發(fā)布時間：2023-03-07 15:05:15
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的課程設(shè)計實驗總結(jié)樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
摘要：化工原理課程設(shè)計是與化工原理課程相配套的一個必修的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。文章從理論學(xué)習(xí)、實驗設(shè)計、設(shè)備選型、工程設(shè)計、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等4個方面總結(jié)了化工原理課程設(shè)計在提升化工原理教學(xué)質(zhì)量中的作用。
化工原理主要介紹化工生產(chǎn)過程中的動量、熱量和質(zhì)量傳遞理論(三傳理論)以及常用單元操作中典型設(shè)備的工作原理、基本結(jié)構(gòu)及設(shè)計計算等知識ti.-I，教學(xué)內(nèi)容中包含大量理論公式的推導(dǎo)和經(jīng)驗公式的運用。化工原理課程設(shè)計是學(xué)生在學(xué)完化工原理課程的相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容后所安排的教學(xué)環(huán)節(jié)，不僅與化工原理課程的內(nèi)容緊密相連，還要運用計算機編程.AutoC aD機械制圖、化工儀表自動化及操作控制、化_L設(shè)備機械基礎(chǔ)、化工制圖等先修課程的知識，是一項綜合性實踐訓(xùn)練陰。該教學(xué)環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生以下3個方面的能力和素質(zhì):(1)系統(tǒng)訓(xùn)練學(xué)生的基本計算技能和文獻資料利用能力，逐步培養(yǎng)其工程意識;(2)培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決二(.程實際問題的能力;(3)塑造學(xué)生良好的設(shè)計理念。
在完成課程設(shè)計的過程中，學(xué)生需掌握廠程技術(shù)人員所必需具備的基本技能和工程素質(zhì)，比如工具書、國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的使用，經(jīng)驗公式和經(jīng)驗數(shù)據(jù)的選擇，專業(yè)文獻資料的查閱、設(shè)計成果的分析判斷等等，因此課程設(shè)計可培養(yǎng)學(xué)生對綜合知識的運用能力和對_L程問題的解決能力，是對學(xué)生的一次綜合訓(xùn)練，也是對所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識的一次總結(jié)，更是對化工原理和化工設(shè)備課程教學(xué)效果的一次檢驗。本文主要通過以下4個方面總結(jié)了課程設(shè)計在提升化工原理教學(xué)質(zhì)量中的作用。
1 加深學(xué)生對“三傳理論”和單元操作的理解
動量、熱量和質(zhì)量傳遞理論(三傳理論)以及常用單元操作是化工原理的主要教學(xué)內(nèi)容，雖然在平時的課堂教學(xué)中可通過多媒體教學(xué)、動畫演示、課堂實驗、課后練習(xí)、練習(xí)輔導(dǎo)等方面增強學(xué)生對化工原理基本理論和基本操作的感性認識和理解，但由于課堂教學(xué)的內(nèi)容多，理論知識比較抽象，學(xué)習(xí)任務(wù)較繁重，學(xué)生自覺完成課程學(xué)習(xí)的動力明顯不足，教學(xué)效果差強人意。課程設(shè)計要求學(xué)生在指定的時間內(nèi)完成一個單元操作的設(shè)計，愁一個設(shè)計任務(wù)一般均涉及物料衡算、熱.衡算、相平衡關(guān)系、傳熱傳質(zhì)速率關(guān)系等典型單元操作的基本內(nèi)容，經(jīng)歷流程設(shè)計到!幾藝設(shè)計計算、主體設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計和附屬裝置的選用等過程，因此學(xué)生在具體設(shè)計中必須全而理解和應(yīng)用“三傳理論”，并選用合適的單元操作過程。過程必然影響結(jié)果，課程設(shè)計作為一個教學(xué)環(huán)節(jié)在實踐中有效地督導(dǎo)學(xué)生加強對理論學(xué)習(xí)內(nèi)容的消化，從而加深學(xué)生對理論知識的理解。
2培養(yǎng)實驗設(shè)計和設(shè)備選型能力
實驗設(shè)計能力和設(shè)備選型能力的培養(yǎng)是化工原理課程教學(xué)的基本目標(biāo)之一。學(xué)習(xí)化工原理課程時，通過講解、動畫演示和參觀等教學(xué)手段，學(xué)生熟悉了常用設(shè)備的基本操作規(guī)程，但大部分同學(xué)的實驗設(shè)計能力和設(shè)備選型能力較差。為解決這一問題，在確定課程設(shè)計內(nèi)容時，有針對性地選用部分化工原理中常用的單元操作，給學(xué)生下達一個明確的任務(wù)，讓學(xué)生圍繞任務(wù)所確定的主題在指定時間內(nèi)完成具體的設(shè)計_L作。如，為加強學(xué)生對干燥單元操作的理解，可要求學(xué)生設(shè)計一套離心噴霧干燥塔或設(shè)計氣流干燥器。課程設(shè)計的內(nèi)容要求涵蓋一個完整的工段，為此學(xué)生需完成不同藝的方一案選擇、設(shè)備選型論證、工藝計算，并根據(jù)計算與生產(chǎn)經(jīng)驗進行主體設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計，然后確定設(shè)備總體尺寸、管口尺寸與方位，還要求進行輔助設(shè)備選型與計算，最后繪制主體設(shè)備圖及帶控制點的工藝流程圖。過程訓(xùn)練效果表明，學(xué)生的實驗設(shè)計和設(shè)備選型能力得到了有效的培養(yǎng)。
3提高工程設(shè)計能力
化工原理課程設(shè)計是為培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計能力設(shè)置的一個教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，也是使學(xué)生完成從理論知識到實際應(yīng)用的重要一環(huán)。每一個設(shè)計任務(wù)均涉及相應(yīng)單元操作的基本理論，并經(jīng)歷流程設(shè)計到藝設(shè)計計算、主體設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計和附屬裝置的選用等過程。由于安排課程設(shè)計中只有任務(wù)而沒有參數(shù)和條件限制，學(xué)生在設(shè)計過程中可根據(jù)自己的興趣和知識背景選擇設(shè)計線路，設(shè)定和收集操作參數(shù)，完成具體的設(shè)計工作:
經(jīng)濟效益是判斷設(shè)計質(zhì)量的重要指標(biāo)，其中設(shè)備建設(shè)費和使用操作費是其中的關(guān)鍵，而設(shè)備費和操作費的綜合考慮也是貫穿于化原理課堂教學(xué)中的一個重要問題。比如，精餾操作是化_工生產(chǎn)中常用的單元操作，其中物料的回流比是一個非常關(guān)鍵的操作參數(shù)C合理的物料回流比應(yīng)使操作費用和設(shè)備折舊費用之和最低在該單元操作中，操作費用主要取決干再沸器中加熱蒸汽消耗量及冷凝器中冷卻水的消耗量，隨著回流比的增大而增大。設(shè)備折舊費主要取決于精餾塔中再沸器、冷凝器等設(shè)備的投資費，一般隨著回流比的增大而降低。為此，在設(shè)計過程中必須綜合考慮設(shè)備折舊費和操作費的關(guān)系。通過課程設(shè)計的訓(xùn)練，學(xué)生不僅進一步提高了公式應(yīng)用和數(shù)據(jù)運算能力，同時學(xué)會了主動尋求解決實際問題的方法，縮短了理論與實踐的距離，也體會到理論在解決實際問題中的重要作用，提高了理論課程的教學(xué)質(zhì)量。
4培養(yǎng)創(chuàng)新能力
在完成化工原理理論課和實驗課的同時，為了滿足部分學(xué)有余力，且對化工原理問題確有興趣的學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，教學(xué)小組創(chuàng)造條件為其提供進一步學(xué)習(xí)的平臺，即結(jié)合科研任務(wù)的需要設(shè)計一定數(shù)量的課程設(shè)計題目，鼓勵學(xué)生以小組的形式參與。在設(shè)計過程中嚴格堅持“以課題研究為平臺，以創(chuàng)新為目標(biāo)”的原則，有效地將課程設(shè)計、課程教學(xué)與科研有機地結(jié)合起來。在完成工藝設(shè)計計算之后、整理設(shè)計說明書之前，要求全體課題組進行交流和總結(jié)，即每個設(shè)計課題組里選派1-2名學(xué)生代表，將本組設(shè)計情況在交流會_[向全體同學(xué)和指導(dǎo)老師進行匯報。交流時要求主講人用圖表、數(shù)據(jù)、結(jié)論等工程術(shù)語表達自己的設(shè)計，并在規(guī)定時間內(nèi)著重講解自己設(shè)計的特點，對設(shè)計結(jié)果進行技術(shù)經(jīng)濟分析，突出自己的創(chuàng)造性。交流過程中，指導(dǎo)老師也主動指點設(shè)計要領(lǐng)，并對進行設(shè)計進行合理評價。這樣的師生互動使學(xué)生的收獲不僅局限于自己所做的課題，對其它設(shè)計課題也有一定程度的了解，更有效地開拓了學(xué)生的設(shè)計思路。
