时间:2023-02-24 08:04:01

《嵌入式系统工程训练》课程设计报告
题目
基于单片机的智能晾衣系统设计
学院
电子信息工程学院
专业
通信工程专业
组员姓名与学号
指导教师
张红伟、赵博
2019 年 7月
基于单片机的的智能晾衣系统设计
摘 要
随着社会经济水平的发展,现在人们的生活追求个性化、自动化,追求快节奏,追求充满乐趣的生活方式,家装要求的档次越来越高,生活家居人性化、智能化的要求使智能控制技术在智能家居电子产品中得到了广泛应用,伴随着智能家居的快速发展,晾衣工具的智能化发展明显落后与其他家用器具智能化发展之后,现在己经引起社会的很大关注。本论文为了把握市场动态,顺应时代主题,设计并实现了智能晾衣架系统。 采用单片机进行采集光照、DHT11温湿度传感器采集外部空气湿度两,并通过单片机控制旋转衣架,旋转衣架通过步进电机进行调节,当外部天晴,且无雨时,将衣架转出,晾晒衣物;当下雨或者没有阳光时,转回室内,防止被雨打湿,或者天已黑。其中光照传感器采用光敏电阻,湿度采用DHT11,控制硬件采用步进电机,按键电路设定手动自动模式,L602液晶显示感测量和设定值,及工作状态。通过设计和实验调试完成了基于单片机的智能晾衣系统。
目 录
一 .引言...........................................4
1.1 课题研究背景与意义 ........................4
1.2 本设计的发展现状 ..........................4
1.3研究方法..................................5
1.4研究内容.................................5
二.智能晾衣系统的硬件设计........................... 5
2.1设计要求.......................................5
2.2 整体设计框图 ...................................6
2.3系统组成概述 .................................6
2.4系统设计要求 ..................................7
2.5光强采集模块...................................7
2.6液晶显示模块.................................8
2.7驱动模块.......................................9
2.8显示模块.......................................10
三.基于单片机的的智能晾衣系统的软件设计..............11
3.1 系统分析 .......................................11
3.2 STC89C52RC单片机介绍...........................12
3.3 程序设计 .......................................14
3.4 软件算法 ....................................14
四.实验调试...................................... 16
五.结论与展望.....................................18
六.心得...........................................18
参考文献...........................................20
一、引言
1.1研究背景与意义
基于现在晾衣架发展现状,本设计开发了一种能帮助人们摆脱原始操作的智能晾衣架。本新型晾衣架主要特点在于:可以伸缩,操作简单,占地面积小,美观实尸构优点。同类产品虽有可收缩式的,但属组装而成,操作比较麻烦,而本晾才架只需按下打开按键,衣架杆即可自动伸展开来。同时晾衣架能识别晴雨天气一自动完成收衣服功能的目的。晴雨智能晾衣架能有效地避免在下雨时,衣服无人收起而被雨淋湿;或在天色变晚时,衣架能自动收回,避免衣服在外面过夜
1.2智能晾衣架的发展现状
在中国各大中城市以及农村普遍是将衣物晾晒于阳台内部或外部,而传统的晾晒衣物方式是阳台内天花板下设置有钢筋挂钩,钩卜通常是挂有竹杆或其它杆体。人们通常习惯于用一支撑杆将衣物支撑到晾衣杆晾晒,这样晾晒衣物费时费力,而且布置钢筋及竹杆与当今现代化建筑结构的阳台也不搭配、有失雅观。另外,家庭通常大都是老人晾衣物,因此,传统的支撑晒衣、收衣不仅是费神费力,而目.容易扭伤筋胃·或支撑不顺扎伤人体。正因传统晾晒衣方式有众多的不便,后出现手摇晾衣架,手摇晾衣架改变了支撑晾衣架的传统习惯,同时也给众多家庭带来了更多的方便。但手摇晾衣架需设置多个机械装置和支撑点,同时需多根网线布置来带动其晾衣杆上下升降。由几支撑点及多根网线的布置,手摇式晾衣架给原本漂亮的阳台增添了不美的因素。其次,手摇晾衣架的升降每次都要人工转换接头,目.需要人力摇动慢慢将杆升降,若晾杆承载的衣物重量过大,摇上去既费力又容易伤手。因此,手摇晾衣架虽然改变传统支撑晾衣的不便,但没有彻底改变费神费力的根本状态。人们期望着一种更方便更美观的新型晾衣架的出现。
1.3 研究方法
(1)文献法。由于本研究将会触及到很多单片机方面的绘图以及变成等方面的知识和技术,为了能够更好的完成研究,所以需要对大量的期刊杂志等书籍进行浏览、整理和分析。这样做能够快速而且有效的获得大量对本研究由有利的信息和材料,因此成为研究方法不可缺少的部分。
(2)观察法。合理的观察对研究有很大的帮助,这种研究方法具有很强的目的性和计划性,在实验中往往能达到意想不到的效果,从而开辟人们的思路,招致新的发现,因此也成为研究方法不可缺少的部分。
1.4 研究内容
基于单片机的的智能晾衣系统设计,需要采用单片机作为控制中心,实现自动晾衣的功能,并根据具体情况进行相应的调整,具体性能和指标如下:
(1)智能晾衣杆全自动工作,可实现无人操控
(2)晾衣杆只有两个位置,伸出去,缩回来
(3)具有手动模式,可以直接强制伸缩晾衣架
(4)光敏传感器:天黑时候将衣服收回来,天亮时候或者阳光猛烈的时候伸出去晾晒
(5)湿度检查:通过DHT11温湿度传感器采集当前空气温湿度,如果湿度较大,将衣服收回来
(6)液晶显示:可以直接显示当前信息和状态
(7)供电:5V电源供给单片机、电机
(8)红外遥控器可以直接进行控制晾衣架进行工作
二、智能晾衣系统的硬件设计
采用单片机进行采集光照、雨滴两个外部天气信号,并通过单片机控制旋转衣架,旋转衣架通过步进电机进行调节,当外部天晴,且无雨时,将衣架转出,晾晒衣物;当下雨或者没有阳光时,转回室内,防止被雨打湿,或者天已黑。
2.1 设计要求
(1)构建一个型号为STC89C52的单片机系统(内含串口通信电路,单片机最小系统),作为系统的主控模块,负责数据的采集、处理与分析、执行部件的控制等;
(2)检测功能:实时检测是否下雨;实时检测环境的光强值;
(3)显示功能:通过液晶屏1602对系统的参数及系统状态进行指示;
