公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 課程設(shè)計調(diào)試分析范文

課程設(shè)計調(diào)試分析精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的課程設(shè)計調(diào)試分析主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

課程設(shè)計調(diào)試分析

第1篇:課程設(shè)計調(diào)試分析范文

1.電子技術(shù)課程設(shè)計的重點與要求

本課程的重點是電路設(shè)計,內(nèi)容側(cè)重綜合應(yīng)用所學(xué)知識,設(shè)計制作較為復(fù)雜的功能電路或小型電子系統(tǒng)。一般給出實驗任務(wù)和設(shè)計要求,通過電路方案設(shè)計、電路設(shè)計、電路安裝調(diào)試和指標(biāo)測試、撰寫實驗報告等過程,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力,提高電路設(shè)計水平和實驗技能。在實踐中著重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計的綜合分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐的能力。電子技術(shù)課程設(shè)計一般要求學(xué)生根據(jù)題目要求,通過查閱資料、調(diào)查研究等,獨立完成方案設(shè)計、元器件選擇、電路設(shè)計、仿真分析、電路的安裝調(diào)試及指標(biāo)測試,并獨立寫出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、文理通順的實驗報告?/p>

具體地說,學(xué)生通過課程設(shè)計教學(xué)實踐,應(yīng)達(dá)到以下基本要求:建立電子系統(tǒng)的概念,綜合運用電子技術(shù)課程中所學(xué)習(xí)到的理論知識完成一個電子系統(tǒng)的設(shè)計;掌握電子系統(tǒng)設(shè)計的基本方法,了解電子系統(tǒng)設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù);進(jìn)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(guān)資料和使用器件手冊的基本方法;掌握用電子設(shè)計自動化軟件設(shè)計與仿真電路系統(tǒng)的基本方法;進(jìn)一步熟悉電子儀器的正確使用方法;學(xué)會撰寫課程設(shè)計總結(jié)報告;培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

2.電子技術(shù)課程設(shè)計的教學(xué)過程

電子技術(shù)課程設(shè)計是在教師指導(dǎo)下,學(xué)生獨立完成課題,達(dá)到對學(xué)生理論與實踐相結(jié)合的綜合性訓(xùn)練,要求本課程設(shè)計涵蓋模擬電路知識和數(shù)字電路知識,因此課程設(shè)計的選題要求包含數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)。教學(xué)環(huán)節(jié)可以分為以下四個部分。

2.1課堂講授。

課程設(shè)計開始前,需要確定指導(dǎo)老師。由指導(dǎo)老師通過兩學(xué)時的教學(xué),明確課程設(shè)計的要求,主要內(nèi)容包括課程介紹、教學(xué)安排、成績評定方法等。在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中,指導(dǎo)老師介紹課題的基本情況與要求,要求學(xué)生從多個課題中選擇一個。

2.2設(shè)計與調(diào)試環(huán)節(jié)。

2.2.1前期準(zhǔn)備、方案及電路設(shè)計。

前期準(zhǔn)備包括選擇題目、查找資料、確定方案、電路設(shè)計、電路仿真等。在確定方案時要求學(xué)生認(rèn)真閱讀教材,根據(jù)技術(shù)指標(biāo),進(jìn)行方案分析、論證和計算,獨立完成設(shè)計。設(shè)計工作內(nèi)容如下:題目分析、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、具體電路設(shè)計。學(xué)生根據(jù)所選課題的任務(wù)、要求和條件進(jìn)行總體方案的設(shè)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(jìn)行選擇和設(shè)計計算,稱為預(yù)設(shè)計階段,包括元器件的選用和電路參數(shù)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(shè)計總學(xué)時的30%。

2.2.2在實驗室進(jìn)行電路安裝、調(diào)試,指標(biāo)測試等。

在安裝與調(diào)試這個階段,要求學(xué)生運用所學(xué)的知識進(jìn)行安裝和調(diào)試,達(dá)到任務(wù)書的各項技術(shù)指標(biāo)。預(yù)設(shè)計經(jīng)指導(dǎo)教師審查通過后,學(xué)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(diào)試電路、排除電路故障、調(diào)整元器件、修改電路(并制作相應(yīng)電路板),使之達(dá)到設(shè)計指標(biāo)要求。此階段往往是課程設(shè)計的重點與難點,所需時間約占總學(xué)時的50%。

2.3撰寫總結(jié)報告,總結(jié)交流與討論。

撰寫課程設(shè)計的總結(jié)報告是對學(xué)生寫科學(xué)論文和科研總結(jié)報告能力的訓(xùn)練。學(xué)生寫報告,不僅要對設(shè)計、組裝、調(diào)試的內(nèi)容進(jìn)行全面總結(jié),而且要把實踐內(nèi)容上升到理論高度??偨Y(jié)報告應(yīng)包括以下方面:系統(tǒng)任務(wù)與分析、方案選擇與可行性論證、單元電路的設(shè)計、參數(shù)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(yīng)對以下幾部分進(jìn)行說明:設(shè)計進(jìn)程記錄,設(shè)計方案說明、比較,實際電路圖,功能與指標(biāo)測試結(jié)果,存在的問題及改進(jìn)意見,等等。總結(jié)報告具體內(nèi)容如下:課題名稱、內(nèi)容摘要、設(shè)計內(nèi)容及要求、比較和選擇設(shè)計的系統(tǒng)方案、畫出系統(tǒng)框圖、單元電路設(shè)計、參數(shù)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(diào)試的內(nèi)容,包括使用的主要儀器和儀表;調(diào)試電路的方法和技巧;測試的數(shù)據(jù)和波形并與計算結(jié)果比較分析;調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法??偨Y(jié)設(shè)計電路的特點和方案的優(yōu)缺點,指出課題的核心及實用價值,列出系統(tǒng)需要的元器件清單,列出參考文獻(xiàn),收獲、體會,并對本次設(shè)計提出建議。

2.4成績評定。

課程的實踐性不僅體現(xiàn)實際操作能力,而且體現(xiàn)獨立完成設(shè)計和分析的能力。因此,課程設(shè)計的考核分為以下部分:設(shè)計方案的正確性與合理性。設(shè)計成品:觀察實驗現(xiàn)象,是否達(dá)到技術(shù)要求。(安裝工藝水平、調(diào)試中分析解決問題的能力)實驗報告:實驗報告應(yīng)具有設(shè)計題目、技術(shù)指標(biāo)、實現(xiàn)方案、測試數(shù)據(jù)、出現(xiàn)的問題與解決方法、收獲體會等。課程設(shè)計答辯:考查學(xué)生實際掌握的能力和表達(dá)能力,設(shè)計過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、工作作風(fēng)和科學(xué)精神及創(chuàng)新精神,等等。

3.電子技術(shù)課程設(shè)計的步驟

在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”理論課程教學(xué)中,通常只介紹單元電路的設(shè)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(guī)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(tǒng)的設(shè)計不僅包括單元電路的設(shè)計,還包括總體電路的系統(tǒng)設(shè)計(總體電路由哪些單元電路構(gòu)成,以及單元電路之間如何連接,等等)。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,各種通用和專用的模擬和數(shù)字集成電路大量涌現(xiàn),電子系統(tǒng)的設(shè)計除了單元電路的設(shè)計外,還包括集成電路的合理選用。電子電路的系統(tǒng)設(shè)計越來越重要,不過從教學(xué)訓(xùn)練角度出發(fā),課程設(shè)計仍應(yīng)保留一定的單元電路內(nèi)容。電子系統(tǒng)分為模擬型、數(shù)字型及兩者兼而有之的混合型三種。雖然模擬電路和數(shù)字電路設(shè)計的方法有所不同(尤其單元電路的設(shè)計),但總體電路的設(shè)計步驟是基本相同的。電子電路的一般設(shè)計方法與步驟包括:總體方案的設(shè)計與方案論證、單元電路的設(shè)計、單元電路間的連接方法、繪制總體電路草圖、關(guān)鍵電路試驗、EDA仿真、繪制正式的總體電路圖等。

第2篇:課程設(shè)計調(diào)試分析范文

Abstract: For higher professional colleges and universities, the engine bed electric control and PLC curriculum project needs the massive test installation. Because the funds are anxious, the majority quality colleges' and universities' test installation is very difficult to meet the needs. Therefore, uses the method which the PLC simulation software and the computer unify in solution curriculum project program debugging difficult problem, can receive the good effect.

關(guān)鍵詞: PLC仿真軟件;機床電氣控制與PLC課程;課程設(shè)計;程序調(diào)試

Key words: PLC simulation software; engine bed electric control and PLC curriculum; curriculum project; program debugging

中圖分類號:G42 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2011)02-0273-02

0引言

《機床電氣控制與PLC(可編程序控制器)應(yīng)用技術(shù)》是職業(yè)技術(shù)院校機械類專業(yè)的一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。由于這門課以解決實際生產(chǎn)中的具體問題為教學(xué)目的,能夠直接應(yīng)用于生產(chǎn)實際,因此,在教學(xué)過程中課程設(shè)計部分就顯得尤為重要。我們在教學(xué)中實行理論教學(xué)與實際操作相結(jié)合的教學(xué)模式,課程設(shè)計以能力培養(yǎng)為主,綜合運用專業(yè)及基礎(chǔ)知識解決實際工程技術(shù)問題,增強學(xué)生的動手能力,使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論的同時動手實踐,通過實際操作來分析和鞏固理論知識。應(yīng)用PLC仿真軟件組織PLC的課程設(shè)計,可以更好的培養(yǎng)學(xué)生的PLC程序的調(diào)試能力,彌補教學(xué)資源緊張造成的課程設(shè)計單純以編程和答辯為主的教學(xué)狀態(tài)。

1課程設(shè)計存在問題

本課程的課程設(shè)計以PLC設(shè)計為主,題目以現(xiàn)代工程為背景,學(xué)生根據(jù)題目的應(yīng)用背景及設(shè)計任務(wù)要求進(jìn)行設(shè)計及調(diào)試。在設(shè)計過程中,程序編制完成以后,在程序調(diào)試時需要與真實PLC進(jìn)行連線,觀察程序運行情況,然后反復(fù)修改程序,達(dá)到正確控制的目的。由于目前多數(shù)高職院校實驗教學(xué)設(shè)備緊張,幾個專業(yè)共用一個PLC實驗室,難免會出現(xiàn)在課程設(shè)計期間部分學(xué)生不能使用實驗設(shè)備進(jìn)行課程設(shè)計的現(xiàn)象。因此,在沒有實驗室真實PLC設(shè)備的條件下,學(xué)生的程序必須另謀途徑進(jìn)行調(diào)試。在這種情況下,如何尋找到PLC課程設(shè)計的突破口,來解決這一問題呢?通過教學(xué)實踐和探索,筆者認(rèn)為利用PLC仿真軟件,結(jié)合機械系現(xiàn)有的計算機機房,可以輕松的解決這一問題,并取得顯著效果。

2CX-Simulator仿真軟件的特點

由于在教學(xué)過程中PLC部分以O(shè)MRON CPM系列 PLC的基本指令和應(yīng)用為主,因此仿真軟件選取用與其相對應(yīng)的CX-Simulator3.0仿真軟件,該軟件可以直接仿真OMRON公司生產(chǎn)的CS/CJ等系列PLC,但對CPM系列的PLC卻不支持,這與教學(xué)又發(fā)生沖突。由于CPM系列與CS/CJ系列PLC的梯形圖編程語言在很大程度上可以兼容,因此可選用其它途徑來進(jìn)行使用。

