時間：2022-12-19 15:04:51
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇學生課程設計總結，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
[關鍵詞]專業課程設計 光電通信 教學模式 實踐教學
[中圖分類號]TN29
一、引言
目前，隨著社會的發展與我國教育體系的逐漸完善，學生綜合素質與能力的培養是當前高校人才培養的重點。能綜合應用專業理論知識解決實際問題，具有較強的創造力和敏銳的觀察力等都是能力的具體體現。實踐教學是培養學生能力的重要環節，而注重從“應用型”向“設計型”人才培養的轉變，已成為各大高校實踐教學的指導思想。專業課程設計屬于實踐教學的主要環節之一，其旨在培養學生綜合運用理論知識分析、解決實際問題的能力，也是對前期理論與實踐教學效果的檢驗[1-3]。為實現“設計型”人才培養，在專業課程設計中同樣需要加強學生的實踐創新思維引導。
“信息工程（光電通信）”專業是本校電子信息工程學院新發展的本科專業方向之一，其相對應的教學體系還處于不斷探索與發展的階段。目前，專業課程設計安排在大四秋季學期，共3周時間。在過去幾年，專業課程設計都采用“信息工程”大專業統一進行的模式，內容一般包括4次講課、5個基本實驗和1個完整的專題設計。其目標是通過幾個基本實驗使學生了解典型的電路或系統結構、分析方法和設計實現方法；通過專題設計是學生能夠綜合運用專業知識、EDA設計工具、新器件、新方法解決專業問題。因此，本專業過去的課程設計采用了傳統的組織模式，學生的參與熱情不高；專業課程設計的內容也沒有體現“光電通信”專業的特點。
針對上述問題，我們對本專業的課程設計教學模式進行了改革，并根據學生已有的專業知識結構，設置具有“光電通信”專業特點的課程設計題目，使學生能應用現有理論知識解決一定的實際問題，在設計能力方面有所提高，為畢業設計及以后步入社會參加工作奠定基礎。
二、課程設計的教學模式
為使學生在最短的時間內掌握盡可能多得知識，平時的課堂教學大多采用教師講授，學生被動式獲取知識的模式。專業課程設計的教學不同于平時的課堂教學，應采用學生為主、教師為輔的方式。借鑒校內外其它專業課程設計的組織模式，并結合本校“光電通信”專業現有的教學體系結構，將本專業的課程設計分為三個階段，即準備階段、實施階段和驗收階段[4]。
1）準備階段。指導教師以加深基礎知識、增強綜合應用知識能力和提高創新研究能力為主線，制定合理的教學大綱，根據學生已有的專業知識結構，設置課程設計題目，在此過程中盡量做到以下幾點：①設計內容具有一定的實用價值；②在突出本專業課程重點內容的基礎上所覆蓋的知識面盡可能廣；③有利于學生綜合能力的培養；④難易適中，并具有一定的挑戰性。針對設計內容中學生還未學到的理論，安排理論輔導課。
學生根據大綱提供的課程設計選題范圍，并結合個人愛好及特長確定題目，為保證每個學生都有一定的工作量，需限制每個題目的選擇人數。題目選定之后，組織小組內討論，明確個人分工。
2）實施階段。學生通過查閱文獻，組內討論，運用所學知識對選定的題目進行分析、設計，完成設計內容。在此過程中，學生要做到以下幾點：①明確設計任務與要求；②提出設計方案，給出總體原理框圖；③對所選方案進行理論分析、仿真或實驗；④討論設計結果的可行性。
在此環節，教師進行啟發與引導，只講解難點，充分尊重學生的設計思想，并在中期檢查每組設計的進展情況，及時指出其中可能存在的原理錯誤及設計缺陷，對于細節上的小錯誤，可以由學生自己在實踐中自己發現和修改。
3）驗收階段。學生進行總結，完成課程設計報告并進行結果演示與答辯。教師根據學生在課程設計過程中的總體表現、書面總結報告、設計結果演示及答辯情況評定最后的成績。
在上述三個階段中，學生是主體，教師的任務在于抓住關鍵環節組織教學，將啟發式教學、討論式教學和研究式教學融會其中，給學生最大的發揮空間，最大程度發揮學生的自主能動性，啟發其創造性思維，培養其綜合應用專業知識解決實際問題的能力及團隊合作精神。
三、課程設計的實踐
按照上述課程設計的組織模式，本專業的課程設計已完成了三次實踐。下面分階段總結實踐情況。
1）在準備階段，充分利用現有的資源和條件，并結合學生的知識結構，設置了9個專業課程設計題目，如表1所示。表中的設計內容以光通信及光信息處理中常用的光器件設計和光學成像原理應用為主，其中包括4個應用型和5個設計型題目，具體內容稍有難易差別，學生根據自己的專長和基礎水平，選擇相應的設計題目，每個設計題目由3名學生分工完成。此外，根據學生當前還缺少的專業知識，相應地安排了6學時的理論課及2學時的答疑時間。
2）在實施階段，學生通過查閱文獻和組內討論完成設計內容，在中期檢查中，每個學生進行階段總結，匯報設計任務進展情況及存在的問題，教師引導學生多方位、多角度地分析問題，提示解決問題的思路與方法，學生進一步查閱文獻資料，完成設計任務。
3）在驗收階段，學生總結課程設計內容，撰寫報告，并進行結果演示和現場答辯。最后考核包括了平時表現、書面報告及答辯三部分成績，分別占總成績的20%、60%和20%。這樣的考核方式將評價標準分解在了學生課程設計的三個階段中，因而可以比較全面、公正地反映學生完成課程設計的情況。
四、實踐效果及存在的問題
從最后的考核結果來看，80%以上的學生態度認真，能主動找老師答疑；每組都實現了課程設計的內容，有的組還進行了擴展；有半數以上的學生總結了自己在課程設計中遇到的問題、解決的方法和收獲體會，還有學生指出了當前結果的不完善之處。同時，也存在個別學生自己不做，抄襲別人的情況。另外，在課程設計總結報告中要求對結果進行討論，但從報告及最終答辯情況看，學生對設計結果，主要是結果曲線的討論很少，大部分學生只是單純得完成了設計任務，對結果所反映的物理意義及應用價值理解較淺。綜合評定后有60%的學生成績為“良好”以上，也有不到10%的學生為“及格”。
針對實踐中存在的問題，今后還需進一步啟發學生多查閱文獻，了解每個設計題目的實際應用方向，使學生能體會到學有所用，認識到專業課程設計的重要性，盡可能消除個別學生完全不動手的情況，讓每組所有的學生都參與到課程設計中來。
五、學生的體會
學生在書面總結報告中這樣寫道：“雖然在設計的過程中，由于各種各樣的原因，在一開始并沒有想象中的那么順利，但是在不斷地停滯不前中，發現問題，解決問題，與此同時大腦得到充實，知識得到豐富，思維更加敏銳，總之是受益匪淺。”
“通過這次課程設計，我認識到理論方面的知識也是比較有趣的，結合以往學到的一些知識，比較順利地解決了課設中遇到的問題，更加激發起了我學習的熱情。”
“對于知識，需要經常回顧，否則再熟悉的技術也會變得非常陌生。”
“通過這次課程設計，我加深了對專業知識的認識，學到了不少新的知識，也鍛煉了我程序編寫的能力。同時，小組的同學，相互協助，各司其職，也是我們能順利完成這個設計題目的重要原因。”
從這些切身的體會可以看出，學生對本專業課程設計的積極性比較高，在專業知識應用與設計能力方面都得到了一定的鍛煉，并對團隊合作的重要性也有了更高的認識。
六、結束語
專業課程設計是學生大學教育期間各階段所學知識回顧和提高的過程，是培養學生實踐能力的重要環節。結合本校“光電通信”專業的教學體系現狀，我們對本專業課程設計的教學模式進行了初步的改革與實踐。在實踐中注重從“應用型”向“設計型”人才培養的轉變，盡可能調動學生的主觀能動性，從課程設計的選題、查閱文獻、任務分工，到設計內容的實現、調試與總結答辯，都由學生自己完成，取得了較好的實踐效果。但仍然存在一定問題，在今后的實踐教學中還需不斷探討本專業課程設計的內容和組織模式，從多方面激發學生的學習興趣，進一步提高課程設計的質量，使學生在發現問題、分析問題和解決問題的過程中逐步提高綜合應用專業知識創新設計的能力。
基金項目：北京航空航天大學本科教學改革立項項目
[參考文獻]
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[2]鄒道生，黃光華.獨立學院電子信息工程專業課程設計教學改革與實踐[J].贛南師范學院學報，2011（6）： 89-91.
[3]王少剛.課程設計是培養學生創新能力的重要途徑[J].中國大學教學， 2007（8）： 23-25.
