软件工程综合课程设计(共10篇)
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发表日期:2010年8月10日
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课题名称:软件工程综合性课程设计的教学实践
摘要:综合性课程设计能有效地激发学生的学习兴趣,提高学生的动手能力,促进其综合素质的全面发展。本文阐述了开展软件工程综合性课程设计的必要性,给出了课程设计的组织方式、考核与评价方法;并且通过教学实践,提出了课程设计的创新模式。
关键词:综合性课程设计;软件工程;教学实践;创新模式
G642
1引言
软件工程课程具有综合性强,实践性要求高的特点。但是,通过教学实践发现学生普遍感觉软件工程课程中的概念抽象,不容易在课堂讲授中获取切身的体会和认识。同时,大部分学生的编程实践较少,很少参与开发实际的软件项目,对项目的背景了解甚少,欠缺在实际环境中综合运用知识的能力。因此,仅仅是在上软件工程课程的时候以固定课时的方式进行实验训练,学生很难真正理解和掌握软件工程的内涵。从实验过程来说,学生也没有足够的时间为具体的项目做好充分的准备,以完成资料查找、阅读、系统分析、设计、编码和测试等软件开发工作。此外,很多学生重视编程等技术的学习而忽视了必要的文献查找、阅读和写作的训练。
开展综合性课程设计主要是要解决本科生在学习中重理论轻实践,缺乏综合运用各种知识来完成实际工作的问题。软件工程综合性课程设计作为培养学生软件开发能力的重要教学手段为软件工程课程教学提供了理论与实践相结合的有效途径。通过参与综合性课程设计,学生能更好地掌握软件开发的基本技能,培养动手能力,锻炼分析和解决问题的能力。通过经历整个软件开发过程,学生发现和解决各种问题,能进一步培养学生的创新素质;同时,经过工程实践,学生还能建立起独立开展软件开发工作的信心和动力。
2课程设计的组织
课程设计以学生为主体,为学生提供一个既动脑又动手,并且独立实践的机会。首先实验题目要能激发学生的兴趣而不仅仅是一些常规的示例性课题。其次,课程设计的时间安排、实验的开展都需要学生自己把握。因此,在实践过程中不能按通常的课程教学来组织,需要围绕给定的具体题目指导学生自己查阅相关的资料,自学必要的开发工具,搭建实验的开发环境,完成编程和测试工作。除了软件开发实践以外,还要在此过程中培养学生的项目组织和管理能力,以及团队协作精神。老师主要是通过指引方向、讨论问题、提出建议、评价和考核完成情况为学生提供一个将所学知识进行融会贯通的环境,让学生在这个环境中自由的成长。
围绕上述的教学理念,教学过程的组织主要包括以下三个方面:
(1)制定目标和要求。让学生明确综合课程设计的重要性、需要完成的任务和考核目标,给出具体的问题领域和题目。综合性设计的题目可以按照不同的标准进行划分,例如:研究型和应用型题目,或科研型和教学型题目。研究型题目可以指定学生完成某个特定的研究问题,例如:某些比较复杂且学生没有学过的算法。应用型题目则偏重软件开发实践,训练学生掌握新的技术,例如对于网站开发类题目,不仅是简单的实现网站构建,而是引入当前IT领域最新的技术(如Ajax),使学生学会如何在较短时间内掌握一门新的开发技术。
(2)按学生的实际水平和情况进行分组管理。学生在知识掌握和运用方面有一定的差异。有的学生具有较强的分析、理解能力,但是动手能力较差;而有的学生动手能力较强,但在写作方面的训练较少。不少的学生在接触到自己不熟悉的领域时,感觉进入陌生的领域很困难,缺乏完成题目的信心。另外,很多学生由于认识上的问题,关心编程锻炼而忽视写作练习。针对这些问题,在组织管理时,要充分了解学生各自的特点,把不同类型的学生划分到一个小组中,例如:在一个小组中以五个人为上限,进行合理组合和搭配使在一个团队中既有具有较强管理意识的学生、编程能力较强的学生,又有一定写作能力的学生。在管理小组时,让每个人去尝试其他小组成员的角色,让他们从团队中学习,既发挥各自的专长,又能全面培养软件开发的才能。
(3)项目实施和指导。采用定期检查任务进度、召开团队会议、讨论问题等形式关注并检查学生的工作情况。在时间安排方面,通过一个学期来实施整个课程设计,所有实践不占用课程时间,学生利用课余时间来完成分配的任务。前期老师对如何开展工作进行指导,然后定期对学生的阶段性成果进行检查。根据学生所积累的问题的数量和重要程度不定期的做一些软件开发知识的专题指导,如软件编程规范、界面和数据库设计、软件体系架构等。在完成系统后,指导学生依据文档规范撰写实验报告。针对在写作过程中出现的条理混乱、表述不清等问题,通过讲解相应的写作模板和案例来加强学生的写作训练。最后,对学生提交的各种文档采用分析、讨论等方式进行评审和考核。
3教学实践
在综合考虑各情况的基础上,以实验项目的形式开展综合课程设计的教学活动。设计的实验题目涉及多领域的知识和工程背景。老师在指导过程中,运用引导、辅助等手段来充分发挥学生在实践中的主导作用,加强创新能力的培养,让学生充满热情地参与到系统开发,从中获取知识和经验。
(1)引导学生进入课程设计
开始课程设计时,首先召集学生,建立小组联系方式,确立项目的开发团队。给小组成员讲解综合性课程设计的目的和意义、题目背景,以及所涉及的知识领域。大多数学生是第一次完成这样较大的软件开发题目,缺乏足够的自信,老师需要通过鼓励来帮助学生扫清心理障碍。刚开始学生对整个工作没有明确的思路和规划,因此要引导学生按照项目的开发方式进行规划,包括时间安排、任务分配、确定重点、查阅资料文献,等等。通过培养学生独立查阅文献资料的能力和对系统进行分析和设计的能力,使他们能独立地思考问题,逐步摆脱对老师的依赖。
对于项目完成的成果,给出明确的规范和考核标准。在开始课程设计前需要向参加项目的成员介绍软件开发需要建立哪些文档,例如:需求规格说明书、概要设计说明书,等等,要求学生按照标准的软件工程文档来完成课程设计报告。概要讲解有关的软件开发工具,包括设计工具(MS Visio等)、开发环境工具(MS Visual Studio,Eclipse等)、测试工具(JUnit等)。这些工具的安装、配置和使用要学生通过搜索Internet、查找图书馆资料来自学掌握。
