时间:2023-10-10 16:08:30
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇计算机综合课程设计,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:课程设计;计算机实验教材;教材建设
中图分类号:G642 文献标识码:B
文章编号:1672-5913(2007)14-0083-03
1引言
高等学校的实践教学一般包括课程实验、综合性设计、课外科技活动、社会实践、毕业设计等。课程实践(含课程实验和综合性设计)是大学教育中最重要也是最基础的实践环节,直接影响后继课程的学习以及后继实践的开展质量。课程设计是属于第一个层次的综合性设计实践教学。
根据国家教育部教学指导委员会[1]以及浙江省计算机教学指导委员会 [2]的调查,目前“计算机科学与技术”专业的开设数居全国专业点数之首,其中有很大部分为最近十年内开设的。这一方面反映了高等教育对国家信息化建设浪潮的积极响应,另一方面也反映了许多学校专业建设的经验不足。一些专业师资队伍薄弱,一些学生在校期间没有得到足够的、比较综合或系统的训练。根据浙江省计算机教学指导委员会的调查,浙江省高校计算机专业实践环节的学分差距较大,一般在16~30学分之间;一般学校安排的课程设计为5门左右,多的学校有7门,少的只有2门。因此,目前各高校对课程设计环节的理解与实施的力度存在差距,其效果也有很大的差别;一些学校课程设计的工作量与深度不够。
课程设计是提高学生实践能力与综合素质的重要与可行的手段。课程设计的内容建设与实施对教师的业务水平有较高的要求;一些师资队伍和学生基础相对薄弱的高校,实施高质量的课程设计确实存在较大的难度。因此,加强课程设计内容的研究与相应教材建设是十分必要的。教材是教学经验和成果的凝固。通过总结课程设计实施经验比较丰富的教师的成果,形成教材,必将有助于推动高质量课程设计在各高校中的开展,为提高计算机专业人才培养整体质量作出贡献。
2计算机实验教材出版状况
鉴于学生实践能力的培养引起了越来越广泛的重视,国内各大出版社纷纷开始重视实验教材的建设。目前实验教材基本上分以下两类:(1)课程基本实验教材,以课程基本实验为主,包含一部分设计实验,这是目前实验教材的主体;(2)课程设计实验教材,以综合性、设计型实验为主。
近年来,虽然出版的实验教材数量有所上升,但整体比重还是比较低。例如,作者对国内某大出版社公布的计算机类教材清单进行了统计分析:在570本左右的教材中,实验教材共73本,占总数的12.8%;而这些实验教材基本上以大学计算机基础和程序设计类课程(包括数据库程序设计)的实验教材为主,其中大学计算机基础课程实验教材占实验教材总数的34%,程序设计类课程实验教材占实验教材总数的44%,其他所有课程的实验教材只占22%。从各类别教材中实验教材的比例上看,在大学计算机基础课程教材中实验教材占30%,在程序设计类教材中实验教材占31%,而其他类课程实验教材的比例仅占4.2%。可见,目前已出版的实验教材主要集中在大学计算机基础、程序设计这类计算机基础课程上,专业课程实验教材非常少,而综合性设计(课程设计)的实验教材更是非常缺乏。
从我们已经了解到的已出版的一些课程设计系列教材的情况看:
(1) 不同出版社计算机专业课程设计系列教材的侧重点和风格不同,各有特色。但整体上来说,这些系列教材基本上都比较注重市场应用性广的技术,专业覆盖面和系统性都还不够。已出版的课程设计教材主要也集中在程序设计、实用技术等方面。
(2) 不少教材的实验案例偏重课程知识与相关技术的巩固、掌握以及应用,而对系统分析与设计能力以及工程化方法方面的训练份量还不够。
因此,建设专业覆盖面广、体现综合性设计和工程化方法的课程设计实验教材是非常有必要的。
3计算机课程设计教材建设要点
课程设计是计算机及相关专业的主要实践性教学环节之一。好的课程设计应该围绕着一门或几门主要专业基础课或专业课,以培养学生系统设计与分析能力为目标,通过团队式合作、研究式分析、工程化设计完成较大型的系统或软件的设计题目。课程设计不应仅仅围绕着巩固、提高和融合所学的专业课程知识,更重要的是应该注重培养学生多方面的能力,如综合设计能力、动手能力、文献检索能力、团队合作、工程化能力、研究性学习能力、创新能力等。
因此,课程设计教材的建设应该紧紧围绕着以上目标进行,突出以下特点:
(1) 系统性。课程设计适用于计算机专业绝大多数专业基础与专业课程;学生系统分析与设计能力、工程实践能力的培养是长期、系统的过程。为了加强学生实践能力,课程设计教材最好能形成系统性,涉及专业主要课程,以给学生不同角度、不同层次、持续的实践训练。
(2) 典型性。课程设计中的案例应该围绕相关课程的主要知识与技术,具有典型的代表意义,这样有利于学生更深入地巩固与掌握相关课程的主要知识。
(3) 工程性。目前,计算机软硬系统的设计与开发基本上都需要应用工程化方法、进行团队式合作。因此,课程设计作为实践能力训练的重要阶段,也应该体现和突出工程化方法和团队合作意识。
(4) 探索性。课程设计不同于一般课程实验的主要表现点之一是:希望学生能围绕课程设计目标,通过查找与分析有关参考资料,进行探究式的学习,激发创造的意识和能力。所以,在案例分析与练习方面,不应该只是“手把手”地教,更应该留有进一步发挥与想象的余地。
(5) 可仿性。课程设计一般通过案例分析引导学生进行进一步的课题设计,因此这些案例本身应该具有可再现性,即学生通过教材的案例分析可以自己设计实现相应案例;另外,学生也可以在案例基础上进一步扩展和创新。
(6) 层次性。近几年来,越来越多、不同层次的学校在计算机专业中开始实施课程设计。由于不同学校学生层次的差异比较大,建议在课程设计的题目上有一定的训练梯度,尽量能使不同水平的学生都能从中受益,既有详尽的指导,也有适当的提示。
4浙江大学计算机专业课程设计实验教材
浙江大学计算机学院在专业课程中实施课程设计已有10多年的历史,积累了丰富的经验和资料。目前,学院80%以上的专业骨干课程要求学生必须完成相应的综合实验,其中大多数是以团队合作方式完成。
为全面总结专业课程设计的建设经验,推广建设成果,该学院特别组织相关课程的骨干任课教师编写了一部以课程设计内容为主的“高等院校计算机专业课程综合实验系列规划教材”,并将于2007年下半年由浙江大学出版社陆续出版。
(1)极大的趣味性。在教学过程中,师生都会感受到来自Java的魅力。Java的应用实例很多,每个实例都很有趣。使用实例驱动原理或规则的教学形式,完成教学内容时显得轻松而且印象深刻。
(2)综合性。Java技术的综合性体现于很多方面,如Java的面向对象技术与不同应用技术的综合、Java课程中多个教学内容的综合、Java课程与其他课程的综合、基于Java的综合课程设计等。
2基于Java的综合性课程设计实践
2.1Java课程综合性实验
2.1.1Java教学过程中遇到的问题
以前在完成每一个单元理论教学内容的同时,学生也上机完成相应的程序设计实验内容,当所有的教学内容讲完了,课时也用完了,但总感觉意犹未尽。首先从教师的角度讲,认为可以完成的实验项目还有很多,学生应用Java的潜力还可以再“挖一挖”;其次从学生的角度讲,对Java的兴趣刚上来,但是应用Java的羽翼还不太丰满,如果就此打住,过一些时间,Java知识可能会淡了,也许就扼杀了他们应用Java的能力和机会。教学计划中的课时是不能随便调整的,只有合理利用有限的实验课时,才能进一步有效地提高学生对Java的综合应用能力。
2.1.2Java课程综合性实验的设计
从2007年开始,我们在Java程序设计实验课程大纲的实验项目中增加了综合实验教学环节,利用有限的实验课时,使学生应用已经掌握到和即将学习到的Java知识,有兴趣和有能力去探索完成一个比较大的实验项目,培养了学生对Java技术的应用能力。这样的综合实验时间发生于学习完面向对象特性、数组枚举及字符串应用、异常处理、图形用户界面设计后,在Java程序设计的理论课程讲授其他教学内容的同时,Java程序设计实验课程布置给学生一些综合实验的题目,让学生选择完成一个项目的设计和实现。后续教学内容的单元实验取消,学生只需完成选定的综合实验项目即可。在综合实验中需要用到的还未来得及讲授的Java知识或技术,大部分学生在已掌握了前面讲过的基础知识后,有能力先去预习或者自学。以下列举一些开设过的综合实验项目。①ISBN书号校验程序的设计和实现;②名片记录本程序的设计与实现;③文本编辑器的设计与实现;④水中倒影;⑤音乐日历;⑥网上聊天程序的设计实现;⑦多客户简单网络应用程序的设计实现;⑧基本数据库操作应用程序的设计实现。综合效果非常好,学生在做综合课程设计的过程中,进一步巩固和验证前面所学技术,激发出探索兴趣,先行求索后续知识。更重要的是学会了应用,学会了设计,学会了调试,应用Java技术的能力提高了,专业素质也提升了。
2.2软件核心课程做基于Java的综合性实验,可进一步提高学生的能力和素养
在开设Java课程之后,相继开设了计算机网络和数据库原理等课程,这些课程也在做综合实验项目。因为Java是网络编程语言,可以尝试用Java做开发工具来完成计算机网络课程的综合实验。再者,全球85%以上的企业在使用Java完成信息管理系统,那么也可以使用Java做工具来为数据库原理课程设计一些综合实验项目。如果课时有限,做一个小型管理信息系统即可,多出一些题目,3~4人一组,每组选做一个题目。因为每门课的综合实验课时都紧张,可以把两门课合起来做综合课程设计。从2008年开始,我们研究探索为计算机科学与技术专业开设的主干课程数据库系统原理实验的综合实验教学项目提供开发工具。在数据库系统原理实验课程的综合实验中,学生开发的积极性很高,虽然实验课时非常有限,但每一个课题小组都认真讨论数据库的设计、系统的Java实现方法,最后按时交上较为满意的作品。自2007年以来,Java课程为计算机网络实验课程开设过的综合实验项目如下:①基于TCP协议的网络应用程序设计与Java实现;②基于UDP协议的网络应用程序设计与Java实现。自2008年以来,Java课程为数据库系统原理实验课程开设过的综合实验项目(2010年为Java程序设计实验与数据库系统原理实验两门课合作开设的综合实验项目)如下:小型管理信息系统的设计与实现(3~4人一组,每组会针对不同类型的企业或部门完成一个具体的系统)。将Java课程与其他课程结合起来,进行综合课程设计,分别围绕一些小型管理信息系统、TCP或UDP协议之上的网络应用程序、较为复杂的数据结构应用程序出题目。Java和计算机网络、Java和数据库原理、Java和数据结构、Java和编译原理、Java和软件工程等课程,均可以完成综合课程设计。为研究生开设的课程也大量地应用了Java技术,如机器学习、数据挖掘的算法实现多是使用了Java程序。此外各种工程优化算法,都可以用Java做开发工具。
2.3基于Java的综合课程设计课程的开设
2.3.1在综合课程设计中遇到的问题
(1)各门课程的教学计划中没有为综合课程设计安排专门的课时,需占用常规的课程单元实验课时,这样会影响到课程的单元练习。(2)因为时间太短,学生虽然兴趣盎然,但设计出的软件粗糙,无法保证质量。(3)各门课程单独安排的综合实验项目中,互相之间难免有些重复,学生虽有兴趣,但每门课都须完成综合实验,负担重。为减轻学生期末负担,近5年来,我们尝试将两门课结合起来,完成综合课程设计,如将Java课程与计算机网络课程结合起来,完成一个基于TCP或UDP协议的应用程序;将Java课程与数据库原理课程结合起来,完成一个小型管理信息系统。