3仿真PLC的編程和調(diào)試

OMRON仿真PLC的編程和調(diào)試是通過CX-Programmer3.0(CXP3.0)編程軟件和CX-Simulator仿真軟件一起進(jìn)行的。具體仿真步驟如下:

3.1 創(chuàng)建程序及配置編程軟件首先啟動軟件CXP編程軟件,并新建一個項目,選擇要仿真的PLC的型號CPM2*(CPM1A)并編寫控制梯形圖程序。程序編好后,再改變PLC類型為CS/CJ類型。

3.2 激活并配置仿真控制器運行 CX-Simualtor1.9,出現(xiàn)一界面,上有兩個選項,前者Create a new PLC用于首次運行設(shè)定,后者 Open an existing PLC可用于再次運行。首次運行需要PLC進(jìn)行設(shè)定,選擇Create anewPLC(PLC Setup Wizard。),設(shè)置LNGZ32向?qū)a(chǎn)生一個新PLC,點擊OK,將產(chǎn)生一個新文件夾,點擊下一步,選擇PLC CPU為CS1G CPU45,之后出現(xiàn)設(shè)置 PLC單元模塊型號的選項,其中:“00H CPU Unit (CS1G-CPU45)”是 CPU單元卡,“1FH Virtual Communications Unit”是虛擬通訊單元卡。

在 Unit Selection List選擇單元卡類型,選中后點擊 “

CX-Simulator連接界面。在Virtual選通訊協(xié)議 Controller Link,點 Connect連接,成功后 NETWORK指示燈變綠,記下缺省網(wǎng)絡(luò)地址 0、節(jié)點地址10以備用,點擊Close暫時關(guān)閉此畫面,如果執(zhí)行File菜單下的Work CX-Simulator可重現(xiàn) Connect(連接)與 Disconnect(斷開連接)的界面。再點擊如圖2所示界面的最左邊的運行按鈕,PLC便進(jìn)入了運行監(jiān)控狀態(tài),這時 PLC面板上 RUN指示燈變綠,如圖 2所示。在調(diào)試 PLC程序時,如果發(fā)現(xiàn)梯形圖程序不能正確運行,就要檢查此按鈕或面板的 RUN狀態(tài)。至此,虛擬 PLC已完全進(jìn)入運行狀態(tài),學(xué)生可以開始調(diào)試 PLC程序了。

3.3 用 CXP連接 PLC仿真器PLC模擬器已成功運行后,打開要調(diào)試梯形圖程序,調(diào)試時,編程器 CXP3.0必須選擇與模擬器同樣的 PLC類型與 CPU類型,同時網(wǎng)絡(luò)類型選 Controller Link或 FinsGateway。點其右側(cè)的 Settings…,F(xiàn)INS目的地址填入模擬器連接后的地址 0、10并保存,以后打開此工程就不需再次設(shè)定。此時,若 PLC梯形圖已編輯好,就可以跟模擬器連接了,點擊快捷圖標(biāo)“工作在線仿真(Ctrl-Shift-W)”,連接成功后,會自動出現(xiàn)下載對話框,可將程序下傳到 PLC,為開始調(diào)試程序作好準(zhǔn)備。

3.4 模仿輸入跟 PLC相比,模擬器沒有真正 PLC的輸入端子,這可以用功能“設(shè)置”與“強置”設(shè)置狀態(tài)來實現(xiàn)。如模仿按下按鈕 0.0,對其鼠標(biāo)右擊,先設(shè)置成 ON,再設(shè)置成 OFF,就相當(dāng)于按下后又松開此按鈕,以此類推,學(xué)生就可根據(jù)手動控制整個過程的一些觸點狀態(tài)來接通或斷開程序進(jìn)行調(diào)試。當(dāng)程序執(zhí)行結(jié)果不符合設(shè)計要求時,可以再次點擊 “工作在線仿真”快捷圖標(biāo),使程序離線并對程序進(jìn)行修改,然后再下傳程序、運行程序、檢查運行結(jié)果或觀察具體程序執(zhí)行情況,不斷循環(huán)上述步驟,進(jìn)行程序調(diào)試,直至達(dá)到設(shè)計要求為止。在現(xiàn)實的工作環(huán)境中,PLC仿真軟件也在廣泛應(yīng)用,由于仿真軟件不是真實 PLC,程序調(diào)試過程中不會真正操作現(xiàn)場設(shè)備,這有利于在實驗室沒有真實 PLC的情況下進(jìn)行程序調(diào)試和對新人進(jìn)行培訓(xùn)。目前,部分公司正在利用PLC仿真軟件結(jié)合上位組態(tài)軟件,進(jìn)行工廠生產(chǎn)仿真系統(tǒng)部分程序的開發(fā)。因此,讓學(xué)生早些接觸 PLC仿真軟件,無疑為以后步入相關(guān)工作打下基礎(chǔ)??傊?PLC仿真軟件進(jìn)行 PLC課程設(shè)計是可行的,能收到較好的效果。學(xué)生通過電腦上機,仿真實踐,可以很好地觀察和消化所學(xué)的理論知識,同時通過PLC仿真軟件實現(xiàn)人機交互,可以嘗試改變某些指令、程序,再觀察設(shè)計結(jié)果,能極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,同時也解決了學(xué)校 PLC實驗設(shè)備緊張的問題。 實踐證明,通過仿真軟件組織課程設(shè)計的過程,使學(xué)生可以大大擴展自我學(xué)習(xí)的空間并在教學(xué)時間之外,使用自己的筆記本和臺式機電腦,通過對PLC仿真軟件的程序仿真,獨立學(xué)會更多的PLC的編程技術(shù),為下一步進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)之后的實踐奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]程曙艷.短學(xué)期制下的PLC課程設(shè)計的探索[J].福建電腦,2006,(3).

第3篇:課程設(shè)計調(diào)試分析范文

關(guān)鍵詞: 數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計 存在問題 改革建議

1.引言

數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計是配合數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程與實驗教學(xué)的一個非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。它能幫助學(xué)生鞏固數(shù)字電子技術(shù)的理論知識,提高學(xué)生電子電路的設(shè)計水平,增強學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能和動手能力,強化學(xué)生的創(chuàng)新意識,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。

如今越來越注重學(xué)生的實踐動手能力,我們有必要對數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計的教學(xué)進(jìn)行改革,適應(yīng)市場對人才的需求。

2.數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計的現(xiàn)狀及存在問題

2.1重理論,輕實踐。

數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計一般為期一周,學(xué)生在一周內(nèi)很難完成查閱資料、選擇方案、設(shè)計電路、安裝調(diào)試及撰寫報告的任務(wù)。由于時間緊迫,所選課題受到限制,因此大多數(shù)學(xué)生只重視理論設(shè)計,而忽視實踐制作及調(diào)試,整個設(shè)計變得枯燥乏味,使得課程設(shè)計有名無實,不能真正提高學(xué)生的動手能力。

2.2選題盲目。

數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計一般由指導(dǎo)教師擬定若干課題,學(xué)生從中選擇,由于選題時間有限,學(xué)生選題帶有一定的盲目性。另外,指導(dǎo)教師擬定的課題往往難度太大,內(nèi)容太偏,使學(xué)生失去設(shè)計興趣,過于依賴教師,加重輔導(dǎo)教師的負(fù)擔(dān)。

2.3綜合職業(yè)能力認(rèn)知度較低,積極性不高。

數(shù)字電子技術(shù)一般在大二第一學(xué)期開設(shè),學(xué)生參與的實習(xí)實訓(xùn)較少,大多數(shù)學(xué)生的工作崗位職業(yè)意識淡薄,綜合職業(yè)能力認(rèn)知度較低,在學(xué)習(xí)過程中只注重數(shù)字電子技術(shù)理論知識的學(xué)習(xí),理論學(xué)習(xí)與實踐脫節(jié),使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣降低,自我懷疑,造成在數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計過程中積極性不高、動手能力較差。

2.4仿真軟件利用率較低。

目前,應(yīng)用EDA軟件進(jìn)行電子線路輔助設(shè)計已經(jīng)成為一種潮流。Prote1具有功能強大、操作方便等諸多優(yōu)點,是目前最為流行、使用最多的EDA軟件之一,在課程設(shè)計中學(xué)生完全可以利用EDA仿真軟件進(jìn)行電路仿真,利用Prote1軟件設(shè)計印刷電路板,彌補自行設(shè)計電路的不足。由于很多學(xué)生對這些軟件了解不多,現(xiàn)代化的軟件利用率較低,與現(xiàn)代企業(yè)實際脫節(jié)。

3.關(guān)于數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計改革的幾點建議

3.1合理制訂計劃。

合理的課程設(shè)計計劃對課程設(shè)計教學(xué)的實際效果起著很重要的作用。將數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計的時間改為兩周,課程設(shè)計的內(nèi)容在原來的基礎(chǔ)上增加設(shè)計制作印刷電路板及組裝調(diào)試。這樣,學(xué)生就有充裕的時間完成任務(wù),充分發(fā)揮主動性,使課程設(shè)計的成果多種多樣。課程設(shè)計的計劃制訂擬定如下:

數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計計劃表

3.2靈活選題,教師把關(guān),貼近實際。

合理選題對課程設(shè)計完成的質(zhì)量及學(xué)生的能力培養(yǎng)有很大的影響,選用實用性較強的課題能激發(fā)學(xué)生的興趣,提高課程設(shè)計質(zhì)量,增強學(xué)生的成就感。目前,隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,各種成熟的電子電路數(shù)不勝數(shù),為適應(yīng)這一發(fā)展趨勢,在平時的授課過程中,教師要為學(xué)生灌輸課程設(shè)計的必要性及要求,有意識地多介紹一些常見芯片的典型應(yīng)用,多提一些趣味性較強、實用性較高的題目(如電子密碼鎖、循環(huán)流水燈等),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,鼓勵學(xué)生自由選題,指導(dǎo)學(xué)生合理選題,選出感興趣的課題,這樣既可進(jìn)一步調(diào)動學(xué)生設(shè)計的積極性,又可減輕輔導(dǎo)教師的負(fù)擔(dān),還可避免以往課程設(shè)計中學(xué)生抄襲的現(xiàn)象。

3.3營造職業(yè)氛圍,樹立職業(yè)意識。

講解現(xiàn)代企業(yè)的運行模式、管理理念,產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)流程,設(shè)計時按課題對學(xué)生進(jìn)行分組、分工,權(quán)責(zé)明確,將一個個設(shè)計課題當(dāng)成產(chǎn)品去做,努力培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能和動手能力,啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造意識及創(chuàng)新思維能力,積極營造職業(yè)氛圍,樹立學(xué)生的職業(yè)意識,幫助學(xué)生形成社會人的基本品格。

3.4充分利用現(xiàn)有的仿真軟件。

在授課過程中,介紹電子線路設(shè)計中的常用軟件,讓學(xué)生提前了解,在平時實驗時就學(xué)習(xí)使用,在課程設(shè)計時鼓勵學(xué)生用仿真軟件進(jìn)行電路仿真,用繪圖軟件進(jìn)行繪圖。

3.5合理制定評定體系。

合理的評定指標(biāo)是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,對于數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計可采用以下方案評定:

3.5.1審閱課程設(shè)計報告,報告占總評成績的40%,報告要求條理清楚,格式規(guī)范,圖表完備,技術(shù)用語正確等。

3.5.2現(xiàn)場實物測試并提問,其中指標(biāo)完成占30%,外觀占5%,焊點質(zhì)量及布線占5%,該項占總評成績的40%。

3.5.3集體答辯,根據(jù)組員分工情況集體答辯,該項占總評成績的20%。

3.5.4總結(jié)分析設(shè)計、調(diào)試中出現(xiàn)的問題,就課題中出現(xiàn)的問題進(jìn)行綜合分析,評選出優(yōu)秀作品,予以獎勵。

4.結(jié)語

課程設(shè)計是數(shù)字電子技術(shù)課的一個重要實踐環(huán)節(jié),如何提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、切實加強學(xué)生動手能力的培養(yǎng)是各高校普遍重視的問題。制訂合理的設(shè)計計劃、合理選題及應(yīng)用先進(jìn)的軟件進(jìn)行輔助設(shè)計等,可以激發(fā)學(xué)生對課程設(shè)計的濃厚興趣,使學(xué)生的創(chuàng)造力和綜合技能得到提高,為將來的畢業(yè)設(shè)計及工作打好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]夏茂忠.電子技術(shù)綜合與應(yīng)用[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2008.

