導(dǎo)語：如何才能寫好一篇課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)總結(jié)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與要求

本課程的重點(diǎn)是電路設(shè)計(jì)，內(nèi)容側(cè)重綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)制作較為復(fù)雜的功能電路或小型電子系統(tǒng)。一般給出實(shí)驗(yàn)任務(wù)和設(shè)計(jì)要求，通過電路方案設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、電路安裝調(diào)試和指標(biāo)測(cè)試、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等過程，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，提高電路設(shè)計(jì)水平和實(shí)驗(yàn)技能。在實(shí)踐中著重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)的綜合分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的能力。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)一般要求學(xué)生根據(jù)題目要求，通過查閱資料、調(diào)查研究等，獨(dú)立完成方案設(shè)計(jì)、元器件選擇、電路設(shè)計(jì)、仿真分析、電路的安裝調(diào)試及指標(biāo)測(cè)試，并獨(dú)立寫出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、文理通順的?shí)驗(yàn)報(bào)告。

具體地說，學(xué)生通過課程設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐，應(yīng)達(dá)到以下基本要求：建立電子系統(tǒng)的概念，綜合運(yùn)用電子技術(shù)課程中所學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)完成一個(gè)電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；掌握電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法，了解電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)；進(jìn)一步熟悉常用電子器件的類型和特性，掌握合理選用器件的原則；掌握查閱有關(guān)資料和使用器件手冊(cè)的基本方法；掌握用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件設(shè)計(jì)與仿真電路系統(tǒng)的基本方法；進(jìn)一步熟悉電子儀器的正確使用方法；學(xué)會(huì)撰寫課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告；培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

2.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)過程

電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在教師指導(dǎo)下，學(xué)生獨(dú)立完成課題，達(dá)到對(duì)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合性訓(xùn)練，要求本課程設(shè)計(jì)涵蓋模擬電路知識(shí)和數(shù)字電路知識(shí)，因此課程設(shè)計(jì)的選題要求包含數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)。教學(xué)環(huán)節(jié)可以分為以下四個(gè)部分。

2.1課堂講授。

課程設(shè)計(jì)開始前，需要確定指導(dǎo)老師。由指導(dǎo)老師通過兩學(xué)時(shí)的教學(xué)，明確課程設(shè)計(jì)的要求，主要內(nèi)容包括課程介紹、教學(xué)安排、成績(jī)?cè)u(píng)定方法等。在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，指導(dǎo)老師介紹課題的基本情況與要求，要求學(xué)生從多個(gè)課題中選擇一個(gè)。

2.2設(shè)計(jì)與調(diào)試環(huán)節(jié)。

2.2.1前期準(zhǔn)備、方案及電路設(shè)計(jì)。

前期準(zhǔn)備包括選擇題目、查找資料、確定方案、電路設(shè)計(jì)、電路仿真等。在確定方案時(shí)要求學(xué)生認(rèn)真閱讀教材，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行方案分析、論證和計(jì)算，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)工作內(nèi)容如下：題目分析、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、具體電路設(shè)計(jì)。學(xué)生根據(jù)所選課題的任務(wù)、要求和條件進(jìn)行總體方案的設(shè)計(jì)，通過論證與選擇，確定總體方案。此后是對(duì)方案中單元電路進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算，稱為預(yù)設(shè)計(jì)階段，包括元器件的選用和電路參數(shù)的計(jì)算。最后畫出總體電路圖（原理圖和布線圖），此階段約占課程設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)的30％。

2.2.2在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行電路安裝、調(diào)試，指標(biāo)測(cè)試等。

在安裝與調(diào)試這個(gè)階段，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行安裝和調(diào)試，達(dá)到任務(wù)書的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。預(yù)設(shè)計(jì)經(jīng)指導(dǎo)教師審查通過后，學(xué)生即可購(gòu)買所需元器件等材料，并在實(shí)驗(yàn)箱上或試驗(yàn)板上組裝電路。運(yùn)用測(cè)試儀表調(diào)試電路、排除電路故障、調(diào)整元器件、修改電路（并制作相應(yīng)電路板），使之達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。此階段往往是課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，所需時(shí)間約占總學(xué)時(shí)的50％。

2.3撰寫總結(jié)報(bào)告，總結(jié)交流與討論。

撰寫課程設(shè)計(jì)的總結(jié)報(bào)告是對(duì)學(xué)生寫科學(xué)論文和科研總結(jié)報(bào)告能力的訓(xùn)練。學(xué)生寫報(bào)告，不僅要對(duì)設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試的內(nèi)容進(jìn)行全面總結(jié)，而且要把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論高度?？偨Y(jié)報(bào)告應(yīng)包括以下方面：系統(tǒng)任務(wù)與分析、方案選擇與可行性論證、單元電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算及元器件選擇、元件清單和參考資料目錄。除此之外，還應(yīng)對(duì)以下幾部分進(jìn)行說明：設(shè)計(jì)進(jìn)程記錄，設(shè)計(jì)方案說明、比較，實(shí)際電路圖，功能與指標(biāo)測(cè)試結(jié)果，存在的問題及改進(jìn)意見，等等?？偨Y(jié)報(bào)告具體內(nèi)容如下：課題名稱、內(nèi)容摘要、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求、比較和選擇設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案、畫出系統(tǒng)框圖、單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇。畫出完整的電路圖，并說明電路的工作原理。組裝調(diào)試的內(nèi)容，包括使用的主要儀器和儀表；調(diào)試電路的方法和技巧；測(cè)試的數(shù)據(jù)和波形并與計(jì)算結(jié)果比較分析；調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法。總結(jié)設(shè)計(jì)電路的特點(diǎn)和方案的優(yōu)缺點(diǎn)，指出課題的核心及實(shí)用價(jià)值，列出系統(tǒng)需要的元器件清單，列出參考文獻(xiàn)，收獲、體會(huì)，并對(duì)本次設(shè)計(jì)提出建議。

2.4成績(jī)?cè)u(píng)定。

課程的實(shí)踐性不僅體現(xiàn)實(shí)際操作能力，而且體現(xiàn)獨(dú)立完成設(shè)計(jì)和分析的能力。因此，課程設(shè)計(jì)的考核分為以下部分：設(shè)計(jì)方案的正確性與合理性。設(shè)計(jì)成品：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，是否達(dá)到技術(shù)要求。（安裝工藝水平、調(diào)試中分析解決問題的能力）實(shí)驗(yàn)報(bào)告：實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)具有設(shè)計(jì)題目、技術(shù)指標(biāo)、實(shí)現(xiàn)方案、測(cè)試數(shù)據(jù)、出現(xiàn)的問題與解決方法、收獲體會(huì)等。課程設(shè)計(jì)答辯：考查學(xué)生實(shí)際掌握的能力和表達(dá)能力，設(shè)計(jì)過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、工作作風(fēng)和科學(xué)精神及創(chuàng)新精神，等等。

3.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的步驟

在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”理論課程教學(xué)中，通常只介紹單元電路的設(shè)計(jì)。然而，一個(gè)實(shí)用的電子電路通常是由若干個(gè)單元電路組成的。通常將規(guī)模較小、功能單一的電子電路稱為單元電路。因此，一個(gè)電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不僅包括單元電路的設(shè)計(jì)，還包括總體電路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)（總體電路由哪些單元電路構(gòu)成，以及單元電路之間如何連接，等等）。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，各種通用和專用的模擬和數(shù)字集成電路大量涌現(xiàn)，電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)除了單元電路的設(shè)計(jì)外，還包括集成電路的合理選用。電子電路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)越來越重要，不過從教學(xué)訓(xùn)練角度出發(fā)，課程設(shè)計(jì)仍應(yīng)保留一定的單元電路內(nèi)容。電子系統(tǒng)分為模擬型、數(shù)字型及兩者兼而有之的混合型三種。雖然模擬電路和數(shù)字電路設(shè)計(jì)的方法有所不同（尤其單元電路的設(shè)計(jì)），但總體電路的設(shè)計(jì)步驟是基本相同的。電子電路的一般設(shè)計(jì)方法與步驟包括：總體方案的設(shè)計(jì)與方案論證、單元電路的設(shè)計(jì)、單元電路間的連接方法、繪制總體電路草圖、關(guān)鍵電路試驗(yàn)、EDA仿真、繪制正式的總體電路圖等。

篇2

Abstract: Aiming at the current teaching and shortcomings of JAVA course design, this paper discussed systematic the teaching pattern on the JAVA course design, put forward some ideas on computer programming courses design, these methods were positive for course teaching reform.

關(guān)鍵詞: JAVA;課程設(shè)計(jì);教學(xué)模式;評(píng)價(jià)體系

Key words: JAVA;course design;teaching pattern;evaluation architecture

中圖分類號(hào):G42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)29-0226-02

0引言

當(dāng)前各類高等院校都會(huì)在本、?？崎_設(shè)至少一門計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)類必修課程,例如:Visual Basic語言、Visual FoxPro語言、C語言、C++語言等[1],并安排了相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)。但從實(shí)際教學(xué)情況來看,計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)類課程設(shè)計(jì)教學(xué)卻存在著諸多問題,導(dǎo)致課程教學(xué)低效。針對(duì)這種狀況,筆者結(jié)合自身教學(xué)實(shí)際,以JAVA課程設(shè)計(jì)為例,對(duì)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)類課程設(shè)計(jì)教學(xué)存在的問題加以分析,并提出解決問題的思路與對(duì)策。

1JAVA課程設(shè)計(jì)的教學(xué)現(xiàn)狀分析

從國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)類課程設(shè)計(jì)教學(xué)現(xiàn)狀來看,存在的問題和原因主要有如下幾點(diǎn):

1.1 課程設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)不到位,目的性不強(qiáng)部分教師和學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)不到位,認(rèn)為課程設(shè)計(jì)無非是把該課程的幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)單湊合在一起所構(gòu)成的“拼盤式”課程,認(rèn)為課程設(shè)計(jì)就是大作業(yè),并在授課時(shí)基本上按教材章節(jié)順序授課,實(shí)施的目的性不強(qiáng),與專業(yè)的整體發(fā)展結(jié)合較差,達(dá)不到課程設(shè)計(jì)要求。從而使得學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)不能很好地運(yùn)用于實(shí)際,造成與實(shí)踐的脫節(jié)[2]。

1.2 課程設(shè)計(jì)選題單一,內(nèi)容陳舊現(xiàn)行的JAVA課程設(shè)計(jì)存在著選題單一、內(nèi)容陳舊、理論過多、與實(shí)踐相脫節(jié)的情況,不能從多視角去發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新,尋找新的命題。很多從事JAVA課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)的教師本身缺乏大型項(xiàng)目開發(fā)的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)歷,對(duì)課程設(shè)計(jì)的題目和內(nèi)容往往無法準(zhǔn)確的地位,設(shè)計(jì)的題目和內(nèi)容與實(shí)際相脫節(jié);同時(shí),部分學(xué)生對(duì)教師設(shè)計(jì)的題目和內(nèi)容也不一定感興趣,因此也容易扼殺學(xué)生的積極性和創(chuàng)新能力。

1.3 課程設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)方法不夠科學(xué),標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)單大多數(shù)課程設(shè)計(jì)是以小組的形式完成,參與學(xué)生多,指導(dǎo)教師制定課程設(shè)計(jì)時(shí)要求不明確,分工不詳細(xì),監(jiān)管力度不到位,容易導(dǎo)致項(xiàng)目開發(fā)團(tuán)隊(duì)在執(zhí)行的過程中出現(xiàn)某些學(xué)生任務(wù)過重或者過輕的情況。并且現(xiàn)行課程設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)往往是指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生提交的報(bào)告來評(píng)分,這樣容易忽略對(duì)學(xué)生綜合能力的評(píng)價(jià),可能只反映出小組整體水平甚至是某個(gè)學(xué)生的水平,而不能反映出小組每個(gè)學(xué)生的真實(shí)水平。

1.4 實(shí)驗(yàn)室設(shè)備落后,管理不夠完善指導(dǎo)教師在安排課程設(shè)計(jì)時(shí)使用的是新技術(shù)、新設(shè)備和新方法,而學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室所接觸到的往往是一些過時(shí)的、陳舊的和落后的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和應(yīng)用軟件,很難真正滿足教師和學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)室的需求;另外,大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室還要承擔(dān)其他專業(yè)和年級(jí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),無法有效保障課程設(shè)計(jì)的教學(xué)任務(wù)。

2JAVA課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式的設(shè)置

課程設(shè)計(jì)是課堂理論教學(xué)的延伸和補(bǔ)充,是綜合性較強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。它能使學(xué)生全面掌握該課程的基本知識(shí)、基礎(chǔ)理論、基本技能,并能將本課程的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通,訓(xùn)練、培養(yǎng)學(xué)生把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去的能力。對(duì)于幫助學(xué)生全面牢固地掌握課堂教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和實(shí)際動(dòng)手能力,提高學(xué)生素質(zhì)具有很重要的意義[3]。為改善計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)類課程設(shè)計(jì)教學(xué),筆者有如下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)和思考:

2.1 引導(dǎo)和幫助學(xué)生樹立信心,端正學(xué)習(xí)態(tài)度由于學(xué)生對(duì)JAVA課程設(shè)計(jì)往往具有畏懼情緒,不知從何著手,指導(dǎo)教師要做好宣傳和引導(dǎo)工作,幫助同學(xué)們消除恐懼感,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生誠(chéng)信品質(zhì)的培養(yǎng),杜絕弄虛作假和抄襲現(xiàn)象的發(fā)生,端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,確保課程設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。

2.2 研制課程設(shè)計(jì)教學(xué)平臺(tái),規(guī)范設(shè)計(jì)成果組織有關(guān)人員,在現(xiàn)有硬件資源和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的基礎(chǔ)上研制課程設(shè)計(jì)教學(xué)平臺(tái),開通FTP功能和WEB方式管理功能,便于師生間的交流和管理。