2.3.2开设基于Java的综合课程设计课程
以上问题的终极解决方案是基于Java的综合课程设计能作为一门课程,设计于信息技术类专业的教学计划中。这样,有效利用给予综合课程设计的课时,在教师的指导下,学生就可以集中精力设计和实现一款基于Java的功能完善的质量较高的软件。基于Java的综合课程设计课程的实施方案如下:(1)在和学生讨论的基础上,教师给出以上所述不同方面的多个题目,让学生选择自己感兴趣的题目去做。在设计和实现的过程中,学生及时向教师汇报阶段性成果并得到启发性指导以便于改进。(2)教师针对各种类型题目做出比较典型的实例,或选择合适教材以便于学生参考。当然学生自己也可以选择感兴趣的实战编程教程作为综合课程设计的参考书目。在这方面,我们做了一定工作:申请编写了清华大学出版社的教材——《基于Java的综合课程设计》,已经正式出版。
3结语
本文所指的课程设计是指根据某一门专业课程的要求,对学生进行综合训练,让学生运用本课程中所学的理论与实践结合,培养学生独立分析实际问题和解决实际问题的能力,学生在一个相对较短的周期内,完成一个综合性的任务,体验合作学习的一种具体形式。
二、以“组建企业网”为计算机课程设计任务的具体实施过程
(一)课程设计的前期准备
在进行计算机课程设计活动前,教师要精心设计课程设计的任务,并对任务进行分解以及对学生进行有效分组,以达到良好的课程设计效果。
1.准备计算机课程设计任务
课程设计任务的选择难易要适中,让学生既不会感到要求高不可及,也不过于简单,设置的难度应该比大部分学生的基本水平略高一点,使课程设计具有挑战性,这样有助于提高学生对课程设计的积极性。本课程选择以“组建企业网”为设计任务,主要考虑到,该任务既综合了本门功课的各个知识点,又体现了该项目的实用性,且难易适中,较容易被学生所接受。
2.采用混合分组法对学生进行分组
在计算机课程设计的过程中,要求学生在班级内组成3人的项目小组。为了确保课程设计的顺利开展和教学效果,要求教师在分组时必须充分考虑学生的学习基础,合理分组。具体可以采用混合分组,这种分组方法是指教师先选出几位基础较好的学生,让他们担任组长,其他学生再自主选择组长。这种方法既克服了可能会形成两极分化,形成基础好的组别和基础差的组别的弊端,又保持了学生根据自身的兴趣爱好或有过合作经历等因素进行组合的优点。实践证明,这种方式效果比较好,更容易为学生所接受,并能够很快地组织好小组并开始工作。
(二)完成课程设计任务
课程设计任务布置给学生后,学生按照任务分解进行有效操作,对于基础较好的学生,可以采取他们自己的思路操作。在完成任务的过程中,要求学生时刻注意连接或配置的正确性,即在开始下一步前,要检验本次操作的正确性。教师也要密切注意学生完成任务的进展情况,及时收集学生反馈的信息,并加以解决。这个过程具体可以分为两个方面,一方面是学生根据教师布置的项目任务,仔细阅读项目描述,理清解决思路,收集能完成本项目的必要资料,包括网络中各种设备的连接方法、网络设备的配置以及网络服务器的搭建等相关知识,根据项目分解,在规定课时内分步完成内容,同时保存好操作过程并记录要点。同时,为了让学生对整个项目有主观上的认识,教师根据项目分解按课时安排和具体内容进行演示操作,让学生分清楚每个部分都涉及的知识点。这样,通过演示让学生对所学的知识有了更深的理解,帮助学生在头脑中建立起一个完整的课程设计框架。另一方面是完成任务时的排错,在完成任务的过程中,会出现一些错误问题。一个系统化的错误处理思路是合理地一步一步找出错误原因并加以解决的过程,如何排除一些假象,从而定位导致错误的真正原因并加以解决,以便顺利过渡到下一环节,所以排错实际上贯穿于整个完成课程设计任务中。
(三)计算机课程设计任务的评审与验收
关键词:课程设计;地理信息系统专业;宽口径人才
地理信息系统专业涉及到多学科的结合,在实际的教学中,应以提高学生的综合素质和实践能力为核心,以顺应时展趋势为方向,以突出实用性为要求,合理、科学设计我们的教学环节,这样才能培养出真正对社会有用的信息管理人才。为了加强对地理信息专业学生的创新能力和实践能力培养,在课程体系中都安排了课程设计训练。课程设计是重要的实践性教学环节,是专业课理论联系实际的桥梁。课程设计的作用不仅体现在可以帮助学生巩固、扩展和融会专业课程内容,更主要的是可以通过完成一个复杂系统的设计任务,培养学生综合运用多学科知识解决实际问题的综合实践能力,培养学生的创新意识、创新思维和创新能力。
地理信息系统专业的课程设计主要以计算机技术和专业软件想结合,进行实践性的软件二次开发。课程设计的目的就是以社会人才需求为方向,以宽口径人才为培养目标,辅以科研实践为激励体制,培养学生的综合实践能力。
一、地理信息系统专业课程设计存在的问题
1、课程设计题目单一,难度差异不明显
在目前的课程设计教学过程中,指导教师一般只给一个班的学生指定一到两个固定题目。学生没有选择的机会,部分学生对设计题目缺乏兴趣,导致学习积极性不高,效果自然不好。题目单一,难度差异小,考核的知识点也有限,由于学生对知识点的掌握情况各不相同,有些学生可能会觉得题目很容易,而对另一些学生可能会觉得有困难,不利于发挥学生的个体特长。而统一的设计题目也在一定程度上方便了学生的相互抄袭,失去了锻炼的机会。
2、课程设计题目陈旧,内容更新慢
地理信息系统专业与计算机技术紧密,不但知识更新的速度快,新技术转化为实际应用的速度也非常快,有些几年前还在使用的技术如今已被新的应用技术所取代。我们的设计题目往往会用上好几年,设计内容更新较慢,设计题目跟不上时代的发展,学生对过时的应用技术不会产生很大的兴趣去学习,设计效果也不会很好。
3、教学组织形式落后,考核方法不科学
课程设计一般要求学生完成的任务有资料收集、系统需求分析、软件设计、安装调试和编写设计说明书这几个主要环节。教师主要做好辅导答疑工作,考核则根据设计成果结合设计说明书给定成绩。而这样的教学方式存在一定的弊端与漏洞,使一些学生有机可乘,平时不认真按要求去做,等设计邻近结束时抄袭别人的成果,或是直接找人代做。所以单从设计成果和设计说明书去判定成绩,成绩的真实性与公平性都无法保证,教学效果也就大打折扣。
二、地理信息系统专业课程设计改革思路
1、课程设计题目多样化,内容要新颖
课程设计题目要紧跟时代变化,内容要随着实际应用及时更新。例如“城市公交信息系统”,在实际应用中最初只有对公共交通的换乘进行信息化管理,随后加入了路径分析,最佳路径选择,计算机技术的应用是在不断变化发展的。因此我们给出了“城市二手房信息系统”、“城市路灯管理信息系统”、“城市医疗信息系统”等十几个内容新颖、贴近实际的题目供学生选择。学生们对这些在生活中常见的题目产生了浓厚的兴趣,根据自己的特长选择了适合的题目。
从课程设计题目多样化的实施效果看,大部分同学都很活跃,因为题目可发挥的余地很大,刺激了学生的积极性和主动性。课程设计内容的自由度大大放松,给学生提供了一个自由施展的空间,也使他们的学习更有创造性。而且每组的设计都不同,他们之间也在互相比较交流和学习,也避免了以前存在的抄袭现象。
2、课内外结合,多方位指导,提高学生学习热情
地理信息专业的课程设计主要以计算机技术和GIS专业软件相结合,进行实践性的软件二次开发。计算机技术和GIS专业软件的更新日新月异,因此我们在GIS课程设计中通过老师授课、请专业开发人员讲座、组织学院内“我爱GIS”软件大赛、组织学生参与国内外知名的GIS软件开发比赛等一系列活动,促进学生对专业对计算机技术的热爱,提高课程设计的实践教学效果。
每年从课程设计成果中筛选出优秀成果参加各种级别的专业竞赛,如中国最高级别的GIS软件开发大赛——Su-perMap软件设计开发大赛,和面向全世界的ArcGIS软件设计开发大赛,都取得了较好的成绩。
3、改进辅导、考核方法
指导教师在设计期间要保证时时在岗,帮助学生理清思鼓励学生多思考多动手,由浅入深的解答他们在设计过程中到的问题,消除学生对课程设计的畏难心理,变被动为主动投到设计中。定期检查各组的完成进度情况并进行记录,及时指设计中存在的不足,帮助学生结合实际情况完善设计方案。在查中发现好的设计思路和想法时,鼓励各小组之间相互学习、相互讨论、集思广益,发挥大家的创造力去将这些好的想法加以现。最终的课程设计考核是根据学生的设计报告,设计的完成况和现场答辩综合完成的。答辩时除了提出一些针对题目内的问题外,还要求进行现场操作演示。通过这样的定期检查合考核的方式,从根本上杜绝了相互抄袭现象,最终成绩能够反映学生的真实情况。
4、加强指导教师的学习
计算机知识的更新速度非常快,作为教师要加强平时对业知识的学习,了解业内的最新动态,学习掌握新技术的实际用,并把这些融入到教学中来,才能更好的为教学服务。课程计题目的多样化,内容新颖并贴近实际,这就要求指导教师掌握多种设计思路,熟悉计算机技术的实际应用方法。这就要通过平时的学习来提高自身的能力,否则也无法指导学生达到好的设计效果。在课程设计中,专业教师努力学习最新的专业技术,掌握最新的GIS专业软件,在课堂中能向学生熟练介绍国内外知名的和热门软件,如:AmView、ArcGIS、MapInfo、MapX、SuperMap、MapObject、MapGIS等软件,并且向往届毕业生和用人单位征求意见,调整教学内容,以满足社会对宽口径人才的需求。
为使课程设计更紧密地结合软件市场,在课程设计课堂,还可以专门开设专业人员讲座,邀请软件开发实际工作者给学生进行相关知识的介绍,达到教学不脱离实践。
关键词:CDIO;项目课程;项目设计;教学体系
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)17-4144-04
A Project Course Construction for Computer Subject in Vocational Education Based on CDIO
ZHAO Li-ping
(Dept. of Computer Science & Technology, Jilin Railway Vocation Technology College, Jilin 132001, China)
Abstract: The core factors for CDIO approach is how to do form Design to implement, making integrated course plan and designing 3-Level projects that is benefit to CDIO. This paper first towards the practice of vocational education, describes the basic principle of project design, and introduces CDIO pattern to extend three-dimensional for putting project in effect and combines computer teaching content,and then providing a project course construction for computer subject in vocational education based on CDIO.
