導語：如何才能寫好一篇課程設計調試分析，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關鍵詞】自動化 生產線 調研 安裝

《自動生產線安裝、調試與維修》課程是三年制高職機電一體化專業開設的實踐性很強的技能型專業核心課程，也是機電設備安裝、調試、操作、維修等從業人員的必修專業課程。本課程需要《液壓與氣動技術》、《電氣控制系統設計、安裝與調試》、《機械制造技術》， 的能力，掌握一定的機電一體化系統分析、設計、安裝、調試、維護及檢修的基本技能。本課程以模塊化生產加工培訓系統（MPS）為載體，通過綜合技能訓練，使學生能夠正確使用工具、儀器和儀表，根據給定技術資料，能獨立完成自動生產線的安裝，調試及維護工作，在學習過程中進行團隊協作，培養質量、實踐創新意識等方面素質。

一、調研目的

（1）通過調研，明確行業對自動化生產線崗位職責和崗位知識、技能的要求，從而科學合理設置課程內容，提高學生技能。

（2）通過調研，明確行業對自動化生產線人才職業綜合能力的要求，課程內容的設置注重全方位培養學生能力，同時培養學生良好的職業道德。

（3）通過調研，了解相關行業對自動生產線崗位工作人員的具體要求情況，包括基本素質的要求、基本能力的要求、綜合能力的要求。總結課程開發基本思路、實驗實訓具體操作方法。了解企業對《自動生產線安裝，調試與維修》課程的見解，相關專業技術知識及技能的需求狀況，以便進行該課程內容設置、課程培養目標、課程教學模式，課程實踐環節和課程教學大綱的更新完善，努力從課程的各方面加強與企業的交流，力爭將《自動生產線安裝，調試與維修》課程建設成為學校精品課程。

（4）通過調研，了解機電專業畢業生工作情況，聽取他們對《自動生產線安裝，調試與維修》課程的建議，現在工作中需要哪些自動生產線相關知識和實踐能力。

二、調研內容

圍繞著上述目標，我們著重確定了以下調研內容：

（1）崗位職責要求；（2） 崗位知識技能要求；（3） 職業綜合能力要求；（4） 職業資格證書要求。

三、調研方法

本課程調研于2010年8月到蘇州工業職業技術學院，2011年11月到西安航天九院第16研究所，西安東風儀表廠，2012年5月至6月期間走訪西安東方機械有限公司、西安理工大學、西安天虹電器有限公司、漢江螺紋磨床研究所等進行實地現場調查。采用調查、走訪、開小型座談會、發放調查表，專業畢業生座談等多種形式，了解其他高校《自動生產線安裝，調試與維修》課程的建設情況及企業對課程相關知識及技能的要求，征求企業對該課程內容設置，課程教學模式，教學大綱的改進意見。調研過程中認真聆聽高校和企業對《自動生產線安裝，調試與維修》課程好的建議和課程建設思路，認真記錄調研的各個環節，調研中盡早發現自身課程建設的不足，與企業共同探討好的改進方法。

四、調研結果及結論

本課程調研共發放調查問卷30張，回收30張，對調查問卷進行了周密翔實的統計，結果如下，填寫認為自動生產線安裝、調試與維修技術的重要性較大的問卷為28份，填寫自動生產線在企業中有重要應用的問卷為27份，填寫使用自動生產線安裝，調試與維修技術的崗位為機電設備安裝與調試的問卷為29份，填寫使用自動生產線安裝，調試與維修技術的崗位為機電一體化系統的安裝的問卷為26份，29份問卷認為自動化生產線安裝，調試與維修工作中液壓與氣動知識比較重要，30份問卷認為自動化生產線安裝，調試與維修工作中傳感器方面知識比較重要，27份問卷認為自動化生產線安裝，調試與維修工作中電氣控制方面的知識比較重要，30份問卷認為自動化生產線安裝，調試與維修工作中可編程序控制器方面，29份問卷認為課程教學中應當加強學生機械系統安裝能力的訓練，28份問卷認為課程教學中應當加強學生電氣控制系統的安裝，調試及故障診斷能力的培養，30份調查問卷認為課程教學中應培養學生可編程序控制器軟件編程與調試方面的能力，29份調查問卷認為課程教學應采取理論與實踐相結合的教學模式，在做中學，學中做，30份調查問卷認為學習完本課程后學生應當能夠獲得機電一體化高級工及維修電工技能證書。

五、改進措施

（一）更新思路

隨著機電一體化技術的飛速發展，新技術的不斷涌現，教材內容往往滯后，課程的教學應該進一步、更深入的和行業結合，加大市場調研的力度，及時調整教學內容。建設機電綜合創新實訓室，采取形式多樣的實踐教學環節，提高學生的學習興趣，培養學生自動生產線安裝、調試及維護的能力。

（二）注重教學方法

改進教學模式，加大實踐操作環節在課程教學中的比例，課程建設中題庫和《自動生產線安裝，調試與維修》課程多媒體課件的建設還要不斷地更新、完善，以適應行業的發展，進一步優化授課的各個環節，努力建設出富有特色的課程體系。注重啟發式教學，引導學生主動學習。

（三）強化實踐教學

要繼續加強實踐教學培養，加大實訓的力度，增加實訓的時間、按行業的要求培養出市場所需的熟練的技能型人才，實現真正的“零距離”。多建立校外實習基地，讓學生到企業現場多看看，了解企業對學生的各方面要求。

（四）加強師資建設

《自動生產線安裝，調試與維修》課程是重要的專業核心課程，教師隊伍建設必然是重中之重。繼續引進機電類高學歷的人才，鼓勵現有教師深造學習，完善教師的培訓學習制度，建立有效的學習進修機制，盡快建成一支高水平的師資隊伍，為自動化生產線安裝及調試課程的發展保駕護航。

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電子技術課程設計是電類專業學生學習完數字電子技術和模擬電子技術理論課及實驗課之后的重要的理論和實踐綜合設計環節，是學生掌握和具備電子技術基礎知識和單元電路的設計能力之后，進一步學習電子電路系統的設計方法和實驗方法，是把理論運用到實踐中進行再體會，著重提高學生分析問題和解決問題的能力，培養學生的創新精神，為以后從事電子系統設計和開發應用打好基礎。如何在這一環節啟發學生人創新意識和實踐能力，并掌握電子設計的新技術新方法是一個值得不斷探索的課題[1，2，3]。近年來，隨著EDA技術的普及與應用，將EDA技術引入到電子技術課程設計中，在培養學生綜合能力和工程設計能力方面作了一些探索和嘗試，經過幾個學期的實踐取得了較好的效果。

1傳統電子技術課程設計教學的弊端

傳統的電子技術課程設計的教學過程中有一些弊端，主要表現在以下幾個方面。第一受到教學經費及實驗場地和實驗時間的制約，輔導教師缺少；第二，課程設計題目狹隘，缺少個性，有的課程設計題目向乎是紙上談兵，設計過程枯燥乏味；第三，學生綜合能力培養受到限制，阻礙了學生創新能力的發展和發揮，導致學生對課程設計興趣降低，不利于學生主動探索精神的培養。

2電子技術課程設計的教學改革

2.1教學方法的改革

電子設計自動化(EDA)技術是當前工程設計的新技術，它的應用使得電子系統的設計手段產生了深刻的變革[4，5，6，7]。在教學中采用虛實結合法，“虛”是指學生在完成電子系統的初步設計方案以后，用應用軟件對整體電路進行仿真，驗證設計方案的或能，修改方案設計中的原理性錯誤。“實”是指學生對所設計的電路在實驗室進行實物制作。虛實結合法中“虛”是手段，“實”是目的，虛擬仿真不受實物實驗條件的限制，能夠拓寬學生的設計思路，實物制件與調試是最終實現的結果。虛實結合法進行電子課程設計的流程如圖1所示：1）選題及方案設計：根據課程設計的預期目標，提出幾個不同的、難度大體相當的、具有實用性的電子電路設計題目及性能指標，由小組成員集體討論選擇設計題目，組織小組成員查找相關資料，并要求小組成員每人都提出自己的初步設計方案。然后小組成員討論各自的方案，相互提出修改意見，發揮團體精神，集思廣益，最后確定設計方案。2）電路虛擬仿真：電子設計自動化是當前工程設計的新技術，它的應用使得電子系統的分析設計手段產生了深刻的變革，是電類學生從事工程技術工作必須掌握的技能。在學生根據設計課題初步確定方案后，要求先在虛擬仿真臺上對設計方案進行仿真，觀察電路功能是否滿足設計要求，分析主要元器件參數對電路指標的影響，初步了解電路的工作情況，適當更改元件參數使之達到技術指標的要求，為電路的實際調試做準備。3）實物制作及調試：對實物電路進行安裝，可以培養學生嚴謹、求真的科學態度和認真踏實的工作作風。從實物的制作及連接可以讓學生接觸實際中使用的元器件及識別，觀察實際元件的外形及標稱方法，可以在實物制作中提高焊接的技能以及集成芯片和面包板的使用。調試技術是工程技術人員必須熟練掌握的基本技能，在加信號的情況下進行單元電路的調試，單元電路能正常工作后再逐步擴大調試范圍，直到完全符合設計要求。調試完畢后，比較電路實測的性能與計算機的虛擬仿真結果，認識虛擬仿真在電子技術設計中所起的作用，培養學生軟硬件的綜合應用能力。4）答辯及設計報告：答辯主要檢查的提問課程設計課題的基本原理、基本設計方案、電路圖等相關內容及學生的理解和掌握情況。答辯以小組為單位，采取搶答的形式，答辯題目按難易區分2-3個層次，搶答的題目難度越大則得分越高。總結報告是學生對課程設計全過程的系統總結，按規定的格式進行書寫，作圖要規范，通過撰寫總結提高學生的方案表達能力、工程制圖能力和科技寫作能力等基本綜合素質。