關(guān)鍵詞：數(shù)字信號處理；課程設(shè)計；FPGA
中圖分類號：G434文獻標(biāo)志碼：A文章編號：1673-8454（2017）24-0034-03
一、引言
數(shù)字信號處理課程是電子技術(shù)類、通信類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。目前我們對本科生開設(shè)的《數(shù)字信號處理》課程大多側(cè)重在理論技術(shù)方面，注重理論推導(dǎo)而忽略具體實現(xiàn)技術(shù)的介紹。結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)了數(shù)字信號處理課程之后并不能把所學(xué)的理論知識與實際的工程應(yīng)用聯(lián)系起來。如果將現(xiàn)有的《數(shù)字信號處理》課程與FPGA技術(shù)相結(jié)合，以已有的理論為基礎(chǔ)，重點介紹數(shù)字信號處理實現(xiàn)平臺和一些具體可用的實現(xiàn)算法，可促進教員教學(xué)水平的提高及學(xué)員動手能力的加強和創(chuàng)新意識的養(yǎng)成[1-5]。
我校已設(shè)立了《數(shù)字信號處理課程設(shè)計》課程，為進一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力，我們將FPGA引入到數(shù)字信號處理課程設(shè)計的實驗教學(xué)中，精選和優(yōu)化課程設(shè)計內(nèi)容，使數(shù)字信號處理課程設(shè)計更具科學(xué)性和實踐性。以Xilinx公司提供的集成開發(fā)工具ISE軟件和實驗室自研的基于Spartan3系列的FPGA多功能實驗箱，作為“數(shù)字信號處理課程設(shè)計”的軟、硬件平臺。在此平臺上，學(xué)生最終能完成從基礎(chǔ)實驗、典型應(yīng)用到綜合設(shè)計的一系列教學(xué)實驗。通過近三屆學(xué)生的教學(xué)實踐，收到了良好的教學(xué)效果。
二、課程設(shè)計的目的與要求
本課程設(shè)計是《數(shù)字信號處理》課程的具體應(yīng)用和實踐，是《數(shù)字信號處理》課程理論知識的綜合運用，其基本任務(wù)是著重提高學(xué)員在模/數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)/模轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號處理、系統(tǒng)分析與綜合方面的實踐技能和科學(xué)作風(fēng)，培養(yǎng)學(xué)員綜合利用理論知識解決實際問題的能力。
要求學(xué)員根據(jù)所學(xué)數(shù)字信號處理知識獨立設(shè)計完成基本任務(wù)，熟悉、掌握、熟練使用FPGA開發(fā)軟件，掌握模擬信號的數(shù)字化采集與產(chǎn)生、數(shù)字濾波和頻譜分析的基本原理，運用FPGA技術(shù)對數(shù)字信號處理系統(tǒng)進行系統(tǒng)分析和綜合設(shè)計。
三、課程設(shè)計的內(nèi)容安排
本課程的教學(xué)內(nèi)容包括FPGA設(shè)計基礎(chǔ)、FPGA典型應(yīng)用案例、綜合課程設(shè)計實驗三大部分內(nèi)容。
1.FPGA設(shè)計基礎(chǔ)
第一部分FPGA設(shè)計基礎(chǔ)介紹了可編程邏輯器件的編程器件工作原理、基本結(jié)構(gòu)和電路表示方法，現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計方法，可編程邏輯器件的一般設(shè)計流程；FPGA的典型應(yīng)用場合；主流的FPGA芯片廠家（如Xilinx和Altera等）及其市面代表產(chǎn)品；硬件描述語言基礎(chǔ)（VHDL和Verilog）；Xilinx的可編程邏輯器件設(shè)計工具ISE軟件，以及基于ISE的開發(fā)設(shè)計流程。
2.FPGA典型應(yīng)用案例
選擇合適的典型應(yīng)用案例是做好數(shù)字信號處理課程設(shè)計的關(guān)鍵所在。通過實際教學(xué)實踐，使學(xué)生利用FPGA工具開發(fā)軟件來掌握信號處理系統(tǒng)基本原理，以及數(shù)字信號處理的設(shè)計方法。同時利用配套的儀器和設(shè)備，在FPGA多功能實驗箱上完成數(shù)字信號處理的算法驗證與調(diào)試。
本實驗箱充分采用了模塊化設(shè)計思想，具有良好的擴展性和移植性。實驗箱由底板、FPGA核心板、雙路A/D模塊、雙路D/A模塊、IO模塊、面包括展板等組成。其中，F(xiàn)PGA核心板采用Xilinx公司的Spartan3系列FPGA芯片XC3S400-PQ208，門數(shù)容量為40萬門；A/D模塊搭載雙通道65MHz高速12位ADC，滿足高速高精度數(shù)據(jù)采集需求；D/A模塊搭載雙通道125MHz高速14位DAC，滿足高速高精度波形輸出需求；I/O模塊板配備了豐富的I/O設(shè)備，其中有12個LED燈、4*4矩陣鍵盤、撥碼開關(guān)、四位七段數(shù)碼管、液晶模塊（1602和12864）和蜂鳴器。
根據(jù)課程設(shè)計的目的與要求，在對多年教學(xué)實踐分析的基礎(chǔ)上，為學(xué)生提供了下列5個FPGA典型應(yīng)用案例：①正弦信號發(fā)生器設(shè)計；②數(shù)字電壓表設(shè)計；③數(shù)字頻率計設(shè)計；④FIR濾波器設(shè)計；⑤簡易數(shù)字頻譜儀設(shè)計。這一部分內(nèi)容是本門課程設(shè)計的重點，是在課堂上教師重點講授的內(nèi)容。首先對工作原理進行分析，然后在FPGA多功能實驗箱上演示實驗結(jié)果，再打開ISE實驗例程進行程序講解，最后安排學(xué)生自己實做練習(xí)，復(fù)現(xiàn)實驗結(jié)果。
在以上典型應(yīng)用案例中，不僅注重數(shù)字信號處理基本知識的理解和應(yīng)用，而且強調(diào)知識的融匯貫通，重點加強學(xué)生對課程知識的綜合應(yīng)用和實踐能力的培養(yǎng)。例如，正弦信號發(fā)生器設(shè)計實驗，注重運用直接數(shù)字頻率合成（DDS）和數(shù)/模轉(zhuǎn)換（D/A）的實現(xiàn)方法；數(shù)字電壓表和數(shù)字頻率計設(shè)計實驗，注重運用模/數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）和數(shù)字化測量幅度、頻率的實現(xiàn)方法；FIR濾波器和簡易數(shù)字頻譜儀設(shè)計試驗，注重運用FIR數(shù)字濾波和FFT進行實際信號頻譜分析的實現(xiàn)方法。
3.綜合課程設(shè)計實驗
綜合課程設(shè)計實驗要求學(xué)生運用FPGA技術(shù)對數(shù)字信號處理系統(tǒng)進行系統(tǒng)分析和綜合設(shè)計，完成數(shù)字信號處理課程設(shè)計報告總結(jié)，以及課程設(shè)計過程中的學(xué)習(xí)體會與收獲、對FPGA開發(fā)設(shè)計經(jīng)驗總結(jié)、本次課程設(shè)計的認識與建議。
具體實施時，教師布置4個可選的綜合設(shè)計實驗：①數(shù)字儲存示波器、②邏輯信號分析儀、③程控濾波器、④簡易數(shù)字信號傳輸性能分析儀。學(xué)生可以任選其中一題作為綜合課程設(shè)計實驗題目，要求學(xué)生運用FPGA技術(shù)對數(shù)字信號處理系統(tǒng)進行系統(tǒng)分析和綜合設(shè)計，并在FPGA多功能實驗箱上完成整個系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。
下面是一組學(xué)生選擇第3題（程控濾波器）進行綜合課程設(shè)計的部分實驗結(jié)果。其中設(shè)計了一個截止頻率為10KHz高通濾波器，先用Matalbfdatool濾波器設(shè)計軟件進行FIR線性濾波器的系數(shù)設(shè)計[6-7]（如圖1所示），然后導(dǎo)入到MATLAB工作空間進行相應(yīng)的操作，并保存為FPGAIP核所需的.coe文件，再在ISE工程中將.coe文件導(dǎo)入到FIRIP核中，并編譯下載至FPGA多功能實驗箱上觀察輸出結(jié)果。截止頻率10KHz高通濾波器輸出結(jié)果（10KHz輸入）如圖2所示，截止頻率10KHz高通濾波器輸出結(jié)果（8KHz輸入）如圖3所示。
四、教學(xué)模式和方法的選擇
1.以學(xué)生為主體，采用啟發(fā)式教學(xué)
“數(shù)字信號處理課程設(shè)計”教學(xué)的基本模式是采用多媒體課件進行部分精講，伴以大量的自學(xué)、討論和實踐。在以啟發(fā)式為基本方法的前提下，針對本課程的特點，采用了以下三種方法。一是對比分析法。不同F(xiàn)PGA在芯片結(jié)構(gòu)、外圍接口、程序開發(fā)以及功能上都有可比之處，通過對比教學(xué)，可以加深印象提高教學(xué)效果，讓學(xué)員更好的理解所講述的內(nèi)容。二是系統(tǒng)分析法。一個完整的FPGA系統(tǒng)是一個完備的系統(tǒng)。在介紹各種不同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計時，還必須從硬件和軟件兩個角度統(tǒng)一闡述，使學(xué)員明白為什么采用該型號芯片、為什么采用該軟件結(jié)構(gòu)等，從而更深入的理解數(shù)字信號處理的硬件實現(xiàn)的本質(zhì)。三是典型分析法。FPGA系統(tǒng)多種多樣，適當(dāng)?shù)倪x取幾種典型的系統(tǒng)進行詳細分析，由淺入深，由表及里，使學(xué)員不但能熟練的掌握和分析各種FPGA系統(tǒng)，還能學(xué)會自己設(shè)計或構(gòu)造具有特定意義的數(shù)字信號處理系統(tǒng)。