(2)培养创新能力
软件工程教学如果仅仅在抽象的概念、术语和图表上进行分析、讲解,学生没有直接的项目开发体验,不了解真实用户的需求,就很难发现在软件开发中存在的问题,这样也就限制了学生用新的思维或新的角度去思考问题。从很多IT行业的成功例子中可以发现很多优秀的人才在实践中发现问题、解决问题从而创造了新的产品和技术,甚至开拓了一个新的市场或领域。例如,Google、Facebook、P2P软件等都是从最初一点想法和实践发展起来的。因此,在综合性的课程设计中要充分考虑发挥学生自己的想象力,训练学生的创新思维。
在综合性课程设计中提出四种创新模式,通过不同的创新模式引导学生突破传统和常规的思维方式,尽可能以创造性的方式去解决实践中遇到的问题。
① 应用创新。应用创新以实际工程中的用户需求为核心,以多领域相结合,强调软件系统的实用性,例如:在指导学生确定题目时,把P2P网络和信息检索相结合提出应用软件课题。
② 技术创新。开发一个具体的软件系统需要各门课程,甚至是其他学科的知识,因此,掌握新的技术,并对多种技术进行融合创新,能极大地激发学生的积极性。例如:根据学生已掌握的操作系统知识,在实验中结合多核技术拟定“基于多核实现矩阵并行运算”的题目。
③ 研究创新。研究创新强调问题驱动和研究导向,通过给出能激发学生兴趣的研究问题,进行研讨式分析和实验。老师指导学生阅读某个研究领域前沿性的论文,在论文的基础上实现相关的算法和系统,在逐步积累的基础上,对不足的地方加以改进,实现创新。
④ 管理创新。在实际的软件项目开发中,管理比技术更重要。通过实践要让学生重视管理,学会管理,培养管理能力,实现管理创新。例如,在软件开发中经常会出现各种变化,包括软件需求、设计、源代码等都会在开发过程中出现这样或那样的改变,学生通过在实践中体会这些变化对软件开发的影响,思考如何从管理的角度去解决这些问题,从而发挥创造性。
(3)评价与考核
在实验过程中要进行阶段性评价,以讨论的方式找出软件系统和文档中的问题。将文档分发给团队成员,每个人要对其他成员的工作进行分析和衡量,对程序代码和各种文档进行评估,提出自己的看法。通过讨论以及批判性和创造性的思考,来强化学生之间的知识交流,提高其分析能力,锻炼交流和沟通技能。老师在评价时要考察学生的开发进度、商讨解决出现的技术问题,协调管理中的矛盾。在总结学生工作时要对学生作出指导,并给出改进建议。
考核方式主要是对学生开发的软件系统和课程设计报告进行评分。在评分时,要综合考虑学生的平时表现、提交的源代码、课程设计报告,以及是否具有创新性。具体来说,考核分为三个部分:第一部分是软件系统的需求分析,这一部分占 30分,主要根据文档考察学生对系统的认识和分析能力;第二部分是软件系统的设计,这一部分占30分,主要考核学生运用各种图表和语言进行系统分解和设计的能力;第三部分是软件系统的编码和测试,这一部分占40分,主要考核学生的逻辑思维能力和动手能力。
4总结
当前本科生除了掌握基本的理论知识和技能外,还需要通过训练学会如何运用各种知识来解决实际问题。综合性课程设计以培养学生的综合素质和能力为目标,以发挥学生主观能动性为指导思想,注重学生在实践过程中各方面能力的培养。通过开展软件工程的综合性课程设计,为学生建立起完成具体任务的团队合作环境,使学生真正成为学习的主动者,让学生组织项目团队,担任不同的角色,培养了组织和管理才能,提升了动手能力和创新素质。
参考文献:
[1] 周波,钟林飞.软件工程课程设计教学方法探讨[J].计算机与网络教学,2007(9):154-155.[2] 刘智,刘加伶,闫河,李唯唯.数据库课程设计的教学思路与实施[J].软件导刊,2009(1):198-199.[3] 庞晓琼.案例驱动的数据结构课程设计教学改革实践[J].计算机教育,2009(1):53-55.[4] 唐仕喜.编译技术可扩展式课程设计改革研究[J].计算机教育,2009(2):40-42.[5] 张天宝,王攀峰.试论新型教与学的关系的建构[J].教育研究,2001,(10):38.Teaching Practice of Comprehensive Course Design of Software Engineering
ZHU Da-yong1, ZHANG Xin-li2, LI Shu-quan1
(1.School of Software, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China;2.Department of Math and Information, Chengdu University of Information Technology, Chengdu 610054, China)
《教育部关于深化职业教育教学改革, 全面提高人才培养质量的若干意见》中指出要加大实践教学的力度, 把提高学生职业技能和培养职业精神高度融合, 充分利用实习实训等环节, 增强学生安全意识、纪律意识, 培养良好的职业道德。多年来, 湖南工程职业技术学院工程测量技术专业在教学改革中力求探索实习课程的课程改革模式, 以切实提高学生的动手能力和解决实际问题的能力, 取得了一定的效果。本文就 《工程施工测量综合实习》课程的教学改革进行了梳理, 从为什么要开设此实习课程, 要达到什么样的实习目标, 怎么进行实习组织与安排, 怎么对学生实习进行评价几个方面进行了详细的分析, 以起到抛砖引玉的效果。
一、课程定位
《工程施工测量》课程是高职工程测量技术专业的核心课程, 《工程施工测量综合实习》是对应的实习课程, 共计安排3周的时间。本次实习主要是培养学生从事工程施工测量的能力, 主要服务于工程施工单位, 对应于施工测量员和资料员。
本次实习安排在大二第二学期, 是专业的必修课程, 在此之前, 已经学过 《测量基础》、《控制测量》、 《GPS测量技术与应用》《数字测图》、《数字测图综合实习》、《工程施工测量》等课程, 已经具备了导线测量、RTK控制测量、全站仪坐标测量和坐标放样的技能, 但是缺少综合运用知识解决实际问题的能力和质量意识, 规范意识不足。