(4)执行部件:过298驱动电机,为电机转动时提供停转信号;;
(5)程序编写:使用KEIL C软件编译环境,使用C语言进行系统程序的编写,并在程序中对采集到的数据进行分析、处理和显示。
2.1 整体设计框图
控制总体款图如下图2.1所示,通过光照传感器和雨滴(水位)传感器感知外部天气的光照和雨滴情况,按键设定光照和雨滴的阈值,衣架位置传感器采集衣架所在位置,最后单片机驱动步进电机,将衣架来回于室内室外。
开启开关电源后,温湿度传感器开始工作,采集过程首先是STC89C51单片机发起开始信号,通过I/O引脚发送给DHT11温湿传感器,之后DHT1温湿度传感器1反向单片机发送响应,并将采集到的数据按照40位数据帧格式输出,
温湿度传感器开始工作,把空气中的温度通过一定检测装置,测量到温度后,按一定的规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出,用以满足设计需求。市场上的温湿度传感器一般是测量温湿度量。常见的温湿度测量方法有:动态法(双压法、双温法、分流法),静态法(饱和盐法、硫酸法),露点法,和形形色色的电子式传感器法。DHT11温湿度传感器将检测到的温湿度值以数字量的形式输出给单片机,单片机内部计算后得出此时的温度,之后显示在LCD1602液晶显示器上。温湿度检测流程图如图4.3所示:
五.结论展望
本报告设计并实现了基于单片机的智能晾衣系统,通过实验调试,当外部天晴,且无雨时,衣架转出,晾晒衣物;当下雨或者没有阳光时,转回室内。完成要求中智能晾衣杆全自动工作,实现无人操控;晾衣杆有两个位置,伸出去,缩回来;可以进行位置检测:晾衣杆伸出去时,到达指定位置能够停下来;有软件容错处理:晾衣杆伸缩过程中遇到各种障碍,能够通过软件容错处理来停止;使用光敏传感器:天黑时候将衣服收回来,天亮时候或者阳光猛烈的时候伸出去晾晒;使用雨滴传感器:下雨的时候将衣服收回来;参数灵敏度可以调节(动态设置):按键+液晶显示;采用5V供电:5V电源供给单片机、电机。 本报告实现了智能晾衣系统,还需要结合市场,对衣架的结构和工作方式。比如旋转还是上下伸缩,前后伸缩等,进一步完善系统,使之满足市场需求,更好的为客户服务。
六、心得
1.通过这次单片机课设,我们学到了很多平时难得的东西,首先是团队协作,在这次设计当中,难免和同学产生观点和意见的分歧,以及分工明细、时间安排等不合理
2.通过这次设计,我们体会到了团结合作的重要性及力量之强大,还有让我们处理事情更加有条理,思路更加清晰明了了,发现、提出、分析、解决问题和实践能力的提高都将受益于我在以后的学习、工作和生活中。
3.此次的设计,其实也是我们所学知识的一次综合运用,让我深深的认识到了学习单片机要有一定的基础,要有电子技术方面的数字电路和模拟电路等方面的理论基础,特别是数字电路;也要有编程语言的汇编语言或C语言。要想成为单片机高手,我们首先要学好汇编语言,然后转入C语言学习,所以我们不能学到后面就忘了前面的知识,更应该将所学的知识紧紧的结合在一起,综合运用,所谓设计,就是要求创新,只有将知识综合运用起来才能真正的设计好。
七、展望
本次毕业设计从题目的选定到方案的论证再到毕业设计的完成历时将近三个月,在这三个月的时间内我用自己最饱满的热情和最认真的态度来对待。很多问题看似简单,但是真正在实践过程中却举步维艰、问题百出,尤其是在程序调试的阶段要有极大的耐心,但是这个过程也很大程度上的提高了我分析问题和解决问题的能力。在毕设的实践中也提高了我的动手能力,强化了自己的专业理论知识。与此同时,我也发现了很多身上不足的地方,例如专业软件使用得不够熟练、编程能力不够、动手实践能力较弱等,我会在今后的学习实践中不断加以提高。
。
参考文献
[1]潘清明,丁左武,蒋伟,郑孙伟.防雨、防暴晒、夜晚能自动收缩的智能晾衣架设计[J].机电产品开发与创新,2007,06:79-81.
[2]吕广红,黄崇林,陈晓铭.基于AT89C52的智能晾衣架的设计[J].自动化与仪器仪表,2013,02:71-73.
[3]刘秋呈,顾凯燕,刘辉.感光智能晾衣架的设计[J].科学咨询(科技·管理),2013,05:67.
[4] 赵金利,肖兴达.单片机原理及应用教程[M].机械工业出版社,2007.
[5]三恒星科技.MCS-STM32单片机原理与应用实例.北京:电子工业出版设,2008.1
[6] 康华光主编.电子技术基础模拟部分. 第四版. 北京: 高等教育出版社,1999
[7] 阎石.数字电子技术基础[M]. 北京:高等教育出版社,1998.
[8] 林伸茂.80STM32单片机彻底研究——实习篇.北京:中国电力出版社,2006
(1) 学习识别简单的电子元件与电子线路;
(2) 学习并掌握收音机的工作原理;
(3) 按照图纸焊接元件,组装一台收音机,并掌握其调试方法。
二、实习器材介绍:
(1) 电烙铁:由于焊接的元件多,所以使用的是外热式电烙铁,功率为30 w,烙铁头是铜制。
(2) 螺丝刀、镊子等必备工具。
(3)松香和锡,由于锡它的熔点低,焊接时,焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固,焊点光亮美观。
(4) 两节5号电池。
三、实习目的:
电子技术实习的主要目的就是培养我们的动手能力,同金工实习的意义是一样的,金工实习要求我们都日常的机械车床,劳动工具能够熟练使用,能够自己动手做出一个像样的东西来。而电子技术实习就要我们对电子元器件识别,相应工具的操作,相关仪器的使用,电子设备制作、装调的全过程,掌握查找及排除电子电路故障的常用方法有个更加详实的体验,不能在面对这样的东西时还像以前那样一筹莫展。有助于我们对理论知识的理解,帮助我们学习专业知识。使我们对电子元件及收音机的装机与调试有一定的感性和理性认识,打好日后深入学习电子技术基础。同时实习使我获得了收音机的实际生产知识和装配技能,培养理论联系实际的能力,提高分析问题和解决问题的能力,增强独立工作的能力。同时也培养同学之间的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。
具体目的
1.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。
2.基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。
3.熟悉印制电路板设计的步骤和方法,熟悉手工制作印制电板的工艺流程,能够根据电路原理图,元器件实物设计并制作印制电路板。
4.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅有关的电子器件图书。
5.能够正确识别和选用常用的电子器件,并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表。
6.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。
四、原理
(1)调幅收音机
用来接收调幅制广播节目。其解调过程是用检波器对己调幅高频信号进行解调,调幅收音机一般工作在中波、短波或长波波段。
(2)调频收音机