指導(dǎo)教師可利用該平臺(tái)安排課程設(shè)計(jì)的題目、要求、進(jìn)度和答疑,以及查閱和審核課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告等相關(guān)資料。學(xué)生可根據(jù)自己的專業(yè)基礎(chǔ),興趣和未來就業(yè)意向通過該平臺(tái)選擇自己喜歡的題目和指導(dǎo)教師,并通過FTP提交課程設(shè)計(jì)成果和總結(jié)報(bào)告等相關(guān)資料。

學(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,有選擇性地進(jìn)行分組,一般3至5人為一組,選定組長(zhǎng),確定開發(fā)項(xiàng)目,設(shè)計(jì)和論證項(xiàng)目的總體方案,規(guī)劃出項(xiàng)目計(jì)劃(包括編寫目的,項(xiàng)目背景,參考資料,標(biāo)準(zhǔn)、條約和約定,以及項(xiàng)目概述和團(tuán)隊(duì)組織等),配置計(jì)劃和開發(fā)計(jì)劃等,報(bào)告指導(dǎo)教師批準(zhǔn)后方可開始實(shí)施。課程設(shè)計(jì)完成后,按照統(tǒng)一制訂的文本規(guī)范,小組的每位成員都必須提交一份關(guān)于課程設(shè)計(jì)的總結(jié)報(bào)告,結(jié)報(bào)告正文主要包括項(xiàng)目需求分析(方案的可行性分析、方案的論證等內(nèi)容)、項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)(系統(tǒng)的總計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等內(nèi)容)、項(xiàng)目詳細(xì)設(shè)計(jì)(各模塊的設(shè)計(jì)、算法原理闡述、完成的程序框圖等)、項(xiàng)目復(fù)審(對(duì)分析、總計(jì)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的復(fù)審)、編碼(設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行編碼的程序清單)、項(xiàng)目測(cè)試(使用程序調(diào)試的方法和技巧排除故障;選用合理的測(cè)試用例進(jìn)行程序系統(tǒng)測(cè)試和數(shù)據(jù)誤差分析等)和總結(jié)(本設(shè)計(jì)核心內(nèi)容程序清單及使用價(jià)值、程序設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和方案的優(yōu)缺點(diǎn)、改進(jìn)辦法和意見等),以及主要參考文獻(xiàn)。

2.3 結(jié)合專業(yè)發(fā)展和社會(huì)需求,增強(qiáng)課程設(shè)計(jì)的針對(duì)性計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展要求我們將新的知識(shí)單元及時(shí)引進(jìn)到教學(xué)中來,課程體系的設(shè)置要有超前和發(fā)展的眼光[4],但課程體系的設(shè)置、教材的編寫無法及時(shí)保持教學(xué)計(jì)劃的動(dòng)態(tài)性和前瞻性,而課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)恰恰能夠彌補(bǔ)這一不足,對(duì)專業(yè)主干課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程安排課程設(shè)計(jì),利用寒暑假組織學(xué)生在校內(nèi)或者到企業(yè)開展項(xiàng)目研究和開發(fā),通過綜合運(yùn)用專業(yè)基本知識(shí)和理論來分析和解決實(shí)際問題,學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)開發(fā)的一般方法,掌握項(xiàng)目開發(fā)的過程及方式,培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想、分析問題和解決問題的能力;通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化文檔的學(xué)習(xí)和查閱有關(guān)技術(shù)資料等,培養(yǎng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)開發(fā)能力,滿足和適應(yīng)社會(huì)和IT行業(yè)的需求。

2.4 培育課程設(shè)計(jì)意識(shí),完善過程管理沒有過程管理必然流于形式。在課程設(shè)計(jì)的過程管理中主要狠抓五個(gè)環(huán)節(jié):一是任務(wù)書,課程設(shè)計(jì)任務(wù)書是指導(dǎo)教師填寫并經(jīng)審議后按組提供給學(xué)生的,每組一份,主要包括本課題要解決的主要問題,計(jì)劃進(jìn)度和規(guī)定學(xué)生必須閱讀的重要文獻(xiàn),以及大體上可從哪幾個(gè)方面去研究和論述等,要求學(xué)生按照任務(wù)書的要求按時(shí)保質(zhì)保量完成任務(wù);二是師資隊(duì)伍,選拔具有項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的老師或者引進(jìn)企業(yè)技術(shù)人員組成課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)團(tuán)隊(duì),并備課,以學(xué)進(jìn)度和重點(diǎn)安排,保障學(xué)生在課程設(shè)計(jì)實(shí)施中學(xué)有所得;三是制訂統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范文本,以增強(qiáng)課程設(shè)計(jì)過程管理的科學(xué)性和嚴(yán)密性,保證課程設(shè)計(jì)成果的完整性;四是對(duì)課程設(shè)計(jì)的成果進(jìn)行匯總管理,教研室并組織抽查與評(píng)估,保證教學(xué)活動(dòng)落到實(shí)處;五是把課程設(shè)計(jì)作為學(xué)校課程改革的一項(xiàng)探索性工作予以重點(diǎn)扶持,提供經(jīng)費(fèi)和設(shè)備保障。

2.5 建立合理,科學(xué)公正的師生互動(dòng)評(píng)價(jià)體系為保證課程設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)效果和考核的準(zhǔn)確性,建立合理、科學(xué)、公正的師生互動(dòng)評(píng)價(jià)體系,將評(píng)價(jià)的過程分解到課程設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié),本文建立的評(píng)價(jià)體系包括:課程設(shè)計(jì)成果,演示與答辯和互動(dòng)評(píng)價(jià)三部分,詳細(xì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。表中給出了各評(píng)價(jià)項(xiàng)目達(dá)到A級(jí)的具體要求和評(píng)價(jià)主體,各項(xiàng)目的評(píng)分分為A、B、C、D、E五個(gè)等級(jí)并賦予相應(yīng)的分值范圍。最后學(xué)生的總評(píng)定成績(jī)?yōu)?0%×課程設(shè)計(jì)成果+30%×互動(dòng)評(píng)價(jià)+30%×學(xué)生演示與答辯評(píng)分。評(píng)價(jià)的表達(dá)既有等級(jí)性的定量評(píng)價(jià),又有描述性的定性評(píng)價(jià),這些評(píng)價(jià)的主要目的是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的興趣,而并非簡(jiǎn)單的成績(jī)?cè)u(píng)定。

3結(jié)束語

課程設(shè)計(jì)作為教學(xué)計(jì)劃中的重要一環(huán),它承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和掌握的技能,分析和解決實(shí)際問題,獨(dú)立工作,團(tuán)隊(duì)協(xié)作,問題表達(dá)等能力的任務(wù)。通過課程設(shè)計(jì)能夠提高學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)、實(shí)操技能和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),有效地縮短同企業(yè)需求之間的差距,緩解“企業(yè)招聘難、畢業(yè)生就業(yè)難”的困境。因此,必須高度重視并積極探索計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)類課程設(shè)計(jì)教學(xué)的改革。

參考文獻(xiàn):

[1]王海坤.程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)中學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)與探索[J].科協(xié)論壇,2010,(5)(下).

[2]韋宇煒,聶篤憲.軟件工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式探討[J].考試周刊,2010,(11).

篇3

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；課程設(shè)計(jì)；職業(yè)技能；創(chuàng)新能力

1.引言

模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)（模電設(shè)計(jì)）是電子類專業(yè)學(xué)生的第一門課程設(shè)計(jì)，它是模擬電子技術(shù)課程的重要和必要的補(bǔ)充。模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的有效開展對(duì)加深模擬電子技術(shù)基本理論的理解，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手能力、軟件仿真能力、總結(jié)報(bào)告能力及學(xué)生之間的協(xié)作協(xié)調(diào)人際交往能力都有一定的作用。總之，通過模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)課可以提高學(xué)生的綜合能力。反之，模電課程設(shè)計(jì)流于形式，學(xué)生找一個(gè)簡(jiǎn)單電路焊接上應(yīng)付了事，甚至電路都是別的學(xué)生代勞的。這不僅浪費(fèi)時(shí)間，而且為以后的設(shè)計(jì)課程產(chǎn)生消極的影響，學(xué)生認(rèn)為凡是設(shè)計(jì)類課程都可以混過去。并且課程設(shè)計(jì)導(dǎo)致消極學(xué)風(fēng)，對(duì)學(xué)生專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、職業(yè)技能的培養(yǎng)及未來的職業(yè)生涯都非常不利［1］-［3］。所以，研究如何搞好模電的課程設(shè)計(jì)是非常必要和重要的。根據(jù)我院多年的課程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和自己的教學(xué)實(shí)踐，我從思想上重視、加強(qiáng)過程管理、貫穿職業(yè)技能培養(yǎng)這三方面加強(qiáng)模電課程設(shè)計(jì)的教學(xué)。

2.思想上重視

課程設(shè)計(jì)是工程實(shí)踐課，其目的不僅僅是鞏固、深化補(bǔ)充和擴(kuò)展理論課的教學(xué)效果，課程設(shè)計(jì)在提高學(xué)生的職業(yè)技能、工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力上起到關(guān)鍵的作用［4］。工程課程設(shè)計(jì)人數(shù)多上課分散，真正負(fù)責(zé)的教師的實(shí)際工作量比較大，如果教師責(zé)任感不強(qiáng)，學(xué)生不認(rèn)真對(duì)待，課程設(shè)計(jì)就比較容易流于形式。首先教學(xué)管理部門應(yīng)給予特殊的重視。教務(wù)處實(shí)踐管理科應(yīng)該親自過問督促，親自檢查抽查學(xué)生的上課情況，并把意見和建議及時(shí)反饋給學(xué)院，以便及時(shí)糾正。建議督學(xué)對(duì)設(shè)計(jì)課程給予關(guān)注，及時(shí)提出寶貴意見。教學(xué)院長(zhǎng)或系主任應(yīng)全程跟蹤管理。其次，課程設(shè)計(jì)之前要給學(xué)生開一次動(dòng)員會(huì)，讓學(xué)生明確課程設(shè)計(jì)的目的和意義，提出相應(yīng)的要求。讓學(xué)生在思想深處真正認(rèn)識(shí)到課程設(shè)計(jì)的重要性和必要性，讓學(xué)生積極主動(dòng)地以極大的熱情投入模電課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中。給學(xué)生開動(dòng)員會(huì)，要求指導(dǎo)教師必須參加，讓教師對(duì)課程設(shè)計(jì)給予足夠的重視。

3.加強(qiáng)過程管理

（1）把好用人關(guān)（選擇好指導(dǎo)教師）教師的良好的工作態(tài)度和工作作風(fēng)具有很大的表率作用，這對(duì)學(xué)生的素質(zhì)有正面的影響，教師應(yīng)該表現(xiàn)出認(rèn)真、負(fù)責(zé)、嚴(yán)謹(jǐn)、周密的態(tài)度，在指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)時(shí)在設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備、設(shè)計(jì)中的管理及設(shè)計(jì)后的總結(jié)中都進(jìn)行精心的準(zhǔn)備、組織和安排。選擇好指導(dǎo)教師是非常重要的，它直接決定模電課程設(shè)計(jì)的成效。應(yīng)選擇對(duì)模電理論比較熟悉、實(shí)踐技能比較好、責(zé)任心比較強(qiáng)的教師參加，不能因?yàn)橐胶夤ぷ髁?，而選用一些對(duì)模電理論不太熟悉、實(shí)踐技能比較差的教師，這樣做對(duì)學(xué)校、學(xué)生和教師都是不負(fù)責(zé)任的。這樣的指導(dǎo)教師往往處于很尷尬的狀態(tài)，學(xué)生也很茫然。學(xué)生作品出現(xiàn)實(shí)際問題教師不知怎么調(diào)，學(xué)生問的理論問題教師解決不了，只好硬挺或躲著學(xué)生。但這并不是說，年輕沒經(jīng)驗(yàn)的老師就不能上設(shè)計(jì)課。他們可以把模電理論好好復(fù)習(xí)，然后選擇一些設(shè)計(jì)題目反復(fù)做一下，積累一些經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)考核達(dá)到要求后再參加課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。（2）把好選題關(guān)首先是審查指導(dǎo)教師所出的選題報(bào)告，選題報(bào)告應(yīng)有明確的設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)目的和注意事項(xiàng)及所需的基本理論和主要參考書。題目應(yīng)該是學(xué)生綜合利用所學(xué)的模電知識(shí)，再利用參考資料能設(shè)計(jì)出來的，最好是有聲光指示，可以提高學(xué)生的興趣。但要力戒花哨，禁止超范圍的設(shè)計(jì)題目，如利用數(shù)字電路做出的或者在網(wǎng)上等查處的高難度的電路。這樣的電路學(xué)生只是照?qǐng)D焊接并未得到實(shí)益，教師和學(xué)生都不要有電路越復(fù)雜越好的攀比心理，要看學(xué)生是否得到實(shí)際利益，即要以有利于培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能和創(chuàng)新能能力為宗旨。選題的難度要有ABC等級(jí)，以適合不同水平的學(xué)生選做。選題也不宜過于簡(jiǎn)單，比如有的題目是設(shè)計(jì)輸出電壓為12伏的集成穩(wěn)壓電源，這樣的題目仿真、焊接及報(bào)告兩三個(gè)學(xué)時(shí)就完事，其他時(shí)間學(xué)生就浪費(fèi)掉，學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中也沒學(xué)到什么東西，最多就相當(dāng)于一次模擬電路實(shí)驗(yàn)。題目最好能綜合放大、振蕩、濾波、電源等模擬電子技術(shù)的基本內(nèi)容，讓學(xué)生有抓手，即所謂“跳一跳夠得著”的內(nèi)容，嚴(yán)禁過難和過于簡(jiǎn)單的題目。一個(gè)指導(dǎo)教師（或兩位），所帶的學(xué)生是一大組，一大組中的所有題目盡量涉及模電所有內(nèi)容，以便學(xué)生互相交流，全面復(fù)習(xí)和提升對(duì)模電知識(shí)的理解。其次是學(xué)生選題，原則上學(xué)生要在教師出的題目中根據(jù)自己的學(xué)習(xí)狀況選擇適和自己的題目，但學(xué)生可根據(jù)自己的能力和愛好自選題目，自選題目的難度要適中，經(jīng)過指導(dǎo)教師的允許。同時(shí)也要注意的是以往課程設(shè)計(jì)只允許每個(gè)同學(xué)選一個(gè)題目即“單選”，但對(duì)于能力較強(qiáng)的學(xué)生應(yīng)支持和鼓勵(lì)他“多選”。同時(shí)要求一般學(xué)生不單單熟悉自己題目的設(shè)計(jì)方法，更要在課程設(shè)計(jì)期間熟悉其他學(xué)生的設(shè)計(jì)方法（至少熟悉同組的其他題目），可以不焊接電路只做軟件仿真?？傊?，選題要切合實(shí)際、分量適當(dāng)、理論性要求高、技術(shù)性要求適當(dāng)。（3）把好時(shí)間關(guān)課程設(shè)計(jì)時(shí)間選擇很重要，它關(guān)系到課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。摸電課程設(shè)計(jì)可以選擇集中時(shí)間停課進(jìn)行，也可以選擇不停課分散進(jìn)行。集中停課進(jìn)行可以安排在學(xué)期初，前三周進(jìn)行。這樣在上學(xué)期的期末就應(yīng)該把題目布置下去，學(xué)生在假期可以對(duì)模擬電子技術(shù)進(jìn)行復(fù)習(xí)、查資料、簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)等準(zhǔn)備工作，開學(xué)就可直接進(jìn)入正題。分散時(shí)間進(jìn)行效果相對(duì)較好，缺點(diǎn)是戰(zhàn)線拉得較長(zhǎng)，教師投入的工作量較大。但如果真正把課程設(shè)計(jì)搞好，還是應(yīng)該選擇分散時(shí)間進(jìn)行，如每周兩個(gè)晚上連續(xù)12周。學(xué)生可以有充足的時(shí)間對(duì)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行完善。（4）把好驗(yàn)收關(guān)和成績(jī)?cè)u(píng)定關(guān)建立三級(jí)驗(yàn)收制度，即組內(nèi)驗(yàn)收，年級(jí)統(tǒng)一驗(yàn)收，學(xué)院對(duì)各組抽查驗(yàn)收。驗(yàn)收時(shí)先由各組教師組織學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)驗(yàn)收，然后由基礎(chǔ)電子教研室組織年級(jí)驗(yàn)收，最后由學(xué)院組織抽查驗(yàn)收。這樣可引起學(xué)生和教師的充分重視，使應(yīng)付了事的學(xué)生大大減少。驗(yàn)收時(shí)可從選題的難度、設(shè)計(jì)的情況、焊接的質(zhì)量、布局的好壞及原理的敘述和回答問題等方面進(jìn)行。實(shí)行兩級(jí)成績(jī)?cè)u(píng)定，即教師打分和學(xué)生打分。成績(jī)?cè)u(píng)定工作很重要，它不僅能反映出學(xué)生設(shè)計(jì)的好壞，而且影響學(xué)生的積極性，對(duì)以后的設(shè)計(jì)課程會(huì)產(chǎn)生積極或消極的影響。要讓設(shè)計(jì)好的學(xué)生得到好成績(jī)，讓不認(rèn)真的學(xué)生不能蒙混下去。為此學(xué)生成績(jī)可以由教師打分學(xué)生打分兩部分組成，教師打分可占70%，主要有出勤成績(jī)、報(bào)告成績(jī)、作品質(zhì)量成績(jī)和學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)原理的敘述及回答教師提的問題。學(xué)生打分占30%，主要反映作品是否是自己做的及該學(xué)生在組內(nèi)協(xié)作的能力。