2.豐富的多媒體教學(xué)手段
針對數(shù)字信號處理課程設(shè)計中一些內(nèi)容比較抽象難以理解，教師用傳統(tǒng)的教學(xué)手段很難講解清楚，某些規(guī)律學(xué)習(xí)者難以捕捉，同時有許多設(shè)計的概念需要通過實驗驗證來加以闡述，例如，在講解濾波器設(shè)計過程時，雖然在理論上說明了設(shè)計過程的步驟和方法，但是，實際濾波的應(yīng)用具體是怎樣，需要通過實驗來加以驗證。因此在教學(xué)中，可發(fā)揮多媒體的強大的輔助教學(xué)功能，使得抽象的或難以進行傳統(tǒng)教學(xué)的內(nèi)容能形象直觀生動地再現(xiàn)出來，實現(xiàn)教學(xué)由難化易，由繁化簡，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
在課堂教學(xué)中可以引入Matlab仿真和FPGA技術(shù)演示，可以加深學(xué)生對基本概念、理論的理解，可以使抽象的內(nèi)容生動、直觀，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，事半功倍；同時將視頻、動畫制作在課堂講解中，利用動畫與視頻產(chǎn)生的動態(tài)效應(yīng)，將深奧難懂的理論問題轉(zhuǎn)換成直觀、動態(tài)的視頻或動畫，這樣不但增加了知識的趣味性，而且增加了知識的連貫性。對教師來說，能夠通過動畫與視頻將知識點更好、更直觀的表現(xiàn)出來，學(xué)生也可以在學(xué)習(xí)過程中對自己的抽象思維進行驗證。
3.分組協(xié)作共同完成
具體實現(xiàn)來說，可以將學(xué)生分組（3～4人一組），每組重點準(zhǔn)備一個可選的綜合設(shè)計實驗。教師引領(lǐng)學(xué)生對項目進行任務(wù)分解、剖析與本課程設(shè)計相關(guān)的內(nèi)容。學(xué)生按照實驗小組討論方案設(shè)計、任務(wù)分解、搜集資料、項目制作、調(diào)試測試、撰寫報告的一般項目研發(fā)過程進行綜合性實驗。整個綜合性實驗以一個項目研發(fā)的形式進行組織，不但能加深學(xué)生對理論知識的理解，而且能夠極大提高學(xué)生的科研素質(zhì)。全組同學(xué)既要獨立思考又要集體討論，鼓勵學(xué)生設(shè)計出不同的方案。采用這種方式，可以極大調(diào)動學(xué)生的積極性，同時增強同學(xué)之間的團隊合作。
4.課程設(shè)計考核方式
建立完善合理的考核制度無疑可以有效的對學(xué)生形成正確的引導(dǎo)，考核方式應(yīng)該以考核學(xué)員能力為主要目的。數(shù)字信號處理課程設(shè)計考核成績根據(jù)學(xué)生的實驗報告和實際操作情況進行綜合評分?？己藘?nèi)容包括：設(shè)計方案是否合理，編程、調(diào)試和測試數(shù)據(jù)是否正確，設(shè)計指標(biāo)是否完成，撰寫報告是否格式規(guī)范和條理清楚等方面。按100分考核，最后評定為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個等級。
五、結(jié)束語
通過《數(shù)字信號處理課程設(shè)計》課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)員綜合數(shù)字信號處理方面的理論知識，解決模/數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)/模轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號處理、系統(tǒng)分析與綜合方面常見實際問題的能力?；贔PGA硬件實驗平臺，學(xué)生通過查閱參考資料、設(shè)計實驗方案，分組討論、分析解決問題，最終完成設(shè)計課題，初步掌握工程設(shè)計方法和組織實踐的基本技能，逐漸熟悉開展科學(xué)實踐的程序和辦法，為將來從事和逐步適應(yīng)日新月異發(fā)展的系統(tǒng)科學(xué)提供一定的適應(yīng)能力與基礎(chǔ)。
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【關(guān)鍵詞】單片機 接口設(shè)計 考試 實踐
【基金項目】2012年河北省高等教育教學(xué)改革研究項目（2012GJJG084）；2012年河北省高等教育教學(xué)改革研究項目（2012GJJG149）。
【中圖分類號】G642 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）01-0242-01
一、考試方法改革內(nèi)容
按照石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院的培養(yǎng)計劃，與單片機相關(guān)的課程有《單片機原理及應(yīng)用》、《計算機制圖技能訓(xùn)練》、《單片機接口設(shè)計》，三門課單獨上單獨考。
通過整合《單片機原理及應(yīng)用》、《計算機制圖技能訓(xùn)練》、《單片機接口設(shè)計》課程，找到一種更為科學(xué)、更為合理的綜合考試方法。進而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新精神，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，提高畢業(yè)生的就業(yè)競爭力。通過整合課程體系，提高教師的綜合素質(zhì)。
二、改革方法
將《單片機原理及應(yīng)用》、《計算機制圖技能訓(xùn)練》、《單片機接口設(shè)計》三門課程綜合考核。在開始學(xué)習(xí)《單片機原理及應(yīng)用》課程時，學(xué)生2～3人一組，選擇課程設(shè)計題目，整個學(xué)期每組做不同的課程設(shè)計，學(xué)生根據(jù)自己所選課程設(shè)計的情況，自主設(shè)計實驗內(nèi)容，在《單片機原理及應(yīng)用》課程的理論內(nèi)容講授完畢后，學(xué)生根據(jù)自己課程設(shè)計情況，設(shè)計系統(tǒng)原理圖，利用protel軟件繪制系統(tǒng)的原理圖，板圖，然后交于廠家進行加工，學(xué)生根據(jù)所設(shè)計的原理圖，購買元器件，然后進行焊接，編寫軟件程序，最后進行系統(tǒng)調(diào)試。
三、改革與實踐的重點
（1）調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。針對單片機原理及應(yīng)用，強化學(xué)以致用的教學(xué)指導(dǎo)思想。
（2）靈活設(shè)置實驗項目。根據(jù)課程設(shè)計內(nèi)容，自主設(shè)計實驗內(nèi)容。指導(dǎo)教師也可根據(jù)自己的科研實際，給學(xué)生設(shè)計一些典型應(yīng)用案例。
（3）實施過程中進行階段性檢查。為了監(jiān)管進度情況，每組學(xué)生需提交階段性報告，對這一階段的成果進行總結(jié)，在實施過程中遇到的問題，以及解決的方法。
（4）注重引入和應(yīng)用典型新技術(shù)。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)注重給學(xué)生介紹實現(xiàn)同一系統(tǒng)目標(biāo)可以采用傳統(tǒng)方案，也可以采用新方案。給學(xué)生講解不同的技術(shù)方案，不同的系統(tǒng)構(gòu)建方式及其優(yōu)缺點，根據(jù)自己的系統(tǒng)實現(xiàn)的功能不同采用最優(yōu)的技術(shù)方案。
（5）采用綜合考核方法。根據(jù)學(xué)生在不同階段對課程設(shè)計的不同內(nèi)容進行考核，可分為單獨實驗，綜合實驗，系統(tǒng)設(shè)計，原理圖及板圖繪制，系統(tǒng)功能實現(xiàn)等等環(huán)節(jié)的完成情況對學(xué)生進行考核打分，最終成績由報告、作品、答辯情況而定。把學(xué)生的課程設(shè)計放到課程網(wǎng)站上，形成獨具特色的考核方式。
四、改革的步驟
（1）組織調(diào)查研究討論，制定符合單片機原理及相關(guān)實踐課程體系的考核方式、方法。
（2）選擇有普遍性的試點班，做“單片機原理及應(yīng)用課程體系考試方式改革實驗班”。
（3）貫徹落實單片機原理及相關(guān)實踐課程體系考核方式方法實施計劃。
（4）總結(jié)討論單片機原理及相關(guān)實踐課程體系課程考核方式方法實施過程。及時總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，好的方面要保留下來，以便在后續(xù)的學(xué)年實施時進行借鑒，對于實施過程中發(fā)現(xiàn)的問題，討論解決的方法，以便提高教學(xué)效果。
五、改革成果
順利完成了三門課的教學(xué)任務(wù)；學(xué)生在獨立設(shè)計、繪圖、選件、焊接、調(diào)試的過程中，發(fā)現(xiàn)了不足，也發(fā)現(xiàn)了樂趣，獲得了成就感，大大提高了動手實踐能力，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，提高了綜合素質(zhì)。
電1002-2班為實驗班，電1002-1班為對照班，圖1為《單片機接口設(shè)計》的成績比較，圖2為《計算機輔助制圖技能訓(xùn)練》的成績比較。通過成績比較可以看出，實驗班的成績比對照班的成績都有提高。
參考文獻：
[1]張震宇，周克寧等.單片機與電子技術(shù)課程實踐教學(xué)模式探索[J].浙江科技學(xué)院學(xué)報。Vol.24， No.4，Aug.2012，P338-342.
