时间：2022-07-06 23:05:27
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篇课程设计报告设计总结，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。
1电子技术课程设计计划的制定
为进一步深化“3CE”应用型创新人才培养模式和课程体系的教学改革，期间教研室课题组老师对在电子信息工程专业开设电子技术课程设计的目的意义和任务要求以及教学内容和教学方式进行了深入研讨，制定了课程设计的实施细则：①将课程设计放在短学期的18至21这4周来集中实施；②制定课程设计报告规范性材料包括存档封面、课程设计过程表格、课程设计技术报告封面、课程设计技术报告目录、课程设计技术报告正文格式、课程设计技术报告打印设置）；③建立了课程设计的课题库和元器件库，以及元器件的购置领用制度；④制定了乐山师范学院“2+1”学期制短学期电子技术课程设计课程教学工作计划。为保证课程设计正规化和规范化的实施作了扎实的基础性工作。
2电子技术课程设计具体方案的落实与实施
课程设计就是按设计题目任务要求，运用课程所学知识和客观条件，完成和实现课题目标的全过程。电子技术课程设计就是在开设了模拟电路和数字电路以及实验课程之后，运用所学模电和数电知识，完成特定功能电子电路的设计、安装和调试等。这要求学生在老师的指导下独立进行查阅资料、设计方案与组织实验等工作，并写出总结报告。我们根据课程设计的特点和所要达到的目标要求，采用了开放式的教学模式，真正把课程教学转换到以学生为主体的知识运用能力、创新能力和综合素质的培养上来。课程设计教学环节及主要设计流程如下：课题选题电路设计提交元器件清单电路安装、调试撰写设计报告验收、答辩成绩评定。
2.1课题与选题
电子技术课程设计的选题是课程设计首要的第一环节，既要符合电信专业的综合培养目标，覆盖所学主干课程知识，又要体现电子技术的先进性和应用性，拓展学生的知识面，以达到学生综合运用专业技术基础知识和工程设计实践能力的培养。所以我们课题组的指导老师精心设计了20个课程设计题目，并制定了每个题目的具体设计任务和要求，以任务书的书面表格形式，供各组（每组不大于2人）学生进行选题。刚开始同学们选题只想挑选简单易做的题目，这个过程老师要悉心讲解每个课题的具体任务、要求和所要达到的目的，使学生明确自己的任务，鼓励并对选择任务多、难度较大、完成得好的课题要酌情加分。
2.2电路设计
电路设计是整个课程设计中花费时间最多的环节之一，老师首先系统讲解课程设计的设计方法，设计步骤，设计要点，并以成功的设计案例进行分析、讲授；对每一个设计题目，要求学生必须明确系统的设计任务，根据任务进行方案的选择，然后对方案中的各部分进行单元的设计、参数的计算和器件的选择，最后将各部分连在一起，画出一个符合设计要求的完整的系统电路图；指导学生要求利用EDA（电子设计自动化）技术来完成整个电路的设计与仿真。这个电路设计期间是一个仔细认真反复纠错的过程，只有电路设计通过了软件仿真各项设计指标以后，才能进行硬件电路板的设计与安装。
2.3电子电路的安装
电子电路的安装与调试在电子设计技术中占有重要位置。它是对理论设计进行检验、修改和完善的过程，任何一个新产品往往都是在安装、调试并反复改多次方能最终完成。在电路安装、调试之前，要求电路设计正确，软件仿真也通过后，提交元器件清单。虽然学生已经在大一就进行了电子安装及工艺训练课的实践，但时隔一年多，许多同学的安装焊接技术已退化，所以我们对学生进行了手把手的“师傅带徒弟”的方法来强化训练学生，严格要求学生在自己设计的PCB板或万通板上焊接时遵循以下安装原则。
（1）所有元器件在安装前应尽可能全部测试一遍，以保证所用元器件均合格。
（2）所有集成电路的安装方向要保持一致，以便于正确布线和查线。
（3）安装分立元件时应使其标志朝上或朝向易于观察的方向，以便于查找和更换。对于有极性的元件，例如电解电容器、晶体二极管等，组装时一定要特别注意，切匆搞错。
（4）为了便于查线，可根据连接线的不同作用选择不同颜色的导线。一般习惯是正电源用红色线、负电源用蓝色线、地线用黑色线、信号线用黄色线等。
（5）连线尽量做到横平竖直。连线不允许跨接在集成电路上，必须从其周围通过。同时，应尽可能做到连线不互相重叠、不从元器件上方通过。
（6）为使电路能够正常工作与调测，所有地线必须连接在一起，形成一个公共参考点。正确的安装方法和合理的布局，不仅可使电路整齐美观、工作可靠，而且便于检查、调试和排除故障。如果能在组装前先拟订出组装草图，则可获得事半功倍之效果，使安装既快又好。
2.4电子电路的调试
电路的调试对于电子装置的最终形成和达到预定的技术指标是至关重要的环节。老师详细讲解电子电路的调试步骤，指导学生在调试前要对电路进行检查，包括连线是否正确；元、器件的安装是否良好，有无短路和连接错误的地方；电源供电（包括极性）、信号源连接是否正确；电源端对地（┴）是否存在短路的情况等；通过了上述的直观检查无误后，就可转入调试。调试包括测试和调整两个方面，它是为达到电路设计指标而进行的一系列的“测量判断调整再测量”的反复过程。调试的方法通常采用先分调后联调（总调）的原则，它包括通电观察、静态调试和动态调试的过程。在调试过程中电路会不可避免出现异常工作状况，学生要学会去查找、分析故障的原因和排除故障的方法，并把它看成一次良好的学习机会。
2.5撰写设计技术报告
撰写课程设计的技术报告是对学生写科技论文和科研总结报告的能力训练。通过写报告，不仅把设计、组装、调试的内容进行全面的总结，而且把实践内容上升到理论的高度。我们对学生的设计技术报告进行了规范化的要求，技术报告应包括以下几点。
（1）课题名称。
（2）内容摘要。
（3）设计内容及要求。
（4）比较和选写设计的系统方案，画出系统框图。
（5）单元电路的设计、参数计算和器件选择。
（6）画出完整的电路图和PCB设计图，并说明电路的工作原理，截下仿真图并说明仿真数据和波形是否达到设计要求。
（7）组装调试的内容（包括使用的主要仪器仪表、电路调试的方法和技巧、测试的数据和波形与计算结果的比较、调试中出现故障的原因和排除方法等）。
（8）总结设计电路的特点和方案的优缺点，指出课题的核心及实用价值，提出改进意见和展望。列出系统所需元件清单。
（9）收获、体会。
（10）列出参考文献。
2.6验收与答辩
经过小学期的4周集中训练和实践，将自主设计的成果和作品以答辩的形式进行汇报和总结，答辩是有技巧的，答辩本身也是对学生进行综合素质、能力展示的训练，所以我们在课程设计的教学过程中也设计了这一环节，训练他们沉着冷静、自信应对在答辩过程中所遇到的所有问题。我们安排每组10分钟的答辩时间，要求先播放、阐述自己的设计幻灯（文档），然后演示自己的硬件作品，最后回答老师提出的2~3个问题。答辩过程中要求学生回答问题应该实事求是，不宜虚张声势，不懂装懂，回答问题要简明扼要；对确定自己无法回答的问题时，要态度平静地说明为什么未曾涉及这个问题的研究，不宜不着边际强行回答；有没有科学的求学态度，也是答辩的考核目的之一，千万不能给老师留下虚假狡辩的学术态度。遇到程度性问题，不能把话说得太死，恰当运用模糊词语，为自己留有余地。设计者对不同的意见要保持谦虚接纳的态度，同时要为自己的观点辩护。辩论中要客观、公正，言之有理、持之有据，语气平和，语言委婉，不能武断和伤人自尊，即使发问者有错误，也要举止文明，保持学者风度，不必将自己的观点强加于人，把自己的观点亮出来，供对方参考就可以。答辩完毕，无论气氛如何，应该有礼貌地向在场师友致谢。
3严格进行课程设计的成绩评定
教师主要根据学生课题完成质量情况即平时成绩20％+答辩及作品质量50％+技术报告30％，三个部分进行综合评定学生的课程成绩。平时成绩：主要考察学生在规定时间内是否在场并认真完成自己的设计，我们制定了工作指导、检查登记表，规定了9次师生见面辅导时间，并做好每次的指导记载。答辩及作品质量：主要验收学生的硬件作品的完成质量，采用作品演示加答辩方式来综合评定学生的答辩及作品质量成绩。技术报告：学生科技论文和科研总结报告的写作能力，我们同样制定了技术报告评分细则，主要包括：调查论证（资料的查阅与收集情况），方案设计与技能（方案的设计与选择，图形绘制与EDA软件仿真工具的掌握程度），分析与解决问题的能力（运用所学理论知识和技能去分析发现与解决实际问题），工作量工作能力与工作态度（按期圆满完成规定的任务，工作量饱满，难度较大；工作努力，遵守纪律；工作作风严谨务实），报告质量（综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；方案正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；设计有应用价值），创新（工作中有创新意识；对前人工作有改进或突破，或有独特见解）。
【关键词】课程设计 教学 合理
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）11-0185-01
技工院校课程设计这门课是学生在学完所有专业基础课及专业课程之后，顶岗实习之前所开设的一门课程。这门课是教学计划的重要组成部分，是技工学校学生最后的学习阶段和综合训练阶段，是对学生学习与实践成果的全面总结，更是对教学计划和培养目标的全面检验。另外，从某种意义上来看，课程设计能反映教学质量的高低，是对学校教学工作的一种直接检验：教学内容安排是否合理、老师教学效果如何、学生对所学知识的掌握程度等，可以从中找出存在的问题，从而制定出相应的改进措施，为进一步提高教学质量创造条件。而技工院校的学生学习基础参差不齐，对所学科目知识掌握情况也存在不同，所以对于有的学生来说，如何完成课程设计是个问题，本人在教学过程中，逐步摸索出了一些经验来促使学生完成课程设计，主要有以下四个方面：
一 合理安排授课计划
授课计划分为三个阶段，第一阶段为课程设计学习阶段。因为学生几乎没有设计经验，老师要指导学生掌握课程设计的基本方法，掌握一些基本的课程调查研究方法和文献检索的方法，最终掌握课程设计的框架结构和写作方法。通过第一阶段的学习，学生对自己课程设计的选题和研究方向有了思路。第二阶段为学生撰写“课程设计说明书”。学生根据自己选到的任务拟定课程设计提纲，分配说明书编写任务，对零件进行加工分析等。在这一过程中按照学生写―老师点评―学生再修改这一模式循环，直至完成高质量的课程设计报告。第三阶段为总结、答辩阶段。学生做好总结工作即为答辩做准备，学生答辩时先结合课程设计的PPT讲解设计思路、方法、难点等，然后老师提出疑问由学生回答。通过答辩能锻炼学生的语言组织能力及灵活应变能力。
二 合理分组、分配设计任务
我所教班级有48人，首次分配时4人一组，分配时注意好差学生搭配，尽量做到整体平衡。分配课程设计任务时也注意合理分配，能力强的组分配相对难的任务，能力相对较弱的组分配相对简单的任务，目的是让他们都有信心、有能力完成所分配的任务。每组指定一名组长，由组长进行分工，让每个人都参与进来，同时也培养他们的团结协作能力。为了保证学生能独立完成设计任务，防止相互抄袭，第一阶段结束后，再次进行任务分配，变为2人一组，每组做的东西不一样，让每位学生都经历课程设计的整个过程，虽然老师的审批工作量增加了，但有利于学生的能力培养，所以是值得的。
三 多巡回指导、检查，鼓励创新