4.貫穿職業(yè)技能培養(yǎng)

在模擬電路課程設(shè)計(jì)中要始終強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的基本技能的訓(xùn)練，如：原件識(shí)別與測(cè)試、常用儀器的使用、資料的查詢和電路的仿真、焊接技術(shù)、基本設(shè)計(jì)能力、設(shè)計(jì)報(bào)告基本寫作的訓(xùn)練及設(shè)計(jì)可行性論證的語言表達(dá)能力等。（1）設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)選完題目后，學(xué)生可以根據(jù)題目的要求，選擇合理的設(shè)計(jì)方案。方案確立后分組對(duì)方案進(jìn)行討論，每位學(xué)生都要對(duì)自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證，這樣也鍛煉學(xué)生的邏輯思維和語言表達(dá)能力，同時(shí)也可以是學(xué)生之間互相借鑒，取長(zhǎng)補(bǔ)短，也對(duì)其他學(xué)生的題目的設(shè)計(jì)有所了解。教師要對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案細(xì)致的研究，提出改進(jìn)措施。（2）創(chuàng)新能力培養(yǎng)模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)要有真正的設(shè)計(jì)內(nèi)容，哪管是其中的一部分，絕不能變成電路組裝。如果學(xué)生只是按照教師給的電路或在網(wǎng)上找的電路進(jìn)行組裝，調(diào)試成功后上交一個(gè)作品，那就意義不大。作品必須是學(xué)生自己利用模擬電路的相關(guān)知識(shí)設(shè)計(jì)出來的，當(dāng)然教師要給予相應(yīng)的指導(dǎo)，而不能布置完題目就撒手不管。退一步說，即使個(gè)別學(xué)生按照現(xiàn)成的電路組裝的，其中一定要再加一些自己設(shè)計(jì)的附加功能。否則就不能稱得上設(shè)計(jì)，也不能培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能和創(chuàng)新能力。（3）動(dòng)手能力培養(yǎng)焊接技術(shù)是實(shí)踐技能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，指導(dǎo)教師首先要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行拆件練習(xí)，可用利用以往課程設(shè)計(jì)的廢板。拆集成電路元件時(shí)可首先讓學(xué)生練習(xí)使用傳統(tǒng)的吸錫線，熟練后再練習(xí)使用吸錫烙鐵進(jìn)行拆卸。在正式焊接作品前，先指導(dǎo)學(xué)生利用舊板和拆下的舊件進(jìn)行焊接練習(xí)，焊接出兩個(gè)作品后再進(jìn)行正式作品的焊接。焊接前應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行元件布局。（4）解決問題能力的培養(yǎng)設(shè)計(jì)好電路，經(jīng)仿真成功后就可以焊接調(diào)試。學(xué)生在焊接時(shí)往往有虛焊、漏焊、錯(cuò)焊等現(xiàn)象。學(xué)生沒有經(jīng)驗(yàn)，只能逐個(gè)元件地找，實(shí)在找不出來就只有重焊。重新焊接再不好使，學(xué)生就沒有辦法了，只有求助指導(dǎo)教師，這時(shí)指導(dǎo)教師往往代勞，幫助學(xué)生查出故障。這種做法是錯(cuò)誤的，正確的方法是調(diào)試前就教會(huì)學(xué)生調(diào)試方法，教會(huì)學(xué)生如何診斷判斷故障和排除故障，讓學(xué)生自己調(diào)試，出現(xiàn)問題時(shí)教師給予及時(shí)的指導(dǎo)，這樣可以使學(xué)生少走彎路，并且鍛煉學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。調(diào)試完成之后，學(xué)生要及時(shí)總結(jié)分析問題的經(jīng)驗(yàn)，提高對(duì)模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)，為解決其他設(shè)計(jì)課中出現(xiàn)的問題奠定基礎(chǔ)。

5.結(jié)語

課程設(shè)計(jì)是學(xué)生完成學(xué)習(xí)—構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)的工程訓(xùn)練過，是培養(yǎng)工程師的最初步的訓(xùn)練內(nèi)容。要做好模擬電路課程設(shè)計(jì)，需要先做好思想工作，讓教師和學(xué)生充分重視，要制定一套嚴(yán)格的管理運(yùn)行程序，選好教師選好題目，選擇好時(shí)間，抓好三級(jí)驗(yàn)收、兩極成績(jī)?cè)u(píng)定和總結(jié)工作，這樣才能保證模擬電路課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量，為學(xué)生后學(xué)設(shè)計(jì)課程起個(gè)好頭，為學(xué)生創(chuàng)新能力和職業(yè)技能的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

［1］孫曉云，張剛，杜云，劉東輝，梁國(guó)壯，韓建兵.電氣信息類專業(yè)創(chuàng)新人才實(shí)驗(yàn)區(qū)建設(shè)的探索［J］.電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2010，32：46-47.

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篇4

1.1差異化教學(xué)思想

差異化教學(xué)策略是一種先進(jìn)的教學(xué)模式，為我們解決自動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐中出現(xiàn)的上述問題提供了有力幫助。美國(guó)著名教育學(xué)家湯姆林森指出，“差異教學(xué)方式將學(xué)生的個(gè)體差異視為教學(xué)的組成要素，教師根據(jù)學(xué)生的準(zhǔn)備水平、學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)風(fēng)格設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，以適應(yīng)學(xué)生之間的個(gè)別差異，從而最終促進(jìn)每個(gè)學(xué)生的成長(zhǎng)與進(jìn)步”。差異教學(xué)以學(xué)生個(gè)體為中心，強(qiáng)調(diào)人的自主性、整體性和獨(dú)特性，與我國(guó)傳統(tǒng)的因材施教教學(xué)思想有相通之處。針對(duì)自動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)教學(xué)中的問題，我們借鑒差異化教學(xué)思想，提出一種基于差異化教學(xué)策略的自動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)新模式。該模式不但使得課程設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容具有層次化差異化，滿足學(xué)生個(gè)體差異發(fā)展的需要，提高學(xué)生參與課程設(shè)計(jì)的積極性和主動(dòng)性;并且，結(jié)合課程設(shè)計(jì)本身的特點(diǎn)，我們對(duì)差異化教學(xué)策略進(jìn)行拓展，采用差異化的實(shí)驗(yàn)對(duì)象和多樣化的課程設(shè)計(jì)手段，提高學(xué)生課程設(shè)計(jì)中的獨(dú)立性，增強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

1.2課程設(shè)計(jì)任務(wù)的差異化

在差異化教學(xué)策略的指導(dǎo)下，課程設(shè)計(jì)的具體任務(wù)和教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該體現(xiàn)出明顯的層次性，從而滿足不同能力學(xué)生學(xué)習(xí)的需求。因此，我們把課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為如下三個(gè)層次。(1)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)—主要包括實(shí)驗(yàn)裝置的機(jī)理建模、基于實(shí)驗(yàn)曲線的辨識(shí)建模、裝置物理模擬和控制系統(tǒng)構(gòu)建等;(2)綜合型實(shí)驗(yàn)—是課程設(shè)計(jì)的主要工作，該部分內(nèi)容包括Matlab控制系統(tǒng)工具箱的使用、PID控制器的設(shè)計(jì)、控制器參數(shù)變化與根軌跡的關(guān)系、串聯(lián)校正技術(shù)、控制系統(tǒng)的能控能觀性分析和狀態(tài)反饋控制器的設(shè)計(jì)等;(3)提高型實(shí)驗(yàn)—其目的在于提高學(xué)生對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的綜合研究能力，包括最小拍控制器設(shè)計(jì)、純滯后系統(tǒng)構(gòu)建與控制和基于觀測(cè)器的狀態(tài)反饋控制等。

1.3課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的差異化

(1)不同的實(shí)驗(yàn)裝置—在有限的實(shí)驗(yàn)室裝置中，為每組學(xué)生隨機(jī)指定不同的雙容水箱裝置，不同裝置的物理參數(shù)有一定差別，必然會(huì)帶來不同的被控對(duì)象數(shù)學(xué)模型。(2)不同的裝置參數(shù)—在同一套實(shí)驗(yàn)裝置，為每組學(xué)生設(shè)置不同的水箱出口擋板閥開度，從而使得每組學(xué)生測(cè)試得到不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)象數(shù)學(xué)模型。(3)不同的裝置工作點(diǎn)—要求學(xué)生設(shè)置不同的工作點(diǎn)，雙容水箱系統(tǒng)本身為非線性系統(tǒng)，選擇不同的工作點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致不同的近似線性模型。雖然所有學(xué)生均針對(duì)雙容水箱實(shí)驗(yàn)裝置建立二階被控系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，但是以上三種措施使得學(xué)生面臨不同參數(shù)的二階實(shí)驗(yàn)對(duì)象，做到實(shí)驗(yàn)對(duì)象相似而不相同。因此從根本上避免了設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的雷同性，可以有效促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立自主創(chuàng)造性的開展課程設(shè)計(jì)工作。

1.4課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)手段的多樣化

針對(duì)學(xué)生無法有效聯(lián)系控制理論與工程實(shí)際的問題，采用控制理論分析、數(shù)字仿真分析與實(shí)驗(yàn)測(cè)試驗(yàn)證多種不同實(shí)驗(yàn)手段相融合的課程設(shè)計(jì)模式，學(xué)生課程設(shè)計(jì)過程中做出的每條實(shí)驗(yàn)曲線，教師都要求其應(yīng)用控制理論進(jìn)行解釋分析，同時(shí)通過Matlab控制系統(tǒng)工具箱進(jìn)行仿真對(duì)照。教師在課程設(shè)計(jì)中學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題時(shí)不應(yīng)直接解答，而是有意識(shí)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合理論概念進(jìn)行思考分析，進(jìn)一步利用Matlab仿真平臺(tái)驗(yàn)證想法，并在模擬實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行測(cè)試，從而真正獨(dú)立自主的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。最后教師針對(duì)學(xué)生的問題，幫助其總結(jié)歸納分析，提煉使用控制理論分析解決實(shí)際控制問題的思路和步驟。

1.5課程設(shè)計(jì)考核方式的綜合化

自動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)的考核，不但要測(cè)評(píng)學(xué)生的最終實(shí)驗(yàn)報(bào)告，更重要的是要考查學(xué)生的課程設(shè)計(jì)過程和平時(shí)表現(xiàn)。因此課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定過程中采用綜合化考核方式，平時(shí)表現(xiàn)、成果檢查與總結(jié)報(bào)告按照一定比例(如3:4:3)構(gòu)成課程設(shè)計(jì)成績(jī)。