1.電子技術課程設計的重點與要求
本課程的重點是電路設計，內容側重綜合應用所學知識，設計制作較為復雜的功能電路或小型電子系統。一般給出實驗任務和設計要求，通過電路方案設計、電路設計、電路安裝調試和指標測試、撰寫實驗報告等過程，培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力，提高電路設計水平和實驗技能。在實踐中著重培養學生系統設計的綜合分析問題和解決問題的能力，培養學生創新實踐的能力。電子技術課程設計一般要求學生根據題目要求，通過查閱資料、調查研究等，獨立完成方案設計、元器件選擇、電路設計、仿真分析、電路的安裝調試及指標測試，并獨立寫出嚴謹的、文理通順的實驗報告。
具體地說，學生通過課程設計教學實踐，應達到以下基本要求：建立電子系統的概念，綜合運用電子技術課程中所學習到的理論知識完成一個電子系統的設計；掌握電子系統設計的基本方法，了解電子系統設計中的關鍵技術；進一步熟悉常用電子器件的類型和特性，掌握合理選用器件的原則；掌握查閱有關資料和使用器件手冊的基本方法；掌握用電子設計自動化軟件設計與仿真電路系統的基本方法；進一步熟悉電子儀器的正確使用方法；學會撰寫課程設計總結報告；培養嚴肅認真的工作作風和嚴謹的科學態度。
2.電子技術課程設計的教學過程
電子技術課程設計是在教師指導下，學生獨立完成課題，達到對學生理論與實踐相結合的綜合性訓練，要求本課程設計涵蓋模擬電路知識和數字電路知識，因此課程設計的選題要求包含數字電子技術和模擬電子技術。教學環節可以分為以下四個部分。
2.1課堂講授。
課程設計開始前，需要確定指導老師。由指導老師通過兩學時的教學，明確課程設計的要求，主要內容包括課程介紹、教學安排、成績評定方法等。在課堂教學環節中，指導老師介紹課題的基本情況與要求，要求學生從多個課題中選擇一個。
2.2設計與調試環節。
2.2.1前期準備、方案及電路設計。
前期準備包括選擇題目、查找資料、確定方案、電路設計、電路仿真等。在確定方案時要求學生認真閱讀教材，根據技術指標，進行方案分析、論證和計算，獨立完成設計。設計工作內容如下：題目分析、系統結構設計、具體電路設計。學生根據所選課題的任務、要求和條件進行總體方案的設計，通過論證與選擇，確定總體方案。此后是對方案中單元電路進行選擇和設計計算，稱為預設計階段，包括元器件的選用和電路參數的計算。最后畫出總體電路圖（原理圖和布線圖），此階段約占課程設計總學時的30％。
2.2.2在實驗室進行電路安裝、調試，指標測試等。
在安裝與調試這個階段，要求學生運用所學的知識進行安裝和調試，達到任務書的各項技術指標。預設計經指導教師審查通過后，學生即可購買所需元器件等材料，并在實驗箱上或試驗板上組裝電路。運用測試儀表調試電路、排除電路故障、調整元器件、修改電路（并制作相應電路板），使之達到設計指標要求。此階段往往是課程設計的重點與難點，所需時間約占總學時的50％。
2.3撰寫總結報告，總結交流與討論。
撰寫課程設計的總結報告是對學生寫科學論文和科研總結報告能力的訓練。學生寫報告，不僅要對設計、組裝、調試的內容進行全面總結，而且要把實踐內容上升到理論高度。總結報告應包括以下方面：系統任務與分析、方案選擇與可行性論證、單元電路的設計、參數計算及元器件選擇、元件清單和參考資料目錄。除此之外，還應對以下幾部分進行說明：設計進程記錄，設計方案說明、比較，實際電路圖，功能與指標測試結果，存在的問題及改進意見，等等。總結報告具體內容如下：課題名稱、內容摘要、設計內容及要求、比較和選擇設計的系統方案、畫出系統框圖、單元電路設計、參數計算和器件選擇。畫出完整的電路圖，并說明電路的工作原理。組裝調試的內容，包括使用的主要儀器和儀表；調試電路的方法和技巧；測試的數據和波形并與計算結果比較分析；調試中出現的故障、原因及排除方法。總結設計電路的特點和方案的優缺點，指出課題的核心及實用價值，列出系統需要的元器件清單，列出參考文獻，收獲、體會，并對本次設計提出建議。
2.4成績評定。
課程的實踐性不僅體現實際操作能力，而且體現獨立完成設計和分析的能力。因此，課程設計的考核分為以下部分：設計方案的正確性與合理性。設計成品：觀察實驗現象，是否達到技術要求。（安裝工藝水平、調試中分析解決問題的能力）實驗報告：實驗報告應具有設計題目、技術指標、實現方案、測試數據、出現的問題與解決方法、收獲體會等。課程設計答辯：考查學生實際掌握的能力和表達能力，設計過程中的學習態度、工作作風和科學精神及創新精神，等等。
3.電子技術課程設計的步驟
在“電子技術基礎”理論課程教學中，通常只介紹單元電路的設計。然而，一個實用的電子電路通常是由若干個單元電路組成的。通常將規模較小、功能單一的電子電路稱為單元電路。因此，一個電子系統的設計不僅包括單元電路的設計，還包括總體電路的系統設計（總體電路由哪些單元電路構成，以及單元電路之間如何連接，等等）。隨著微電子技術的發展，各種通用和專用的模擬和數字集成電路大量涌現，電子系統的設計除了單元電路的設計外，還包括集成電路的合理選用。電子電路的系統設計越來越重要，不過從教學訓練角度出發，課程設計仍應保留一定的單元電路內容。電子系統分為模擬型、數字型及兩者兼而有之的混合型三種。雖然模擬電路和數字電路設計的方法有所不同（尤其單元電路的設計），但總體電路的設計步驟是基本相同的。電子電路的一般設計方法與步驟包括：總體方案的設計與方案論證、單元電路的設計、單元電路間的連接方法、繪制總體電路草圖、關鍵電路試驗、EDA仿真、繪制正式的總體電路圖等。
本科生課程設計是針對建筑環境與能源應用工程專業一個重要的實踐環節，北京工業大學建環專業開設分的課程設計。通過對2010級課程設計的教學組織介紹以及效果分析，體現該課程設計的基本內容以及教學方法在學生對設計內容、設計方法、方案確定等幾個方面的能力培養都起到了重要的作用。通過有效的課程設計指導，培養學生獨立思考和分析解決問題的能力，以及工程應用能力，實現理論和實踐相結合的目標。
關鍵詞：
建筑環境與能源應用工程；課程設計；組織；問題
一、課程設計的目的
“建筑環境與能源應用工程專業”是與實際工程緊密相關的專業學科，學生僅僅通過在校期間理論知識的學習，對于本專業知識的理解和應用是遠遠不夠的。課程設計這一教學環節的設置意在指導學生將理論知識與實際工程相結合，將自己所學知識融會貫通；與此同時，結合實際的工程設計，了解設計的內容、方法和步驟，增強收集資料、理論聯系實際的能力。最后，以小組的方式進行的課程設計，能夠在培養學生獨立分析和解決工程實際問題的能力的同時，也培養學生的創新精神和團隊合作意識，提高對未來工作的適應能力。
二、課程設計的教學組織
北京工業大學建環專業本科生課程設計安排在大四上學期第四周至十六周共14周，成績總計分。課程設計內容主要以“空氣制冷”、“供熱鍋爐”課程的教學內容為基礎，要求學生以小組形式分工合作，完成從冷熱源到末端的供暖空調系統的設計。
（一）課程設計步驟
（1）布置設計任務。北京工業大學建環專業的教師團隊共同商討確定課程設計的題目以及內容要求，針對以往同學們出現的問題進行改進，細化設計任務，制定詳細的綜合課程設計指南及任務書，并且為學生們提供必要的設計參數，設計對象為某高校辦公樓供暖空調系統設計。（2）授課講座答疑。在課程設計過程中，針對學生在課設中出現的問題，圍繞課程設計的重點、難點，分階段集中不定期安排幾次專題講座，如典型建筑暖通空調設計方法、計算機輔助軟件應用、工程案例剖析等。通過專題講座解決學生設計過程中存在的問題，引導學生將理論知識貫穿在整個設計過程中，并能熟練使用標準、規范和設計手冊等資料。（3）導師監督考核。為了做到因材施教，努力發揮學生的積極性并且及時解決問題，提高設計效率，同時鍛煉良好的團隊合作精神，采取分組導師制度，每位教師負責3～4名學生。（4）課程設計答辯。課程設計答辯時間安排在第11周以及第17周，分別進行供暖和空調設計答辯，答辯方式為集中答辯，所有教師分組根據學生答辯情況提問，獨立給分，最后全體教師匯總給出綜合答辯成績。
（二）課程設計講座與內容
為了使學生了解整個課程設計時間安排并且增加對內容的了解，由課程設計負責老師安排一次課程設計動員及任務布置，選擇兩名研究生作為助教，由于他們對本專業內容熟知，并且熟悉課程設計流程以及內容，易于引導學生更快的從理論知識轉化成實踐設計中，建立學生與教師之間有效地溝通機制。具體的授課講座內容分為以下五個部分。（1）采暖空調系統設計引論。綜述本科生在前三年里學習的專業知識以及相關的專業課程，針對暖通空調設計基本常識，讓學生講理論知識轉化為實踐中，同時介紹在設計中基本注意事項，避免出現設計失誤。（2）采暖負荷計算及常規設備選型。首先回顧學過的《供熱工程》等相關課程，提出設計必須遵循行業規范，讓學生逐步從學習轉向設計，講座教師介紹采暖設計步驟，為學生們詳細講解采暖中走廊、衛生間、樓梯間等供暖常見問題，避免學生走進誤區。（3）鍋爐房設計。結合《鍋爐與鍋爐房設備》課程以及鍋爐房設計規范，從鍋爐容量、循環泵流量、揚程確定、軟化水系統、補水系統、定壓系統以及送引風系統等各個方面介紹鍋爐房設計的步驟。（4）空調系統設計及設備選型。結合《空氣調節》課程，以及前面關于供暖設計的相關講座，學生獨立完成空調系統的設計，讓學生在設計中體會到設計與理論知識的不同，設計中應當結合建筑中各領域的要求，融合到一起，完成設計要求。