在课程设计时要运用多种知识，如机械制图、公差、数控编程等，许多学生知识点忘记得差不多了，在巡回时要注意多指导、提醒，将集中指导和个别指导相结合。在辅导的过程中，对于一些共性的问题，如尺寸公差的标注、图层的设定、文字处理的一些技巧等，通过多媒体演示给大家看，共有问题集中回答。对于设计进程较慢的学生，要花更多时间进行指导，耐心讲解设计方法、步骤、技巧等，用心促使他们加快设计速度。对于能力强、设计快的学生，提前讲解更新内容和方法，主要培养他们自主学习的能力，提高综合素质。
四 合理设计课程设计的验收、答辩和评价体系
验收学生的课程设计，主要是通过答辩来进行。答辩时，老师要针对学生设计中存在的错误和含糊的地方提出问题或提出一些与课程设计有关的相关问题，由学生做出回答。通过答辩，老师可以直接地了解学生的设计思想、设计过程和设计的特点。学生能知道自己哪些地方有问题，错的原因是什么，这是一个提高的过程。
课程设计评价体系分别由平时表现、课程设计报告、课程设计自述、课程设计现场答辩四部分组成，分值分别占30%、30%、20%、20%。对学生的评价不仅要看他们最后的报告和答辩，而且也要注意考核平时上课时的表现。课程设计评价体系的合理建立明确了考核标准和考核指标，增加了课程设计的针对性和严谨性，从而有效地提高了课程设计的质量。
在学期结束时，学校开展了一次学生座谈会，征求学生对课程设计这门课的教学意见和建议。所有学生都说经过课程设计的学习，自行撰写并修改课程设计说明书直至最后答辩，整个过程对他们综合能力的提高起到了很大的作用，都认为是一次很好的锻炼，为他们走上工作岗位打下了很好的基础。课程设计是教学过程中的重要环节，对于学生的设计能力培养具有很重要的作用，同时也是学生创新能力培养的重要途径。如何上好这门课，任重道远，还有很多值得探索学习的地方。
参考文献
[1]王少刚.课程设计是培养学生创新能力的重要途径[J].中国大学教学，2007（8）
[2]叶如意.论高职毕业设计教学环节的创新与优化[J].教育与职业，2008（26）
【关键词】电子类专业 课程设计 教学模式
目前，各大高校在复合型人才的培养上都加大了投入。应用电子专业课程设计是电子专业课程一个重要的环节，将所学的理论知识运用于实践当中。这不仅仅给学生一个动手操作的机会，也很好地将所学的知识运用到实践中，对于理论的理解也起到了促进作用。就目前高校扩招，在学生基础知识较薄弱的现状下，本文就应用电子专业课程设计提出一种普遍模式，且对目前现有的模式进行一个一个改进。对各课程的课程设计都有一定的实用价值。
一、课程设计的目的与要求
课程设计针对某一门课程，对学生进行综合性的训练，培养学生运用课程中所学的理论与实践紧密结合，独立的解决实际问题。
应用电子专业课程设计应到达如下几点要求：
1.综合运用电子技术课程中所学的知识去独立完成一个设计性课题
2.学会通过查阅资料、手册去培养学生的独立分析能力和解决实际问题的能力
3.学会电子电路的安装与调试
4.掌握电子仪器的正确使用方法
5.学会撰写课程设计报告和总结
6.培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度
二、课程设计的主要过程
（一）选题
教师可以根据自身具备的能力，紧密结合理论课程，从中选择一些题目予以公布，供学生们选择，题目的难度最好有档次的区分，以便不同能力的学生选择适合自己的题目，对于某些动手能力特别好的学生，可以由学生自己出题，教师把关就可以了。
（二）任务书的下发及开题
课题的任务指标必须能够实现。学生拿到任务书以后，下一步进行开题。开题是一个非常细致的阶段，教师应鼓励学生大量的去翻阅资料，鼓励学生对课题进行前期的调研，收集大量的素材。随后，学生根据收集到的资料及自身的设想，提出完成课题的总体方案和周密的计划。在这个阶段中，教师扮演的角色不是替代，在以往的教学过程当中，一些教师常会出现给定学生能实现的方案，学生就省掉了去查阅资料和提出方案的阶段，这样的教学效果只能助长一些学生的依赖性。
（三）学生设计阶段
在这个阶段，学生主要是利用实验室的条件和设备，根据已拟定的方案逐步完成任务，其中包括电路图的设计、元器件的选择、参数的设置、仿真等等。这个过程也是整个课程设计时间周期最长的环节，同时也是学生锻炼独立解决问题和解决问题的能力的阶段。教师在这个过程中给学生进行答疑，当学生遇到问题和困难的时候，给学生一个方向，让学生自己去解决问题。有些同学自觉性比较差，在这个过程中，教师应做好实验室开放的记录及答疑的记录，对学生这个阶段的工作进行监督。
（四）答辩验收阶段
教师可根据题目的难易规定好学生完成课题的时间，周期一般在2周到4周左右比较合适，要充分留给学生查阅资料、解决问题的时间。验收学生的作品，不仅仅只是验收作品制作成功与否，实际上，最重要的是让学生在这个过程中学到东西，达到我们的培养目标。因此，教师在成绩构成当中，应当考虑到几个方面，作品的完成情况、实验室开放和答疑的情和答辩的情况。
（五）课程设计总结报告的撰写
课程设计总结报告的撰写，是为日后的毕业设计甚至将来学术研究的论文书写打下一个基础，学生的撰写水平是靠平时日积月累的。报告的内容应与自身课题紧密相关，鼓励学生原创，尊重知识产权。查阅文献是工程人员必须具备的基本素质，参考文献综述应予以体现且应与时俱进。
三、课程设计教学改革
面对目前高校扩招，学生的能力也是各有差异，对于目前各大高校，特别是三本院校，学生的基础是比较薄弱的，如果一味沿用过去的教学模式，可能对于一些甚至大多数的学生有点难以消化，或者是做完了整个课程设计都不知道是如何完成的，相当于走了一个过场。因此，针对这一情况，学校可以为实践环节专门开设一些基础课程，然后由浅及深，例如元器件识别课程、印制电路板的设计制作过程、电子电路调试与抗干扰技术等课程，这些基础课程在专业课开设之前就可以给学生了解了，在学完专业课进入到课程设计阶段就会有个基础做铺垫，学生也会容易接受。
关键词:电子技术;课程设计;教学实践
在科技高速发展的今天，电子技术在人们的生活、学习、科学研究等各个领域都得到了广泛的应用。因此在大学电子技术课程设计的教学过程中，教师如何教好，学生如何学好这门课程也成为值得我们探究的问题。
1电子技术课程设计介绍
电子技术课程设计是继“模拟电子技术”和“数字电子技术”课程的理论学习和实验教学之后进行的一个非常重要的实践性教学环节。课程设计的目的旨在学生掌握和具备电子技术基础知识与单元电路的设计能力的基础之上，能够综合运用所学知识进一步学习和掌握电子电路系统的分析、设计和实现方法［1－3］。我院电子技术课程设计是针对物联网工程专业开设的，该课程开设在第四学期，也就是大二的最后一个学期，而学生在第三学期刚学完模拟电子技术和数字电子技术基础课程。有了这两门课程做基石，给电子技术课程设计的顺利完成打下了良好的基础。接下来，以我院物联网工程13本1班的电子技术课程设计的教学实施为例，对该课程的实施情况进行分析和总结。电子技术课程设计的时间安排表。
2电子技术课程设计的实施过程
2．1确定题目
在教师的指导下，学生可以自主选择课题，并对课题的基本要求和扩展要求加深理解。然后，学生就要通过图书馆、网络等多种途径查阅与课题设计相关的资料，积累与课题相关的知识。物联网13本1班共有44人，教师组总共给出30个题目，每个题目都有扩展要求，虽然有一部分同学选做了同样的题目，但是同学们都对自己做了较高的要求，同样的题目采用了不同的芯片，最后制作的实物也不尽相同，比较圆满的完成了课程设计。全部课程设计题目如表2所示。前16个题目主要是采用模拟电子技术的知识来完成的，其余14个题目主要依靠数字电子技术的知识来完成。
2．2仿真电路设计
随着电子技术的不断发展，电子设计自动化技术(EDA，ElectronicsDesignAutomation)已经成为实用电路设计过程中不可忽视的重要手段［4］。现在流行的EDA软件有很多，比较常用的有Proteus、Multisim和EWB。EWB是其中相对简单好用的一种仿真软件，也是这次课程设计中学生们较为常用的一种软件。通过仿真软件的应用，学生可以对自己的设计思路进行验证，还不用担心损坏元器件。当设计好的电路能在仿真软件中达到预期的效果后，再进行实物的搭建就会事倍功半了。但是仿真软件也存在一定的问题，例如，在电路仿真时，二极管、数码管等器件即使不接限流电阻也不会烧毁，但是在实物搭建中如果也不接限流电阻，往往就会烧坏这些器件。这也是实物搭建过程中需要注意的事项。
2．3实物搭建
实物搭建是和仿真电路设计几乎同样费时甚至更为费时的过程。电路越复杂，实物搭建的过程就越长。因为条件所限，一部分同学设计的电路在面包板上搭建完成，一部分同学设计的电路通过实物焊接来完成。而在面包板上搭建的电路因为接触不良，导线连接错误等问题，常常会出现电路搭建好后却不能得到预期效果的情况。事后寻找错误原因时却并不那么容易找到问题所在。有时候寻找问题花费的时间往往比重新搭建一遍电路还要长。所以电路的搭建最好在一开始就细心认真，争取一次成功。
2．4课程设计评分
课程设计历经表1所示6个环节，评分时针对其中的4个主要环节，也即仿真电路设计、实物搭建情况、设计报告完成情况、答辩情况，分别进行评分，从而得到最终成绩。课程设计各环节占总成绩百分比情况如表3所示。最后要求学生提交仿真电路、设计报告和答辩PPT的电子版，以及打印好的纸质设计报告。
3总结
通过电子技术课程设计，学生们在2周的时间之内完成了一个实用电路的设计和实现，培养了学生正确的设计思想，严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神;促使学生综合运用所学的电子技术知识对工程实际问题进行分析和解决。通过课程设计，使学生对于仿真软件的使用和电子产品实物的搭建、焊接能力得到训练和提高［5－6］。然而，在整个课程设计过程中也发现了一些值得思考的问题，希望在以后的课程设计过程中能够进行改进。
(1)题目难易程度不尽相同。
尽管题目组老师尽力使得每个题目都难易相当，但是还是存在有些题目容易些，有些题目难一些的情况。导致学生们完成的进度不一致，最后成绩评定不能完全公平。建议在以后的课程设计中，对于难易程度不同的题目设置不同的难度系数，这样在学生自由择题的时候就会慎重选择题目了。
(2)实物搭建方法最好统一。
采用面包板搭建简单的电路是非常方便快捷的，电路改错也很方便。然而当电路变得复杂时，面包板就不是最好的选择了。因此以后的课程设计可以考虑采用万能板来进行实物搭建，既锻炼了学生在万能板上进行实物电路搭建的能力，还能锻炼学生的实物焊接能力。虽然存在一些不足，但是学生们的收获依然很大。有的学生甚至表示:两周的课程设计做完，感觉自己收获的知识比一学期的理论学习还要多。虽然不排除有夸张的成分，但是也间接体现了学生在电子技术课程设计中确实获益匪浅，这也是设立这门课程设计的初衷和希望达到的目的。
参考文献:
［1］刘芸，陆洪毅，王学慧．浅谈模拟电子技术的学习难点及教学策略［J］．大学教育，2015(01):120－122．
［2］王美玲，陶涛鑫君，，等．基于PSoC的数字电子技术教学改革探索［J］．实验室研究与探索，2014(08):162－165．
［3］孙炳．模拟电子技术与数字电子技术的优势比较［J］．电子技术与软件工程，2015(16):146．
［4］徐晓霞．基于EDA的电子技术课程设计探究［J］．电子测试，2015(05):148－150．
［5］李宁，罗琴娟，钱桦，等．数字电子技术自主设计性实验教学实践及分析［J］．实验技术与管理，2015(06):161－163．
关键字：操作系统课程设计；考核体系；考核环节；考核指标
中图分类号：G642.0文献标识码：B
文章编号：1672-5913（2007）08-0045-04
