论文部分内容阅读
摘要： 本文论述了课程设计的重要意义，对《微机原理及应用》传统的课程设计方法存在的弊端进行了分析，并对课程设计提出了新的教学方法。经过近几个学期的实践证明，新的教学方法提高了教学效果，培养了学生的工程实践能力和创新能力。
关键词： 课程设计 实践操作 教学改革 创新能力
前言
《微机原理与应用》是我院电子信息工程、机械设备及自动化、计算机等专业重要的基础专业课程之一，不但要求有较高的理论水平，而且要求有实际的动手能力。第六学期结束后，学生已经系统地学习了《微机原理与应用》的理论课程，并完成了相应的课程实验，在程序设计及接口单元的电路设计方面具有一定的基础。但学生运用所学知识，构建微机应用系统，综合调试软硬件的能力还有欠缺。课程设计能提高学生的实践能力、工作能力及创新能力，并能为以后的毕业设计打下一个良好的基础。
1.课程设计的教学目的
课程设计是《微机原理及应用》理论课程结束之后安排的一次大型实践性教学环节，目的是巩固和加深学生对理论知识的理解，增强学生设计微机系统和调试软件的能力，培养学生的创新能力，为毕业设计工作打好基础。
1.1巩固和深化理论知识
课程设计对学生不仅是实践能力的培养，同时又是对理论知识的再学习巩固的过程。按照教学大纲要求，课程设计的教学作用主要体现在灵活运用理论知识，设计实际应用系统。
学生在课程设计过程中将理论知识运用到工程实践中，实际就是对所学理论知识掌握程度的验证。同时，课题中所涉及的新知识使学生必须再到书本中去寻求正确答案并经受实践的检验。这是一个巩固和消化理论知识的过程，通过课程设计的锻炼，学生对本课程所学知识的理解都有不同程度的提高。
1.2培养学生的工程素质
课程设计所涉及的知识面较广，要求较高，难度较大，是对学生理论知识和动手能力的一次较为全面的检验。在课程设计中，学生的系统设计、接口应用、编程和调试能力都得到了充分的体现，尤其是应用程序结合硬件调试，更能反映出学生的基础理论水平和实际动手能力。如在设计应用系统时要预先考虑到程序编制，在调试过程中发现问题并解决，反复进行软件和硬件的协调，进行总体方案的修改和补充。这一循序渐进的过程使学生得到了类似于科研工作设计和实施的全过程的训练，对提高学生的工程素质很有益处。
1.3培养学生的创新能力
鼓励学生将课程设计与校内外科技创新项目以及各类的电子设计竞赛结合，让学生自主完成选题，自己查找资料，自己做试验设计，自行测量或制作工具，亲手实施实验方案。通过这种方式提高学生工程实践能力和创新能力。
1.4打好毕业设计的前期基础
2周的课程设计，学生要经过选题、制定方案、模块设计、硬件设计、软件编程、软硬件调试等一系列的流程，这一过程和毕业设计很类似。经过课程设计环节的训练，学生初步具备了毕业设计环节的基础知识，特别是撰写具有小论文特点的课程设计报告，为书写毕业设计论文打下了基础。
2.传统的课程设计方法的弊端
传统的课程设计的方法主要存在以下几个方面的弊端：（1）从安排课程设计的内容上看，基本上是围绕相关课程教学内容而展开的，不能够构成对实际问题的解决方案。（2）从配套程序的规模上看，一般只是几十行到几百行的源代码，或者是一个单独电路的设计，远远小于一个小型项目的规模。（3）从设计的结构上看，由于设计实践是围绕着课程教学内容而进行的，问题已经高度抽象，学生很难得到有关综合运用所学知识的整体训练机会。而且，这些内容相对简单、问题域已经高度抽象、规模较小的设计实践，一人基本上就能完成，学生几乎无法通过这些设计实践去真正获得有关项目管理和团队协作等方面的基本训练和工作经验。（4）从时间安排上，每次课程设计都安排在学期结束前两周，时间短，且学生都集中精力准备期末考试，没有兴趣去做课程设计，往往是纸上谈兵，穷于应付。学生根本没有达到训练的目的，更谈不上创新能力的提高了。