Key words: CDIO; project course; project design; teaching and learning System
1 研究背景概述
工程教育的就业导向以及信息技术的日新月异,对高职计算机专业人才培养和课程教学提出了新的问题和挑战。探讨和引入高职工程教学新模式、新方法成为提高高职教学质量和达成职教目标的必然途径。
CDIO是当前工程教育的热点话题,将“构思-设计-实现-运行”作为工程教育的环境背景,由此获得详细而合理的教学目标。其教学大纲制订不仅基于社会需求,而且强调培养目标与产业对学生素质和能力要求相适应[1]。CDIO是一套系统化最佳实践所体现的新型教育模式,其工程教育目标与高职计算机专业教学要求有着很好的一致性――“构思、设计、实施与运行”都能通过基于计算机应用得到体验。因此,针对当前实施的项目管理教学改革进行CDIO优化,对形成比较完备的高职计算机专业项目课程体系具有至关重要重要作用。
2 待解决的问题
高职教育中的项目应用通常过于强调引领而忽视了项目研发的工程的“项目组织、进度管理、团队协作”等工程环境。在我院前期的计算机专业教学改革中,作者提出和实践了一种项目组织三维模型和以职业通道为核心的WORKSHOP教学组织形式。在已有的计算机课程计划框架中如何实现基于CDIO的项目课程体系优化,以支持CDIO教学大纲和标准在“设计-实现”层面的有效映射,是当前教改深化急需解决的重要课题。
3 一体化课程设计
3.1 CDIO实施原则
CDIO参照工业界需求提出了系统能力培养大纲和全面实施指导的培养计划、教学方法、实施过程、结果检验的12条标准。其中“标准3 一体化课程计划、标准4 工程导论、标准5 设计-实现经验”是CDIO课程计划设计的基本准则[2]。
实施CDIO的最佳实践是以工程设计方式落实CDIO大纲和课程标准。该文认为对于新开和重建课程,可按照CDIO大纲和标准自上而下进行工程项目课程设计,建立以问题为基础的基于项目组织的一体化课程计划。针对具有一定成熟度课程的改革,建议在CDIO理念指导下对现有课程计划进行项目化重构,进而实现CDIO教学体系迁移。其通用过程为:
1) 能力需求分解:基于“工程实践需求导向”分析产业实践环境对学生能力素质诉求,归纳和提取核心要素并分解到具体课程承载。
2) 知识要素组合:对学科所涉及的理论体系知识点进行建模,参照能力需求分类进行组合,形成重新组合优化的课程以更好地承载来自产业实践的“能力需求”。
3) 过程持续优化:以“老课程改革”、“新课程设置”来建立适配CDIO的课程体系。
3.2 CDIO课程设计
CDIO课程设计主导思想是基于项目设计流程的学习环节,将职业导向的能力需求、技术基础、职业素质以CDIO理念进行“构思-设计-实施-运行”,通过工程项目过程达成课程设计要求。CDIO项目按规模和范围划分为三级,需学习和掌握的专业知识围绕项目设计展开。
其中,一级项目依据本专业核心课程基础、应用知识及培养能力要求;二级项目是围绕课程群的知识点以及能力培养要求;三级项目是单门课程设计项目,旨在增强理解和培养课程相关能力。图1是针对我院计算机专业培养目标的CDIO课程计划结构和项目梯级平面分布,在确定课程计划时,要依据专业知识范围同步构建1~3级项目构成的一体化课程体系。
3.2.1课程计划结构
基于我院计算机专业的“信息系统管理、工程软件开发”岗位群要求,按照CDIO工程教育培养目标分解能力需求、组合知识要素,划分为“软件设计(基础)、网络集成(硬件)、信息开发(软件)、计算机综合(应用)”四个项目课程群,整合提供10门专业整合课程。
计算机专业1~3级CDIO项目课程覆盖“导论课程、学科课程、专业课程、综合项目”四个层次,结合整体布局和循序实施的原则进行课程开发和规划落地:
1) 选择“计算机基础”为导论内容(第1学期安排),通过“计算机组装、办公系统、网络集成”等演示和实训项目,提供面向工作的“信息交流、文字综合、团队协作”场景,促使学生了解CDIO大纲信息技术知识和能力要求,以达到激发兴趣和明确动机的引导作用。
摘要:本文介绍了目前地方高校化工原理课程设计存在的问题,提出了化工原理课程设计教学改革的几项措施:校企结合、任务协作化、强化工程软件的应用、改革考核方式。
关键词:校企结合;团结协作;工程软件;成绩评定
化工原理是等化工类专业的专业基础课,在基础课和专业课程之间,起着承上启下、由理到工的桥梁作用。化工原理课程设计是化学化工及其相关专业学生学习化工原理课程必修的(化工原理理论课、化工原理实验课及其化工原理课程设计)三大环节之一,是综合应用本门课程和有关先修课程所学的知识,完成某一单元操作为主的综合设计性实践。通过该教学环节,可以使学生在规定的时间内,应用专业知识进行融会贯通的思考,分析和解决工程实际问题,得到化工工程设计的训练,培养学生的设计能力和严谨的工作作风,提高学生的独立工作能力[1-2]。
一化工原理课程设计中存在的问题
地方高校,由于条件的限制,化工原理课程设计的教学质量受到了一定的影响。如:(1)设计选题题目陈旧、单调、雷同,学生基本上都是依葫芦画瓢,抄袭现象严重;(2)学生缺少工程意识的培养,与实际相结合太少,对工艺和设备的认识比较肤浅,对设计过程涉及的计算和公式并不理解,同时由于计算量又大,设计时间安排比较紧,因而只能在给定的条件下根据例题进行验证性设计,欠缺对设计方案的综合分析和优化;(3)双师型教师缺少,指导学生的能力有待不断提高;(4)缺少合理的化工原理课程设计考核评价体系,学生缺乏钻研精神、积极性和主动性难以调动起来。(5)学生计算机应用能力和工程绘图能力严重不足,多数学生无法在较短的时内绘制出工艺流程图或设备工艺条件图,利用计算机处理文档和进行工艺计算的能力差等。
二化工原理课程设计教学改革措施
(一)采用校企结合,注重设计题目的实用性到生产一线选题,根据工厂情况涉及精馏、吸收、萃取、干燥等包含化工原理知识较多的单元操作,比如一个班的人有的是换热器,有的是精馏塔,有的是填料塔等。注意尽量给定多样化的物系以及操作条件,有利于学生独立完成课程设计作业,避免抄袭想象的发生。这样在与工厂实际需要相结合的同时,可以充分调动学生学习积极性,使学生真正感到学以致用,学生在设计方案的选择、物性数据的查找、公式及设计方法的选用、工艺流程图以及设备工艺条件图的绘制、设计说明书的编写等方面的综合能力得到训练。此外,还可以推动教师提高教学能力。(二)合理安排设计任务,注重学生团结协作能力的培养按照精馏、吸收、干燥、萃取等单元操作的不同先分大类,然后对于每个大类按照体系、处理能力、操作条件、原料的组成以及产品规格的不同等进行区分,保证学生一人一题,保证每位学生都得到一次工程设计的初步训练,完成课程设计,避免抄袭现象。当出现问题时,学生之间可以互相讨论,查找物性数据和发挥集体的智慧,有些问题不需要老师指导,学生即可解决,学生在自己设计和共同讨论的基础上完成设计,团结协作能力得到增强,还可以体会到成就感。(三)注重现代设计理念、强化计算机辅助设计计算机在化工教学、化工设计以及化工生产方面的应用越来越广,计算机工程软件的应用价值已经得到认可。为了提高化工原理课程设计的质量,必须强化强化工程软件的应用。化工原理课程设计的工艺计算中相平衡数据的求取、理论塔板数的确定、回流比的选择、换热器传热系数的选取等往往含有试差、大量的循环重复计算,计算工作量大,采用Excel和AspenPlus等工程软件,可以大大减小计算量,提高计算效率和计算精度[3]。化工原理课程设计中的精馏塔负荷性能图的绘制、工艺流程图的绘制、精馏塔理论塔板数的图解法求取等方面要求学生采用AutoCAD,并严格按照化工制图的标准进行,使学生得到一次化工设计的规范锻炼。采用Excel、VisualBasic、Origin、AspenPlus和Auto-CAD等计算机软件辅助化工原理课程设计,各种软件各取所长,充分发挥其长处,能够快速、准确、直观地得到计算结果,免去了复杂、繁琐、耗时、粗糙的手工计算;避免了手工绘图、手工拟合模型参数带来的较大误差,提高设计效率。工程软件在化工原理课程设计中的图例见图1、图2、图3。(四)成绩评定贯穿整个设计过程,促进学生设计积极性的提高为促进学生化工原理课程设计的积极性,可以制定出一套合理、贯穿整个设计过程的成绩评定办法[4-5]。课程设计计算书、设计说明书和图纸的质量占终评成绩的40%;学习态度、出勤率、创新思维和解决实际问题的能力占课程设计终评成绩的30%;答辩考核占终评成绩的30%。答辩环节可以考察学生对于设计内容、设计的思路的清楚与否;对于设计结果的评析、问题的回答正确与否,是否抄袭一清二楚。
三结语
化工原理课程设计具有很强的综合性和实践性,对于化工原理课程设计进行有效的改革,可以充分调动学生的学习积极性与主动性,培养学生团结协作的精神的,培养学生综合应用所学知识分析和解决工程实际问题能力,促进学生计算机应用能力的提高。
作者:熊航行 许维秀 单位:荆楚理工学院