计算机操作系统是与硬件直接相关的系统软件，计算机中的关键性技术，它的设计与实现体现了程序设计与软件工程的精髓[1]。计算机操作系统原理课程是计算机科学与技术及相关专业的核心课程之一，对理论与实践要求都很高，历来为计算机及信息学科所重视。操作系统课程设计正是该课程实践环节的集中表现，不仅可使学生巩固理论学习的概念、原理、设计、算法及数据结构，同时培养开发大型软件所应拥有的系统结构设计和软件工程素养。对该课程考核体系的构建可以促进学生设计能力、创新能力和科学素养的全面提升。
1 操作系统课程实践现状分析
国内外高校对操作系统课程的实践环节极为重视[1]。北大、清华、西电、国防科大等院校均分两个学期，设立理论、实践环节来共同完成该课程的教学工作。实践内容主要分为模拟仿真型、解剖型或设计型。由于操作系统课程内容的抽象性、复杂性，决定了许多学生在学完理论以后，对实践环节感到束手无策；同时该课程内容承上启下，涉及以前学习的许多课程，如C语言、数据结构、计算机组成原理等，要求学生有较强的综合分析问题和设计的能力。课程的难度阻碍该课程的考核，实践考核往往成为程序设计考核或算法编程考核，没能成为有效促进操作系统学习的有力工具。一些院校在此方面进行了有益的改革与尝试。北京大学根据MIT的开放课程经验和自己学生的特点，建立操作系统实验室，提出了一套自己的试验平台和实验体系，包括实习授课、进程控制、实习反馈等环节控制教学质量[2]。考核模式中增加成果演示和期末答辩环节，借助交流开发心得、压力测试等方法检查进度控制好坏，达到促进学生学习的目的。南开大学提倡使用系统仿真的实验环境加强学生理论联系实际的能力，降低试卷考试的压力，建立多元化考核体系，使用“弹性考核制度”培养学生的综合素质和能力[3]。
我校是农业类院校，操作系统课程设计是紧接操作系统原理课程的实验型必修课，安排在上完理论课的下一学期。过去两三年里，借鉴其他院校的经验，根据自己学生的生源特征和课程特点，本着“承上启下、提高综合能力”的宗旨，为提高学生的软件设计能力、动手编程能力，摸索与总结了一些控制实践课程质量的方法。但也暴露出一些问题。（1）无法将操作系统理论与实践结合起来。一些同学只为完成表面上的功能进行软件设计与开发，没有借鉴前人成果；（2）同学之间依赖性严重，加之Internet网提供的便利功能，一些同学出现网上拷贝，不劳而获、浑水摸鱼的现象；（3）缺少考核体系与测试环节。对原理课程的认识不足，缺少软件工程的思想指导。实践环节的软件开发等同于以前的算法设计或编程，没能突出该课程系统性的特点；（4）缺少分组协作能力、口头表达能力、进程控制能力等方面的训练，许多同学会做不会说、不会写；能单独开发，不会小组共同协作。
2操作系统课程设计考核体系构建思路
学习评价是课程学习的一部分，能够有效地促进课程学习。一个完整的课程考核体系应该有过程性学习评价和终结性学习评价两部分。针对本课程的现状，考核体系应具体解决如下问题：（1）量化考核指标；（2）量化考核每位同学的协作能力、分析解决问题能力。由于分组协作完成设计任务，给老师有效地分辨出每位同学具体完成的工作量及工作质量带来困难，需要考核环节中具体的量化措施来保证。（3）体会软件开发全过程。操作系统是计算机中管理软硬件资源的系统软件，其设计与实现的着眼点均是“一切为了用户”的系统观点。通过考核环节的设定，使没出过校门，没有实践经验的学生，在校期间体会到软件的开发过程。
与理论考核模式相比，实践考核不仅注重结果，更加注重过程、技术和素质考核。分析操作系统课程设计实践现状，结合具体的考核量化问题，本着过程与结果并重的原则，提出如下指导原则：
（1）坚持多样化考核与多次考核机会相结合的考核方法。建立以考察专业技术和职业素质为基础的考核体系。考核内容的选择，既要体现和课程培养目标，又要有利于培养学生运用所学知识和技术分析问题和解决问题的能力。真正做到既考知识，又考能力（技能）和素质。
（2）强调理论与实践的结合。课程设计从题目的选择到设计与实现，均应借鉴前人成功的设计理念，采用或扩展已学过的算法和策略，考察将抽象的理论知识渗透到实践设计的能力。
（3）根据课程设计考核改革模式，设计考核评测体系及考核评价指标。过程考核、技术考核及结果考核相结合，最终得出综合成绩。同时，注重每一考核环节的交流与指导。
（4）将软件工程的思想融入课程设计，培养学生分工协作能力，进度控制能力。
本研究在总结我校前三届学生课程设计经验的基础上，学习借鉴其他高校的成功经验，针对农业院校学生的特点，突出内容的系统性、设计性和可操作性的同时，本着综合能力提高的宗旨，通过协作学习与模拟性学习相结合，设计出一套适合本校学生特点的学习考核模式，采用过程考核、技术考核、结果考核等多种形式建立实践教学的考核评价体系（图1），提高实践环节的质量，调动学生的学习热情，“以考促学”，培养学生多元能力，为农林类院校操作系统课程实践考核趟出有益的道路。
3 考核评测体系的构建
操作系统实践教学的考核目标是在软件工程思想指导下，提高大型软件的分析设计能力，小组成员的分工协作能力，设计结果的分析测试能力。因此，考核体系的制定既要考虑理论知识与技能提高，又要加强团队精神与素质培养。本研究按照该课程实施过程中的五个步骤：明确目标――小组计划――协作研究――分组测试――最终评价设立考核环节。
3.1 考核评测环节的建立
操作系统课程设计考核体系根据课程考核的指导原则和课程设计流程，本着科学合理，重理论、重技能、重素质的原则，设定为五大考核环节，分别是设计考核、算法考核、测试考核、能力考核和提优考核，最终考核成绩是五部分乘权重之和。表1，体现各考试环节的考核内容与方法。其中，设计考核针对课程设计的开始部分，检查学生整体规划和协作分工能力；算法考核主要考核每位学生的参与程度，具体实现措施；测试考核属于对课程设计成果的检查，是以往实践考核的薄弱环节。该考核体系中强调测试，通过制订组内测试、组间测试和教师测试制度完成整体测试。具体测试过程是教师提供测试报告书格式及考核项目，组间成员按照对方提供的操作说明对软件作品进行相互测试，并填写测试报告，然后由教师组成的测试小组进行综合性测试，给出测试评语。能力考核贯穿实践的每个环节，通过学生制作PPT、口头汇报并回答问题，考察语言表达能力、进度计划实施情况及工作汇报能力。提优考核是在课程设计结束后，针对部分优秀的学生主动申请，通过撰写小论文的形式体现。
3.2 考核评价指标的建设
考核测评环节是指导实践考核的基础，考核评价指标具体量化考核环节，是成绩评定的依据，它的构建必须有系统和全局的眼光。我校操作系统课程设计是停课一周进行，时间安排在三年级下学期开学第一周。三年级上学期理论课结束后学生分组、选题，利用寒假时间准备资料，开学后完成具体实践工作。课程设计的好坏很大程度取决于假期准备工作的好坏。为了有效考核学生准备工作和实践情况，针对考核环节设定具体的汇报考核指标和测试报告考核指标。由教师和四年级优秀学生组成考核小组，按照汇报考核指标打分，存档源码程序、可运行程序、测试报告和课程实践报告，综合测试报告考核指标给出课程设计的综合成绩。
（1）汇报考核指标
汇报考核如表2，属于过程性考核，主要考查学生整体计划，分工协作与进程控制能力，语言表达能力和幻灯汇报能力，有利于提高理工科学生的综合素养。采用PPT幻灯形式，汇报时间穿插在实践设计的过程中，是量化设计考核、算法考核和综合能力的主要手段之一。同时，总结性汇报促进同学之间彼此交流成果与心得。
（2）测试报告考核指标
软件测试是保证软件质量的重要环节，测试考核指标的设立有助于建立良好的软件测试观，养成良好的测试习惯，为后续软件工程课程的开设积累实践经验。测试考核以测试报告的形式存档，考核指标既要体现整体构思，又要能够促进被测试软件的完善，有助于错误的发现与改进；同时，该项工作的开展是同学之间交流与学习的机会。核心测试指标如下：
理论依据是否充分。
功能、结构设计的合理性、是否考虑充分。
算法正确性及容错程度、算法性能情况，要求评测人用具体的测试数据进行说明。
用户界面友好性、直观性、易用性，并要求具体列举。
总结评价该设计的优缺点，具体描述特色与创新，并提出改进建议。
4 实践与效果分析
4.1 操作系统课程设计的实践
2005~2006学年第二学期，在我院院级实践教学改革项目的资助下，计算机科学与技术系02级共63位同学分成20个小组，按照操作系统课程设计考核体系进行实践。教师提供20道参考题目供学生选择，同学也可根据自己的兴趣爱好自定与操作系统相关的题目。有模拟内存可变分区的系统，有模拟Linux 2.6内核的进程调度系统，也有图形化动态模拟磁盘调度各种算法的系统。两名教师和两名四年级同学组成考核小组，经过三阶段的汇报考核，组间测试考核，实践报告考核，作品测试等考核，顺利通过课程设计课程实践。每组同学巩固理论学习的同时，加强软件设计与编程能力，整体素质得到锻炼与提高。每个小组提交软件作品，其中5个小组提交提优论文。图2和图3分别是课程设计学生作品样例。
4.2 实践效果
经过一周的停课实践，学生们普遍感觉加强了对操作系统理论的认识，同学之间的协作能力提高，自身的编程能力、系统设计能力及表达能力得到锻炼和改善。通过课程设计考核体系的实施，使广大学生在如下几个方面得到了提升：
（1）协作学习能力普遍提高。每个小组非常重视三个阶段的汇报，从查阅资料到幻灯结构、内容和色彩都经过仔细琢磨；小组内讨论气氛热烈，有些小组甚至在宿舍熄灯后仍在探讨问题；还有的小组到处寻找通宵教室，加班加点工作。
（2）真实能力明显提高。量化课程设计过程和考核指标，完善了过程监督，有效地防止了学生实践“做弊”现象，使所有学生的能力都得到一定锻炼。
（3）提升综合应用知识的能力。操作系统模拟的许多题目，不仅涉及数据结构，同时要求活学活用操作系统理论中的概念与方法。如，模拟内存管理的设计中，为突出并发和共享特征，一些小组使用了多线程实现并发。另外，数据结构中树、链表以及Hash表的知识得到巩固。
（4）计划表达与交流能力提高。课程设计三个考核环节，将自己的成果展现给同学和老师，并且解答老师的提问，有助于老师与学生、学生与学生之间交流。老师可以及时发现问题，指导学生改进设计方案；学生也可在汇报过程展现自己，锻炼语言表达能力，对于不善表达的理工科生来说是很好的锻炼。此外，该考核方法使学生不敢懈怠，按时完成任务。
（5）学习主动性和创新性得到激发。课程设计的所有考核环节均开放式进行，学生在考核过程中可以相互对比，有效促进了比学赶超的学习热情；考核压力促进基础薄弱的同学在基础较好的同学带动下进行主动学习。学生潜力得到很大发挥，不再局限于教学过程中所学知识，自学相关内容，力图将设计做到最好。
5 结束语
该套考核环节、方法和考核指标的建立，强化了操作系统原理的掌握，激发了学生学习热情，提高了实际软件设计、编程能力，培养了组织协作与团队精神，为抽象理论课的实践环节的理论提升探索出一条有益的道路。由于该考核体系处于实验阶段，有待于进一步发展和完善。
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收稿日期：2006-9-14
资助项目：南京农业大学信息技术学院院级教改项目的资助
作者简介：姜海燕（1967-），女，浙江临安人，副教授，研究方向：农业信息技术、软件工程。
通信地址：南京农业大学信息学院，邮编：210095
实践课程改革是应用型大学整体教学改革工作的一个重要环节。以数字电子技术课程设计为例，围绕充分激发学生自主创新能力、培养应用型人才，针对课程设计题目的选定、设计过程、考核等教学环节进行了改革与细化，通过课题自拟、实践操作多样化等方式，解决了传统教学模式对学生思维的禁锢、实验设备资源紧张等问题。
