程序设计课程的改革与实践（共13篇）
程序设计课程的改革与实践
程序设计是非计算机专业本科生的一门重要的`基础课程,对该课程在教学理念、教学管理、网上机试、题库设置和网络辅助教学等方面进行了一系列的探索和实践,为程序设计课程教学改革提供一定参考.
作 者：刘华蓥 衣治安 卢爱平作者单位：大庆石油学院计算机与信息技术学院,黑龙江,大庆,163318刊 名：长江大学学报(自然科学版)理工卷英文刊名：JOURNAL OF YANGTZE UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)年，卷(期)：20107(1)分类号：N4关键词：程序设计 教学理念 网上机试
关键词：考核方式,自主学习,素质教育
前言
中共中央、国务院《深化教育改革全面推进素质教育》的决定中指出:“高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神, 普遍提高大学生的人文素养和科学素质”。就如何培养大批具有创新意识、创新精神、创新能力、综合素质高的创新人才以适应新世纪知识经济时代, 学院进行了多方位的改革, 调整专业设置、进行课程体系和教学内容的改革, 但考试作为检验教学效果和评价人才质量的一种有效手段, 还未提出有效的方案。我们学院是应用型本科大学, 除了要培养学生的理论研究能力外, 还要深入提高学生的实践能力和创新精神。应用型人才培养应该服务于社会, 以培养学生的创新意识为突破口, 以培养创新精神和实践能力为重点、提高创新能力为目标, 是一个长期渐进的过程。而考试是教育教学过程中一个关键环节, 是保证教育教学活动目标实现的重要手段。一方面要发挥考试对具体教学过程的规范、引导和反馈功能;另一方面应努力研究、探索和改革具体的考试模式, 使教学过程科学、合理、高效的开展。
1 传统考核方式的弊端
在长期以来的“应试教育”思想的指导下, 现行考试模式已成为实施素质教育培养创新人才的“瓶颈”, 阻碍着人才能力和素质的提高。《程序设计》课程本身就是一门应用性很强的科目, 采用传统的笔试考核方式存在着很多弊端。
(1) 对考试目的的认识存在误区。对于学生来说, 考试就是为得到分数, 取得学分, 是谋取文凭的敲门砖。其结果是:部分学生的学习目的就是为了考试, 以及格为目的, 靠死记硬背;考试成了课程结束的标志, 这样不仅不利于学生巩固所学知识, 而且不利于教师改进教学方法、优化教学内容和提高教学质量。
(2) 学生缺乏学习动力。考前教师划范围、定重点, 学生没有学习动力, 致使一部分学生往往平时不努力学习, 考前复习“重点”, 抄笔记, 背答案, 投机取巧。这种现象严重挫伤了认真学习学生的积极性, 助长了部分学生的惰性, 不利于良好学风的形成, 不利于学生对课程系统知识的掌握, 不利于学生能力的培养和素质的全面提高。
忽视对综合分析能力、解决实际问题能力的考核, 就会迫使学生死记硬背, 把大量的精力放在对知识的记忆上, 被动应付, 这种考试模式严重扼杀了学生的自主学习能力, 影响学生学习的积极性, 影响学生创造力和个性的发展。因此改革现行的考试方式, 促进学生综合能力提高, 推进学生学习方法和学风的改进, 全面提高教学质量迫在眉睫。
2 改革考核方式的必要性
考核是教学工作中检查教学效果、巩固学生知识、改进教学工作、保证教学质量和督促教育目标实现的重要手段。因此, 改革考核方式, 使之更加科学合理, 充分发挥考核的积极功能, 有效提升《程序设计》课程的本科教学质量、培养学生的自主学习能力和创新精神, 使学生能够学有所获, 学有所得, 学有所成。考核方式改革将取得良好的教学效果。最终的成绩评定既可以拉开档次、符合正态分布, 又能体现公平和公正。
同时, 考核方式改革会促进学风的建设, 增强公平竞争的意识, 形成良好的学习氛围, 调动学生学习的自觉性和积极性。消除考试可以蒙混过关的侥幸心理, 使学生懂得只有端正学习态度, 注重平时知识的积累, 注重运用知识分析问题、解决问题能力的培养, 才能顺利通过考核。在新的考核方式的指导下, 学生的主观能动性将得到充分发挥, 对知识的掌握更加宽泛和牢固, 同时为其它专业课的学习奠定良好的基础, 使教育在高起点的基础上, 将厚基础、宽口径和复合型人才的培养理念有效地落实和实施。
3 考试方式改革对策
3.1 改革内容
《程序设计》课程考核方式的改革以“能力测试”为中心, 根据本课程的内容、特点以及教学目标来制定考试的方式、方法。加强平时考核在总成绩中的权重, 把过程性评价与终结性评价结合起来, 将考核贯穿于课程教学的始终。学生单纯依靠期末突击投机取巧的方式通过考试是难以实现的。主要采取“平时成绩+自主学习+无纸化考试”相结合, 平时成绩注重考查学生整个学期的学习状况, 包括课堂表现、出勤、完成作业等;自主学习成绩则根据不同章节的教学要求, 为学生设计不同侧重点、不同难度的自主学习内容, 并指定其在不同阶段完成;期末考试采用无纸化的考核方式, 题库随机抽题组卷, 真正实施教考分离, 使得学生能够通过期末考试充分认识到自己的真实能力及水平。在考察学生能力的同时, 也考察了学习态度等非智力因素, 由此激发他们持久学习的主动性, 积极完成各阶段的学习任务, 以形成良好的学风。
3.2 改革目标
考核既要考查学生掌握知识的情况, 更要考查学生运用知识解决实际问题的实践能力, 让学生学会认知和创造。通过全新的考核方式, 引导和鼓励学生在掌握知识的基础上, 充分发挥主观能动性, 不拘泥于书本, 不迷信权威, 独立思考, 大胆探索, 以培养学生发现和解决问题的创新精神和创新能力。
建立以检测能力、素质和创新因素为主体的考核内容, 采用灵活多样的考核办法, 突出多样性、针对性和生动性。将理论知识与能力、创新等因素结合综合考察。让学生充分认识到学习不只是为了理解和掌握理论知识, 更不是为了应付考试, 而是要善于运用掌握的知识、理论进行各种创新活动, 学以致用, 将知识与实践结合起来。在完成本课程学习的同时, 使得学生能够顺利通过国家计算机等级考试, 并取得证书。
3.3 改革解决的关键问题
《程序设计》课程考核方式的改革主要为了培养学生自主学习能力和应用能力, 提高学生国家计算机二级考试的通过率。这不但有利于提高学习的主动性和形成良好学风, 而且便于学生对知识的系统掌握及能力培养与素质的提高。同时提供探索的机会, 鼓励学生独立思考, 有意识地培养他们的创新能力和创新意识, 使考试真正能够对学生知识、能力和素质进行全面测试与评价, 同时有利于提高学生国家计算机等级考试的通过率。
4 改革方案
4.1 实施方案
(1) 实施对象
全院2012级本科生。
(2) 实施方式
期末成绩=平时成绩+自主学习成绩+无纸化考试成绩
平时成绩:包括学生的出勤、提问、课堂表现等。
自主学习成绩:根据不同章节的侧重点, 制定学生各学习阶段的自主学习内容, 学生以自主实践的方式完成。
无纸化考试成绩:期末统一采用无纸化考试, 题型包括客观题与操作题。
4.2 实施方法
平时成绩的评定贯穿整个授课的全过程, 由任课教师随时掌握详细情况, 根据学生上课的具体表现, 公平、公正地评出成绩。
自主学习任务由教研室讨论后统一下发, 学生利用课余时间登录自主学习平台独立完成, 完成情况及成绩由平台实时记录, 教师和学生都可以随时登录平台查看结果, 方便教师及时掌握学生各阶段自主学习任务的完成情况。
无纸化考试题库由任课教师集体研究制定, 加大操作题, 设计题目的比重, 目的在于有效检测学生分析问题与解决问题的能力。
4.3 具体实施计划
第1周宣布考核改革方案
第2-3周制定自主学习任务
第4-10周创建无纸化考试题库
第11-13周检查与指导学生自主学习
第14-15周无纸化试卷命题
第16周完成平时成绩评定
第17周完成自主学习成绩评定
第18-19周进行无纸化考试
第20周完成无纸化考试分析报告
4.4 可行性分析
(1) 此改革方案的提出是以学院人才培养目标为前提, 以提高应用型人才教育质量为目标, 在理论上是可行的。
(2) 此改革方案得到了所有《程序设计》课程任课教师的认同, 符合目前的授课条件要求, 切实有助于提高学生的应用技能, 在实施上是可行的。