2結(jié)語

篇5

[關(guān)鍵詞] 產(chǎn)品設(shè)計(jì)；課程設(shè)計(jì)；教學(xué)改革；教學(xué)方法

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1005-4634（2013）06-0081-03

課程設(shè)計(jì)是北京理工大學(xué)珠海學(xué)院產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生進(jìn)入專業(yè)階段的重要實(shí)踐課程。把課程設(shè)計(jì)教學(xué)引入實(shí)踐項(xiàng)目是改革的必然結(jié)果，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐中具有重要性和現(xiàn)實(shí)意義。本文以課程設(shè)計(jì)引入實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目為研究對(duì)象，從北京理工大學(xué)珠海學(xué)院的實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)實(shí)踐教學(xué)的合理性進(jìn)行探討，從而構(gòu)建適合其發(fā)展的教學(xué)模式，并實(shí)現(xiàn)教學(xué)系統(tǒng)、教學(xué)資源配置及教學(xué)流程的最優(yōu)化。

根據(jù)北京理工大學(xué)珠海學(xué)院設(shè)計(jì)與藝術(shù)學(xué)院發(fā)展理念和改革思路，積極倡導(dǎo)在規(guī)范與穩(wěn)定教學(xué)及管理秩序、完善各類教學(xué)設(shè)施的基礎(chǔ)上，積極而科學(xué)的探索教育教學(xué)改革的理念、途徑、模式；探索教育教學(xué)體制、機(jī)制的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；以提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用性能力為最終目的。

將課程設(shè)計(jì)中引入實(shí)踐項(xiàng)目的教改，對(duì)本科教育培養(yǎng)應(yīng)用性人才有著重要意義。筆者的探討符合現(xiàn)階段應(yīng)用型教育的要求，能夠讓學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中檢驗(yàn)理論知識(shí)和技能水平，使處在不同水平層次上的學(xué)生都能提高，并完成教學(xué)任務(wù)和目標(biāo)。

1 現(xiàn)狀分析

雖然產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程在全國(guó)很多院校都有開設(shè)，但教育模式和方法一直沿用和參照舊的教育模式，講究按部就班，講究循規(guī)蹈矩，規(guī)范化的課程、固定型的教學(xué)方法抹殺了教與學(xué)的個(gè)性發(fā)展，使得設(shè)計(jì)與市場(chǎng)相距甚遠(yuǎn)，理論與實(shí)踐脫節(jié)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，所以要在教學(xué)體系中多設(shè)置實(shí)踐環(huán)節(jié)。目前，許多高校產(chǎn)品設(shè)計(jì)都設(shè)有課程設(shè)計(jì)，但是課程設(shè)計(jì)設(shè)定的內(nèi)容都是重復(fù)或羅列以往的教學(xué)內(nèi)容和理論知識(shí)，沒有系統(tǒng)的把實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目融入到課程設(shè)計(jì)教學(xué)中。現(xiàn)行的課程設(shè)計(jì)教學(xué)存在一定問題，體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)安排、教學(xué)方法、項(xiàng)目安排上都有一定的不合理性。

現(xiàn)階段課程設(shè)計(jì)的教學(xué)模式，采用以往與產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程相似的教材和教學(xué)內(nèi)容來進(jìn)行教學(xué)，較少聯(lián)系具體實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，由于實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目的時(shí)間節(jié)點(diǎn)很難與課程設(shè)計(jì)相吻合，造成實(shí)踐項(xiàng)目不能順利的導(dǎo)入課程設(shè)計(jì)當(dāng)中。

2 項(xiàng)目實(shí)施方案及實(shí)施計(jì)劃

為了讓學(xué)生在校期間更好的了解項(xiàng)目流程、增加實(shí)操經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)特色，著力于滿足學(xué)生的發(fā)展意愿和應(yīng)用型人材培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。充分體現(xiàn)因材施教、主動(dòng)參與、分層優(yōu)化、分類指導(dǎo)、整體推進(jìn)的教學(xué)原則，促進(jìn)教學(xué)的整體優(yōu)化，必須構(gòu)建合理的、完善的、適合專業(yè)發(fā)展的教學(xué)模式。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的課程設(shè)計(jì)導(dǎo)入實(shí)踐項(xiàng)目的教學(xué)體系的構(gòu)建目標(biāo)主要從以下3方面來開展。

1）教學(xué)方面?？茖W(xué)論證，設(shè)定教學(xué)目標(biāo)；制定教學(xué)計(jì)劃及教學(xué)方案；改革教學(xué)方法、教學(xué)模式。

2）管理方面。產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的系統(tǒng)保障；產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目小組的管理；產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)的課后保障。

3）考核及成果保障方面。（1）完善考核制度；（2）與企業(yè)建立實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目的長(zhǎng)期合作；（3）課程設(shè)計(jì)的系統(tǒng)安排和作業(yè)題庫(kù)的建設(shè)；（4）教材及多媒體課件資源庫(kù)的建設(shè)。

擬解決的關(guān)鍵問題：課程設(shè)計(jì)導(dǎo)入實(shí)踐項(xiàng)目課程體系針對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)因?qū)W制宜采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，使學(xué)生能夠循序漸進(jìn)，逐步提高對(duì)專業(yè)的認(rèn)知和技能的掌握。課程設(shè)計(jì)導(dǎo)入實(shí)踐項(xiàng)目，在北京理工大學(xué)珠海學(xué)院設(shè)計(jì)與藝術(shù)學(xué)院已經(jīng)開始實(shí)行，通過實(shí)行的效果來看還存在一些問題有待解決。（1）教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整問題：增強(qiáng)課程設(shè)計(jì)的針對(duì)性，建立系統(tǒng)的項(xiàng)目文檔；有針對(duì)性的選擇企業(yè)和項(xiàng)目，做好項(xiàng)目分類，依難易程度為課程設(shè)計(jì)做好循序漸進(jìn)的導(dǎo)入；與企業(yè)建立實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目的長(zhǎng)期合作，保證實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目的延續(xù)性和時(shí)間的吻合；（2）課程設(shè)計(jì)安排的連貫性問題。

3 課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——家用電磁爐產(chǎn)品設(shè)計(jì)

3.1 課程流程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)：家用電磁爐產(chǎn)品設(shè)計(jì)

課程背景：通過設(shè)計(jì)公司引入企業(yè)項(xiàng)目。美的集團(tuán)是中國(guó)一家以家電業(yè)為主、涉足物流等領(lǐng)域的大型綜合性現(xiàn)代化企業(yè)集團(tuán)，旗下?lián)碛?家上市公司、4大產(chǎn)業(yè)集團(tuán)，是中國(guó)最具規(guī)模的白色家電生產(chǎn)基地和出口基地之一。 1980年，美的正式進(jìn)入家電業(yè)，1981年開始使用美的品牌。目前，旗下?lián)碛忻赖?、小天鵝、威靈、華凌等十余個(gè)品牌。以項(xiàng)目為導(dǎo)向，引入課程設(shè)計(jì)課堂中，學(xué)生通過實(shí)際項(xiàng)目能夠?qū)W習(xí)到家用電器產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法和產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程，通過與設(shè)計(jì)公司同步進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)，能夠讓設(shè)計(jì)公司對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)行各階段的監(jiān)督和評(píng)審，學(xué)生能夠了解到項(xiàng)目的流程和項(xiàng)目要求的指標(biāo)，使學(xué)生了解企業(yè)對(duì)設(shè)計(jì)公司的要求及對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效果，同時(shí)設(shè)計(jì)公司也能得到更多的設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)思路，達(dá)到產(chǎn)學(xué)雙方互利共贏。

課程項(xiàng)目：項(xiàng)目定位為2012中端電磁爐（400～600元價(jià)位段），目標(biāo)為設(shè)計(jì)中端主銷產(chǎn)品。

設(shè)計(jì)關(guān)鍵詞：創(chuàng)新、優(yōu)雅、簡(jiǎn)潔

課程對(duì)象：北京理工大學(xué)珠海學(xué)院設(shè)計(jì)與藝術(shù)學(xué)院產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)10級(jí)學(xué)生，完成課程設(shè)計(jì)1的學(xué)習(xí)，缺乏真正的實(shí)踐設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

為了讓學(xué)生可以結(jié)合項(xiàng)目要求和市場(chǎng)需求進(jìn)行深入設(shè)計(jì)，課程計(jì)劃中安排兩次階段性集體答辯：（1）學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)品終端市場(chǎng)調(diào)研后，以小組形式完成報(bào)告，在專業(yè)工作室進(jìn)行分小組答辯，確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向及產(chǎn)品設(shè)計(jì)定位。由教師和設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)師對(duì)產(chǎn)品定位進(jìn)行評(píng)估；（2）在產(chǎn)品設(shè)計(jì)項(xiàng)目完成后，由教師和設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)師對(duì)產(chǎn)品完成效果及創(chuàng)新性進(jìn)行評(píng)估。

3.2 教學(xué)方式

通過引用設(shè)計(jì)公司實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)，使學(xué)生了解實(shí)際案例的設(shè)計(jì)流程、家用產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法、工作方法、家用產(chǎn)品設(shè)計(jì)趨勢(shì)。強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)前期的體驗(yàn)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品需求定位、調(diào)研流程。對(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行客觀的可行性分析，從而增強(qiáng)學(xué)生的自主性，提高對(duì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)能力，加強(qiáng)對(duì)實(shí)踐設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)。

3.3 項(xiàng)目課程過程

1）第一階段：分市場(chǎng)調(diào)研和用戶體驗(yàn)兩部分。

市場(chǎng)調(diào)研：按項(xiàng)目需求進(jìn)行小組分配，教師首先對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行講解分析，設(shè)定調(diào)研方向和要求，由學(xué)生設(shè)計(jì)調(diào)研問卷表，經(jīng)由小組會(huì)議討論通過后執(zhí)行。調(diào)研方法及步驟為：完成調(diào)研問卷表，進(jìn)行終端銷售市場(chǎng)調(diào)研、消費(fèi)用戶調(diào)研、使用環(huán)境調(diào)研等，同時(shí)可以在專業(yè)市場(chǎng)調(diào)研網(wǎng)進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，由小組長(zhǎng)根據(jù)情況計(jì)劃執(zhí)行并分配小組成員任務(wù)，一周時(shí)間完成調(diào)研報(bào)告。

同時(shí)教師邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)人員與學(xué)生進(jìn)行前期溝通，對(duì)項(xiàng)目要求進(jìn)行說明，講解設(shè)計(jì)輸入任務(wù)，對(duì)設(shè)計(jì)前期問題進(jìn)行答疑，溝通設(shè)計(jì)流程。該過程中教師負(fù)責(zé)組織交流方式及把握溝通各環(huán)節(jié)。以小組為單位，讓學(xué)生針對(duì)不同的消費(fèi)對(duì)象和環(huán)境進(jìn)行終端調(diào)研，并且要求學(xué)生做照片記錄。通過終端市場(chǎng)調(diào)研，使學(xué)生了解到市場(chǎng)消費(fèi)者的真正需求，同時(shí)了解同類產(chǎn)品不同品牌在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力和各品牌產(chǎn)品的銷售情況。

用戶體驗(yàn)：在這個(gè)過程中導(dǎo)入用戶體驗(yàn)的知識(shí)，讓學(xué)生帶來不同品牌的電磁爐和烹飪食材，自我體驗(yàn)。在實(shí)際使用和操作過程中，學(xué)生能夠產(chǎn)生很多的使用體會(huì)，從而獲得源自設(shè)計(jì)者自身的體驗(yàn)信息。這區(qū)別于單純的依靠第三方使用者的使用體驗(yàn)，設(shè)計(jì)者自身的體驗(yàn)?zāi)転楹笃诘脑O(shè)計(jì)方案提供更合理的思路和解決方案。用戶體驗(yàn)階段也是此次課程項(xiàng)目中的重點(diǎn)和創(chuàng)新之處，能夠讓課堂活躍起來，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2）第二階段：分析調(diào)研數(shù)據(jù)，擬寫調(diào)研報(bào)告書。

調(diào)研報(bào)告書包括各項(xiàng)調(diào)研的總結(jié)，根據(jù)總結(jié)報(bào)告擬出設(shè)計(jì)定位和設(shè)計(jì)風(fēng)格定位。該階段通過教師和設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)師對(duì)學(xué)生的調(diào)研過程進(jìn)行指導(dǎo)，從設(shè)計(jì)定位、消費(fèi)用戶調(diào)研、使用環(huán)境調(diào)研等方面進(jìn)行指導(dǎo)，設(shè)計(jì)公司負(fù)責(zé)該項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員評(píng)審，對(duì)客觀統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找到目標(biāo)市場(chǎng)并定位產(chǎn)品方向。從目標(biāo)消費(fèi)人群、產(chǎn)品的工作原理、產(chǎn)品分類、外觀、色彩、結(jié)構(gòu)、材料、工藝等全方位的定位產(chǎn)品，確定設(shè)計(jì)創(chuàng)新思路。

調(diào)研報(bào)告擬寫內(nèi)容項(xiàng)包括：產(chǎn)品介紹（介紹，工作原理）、產(chǎn)品分析（分類，外觀，材料，結(jié)構(gòu)，人機(jī)）、市場(chǎng)分析、用戶研究、總結(jié)等。小組根據(jù)本組項(xiàng)目情況可適當(dāng)增減組合。

3）第三階段：設(shè)計(jì)方案草圖階段。

對(duì)調(diào)研報(bào)告書的設(shè)計(jì)定位進(jìn)行分析，得到具體的設(shè)計(jì)方向。學(xué)生根據(jù)目標(biāo)消費(fèi)人群、產(chǎn)品的工作原理、產(chǎn)品分類、外觀、色彩、結(jié)構(gòu)、材料、工藝等完成設(shè)計(jì)方案草圖。設(shè)計(jì)方案草圖是設(shè)計(jì)師零碎的設(shè)計(jì)概念最初的設(shè)計(jì)表現(xiàn)，可幫助設(shè)計(jì)師展開不同的設(shè)計(jì)思路，通過這些可能性概念，設(shè)計(jì)師逐步發(fā)展、淘汰一些設(shè)計(jì)，逐漸成熟自己的構(gòu)思，最終將它變成現(xiàn)實(shí)。設(shè)計(jì)師通過設(shè)計(jì)方案草圖實(shí)現(xiàn)與其他設(shè)計(jì)師、與客戶的有效溝通。