（三）課程設計考核方式
課程設計的考核方式分為導師考核和集體答辯兩個方面，各個設計階段的考核，由各位指導教師靈活安排、分工負責。集體答辯分為兩個部分：供暖設計以及空調設計。組織全學科部教師分組答辯，每次答辯每位學生限時15分鐘，學生匯報8分鐘，教師提問7分鐘。最終的考核成績總分為100分，學分為分。
三、課程設計的效果分析
通過一學期的課程設計，學生在各個方面都有了很大的提高，主要表現有：（1）學生能將自己的專業知識與理論進行有效的結合。在課程設計初期，學生由于沒有經驗，對于工程會犯一些常識性問題，比如管道的設計中，沒有考慮閥門的分類和使用。經過鍛煉，學生能夠很好的更加全面的考慮問題，考慮實際工程的需要，將自己的理論知識與實際工程更好的結合。（2）自主學習以及分析問題解決問題的能力提高。學生在校期間學習的理論知識都是書本上的，而實際的項目中會遇到許許多多的意想不到的問題，學生通過自己動手，通過收集資料，查閱規范，與同學探討等方式，不僅僅加深了對專業知識與行業規范的了解，更加加強了自己獨立分析和解決問題的能力。（3）培養了團隊合作能力與教師的溝通能力。得益于團隊合作的教學方式，學生通過團隊合作，使得學生能夠更好的培養團隊意識；教師的直接指導，加強了學生與老師之間的交流，使得學生與教師共同學習，交流，增強了他們的表達能力。
四、問題分析及解決方法探討
通過本次的課程設計，可以看出大部分同學能夠對整個暖通設計的流程及基本的設計問題有比較清晰的認識和把握，但從平時的答疑、課程設計講座的提問及答辯的情況來看，很多同學的課程設計還是存在著一些不足，現主要提出以下幾點：（1）設計手冊及節能規范的熟知度不夠。工程設計手冊及國家、地方行業規范、標準作為暖通工程設計的基本依據，理應是最為重要的參考資料，理論教學難以涵蓋工程設計的各個方面，需要從這些參考資料中尋求答案。由此看出，面對諸多暖通行業的參考資料，在理論教學中進行適當的解讀與學習很有必要。（2）系統方案的確定缺乏深入的思考和有力的依據。供暖、空調系統形式的確定是整個課程設計中最重要的環節。很多同學在系統形式確定這一環節只懂得選用而不懂得比較。從最終課程設計的結果可以看出，在方案確定這一環節，不同方案的思考與評比這一內容還有待完善。（3）水力計算部分有所不足。風系統及水系統合理的水力計算不僅關系到冷熱源部分所輸出的冷熱量能否按需分配到末端用戶，更關系到整個系統的運行是否穩定、有效、節能。水力計算的理論學習往往是最難掌握的部分，一個簡單的小系統就需要很大的計算量，不同的系統形式往往有多種不同的計算方法，并且計算步驟繁雜，雖然很多同學的水力計算部分能夠完成，但其中的步驟并不明晰。如何尋求理論設計與軟件輔助設計的平衡變得極為重要。（4）分類設計理念不強。同一建筑往往有不同形式、不同使用功能的房間，尤其對于綜合性建筑，很多房間的使用時間不一，所以，對不同的房間、空間，應有不同的分類，同時應劃分不同的系統。通過本次課程設計的情況來看，系統劃分單一。另外，對各類型房間的供暖、空調的形式不明確，對特殊類型空間如走廊、樓梯間、衛生間、地下車庫、門廳的設計知識缺乏，是普遍存在的又一問題。無論在參考書籍還是在理論教學中，往往重視供暖、空調的共性而忽視適用于不同類型空間的個性。所以，此方面理論的學習與指導還有待加強。（5）對系統的認識缺乏整體性。無論是空調系統還是供暖系統，都是與冷熱源機房相連。所以，冷熱源側與用戶側是不可分割的整體，系統設計應該有整體的理念。但很多同學只知道供暖系統需要補水定壓而不知鍋爐房需要有補水定壓裝置，只知道供暖系統需要補水定壓而不知空調系統需要補水定壓，只知道用戶側需要水力計算而不會機房側的管路平衡與確定。多數時候，理論教學教授的是共性的知識，但往往，這種共性沒有推廣到個性中去，這同樣是理論教學有待完善的重要內容。
五、結語
通過專業課程設計的學習，學生不僅僅對于專業知識有了更深的了解，同時對于將來從事的行業，有了更近一步的認識，根據課程設計過程中反映的問題，教學工作還需要從以下幾方面進行改進：（1）在平時的教學中，注重將實際與理論相結合。學生在課程設計中，尤其對于工程知識，會犯一些常識性錯誤。這就要求在平時的教學過程中，教師能夠針對一些重要的工程常識性問題進行歸納總結和講解。（2）在課程設計過程中，給予及時有效的指導。學生對于一個完整的設計，缺乏整體的認識，指導老師應當給予及時有效的指導。這需要指導教師和學生能夠進行密切的聯系，良好的溝通，使老師能夠及時了解學生的問題，并給與恰當的指導。（3）課程設計完成后，及時進行總結。由于課程設計中會遇到很多意想不到的問題，學生需要多次進行修正和完善，這就需要在每一個階段學生和指導老師都需要進行設計的總結，通過總結，學生能夠學會如何更好的解決問題，避免類似錯誤的出現，老師能夠總結經驗，對今后的教學進行更好的指導。
作者：潘嵩 王新如 李娜 王未 許傳奇 王云默 單位：北京工業大學建筑工程學院建筑環境與能源應用工程系
參考文獻
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[2]謝靜超，刁彥華，畢月虹，趙耀華.探討科研與教學結合的必要性[A].土木建筑教育改革理論與實踐（第12卷）[C].2010.
關鍵詞： 電子技術課程設計 教學設計 教學過程
電子技術課程設計是在電子技術實驗的基礎上進行的綜合性的實驗訓練，是電子技術課程的實踐性教學環節，是對電子類和其他相近專業學生進行綜合能力培養的實踐課程，對于全面、系統、深入地理解與掌握電子系統的知識、設計方法具有重要的教學意義。
1.電子技術課程設計的重點與要求
本課程的重點是電路設計，內容側重綜合應用所學知識，設計制作較為復雜的功能電路或小型電子系統。一般給出實驗任務和設計要求，通過電路方案設計、電路設計、電路安裝調試和指標測試、撰寫實驗報告等過程，培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力，提高電路設計水平和實驗技能。在實踐中著重培養學生系統設計的綜合分析問題和解決問題的能力，培養學生創新實踐的能力。
電子技術課程設計一般要求學生根據題目要求，通過查閱資料、調查研究等，獨立完成方案設計、元器件選擇、電路設計、仿真分析、電路的安裝調試及指標測試，并獨立寫出嚴謹的、文理通順的實驗報告。
具體地說，學生通過課程設計教學實踐，應達到以下基本要求：建立電子系統的概念，綜合運用電子技術課程中所學習到的理論知識完成一個電子系統的設計；掌握電子系統設計的基本方法，了解電子系統設計中的關鍵技術；進一步熟悉常用電子器件的類型和特性，掌握合理選用器件的原則；掌握查閱有關資料和使用器件手冊的基本方法；掌握用電子設計自動化軟件設計與仿真電路系統的基本方法；進一步熟悉電子儀器的正確使用方法；學會撰寫課程設計總結報告；培養嚴肅認真的工作作風和嚴謹的科學態度。
2.電子技術課程設計的教學過程
電子技術課程設計是在教師指導下，學生獨立完成課題，達到對學生理論與實踐相結合的綜合性訓練，要求本課程設計涵蓋模擬電路知識和數字電路知識，因此課程設計的選題要求包含數字電子技術和模擬電子技術。
教學環節可以分為以下四個部分。
2.1課堂講授。
課程設計開始前，需要確定指導老師。由指導老師通過兩學時的教學，明確課程設計的要求，主要內容包括課程介紹、教學安排、成績評定方法等。
在課堂教學環節中，指導老師介紹課題的基本情況與要求，要求學生從多個課題中選擇一個。
2.2設計與調試環節。
2.2.1前期準備、方案及電路設計。
前期準備包括選擇題目、查找資料、確定方案、電路設計、電路仿真等。在確定方案時要求學生認真閱讀教材，根據技術指標，進行方案分析、論證和計算，獨立完成設計。設計工作內容如下：題目分析、系統結構設計、具體電路設計。
學生根據所選課題的任務、要求和條件進行總體方案的設計，通過論證與選擇，確定總體方案。此后是對方案中單元電路進行選擇和設計計算，稱為預設計階段，包括元器件的選用和電路參數的計算。最后畫出總體電路圖（原理圖和布線圖），此階段約占課程設計總學時的30％。
2.2.2在實驗室進行電路安裝、調試，指標測試等。
在安裝與調試這個階段，要求學生運用所學的知識進行安裝和調試，達到任務書的各項技術指標。
預設計經指導教師審查通過后，學生即可購買所需元器件等材料，并在實驗箱上或試驗板上組裝電路。運用測試儀表調試電路、排除電路故障、調整元器件、修改電路（并制作相應電路板），使之達到設計指標要求。此階段往往是課程設計的重點與難點，所需時間約占總學時的50％。
2.3撰寫總結報告，總結交流與討論。
撰寫課程設計的總結報告是對學生寫科學論文和科研總結報告能力的訓練。學生寫報告，不僅要對設計、組裝、調試的內容進行全面總結，而且要把實踐內容上升到理論高度。總結報告應包括以下方面：系統任務與分析、方案選擇與可行性論證、單元電路的設計、參數計算及元器件選擇、元件清單和參考資料目錄。除此之外，還應對以下幾部分進行說明：設計進程記錄，設計方案說明、比較，實際電路圖，功能與指標測試結果，存在的問題及改進意見，等等。