关键词：
数字电子技术课程设计；应用型；创新
数字电子技术课程设计是电气、电子、通信等专业共同具备的一个重要实践环节。学生在查阅文献的基础上，根据数字电路的特点，自行分析、设计和搭建一个实用电子产品雏形，撰写相关技术文件资料，巩固并加深在数字电子技术课程中的理论基础和实践基本操作技能；同时通过方案比较、电路制作、调试等过程，培养学生实现理论到实践的综合应用能力，为毕业设计和毕业以后从事电子技术方面的科研及开发奠定基础，因此，要求担任该课程的指导教师需具备一套完整的、针对性强的教学方案。本文结合应用技术型大学以培养生产服务一线的高层次技术技能人才为目标的特点，从课程内容、教学模式等方面对数字电子技术课程设计进行了一些改革和尝试，取得了较好的教学效果。
一、数字电子技术课程设计的教学现状分析
(一)教学内容陈旧单调目前，数字电子技术课程设计在电气、电子、通信等专业的教学内容上，通常存在以下几个问题：第一，应用类型的经典案例类型少，设计题目单一，多数教学内容大同小异，无法完全激发学生的求知欲与好奇心；第二，教学内容通用性不强，对某一具体设计题目，未采用多种设计方法设计，不能很好地培养学生打破常规思维，利用多种方法解决问题的能力；第三，教学内容层次划分不够清晰，难以实现因材施教，实施最优化的弹性教学方案。
(二)课程设计环境条件受限由于实验室设备偏向于验证型实验，可开设的创新类综合设计型实验项目较少，同时受实验室设备仪器种类少、数量不足、机房与实践操作平台分离等多种因素的制约，使得实验室资源分配紧张。另外，由于实验室仅在白天开放，使得学生能够利用实验室的时间大受限制，在培养学生动手能力方面上，难以提供充裕的时间和空间作为基础保证，也不利于学生在设计过程中保持思路的连贯性。
二、数字电子技术课程设计教学方法改革
(一)课题的选定在进行课程设计之前，教师可通过学习国内外教学资源，结合现今前沿技术，引导学生形成对该课程的感性认识，激发学习兴趣，充分调动创造创新的积极性与主动性。认真教授学生资料查询的方式，以便能快速获取有用信息。在此基础上，改革传统题目给定方式，不再由教师统一规定课程设计题目，而由学生根据自己查阅的相关资料，以围绕生活或行业企业的一线需要作为课程设计选题来源，并自主列出设计目标、预期效果及创新点。指导教师则根据学生自拟课题的难易程度、是否切实围绕实际需求进行打分，并要求学生在设计过程中必须有属于自己的创新点，以避免雷同设计的出现。学生根据课题的分值，结合自身情况，选择其中一个课题进行设计。通过这种自拟课题的方式，学生不仅学会了资料查阅方法，提高了自主学习的能力，同时解除了传统教学方式对学生思维的禁锢，使学生能够不受限制的自由发挥，提高创新能力。
(二)设计的进行由于实际生产与仿真验证之间往往存在较大的差异性，仅从理论上设计出来的电路可能在实际中存在很多问题。因此，在完成仿真设计以后，还需通过实践操作来检验所设计的电路的合格程度。学生可利用实验室现有仪器设备、面包板或万用板等多种方式，完成设计电路的实际组装与调试。该教学方式扩大了学习范围，让学生不再局限于某一种固定的方式进行思考。根据课题难易程度，学生可以通过成立小组的方式进行研究，也可以以个人的兴趣为主独立完成设计。另外，实践操作多样化，不仅可以缓解实验室资源紧张的问题，同时，学生还可以在课下利用可移动资源(面包板、万用板等)进行连续性设计，有助于保持设计思路的连贯性。
(三)细化数字电子技术课程设计考核标准数字电子技术课程设计的考核采用提交报告加答辩的形式综合评价学生的学习效果。以下是考核标准：1.报告要求：设计报告必须有统一的格式及模板，需在规定限期内完成。报告的主要内容包括课程设计名称、设计任务要求、方案的制定与选择、方案具体内容(设计原理图、电路图、布线图及其说明；元器件清单；单元电路功能描述及相关参数计算说明等)、电路调试分析以及整体设计的全面总结。2.答辩要求：答辩环节包含口试和演示操作两部分，口试部分首先要求学生对自己完成的设计内容做一个简单概述，指导教师则针对学生所设计的原理、性能、元器件选择依据、整体设计思路创新点提出问题，学生单独作答；然后进行演示操作，展示出所设计电路的功能及特点。3.成绩评定：课程设计结束以后，教师根据设计报告的质量，结合答辩情况(课题论述和问题回答情况；演示操作过程中的安装工艺水平以及调试时分析解决问题的能力)，综合给出评分，其中课题自拟占总成绩的20%，设计报告占40%，答辩环节占40%。报告及答辩部分评分标准如下:及格：能够遵循实践课程的相关纪律，设计报告符合基本要求；答辩过程中对电路工作原理论述清晰，电路组装连接正确，能实现设计基本目标。中等：在及格的基础上，设计报告内容充实准确，报告撰写思路清晰，框架合理；电路板组装调试成功。良好：在中等的基础上，设计方案创新点突出；答辩演示时电路板工作稳定、可靠。优秀：在良好的基础上，电路布局布线美观大方，实现功能完善，容易操作，整体设计性价比高，调试方便。
三、教学效果评价
通过对整个数字电子技术课程设计教学环节的改革，使得学生在学习过程从各个方面得到了充分的自由发挥：命题的自主设计与创新点相结合，可以有效地启发学生进行创新思考，同时避免个别学生不动手、不思考的现象，也可有效预防雷同设计报告的出现；实践操作多样化，丰富了学生实现课程设计的手段及方法，不再局限于单一设计模式，扩大了学生接触的知识面，同时为缓解实验室设备紧张提供了一种有效的方法，学生实践时间更加自由化，为顺利完成课程设计奠定基础；细化考核方式，则为提高课程设计质量提供了有力的保障，有助于提高学生的工程素质和综合能力，为以后课程的学习打下良好的基础。
四、总结
实践培训是应用型大学最基本的育人方式之一。不断改革传统教学，优化教学模式，注重应用型、创新型人才培养，是目前多数学校教学改革中至关重要的核心内容。为实现培养应用型人才的目标，针对数字电子技术课程设计课题的选定、实践操作多样化、考核方法的细化等方面进行了一系列的改革，同时验证了该方法实施的可行性及教学效果，对于实践类课程建设的研究与探索具有重要意义。
参考文献：
[1]孙晓艳.《数字电子技术》课程设计的改革[J].机械职业教育,2007(7):59-60.
关键词：电子技术；课程设计；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）51-0075-03
电子技术课程设计是一门集基本理论、工程设计于一体的专业基础课程，是电子、信息类本科专业的基础必修课程。该课程是对电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术等前期课程所学内容的消化、巩固、总结和提高。该课程的教学不仅要求学生掌握扎实的相关课程基本理论知识，更在于通过对学生进行综合训练，培养和提高学生在电子系统方面的工程设计能力、元器件装配能力、综合调试能力。同时，也为后续课程，如单片机系统课程设计、嵌入式系统课程设计及电子系统课程设计等实践课程的开展打下良好的基础，为学生今后从事相关专业技术工作提供了必要、专业的实践技能。
一、电子技术课程设计教学的不足
根据过去几年对电子技术课程教学情况的分析，结合相关企业对电子类人才的要求，我们认为该课程在教学设计上应从下面几个问题上重点改革。
（一）课程内容与社会需求差距较大，设计题目偏少
电子技术课程主要由理论和实践两部分构成，其中实践又分为实验和课程设计。理论是基础、实验是深入、课程设计是提高，它们相辅相成构成这门课程完整的教学体系。针对课程设计，一般本科院校的教学方式较为保守，沿用传统模式，忽视了相关行业、企业所采用的新技术、新软件，不能与社会同步，学生走出校门口不能立即胜任岗位工作，而是需要通过进一步的岗前培训才能满足岗位对人才的需求。同时，设计题目和类型偏少，内容相对陈旧，学生可选择的范围也不大，导致部分学生对本门课程学习的积极性不高，也影响了本课程的教学效果。
（二）教学方法较为单一落后
本门课程的教学时间为32学时（合计不到一周的教学时间），时间较短，为了在较短的时间让学生完成设计任务，教师总是详细讲解并指定相应的资料，将学生限制在指定的范围和实验元件内，不利于培养出具有竞争意识和创新能力。且在实验讲义中，编写教师对设计题目的电路实现方案编写得较细，学生可发挥的空间较小，导致部分学生不会自己独立思考，直接采用设计提示电路，或者直接抄袭其他学生的设计方案，不能更好地调动学生独立设计的积极性。
当前我们大部分老师都采用了多媒体授课，在教学过程中，教师过分地依赖电子课件，而忽略了其他的教学方法，如课堂演示、学生上台实操等。在涉及电子设计软件的操作时，学生需要实际动手训练，边听边做效果会更好。而用电子课件进行授课时，加快了课堂授课的节奏，学生对某些知识点来不及消化，教与学缺少良好互动，学生很难与老师保持同步，使得授课效果大打折扣。
（三）实践缺乏工程化思想
在电子信息和仪器仪表领域从事电路设计基本上是以工程化的方式进行的，将一个工程分成若干个模块，再由不同的项目团队分头完成。将现代电子领域里设计公司的理念融入课堂，让学生以设计团队为单位开展实训，能够使学生走出校门后更快地适应自己的岗位，但从目前大多数学校开设的课程来看，除了毕业设计会有几个学生一起合作完成外，实验、课程设计等几乎都是学生独立完成的，很多学生抱着应付的心态随大流，没有主动思考的意识，缺乏创新思维。大多数学生只是按照老师所给电路图像搭积木一样连线，不能真正弄懂电路的意图，因此在未提供电路图时往往束手无策。严重缺乏创新思维，使得学生在走出校门后不能从事完整的工程设计，面对很多简单的项目也会缺乏信心，无法在已有的岗位基础上实现更高的突破。
（四）成绩评定体系不够完善
目前的考核制度，虽然提升了平时成绩所占比例，但仍然是应试教育模式。在成绩评定时，往往根据调试结果以及撰写的设计报告给出成绩，学生在设计、制作、调试过程中遇到的问题以及解决方案等具体实施过程没有体现出来，评定的标准不能具体量化，不能很好地反应学生在本门课程中的收获和真实水平。
二、电子技术课程设计教学的改革
（一）结合专业的社会行业需求，丰富设计题目
设置合适的设计题目是提高电子技术课程设计教学效果的关键。随着电子技术的迅速发展，新器件不断涌现，将其与课程教学紧紧结合，才能跟上时代的步伐。因此，课程设计教学改革的第一步就是结合专业的社会行业需求，根据学生的实际情况，提供足够的课程设计选题，同时保证设计课题的内容具有综合性、实用性、先进性。
首先，本设计课程为学生提供了72个设计题目（课题内容统计情况见表1），保证学生具有较大的选择空间；每一个题目具有基本功能和扩展功能，从而满足具有不同实践能力的同学的要求。其次，大部分课题的设计要求尽量使用现有的能够实现该设计的新器件，设计并完成的小电子系统实用性较强，具有相当的使用价值，可以作为电子系统课程设计和仪器仪表课程设计的基本模块，也可以作为电子竞赛和创新项目的单元电路。再次，设计题目新颖，能激发学生的设计调试兴趣；大部分课题的设计内容与专业密切结合，从而增强学生的学习积极性。最后，每个设计题目都能够尽量训练前期课程中的相关知识点，比如：巩固电路分析基础中的分压电路、电容元件特性、变压器工作原理等；模拟电子技术课程中的基本共射、共基放大电路、功率放大器、比较器电路、波形发生电路等；数字电路中各种逻辑门电路、显示译码器、数据选择/分配器、触发器、寄存器、计数器、555电路和蜂鸣报警电路的应用等。教师在布置设计任务时，针对每个设计题目，以系统框图形式给出2～3个总体设计参考方案，以高集成芯片为核心，由中规模集成电路构成各单元电路，然后组合出系统的设计方案。