此階段根據(jù)客戶提出的設(shè)計(jì)需求，公司設(shè)計(jì)師對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了設(shè)計(jì)思維發(fā)散，包括整體形態(tài)的創(chuàng)新、人機(jī)舒適度的研究、流行趨勢(shì)的分析等，得出初步草圖結(jié)果。通過本輪草圖提案，意在獲取客戶對(duì)草圖方案的尺寸、色彩、制造工藝、人機(jī)舒適度等方面的意見，進(jìn)而做出下一步修改。細(xì)節(jié)部分的完善將在后續(xù)的設(shè)計(jì)中進(jìn)行。

4）第四階段：2D線框圖和3D效果圖。

前期的設(shè)計(jì)方案草圖已經(jīng)很好的詮釋了設(shè)計(jì)目標(biāo)，電腦輔助設(shè)計(jì)則是方案的數(shù)據(jù)化呈現(xiàn)方式。效果圖設(shè)計(jì)的主要功能為將平面圖紙三維化、仿真化，通過高仿真的制作，來檢查設(shè)計(jì)方案的細(xì)微瑕疵或進(jìn)行項(xiàng)目方案修改的推敲。因此效果圖是設(shè)計(jì)表現(xiàn)的方法之一，明確這個(gè)基本功能后該階段在設(shè)計(jì)過程中要求完成以下能力目標(biāo)：（1）能依據(jù)設(shè)計(jì)草圖創(chuàng)意設(shè)計(jì)繪制，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品局部與整體間的協(xié)調(diào)；（2）能合理布局三視圖，2D線框圖符合家用產(chǎn)品的人機(jī)工程需求；（3）能對(duì)2D線框圖進(jìn)行修改細(xì)化，能依據(jù)2D線框圖建立3D模型；（4）能延續(xù)設(shè)計(jì)理念優(yōu)化3D模型，符合草圖設(shè)計(jì)創(chuàng)意；（5）能合理應(yīng)用圖形語言的方法，對(duì)產(chǎn)品概念作直觀表達(dá)；（6）能按照設(shè)計(jì)要求合理賦予產(chǎn)品材質(zhì)和色彩；（7）能正確標(biāo)注家用產(chǎn)品的尺寸、結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)工藝；（8）能根據(jù)三維模型完成安防產(chǎn)品三視圖的輸出。

5）第五階段：項(xiàng)目答辯、細(xì)節(jié)調(diào)整。

以演講的方式完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)項(xiàng)目效果圖展示，各小組分別陳述方案，由設(shè)計(jì)公司的設(shè)計(jì)總監(jiān)進(jìn)行方案的可行性評(píng)估，項(xiàng)目小組間互評(píng)。該階段通過項(xiàng)目答辯的方式培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力、演講能力、設(shè)計(jì)項(xiàng)目的總結(jié)能力。由教師組織設(shè)計(jì)公司總監(jiān)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)答辯，每進(jìn)行完一組后進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，最后課后再調(diào)整。

4 結(jié)論與建議

北京理工大學(xué)珠海學(xué)院設(shè)計(jì)與藝術(shù)學(xué)院的課程項(xiàng)目化教學(xué)改革獲得了全院上下的大力支持，為教學(xué)的順利實(shí)施打了基礎(chǔ)。同時(shí)，各教學(xué)部門、各教研室、輔導(dǎo)員等也對(duì)課程項(xiàng)目化教學(xué)改革的授課方式、授課內(nèi)容的變化給予了肯定并提出了中肯的意見。受益對(duì)象涉及到設(shè)計(jì)與藝術(shù)學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)所有學(xué)生及相關(guān)教師，甚至可以為國(guó)內(nèi)其他相關(guān)院校研究機(jī)構(gòu)、相關(guān)課程體系及專業(yè)教師和學(xué)生提供學(xué)習(xí)的參考。

課程項(xiàng)目結(jié)束，學(xué)生通過實(shí)際項(xiàng)目的演練和設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)，為今后針對(duì)家用電器項(xiàng)目的設(shè)計(jì)積累了專業(yè)基礎(chǔ)，提升了對(duì)家電行業(yè)的深入了解，并體驗(yàn)了實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)計(jì)的流程，從而極大的提高了學(xué)生對(duì)專業(yè)的信心和學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的興趣。

參考文獻(xiàn)

[1]恰安，博赫爾.創(chuàng)造突破性產(chǎn)品：從產(chǎn)品策略到項(xiàng)目定案的創(chuàng)新[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

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[3]Karl T U，Steven D E.產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)[M].北京：高等教育出版社，2005.

篇6

關(guān)鍵詞　課程設(shè)計(jì)　光電子學(xué)　教學(xué)　實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

光電子學(xué)是光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)一門理論與實(shí)踐并重的專業(yè)基礎(chǔ)課，是后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)和畢業(yè)后從事光電類研究和開發(fā)重要基礎(chǔ)。圍繞“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)實(shí)踐、重創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)模式，除了開設(shè)光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)外，我們還開設(shè)了光電子學(xué)課程設(shè)計(jì)。與光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)相比，光電子學(xué)課程設(shè)計(jì)更能發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，學(xué)生通過課程設(shè)計(jì)過程對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行綜合應(yīng)用，而且把已經(jīng)學(xué)過的激光技術(shù)、工程光學(xué)、物理光學(xué)、數(shù)字電子技術(shù)等相關(guān)課程的理論知識(shí)綜合應(yīng)用于課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了學(xué)生的綜合實(shí)踐訓(xùn)練，知識(shí)應(yīng)用能力明顯提高。

1 課程設(shè)計(jì)的教學(xué)組織及實(shí)施

1.1 課程設(shè)計(jì)題目的選定

課程設(shè)計(jì)一般教學(xué)時(shí)間較短（2周左右），在這么短的時(shí)間內(nèi)，如何有效培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去的能力是一個(gè)值得探討的問題。盡管學(xué)生對(duì)光電子學(xué)、激光技術(shù)、物理光學(xué)等相關(guān)課程的理論知識(shí)有所掌握，缺乏應(yīng)用于實(shí)際的訓(xùn)練，難以進(jìn)行復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。因此，在突出課程重點(diǎn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上將知識(shí)面適當(dāng)拓寬，著重于學(xué)生基本技能的培養(yǎng)，設(shè)計(jì)的題目難易適中，不宜過大過于復(fù)雜，以便讓學(xué)生有一個(gè)循序漸近的學(xué)習(xí)過程。另一方面，課程設(shè)計(jì)在選題上應(yīng)考慮到與當(dāng)前應(yīng)用領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)的充分結(jié)合。設(shè)計(jì)題目具有一定的實(shí)用價(jià)值，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性。為保證每個(gè)學(xué)生都有一定的工作量，達(dá)到訓(xùn)練效果，根據(jù)學(xué)生人數(shù)擬定題目，每個(gè)題目最多三個(gè)學(xué)生。學(xué)生根據(jù)興趣自由選題，題目選定之后，根據(jù)設(shè)計(jì)題目的內(nèi)容和任務(wù)進(jìn)行小組討論，明確個(gè)人分工，以便于進(jìn)行考核與檢查。

1.2 課程設(shè)計(jì)的實(shí)施

根據(jù)課程設(shè)計(jì)題目的內(nèi)容和任務(wù)，學(xué)生通過文獻(xiàn)調(diào)研，運(yùn)用相關(guān)理論知識(shí)對(duì)設(shè)計(jì)題目進(jìn)行分析，經(jīng)過組內(nèi)討論，提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，說明設(shè)計(jì)原理，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行理論、仿真或?qū)嶒?yàn)等相關(guān)分析，記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、遇到的問題以及解決方式等詳細(xì)資料，分析設(shè)計(jì)的可行性，對(duì)原來的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化或更改。

1.3 課程設(shè)計(jì)的考核

課程設(shè)計(jì)的成績(jī)分為平時(shí)成績(jī)、設(shè)計(jì)報(bào)告和答辯三部分。平時(shí)成績(jī)主要考核學(xué)生出勤、進(jìn)度、學(xué)習(xí)態(tài)度、資料占有量等總體表現(xiàn)，占總成績(jī)的20%。設(shè)計(jì)報(bào)告主要考核學(xué)生的設(shè)計(jì)報(bào)告，如設(shè)計(jì)原理的論述，方案的論證，結(jié)果的分析，書寫格式等方面，占總成績(jī)的60%。答辯主要考核學(xué)生掌握知識(shí)的準(zhǔn)確程度、熟練程度、口頭表達(dá)能力，占總成績(jī)的20%。在評(píng)定成績(jī)時(shí)，我們還參照每個(gè)學(xué)生在小組內(nèi)的具體分工，根據(jù)承擔(dān)工作量的多少進(jìn)行成績(jī)劃分。

2 目前存在的一些問題

我校光信息專業(yè)建設(shè)起步較晚，課程設(shè)計(jì)教學(xué)過程中還存在一些問題，需要借鑒其他院校的教學(xué)模式，結(jié)合自身特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)改革。（1）課程設(shè)計(jì)是在理論課講授結(jié)束后進(jìn)行的，兩者沒有有效地銜接；（2）課程設(shè)計(jì)題目是老師制定，沒有有效發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新性；（3）制定更加詳細(xì)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，完善考核體系；（4）師資力量薄弱。

3 課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革的一些舉措

3.1 加強(qiáng)專業(yè)課教學(xué)與課程設(shè)計(jì)的銜接

課程設(shè)計(jì)光電子學(xué)課程結(jié)束之后進(jìn)行的，專業(yè)課教學(xué)與課程設(shè)計(jì)教學(xué)有意識(shí)地融合與銜接十分重要。在課堂理論知識(shí)教學(xué)過程中，廣泛收集資料，結(jié)合光電技術(shù)的實(shí)際范例詳細(xì)剖析光電子學(xué)基本原理的應(yīng)用，使枯燥的專業(yè)課教學(xué)變成類似于“案例教學(xué)”，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際。在專業(yè)課理論教學(xué)階段，把課程設(shè)計(jì)的題目、任務(wù)和設(shè)計(jì)要求等相關(guān)信息作為案例告訴學(xué)生，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，加強(qiáng)理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)的聯(lián)系。因此，課程設(shè)計(jì)不再是兩周時(shí)間，而是貫穿于整個(gè)專業(yè)課學(xué)習(xí)階段，學(xué)生在課堂教學(xué)中對(duì)課程設(shè)計(jì)已經(jīng)具有初步的認(rèn)識(shí)和準(zhǔn)備，進(jìn)入課程設(shè)計(jì)后，節(jié)省了課程設(shè)計(jì)時(shí)間，學(xué)生有更多的時(shí)間對(duì)設(shè)計(jì)題目進(jìn)行思考，設(shè)計(jì)方案更加優(yōu)化，有利于學(xué)生創(chuàng)造性的發(fā)揮。

3.2 發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新性，進(jìn)行自主選題

課程設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，是學(xué)生將理論應(yīng)用于實(shí)踐的一次訓(xùn)練。因此，在制定課程設(shè)計(jì)題目時(shí)應(yīng)與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系。在教師制定課程設(shè)計(jì)的同時(shí)，可以組織學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好自主制定設(shè)計(jì)題目，鼓勵(lì)學(xué)生利用教材、文獻(xiàn)、專利等相關(guān)資料，進(jìn)行獨(dú)立思考，拿出自己設(shè)想與方案。

3.3 完善考核體系

課程設(shè)計(jì)不同于專業(yè)課教學(xué)，強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的實(shí)踐能力。如何監(jiān)控教學(xué)過程，客觀反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，成為教學(xué)質(zhì)量保障的重要問題。我們將課程設(shè)計(jì)的成績(jī)分為平時(shí)成績(jī)、設(shè)計(jì)報(bào)告和答辯三部分，并制定了相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生需認(rèn)真填寫考勤表，詳細(xì)記錄自己遇到的問題和解決過程，填寫小組討論記錄表，每個(gè)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)期間的表現(xiàn)被如實(shí)記錄，盡可能消除個(gè)別學(xué)生完全不動(dòng)手的情況，讓每組所有的學(xué)生都參與到課程設(shè)計(jì)中來。綜合設(shè)計(jì)題目之間的差異以及學(xué)生課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)過程對(duì)學(xué)生課程設(shè)計(jì)的成績(jī)進(jìn)行評(píng)價(jià)。既激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，又規(guī)范了教師的教學(xué)活動(dòng)，有效保障了教學(xué)質(zhì)量。

3.4 加強(qiáng)師資團(tuán)隊(duì)建設(shè)，增強(qiáng)課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)

教師指導(dǎo)是保障課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生實(shí)踐能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在課程設(shè)計(jì)教學(xué)過程中，教師應(yīng)起到組織、引導(dǎo)、檢查以及解決問題的作用。教師要及時(shí)掌握每組學(xué)生的課程設(shè)計(jì)狀況，參與小組討論，在鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)性的同時(shí)，給予正確的引導(dǎo)，幫助他們解決疑難問題，以保證課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量。

4 結(jié)束語

光電子學(xué)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。結(jié)合本校光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)體系現(xiàn)狀，我們對(duì)光電子學(xué)課程設(shè)計(jì)的組織模式進(jìn)行了初步的改革與實(shí)踐。在課程設(shè)計(jì)中盡可能調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，從課程設(shè)計(jì)的選題、設(shè)計(jì)內(nèi)容的實(shí)現(xiàn)與總結(jié)答辯，都由學(xué)生自己完成，取得了較好的實(shí)踐效果，提高了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。但仍然存在一定問題，在今后的教學(xué)中還需不斷探討，進(jìn)一步提高課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]　閆秋會(huì),南曉紅等.課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式的研究[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào),2008(4):94-97.