關(guān)鍵詞：PROTEL；電路課程；CAD課程設(shè)計；教學(xué)方法
中圖分類號：TM13 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 14-0000-01
實驗教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)隨著教育的改革不斷提升，學(xué)生的創(chuàng)新精神和靈活運用所學(xué)知識的能力都是實驗教學(xué)涵蓋的內(nèi)容，學(xué)生在實驗過程中能夠鍛煉綜合設(shè)計、實際應(yīng)用、創(chuàng)新思維等方面的能力，學(xué)會自主思考分析和解決問題。
一、電路CAD課程設(shè)計的現(xiàn)狀
電路CAD課程設(shè)計是電子信息工程專業(yè)課階段理論知識的綜合應(yīng)用，教師在教學(xué)中，往往將其當(dāng)作一門理論課來教學(xué)，通常會先給出一個具有某種功能的電路設(shè)計圖，對設(shè)計圖電路的主要部分工作原理和達到這一原理的主要功能進行講解，最后要求學(xué)生在PROTEL軟件中繪制電路系統(tǒng)的原理圖和印制板圖。這樣的教學(xué)方法不僅制約了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)習(xí)能力和對知識的掌握能力下降，這樣的課程設(shè)計完全失去了教學(xué)的意義。
因此應(yīng)當(dāng)對這樣的教學(xué)方式進行改革，把教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為提升學(xué)生的動手操作能力，以學(xué)生為教學(xué)主體自主學(xué)習(xí)，教師輔以指導(dǎo)，啟迪學(xué)生的創(chuàng)造性思維，學(xué)會運用不同的方法解決問題。
二、基于PROTEL的電路CAD課程設(shè)計
讓學(xué)生通過所學(xué)的理論知識，設(shè)計一個實際應(yīng)用的單片機測試系統(tǒng)，輔以電路設(shè)計工具軟件PROTEL，繪制出電路原理圖和PCB圖。
（一）PROTEL軟件的設(shè)計流程
PROTEL軟件是一個完整的全方位電路設(shè)計系統(tǒng)，包含有電路原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計、PCB自動布線、可編程邏輯器件設(shè)計、模擬/數(shù)字信號仿真等功能模塊，并具有Client/Server（客戶/服務(wù)器）體系結(jié)構(gòu)。其中PCB設(shè)計和電路原理圖設(shè)計是其最具代表性的功能，提供了完備的電路仿真器，使從原理圖的繪制到最終電路板設(shè)計的所有工作都能輕松完成。
該軟件設(shè)計流程為是：首先是工作環(huán)境設(shè)置和頁面設(shè)置，裝入元件庫，然后，將元件、電源符號、接地符號、連接線、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號和說明信息分別依次放置在圖紙上合適的位置，再就是對電路圖進行檢查和調(diào)整，最后保存并輸出。
（二）課程設(shè)計的內(nèi)容
對于學(xué)生想要設(shè)計什么系統(tǒng)，教師不應(yīng)限制，檢測和設(shè)計系統(tǒng)時允許學(xué)生任意選擇物理量，另外，教師要對設(shè)計系統(tǒng)中所包含的內(nèi)容進行規(guī)定，以保證課程設(shè)計能達到最終目標(biāo)。
第一，MCS-51系列單片機必須包含在設(shè)計的系統(tǒng)的芯片中；第二，測試的物理量必須要顯示在4位LED中；第三，在檢測量超過設(shè)定值后，系統(tǒng)能夠自動發(fā)出警報；第四，要設(shè)置能夠讓測試系統(tǒng)根據(jù)實際情況作出相應(yīng)調(diào)整的按鈕；第五，要配有一路傳感器和相應(yīng)的調(diào)理電路；第六，要配備AD轉(zhuǎn)換芯片使檢測物理量的模數(shù)能夠轉(zhuǎn)換。
（三）測試系統(tǒng)的要求
為達到啟迪學(xué)生創(chuàng)造性思維的教學(xué)目的，測試系統(tǒng)的設(shè)計有以下幾點要求：
第一，學(xué)生必須制定多套測試系統(tǒng)繪制的方案，從中選擇最終方案并闡述理由；第二，測試系統(tǒng)必須達到方案最優(yōu)化和實際的效益最大化的要求；第三，傳感器能夠穩(wěn)定工作，精度要準(zhǔn)確，若出現(xiàn)問題，則要給出彌補方案；第四，在繪制PCB之前，學(xué)生必須弄清其設(shè)計規(guī)則，既要完成任務(wù)，又要保證所設(shè)計的測試系統(tǒng)原理圖的功能的正確性和布局的美觀性以便實際裝配調(diào)試；第五，為設(shè)計提供完整詳細的說明書，例如工作原理、選擇元件的原因、PCB的設(shè)計規(guī)則等。
（四）測試系統(tǒng)的仿真分析和驗證
很多學(xué)生在以前并沒有接觸過設(shè)計，缺乏經(jīng)驗，所以為了讓學(xué)生順利完成設(shè)計，需要仿真分析和校驗設(shè)計的原理圖，可以直接在PROTEL中對模擬電路、數(shù)字電路和數(shù)?；旌想娐愤M行仿真校驗。電路仿真的流程一般是首先將仿真電路、電源等繪制出來，然后將仿真分析的參數(shù)進行設(shè)置，繼而運行仿真分析，最后對結(jié)果進行觀察。以仿真的結(jié)果為依據(jù)，校驗傳感器調(diào)理正確與否。因而，在原理圖的設(shè)計和仿真分析之間需要反復(fù)校驗電路放大倍數(shù)的合理性以及能否正常工作，再調(diào)整選擇的參數(shù)，繪制出符合要求的原理圖。
三、總結(jié)
基于PROTEL的電路CAD課程設(shè)計的教學(xué)方法是教育革新的具體表現(xiàn)，其不僅能讓學(xué)生完全掌握理論知識，還鍛煉了學(xué)生的實際操作能力，同時也讓學(xué)生的創(chuàng)造性思維得到了發(fā)揮，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，這一教學(xué)方法應(yīng)該被廣泛推廣應(yīng)用。
參考文獻：
[1]黃秀珍.《電子系統(tǒng)CAD》課程設(shè)計教學(xué)改革探討[J].科技資訊，2012（08）.
[2]李晗.關(guān)于PROTEL的教學(xué)方法的幾點總結(jié)[J].科技信息，2007（34）.
[3]邵建昂. PROTEL教學(xué)實踐探討[J].實驗室研究與探索，2007（02）.
關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動化；工廠供電；教學(xué)方法
作者簡介：王筱珍（1963-），女，江西吉安人，廣東海洋大學(xué)信息學(xué)院，副教授；李一峰（1966-），男，山西孝義人，廣東海洋大學(xué)信息學(xué)院，副教授。（廣東 湛江 524088）
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）17-0045-02
電氣工程及其自動化專業(yè)是融電氣技術(shù)、自動化技術(shù)和計算機技術(shù)于一體的寬口徑應(yīng)用型專業(yè)，在廣東海洋大學(xué)（以下簡稱“我?！保┑娜瞬排囵B(yǎng)方案中，“工廠供電”課程是該專業(yè)的一門重要課程，良好的教學(xué)效果對于培養(yǎng)電氣工程及其自動化領(lǐng)域的高級應(yīng)用型技術(shù)人才是十分重要的。筆者從事“工廠供電”課程教學(xué)多年，一直堅持探索該課程的教學(xué)方法，至今已取得了較好的教學(xué)效果。借本文把多年來的教學(xué)方法總結(jié)出來，僅供同行參考。
一、上好首次課
要使學(xué)生對課程產(chǎn)生興趣，首先要讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)課程的目的、意義以及實用性。課程的首次課是課程的開篇課，是激發(fā)學(xué)生對課程產(chǎn)生興趣的最佳時機。我們在首次課中不急于講授課程的具體內(nèi)容，而是向?qū)W生介紹課程的內(nèi)容構(gòu)架及其相互之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系、學(xué)習(xí)課程的目的和意義。緊接著布置課程設(shè)計任務(wù)——某機械廠供配電系統(tǒng)的初步設(shè)計。課程設(shè)計任務(wù)書中的設(shè)計內(nèi)容應(yīng)按設(shè)計順序列寫詳細，它們與教材目錄中的順序大致一致，例如：工廠的負荷計算；變配電所主接線方案的確定；短路計算；一次設(shè)備的選擇；繼電保護方案的確定及其整定計算；防雷保護及接地裝置設(shè)計。學(xué)生通過課程設(shè)計內(nèi)容的解讀，可進一步體會課程內(nèi)容構(gòu)架及其相互間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并初步了解課程內(nèi)容在工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用。
二、課程設(shè)計與理論教學(xué)同步進行
傳統(tǒng)的課程設(shè)計是在課程的理論教學(xué)完成之后進行的，其缺點是：學(xué)生在理論學(xué)習(xí)時對課程內(nèi)容缺乏實用性的認識?！肮S供電”課程是門實踐性很強的課程，需要學(xué)生一邊學(xué)習(xí)一邊練習(xí)。以前我們只要求學(xué)生做每章后的習(xí)題，但習(xí)題都是小題，且各章習(xí)題的練習(xí)內(nèi)容之間沒有關(guān)聯(lián)，學(xué)生只是做些離散的習(xí)題。課程設(shè)計與理論教學(xué)同步進行，學(xué)生學(xué)到相關(guān)的知識內(nèi)容就可進行課程設(shè)計中的相應(yīng)內(nèi)容的設(shè)計，學(xué)生就能及時地把理論知識與工程設(shè)計結(jié)合起來。這樣，一方面提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣性和積極性，另一方面以課程設(shè)計為綱，把課程內(nèi)容有機地結(jié)合起來了。同時，課程學(xué)完之時，課程設(shè)計也基本完成，不需專門一周時間做課程設(shè)計，節(jié)約了學(xué)生的時間。有些好學(xué)或自學(xué)能力強的學(xué)生甚至提前通過自學(xué)來完成課程設(shè)計任務(wù)，達到創(chuàng)造性學(xué)習(xí)之目的。