第4篇:課程設(shè)計調(diào)試分析范文

(福建工程學(xué)院 信息科學(xué)與工程學(xué)院,福建 福州 350108)

摘 要:要真正提高《微機原理及接口技術(shù)》課程的教學(xué)效果,必須改變原來的課程教學(xué)和課程設(shè)計兩個體系.《微機原理及接口技術(shù)》課程“設(shè)計導(dǎo)向型”教學(xué)模式,即將理論課、實驗課和課程設(shè)計有機融合在一起,將課程教學(xué)內(nèi)容與實際應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化和整合,引導(dǎo)學(xué)生從簡單的基礎(chǔ)知識逐步過渡到復(fù)雜接口設(shè)計及程序設(shè)計,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,自然就逐步熟悉了單片機應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)流程,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力與鉆研精神,還可以積累一定的創(chuàng)新與實踐經(jīng)驗,這對于電子信息類專業(yè)本科學(xué)生,具有非常重要的意義.

關(guān)鍵詞 :微機原理及接口技術(shù);設(shè)計導(dǎo)向型;教學(xué)模式

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-260X(2015)01-0215-02

1 設(shè)計導(dǎo)向型教學(xué)模式的意義

單片機主要應(yīng)用于測控領(lǐng)域,在工業(yè)自動檢測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、家電控制、智能儀器儀表等諸多領(lǐng)域都有廣泛的用途.《微機原理及接口技術(shù)》課程是電子信息類專業(yè)的重要專業(yè)課程.是一門軟硬件技術(shù)結(jié)合緊密,理論性和實踐性都很強的課程,本質(zhì)上是基礎(chǔ)一門應(yīng)用型的工程技術(shù)課程.該課程已在我院電子信息類專業(yè)開辦多年,積累了一定的教學(xué)和實踐經(jīng)驗,我們將理論課、實驗課和應(yīng)用設(shè)計統(tǒng)一起來,將單片機本身各功能模塊的原理性分析與實驗板電路的硬件設(shè)計及程序設(shè)計進(jìn)行了較好的結(jié)合,從應(yīng)用的角度與實際的應(yīng)用系統(tǒng)很好地融合,顛覆傳統(tǒng)的教學(xué)方法.

2 設(shè)計導(dǎo)向型教學(xué)模式的實施過程

2.1 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的同時立下規(guī)矩

在第1次課中,我們會對單片機的有關(guān)概念以及它的用途做一個全面詳實的介紹,除了簡要列舉圖文并茂的應(yīng)用案例外,還把歷年學(xué)生的設(shè)計優(yōu)秀作品帶進(jìn)教室,介紹它們的功能及操作使用,通過形象生動的演示介紹,讓學(xué)生真切地感受到單片機系統(tǒng)無所不在,與學(xué)習(xí)生活很貼近,第1次課就創(chuàng)建一個“單片機系統(tǒng)不僅有用而且有趣”的場景,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.在培養(yǎng)學(xué)生興趣的同時,對這門課的學(xué)習(xí)方法和態(tài)度提出要求,在課堂,要求學(xué)生準(zhǔn)時到堂、專注聽課、勤做筆記、積極互動、大膽提問;在課外,應(yīng)廣泛閱讀、扎實溫習(xí)、認(rèn)真練習(xí)、多做實踐、討論請教.并且告知學(xué)生考核成績由期末考試,平時學(xué)習(xí)、作業(yè)、測驗、實驗及實驗考核構(gòu)成及每部分所占比例.這樣,在第1次課激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的同時就立下規(guī)矩,對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價有法可依,讓學(xué)生有一定的敬畏之心,自覺主動的投入到該課程的學(xué)習(xí)過程中.

2.2 理論課、實驗課和課程設(shè)計的有機統(tǒng)一

課程的學(xué)習(xí)是一個循序漸進(jìn)的過程,我們在教學(xué)上是通過實驗電路板將各部分有機地串接起來,課程設(shè)計也是借助它的電路完成控制程序的設(shè)計.該實驗板是由本課題組成員自行開發(fā)制作的實驗設(shè)備,特點是:體積小,攜帶方便,在實驗、課程設(shè)計等各實踐環(huán)節(jié)中,學(xué)生人手一機,可以在課余時間完成擴展的實驗與系統(tǒng)設(shè)計,效果與開放性實驗是相同的.以該實驗板作為教學(xué)案例,我們編寫了實驗板測試程序,作為實驗板功能檢測與程序示例提供給學(xué)生閱讀使用,對每個模塊、每條指令功能都進(jìn)行了注釋,極大的方便了學(xué)生的閱讀理解.在介紹有關(guān)章節(jié)的理論知識時,我們就會以實驗板相應(yīng)部分的接口電路作為例子進(jìn)行硬件電路的分析并介紹測試程序的有關(guān)模塊,這樣學(xué)生就會對一個完整應(yīng)用系統(tǒng)的硬件和軟件如何設(shè)計有深刻的理解.實驗是設(shè)計應(yīng)用系統(tǒng)學(xué)習(xí)過程中必不可少的重要實踐環(huán)節(jié),通過實驗,使學(xué)生掌握單片機開發(fā)工具的使用、程序設(shè)計與調(diào)試的方法;掌握常用接口電路與單片機的連接方法;培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力、操作等能力,從而為兩周的課程設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ).在第1次課我們就會把有關(guān)的學(xué)習(xí)資料,包括單片機開發(fā)工具、Keil軟件的使用、測試程序、實驗板原理圖等提供給學(xué)生,要求他們逐步的去理解并掌握如何使用.針對該課程,我們共安排了7次實驗,實驗內(nèi)容具有設(shè)計性、綜合性、創(chuàng)新性的“三性”特征,內(nèi)容由易到難、循序漸進(jìn),每一次的實驗都包括三部分:首先是與知識點配合的基本實驗;其次是使用測試程序,在閱讀理解的基礎(chǔ)上編程運行以實現(xiàn)規(guī)定的功能或者通過修改參數(shù)運行程序以觀察現(xiàn)象并分析;再有是擴展性實驗部分,通過這樣的過程使學(xué)生在知識和能力等諸方面得到全面提高.要求學(xué)生每次實驗應(yīng)做好預(yù)習(xí)工作,在理解知識點、消化實例的基礎(chǔ)上去編寫程序,撰寫預(yù)習(xí)報告.實驗進(jìn)行過程中對出現(xiàn)的問題及時有效地幫助學(xué)生分析、解決問題,保證了學(xué)生實驗的順利完成,并要求學(xué)生做詳實的記錄,在每個實驗子項預(yù)備內(nèi)容后預(yù)留的空檔位置記錄實驗現(xiàn)象、出現(xiàn)問題、解決辦法、實驗效果,本項實驗結(jié)論及分析,撰寫實驗總結(jié),當(dāng)堂上交實驗報告.兩節(jié)課實驗內(nèi)容是相當(dāng)?shù)某鋵?,許多標(biāo)準(zhǔn)化的程序模塊就可以被課程設(shè)計直接利用或具有重要的參考價值.經(jīng)過一個學(xué)期有效的訓(xùn)練,為應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計打下了堅實的基礎(chǔ),兩周的課程設(shè)計就可以輕松應(yīng)對.

2.3 應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計貫穿課程的始終

2.3.1 課程設(shè)計題目的擬定

課程設(shè)計的目標(biāo)是通過小型微機應(yīng)用產(chǎn)品的設(shè)計與調(diào)試過程,運用《微機原理及接口技術(shù)》課程所學(xué)的基本知識,在設(shè)計中加以應(yīng)用,進(jìn)而得到理解、鞏固和提高,學(xué)習(xí)掌握分析與解決實際問題的方法與手段,提高設(shè)計、編程與調(diào)試的實際動手能力,作為工程技術(shù)工作的一次基本訓(xùn)練.針對課程設(shè)計的目標(biāo),在課程開始之初,依據(jù)學(xué)生認(rèn)知特點,以能力培養(yǎng)為出發(fā)點,充分分析電子信息類專業(yè)應(yīng)用技術(shù)能力的具體要求,科學(xué)合理地進(jìn)行設(shè)計課題的規(guī)劃,擬定切實可行的設(shè)計課題.課題既要將教學(xué)內(nèi)容與實踐結(jié)合在一起,又要能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,符合學(xué)生能力水平及實驗室設(shè)計條件的課題,典型課題如多路溫度巡檢儀、簡易音樂播放器、可編程控制器、小區(qū)樓道開門控制系統(tǒng)、解題鬧鐘等等,課題在每個學(xué)期都會進(jìn)行更新,課題新穎有趣,融合了微機接口技術(shù)的各部分的內(nèi)容,包括中斷系統(tǒng)、定時計數(shù)器、鍵盤接口、顯示器接口、A/D接口等等.過往的課題的設(shè)計資料可以提供給學(xué)生閱讀,讓他們領(lǐng)悟應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的思想和方法.兩周的設(shè)計是對學(xué)生掌握這門課程綜合知識的考量,更是對他們應(yīng)用知識駕馭設(shè)計系統(tǒng)的能力的檢驗.在課程學(xué)習(xí)的早期就告知學(xué)生課程設(shè)計的題目及內(nèi)容,讓學(xué)生學(xué)習(xí)有個目標(biāo),可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性.由于學(xué)生的水平能力各不相同,我們對所要設(shè)計的內(nèi)容進(jìn)行分解,分為基本的設(shè)計要求和功能選做擴展兩部分,那么在兩周的設(shè)計中我們要求學(xué)生應(yīng)先完成基本要求,對大部分學(xué)生而言都能做到,增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和信心.在完成基本設(shè)計的基礎(chǔ)上,有能力的學(xué)生再去選做功能擴展部分,給學(xué)生較大的發(fā)揮空間,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)造力和成就感.這樣讓各個層次的學(xué)生從設(shè)計中都能夠得到鍛煉,學(xué)到設(shè)計、編程、調(diào)試的方法并在原有的基礎(chǔ)上都能夠得到提高.