總結報告具體內容如下：課題名稱、內容摘要、設計內容及要求、比較和選擇設計的系統方案、畫出系統框圖、單元電路設計、參數計算和器件選擇。畫出完整的電路圖，并說明電路的工作原理。組裝調試的內容，包括使用的主要儀器和儀表；調試電路的方法和技巧；測試的數據和波形并與計算結果比較分析；調試中出現的故障、原因及排除方法。總結設計電路的特點和方案的優缺點，指出課題的核心及實用價值，列出系統需要的元器件清單，列出參考文獻，收獲、體會，并對本次設計提出建議。
2.4成績評定。
課程的實踐性不僅體現實際操作能力，而且體現獨立完成設計和分析的能力。因此，課程設計的考核分為以下部分：設計方案的正確性與合理性。設計成品：觀察實驗現象，是否達到技術要求。（安裝工藝水平、調試中分析解決問題的能力）實驗報告：實驗報告應具有設計題目、技術指標、實現方案、測試數據、出現的問題與解決方法、收獲體會等。課程設計答辯：考查學生實際掌握的能力和表達能力，設計過程中的學習態度、工作作風和科學精神及創新精神，等等。
3.電子技術課程設計的步驟
在“電子技術基礎”理論課程教學中，通常只介紹單元電路的設計。然而，一個實用的電子電路通常是由若干個單元電路組成的。通常將規模較小、功能單一的電子電路稱為單元電路。因此，一個電子系統的設計不僅包括單元電路的設計，還包括總體電路的系統設計（總體電路由哪些單元電路構成，以及單元電路之間如何連接，等等）。隨著微電子技術的發展，各種通用和專用的模擬和數字集成電路大量涌現，電子系統的設計除了單元電路的設計外，還包括集成電路的合理選用。電子電路的系統設計越來越重要，不過從教學訓練角度出發，課程設計仍應保留一定的單元電路內容。
電子系統分為模擬型、數字型及兩者兼而有之的混合型三種。
雖然模擬電路和數字電路設計的方法有所不同（尤其單元電路的設計），但總體電路的設計步驟是基本相同的。
電子電路的一般設計方法與步驟包括：總體方案的設計與方案論證、單元電路的設計、單元電路間的連接方法、繪制總體電路草圖、關鍵電路試驗、EDA仿真、繪制正式的總體電路圖等。
4.電子技術課程設計的效果
學生經過這樣系統訓練后，各方面技能都通過考核，為后續課程的學習打下了扎實的基礎。
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1課程設計前的調查與輔導
在開始化工原理課程設計之前，充分了解學生對前修課程如物理化學、化工熱力學、化工原理等課程理論知識的掌握程度，了解學生查閱文獻獲取物性參數和相關公式的能力，了解學生是否具有一定的工程、經濟觀念，了解學生對計算機CAD繪圖能力的掌握情況。上述內容均是在化工原理課程設計過程中學生應具備的知識與能力，通過課前調查，掌握學生的基礎，進行適當的輔導與指導，使學生在開始課程設計之前提前進入狀況，讓學生建立信心，激發學生積極主動的完成將要開始的課程設計。
2課程設計教學過程
課程設計的任務(或題目)是教學的核心，也是能否培養和鍛煉學生工程實踐能力的關鍵。在教學過程中，為了全面的地鍛煉學生的查閱文獻、設計計算、實際分析和CAD繪圖能力，課程設計的選題在符合教學大綱要求的前提下結合工業實際，設計結果有較好的參比性。
2.1任務布置
在分配任務時根據學生的理論知識基礎和儲備進行合理的搭配與分組，做到每組成員具有較均衡的知識能力。設計題目做到每人一題，盡量避免抄襲現象發生，如進行精餾塔設計時，所有學生都有自己的產量、餾出液組成、釜液組成、原料狀況與組成、回流比等；組內成員具有個別不同的數據，根據計算結果可以對比不同條件對設計結果的影響，如回流比的不同、原料狀況不同、餾出液組成不同、釜液組成不同等。如此一來，組內成員在進行設計計算時，都能積極參與到整個過程中來，每個人計算設計結果都是對比分析與工程評價的一部分，能夠較好的提高學生的參與性、積極性，同時激發學生主動思考和創造。另外在課程設計開始之前，指導教師應仔細地講解設計內容所對應的工藝流程，并將整個設計計算過程進行具體的說明，就設計計算過程中容易出錯的位置進行重點指出。
2.2答疑與引導
在進行課程設計的過程中，方案設計是設計計算的重點，如在進行換熱器設計時，如何選擇合理的工藝流程和換熱器的類型，需要根據加熱介質和冷卻介質的狀況、換熱器在整個工藝流程中的地位等因素來綜合考慮，如進行精餾塔設計時，是選用板式精餾塔還是選用填料精餾塔，都需要根據物料的物性參數和實際工藝條件來共同決定。設計過程中應及時引導學生改進方案，組織學生討論分析，通過對比綜合選用較合適的設計方案。在課程設計的進行過程中，要及時了解與掌握學生設計的進度與狀況。由于學生的知識基礎和能力的差異，在獲取基礎數據、物性數據、方案設計、公式選用等方面都會有或多或少的困難，對學生遇到的問題可以通過以下三種方式進行解決：(1)對于個別同學遇到的個別問題，教學過程中采取一對一的答疑方式進行，就學生的問題進行個別解答和指導。如在換熱器的設計過程中，就管程和殼程走何種流體，主要從介質的安排能夠達到提高傳熱效率和節省材料的方面來考慮，易產生污垢、腐蝕性強、高溫高壓的介質走管程，粘度較大的介質走殼程；(2)對于大部分學生在課程設計過程中遇到的共性問題，采取集中詳細講解的方式進行，并對該設計過程進行中所涉及的知識點在實際工程中的影響進行引導與分析。如板式精餾塔的設計計算中，對于塔板數的計算，可以通過圖解法和逐板計算法來進行，根據查閱文獻獲得的基礎數據做出物系的平衡曲線或計算出物系的平均相對揮發度，再根據原料、餾出液、釜液的濃度和選擇的適宜回流比獲得精餾段、提餾段的操作線方程，由原料狀況獲得進料線方程，根據上述內容可以選擇圖解法或逐板法來進行計算；(3)對于設計過程中學生遇到的不了解設備形狀和結構等方面造成的困難，指導教師通過實物、多媒體圖片及動畫的方式向學生展示說明，讓學生充分了解設計中所選用設備的結構和特點。
2.3課程考核
化工原理課程設計的主要目的是進一步加強學生對理論知識的理解與掌握，同時培養學生綜合運用專業知識的能力和處理實際工程問題的能力。因此，在課程的考核方面也主要從這些方面著手，課程考核主要通過如下三個方面來綜合評定學生完成課程設計的成績：(1)遵守課程設計紀律的情況，對基礎數據的獲取方式或途徑，重點考察學生對前修理論課程的掌握情況；(2)考察學生在設計計算過程中，針對實際問題是否能夠結合理論知識、實際經驗和工程經濟方面進行全面分析與預判；(3)分組合作過程中考察學生團隊合作意識，課程設計總結與答辯過程中考察學生的語言組織及表達能力。
3總結與展望
關鍵詞:電子技術;課程設計;教學實踐
在科技高速發展的今天，電子技術在人們的生活、學習、科學研究等各個領域都得到了廣泛的應用。因此在大學電子技術課程設計的教學過程中，教師如何教好，學生如何學好這門課程也成為值得我們探究的問題。
1電子技術課程設計介紹
電子技術課程設計是繼“模擬電子技術”和“數字電子技術”課程的理論學習和實驗教學之后進行的一個非常重要的實踐性教學環節。課程設計的目的旨在學生掌握和具備電子技術基礎知識與單元電路的設計能力的基礎之上，能夠綜合運用所學知識進一步學習和掌握電子電路系統的分析、設計和實現方法［1－3］。我院電子技術課程設計是針對物聯網工程專業開設的，該課程開設在第四學期，也就是大二的最后一個學期，而學生在第三學期剛學完模擬電子技術和數字電子技術基礎課程。有了這兩門課程做基石，給電子技術課程設計的順利完成打下了良好的基礎。接下來，以我院物聯網工程13本1班的電子技術課程設計的教學實施為例，對該課程的實施情況進行分析和總結。電子技術課程設計的時間安排表。
2電子技術課程設計的實施過程
2．1確定題目
在教師的指導下，學生可以自主選擇課題，并對課題的基本要求和擴展要求加深理解。然后，學生就要通過圖書館、網絡等多種途徑查閱與課題設計相關的資料，積累與課題相關的知識。物聯網13本1班共有44人，教師組總共給出30個題目，每個題目都有擴展要求，雖然有一部分同學選做了同樣的題目，但是同學們都對自己做了較高的要求，同樣的題目采用了不同的芯片，最后制作的實物也不盡相同，比較圓滿的完成了課程設計。全部課程設計題目如表2所示。前16個題目主要是采用模擬電子技術的知識來完成的，其余14個題目主要依靠數字電子技術的知識來完成。
2．2仿真電路設計
隨著電子技術的不斷發展，電子設計自動化技術(EDA，ElectronicsDesignAutomation)已經成為實用電路設計過程中不可忽視的重要手段［4］。現在流行的EDA軟件有很多，比較常用的有Proteus、Multisim和EWB。EWB是其中相對簡單好用的一種仿真軟件，也是這次課程設計中學生們較為常用的一種軟件。通過仿真軟件的應用，學生可以對自己的設計思路進行驗證，還不用擔心損壞元器件。當設計好的電路能在仿真軟件中達到預期的效果后，再進行實物的搭建就會事倍功半了。但是仿真軟件也存在一定的問題，例如，在電路仿真時，二極管、數碼管等器件即使不接限流電阻也不會燒毀，但是在實物搭建中如果也不接限流電阻，往往就會燒壞這些器件。這也是實物搭建過程中需要注意的事項。
2．3實物搭建