(3) 我院引进了百科园通用考试平台, 同时为学生安排了免费的自主学习机时, 保证了学生的自主学习及期末的无纸化考试能够顺利进行, 在实践上是可行的。
综上所述, 《程序设计》课程考核方式的改革与实践是可以按计划完成的。
5 考核方式改革的效果
采用了“平时成绩+自主学习+无纸化考试”相结合的考核方式之后, 本学期《程序设计》课程的教学与考核, 都取得了良好的效果, 达到了预期的目标。在授课以及考核过程中得到了学生们的一致认可。最终的成绩评定既拉开了档次、符合正态分布, 又反应出了学生真实的技能水平。不仅如此考核方式改革促进了学风的建设, 调动了学生学习的主动性和积极性, 形成了良好的学习氛围。
《程序设计》课程的学习与考核采用自主学习平台和无纸化考试系统之后, 弥补了传统方式考核不能充分发挥学生技能水平的不足, 提高了本科《程序设计》课程的教学质量, 提升了学生学习的主观能动性, 增强了学生的应用技能, 为学生专业课程的学习奠定良好了的基础, 并推动学院素质教育的进一步实施与发展。
结束语
考核是为了检验学生对知识的掌握与运用能力, 做到知识和技能并重, 理论和实践相结合, 注重考核学生灵活运用综合知识解决实际问题的能力, 激发学生的创造性思维。高校应该将推进素质教育作为教学工作的重点, 不断地进行改革创新, 逐渐摸索出一个行之有效的方法, 为人才兴国战略做出应有的贡献。
参考文献
[1]胡瑞文.《国家中长期教育改革和发展规划纲要》主要精神解读与热点、难点探析[J].中国高等教育评估.2010, 6
[2]李运生.素质教育是教育改革发展的战略主题[J].湛江师范学院学报.2011, 4
关键词：课程设计；教学改革；实践教学
化工原理课程设计是化工类相关专业学生学习化工原理课程必修的环节之一，是对化工原理、化工制图、化工机械、化工仪表及自动化、化工热力学等知识的综合性训练。通过课程设计，能够培养和训练学生各方面实践能力：查阅资料，选用公式和搜集数据（包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集）的能力；树立既考虑技术上的先进性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力；迅速准确地进行工程计算的能力；用简洁的文字、清晰的图表来表达自己设计思想的能力。在设计中，学生需要自己做出决策，自己确定方案、选择流程、查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。因此，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。笔者从事了5届的课程设计教学，在不断思考中总结了一些经验，现将自己在教学中发现的问题以及一些思考做一介绍，以期提高教学效果。
一、设计题目既要立足实际又要兼顾学生所学
课程设计的基本要求是通过设计使每个学生都受到相应的工程训练，使学生在将来的就业及工作中受益。因此，课程设计的选题应该立足于工程的实际问题，例如，可以截取某化工项目的一部分让学生进行设计，如合成氨生产设计、PVC生产设计等，让学生切实贴近实际。此外，由于学生在大学所学课程的内容大多偏于理论学习，一些实验课程也往往以验证型实验为主，学生的设计能力、工程意识非常薄弱，因此设计题目应该尽可能包括在化工原理课程中所学过的单元操作，如精馏、吸收、传热、流体输送等，让他们循序渐进地进行设计，不至于产生畏难情绪。
二、所涉及的物质应尽可能为常见物质
设计过程中涉及很多物理性质，例如设计中往往需要不同温度下的密度、粘度、导热系数、扩散系数、表面张力等，有些物理性质不太容易直接查到，对于刚刚学习文献查阅的学生来说这也是设计中需要解决的一个问题。因此，所涉及的物质最好是一些常见的物质，如苯、甲苯、乙醇、丙醇等，其性质在物化手册上就能查到，能简化学生的工作量，也减少设计计算中出错的可能性。
三、做好指导工作
根据教学经验，学生在接到设计任务书后，往往不知道如何入手，非常茫然。指导教师必须做好相应的指导工作，帮助学生有条不紊地开始设计任务。在两周的设计过程中，必须要有集中授课时间，而且集中授课时间每周不少于4个学时，并利用网络教学平台与学生互动，及时解决学生设计中遇到的问题。
1.指导学生查阅文献
工艺流程、设备的选择优化需要大量的文献作支持。学生在初次接触工程设计时，需要教师指导如何查阅文献，查阅哪些文献，所获取的文献数据如何取舍等，让学生在查阅文献方面得到更好训练。
2.指导学生严格遵循设计规范
教师要使学生明白完成设计不同于其他课程作业，所进行的设计必须保证技术上先进、经济上合理、安全可靠等原则，因此，整个设计从图纸的绘制到设备选型、设备布置、厂房布置等都必须遵循国家的相关设计标准及规范。教师要指导学生学会正确使用标准和规范，从工艺和设备等全方位考虑问题，从而培养学生的工程思维和创新能力。
3.引导学生运用计算机
当今的化工设计建立在有强大数据库支持的、模块化的、应用计算机进行设计的基础之上。通用化工软件已经在现代化工设计中得到了广泛使用，极大地提高了设计的效率和质量，因此，设计的过程中不可避免地需要应用计算机对操作参数进行计算，对工艺流程进行绘制。计算机辅助设计软件AutoCAD在我校已经盛行已久，学生对该软件的运用较为熟悉，可利用其进行流程图及设备图的绘制。为了提高设计的先进性，学院目前使用的模拟软件为Aspen Plus，可对流程进行模拟计算。经过一个学期的理论与实践相结合，学生已对相关计算机软件有了相应的了解。指导教师将软件应用到课程设计中，不仅可以提高设计水平，也可以提高学生的学习兴趣。
4.指导学生撰写正规的课程设计说明书
为了达到工程训练目的，教师要求学生严格按照设计院标准，编制一份正规的设计说明书，内容包括设计的文本部分及图纸。本部分严格按照设计顺序进行编写，首先选择最佳的工艺及设备方案，确定设备的工艺参数；然后进行物料衡算、热量衡算、设备工艺尺寸的计算，进行设备（包括全部辅助设备）选型及管道规格计算；最后进行技术上的可行性、生产上的安全性及经济上的合理性论证等。图纸部分包括设计项目的流程图（A2图纸）和主要设备的结构图（A1图纸，包括主视图、俯视图、剖视图）。提交课程设计作品时要装订成册，这样做的目的主要是培养学生严谨的工作态度。由于每个教师需要负责整个班级学生的设计，而每个学生设计计算的正确性无法一一审核，因此，必须要求学生从设计一开始就以严肃认真的态度对待设计工作，训练其独立分析和判断结果正确性的能力。
四、严格考核制度
课程设计不同于平时求解习题，设计计算的依据和答案往往不是唯一的，需要学生自己做出决策，并对自己选取的方案进行合理性论证和核算，从技术上的可行性和经济上的合理性上进行分析比较。一个好的设计应该进行多种方案的比较，需反复多次计算方可得到，因此，只有严格考核制度才能使学生真正得到锻炼。
第一，平时成绩占总成绩的30%。主要包括在设计过程中是否有主动性，能否按时按进度完成设计内容，能否独立思考、勤于钻研，是否有创新意识等；第二，设计说明书占总成绩的40%。要求语言精练、简洁，考查图表是否清晰，说明书的撰写是否规范，图纸的质量是否符合相应的标准，布局是否合理等；第三，答辩占总成绩的30%。答辩是课程设计的最后一个环节，每个学生要叙述自己的设计思路、方案选取的原则、计算依据等，教师通过提问，可以检查学生对所设计内容掌握的程度以及从设计中所得到的训练等。总之，要从而多方面考查学生的综合能力及学习主动性。
五、鼓励学生参加设计竞赛
国内每年都会组织大型的化工设计大赛，参赛对象为来自全国各大高校的化工专业学生。通过课程设计相关的训练后，教师可鼓励学生积极参加设计竞赛。学生通过参加竞赛，可自觉运用所学知识分析问题、解决问题，并且相互协作，充分发挥潜力，激发积极性与主动性。
综上所述，通过化工原理课程设计，不仅培养了学生的工程意识、综合运用知识的能力，強化了化工设计类课程的教学和实践，也为学生专业课程的学习、生产实践及毕业设计打下了良好的基础。
参考文献：
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[4]赵如松，高劲松.构建以设计为主线的化工实践教学体系的尝试[J].化工高等教育，2005（3）：102-104.