用来接收调频制广播节目。其解调过程是用鉴频器对己调频高频信号进行解调。调频信号在传输过程中,由于各种干扰,使振幅产生起伏,为了消除干扰的影响,在鉴频器前,常用限幅器进行限幅,使调频信号恢复成等幅状态,调频收音机一般工作在超短波波段,其抗干扰能力强、噪声小、音频频带宽,音质比调幅收音机好。高保真收音机和立体声收音机都是调频收音机。调频波段都在超高频(VHF)波段,国际上规定为87~108 MHz。
五.博士208HAF收音机安装说明
设计网上合同订货发货系统,涉及合同签订和合同发货等,功能及数据要求如下:
1)一个合同可签订多种产品,每个合同文本必须包括合同编号,客户的名称,地址,签定时间,帐号,总金额及产品清单。
2)合同签订必须为现有的库存产品,但产品库存量不够时,可允许先签订合同;
3)发货时,必须根据合同签订的情况发货,不得超出合同签订的产品品种,数量及库存量。
4)每个合同的发货可分次完成,并保留发货的历史记录。(选做)
该系统应包括:
合同管理模块:可完成签订合同,查询合同详细情况(包括合同内容,订购的产品清单,发货记录等)
客户管理模块:可完成网上客户的注册,登录,修改个人资料等。
库存及发货管理模块:可完成产品入库,合同发货(出库)
二、设计框图
:10000多字(包括源程序在内)的计算机科学与技术专业的本科论文
论文中带有完整的源代码,可以调试
300元
备注:此文版权归本站所有;。
1电子技术课程设计计划的制定
为进一步深化“3CE”应用型创新人才培养模式和课程体系的教学改革,期间教研室课题组老师对在电子信息工程专业开设电子技术课程设计的目的意义和任务要求以及教学内容和教学方式进行了深入研讨,制定了课程设计的实施细则:①将课程设计放在短学期的18至21这4周来集中实施;②制定课程设计报告规范性材料包括存档封面、课程设计过程表格、课程设计技术报告封面、课程设计技术报告目录、课程设计技术报告正文格式、课程设计技术报告打印设置);③建立了课程设计的课题库和元器件库,以及元器件的购置领用制度;④制定了乐山师范学院“2+1”学期制短学期电子技术课程设计课程教学工作计划。为保证课程设计正规化和规范化的实施作了扎实的基础性工作。
2电子技术课程设计具体方案的落实与实施
课程设计就是按设计题目任务要求,运用课程所学知识和客观条件,完成和实现课题目标的全过程。电子技术课程设计就是在开设了模拟电路和数字电路以及实验课程之后,运用所学模电和数电知识,完成特定功能电子电路的设计、安装和调试等。这要求学生在老师的指导下独立进行查阅资料、设计方案与组织实验等工作,并写出总结报告。我们根据课程设计的特点和所要达到的目标要求,采用了开放式的教学模式,真正把课程教学转换到以学生为主体的知识运用能力、创新能力和综合素质的培养上来。课程设计教学环节及主要设计流程如下:课题选题电路设计提交元器件清单电路安装、调试撰写设计报告验收、答辩成绩评定。
2.1课题与选题
电子技术课程设计的选题是课程设计首要的第一环节,既要符合电信专业的综合培养目标,覆盖所学主干课程知识,又要体现电子技术的先进性和应用性,拓展学生的知识面,以达到学生综合运用专业技术基础知识和工程设计实践能力的培养。所以我们课题组的指导老师精心设计了20个课程设计题目,并制定了每个题目的具体设计任务和要求,以任务书的书面表格形式,供各组(每组不大于2人)学生进行选题。刚开始同学们选题只想挑选简单易做的题目,这个过程老师要悉心讲解每个课题的具体任务、要求和所要达到的目的,使学生明确自己的任务,鼓励并对选择任务多、难度较大、完成得好的课题要酌情加分。
2.2电路设计
电路设计是整个课程设计中花费时间最多的环节之一,老师首先系统讲解课程设计的设计方法,设计步骤,设计要点,并以成功的设计案例进行分析、讲授;对每一个设计题目,要求学生必须明确系统的设计任务,根据任务进行方案的选择,然后对方案中的各部分进行单元的设计、参数的计算和器件的选择,最后将各部分连在一起,画出一个符合设计要求的完整的系统电路图;指导学生要求利用EDA(电子设计自动化)技术来完成整个电路的设计与仿真。这个电路设计期间是一个仔细认真反复纠错的过程,只有电路设计通过了软件仿真各项设计指标以后,才能进行硬件电路板的设计与安装。
2.3电子电路的安装
电子电路的安装与调试在电子设计技术中占有重要位置。它是对理论设计进行检验、修改和完善的过程,任何一个新产品往往都是在安装、调试并反复改多次方能最终完成。在电路安装、调试之前,要求电路设计正确,软件仿真也通过后,提交元器件清单。虽然学生已经在大一就进行了电子安装及工艺训练课的实践,但时隔一年多,许多同学的安装焊接技术已退化,所以我们对学生进行了手把手的“师傅带徒弟”的方法来强化训练学生,严格要求学生在自己设计的PCB板或万通板上焊接时遵循以下安装原则。
(1)所有元器件在安装前应尽可能全部测试一遍,以保证所用元器件均合格。
(2)所有集成电路的安装方向要保持一致,以便于正确布线和查线。
(3)安装分立元件时应使其标志朝上或朝向易于观察的方向,以便于查找和更换。对于有极性的元件,例如电解电容器、晶体二极管等,组装时一定要特别注意,切匆搞错。
(4)为了便于查线,可根据连接线的不同作用选择不同颜色的导线。一般习惯是正电源用红色线、负电源用蓝色线、地线用黑色线、信号线用黄色线等。
(5)连线尽量做到横平竖直。连线不允许跨接在集成电路上,必须从其周围通过。同时,应尽可能做到连线不互相重叠、不从元器件上方通过。
(6)为使电路能够正常工作与调测,所有地线必须连接在一起,形成一个公共参考点。正确的安装方法和合理的布局,不仅可使电路整齐美观、工作可靠,而且便于检查、调试和排除故障。如果能在组装前先拟订出组装草图,则可获得事半功倍之效果,使安装既快又好。
2.4电子电路的调试
电路的调试对于电子装置的最终形成和达到预定的技术指标是至关重要的环节。老师详细讲解电子电路的调试步骤,指导学生在调试前要对电路进行检查,包括连线是否正确;元、器件的安装是否良好,有无短路和连接错误的地方;电源供电(包括极性)、信号源连接是否正确;电源端对地(┴)是否存在短路的情况等;通过了上述的直观检查无误后,就可转入调试。调试包括测试和调整两个方面,它是为达到电路设计指标而进行的一系列的“测量判断调整再测量”的反复过程。调试的方法通常采用先分调后联调(总调)的原则,它包括通电观察、静态调试和动态调试的过程。在调试过程中电路会不可避免出现异常工作状况,学生要学会去查找、分析故障的原因和排除故障的方法,并把它看成一次良好的学习机会。
2.5撰写设计技术报告
撰写课程设计的技术报告是对学生写科技论文和科研总结报告的能力训练。通过写报告,不仅把设计、组装、调试的内容进行全面的总结,而且把实践内容上升到理论的高度。我们对学生的设计技术报告进行了规范化的要求,技术报告应包括以下几点。
(1)课题名称。
(2)内容摘要。
(3)设计内容及要求。
(4)比较和选写设计的系统方案,画出系统框图。
(5)单元电路的设计、参数计算和器件选择。
(6)画出完整的电路图和PCB设计图,并说明电路的工作原理,截下仿真图并说明仿真数据和波形是否达到设计要求。
(7)组装调试的内容(包括使用的主要仪器仪表、电路调试的方法和技巧、测试的数据和波形与计算结果的比较、调试中出现故障的原因和排除方法等)。