2.3.2 設(shè)計過程的掌控

設(shè)計任務(wù)是貫穿了課程學(xué)習(xí)的始終,學(xué)生從學(xué)期初就要了解單片機應(yīng)用系統(tǒng)的研制步驟和方法,從分析系統(tǒng)入手,需經(jīng)過總體設(shè)計-硬件系統(tǒng)-軟件系統(tǒng)-仿真調(diào)試-固化程序等整個流程,在一個學(xué)期的學(xué)習(xí)過程的同時學(xué)生有充足的時間去了解該設(shè)計的內(nèi)容與功能,查閱資料,并在每個學(xué)習(xí)階段去思考有關(guān)的功能如何實現(xiàn).如硬件電路的設(shè)計在平時就可以逐步進(jìn)行的,在期初介紹完片內(nèi)硬件結(jié)構(gòu)就可以讓學(xué)生先設(shè)計最小系統(tǒng)、指示燈電路、報警電路,輸入輸出外設(shè)接口電路講授后就可以設(shè)計顯示接口電路和鍵盤接口接口電路等,最終焊接電路板并調(diào)試完成.兩周的設(shè)計開始時我們會對課題進(jìn)行更為具體詳實的布置,目的是讓學(xué)生在老師的引導(dǎo)下掌握規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、可擴展化的設(shè)計思想與方法,尤其是軟件系統(tǒng)的設(shè)計,讓學(xué)生再次明確任務(wù)并介紹總體方案設(shè)計,引入分模塊設(shè)計和進(jìn)程碼的概念,引導(dǎo)學(xué)生對任務(wù)進(jìn)行分解,從易到難,并通過進(jìn)程碼把各個功能模塊有機地串接在一起,最后才是程序綜合聯(lián)調(diào)和軟、硬件的綜合調(diào)試及功能完善、擴展.同時,在學(xué)生設(shè)計的過程中,要不斷地給予指導(dǎo).要充分肯定每一位學(xué)生的努力和取得的成績,學(xué)生在剛開始設(shè)計的時候必然會很茫然,這時,教師一定要做好指導(dǎo)工作,避免學(xué)生在一開始工作時受到挫折,不利于項目的順利進(jìn)展.在兩周的設(shè)計中,鼓勵學(xué)生進(jìn)行討論,交換對某個功能實現(xiàn)的想法,以強幫弱,多鼓勵基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生,給他們設(shè)計的信心,一點一滴讓他們了解設(shè)計的思想,逐個模塊地去理解掌握,最后大多數(shù)也都通過了驗收和答辯,較好的完成了課程設(shè)計的任務(wù).答辯也是課程設(shè)計不可或缺的重要環(huán)節(jié),答辯時,要求學(xué)生能夠流暢的敘述系統(tǒng)的功能、操作使用、設(shè)計思想等,并對老師提出的問題解釋說明,通過答辯可以對學(xué)生的能力層次、設(shè)計狀況了如指掌,同時還能夠提高學(xué)生的表達(dá)能力、鍛煉心理素質(zhì).

3 設(shè)計導(dǎo)向型教學(xué)模式的效果

設(shè)計導(dǎo)向型教學(xué)模式的重要思想就是將單片機理論課、實驗課和應(yīng)用設(shè)計有機融合在一起,理論知識與應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計、調(diào)試緊密結(jié)合起來,以模塊化的方式組織課堂教學(xué).這種將理論和實踐融合在一起,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,真正實現(xiàn)應(yīng)用類課程“學(xué)以致用”的教學(xué)理念.

3.1 提高學(xué)習(xí)效率

項目導(dǎo)向型教學(xué)模式實施時,教師在課程教學(xué)之初便告知學(xué)生將要完成的設(shè)計任務(wù),因而學(xué)習(xí)的目的性強、效率高.而傳統(tǒng)教學(xué)中,教師在課堂上講,學(xué)生被動學(xué)習(xí),是一種典型的“填鴨式”教學(xué).相比之下,項目導(dǎo)向型教學(xué)極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率,具有無可比擬的優(yōu)越性.

3.2 培養(yǎng)創(chuàng)新精神

為完成設(shè)計,需要從各種途徑獲得與項目有關(guān)的信息和資源,尋找解決問題的方法并最終制定項目實施方案.在這個過程中,學(xué)生積極主動學(xué)習(xí),不受傳統(tǒng)課堂框架的束縛,相互討論,集思廣益,新思想,新觀念,新方法不斷涌現(xiàn),學(xué)生創(chuàng)新能力不斷增強,

第5篇:課程設(shè)計調(diào)試分析范文

課題內(nèi)容設(shè)計合理與否,將直接影響到課程設(shè)計的綜合訓(xùn)練效果。在具體課題內(nèi)容設(shè)計時,應(yīng)注意以下幾點:

選擇具有實用性和趣味性的課題從學(xué)生的實際水平出發(fā),幫助學(xué)生選擇適合自己的題目,使題目與理論知識密切相關(guān),又具有較強的趣味性和實用性,與生產(chǎn)實際相結(jié)合。例如,要求學(xué)生組裝一整的收音機、家居生活中能用到的聲光控開關(guān)、門窗防盜報警器等。又如我們選用的《音樂彩燈控制器設(shè)計》、《多功能數(shù)字鐘的電路設(shè)計》、《交通燈控制邏輯電路設(shè)計》等課題,學(xué)生做起來積極性很高。更重要的是通過這一過程,學(xué)生運用專業(yè)技能解決實際問題的綜合能力得到了提高。

選擇能綜合應(yīng)用理論知識的課題要求學(xué)生綜合運用本課程的基本理論和知識,獨立完成一項實際課題。通過查閱資料、線路設(shè)計、選擇元器件、電路安裝調(diào)試,使學(xué)生所學(xué)的基本理論和知識充分運用于解決實際問題。例如電子脈搏計這一課題,要應(yīng)用到傳感器、放大電路、有源濾波電路、整形電路以及數(shù)字電路中的各種門電路、觸發(fā)器、計數(shù)器及譯碼、驅(qū)動顯示電路。又如數(shù)字鐘電路設(shè)計這一課題,數(shù)字鐘是一個典型的數(shù)字電路系統(tǒng),選此作為設(shè)計題目,可使學(xué)生將學(xué)過的比較零散的數(shù)字電路知識有機地、系統(tǒng)地聯(lián)系起來用于實際,培養(yǎng)綜合分析、設(shè)計電路的能力。還可選用有源濾波器的設(shè)計題目,使學(xué)生進(jìn)一步加深領(lǐng)會運算放大器在信號處理電路中的應(yīng)用,選用交流寬帶放大器的設(shè)計,使學(xué)生對放大電路的三種不同組態(tài)的特點、應(yīng)用場合以及電路的設(shè)計方法得到練習(xí),并通過這個對基本放大電路的放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、頻帶寬度以及引入負(fù)反饋對放大器性能的改善得到進(jìn)一步的理解,同時提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。

課題內(nèi)容要注重集成電路和新技術(shù)、新產(chǎn)品的應(yīng)用當(dāng)今時代電子技術(shù)飛躍發(fā)展,新技術(shù)、新產(chǎn)品層出不窮,課程設(shè)計可以彌補教材的滯后性。在電路設(shè)計中,應(yīng)盡量采用集成電路,特別是集成運算放大器和某些專用芯片(如模擬乘法器、鎖相環(huán))作為電路的重要構(gòu)件,體現(xiàn)出現(xiàn)代電子電路的設(shè)計是各種集成電路構(gòu)件的組合的先進(jìn)設(shè)計理念,尤其是將模擬電路、數(shù)字電路與微處理器相結(jié)合,以數(shù)字電路為主,軟硬件結(jié)合,以硬件電路設(shè)計為主,符合現(xiàn)代電子電路結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向。例如我們原來經(jīng)常選定分立元件OTL和OCL功放電路設(shè)計課題,隨著目前大量的集成功放芯片的上市,我們就把這些課題內(nèi)容并入《集成電路音響放大器》、《音頻信號發(fā)生器》等課題中。又如在數(shù)字脈搏計課題中,介紹了鎖相倍頻的新概念,同時介紹了集成電路CC4046和C14526構(gòu)成的鎖相倍頻電路。通過這些課題設(shè)計將一些集成電路的工作原理以及使用方法介紹給學(xué)生,并在實踐中得到練習(xí),使所學(xué)的理論知識更加豐富。

選擇適應(yīng)專業(yè)需要,結(jié)合專業(yè)特點的課題為了拓寬學(xué)生的知識領(lǐng)域,使學(xué)生對專業(yè)有所認(rèn)識和了解,提高學(xué)生對專業(yè)的興趣和學(xué)習(xí)的積極性,在課程設(shè)計中引入了一些結(jié)合專業(yè)特點的課題。例如數(shù)字轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng)與頻率計設(shè)計,由于轉(zhuǎn)速測量在工業(yè)控制領(lǐng)域和人們的日常生活中經(jīng)常遇到,在工廠里測電機每分鐘的轉(zhuǎn)速,自行車?yán)锍虦y速計,心率計以及汽車時速的測量等都屬于這一范疇。又如PWM(電動機調(diào)速系統(tǒng)),由于該系統(tǒng)在工業(yè)控制的調(diào)速系統(tǒng)中得到廣泛地應(yīng)用,同時,又由于該系統(tǒng)由脈寬調(diào)制器和脈沖放大器兩大部分組成,而脈寬調(diào)制器又包括鋸齒波發(fā)生器和電壓比較器,密切地聯(lián)系了電子技術(shù)課程的基本內(nèi)容。這些課題對掌握基礎(chǔ)知識,開闊學(xué)生的視野,增強對專業(yè)課的認(rèn)識,提高學(xué)習(xí)的積極性都能起到較大的作用。

注意選擇和后續(xù)專業(yè)課有關(guān)的課題為對電子技術(shù)課程的進(jìn)一步提高和為后續(xù)課程打下一定基礎(chǔ),可考慮選擇一些模擬電路和數(shù)字電路綜合性的課題,以使學(xué)生對電子技術(shù)有一個全面的、綜合的認(rèn)識,對后續(xù)專業(yè)課有一定了解,為后面的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。例如《調(diào)速系統(tǒng)的給定積分器》課題。

課程設(shè)計的組織實施

以人為本,因材施教教師只在大思路上作一定的引導(dǎo),對具體方案不做過多干預(yù),只起組織、引導(dǎo)、檢查、把關(guān)和解決一些疑難問題的作用,放手讓學(xué)生大膽實踐,以充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性。我們的改進(jìn)做法是:在注重結(jié)論正確的同時,強調(diào)整個設(shè)計方案實施的全過程,即使得出的結(jié)論不盡如人意,甚至是錯的,只要學(xué)生能找出其中的原因并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施,仍然可獲得較好的成績;相反,如果結(jié)論是抄襲得來的,即便是正確的,設(shè)計成績也按不及格處理。如電子脈搏計的設(shè)計課題,只給出設(shè)計方案的原理框圖,講明基本原理、總體構(gòu)思和適當(dāng)?shù)脑O(shè)計提要,在設(shè)計任務(wù)書中給出原始數(shù)據(jù)及主要技術(shù)要求,而具體的原理圖及元件的參數(shù),集成電路的選擇,電路的安裝調(diào)試等工作則要求學(xué)生獨立完成,這樣做可培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)和獨立解決問題的能力,學(xué)生的收獲更大。