實物搭建是和仿真電路設計幾乎同樣費時甚至更為費時的過程。電路越復雜，實物搭建的過程就越長。因為條件所限，一部分同學設計的電路在面包板上搭建完成，一部分同學設計的電路通過實物焊接來完成。而在面包板上搭建的電路因為接觸不良，導線連接錯誤等問題，常常會出現電路搭建好后卻不能得到預期效果的情況。事后尋找錯誤原因時卻并不那么容易找到問題所在。有時候尋找問題花費的時間往往比重新搭建一遍電路還要長。所以電路的搭建最好在一開始就細心認真，爭取一次成功。
2．4課程設計評分
課程設計歷經表1所示6個環節，評分時針對其中的4個主要環節，也即仿真電路設計、實物搭建情況、設計報告完成情況、答辯情況，分別進行評分，從而得到最終成績。課程設計各環節占總成績百分比情況如表3所示。最后要求學生提交仿真電路、設計報告和答辯PPT的電子版，以及打印好的紙質設計報告。
3總結
通過電子技術課程設計，學生們在2周的時間之內完成了一個實用電路的設計和實現，培養了學生正確的設計思想，嚴肅認真、實事求是的科學態度和勇于探索的創新精神;促使學生綜合運用所學的電子技術知識對工程實際問題進行分析和解決。通過課程設計，使學生對于仿真軟件的使用和電子產品實物的搭建、焊接能力得到訓練和提高［5－6］。然而，在整個課程設計過程中也發現了一些值得思考的問題，希望在以后的課程設計過程中能夠進行改進。
(1)題目難易程度不盡相同。
盡管題目組老師盡力使得每個題目都難易相當，但是還是存在有些題目容易些，有些題目難一些的情況。導致學生們完成的進度不一致，最后成績評定不能完全公平。建議在以后的課程設計中，對于難易程度不同的題目設置不同的難度系數，這樣在學生自由擇題的時候就會慎重選擇題目了。
(2)實物搭建方法最好統一。
采用面包板搭建簡單的電路是非常方便快捷的，電路改錯也很方便。然而當電路變得復雜時，面包板就不是最好的選擇了。因此以后的課程設計可以考慮采用萬能板來進行實物搭建，既鍛煉了學生在萬能板上進行實物電路搭建的能力，還能鍛煉學生的實物焊接能力。雖然存在一些不足，但是學生們的收獲依然很大。有的學生甚至表示:兩周的課程設計做完，感覺自己收獲的知識比一學期的理論學習還要多。雖然不排除有夸張的成分，但是也間接體現了學生在電子技術課程設計中確實獲益匪淺，這也是設立這門課程設計的初衷和希望達到的目的。
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一、課程設計的目的與基本要求
在全國開設動力機械及工程專業方向的高校中，很多都安排"內燃機課程設計"這一教學環節，旨在通過課程設計使學生應用、鞏固、豐富、提高所學內燃機專業知識，加深對所學理論知識的理解，獲得與專業有關的實踐經驗，培養學生的實踐能力和專業技能以及綜合運用理論知識分析和解決實際問題的方法與能力。因此，課程設計是對前期理論與實踐教學效果的檢驗，也是對學生綜合分析能力與獨立工作能力的培養與檢查過程。
課程設計通常包括：設計目標和內容制定、方案選擇、設計計算、設計繪圖、設計報告和圖紙的提交、答辯及教師的成績評估。課程設計目標和題目選擇由實踐教學大綱確定，設計目標必須清晰和明確，設計題目和內容必須符合專業方向要求，在深廣度與分量上要求合理；方案選擇是由學生在指導教師的指導下完成；設計計算即學生本文由收集整理根據所學相關理論知識進行設計計算的過程；設計繪圖是工科學生必須具備的能力，一般可以手繪或利用繪圖軟件在電腦上完成；設計報告為學生在設計結束時完成和提交的成果；教師最后根據預定標準對學生設計效果進行評估，并給出成績。
二、原課程設計內容安排和存在的問題
1.課程設計內容安排
課程設計安排在第6學期末進行，為期3周。指導教師提供一套四缸發動機的設計橫向和縱向參考圖紙，要求每個學生根據實際比例畫出橫向和縱向圖，并熟悉其中的結構特點，然后進行發動機在某轉速下的運動分析，并提交一份相應的設計報告，最后教師利用兩天時間對學生的課程設計進行答辯評分。
2.存在的問題
（1）原課程設計內容安排中繪圖工作量大，在兩周左右時間內要求每個學生在認識、消化和整理原圖的基礎上，完成兩張四缸發動機的橫向和縱向圖，這對于大部分學生來說是一件很難完成的事情。所以，到最后造成的結果就是大部分學生無法達到課程設計基本要求，即學生并不能通過課程設計掌握發動機的工作特點和設計要點，掌握基本尺寸和結構的確定原則以及計算方法，更談不上在設計中發現問題，進行創新設計。另外，學生在課程設計中沒有應用內燃機現代設計理論和方法進行設計，從而背離了課程設計鍛煉學生實際應用能力、盡可能實現零距離上崗的目的。
（2）課程設計答辯是以教師提問為主的"問、答"方式，不能全面地考核學生們對課程設計的掌握程度。更重要的是，學生們對自己的設計過程及結果并沒有系統地總結，對自己的成功與不足之處沒有一個明確的認識，使他們在今后的學習中沒有明確的努力方向，這并不是一個好的學習習慣。
（3）課程設計的組織形式單一。課程設計的目的之一就是要培養學生分析和解決問題的能力。從人才培養的過程來看，在一個人的經驗還很不豐富的情況下，團隊合作是迅速提升其分析問題和解決問題能力的最好途徑之一，也是知識共享、成長最快的方式。然而，原課程設計還只是處于單打獨斗、一人一題的局面。為了在短時間內迅速完成自己所承擔的課程設計內容，每個學生都只顧埋頭做自己的事情，這樣也直接造成學生們在遇到問題的時候，沒有互相討論、互相學習、相互借鑒的可能，同時，對于職業意識、合作精神的培養也沒有起到應有的效果，這也不符合我們所倡導的工程教育的理念。
三、課程設計的改革探索
1.改進課程設計內容
內容安排中減少機械重復的畫圖工作量，將四缸發動機設計改成二缸機設計，并強調團隊合作設計理念，安排2人一組，每個學生只要求手畫一張縱向圖或橫向圖，另加兩張用繪圖軟件繪制的零件圖，由此一方面補充了現代設計方法在內燃機輔助設計中應用的培訓，也使得學生
有時間對設計進行全面思考，保證了對設計計算過程的理解。
2.加強現代設計方法在內燃機輔助設計中應用的培訓
分別以動力機械及工程專業的兩大主干課程"內燃機原理"和"內燃機設計"為基礎，將學生分為內燃機工作過程熱力學計算和內燃機運動學和動力學計算兩大組，加強了現代設計方法在課程設計中的應用。要求進行內燃機工作過程熱力學計算的學生根據熱力計算公式，對內燃機各熱力參數、指示參數進行計算，并繪制示功圖，它對內燃機的設計有一定的指導意義。要求進行內燃機運動學和動力學計算的學生以發動機運動學與動力學仿真分析為目標，掌握發動機運動學與動力學分析問題的思路與方法，并能將思路與方法付諸于程序語言進行仿真，通過仿真結果進一步加深對發動機發火順序、轉矩波動和軸承負荷圖的理解。
3.設計過程進度安排階段化
第一階段：大約1～2天時間，進行內燃機總體設計和方案選擇，在產品總體設計中要選擇和確定內燃機的主要設計參數，在進行熱計算和外特性計算及主要零部件設計前，首先要選擇零部件的類型、布局方式，如：氣缸的布局方式、燃燒室的選擇等。
第二階段：大約2～3天時間，進行內燃機工作過程熱力學計算和內燃機運動學和動力學計算，學生依據分組情況分別按要求進行具體的計算。
第三階段：大約8～9天時間，進行繪圖工作，每個學生手畫一張縱向圖或橫向圖，另加一張用繪圖軟件繪制的零件圖。
關鍵詞：機械設計；課程設計；教學改革
一、機械設計課程設計存在的問題
目前，我國大多數高校機械類學生通常在第5學期進行機械設計課程設計，該設計是學生學完工程制圖、工程力學、機械原理、機械設計課程后完成的一門較為綜合的課程設計，同時，這也是為學生畢業設計和今后工作后機械設計能力培養奠定一定基礎。但是長期一成不變的課程設計時間和題目，以及傳統的教學模式，早已不能滿足現代信息快速發展的今天。
1.傳統的課程設計時間短。機械設計課程設計通常是在《機械設計》課程結束以后的3周內進行，在期末的這3周中學生考試科目較多，很難集中精力集中時間做好課程設計。由于目前招生人數的增加，而指導老師的數量并沒有增加，這就造成了老師精力不足，最終導致課程設計的質量越來越低。學生沒有足夠的時間保證，導致學生思考問題不認真、不周全，照搬照抄，計算繪圖盲目倉促，難以達到課程設計所設置的目的要求。課程設計由于時間緊張，工作量大，老師不能及時地鼓勵學生的創新設計，從而限制了學生創新能力的培養。而對于學生單一的、不協作的課程設計，時間緊張，思維狹窄而受限就更難以充分發揮學生的創新才能。雖然有一些學生有好的想法，但是沒有充足的時間考慮，加上老師對學生的監管不到位，沒有老師的認真點撥和指導導致學生的創新能力受到限制。
2.課程設計題目陳舊、缺乏創新。機械設計課程設計通常選擇一般用途的機械傳動裝置或簡單機械。通常以齒輪減速器或蝸桿減速器為主體的機械傳動裝置作為設計課題。因為減速器包括了機械設計課程的大部分零件，具有典型的代表性。傳統的課程設計重點是鞏固和加強所學的理論知識，設計題目和給定數據多年不變，只需要按設計任務中給定的數據、方案及規定的設計方法完成一定的工作量即可，這就導致了相互抄襲的后果。學生缺乏主動性、積極性，教師缺乏新思維，師生同受其害。同時，傳統課程設計題目與專業、畢業設計相關度不大，使得學生所學專業課程無用武之地，缺乏學習興趣，設計與專業課程學習不同步達不到學以致用的目的和充分培養學生理論聯系實際的能力。