二、实习任务及实习目标
1、实习任务
本次工程施工测量实习的任务主要有: ( 1) 施工测量方案的编制; ( 2) 施工控制测量方案的编制; ( 3) 施工控制网的布设及观测; ( 4) 建 ( 构) 筑物的定位放线; ( 5) 施工测量成果汇报及资料整理归档。
2、实习目标
通过本次实习任务, 要求学生熟悉建 ( 构) 筑物施工测量的流程, 掌握点位放样的方法和原理, 掌握常见办公软件及CAD等软件的应用, 掌握CASIO计算器编程计算坐标的原理和方法, 掌握RTK、全站仪、水准仪测量原理和方法, 掌握施工坐标系与测量坐标系转换的原理与方法, 掌握坐标计算的原理与方法。
学生实习之后能识读施工设计图纸和相关技术文件, 能编制施工测量方案, 能编制施工控制测量方案和布设、实施施工控制测量, 能掌握水准仪、全站仪、RTK等测量仪器的操作, 能按图纸放样出建 ( 构) 筑物的施工定位点, 能用CASIO计算器编程计算放样点位数据, 能进行资料的查阅、整理, 并制定和实施工作计划。通过实习培养学生吃苦耐劳、承受孤单、实事求是、诚实守信、团队协作和善于学习的能力和素质。
三、实习前期准备工作
为了更好地完成实习任务, 使每个学生都能完成实习目标, 以四个人为一组进行实习分组, 每个小组配全站仪 ( 含脚架、棱镜、对中杆) 一台, DS3水准仪 ( 含脚架和标尺) 一套, RTK ( 含碳纤对中杆及三角支架) 一台, CASIO - 5800可编程计算器一台, 铁锤 ( 3公斤重) 1个, 竹片 ( 长30cm左右) 若干, 钉子 ( 长3cm) 若干, 黑色记号笔1支。学校机房装有CAD和南方CASS9. 0成图软件供学生实习使用。
为了保证实习效果, 教师要提前准备好实习指导书和焦家寨洗煤场施工图纸及已知点坐标, 并提供地铁车站施工测量方案、电厂主厂房控制网的布设方案和施工测量放样流程等文档供学生学习参考, 严格按照 《工程测量规范》GB50026 - 2007进行实习。
本次实习以焦家寨厂区施工测量项目为载体, 将实习任务分解为施工测量方案的编制项目、施工控制测量方案的编制项目、施工控制网的观测及布设项目和建 ( 构) 筑物的定位和放线项目。每个项目都以实际生产标准和规范来要求, 整个实习组织与安排也是参照生产标准的。
四、实习组织与安排
本次实习教、学、用结合, 教中学、学中做、做中用、用中教, 综合培养学生运用所学的知识和技能独立解决实际问题的能力, 培养学生独立思考的行动能力。
本次实习时间为三周, 各周实习任务具体安排如下表:
五、实习成绩评价标准及方式
本次学生实习总成绩 = 个人自评成绩* 20% + 小组互评成绩*30% + 教师评定成绩* 50% , 总成绩≥90为优秀, 75分≤总成绩 <90分, 为良好; 60分 ≤ 总成绩 < 75分, 为及格; 总成绩 < 60分, 为不及格。成绩评价从实习态度、技能水平和成果质量三个方面来综合评定, 具体评价标准见表:
六、结语
工程施工测量综合实习课程在高职院校工程测量专业中占重要地位, 工程施工测量是就业人数最多的, 对专业能力和专业素养要求极高的岗位, 而通过这样的实习, 学生的技能大大的提高, 能很快适应工程施工测量岗位要求。
参考文献
[1]戴士弘.职教院校整体教改[M].清华大学出版社, 2012.5.
[2]戴士弘.高职教改课程教学设计案例[M].清华大学出版社, 2007 (05) .
关键词:综合布线;教学方法;实践教学
中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 06-0182-01
《网络综合布线技术与工程》课程紧密结合工程实践,针对岗位要求,以真实项目为导向,将典型工作任务分解为具体能力,通过理论讲授与实训操作相结合的方式,带领学生完成网络综合布线工程中主要的工作内容。课程建设是一个不断丰富和提升的过程,应当根据社会需求和行业发展,不断推动课程内容与形式的发展。
一、教学内容的设计
《网络综合布线技术与工程》是一门实践课与理论课紧密结合的课程,在教学内容设计上有效的做好理论课与实践课的学时分配,其内容上主要分为三个层面。
第一是理论课授课阶段,通过课堂教学和现场教学完成,使学生掌握网络综合布线系统的基础知识,它包括了网络系统结构和综合布线系统结构,综合布线产品,综合布线的相关标准,综合布线设计方式和规范,综合布线系统安装规范和技术,综合布线从设计到施工安装到测试验收的工作流程。
第二是实践教学阶段,通过在实验室动手操作完成,使学生得到操作技能的基本训练。包括参观综合布线系统,综合布线系统图和布线图的绘制,双绞线跳线制作与测试,数据和信息模块的端接,机柜安装与线缆管理,配线架端接,常用布线工具的使用,光纤熔接与端接,铜缆光缆的测试。
第三是工程项目教学阶段。通过实际工程项目的引入,按照施工企业的组织模式和管理模式来运行,在学生中产生各职能部门负责人,让学生亲身感受到在实际工程中如何处理、解决问题,把理论内容有效的与工程项目结合在一起,加深理解、巩固课堂所学内容,使同学们掌握布线工程的设计与施工技术的教学要求,实现了课堂教学与职场岗位间的“零距离对接”。
二、教学方法与教学手段
为培养学生网络综合布线系统设计、施工管理、测试与运行维护岗位职业能力,实现与企业岗位工作“零距离对接”,本课程采用的主要教学方法有以下几种:
(一)“设计项目任务驱动”教学法:在第一节课上,将学生分成若干组,一般3-4个人一组。首先提出问题,引出本次课要做的项目,然后将任务布置下去。同时,给学生讲授一些相关的基础知识,让学生带着问题和目的自主来听课。然后要求学生利用课余时间去查找相关资料,设计方案,完成项目,最后撰写项目报告并答辩。在整个过程中,以学生为主体,教师对学生的设计学习过程进行监控、验收评价设计项目、对共性问题进行总结和归纳、展示和点评优秀作品。在此过程中,学生对课程的知识和应用有一个更加全面的认识,分析问题、解决问题的能力将得到有效的锻炼,并积累项目方案设计经验。整个教学主要围绕着这一方法进行。