关键词:阶梯化教学;教学实践;“计算机组成原理”课程
中图分类号:G642.4 文献标识码:B
文章编号:1672-5913 (2007) 20-0050-03
1引言
足够长的杠杆可以撬动地球,足够多的阶梯可以攀登顶峰。
如果说计算机科学是一个金字塔,“计算机组成原理”课程无疑是这个耸入云天的金字塔的底座之一。无论是计算机硬件技术还是软件技术,无一不与“计算机组成原理”课程直接或间接相关。在计算机教育大环境悄然改变的今天,像“计算机组成原理”这样传统的基础课程教育模式的改进也需要与时俱进。
阶梯化教学模式是指对一门课的教学在不同的阶段针对不同的学生以多种多样的且逐阶向上的形式开展起来,以达到最大限度地理论联系实际,科研结合教学,培养学生综合素质之目的的一种教学方法。
2 “计算机组成原理”阶梯化教学的特点
对于“计算机组成原理”课程而言,阶梯化教学的实现包含多方面含义:
(1) 多样化。打破以往“计算机组成原理”课程理论讲授配合少量实验的单一形式,增加了课程设计、开放实验室项目和毕业设计等多个实践教学环节,实现了教学环节的多样化。
(2) 最大化。最大可能地发挥学生的主观能动性,最大程度地理论联系实践,最大限度地与最新技术接轨,以达到培养学生兴趣,开发其潜能的目的。
(3) 阶梯化最重要的一个含义是“逐阶向上”的含义,也就是多种教学方法应用的几个层次是逐渐升高的,就像上楼梯一样。如图1所示,理论教学无疑是第一个台阶,实验教学就是第二个台阶,其余逐渐升高的台阶顺次是课程设计,开放实验室项目,毕业设计环节。一个学生在这几个环节中拾阶而上,终于登顶的时候,他将看到一个无比广阔的发展空间。
(4) 合理的阶梯宽度分布。阶梯的宽度表现为持续时间的长短,参与学生的人数,教师辅导的程度等。由于每一级台阶的性质、目的、内容不同,每一级台阶的宽度也不相同,选择一个合适的宽度比例对于最终阶梯化教学的成功也是非常重要的。
(5) 必需的硬件设施。“欲善其工,先利其器”,一种教学改革方法如果没有相适应的硬件设施,那么就只能是纸上谈兵了。“计算机组成原理”多媒体教学软件和一种或几种实验系统对实现这种阶梯化教学是非常必要的。
3阶梯化教学的具体实现
下面就详细介绍一下各步阶梯的具体实现。
(1) 第一层阶梯:减而弥精的理论教学
由于“计算机组成原理”课程的重要基础课位置,以往该课程的理论学时是非常大的,伴随计算机教育环境的变化,理论课时的压缩是必然的。理论课时一般由64~72压缩至48~56。但压缩不意味着粗糙,也不意味着缩减。在缩小的课时里完成大纲要求,且求精求全,这就需要充分利用计算机。多媒体教学软件可以在很短时间内生动形象地解释复杂知识点,帮助学生快速掌握重点,难点。而网络教学平台的应用则可以通过帮助学生做好预习、复习、测试、解惑等来实现课堂教学的辅助。计算机手段的应用可以使理论教学缩而不少,减而弥精。
(2) 第二层阶梯:推而广之的实验教学
缩减理论课时的同时,实验教学要推而广之。这里的推广包括两个方面,一个是在有可能的情况下适当地提高实验学时;另一方面要加大有限实验课时的无限空间,内容加多、知识加深、范围加大。实验课时可在10~16学时之间。在教学中有一个普遍的问题就是如何因材施教的问题。实验课程是面向所有学生的。在学生中,接受能力、动手能力、自身努力的程度就有很大差异,在确保规定课时中完成教学任务的同时,还要求最大限度地发挥学生的主观能动性是我们面临的一个问题。为此可采取如下措施:
其一,修订适合本校特色的实验指导书。
其二,严抓学生的预习工作。
实验教学是阶梯教学的第二级台阶,却是实验教学的第一级台阶,在这个层次上可以使每一位学生对理论教学有一个感性的认识,初步建立整机结构思想。很多理论课上抽象的知识在实验课上得到了具体的体现。实验课常常是使学生感到豁然开朗的一个环节。
(3) 第三层阶梯:渐入佳境的课程设计
“计算机组成原理”课程的实验教学的特点是每个实验只涉及计算机组成结构中一个或几个设备的工作原理。增加一种面向所有学生的课程设计,以完成一个较为综合的题目是使组成原理实践教学渐入佳境的关键一步。课程设计时间及题目在各个学校有着很大区别,一般说1~2周较为合适。本学校应根据实验学时长短及后续实验环节设置情况相应调整。进入课程设计环节的学生已经有了一定实践经验,加之课程设计时间相对较长,所以教学方法就要变化了。课程设计指导书的内容要比实验指导书粗略,只应该包括设计任务和一些设计所需的数据,指导教师也仅对学生进行方向性指导,全部设计原理图、连线、设计步骤、设计测试都由学生自行完成。指导教师仅对其进行关键技术的指导。充分放手让学生自行设计。
通过课程设计这一环节,应该说每一个按照要求走完这三步台阶的同学都掌握了计算机整体结构的概念,且具备了相当强的动手能力。他们关于组成原理的知识结构,知识体系已达到了本科计算机专业的要求。如果还想更进一步的话,就可以登上下面的阶梯。
(4) 第四层阶梯:更上层楼的开放实验
“计算机组成原理”开放实验室项目可以只对部分感兴趣的同学开展。这里开放的含义就是实验室每天至少8小时开放,教师有针对性地指定一个或几个题目,并选择固定的时间进行指导,而学生可以在实验室开放的任意时间到实验室完成项目,以培养对硬件具有特殊兴趣的同学向更深更广的知识领域发展。
其一,人员以每位教师指导15人,3人为1组最适宜。
其二,设计题目可以运用EDA技术对ISP芯片进行开发。
其三,整个项目的实现分为4个阶段:熟悉题目、设计逻辑和写代码、代码调试与测试、总结并写出设计报告。
这一级台阶的设立可以有效地改变学生心中“计算机组成原理”离实际太远的一种印象,同时学生可以建立起硬件软化的概念。这是使参与到项目中的学生完成量变到质变飞跃的一个环节。
(5) 第五层阶梯:已入佳境的毕业设计
计算机本科生的毕业设计题目在各个院校都极少有与“计算机组成原理”或者系统结构直接相关的题目。除了教师重视不够以外,缺乏相应的设备也是一个客观的原因。伴随着实验系统的改进,EDA技术的发展,综合运用计算机组成原理、计算机系统结构、数字逻辑与数字系统、硬件描述语言的毕业设计题目已经成为可能。作为教师,提供一个平台、一个指引、一个机会就很有可能成就一个计算机应用领域的栋梁之才。
毕业设计题目的完成是培养真正的硬件人才的有效途径。能够走完这一步台阶的学生具有更强大的就业竞争力。五层台阶总结如下图:
4实践效果
“计算机组成原理”课程的阶梯化教学改革在辽宁工业大学计算机科学与工程学院进行了3年的试点研究,取得了较好的效果。理论课时完成了基础理论的讲授,实验课上学生理论应用于实践,验证了书本上的理论知识,也真正理解了理论。在课程设计中,学生在课外查找各种资料,使自己在实验室的设计和实践尽善尽美。每年有15名同学参与到开放实验活动中,培养了自主分析问题、解决问题的能力。有少数同学在毕业设计中选择了与组成原理有关的题目,其中有一名同学的毕业设计论文获得了校优秀毕业设计论文一等奖荣誉。
两位笔者直接主持和参与了这三年的试点研究工作,在此之前笔者有十年的“计算机组成原理”教学经验,可是采取阶梯化教学之后,笔者才真正感受到为人师的成就感。尤其是在开放实验和毕业设计工作中,学生由最初的茫然无知,经过不断的实践与理论相印证,一直到最终的深刻认识,他们几乎是非常兴奋地感受着求知的乐趣。学生中有多人考取了研究生,进一步深造。可以说他们的成功也部分归功于“计算机组成原理”阶梯化教学手段的开展。
“计算机组成原理”的课堂教学、实验教学、课程设计、开放实验室项目和毕业设计这五个环节面向不同的学生,从不同的层面实现了“计算机组成原理”课程教学的阶梯化理念,从根本上解决了专业基础课理论脱离实践和学生不重视、学习无兴趣的弊端。
为人师者不仅要用知识丰富学生的大脑,增长其才干,更应该用为学生搭建通往成功之路的阶梯,在能力范围内尽可能地将学生送入更高的平台。“计算机组成原理”的阶梯化教学就是一个很好的尝试,并在实践中取得了一定的成就,其阶梯化的思想可以应用到其他学科、甚至其他专业。
参考文献
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作者简介
白媛,辽宁工业大学计算机科学与工程学院计算机科学与技术教研室,从事以“计算机组成原理”为主的计算机应用技术教学与科研工作13年。
关键词:数据库;课程设计;教学方法
中图分类号:G434
文献标志码:A
文章编号:1002-0845(2007)05-0106-02
一、引言
随着信息社会的到来,既掌握专业技能又具有计算机应用能力的人越来越来受到欢迎。为了适应社会的发展,必须培养既熟悉专业又能把计算机技术同各领域的专业需要紧密结合的复合型人才。数据库技术成为高校各学科专业的必修或选修课程。数据库课程设计一般是大学三年级学生在学完计算机应用基础、计算机编程语言、办公自动化软件基础、数据库原理与应用等课程后进行的集中实践环节,主要内容是通过社会调查,选择一个实际课题,完成数据库应用系统设计工作,课程结束后提交应用软件系统和课程设计报告。通过课程设计,可以使学生较全面地理解、掌握和综合运用所学知识,培养学生调查研究,查阅技术文献、资料以及编写技术文献的能力。非计算机专业学生对于计算机类的课程通常有一定的畏惧感,尤其对计算机语言、编程等,觉得难以驾驭和掌握。如何让学生通过数据库课程设计,使他们的各方面能力得到培养和锻炼,一直是值得思考的课题。本文结合教学实践,就教学内容、教学手段、考核方式、课程管理等方面进行初步探索。