【摘 要】《服饰设计与制作》课程是家政学专业的应用基础课程。介绍了《服饰设计与制作》课程的地位，阐述了基于不同功能服饰作为授课对象而开展的项目化教学的内容组织和教学资料组织。通过项目化教学的实施，取得了一定的教学效果。最后，指出在今后的教学过程中需要改进的地方。
【关键词】服饰设计与制作；项目化；教学改革
一、课程地位
《服饰设计与制作》课程是家政学专业的一门应用基础课，课程主要的教学任务是：掌握服饰设计的一些基础知识和基本理论、各种常见服饰的基本制作原理、方法和技巧；能正确使用服饰设计与制作的常用机器和工具，并进行简单的维护、科学合理地进行服饰缝制与熨烫；能进行指定风格服饰的初步设计与制作。在课程教学过程中，围绕课程教学任务开展一系列的教学改革和尝试。
二、课程教学内容
《服饰设计与制作》课程在组织教学内容时，突破了以往按教材章节内容组织教学内容这一习惯思维方式，按照项目化教学思想重新组织授课内容。《服饰设计与制作》课程选择了四种不同功能服饰（礼服设计与制作、西服套装设计与制作、家居服设计与制作、裙装设计与制作）作为实验对象，围绕这四种服饰设计与制作的整个流程设置课程教学项目，分配项目教学任务。在进行教学任务设置时，按照服饰企业的实际工作流程划分每一项目的教学任务。在进行项目的实操环节中讲授涉及到的理论知识点。
三、教学资料组织
《服饰设计与制作》课程在教学过程中除使用相关教材外，根据项目化教学的要求，还需要给学生补充人体工程学、服装卫生学、服装制版排料等方面的知识，向学生提供相关的服饰设计与制作规范、国家标准等资料，以便于学生查阅和学习。
四、课程教学效果
（一）采用项目化教学，能够激发学生的学习热情
本课程所选用的授课项目全部来自于生产实践，与学校合作的几个服装企业分别解决四种功能服饰后整理工作、服饰制作环节、服饰设计环节，其设计思维和加工工艺具有典型性和代表性。这样学生可以利用校内外实训条件，实际参与企业服饰设计与制作的整个工作过程，便于学生将所学知识与企业实际相结合。由于整个实验过程有企业服饰设计与制作的整个流程作为参照，直观形象，增强了学生的学习热情，培养了学生的实际操作能力和应用能力，为学生的未来发展奠定基础。
（二）采用多种教学手段，提高课堂教学效率
每次上课之前，教师要做好充分准备，结合所讲授内容，查阅大量图片和视频资料，甚至到相关服饰设计公司和加工厂进行调研和学习。在课堂教学中，通过多媒体将一些最新款的服饰设计的构思方式、造型方法及加工方式，以图片或视频的形式展示给学生，既生动又形象，便于学生理解，增强学生学习的趣味性，然后教师再深入的介绍其制作原理，学生就容易接受，加深了学生对设计思维、造型方法、制作技巧的理解，提高了学生的学习效率。
（三）合理设计实验项目，激发学生积极思考的能力
《服饰设计与制作》课程是一个综合性、实操性较强的课程，所涉及的教学内容包括不同风格的服饰从设计到制作的整个过程。为了让学生能在有限的学时里，掌握服饰设计与制作课程所涉及的所有内容，教师就必须结合课程所在专业人才培养目标及学生的特点，有针对性的合理设计实验，例如，在服饰设计思维方式及服饰造型方法这个教学过程中，教师就有意识地给各组设定了不同主题（如晚礼服的造型设计），要求各组学生按各自的主题进行造型设计。这样学生在进行主题性思维方式训练、造型设计时，就会发现各组的设计构思方式是不一样的，设计效果有好有差，通过差距促使学生主动思考问题，最后结合学生的实际情况讲解服饰设计思维方式及造型方法。
（四）采用阶段性考核，激发学生主动学习的热情
课程总成绩由实验成绩和期末理论考试成绩两部分构成，其中实验成绩由每次项目考核成绩构成，实验成绩占总成绩的60%，期末成绩占40%；实验项目评分主要依据实验态度、出勤率、实验项目完成进度、实验项目完成质量、个人在合作项目中所承担内容等进行综合评定；个人阶段性考核成绩由各个小组完成项目的情况进行综合评分和小组内部对本组成员进行个人评价，在教师综合评分的基础上加入小组评定成绩即是个人得分。这种评分方式强调了团队协作的重要性，小组成员必须通力合作才能保质保量的按时完成项目。采用阶段性考核，一方面可以激发学生主动学习的热情，另一方面也保证考核成绩的公正公平合理，确保表现优秀的学生可以在本组中拿到高分。
五、结语
按服装企业服饰设计与制作的整个流程开展项目化教学，充分体现了产学研一体化的教学思想，提高了学生的学习兴趣，培养了学生的实践能力和应用能力，培养了团队合作的意识。但在项目化教学实施的过程中也遇到了一些问题，如立体裁剪部分，从设计到制作大概需要一周的连续制作，才能保证设计思路的连续性和制作的不间断性，而实验课程排课是每周一次，影响教学效果。另外，实施项目化教学，对教师提出了较高的要求，如果教师缺乏实践经验，将会影响教学效果，因此教师应该不断反思自身的知识储备，不断完善和重构理论知识结构，提高实践操作能力。
参考文献
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《建筑设计基础》课程教学改革实践
本文分析了我国当前建筑设计基础教学面临的诸多挑战,提出了现阶段建筑设计基础课程教学实践的改革思路,讨论了建筑设计基础课程教学实践的改革措施,为建立符合我国特点的.建筑学启蒙教学体系提供新的思路.
作 者：姚阳 作者单位：重庆交通大学土木建筑学院,中国,重庆,400074刊 名：科技信息英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(15)分类号：G71关键词：建筑设计基础 教学 改革
透视课程对于高校的学生来说是一门基础课程,学好本门课对于之后的专业学习有很大的帮助.作为教师如何上好这门课是一个关键的.问题,本文就是从教师的角度出发,从透视学当中寻找到了一些与几何知识相关联的结合点,目的就是为了能够通过简单的方法和丰富的知识将这门课程更顺利地传授给学生.