(8)总结设计电路的特点和方案的优缺点,指出课题的核心及实用价值,提出改进意见和展望。列出系统所需元件清单。
(9)收获、体会。
(10)列出参考文献。
2.6验收与答辩
经过小学期的4周集中训练和实践,将自主设计的成果和作品以答辩的形式进行汇报和总结,答辩是有技巧的,答辩本身也是对学生进行综合素质、能力展示的训练,所以我们在课程设计的教学过程中也设计了这一环节,训练他们沉着冷静、自信应对在答辩过程中所遇到的所有问题。我们安排每组10分钟的答辩时间,要求先播放、阐述自己的设计幻灯(文档),然后演示自己的硬件作品,最后回答老师提出的2~3个问题。答辩过程中要求学生回答问题应该实事求是,不宜虚张声势,不懂装懂,回答问题要简明扼要;对确定自己无法回答的问题时,要态度平静地说明为什么未曾涉及这个问题的研究,不宜不着边际强行回答;有没有科学的求学态度,也是答辩的考核目的之一,千万不能给老师留下虚假狡辩的学术态度。遇到程度性问题,不能把话说得太死,恰当运用模糊词语,为自己留有余地。设计者对不同的意见要保持谦虚接纳的态度,同时要为自己的观点辩护。辩论中要客观、公正,言之有理、持之有据,语气平和,语言委婉,不能武断和伤人自尊,即使发问者有错误,也要举止文明,保持学者风度,不必将自己的观点强加于人,把自己的观点亮出来,供对方参考就可以。答辩完毕,无论气氛如何,应该有礼貌地向在场师友致谢。
3严格进行课程设计的成绩评定
教师主要根据学生课题完成质量情况即平时成绩20%+答辩及作品质量50%+技术报告30%,三个部分进行综合评定学生的课程成绩。平时成绩:主要考察学生在规定时间内是否在场并认真完成自己的设计,我们制定了工作指导、检查登记表,规定了9次师生见面辅导时间,并做好每次的指导记载。答辩及作品质量:主要验收学生的硬件作品的完成质量,采用作品演示加答辩方式来综合评定学生的答辩及作品质量成绩。技术报告:学生科技论文和科研总结报告的写作能力,我们同样制定了技术报告评分细则,主要包括:调查论证(资料的查阅与收集情况),方案设计与技能(方案的设计与选择,图形绘制与EDA软件仿真工具的掌握程度),分析与解决问题的能力(运用所学理论知识和技能去分析发现与解决实际问题),工作量工作能力与工作态度(按期圆满完成规定的任务,工作量饱满,难度较大;工作努力,遵守纪律;工作作风严谨务实),报告质量(综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨合理;方案正确,分析处理科学;文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,书写工整规范,图表完备、整洁、正确;设计有应用价值),创新(工作中有创新意识;对前人工作有改进或突破,或有独特见解)。
一 物联网应用技术专业培养目标
物联网应用技术专业秉承厚基础、重实践、求创新的育人理念,在坚持全面发展的同时兼顾个性发展,培养具有良好的职业道德和敬业精神,掌握物联网应用技术的基本理论知识和基本技能,接受校企合作实践项目训练,具备一定的物联网综合应用能力,能在物联网技术应用的相关行业和领域中从事物联网应用技术建设、管理、维护及方案设计的高素质技能型专门人才。特别是针对物流企业,培养物联网技术与物流企业进行产业对接时,所急需的掌握智能物流等相关专业知识的高级专门技术人才。
二 物联网应用技术专业人才素质和能力要求
物联网应用技术专业毕业生可在各行业、企业从事物联网系统开发、系统集成、测试、销售及物联网产品技术支持等工作。
1.素质要求
第一,思想政治素质。具有正确的世界观、人生观和价值观;践行社会主义荣辱观;具有爱国主义精神;具有责任心和社会责任感;具有法律意识。
第二,文化技术素质。具有合理的知识结构和一定的知识储备;具有不断更新知识和自我完善的能力;具有持续学习和终身学习的能力;具有一定的创新意识、创新精神及创新能力;具有一定的人文和艺术修养;具有良好的人际沟通能力。
第三,专业素质。了解物流企业基本的运营知识,掌握从事物联网产品集成、物联网平台运营、物联网技术支持、物联网产品营销与策划等工作所必需的专业知识;具有一定的工程意识和效益意识;具有一定的市场营销能力。
第四,职业素质。具有良好的职业道德与职业操守;具备较强的组织观念和团队意识。
第五,身心素质。具有健康的体魄和良好的身体素质;拥有积极的人生态度和良好的心理调节能力。
2.能力要求
第一,职业基础能力。良好的沟通表达能力;无线网络基础知识应用和常见故障的处理能力;单片机基本知识的理解能力;数据库操作系统的基本操作能力;基本的程序设计能力;基本的市场营销和策划能力;常用办公软件、工具软件的使用能力,利用Office进行项目开发文档的整理(Word)、报告的演示(PPT)、表格的绘制与数据的处理(Excel)的能力,利用Visio绘制流程图的能力;阅读并正确理解需求分析报告和项目建设方案的能力;阅读本专业相关英语技术文献、资料的能力;熟练查阅各种资料,并加以整理、分析与处理,进行文档管理的能力;通过系统帮助、网络搜索、专业书籍等途径获取本专业帮助的能力。
第二,专业核心能力。传感器、RFID、二维码等感知设备的识别和集成能力;ZigBee、WiFi、蓝牙等无线网络的配置与维护能力;物联网应用层开发、物联网平台的运营能力;智能物流平台设计与维护能力;智能设备平台的认知与维护能力;物联网-ERP集成技术应用能力。
第三,其他能力。分析问题与解决问题的能力;应用知识能力;创新能力;工程实践能力;人员管理、时间管理、技术管理、流程管理等能力;组织管理能力。
三 物联网课程体系构建
为了强化物联网基础教育,突出物联网应用技术专业实践能力的培养,对应用技术型专业培养模式进行改革和调整,将课程体系分为公共基础课、专业基础课、专业核心课和实践教学课等4个阶段,如下图所示。通过改革和优化培养方案,强化物联网理论教学、网络物联网工程实验教学以及特色网络课教学,建立了适应物联网时代技术发展的整套课程体系。课程设置以能力为本位,依据课程间的关联循序渐进地培养职业能力。
1.主要课程设置
第一,公共基础课程。公共基础类课程是高等学校各专业学生必修的课程,课程体系将公共基础课程划分为三类,其中通识教育类课程包括体育、英语、思想政治概论、大学生素养等课程;公共基础类课程包括计算数学、概率论与数理统计、信息技术基础等课程;职业教育类课程包括入学教育、职业生涯规划、职业道德等。
第二,专业基础课程。本阶段主课程有C语言程序设计、电子技术基础、通讯基础、数据库技术、计算机网络基础等课程。
第三,专业核心课程。根据物联网的三个层次(感知层、传输层、应用层),本阶段主要课程有传感器设计基础、RFID技术及应用、嵌入式系统开发、物联网组网技术、网络设备配置与管理、智能家居应用技术、制造业ERP技术应用、物联网系统集成等课程。
第四,实践教学课程。主要实践教学和主要专业实验为:行业认知实践、职业规划实践、C语言程序设计实验、条码应用实践、数据库设计实验、无线传感器网络设计实验、RFID系统设计实验、嵌入式系统开发实验、C# Windows编程实验、单片机与传感器结点实验、物流与ERP实验、物联网综合应用设计与实现、毕业实践和毕业设计等。
2.主要实践性教学环节