(二)案例法:教学中根据所讲授的内容尽量选择有代表性、实用性的案例来进行分析讲评,通过案例教学,让学生参与讨论,教师起组织者、帮助者和促进者的作用,利用情境协作、问题的分析、解决问题的方法等学习讨论,充分发挥学生的主动性、积极性和创新精神,调动学生的学习兴趣,让学生知道所学习的知识在实际工程中可用在那些方面。这种教学方法旨在从特殊到一般,培养学生举一反三能力。在教学中采用案例分析,可以让学生结合熟悉的各种设备的故障检修方法。这样学生学习起来就更有兴趣,相应的对内容的理解就更为深刻。
(三)直观教学法:通过电子教案、电子课件、动画演示、投影、录像、图片等现在教育技术手段展开理论教学,将复杂的原理用简单的、感性的方法展现出来,并选取与学生实际生活密切相关的实例讲解,有效地使难以理解的概念简单化、形象化,充分激起了学生的学习兴趣和主动性。
(四)讨论交流法:课程教学中,以小组为单位,将网络与综合布线工程中关键性或不确定性的技术问题拿出与学生讨论,让每个学生积极参与,给学生机会发表自己的意见,学习知识、集体解决问题。
(五)激励教学法:实训过程中,经常采用小组之间竞赛的方法,竞赛的结果记入形成性考核成绩。鼓励团队合作精神和培养创造性解决问题的能力。
(六)“教”、“学”、“做”三位一体教学法:在理论教学和实践教学中都广泛常采用这种方法,即边教边学,边学边做,边讲解边实践的教学方法,提高了教学的直观性,增强了学生的动手能力,达到了教学做合一,无论是理论学习,还是操作能力训练都收到很好效果。
在教学方法采用多种形式的同时,还可以充分利用网络、多媒体等教学手段。在教学中强调以学生为主体,采用老师与学生角色互换、学生上讲台与老师一起讲、企业工程师讲授等形式,活跃了课堂气氛,提高学生的学习兴趣,变单向灌输为师生良性互动。既传授了知识又教会了学生自主学习的能力和独自思考的方法。
三、在教学上,建立的过程考核的方法,注重对学生专业能力和职业综合素质的方面的考核
根据课程的特点采取多种方式进行考核;考核以能力考核为核心,综合考核专业知识、专业技能、方法能力、职业素质、团队合作等方面。课程的教学评价采用学生学习过程评价和学习效果评价。
教学评价应包括以下几个方面的内容:(1)对学生不同阶段的学习能力的评价。(2)对学生劳动过程组织能力适当评价。(3)对学生的学习态度及职业道德进行评价。
(一)学习过程评价:学生是否完成了活动任务,有无抄袭现象发生,是否及时完成了作业,对学生应具备的能力要定期检查,可以采用提问、撰写分析报告等形式。
一、设计目的
网络应用综合课程设计是网络工程专业的重要实践课程,是学生对所学专业建立感性认识、巩固所学理论知识、培养专业技能和实际工作能力的重要环节。通过课程的学习,使同学了解本专业实际的知识,培养学生理论联系实际及初步的独立工作能力,为今后从事相关工作打下基础。
二、设计要求 1.分组情况
每组1-3名学生。2.课题设计说明书要求
本课程从原理与应用两个角度掌握网络应用的基本原理,通过实践使学生进一步理解网络基本知识,并且初步具有中小型网络项目的需求分析、设计、配置、测试和维护的能力。
三、实验内容
1.设计题目:企业典型局域网 2.具体要求
①制作资源目的
学生学习完CCNA,到企业上班后,发现接触到的都是交换机,很少有路由器。学生不会综合应用CCNA里关于交换的知识,导致网络设计和实施不合理,网络非常不优化。本资源以Packet Tracer 6.0作为工具,模拟了一个典型的企业局域网。鉴于Packet Tracer功能上的限制,部分功能无法实现。②场景
某企业有四个厂房,每个厂房约500台电脑,合计2000台电脑。需构建具有高冗余性的网络。③设计思路(1)拓扑
(2)核心层
核心层放置在核心机房。采用中高端、三层交换机,使用双交换机实现冗余,两台交换机采用双链路进行连接(标号为12和21),双链路采用链路汇聚(EtherChannel),减少切换时间。因Packet Tracer中的链路汇聚功能有问题,pkt文件中没有使用链路汇聚。(3)分布层
每栋建筑均有两个分布层交换机,实现冗余。采用中低端、三层交换机。pkt文件中只以其中2栋作为示例。两台交换机采用双链路进行连接,双链路采用链路汇聚(EtherChannel),减少切换时间。因Packet Tracer中的链路汇聚功能有问题,pkt文件中没有使用链路汇聚。企业的服务器可以直接接到核心机房里的分布层交换机。(4)接入层
接入层交换机位于各个楼层,采用二层交换机以降低成本。使用双链路连接到同一建筑内的分布层交换机。(5)二层和三层边界
这是学生最容易犯错误的地方。在核心层交换机接口,以及和核心层进行连接的分布层交换机接口上不应该运行二层协议。即:拓扑中中间灰色、有标号的接口,应该使用“no switchport”命令把交换机的接口改为路由接口。原因:如果全网运行二层协议(STP等、VTP)等,则任何一台交换机的端口故障,会引起全网交换机动作;如果接入层交换机上没有spanning-tree portfast命令,则任何一台计算机开机都会引起全网交换机动作。当核心层交换机不运行二层协议时,实际上把每栋建筑隔离为单独的STP树、VTP域。(6)高冗余性实现
核心层、分布层均采用双交换机 接入层双链路接到分布层交换机 核心网络设备故障、链路故障时,动态路由协议(OSPF)能实现冗余 每栋建筑的分布层使用STP进行冗余,防止分布层交换机故障、链路故障
分布层交换机使用HSRP实现网关冗余,Packet Tracer中的HSRP功能有问题,但pkt文件中配置了HSRP 核心交换机和出口路由器双链路,但到Internet的出口基于成本问题,只使用单链路
(7)安全性
OSPF路由协议进行认证,使用passive interface命令 VTP进行认证,HSRP进行认证(PT不支持)
接入层交换机使用端口安全;如有可能,最好能启用DHCP监听、ARP检测(PT不支持)
在出口路由器上使用CBAC,充当防火墙。实际上也可以使用Zone-Based Firewall技术把出口路由器作为防火墙
(8)其他
分布层交换上STP和HSRP的配合:要保证每个VLAN的STP根和该VLAN的Active交换机是同一交换机。以VLAN2为例,VLAN2的STP树根是Dist1交换机,则VLAN2的HSRP Active应该也是Dist1交换机。STP树和HSRP都可以通过改变优先级进行控制。