虛實結(jié)合,重在“真品”(1)采用機輔分析。電子設(shè)計自動化(EDA)技術(shù)是以計算機為工作平臺,對電子電路或系統(tǒng)進(jìn)行自動分析和設(shè)計的計算機輔助技術(shù),它的應(yīng)用使得電路功能、參數(shù)的分析和設(shè)計都可以脫離具體對象,在構(gòu)筑于計算機平臺上的虛擬環(huán)境中通過仿真處理而自動實現(xiàn)。EDA技術(shù)已成為現(xiàn)代電子工程開發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域的支撐技術(shù),在電子行業(yè),Miltisim、Protel等電子仿真軟件,已成為電子工程設(shè)計的必備工具。學(xué)習(xí)和掌握應(yīng)用計算機對電子電路的分析是目前和今后發(fā)展的必然趨勢,將其應(yīng)用到課程設(shè)計領(lǐng)域也是教學(xué)改革的方向。一是應(yīng)用Miltisim設(shè)計電路仿真。在學(xué)生根據(jù)設(shè)計課題擬定初步方案后,要求他們先在電路仿真與分析軟件Milltisim平臺上對于所設(shè)計的電路進(jìn)行仿真,觀察電路功能是否滿足設(shè)計要求,分析主要元器件參數(shù)對電路指標(biāo)的影響,初步了解電路靜態(tài)和動態(tài)的工作情況,在Milltisim平臺上調(diào)試電路使之達(dá)到技術(shù)指標(biāo),為電路的實調(diào)做準(zhǔn)備。二是應(yīng)用ProtelForWindows設(shè)計印刷電路板。在Milltisim仿真后,給學(xué)生介紹印刷電路板的自動化設(shè)計軟件ProtelForWindows和設(shè)計印刷電路板的基本工程知識,要求學(xué)生應(yīng)用ProtelForWindows設(shè)計軟件繪制本組設(shè)計的電路原理圖并設(shè)計出印刷電路板圖。通過幾年課程設(shè)計的實踐,對有源濾波器、交流寬帶放大器、數(shù)字溫度計、數(shù)字鐘、交通燈控制器等設(shè)計課題采用MilltisimEDA軟件與虛擬樣機,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電子技術(shù)課程設(shè)計,取得了較好的教學(xué)效果。(2)結(jié)合傳統(tǒng)設(shè)計。近年來,全國各高校都開設(shè)了EDA技術(shù)的教學(xué)和實踐課程。對機電類專業(yè)的學(xué)生而言,電子技術(shù)課程設(shè)計是學(xué)生在學(xué)完電子技術(shù)理論課程后進(jìn)行的一次綜合性訓(xùn)練,其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)理論知識的能力、獨立設(shè)計電子產(chǎn)品的能力和對電子產(chǎn)品實際安裝、調(diào)試的能力。如果學(xué)生沒有從原理圖設(shè)計開始一直做到樣機調(diào)試成功,經(jīng)歷整個電子產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā)過程,又如何能提高電子技術(shù)課程設(shè)計的作用?所以要將傳統(tǒng)課程設(shè)計與EDA技術(shù)的訓(xùn)練相結(jié)合,比較電路實測的性能和計算機的仿真結(jié)果,以認(rèn)識計算機仿真在電路設(shè)計中所起的作用,使學(xué)生對EDA技術(shù)的了解不只是停留在軟件系統(tǒng)的操作上,而是對該技術(shù)在電子設(shè)計中所起的作用有一個整體的認(rèn)識,能對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)有所幫助。

形成組合,團(tuán)結(jié)協(xié)作在組隊方面,采取電子設(shè)計競賽的組織方式,2~3人為一組,要求學(xué)生不僅要共同討論設(shè)計課題和選擇設(shè)計方案,還必須落實自己具體的設(shè)計任務(wù),如計算機輔助分析、硬件電路的制作、調(diào)試、資料的查閱、整理和總結(jié)等,有分工有合作,以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神。

第6篇:課程設(shè)計調(diào)試分析范文

(北京林業(yè)大學(xué) 信息學(xué)院,北京 100083)

摘要:結(jié)合高等教育心理學(xué)中的學(xué)習(xí)遷移理論,對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計的教學(xué)進(jìn)行了思考與教學(xué)實踐。文章針對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計的教學(xué)目標(biāo)制定、設(shè)計題目設(shè)計、考核方式等各個環(huán)節(jié)的特點與問題,闡述了學(xué)習(xí)遷移理論對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計的指導(dǎo)作用;在此基礎(chǔ)上給出了所制定的課程設(shè)計題目及一些有代表性的學(xué)生作品欣賞;對課程設(shè)計與課程實驗的區(qū)別進(jìn)行了論述。對今后數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計教學(xué)具有很好的參考和借鑒價值。

關(guān)鍵詞 :學(xué)習(xí)遷移;課程設(shè)計;題目設(shè)計;作品欣賞

基金項目:北京林業(yè)大學(xué)2011年“虛擬現(xiàn)實技術(shù)”精品課程建設(shè)項目;2014年北京林業(yè)大學(xué)微課建設(shè)項目“計算機動畫原理與技術(shù)”。

第一作者簡介:楊猛,男,講師,研究方向為計算機應(yīng)用技術(shù),yangmeng@bjfu.edu.cn。

0 引言

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[1]是北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院的計算機科學(xué)與技術(shù)、數(shù)字媒體藝術(shù)、信息管理與信息系統(tǒng)等專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,也是必修課。它的總學(xué)時為64學(xué)時,其中理論授課48學(xué)時,實驗16學(xué)時,課程設(shè)計(實習(xí))一周,通常安排在第3學(xué)期或者第4學(xué)期開課。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也是軟件開發(fā)與設(shè)計、計算機算法研究與實現(xiàn)等課程的基礎(chǔ),其主要內(nèi)容包括線性表、棧和隊列、串、數(shù)組和廣義表、樹、圖、查找算法和排序算法等。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計通常是在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的授課環(huán)節(jié)以及實驗環(huán)節(jié)之后,單獨安排學(xué)生用大約一周的時間來完成一個較大的作業(yè),以提高學(xué)生的思維能力,促進(jìn)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和專業(yè)素質(zhì)的提高。

學(xué)習(xí)遷移一般是指學(xué)習(xí)者已有的知識經(jīng)驗、技能等對另一種學(xué)習(xí)的影響。學(xué)習(xí)遷移是知識學(xué)習(xí)過程中普遍存在的。由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程實驗到課程設(shè)計,是對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識到綜合能力的一種自然過渡,這個過渡即為學(xué)習(xí)遷移。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中,如果能夠很好地應(yīng)用學(xué)習(xí)遷移,將有利于完善知識結(jié)構(gòu),收到舉一反三、觸類旁通的良好學(xué)習(xí)效果??梢姡瑥臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計能力培養(yǎng),是一種學(xué)習(xí)遷移的過程。因而,在課程設(shè)計的教學(xué)實施過程中,學(xué)習(xí)遷移理論對提高教師的授課質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果起著非常重要的作用。

筆者對學(xué)習(xí)遷移基本理論進(jìn)行了分析,并結(jié)合其在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計的實際教學(xué)實施過程中的體現(xiàn),闡述了如何有效應(yīng)用學(xué)習(xí)遷移理論來提高授課質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

1 學(xué)習(xí)遷移基本理論

學(xué)習(xí)遷移是指一種學(xué)習(xí)中學(xué)得的經(jīng)驗對另一種學(xué)習(xí)的影響。遷移的基本過程是一個概括出新舊學(xué)習(xí)本質(zhì)特征的過程。它是學(xué)習(xí)者運用已有的認(rèn)知經(jīng)驗和技能,在對新的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行分析概括的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。學(xué)習(xí)遷移有順向和逆向兩種,先前學(xué)習(xí)對后來學(xué)習(xí)的影響稱為順向遷移,反之則為逆向遷移。不論順向遷移還是逆向遷移,都有正負(fù)之分。正遷移指一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)起促進(jìn)作用,反之起阻礙作用則為負(fù)遷移。按照遷移的方向來劃分,可以分為水平遷移和垂直遷移。水平遷移指已習(xí)得的概念、規(guī)則或解決問題的方法等在同一抽象概括層次的新情境中的運用;垂直遷移指低級概念和規(guī)則向高級概念和規(guī)則的遷移。學(xué)習(xí)遷移理論主要包括以下幾種[2]。

(1)形式訓(xùn)練理論。該學(xué)說以官能心理學(xué)為理論依據(jù),認(rèn)為通過一定的訓(xùn)練,可以發(fā)展心的官能,從而將其轉(zhuǎn)移到其他學(xué)習(xí)上去。

(2)相同要素理論。該理論認(rèn)為原先的學(xué)習(xí)能夠遷移到新的學(xué)習(xí)中去的前提條件是兩種學(xué)習(xí)情境有相同的要素。并且相同要素越多,遷移的程度越高。

(3)泛化理論。泛化理論是指將在一種情境中得到的經(jīng)驗進(jìn)行“泛化”并運用到另一種情境中去。因此在教學(xué)過程中,為使學(xué)生能夠掌握學(xué)習(xí)遷移,應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)會思考泛化。

(4)轉(zhuǎn)化理論。支持該理論的心理學(xué)家認(rèn)為學(xué)習(xí)遷移實際上是一個關(guān)系轉(zhuǎn)化的問題。產(chǎn)生遷移的原因,是由于兩者之間存在著相同的關(guān)系。我們平時強調(diào)通過理解而不是機械記憶來學(xué)習(xí)是因為理解可以轉(zhuǎn)化到各種情境中去,減少知識的錯誤運用。

(5)學(xué)習(xí)定勢理論。該理論指出遷移取決于通過練習(xí)而獲得的定勢或?qū)W習(xí)能力。通過練習(xí)某一種學(xué)習(xí)問題,可以幫助解決另一種不同的問題。

(6)認(rèn)知遷移理論。該理論認(rèn)為遷移的可能性取決于在記憶搜尋過程中遇到相關(guān)信息或技能的可能性。所以,如何增加學(xué)生在面臨實際問題時提取所學(xué)知識的可能性尤為重要。提取的可能性與交互聯(lián)結(jié)的數(shù)量直接有關(guān),所以任何增加交互聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡(luò)的“豐富性”的教育方法,對增加遷移的可能性均是有利的。

2 基于學(xué)習(xí)遷移理論指導(dǎo)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計

依據(jù)前面對學(xué)習(xí)遷移基本理論的分析,以下將結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計在教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容與基本要求、題目設(shè)計、考核方式以及學(xué)生作品欣賞等各個環(huán)節(jié)的特點與問題,闡述學(xué)習(xí)遷移理論對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計的指導(dǎo)作用。

2.1 課程設(shè)計教學(xué)目標(biāo)

2.1.1 教學(xué)目標(biāo)