作 者：冯杰 作者单位：太原师范学院美术系,山西,太原 刊 名：陕西教育(高教) 英文刊名：SHAANXI JIAOYU（GAOJIAO） 年，卷(期)：2009 “”(11) 分类号：G64 关键词：透视 几何 勾股定理 三角形相似
传统的《机械设计基础》课程以教师课堂讲授为主, 加以适当学时的实验教学。另外课程教学结束后开设《机械设计基础》课程设计这一实践教学环节。这是一门涉及面比较广的课程, 实践性比较强, 随着形势的不断发展, 竞争的不断加剧, 传统的教学模式以理论知识的讲授为主线, 以考试为目标, 难以激发学生的学习兴趣, 达到理想的效果。因此, 我们有必要对其进行改革, 使其更好地满足高校教学的需要。
1 统筹规划, 制定明确的课程培养目标
按照国家新课改的要求, 落实国家关于新形势下对机械专业人才培养目标、思路与方针政策。围绕面向市场、面向实际、面向社会、面向现代化、面向世界和面向未来的长期战略发展观, 我校制定了新时期的培养目标:培养适应社会主义现代化建设需要、德智体全面发展、具有创新精神、注重实践、基础扎实、能力强、获得高级工程师基本训练的高级实施应用型人才。要求毕业生能够在所从事的工程领域进行相关设计、制造、控制、维护等工作, 可在工、矿企业就职, 也可在学校、机关等部门工作, 具备独立创业的基本能力。
对学生进行设计能力、创新能力、工程意识培养是本课程的教学目标。本课程通过理论教学和实践环节使学生掌握关于机构的结构分析、运动分析、受力分析和机器动力学方面的基本理论和基本知识, 具有初步的分析和设计能力, 特别是创新设计能力和培养创新意识。通过本课程学习, 学生应能掌握通用机械零件的设计原理、方法, 掌握典型机械零件的实验方法及技能, 具有运用标准、规范、手册和查阅有关技术资料的能力, 具有设计一般通用零部件和简单机械装置的能力, 为后续专业课程学习和今后从事设计工作打下坚实的基础。
2 结合培养目标要求, 合理调整教学内容
随着科学技术的发展, 教材的滞后性逐步凸显出来, 因此必须对课程内容进行调整。要删除陈旧的章节、增加必要的新知识, 精心设计课程体系。强调机械设计基础与生产一线实际应用的紧密联系, 重新编排课程内容的顺序、详略, 重新确定重点, 构建了课程新体系。以机械设计理论为基础, 介绍常用机构、联接、机械传动及通用零件。课程新体系有利于学生先了解机械整体的基本知识和要求, 把握零件和整体的关系, 再从常用机构人手, 到联接、各种机械传动, 以机械传动为重点。同时, 在教学中适当补充一些与生产一线联系紧密的实例, 如轴承的安装、定位、配合、紧固、调整、润滑和密封。
3 根据教学内容, 运用多种教学方法和手段
在新的形势下, 学生的实践基础相对来说比较薄弱, 如果仍然运用传统的教学模式按照书本照本宣科地讲解, 学生很难理解和掌握教师所教授的知识。反而会使学生产生厌学情绪, 从而放弃学习。因此, 必须采取灵活多样的教学方法, 注重书本上的知识与实际情况相联系, 激发学生的兴趣, 自主研究, 不断探索, 从而积极主动地参与到授课过程中, 深入浅出地掌握所学的知识, 并能学以致用。
3.1 合理利用现代多媒体教学方式
运用多媒体进行教学, 可以将知识以动画的形式展示给学生, 使内容更加生动形象, 这样会使得学生更容易理解教师所讲授的知识, 并能很好地掌握他们, 同时, 学生对于所展示的动画也会很感兴趣, 这样则在很大程度上提高了学生的积极性, 让他们对所学的知识产生了一定的兴趣, 提高了他们的求知欲, 使他们能够比较积极地参与到课堂的授课过程中, 进而提高课堂质量。
因为条件所限, 学生深入工厂实习的机会有限, 对于部分实践性很强的内容, 如带传动中传动装置的安装、调试, 包括轮的安装、调整, 带的安装、松紧程度的检验及调整, 带的张紧等, 可以利用多媒体教学手段, 通过视频、录像的方式展现在学生面前, 把原本抽象的内容变得直观易懂。
3.2 尝试“开放型”的课堂教学模式
在实际的生活中, 学生很少接触机械, 也有一些学生对机械一无所知。所以, 在授课的过程中, 有些学生会对其产生一定的好奇心, 有些学生也会有想要实际操作的心理, 然而, 在实际的授课过程中, 学生根本没有什么机会进行动手操作, 所以, 在授课的过程中, 我们可以尝试进行“开放型”课堂教学模式。例如, 在讲解的过程中, 可以让学生自己动手, 利用竹片等工具进行简单地组装, 这样不仅可以满足学生的好奇心, 满足他们动手操作的心理, 也可以极大地调动学生的积极性, 提高课堂质量。
3.3 课堂教学内容要有一定的梯度
因为不同的学生, 他们的基础各不相同, 有的相对好些, 有的相对弱些, 所以, 我们在设计以及组织课堂教学内容时, 要根据学生的实际情况, 制定适合他们的教学内容, 只有这样, 才能满足每一层次水平的学生, 才能让所有学生都很好地掌握教师所讲授的知识, 才能最大限度地让他们都顺利地完成学业, 步入社会, 进而成长为对社会有用的人才。
4 改革考试方式, 建立新型的教学评价模式
打破试卷理论考试模式, 建立以实践能力为核心的全新考核评价模式。改革机械设计基础教学的考核模式包括两个方面:一是对基本的机械专业理论知识与业务的考核, 这方面可以以试卷模式考核。只有熟悉掌握了机械专业的基本知识与业务之后, 才能够指导机械实践, 才能够减少实践中的错误。二是对机械专业应用、分析、组织、设计、制造、管理等能力的考核, 也就是解决实际机械问题的能力。建立理论考试与实际能力考核相结合的二元评价模式, 可以通过布置大型机械专业综合作业来实现。
总之, 为了落实国家新课改的方针政策, 培养出综合素质高的机械专业人才, 工作人员根据机械专业的实际特点, 在实践中不断的摸索新的教学模式。该模式重视课程目标的制定, 重点突出实践能力的培养, 必须以实践能力为核心, 完善教学机制, 改革教学体系与框架, 切实建设专业实训基地, 创新教学方法与教学手段, 同时对于教学的考核模式也进行了创新与改革。
参考文献
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[4]阎立钦.创新教育——面向21世纪我国教育改革与发展的抉择[M].北京:教育科学出版社, 2001.[4]阎立钦.创新教育——面向21世纪我国教育改革与发展的抉择[M].北京:教育科学出版社, 2001.