3.考核方式較為傳統死板，沒有調動學生的積極性。教師對課程設計的考核方式也過于簡單，學生最后提交的是圖紙說明書等紙質材料，由于學生考試的穿插，加上期末老師的年終總結任務較多，用于集中指導的時間少，教師只憑印象批閱說明書和圖紙，自行決斷，確定最終得分。整個課程設計過程前期組織動員工作準備不充分，缺乏師生的交流與互動，對學生的監督與管理不嚴，部分學生的抄襲很難評判。考核缺乏標準性和透明度，助長了懶惰學生抄襲的不良風氣，影響了勤奮好學學生的積極性，嚴重違背了課程設計教學的初衷。
二、改革手段和方法
針對目前課程設計學生態度不積極、時間較短、流于形式等現象，我們就本科生專業實習提出“長時間課程設計”的概念，即在機械設計課程初進行持續近一個學期的時間，以加強學生創新能力訓練，鍛煉學生在工作中解決實際問題的能力。這一概念通過近幾年的實施取得了一定的成果，但有些方式仍需繼續探討。
1.采用“化整為零”法。通過將課程設計融入平時課程作業中，學生在進行課程學習時，有的放矢，應用所學知識完成課程設計計算工作；課程設計中先進設計方法和手段的訓練，使學生在實踐中應用設計軟件，掌握三維建模知識，了解虛擬裝配過程。在平時上課時完成課程設計的計算部分，課程設計節省的計算時間用于對學生的應用現代設計軟件，開展先進設計方法訓練及應用；增強實踐性環節教學，建議實驗室允許學生借出減速器模型，在課程設計室內使用，從而通過先進設計方法訓練和增強實踐能力，提高學生設計能力和綜合素質。“化整為零”法推動課程設計的改革。根據教學大綱的要求，在不減少學生的設計工作量的前提下，采用“化整為零”法來完成課程設計任務，就是在開始講述機械設計部分的時候就把課程設計任務書發給學生，將課程設計的部分計算內容（如帶傳動設計、齒輪傳動的設計）放在機械設計課程教學時，作為課外作業布置給學生，這樣可以發揮學生學習的主動性和積極性，同時老師在日常教學期間通過批改課程設計作業，及時地發現學生的計算錯誤或不合理的設計，督促學生及時改正。
2.在課程設計中引入現代設計軟件，提高學生的興趣。學生在機械制圖課程教學中已經學習了Auto-CAD，但是沒有把它與具體的工程設計結合起來。我們根據學生的具體情況，在課程設計中以不同的方式把計算機CAD技術應用到設計中，鼓勵一般的學生能夠進行零件的平面CAD繪圖，對于基礎好的學生鼓勵他們對零件進行三維CAD繪圖或者運用UG、Pro/E、SolidWorks軟件繪圖，也可以在電腦上完成裝配圖的繪制。機械設計基礎的課程設計并不是孤立的，它不僅是與任課指導教師有關的教學活動，也是在先修的相關課程基礎上的實踐教學環節。因此，可在設計中聘請制圖、公差、力學等相關課程的教師，從各個不同的角度加強業務指導，進一步提高學生的工程素養和素質。
3.結合機械創新設計第二課堂，提高學生創新能力。為避免設計的雷同，采用多題目、多數據，將全班分成若干小組，每組3～5人，經小組成員民主選出組長全面負責設計工作，小組各成員按照自己的學習優勢進行合理分工：數據計算與整理、查閱手冊資料、繪制圖樣、三維造型與裝配等，每人各負其責，獨立完成，但要數據共享，步調一致。由于學生缺乏實際經驗，往往需要對某些結構不夠合理的地方進行多次修改，采用軟件只需修改零件某個參數的數值即可完成整體修改，方便省時，且整個設計過程符合學生的認知規律，使學生能夠更加深入地理解設計的內涵，并可以直觀地看到自己的設計成果，增強學生的成就感。采取靈活多樣的教學方法，根據設計對象的不同和設計過程中隨時出現的具體問題，針對年輕人思想活躍的特點，鼓勵學生在總結前人經驗的基礎上有所創新，引導學生獲取知識與方法。此外，在設計節點組織學生相互間互查，以提高其對技術文件的審核、鑒定的能力，以及對工作精益求精的態度和責任感。采用第二課堂和課程設計想結合的方式，設立專項基金，針對學有余力的學生，激勵其進行創新性實驗研究。根據所申請項目的內容及課題完成情況進行審批，給予一定額度的資金支持并配備專門教師給予指導。對于特色較為鮮明、成果比較出眾的項目資助其申報發明專利、撰寫論文和參與學術交流，并優先推薦評選“國家大學生創新性實驗計劃”。同時，積極創造條件、出臺措施，鼓勵學生參加教師的科研項目，給學生提供廣闊的自由發展平臺與空間。
4.結合科研項目提高教師的積極性。這雖然加大了教學的難度，要求教師具備扎實的工程功底，但既滿足理論聯系實際的要求，又可達到綜合訓練的目的，讓學生體會到機械設計中既要參考原有樣機，又要積極思考，有所創新，對提高學生的設計水平和促進教師教學水平的提高都非常有益。需要注意的是選題的適當和題目的相對穩定，并設立合適的考核節點，對課程設計的全過程進行約束和監督，以利完成課程設計的教學要求。在《機械設計基礎》課程伊始，即下達設計任務，通過系統的設計任務將原教學內容中相互獨立且略顯繁雜的知識點聯系起來，置學生于實際的工作情境之中，使其切身去解讀一個機械裝置的實際設計過程，并掌握由此所涉及到的原理、知識以及問題解決思路和方法。帶著問題來學習課程，設計中每一步結果的取得，無論是數據還是結構，都與教學的各章節密切相關。在教學中進行實際工作的演練，是抽象知識與具體行動的有機融合，能夠極大地激發學生的學習興趣和學習潛力，鍛煉學生的實戰設計能力，培養全面的設計素質，為課程設計的順利完成奠定良好基礎。
三、結論
經過幾輪的課程設計實踐，本項目取得如下成果：
1.針對學生能力，開展分層次教學，讓學有余力的同學利用課程設計的平臺鍛煉三維建模能力，二維繪圖能力，并起到輻射帶動作用；
2.以“做中學”的模式讓學生自主自發學習應用先進的設計軟件，一方面提高了他們軟件水平，另一方面，提高了他們的自信心和主動性，促使他們掌握了一種有別于死記硬背的新的學習方法。
作者:李霞 陳建萍 魏敏 葛云 單位:石河子大學機械電氣工程學院 新疆交通職業技術學院汽車與機電工程學院
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關鍵詞:課程設計;能力;培養;工程設計
1課程設計形式
課程設計的形式采取學生分組的方式，每個小組分配一個設計題目，各個小組的設計題目大同小異，將學生分組的目的是要求每個小組組員之間都有明確的分工，讓每個同學都能參與整個課題的設計，達到真正激勵每一個同學參與的目的。在對學生進行課題分組之前，首先對學生進行問卷調查，了解學生的相關學習情況及個別學生在某些方面的專業特長，比如:繪圖或者計算方面的特長，這樣在進行課程設計分組時，能較好搭配分組，讓學生的特長得到很好的發揮。我們將一個自然班級分成5～6組，每組5～6人，小組內成員有相應的分工，每個小組選取一名組長，采取組長負責制，組長的任務是給各個組員分配設計任務，同時管理和協調小組的整個設計過程。
2課程設計內容
課程設計的內容主要根據各門課程的特點和課程的培養方案進行設計，課程設計內容設置必須符合教學大綱的要求。設計的內容盡量選擇綜合性較強的設計類題目，課程設計題目的設置要綜合考慮多門課程相關知識的綜合應用，還要考慮課程設計題目對學生工程設計能力的培養。比如:在化工設備機械基礎課程中，分配課程設計題目———反應釜設計，在該課題設計中包含了化工原理、化工設備機械基礎、化工制圖及AutoCAD繪圖等多門課程內容的綜合運用;在化工制圖課程設計中，給學生分配化工模型及閥門等部件的設計及圖紙繪制，該課程設計也包含了化工制圖和計算機輔助繪圖等課程知識的運用。因此，一個課程設計考核了學生多門課程知識的掌握情況，是對多門課程學習效果的很好的總結和應用，對學生工程設計能力的綜合培養起到了很好的作用。課程設計的整個設置過程是通過教師下發設計任務書，學生小組在組長的組織下按照設計任務書的要求完成各項設計內容，各項設計任務的時間分配和完成地點由小組內部協商決定，整個課程設計方式比較靈活，便于小組成員的協調合作與溝通。課程設計的評定包括學生小組提交設計成果和教師進行課程設計評價等部分。任務書中詳細說明課程設計的設計目的、設計要求和設計內容;設計成果包括設計說明書及設計答辯PPT、圖紙等內容。
3課程設計評價方式
學生小組完成設計題目后，除了提交設計任務書中要求提交的設計成果外，還要準備PPT進行課程設計答辯。每個小組分配15min左右的答辯時間，首先由小組組長進行設計闡述，然后由教師提出問題，小組成員進行解答。教師根據小組設計完成情況和答辯情況綜合評定課程設計的總成績。因此，整個課程設計成果的評價方式由答辯闡述、設計完成情況和答辯表現三部分組成。整個課程設計答辯過程是各個設計小組展示設計成果的過程，在此過程中鍛煉了學生的語言表達能力和團隊合作能力，同時也驗證了學生對基礎知識的掌握程度。
4課程設計在期末成績中的占比
課程設計的進行一般在每門課程的理論課結束后進行，課程設計作為課程的一種形成性考核方式，在課程總成績中占有較大的比例。對于有實驗課的課程占據和實驗課成績大致相同的比例;對于沒有實驗課的課程占課程總成績的30%～40%。課程設計在一門課程中屬于課程綜合性評價的一種方式，也是檢驗課程學習效果的重要指標。
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申明:本網站內容僅用于學術交流，如有侵犯您的權益，請及時告知我們，本站將立即刪除有關內容。 摘要：課程設計是工科專業實踐教學的重要環節。以動力機械及工程專業課程設計為例，分析了改進前課程設計和存在的問題，并結合指導課程的實踐經歷，分析了課程設計的改革思路和實施方法，經過實踐探索證明了其是行之有效的教改方式。 關鍵詞：課程設計;動力機械及工程;實踐教學