學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是為了將實際問題中所涉及的對象在計算機中表示出來并對它們進(jìn)行處理。根據(jù)形式訓(xùn)練理論的觀點,學(xué)習(xí)技能的掌握是經(jīng)過反復(fù)訓(xùn)練達(dá)到的,學(xué)生對知識的理解程度和技能的熟練程度越高,正遷移的可能性越大。因此實踐教學(xué)環(huán)節(jié)非常重要。通過課程設(shè)計,一方面,使學(xué)生學(xué)會綜合分析研究計算機加工的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特性,以便為應(yīng)用涉及的數(shù)據(jù)選擇適當(dāng)?shù)倪壿嫿Y(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的算法,并初步了解對算法的時間分析和空間分析技術(shù);另一方面,通過課程設(shè)計中的算法設(shè)計和上機實踐的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生全面的數(shù)據(jù)抽象能力、綜合的程序設(shè)計能力等。通過此次課程設(shè)計主要達(dá)到如下目的。

(1)了解并掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的設(shè)計方法,掌握數(shù)組、鏈表、隊列、堆棧、樹、圖、查找、排序等基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),具備初步的獨立分析和設(shè)計能力。

(2)初步掌握軟件開發(fā)過程[3]的問題分析、系統(tǒng)設(shè)計、程序編碼、測試等基本方法和技能。

(3)提高獨立分析和解決問題的能力。

(4)訓(xùn)練用系統(tǒng)的觀點和軟件開發(fā)一般規(guī)范進(jìn)行軟件開發(fā),培養(yǎng)軟件工作者所應(yīng)具備的科學(xué)的工作方法和作風(fēng)。

2.1.2 教學(xué)實驗中的遷移

教學(xué)實驗[4]側(cè)重于幫助學(xué)生詳細(xì)理解相應(yīng)章節(jié)的知識點,具有針對性強、目的明確等特點。同時幫助學(xué)生樹立起動手編程的信心,逐步提高學(xué)生對該章節(jié)所涉及算法的理解與動手能力。這是由基礎(chǔ)理論知識到編程實踐的一種遷移,是正遷移。我們以實驗1(基于線性表的學(xué)生信息管理)為例,該實驗要求學(xué)生重點掌握線性表的定義與線性表的基本操作,如建立、查找、插入和刪除等。其實驗內(nèi)容詳細(xì)地介紹了需要實現(xiàn)的每一個功能。同時,為了使動手能力差、基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生也能快速地掌握編程技術(shù),教學(xué)實驗通常會給出一些代碼不完整的參考程序供他們參考,只需添加需要實驗的線性表功能的代碼即可。這樣,使學(xué)生能夠?qū)η懊鎸W(xué)習(xí)過的理論知識的理解更加清晰、深刻,有利于學(xué)生扎實地掌握理論知識??梢?,這是后面編程實踐所獲得的經(jīng)驗對前面所學(xué)理論知識的一種遷移,是逆遷移。按照泛化理論,我們需要把一種情境中得到的經(jīng)驗進(jìn)行“泛化”并運用到另一種情境中去,應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)會思考泛化。為此,為了滿足編程能力強的學(xué)生的需求,實驗要求中除了必做題目外,還安排了選作內(nèi)容供他們選擇實現(xiàn),充分調(diào)動不同能力的學(xué)生的編程積極性。

與教學(xué)實驗不同,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計強調(diào)的是學(xué)生綜合運用知識點與基礎(chǔ)算法,設(shè)計出較為復(fù)雜的用來解決實際問題的算法。題目要求往往只是提出對課程設(shè)計題目的描述,而非一條一條的具體功能,這就要求學(xué)生具有一定的分析問題的能力和學(xué)習(xí)遷移的能力,綜合運用所學(xué)知識解決題目中所描述的問題。所以,課程設(shè)計強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識來分析問題、解決問題的能力,這也是泛化理論的體現(xiàn)。

總之,課程設(shè)計的目標(biāo)[5]是使學(xué)生能將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中所學(xué)的基本知識融會貫通,綜合運用所學(xué)的知識解決相關(guān)的實際問題,能夠把所學(xué)知識(包括算法和結(jié)構(gòu))在計算機上用編程語言加以實現(xiàn),并且能夠根據(jù)實際需求創(chuàng)建自己的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)自己的算法。而學(xué)習(xí)遷移是實現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑。只有在掌握好基礎(chǔ)理論知識的基礎(chǔ)上學(xué)會遷移,才能更好地解決問題、達(dá)成目標(biāo)。

2.2 課程設(shè)計的內(nèi)容及基本要求

合理安排課程設(shè)計的內(nèi)容才能充分發(fā)揮其遷移的功效。從學(xué)習(xí)遷移的角度來說,合理安排課程設(shè)計的內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)就是使課程設(shè)計內(nèi)容與課堂教學(xué)內(nèi)容具有一定的關(guān)聯(lián)性和一致性,這有助于學(xué)生在做課程設(shè)計的過程中鞏固課堂所學(xué)知識,加深對知識的理解,重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu),為知識遷移提供很好的支撐。

課程設(shè)計的內(nèi)容既要遵循基本的授課內(nèi)容,又要從一定的高度上對基本內(nèi)容進(jìn)行抽象與發(fā)展,使之能夠真實、準(zhǔn)確地反映出由基礎(chǔ)知識到綜合運用能力的遷移過程。因而本文中課程設(shè)計的內(nèi)容主要包括:①設(shè)計準(zhǔn)備:理解實習(xí)任務(wù),明確相關(guān)算法,搜集可用資源,熟悉實習(xí)環(huán)境。②方案設(shè)計:完成設(shè)計目標(biāo)、設(shè)計路線的確定,并進(jìn)行模塊設(shè)計和任務(wù)分工。③代碼編寫:各模塊代碼編寫、模塊測試。④代碼測試:模塊組裝、整體測試。⑤設(shè)計報告:完成設(shè)計文檔,制作設(shè)計報告。

為了保證綜合、靈活運用基礎(chǔ)知識的遷移效果,課程設(shè)計有如下基本要求:首先,學(xué)生應(yīng)該獨立思考、獨立完成。在課程設(shè)計過程中各任務(wù)的設(shè)計和調(diào)試要求小組獨立完成,遇到問題可以討論,但不可以拷貝。其次,要做好上機準(zhǔn)備。每次上機前,要事先編制好準(zhǔn)備調(diào)試的程序,認(rèn)真想好調(diào)試步驟和有關(guān)環(huán)境的設(shè)置方法,準(zhǔn)備好有關(guān)的文件。再次,按照課程設(shè)計的具體要求建立功能模塊,每個模塊要求按照以下幾個內(nèi)容認(rèn)真完成,包括需求分析、概要設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、調(diào)試分析、課程設(shè)計總結(jié)。最后,課程設(shè)計結(jié)束后需要對課程設(shè)計結(jié)果進(jìn)行檢查和演示,并提交程序源代碼和文檔文件、課程設(shè)計報告等內(nèi)容。

課程設(shè)計過程中的編程環(huán)節(jié)是從程序設(shè)計語言課程到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的另外一種重要的知識遷移,需要用面向程序或者面向?qū)ο蟮乃枷雭硗瓿蓴?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中線性表等基本的結(jié)構(gòu)定義以及操作。本文中課程設(shè)計需要重點注意的事項有:①注意備份源文件;②不要輕易刪除代碼,如需要修改,最好用注釋方法來代替刪除;③熟悉常用的調(diào)試技巧。

2.3 課程設(shè)計題目設(shè)計

為了促進(jìn)學(xué)生正遷移學(xué)習(xí),教師要科學(xué)合理地設(shè)計課設(shè)的題目,要建立在學(xué)生主動、適度、適量、適時且形式多樣化的基礎(chǔ)上, 引導(dǎo)學(xué)生綜合利用所學(xué)知識和經(jīng)驗,深入思考分析問題,學(xué)以致用。按照形式訓(xùn)練理論,我們需要通過一定的訓(xùn)練進(jìn)而發(fā)展學(xué)生心的官能,從而將其前面所學(xué)知識轉(zhuǎn)移到其他學(xué)習(xí)上去。為此,通過教學(xué)實驗內(nèi)容的訓(xùn)練,我們已經(jīng)訓(xùn)練了學(xué)生在基礎(chǔ)理論與基礎(chǔ)編程中的能力,這些經(jīng)驗為先前知識的轉(zhuǎn)移打下了堅實的基礎(chǔ)。按照泛化理論,我們將在一種情境中得到的經(jīng)驗進(jìn)行“泛化”并運用到另一種情境中去,需要讓學(xué)生學(xué)會思考泛化。為此,與教學(xué)實驗的細(xì)化要求不同,我們所設(shè)計的課程設(shè)計題目主要是給出題目要求的概括性描述,之后是一些要求與提示,還會有一些對題目中個別語句的解釋,但不會給出參考的代碼,全憑學(xué)生自己的知識組成以及算法設(shè)計來完成題目要求。我們從泛化理論出發(fā),2011級數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)的課程設(shè)計共8個題目,其中題目1~7具體給出所做題目的描述,同時為了發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,允許學(xué)生自擬題目,給學(xué)生一定的自由發(fā)揮的空間,但是需要教師對自擬題目的難度以及實驗小組的組成進(jìn)行一定的把關(guān)。

2.4 課程設(shè)計成績評定體系

課程設(shè)計成績評定體系是對學(xué)習(xí)遷移理論在課程設(shè)計中應(yīng)用的成果的一個重要體現(xiàn),因而需要我們更客觀、更公平地評價學(xué)生的實習(xí)成果。為了避免片面的評價,本文中課程設(shè)計將綜合考慮小組成員各自完成的任務(wù)與工作態(tài)度情況、機房中源代碼系統(tǒng)與PPT的演示與答辯情況、課程設(shè)計報告書的質(zhì)量等,請三位老師分別對上述項目分別打分,最終按照一定的權(quán)值進(jìn)行綜合求和。為了體現(xiàn)編程實踐、報告在課程設(shè)計最終目標(biāo)中的知識遷移效果,規(guī)定源代碼演示未通過、未提交報告等情況記為不及格。

3 學(xué)習(xí)遷移效果展示

學(xué)生最終的作品是學(xué)習(xí)遷移理論應(yīng)用于課程設(shè)計成果的具體體現(xiàn)。課程設(shè)計過程中,每個小組對各自的題目進(jìn)行了深入研究,從基礎(chǔ)知識向深度、廣度上進(jìn)行探索與綜合,經(jīng)過團(tuán)隊協(xié)作,完成了各自作品。我們選取了3個具有代表性的作品向大家展示。圖1展示了某小組學(xué)生完成的手機通訊錄系統(tǒng)界面,該系統(tǒng)具有大多數(shù)其他手機通訊錄系統(tǒng)所不具備的動態(tài)常用聯(lián)系人標(biāo)定功能。圖2展示了某小組學(xué)生完成的貪吃蛇游戲。該游戲通過MFC設(shè)計界面,通過鏈表組織貪吃蛇的結(jié)構(gòu),完成了貪吃蛇游戲的功能,但沒有處理蛇碰壁的情況。圖3展示了某小組學(xué)生完成的電梯模擬系統(tǒng)。該題目是學(xué)生自選題目,該系統(tǒng)可以自動模擬電梯的不同運行情況,同時考慮了用戶請求的優(yōu)先級問題。自選題目使學(xué)生充分發(fā)揮自己的主觀能動性,更好地將理論知識遷移到綜合設(shè)計能力上來。