二、课程设计的目标、内容及要求
教师应了解学生以往所学过的计算机相关课程,注意课程的衔接,分析非计算机专业学生已经掌握的知识和知识的体系结构,明确数据库课程设计的教学目标、内容及课程设计要求,对需要加强或充实的内容要重点讲解和补充。数据库设计是指对于一个给定的应用环境,构造最优的数据库模式,建立数据库及其应用系统,使之能够有效地存储数据,满足各种用户的应用要求,包括数据库的结构设计(数据静态模型的设计)和数据库的行为设计(应用软件等的设计)。学生应按照数据库结构设计的需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护这六个阶段,分阶段分步骤进行,完成每一个阶段的任务。根据软件工程的方法和理论进行应用程序的设计,熟练运用相关语言编制应用系统的界面,实现开发工具与数据查询语言的无缝连接,建立数据库应用系统。要求学生要提交课程设计报告、所开发的软件系统和程序清单。课程设计报告包括各阶段的设计内容和对所开发的应用系统的评价,以及课程设计的体会与建议。
为了发挥学生的主动性,教师授课的重点应放在系统化的开发步骤和关键性问题的求解上,首先要介绍设计思想、方法和程序设计的思想和方法。课程设计过程中教师要指导学生查资料,如数据库原理及应用,数据库系统,软件工程,管理信息系统等方面的书籍,同时要指导学生善用软件帮助系统,培养学生学会质疑、自学和调查研究解决问题的能力。针对在校学生接触实际比较少,没有实际开发软件和工作经验的特点,应精选有代表性的案例,从问题的提出、方案的设计与实施,到最终问题的解决,给学生全面了解解决问题的全过程。然后,由学生当主角,让学生自己解决问题,锻炼他们综合运用知识的能力。
三、课程设计的选题
选题是整个课程设计的前提和关键。课程设计题目选择的难易程度、范围的大小和是否能激发学生的学习热情,直接影响到这一实践教学环节的效果。一个好的题目应该符合以下原则:首先,要符合教学要求,使学生通过课程设计进一步巩固所学的专业知识,培养学生分析问题、解决问题的能力;其次,一个好的题目应该和实践紧密联系。理论来自于实践,又服务于实践。要贴近学生学习和生活实际,先选择容易开发的实用的数据库应用系统,对学生以后从事相关工作有帮助。脱离实践的题目往往激发不出学生的学习热情,达不到预期的目标。
首先,将学生分成若干个小组。分组的依据为:学生的学习成绩、知识结构、学习能力、性格特点、男女搭配等,遵循互补的原则,成绩好的与成绩差的搭配,性格内向的与外向的搭配等。每组人员为5~6名,每组设组长,全面负责小组的学习讨论和任务安排。在组长的指挥下,对成员进行分工,善于口头表达的负责联系工作和调查研究,计算机操作能力强的负责代码的编写,程序设计能力强的负责整体规划、程序调试和连编,写作能力强的负责技术文档的书写等,成员努力的成果与个体成员共同分享。教师只需提醒学生合理分配工作时间,注意小组成员之间的沟通,帮助把握进度。实践表明:在互相讨论又各自有所负责的学习氛围中,学生之间可以相互学习、取长补短,对知识的掌握与巩固有很大的帮助。
其次,各个小组通过讨论、观察、思考、查资料等方式,结合各个学生的特长,参考教师指定的范围选定课程设计题目,然后与教师进行交流。教师应对学生选定的题目进行批阅,在可行性、工作量大小、小组成员及题目意义等方面进行把关评估,及时将意见反馈给学生,学生再针对教师的意见进行调整,最终确定课程设计的选题。结合教学实践可以选择如下题目:客房管理系统、学籍管理系统、学校工资管理系统、科研项目管理系统、高校设备管理系统、档案管理系统、图书资料管理系统、教学成绩管理系统、后勤管理系统、系办管理系统、居委会管理系统、职工人事管理系统、宿舍管理系统等。
四、方案设计和方案实施
选定题目后,即可着手完成数据库课程设计的各个阶段的任务。首先,各小组应对所选题目进行分析,通过查阅资料、小组讨论、走访专家或社会调查等途径,进行调查研究和可行性分析。通过调查组织机构情况、业务活动情况、数据情况、用户要求,确定新系统的边界,完成系统需求分析。然后,采用实体联系模型确定应用程序中的实体和联系,确定实体的属性和实体之间联系的类型,得到局部E-R模型,异对局部E―R模型集成进行输入/输出设计和软件结构设计等,完成概念结构设计。接下来,实现E-R模型向关系模型的转化,利用关系规范化理论进行关系模式的优化,设计用户视图,同时进行界面设计,模块设计等,完成逻辑结构设计阶段的任务。再往下,进行物理设计和软件实施,最后是应用系统的集成与。小组成员在组长的领导下,可以分头完成各自负责的任务,小组成员要分工负责和团结协作。教师在指导课程设计过程中,可以设置几个检查点,制定阶段性任务。如根据课程内容、教学目的、系统规模、工作量等因素,审查各小组递交的初始设计方案,在设计方案的实现方法、表现形式等方面做出调整建议,以避免在方案实施过程中出现不必要的反复。
在课程设计过程中,提倡通过模仿来学习,只有多模仿才能掌握方法,才有可能创新。学生根据初始方案,通过各种途径查找与自己的题目类似的范例,通过模仿范例来实现自己的程序。有的学生在范例中看到自己感兴趣的内容,通过适当修改,将其应用到自己的程序中,使程序更合理,内容更丰富。学生在掌握了基本方法和解决问题的途径后,对自己感兴趣的内容,自然愿意努力去寻找答案。学生在方案设计、修改、实施的过程中不断发现问题与解决问题,逐步产生了学习的乐趣。为了避免在分组的实验、设计中有的同学不积极参与的现象,可以采用随机抽查的办法来考核小组的成绩,促使小组内部互相监督、互相帮助、互相学习,有利于培养学生学习的积极性,提高教学效果。
数据库课程设计中实验是重要的组成部分,教师要详细布置实验,制订上机纪律,并且督促学生严格按照课程设计各阶段工作要求操作。实验可以参考以下内容安排:(1)建立数据库。包括创建数据库,创建表,建立字段和记录的有效性约束,建立索引,创建表间关系和触发器设计等。(2)使用表单操纵数据库。包括设计表单,创建表单,为表单添加对象,定义表单及其对象的属性、事件和方法。(3)设计用户视图。包括创建不同的用户视图,实现用视图来控制更新数据库中的数据的目的。(4)设计报表。包括创建报表,打印和预览报表,注意各个带区的使用。(5)设计菜单系统。包括规划菜单系统,创建菜单及其子菜单,为菜单指定任务,调试和使用菜单系统。(6)项目集成。包括使用项目管理器集成数据库、表单、视图、报表等数据库对象,设置主控程序,编译和发行软件等。
五、课程设计的考核与评定
学生在课程设计结束后,不仅要提交软件系统,还要提交课程设计报告,阐述其设计思路、运用的知识及自己的体会。课程设计的成绩由以下几部分组成:考勤占10分,平时抽查和提问题情况占10分,课程设计报告占30分,软件系统设计占30分,演示与答辩占20分。课程设计报告主要看各个部分的完备性,分析的透彻性和独到的见解。在评分方式上采取自评和互评的方式,首先由各小组依据教师给出的评价标准给本小组打分,然后由每组各选一名代表给大家介绍系统开发的情况并演示系统,同时回答学生和教师提出的问题。所有小组代表陈述完后,由各组分组讨论,对其它组开发的系统进行评价和评分。最后由教师根据其自评、互评分数结合实际情况(包括软件开发水平、演示能力、回答问题能力、软件开发文档等)适当总结并公布成绩。
为有效避免学生在课程设计过程中的抄袭现象,教师可以对学生进行有针对性地提问,学生当场解答;教师也可以采取删除软件中一些关键性语句由学生当场调试的方法检查学生的学习效果。通过评价和自我评价,学生的学习主体意识得到充分体现和加强,激发了学生发现、分析和解决实际问题的学习积极性,不仅提高了学生运用数据库理论开发出具有实际应用价值的数据库应用系统的能力,而且学生思考和解决实际问题的能力也有了较大提高。
六、结束语
课程设计是一种学习、实践、探索和创新相结合的综合教学,是高等学校培养人才的重要教育教学环节。通过近年来课程设计的指导实践.笔者深切地体会到,正确合适的选题、恰到好处的指导、学生积极性的调动、科学的评价手段及课程设计规范化管理等对提高课程设计质量是至关重要的。实践证明,课程设计大大激发了学生的学习兴趣,促使学生将所学的课程知识运用到实践中去,使学生对所学的知识融会贯通,巩固加深。课程设计培养了学生的团队意识和协作精神,增强了学生的创新意识,提高了学生的创新能力。
参考文献:
[1]靳学辉.数据库原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2004.