2.2設計課題內容的改進

電子技術課程設計所選的課題來源于工程實際，能夠反映現實生活中的應用，并且能盡量覆蓋電子技術理論的主要知識點。比如，振蕩電路、組合邏輯電路、計數器、譯碼器、寄存器、循環脈沖發生器等，既要使大多數學生能夠在規定時間順利完成，又要使課題有一定的自由空間，以開闊學生思路，發揮學生的創造性和主動性。結合幾個學期的工程實踐經歷，目前電子技術課程設計已經開設的題目有數字鐘、數字頻率計、交通燈控制、籃球比賽計時器、救護車報警器、搶答器、循環彩燈等。在選題時，學生自由選擇提供的課程設計題目，也可以自擬題目。

3教學的收效

上述教學實踐極大地激發了學生的設計熱情，從學生所寫的課程設計總結來看，大多數學生在不同方面都有很大收獲。3.1激發了學生的積極性學生感覺到利用所學的電子技術知識可以實實在在的做出電路來，提高了學生對所學專業知識的信心，激發了學習理論課的熱情。3.2掌握開展實踐活動的科學方法學生對開展工程實踐活動的科學方法和步驟有了切身體會，為進一步學習其它專業課的設計和以后的專業工作奠定了基礎。3.3增強了團隊合作能力以團隊合作的形式完成任務，分別查找資料、模塊設計、電路調試等從而使學生在設計過程中學會相互溝通協調，相互支持配合，增強了責任感和團隊合作能力。

4結束語

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1.設計題目及內容的改革

對于“電子技術課程設計”題目的選擇尤為重要。首先，設計的題目要夠多，這樣學生的可選擇性才夠大；其次，設計內容要新穎有趣，有一定的使用價值，每個題目都可以鞏固學習電子技術課程重要的知識點，比如：電壓超限報警電路的設計可鞏固學習比較器和555電路以及各種邏輯門的使用；編碼電子鎖的設計可鞏固學習觸發器和門電路；多路數據巡回檢測電路會用到包括寄存器、計數器、數據選擇器和數據分配器等多個中等規模集成電路的內容；廣告燈控制電路包括了可逆計數、逐位顯示和蜂鳴報警電路等單元部分，會用到顯示譯碼器、計數器和555電路等電子知識。指導教師在告訴學生設計題目的同時還要把實驗室的現有資源給學生講清楚，學生可在這些限定的條件下進行設計，比如：實驗室可提供的觸發器只有D觸發器，邏輯門只有與非門。這樣，學生在設計過程中用到其他的觸發器和邏輯門時可以相應地改成實驗室已有的器件。這就要求他們要熟練地掌握課本上的理論知識，能夠隨機應變。當然如果實驗室確實無法提供器件，也要鼓勵學生自己去購買，這使得他們熟悉了更多新型電子器件的規格和功能，提高他們親歷親為的能力和學習興趣。

2.預設計方案的確立

進行預設計時要鼓勵學生用模塊化的分析和設計方法進行設計。學生通過查閱資料，根據設計要求自行確定實施方案，給學生提供更大的自，使學生能夠相對獨立地進行實踐，充分揚其所長。由于學生受到知識面的限制和其他主、客觀原因的影響，初步的設計方案難免存在遺漏和錯誤，教師要對學生的設計進行把關，保證他們的設計能實現基本功能。同時，也可通過集體答疑的方式組織學生公開講解設計方案，讓學生互找問題、討論解決方法，從而達到優化設計方案的目的。這些方法增強了教學的互動性，同時也為學生提供了充分發揮個人能力的空間，調動了學生們學習和創作的積極性。初步的設計方案確定以后就要進行仿真實驗。Multisim是非常適合模擬/數字電路仿真的軟件，它提供了大量的仿真元件模型，且儀器儀表種類之多是很多電子實驗室無法比擬的。通過Multisim進行功能仿真可以發現一些設計中存在的問題，進一步優化設計方案，同時增強了學生學習的興趣，加深了學生對理論知識的理解，提高了學生的實踐能力，也使學生掌握了電子仿真軟件的使用方法，為后續課程學習打下良好基礎。最后，學生把初步的設計方案上升到理論的高度，寫出一份詳細的預設計報告，包括設計題目、設計任務、總體方案的設計、單元電路的設計、元器件的選擇與參數計算，畫出總體電路圖，列出所用元器件的詳細列表和參考文獻。這樣，做到設計思路清晰明了，為后面的安裝調試做好充分的準備。

3.安裝調試

按照自己的設計方案進行安裝調試，是學生非常期待也是最能得到滿足感的一個環節。按照預設計報告中元器件列表領取器件，然后分模塊進行安裝。在這個環節指導教師要引導學生注意整體布局的美觀、規范，比如：電源線和地線要分開，各成一列，并分別用不同顏色的導線進行區分。在確定安裝無誤的情況下進行通電調試。在調試階段，有些學生只要發現實驗結果不對就手忙腳亂無從下手，指導教師要引導學生從信號輸入的一端開始逐個模塊進行調試，排除故障的方法要從大范圍到小范圍，最終找到故障的確切地點。在調試過程中要啟發學生自己查找、分析原因，找到解決的方法。通過調試使學生加深對電路工作原理的理解，學會調試電路查找故障的方法。調試完畢后，不要馬上拆線交給老師完事，指導老師要鼓勵學生用調試好的電路做實驗，例如：可以對單元電路的輸出進行實際的測算，并跟理論分析結果進行比較，進一步理解電路的特性。這樣做可以通過課程設計為學生提供鍛煉的平臺，提高學生的實踐能力和學習積極性。

4.撰寫總結報告

總結報告是學生對課程設計全過程的系統總結，不能等同于平時的實驗報告，因此，學生應按規定的格式進行書寫。總結報告的圖紙要規范，所有圖紙都按工程設計標準嚴格要求。這樣可提高學生的方案表達能力、工程制圖能力和科技寫作能力等基本綜合素質，為畢業論文的書寫打下基礎。

5.建立完善的成績評定體系是保證課程設計教學質量的關鍵

在注重結論正確的同時，應該強調整個設計方案實施的全過程。成績評定包含五個部分：一是預設計方案的正確性與合理性及仿真的結果，占總成績的25%；二是實驗動手能力（包括安裝工藝水平、儀器使用、調試過程中分析和解決問題的能力以及創新精神等），占總成績的30%；三是學生的答辯情況，占總成績的10%；四是設計過程中的學習態度、工作作風和科學精神，占總成績的10%；五是總結報告（包括方案的論證、調試過程中出現的問題及解決方法、數據處理、結果分析、收獲和體會等）占總成績的25%。這樣一種相對完善的成績評定體系使學生在課程設計的任何一個環節都能認真對待，提高了學生學習的積極性和主動性。

二、改革的效果

1.培養了學生對設計性實驗的興趣，增強了學生動手實驗的信心由于設計題目與實際緊密聯系，充分調動了學生的學習熱情和自覺性，學生在獨立完成電路后興奮不已，很多同學對自己設計并調試成功的電路愛不釋手。

2.提高了學生多方面的能力在動手實踐設計過程中，學生們從通過查找資料給出預設計方案到互相配合著進行安裝調試，最終得出實驗結果，每一環節都發揮了他們的主動性和創造性，提高了分析和解決各種問題的能力以及相互合作的能力。

三、結束語

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關鍵詞：課程設計；實踐；教學

高職教育的目標是培養高級技能型人才。高職教育不僅要讓學生掌握相關的理論知識，更重要的是讓學生擁有較強的實踐動手能力。因此實踐教學是高職教學體系中的重要組成部分。實踐教學一般包括：課程實驗、課程設計、社會實踐和畢業設計，課程設計是一類綜合性較強的實踐活動，它對培養學生分析問題和解決問題能力、實踐能力、創新能力起著舉足輕重的作用。

1 課程設計的重要性

課程設計是在某一門課或幾門課的教學結束之后，安排一周或兩周時間，學生專門來進行這門課程的綜合實訓。這樣學生在精力上和時間上都比較集中，在老師的精心組織下，圍繞某一設計題目進行集中式的綜合實訓。