3.改革课程设计方法，提高学生创新能力
针对以上传统的课程设计教学方法带来的缺点，我们经过多年摸索研究，提出以下改革的方法：
3.1改变设计的题目类型
在课程设计的题目类型上，我们尝试了新的分类，将其划分为四种类型。
（1）汇编程序设计部分；
（2）微机内部接口编程和应用；
（3）微机应用系统开发；
（4）与大学生创新项目、科研相结合。
根据多年的教学经验，选择一些经典的程序，希望通过编程设计，使学生熟悉汇编语言的基本方法。另外，应用系统的设计开发及创新项目，主要是硬件与软件设计相结合的应用系统。学生通过硬件设计、安装调试、设计软件、软硬件联调等过程，获得工程素质和创新能力的训练。所有课题都要在微机和实验平台上调试通过，保证学生能够在设计中取得正确的结果。在课题的选择上要把握以下的原则：课题的内容避免单一；同一课题要有多个方案；课题与大学生科技创新项目及科研相结合。
3.2课程设计的指导教师安排
在指导教师安排上，采用选题分组模式，将教师拟定的课题由学生自由选择，最终将班级学生分为若干小组，每名教师指导几名学生，与毕业设计相类似，参加指导的教师都有着丰富的教学、科研，以及与企业合作开发项目等多方面的经验，相信对学生的指导有很大帮助。每个课程设计中的课题，都来自教师们具体的科研和设计开发实践，所选设计项目与教学内容配合紧密，项目的难度与规模适宜，经过认真设计、调试，相信对学生的实践能力、创新能力提高有很大的促进。
3.3时间进度安排
时间进度安排上，以往的课程设计时间很集中，往往安排在学期结束前两三周，那时学生既要忙于复习考试，又要去做课程设计，大部分学生穷于应付，甚至存在抄袭现象。我们打破以往的传统，在开学初就布置课题，让学生带着课题学习理论课程，最后在学期结束进行答辩验收，给学生充足的时间完成课题，保证了课程设计的质量。
3.4课程设计的成绩评定
以往成绩的评定，只是看一下学生交上去的设计报告，给出的成绩并不能反映学生的真实水平。改革后课程设计的成绩评定分为四个部分构成：方案设计、软硬件调试过程、设计报告和答辩组成，按3：3：2：2评定成绩，分为优、良、中、及格、不及格五级。
（1）方案设计的评分
要求能够体现题目的功能，在硬件原理图正确、程序流程合理的前题下，教师根据学生的设计水平、方法的优劣等给分。
（2）调试过程评分
指导教师对学生调试过程中发现问题、解决问题的能力进行评价，结合实验结果、设备完好情况给分。
（3）答辩
采用答辩的方法，不仅使学生成绩能够真实地反映水平，更可以通过这一环节，为毕业设计答辩进行很好的演练。教师根据学生回答问题情况给出成绩。
（4）设计报告评分
看设计报告是否按规定格式书写，材料是否齐全，叙述是否清楚。
4.结束语
《微机原理与应用》这门课程是工科院校重要的专业基础课，我们通过对理论、实验、课程设计等各个环节的教学方法改革，敦实了学生的微机原理的基本知识、基本技能，深化了学生的知识结构，提高了学生工程实践和创新能力。经过课程设计这一环节的训练，部分学生在院创新科技项目、电子设计竞赛中，各方面能力表现突出，多次获奖。
参考文献：
［1］张健等.《微机原理及应用》课程设计教学探讨［J］.华东船舶工业学院学报（社会科学版），2001，1，（3）：93-94.
［2］张宇林等.构建实验教学创新体系的改革与思考［J］.职业教育研究，2008，54，（4）：146-147.
［3］趙贺.《微机原理与接口技术》课程教学的改革与探索［J］.科技创新导报，2008，07，180-181
［4］门洪等，微机原理与接口技术教学改革与实践研究［J］.科技信息，2007，22，10-11.