篇7

為提高學(xué)生的實(shí)踐與綜合設(shè)計(jì)能力，結(jié)合CDIO教學(xué)理念，分析現(xiàn)有實(shí)時(shí)視景仿真綜合課程設(shè)計(jì)中存在的問題，提出對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行研究和改革的思路，并設(shè)計(jì)了完整的教學(xué)改革措施。從實(shí)踐效果來看，教學(xué)改革提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和工程素養(yǎng)有很好促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：

CDIO教學(xué)理念；教學(xué)改革；課程設(shè)計(jì)

1教學(xué)中存在的問題

視景仿真綜合課程設(shè)計(jì)是仿真科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的本科生的一門專業(yè)課，視景仿真綜合課程設(shè)計(jì)教學(xué)效果的好壞直接影響到學(xué)生對(duì)圖形學(xué)與仿真課程組相關(guān)知識(shí)和技能的掌握。提高教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力是教學(xué)改革的目標(biāo)。在以往課程教學(xué)中，存在以下問題：①以往的教學(xué)安排是由指導(dǎo)教師詳細(xì)講解課程設(shè)計(jì)的要求和具體內(nèi)容，學(xué)生只是按部就班的完成課程設(shè)計(jì)，不利于發(fā)揮學(xué)生的自主創(chuàng)新能力；②部分學(xué)生存在學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，對(duì)課程的重視程度不夠，課程設(shè)計(jì)過程中只是被動(dòng)地接受知識(shí)，不能主動(dòng)和有目的地學(xué)習(xí)；③綜合課程設(shè)計(jì)的時(shí)間集中在兩周內(nèi)完成，課程內(nèi)容較多，涉及面較廣，深入講解和指導(dǎo)困難；④考核方式單純采用大作業(yè)方式，以檢查編碼為主，忽視了對(duì)學(xué)生的查閱資料能力、規(guī)范設(shè)計(jì)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等方面的考核，不能很好地反映學(xué)生理論和實(shí)踐學(xué)習(xí)效果。

2教學(xué)改革探討

自2000開始，美國(guó)麻省理工學(xué)院、瑞典查爾摩斯工業(yè)大學(xué)、瑞典皇家工學(xué)院和瑞典林雪平大學(xué)等四所高等學(xué)府在KnutandAliceWallenberg基金會(huì)資助下，通過共同探索研究，創(chuàng)立了CDIO工程教育模式，并成立了CDIO國(guó)際合作組織［2］。CDIO是Conceive（構(gòu)思）、Design（設(shè)計(jì)）、Implement（實(shí)施）和Operate（運(yùn)作）等英文的縮寫。它以產(chǎn)品從研發(fā)到運(yùn)行的生命周期為載體，以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，教學(xué)內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相結(jié)合，通過系統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)讓學(xué)生能夠以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程間有機(jī)聯(lián)系的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，以培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的合格工程人才［3］。針對(duì)實(shí)時(shí)視景仿真綜合課程設(shè)計(jì)在實(shí)際教學(xué)中存在的問題，將CDIO工程的教育理念應(yīng)用到《實(shí)時(shí)視景仿真綜合課程設(shè)計(jì)》的教學(xué)實(shí)踐中，以實(shí)際需求、工程方法與學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)相結(jié)合，能夠有效地提高教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)改革的思路為：根據(jù)該課程的教學(xué)大綱，對(duì)課程教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行具體化和分類化，并轉(zhuǎn)換為學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)；以3－4個(gè)學(xué)生為一組，組成相應(yīng)的課題小組，課題小組成員相互合作，共同完成工程項(xiàng)目；在項(xiàng)目執(zhí)行過程中，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，系統(tǒng)地運(yùn)用CDIO工程的理念進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作，給予學(xué)生更多解決實(shí)際工程問題的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生更加貼近市場(chǎng)和企業(yè)的需求。

3CDIO模式下教學(xué)改革的實(shí)施

3．1課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的改革

綜合課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容選擇是否得當(dāng)，直接關(guān)系到課程的教學(xué)效果。以往的實(shí)時(shí)視景仿真綜合課程設(shè)計(jì)選題綜合考慮了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、實(shí)時(shí)仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)和視景仿真技術(shù)等課程的知識(shí)點(diǎn)與理論體系，符合培養(yǎng)方案的要求。由于沒有與實(shí)際需求結(jié)合，缺乏對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用能力的訓(xùn)練，學(xué)生解決實(shí)際問題的能力沒有得到提升，不能滿足市場(chǎng)對(duì)視景仿真人才的需求。因此，指導(dǎo)實(shí)時(shí)視景仿真綜合課程設(shè)計(jì)的教師在設(shè)計(jì)課題內(nèi)容時(shí)應(yīng)與CDIO模式的教育理念緊密結(jié)合，以實(shí)際需求為導(dǎo)向，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力作為根本，結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)制作過程，關(guān)注視景仿真領(lǐng)域的最新研究成果與方向，提高學(xué)生在綜合課程設(shè)計(jì)中主動(dòng)性。根據(jù)以上思路，指導(dǎo)教師在設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)的題目和內(nèi)容時(shí)，主要從三個(gè)方面考慮：①走訪視景仿真領(lǐng)域的相關(guān)公司和企業(yè)，了解他們對(duì)人才的需求，從已有項(xiàng)目中提取一些具有工程實(shí)踐背景的設(shè)計(jì)題目，如虛擬裝配系統(tǒng)、數(shù)字沙盤系統(tǒng)及三維管線系統(tǒng)等；②結(jié)合指導(dǎo)教師及學(xué)院內(nèi)其他教師現(xiàn)有的縱向和橫向科研項(xiàng)目，從中提取部分內(nèi)容來擬定合適的課程設(shè)計(jì)題目，如數(shù)字地球、數(shù)字海洋及GPS軌跡可視化等；③結(jié)合視景仿真的研究熱點(diǎn)，與實(shí)際需求結(jié)合來擬定設(shè)計(jì)題目，如高精度全局光照、大規(guī)模場(chǎng)景實(shí)時(shí)繪制、基于GPU的實(shí)時(shí)渲染及實(shí)時(shí)碰撞檢測(cè)等。

3．2教學(xué)模式的改革

綜合課程設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)充分體現(xiàn)綜合性、設(shè)計(jì)性及創(chuàng)新性。它并不是簡(jiǎn)單地將幾門課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容組合在一起，而是強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)。這一點(diǎn)與CDIO模式的教學(xué)理念較為契合。在教學(xué)模式改革中，借鑒ACM程序設(shè)計(jì)大賽的模式，將學(xué)生分為多個(gè)興趣小組，以小組為單位進(jìn)行選題、設(shè)計(jì)、編碼及答辯［4］。具體步驟如下：①將以往兩周內(nèi)集中完成的課程設(shè)計(jì)，改為貫穿整個(gè)學(xué)期，每周兩次課，每次3個(gè)學(xué)時(shí)。除了集中設(shè)計(jì)時(shí)間外，指導(dǎo)教師還需在每周指定1－2個(gè)下午為固定答疑時(shí)間；②在綜合課程設(shè)計(jì)開始的第一周，指導(dǎo)教師向?qū)W生介紹課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)、內(nèi)容及注意事項(xiàng)，并對(duì)設(shè)計(jì)過程中涉及的視景仿真引擎如OpenSceneGraph、osgEarth、osgOcean及Ogre等進(jìn)行深入講解；③學(xué)生了解課程設(shè)計(jì)的題目和內(nèi)容后，按個(gè)人意愿自由組合，形成3－4人的設(shè)計(jì)小組。在與指導(dǎo)教師充分討論后，每個(gè)設(shè)計(jì)小組選擇一個(gè)設(shè)計(jì)題目，該步驟的時(shí)間跨度為2周；④在確定課程設(shè)計(jì)題目后，設(shè)計(jì)小組開始查閱資料，撰寫開題報(bào)告和需求分析報(bào)告，交由指導(dǎo)教師審閱并指導(dǎo)。該步驟的時(shí)間跨度為2周；⑤在完成需求分析報(bào)告的基礎(chǔ)上，完成系統(tǒng)方案的功能設(shè)計(jì)，并在指導(dǎo)教師的協(xié)助下，完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案及詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔。該步驟的時(shí)間跨度為3周；⑥根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔，設(shè)計(jì)小組根據(jù)選題，選擇OpenGL、Direct3D、Open－SceneGraph、或Ogre等圖形開發(fā)工具完成課程設(shè)計(jì)的編碼工作，初步形成工程系統(tǒng)。在開始編碼階段，指導(dǎo)教師需對(duì)編程風(fēng)格和具體要求進(jìn)行詳細(xì)地講解。該步驟的時(shí)間跨度為6周；⑦針對(duì)已完成的工程系統(tǒng)，設(shè)計(jì)小組編寫測(cè)試大綱，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)bug進(jìn)行修正，最終形成完整的測(cè)試報(bào)告。該步驟的時(shí)間跨度為2周；⑧在綜合課程設(shè)計(jì)的最后一周，由指導(dǎo)教師組織課程設(shè)計(jì)答辯，對(duì)所有學(xué)生進(jìn)行考核。在答辯過程中，學(xué)生需闡述個(gè)人在課程設(shè)計(jì)過程中所承擔(dān)的工作，課題的設(shè)計(jì)理念及實(shí)現(xiàn)過程，并現(xiàn)場(chǎng)回答教師的問題。在視景仿真綜合課程設(shè)計(jì)的實(shí)施過程中，充分利用CDIO模式的教學(xué)理念，采用做中學(xué)的教學(xué)方式去進(jìn)行基本環(huán)節(jié)的全面訓(xùn)練，讓學(xué)生能夠積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力［5］。因?yàn)檎n程設(shè)計(jì)的時(shí)間跨度較長(zhǎng)，指導(dǎo)老師有充足的時(shí)間對(duì)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)督，使得整個(gè)課程設(shè)計(jì)符合軟件工程開發(fā)的流程，讓學(xué)生建立了以往教學(xué)模式中缺乏的工程價(jià)值觀。

3．3考核方式的改革

CDIO是為了培養(yǎng)全面發(fā)展的工程師，希望未來的工程師能夠在一個(gè)現(xiàn)代的、團(tuán)隊(duì)合作的環(huán)境中，運(yùn)用構(gòu)思一設(shè)計(jì)一實(shí)施一運(yùn)作的策略來共同應(yīng)對(duì)來自現(xiàn)代復(fù)雜的技術(shù)社會(huì)中工程要求的挑戰(zhàn)［6］。CDIO的一個(gè)核心信念是產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的建造能力必須在真實(shí)的工程實(shí)踐和解決問題的環(huán)境中取得［7］。因此，為盡可能與實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)流程保持一致，克服單純以編碼為考核手段的片面性，綜合課程設(shè)計(jì)的最后成績(jī)也由4部分組成：設(shè)計(jì)成績(jī)、產(chǎn)品成績(jī)、團(tuán)隊(duì)成績(jī)及答辯成績(jī)。（1）指導(dǎo)老師根據(jù)設(shè)計(jì)小組提交的文檔報(bào)告給出設(shè)計(jì)成績(jī)，其中文檔報(bào)告包括開題報(bào)告，需求分析報(bào)告、系統(tǒng)方案報(bào)告、詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔、測(cè)試文檔及測(cè)試報(bào)告等。設(shè)計(jì)成績(jī)主要考察學(xué)生所查閱資料的豐富程度，設(shè)計(jì)方案的可行性與規(guī)范性，分析問題的深入程度及解決問題的具體效果等。（2）產(chǎn)品成績(jī)主要由設(shè)計(jì)小組提交的工程系統(tǒng)決定。重點(diǎn)考察學(xué)生是否按編程規(guī)范進(jìn)行編碼，如代碼的整體結(jié)構(gòu)，命名空間的使用，變量、函數(shù)、類及接口的定義，指針的運(yùn)用以及程序注釋的完備程度等。（3）團(tuán)隊(duì)成績(jī)由同組同學(xué)給予，主要考核小組中每位同學(xué)在整體設(shè)計(jì)過程中所做的努力和貢獻(xiàn)。（4）答辯成績(jī)由課程設(shè)計(jì)的答辯小組教師集體給予。答辯是視景仿真綜合課程設(shè)計(jì)必不可少的環(huán)節(jié)，它對(duì)驗(yàn)證整體課程設(shè)計(jì)教學(xué)效果起著重要作用。學(xué)生的答辯準(zhǔn)備實(shí)質(zhì)上是對(duì)課程設(shè)計(jì)過程中所承擔(dān)工作的梳理與概括，有助學(xué)生進(jìn)一步鞏固所用的知識(shí)?，F(xiàn)場(chǎng)答辯既能夠鍛煉學(xué)生的表述能力，又能夠提供一種有效的交流方式，使教師可以有效了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。在現(xiàn)場(chǎng)答辯時(shí)，指導(dǎo)教師還能夠?qū)φn程設(shè)計(jì)中存在的共性問題進(jìn)行集中答疑，加深學(xué)生的印象。在課程設(shè)計(jì)結(jié)束后，指導(dǎo)教師應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析和總結(jié)，找到存在的問題，并給出相應(yīng)的改進(jìn)措施。通過這種方式，指導(dǎo)教師能夠從整體上把握教學(xué)效果，并能夠?qū)Σ蛔阒幉粩嗟貎?yōu)化和改進(jìn)。教學(xué)實(shí)踐證明，課程改革取得了較好的成果，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)他們的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力，加強(qiáng)他們的工程素養(yǎng)。