关键词：课程设计；实践教学；创新能力；仿真实验
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0135-02
按照我校新修订的教学大纲的要求，电子技术课程设计是在学生修完电子技术类课程的基础上而开设的一门实践课程，以加强学生的设计能力、动手能力和综合应用的能力，为毕业设计和将来的独立工作打下良好的基础。电子技术课程设计是一门独立的必修课，以本专业某一设计为任务进行电路的分析、设计、安装和调试，最终使之成为具有特定功能的电子产品。这一实践教学环节，既加深了学生对电路电子理论知识的理解，同时还提高了学生的实践技能，实现了由知识向技能转化的能力。当前，加强各类实践性教学已经成为各高校的共识，我校在修订新版教学计划时，有针对性地突出实践教学环节的比重，开设适合本专业的课程设计题目，以培养和提高学生的综合素质。
一、电子技术课程设计存在的问题
我院为适应新的教学大纲的要求，不断探讨电子技术课程设计新的教学方法，教学质量得到一定的提高，但由于社会发展对人才的多样化和多层次化的更新需求，仍存在一些实际问题。首先是传统的电子、电气、测控、自动化等专业的电子技术课程设计题目单一、专业针对性不强。教学实践环境偏“硬”，没有加强一些优秀的设计软件的学习，和工程实际问题离得太远。其次是电子技术课程设计往往由老师将印刷好的电路板成品直接发给学生，学生按照设计好的电路原理图焊接元器件，最后进行调试。只要电路原理图连线准确，焊接点牢固，基本上都可以调试出较好的结果。然而，实践教学中发现，很多同学对电路中的各应用模块功能和具体的元器件的参数如何选择不太了解，设计的局限性限制了学生的发挥，没有达到最佳的实践效果。因此，优化电子课程设计内容，改进课程设计的实现模式，培养学生的创新能力是电子技术课程设计改革的重要方面。
二、电子技术课程设计改革的方法
1.优化电子课程设计内容。电子技术发展迅速，产品更新换代快，新技术和新方法层出不穷。为了适应这种变化，使学生们能够更好地掌握当今技术发展，高校应该优化电子课程设计这一实践环节，淘汰陈旧的元器件和设计方法，增加新的课程设计的内容和设计手段，充实教学内容。电子课程设计时间紧，任务重，要求在1.5周内完成从总体方案确定→单元电路设计→参数计算→器件选择→电路图绘制→电子电路仿真→焊接→调试→撰写设计说明书等一系列任务，这就要求同学们能对所学的内容很好地融会贯通，形成完整的知识体系，才能较好完成课程设计的环节。这就需要建立系统、科学的课程体系。即在课程设计开始之前，学生们应该修完电路、模拟电子技术和数字电子技术等相关课程，同时应该增加电子工艺实习、单片机、计算机电子辅助设计CAD和Protel软件设计电路板等一系列电路设计模块，使课程设计环节更深入、更丰富、更科学。在课程设计的选题上，指导教师应该选择具有实用性、综合性、先进性的题目，题目既不要太大，也不要过于简单，应该符合教学大纲的要求，突出理论联系实际，激发学生们对课程设计产生较浓厚的兴趣。还可以让一些动手能力强，参加过课外科技竞赛，有实战经验的同学自拟课程设计的题目，鼓励学生设计多套设计方案，自行选择器件，计算元器件参数等，拓展学生工程实践的经验和创新意识的培养。在设计过程中，指导教师及时指导与纠正错误，总结设计过程中出现的新思路和新方法，不断改进和完善设计内容。
2.改进课程设计的实现模式。传统的电子技术课程设计，根据预先设定好的方案，将插座、电子元件等在电路板上面手工连线进行焊接，然后再使用信号源、万用表等电子设备进行调试，检验一定的模拟输入信号下是否产生对应的数字信号。如果输出与输入信号不符又无法查明具体原因，就需要更换较多的元件进行试验，既浪费了大量的时间又增加了材料的损耗。随着计算机技术的飞速发展，将电子设计新技术、新方法融入到设计中，建立仿真实验平台，使学生们可以在计算机上进行电路设计和仿真，提高了效率和准确性。常用的仿真软件如Protel和Mutisim都可以根据仿真给出相关器件的参数，以及输入输出数据和波形图。我校的仿真软件选取的是Protel99SE软件,它是一个基于Windows平台的EDA设计系统,主要包含五大功能模块：原理图设计模块、印刷电路板设计模块、自动布线模块、可编程逻辑器件模块和仿真模块，它的功能模块在课程设计中可以起到验证、纠错和优化的功能，简化了设计与验证的过程。
3.注重过程，培养学生的创新能力。在实践教学环节中，设计结果虽然重要，但整个设计过程更能培养学生的创新能力和综合素质。指导教师只从设计要求和内容上进行指导，放手让学生自己去查阅资料，设计方案并进行论证。尽可能让学生走出校门，自己进行市场调研，对新的电子产品和器件有所了解，自主选择和购买。这样更能激发学生的学习热情，提高理论联系实际的能力。开放实验室管理，让学生在整个课程设计期间自由安排时间，设计、装配和调试自己设计的电路；提供网路服务，学生可以在网上下载学习资料、研究设计方案和进行相应的仿真设计；提供充足的元器件和调试所需的一切实验室设备，保证设计过程的顺利进行，为学生们提供自主宽松的学习环境。
4.完善考评制度。建立科学完善的考评制度，对学生成绩进行合理公平的评定，是保证教学质量和充分调动学生积极性的重要方面。根据课程设计的内容采取不同的侧重点进行评分，将课程设计细分为设计过程、焊接过程、调试结果和答辩等内容，按照3：3：3：1的权重综合各项分数得到最后的成绩。指导教师对每个学生的表现要把握准确，既要考虑过程的完成质量，还要考虑学生本身对理论的掌握和实际问题的联系，对有创新思维的同学要相应提高分数。
课程设计作为一项重要的实践环节，有利于学生们对理论知识的深入理解，并及时了解前沿的新技术和新方法，培养学生的创新意识，增强动手能力，为后续课程的学习和走向工作岗位打下坚实的基础。实践证明，实施的电子技术课程设计改革是有效果的，在全国和辽宁省举办的各种如“挑战杯”“大学生电子设计竞赛”等课外科技创新活动中，我校大学生均取得非常好的成绩，学生的工程实践能力和创新能力得到明显提高。
参考文献：
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[5]王敏.电子类学科电子课程设计模式的探讨[J].高教高职研究,2008，（10）.
钳工技能教学课程改革的实践与探索
钳工是生产第一线的一支重要力量,他们对提高产品质量、提高产品的市场竞争力起着重要的作用.钳工技能教学是机械类专业十分重要的`一环.文章结合丹阳市职教中心多年技能教学实践与经验谈了钳工技能教学改革的几点体会.
作 者：作者单位：刊 名：素质教育论坛英文刊名：SUZHI JIAOYU LUNTAN年，卷(期)：“”(12)分类号：G71关键词：钳工技能教学 师资力量 钳工课改
生化分离技术课程教学改革的探索与实践
根据生物技术专业办学定位的特点,对生化分离技术课程的教学改革进行探索.在明确课程定位的基础上,对教学内容进行优化;采用多媒体、互联网等辅助教学手段进行理论教学;建立了多层次、多环节特色的`实验教学体系,在教学实践中取得了良好的效果.
作 者：赵世光 杨超英 薛正莲 魏明 钱森和 作者单位：安徽工程科技学院生物化学工程系,微生物发酵安徽省工程技术研究中心,安徽芜湖,241000刊 名：安徽农学通报英文刊名：ANHUI AGRICULTURAL SCIENCE BULLETIN年，卷(期)：200915(23)分类号：G642关键词：生物技术 生化分离技术 教学改革
关键词：计算机程序设计；课程；教学模式；改革；实践
中图分类号：TP311.11文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2007)12-21739-01
Reform and Practice ofProgramming Language Course
ZHENG Li
(Business College of Beijing Union University , Beijing 100025,China)
Abstract:Programming is a widely required course in the University. The strong logicality, operating agility, made it hard to learn. In order to improve the programming ability, on the basis of “Problem-based Learning”, put forward several appropriate reform methods. At the same time, reforms and practice are carried out in the teaching mode design, manipulating and examination. Good effects have been acquired.