［5］耿国庆等.微机原理与接口技术课程设计的实践与探索［J］.实验室研究与探索，2001，20，（3），22-23.
基金项目：淮阴工学院精品课程项目
关键词： 课程设计 实践操作 教学改革 创新能力
前言
《微机原理与应用》是我院电子信息工程、机械设备及自动化、计算机等专业重要的基础专业课程之一，不但要求有较高的理论水平，而且要求有实际的动手能力。第六学期结束后，学生已经系统地学习了《微机原理与应用》的理论课程，并完成了相应的课程实验，在程序设计及接口单元的电路设计方面具有一定的基础。但学生运用所学知识，构建微机应用系统，综合调试软硬件的能力还有欠缺。课程设计能提高学生的实践能力、工作能力及创新能力，并能为以后的毕业设计打下一个良好的基础。
1.课程设计的教学目的
课程设计是《微机原理及应用》理论课程结束之后安排的一次大型实践性教学环节，目的是巩固和加深学生对理论知识的理解，增强学生设计微机系统和调试软件的能力，培养学生的创新能力，为毕业设计工作打好基础。
1.1巩固和深化理论知识
课程设计对学生不仅是实践能力的培养，同时又是对理论知识的再学习巩固的过程。按照教学大纲要求，课程设计的教学作用主要体现在灵活运用理论知识，设计实际应用系统。
学生在课程设计过程中将理论知识运用到工程实践中，实际就是对所学理论知识掌握程度的验证。同时，课题中所涉及的新知识使学生必须再到书本中去寻求正确答案并经受实践的检验。这是一个巩固和消化理论知识的过程，通过课程设计的锻炼，学生对本课程所学知识的理解都有不同程度的提高。
1.2培养学生的工程素质
课程设计所涉及的知识面较广，要求较高，难度较大，是对学生理论知识和动手能力的一次较为全面的检验。在课程设计中，学生的系统设计、接口应用、编程和调试能力都得到了充分的体现，尤其是应用程序结合硬件调试，更能反映出学生的基础理论水平和实际动手能力。如在设计应用系统时要预先考虑到程序编制，在调试过程中发现问题并解决，反复进行软件和硬件的协调，进行总体方案的修改和补充。这一循序渐进的过程使学生得到了类似于科研工作设计和实施的全过程的训练，对提高学生的工程素质很有益处。
1.3培养学生的创新能力
鼓励学生将课程设计与校内外科技创新项目以及各类的电子设计竞赛结合，让学生自主完成选题，自己查找资料，自己做试验设计，自行测量或制作工具，亲手实施实验方案。通过这种方式提高学生工程实践能力和创新能力。
1.4打好毕业设计的前期基础
2周的课程设计，学生要经过选题、制定方案、模块设计、硬件设计、软件编程、软硬件调试等一系列的流程，这一过程和毕业设计很类似。经过课程设计环节的训练，学生初步具备了毕业设计环节的基础知识，特别是撰写具有小论文特点的课程设计报告，为书写毕业设计论文打下了基础。
2.传统的课程设计方法的弊端
传统的课程设计的方法主要存在以下几个方面的弊端：（1）从安排课程设计的内容上看，基本上是围绕相关课程教学内容而展开的，不能够构成对实际问题的解决方案。（2）从配套程序的规模上看，一般只是几十行到几百行的源代码，或者是一个单独电路的设计，远远小于一个小型项目的规模。（3）从设计的结构上看，由于设计实践是围绕着课程教学内容而进行的，问题已经高度抽象，学生很难得到有关综合运用所学知识的整体训练机会。而且，这些内容相对简单、问题域已经高度抽象、规模较小的设计实践，一人基本上就能完成，学生几乎无法通过这些设计实践去真正获得有关项目管理和团队协作等方面的基本训练和工作经验。（4）从时间安排上，每次课程设计都安排在学期结束前两周，时间短，且学生都集中精力准备期末考试，没有兴趣去做课程设计，往往是纸上谈兵，穷于应付。学生根本没有达到训练的目的，更谈不上创新能力的提高了。
3.改革课程设计方法，提高学生创新能力