三、采用多種教學(xué)模式
“工廠供電”課程內(nèi)容多、涉及面廣，而且工程實踐性強，單一的教學(xué)模式和方法很難保證教學(xué)效果，應(yīng)根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容采用相應(yīng)的教學(xué)模式和方法。
（1）對負荷計算、短路電流計算、電氣設(shè)備選擇與校驗、導(dǎo)線截面選擇、繼電保護原理、無功補償?shù)葍?nèi)容，仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，在課堂上講授基本原理和基本方法，讓學(xué)生課后通過課程設(shè)計去消化和擴展。
（2）對工廠變配電所及其一次系統(tǒng)、高低壓供電線路與敷設(shè)、防雷接地、變電所結(jié)構(gòu)與布置等內(nèi)容，則先在課堂上講授基本理論、重點、難點，然后把學(xué)生帶到學(xué)校的主變電房、圖書館變電房及工程訓(xùn)練中心（金工實習(xí)廠）變電房參觀見習(xí)。
（3）對變壓器、高低壓電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理等內(nèi)容，則主要在湛江變壓器廠和湛江高壓電器公司以實物教學(xué)為主，教師根據(jù)現(xiàn)場的電氣設(shè)備，介紹其結(jié)構(gòu)、工作原理；通過參觀變壓器的制造生產(chǎn)線，學(xué)生對變壓器的制造工藝、材料、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、出廠試驗等有較深刻的了解。
（4）通過廣東華德力電氣有限公司的現(xiàn)場教學(xué)，學(xué)生對工廠高低壓開關(guān)柜的種類、柜內(nèi)設(shè)備配置及其接線方式、繼電保護的配置及自動裝置等有比較好的認識，同時，學(xué)生可見習(xí)工廠供配電系統(tǒng)中的多種一次設(shè)備。
采用課堂講授、實物教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法的優(yōu)點是：將抽象的知識具體化、感性化，可使一些枯燥乏味的內(nèi)容變得生動有趣，有利于學(xué)生較完整地建立起供電系統(tǒng)的概念；有利于充實“工廠供電”課程內(nèi)容，提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。
四、布置文獻查閱性的作業(yè)
由于學(xué)時的限制，不可能在課堂上把課程所涵蓋的內(nèi)容都一一講清，特別是新設(shè)備、新技術(shù)發(fā)展很快，涉及面也很廣，很難在課堂上講得全面，只能是簡單介紹，而要求學(xué)生課后有一定的相關(guān)文獻資料閱讀量。為了監(jiān)督學(xué)生查閱文獻資料，一般要求學(xué)生撰寫相關(guān)的小論文，比如：論電力系統(tǒng)中性點運行方式；論低壓配電系統(tǒng)接地型式；工廠高低壓開關(guān)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢綜述；淺談環(huán)網(wǎng)供電技術(shù)的發(fā)展；論非金合金變壓器的發(fā)展。
學(xué)生通過查閱文獻，或?qū)δ骋粚ｎ}理解得較深，或?qū)┡潆娤到y(tǒng)的新設(shè)備、最新技術(shù)及發(fā)展前沿有較全面的了解。例如，通過做“論電力系統(tǒng)中性點運行方式”小論文，學(xué)生對電力系統(tǒng)中性點各種運行方式的特點及其使用范圍、目前10kV城市環(huán)網(wǎng)的中性點運行方式等就有較深的理解，其掌握的知識大大超過教材的內(nèi)容；通過做“工廠高低壓開關(guān)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢綜述”小論文，學(xué)生對工廠高低壓開關(guān)目前技術(shù)及未來的技術(shù)發(fā)展就有較全面的了解。
五、抓住實驗教學(xué)環(huán)節(jié)
我校根據(jù)實際情況提出了培養(yǎng)“能安心、能吃苦、能創(chuàng)業(yè)”的“三能”型人才?！澳馨残摹笔侵冈鶎右痪€、熱愛本職工作的敬業(yè)奉獻精神；“能吃苦”是指能經(jīng)受艱苦環(huán)境、艱苦崗位和各種困難的磨練，具有百折不撓的堅強意志；“能創(chuàng)業(yè)”是指具有扎實的科學(xué)基礎(chǔ)知識和實踐技能，并善于靈活運用于工作實踐的開拓創(chuàng)新能力。
“工廠供電”課程是一門實踐性和工程性很強的課程，有很多實踐技能和理論知識必須在實驗中得到學(xué)習(xí)和提高。因此“工廠供電”的教學(xué)，不僅要進行理論教學(xué)的改革，而且必須高度重視實驗教學(xué)。通過實驗教學(xué)和理論教學(xué)的有機結(jié)合，加深學(xué)生對相對抽象的理論知識的理解，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力，更重要的是通過實驗教學(xué)能引導(dǎo)學(xué)生積極思維，主動尋求知識。
目前，我校開設(shè)的工廠供電實驗有：繼電器特性實驗；10kV線路過電流保護綜合實驗；電力變壓器差動保護實驗。此外，還有兩個拆裝實驗：繼電器拆裝，讓學(xué)生拆裝電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器、信號繼電器和中間繼電器等常見繼電器，使學(xué)生掌握常見繼電器的實際結(jié)構(gòu)、工作原理；高壓斷路器、變壓器、PT、CT、低壓空開的拆裝，這些電氣設(shè)備中有的是從學(xué)校變電房退役下來的。
為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，對于10kV線路過電流保護綜合實驗和電力變壓器差動保護實驗，我們只給出實驗內(nèi)容和實驗?zāi)康?，提供實驗設(shè)備，要求學(xué)生自己擬定實驗接線及步驟，經(jīng)實驗指導(dǎo)教師審閱后，學(xué)生完成接線。對于實驗中出現(xiàn)的各種問題，讓學(xué)生提出見解、發(fā)表自己的意見，提出解決方案，并對這些學(xué)生給予表揚。這樣的實驗有利于拓寬學(xué)生的思路，在很大程度上提高實驗課的效果，提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。針對有興趣的學(xué)生，實驗室在正常上班時間之內(nèi)都是開放的，學(xué)生可以根據(jù)課本上或者自己查閱的資料作實驗，進一步提高了學(xué)生的動手能力。
盡管拆裝實驗既累又臟，但在了解設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理方面，其他教學(xué)方法難以替代，同時也是符合我?！叭堋毙腿瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)的。
六、抓好課程設(shè)計，強化學(xué)生能力培養(yǎng)
正如前述，在本課程的首次課中就下達課程設(shè)計任務(wù)，設(shè)計工作與理論教學(xué)同步進行，邊學(xué)邊練。課程設(shè)計不但能加深學(xué)生對課程內(nèi)容及知識的全面理解和掌握，而且是對學(xué)生進行工程訓(xùn)練非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是圍繞“工廠供電”課程內(nèi)容所做的綜合訓(xùn)練。在課程設(shè)計中，著重讓學(xué)生掌握工業(yè)企業(yè)供配電系統(tǒng)的設(shè)計步驟和基本工程設(shè)計方法，鍛煉學(xué)生的工程計算和設(shè)計能力；使學(xué)生初步掌握供配電系統(tǒng)設(shè)計方案的技術(shù)經(jīng)濟比較方法；培養(yǎng)學(xué)生遵守電氣設(shè)計相應(yīng)規(guī)范的意識?？傊?，通過課程設(shè)計使學(xué)生得到電氣設(shè)計工程師的初步訓(xùn)練。
課程設(shè)計環(huán)節(jié)中，教師只下達設(shè)計任務(wù)書，給出題目、原始資料、設(shè)計內(nèi)容及要求。設(shè)計工作以學(xué)生為主體，充分放手讓學(xué)生獨立思考，獨立設(shè)計。教師的指導(dǎo)重點是抓總體方案制定，抓進度，抓設(shè)計說明書的撰寫和圖紙的繪制，對學(xué)生設(shè)計中錯誤或不規(guī)范處加以引導(dǎo)，由學(xué)生自己糾正或改進。并且鼓勵學(xué)生多查閱文獻資料、設(shè)計規(guī)范，鼓勵提出多種設(shè)計方案，引導(dǎo)學(xué)生對不同方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較。
為保障課程設(shè)計的順利實施，在課程設(shè)計中安排學(xué)生到我校的主變電房、圖書館變電房及工程訓(xùn)練中心（金工實習(xí)廠）變電房現(xiàn)場參觀見習(xí)，并看其設(shè)計圖紙。
七、結(jié)語
“工廠供電”課程內(nèi)容多、涉及面廣，而且工程實踐性強，傳統(tǒng)的教學(xué)模式和方法很難保證教學(xué)效果。筆者在多年的教學(xué)實踐中，堅持“理論+實踐”的指導(dǎo)思想，在“工廠供電”課程教學(xué)方法上作了一些探索和實踐，并取得了較好的教學(xué)效果。通過努力，學(xué)生的“工廠供電”課程學(xué)得扎實，基礎(chǔ)牢靠，通過課程設(shè)計使學(xué)生得到了電氣設(shè)計工程師的初步訓(xùn)練。這些都為學(xué)生畢業(yè)后從事工業(yè)企業(yè)供配電系統(tǒng)設(shè)計及維護管理工作打下了良好的基礎(chǔ)。
參考文獻：
得了良好的效果。
關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；實踐教學(xué)；教學(xué)改革
中圖分類號： G642. 0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）02（c）-0000-00