Key words:Programming; course; teaching mode; reform; practice
前蘇联学者伊尔肖夫提出“计算机程序设计语言是第二文化”，这种说法在世界各国广为流传，表明人们已充分认识到计算机程序设计在自然科学以及社会生活等各个领域中所发挥的重要作用。目前，计算机程序设计已成为各高校普遍开设的必修课之一。但在教学过程中，我们发现，相当一部分学生在学习该课程时存在一定的困难。其原因在于，计算机程序设计是一门综合性课程，逻辑性很强，而且程序的编写灵活多样。为了让学生在有限的时间内掌握程序编写的基本方法，具备较强的编程能力，我们对计算机程序设计课程的教学方法进行了改革，提出了“基于问题的学习”的程序设计方法。
1 基于问题的学习简介
基于问题的学习，即PBL（Problem-based Learning），产生于1966年的美国McMaster大学的“三年规划”。该规划针对的对象是医学院学生，其特点是：①把分析解决人类身体健康的核心问题作为获取以及应用知识的主要途径，从而打破学科的界限，把人类生物学的许多课程融合在一起，并强调问题的解决过程；②强调学习者在学习过程中变消极为积极，变被动为主动，以发展学习者独立自主学习和终身学习的技能；③把学习者分成小组，每个小组有5-6名学习者和一个指导教师[1][4][5]。
根据程序设计课程的特点以及我院学生的实际情况，我们在上述基于问题的学习理论的基础上，提出了程序设计课程教学改革的方法，其内容是：①以分析解决实际问题为目标，以编写程序为手段，将数学、物理学等相关学科与程序设计课程紧密结合起来，打破学科的界限，强调在问题解决过程中学生逻辑思维的锻炼；②鼓励学生在学习过程中积极参与，在课堂讲授时教师通过巧妙设问，激发学生的好奇心，并适当留给学生一定的独立思考时间，使其变被动接受知识为主动吸收知识，培养学生自主学习的习惯和能力；③在上机及课程设计环节可以对学生适当分组，提倡学生之间的互帮互学、研讨辩论，培养学生的团队意识及协作精神。
2 教学模式的设计
2.1 明确教学目标
教学活动是一种有目的、有计划的培养人的活动，因此，教学目标的明确对于教学活动合理有序的开展至关重要。美国教育学家布卢姆（B.J.Bloom）等人提出将教育目标分为三大领域，即认知领域、情感领域和动作技能领域。关于认知领域，他又提出六个层次的分类目标：认知、理解、应用、分析、综合和评价[2]。根据此理论，我们在上课伊始，即向同学阐明本课程的教学目标，并在以后每次上课时，首先明确本次课的教学目标，使学生在学习过程中，充分了解本课程的学习任务、重点难点以及要达到的高度，我们期望每个教学方案、甚至每个教学单元都能够给学生带来某种（甚至是几种）重要变化。这样，学生便能根据学习目标有效地收集各种学习资料与信息，并运用阅读、讨论、上机实验、网上检索等获取信息的方法，提高自主学习的能力，更好地掌握本课程的内容。
2.2 设置教学情境
教师通过对教学情境的展现，达到唤起学生兴趣，引起学生注意的目的。
计算机程序设计中有三种基本控制结构，即顺序结构、选择结构和循环结构。一般而言，当学生学习到循环结构时，常会由于问题的趋于复杂和灵活多样而引起学习的困难，该阶段的学习如果解决不好，将会严重影响后面章节比如数组等的学习。因此，在讲授该章节的内容时，我们尝试了多种方法，经比较认为，基于问题的学习方法尤其适合于该阶段的教学。
（1）提出问题
以算法之一“穷举法”为例。首先提供给学生的是一个非常有趣的“百钱百鸡”问题：公鸡5元钱一只，母鸡3元钱一只，小鸡一元钱3只，用100元钱去买100只鸡，问有多少种不同的买法。
学生听清楚老师的问题后，引发了强烈的好奇心，很多人马上拿出纸笔，很快就写出了求解的方程组：设买公鸡x只，母鸡y只，小鸡z只，根据题意，则有：
但是，这些同学立即意识到了一个问题，两个方程，却有三个未知数，应该如何求解呢？学生的疑问及好奇心完全被调动起来了，此时此刻，师生均完全沉浸在问题之中。于是，非常自然地，教学进入第二个阶段——分析问题。
（2）分析问题
经过老师的适当启发，同学结合自己所学过的数学知识积极思考，有同学提出了解决问题的方法：逐个试验。但很快，这位同学又泄气了，这么多的数据，一个个试验，这需要多少时间呢？教学进行到这个时候，老师分析问题的最佳时机就来到了。我们从计算机处理问题的特点入手，对循环结构的形式、特点、流程及处理方法进行了剖析和讲解，明确了用计算机对该问题进行逐个试验的可行性与必要性，学生的思路逐渐明朗。于是教学转入第三个阶段——解决问题。
（3）解决问题
在分析清楚问题之后，老师要求学生拿出纸笔，自己编写程序。经巡视，部分同学能够自己独立编写程序，另有部分同学虽然程序编写的不完整，但基本思路已经清晰，欠缺的只是语句的语法规则没有记清楚。之后，教师将程序呈现在屏幕上，并在实际环境中进行运行，结果马上显示了出来。同学们看到打印出来的结果，对各种购买方法有了一个直观的认识。为了增强说服力，我们还对其中任选的一个结果进行了验证。问题解决了，同学们感到非常高兴，成就感油然而生，教师则不失时机地再次总结“穷举法”的特点、用计算机处理类似问题的基本方法、以及循环结构的语句形式和功能，同时阐明自己所认为的快乐教育的真谛：所谓快乐教育，是指解决了问题后学生身心所产生的满足感。
（4）问题的延伸
为了加强学生对穷举法的认识，更熟练地解决此类问题，我们在课后会布置一些类似的作业，比如，让学生自己编写程序，解决“水仙花数”的问题、完数问题、勾股数组问题等。这些问题趣味性很强，又和学生的数学知识结合的非常紧密，学生在课下需要完成的作业，不再是为了应付差事而必须去做的机械乏味的工作，整个学习过程将会变得兴趣盎然。
教学情境的设置因所讲内容的不同而有所区别，但其本质不变，即：针对本次课的内容，合理选择实际问题，与学生原有的认知结构建立实质性的关系。教师在讲课过程中，尽量激发学生积极主动地从自己原有的知识体系中提取最有关联的旧知识以和新知识建立联系，固化新知识，周而复始，形成良性循环，保持学生的学习积极性和主动性。
3 强化上机操作
程序设计是一门实践性很强的课程，上机操作是教学环节的重要组成部分。它具有课堂讲授所无法比拟的优势，能够最大限度地促进学生学习的主动性、探索性和创造性。正因如此，每次上机课前，教师均根据所讲内容和学生已有的认知水平，提出一些既可接受，又有挑战性的问题，充分激发学生的求知欲，培养学生的探索研究精神。为了保证上机课的效率，对于布置的作业，要求同学在上机前进行适当准备。上机题目由同学独立完成，但允许周围同学小声讨论，教师在上机的过程中对学生进行随时指导。针对学生遇到的较为普遍的问题，要及时给予启发，同时注意给同学留下独立思考的空间。
上机操作在很大程度上强化了同学们对课堂所讲授内容的理解。有些问题，看似明白了，但自己真正动手去编写程序、运行程序，却往往会发生这样或那样的错误，因此上机实际上是不断的改正错误或改进方法的过程。这一过程，对学生的好奇心、独立性、耐性、情绪、责任心等都有不同程度的影响。作为教师，要注意适时提供反馈，评定行为，对做得好的同学要及时表扬，达到强化知识的目的。对一时有困难的同学，要耐心询问，了解症结的所在，以便有针对性的进行辅导。上机过程中教师要注意引导学生循序渐进，脚踏实地。古人云，“不及跬步，无以至千里；不积细流，无以成江海”，只有把远大的目标与现实的努力结合起来，同学们的学习能力才会得到较大的提高。
4 改革考试方法
考试是检查、评价、督促教学和反馈信息的重要手段。学校通过组织各种考试、测验，确定实现教育教学目标的圆满程度，实现日常教学决策[2]。考试主要应该起到两方面的作用：一是能够正确评价教育教学效果，提高教学质量；二是能够检查和评价学生学业成就，甄别学生能力高低。
在教学过程中，我们根据教学的内容及教学进度，适当安排了若干次小测验，大约在学习内容进行到一半时进行期中考试，期末进行年级统一的期末考试。另外，因为计算机程序设计课程是理论与实践并重的课程，对学生的实际操作能力要求比较高，所以在考试中均增加了上机操作的测试。学生整个学期的综合成绩由以上几部分及平时成绩等按一定比例计算得出，与过去的一考定终身相比，综合评定成绩更侧重学生学习过程的管理，既能促进学生平时的学习，又能较为全面地反映学生的实际水平。