4 課程設(shè)計分析

本次課程設(shè)計以學(xué)習(xí)遷移理論為指導(dǎo),為了調(diào)動學(xué)生的積極性,并適合不同學(xué)生的風(fēng)格和能力,這次課程設(shè)計共出了7個指定題目供學(xué)生選擇,如果學(xué)生有自己的想法,也可以自擬題目,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,同時要求學(xué)生以軟件工程的要求來實現(xiàn)這次課程設(shè)計,從需求分析到概要設(shè)計,再到詳細(xì)設(shè)計,最終是調(diào)試分析。

從學(xué)生最終的作品來看,選擇《手機通訊錄功能模擬》的學(xué)生比較多,其次是《文章編輯系統(tǒng)》,其他題目選擇的人數(shù)較少,《教學(xué)計劃編制問題》無人選擇。這主要是因為《手機通訊錄功能模擬》題目與實驗1有很多相似之處,只要對實驗1做合理的改動以及擴充,即可完成手機通訊錄的功能。從學(xué)生課題完成情況看,絕大多數(shù)學(xué)生完成了課程設(shè)計的基本功能要求,一部分學(xué)生還綜合考慮了用戶界面、程序健壯性等因素,課題完成質(zhì)量較高。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計是在所學(xué)基礎(chǔ)知識之上,對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的深層次應(yīng)用,既引導(dǎo)學(xué)生深入熟悉編程技巧,又加深對課程知識的理解,這體現(xiàn)了學(xué)習(xí)遷移的過程。實踐證明,這在一定程度上激發(fā)了學(xué)生的積極性,有效提高了學(xué)生的編程能力,使得部分以前不怎么會編程的學(xué)生體會到了編程的樂趣。不過,還有一些學(xué)生并沒有找到自己編程的方法,對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念不是很清晰。這一方面與學(xué)生自身的編程基礎(chǔ)較為薄弱有關(guān),另一方面也是需要教師在指導(dǎo)過程中進(jìn)一步加強基礎(chǔ)知識與編程環(huán)境之間的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生積極主動掌握學(xué)習(xí)遷移,并且能夠針對實驗中出現(xiàn)的問題及時進(jìn)行一些專門講解。實際情況表明,這次課程設(shè)計不但使得學(xué)生可以充分了解算法設(shè)計,而且能使學(xué)生了解軟件工程的設(shè)計過程,為后續(xù)課程的進(jìn)行提供一個好的開始。同時鍛煉了學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移能力,對后續(xù)學(xué)習(xí)是非常有利的。

5 結(jié)語

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計是綜合運用所學(xué)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論知識與實驗實踐能力來增強與提高獨立分析問題、解決問題的有效手段,如何幫助學(xué)生快速、準(zhǔn)確地理解并掌握課程的理論知識,是課程設(shè)計的目的之一。而學(xué)習(xí)遷移理論正是這樣一種研究先驗知識與后續(xù)知識之間轉(zhuǎn)換關(guān)系的理論,這給數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程尤其是課程設(shè)計環(huán)節(jié)帶來了有力的指導(dǎo)。正因為如此,我們將學(xué)習(xí)遷移理論應(yīng)用于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計。實驗結(jié)果表明,這次課程設(shè)計比較成功,取得了較好的效果,基本達(dá)到了增強數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論與提高編程能力的目的。

參考文獻(xiàn):

[1] 嚴(yán)蔚敏, 李冬梅, 吳偉民. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C語言版)[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2011.

[2] 施良方. 學(xué)習(xí)論[M]. 2版. 北京: 人民教育出版社, 2001.

[3] Ivar Jacobson Grady Booch James Rumbaugh. 統(tǒng)一軟件開發(fā)過程[M]. 周伯生, 馮學(xué)民, 樊東平, 譯. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2002.

[4] 吳永輝, 王建德.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編程實驗: 大學(xué)程序設(shè)計課程與競賽訓(xùn)練教材(附光盤)[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2012.

第7篇:課程設(shè)計調(diào)試分析范文

關(guān)鍵詞:電子電路 實踐教學(xué) 能力培養(yǎng)

電子線路類課程是電子、通信類專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課,此類課程要求理論與實踐結(jié)合,通過該類課程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生不僅掌握必要的電子線路相關(guān)知識,同時提高學(xué)生的實踐能力。學(xué)生對課程掌握的程度將影響到其后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)及電子設(shè)計應(yīng)用能力。如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,加強學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)是此類課程實踐教學(xué)需要探討和研究的問題。

1 實踐教學(xué)課程內(nèi)容的設(shè)計及要求

教師要設(shè)計好題目,設(shè)計題目的時候要選擇那些有意思的,有實用價值的難度又不太大的來讓同學(xué)們做。學(xué)生們可以根據(jù)自己的實際情況,比如說能力,興趣來選擇自己擅長或者喜歡的題目??梢悦總€人選擇一個題目,如果實在做不來的話,可以一組選擇一個題目來做。教師要根據(jù)自己設(shè)計的題目,對同學(xué)們講解說明,需要用到那些以前沒有講過的原理,要讓同學(xué)加以熟悉和了解。在同學(xué)設(shè)計完成題目的過程中,教師要幫助他們指導(dǎo)他們解題方法是否正確。學(xué)生們要在教師的指導(dǎo)下,完成題目設(shè)計,之后教師要對同學(xué)們題目的設(shè)計進(jìn)行點評,然后讓學(xué)生們進(jìn)行仿真、電路板的制作和調(diào)試。在進(jìn)行調(diào)試的時候,如果出現(xiàn)故障,教師要及時的幫助同學(xué)們進(jìn)行解決,直到把所有的電路問題都解決掉。之后完成題目,學(xué)生們要對這次設(shè)計題目的過程進(jìn)行總結(jié),依據(jù)格式寫成說明書的形式。

2 拓寬思路,進(jìn)一步提高學(xué)生實踐動手能力

實驗課和課程設(shè)計均為電子線路類課程的必備教學(xué)環(huán)節(jié),但在具體實施時經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題,沒有達(dá)到充分鍛煉學(xué)生的電路設(shè)計能力和加深對課程內(nèi)容掌握的目的。如實驗課中,學(xué)生只能完成一些典型的實驗,訓(xùn)練程度不夠。常規(guī)的課程設(shè)計內(nèi)容包括:課程設(shè)計的布置;方案的選擇、論證、元器件的購買;電路板的設(shè)計及印制;電路的安裝及焊接調(diào)試;撰寫設(shè)計報告等。因為時間緊張,絕大部分同學(xué)不能很好完成,所以采取了以下辦法:調(diào)整教學(xué)計劃,將課程設(shè)計以畢業(yè)設(shè)計模式進(jìn)行管理。為保證課程設(shè)計得到貫徹和實施,從教學(xué)大綱改革入手,使得實踐教學(xué)改革有章可循、有的放矢,在新版教學(xué)大綱中,增加實踐教學(xué)的分值比重,把學(xué)生獨立完成的仿真電路設(shè)計歸納到大綱,對課程設(shè)計的時間安排、設(shè)計任務(wù)、報告格式及評定標(biāo)準(zhǔn)給出基本要求。

3 培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

通過自主學(xué)習(xí)的過程,學(xué)生們對本學(xué)科有了自己的認(rèn)識,形成了自主學(xué)習(xí)的能力。因為我們要鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,所以我們在計算成績的時候,要加強對平時學(xué)習(xí)能力的考察,弱化期末成績在成績中所占的比重,促進(jìn)學(xué)生更積極主動地學(xué)習(xí)。對于比較重要的章節(jié),學(xué)生要寫成小結(jié)之后進(jìn)行評價,對于問題和任務(wù)小組的集體評價會加入總成績。經(jīng)過自主學(xué)習(xí)的模式,學(xué)生更喜歡上了自主學(xué)習(xí),探索式的發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,這同時也是一種良好的教學(xué)模式。通過改革這種教學(xué)模式,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)對培養(yǎng)他們的能力有很重要的意義,可以采取的方法有啟發(fā)式、導(dǎo)入式等。

4 在教學(xué)過程中注重定性分析

在實際的教學(xué)過程中,教師不要只管教授嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)理論知識,更應(yīng)該注重的是系統(tǒng)觀念的培養(yǎng),工程的觀念和創(chuàng)新意識等,探索出一套科學(xué)的學(xué)習(xí)科學(xué)的方法。比如說在講解RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性的時候,就可以先分析這個網(wǎng)絡(luò)對高頻信號與低頻信號的相移,這樣可以確定有一頻率信號通過的時候它的相移是零,之后可以根據(jù)這個特性,然后與放大電路相配合,在振蕩相位平衡的條件下,進(jìn)行定量推導(dǎo),但只給出解題思路和答案就可以了,之后讓同學(xué)們自行解題。

對于有些難度比較大的內(nèi)容,教師可采取各個擊破的方法,也可采取化大為小的方法,化繁為簡,易于同學(xué)們理解。比如說在學(xué)習(xí)中負(fù)反饋的組態(tài)比較難于理解,它要根據(jù)反饋性質(zhì)、方式和取樣方式來進(jìn)行判斷,可是任何一種判斷都有很多的判斷方法,如果把這些判斷方法一股腦地告訴學(xué)生的話,學(xué)生們很難接受,所以,教師要分開講,講一種判斷方法,讓同學(xué)加以訓(xùn)練,進(jìn)行理解,這樣讓同學(xué)們循序漸進(jìn)地接受,化繁為簡,化難為易。

電子類課程是當(dāng)今自動化控制的基本手段,技術(shù)的發(fā)展日新月異,不斷出現(xiàn)新的知識,這時候教師要根據(jù)新的情況增添和刪改。講授的時候從器件、電路產(chǎn)生背景和需求入手,然后講解其結(jié)構(gòu)、作用、電路的分析,將重點放在集成元件的電路分析??梢岳矛F(xiàn)代化教學(xué)手段,采用多媒體、實驗仿真和實際操作結(jié)合的方法,對學(xué)生實施情景教學(xué),學(xué)生可以在電腦上進(jìn)行課程實驗的調(diào)試與測量,使學(xué)生對所學(xué)知識產(chǎn)生興趣,很快進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。為了能讓學(xué)生真正參與到教學(xué)活動中,采用討論課、練習(xí)課、提問課等形式,激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。采用啟發(fā)式、仿真環(huán)節(jié)、邊講邊練、理論與實踐等穿插的教學(xué)方法??偨Y(jié)一些有助于學(xué)生形象化思維和記憶的竅門、比喻,使學(xué)生和教師達(dá)到互動,調(diào)動大家學(xué)習(xí)的積極性。

參考文獻(xiàn):

[1]崔葛瑾.電子技術(shù)課程設(shè)計中的EDA技術(shù)訓(xùn)練[J].實驗室研究與探索.2003(4):36-38.

[2]胡俊.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)及其教學(xué)模式研究[J].電化教育研究,2005(1):76-80.