我校地處新疆南疆沙漠邊緣，是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)院校，《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是新興電氣、計算機、通信專業(yè)的核心基礎(chǔ)課，包括模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩門主要課程，實踐教學(xué)包括實驗和課程設(shè)計兩個環(huán)節(jié)，其相關(guān)知識直接影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，對學(xué)生的就業(yè)和工作也有著深遠影響。長期以來，實踐教學(xué)一直處于理論教學(xué)的“教輔”地位，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)、動手能力的培養(yǎng)，嚴重制約著我校電氣、計算機等專業(yè)的教育發(fā)展。隨著南疆工、農(nóng)業(yè)的發(fā)展，用人單位對學(xué)生的工程實踐能力越來越看重，更傾向于聘動手能力強的人才。這就要求教師轉(zhuǎn)變觀念，結(jié)合實際教學(xué)情況和各方面的反饋信息，結(jié)合新的教育理念，對《電子技術(shù)》實踐教學(xué)進行教學(xué)改革。
1、 實驗教學(xué)改革
1.1實驗內(nèi)容改革
原有的電子技術(shù)實驗課存在驗證性實驗多和實驗內(nèi)容陳舊的弊端。為此，全系教師根據(jù)各方面反饋的信息，不斷調(diào)整和充實實驗內(nèi)容。從原來的試驗中選出少量經(jīng)典實驗，以保證電子技術(shù)實驗的基本知識、基本技能和基本方法，又增加了綜合性實驗和創(chuàng)新性實驗，以鍛煉和提高學(xué)生的動手、思維能力。最終確定的實驗內(nèi)容：模擬電子技術(shù)部分包括晶體管共射極單管放大器、負反饋放大器、集成運算放大器的應(yīng)用、OTL功率放大器、直流穩(wěn)壓電源；數(shù)字電子技術(shù)包括TTL集成邏輯門測試、常用組合邏輯電路的測試及其應(yīng)用、觸發(fā)器及其應(yīng)用，常用時序邏輯電路測試及其應(yīng)用、電子秒表，另外，還有一些偏重于自創(chuàng)性和設(shè)計性的選修實驗內(nèi)容，譬如彩燈控制電路設(shè)計、步進電機驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)計、溫度控制電路、電池電量檢測報警電路等，以滿足那些感興趣和動手能力強的學(xué)生。
1.2 實驗教學(xué)方法改革
長期以來，電子技術(shù)實驗課采取實驗室教師講解，學(xué)生現(xiàn)場連線，教師幫助調(diào)試的教學(xué)方法。因為學(xué)生對實驗內(nèi)容生疏、實驗時間有限、接受能力參差不齊，經(jīng)常是實驗做了，一問還是感到茫然，起不到實驗課應(yīng)有的作用。為了解決這個問題，我們采取項目教學(xué)法。把每次要做的實驗看做一個教學(xué)項目，提前一個周末布置下去，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容，上網(wǎng)查資料，并利用理論課堂介紹的PROTEUS軟件進行仿真，為了避免渾水摸魚的現(xiàn)象，每個學(xué)生的仿真電路圖發(fā)給教師檢查。實驗課上，教師把主動權(quán)讓給學(xué)生，不需要講解，學(xué)生對要做的實驗內(nèi)容和原理已經(jīng)非常清查，他們更多的是帶著好奇心，看看他們設(shè)計仿真的電路圖在硬件上是否合理，所以一到實驗課，都是急不可待地動手做起實驗來，調(diào)試電路，教師要做的就是對于現(xiàn)場出現(xiàn)的問題進行具體指導(dǎo)。采取這樣的項目教學(xué)方法，避免了傳統(tǒng)的填鴨式疲憊教學(xué)，讓學(xué)生在挑戰(zhàn)中完成了實驗，滿足了他們的成就感，增加了他們的學(xué)習(xí)興趣。另外，為了調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，電子技術(shù)實驗室實施開放式教學(xué)。
1.3教學(xué)手段革新
EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子技術(shù)的標(biāo)志，是電子技術(shù)教學(xué)內(nèi)容手段改革的必然趨勢【1】，利用該技術(shù)可以實現(xiàn)硬件設(shè)計的軟件化，提高實驗效率。所以，我校電子技術(shù)實驗課程中引入了PROTEUS仿真軟件，來完成電路的功能設(shè)計、性能分析、時序測試和調(diào)試功能。因為仿真軟件為電路設(shè)計提供了多種分析方法，拓展了實驗的深度和廣度，為硬件電路的實現(xiàn)提供了正確的理論依據(jù)和設(shè)計方案，使課程實驗朝著“方案設(shè)計-軟件仿真-電路設(shè)計與制作-系統(tǒng)調(diào)試”這一工程實踐的流程發(fā)展【2】。通過這種“虛實結(jié)合”、“軟硬兼施”的實驗教學(xué)手段，提高了我校學(xué)生的電子綜合設(shè)計能力和工程實踐技能。
1.4多元化考核方式
實驗課程成績由3部分組成： 平市實驗成績（占30%），綜合實驗成績（占20%），實驗操作考試（占50%）。其中，平時實驗成績評定采取實驗全過程的評價方法，即實驗預(yù)習(xí)占20%（教師課前檢查），實驗操作過程占50%（教師現(xiàn)場記載），實驗報告占30%（教師課后評閱）。綜合實驗評分包括實驗項目方案設(shè)計和原理電路設(shè)計、實驗完成情況及實驗過程中分析問題和解決問題的能力、總結(jié)報告的撰寫等3方面。在實驗操作考試中，學(xué)生隨機抽題，主要考核學(xué)生在電路設(shè)計、接線調(diào)試、儀器設(shè)備使用、數(shù)據(jù)測試、實驗結(jié)果分析等方面的能力，這就督促學(xué)生認真做好每一個實驗。
2、課程設(shè)計改革
電子技術(shù)課程設(shè)計的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握電子系統(tǒng)設(shè)計的一般方法和設(shè)計流程，熟悉現(xiàn)代電子電路系統(tǒng)設(shè)計過程中常用的輔助工具及其使用方法，著重培養(yǎng)學(xué)生電子系統(tǒng)設(shè)計能力和創(chuàng)新意識，學(xué)生分析問題和解決問題的能力[4]。電子技術(shù)課程設(shè)計與以往相比，還是采取3人一組、教師指導(dǎo)、以學(xué)生為本，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)模式，其改革主要表現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和考核機制幾個方面。
我校電子技術(shù)課程設(shè)計開課一般在14-15教學(xué)周，教師可提前4周，在第十周讓學(xué)生進行選題，以留出購買元器件的時間。在選題過程中，學(xué)生不僅可以選擇教師提供的課程設(shè)計題目，還可以自擬題目，自擬題目需要指導(dǎo)教師審核，以確定學(xué)生自擬的題目能夠達到教學(xué)計劃的要求。課程設(shè)計的題目來源于工程實際，要具有綜合性、先進性和實用性，并且每年都有新的補充。結(jié)合我系教師的工程實踐經(jīng)驗，目前開設(shè)題目有數(shù)字溫度計、交通燈控制器、音樂彩燈控制器、數(shù)字頻率計、出租車計價器、聲光控樓梯照明開關(guān)設(shè)計、直流穩(wěn)壓電源設(shè)計、水箱自動供水電路設(shè)計、OTL音頻功率放大器設(shè)計、數(shù)字搶答器設(shè)計、籃球24S計時器設(shè)計等二十多個題目。
為了更好的達到教學(xué)效果，把EDA技術(shù)引入到電子技術(shù)課程設(shè)計的教學(xué)中。學(xué)生在完成電子系統(tǒng)的初步設(shè)計方案后，先進行PROTEUS仿真，驗證所涉及的方案的邏輯功能，修改方案中的原理性錯誤，然后在進行安裝調(diào)試。并且，對所做項目采取模塊化設(shè)計，各單元電路逐級進行設(shè)計、仿真、調(diào)試，這樣有利于檢查和排除故障。根據(jù)電子產(chǎn)品設(shè)計流程，結(jié)合我院新近PCB板實驗設(shè)備，電子技術(shù)課程設(shè)計增加了原理圖和印制電路板圖的繪制。設(shè)計方案仿真通過后，要求學(xué)生使用PROTEL軟件進行設(shè)計方案的原理圖繪制和PCB板繪制，使電子技術(shù)課程設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容更接近于工程實踐。最后，在教師指導(dǎo)下，學(xué)生進行焊接、調(diào)試，完成整體項目。
結(jié)合工程實際產(chǎn)品設(shè)計的一般流程，根據(jù)各個環(huán)節(jié)在設(shè)計電子技術(shù)課程設(shè)計的所占比重，課程設(shè)計成績由設(shè)計方案成績（占20%）、軟件仿真成績（25%）、硬件調(diào)試成績（占35%）和總結(jié)報告成績（占20%）四部分組成。
3結(jié)束語
通過近幾年電子技術(shù)實踐教學(xué)改革的進行，充分激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動性，提高了學(xué)生的實踐動手能力、培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神、團結(jié)協(xié)作能力，同時學(xué)生的科技總結(jié)報告撰寫能力也得到了鍛煉，為學(xué)生整體素質(zhì)的提高奠定堅實的基礎(chǔ)，也為學(xué)生參加電子競賽儲備了深厚的理論和實踐知識。
[1]楊慧敏.電子技術(shù)課程實踐環(huán)節(jié)的探索與改革[J].實驗室研究與探索.2004，23（3）61-63
自計算機和集成電路出現(xiàn)后，通信技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，以3G移動通信和WLAN為代表的現(xiàn)代通信技術(shù)的應(yīng)用普及，使得通信工程日漸成為發(fā)展最快和最具影響力的專業(yè)之一,與此同時，技術(shù)的發(fā)展和更新也對該類專業(yè)人才的素質(zhì)提出了更高的要求，近年來在招聘中出現(xiàn)了一個現(xiàn)象，用人單位更傾向于電子競賽中獲獎的學(xué)生，所以提高學(xué)生的動手能力和實踐水平，就可能獲得更多更好的就業(yè)機會，而主要承擔(dān)專業(yè)人才培養(yǎng)任務(wù)的高等學(xué)校也必須要緊跟上技術(shù)的步伐，不少學(xué)校在通信專業(yè)的實驗實踐教學(xué)方面進行了一些探索。山東科技大學(xué)是一所應(yīng)用型本科院校，根據(jù)學(xué)校特點，我們對專業(yè)階段的除課程中包含的實驗以外的實踐類課程做了一些調(diào)整和內(nèi)容改革，將以往依賴于軟件仿真和硬件小系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容，變成以完成單元電路的設(shè)計，子系統(tǒng)設(shè)計到涵蓋物理層、數(shù)據(jù)鏈路層乃至網(wǎng)絡(luò)層的完整系統(tǒng)設(shè)計的相互之間緊密聯(lián)系的、層層遞進的系統(tǒng)化設(shè)計，目的在于開拓學(xué)生的專業(yè)視野，使他們真正感覺到通信系統(tǒng)是軟件和硬件的統(tǒng)一體，不僅包含振蕩器、調(diào)制器等硬件電路，也包含編碼、協(xié)議等軟件程序，對將來從事專業(yè)技術(shù)工作有一個全面的、深層次的認識。同時也讓學(xué)生完成通信系統(tǒng)從單元模塊到功能子系統(tǒng)再到完整系統(tǒng)最后到通信網(wǎng)絡(luò)的完整認識。