接到服务器的交换机冗余,如果需要也可以采用双交换机,每台服务器采用双网卡接到不同的交换机上,但服务器网卡应该要能支持捆绑,这样可以保证服务器只有一个IP地址。当然如果服务器可以有多个IP地址,网卡不需捆绑。 分布层交换和接入层交换机,务必启用VTP修剪!(PT不支持)
无线AP分布各楼层,如果和分布层交换机很接近,可以连接到分布层交换机上;否则接到接入层交换机上
分布层交换机上,启用DHCP服务器功能,为客户自动分配IP地址
3.任务要求
1)学生可以在网上寻找最新、采用多种方式进行配置,并记录相关过程及数据。
2)根据所学知识与兴趣,任选其一完成系统设计,要求具备系统的基本功能并能正确运行。
3)课程设计结束后,要求提交课程设计报告以及相关的软件,按组进行课题分析与实验过程的答辩和演示工作。
四、课程设计报告写作要求
1.封面及内容
1)课程设计名称及设计题目 2)专业、班级、课题组成员 3)指导教师、完成日期
2、课题分工
3、正文
4、总结
5、参考文献
说明:基本格式:[序号] 作者.书名(版次).出版者,出版年月
6、综合实验报告可书写于专用课程设计报告书,即可手写,也可使用B5打印稿,左侧装订,但封面格式要统一。
7、每组提交一本课程设计报告书,必须注明每人所完成的模块或工作。
五、考核方式
一、课程设计题目(二者选一)题目一:南阳理工学院15号教学楼综合布线设计方案 工程概况:南阳理工学院15号楼为软件学院教学楼,兼有上课,自习,实验,实习,办公等多种功能。根据各种用途,楼内设有多媒体教室、自习室、实验室(包括普通机房、网络实验室和综合布线实验室)、地下实习基地、各种办公室、会议室等,分别分布于该楼的各层。
15号楼是基于5层楼层和地下室创新基地的复杂网络。楼长60m,1~6楼宽25m,每层楼高3米,大楼在土建时均已经设计和安装了综合布线系统所需要的线槽线管,因此设计和施工当中不需要对此部分做设计及预算。根据用户的需求,需要设计及安装综合布线系统。在综合布线系统上传输的信号种类为数据和语音。布线标准采用综合布线。
整个学校网络骨干采用万兆位以太网,千兆光纤到楼,100M双绞线到桌面。要求每个楼层都有楼层管理间,设备间位于15号楼三楼网管中心。
题目二:南阳理工学院某学生宿舍楼综合布线设计方案 工程概况:南阳理工学院某学生宿舍楼有七层,每层有30个房间,每个宿舍住6个学生,要求宿舍每个房间提供比较 方便的高速宽带业务和语音通信业务服务。为了方便计算机网络管理,每层楼中间的楼梯间设置一个配线间,各房间信息插座连接的水平线缆均连接至楼层管理间内。根据现场测量知道每个楼层最远的信息点到配线间的距离为70米,每个楼层最近的信息点到配线间的距离为10米,每层楼楼高3米,为了实现网络高带宽传输,骨干网将采用万兆以太网为主干,千兆光纤到楼,学生宿舍100M带宽到桌面。
本工程范围是从楼栋设备机房配线架至宿舍内信息点的所有光缆和电缆布放及成端端接、机架安装、配线架安装、光配线架安装、信息插座安装和测试,预留连接园区宽带4芯光缆和电信电缆位置,此外,楼内管道和线槽敷设、室外管道建设、电源等内容由其他工程完成。(也可结合所在宿舍实际进行设计)二.课程设计内容
结合我校实际,完成教学楼或学生宿舍的结构化综合布线工程设计,编写综合布线设计文档。
三、课程设计步骤: 1.确定设计依据和设计要求 2.确定设计方案 3.绘制图纸 4.确定布线产品
5.列出系统材料清单,确定布线工程量 6.编制预算
7.确定综合布线系统实施方案 8.综合布线系统的维护管理 9.验收测试
10.培训、售后服务与保证期 11.图纸
12.编制综合布线工程施工设计文档。四.课题设计具体要求:
(1)要求每人设计一个综合布线系统方案;
(2)按照综合布线工程设计文档标准方案格式进行书写;(3)提交文字稿。不能复制,否则按零分处理。
附:综合布线工程设计文档参考格式
一、概述
1.1 工程概况(包括:楼层数,房间功能、楼宇平面的形状和尺寸、层高、竖井的位置和具体情况等,甲方选定的设备间位置;电话外线的端接点;如果有建筑群子系统,则要说明室外光缆入口;楼宇的典型平面图,图中标明主机房和竖井的位置。)1.2 设计目标(阐述布线系统要达到的目标)1.3 设计原则(设计所依据的诸如先进性、经济性、可扩展性、可靠性等原则)1.4 设计标准(包括布线系统设计标准、测试标准和参考的其他标准)
二、总体方案设计
2.1 需求分析(列出信息点分布表)
2.2 总体方案设计(包括布线系统的系统图和系统结构的文字描述)2.3 产品选型(探讨: CAT3、CAT5、CAT5e、CAT6 布线系统的选择;布线产品品牌的选择;屏蔽与非屏蔽的选择;电缆与光缆的选择等)
三、系统设计
3.1 工作区设计(描述工作区的器件选配和用量统计)
3.2 配线子系统设计(含信息插座设计和配线缆线设计、楼层配线设备设计和支撑保护设计几部分)
3.3 干线子系统设计(含干线缆线和器件的选配与用量统计等)3.4 建筑群子系统设计(含建筑群缆线和器件的选配与用量统计等)3.5 管理设计(描述管理标记的材质、规格、信息标注等)3.6 设备间设计(含设备间、电信间、电源、跳线、接地等内容)3.7 进线间设计
3.8 其他设计(包括防护、接地等内容的设计)
四、施工方案
给出系统的管槽、缆线和机柜配线架、终端盒施工方案和施工要求
五、系统测试
给出测试依据、测试模型、测试参数及要求等
六、系统维护
给出工程完工后需提交的工程技术文档、竣工资料等 附录:
(1)综合布线系统材料总清单
本课程由两部份组成,第一部分为现场实习,集中参观中山东成红木家具有限公司,大涌红木干燥中心,分散实习地点:渔珠木材市场,吉盛伟邦。第二部分为课程设计,课程设计题目:年产2万件实木餐桌椅木材干燥及制造课程设计。
课程计划:
1、课堂教学环节:
时间:12月9号,下午14:30~17:30
授课人:李重根,涂登云
上课地址:。
授课内容:
(1)产品设计,要求绘制出产品的结构图。(教师:李重根)
(2)实木餐桌椅制造设备选型及车间布置图。(教师:李重根)