前言：
在全國開設動力機械及工程專業方向的學校中，很多都安排“內燃機課程設計”這一教學環節，旨在通過課程設計使學生應用、鞏固、豐富、提高所學內燃機專業知識，加深對所學理論知識的理解，獲得與專業有關的實踐經驗，培養學生的實踐能力和專業技能以及綜合運用理論知識分析和解決實際問題的方法與能力。因此，課程設計是對前期理論與實踐教學效果的檢驗，也是對學生綜合分析能力與獨立工作能力的培養與檢查過程。
一、原課程設計內容安排存在的問題
1.存在的問題
（1）原課程設計內容安排中繪圖工作量大，在兩周左右時間內要求每個學生在認識、消化和整理原圖的基礎上，完成兩張四缸發動機的橫向和縱向圖，這對于大部分學生來說是一件很難完成的事情。所以，到最后造成的結果就是大部分學生無法達到課程設計基本要求，即學生并不能通過課程設計掌握發動機的工作特點和設計要點，掌握基本尺寸和結構的確定原則以及計算方法，更談不上在設計中發現問題，進行創新設計。
（2）課程設計答辯是以教師提問為主的“問、答”方式，不能全面地考核學生們對課程設計的掌握程度。更重要的是，學生們對自己的設計過程及結果并沒有系統地總結，對自己的成功與不足之處沒有一個明確的認識，使他們在今后的學習中沒有明確的努力方向，這并不是一個好的學習習慣。
（3）課程設計的組織形式單一。課程設計的目的之一就是要培養學生分析和解決問題的能力。從人才培養的過程來看，在一個人的經驗還很不豐富的情況下，團隊合作是迅速提升其分析問題和解決問題能力的最好途徑之一，也是知識共享、成長最快的方式。然而，原課程設計還只是處于單打獨斗、一人一題的局面。
二、課程設計的改革探索
1.改進課程設計內容
內容安排中減少機械重復的畫圖工作量，將四缸發動機設計改成二缸機設計，并強調團隊合作設計理念，安排2人一組，每個學生只要求手畫一張縱向圖或橫向圖，另加兩張用繪圖軟件繪制的零件圖，由此一方面補充了現代設計方法在內燃機輔助設計中應用的培訓，也使得學生有時間對設計進行全面思考，保證了對設計計算過程的理解。
2.加強現代設計方法在內燃機輔助設計中應用的培訓
分別以動力機械及工程專業的兩大主干課程“內燃機原理”和“內燃機設計”為基礎，將學生分為內燃機工作過程熱力學計算和內燃機運動學和動力學計算兩大組，加強了現代設計方法在課程設計中的應用。要求進行內燃機工作過程熱力學計算的學生根據熱力計算公式，對內燃機各熱力參數、指示參數進行計算，并繪制示功圖，它對內燃機的設計有一定的指導意義。要求進行內燃機運動學和動力學計算的學生以發動機運動學與動力學仿真分析為目標，掌握發動機運動學與動力學分析問題的思路與方法，并能將思路與方法付諸于程序語言進行仿真，通過仿真結果進一步加深對發動機發火順序、轉矩波動和軸承負荷圖的理解。
3.設計過程進度安排階段化
第一階段：大約1―2天時間，進行內燃機總體設計和方案選擇，在產品總體設計中要選擇和確定內燃機的主要設計參數，在進總第250期 專業教學行熱計算和外特性計算及主要零部件設計前，首先要選擇零部件的類型、布局方式，如：氣缸的布局方式、燃燒室的選擇等。
第二階段：大約2～3天時間，進行內燃機工作過程熱力學計算和內燃機運動學和動力學計算，學生依據分組睛況分別按要求進行具體的計算。
第三階段：大約8―9天時間，進行繪圖工作，每個學生手畫一張縱向圖或橫向圖，另加一張用繪圖軟件繪制的零件圖。
第四階段：大約2～3天時間，整理并編寫課程設計說明書。
4.細化課程設計成績的評定方式，鼓勵創新意識，加強平時考核監督
課程設計改革要做到成績評定嚴肅、認真、科學、公正，只有制定合理的成績評定標準才能取得學生對成績的認同感。改進后的課程設計從一開始就明確給出評定的辦法以及細則，并嚴格加以實施。最后的總成績是將設計說明書質量、創新意識、圖紙質量、答辯以及平時成績進行加權綜合計算得出。其中說明書質量包括方案說明、設計計算過程，以及學生對課程設計的理解、認識和收獲等，要求報告思路清晰、文字通順，書寫規范，符合技術要求與撰寫規范。總成績別考慮了創新意識的成績點，只要學生在教師給的簡單的原設計模板上有所創新的都予以成績上的鼓勵。此外，加強平時成績的考核，主要參照出勤、提問和平時階段性任務的抽查情況等方面給出成績。出勤情況除了教師抽查記錄，還委任幾個組長進行記錄。四個設計階段完成情況均分別記人平時成績。
5.改進課程設計答辯方式
答辯時除了采用教師提問的“問、答”方式外，還要求學生能指出自己在圖紙方面和報告方面的問題，注意引入學生自我的認識，允許學生參與對成績的評定。或者要求學生指出別人圖紙問題，以考查學生對實際問題的處理能力和對基礎知識掌握的程度，側面也反映該學生是否親自完成了課程設計任務。此外，答辯時還現場抽查某些學生對繪圖軟件的使用情況。對于不合要求的學生，必須要求在規定時間內重新完成，否則不予通過。
三、總結
動力機械及工程專業改革后的課程設計注重了對知識運用、能力訓練和素質培養的要求，在課題的深廣度與分量上進行了調整，保證了90%以上的學生能夠按照設計與進度完成設計工作。本次課程設計改革探索反映出來的正面效果比較明顯，鍛煉了學生的團隊合作和創新意識，提高了學生分析問題和解決問題的能力，對該專業的課程設計具有較好的參考價值和示范作用。
參考文獻：
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施工圖預算編制具有自己的特點。它不同于土木工程專業的結構設計類課程設計，施工圖預算的原理相對簡單。在《建設工程工程量清單計價規范》中，對清單構成、如何編制以及各種建筑工程和裝飾裝修工程的分部分項工程的工程量計算都有十分明確的計算規則[3]。施工圖預算的難點是其準確度。建設方根據施工圖編制的工程量清單是確定其招標價的依據，施工方編制的施工圖預算是確定投標價的依據，也是確定投標策略的基礎。沒有施工圖預算的準確度，建設方會因為增加清單外項目而無法控制工程造價，施工方或因為投標策略不當而不能中標。可見，施工圖預算編制準確與否是施工圖預算編制的核心問題，也是課程設計中應該培養的基本工程素質。不同于造價專業，在土木工程專業的培養計劃中，施工圖預算編制課程設計僅是土木工程專業的實踐教學體系中的一個組成部分，且其學時相當有限。以遼寧工業大學（以下簡稱我校）為例，土木工程專業建筑工程方向的課程設計共計11個學分，其他的課程設計均為2周，而施工圖預算編制課程設計的時間只有一周。同時，對于土木工程專業的學生來講，由于施工圖預算編制原理相對簡單，容易在學生中形成錯誤的理解，而忽視了施工圖預算編制要解決的核心問題。并且，按我校的教學計劃安排，施工圖預算編制課程設計在最后一個學期，在這樣特殊的時間段，如何做好土木工程專業的施工圖預算編制課程設計成為教師教學的一個難點。否則，課程設計將流于形式，達不到培養學生基本工程造價控制與管理的能力訓練的目的。基于此種情況，我們對施工圖預算編制課程設計進行了全面的梳理，嘗試了一些方面的改革和調整。
二、保證施工圖預算編制課程設計質量的幾點措施
（一）不斷提高教師的指導水平
改變課程設計停留在模擬或仿真的層次的現狀，緊跟工程實際，用實際的項目做課程設計的選題對指導教師提出了更高的要求。要指導學生完成一份建筑工程施工圖預算文件的編制，要求指導教師是“雙師型”的教師[4]。一方面，具備造價工程師的水平，不僅熟悉預算文件編制的基本流程和要求，而且能很好地把握行業發展趨勢，使得學生的課程設計不與工程實踐脫節；另一方面，作為一名指導教師，要熟悉和掌握學生的知識構成和水平，根據學生實際水平采取有效的教學手段和方法，有的放矢，真正把學生引入工程實踐，在其遇到問題時能給予針對性的指導。
（二）重視課程設計選題
建筑工程的施工圖預算，要求完成單位工程的土建工程的施工圖預算。選題是課程設計第一環節，選題的核心就是施工圖的選擇。建筑施工圖或結構施工圖過于復雜，學生在識圖方面遇到太多的困難，就會影響學生完成的積極性，挫傷他們的工作熱情。為達到對學生的施工圖預算文件編制能力訓練目的，我們選擇的題目以框架或框架剪力墻結構的一般的辦公樓、教學樓、住宅項目為主，其基礎部分，選擇鋼筋混凝土獨立基礎、筏板基礎，而不選擇樁基礎。選擇這樣的題目基于如下的考慮：首先，對這類項目學生比較熟悉，識圖方面不存在太多問題；同時，其建筑圖形狀相對規則，項目功能相對比較單一，裝飾裝修工程量的計算既全面，又不復雜，滿足課程設計的訓練要求。其次，作為土木工程專業的學生，結構施工圖識讀是學生走入工作崗位的基本功，并且，鋼筋工程量的計算也正是課程設計需要重點訓練的內容。
（三）明確課程設計內容、任務量與要求