5 结语
经过几个学期的实践，同学们对于《计算机程序设计》课程的学习取得了良好的成绩，更为重要的是，他们对程序设计课程更加感兴趣，并能够从中体会到学习编程的快乐。作为教师，我们为学生的进步感到欣慰，另一方面，又在对这种教育教学方法进行进一步的探索和完善。我们希望指导学生学会抓住教师讲授的思路，捕捉学习的疑点，培養独立获取知识的能力。我们期待学生通过程序设计课程的学习，能够培养高度的自觉性和独立性，并始终保持旺盛的求知欲和强烈的进取心，以健康的心理素质和良好的知识结构迎接社会的变更与挑战。
参考文献：
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关键词：自动控制原理,课程设计,改革,实践
自动控制技术在工业、农业、航空、航海、军事及人们的日常生活等领域中有着广泛的应用，自动控制原理课程是工业自动化、测控等相关专业的一门学科基础课程，在专业课程体系中占有重要的地位。[1]该课程的概念比较抽象，理论性与专业性很强，要求学生具有较强的抽象思维能力，学习难度大，不易被理解和掌握，而课程设计是保证该课程教学效果的重要组成部分。课程设计不但有利于学生对所学理论知识的理解和深化，而且能够锻炼学生的实践动手能力，培养学生的创新思维能力。传统的实验教学模式，以讲授教学方式为主，将书本上的定理和公式让学生机械地记住，却忽视对学生的创造才能和创新意识的培养。[2]因此，华北电力大学自动化系自动控制原理课程组在理论教学与实践教学中不断探索创新，从课程设计的实验平台、内容、模式及教学体系等多方面进行了深入的调研分析，提出本课程设计相应的改革措施和方法，并将之用于教学实践，在教学质量和人才培养方面取得了显著的效果。
1 创新课程设计的内容
1.1 实验平台的构建
为了满足学科素质教育的基本要求，以提高学生对专业的综合认知水平为教学目的，我校构建了具有实用性和开发性的课程设计实验平台，归纳起来主要有以下3种模式。
(1)基于M a t l a b的计算机控制仿真实验平台。Matlab软件具有强大的绘图和运算功能，是控制系统中计算机辅助设计与分析的一个卓越平台。将Matlab与自动控制原理课程设计相结合，实现了对传统教学模式的创新。作为自动化专业的学生，很有必要学会应用这一强大的工具，并掌握利用Matlab对控制理论内容进行分析和研究的技能，以达到加深对课堂上所讲内容理解的目的。另外我们希望通过使用这一软件工具把学生从烦琐枯燥的计算负担中解脱出来，而把更多的精力用到思考本质问题和研究解决实际生产问题上去。因此，我们设计了以下基于Matlab的实验：控制系统的时域分析，频域分析，根轨迹分析，超前、滞后校正等设计实验。这些实验要求学生掌握基于Matlab/SIMULINK的控制系统设计与分析的基本方法，编写M程序或画SIMULINK仿真图。如实验中在讨论基于根轨迹的校正方法时，为了使学生能够观察到添加开环零、极点对闭环系统的影响以及系统动态响应发生变化的情况，在Matlab中进行仿真实验，使学生能够更容易加深对根轨迹校正方法机理的理解。此实验方式方便灵活、教学成本低，拓展了学生的思维，有利于训练学生对复杂控制系统分析与设计的能力，同时还激发了学生的学习兴趣。
(2)基于实物物理对象系统的实验平台。很多学生在学习过程中都会有这样一个很困扰的问题：通过本课程的学习可以做什么？针对这样的问题，同时为提高学生对专业的整体认知水平，设计采用实际物理系统进行实验。本课程设计实验三——“随动控制系统的静、动态性能指标及系统校正”中，设计了一个小功率的直流发电机与电动机组成的控制系统。实验设备有：XSJ-3(或XSJ-2)型小功率直流随动系统学习机；直流稳压电源(用于XSJ-3型)；超低频长余辉示波器；数字万用表；超前网络板(用于XSJ-3型)。实验系统如下图1所示。
此实验与实际系统相当接近，虽然该课程设计的被控对象只是一个小型的控制系统，但是此控制系统具体、形象、直观且具有针对性及实用性。通过这样一个完整的课程设计实验，学生会对本专业具体的工作流程和研究方向有明确的认识，对自己所学专业知识的掌握程度有清晰的了解，增强了学生对自己实际专业能力的信心。
(3)计算机仿真实验和实物实验相结合的实验平台。在数字仿真环境中增加实物环节，针对计算机数字仿真系统及实物系统的特点，实物部分采用模拟实验箱，通过运算放大器、电容、电感、电阻等模拟元件搭建电路实验平台。仿真部分采用CAE2000软件搭建系统控制框图，如串联校正、状态反馈等复杂系统，既能够充分利用CAE2000中良好的图形界面接口，又能快速有效地搭建实际控制系统模型，还可以设计和修改控制率及控制参数来完成实验。本课程设计实验五——“频率特性测试”中体现这种实验模式。一阶惯性环节由模拟机实现，正弦信号源由D/A接口输入到模拟机，模拟机输出信号由A/D端口输入到计算机，通过CAE2000软件显示并打印曲线，实验五CAE2000组态图如图2所示。
这种实验模式综合了数字仿真与实物对象的特点，不仅锻炼了学生的动手能力，而且能将理论知识应用到实际系统，还便于学生以各自认知能力探索新领域和构建新知识。
1.2 实验内容的组成
我校自动控制原理课程设计实验的内容主要分为两大类：基于Matlab的计算机辅助设计实验和综合设计性实验。基于Matlab的计算机辅助设计由7个实验组成：控制系统数字仿真实验，控制系统的时域分析、控制系统的频域分析、控制系统的根轨迹分析、控制系统的校正、离散控制系统分析、非线性系统分析。综合设计性实验包括5个实验分别为：典型环节的电模拟及其阶跃响应分析，随动系统的开环控制、闭环控制及稳定性实验，随动控制系统的静、动态性能指标及系统校正，控制系统频率特性分析，频率特性测试。在此基础上，增加了先进控制理论设计实验。由于我校以电力行业为背景，结合专业特色，突出工程背景，指导学生进行先进控制理论实验设计，以电力系统实际模型为例，进行同步发电机的励磁系统的课程设计与分析，采用先进控制理论中的新方法进行优化控制，如模糊PID。目的在于培养学生综合考虑问题、分析问题及解决问题的思维方式，全面锻炼学生的实践与创新能力，提高学生将控制理论知识应用于解决实际问题的能力，为今后进行实际系统的自动控制打下了良好的基础。
1.3 实验教学方式的创新
传统的实验教学方式是主讲教师首先通过对实验设计的基本原理、实验过程步骤、实验仪器设备的使用方法等内容详细的讲解，然后学生按照教师讲解的内容按部就班地进行操作并完成实验。学生虽然能够快速完成整个实验，但这种传统“填鸭式”和“灌输式”的教学实践会导致学生的惰性学习，缺乏主动思考，实验效果大打折扣。我们采用“启发式”和“引导式”的互动教学模式。在做实验前，让学生自己提前预习实验内容，查找资料，自己动手做实验。在实验过程中，教师只起引导的作用，分析总结，适时调控引导学生思考，学生便成为整个实验的主体，自由讨论问题。如果没有达到设计指标的要求，学生需要对系统及设计过程进行详细的分析直到查找出原因，并能从失败中总结出经验。鼓励学生与教师之间、学生与学生之间的相互交流与讨论，在讨论中能够深化自己的知识，对理论和实际问题能有更清晰的认识，达到知识之间的相互转化、学以致用的目的。学生在一定程度上由惰性学习转变为积极创新性学习，调动了学生学习的积极性，提高了学习效率。
2 创新课程设计的教学体系
在实践过程中，采用多层次培养、开放式指导、多元化考核体系的创新实践模式。
2.1 多层次培养
考虑到学生自身的基础以及能力的差异，把课程设计题目的难度分为“难、中、易”三个层次，对不同层次学生的具体要求标准不同。如基于仿真和实物实验平台的综合设计实验定为难度系数较大的课程设计，基于复杂实物系统实验平台的综合设计实验设定为中等难度，仅利用Matlab软件进行仿真的实验定为较为简单的课程设计。这种培养模式既能为稍差的学生提供锻炼的机会，又能为好的学生提供发挥潜能的平台。
2.2 开放式指导
开放式指导模式是指导教师给出课程设计题目之后，学生根据自己的实际情况，自由组队，自主选择题目。在布置课程设计的任务时，教师只简单介绍题目设计的要求、要达到目的，具体实施的方案由学生自己选择确定。鼓励学生独立查阅资料，分析解决问题，最终完成课程设计的任务。这种指导模式有利用达到课程设计的目的。