第8篇:課程設(shè)計調(diào)試分析范文

1.將虛擬仿真引入課堂,進(jìn)行演示實驗,提高課堂教學(xué)效率

過去主要是理論課教學(xué),過于注重原理分析、公式推導(dǎo),學(xué)生聽起來枯燥無味,難于理解。為了提高教學(xué)效率,需要配合演示實驗。但準(zhǔn)備演示實驗,需要花費較多時間;將多種儀器搬到教室,使用不便;演示操作過程,會占用過多時間,影響教學(xué)進(jìn)度。

現(xiàn)在我們將仿真軟件的虛擬實驗功能引進(jìn)課堂,在講解理論的同時,利用多媒體同步演示,顯示實驗結(jié)果,使一些抽象的概念形象化、直觀化、簡單化,彌補了理論上的抽象性。下面是我們具體應(yīng)用仿真軟件來仿真的兩個實例。

在模擬電路中講授三極管共發(fā)射極放大電路時,三極管具有放大和反相的作用,學(xué)生理解起來非常困難。我們利用EWB仿真軟件來仿真電路的實際效果。學(xué)生先有了感性認(rèn)識后,理論的講解聽起來就更輕松了,其仿真圖形如圖1所示。從圖形中可以看出,輸入信號的正半周,在輸出端放大的同時,還存在著失真。

在模擬電路中講授振蕩電路的起振時,通過電路的正反饋作用,輸出信號就會逐漸由小變大,當(dāng)振蕩幅度增大到一定的程度后,由于三極管的限幅作用,最后使得輸出的波形穩(wěn)定。學(xué)生很難理解,用現(xiàn)有的儀器根本就不能顯示出起振的波形來,現(xiàn)在利用Protel仿真顯示出波形(圖2),振蕩器起振的過程非常直觀,還能看出這種振蕩電路的波形存在較大的失真,但振蕩波形較穩(wěn)定。如果對波形失真要求較高,則需要采用改進(jìn)型號振蕩電路,即克拉潑或者西勒振蕩電路。這種教學(xué)模式生動活潑,學(xué)生自始至終保持著極高的學(xué)習(xí)興趣,加深了理解和記憶,有效地提高了課堂教學(xué)效率。

2.開設(shè)仿真實驗,改革實驗教學(xué)方法,提高實驗教學(xué)質(zhì)量

電子技術(shù)課是一門實踐性很強的課程,理論學(xué)習(xí)必須緊密地與實踐結(jié)合起來。以往,實踐環(huán)節(jié)主要是上實驗課,實驗內(nèi)容多為驗證性實驗,設(shè)計性、綜合性實驗較少。

我們的做法:在學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)的過程中,抽幾節(jié)課講解仿真軟件的使用方法。在電子技術(shù)實驗課之前,學(xué)生必須先將電路進(jìn)行仿真,得到實驗結(jié)果以后,再進(jìn)行實際的安裝、焊接、調(diào)試。學(xué)生做實驗的興趣提高,信心加強,實驗教學(xué)質(zhì)量大大提高,特別是在設(shè)計性實驗中,可以隨時修改元件參數(shù),并能馬上獲得仿真結(jié)果,直到滿足電路設(shè)計要求。學(xué)生可提出各種設(shè)計方案,從而大大提高了分析問題、解決問題的能力,激發(fā)了他們的創(chuàng)新意識,也大大提高了學(xué)生電子電路的設(shè)計水平。這樣很好地解決了原來設(shè)計電路的缺陷:先設(shè)計出電路,買回元件后,在面包板或印制電路板上安裝調(diào)試,需要連接很多的電位器,當(dāng)調(diào)試好以后,必須重新買元件,重新安裝調(diào)試,將損耗浪費大量的電子元器件。

3.虛擬仿真在課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

對于課程設(shè)計,我們的做法:將模擬電子技術(shù)的內(nèi)容分成幾個單元,每一個單元搞一個課程設(shè)計。第一次在老師的帶領(lǐng)下,講電路設(shè)計的步驟,完成課程設(shè)計。上完下一個單元電路以后,老師布置一個課程設(shè)計題目,學(xué)生自己查找資料,自己設(shè)計好電路以后,交給老師檢查,在檢查學(xué)生設(shè)計方案時,要求學(xué)生陳述自己的設(shè)計思路,學(xué)生在講述的過程中就會進(jìn)行再次思維。這種虛實結(jié)合的方法,既發(fā)揮了虛擬實驗高效、經(jīng)濟(jì)的長處,又培養(yǎng)了學(xué)生電子制作的能力、分析問題和解決問題的能力。

4.虛擬實驗應(yīng)注意的問題

第9篇:課程設(shè)計調(diào)試分析范文

全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競賽之一,是面向大學(xué)生的群眾性科技活動,目的在于推動信息與電子類學(xué)科課程體系和課程內(nèi)容的改革,有助于高等學(xué)校實施素質(zhì)教育,培養(yǎng)大學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識與基本能力、團(tuán)隊協(xié)作的人文精神和理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng);有助于學(xué)生工程實踐素質(zhì)的培養(yǎng);有助于提高學(xué)生針對實際問題進(jìn)行電子設(shè)計制作的能力;有助于吸引、鼓勵廣大青年學(xué)生踴躍參加課外科技活動,為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件[5-7]。從1994年開賽至今,全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽從某些方面有效地推動了各高校的教學(xué)改革和人才培養(yǎng)。電子設(shè)計競賽要求參賽學(xué)生完成從選題、收集技術(shù)資料、設(shè)計方案論證、軟硬件設(shè)計、元器件選擇、組裝制作、調(diào)試測試、排除故障、做出樣品到撰寫設(shè)計報告的設(shè)計制作全過程,并且要求組隊參賽,因此隊員需要有很好的協(xié)調(diào)能力,合理地進(jìn)行分工與合作??傊?,電子設(shè)計大賽對于學(xué)生的理論聯(lián)系實際能力、實踐動手能力、軟硬件綜合應(yīng)用能力、文檔書寫能力及品質(zhì)意志、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神等都是一個很好的訓(xùn)練,而這正與我們的硬件課程設(shè)計教學(xué)目標(biāo)不謀而合。經(jīng)過分析論證,我們提出引入國際著名半導(dǎo)體器件公司的技術(shù)平臺與設(shè)計支持,以電子設(shè)計競賽的方式來實施硬件課程設(shè)計的教學(xué)改革思路。

競賽式課程設(shè)計教學(xué)的實施

課程實施形式為集中講座與開放實驗相結(jié)合。集中講座4~8學(xué)時,內(nèi)容包括硬件系統(tǒng)設(shè)計方法及過程介紹、規(guī)范、工具、報告文檔整理等,引導(dǎo)學(xué)生建立系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)的總體概念,明確項目開發(fā)的過程及各階段時間節(jié)點要求、文檔規(guī)范性要求與開發(fā)作品的功能與性能要求,使學(xué)生明確努力的方向。考慮學(xué)生還有其他課程的學(xué)習(xí),開放實驗時間約為15周。學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成設(shè)計內(nèi)容,并以報告和實物運行參加課程考核。整個過程著眼于學(xué)、思、知、行的有機結(jié)合。具體實施過程及各步驟所需時間如圖1所示。由于課程設(shè)計是學(xué)生在學(xué)校階段必修的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),因此設(shè)計題目應(yīng)充分考慮不同層次學(xué)生的特點,同時兼顧設(shè)計內(nèi)容的實用性、先進(jìn)性。我們通過設(shè)置指定項目與自選項目、基本內(nèi)容要求與發(fā)揮部分要求,使學(xué)生可以根據(jù)自己的實際情況,逐步完成項目要求并進(jìn)行改善與提高,使學(xué)生夠得著又不斷超越。

首先學(xué)生根據(jù)所選題目,通過各種途徑、各種方法、各種手段去圖書館或網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)資料,結(jié)合所學(xué)理論知識,對選題進(jìn)行認(rèn)真分析;同時還須針對所撥經(jīng)費數(shù)額進(jìn)行元器件的市場調(diào)研,在此基礎(chǔ)上提出切實可行的設(shè)計方案并進(jìn)行方案論證,包括實現(xiàn)方法研究、技術(shù)水平分析、理論計算推導(dǎo)和分析設(shè)計仿真等幾個方面。然后教師對每個組的設(shè)計方案進(jìn)行分析、評價,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案的缺陷和不足,明確后期工作計劃與努力方向,同時督促學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)備齊所需器件。這期間教師既要避免包辦代替,也要避免撒手不管,做到既能鼓勵學(xué)生獨立思考問題、解決問題,培養(yǎng)學(xué)生的獨立性,同時又在學(xué)生遇到難于解決的問題時不至于感到孤立無援、束手無策以至于放棄。

在課程設(shè)計的末尾階段,專門設(shè)置2周的集中時間,使學(xué)生能進(jìn)入實驗室進(jìn)行課程設(shè)計項目的實現(xiàn)、調(diào)試與性能指標(biāo)的測試。這個階段是課程設(shè)計中非常重要的環(huán)節(jié),它能促使學(xué)生直接面對實際工程項目與產(chǎn)品開發(fā)中的困難,領(lǐng)會科研與產(chǎn)品研發(fā)的挫折、壓力與成功,并在實戰(zhàn)中獲取更多的實踐經(jīng)驗與體會。

學(xué)生完成整個選題后,各個小組將在課程中展示實際成果,接受包括指導(dǎo)教師在內(nèi)的驗收教師組的評價、質(zhì)詢,并進(jìn)行答辯。這個環(huán)節(jié)主要是考查學(xué)生基礎(chǔ)知識、基本技能與方法的掌握程度,項目計劃組織、工程實現(xiàn)、總結(jié)表達(dá)能力,觀察學(xué)生實踐過程中在構(gòu)思、方法、設(shè)計等方面的閃光點。這是學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力形成和提高的重要階段,也是一個畫龍點睛的過程。

我們的教學(xué)不僅僅要“授之以魚”,更強調(diào)“授之以漁”,強調(diào)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與全面素質(zhì)的提高,促使學(xué)生能夠向更高目標(biāo)沖刺[8-10]。為了保護(hù)并鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新欲望與主動學(xué)習(xí)、主動實踐的興趣,我們在這種競賽式課程設(shè)計教學(xué)中采用了2種評價體制并行的策略。一方面,針對電子設(shè)計競賽,參照全國電子設(shè)計大賽施行方式,主要“強調(diào)項目以團(tuán)隊為單位的實現(xiàn)結(jié)果”,通過比較各組基本與發(fā)揮部分的功能與性能,評出獎項等級,對學(xué)生的創(chuàng)新與才華給以充分肯定;另一方面,針對課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)的課程成績,采用“結(jié)果與過程并重”的考核方式,針對所有學(xué)生實行個人評分。這樣對于那些在項目中出現(xiàn)了錯誤,導(dǎo)致最后實現(xiàn)不夠成功的學(xué)生,仍然可以根據(jù)其過程中的努力,給予正確的、與學(xué)生努力相應(yīng)的評價分?jǐn)?shù)等級。這種將學(xué)生的過程考核與小組的最后實現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行綜合考核的評價體制,既保護(hù)了學(xué)生的創(chuàng)新精神,又強調(diào)了學(xué)生的個人努力與小組項目結(jié)果的協(xié)調(diào)發(fā)展,培養(yǎng)了學(xué)生將個人的成就榮譽與集體的成就榮譽相結(jié)合的良好的職業(yè)道德與職業(yè)行為習(xí)慣,同時也鍛煉了學(xué)生的溝通能力與團(tuán)隊協(xié)作能力。

實踐效果