第一,行业认知实践。第1学期安排一周时间开展行业认知实践。学生通过听取物联网技术发展报告,了解行业背景和发展状况;通过走访考察物联网企业,了解岗位职业需求以及岗位技能与素质要求;通过专业教师对本专业课程体系的介绍,明确学习目标及就业取向,增强学生对专业的认同感和使命感。学生参加行业认知实践必须做好相应的记录,写出相应的实践报告,报告应包括行业认知、自我评估和职业定位等。
第三,职业规划实践 。第3学期安排一周时间开展职业规划实践。人才测评专家将学生的职业发展预测、学生的社会活动、学生自我评价、教师对学生评价、职业素质综合评分、专业课成绩、基础课成绩等原始数据与胜任特征模型的动机、特质、自我认识、社会角色、技能、知识等层次进行匹配,给出职业素质评分报告和职业生涯规划建议,学生根据评分报告和建议完成职业规划报告。
四 物联网应用技术专业实践教学设计
1.专项实践设计
第一,程序设计实践。在第1学期的教学周内,单独利用一周时间开设程序设计实践。本设计实践是程序设计基础课程的重要组成部分。通过本设计实践,学生能更进一步理解C语言程序设计方法,在编程实现时要保持良好的程序设计风格,对程序设计风格在软件设计中的重要作用有进一步的认识。根据程序设计实践完成情况进行考核,并结合设计报告对学生进行等级评定。
第二,数据结构实践。在第2学期的教学周内,单独利用一周时间开设数据结构实践。要求学生利用掌握的数据结构知识,对各种典型的算法问题进行编程、调试,并分析其时间复杂度与空间复杂度,理解设计选型对软件性能的重要性,撰写设计报告。
第三,电子技术设计实践。在第3学期的教学周内,单独利用一周时间开设电子技术设计实践。要求学生运用所学的电子技术知识,针对具体的实际问题或任务,全面地分析和设计出解决该问题的实施方案,最后完成电路的制作和测试。根据学生提交的设计报告和图纸进行考核。
第四,设计实践。基于Web的数据库设计实践,在第4学期的教学周内,单独利用一周时间开设基于Web的数据库设计实践。要求学生能够利用服务器端和客户端脚本进行网络数据库编程,掌握利用.Net平台进行网络数据库系统的设计能力。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。
第五,无线传感器网络设计实践。利用一周时间开设无线传感器网络设计实践。要求学生运用所学知识,结合C51RF-WSN平台,选择合适的器件与模块来设计常用的无线传感器网络解决方案。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。
2.综合系统设计实践
第一,RFID系统设计实践。在第5学期的教学周内,单独利用一周时间开设RFID系统设计实践。要求学生利用所学的RFID技术实现短距离通信,设计具有写卡与读卡功能的单片机、无源应答器和阅读器,完成设计报告。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。
第二,小型物联网综合设计与实现。在第6学期的教学周内,单独利用一周时间开设小型物联网综合设计实践。要求学生利用IEEE802.15.4标准和ZigBee协议,将无线传感器网络和RFID技术结合起来组建简单的物联网并实现相关应用,完成设计报告。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。
3.毕业实践与毕业设计
第一,毕业实践。第5~6学期安排18周的毕业实践。实践的形式包括企业考察与调研、参与短期项目开发、到企业进行顶岗锻炼等。学生实践结束后,写出实践报告或总结,指导教师根据学生实习情况对实践进行评定。
第二,毕业设计。毕业设计是工程项目和教学紧密结合的实践环节。学生毕业设计题目可以源于教师科研项目、物联网公司、电信运营商的工程项目以及其他来源。学生必须通过论文选题、资料收集、开题答辩、系统设计、论文撰写、论文答辩等环节。
物联网应用技术专业是面向国家战略性新兴产业发展需要而设置的新专业,物联网应用技术专业学生是物联网产业人才的重要来源,核心能力对他们整个职业生涯来说起着至关重要的作用。物联网专业学生核心能力的培养必须以多渠道、多角度渗透式进入所有课程,贯穿于教育教学的全过程,最终培养和训练学生的职业核心能力。物联网课程从根本上强化了网络教学的先进性和实践性,为培养具有网络应用能力、工程实践能力和创新能力的计算机特色人才提供了条件。
参考文献
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[2]孙兴华、梁俊花.基于Android的物联网课程体系探索[J].河北北方学院学报(社会科学版),2013(6)
[3]李佳、胡汉辉、李健.高职物联网专业课程体系建设研究初探[J].湖南工业职业技术学院学报,2013(1)
摘要:文章以五邑大学电子信息工程专业的电子类课程设计为例,探讨了基于工程认证的电子类课程设计的教学实践。在课程组织形式上,为克服教师随机分组和学生自愿分组所带来的弊端,采用基于课前调查的综合分组策略。在课程设计题目的选择和设计上,通过详细分析复杂工程问题的特征,引入难度适中的复杂工程问题以提高学生解决复杂工程问题的能力。在课程设计过程中的过程控制上,提出了基于线上的实践工作日志以实现过课程设计的过程控制。在课程设计的考核形式上,设计了多元化的考核方式,将教学环节的过程纳入考核范畴,设立了小组评价和组内自评两个考核环节,规范考核指标,量化考核内容,分配成绩权重。
关键词:工程认证;复杂工程问题;过程控制;考核方式
一电子类课程设计相关概述
2016年6月我国成为《华盛顿协议》正式成员,标志着我国高等工程教育进入了新阶段。五邑大学顺应大趋势,加入了高等教育工程认证的行业。作为电子信息工程系的骨干教师,本人参加了五邑大学前期工程认证培养方案形成、大纲编制、专家答辩等各项工作,深知实施工程认证困难重重。根据2018年培养方案,电子信息工程系整合现有实践教学,将原来的《模拟电子课程设计》和《数字电路课程设计》进行了课程整合,形成了《电子电路综合设计》实践课程[1,2]。工程认证,要求以学生为本,目标导向,持续改进,更侧重于对学生能力的培养。根据《电子电路综合设计》课程所涉及的毕业要求指标点,学生完成课程学习后需获得以下方面的能力:(1)通过对具体功能电路的分析、设计和制作,使学生掌握电子电路系统设计的基本方法、基本手段、基本工具和基本技能,来培养学生分析和解决电子电路复杂工程问题的能力;(2)通过团队合作,实物展示,汇报过程,撰写报告的形式,来培养学生良好的团队合作能力、口头表达能力和书面表达能力。为了体现团队合作能力和口头表达能力,在课程形式的设置上又增加了分组和答辩等相应环节,这使得我们不得不重新设计课程设计教学模式、教学方法和考核形式。
二电子类课程设计教学现状