课程设计除了提供5个类型72项常用的备选设计题目之外，还引入了与学科相关的科研项目的子课题作为课程设计题目，选拔一些优秀学生参与这部分课题的设计。同时结合每年的本科生创新项目，每年更新一些设计课题。以教学、科研及竞赛项目为电子技术课程设计题目，为学生创造了研究性学习的机会，提高了其实践技能。通过项目开发过程的工程磨炼，提高了学生的实践技能，激发了学生的自主创新意识，对于学生工程素质的培养发挥了较大的作用。同时，学生参与教学科研活动，可以解决创新实践活动开展中的一系列问题，促进了创新实践活动的开展。
（二）丰富课题设计内容，合理安排教学进度
电子技术课程设计一般安排在大三上下学期进行分散教学。教学学时共32学时，每周3学时，共11周。教学进度和时间安排统计情况见表2。
本着培养学生独立设计、创新实践的理念，我们改变了传统的“老师讲，学生做”的方式，少讲甚至不讲理论知识，仅是提纲挈领地给学生指引一下他们设计所要查找资料的方向，在设计的过程中，学生遇到了实际问题再进行单独答疑。
在组织方式上，参照电子竞赛的方式进行，2名学生一组。每组学生可在指定的选题中任选一个设计题目，在11周内协力完成课程设计任务。学生在课程设计期间，不仅要共同讨论设计课题和选择设计方案，还必须落实自己具体的设计任务，以达到了解和熟悉整个设计课题全过程的目的。同时由于引入了竞赛机制，不但可以增强学生的团队精神，还能发掘他们创新的潜能。
在课程设计前期，课程设计的任课教师可提前两周布置课程设计的教学任务，在这期间，完成学生的分组，两人一组自愿组合，提供课程设计题目供学生自行选择。学生选定题目后根据课题的设计要求和参数独立查阅相关资料，完成电路的初步设计。
课程设计第一阶段，完成方案设计。方案设计包括电路方框图、详细的电路原理图、电路工作原理的说明和元器件清单。完成电路设计后，学生还要使用Multisim软件完成对设计的电路进行仿真。通过软件仿真可以发现设计中存在一些的问题，进一步改善设计方案。学生掌握了电子仿真软件的使用方法，也为以后的课程学习打下基础。实验室将元件清单汇总，尽快完成元器件的准备工作。
课程设计第二阶段，完成电路原理图和PCB板绘制，并且完成PCB的制作。学生通过学习使用Protel软件，熟悉了电路布局、布线、电路板的制作过程，增强了对电子系统工程设计过程的认识。
课程设计第三阶段，完成元器件的焊接及整个系统的联调，测试技术指标。学生在教师指导下较好地完成元器件的焊接。焊接过程由低到高，分模块完成。确认安装无误后进行通电调试。在调试阶段，采用由前至后的顺序，从输入端开始逐模块调试。若存在故障，应该分模块检查，按照从大到小的范围进行排查，最终找到故障的确切地点并加以解决。学生通过对电路的调试可加深对电路工作原理的认识，学会调试、检查电路的方法。调试过程中教师要注重启发学生，自己分析查找故障位置和原因，并独立找到解决的方法。要求学生在测量完成技术指标后与理论结果进行分析比较，进一步了解电子电路学习过程中理论与实践的区别。通过课程设计为学生提供锻炼的平台，提高了学生的理论与实践能力。
课程设计第四阶段，完成并提交设计报告。设计报告包括以下部分：①系统方案论证；②各单元电路详细设计；③电路的仿真及仿真结果；④调试中出现的问题及解决方法；⑤系统测试结果；⑥心得体会。设计报告是对课程设计全过程的总结，学生要严格按规定的格式进行书写。设计报告的撰写可提高学生的表达、论证能力、科技写作能力等基本素质，为后续课程设计报告及毕业论文的撰写打下基础。
（三）改进教学方法，提高课程教学效果
在电子技术课程设计中，利用视频、图片等多媒体手段展示相关内容，可以激发学生对所选课题的兴趣。利用教学网站，提供一些跟学生课程设计题目相关的资料，学生可以随时进行查阅。同时加大实验室开放力度，课程设计的时间不局限于课堂。实行开放式管理模式，时间开放和资源开放。学生可以根据需要通过网上自由预约的形式，课余时间自行到实验室进行课程设计，实验室提供自主学习环境。由于带着任务，学生虽然没有教师时刻管理也会很自觉地进行学习。同时由于带着问题去学习，学习的效率也更高，而且这样也可以更节省实验室的教学资源。采用这种形式，增加了学生的实验时间，增强了学生进度安排的灵活性，有助于学生自主设计能力、工程能力、创新能力的培养。
（四）完善成绩评定体系
验收考核环节采取硬件实现情况、软件调试情况及考核答辩的方式。相同题目之间的小组，根据所完成项目的性能、指标及完成速度进行评定。
从电子技术课程设计这门课程的设置目的出发建立成绩评定体系（见表3）：①方案设计的合理性、科学性，电路设计的正确性；②对Multisim、Protel等电路设计、仿真软件的熟练掌握程度、制作效果；③元件安装、焊接的工艺质量；④电路调试、故障排除、结果分析及回答问题的情况；⑤课程设计报告撰写。
在进行成绩评定时，注重调试效果正确的同时，应强调整个设计实施的整体情况，若部分同学的设计电路调试结果不尽如人意，只要学生能找出其中的原因，并提出相应的方法进行改进，仍可获得不错的成绩。另外，注重学生是否已掌握设计方法、制作工艺、仪器使用、调试方法、论文撰写等不同的环节，即使同组同学根据不同的表现也可给出不同的成绩。
三、结束语
电子技术课程设计是学生进行的第一个专业基础课程的课程设计。在课程改革中突出了学生创新意识及工程素质的养成，体现了“内容综合、面向工程”的特征，促进了电子技术创新教育体系的不断完善和可持续发展。通过本门课程的教学改革，丰富设计题目，且与实际联系，调动了学生的学习热情，培养了学生对设计性实验的兴趣。由于合理安排教学环节，学生经过自主查找资料和小组讨论，完成电路方框图、电路原理图、电路布线图的设计；完成对电路系统进行安装、焊接、调试、检查解除故障、测试参数；掌握了相关软件的应用。充分发挥了学生的主动性和创造性，提高了分析和解决电子电路中各种问题的能力。较为完善的课程成绩评价体系也较好地保证了课程设计的教学质量。通过后续的课程学习，学生的综合设计能力不断提高。
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关键词：微机原理；课程设计；教学方法；考核体系
课程设计是一种课程形式，也是一种教学方法[1]，其基本教学目的是加深学生对课程基础理论和基本知识的理解与掌握，培养学生综合运用基础理论和技能分析与解决实际问题的实践能力以及勇于探索的创新精神。微型计算机原理与接口技术是计算机硬件基础的重要组成部分，是高等学校很多专业都开设的一门基础性课程，也是一门应用性、实践性很强的课程。由于其开设量大，受益面广，国内高校都加强了该课程的建设，深化课程改革。一方面，缩短了课堂授课学时，加大实验学时，特别是加大课程设计学时；另一方面，加大课程设计的改革力度，不断更新设计内容，改革教学方法和考核方法，突出学生的自主性、主动性，激发学生的创新意识，注重学生设计能力的培养和工程能力的训练[2]。
天津大学电气与自动化工程学院开设的微机原理课程设计，基于多个围绕微机原理课程设计的天津大学教改课题的实践成果，结合学科前沿和工程实际，创新微机原理课程设计平台，不断优化和更新设计内容。结合学生特点和兴趣，注重引导、激发学生的创造激情和对知识的渴望，创新教学方法和手段。并且将创新性与工程规范纳入考核体系，改革考核和成绩评定方法，引导学生从注重结果转变到注重过程，从注重成绩转变到注重成效。
一、创新微机原理课程设计平台与内容
1.微机接口实验系统综合设计项目开发
基于“通用微机接口实验系统”，利用实验系统的外扩展接口，开发利用各种外扩展板，构建多种新的微机接口综合设计系统。主要包括以下几个方面：
（1）开发了GPS（全球定位系统）导航系统扩展实验板[3]，并与“通用微机接口实验系统”系统连接，以及与液晶显示系统或LED键盘控制实验板互联，构成全新的综合设计实验系统。设计并开设基于导航系统实验扩展板的综合设计性实验，与学科前沿相结合，增加了设计深度与广度，丰富了实验教学内容。
（2）实现了“通用微机接口实验系统”与LCD（液晶显示系统）连接[4]。新的实验系统可完成主要内容包括各种字符与图形的编程与显示、薄膜按键开关实验等。实验系统还可与电机等执行元件相连，通过编程在液晶显示器上显示输入输出及控制和执行信息等综合设计性实验内容。
（3）实现了“通用微机接口实验系统”与LED（发光二极管）键盘控制实验板的连接[5]。该实验系统通过8279芯片等的应用完成了综合设计性实验题目的开发，主要包括总线控制以及对控制对象进行显示、管理和操作，使课程设计内容更符合电气与自动化专业对控制技术的要求。
（4）学生自主进行创新设计。实验室提供红外收发、温湿度或压力传感器等实验扩展板及相关技术资料，在课程设计中学生利用实验室的各种设备与“通用微机接口实验系统”相结合，自定课题进行创新设计与实践。
2.微机接口实验系统综合设计性实验应用
拓展设计内容，更新设计项目，做好设计实验之间的科学衔接，使学生在课堂上更多地接触前沿技术，为他们未来接触工程实际奠定良好的基础。注意将本课程所学知识与“电子技术”、“自动控制原理”、“检测技术”和“机器人学”等相关课程内容融会贯通，提高学生综合运用和工程应用能力。
（1）课程设计内容的设立。根据微机原理课程设计的要求，不断进行实验系统选题的设计与开发，精心设计课程设计内容，注重先进性和开放性，并与学科的前沿技术相结合，在课程设计的综合性、设计性环节给予学生更多的选择。设计课题包括基础性选题和扩展性选题两部分。
基础性选题主要包括：自定义字符显示编程，汉字字符显示编程，图形显示编程，特效显示编程，总线控制LED显示实验，微机接口、键盘、LED综合实验，GPS通讯实验，GPS编程实验，GPS手持机实验，各种外扩展板设计实验。这些设计内容与微机接口技术紧密相关，并具有一定的深度与广度，同学们通过硬件连接、软件设计，软硬件调试完成集采集、显示、存储等功能于一体的设计内容。
同时，我们还给出了多个综合设计性扩展选题。此类选题没有固定的要求，只是给出一些提示，学生可以根据自己的设想进行硬件选择、软件设计，达到自己的设计目标。极大地发挥了学生的主观能动性和创新性。
（2）课程设计教程的编写。微机原理课程设计综合设计性选题的主要知识点依托微机原理接口技术并结合与之相关的学科前沿。为此，根据课程设计要求，编写了相关的设计教程，提供参考文献与网站，使学生在实验前对相关的扩展知识有个初步了解。根据历届学生的具体情况，教师不断总结实践教学经验，逐步完善指导书的编写，使之更适应于学生的实践与创新。在指导书编写中按知识点模块化编写，设计实验内容从易到难编排，每个设计实验都给出了预习要求和达到目标。对于创新性设计实验我们给出一部分选题，同时鼓励同学们结合系统，将扩展板进行多种组合，自己设计课题，进行实践创新。
二、探索新的实践教学方法和手段
1.加强引导与鼓励，激发学生的创造激情和对知识的渴望
在微机原理课程设计教学实践中，首先了解不同学生的特点和学习兴趣，在此基础上有针对性地指导学生选题及团队组合。在设计过程中，鼓励学生独立思考，通过网络、图书馆、资料室等各种渠道进行信息检索和资料查询。教师在指导实验时，从实践应用的角度出发去引导学生的设计方法和技术路线，注重培养学生发现问题、思考问题及解决问题的方法和思路以及创新意识。
教师在课堂上注重学生课程设计过程，鼓励学生以灵活多样的方式和不同的角度完成自己的选题，激发学生的创造激情和对知识的渴望，促使学生从“要我学、要我做”转变为“我要学、我要做”。
2.改革课程设计考核和成绩评定方法