課程設計過程中幾個學生組成一個團隊，各自進行分工，大家齊心協力來完成一項任務，這樣不僅能復習所學的理論知識，提高學生的實踐操作能力，還能提高學生綜合能力、自學能力、創新能力、培養學生團隊合作能力。

2 課程設計圍繞教學展開

2.1課程設計的幾個主要環節

(1) 確定選題、明確任務

由老師提出若干個課程設計的選題，由學生和老師共同討論確定題目，明確課程設計的目標和基本要求；學生進行分組，幾個同學組成一個項目小組，進行討論，收集資料；然后對項目進行具體的分工，明確每個同學的任務，項目小組長負責協調工作。

(2) 制定計劃

整個項目開發過程涉及到資料的收集、需求分析、系統的設計、編碼調試、數據庫的設計和文檔的整理等工作，如何順利有序地推進，必須制定一個合理的項目開發計劃。由項目小組成員共同商議決定。

(3) 設計過程

課程設計活動安排在一到兩周集中的時間，這段時間主要是進行代碼的編寫和程序的調試，也是課程設計的最重要階段。指導老師全程進行答疑輔導，學生還要做好日志記載，這是個學習與升華的階段，不僅可以從老師那里得到問題的解答，更重要的能學會分析問題與解決問題的方法，有助于同學們以后的學習。

(4) 答辯

學生經過一學期或幾個學期的積累，再經過一到兩周緊張的勞動，最后由指導老師對每個小組開發的項目進行了驗收。驗收可以由學生自評和答辯兩個部分構成：先由小組的代表對自己開發的系統進行總體上的陳述，包括已實現的功能、開發過程中遇到有代表性的問題及解決方案、系統中還存在的不足等；然后由答辯小組的老師（一般3到5名老師組成）就學生開發的系統進行提問，由學生回答，這樣既檢驗了學生所學的知識，又能訓練學習口頭表達能力和實際應變的能力。最后由老師進行點評并給出學生成績。

(5) 作品公開

作品公開展示，有助于學生共同學習，互相取長補短。

(6) 總結

老師對課程設計進行總結，既總結學生在開發過程中碰到的問題與取得的成績，也點評課程設計與整個教學活動。

2.2課程設計活動的展開

(1) 課程設計的準備階段

課程設計一般是安排在教學活動結束進行的，但如果只在這一兩周內開展整個課程設計活動，時間會有些緊張，完成任務的質量沒法保證，因此要在教學過程中作好一些準備工作：

①思想準備

開學之初明確地告訴學生這門課或這幾門課將要進行課程設計，課程設計涉及哪些方面的內容，讓學生大致上有所了解，思想上有準備。

②公布選題

在教學之中，在學期中的某個時候告訴學生有哪些具體選題，分別有什么樣的要求，學生可以提早作準備：收集資料，查閱文獻。

③學生選題、明確任務

在學生有了一到兩周時間的準備之后，讓學生進行選題并明確任務，進行分組。小組成員共同討論實施的方案和計劃，分析用戶的需求及相關流程。

④制定計劃

在一到兩周的討論與學習后，讓學生制定課程設計計劃，學生可以請老師參與討論，老師對小組的方案與計劃給出指導性的建議。

⑤需求分析

學生根據自己所選題目進行需求分析，需求分析要收集一些資料或作一些市場調查之類的活動。需求分析很關鍵，它決定整個系統的功能與性能。留兩周時間給學生完成。

(2) 課程設計階段

課程設計分三個階段完成:

①系統設計

課程設計階段先進行系統的設計，該階段的任務是將系統劃分為若干模塊，分析每個模塊的功能是什么，模塊之間如何銜接，有哪些界面等。

②分工協作

根據系統設計的結果進行組內分工，讓每個同學明確自己的任務。每個同學根據自己的任務去完成，并記下當天的開發日志和相關文檔。

③調試與測試

最后用一到兩天時間將系統進行組裝與測試，并進行相關文檔的整理。

(3) 課程設計的結尾階段

課程設計后的結尾工作也很重要，它主要包括：答辯、成果展示和課程設計總結。

3 總結

幾年來，我院在計算機專業的教學實踐中一直采用課程設計進行綜合性實踐的結果表明，課程設計不僅能鞏固和提高學生所學的專業課程知識，更重要的是提高了學生分析問題、解決問題的能力、自學能力，而且還提高了學生的職業素質，鍛煉了學生團隊協作能力和口頭表達能力。

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教學內容安排在教學內容的選擇上注重教學的延續性，以少、精、寬、新為原則。大幅度地削減小規模集成電路的內容，增加對中規模集成電路（MSI）和大規模集成電路（LSI）的講解。對于中規模集成電路和大規模集成電路，其內部電路一般不作為重點，著重其外部功能及應用，集中精力對基礎知識、基本原理和重點內容精心組織、精心講授。引導學生建立系統的知識結構。從能力培養著眼，精講多練，注重講、練結合，加強綜合訓練，在授課的過程中除了講解課程一般知識外，還要注重內容的廣度。盡量多地教給學生如何理解、分析、歸納、總結問題，避免死記硬背、機械地理解問題。引導學生學會舉一反三，掌握學習方法，培養自學能力乃至創新能力，注重理論知識和電路實際應用技能緊密結合，將電子技術新技術、新器件及時地納入課程教學內容中，以適應電子技術發展需要。

實踐環節的教學改革

實踐教學內容的改革旨在提高學生的實際操作動手能力和技術應用能力。以能力培養為導向，制定本課程實踐教學環節，提高實踐環節比重，實驗課程占總課程學時由原來的20.8%改為38.1%。

1.實驗項目綜合化實驗項目內容在安排上圍繞課程主線進行，[2]使理論課和實驗課成為有機的整體，減少驗證性實驗項目，增加設計性綜合性實驗項目，加強實物制作類實驗項目，同時改革傳統實驗考核方式，更加注重對實踐技能的實施過程的考核，其目的要求如表1所示。單次實驗成績有兩部分構成：電路設計、電路搭接、測試等實驗操作成績，占總成績的60％；實驗報告成績，根據實驗報告評定，占總成績的40％。

2.課程設計實物化題目有針對性且行之有效，體現整個課程設計的完整性和先進性，強化工程綜合應用意識。“電子技術課程設計”旨在使學生進行一次較全面的綜合設計練習，[3]掌握電子電路設計、制作、調試的全過程，全面提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，為將來走上工作崗位打下良好基礎。課程設計做到一人一題，且在學期開始就告知學生題目及指標要求等，使學生在明確目的及要求的情況下有充足的時間進行方案選擇、電路設計、制作、調試等過程，體現柔性管理。

3.把提交專業作品列入課程要求依據電子信息工程專業人才培養模式改革，對于骨干專業課，要求學生在當學期完成1～2個專業綜合作品。“數字電子技術”作為本專業的一門實踐性很強的專業基礎課，在當學期由教師擬定或學生自行提出實踐項目（元器件數量介于20個至50個之間），要求學生獨立完成電路的設計、元器件選擇、電路制板、元器件安裝、電路焊接及調試等過程，并達到規定指標。同時提交一份不少于2000字的設計報告，對電路原理、調試技術進行闡述，并重點對電路調試過程中出現的問題進行分析，提出一些優化方案。

課程考核方式改革

課程考核采取理論考核60%+實踐考核40%相結合的方式。理論考核重點考核本課程的基本概念、基本知識、基本技能和知識應用能力，采用閉卷考試方式。實踐考核包括平時實驗成績和期末實驗考試兩部分，比例為平時實驗成績占60%，期末實驗成績占40%，平時實驗成績中驗證性實驗占15%、設計性實驗占45%、綜合性實驗占40%，依據實驗操作和實驗報告評定；期末考試項目并不是教師重新出題，而是學生做過的實驗項目中的設計性或綜合性實驗，由學生抽簽決定，要求學生在有限的時間內獨立完成電路設計、元器件安裝、調試等過程，由教師依據參數測試結果評定成績。

教學模式與方法改革

為激發學生的學習熱情，有效地組織課堂教學，課程組教師一直探索研究“數字電子技術”課程教學模式，形成了互動式、啟發式等多種教學方法，以及板書+多媒體+網絡相結合的雙主互動的教學模式。重點實施“以問題為綱”的教學方法。

1.精心設計課堂教學模式，課堂教學“高思辨、高互動”，形成互動式、啟發式教學高思辨是課堂教學過程中層層推理、循序漸進，適當設置懸念與疑問，并留給學生一定創新思維的空間。如講到數字集成電路芯片時，對于內部結構作簡化處理，重點在外部特性及功能上，由功能示意圖、功能表到應用舉例逐步進行，層層深入，在講解完一個類型的舉例后，適當增加輔助功能、設置懸念的問題，并留下作為思考，鍛煉學生邏輯思維能力。高互動是課堂教學過程中，精心設計各種學生活動，大小結合，難易適度，師生對話與學生討論相結合，能夠體現學生為學習主體、以學生發展為本的教學思想。例如給出小型數字系統設計電路，由學生修改部分電路并更換部分元器件，并當堂講解更換方案，學生學習積極性明顯提高。