针对以上传统的课程设计教学方法带来的缺点，我们经过多年摸索研究，提出以下改革的方法：
3.1改变设计的题目类型
在课程设计的题目类型上，我们尝试了新的分类，将其划分为四种类型。
（1）汇编程序设计部分；
（2）微机内部接口编程和应用；
（3）微机应用系统开发；
（4）与大学生创新项目、科研相结合。
根据多年的教学经验，选择一些经典的程序，希望通过编程设计，使学生熟悉汇编语言的基本方法。另外，应用系统的设计开发及创新项目，主要是硬件与软件设计相结合的应用系统。学生通过硬件设计、安装调试、设计软件、软硬件联调等过程，获得工程素质和创新能力的训练。所有课题都要在微机和实验平台上调试通过，保证学生能够在设计中取得正确的结果。在课题的选择上要把握以下的原则：课题的内容避免单一；同一课题要有多个方案；课题与大学生科技创新项目及科研相结合。
3.2课程设计的指导教师安排
在指导教师安排上，采用选题分组模式，将教师拟定的课题由学生自由选择，最终将班级学生分为若干小组，每名教师指导几名学生，与毕业设计相类似，参加指导的教师都有着丰富的教学、科研，以及与企业合作开发项目等多方面的经验，相信对学生的指导有很大帮助。每个课程设计中的课题，都来自教师们具体的科研和设计开发实践，所选设计项目与教学内容配合紧密，项目的难度与规模适宜，经过认真设计、调试，相信对学生的实践能力、创新能力提高有很大的促进。
3.3时间进度安排
时间进度安排上，以往的课程设计时间很集中，往往安排在学期结束前两三周，那时学生既要忙于复习考试，又要去做课程设计，大部分学生穷于应付，甚至存在抄袭现象。我们打破以往的传统，在开学初就布置课题，让学生带着课题学习理论课程，最后在学期结束进行答辩验收，给学生充足的时间完成课题，保证了课程设计的质量。
3.4课程设计的成绩评定
以往成绩的评定，只是看一下学生交上去的设计报告，给出的成绩并不能反映学生的真实水平。改革后课程设计的成绩评定分为四个部分构成：方案设计、软硬件调试过程、设计报告和答辩组成，按3：3：2：2评定成绩，分为优、良、中、及格、不及格五级。
（1）方案设计的评分
要求能够体现题目的功能，在硬件原理图正确、程序流程合理的前题下，教师根据学生的设计水平、方法的优劣等给分。
（2）调试过程评分
指导教师对学生调试过程中发现问题、解决问题的能力进行评价，结合实验结果、设备完好情况给分。
（3）答辩
采用答辩的方法，不仅使学生成绩能够真实地反映水平，更可以通过这一环节，为毕业设计答辩进行很好的演练。教师根据学生回答问题情况给出成绩。
（4）设计报告评分
看设计报告是否按规定格式书写，材料是否齐全，叙述是否清楚。
4.结束语
《微机原理与应用》这门课程是工科院校重要的专业基础课，我们通过对理论、实验、课程设计等各个环节的教学方法改革，敦实了学生的微机原理的基本知识、基本技能，深化了学生的知识结构，提高了学生工程实践和创新能力。经过课程设计这一环节的训练，部分学生在院创新科技项目、电子设计竞赛中，各方面能力表现突出，多次获奖。
参考文献：
［1］张健等.《微机原理及应用》课程设计教学探讨［J］.华东船舶工业学院学报（社会科学版），2001，1，（3）：93-94.
［2］张宇林等.构建实验教学创新体系的改革与思考［J］.职业教育研究，2008，54，（4）：146-147.
［3］趙贺.《微机原理与接口技术》课程教学的改革与探索［J］.科技创新导报，2008，07，180-181
［4］门洪等，微机原理与接口技术教学改革与实践研究［J］.科技信息，2007，22，10-11.
［5］耿国庆等.微机原理与接口技术课程设计的实践与探索［J］.实验室研究与探索，2001，20，（3），22-23.
基金项目：淮阴工学院精品课程项目