摘要:本文分析了计算机相关专业软件实践教学环节中存在的一些问题,阐述了以软件工程思想为基础,结合最新软件开发技术,从实验教学、课程设计、教学实习、软件开发实习和毕业实习等多个环节来建立软件实践教学体系的思路,对高校计算机专业的软件实践教学具有普及意义。
关键词:软件;实践教学;教学体系
中图分类号:G642
文献标识码:B
1前言
发展软件产业是我国科技发展的迫切需要;而软件产业的发展在很大程度上依赖于软件开发方法和管理方法的标准化。要全面促进我国软件行业标准化,高校首先要注重对计算机专业学生专业素质的培养以及软件实践教学的加强。目前我国软件行业存在着大量的人才缺口,而每年毕业的计算机专业的学生又存在着就业难等实际问题。纠其根本,这是企业人才需求和计算机人才培养之间的矛盾,而产生这个矛盾的根源是人才培养的实践环节存在着种种弊端与不足。
很多计算机专业的优秀教师都在进行实践性软件课程教学方法、实验方法的研究,但却很少有人考虑多门课程综合实践的需要以及软件实践教学体系的建立。
2建立软件实践教学体系的原则
软件实践教学体系是指将计算机专业学生的实践教学按照一定的规律和模式,统一进行规划和安排。按照不同的实际情况,例如软件实验条件、经费预算开支、学生学习基础等等,各高校都应该有自己相对稳定的软件实践教学体系。
软件实践教学体系的建立应该遵循以下几点原则:
(1) 系统性原则:以培养高级应用型人才为目的,把实践教学体系作为整个教学过程的一个子系统来研究,经过大学四年的学习,学生应具有系统、全面、完整的知识和能力结构。
(2) 系列性原则:在培养学生某一方面能力时,进行不断线的连贯性实践教学,使学生在这方面具有较系统的理论知识和实践能力。
(3) 选择性原则:提供设计性、综合性较强的选修实践和开放性实践,根据学生的不同专长和特点,进行有选择的研修和培养。
(4) 独立性原则:改变传统实践教学只作为理论教学的辅助和补充的做法,对实践教学进行相对独立的研究,使教师和学生重视实践教学。
3软件实践教学体系的建立
根据多年的教学经验和对计算机专业实践教学的研究,笔者认为计算机专业的软件实践教学应该从实验教学、课程设计、教学实践、软件开发实习、毕业实习等方面进行安排,形成一个稳定的实践教学体系。
3.1实验教学
实验教学往往是和理论教学配套的,一门理论课程的开设同时伴随着实验课程的开设。实验教学的特点就是针对性强,针对本门理论课程的知识点设置一定数量的实验,包括验证性实验、设计性以及综合性实验。在设置实验的过程中,要更多地注重设计性、综合性的实验,因为学生分析问题、解决问题能力的培养更多依赖于设计性和综合性实验。当然,为了巩固所学的理论知识,一定数量的验证性实验还是不可少的,尤其是重要的理论知识点。学生在实验的过程中感受枯燥的理论知识和丰富的实践内容之间的联系,会大大提高学习兴趣和动手愿望。
按照一般的教学规律,计算机专业的学生需要开设实验教学的课程很多,在四年的大学学习过程中,所涉及到的专业基础课和专业选修课大多需要开设对应的实验课。实验课的教学应该培养学生兴趣和培养学生基本动手能力,重在让学生通过实验来掌握对应理论课程的知识点。
实验教学是实践教学体系的基础,占用的学时数最多,所涉及的课程面也最广。
3.2课程设计
课程设计是在学习完一门专业理论课程之后开设的一个针对本门课程综合知识点的较大规模实验。它的特点就是综合性和设计性,要综合该门课程所学的几乎所有知识点,并且必须要求学生独立或分小组地完成整个实验步骤。
计算机专业的课程设计分为硬件和软件两条线,硬件方面的课程设计一般包括数字逻辑、组成原理和系统结构等,而软件方面的课程设计要考虑专业课的性质和作用,一般包括程序设计语言、数据结构和面向对象程序设计以及网络编程或者网页制作等。
课程设计的课程面没有实验教学那么广,但更注重的是对学生综合动手能力的培养。所以在软件课程设计方面,往往是对程序设计语言和数据结构、算法这样性质和类型的专业课开设相应的课程设计。课程设计一般在一门课程理论学时全部完成后的学期末或者下学期初内的一到两周进行,目的是提高学生对该门课程所学知识的综合运用能力,并且提升学生的自信心,让学生感觉到学完一门课程后可以动手来做一件比较完整的作品。
3.3教学实践
教学实践的目的是拓展学生的视野,所以往往以参观考察的方式进行,所需要的经费并不多,关键是要走出去。教学实践需要联系一家或多家一定规模的软件开发企业,通过参观考察,让学生体验软件企业的氛围,了解最新的软件开发工具和平台以及最新的软件需求动向,为学生后续的理论和实践教学打下一定的基础。同时要注重引导学生根据个人的实际情况选择个人常用的软件开发平台,鼓励学生在选用的平台上进行软件开发。学生在熟练掌握一个软件开发平台后,很容易上手进行软件开发,哪怕是换了平台也较容易适应。而最令人担忧的是学生从来没有过这么一个自己熟悉的软件开发平台,那么在择业的过程中就没有选择的余地。所以教学实践中的这种引导为今后学生走上社会工作岗位打下一定的基础。
3.4软件开发实习
软件开发实习有两种模式,一种是走出去,即和软件企业联系,安排学生到企业进行软件开发实习,另一种是请进来,即从软件企业聘请优秀的有经验的软件项目经理,到学校来实施软件开发实习。
两种模式最终的目的是一样的,就是让学生深切地感受到软件开发的氛围、感受团体作战以及工程方面的一些具体的要求。
软件开发实习一般将学生分组,在项目经理的指导下合作开发一个较大型的实用软件系统,一般安排在大三的暑假。这个时候的学生,一则专业课程已经修完很大一部分,具有一定的专业素养;二则还没开始正式找工作,还可以为找工作打下一个基础,感受一下软件企业的氛围,按照个人专业水平确定就业目标。所以软件开发实习要做到以下几点:
(1) 让学生懂得如何团队作战。完成软件开发,分工与合作是软件开发的最基本要求,不懂得分工合作的人在软件行业肯定不会有大的发展空间。
(2) 用软件工程的方法指导学生进行软件开发,包括掌握软件开发流程,安排时间进度,撰写软件开发文档等等。
(3) 学会使用当前流行的开发工具进行软件开发,是一个很好的学习过程。因为有同学和队友可以进行交流和讨论,摸索前进,共同进步。
(4) 软件开发实习也是一种受挫教育,因为一般没有大型软件开发经验的学生在面对一个实际问题时,往往会不知所措。通过这种实习,学生建立了一种观念,在面对一个问题的时候,从一般的立刻产生相应的编程调试想法上升到一个产生相应的分析与设计的想法,这是一种质的蜕变。
3.5毕业实习
毕业实习一般安排在大四的下学期,即大学的最后一个学期,本学期一般没有理论与实验课程,只剩下毕业实习与毕业论文的任务,而且毕业实习一般在学生有意向的就业单位进行,学生实际感受企业文化,也逐渐适应将来的工作单位的性质和管理等。因为毕业实习是分散的,所以在这个过程中,企业指派的指导老师给学生的影响很大,校方只能在宏观上给予一定的时间安排和进度安排。但学生在经过毕业实习之后,收获往往很大,这也是大学实践教学体系的最后一个环节。
4结语
综上所述,计算机软件实践教学体系的建立包括实验教学、课程设计、教学实践、软件开发实习和毕业实习等环节,每个环节都有所侧重,从基础的理论知识掌握和兴趣的培养,到课程综合知识的运用,到专业视野的开拓和选择个人软件开发平台,到真正意义上的软件开发的训练,到在实际工作单位的实习和软件开发,一步步地将计算机专业的学生培养成为社会有用的软件人才,能够填补目前社会上的软件人才缺口。只有这样,才能让热门的计算机专业不再是一个“鸡肋”专业。在此实践教学体系基础上培养人才的模式,一方面可以适应社会的需求,使学生很快地融入到新兴的软件产业当中去,成为新时代信息产业的弄潮儿;另一方面也为大学生的后续教育,例如为攻读研究生等奠定了一定的实践和理论基础。
参考文献:
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【关键词】课程体系;设置;教学改革
Computer special course system establishment and educational reform
Wang Meixia
【Abstract】The article obtained from the computer specialized raise plan, to study the computer special course establishment question, simultaneously constructed, the course content and the method reform to the computer curriculum has carried on the preliminary discussion.
【Key words】Curriculum system; Establishment; Educational reform
通过对21世纪人才培养目标、国内先进教学计划,如ACM IEEE-CS 计算机教学计划2001(主席PJ.Denning) ,把计算机科学与技术学科体系的教学内容划分为九个科目(如算法与数据结构、体系结构、操作系统、程序设计语言等)。对实际工作中的研究、开发、应用归纳为三个过程:理论、抽象和设计。按照现代教育思想处理基础理论与使用计算机之间、素质与能力之间的辩证关系,我们发现传统教育思想以传授知识为目的,而现代教育思想则以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力为主要目的。培养21世纪人才的核心内容就是培养综合素质高的创造性人才,而要实现这一目标,必须首先实现教育思想的转变。同时,计算机技术发展日新月异,以往那种一成不变的教学模式亟待改变,需要把最新的计算机知识加入到课程体系中。为此,我们需要从计算机专业的课程设置及课程教学内容与方法等各方面进行改革,以实现我们的培养目标。
1 计算机专业课程体系设置
从整个大学四年来看,计算机专业课程设置的总体原则是厚基础、重实践、求创新。计算机科学技术发展很快,但是其基本原理,基础知识是相对稳定的,因此,只要把基础知识学好,就可以为今后的发展奠定良好的基础。计算机技术的发展可以说是日新月异,在有条件的情况下开设一些比较新的课程,实现培养人才与社会需求的对接也是很有必要的。
计算机专业课程大致可分为专业基础课程、专业主干课程、专业方向课程三个方面。专业基础课程可设置为:高等数学、离散数学、线性代数、概率统计、大学物理、数据结构、操作系统、计算机组成原理、汇编语言、数据库原理等;专业主干课程可设置为:程序设计、软件工程、计算机体系结构、计算机网络、多媒体技术、网页技术、WINDOWS高级编程、计算机图形学等;学生可以根据自己的兴趣,选择一个研究方向,发展自己的特长如网络研究方向,可选择网络编程、计算机网络、网站规划与信息服务、网络操作系统等课程。对于一些主要课程,都可设置课程设计,以加强学生实践能力的培养。另外,根据计算机专业的实践性较强的特点,还必须加强专业实习的组织。有条件可以安排一年左右的时间进公司、企业实习锻炼。