2.實施“以問題為綱”教學方法“以問題為綱”教學方法，即引導學生提出假設、提出問題、分析問題、解決問題，引導學生理解知識產生、發展的過程，即從實際生產和職場第一線中提出問題，結合教學內容進行分析問題、解決問題，并進行提升和推延，從而發現新的問題，再引入新問題的探討，即把每一次講授均變成一次創造研究的嘗試和訓練。此種方式在“數字電子技術”課程教學中的實踐效果非常好。例如在講解集成邏輯器件計數器及應用時，講完計數器的概念就讓學生舉例生活中所見哪些是計數器，講完計數器的功能時就提問日常生活中的數字時鐘跟計數器有何聯系，并逐層分析24小時60分60秒計數的功能如何用計數器實現。學生很快理解并能夠靈活地在其他場合應用運用計數器了，效果很好。

3.板書+多媒體+網絡相結合充分利用現代教育技術手段，可在同樣的時間內講授更多的教學內容，又可使一些抽象、難懂的內容變得形象生動，從而提高學生的學習興趣的學習主動性，顯著改善教學效果。同時利用網絡教學，學生可獲得關于該課程的各種信息，實現網上學習、網上答疑、網上作業、網上測評等。網絡有機地結合板書教學，以揚長避短，獲得最佳教學效果。

教學效果

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通過對智能樓宇企業、行業的調研，將本課程定位在電氣自動化專業的職業技能課，課程突出技術實用性，著重培養應用技能、專業素養；對智能樓宇職業崗位進行分析，確定本門課程的培養目標；通過典型工作任務的歸納總結以實訓設備為基礎，設定本課程的學習情境，以職業能力培養為目標，進行學習內容的設計。

2課程培養目標的設定

2.1樓宇智能化工程技術專業人才需求分析

樓宇智能化行業是一個集計算機技術、通信技術、自動控制技術等技術于一體的行業，涉及的知識領域十分寬泛，它要求我們培養出來的人才必須是復合型的技能人才，樓宇智能化行業的過程涉及的環節很多，崗位很多，需要打交道的人、機構、事、儀器、設備也很多，它的專業性、技術性、綜合性、還有靈活性都很強，概括起來，一個合格的樓宇智能化人才必須具備廣博的知識，良好的專業技能，較強的溝通協調能力，良好的職業操守。它要求人才的專業素質和綜合素質都必須要高。資料顯示，我國建筑智能化技能型專業人才極其匱乏，尤其缺乏各個層次的智能建筑設計施工建設、運行管理的專業化人才，目前全國此方面的人才缺口達40萬，特別是樓宇智能化系統設備運行維護人才、樓宇智能化工程設計、管理、安裝與調試人才等各層次人才嚴重不足。在樓宇智能化高速發展的今天，這個缺口有可能會進一步擴大。因此，培養出合格的、優秀的樓宇智能化工程技術人員是高職教育刻不容緩的任務。

2.2樓宇智能化工程技術職業崗位分析

通過對智能建筑市場人才需求分析以及往屆畢業生的跟蹤調查可知畢業生的就業范圍與主要就業崗位。畢業生的就業范圍主要有以下幾個范圍：一是智能化系統集成公司，各類建筑施工企業房地產公司、物業管理企業、企事業單位的基建部門、政府機關后勤管理部門。主要從事樓宇智能化系統招投標；規劃設計；現場施工、安裝、調試；后期檢測、維護等技術與管理工作。二是各類設計、施工單位的制圖、讀圖和設計研發的輔助工作。三是從事微電子、電工及自動化等專業相關產品研發和輔助設計工作。畢業生的主要工作崗位有：助理自動化系統（智能建筑）工程師（ASEA）、電氣工長、技術員、概預算員、售后服務工程師、項目經理助理、物業管理員、助理物業管理師等。經過幾年的工作實踐之后，大部分畢業生將成為企業、公司的中堅力量，承擔起弱電項目經理、造價工程師、自動化系統（智能建筑）工程師、建造師、物業管理師等技術或管理崗位責任。

2.3課程培養目標

課程培養目標概括為：具有樓宇自動化技術領域的基本理論知識和基本技能，具有相關樓宇設備監控系統的設計、安裝、調試、維護維修能力，適應相關智能樓宇技術應用、管理第一線需要的高等應用型專業技術人才。包括知識目標、能力目標和素質目標。

3課程設計

3.1課程設計———整體設計

樓宇智能化技術著重講解構建智能樓宇的各種技術知識,通過本課程學習,要求學生掌握樓宇智能化技術的內在關系和設計原理,了解樓宇智能化工程的行業規范和標準,具備應用理論知識分析解決實際問題的能力和工程意識。課程整體設計包括七個項目：智能建筑概論、樓宇自動化控制技術基礎、計算機網絡系統、綜合布線系統、建筑設備自動化系統、安全防范系統和消防報警系統。每個項目包含若干個任務。通過七個項目的學習來實現本門課程的知識目標與能力目標。

3.2課程設計———學習情境設計

根據基于工作過程的課程開發思路，針對工作崗位對知識、能力、素質要求，選取供配電及照明系統、變頻恒壓供水系統、消防報警系統、安防監控系統、綜合布線系統五個學習情境作為本課程的訓練項目內容。對每個學習情境應制定其學習目標、教學實施方案、所需設備對象與使用工具、教學重點、考核與評價標準等內容，采用資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價六步教學法進行課程教學。每個學習情境中工作過程由若干工作任務構成，如“視頻監控系統設備安裝與調試”工作過程由參觀視頻監控系統應用場所、視頻監控系統設備選型及配置到視頻監控系統檢查和評價共7個工作任務構成，學生完成這7個工作任務，即經歷了一次視頻監控系統設備選型、安裝與調試工作過程。

3.3課程設計———學習情境教學實施

采用資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價六步教學法進行課程教學。具體實施以視頻監控設備安裝與調試教學實施過程為例來說明。

①資訊：教師介紹系統組成、功能原理、設備分類與選型依據，各種傳輸方式，系統類型。布置任務，學生分組；教師提出資訊建議，提供獲取資訊的方法和途徑信息。

②決策：聽取學生的決策意見，提出可行性方面質疑，幫助糾正不可行的決策結論。指導學生根據選型依據進行前端設備、傳輸設備和管理控制顯示設備選型。

③計劃：聽取學生的計劃報告，審定實施計劃，關注計劃中的預期成果及未來的自查項目，關注工作進度及重要節點，制定重要節點的進度檢查計劃。

④實施：組織學生領取視頻設備、線材，指導學生在智能樓宇綜合實訓臺上進行設備的安裝、接線與調試操作。對學生聯合調試中出現的問題，組織學生進行討論，并給予指導。同時對學生進行相關職業素質方面的教育。

⑤檢查：對學生安裝的視頻監控系統功能進行檢查與規范驗收。考查學生安裝調試視頻監控系統的能力，做好相應記錄。

⑥評價：學生寫出安裝調試報告；教師按項目技術指標進行評價；對施工記錄表與安裝調試報告進行評價；對學生出勤、學習態度、職業道德、團隊合作進行評價。

篇7

摘要：“數據結構”課程是計算機學科的專業基礎課，是一門實踐性比較強的課程。課程中的實驗環節顯得尤為重要，該環節可以鍛煉和提高學生對復雜程序的設計能力。筆者在多年的教學過程中摸索出實驗環節的教學模式，與大家共同探討。

關鍵詞：數據結構；教學內容；組織形式；考核方式

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

利用計算機來解決實際問題的步驟是：給出問題描述，將問題抽象成數學模型，根據數學模型寫出求解問題的算法，再根據算法寫出程序代碼，最后上機調試并分析結果。在上述過程中，非數值的數學模型是數據結構研究的主體，它操作實現主要是通過數據結構的實驗教學環節來完成的，在該教學環節中作為教學主體的學生，首先要具備抽象思維能力和語言基礎。往往在環節實施過程中，語言基礎是薄弱環節，以至于課時用完了，學生還是寫不出滿意的算法及代碼。鑒于此，我們在教學內容、組織形式、考核方式等教學環節中進行了一些設計，與大家一起來探討。

1教學內容

我們在教學內容上，圍繞課內、課外兩條主線進行改革，給學生較大的自主學習空間，有利于學生創新精神及實踐能力培養。整個實驗教學由淺入深，重在基礎、提高能力、挖掘潛力、拓展思路。在課時內的教學主要以基礎性實驗為主，安排一個綜合性實驗；課時外的教學主要以設計性實驗和綜合性實驗為主。

1.1學時內的教學內容

在我校數據結構課程共64學時，理論課48學時，實驗課16學時。安排了5個實驗項目，由于多數學生語言基礎不算太好，特別是指針的運用和結構體的定義是薄弱環節，所以在做實驗項目時，主要是從教材上的算法出發，使得學生有章可循：