(3)依据所选择的树种,产品结构,计算原材料规格及数量。(教师:涂登云)
(4)木材干燥工艺确定。(教师:涂登云)
(5)干燥窑设计。(教师:涂登云)
(6)干燥车间设计。(教师:涂登云)
3、现场教学环节:
(1)2013年12月17日下午,地点中山东成红木家具有限公司,集中实习,干燥设备及工艺
(2)213年12月17日下午,大涌红木干燥中心,集中实习,干燥设备及工艺
(3)2013年12月26日下午,顺德伦教,集中实习,家具设备
(4)2013年12月26日,地点:吉盛伟邦,分散实习,材料与家具结构
4、作业要求
(1)根据四个现场实习,撰写实习报告 1份,要求A4纸打印,并提交WORD电子版。
(2)课程设计说明书1份(要求A4纸打印),干燥窑图纸1份(A3纸打印),并提交WORD电子版本,及CAD电子版本。
关键词:CDIO,测控技术与仪器,综合课程设计,教育改革
一、前言
CDIO (Conceive-Design-Implement-Operate) 是近年来由美国麻省理工学院、瑞典皇家工学院等4所大学联合创立的一种新的工程教育理念, 并成立相应的国际合作组织。CDIO教育模式与传统的课堂教育有着明显区别, 其基本环节为构思—设计—实现—运行, 让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。传统的课程设计通常只隶属于所属课程, 不同课程之间的衔接较差。学生做设计通常只局限于一门课程, 学生设计的思维模式是以“参阅设计指导书—查阅手册”的固定模式参考设计, 设计的结果也往往流于形式, 应付了事。为此, 以CDIO工程教育理念为指导, 提出以工程实践能力培养为目标的机电综合课程设计。测控技术与仪器综合课程设计是不隶属任何一门课程的课程设计, 它涵盖传感器原理与应用、测控电路、单片机原理、测控系统原理与设计等专业课程的理论知识, 三四名学生组成课题小组相互合作并完成具有实际工程背景的项目, 使学生能够系统地进行CDIO工程教育理念所提倡的构思、设计、实现和运作的整体训练, 加深学生对所学理论知识的理解, 提高学生的实践动手能力, 调动学生的主观能动性, 培养学生的创新能力, 进而增强学生的自信心。
二、CDIO工程模式下综合课程设计的实施
制定综合课程设计的选题要兼顾创新性、专业性、综合性、实践性。选题是整个综合课程设计得以顺利完成的重要环节, 选题不恰当不仅会降低学生的学习积极性和学习热情, 而且会降低综合课程设计的质量。指导教师在选择综合课程设计题目时应紧扣CDIO工程教育理念, 以培养学生的综合实践应用能力作为根本。一方面由指导教师结合实际工程项目提出设计题目, 或结合大学生各类设计竞赛提出合适的课题;另一方面, 也可由学生组成的设计小组根据小组讨论和兴趣点提出题目, 由指导老师根据综合课程设计的设计提出修改意见, 改变学生在综合课程设计中的被动模仿型的角色, 变为现在的主动思考型。结合前续课程综合课程设计内容应包括:系统总体设计、传感器设计、接口电路设计、精度计算、程序编写、仿真调试等部分。
综合课程设计由于其自身较强的工程实践性, 特别符合CDIO工程教育理念倡导的“做中学”和“基于项目的教育和学习”。以CDIO理念为指导, 综合课程设计改变传统的分散的教学模式, 以小组为单位进行集中的教学模式进行选题—调研—设计—实现, 最后每个设计小组集中答辩。具体步骤:
1. 在第七学期末, 指导老师向学生提出综合课程设计的目的和要求, 学生在充分了解综合课程设计后, 根据自己意愿进行分组, 小组成员为3~4人。
2. 设计小组成立后, 首先进行课程设计选题的工作并利用2周时间进行调研讨论, 与此同时设计小组也可根据调研的结果提出自己感兴趣的设计题目并交由指导老师审核。
3. 各设计小组在第八学期初, 提出总体设计方案和任务分配情况说明, 每位同学提交自己承担任务的设计方案和计划。
4. 利用2周的时间根据各自的设计任务生, 利用Auto-CAD、Matlab、Proteus仿真软件、Keil C编译软件及protel等系列工具软件完成课题中各个子模块的硬件电路设计及软件程序设计, 以作业形式提交设计图纸和综合课程设计说明书。
5. 答辩环节由指导老师和各设计小组共同参加, 答辩环节分数由指导教师和不参加答辩的小组共同给出。答辩时, 学生要阐述课题的设计思想、设计中碰到的问题和解决办法, 设计实现的过程以及个人在设计中所起的作用, 并现场回答问题。综合课程设计的成绩由3个部分组成:设计成绩、报告成绩及答辩成绩。设计成绩由指导老师和同组同学共同给出, 主要考核每位同学对设计题目的理解程度, 根据设计题目进行调研和查阅资料的能力, 学生在设计中的创新性、主动性、合作性的体现。课程设计成果包括:图纸, 设计说明书、软件程序、仿真演示等, 是各设计小组的最终成果也是评价各设计小组的设计质量好坏的一项重要指标。答辩环节由指导老师和各设计小组共同参加。指导老师和其他设计小组针对参加答辩的设计小组的设计成果分别提出问题。答辩分数以指导老师的评分为主, 其他各设计小组的评分为辅。学生准备答辩的过程, 是对自己在项目中所承担任务的再次总结, 有利于学生掌握设计中的细节问题, 并且现场答辩又可以锻炼学生的表述能力及即时分析能力。同时把其他各小组引入答辩环节, 也有利于不同设计小组设计成果的共享。
三、结束语
本文提出的CDIO工程教育模式下测控技术与仪器专业综合课程设计的改革, 希望通过综合课程设计打破传统分散式的单一课程设计的教学模式, 更好地融合“构思—设计—实现—运行”的指导思想, 同时使学生通过综合课程设计具有一定的创新性、主动性、多样性, 提高学生的实践动手能力与理论运用能力, 给学生提供一个分析、研究、设计、解决实际工程项目的一系列较完整的学习和实践过程。通过综合课程设计的改革, 使学生成为综合课程设计教学活动中的主角, 而教师则在教学活动中起向导和评估的作用。
参考文献
[1]王伟, 王殿君, 申爱明, 林顺英, 陈亚, 代峰燕.基于CDIO人才培养模式的机械电子工程专业实践教学体系的改革与探索[J].安徽师范大学学报 (自然科学版) , 2010, (02) .