在课程设计的考核中将创新性与工程规范纳入考核体系。指导教师从出勤次数、软硬件设计、上机调试、预习（第一次实验时检查流程图、源程序）与总结报告、创新性等方面对学生进行综合考评。在课程设计的考核与评定过程中细化了预习、设计、创新、实验报告完成各个步骤的考核标准。课程设计过程中为每位同学建立考核表格，其中题目1是基础性选题，题目2是自选的综合设计性扩展选题。按照考核指标体系，在课程设计过程中同步给出各环节考核成绩，做到公平公正，激励学生更好地完成课程设计内容，更多地进行创新性设计。
三、教学效果
2006年以来，我们不断创新微机原理课程设计硬件平台，不断扩展和更新设计内容，边实践、边改革。目前已在电气与自动化工程学院自动化专业和电气自动化专业6届学生（平均每届学生12个班、380人）中进行了教学实践，取得了良好的教学成果。
微机原理课程设计教学过程中，学生付出了很大努力，他们要自学相关知识，查阅资料，进行实验设计、流程设计，搭建硬件平台；并通过软件设计、软硬件调试，完成整个设计，写出设计说明书和总结报告。大部分学生对扩展性选题具有极大兴趣，有学生选用导航扩展板实验系统，通过自学相关知识，实现了GPS地理信息的采集、显示、存储，取得了满意的效果；还有学生偏重理论研究，例如08级的同学在80X86平台上完成了FFT（快速傅里叶变换）的汇编实现，具有较强的理论价值，能在本科阶段做出这样的课程设计成果，得到了师生的广泛好评。
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【关键词】团队教学法 课程设计 评价
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）31-0094-01
团队教学法是以学生的自主性、探索性学习为基础，以团队学习为中心、以教学目标为使命，采用类似科学研究及实践的方法，促进学生主动积极发展的一种新型的教学方法。
在教学活动中，将学生分成若干团队，实行教师指导，组长负责制。教师可将教学内容的若干部分、大作业、课程设计等分别设置不同的“学术专题”，将这些专题分配给不同的学习团队，由各团队成员共同努力积极学习、主动探索、研究问题、解决问题、完成任务、实现目标。每个学习团队最终需把学习成果向全体同学展示，并进行评比。
生物工程设备课程设计实践课的教学，过去一贯采用教师讲、学生练的教学方法，使学生分析问题能力不能充分发挥出来。团队教学不但可以发挥学生分析问题、解决问题的能力，同时可以锻炼学生的团结合作意识，而且使设计成果更加完善。本学期在生物技术及应用专业生物工程设备课程教学中，采用团队教学法，取得了明显的结果。现将主要做法总结如下。
一 课程设计要求达到的目标
知识目标：知道设备的结构、工作原理；知道设备的性能及使用特点。
能力目标：学会设备工艺参数的选择；学会设备的设计思路与方法。
二 课程设计内容及实施方法
1.课程设计的内容
内容包括：（1）发酵工厂淀粉糖化罐设计。（2）酱油生产通风曲池的设计。（3）食醋生产酒精发酵罐设计。
2.实施步骤与方法
第一，组织形式。学生先进行随机分组，然后教师根据各个团队具体情况进行适当的调整，再推举团队组长，由组长协调团队成员的学习和统筹安排成员的任务分工，分8组，每组3～4人。
第二，布置设计题目。先由教师提出设计题目，对专题的名称、任务、目标等提出指导性要求，形成团队专题研究大纲。
第三，专题探究。（1）提供参考资料。实施前，教师为各团队的不同专题指定参考书籍、文献和网站等资料，以避免学生面对专题无资料、走不必要的弯路等问题，又可以提高学习效率。（2）细化任务、分工合作。开始实施时，组长根据专题的内容和要求，将任务分解分配给团队成员，并给各成员一个完成任务的最低标准。在这个环节，教师应给予指导和支持。（3）集体研讨。实施中要开展研讨，各成员报告研究进展、已解决问题、存在的问题，下一步的工作。对有分歧、不明确的问题，在老师的指导下，要进一步探究形成共识。（4）编写报告。实施结束时编写设计报告，总结研究的成果。
第四，成果展示与评价。（1）成果展示。团队集体进行介绍设计的依据和设计过程的基本方法，教师和其他学生可以进行互动。这样既锻炼了团队成员的能力，又调动了他们的积极性，增加了学习的兴趣，让学生在快乐中品味“学习的幸福”。（2）成果评价。主要以内容的正确性、完整性、讲解的逻辑性、条理性等为评价标准。（3）过程评价。对团队中每个成员的努力程度、合作程度、讨论交流、工作态度等方面进行评价。（4）实践反思。引导各团队成员对专题探究过程进行反思，对探究中的优点与不足进行书面总结。团队内交流、班内交流，帮助学生完成最后的提升。
三 总结
团队教学法突破传统的教学模式，它最显著的特点是以专题为主线、以任务目标为使命、以团队为载体、以教师为主导、学生为主体，改变了以往教师讲、学生听的教学模式，创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。
团队教学法比较适合于内容综合、实践性强、理论发展变化较快的专业课课程，但其内在精神所依托的基础比较厚实，在保留其精神内涵的前提下，将它做若干变通、修改和丰富，应该可以运用到更为广阔的教学实践中。
经过一个学期的实践，学生的学习效果明显提高。主要表现在以下几个方面：（1）锻炼了学生的团结合作意识。过去生物工程设备的课程设计，由学生独自完成，没有集体的合作，学生的合作意识较差。（2）提高了设计成果的质量。通过合作，开阔了学生的思路，提高了分析问题、解决问题的能力，课程设计中，资料的搜集、设备参数的选取等，都比较合理和完整，并且设计方案科学，具有实际应用意义。（3）培养了学生的自主学习能力。在设计过程中，各个成员分工明确，加强了各个成员查阅资料的意识。（4）充分地调动了学生的学习积极性，增强了学生的合作与竞争意识，促进了全体学生的整体发展。（5）有利于学生各种素质的全面发展，培养了学生的综合能力，有利于新课程标准的实施，符合教学改革的精神。
总之，在一学期的实践中，取得了明显的效果，但教学过程还不够完善，在今后的教学中，将进一步整改完善。
参考文献
国务院《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》，明确要求创新人才培养机制、改革教学方法和考核方式，以提高学生的创新能力和增强创新精神。教师如何采用创新教育模式，改革教学方法，在以培养创新人才为目标的指导下，突出学生的自主学习能力，提高?W生的工程能力和创新能力，是工科专业需要深入解决的问题。PBL（Problem―Based Learning）模式作为国际上先进的教学方法之一，其理念正好和我国当前教育改革的目标一致，在于激发学生的自主学习意识，培养学生的创造性思维，提高学生的综合素质。为适应新形势下的人才培养要求，我们将PBL模式应用到“桥梁工程”课程教学改革中，结合近几年的“桥梁工程”课程的教学实践，对教学方法进行了改革探索。
一、桥梁工程教学现状
“桥梁工程”课程是土木工程专业的一门重要专业课，除了课堂理论教学之外，还包括课程设计实践环节。传统的桥梁工程教学存在以下问题。
（一）理论课和课程设计单独完成
通常桥梁工程教学将理论课和课程设计作为两门单独的课程，课程设计一般安排在理论课程结束后，在学期末1―2周内一人一题单独完成。这种设置任务重且时间紧，学生往往是单纯地模仿，对课堂上已经讲授的理论知识不能很好地运用和掌握，设计成果不理想，分析问题和解决问题的能力并未得到很大的提高，且团队合作和创新精神得不到培养[1]。
（二）教学方法单一
传统的课堂教学，以教师为主体，通过教师的讲授来传授知识，学生被动接受，大部分学生缺乏学习的主动性和积极性，学习效果不理想。教学过程中，缺乏理论知识与工程实践的有效结合，学生的专业知识实际应用能力较差。教师普遍注重专业知识的传授，而对学生的沟通表达能力、合作意识和创新能力不够重视[2]。
（三）考核存在局限性
一般采用考试成绩+平时成绩的形式考核学生的学习效果，注重期末理论笔试成绩，虽然能反映学生对基本知识的掌握程度和学生的学习态度，但对学生平时的学习过程和效果难以考核，不能全面反映学生综合运用知识的能力，不利于培养学生的自学能力、工程应用能力和创新能力。
二、PBL模式应用于桥梁工程设计课程的意义
PBL模式是“以学生为主体、以问题为起点、以项目工作为重要环节，将知识获得与知识应用相结合的探究型学习模式”[3]。PBL 教学模式强调学生的主动学习，以培养学生的创新能力和提高综合素质为目标，学生以小组讨论的形式共同解决问题，提升学生的团队意识和实践能力[4]。PBL 模式下的课程教学注重教学方法的改革，以学生为本设计各个教学环节，将项目贯穿于教学始终，改进了传统教学中的弊端，提高了学生的创新能力。“桥梁工程”课程强调学生的理论学习与实践应用的结合，PBL 教学模式符合桥梁工程设计课程教学的需求，应用PBL模式的桥梁工程设计教学，更能激发学生的学习兴趣和创新思维能力，提高学生的综合素质。
三、PBL模式下的桥梁工程教学改革措施
“桥梁工程”课程教学改革以课程设计任务带动理论学习，以设计任务为载体，以问题为导向，实行项目引导、任务驱动式的教学；以提高学生工程能力和综合素质为教学目标，改革教学方法，改变考核方式，培养适合企业需求的应用型人才。
（一）优化课程设计
依托工程项目结合理论知识进行课程设计，采用 “边学边做，边做边学”的模式，培养学生的分析问题、解决问题的能力和创新能力。选定实际工程项目作为课程设计内容贯穿在整个教学过程中，由传统的理论讲授为主、以课程设计为辅的模式转换为以课程设计为主、以理论讲授为辅的新模式[5]。
基于实际项目的课程设计任务书从理论课开始开始就下发给学生，让学生先熟悉任务，查找资料，理清思路，在理论课讲授的同时完成各阶段的任务。课程设计的具体安排如下。
1.在开学第1周，以自愿组合的形式组成小组，一般4人一组，最多不超过5人，每组选定1名组长，组长任务分工并协调各成员工作。除课程设计之外，调查报告和案例分析等任务都以小组的形式完成任务。
2.教师根据工程常用的简支梁桥截面形式提供4
大类设计题目和任务，根据不同的跨径和桥面净宽，各小组自选题目。要求各组内成员的题目具有可对比性，每班一人一题，不得重复，选题在第2周内完成。
3.查找和自己设计题目相似的桥梁通用图，看懂构造设计，根据理论授课知识和规范要求自己设计构造，小组讨论分析形成初步的构造设计方案，经教师修改后定稿构造设计方案。结合课堂的简支梁计算知识点完成主梁的内力计算，复习“混凝土结构设计原理”课程完成主梁的配筋及验算，参考通用图的绘图标准完成图纸的绘制。课程设计过程中，随机抽查学生的完成情况，在自愿的原则上，要求学生在课堂上讲解自己在设计中遇到的问题、解决方法和收获。课程设计穿插在整个教学过程中。
4.课程设计答辩阶段，每组在15分钟内完成课程设计的PPT汇报并回答其他学生的提问，其他组的组长检查该组的课程设计并对答辩评分，教师对每组的答辩进行点评。
5.课程设计计算书和图纸的修改和完善，以小组提交课程设计总结报告，教师对课程设计进行评定。
（二）创新教学方法
在理论教学中，以课程设计项目为驱动、以问题为导向、辅以典型工程案例，在课堂上坚持“教师是主导，学生是主体”的教学原则，充分调动学生的主动性，激发学生的学习积极性，培养学生的自主学习能力和创新能力。
授课内容不拘泥于教材的章节编排，以项目为核心设计教学内容。本课程要求学生掌握的主要桥型是简支梁桥，课程设计的内容也是简支梁桥的上部结构，授课中提供给学生一套桥梁图纸，包括常用的各种截面形式的上部构造图和下部结构图，始终以桥梁的图纸为主线，讲解桥梁的规划设计、梁桥的上部结构和下部结构等理论知识点。PBL模式在“?蛄汗こ獭崩砺劢萄е械木咛遄龇ㄈ缦隆?