以《数字电路课程设计》为例,近年来,课程设计的任务是设计彩灯控制器,在功能上可以通过控制电路实现彩灯电路不同花型的变换,指导教师给出任务要求及主要元器件清单,学生们根据要求自行设计电路并制作、调试,最后根据作品的实际效果和设计报告,指导教师给出相应的成绩等级。客观地说,本课程的实际开展效果还是不错的,但结合工程认证的要求,当前的课程设计还存在一定程度的问题,主要体现在以下几个方面。(1)学生的学习状态不佳。虽然在学习综合课程设计时,学生已经学习过《电子工艺实习》《模拟电子技术》《数字电路与逻辑设计》等相关课程,但学生掌握的仅是一些最基本的电子知识,不了解如何应用所学的理论知识;与之相关的理论可也配备有相应的实验,但实验多以验证性实验为主,没有真正意义上设计过电子电路,缺少系统设计的概念。课程设计涉及的知识面广且难度大,使一部分学生产生一定的厌学情绪。学生缺少学习兴趣,动手实践的意愿不强,学习状态不佳。(2)元器件功能拓展性不足,方案设计创新性不够。在课程设计过程中,一般老师会推荐一些元器件型号,因此大部分学生在进行元器件选型时,思路仅局限于这些指定的型号,而忽略了教师同时提出的可用类似功能器件进行设计的要求。如指导教师给出NPN三极管以驱动LED,很少有同学会想到对驱动电路进行简单改动,用PNP三极管来驱动。另外,学生在进行实物演示时,可以看到方案设计的版本偏少,有些学生比较盲从,没有去比较方案为何要这样设计,不同的方案有何优劣,方案设计创新度不够[3,4]。(3)考核形式单一。传统的电子类课程设计类课程考核形式较为单一,只对学生的出勤、设计结果和实验报告进行考核。这种考核方式存在的问题归纳起来有三点,一是缺少过程考核,忽视了对学生在实验过程中的态度、积极性与创新性的考核;二是缺少差别性评价,学生在设计过程中的设计难度、沟通能力、书面表达能力、口头表达能力等不易量化的因素也没有纳入考核范围,同时教师无法准确评估同一小组内不同成员的贡献率。三是评价标准不明确,教师的主观性较大,评定的标准不能具体量化。
三电子类课程设计改革策略
电子类课程设计以学生获得知识能力为目标,采用课堂讲授、启发式,讨论式多种教学模式,将案例教学、任务驱动教学、学生实验、答疑指导等授课方式贯穿教学的全过程。根据课程实施过程,可以将教学内容分为以下5部分,分别为:案例讲解和任务布置、方案设计和评估、实物制作和性能测试、实物验收和撰写报告、答辩和设计报告评分。在电子类课程设计的教学实施过程中,即要体现以解决复杂工程问题为目的的各项能力的培养,又要将《工程教育专业认证标准》中给出的12条毕业要求具体对应到具体的教学环节中。基于工程认证,电子类课程设计从如下四个方面进行了改革。
(1)在课程组织形式上,采用了分组进行的方式。常用的分组方法是教师随机分组和学生自愿分组。教师随机分组不利于发挥每位同学的潜力,形成学习合力;学生自愿分组容易出现“学霸”受欢迎、“学渣”没人理的情况,不利于对团结合作能力的培养。为了克服教师随机分组和学生自愿分组所带来的弊端,电子类课程设计采用基于课前调查的综合型分组策略,兼顾学生意愿,教师指导的分组方法。[5]具体来说,《数字电路课程设计》直接相关的前导课程是《数字电路与逻辑设计》,通过对《数字电路与逻辑设计》课程学习成绩的调查,可以判断学生进入课程前的学习基础;通过对《数字电路与逻辑设计实验》成绩的调查,可以从一个侧面了解学生的实践动手能力。通过调查学生的历史学习能力,结合其自我评价及分组意愿,教师可以指导分组,通过优势互补来提升小组的整体能力。对个人能力突出的学生,可以充当项目负责人,在课程设计过程中考察整个团队分工是否合理,能否妥善解决冲突等;而基础相对薄弱的学生,可以充当项目参与人,在课程设计过程中考察对项目及自己承担任务的理解,与团队成员有无有效沟通等。学生只有明确了各自的任务和目标,才能激发学生的学习兴趣并提升教学参与程度,充分发挥教学过程中学生的主体地位[6]。
(2)在课程设计题目的选择和设计上,通过详细分析复杂工程问题的特征,引入难度适中的复杂工程问题以提高学生解决复杂工程问题的能力;同时通过将学科竞赛的题目引入课程教学,实现学科竞赛与课程教学的双赢。中国工程认证标准中围绕着解决复杂工程问题重构了工程教育要求的毕业生能力矩阵,复杂工程问题必须具备特征(1)必须运用深入的工程原理经过分析才可能解决,同时具备特征(2)-(7)的部分或全部。对于电子类课程设计,复杂工程问题可以理解为学生经过资料检索、器件筛选、方案设计、论证、比较等,并需要一定的理论知识来指导实际制作、调试才能解决的问题。课程设计的题目是否恰当,将直接影响学生对理论知识的实践和应用。在传统的数字电路与逻辑设计实验中经常会让学生去设计一个模为N的加法或减法计数器,学生需要选用74LS160/74LS161或者是74LS192芯片,加入合适的外围电路即可完成设计。因为功能过于单一,这一类题目并不适合直接作为课程设计的选题。在课程设计当中我们会让学生去设计抢答器。具体功能为:主持人未宣布抢答开始前,如有选手抢答,抢答无效,系统报警提示;抢答开始后,在允许时间内,若有选手按动抢答按钮,其对应的编号立即被锁存,并在数码管上显示,同时扬声器给出提示。此外,还要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。抢答器控制电路,定时电路,报警电路和时序控制电路等几个部分构成一个整体,符合复杂问题中“具有较高的综合性,包含多个互相关联的子问题”的特征。同时,可将功能进行进一步扩展,可扩展为8路抢答器,抢答后可进行倒计时等。设计难度增加,须考虑经济、电路复杂性,可实施性等多方面的问题,增强学生的创新性思维[7,8]。
(3)在课程设计过程中的过程控制上,提出了基于线上的实践工作日志以实现过课程设计的过程控制。电子类课程设计共同特点是具有“过程性”,即学生必须经过一个完整的分析、设计、实现和总结过程,才能得到最终结果。鉴于目前人人都有手机,可以通过书写工作日志的方式,利用手机微信或蓝墨云等相关软件进行课程设计的线上过程控制。根据课程设计的设计和制作过程,我们将课程设计的过程控制分为五个部分:第一个部分为方案设计,学生需在蓝墨云提交设计方案,要有两个以上的方案进行分析比较,设计方案的比较与评估,可以从技术方面,安全及环境方面,可靠性,可持续性或经济性(成本控制,性价比)等方面进行描述。第二部分为方案论证,利用仿真软件验证方案可行,学生需在蓝墨云上传仿真结果,并根据仿真结果确定元器件。第三部分为实物制作,需在蓝墨云上传PCB图和小组实验室调试图以进行过程考核。第四部分为实物功能展示,本阶段需上传实物演示视频至蓝墨云。第五部分为提交课程设计报告,本阶段需上传实物演示视频至蓝墨云。实践日志是实验过程的原始记录文档,反映小组每天或者每周的实验进展。一方面,同学们通过工作日志梳理整个课程设计流程,理清思路,另一方面,也通过工作日志为以后书写课程设计报告提供一个参考。同时。通过实践日志,教师也可以及时掌握学生课程设计的进展情况,及时反馈和引导。(4)在课程设计的考核形式上,设计了多元化的考核方式,将教学环节的过程纳入考核范畴,设立了小组评价和组内自评两个考核环节,规范考核指标,量化考核内容,分配成绩权重。传统的电子类课程设计课程考核形式较为单一,只对学生的出勤、实物功能和课程报告进行考核,存在弊端。区别于以往重结果(实物和报告)而轻过程(过程考核)的考核方式,现有的电子类课程设计设立了小组评价和组内自评两个考核环节。结合课程设计过程控制的五个阶段,小组评价从设计报告、实物制作、答辩三个方面多方位多元化对学生的综合能力进行考核。其中设计报告比重为40%,主要考核要点包括方案设计、方案验证、实物制作和调试及报告规范性;实物制作成绩比重为40%,主要考核点包括功能实现、布局和焊接、是否实现拓展功能等(实现拓展功能为加分项);答辩比重为20%,主要考核点包括对电路原理的掌握,电路芯片的掌握、调试过程及反思。为了更好地体现同一小组内不同成员的贡献率,组内各成员根据实践课程的表现进行组内自评,从方案设计,实物制作和调试,报告制作,各自承担的工作及指标完成的情况等方面经过讨论给出一个最终的成绩百分比,小组内各成员签字确认。组内评价让同学们在互帮互助、互教互学的氛围中培养团结协作能力,学会理性的争和可敬的让之间的折衷和平衡。最终成绩的确定由小组评价和组内评价两个方面给定。如小组评价最终为80分,小组有3人,则总分为240分,个人得分即为小组总分乘以组内评价百分比。因在实物制作中设置了加分环节,个人得分可能超过100分,因此总成绩在班级中按照课程总分排序,按照一定比例划分定区间,确定课程成绩。最终成绩采用优、良、中、及格、不及格的五级分制。