2實踐課程內(nèi)容的設(shè)計思想
通信工程專業(yè)自第四學(xué)期進入專業(yè)課程階段，專業(yè)階段實踐類課程（除課程當(dāng)中的實驗課以外）包括：單片機原理課程設(shè)計、信號與系統(tǒng)課程設(shè)計、高頻電子線路課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、通信原理與系統(tǒng)課程設(shè)計、專業(yè)方向課程設(shè)計和創(chuàng)新性實驗。由于單片機原理課程設(shè)計和信號與系統(tǒng)課程設(shè)計屬于基礎(chǔ)課，因此本次規(guī)劃只涉及其余的5門課程。原先這5門課程設(shè)計的內(nèi)容主要有：（1）高頻電子線路：等幅調(diào)制發(fā)射電路仿真設(shè)計以及收音機組裝與調(diào)試；（2）生產(chǎn)實習(xí)：電視機組裝與調(diào)試；（3）通信原理與系統(tǒng)課程設(shè)計：MATLAB仿真驗證編碼和調(diào)制原理；（4）專業(yè)方向課程設(shè)計：通信系統(tǒng)方案設(shè)計；（5）創(chuàng)新性實驗3個，分別在第4、5、6學(xué)期，內(nèi)容由指導(dǎo)教師自選。在專業(yè)實踐教學(xué)的調(diào)整和構(gòu)建中，設(shè)計了分層次漸進的體系結(jié)構(gòu)，遵循“基礎(chǔ)理論知識學(xué)習(xí)—電路設(shè)計能力培養(yǎng)—系統(tǒng)設(shè)計能力培養(yǎng)”的實踐教學(xué)培養(yǎng)思路，同時基于一體化的考慮，規(guī)劃了統(tǒng)一的設(shè)計任務(wù)，即設(shè)計一個完整通信系統(tǒng)：多個無線傳輸站點構(gòu)成的多點對多點的基本通信網(wǎng)絡(luò)。各課程在這一統(tǒng)一的任務(wù)下，承擔(dān)不同的子任務(wù)，如無線收發(fā)模塊設(shè)計、糾錯編碼、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計等。對所涉及課程任務(wù)進行統(tǒng)一設(shè)計的好處如下：（1）完整系統(tǒng)的設(shè)計。經(jīng)歷由細節(jié)到整體，由電路單元到功能系統(tǒng)的設(shè)計過程，使學(xué)生了解針對不同層次的功能實現(xiàn)需要不同的設(shè)計思路。（2）節(jié)省實驗經(jīng)費。一體化任務(wù)設(shè)計，使前期課程的設(shè)計成果，可用于后續(xù)的設(shè)計，如無線收發(fā)信機，可以用于構(gòu)建數(shù)字編碼通信系統(tǒng)。（3）避免知識的重復(fù)。以前的課程設(shè)計在內(nèi)容上出現(xiàn)不同程度的重復(fù)，去掉重復(fù)部分后可節(jié)省時間學(xué)習(xí)其他新知識。
3一體化課程規(guī)劃和層次化內(nèi)容設(shè)計
按照課程時間計劃，課程設(shè)計和生產(chǎn)實習(xí)按時間先后依次是：高頻電子線路課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、通信原理與系統(tǒng)課程設(shè)計、專業(yè)方向課程設(shè)計，其時間順序和所屬的層次如圖1所示。創(chuàng)新性實驗分3個階段，分別設(shè)在第4、第5、第6三個學(xué)期，完成不同的任務(wù)。調(diào)整后高頻電子線路課程設(shè)計主要是驗證上變頻、下變頻以及振蕩器的工作機理，用MultiSim構(gòu)建電路，并進行仿真；生產(chǎn)實習(xí)是讓學(xué)生學(xué)會電路圖紙和PCB版圖制作，設(shè)計和制成無線收/發(fā)信機電路板；通信原理與系統(tǒng)課程設(shè)計的目的是實現(xiàn)點對點通信系統(tǒng)，任務(wù)是調(diào)試收/發(fā)信機、信道糾錯編碼設(shè)計等；專業(yè)方向課程設(shè)計的目的是用收/發(fā)信機模塊和控制終端構(gòu)建RS-485總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)或是簡單的ALOHA網(wǎng)絡(luò)。
4課程體系改革措施
為保證一體化實踐課程教學(xué)任務(wù)的順利實施，采取了以下措施：（1）打破課程界限，設(shè)立可分解的綜合任務(wù)。將整個實踐課程內(nèi)容設(shè)計為一個統(tǒng)一任務(wù)，即建設(shè)一個通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，但各個課程的任務(wù)又是相對獨立和完整的一個子任務(wù)，前期課程的設(shè)計成果用于后期課程的任務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)。（2）專業(yè)實驗室全面向?qū)W生開放。由于課程設(shè)計環(huán)環(huán)相扣，前期設(shè)計的成果就是后續(xù)設(shè)計內(nèi)容的基礎(chǔ)，因此本次課程設(shè)計必須成功才能進行下次的設(shè)計，而且性能越好下一級課程設(shè)計成功的可能性越大。為了保證設(shè)計任務(wù)順利進行，開放有關(guān)實驗室為學(xué)生提供實驗場所。（3）設(shè)立專門的團隊從頭至尾全程負責(zé)。整個課程體系設(shè)置成一個大的綜合任務(wù)，前后之間緊密聯(lián)系，因此，指導(dǎo)教師必須要對此次設(shè)計之前和之后的任務(wù)非常清楚，這樣才能保證整個設(shè)計任務(wù)的順利實施，為此成立專門的實踐課程教學(xué)團隊負責(zé)整個任務(wù)的實施，每位教師都要熟悉流程中所有任務(wù)內(nèi)容。
5課程內(nèi)容改革實施效果
通過對2009、2010、2011級本科生的實施效果來看，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和能力獲取方面有明顯改善。（1）拓寬了學(xué)生對專業(yè)知識和專業(yè)領(lǐng)域的認知視野，加深了他們對專業(yè)課程之間以及課程與具體工程實際之間關(guān)系的理解，激發(fā)了學(xué)生對本專業(yè)知識的學(xué)習(xí)興趣，他們在信息論與編碼、通信原理等理論課程的成績都有明顯的提升。（2）提高了學(xué)生的工程實踐能力和科研素質(zhì)。改革后的課程體系和內(nèi)容，對學(xué)生掌握學(xué)以致用的能力的提升作用頗為明顯。學(xué)生在進入畢業(yè)論文階段，其動手能力表現(xiàn)得到導(dǎo)師們的一致認可。（3）彌合了通信技術(shù)理論和工程實踐的裂隙。通過改革實踐課程，可以一定程度上彌合課程的課本知識是與工程實踐相脫節(jié)的裂隙，與工程實際的銜接也激發(fā)了許多同學(xué)課外實踐的興趣，近年來，越來越多的通信專業(yè)學(xué)生利用課余時間或暑假進入實驗室進一步拓展學(xué)習(xí)。（4）多名學(xué)生在近幾年參加山東省大學(xué)生電子設(shè)計競賽、全國電子專業(yè)人才設(shè)計大賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽、“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)大賽、全國信息技術(shù)大賽、山東省機器人大賽等各級電子設(shè)計競賽、創(chuàng)新性項目中獲得優(yōu)異的成績。（5）畢業(yè)生就業(yè)崗位層次有了很大提升。實施教學(xué)改革后，除去考上研究生的同學(xué)外，有一批學(xué)生進入通信設(shè)備公司，從事技術(shù)含量較高的研發(fā)或設(shè)備技術(shù)支持工作，就業(yè)工作崗位層次明顯提升。
6總結(jié)
關(guān)鍵詞 機械基礎(chǔ)課程 創(chuàng)新教學(xué) 實驗 設(shè)計
中圖分類號：G424 文獻標(biāo)識碼：A
Reform Experiments and Design Training and Promote Innovative
Teaching of Machinery Basic Courses
HAN Shangyun
（Guangzhou Public Utility Technician College， Guangzhou， Guangdong 510100）
Abstract Machinery foundation course as a professional basic course of machinery professional， has a strong theoretical and practical， is the successor of students studying professional courses necessary theoretical foundation courses， mechanical foundation courses on innovative teaching mechanical engineering training innovative talents with important effect. Based on the mechanical basis for curriculum reform experiment with design， develop and improve students' innovative design and practical ability， so as to promote innovative teaching mechanical foundation courses.