1.提出问题。授课方式上，将知识点以问题形式提出，引导学生分析问题并解决问题，调动学生自主学习的积极性，让学生了解所学知识与实际工程的关系，增加学习兴趣。在讲授新的知识点前，先将问题以课后思考题布置给学生，课堂上学生回答问题，教师点评并补充讲解知识点。问题的设计尽可能紧密结合工程实际，难度不宜太大，让学生思考出问题有成就感，充分调动学生的学习热情。
2.小组讨论。组长协调好组内各成员的分工，搜集资料，分析问题，解决问题后形成课程论文、调查报告和案例分析报告。
3.课堂PPT汇报。课堂上每组分别派代表讲解调查报告和案例分析内容，并回答其他学生的提问，组内其他学生可以补充回答，其他组的学生给该组学生打分，教师点评学生发言，对学生讨论有疑问的问题进行指点和补充回答，并启发学生开拓思维和深入思考。
（三）变革考核方式
新的考核方法注重引导学生从“考试结果”向“学习效果”转变，在重视理论知识、专业知识考核的同时，也着重考核学生的学习过程、自学能力、分析能力、应用能力和创新能力，尽可能反映学生的综合素质。考核分为基础能力考核和创新能力考核两部分，基础能力的考核主要包括课堂表现、作业和理论考试、课程设计等考查学生对课程基础知识的掌握程度，创新能力考核主要包括课程论文、调查报告等考核学生的知识运用能力、分析能力和创新能力[6]。
在“桥梁工程”课程成绩评定方法中，在平时成绩的考核中除了课堂表现、作业外，还将课程论文、调查报告、案例分析等方面纳入考核范围，其中课堂表现占平时成绩的20%，作业完成情况占40%，调查报告占20%，课程论文占10%，案例分析占10%。试卷考试成绩含理论课考试成绩（占50%）和课程设计成绩（占50%）。课程的最后成绩由平时成绩（占30%）和理论考试成绩（占70%）组成。
化工机械基础课程设计是化工专业重要的实践教学环节，对于提高学生的装置设计水平，增强工程意识具有重要的意义。随着高等教育改革的深入，原有教学方法的弊端逐渐显现，课程设计急需改革。本文分析了课程设计面临的问题，以课程的教学目的为依据，提出在设计时间、设计题型、学科交叉、设计规范、成绩考核等方面的改革方案。通过教学改革，激发了学生的学习兴趣，提高了机械设计水平，起到了良好的教学效果。
关键词：
化工机械基础；课程设计；教学改革；工程意识
化工机械基础课程是化学工程与工艺专业的必修课程，涉及化学、化工、机械、材料、物理、力学、数学等学科知识[1]，具有学科交叉复杂、内容丰富、理论联系实际紧密、工程实践性强等特点[2]。通过课程学习，学生可以掌握基础的工程力学知识，熟悉材料特性，学会常用化工装置的设计方法，了解化工机械安全使用的检验原理[3-5]，对于提高化工专业学生设计水平，增强工程意识，培养分析问题、解决问题的能力具有重要的意义[6]。化工机械基础课程设计是继该理论课程之后的一次集中实践教学环节[7]，能够起到将机械设计知识融会贯通，发挥理论与工程实际、基础知识与专业技术之间的桥梁作用[8]。学生在设计化工装置时，既要基于学科理论，又要遵循国家标准和行业规定；既要装置结构合理，又要保证安全经济，是多门学科知识综合运用，多种专业技能强化锻炼的重要过程，为化工类学生更好地服务化工行业奠定良好的专业基础，因此，应予以足够的重视。
一、课程设计面临的问题
针对化工专业学生开设的化工机械基础课程设计开课于大三，这个阶段，学生刚接触专业课学习，对本专业知识体系还不熟悉，对专业设计更是知之甚少，急需专业教师悉心指导，同时，一直沿用的课程设计内容、课程安排及考核形式等都无法与高等教育改革的新形势相适应，课程设计急需改革。1.课程设计时间短，与理论课衔接不合理一般化工机械基础课程设计安排在理论课结束后一周内完成。要做好课程设计，学生要查阅相关装置的设计资料，熟悉涉及物料的性质，了解国家设计规范，选择合适的设备材料，合理设计装置内部结构，完成设计尺寸计算及强度、刚度、稳定性校核，绘制装置设备条件图，编制设计说明书[9]，设计工作量大，专业知识要求高，学生很难在一周时间内完成。而此时段，学生已完成理论课的学习，对于设计中用到的知识已经淡忘，需要重新查找复习，不利于理论知识的学以致用。同时课程设计处于期末考试阶段，考试压力较大，学生忙于准备考试，很容易出现应付或抄袭现象，无法真正起到增强学生工程意识、提高装置设计水平的作用。
2.课程设计题型少，装置结构简单以往的化工设备设计题型比较单一，只做一些压力容器设计，课本中有该类装置的设计例题，学生只需将设计条件带入，参考例题，按部就班地计算就可以完成，学生学习兴趣不大，完成质量也不高。设备一般不进行内部结构设计，只进行外部壳体计算，设计难度较小，无法激发学生的探索欲望，学习主动性较差[10]。
3.不同学科间知识交叉少，装置设计不完整化工装置的设计包括工艺设计和机械设计两部分[11]。工艺设计是根据设计任务提供的原始数据和生产工艺要求确定设备的主要尺寸；机械设计是根据工艺尺寸设计设备的结构、选择结构材料及进行强度、刚度和稳定性计算，给出设备与零部件的条件图。对于化工专业的学生来说，化工原理课程设计做的是工艺设计，化工机械基础课程设计做的是机械设计。教改之前，这两个设计没有交叉点，学生每门课程只做一部分设计，而没有化工装置设计的完整训练，不利于学生设计能力的提高[12]。学生提交的设备条件图，大多采用手画的形式，而不采用现行各设计院普遍采用的AutoCAD绘图软件，无法锻炼学生机械制图的能力。设备条件图绘制简单，各物料进出管口、自动控制方案都无法体现，化工设计及化工自动控制课程所学知识不能应用到化工机械基础课程设计中，学生综合运用所学知识的能力无法得到锻炼。
4.学生工程意识不强，设计不规范生产中使用的任何机器或设备的构件都应满足适用、安全和经济三个基本要求，其中，安全是核心。为了保证装置安全可靠运行，降低生产成本，提高劳动生产率，便于构件互换，国家和有关部门制定了各类化工装置设计的标准和规范[13]。学生对相关的标准与规范不熟悉，容易造成其无法将标准和规范应用到化工装置的设计中，与生产实践脱离。比如，计算容器的物料接口尺寸，很多学生计算出结果后没有规整，即使规整了，也没有查阅国家制定的各种钢管公称直径的规范，采用标准尺寸。在选择设备材料时，一般选择适用范围广，性能优异的材料，没有考虑会使设备成本大大提高的风险。在设计压力容器时，计算出的容器壳体壁厚与封头壁厚不一致，很多学生本着经济的原则，没有设计为相同尺寸，影响容器的焊接和安全。这些都是理论设计与生产实际偏离、工程意识不强的体现，没有达到强化工程概念的教学目的[14]。5.考核方式不合理，无法体现设计水平以往的课程设计是根据学生提交的设计报告给成绩，对学生的平时表现，设计的合理性、规范性及严谨程度没有体现[15]。设计报告抄袭或模仿现象严重，单纯凭借设计报告无法反映学生真实的设计水平，不能体现公平、公正、合理的考核原则。针对化工机械基础课程设计存在的这些问题，按照高等教育改革的要求，我们对课程设计进行了改革。
二、课程设计改革措施
1.提早布置课题，合理衔接理论教学针对课程设计时间短，与理论教学脱钩的问题，我们对课程设计时间安排进行改革。在完成第一章工程力学和第二章化工设备材料教学之后，我们便将每位学生的设计课题布置下去，理论课程结束后两周上交相关设计文件，进行考核。在布置课题时，利用两节课的时间，介绍各类装置设计的流程，每个环节用到的理论知识也事先向学生明确，使学生对课程设计有大致的了解，并对今后会对用到的知识引起重视。同时，理论课授课教师在今后介绍各类化工装置机械设计时也要对重点知识的应用加以说明，并结合课程设计详细讲解。学生了解设计课题之后即可随着理论课的讲解开始设计，学到的设计知识即刻能够应用到设计中，真正起到了学以致用的效果。在设计过程中，遇到困难，学生可以在理论课堂上提出，经过老师讲解得到解决，提高了设计效率，也方便指导教师掌握学生设计情况。由于设计时间由原来的一周延长为多半个学期，学生在理论课结束时便完成了大部分的设计计算及校核，利用两周时间整理数据，绘制装置图，撰写说明书，不会耽误期末考试复习，避免了应付抄袭现象的发生，真正锻炼了学生的机械设计能力，达到了课程设计的教学目的。2.增加设计题型，重视设备内件设计课程设计题型的选择关系着化工实践教学的效果。为了使学生熟悉各类化工装置，激发学生学习的主动性，锻炼化工设计能力，我们编制了多种化工装置的设计题型，包括压力容器设计、板式塔设计、填料塔设计、管壳式换热器设计和搅拌反应釜设计，共计五个设计题型。这些装置是化工生产中最常用的，体现了理论设计与生产实践的结合，同时，理论教学讲授的设计知识在这些装置的设计中能得到充分的应用，加深了学生对理论知识的理解，保障了装置设计的质量。对于装置的主要部件，比如板式塔的塔板、填料塔的填料层、反应釜的搅拌器等，也要求学生详细设计，并且给出部件的条件图。通过内部构件的选择、设计和校核，加深学生对化工装置的认识。
将每个班的学生分成5组，每组负责一类装置的设计，并且同组学生的设计条件各不相同。学生要完成自己装置的设计，要查阅大量的文献资料，搜集各种物料性质，学会各类装置的机械设计方法，参考化工容器设计的国家标准，这种形式彻底改变了课程设计形同虚设的尴尬局面，锻炼了学生查找科研资料，积极探索未知领域，不断补充新知识，独立完成科研任务的能力，激发了学生的创新意识，真正提高了化工装置的设计水平。3.加强学科交叉训练，完善装置设计流程化工装置的工艺设计与机械设计是互相影响、密不可分的，工艺设计为机械设计提供工艺条件及设备主要尺寸，而机械设计的结果又反过来影响工艺设计。为了使学生对化工装置设计有完整的设计体验，我们联合化工原理课程设计，将这两个设计有机结合，学生在做完化工装置的工艺设计之后，根据工艺条件及计算出的装置尺寸，接着进行化工装置的机械设计，使学生知道装置的设计流程，为学生将来从事化工设计工作奠定了良好的基础。对于学生提交的设备条件图及主要内件结构图，严格要求用AutoCAD绘制，并且标出各接管及自动控制仪表的安装方位，在设备条件图的右侧表明工艺要求、安装要求、各接管尺寸、材质、采用的国家标准等。