作者：鄒華 單位：武漢大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

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篇8

1課程設(shè)計(jì)選題

關(guān)于環(huán)境影響評(píng)價(jià)課程設(shè)計(jì)的選題，目前許多工科院校選擇了學(xué)校內(nèi)部或?qū)W校周邊企業(yè)做環(huán)境影響報(bào)告表，此類題目基本上能夠符合課程大綱對(duì)該教學(xué)環(huán)節(jié)的要求，使學(xué)生得到一定程度的設(shè)計(jì)訓(xùn)練，但設(shè)計(jì)內(nèi)容未能突出行業(yè)特色。實(shí)際上，各行業(yè)環(huán)境影響評(píng)價(jià)的內(nèi)容和側(cè)重點(diǎn)有很大差別，因此課程設(shè)計(jì)的選題既要符合教學(xué)大綱的要求，來源于基礎(chǔ)理論，又要源于生產(chǎn)實(shí)際，突出行業(yè)特色，這樣才能調(diào)動(dòng)學(xué)生課程設(shè)計(jì)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的行業(yè)認(rèn)同感。依托中國(guó)石油大學(xué)(華東)的石油特色和學(xué)科優(yōu)勢(shì)，課程組將環(huán)境影響評(píng)價(jià)課程設(shè)計(jì)的題目定為“石油石化企業(yè)典型裝置工程分析專題”，該選題基于以下三點(diǎn):第一，中國(guó)石油大學(xué)(華東)具有環(huán)境影響評(píng)價(jià)甲級(jí)資質(zhì)，課程組成員均為注冊(cè)環(huán)境影響評(píng)價(jià)工程師，均主持或參加過國(guó)家級(jí)或省級(jí)化工石化類項(xiàng)目環(huán)評(píng)，具有豐富的一線環(huán)評(píng)經(jīng)驗(yàn)，有能力指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行化工石化類項(xiàng)目的環(huán)評(píng)課程設(shè)計(jì)。第二，中國(guó)石油大學(xué)(華東)是一所石油石化特色鮮明的教育部直屬重點(diǎn)大學(xué)，學(xué)生在課程設(shè)計(jì)之前均修習(xí)過《石油工業(yè)與環(huán)境保護(hù)概論》、《石油加工概論》、《油田化學(xué)》等課程，并去青島煉化、齊魯石化等企業(yè)進(jìn)行過認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)，具備石油石化方面的基礎(chǔ)知識(shí)。第三，石油石化企業(yè)設(shè)備繁多，流程復(fù)雜，敏感程度較高，編制環(huán)境影響報(bào)告書需要幾個(gè)月甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，而課程設(shè)計(jì)時(shí)間非常有限，僅為2周，因此若將課程設(shè)計(jì)題目設(shè)定得過大過深，會(huì)使學(xué)生不容易深入其中，只能停留在表面文字的整理上，這樣會(huì)降低學(xué)生設(shè)計(jì)的積極性，課程設(shè)計(jì)的效果也將大打折扣。由于工程分析是環(huán)境影響評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，是環(huán)評(píng)報(bào)告的核心，因此課程設(shè)計(jì)僅針對(duì)石油石化企業(yè)某套裝置進(jìn)行工程分析，這樣學(xué)生通過課程設(shè)計(jì)，能夠熟悉石油石化企業(yè)裝置的特點(diǎn)，以及石油化工類項(xiàng)目工程分析的內(nèi)容和方法，能夠?yàn)榻窈髲氖颅h(huán)評(píng)工作打下良好的基礎(chǔ)。

2課程設(shè)計(jì)組織與實(shí)施

我校環(huán)境工程專業(yè)共有兩個(gè)班，課程設(shè)計(jì)分為四個(gè)大組，15人一組，每組由一名教師指導(dǎo)，承擔(dān)一套裝置的工程分析專題。課程組在已經(jīng)完成的石油石化項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告書中，選取了10套典型裝置的工程分析章節(jié)，經(jīng)統(tǒng)一整理后設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)題庫(kù)供課程設(shè)計(jì)使用。在課程設(shè)計(jì)開始之前，首先由指導(dǎo)教師進(jìn)行石油石化類項(xiàng)目環(huán)評(píng)內(nèi)容及要點(diǎn)的講座，對(duì)即將進(jìn)行設(shè)計(jì)的幾套裝置的主要特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，對(duì)課程設(shè)計(jì)中可能涉及的問題予以提醒和澄清，從而使學(xué)生們掌握石油石化項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)工程分析專題的編制格式及要點(diǎn)，在設(shè)計(jì)過程中能夠做到有的放矢。然后由指導(dǎo)教師給學(xué)生發(fā)放相關(guān)裝置的可行性研究報(bào)告，并布置前期工作要求:(1)查閱相關(guān)法律法規(guī)、環(huán)評(píng)導(dǎo)則及標(biāo)準(zhǔn)，列出工程分析專題所需的各項(xiàng)內(nèi)容;(2)熟悉AutoCAD繪圖軟件的用法;參考裝置的可行性研究報(bào)告，熟悉裝置的工藝原理、工藝流程、污染源及污染物;(3)查閱石油石化裝置物料平衡、硫平衡、水平衡的計(jì)算方法;(4)查閱石油石化裝置涉及的污染治理措施。在設(shè)計(jì)過程中，各組每隔兩天進(jìn)行一次集體討論和答疑，在討論過程中，指導(dǎo)教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生把自己在課程設(shè)計(jì)中遇到的問題、解決的方法、收獲體會(huì)以及不完善之處及時(shí)進(jìn)行總結(jié)，同時(shí)教師利用提問等方式，及時(shí)掌握學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)展和存在的問題。最終上交的課程設(shè)計(jì)成果包括裝置的工程分析專題報(bào)告和應(yīng)用AutoCAD軟件繪制的裝置工藝流程及污染源位置圖。工程分析專題報(bào)告的具體內(nèi)容包括:(1)裝置規(guī)模及組成;(2)原料及產(chǎn)品方案;(3)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析;(4)污染源源強(qiáng)分析與核算過程;(5)裝置平衡性分析(物料平衡、硫平衡和水平衡);(6)裝置的污染源、污染物及治理措施。

3課程設(shè)計(jì)過程中需要進(jìn)一步完善的問題

3.1加強(qiáng)學(xué)生的讀圖能力和繪圖能力

裝置的可行性研究報(bào)告中給出的是裝置的工程設(shè)計(jì)工藝流程圖，而環(huán)評(píng)報(bào)告中需要的是裝置的工藝流程及污染源位置圖，重點(diǎn)關(guān)注工藝過程中產(chǎn)生污染物的具體部位、污染物的種類和數(shù)量。這就需要學(xué)生首先會(huì)讀圖，把工程設(shè)計(jì)工藝流程圖中的設(shè)備及物料進(jìn)出情況摸清，然后將流程進(jìn)行相應(yīng)簡(jiǎn)化，突出污染源分布情況，同時(shí)要保證流程的完整性，最后應(yīng)用AutoCAD軟件完成裝置的工藝流程及污染源位置圖。在課程設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)，有些同學(xué)在讀圖方面存在一定困難，而有些同學(xué)對(duì)AutoCAD繪圖軟件操作不熟練，繪圖速度較慢。因此需要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生讀圖能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，使學(xué)生具有較強(qiáng)的構(gòu)思草圖的能力，同時(shí)應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生掌握AutoCAD軟件繪圖的基礎(chǔ)知識(shí)，這樣才能保證課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。

3.2培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)的能力和創(chuàng)新的能力

學(xué)生查閱文獻(xiàn)的過程中，不僅要高質(zhì)量地完成老師布置的任務(wù)，還應(yīng)拓展與課程設(shè)計(jì)相關(guān)的知識(shí)面，提高自身的綜合素質(zhì)，這不僅需要學(xué)生自己的努力，也需要指導(dǎo)教師的配合。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生積極查閱資料和復(fù)習(xí)有關(guān)教科書，學(xué)會(huì)正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐能力。設(shè)計(jì)過程中鼓勵(lì)學(xué)生多做深層次思考，綜合考慮環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，強(qiáng)化學(xué)生綜合和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。同時(shí)，學(xué)生過于依賴互聯(lián)網(wǎng)，對(duì)信息的來源往往缺乏考證，指導(dǎo)教師應(yīng)加強(qiáng)這方面的督導(dǎo)，要強(qiáng)調(diào)信息的權(quán)威性。

3.3保證課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定的公平性

由于課程設(shè)計(jì)每組參與同學(xué)較多，指導(dǎo)老師有限，設(shè)計(jì)內(nèi)容相同，造成部分同學(xué)以逸待勞，提交的課程設(shè)計(jì)報(bào)告和繪圖存在抄襲現(xiàn)象。針對(duì)此問題，指導(dǎo)教師應(yīng)合理分配學(xué)生的任務(wù)，保證任務(wù)的交叉性和獨(dú)特性;應(yīng)完善課程管理，根據(jù)學(xué)生討論發(fā)言情況、文獻(xiàn)查閱情況等，加大平時(shí)成績(jī)所占比例，同時(shí)在課程設(shè)計(jì)完成后增加答辯環(huán)節(jié)，每組學(xué)生需要面向兩位以上指導(dǎo)教師組成的評(píng)審小組進(jìn)行匯報(bào)和答辯，從而斷絕環(huán)評(píng)報(bào)告的抄襲現(xiàn)象，保證課程設(shè)計(jì)成績(jī)的公平性。

4結(jié)語

篇9

關(guān)鍵詞：數(shù)字信號(hào)處理；課程設(shè)計(jì)；FPGA

中圖分類號(hào)：G434文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1673-8454（2017）24-0034-03

一、引言

數(shù)字信號(hào)處理課程是電子技術(shù)類、通信類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。目前我們對(duì)本科生開設(shè)的《數(shù)字信號(hào)處理》課程大多側(cè)重在理論技術(shù)方面，注重理論推導(dǎo)而忽略具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)的介紹。結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)了數(shù)字信號(hào)處理課程之后并不能把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際的工程應(yīng)用聯(lián)系起來。如果將現(xiàn)有的《數(shù)字信號(hào)處理》課程與FPGA技術(shù)相結(jié)合，以已有的理論為基礎(chǔ)，重點(diǎn)介紹數(shù)字信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)平臺(tái)和一些具體可用的實(shí)現(xiàn)算法，可促進(jìn)教員教學(xué)水平的提高及學(xué)員動(dòng)手能力的加強(qiáng)和創(chuàng)新意識(shí)的養(yǎng)成[1-5]。

我校已設(shè)立了《數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)》課程，為進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，我們將FPGA引入到數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，精選和優(yōu)化課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，使數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)更具科學(xué)性和實(shí)踐性。以Xilinx公司提供的集成開發(fā)工具ISE軟件和實(shí)驗(yàn)室自研的基于Spartan3系列的FPGA多功能實(shí)驗(yàn)箱，作為“數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)”的軟、硬件平臺(tái)。在此平臺(tái)上，學(xué)生最終能完成從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、典型應(yīng)用到綜合設(shè)計(jì)的一系列教學(xué)實(shí)驗(yàn)。通過近三屆學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐，收到了良好的教學(xué)效果。

二、課程設(shè)計(jì)的目的與要求

本課程設(shè)計(jì)是《數(shù)字信號(hào)處理》課程的具體應(yīng)用和實(shí)踐，是《數(shù)字信號(hào)處理》課程理論知識(shí)的綜合運(yùn)用，其基本任務(wù)是著重提高學(xué)員在模/數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)/模轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號(hào)處理、系統(tǒng)分析與綜合方面的實(shí)踐技能和科學(xué)作風(fēng)，培養(yǎng)學(xué)員綜合利用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

要求學(xué)員根據(jù)所學(xué)數(shù)字信號(hào)處理知識(shí)獨(dú)立設(shè)計(jì)完成基本任務(wù)，熟悉、掌握、熟練使用FPGA開發(fā)軟件，掌握模擬信號(hào)的數(shù)字化采集與產(chǎn)生、數(shù)字濾波和頻譜分析的基本原理，運(yùn)用FPGA技術(shù)對(duì)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)分析和綜合設(shè)計(jì)。

三、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容安排

本課程的教學(xué)內(nèi)容包括FPGA設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、FPGA典型應(yīng)用案例、綜合課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三大部分內(nèi)容。

1.FPGA設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

第一部分FPGA設(shè)計(jì)基礎(chǔ)介紹了可編程邏輯器件的編程器件工作原理、基本結(jié)構(gòu)和電路表示方法，現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，可編程邏輯器件的一般設(shè)計(jì)流程；FPGA的典型應(yīng)用場(chǎng)合；主流的FPGA芯片廠家（如Xilinx和Altera等）及其市面代表產(chǎn)品；硬件描述語言基礎(chǔ)（VHDL和Verilog）；Xilinx的可編程邏輯器件設(shè)計(jì)工具ISE軟件，以及基于ISE的開發(fā)設(shè)計(jì)流程。

2.FPGA典型應(yīng)用案例

選擇合適的典型應(yīng)用案例是做好數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。通過實(shí)際教學(xué)實(shí)踐，使學(xué)生利用FPGA工具開發(fā)軟件來掌握信號(hào)處理系統(tǒng)基本原理，以及數(shù)字信號(hào)處理的設(shè)計(jì)方法。同時(shí)利用配套的儀器和設(shè)備，在FPGA多功能實(shí)驗(yàn)箱上完成數(shù)字信號(hào)處理的算法驗(yàn)證與調(diào)試。

本實(shí)驗(yàn)箱充分采用了模塊化設(shè)計(jì)思想，具有良好的擴(kuò)展性和移植性。實(shí)驗(yàn)箱由底板、FPGA核心板、雙路A/D模塊、雙路D/A模塊、IO模塊、面包括展板等組成。其中，F(xiàn)PGA核心板采用Xilinx公司的Spartan3系列FPGA芯片XC3S400-PQ208，門數(shù)容量為40萬門；A/D模塊搭載雙通道65MHz高速12位ADC，滿足高速高精度數(shù)據(jù)采集需求；D/A模塊搭載雙通道125MHz高速14位DAC，滿足高速高精度波形輸出需求；I/O模塊板配備了豐富的I/O設(shè)備，其中有12個(gè)LED燈、4*4矩陣鍵盤、撥碼開關(guān)、四位七段數(shù)碼管、液晶模塊（1602和12864）和蜂鳴器。

根據(jù)課程設(shè)計(jì)的目的與要求，在對(duì)多年教學(xué)實(shí)踐分析的基礎(chǔ)上，為學(xué)生提供了下列5個(gè)FPGA典型應(yīng)用案例：①正弦信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)；②數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)；③數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)；④FIR濾波器設(shè)計(jì)；⑤簡(jiǎn)易數(shù)字頻譜儀設(shè)計(jì)。這一部分內(nèi)容是本門課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，是在課堂上教師重點(diǎn)講授的內(nèi)容。首先對(duì)工作原理進(jìn)行分析，然后在FPGA多功能實(shí)驗(yàn)箱上演示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，再打開ISE實(shí)驗(yàn)例程進(jìn)行程序講解，最后安排學(xué)生自己實(shí)做練習(xí)，復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