項目1：順序表的操作

主要訓練學生對順序存儲結構的理解，掌握順序表的查找、插入和刪除等基本操作；同時引導學生對于靜態參數傳遞和動態參數傳遞的使用方法。

項目2：單鏈表的操作

主要是與順序存儲結構進行比較，完成線性表在鏈式存儲結構上的查找、求長度、插入、刪除等基本操作。

項目3：棧和隊列的應用―停車場的管理

深入了解棧和隊列的特征，以便在實際問題背景下靈活運用；利用兩個棧和一個隊列模擬停車場管理及相關操作。

項目4：二叉樹的遍歷

掌握二叉樹的結構特征，以及二叉鏈表存儲結構的特點；掌握二叉樹三種(先序、中序和后序)遍歷方法；熟悉并且掌握遞歸算法。

項目5：折半查找和快速排序

掌握折半查找和快速排序的方法，掌握要進行折半查找應該采取的存儲結構形式。并進行對其進行時間復雜度的分析。

對于每個實驗項目的實驗目的和實驗要求，提前2周放在教學平臺上。在實驗前1周，利用輔導課時間，以測試的形式，讓學生寫出算法代碼，由于每個實驗基本上可以在教材中找到源代碼痕跡，所以難度不大。

在實驗教學過程中，采用任務驅動式的教學模式，首先從總體思路上講解10分鐘左右，邊輔導邊發現問題，每半個小時總結1次。由于學生已經在課前作好了準備，在實驗室里他們贏得了更多的自主時間用來調試程序，分析結果。學生水平參差不齊，在上課過程中穿插實驗驗收考核，考核的形式是現場寫出主要操作的代碼，在規定的時間內進行調試、分析。驗收完一個模塊，學生再進行下一個任務。教師通過講課、輔導、驗收使得實驗課堂充實起來，由于學生每個時間段都有活干，所以課堂氣氛非常活躍，討論熱烈。

1.2學時外的教學內容

在學時外，以課程設計的形式，利用開放實驗室時間，嚴格按照軟件工程的思想進行訓練。

在課程設計時，教師列出多個設計課題，每個課題都有相應的要求或說明。各課題的難易度是有差異的，每個課題后以標準分的形式標出了難易度。例如：

課題1：設有n個人圍坐在圓桌周圍，現從某個位置m(1≤m≤n)上的人開始報數，報數到k的人就站出來。下一個人，即原來的第k+1個位置上的人，又從1開始報數，再報數到k的人站出來。依此重復下去，直到全部的人都站出來為止。試設計一個程序求出出列序列(難易度90)。

課題2：用遞歸算法和非遞歸算法實現下面問題，并比較其算法優勢。把一只老鼠放進一個無蓋的大箱內, 箱內設置若干隔板，使老鼠走動的方向受到阻礙，看其如何找到一條通道，走出大箱(難易度80)。

“難易度90”表示設計中的各項全部達到要求時的最高得分大致為90。因此，參加課程設計的學生首先要了解設計的任務，仔細閱讀各題的設計要求，然后根據自己的基礎和能力情況從中選擇一題。一般來說，選擇課題應以在規定的時間內能完成，并能得到應有的鍛煉為基本原則。課程設計的總體思路是：數據模型選取構造求解算法選擇存儲結構編寫程序代碼調試測試總結分析。

在做課程設計時，不再拘泥于語言環境的限制和存儲結構的限制，主要鍛煉學生的開放思維能力和綜合知識的應用能力。同時，引導學生從結構化程序設計到面向對象程序設計的思考。例如學生正在學習C#，在做課題1時，除了傳統的設計方法外，可以引導學生畫出類圖和順序圖，寫出C#的代碼。

設計結束后要寫出課程設計報告，以作為整個課程設計評分的書面依據和存檔材料。主要包括：需求分析、概要設計、詳細設計、調試分析、用戶使用說明、測試結果、參考文獻等。課時外的訓練主要是為畢業設計打下基礎，同時也培養了學生的團隊協作精神。

2組織形式

2.1學生的組織

對于學生進行分組，每組中按照好、中、差的學生進行搭配。由于學生水平參差不齊，早做完的學生，進行考核驗收。驗收合格，同時給出相關思考題，可以再對于思考題進行進一步的思考，鍛煉創新精神。同時，讓已完成任務的學生輔導未完成任務的學生，這樣培養了學生的團隊協作精神，課堂氣氛非常活躍，激發了學生學習的主動性。對于教師的工作也減輕了一些，教師主要是總體部署，分步考核，可以有充足的時間進行驗收，比較清楚地掌握總體情況，以便講評。這樣組織學生，可以解決“優等生吃不飽，差等生吃不了”的局面，實現了“因才施教”。

2.2內容的組織

對于每一個實驗項目的實驗目的、相關要求等，以實驗指導書的形式與學生見面，一本好的實驗指導書能給學生的上機實驗帶來事半功倍的效果。

首先，讓學生明確實驗目的和要求。每個實驗項目都給出了實驗目的，并且提出了具體要求。有了實驗目的，學生才有方向性；有了具體要求，學生實驗時才有章可循。對于要求，要按時間分塊執行。比如單鏈表的操作為2學時，第一個學時完成建立、查找、部分主函數工作；第二學時在第一學時基礎上完成插入、刪除操作，完善主函數。每一個學時在最后進行驗收，若有問題通過小組完成。

其次，讓學生掌握實驗步驟。每一個實驗項目按照軟件工程的思想去組織，先需求分析，抽象出數據結構模型，再明確數據類型，詳細設計，最后給出類C語言的算法描述。要求學生要嚴格遵循實驗步驟來思考問題，這樣，可以培養學生良好的工作作風和解決問題的方法，并且為后續課程做準備。

3考核方式

市場經濟體制下的學生不如計劃經濟體制下的學生好教育，特別目前高校擴招，入學的學生素質參差不齊，基礎相對薄弱，自學能力不強，不少學生在學習上存在畏難心理。而對于高等教育也不能降低要求，這樣就要求在教學模式上進行革新，我校對教和學提出兩個轉變，“變學生管理為學習管理，變管理學生為服務學生”。對于課程教學，不能再采取應試教育下的考核形式。鑒于此，在數據結構的教學過程中，特別是實驗教學，探索出了新的考核形式。

分數對學生來說是非常重要的，以此作為課程管理的抓手。對于教學計劃內的實驗項目成績分成兩個部分，一個是個人成績，一個是小組成績。個人成績主要考核學生個人能力，小組成績主要是考核學生的團隊協作精神。對于個人成績考核形式有兩個方面，一個方面是學生的程序代碼調試技能的測試，一個方面是書寫實驗報告，從實驗報告上可以考查學生的邏輯組織能力。筆者把該考核模式稱為“實驗2+2”模式。每個實驗項目結束前進行驗收考核，經常進行階段性考核，主要是激發學生的學習興趣，保證了課堂教學紀律，基本沒有缺勤的學生，讓學生找不出來不學習的理由，因為每處都與成績掛鉤，都在拼命的去“掙分”。

對于課程設計部分，實驗室開放時間結束時，由學生提交課程設計源代碼和設計總結報告。源代碼提交時，要生成可執行文件，對文件進行壓縮，壓縮文件名為“學號+姓名”形式，發送到指定郵箱地址。課程設計成績根據學生設計任務完成情況、設計報告、設計成果的質量以及答辯情況綜合評定。完成情況主要包括：功能實現情況和程序設計情況；設計報告包括課程設計報告格式，課程設計思路及設計過程，以及對設計的自我評價，收獲和體會等；答辯要求思路清晰，模塊關系清楚，回答問題敏捷。

對于學生的學業成績采用結構化成績，把100分不再作為一個整體看待，把它融進教學的全過程中去。學生的學業成績由平時成績、副卷成績和主卷成績構成，平時成績占20%，副卷成績占20%，主卷成績占60%。在平時成績中課程設計10分，作業和平時課堂表現5分，小考5分；副卷成績中個人成績15分(其中程序調試10分，實驗報告5分)，小組成績5分。

4結論

通過實施驗證，效果是良好的。實驗的創新也帶動了整個課程的進步，特別是上課出勤率，基本上是全勤。課堂氣氛活躍，問題討論熱烈，學生的學習主動性大大提高了，網絡教學平臺登錄次數明顯增多。在問題答疑和考核驗收方面，雖然增加了教師的教學工作量，但是提高了教師的工作熱情。真正實現了“教”和“學”的良好互動，提高了教學質量。

參考文獻：

[1] 周蘇. “數據結構與算法”的教學改革和實驗創新[J].計算機教育,2007,(15).