关键词 商务项目设计 教-学-做 项目教学 高职教育
中图分类号:G424 文献标识码:A
1 高职商务英语专业开设商务项目设计的可行性分析
随着我国高职教育办学理念的转变,商务英语专业逐渐转变为高职教育提倡的“以服务为宗旨,以就业为导向,产学研结合的发展道路”、兼顾语言和商务的复合型专业。为此,我们引入了商务项目设计课程,以提升学生的商务和语言综合应用能力,而且满足“就业导向”的内在要求。
2 商务项目设计课程的实施策略
2.1 商务项目设计的课程宗旨
商务项目设计是商务英语专业的一个集中实践环节。要求学生选择一个商务项目,对该项目的可行性进行分析,直至确定实施该项目,并撰写项目计划。本课程旨在使学生初步了解设计商务项目的全过程,综合运用所学的知识技能,独立完成项目计划书。
2.2 商务项目设计课程的特征
(1)理论知识和实践知识一体化和统一化。项目课程的每一个项目就是具体的学习任务,课程体系设置和教学内容编排都围绕学习任务展开。学生在教中学、学中做、做中学,将实践知识积累、理论知识获得和能力目标实现有机地统一起来,立体培养综合职业能力。(2)协作学习和独立工作的主体性和个体性。项目教学践行以学生为中心的理念,学生以小组合作形式完成工作过程,培养学生团结协作精神。
2.3 商务项目设计的教学安排与实施
2.3.1 商务项目设计的课程定位
该课程设于高职商务英语专业第五学期,也作为学生的毕业作业。有别于往届的翻译作业,项目设计更能体现培养方案中对技能型人才的要求和学生的商务应用综合素质,也更能从侧面反映出学生分析解决问题的能力以及创新思维。
2.3.2 商务项目设计课程的教学设计与安排
(1)作为前提和保证的指导工作。指导学生是项目初期,开讲座对课程做总体介绍;举办往届优秀项目设计报告会,激发学生的兴趣,增加学生完成项目设计的信心;项目进行期间就选题、阶段报告和计划书撰写、答辩的准备等内容进行辅导,让学生做到心中有数。(2)集中授课与个别指导相辅相成。集中授课主要分布在课程初始以及穿插在项目设计的全部过程。在教师的指导下,学生自学教材,了解设计流程和方法。在项目实施过程中,指导教师对学生遇到的问题,如阶段报告、专业术语、问卷设计、项目计划书的语言应用等,进行集中辅导。个别指导是指导教师对各小组因人制宜地进行单独辅导。在指导教师的引导下,学生综合组员的兴趣爱好和职业取向来确定选题。指导教师主要实施以学生为主、“做中学”的教学过程:根据项目设计的步骤,指导学生选题、分析调研结果、修改阶段报告、起草项目计划书等。指导教师既要解决前一阶段存在的问题,又要为下一阶段做好准备,预防和减少可能出现的问题。(3)小组协作完成项目任务是项目设计的关键。项目设计强调的是自主学习和团队合作的相结合。学生以小组为单位,合理分工、互相配合,充分利用各种资源(教材、网络、参考书等)自主完成项目设计的各环节,包括市场调研、确定目标消费群、财务分析以及就如何实现对项目的管理与控制提出解决方案,并拟定实施步骤,完成各阶段报告以及最后的项目计划书。
2.3.3 阶段考核和答辩审查相结合 (下转第127页)(上接第86页)
指导教师综合考虑学生提交的书面阶段报告质量和平时表现,给每个学生阶段成绩;小组组长根据组员的参与度、积极性等进行小组评分。两者相加作为学生的初评成绩。在答辩环节,由小组主讲人介绍项目总体情况,再由评审教师对每个成员就项目的选题、财务、实施方案、风险分析等进行提问。评审教师根据学生的回答情况和应变能力给出答辩成绩。
3 课程实施过程中的问题与对策
综合分析三届学生项目设计的完成情况,我们总结出以下问题:(1)学生在自学教材《实用商务英语项目设计》后,普遍存在不知从何下手的问题。在项目过程中,信心不足,不知道自己做得是否正确;不知道如何撰写报告;这反映出学生对商务报告写作的整体认识存在问题。(2)相当一部分学生不能认清商务背景、SWOT、项目成本、项目风险等阶段分析报告和项目总计划书之间的关系。由于教材中未能提供总计划书范本,学生完成的总报告,各主体部分的编排顺序混乱。(3)学生在做市场调研后,无法准确地分析调研结果。因此在总结调研结果的时候经常出现问题不突出或者无法抓住重点问题等情况。(4)部分学生在项目中出现意见不一而产生矛盾的情况,最后影响了项目实施的顺利进行。这主要是由于部分学生以自我为中心,缺乏团队合作意识。
针对以上的问题,指导教师通过平时的教学会议研究出一些对策:(1)项目开始初期,指导教师根据需要采用案例、文本范例、实施意见等进行分析和示范,让学生对报告有具体、直观的了解,而不只是停留在教材的理论阶段。(2)指导教师可以展示往届优秀项目设计,或邀请往届学生介绍心得,学生出现的问题具有共性,能更直接地帮助学生解决问题。(3)指导教师在集中授课时,要适时地讲授相关的商务知识,如分析方法、成本计算方法、顾客需求分析等,让学生巩固已学的商务知识,理清项目计划书的总体结构。(4)指导教师利用网络与学生保持沟通,除了及时了解学生的项目进度和答疑外,还能了解学生的思想动态,及时交流,帮助学生树立信心。同时,项目课程对专业老师是一个挑战,指导教师要及时做好学生之间的心理疏导,调和矛盾,保证学生之间能互相理解、积极沟通、互相帮助、共同合作,以保证项目设计的顺利完成。
4 总结
我院商务英语专业2008-2010三届学生中进行商务项目设计课题的教学改革,这是一种新尝试。在实施过程中,指导教师严格贯彻项目课程的“SMART”原则,即项目必须具体(Specific),可衡量(Measurable)、可达到(Attainable),项目目标和其他目标具有关联性(Relevant),而且项目必须具有时限性(Time-based)。项目设计课程的实施为学生创造了良好的商务环境,最大程度地接近工作环境。教中学、学中做、做中学的教学模式下,学生的语言水平、商务意识有了明显的提高,弥补了高职学生在语言和专业知识上的不足。因此,我院高职商务英语专业采取了项目设计课程,充分体现了“以实践为核心,以英语为主线,以商务为背景(PEB)”的人才培养模式。
参考文献
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[2] 林岚.“商务项目设计的实施初探.湖北广播电视大学学报,2006(6).