[2]徐杨.CDIO工程教育模式与高校工科学生素质教育的探讨[J].才智, 2009, (26) .
[3]白梅, 魏丽丽, 陈晓卫.基于CDIO理念的建筑学教学改革的探索[J].长春理工大学学报 (高教版) , 2009, (04) .
[4]李瑞芳, 吴雅娟, 王莉利.基于CDIO的《综合应用》课程教学改革探讨[J].长江大学学报 (自然科学版) 理工卷, 2010, (01) .
[5]王雪, 阮勇, 王晓峰, 王世刚.测控技术与仪器专业生产实习与社会实践教学的CDIO工程教育模式探讨[A]//2010中国仪器仪表学术、产业大会 (论文集2) [C].2010.
[6]刘丽花.基于CDIO理念的化学分析技术实践教学探讨[J].长春理工大学学报, 2011, (12) .
[7]雷萍莉, 刘毅.CDIO商务英语写作课程设置及教学设计[J].教育与教学研究, 2012, (02) .
一、课程的组织形式
根据班级的情况,实践课程可以采用小组模式展开。根据班内学生的不同情况与水平,可以将全班分为5至8个小组,小组内成员数量保持在4到6人之间并且小组间总体数学总体水平要尽量保持一致。教师可以进行适当的安排分工,比如说,小组内的一号同学负责统计零用钱的总数、二号同学负责算小组内零用钱的平均数、三号同学计算零用钱用来买的不同东西等,对于小组工作的展开进行适当的指导。
二、课程设置
通过课前小组的准备与调查,在课堂上教师可以让小组分别汇报调查和统计的结果,并进行小组间的讨论。在这一过程中,教师可以针对不同的情况对全班学生进行知识与应用上的提问,来引导和加强学生主动思维的意识。在小组谈论完成后,教师可以组织现场模拟零用钱的使用过程,比如说,在超市买零食、文具店买纸笔等,设置数学问题,让学生分别进行演示和回答。
三、多媒体教学方式的使用
通过对多媒体的使用,数学综合实践课程可以变得更加的丰富多彩,从而吸引学生的注意力。教师可以通过对全班统计的数据进行汇总,并通过PPT进行展示,让同学们看到自己实践的成果,从而更加逼真地模拟学生零用钱使用的过程,从而达到寓教于乐的目的。
四、课程的评价
课程的评价可以分为两部分,一部分是课内的评价。教师在小组汇报和小组讨论结束后可以通过对学生调查内容的总结和提问的方式来完成这一部分的评价内容,并且通过积极的评价引导学生更有兴趣地投入到下一环节的教学过程中去。另一方面,课后的评价是教师验证学生是否真正掌握了课堂所学内容的环节,可以通过一定的计算内容和简单的数学日志的形式来实行这一部分的评价。
作为一名合格的教师,应正确地利用这种方式,通过丰富多彩的教学方式与手段,达到引导学生在生活中学习数学,并将数学思想运用到生活中去的意识,从而取得更好的教学效果。
参考文献:
谭朝祥.浅议小学数学综合实践活动课实施的策略与途径[J].科学咨询:科技·管理,2012(08):128-129.
作者简介:黄淑芳,女,1981年1月出生,本科,就职于湖北省恩施州恩施市硒都民族实验小学,研究方向:数学教学。
周时:12周 学分:2 先修课程:工程制图、计算机三维艺术设计、机械设计、工业产品造型设计 大纲撰写人:黄智
一、课程性质和任务:
机械专业的学生应用所学知识结合计算机辅助工业设计知识,在计算机上设计某种新型机电产品,包括进行产品技术、结构、功能、造型、色彩的创意设计,对所设计产品某个方案进行用户及市场前景分析,用3D软件进行该产品的建模和渲染,打印详细的彩色产品设计方案效果图,编写该产品设计说明书,培养和训练学生一定的机电产品设计创新能力。
二、任务和要求
课程设计要求学生根据所给任务书,应用相关专业知识,利用所掌握的资料,完成下列工作:
1、确定题目、制定计划
(1)第1-2周资料收集:根据设计题目广泛收集相关资料
第3-4周设计构思:进行方案的技术、结构、功能、外形等初步设计分析,绘制方案设计草图
(2)第5-9周建模设计:详细的产品部件三维建模及渲染设计(3)第10-12周撰写报告:按照报告格式要求认真撰写。
2、分析资料、确立概念
(1)有关该产品使用环境的资料(2)有关该产品使用者的资料(3)和该产品相关人体工程学资料(4)该产品用途、功能相关资料(5)该产品机电技术相关资料(6)该产品相关新型材料资料(7)相关的其它各种技术资料
3、设计构思、解决问题
进行草图方案的构思设计,解决基本的技术、结构、功能的实现问题
4、建模设计、优化方案
应用相关专业知识和资料,将构思方案转换为具体的形象。它是以分析、综合后所得出的能解决设计问题的初步设计方案为基础,主要工作包括:基本功能设计、使用性设计、生产机能可行性设计即功能、形态、色彩、质地、材料、结构、技术等方面。产品形态要以尺寸为依据,对产品设计的各个方面都要给予关注。用三维建模和渲染图片来表达。
5、设计制图、编写报告
(1)设计制图包括外形尺寸图、零部件详图以及组合图等二维、三维图形。设计制图为以后的工程结构设计提供依据,也是对外观造型的控制。
(2)设计报告是以文字、图表、图片等形式所构成的介绍设计过程的综合性报告,是设计汇报的重要文件,要求全面而精炼。按照规定格式撰写并装订。
三、教材或参考资料