篇8

關鍵詞：高頻電子線路 課程設計 教學方法 綜合實訓 任務式教學 multisim仿真

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（a）-0162-01

高頻電子線路是電子信息類專業的一門重要的專業課程，有很強的理論性和實踐性。該課程以模擬通信系統為主干，主要研究高頻信號的發射與接收過程，講解用于高頻電路的器件、網絡及功能電路的分析與設計方法，內容包括高頻小信號放大器、高頻諧振功率放大器、正弦振蕩器、幅度調制與解調、角度調制與解調、變頻電路及反饋控制電路等。通過對高頻電子線路的學習，使學生掌握高頻電子線路的基本知識，具備對高頻電子線路的各種基本單元電路具有初步設計、安裝和調試的能力，同時培養學生掌握科學的研究方法和迅速學習新技術的能力。

1 課程設計改革

本文根據電子信息類學生畢業后面對實際工作崗位以及相應崗位必須完成的實際工作任務，結合學生要達到的知識目標和能力目標，以無線通信系統收發信機組裝與設計作為項目訓練載體，對高頻電子線路做了如下設計。

1.1 學生面對的實際工作崗位

電子電子產品設計測試工程師、生產管理員和電子產品檢測維修員等。

1.2 相應崗位要完成的任務

電子產品設計測試工程師的任務有提出產品技術指標和電路框圖；整機單元電路試驗與調試；設計工裝設備。生產管理員的任務有制定電子元器件的測試指標；制定產品出廠檢驗規程；生產過程品質管理。電子產品檢測維修員的任務有找到產品故障并進行維修；進行產品的各項指標測試；記錄檢測、維修結果。

1.3 課程設計流程

一共五個流程，分別為振蕩器的設計；倍頻器和混頻器的設計；調制、解調電路的設計；放大器電路的設計；反饋控制電路的設計。

2 課程教學方法改革

本文緊密結合實際，根據崗位、任務、課程相結合的課程設計改革，從激發學生學習興趣和提高學生實際動手能力入手，采用了任務式教學、multisim實驗仿真和學生綜合實訓相結合的教學模式。

2.1 任務式的教學

聯系課程知識點，每個流程設置2～3個子任務，過程采用教師講授，示范，布置任務；學生分組討論，完成任務；教師答疑，點評的教學方法與手段。如流程一可以設置電容三點式振蕩器的設計；電感三點式振蕩器的設計和改進型振蕩器的設計三個子任務。

2.2 multisim實驗仿真

對任務中涉及到的設計項目，先畫電路圖，然后采用multisim10.0實驗仿真軟件進行模擬仿真，如二極管包絡檢波器的仿真原理圖如圖1。

2.3 學生綜合實訓

通過校企合作項目，考慮到高頻電子線路的實際應用，采用調幅調頻收音機的安裝與調試作為學生綜合實訓項目。整個實訓任務分三部分：（1）通過閱讀相關資料了解CD1691CB各引腳的作用；插件，焊接，裝配。（2）調試電路并用示波器觀察電路波形，檢測振蕩頻率及輸出信號幅度。其中調試分AM、FM；音量；AM頻率覆蓋和靈敏度；FM頻率覆蓋和靈敏度四部分。（3）測試評分，考核分焊接，整機，收臺，考勤，實訓報告五部分。通過學生綜合實訓，有效地做到了理論與實踐相結合，克服了學生對高頻電子線路的畏難心理，提高了學生的實際動手能力。

3 結語

本文根據高頻電子線路理論知識多，實踐性強的特點，從課程設計和教學方法改革兩方面對高頻電子線路進行了研究，提出了將任務式教學，multisim實驗仿真和學生綜合實訓相結合的教學模式。實際教學表明，該方法激發了學生的學習興趣，提高了學生實際動手能力，同時培養了學生的職業素質和團隊合作精神。

參考文獻

[1] 王長龍，馬曉琳，劉兵.“高頻電子線路”課程教學改革與實踐[J].中國電力教育CEPE，2010（25）：114-115.

篇9

關鍵詞：程序設計課程；考核體系；TLOC；SLOC；課程設計

考核是評價學生課程學習效果及驗證課程培養目標的有效手段。考核內容和考核方式的設定對于課程的教學過程會產生一定的導向作用，課程考核體系會在本質上影響課程的培養方向，決定課程的培養目標是否合理并得以實現。合適的課程考核體系能夠指引學生以正確的方式學習課程內容，提高學生的學習興趣，督促學生積極主動地學習，更能修正課程的教學方向及培養目標，使之適應時代需求，滿足創新型、開拓型人才的需要，指引課程向正確的、先進的方向前進；而不合理的考核體系則會牽制教學活動偏離課程的培養目標，偏離新時代對課程的需求。因此，建立合理的考核體系對于學生的培養和課程的進步至關重要。

1 程序設計課程的特點及現有考核辦法的不足

程序設計課程作為我國高等教育培養計劃中必修的計算機基礎課程，有很多不同于其他課程的特點：

1）普及范圍廣，授課對象眾多。

在我國，文、理、工、醫、農、法等高等院校絕大多數專業學生都必修程序設計課程，并且針對不同專業開設了包括C、C++、VB、C#等多個分支，課程的授課范圍很廣，授課對象眾多。

2）課程的實踐性強，實用性強。

程序設計課程中的大部分內容需要學生進行上機實踐才能更好地理解和掌握，具有很強的實踐性。同時，該課程內容在學生的課程設計、畢業設計、各種競賽以及職業生涯中都得到了廣泛應用。

3）以培養學生的編程思維和開發技能為目標，與其他語言課程有巨大的區別。

程序設計課程的教學雖然依附于一門具體的程序設計語言，但是與傳統的語言課程有很大的區別：程序設計課程的目的不是教授語言，具體的程序設計語言在該課程中只是一個工具，課程不僅要求理解、記憶該門語言的詞法、語法等內容，其最終目標是通過一門程序設計語言，培養學生的計算思維和編程設計技能，培養學生使用計算機技術，尤其使用程序設計和軟件開發技術來解決實際應用問題的能力。因此，這與傳統語言課程的課程要求和課程目標是大不相同的。

課程的考核體系要吻合課程的特點，體現課程的培養目標。然而，當前程序設計課程的考核體系還存在很多不足。

目前，國內大部分高校對于程序設計課程的考核包括兩個部分：平時作業（或實驗任務）與期末考試。對于平時作業，部分高校實現了電子版的提交，但更多學校還是使用紙質虛擬編程，教師根據學生提交的電子文檔或者紙質作業進行打分；期末考試多數學校采用的是紙質方式，更多是考核學生對一門程序設計語言的詞法、語法的掌握情況，部分學校期末考試采用了機考方式，但也僅僅是在傳統紙質考核的基礎上增加了對開發環境簡單應用的考查。

這種考核體系使得教師的教和學生的學過分集中在程序設計語言本身，教學過程中過多糾纏于語言細節，對學生編程技能和計算思維涉及不多。很多學生在學完該課程之后依然不會編程，甚至對開發環境的使用都不是很熟悉，如調試和幫助都有很大問題，更別提借助程序設計技能來輔助畢業設計、解決實際應用問題。因此，針對課程的培養目標和時代對創新型人才的需求，設計以技能為導向的程序設計課程考核體系至關重要。

2 以技能為導向的程序設計課程考核體系

以技能為導向的程序設計課程考核體系包括3個階段的考核，分別為初級的開發環境使用情況考核、中級的基本編程技能考核和高級的開拓創新技能考核。每個考核階段有其獨立的考核指標，以下對這3個階段進行詳細介紹。

1）開發環境使用情況考核。

教學過程中，大部分教師都有過這樣的經歷：課程馬上要結束了，學生還不會調試程序，甚至連簡單的編譯錯誤信息都讀不懂，不會使用幫助來輔助自我學習。由于大部分開發環境是英文版的，不可否認造成這種狀況的原因之一是學生的英文功底不夠扎實。但如果把全部原因都歸結在外語水平上就太過牽強了。筆者認為，造成這種后果的最主要原因還是學生在真實開發環境中歷練太少，實踐時太過依賴教師。為了避免發生這種狀況，以技能為導向的程序設計課程考核體系中的第一環節就強調學生對于開發環境的使用。

開發環境使用情況的考核包括常用菜單的使用、怎樣使用MsDN或網絡資源獲取幫助及調試技術，其中尤以獲取幫助和調試技術為重。

開發環境中的常用菜單基本在經歷過一到兩次實驗后學生就能熟練使用，因此這部分內容的考查一般不成問題，考核題目可以設計為新建一個程序文件并最終生成可執行文件等。

強調獲取幫助的能力考查主要是為了實現學生的自我學習和自主學習，只有當學生能夠具備充足的獲取幫助能力，才能夠在自我實踐的過程中隨時解決遇到的問題，提高其自主學習、挑戰難題的積極性和信心。例如，在一次考核中設計的題目是“編寫C程序實現聲音文件的播放”，大部分同學從未見過這樣的要求，大多數教材中也沒有涉及多媒體的處理，因此就要求學生能夠使用開發環境的MSDN或者網上提供的函數手冊，甚至是網絡論壇上某些程序愛好者的帖子來找到恰當的解決辦法。