2.3 多元化考核体系
考核虽然不是学习的最终目的，但是合理的课程考核体系是提高教学水平、调动学生学习积极性的重要环节。传统的考核体系指学生的成绩主要依赖于学生的实验报告内容的完成程度及书写的整洁性来决定，该成绩评定方式存在一定的片面性，不利于对学生的综合评价，达不到良好的测评效果。结合多层次培养模式，将成绩的评定与课程设计题目的难易程度相联系，不同难度的题目设置了不同的成绩上限，最终的成绩采用分级评分，如优秀、良好、及格和不及格。实施多元化的考核方式，教师根据学生平时表现、完成课程设计的质量、创新内容及最终答辩结果做出综合评价，给出最后的考核成绩。通过这4个方面的综合考核，教师可以比较准确地掌握学生的实验操作能力、观察分析能力和创新思维能力，从而对每一位学生给予综合评定，这种考核方式在很大程度上激发了学生学习的积极性。
3 课程设计改革的成效
通过近几年课程设计实验的改革和实践，我校在教学建设及教学效果方面取得了显著成绩。一方面，自动控制原理理论课程设计的教学内容、教学方式及实验环节的不断更新，自主开发的实验设备“CAE2000控制系统辅助教学软件”已经广泛应用于实验教学中，此系统获得河北省教学成果二等奖，创建了省级精品课程，进行了大量的教学建设和改革工作，获得了丰硕的教学研究成果；另一方面，创新的教学内容，激发学生的学习兴趣，使学生积极参加控制领域的科研课题研究，学习前沿知识，拓宽视野，不断提高认知水平及自主学习能力。改善的实践教学模式，不仅提高了学生对实际系统分析、设计、研发方面的工程实践能力，而且培养了学生的创新意识，使华北电力大学自动化及相关专业的学生获得更扎实的理论基础，更宽的知识面，更强的实践创新能力。学生积极参加全国大学生电子设计竞赛、机器人竞赛、智能汽车竞赛等各种竞赛和科技活动，并取得了优秀成绩。
4 结束语
通过对自动控制原理课程设计的改革与实践，构建了具有先进性、多功能性及实用性于一体的课程设计实验平台；基于创新教学理念，提出了多层次培养、开放式指导及多元化考核体系的创新课程设计的教学模式，使学生对该专业有明确的认识，达到了学生对所学自动控制课程知识的综合实践的目标。通过长期的实践，学生主动思考、主动参与的积极性有了很大的提高，动手实践的能力得到锻炼，取得了良好的教学效果。要全面提高教学效果、增强学生综合能力还需要各方的不断努力和探索。教师在教学中需要不断的学习教育理论，积极探索教学方法，不断提高自身素质才能培养符合专业培养目标及社会需求的优秀人才。
参考文献
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生物医学工程“专业英语”课程的教学改革与实践
作者：刘婷 王索刚
来源：《科技创新导报》2012年第26期
摘 要：目前许多高校的专业英语教学还停留在单纯传授知识的传统教学模式，教学手段单一，学生缺乏学习兴趣，如何提高学生的专业英语学习兴趣，使之能够学以致用是专业英语教师面临的重要问题。本文针对传统学生被动式教学模式的进行了教学改革，并提出“任务式教学”的改革策略。
关键词：专业英语 生物医学工程 任务式教学
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）09（b）-0176-01
生物医学工程作为理、工、医的交叉学科，是生命科学的重要支柱之一，集结了大量的国内外先进技术，许多专业文献、软件平台和仪器设备说明书均以英语撰写。因此，对于生物医学工程高年级本科生而言，专业英语的写作与运用能力对于进一步考研深造或工作需要都是十分重要的。然而，目前许多高校的专业英语教学还停留在单纯传授知识的传统教学模式，教学手段单一，学生缺乏学习兴趣，如何提高学生的专业英语学习兴趣，使之能够学以致用是专业英语教师面临的重要问题。我校生物医学工程学科在教育部“宽口径，厚基础，重素质”教学思想的指导下，开展了提高学生创新能力的教学改革，生物医学工程专业英语课程在此指导思想下，针对传统学生被动式教学模式的进行了教学改革，并提出“任务式教学”的改革策略。1 教学目的和内容
针对生物医学工程专业学生开设专业英语课程的目的是通过教学，使得学生能够掌握生物医学工程专业术语，熟练阅读相关科技文献，了解科技文献的结构并学会撰写英文摘要，提高学生的英文写作能力，以适应将来从事生物医学工程相关工作和科学研究的需要。
本学科专业英语课程教学内容分为两部分：（1）学科专业英语：满足学生进行专业研究需要、出国深造；（2）科技论文的翻译与写作：高年级本科生在毕业论文或毕业设计中要求撰写英文摘要，而在英文摘要中经常出现“中国式英语”、“语序错误”和“表达意思模糊”等错误。为了避免类似错误，本课程引入任务式教学方法，帮助学生理解和掌握科技论文的翻译和写作技巧，为学生今后投稿国际高水平英文文章奠定基础。专业英语任务式教学方法
以2008级本科生为例，说明如何通过任务式教学方法培养学生的专业英语应用能力。在科技论文的翻译与写作部分，应用1学时的时间向学生们介绍英文文献常用数据库和检索的方法。从学生上交的文献中，选取结构完整，内容与本专业其他专业课程相关的文献1篇由老师引导学生学习。例如，选定文献名称为Image-Guided High-Intensity Focused Ultrasound for Conduction Block of Peripheral Nerves（J.L.Foley，et al，2007），该文献与本学院超声医学研究方向相关。在文章正文的第一部分“前言（Introduction）”，作者介绍了高强度聚焦超声（High-Intensity Focused Ultrasound，HIFU）的定义以及HIFU和神经传导阻滞（Nerve
Block）方法在医学中的应用。在第二部分“材料与方法（Methods and Material）”中，首先图文并貌的介绍了图像引导的HIFU设备；然后阐述了在体动物实验的实现方法；最后详述了研究应用的组织学分析方法。在“结果（Results）”部分，文章按照“材料与方法”中对方法的介绍顺序，通过图示和表格依次显示对应方法得到的结果。在“讨论（Discussion）”部分中，对“结果”部分的内容进行详细的分析，讨论了实验中出现的问题及出现该问题的意义。最后，在“结论（Conclusions）”中，得到研究结论。
然后，提出课程任务：将学生分组（本专业2008级共50人，7～8人一组），在限定时间内，每组学生查询与教师给定论题相关的、本专业近5年发表的英文文献1篇。各组学生协同作业，翻译文献，并请学生在给定在掌握的科技文献的研究内容后，要求每组学生根据本组的文献制作多媒体课件，用英语向其他同学讲解科技文献的主要内容、研究方法及与生物医学工程的联系，发表自己的见解，教师和其他同学可就其中关键性问题提问并讨论。
通过任务式教学的训练，对学生对科技文献进行翻译与讨论，不仅加深了对英语科技论文的基本结构的理解，掌握对应于每一部分的写作内容及撰写英语论文常用的词汇和语句，提高学生专业英语的听、说、读、写能力。另一方面，使学生扩展生物医学工程专业的知识广度，有效地将本学科的专业课程知识与学科前沿知识联系起来，为本学院后序的课程设计、本科生毕业设计奠定了基础。结语
通过应用任务式专业英语授课模式，使学生变被动为主动，通过对生物医学工程专业科技前沿文献的阅读，了解生物医学工程的发展现状；利用简单的讨论，使他们用英文表达自己的想法，充分发挥学生的主观能动性。在教学过程中，我们认识到这种教学模式对任课教师提出了更高的要求：教师必须了解生物医学工程学科的前沿发展，把教学与科研有机地结合在一起，才能提高学生学习的兴趣，改进学习效果，提高英语水平。
参考文献
[1] 柯静，王绪伦.任务型教学法在医学院校大班英语精读课堂教学中的应用[J].西北医学教育，2007，15（5）：940-943.[2] 葛伊莉.Seminar教学模式在化学专业英语教学中的探究[J].广东化工，2010，37
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