2 计算机专业课程建设
2.1 不断更新教学内容、把握重点:根据计算机课程在培养方案与学科体系中的地位和任务来设计它们的教学内容。由于计算机技术发展极其迅速,因而在教学中一方面专业基础课应有其成熟和相对稳定的教学体系,另一方面需要不断更新其内容和技术背景。
例如:离散数学的基本内容比较稳定,但如果仅从纯数学角度提出这些概念就显得很抽象,而且它的四大部分内容(数理逻辑、关系、代数系统、图论)相对独立,因此这门课的内容既“离散”又难学。本科阶段的后续课程也较少直接应用它们,学生对学习这门课的目的不是很明确。针对这些情况,我们一方面不仅强调离散数学是计算机科学理论的数学基础,特别是其中的逻辑和证明,对于培养抽象思维和逻辑推理能力极为重要,而且强调其各部分内容之间的内在联系。另一方面我们将离散数学课定位于基础理论与应用基础的结合部,大量引入数据结构等计算机科学的实例,使学生认识到这些抽象数学概念也是源于实际、用于实际的,同时,开设人工智能选修课等作为其后续课程。
再者,操作系统是系统软件的核心和基础,我们强调从用户和系统设计者的不同视角去认识和理解操作系统的功能、运行机制、界面和结构。在教学中不但强调操作系统的基本概念和原理,而且介绍操作系统的设计方法和技巧,让学生既熟悉操作系统的结构,又能编写操作系统的模块。此外在教学中,还可以引入一些新内容,如:用户接口与操作系统、安全问题、多机系统、网络操作系统等。
2.2 课程建设的其它方面:对一门课程,除了教学内容之外,还应在师资队伍、教学硬件、教学规章制度、实验室等方面进行综合建设,才有可能把一门课程建设好。
3 教学方法研究与改革
有了好的课程体系,还必须有好的教学方法予以实现,才能产生好的教学效果。我们按照现代教育思想组织教学,强调一些共同的方法原则,鼓励各科教师根据课程的特点创造出好的教学方法,主要从以下5个方面进行了深入的探讨:
3.1 全面推行“问题式”教学法:现代教育思想强调以培养学生发现、分析、解决问题的能力为主要目的。首先是发现问题,这是认识和解决问题的起点,所以“问题式”教学法是许多现代教育家所提倡、推崇的教学方法。“问题式”教学法的正确使用对于提高学生的素质,强化学生学习的兴趣,调动学生的主观能动性,培养学生的创新能力有积极作用。在教学过程中,我们自始至终都围绕问题而展开教学活动,激发学生自觉思考、主动探索,引导学生不断发现问题、提出问题、分析问题并最终解决问题,培养了学生的创造性思维。
按照“问题式”教学法的思想我们提倡教师在教学过程中精心组织多种方式、多种目的、多种层次的问题,反对将课堂教学视为一个封闭的体系。例如:教师可以自问自答,作为问题或一段内容的引入,避免交待式的讲解;还可以提出问题要求学生做出判断并回答,以抓住学生的注意力。
3.2 加强实践环节,提高学生动手能力:计算机学科是一门实验性很强的学科,光是“听”和“读”是不够的,在努力提高课堂教学的同时,必须加强了对实践的教学和管理。可以通过以下三个层次的方式来加强实践教学:
3.2.1 精练习题、强化基础。习题的作用在于帮助学生深入理解教材内容,巩固基本概念,是检查对授课内容理解和掌握程度的重要手段,是掌握实际技能的基本训练。根据各章节的具体内容,精选习题,促使学生加深对各章节主要概念、方法、结构等的理解。为充分发挥习题的作用,及时指出作业中存在的问题,对普遍性问题集中讲解,对个别性问题单独辅导,对学生写的优秀作业加以表扬。由于专业课程的理论与技术往往表现出较强的综合性、前沿性、探索性,是发展中的科学,我们还鼓励学生撰写自己的小论文或总结报告,让他们时刻跟踪本课程的最新动态。为此,我们建立了“网上辅助教学环境”便于学生进行自学、练习、同学间交流、向教师提问、考试等,教师也可以通过它备课、答疑、阅卷,不仅增强了学生和教师的沟通,而且提高了他们的学习兴趣,强化了课程基础。
3.2.2 强化基础实验指导、提高实践技能。上机实践不仅能进一步提高学生灵活运用课程知识的能力,而且使学生在编程、上机操作、程序调试与正确性验证等基本技能方面受到严格训练。为此,我们加强了对实践环节的过程管理,主要从两个方面加以强化:一个方面是规范实践内容。我们专门设计了一套完整的实验大纲,为学生的实践提供指导。同时,对实验报告进行规范,这种规范对于学生基本程序设计素质和良好的程序设计习惯的培养,以及科学严谨的工作作风的训练能起到很好的促进作用。另一个方面是采取“实践―查漏―再实践”的方式进行上机实践。在平常实验过程中,根据教学对象的不同,相关课程精心设计了几组不同类型的有一定综合性的问题作为实习题。不仅抓实验过程中的辅导,同时还抓实验前的准备工作和实验后的总结工作。要求学生每次实验前熟知本次实验目的、认真编写程序,保证在实验时能做到心中有数、有的放矢,杜绝学生在上机时临时编写程序。实验过程中要求学生仔细调试程序,一周后给出一个示范程序(示范程序基本上采用面向对象的方法和思想来设计),要求学生对照示范程序发现自己程序设计中的漏洞或不足之处、改进或完善示范程序,然后再修改、调试自己的程序。最后要求学生写出完整的实习报告,实习报告批改后,对学生的上机实习情况做及时总结,指出成功之处和不足之处。通过这种“实践―查漏―再实践”的方法训练,对实习问题的深入分析、剖析,避免上机变成简单重复,有效地提高了学生的编程能力、分析问题和解决问题的能力。
3.2.3 强化课程设计、提升学生综合解题能力。课程设计不同于一般的基础实验,着眼于全课程,是对学生的一种全面的综合训练,课程设计的目的在于使学生通过课程设计掌握全课程的主要内容,并提高学生综合应用知识和软件开发的能力,同时也加强了学生的文档写作能力,为今后的毕业设计和毕业论文写作打下良好的基础。为此,我们对数据结构、操作系统、汇编语言程序设计等课程设计了一套完整的课程设计实践教学大纲,为学生的课程设计提供指导。规范课程设计报告,按照软件工程的要求,从需求分析、总体设计、详细设计、调试分析、用户使用说明,测试结果等几个方面组织文档,要求学生尽量采用软件工程的思想,如:模块化、信息隐蔽、局部化和模块独立等来实现程序。选择一些简化的实际问题作为课程设计的题目,将学生分组(每组4~5人),给两周的时间去完成课程设计任务。要求同组学生在问题分析阶段和模块设计阶段分工合作、集体讨论,但最后的编码独立编写。最后每个学生都要进行面试,提交课程设计报告,学生必须能够清楚地介绍设计思路、主要技术手段并回答与题目相关的问题,并且程序通过程序测试才能算完成了课程设计。
3.3 采用多媒体教学,强化教学效果:“兴趣是最好的老师”,如何提高学生的学习兴趣,对于教学效果的保障具有重要的意义。在教学手段上,完全采用一支粉笔加一块黑板的传统教学模式,不利于学习兴趣的培养,难以收到良好的教学效果。我们通过合理使用直观性教学原则、采用现代教学手段,编制多媒体教学课件和演示程序,化抽象为直观,使原本比较枯燥抽象的教学内容,变得生动活泼,消除学生的畏难情绪,激发学生的学习兴趣,强化教学效果。
3.4 加强教学过程监控、建立教学管理和考核措施:为了保证课程建设的顺利进行,可以建立由系领导挂帅、教研室主任参与的课程建设检查指导小组。指导小组定期对课程建设的质量、进度进行检查评估,听取校、系专家的听课意见,以及学生对课程的建议与意见,并及时将意见和建议反馈给任课教师,督促任课教师改进教学方法。
制定严格的教学管理和考核措施,是提高课程教学质量的有力保障。每学期开学前任课教师都必须按照教学大纲认真填写教学进度表,由系主任、教研室主任把关听课制度和教学问卷调查,可进一步检查任课教师的教学质量。考试内容除必须掌握的基础理论(以检查学生对概念的掌握程度)外,还特别强调结合实际的问题,培养学生分析和解决问题的能力。
3.5 构建“双主”教学模式,培养学生的创新能力和认知能力:网络的平台作用、教学资源、教师、学生都是关系到互动式网络教学的因素。我们的教师在基本保留传统课堂教学环境的前提下,创设多元化的软硬件教学环境,使学生能够利用以计算机技术为核心的现代教育技术,通过人机交互方式去主动地发现、探索和思考问题,从而培养学生的创造能力和认知能力,即“双主”教学模式。在网络环境中,教师利用计算机友好的交互界面,生动活泼的BBS,实时互动(下转第149页)(上接第147页)的QQ和ICQ等手段充分调动学生的学习兴趣,还可以通过提出问题,引导学生开展讨论、研究、探索、解决问题,采用任务驱动,围绕问题、项目开展实践活动的方式来进行教学。
学生获取知识不仅仅靠教师的直接讲授,还可以利用必要的学习资源,通过计算机网络,与他人交流合作等一系列方式来实现。“双主”教学模式的应用推广,有利于学习者认知潜力的开发,有利于培养学生的创新精神和认知能力。
论文摘要:成人教育是我国高等教育办学模式的一种创新体制,计算机程序设计课程是成人教育计算机教学中的必修课程,其主要目的是培养学生的程序设计能力和算法分析应用能力。本文从教学实际出发,针对当前成人教育计算机专业程序设计课程的实践教学进行了探索和研究,并提出一些建议。
1计算机专业程序设计课程实践教学的主要范畴
计算机专业程序设计课程实践教学主要包括上机实验、综合练习、课程设计、软件开发实训等几个方面。上机实验是最基本的实践教学,由任课教师根据理论教学的具体进度,设置一些简单的实验,要求学生在规定时间内完成,通过这些实验加强学生对理论知识的理解和掌握。综合练习一般在经历了一定的学习阶段之后,任课教师根据现阶段学生的学习情况,结合日常生活、工作中面临的实际问题,设置一些难度较小的综合性练习题,要求学生在规定的时间内进行调查分析,然后应用所学知识解决问题。综合练习主要侧重某一方面具体知识的应用。课程设计是在本门课程学习完毕后,任课老师根据教学大纲的要求,结合课程的特点和实际应用,设置一些难度适中、综合性强的课题,要求学生按要求完成课题任务。课程设计主要考查学生对知识综合运用的能力,培养学生利用所学知识来分析问题、解决问题的能力。软件开发实训则是通过实际软件项目来提高学生的职业综合技能。计算机程序设计实践教学都采取由浅入深的原则进行,其过程为:上机实验综合练习课程设计软件开发实训。
2计算机专业程序设计课程实践教学的重要性
2.1加强实践教学是实现计算机专业程序设计课程教学目标的要求计算机程序设计课程的主要目的是培养学生的程序基本开发能力、程序代码编写能力和程序调试应用能力,重点培养学生的算法应用分析能力和数据综合处理能力。其主要任务是通过日常教学,使学生掌握程序设计的一般方法和程序设计的具体过程,掌握计算机程序设计语言的语言特征,具备程序设计师的基础应用能力。在教学过程中,任课教师应以人才培养为目标,侧重编程综合应用能力的培养,通过具体的实践教学来提高学生的职业技能。