調試技術是大多數學生不太熟悉、不愿深究的問題，這種情況的出現與課程日常作業和書中例題太相似、實驗任務難度不高、實驗教師指導過程大包大攬有很大關系。實驗任務難度太低或者與書中例題太相像都會失去調試的必要性，而實驗過程中一旦程序出現問題，很多教師根本就是一手包攬直接幫忙把程序調試正確。久而久之，學生輕視了調試技術的重要性，即使教學過程中教師強調調試技術并專門設計題目來教授，但是調試技術的重要性仍無法深入學生內心。所以，新的考核體系中，除了在日常實驗任務中增加需要進行調試才能解決的題目，例如，提供一些包含簡單的算法或邏輯錯誤的程序讓學生借助于調試來完成修正。還增加了對調試技術的專門考核，如借助于條件斷點讀取循環過程中滿足某一個條件時某個變量的當前值等。

通過對開發環境使用情況的考核，敦促學生熟練使用開發環境，是課程后續過程中快速、正確解決問題所需的基本技能。

2）基本編程技能考核。

基本編程技能是指學生能夠熟練應用程序設計中的各種控制結構，熟練使用程序設計語言中的各種語句、函數等，強調基本的計算思維和編程思想的培養，注重借助于程序設計技能完成初級應用問題求解的能力。此階段的考核指標為TLOCt（Total Line of Coding，累計編程行數）。

由于程序設計課程實踐性強、學習難度大，學生需要通過大量的練習才能成功培養其自身的計算思維和編程思想。因此，基本編程技能考核階段跨越了幾乎整個課程學期，涵蓋了幾十甚至上百個簡單應用題目的求解。例如，2012年，西北工業大學程序設計課程組規定學生完成60道編程題，TLOC必須大于800行才能獲得及格成績；如果學生想要獲得90分以上的成績則必須完成100道編程題，TLOC必須大于1500行。對于此階段如此大的實踐強度不僅需要學生全力以赴、教師全力配合，更需要相關教學軟件的支撐。對此，西北工業大學程序設計課程組開發了在線作業管理和自動評閱系統，根據學生學號不同向其個人網絡硬盤空間中分發不同的題目，有效地避免學生之間互相抄襲作業的現象；通過在作業完成過程中設置游戲關卡和恰當的激勵措施來調動學生的實踐積極性；通過在課程的網絡社區中提供針對實驗題目的視頻幫助、文本資料等建立學生解決問題的自信；通過使用網絡硬盤實現作業分發、提交及保存等一系列管理工作來解決教師難以管理海量作業數據的難題；通過使用作業在線自動評閱功能將教師從繁重的作業批改工作中解脫出來。

以上各種措施保證了對學生基本編程技能的公正、客觀的考核。學生經歷此階段后，具備基本的計算思維和編程思想，對程序設計的含義有了較深的理解，

3）開拓創新能力的考核。

第二個考核階段過后，學生對語言的使用基本沒有問題了，解決簡單的應用問題也無壓力。但是，課程的培養目標是希望學生能夠借助于程序設計來解決實際應用或本專業中較大、較復雜的應用問題，甚至解決其職業生涯中可能遇到的問題。因此，學生具備基本編程技能之后，仍需對其進行拔高培養和更高要求，即要求學生具備一定的開拓創新能力，具備使用程序設計知識解決較大、較復雜應用問題的強計算能力。而用來衡量學生開拓創新能力的主要指標是學生使用程序設計解決實際應用問題的難度和復雜度。用來描述其所解決的問題難度和復雜度的標準當屬SLOCt（Source Line of Coding，單個程序代碼行數），即為了解決這個應用問題而編寫的代碼行數。一般來說，SLOC指標值越大，代表該程序所解決的實際應用問題難度和復雜度越大。因此，考核體系中借助于SLOC作為此階段的考核指標，如2012年，西北工業大學程序設計課程組就規定學生必須完成一個SLOC大于200行的project才能及格，必須完成一個關聯Windows、OpenGL、圖形與視覺、機器人專題之一且SLOC大于200行的project才算優秀。

因此，在此考核階段借鑒國外先進的計算機教育理論，采用課程設計的方式來考核學生的開拓創新能力。教師提出對學生課程設計的技術、工作量等硬性要求后，提供給學生各種難度系數、各個專業領域的不同設計題目，并允許學生根據自己的專業和愛好等實際情況進行課程設計的自主選題，學生應提交解決某一個實際問題的程序或軟件。課程設計相較于傳統的期末考試有下面兩個優點：

①進行課程設計時，學生面對一個實際的應用問題，需要通過思考來決定該如何使用課程中所學知識進行問題的求解，培養學生的編程技能和開拓創新思維。

②課程要求學生完成的課程設計作品是針對初具規模的實際應用問題進行求解，這個作品的制作將持續相當長的時間，甚至整個課程的學習周期。學生能夠在課程的從始到終都有一種主動學習的動力，能夠把原本的期末考試壓力分散在整個課程設計制作周期里，很大程度上杜絕了傳統考試中學習過程中松散、考試前突擊的不良學習方式，最大程度上確保了課程的每一個環節都具有良好的教學效果。

為了將課程設計順利地進行下去，教師需要在課程設計過程中以現場技術指導、網絡教學等多種途徑給學生提供技術支持，建立學生完成項目的自信。同時，大量的課程設計作品批改也會耗去教師的大量精力，因此課程組開發了相關軟件來輔助課程設計作品的批閱。

新的課程考核體系中取消了傳統的期末考試，但通過3個考核階段的扎實訓練確保了學生在學習過程中做到腳踏實地，獲得每一個學習階段的良好效果，最終促成課程培養目標的達成。

3 實行效果

以技能為主導的程序設計課程考核體系從2009年開始在西北工業大學部分專業實行，到2012年已推廣到全校的課程教學中，這種考核體系對學生和教師都產生了很大的影響。

每個學生平均一個學期完成超過80個題目，用來完成基本編程技能的訓練，TLOC指標值為1500，達到了CC2005建議標準。學生所完成的課程設計題目涉及界面編程、數據庫編程、網絡編程、多媒體以及圖形圖像處理等各種領域，SLOC平均在300行以上。通過這種考核體系的考核要求后，學生具備較強的編程能力和開拓創新思維，能夠積極參加各種軟件競賽，申請軟件專利等。

教師在教學過程中不再糾纏于語言的具體細節，而更加注重培養學生的程序設計方法和開發技能，教師的教學過程更加清晰，主次分明。同時由于新的考核體系下有相關教學軟件群組的支持，教師用以管理和批改作業、處理期末考試等事宜的工作量大幅減少，從而有更多的精力去思索課程的前進方向。

篇10

關鍵詞：數據結構；課程設計；教學質量

數據結構是計算機專業的核心課程之一，是計算機軟件技術的基礎，以數據為中心講述問題如何在計算機程序中得以實現。該課程的教學不僅要注重學生對理論知識的理解，更要培養學生能針對具體問題，設計合理的數據結構，對數據進行有效的存儲、操作，并能完成相應的高效算法。課程設計的教學是整個教學環節中非常重要的一環，它彌補了課堂教學中實踐少的缺陷，其教學目標不僅要培養學生縝密的邏輯思維和數據抽象能力，更要培養學生在軟件設計領域科學的思維方式，將算法理論和編程實踐完美結合，能夠在工程實際中靈活應用。因此不斷改進課程設計的教學方法，提高教學質量是培養高素質軟件人才的迫切要求。

1存在的普遍問題

1.1編程語言基礎差

數據結構課程設計通常是在大二進行，算法是基于C/C++語言。雖然學生之前已先修過這些課程，但C++本身規則復雜，面向對象的思想不容易掌握，而學生又沒有經過系統訓練，普遍存在編程語言基礎薄弱、對調試程序的方法不夠熟練、程序結構設置不合理、代碼編寫可讀性差等問題。不少同學反映算法能聽懂，看教師演示一些實例也覺得簡單，但輪到自己編程就無從下手。這種狀況直接制約了學生完成課程設計的質量[1]。

1.2缺乏系統的軟件開發思想

計算機專業的課程體系中，軟件工程通常安排在數據結構課程設計之后，這樣學生在進行課程設計時，尚不具備軟件開發的思想。遇到問題時，只考慮怎么實現，沒有進行整體軟件開發的過程規劃，忽視了軟件的性能、質量、甚至于需求都不甚明確就急于動手編寫程序。這樣的做法使得課程設計的完成效率很低，經常需要返工。

1.3教師的指導“過多”或“過少”

課程設計中，教師的指導相當重要，但是目前存在兩個極端，有的教師對每個課程設計都講解得面面俱到，如何實現，用什么樣的存儲結構，所得結果等都作了交代，學生只是被動的接收者，這種“填鴨式”的教學方式制約了學生的創新能力。而另一個極端，有的教師認為課程設計是由學生上機完成的，教師督促學生，最后給出考評，對學生完成課程設計的過程關注太少，很多學生因此敷衍了事。教師如何把握指導的度，如何指導是學生能力能否得到提高的一個重要因素[2]。