《工业设计基础》吴继新 中国美术学院出版社 《产品造型设计表现方法》谢庆森 天津大学出版社
《计算机辅助产品造型设计表现技法》沈法 人民邮电出版社 《犀牛RHINO 3D魔典》周豪杰 北京希望电子出版社
四、设计题目
学生可自拟题目完成本课程设计,也可任选下列题目中的一个完成本课程设计。
1、概念手掌型多功能信息机(具有电话、电视、收音、游戏、MP4、拍照、摄像、健康监测等功能)2、3、4、5、6、7、新型座舱式两轮微型电动车 新概念前三轮微型电动车 新概念运动娱乐独轮式滑轮 多功能数码天文望远镜 可收卷式薄膜屏彩色电视机 月地轨道太空运输船8、9、新概念陆空两栖车 新型四轮电动跑车
10、新型电动长途客车
11、新型全塑自行车
12、喷气式高速导弹冲翼艇
13、新型电动割草机
14、新型太阳能海水净化机
一、面向幼儿原则
面向幼儿原则是指从幼儿身心发展的规律及其发展的一般水平和个别差异出发,把我国社会主义发展的要求反映在课程之中,使幼儿在体、智、德、美等方面主动地各有特色地得到发展。遵循这个原则应注意以下两点:
1、课程设计的出发点和根本点是幼儿,应该根据幼儿身心发展的水平来设计课程。
2、课程设计从内容到方法既应面向全体,同时应该考虑照顾个别差异,使每个幼儿在不同的起点上都得到一定的发展。
二、全面发展性原则
全面发展性原则是指设计课程时应着眼于促进幼儿身心全面和谐的发展。遵循这个原则应注意以下三点:
1、课程设计要适应幼儿的发展水平,不可任意提高,也不可盲目滞后,所提出的教育要求和内容应以幼儿身心发展的成熟程度为基础。
2、既重视儿童生理的发展又重视幼儿的心理发展,不可偏废。
3、重视幼儿体、智、德、美的全面发展,不可只重视智育,不重视其它三育在课程中的地位。
三、整体性原则
整体性性原则是指涉及幼儿园课程时,应将幼儿教育看作是一个影响着幼儿发展的整体,将各种教育活动、教育形式与方法、手段有机结合形成整体对幼儿进行影响。同时,还应将课程设计看作一个完整的系统,不同内容之间、各种方法之间都具有密切的联系,不可分割。遵循这个原则应注意以下三点:
1、注意各科教育之间的交叉影响、综合影响、整体影响,注意利用他们的合力对幼儿施加良好的影响。
2、注意各种教育活动形式的有机结合。在课程设计时,要将上课、游戏、休息、日常生活的安排有机的结合在一起,将集体活动、小组活动、个别活动有机的结合在一起。
3、综合运用各种教学方法、教学手段,为幼儿教育服务,为促进幼儿身心的全面和谐发展服务。
四、活动性原则
活动性原则是指课程的设计和组织应体现活动使幼儿教育的基本形式,让幼儿在活动中学习,在活动中发展。遵循这个原则应注意以下三点:
1、根据幼儿的身心发展水平来设计课程,把活动作为幼儿学习的`主要形式。
2、在活动中贯彻课程内容,使幼儿在活动中获得全面发展。
3、游戏是幼儿活动的重要形式之一,应重视游戏在幼儿教育中的重要作用。
五、灵活性原则
灵活性原则是指本课程在“计划课程具体到位”的基础上,特别鼓励教师灵活创新地生成新课程。教师在设计与生成主题活动的过程中可以根据实际情况,灵活选用,更好地开展主题活动。遵循这个原则应注意以下两点:
1、教师在实施本课程时,可以根据自己幼儿园开展综合主题活动的实际情况,选择“完全课程”和“非完全课程”两种形式。
2、教师就因时、因地制宜,充分实现计划课程和生成课程的有机结合。
六、可操作性原则
可操作性原则是指课程设计具有可操作性的特点,便于实施。遵循这个原则应注意以下两点:
1、在进行课程设计时,要考虑到课程实施的可行性,不可要求过高,内容过多,和实际脱节,从而造成课程实施的困难。
2、在进行课程设计时,要考虑到课程实施的可操作性,要有具体的要求,具体的指标,可以参照要求和指标进行课程的实施;不可过于抽象、过于理论化、复杂化,造成课程实施的困难。
七、符合国情原则
符合国情原则是指课程设计既要适应我国幼儿园课程当前的需要和可能,又须符合我国幼儿园课程建设不断发展的要求。遵循这个原则应注意以下两点:
1、立足现实,面向未来。一方面要立足我国课程的现有水平和特色,一方面又要看到我国幼儿园课程建设的远景。将两方面结合起来,设计出既面向现实又憧憬未来,既脚踏实地又有远大目标的课程。
2、立足本国,借鉴外国。一方面要根据我国幼儿园课程的实际水平进行课程设计,一方面又要学习外国的先进经验,有目标、有选择的借鉴。将两方面结合起来,设计出既保持了我国幼儿园课程设计的特色有借鉴了国外先进经验的课程。
八、因地制宜原则
因地制宜原则是指课程设计要根据各地区、各幼儿园、各班级的具体情况进行。遵循这个原则应注意以下两点:
1、应该立足本班幼儿的身心发展水平进行课程设计,不可过高估计幼儿现有的发展水平,或过低估计幼儿的发展水平。
2、要根据具体情况进行具体分析,不可生搬硬套其它地区、其它幼儿园、其它班级的经验,盲目仿效。
九、模式多样原则
模式多样原则是指采取灵活多样的形式,以适应不同地区、不同幼儿园各不同幼儿的需要,从而强化课程的整体功能。遵循这个原则应注意以下两点:
1、根据幼儿园的具体情况,选择适合的课程模式。
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