Key words machinery basic course； innovative teaching； experiment； design
1 在教學(xué)中增加研究性實驗和創(chuàng)新性實驗
我國的機械工程技工教育的教學(xué)目標(biāo)就是為了培養(yǎng)具備工程實踐能力和創(chuàng)新能力的技術(shù)人才，根據(jù)這一目標(biāo)就可以發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的機械基礎(chǔ)教學(xué)實驗注重于課程基本原理的演示、理論驗證以及實驗操作技術(shù)的掌握方面，而忽視了對學(xué)生的實驗設(shè)計、實驗技術(shù)、創(chuàng)新能力等培養(yǎng)，因此在教學(xué)中關(guān)于工程實踐環(huán)節(jié)方面相對比較薄弱，而要培養(yǎng)和提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力就需要各種試驗進行配合。實驗不僅僅只是對教材知識的驗證和演示，而應(yīng)該更加關(guān)注實驗是否能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和提高學(xué)生的動手能力。
因此，就可以在以往的實驗項目基礎(chǔ)上增加一些具有創(chuàng)新性與綜合性的實驗項目，如3DMC機構(gòu)組合與創(chuàng)新實驗、JPCC平面機構(gòu)組裝實驗、軸線結(jié)構(gòu)創(chuàng)意設(shè)計實驗等。通過這些實驗讓學(xué)生親自動手進行組裝、調(diào)試、設(shè)計、研究，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。如在3DMC試驗臺的開發(fā)和研制中，就是按照機構(gòu)組成原理和創(chuàng)造性思維原理進行設(shè)計的，它是具有綜合性較強的智能化實驗測試設(shè)備。這個試驗臺可以對學(xué)生在機械原理、機械設(shè)計學(xué)習(xí)中所萌發(fā)的各種創(chuàng)新性思維進行實現(xiàn)。試驗臺不僅包括了組成機構(gòu)的高、低副桿組，組成這些桿組的各種構(gòu)件、機架以及其它的輔助連接件等，也包括了關(guān)于機械轉(zhuǎn)動方面的內(nèi)容，有凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、帶傳動、蝸輪蝸桿傳動，通過對實驗臺的研究提高學(xué)生的機械傳動方案的設(shè)計能力。通關(guān)試驗臺還可以對執(zhí)行構(gòu)件和中間任意構(gòu)件的速度、位移、加速度進行測試通過進行實驗，讓學(xué)生將教材中的知識與自身的思維、動手能力相結(jié)合，對實驗題目進行分析，對實驗方案進行構(gòu)思和優(yōu)化，對試驗設(shè)備進行拆裝等，從而逐漸培養(yǎng)和提高學(xué)生的分析能力和解決問題的能力，將理論與實踐相結(jié)合，通過實踐讓理論知識得到驗證、延伸和創(chuàng)新。
2 對課程設(shè)計模式進行改革，使設(shè)計內(nèi)容更具創(chuàng)新性
機械基礎(chǔ)設(shè)計訓(xùn)練一般有課程設(shè)計和機械設(shè)計創(chuàng)新活動。在機械課程體系中，課程實踐是一個非常重要的實踐環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的課程設(shè)計模式與設(shè)計內(nèi)容已經(jīng)不符合對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求，因此需要改變課程設(shè)計。如在機械原理課程設(shè)計中，將原來使用解析法和圖解法在做機構(gòu)的運動分析改成了機械系統(tǒng)的運動方案設(shè)計?？梢栽谕瓿衫碚摻虒W(xué)后進行課程設(shè)計任務(wù)，也可以在理論教學(xué)完成一定程度就與其同步進行。提前將任務(wù)告訴學(xué)生，讓學(xué)生做好準(zhǔn)備，查閱資料。這樣就可以發(fā)現(xiàn)問題，如果遇到不懂的問題就可以自己查閱資料進行解決，或者是教師在進行教學(xué)時，就可以針對性地去解決問題，從而提高學(xué)生的自學(xué)能力以及加深他們對知識的理解。在進行課程設(shè)計時，要本著學(xué)生是主體，而教師只是輔導(dǎo)的思想進行，提高學(xué)生的主觀能動性。同時課程內(nèi)容的設(shè)計要具有靈活性，可以讓教師給出，也可以讓學(xué)生自己擬定題目，而學(xué)生自定題目就要求他們要進行更多的調(diào)研工作，這樣就可以了解更多的設(shè)計內(nèi)容。在進行機械系統(tǒng)運動方案的設(shè)計時，可以分小組進行，這樣學(xué)生通過交流合作發(fā)揮出集體的力量，同時學(xué)生個人也能夠發(fā)揮出自己的獨特見解，這樣有利于學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的提高。又如在機械設(shè)計中改變課程設(shè)計模式時，利用CAD編程代替原來的減速器傳統(tǒng)設(shè)計模式，這樣不僅可以讓學(xué)生熟悉現(xiàn)代設(shè)計理論，同時也可以提高他們的計算機編程水平。在課程設(shè)計環(huán)節(jié)利用計算機仿真軟件，可以輔助學(xué)生制作虛擬樣機操作等。 （下轉(zhuǎn)第107頁）（上接第103頁）
3 開展創(chuàng)新設(shè)計活動與創(chuàng)新型實驗開發(fā)
在課程設(shè)計與創(chuàng)新設(shè)計中將實驗裝置作為相關(guān)載體，是課程改革的一項重要任務(wù)。在實驗室中進行課程設(shè)計或創(chuàng)新設(shè)計，如通過對3DMC試驗臺的開發(fā)和研制中，完成一些學(xué)生的課程設(shè)計，通過試驗臺將學(xué)生在機械原理、機械設(shè)計學(xué)習(xí)中所萌發(fā)的各種創(chuàng)新性思維進行實現(xiàn)。對于各個基本結(jié)構(gòu)，它們的性能是非常有限的，只是針對基本結(jié)構(gòu)進行創(chuàng)新也是不容易的，如果將多個基本結(jié)構(gòu)進行聯(lián)合使其成為一個組合機構(gòu)再進行利用，這樣就能夠滿足人們對機械性能、運動規(guī)律和形式的需要。通過利用試驗臺提供的組合機構(gòu)供拼裝置，對組合機構(gòu)進行創(chuàng)造和研究，從而讓學(xué)生認識到各種組合結(jié)構(gòu)的各種性能，為以后的機械創(chuàng)新和工程設(shè)計創(chuàng)造良好的條件?？梢岳谩昂谙洹钡男问絹眢w現(xiàn)出課程設(shè)計內(nèi)容中對機構(gòu)的功能要求，在給出的機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計題目中，要求學(xué)生對機構(gòu)的功能要求進行仔細具體的研究，用多個子功能來表現(xiàn)總體功能，并對各個子功能的功能元解進行有效選擇和確定實現(xiàn)對機構(gòu)的功能設(shè)計。運用的方案需要具有靈活性，符合對題目的要求，對各個方案進行對比分析并進行交流，不斷促進學(xué)習(xí)的提高。同時學(xué)生也可以自己給出題目，但關(guān)于構(gòu)件方面做好要求控制在試驗臺配置范圍內(nèi)。在進行題目的設(shè)計時，要不斷地研究，從中找到問題，并從中設(shè)計出具有創(chuàng)新性的實驗，實現(xiàn)設(shè)計與試驗的有效結(jié)合。
同時開展一些形式多樣的機械創(chuàng)新設(shè)計活動，來激發(fā)學(xué)生對創(chuàng)新設(shè)計的積極性和主動性。將一些好的作品設(shè)計拿到機械創(chuàng)新設(shè)計比賽中進行評比，有利于驗證設(shè)計的成果，同時可以加強技術(shù)的交流 。創(chuàng)新設(shè)計活動的開展為學(xué)生提供了一個展示自我、提升自我的良好平臺。在實驗室中也可以進行一些創(chuàng)新設(shè)計，將一些實驗對學(xué)生開放，讓他們對試驗內(nèi)容進行自主選擇，并安排好設(shè)計步驟，通過老師的指導(dǎo)下，發(fā)揮自己的創(chuàng)造性思維和動手能力獨立完成設(shè)計。通過這種實驗設(shè)計，來提高學(xué)生的創(chuàng)造能力和實踐能力。
4 總結(jié)
通過對機械基礎(chǔ)課程教學(xué)的改革，不斷加強實踐環(huán)節(jié)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動他們對學(xué)習(xí)的積極性和主動性，這樣提高了教學(xué)質(zhì)量，同時也讓學(xué)生得到了各種機械工程的實踐訓(xùn)練，從而有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程實踐能力、動手能力及創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)。
參考文獻
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