通过这些方式，学生熟悉了化工装置的设计流程，将化工原理、化工机械基础、化工制图、化工设计、化工自动控制等专业课所学知识融会贯通，综合运用，提高了学生学习的积极性和主动性，有利于设计能力的提升。4.严格规范设计，强化工程意识作为一名合格的化工专业学生，必须了解国家制定的有关化工设计的各种行业规范和国家标准。在做任何装置设计之前，都要先查找有关规范和标准，绝不能闭门造车，无据可依。与化工机械基础课程设计相关的标准有《钢制压力容器》《管壳式换热器》《钢制塔式容器》《塔器设计技术规定》《石油化工钢制压力容器》《石油化工自动化仪表选型设计规范》等。学生在做课程设计时，遇到有关尺寸的确定、内件的选择等有疑问的地方，一定要查阅相关标准，养成良好的设计习惯和严谨的工程态度，做一个敢于担当、认真负责的设计者。同时，要注意适用、安全、经济相协调的原则，密切联系工程实际，强化工程意识。5.完善考核体系，激发设计热情考核对于课程设计的质量有着重要的导向作用，公平、公正、合理地对课程设计做出考核，对学生有着监督、鼓励和引导作用。实践类课程的成绩考核不同于理论课，决不能单纯依据提交的设计报告定成绩。化工机械基础课程设计的考核分为平时成绩、设计报告质量和答辩三部分，分别占总成绩的10%、70%和20%比例。其中，平时成绩包括出勤率、学习态度及团队协作能力。设计报告质量包括报告的完整性、设计的合理性、计算的准确性、图纸绘制的规范性等。答辩环节要求每位学生将设计内容做成幻灯片，利用3分钟的时间陈述工作内容，然后由考核教师提问有关问题，学生作答。这种考核形式督促学生实实在在地做设计，认认真真地抓质量，只有付出努力，才能取得好成绩，激发了学生的设计热情，杜绝了抄袭应付现象，达到了教学目的。
三、总结
化工机械基础课程设计是化工专业学生重要的实践教学环节，随着高等教育改革的深入，原有教学方法的弊端日趋显现，课程设计急需改革。针对设计时间短的问题，我们提早布置课题，与理论教学合理衔接，避免了抄袭应付现象。增加设计题型，由原来的单一装置设计增加为五种装置设计题型，并且对装置的主要部件也要进行设计。加强与化工原理、机械制图、化工设计等交叉学科的联系，完善装置设计流程。装置设计要严格遵守国家规范和行业规定，注重适用、安全、经济相协调的原则，增强学生的工程意识。完善考核体系，公平、公正、合理的对课程设计进行评价。通过教学改革，激发了学生学习的积极性，课程设计质量得到提高，杜绝了抄袭应付现象。学生在课程设计过程中，自觉依据国家设计标准，将理论设计与生产实际相结合，增强了工程意识，提高了机械设计水平，起到良好的教学效果。
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关键词：课程设计；实验教学；工程应用能力
作者简介：莫琳（1969-），女，广西玉林人，广西大学计算机与电子信息学院，实验师。
基金项目：本文系广西大学实验室建设与实验教学改革项目（项目编号：2100702）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）14-0122-02
EDA（Electronic Design Automation，简称“EDA”）是电子设计的主潮流和方向，它的发展推动了电子行业电子技术的快速发展，也促使了高校电子技术课程必须进行相关教改。EDA的引入对数字电路课程设计的教学改革、系统设计、技术应用、方法、思路具有重要意义；把理论综合地运用到一些实际的较复杂的电子电路系统工程中去，锻炼了学生的实践基本技能，培养了学生的工程应用能力及创新能力。本文结合广西大学数字电路课程设计实验教学的现状、存在的问题，重新研制了实验教学平台，探讨了数字电路课程设计教学改革的措施及取得的成效。
一、数字电子技术实验室现状及存在的问题
目前，数字电子技术实验所使用的设备主要是以装有74系列芯片为主的实验设备，[1]其实验结果显示于实验箱上的发光二级管及数码管，主要能满足单纯的验证性实验，但也存在实验内容受限、扩展性不足等诸多问题。
在教学过程中，首先向学生布置题目，学生对题目进行系统设计，然后使用Multisim进行仿真测试，最后用硬件实现电路。[2]通过仿真检测学生的设计方案是否可行，只是模拟实现，没有真正实现设计结果，要看到结果只有通过实验箱连线，用万能板搭建，或用PCB制板等方式。这些方法存在着诸多弊端：对于学生设计出来的复杂的电路，需要多块芯片、多条导线才能接出；电路接好后容易出现接错线、电路接触不良、损坏芯片、排查电路困难，以及PCB制板过程繁琐等问题，这些问题花费了学生大量的时间和精力。
二、实验平台的设计与功能特点
随着数字电子技术的发展，现场可编程器件（FPGA）的出现，给数字电路的设计带来了很大的便利，设计更为灵活。考虑到数字技术的发展、实验教学的需求和任务，决定采用以FPGA芯片为核心的实验平台，这样不仅能够满足现今的教学需求，同时能够向学生展示最新技术的发展，激发学生学习数字技术的兴趣。[3，4]
实验平台采用核心板+功能扩展板的方式，系统方框图见图1。
1.主要功能
（1）输入模块。输入模块包括USB供电模块、下载模块、独立按键和八位矩阵按键。其中供电模块采用常见的Mini USB接口，可从电脑或者USB充电设备中获得+5V的电源。下载模块提供JTAG和AS两种下载模式，JTAG模式通常用于程序代码的测试和验证部分，AS模式则适用于程序代码的应用环节。输入按键是控制设备必不可少的部分，在核心板上提供了四位独立按键，在功能扩展板上提供了八位矩阵按键，为满足教学和创新实践应用提供了有力保证。
（2）输出模块。输出模块主要集中在功能扩展板上，集合目前教学任务的该功能扩展板包含了七段数码管、路口红绿灯模块、蜂鸣器和LED指示灯等。根据不同的教学任务将原理图或代码和实验平台相结合，系统就可以根据不同的实验操作指令向相应设备传送信号，并显示不同的实验结果。同时可以根据不同要求更换和升级功能扩展板，达到充分利用资源的效果。
（3）核心模块FPGA芯片。选用Altera EP1C6T144C8作为核心单元，实验平台的集成开发环境为QuartusⅡ，其中设计输入主要有原理图输入和HDL输入两种方式。学生已经学习了数字电子技术的相关课程，对各种基本的数字电路单元有了比较深入的了解和认识，在进行实验的过程中主要是通过原理图输入，经过仿真和综合后配置到FPGA芯片中，然后在实验平台上直接观察实验结果。教学流程如图2所示。
使用原理图输入的方式适合刚学完数字电子技术的学生，该方式非常直观、形象。同时鼓励学生学习Verilog HDL或VHDL，基于可移植性和规范化方面的考虑，绝大部分FPGA设计和ASIC设计最终都将统一到HDL（硬件描述语言）平台上，为以后进入FPGA的开发领域打好基础。
2.实验平台的特点
设计开发板体积小，便于携带。学生可借出在宿舍或在开放实验室完成设计，设计灵活方便，学生可随意安排自己的时间。QuartusⅡ软件中，提供的元件基本满足设计的需求，减少了购买元件的成本。真实性强，学生在仿真设计过程中，可直接看到设计与实际是否相符，对出现的错误可随时修改。将设计—仿真—实现连成一体，提高了学生的学习热情。
三、数字电路课程设计实验平台在课程设计中的实施
1.优化设计内容
新的数字电路课程设计实验平台设计好后，对课程设计的实验内容做了调整。
首先在选题时扩大了范围，其次适当增加了难度。对于较复杂的设计电路，都可通过软硬件结合的实验平台实现。允许两人一组，鼓励一人一组。让学生在做课题时重在设计。学生根据自己的知识水平采取不同的设计方法实现，选出最佳方案。把设计好的电路下载到试验平台上就可直接看出设计成功与否。
2.注重实验过程
（1）理论指导，布置设计。在理论教学阶段，让学生掌握数字电路系统的一般设计方法。对于复杂的数字电路系统，由整体到局部进行组合，再由局部到整体进行设计，要求学生学会模块化的设计方法；然后布置设计任务及题目要实现的具体功能。
（2）学生查阅资料。学生根据题目要求，到图书管、网络、资料室了解相关技术应用，参考相关方案，根据自己的能力选定题目、制定设计方案。在这个阶段，教师只是起引导作用，要求学生对设计的课题要充分理解并掌握其原理，这样才能为后续的仿真设计、电路板调试打下良好的理论基础。
（3）系统仿真设计及软硬件系统调试。在数字电路课程设计中引入EDA仿真软件教学，把EDA技术应用于数字电路课程设计，让多数学生能在短时间内掌握其使用方法，并运用自如。
学生们在校期间如能熟练掌握EDA技术，对提高自己的工程应用能力，适应社会需求，找到合适自己发展的工作非常有利。
（4）撰写实验报告。撰写课程设计报告。课程设计报告是一份严谨的科研报告，要求学生提交设计方案、设计过程、元器件的选择、逻辑算法、调试方案、调试中处理问题与解决问题的方式，以及实验结果、数据分析、报告总结等。[5]严格的要求对培养学生实事求是的工作作风有积极的促进作用，为今后撰写毕业设计打下了坚实的基础。
3.完善的考核制度
合理给出成绩是培养学生工程应用能力的动力。[6]它不仅反映了学生的真实水平，还能激发学生的学习热情和创造欲望。
考核方式采用小组答辩的形式，同样题型的学生组成同一小组，在小组会上学生介绍自己的设计方案、实现方式，并当场演示实验结果。教师和其他学生对其设计进行提问和讨论，并在同一题型中选出最佳方案，每组最佳方案在全班总结会上展示，让学生了解自己的不足，取长补短。
实践教学表明，学生们通过数字电路课程设计这门和实践紧密联系的课程的训练，工程应用能力得到了大大提高。
四、结束语
目前电子行业人才竞争激烈，不但要求学生理论基础扎实，而且要有较强的自学能力及实践动手能力。通过使用新的实验平台，学生们了解、接触了电子行业最新的技术方法及制作过程，开阔了设计思路，扩展了学生实验设计的范围。数字电路课程设计的训练为后续课程中更为复杂的电路设计、电子制作打下了良好基础，每年都有不少大三、大四的学生，在全国、全区的大学生电子设计竞赛中获奖，这些成就都得益于数字电路课程设计的训练。
参考文献：
[1]周建国，王小兰.虚拟实验系统在“数字逻辑”实验教学中的应用[J].实验室研究与探索，2011，（10）：78-80.
[2]高辉.多功能综合性实验方法研究[J].计算机教育，2010，（2）：154-140.
[3]刘英，李佳，徐兆君，等.工程素质与创新精神的培养与实践[J].化工高等教育，2011，（2）：25-27.
[4]温显斌，王法玉.构筑实践教学体系，强化应用能力培养[J].计算机教育，2010，（10）：126-128.