2.2实践教学是提高程序设计课程教学质量的重要手段实践教学是培养学生动手能力的重要手段,是提高学生的动手能力和职业技能最有效的方式,是对学生理论知识掌握程度的检验。“知识来源于实践”,“实践是检验真理的唯一标准”,计算机程序设计课程的理论知识应通过编程实践体现,通过具体的程序设计案例和实际编程来提高学生对理论知识的掌握,学生
综合编程能力的强弱是检验计算机专业程序设计课程教学质量的基本标准。
3成人教育业程序设计课程实践教学存在的问题
我国成人教育业程序设计课程的实践教学存在问题的体现在下述方面:①实践设施不足,教学条件不完善;②对教学认识不足,实践教学不受重视;③实践教学方法陈旧,考核方式单一。 转贴于
4积极探索,构建合理的程序设计课程实践教学模式
4.1实践教学要符合教学目标的需要计算机专业程序设计课程实践教学必须紧紧围绕专业培养目标、人才培养规格进行。要结合专业特点更新教学内容,调整实践教学内容、方法和手段。实践教学内容的更新,要注重对学生编程综合能力的培养和创新能力的培养,要对已有的实践教学内容进行筛选、整合,改变单一的演示性、验证性实验,增加综合性、设计性、创新性实验,要充分利用计算机课程的教学特征,提高实践教学效果。
4.2以社会就业需求为主导,开展多种形式的实践教学程序设计课程实践教学主要有上机实验、课程章节综合练习、大作业、课程设计、软件项目实训、校外软件基地实习、软件合作企业顶岗实习、校内软件课题研发等。其中实训、实习和研发都是采用“真题真做”。通过上述这些实践过程,学生的程序设计综合应用能力和软件开发能力都能得到良好的锻炼。
4.3程序设计课程实践教学设计一般要求定教学的具体内容。大多数情形下,采用实例教学效果比较明显,通过实例的演练促进学生对知识的掌握。实例式实践教学设计一般应包括教学目标、课时要求、教学组织、教学内容、实践方式、实践总结、成绩评定等几部分内容。在设计实践教学内容的过程中,应做好三个方面工作。一是要结合学生实际情况,尽量体现知识性、实用性,激发学生的灵感和创造欲,使学生对实践内容感兴趣,以充分调动学生的学习积极性和主观能动性,促进学生积极创新,完成实践内容。二是应注重理论教学与实践教学相结合,保证实践教学与理论课教学相适应,加深学生对基本理论、基本知识的理解和掌握。三是保证实践题目难度和工作量适中,学生通过自己的努力,可以在规定时间内完成实践任务,实践方式可以灵活多变。
4.4改变实践教学的考核方式学习程序设计课程的真正目的在于应用,是为了能正确编写出应用程序。因此,程序设计课程的考核要理论考核与实践操作考核并重,各占1/2,并要求理论考核与实践考核分离,只有理论考核和实践操作考核均合格后,整个课程成绩考核才算合格。实践教学考核主要考核学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,不仅要考查学生的知识理解程度和基本操作技能,也要考查学生认知能力、动手能力、知识转化能力、再学习能力和创造能力,任课教师可以通过学生平时的学习情况和期末实践测验给出一个比较合理的综合成绩。这样,不仅可以对学生的学习情况给出一个客观的评价,还可以鼓励学生平时认真学习。
微机课程设计心得体会范文一
微机原理与系统设计 作为电子信息类本科生教学的主要基础课之一,课程紧密结合电子信息类的专业特点,围绕微型计算机原理和应用主题,以CPU为主线,系统介绍微型计算机的基本知识,基本组成,体系结构和工作模式,从而使学生能较清楚地了解微机的结构与工作流程,建立起系统的概念。
这次微机原理课程设计历时两个星期,在整整两星期的日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。以前在上课的时候,老师经常强调在写一个程序的时候,一定要事先把程序原理方框图化出来,但是我开始总觉得这样做没必要,很浪费时间。但是,这次课程设计完全改变了我以前的那种错误的认识,以前我接触的那些程序都是很短、很基础的,但是在课程设计中碰到的那些需要很多代码才能完成的任务,画程序方框图是很有必要的。因为通过程序方框图,在做设计的过程中,我们每一步要做什么,每一步要完成什么任务都有一个很清楚的思路,而且在程序测试的过程中也有利于查错。
其次,以前对于编程工具的使用还处于一知半解的状态上,但是经过一段上机的实践,对于怎么去排错、查错,怎么去看每一步的运行结果,怎么去了解每个寄存器的内容以确保程序的正确性上都有了很大程度的提高。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。
这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多编程问题,最后在赵老师的辛勤指导下,终于游逆而解。同时,在赵老师的身上我学得到很多实用的知识,在次我表示感谢!同时,对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢!
微机课程设计心得体会范文二
以前从没有学过关于汇编语言的知识,起初学起来感觉很有难度。当知道要做课程设计的时候心里面感觉有些害怕和担心,担心自己不会或者做不好。但是当真的要做的时候也只好进自己作大的努力去做,做到自己最好的。
我们在这个过程中有很多自己的感受,我想很多同学都会和我有一样的感受,那就是感觉汇编语言真的是很神奇,很有意思。我们从开始的担心和害怕渐渐变成了享受,享受着汇编带给我们的快乐。看着自己做出来的东西,心里面的感觉真的很好。虽然我们做的东西都还很简单,但是毕竟是我们自己亲手,呵呵,应该是自己亲闹做出来的。很有成就感。
我想微机原理课程设计和其他课程设计有共同的地方,那就是不仅加深和巩固了我们的课本知识,而且增强了我们自己动脑,自己动手的能力()。但是我想他也有它的独特指出,那就是让我们进入一个神奇的世界,那就是编程。对于很多学过汇编或者其他的类似程序的同学来说,这不算新奇,但是对于我来说真的新奇,很有趣,也是我有更多的兴趣学习微机原理和其他的汇编。
微机原理与接口技术是一门很有趣的课程,任何一个计算机系统都是一个复杂的整体,学习计算机原理是要涉及到整体的每一部分。讨论某一部分原理时又要涉及到其它部分的工作原理。这样一来,不仅不能在短时间内较深入理解计算机的工作原理,而且也很难孤立地理解某一部分的工作原理。所以,在循序渐进的课堂教学过程中,我总是处于学会了一些新知识,弄清了一些原来保留的问题,又出现了一些新问题的循环中,直到课程结束时,才把保留的问题基本搞清楚。
学习该门课程知识时,其思维方法也和其它课程不同,该课程偏重于工程思维,具体地说,在了解了微处理器各种芯片的功能和外部特性以后,剩下额是如何将它们用于实际系统中,其创造性劳动在于如何用计算机的有关技术和厂家提供的各种芯片,设计实用的电路和系统,再配上相应的应用程序,完成各种实际应用项目。
这次实验并不是很难,主要的困难来自对程序的理解。功夫不负有心人,经过四个人的合作和努力,我们最后对实验的原理有了清晰的认识。虽然实验台上的很多模块单元没有用到,但是就系统功能来说,我觉得我们做的还是不错的。
这次课设却让我们对实验台有了足够的了解,让我们知道了实验台上各个模块的用法;而且它还让我们对自己动手写程序来控制实验台的运作有了一定的基础。虽然实验台只是一个小型的模拟平台,但是通过对它的学习和操作,我们对有关接口的知识将会有一个更广泛的认识,而且它对我们以后的学习也会有帮助的。
实验中个人的力量是不及群体的力量的,我们四个人分工合作,做事的效率高了很多。虽然有时候会为了一些细节争论不休,但最后得出的总是最好的结论。而且实验也教会我们在团队中要善于与人相处,与人共事,不要一个人解决所有问题。
总之,这次课程设计对于我们有很大的帮助,通过课程设计,我更加深入地理解了,微机原理课程上讲到的各种芯片的功能,以及引脚的作用,同时加深了对于主要芯片的应用的认识,同时在试验室的环境里熟悉了汇编程序的编写过程和运行过程,最后还提高了自己的动手能力。感谢老师的悉心指导。
对课程设计的建议
本次课程设计的三个实验相对都比较简单,而且经过老师的讲解以及实验书上的指导,几乎把我们要用到的程序和实验台电路的接线方法都告诉我们了,所以做起来很容易。但是做完实验,我们对实验台及其上面的各个模块还是不了解。对如何编程控制实验台上各个模块和芯片的运作也没有什么清晰的认识。如果老师对我们实验报告的要求再严格一点,也许同学们会更加自觉地去认真理解程序和实验思路。
希望老师根据试验室的环境布置一些可以让我们自己去设计的题目,并给我们更多的实验时间,这样也许能够激发更多同学的创新能力。老师可以多给我们讲一讲各类芯片的实际应用,这样可以让我们对各种芯片有一个更加贴切的感受。
微机课程设计心得体会范文三
一、实习目的
计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。
针对于此,在经过相应的课程如《计算机网络》、《计算机基础知识》、《操作系统》等课程的系统学习之后,可以说对计算机网络已经是耳目能熟了,所有的有关计算机网络的基础知识、基本理论、基本方法和结构体系,我都基本掌握了,但这些似乎只是纸上谈兵,倘若将这些理论性极强的东西搬上实际上应用,那我想我肯定会是无从下手,一窍不通。自认为已经掌握了一定的计算机网络理论知识在这里只能成为空谈。于是在坚信实践是检验真理的唯一标准下,认为只有把从书本上学到的理论应用于实际的网络设计操作中去,才能真正掌握这门知识。
二、实习的过程
计算机网络的设计是一个要求动手能力很强的一门实践课程,在课程设计期间我努力将自己以前所学的理论知识向实践方面转化,尽量做到理论与实践相结合,在课程设计期间能够遵守纪律规章,不迟到、早退,认真完成老师布置的任务,同时也发现了自己的许多不足之处。
在课程设计过程中,我一共完成了11个实验,分别是1.制作直通电缆和交叉UTP、2.交换机Console口和Telnet配置、3.交换机端口和常规配置、4.虚拟局域网VLAN配置、5.路由器Console口 Telnet配置方法和接口配置、6.路由器静态路由配置、7单臂路由配置、8.动态路由协议配置、9.PPP协议配置、10路由器访问控制表(ACL)、11.网络地址转换(NAT)。
在制作直通电缆和交换UTP的实验中,我起初不能完全按照要求来剪切电缆,导致连接不通,后来在同学的帮助下,终于将实验完成。
在做到单臂路由配置和动态路由协议配置的实验,由于自身的基础知识掌握不牢,忘掉了一些理论知识,在重新翻阅课本和老师的指导之下,也成功的完成了试验。