在短短的一周內，要求每個學生完成一個單位工程的土建工程的預算是不可能的。根據土木工程專業的培養目標，考慮工程實踐工作需求，我們確定建筑工程施工圖預算編制課程設計的訓練重點內容包括：土建工程分部分項工程清單列項、基本混凝土結構構件鋼筋工程量的計算、基礎土方工程工程量的計算。課程設計采用個人獨立完成與小組協作共同完成的形式。教師要合理確定每個學生需完成的工作任務，制定任務分配單，并且根據任務分配單檢查每個學生的完成進度和質量。教師要根據施工圖紙認真考量，既要工作量飽滿，能了解一個土建預算的全工程，同時，也要在給定時間內能夠完成。具體來講，每個單位工程由一個小組學生共同完成并按工程標準提交相應的成果。對每個單位工程項目的施工圖按照樓層劃分，每兩個同學負責一個樓層，在對建筑施工圖和結構施工圖識讀的基礎上，對照清單計算規則，共同完成所在樓層的工程量清單列項和計算。清單列項經指導教師確認無誤后，每位學生獨立完成所在樓層的某一類構件的鋼筋工程量的計算過程。根據平法圖紙計算鋼筋工程量是課程設計的重點，要求每個學生必須獨立完成其所在樓層基本結構構件的鋼筋工程量的計算。
（四）教師預做課程設計
同其他課程的實踐環節一樣，要指導好課程設計，要求教師有一定的預算工作實踐。首先，教師要具備獨立編制一個實際土建單位工程預算的能力，熟悉預算編制的全部過程，熟悉應提交的各種表格及其在計算工程量過程中應注意的問題，以便在課程設計的指導過程中有足夠的實際經驗。工程預算的準確性是預算的基本要求，也是終極目標。施工圖預算編制課程設計的難點是準確性，沒有了準確性的要求，課程設計就流于形式，學生只是對施工圖預算編制過程有個基本印象，根本不能勝任任何有關工作，也就失去了這門課程設計存在的意義。因此，教師必須在課設前親自完成學生課程設計任務。在課程設計教學之前，教師通過專業軟件，畫圖，算量，獲得課程設計的“標準答案”，也作為檢驗學生課程設計成果準確性的手段。標準答案的存在，既可以幫助教師及時發現存在的問題，對學生計算結果進行補充和修改，也有助于激發學生的目標感，學生完成課程設計任務的主動性和積極性得到充分發揮。
（五）課程設計指導重點與難點
施工圖預算編制課程設計的指導采用每天集中指導加個別指導的模式。按照預先制定的課程設計計劃，每天先安排對當日工作內容的重點難點講解，然后，由學生根據自己的工作任務，獨立完成實際操作訓練過程，在學生實操過程中，教師要及時給予針對性的指導。結合我們幾年的工作實際，以下幾個方面是指導的重點：1.課程設計的分部分項工程的清單列項。列項準確是預算準確的前提條件。對于一個初學者來講，有了建設工程工程量清單計價規范，有了完整的建筑和結構施工圖紙，并不能保證每個人都能完整地完成一個單位工程的清單列項工作。教師的指導重點在三個方面，第一是工程圖識讀，第二是列項順序，第三是對清單計價規范的理解。目標是準確、全面，不重不漏。2.鋼筋工程量計算。目前，工程實踐中多是以軟件計算來完成各分部分項工程量的計算，但是，對于鋼筋工程量的手工計算仍是基本要求。我們在工程量計算這部分，也把對學生的手算鋼筋工程量能力訓練作為重點內容。對基本的梁、板、柱、墻以及基礎等構件，首先選擇典型案例圖紙，按不同構件類型講解計算原理，構造要求，實際施工中的做法等，然后，要求學生完成自己承擔的相應樓層的鋼筋工程量的計算。這部分，必要的重復計算過程是十分必要的。3.綜合單價的確定。綜合單價的確定是預算的一個核心問題。指導重點是使學生在熟悉清單模式下綜合單價的構成前提下，能根據定額規則，同時充分考慮施工組織設計與施工方案，確定一項分部分項工程的綜合單價。4.課程設計的按日檢查制度。為督促學生獨立完成課程設計任務，我們實行對課程設計每日的簽字檢查制度。按照預先制定的任務計劃，對照教師預做的“標準答案”，按日檢查，并將每日檢查結果作為成績評定的依據。5.發現問題，及時解答并進行整理。在課程設計指導過程中，對學生提出的問題不僅回答了事，更要及時進行分析、總結，形成常見問題集，為今后課程設計指導積累資料。
三、結束語
鑄造工藝課程設計是學生綜合運用理論知識，根據鑄造零件的結構特點、技術要求、生產批量和生產條件等，確定鑄造方案和工藝參數，繪制鑄造工藝圖，編制工藝卡等技術文件的過程。通過鑄造工藝課程設計可以使學生完成鑄件工藝設計能力方面的基本訓練。鑄造工藝課程設計所涉及的課程知識包括鑄造工藝、造型材料、鑄造設備、工程制圖、AutoCAD、三維繪圖等知識，是一次綜合性工程設計實踐課。
2鑄造工藝課程設計存在的問題
鑄造工藝課程設計目前在教學中存在以下主要問題:
(1)學生學習興趣較低。由于傳統鑄造工藝課程設計通常采用試錯法進行確定，設計者要憑借經驗及理論知識確定較合理的方案、選用鑄造工藝參數，故往往需要反復選擇方可獲得滿意的結果。且傳統的設計模式不能直觀地通過改變設計參數進行方案比較進行設計性訓練，這造成了學生主動獲取知識的興趣較低。
(2)鑄造工藝課程設計要求學生具有較強的識圖、繪圖能力。但由于目前工程制圖學時的縮減以及學生學習興趣的降低，致使學生在三周的課程設計時間里有一周的時間是用來識圖的，這嚴重影響了課程設計的進度。
(3)鑄造工藝課程設計需要學生對型板、砂箱、芯盒等工裝進行設計，學生對這些工裝的認識往往通過書本得來，即便學生在實習時見過部分工裝，但由于條件限制，這些工裝的結構、工作原理等均未搞清楚。而且課程設計工作量很大，學生學習的自主性差別很大，因此部分學生只是機械的照貓畫虎，從而無法訓練和提高學生分析和解決工程問題的能力。
4)我校鑄造工藝課程設計一般集中安排在秋季學期第18～20周，由于此時學生面臨著期末考試、考研等，加之師資不足，造成師生及時溝通存在困難，一般在教師集中將任務書發給學生后，有一部分學生就很少到設計室了，當課程設計快要結束時才開始設計，其中不乏抄襲現象，使課程設計失去了原有的意義。
(5)傳統的鑄造工藝課程設計題目都已沿用了很多年，很少與現在的工廠有關，使課程設計與工程實踐脫離了銜接。
3鑄造工藝課程設計改革與實踐
針對課程設計目前存在的主要問題，筆者對課程設計流程、內容、考核方式等進行了改革與實踐，使鑄造工藝課程設計作為“三維一體”能力應用型人才培養計劃中重要的實踐性教學環節充分發揮作用。
(1)提高學生的學習興趣，改革課程設計的內容和流程，重點培養學生分析、解決實際工程問題的能力。課程設計內容是課程設計的基礎，內容的好壞直接關系到教學目的能否實現。為了達到培養目的，一方面讓學生通過實習建立對工藝及裝備的感性認識，另一方面拋棄傳統的設計題目，選擇多個工廠里實際生產的典型零件作為課程設計的題目，實現課程設計與工程實踐的銜接。為了防止抄襲現象，學生4～5人一組做同樣的零件，但每個學生的設計參數不同。為了提高學生主動獲取知識的興趣，對傳統的鑄造課程設計流程進行了改革。新的課程設計流程中增加了AutoCAD、三維繪圖、計算機模擬等，通過改變設計參數進行方案比較的設計性訓練能夠直觀地體現，這在很大程度上提高了學生的學習興趣。同時學生的識圖、繪圖能力得到了充分的鍛煉和提高，為以后參加工作奠定了堅實的基礎。圖2為大學生采用Pro/E軟件完成的鑄件三維設計。
(2)課程設計與大學生競賽相結合，促進實踐教學改革。大學實踐教學的根本真諦在于它能夠培養學生未來從事研究、探索活動的一種思維品質和習慣［3－4］。學科競賽可以鍛煉學生提出問題、設計方案、探索解決問題方法的能力。整個競賽從組織隊員開始，就是學生的主動思維、發散思維、直覺思維、批判性思維，甚至是“夢想”的過程，是學生利用多年學習的知識進行分析、組合與判斷的過程，也是培養學生創新思維和應用實驗基本技能、發揮創造性的過程。通過學科競賽使學生的創新活動成為了學業的一部分。蘭州理工大學在實踐中出臺了一系列相關配套政策，例如創新學分實施辦法中規定每位學生必須獲得1個創新學分;參加校級及以上學科競賽的同學可以獲得創新學分，競賽作品可以替代課程設計等。在一系列制度的支持下，大學生踴躍報名參加，利用寒暑假時間參加競賽，通過校內競賽選拔推薦參加國家級競賽的人員。通過參加鑄造工藝大賽，學生成為了學習過程的主體，激發了學生自主學習的積極性。從2009－2014年，我校學生連續六年參加了“永冠杯”全國大學生鑄造工藝大賽，獲一等獎3項，二等獎2項，三等獎18項。同時通過競賽，提高了學生解決實際工程問題的能力，培養了學生科學研究的基本素質、動手能力和勇于創新的精神。雖然參加全國鑄造工藝大賽的是學生，但同時比的是創意以及學校的教學方法和教學手段。許多企業工程師、研究人員作為競賽評委，這些都增加了高校教師的壓力，促使教師對實踐教學方法和手段進行改革，有利于提高學生的綜合素質。
(3)規范化管理模式，改革考核方式，將過程考核和能力考核相結合。在課程管理方面，我們通過任務書明確了以下時間點:開題，中期檢查，課程設計答辯，提交設計報告。通過規范化的管理，學生可以清楚地知道各個階段的內容，并能合理安排時間。開題時要讓學生知道課程設計的目的、內容及意義。這個階段要求學生充分利用圖書館紙質及電子資源，積累大量的原始資料，并充分了解鑄件的結構特點;中期檢查主要解決設計中出現的問題;課程設計答辯環節是對整個鑄造工藝設計進行的總結。通過答辯環節可以提高學生口頭表達能力以及臨場應變能力。根據課程設計的流程，在開題、中期檢查以及課程設計答辯三個環節分別進行考核。開題占整個課程設計考核的10%;中期檢查占70%，包括以下內容:合理選定鑄造工藝參數，占15%;澆冒口等的設計，占25%;工藝圖、型板圖、合箱圖的繪制，占30%;課程設計答辯占20%。
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