在以上典型應(yīng)用案例中，不僅注重?cái)?shù)字信號(hào)處理基本知識(shí)的理解和應(yīng)用，而且強(qiáng)調(diào)知識(shí)的融匯貫通，重點(diǎn)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的綜合應(yīng)用和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。例如，正弦信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，注重運(yùn)用直接數(shù)字頻率合成（DDS）和數(shù)/模轉(zhuǎn)換（D/A）的實(shí)現(xiàn)方法；數(shù)字電壓表和數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，注重運(yùn)用模/數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）和數(shù)字化測(cè)量幅度、頻率的實(shí)現(xiàn)方法；FIR濾波器和簡(jiǎn)易數(shù)字頻譜儀設(shè)計(jì)試驗(yàn)，注重運(yùn)用FIR數(shù)字濾波和FFT進(jìn)行實(shí)際信號(hào)頻譜分析的實(shí)現(xiàn)方法。

3.綜合課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

綜合課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生運(yùn)用FPGA技術(shù)對(duì)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)分析和綜合設(shè)計(jì)，完成數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié)，以及課程設(shè)計(jì)過程中的學(xué)習(xí)體會(huì)與收獲、對(duì)FPGA開發(fā)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、本次課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)與建議。

具體實(shí)施時(shí)，教師布置4個(gè)可選的綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：①數(shù)字儲(chǔ)存示波器、②邏輯信號(hào)分析儀、③程控濾波器、④簡(jiǎn)易數(shù)字信號(hào)傳輸性能分析儀。學(xué)生可以任選其中一題作為綜合課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目，要求學(xué)生運(yùn)用FPGA技術(shù)對(duì)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)分析和綜合設(shè)計(jì)，并在FPGA多功能實(shí)驗(yàn)箱上完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

下面是一組學(xué)生選擇第3題（程控濾波器）進(jìn)行綜合課程設(shè)計(jì)的部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其中設(shè)計(jì)了一個(gè)截止頻率為10KHz高通濾波器，先用Matalbfdatool濾波器設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行FIR線性濾波器的系數(shù)設(shè)計(jì)[6-7]（如圖1所示），然后導(dǎo)入到MATLAB工作空間進(jìn)行相應(yīng)的操作，并保存為FPGAIP核所需的.coe文件，再在ISE工程中將.coe文件導(dǎo)入到FIRIP核中，并編譯下載至FPGA多功能實(shí)驗(yàn)箱上觀察輸出結(jié)果。截止頻率10KHz高通濾波器輸出結(jié)果（10KHz輸入）如圖2所示，截止頻率10KHz高通濾波器輸出結(jié)果（8KHz輸入）如圖3所示。

四、教學(xué)模式和方法的選擇

1.以學(xué)生為主體，采用啟發(fā)式教學(xué)

“數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)”教學(xué)的基本模式是采用多媒體課件進(jìn)行部分精講，伴以大量的自學(xué)、討論和實(shí)踐。在以啟發(fā)式為基本方法的前提下，針對(duì)本課程的特點(diǎn)，采用了以下三種方法。一是對(duì)比分析法。不同F(xiàn)PGA在芯片結(jié)構(gòu)、外圍接口、程序開發(fā)以及功能上都有可比之處，通過對(duì)比教學(xué)，可以加深印象提高教學(xué)效果，讓學(xué)員更好的理解所講述的內(nèi)容。二是系統(tǒng)分析法。一個(gè)完整的FPGA系統(tǒng)是一個(gè)完備的系統(tǒng)。在介紹各種不同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，還必須從硬件和軟件兩個(gè)角度統(tǒng)一闡述，使學(xué)員明白為什么采用該型號(hào)芯片、為什么采用該軟件結(jié)構(gòu)等，從而更深入的理解數(shù)字信號(hào)處理的硬件實(shí)現(xiàn)的本質(zhì)。三是典型分析法。FPGA系統(tǒng)多種多樣，適當(dāng)?shù)倪x取幾種典型的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)分析，由淺入深，由表及里，使學(xué)員不但能熟練的掌握和分析各種FPGA系統(tǒng)，還能學(xué)會(huì)自己設(shè)計(jì)或構(gòu)造具有特定意義的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)。

2.豐富的多媒體教學(xué)手段

針對(duì)數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)中一些內(nèi)容比較抽象難以理解，教師用傳統(tǒng)的教學(xué)手段很難講解清楚，某些規(guī)律學(xué)習(xí)者難以捕捉，同時(shí)有許多設(shè)計(jì)的概念需要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證來加以闡述，例如，在講解濾波器設(shè)計(jì)過程時(shí)，雖然在理論上說明了設(shè)計(jì)過程的步驟和方法，但是，實(shí)際濾波的應(yīng)用具體是怎樣，需要通過實(shí)驗(yàn)來加以驗(yàn)證。因此在教學(xué)中，可發(fā)揮多媒體的強(qiáng)大的輔助教學(xué)功能，使得抽象的或難以進(jìn)行傳統(tǒng)教學(xué)的內(nèi)容能形象直觀生動(dòng)地再現(xiàn)出來，實(shí)現(xiàn)教學(xué)由難化易，由繁化簡(jiǎn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

在課堂教學(xué)中可以引入Matlab仿真和FPGA技術(shù)演示，可以加深學(xué)生對(duì)基本概念、理論的理解，可以使抽象的內(nèi)容生動(dòng)、直觀，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，事半功倍；同時(shí)將視頻、動(dòng)畫制作在課堂講解中，利用動(dòng)畫與視頻產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)效應(yīng)，將深?yuàn)W難懂的理論問題轉(zhuǎn)換成直觀、動(dòng)態(tài)的視頻或動(dòng)畫，這樣不但增加了知識(shí)的趣味性，而且增加了知識(shí)的連貫性。對(duì)教師來說，能夠通過動(dòng)畫與視頻將知識(shí)點(diǎn)更好、更直觀的表現(xiàn)出來，學(xué)生也可以在學(xué)習(xí)過程中對(duì)自己的抽象思維進(jìn)行驗(yàn)證。

3.分組協(xié)作共同完成

具體實(shí)現(xiàn)來說，可以將學(xué)生分組（3～4人一組），每組重點(diǎn)準(zhǔn)備一個(gè)可選的綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。教師引領(lǐng)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行任務(wù)分解、剖析與本課程設(shè)計(jì)相關(guān)的內(nèi)容。學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)小組討論方案設(shè)計(jì)、任務(wù)分解、搜集資料、項(xiàng)目制作、調(diào)試測(cè)試、撰寫報(bào)告的一般項(xiàng)目研發(fā)過程進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)。整個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)以一個(gè)項(xiàng)目研發(fā)的形式進(jìn)行組織，不但能加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，而且能夠極大提高學(xué)生的科研素質(zhì)。全組同學(xué)既要獨(dú)立思考又要集體討論，鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)出不同的方案。采用這種方式，可以極大調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，同時(shí)增強(qiáng)同學(xué)之間的團(tuán)隊(duì)合作。

4.課程設(shè)計(jì)考核方式

建立完善合理的考核制度無疑可以有效的對(duì)學(xué)生形成正確的引導(dǎo)，考核方式應(yīng)該以考核學(xué)員能力為主要目的。數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)考核成績(jī)根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)際操作情況進(jìn)行綜合評(píng)分。考核內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)方案是否合理，編程、調(diào)試和測(cè)試數(shù)據(jù)是否正確，設(shè)計(jì)指標(biāo)是否完成，撰寫報(bào)告是否格式規(guī)范和條理清楚等方面。按100分考核，最后評(píng)定為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個(gè)等級(jí)。

五、結(jié)束語

通過《數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)》課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)員綜合數(shù)字信號(hào)處理方面的理論知識(shí)，解決模/數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)/模轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號(hào)處理、系統(tǒng)分析與綜合方面常見實(shí)際問題的能力。基于FPGA硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，學(xué)生通過查閱參考資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，分組討論、分析解決問題，最終完成設(shè)計(jì)課題，初步掌握工程設(shè)計(jì)方法和組織實(shí)踐的基本技能，逐漸熟悉開展科學(xué)實(shí)踐的程序和辦法，為將來從事和逐步適應(yīng)日新月異發(fā)展的系統(tǒng)科學(xué)提供一定的適應(yīng)能力與基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)： 

[1]李永全.數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)的改革與探索[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2008，6（3）：101-103. 

[2]羅倩.數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)中創(chuàng)新性實(shí)踐探索[J].教育教學(xué)論壇，2016，6（11）：145-146. 

[3]劉翠響，王寶珠，王霞.信號(hào)處理綜合課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革與嘗試[J].中國(guó)電力教育，2009，32（8）：140-141. 

[4]朱金秀，張卓，朱昌平.《數(shù)字信號(hào)處理》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索， 2008，27（5）：96-97. 

[5]楊莉，施國(guó)勇.基于FPGA的數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2010，32（4）：77-78. 

[6]蔣小燕.《VHDL語言及FPGA設(shè)計(jì)》與《數(shù)字信號(hào)處理》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合研究[J].軟件導(dǎo)刊， 2015，14（7）： 215-216. 

篇10

語音信號(hào)的抽樣和重構(gòu)，在理論方面涉及到濾波器的設(shè)計(jì)和抽樣定理［2，3］，實(shí)踐方面涉及到濾波器和抽樣定理的具體實(shí)現(xiàn)，還包含模擬電路和數(shù)字電路的基礎(chǔ)知識(shí)，是理論和實(shí)際緊密結(jié)合的。因此，將其作為電子課程設(shè)計(jì)的題目，可以使學(xué)生充分鞏固和加深理解基礎(chǔ)核心課程的知識(shí)，提高自學(xué)能力和解決實(shí)際問題的能力。本文將其作為“電子線路課程設(shè)計(jì)”的教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行構(gòu)建的。

1語言信號(hào)抽樣和重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

語音信號(hào)的抽樣與重構(gòu)系統(tǒng)是對(duì)經(jīng)過抗混疊濾波后的語音信號(hào)進(jìn)行8kHz自然抽樣，然后把抽樣信號(hào)進(jìn)行重構(gòu)，恢復(fù)出原信號(hào)，并將信號(hào)通過揚(yáng)聲器輸出。系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示，包括電源電路、語音信號(hào)的輸入電路、抽樣時(shí)鐘產(chǎn)生電路、信號(hào)抽樣電路、信號(hào)重構(gòu)電路和功率放大電路等。

1)電源電路電源電路可以提供±12V和±5V的直流電源。實(shí)現(xiàn)方法是將220V交流電經(jīng)過變壓器和整流橋變成+15V和－15V的直流電［1，2］。先將+15VDC輸入到模塊LM7812和LM7805，轉(zhuǎn)變成為+12VDC和+5VDC輸出;而將－15VDC輸入到LM7912和LM7905，轉(zhuǎn)變成－12VDC和－5VDC輸出。

2)語音信號(hào)的輸入電路語音信號(hào)的輸入電路包括語音信號(hào)的采集和抗混疊濾波。根據(jù)奈奎斯特抽樣定理，設(shè)計(jì)的抽樣頻率為8kHz。為避免頻譜混疊，對(duì)信號(hào)要進(jìn)行抗混疊濾波［4］。因此，將語音信號(hào)通過麥克風(fēng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后，對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和濾波。低通濾波器的參數(shù)如下:截止頻率為3400Hz、通帶衰減3dB、阻帶衰減40dB，用濾波器設(shè)計(jì)軟件Filterlab進(jìn)行設(shè)計(jì)［5］。

3)抽樣時(shí)鐘產(chǎn)生電路抽樣時(shí)鐘產(chǎn)生電路的功能是產(chǎn)生8kHz的雙極性方波信號(hào)。通過參數(shù)設(shè)計(jì)，芯片NE555可以用來產(chǎn)生頻率和占空比可變的單極性方波信號(hào)。但后續(xù)抽樣電路需要的是雙極性的方波信號(hào)，故還需進(jìn)行極性轉(zhuǎn)換，可以采用運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)。

4)信號(hào)抽樣電路信號(hào)抽樣電路的功能是對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行自然抽樣，可以使用四通道雙向模擬開關(guān)芯片CD4066實(shí)現(xiàn)。雙極性方波信號(hào)接到控制端，控制模擬開關(guān)的通斷控制音頻信號(hào)的通過，達(dá)到抽樣目的。

5)抽樣重構(gòu)電路抽樣后信號(hào)的重構(gòu)過程，就是一個(gè)內(nèi)插過程，是通過低通濾波器實(shí)現(xiàn)的。這里的濾波器參數(shù)與抗混疊濾波器參數(shù)相同。

6)功率放大電路功率放大電路的功能是對(duì)重構(gòu)后信號(hào)進(jìn)行功率放大，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，核心芯片為L(zhǎng)M386。

2課程設(shè)計(jì)流程安排及要求

第一階段:教師講解設(shè)計(jì)的整體功能及系統(tǒng)劃分，學(xué)生初步了解整個(gè)設(shè)計(jì)的組成和結(jié)構(gòu)。同時(shí)完成學(xué)生的分組，二人一組自愿組合，第二階段:學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容，查找相關(guān)資料，獨(dú)立完成電路設(shè)計(jì)。利用Multisim對(duì)各單元電路進(jìn)行仿真，完成設(shè)計(jì)報(bào)告。設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容包括系統(tǒng)概述、單元電路設(shè)計(jì)、分析和仿真［6］。其設(shè)計(jì)任務(wù)包括:①介紹系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路與總體方案;②介紹單元電路參數(shù)的選擇和計(jì)算;③給出仿真電路圖和仿真結(jié)果;④給出工作分工和元器件明細(xì)表;⑤給出引用的參考文獻(xiàn)。第三階段:焊接之前，要求學(xué)生畫出布局布線圖，包括元器件在實(shí)驗(yàn)板上的擺放和排列、器件所有管腳之間的連接以及電源和地的安排等。布局布線圖完成后便進(jìn)行電路的焊接和調(diào)試，最后完成總結(jié)報(bào)告?？偨Y(jié)報(bào)告包括:①系統(tǒng)功能描述;②各單元電路的調(diào)試和實(shí)際改進(jìn)的電路圖;③系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果，給出重要測(cè)試點(diǎn)的實(shí)測(cè)波形;④課程收獲和建議。