1.4考評制度不合理

長期以來，課程設計報告被看成是評定學生成績的一個重要依據，而對學生軟件開發的過程關注不多，學生只要上交了報告就能獲得成績[3]。這樣的做法導致學生過度追求報告的整潔度、實驗結果的正確性等。甚至部分同學抄襲、直接從互聯網上下載報告交差。一個學期下來，除了交了幾份報告，學生的收獲甚少，課程設計教學效果甚微。因此，必須改革考評制度，才能真正培養學生的動手能力、創新能力。

2提高課程設計教學效果的措施

2.1規范軟件開發的過程，培養良好的編程習慣

在學生開始課程設計前，教師首先通過一個具體的實例，從需求分析、概要設計、詳細設計、編程測試等各個方面出發，讓學生了解完整的開發軟件過程。在數據結構課程教學中，所有算法均用可運行程序講解，避免出現懂算法不懂編程的現象。有意識地讓學生強化編程的技巧、調試方法、面向對象思想等內容。

我院數據結構課程組教師采用面向對象的思想，將數據結構中基本算法全部用C++模板類實現，學生通過多看、多讀這些規范的程序，取得了不小進步。

2.2梯度命題，循序漸進開展課程設計

課程設計以往是教師根據實驗指導書布置課題后由學生完成，部分學生感到難度很大，無從下手。現階段我們將課程設計改為驗證型、驗證設計型、設計應用型多種層次，針對各種基本數據結構，教師首先用模板類實現，學生在課程設計時先用實例驗證程序，在此基礎上，設計出預留的一些函數接口，實現該類的部分功能。最后再針對某一具體問題，由學生開發出完整的程序。這是一個由易入難的循序漸進的過程，學生通過驗證型實驗更加牢固掌握基本數據結構，再由驗證設計型和設計應用型實驗學會如何應用數據結構，如何在計算機中實現存儲，實現各種需求的功能。

下面以二叉樹部分內容為例，首先實現二叉樹的模板類如下：

/*二叉樹類*/

template

class BinaryTree

{

public:

BinaryTree():m_root(NULL){} /*構造函數*/

～BinaryTree()//析構函數

/*按以先序次序輸入結點值的方式建立二叉樹的接口函數*/

void Create1(ElemType ch[],const ElemType &endChar);

/*以二叉樹的先序和中序次序建立二叉樹的接口函數*/

void Create2(ElemType ch1[],ElemType ch2[],int );

/*先序遞歸遍歷二叉樹的接口函數*/

void PreorderTraverse (void (*visit)(const ElemType &));

/*中序遞歸遍歷二叉樹的接口函數*/

void InorderTraverse (void (*visit)(const ElemType &));

/*后序遞歸遍歷二叉樹的接口函數*/

void PostorderTraverse (void (*visit)(const ElemType &));

……

private:

BTNode *m_root;

/*按先序次序輸入結點值的方式建立二叉樹*/

void _Create1(BTNode* &,ElemType ch[],const ElemType &,int &);

/*已知二叉樹的先序遍歷次序及中序遍歷次序，建立二叉樹*/

void _Create2(BTNode * &,ElemType ch1[], ElemType ch2[],int ,int ,int &);

/*先序遞歸遍歷二叉樹*/

void _PreorderTraverse(BTNode* ,void (*visit) (const ElemType &e));

……

};

對于這樣的模板類，設定的驗證型實驗為：給定一棵二叉樹，驗證其先序中序和后序遍歷結果。在掌握了二叉樹遍歷的基礎上，設計出模板類中預留的兩個接口函數create1和create2。最后，安排設計型實驗為創建表達式樹；分別用三種遍歷方式遍歷該樹，比較它與實際的波蘭式、中綴式和逆波蘭式之間的區別；完成給定表達式樹的表達式求值運算。這樣有梯度地安排課程設計，一方面強化了基本概念，另一方面引導學生完成更復雜的設計。對基礎薄弱的同學來說，驗證型實驗難度不大，基本都能完成，大大增強了自信；對優秀學生來說，挑戰設計型實驗更能提高自身的能力。

2.3抽絲剝繭，層層深入啟發

學生遇到復雜問題時，往往一籌莫展，不知如何下手。教師應教會學生如何從問題本身出發，層層分析，應采用哪種數據結構，用到什么樣的操作，在這樣的操作需求下應用何種存儲方法比較合適，最后細化到具體的函數實現。

如教學計劃編制問題[4]，要求根據課程和課程之間的先修關系，得到合適的教學計劃安排。首先分析這個問題是對有向圖進行拓撲排序，課程和課程之間的先修關系可用有向圖描述出來。數據結構為有向圖，存儲方式為鄰接表，應用的操作是拓撲排序。拓撲排序的基本思想是先輸出有向圖中入度為零的頂點，再從圖中刪除該頂點和所有以它為尾的弧，重復執行，直至圖中所有頂點均輸出為止。要完成拓撲排序，首先要求出圖中所有頂點的入度。拓撲排序算法中還用到了一個輔助的數據結構棧，因此還需要初始化棧、出棧，入棧，判定棧空等操作實現。這樣層層分析下來，程序中需要的函數一一明了：創建有向圖、鄰接表的建立、求頂點入度、初始化棧、出棧、入棧、判定棧空、拓撲排序等。函數層次關系圖示如圖1所示。

圖1函數層次關系圖

通過這樣的教學方式，學生學會了帶著問題去思考，逐步學會將大的程序化解成若干小函數，最終經過整合完成整個設計開發。

2.4加強團隊合作，調動每位同學積極性

在課程設計中，針對每一種數據結構安排了一個工程性綜合實驗，這個綜合實驗由幾名同學組成小組合作完成。團隊成員分工明確，一名同學擔任組長，負責組織和控制組內的工作進程，強調任務落實到組內每一個同學。

教師布置任務后，每個團隊將軟件開發流程應用到課程設計中，實質性進行問題規劃、模塊劃分、項目整合等工作。只有團隊中每個成員都積極面對，整個團隊才能獲得優秀成績，無形之中鞭笞每位同學認真對待。在一個團隊中，大家集思廣益，可以跟伙伴一起交流，互相學習，形成共同進步的良好局面。

最后在驗收答辯時，團隊中每個成員都應匯報自己所做工作，教師和其他團隊可以提問，交流開發過程中的心得。

2.5改革考評制度，從多角度綜合考慮成績

合理的考評制度可以對課程設計過程進行有效的監控，通過考評體系可以反饋各階段的進展情況，便于總結經驗，找出不足，保證課程設計的質量和效果。課程設計考評有別于普通的課程評分，我分院數據結構課程設計的成績由幾個方面綜合決定：課程設計的內容、課程設計的實現以及實驗報告。各項考評指標均有一定的權重，能夠比較客觀公正地確定學生成績。其中課程設計的內容主要考慮學生所選課題的難易度、工作量多少。實現過程主要考慮完成情況、軟件代碼規范化、文檔規范化、答辯質量等，最后由學生提交設計報告進行總結和討論。設計報告除了包括常規的系統需求分析，概要設計，詳細設計，調試分析和實驗結果外，還鼓勵他們提出優化方案，對于每個課程設計再“多想一點”，即其他可能存在的求解方法，如已經使用了鏈式存儲結構實現，那使用順序存儲結構如何實現？各種設計的優缺點是什么？如何提高時間空間性能？通過總結，學生對問題有了更加深入全面的理解，鍛煉了擴散思維方式，培養了創新能力。同時教師對評價優秀的學生或團隊給與獎勵，促使學生之間形成你追我趕的良好學習氛圍，整體提高教學質量。

3結語

數據結構作為計算機專業的重要基礎課程之一，對學生軟件開發習慣的培養至關重要。提高課程設計教學質量不僅可以鞏固基本知識，還可以讓學生適應快速發展的軟件開發技術，激發學生學習和研究的興趣。本文從五個方面討論了提高課程設計教學質量的措施，通過一個學期的教學實踐，從效果上來看，這屆學生分析問題、解決問題的能力，綜合創新能力，學習積極性都比前幾屆學生有了明顯提高，絕大部分的同學都能順利完成課程設計并獲得較好成績，這為他們后續的課程打下了堅實的基礎。

參考文獻：

[1] 龐曉瓊. 案例驅動的數據結構課程設計教學改革實踐[J]. 計算機教育,2009(1):53-64.

[2] 陳越,何欽銘,馮雁.“數據結構”綜合性課程設計教學探索與實踐[J]. 計算機教育,2008(8):54-55.

[3] 李群,趙玉霞,莊波.《數據結構》實驗課程設計與探討[J]. 中國現代教育裝備,2007(3):27-28.

[4] 嚴蔚敏,吳偉民. 數據結構(C語言版)[M]. 北京:清華大學出版社,2006:180-182.

Discussion and Practice on Improving Teaching Quality of Data Structure Course Design

XU Chong, WANG Libo, JIANG Juan

(College of Computer Science, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China)

Abstract: Data Structure course design is an important professional practice lesson for computer major in university or college. According to the current situation of the low teaching quality for course design, based on the experience in our college, the paper puts forward several steps on improving the teaching quality, and then have been analyzed and discuissed.