[3] 丁红朝.商务英语专业开设商务项目设计的可行性分析.辽宁高职学报,2010(4).
教高司函[2007]18号
有关高等学校:
根据我部和英特尔(中国)有限公司(以下简称英特尔公司)2006年共同签署未来五年合作备忘录的安排,2007年我司与英特尔公司将合作实施“教育部-英特尔精品课程”建设项目。该项目将按照我部精品课程建设精神,支持高等学校信息技术课程建设,促进信息产业先进的技术和理念与高校相应课程建设紧密结合,提升我国信息技术人才的市场竞争力。
“教育部-英特尔精品课程”建设项目主要面向普通高等学校的计算机科学与技术、电子科学与工程等相关院系,英特尔公司在2007年度出资支持10门计算机基础类及应用实践类课程建设。立项课程经过建设,通过验收并符合国家精品课程申报条件的,将由教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会推荐参评国家精品课程。同时,立项课程所在学校还将获得英特尔多核技术大学课程计划的相应支持。
现将申报工作有关事项通知如下:
一、申报条件
1. 申报课程必须是在高校已经开设三年以上的计算机基础类课程,及新开设的计算机应用实践类课程。
2. 课程负责人具有副教授以上职称。
3. 申报的课程学时安排不少于32学时,平均每年开课次数不少于一次,平均每学期选课人数不少于30人。
4. 申报课程有支撑网站,并在网站上已经提供有该课程的教学大纲、授课教案、习题、实验指导、参考文献目录等材料。
二、课程分类
2007年度“教育部-英特尔精品课程”建设项目的申报主题分为两类:
1.计算机基础类课程,即主要面向本科生开设的基础理论课程。鼓励采用现代化的教学方式和教学手段,增强师生互动,加强学生动手能力的培养;强调教学内容基础性和前瞻性的结合,教学内容能够反映本学科领域的最新科技发展,采用新的微架构或多核技术等。2007年重点支持微处理器系统、计算机体系结构、计算机组成、微机原理、操作系统、编译技术等内容的课程。
2.计算机应用实践类课程,2007年重点支持多核应用系统开发实践、多核程序设计、并行计算原理与实践等内容的课程。课程需提供系统的教学案例,通过实验案例,覆盖多核技术原理课程及多核软件开发技术的各知识点。
三、申报材料清单
1. 《“教育部-英特尔精品课程”建设项目申报表》(详见附件一)。
2. 课程申请报告(由课程负责人撰写,要求详见附件二)。
3. 提供课程网址。网站上要提供该课程的教学大纲、授课教案、习题、实验指导、参考文献目录等材料。
四、申报程序
每所学校限报1门。请申报课程的学校于2007年4月10日前,将加盖学校公章的推荐公函和申报表、申请报告(一式二份)寄往我司。地址:北京西单大胡同37号教育部高等教育司理工科教育处(100816),联系人:刘苏明,,电话:010-66097821。
同时,请将申报表和申请报告的电子版于4月10日前发送至英特尔公司大学合作部,王靖淇,,电话:010-85298800-1580。
项目的评审由我司与英特尔公司共同组织,我司将在2007年4月底确认2007年度“教育部-英特尔精品课程”立项课程名单。立项课程将得到英特尔公司的资金支持。
附件一:“教育部-英特尔精品课程”建设项目申报表
附件二:“教育部-英特尔精品课程”建设项目申请报告(要求)
注:附件一和附件二的具体内容请访问网站。
论文摘 要: 作者从课程性质和学生心智发展两方面阐述综合英语课堂值日报告的必要性,并从提高学生的思想认识、发挥教师的主导作用、考评值日报告及设计值日报告内容和形式等方面探讨了值日报告的实效性。
英语课堂值日报告是上课开始学生用英语进行的一种讲或演的“热身”活动,时间通常为三到五分钟。值日报告形式和内容不固定,形式有个人朗读、讲故事,或两人搭档会话、或小组戏剧表演及角色扮演等,内容有幽默笑话、名人轶事、时事新闻、课文角色扮演等。值日报告是教学的一个小环节,但有效地利用对课程教学起到很大的促进作用,因为值日报告的展示虽然是讲或演,但学生在值日报告的准备过程也是各种语言技能训练的过程,离不开听、读、写技能的活动转换。综合英语课程教学主要围绕培养学生听、说、读、写、译综合运用英语能力的活动展开,值日报告对该课程教学的热身作用,以及对学生各项语言技能的促进是不言而喻的。
一、综合英语课堂值日报告的必要性
(一)课程教学所需
教育部《英语专业教学大纲》(以下简称《大纲》)在英语专业课程描述中提到:基础英语(综合英语),是一门综合英语技能课,其主要目的在于培养和提高学生听、说、读、写、译综合运用英语的能力……《大纲》对英语专业三年级学生的英语口语达标要求为:能比较系统、深入、连贯地表达自己的思想,发表自己的见解。《大纲》要求教师鼓励学生积极参与课堂的各种语言交际活动以获得基本的交际技能,达到所规定的听、说、读、写、译等技能的等级要求[1]。在各项技能中,听、读为输入,说、写、译为输出。值日报告虽然是课前几分钟的“说”的输出的讲演,但学生在准备过程中由于要查找和帅选相关资料,接触并阅读到了大量的语料,同时进行了读、写、说等各种技能训练的转换。这种通过反复地加工语言并进行说的输出,实现可理解性输出,提高语言运用的能力,达到了知识内化的目的[2]。听、说、读、写有两性,即语言技能(language/linguist verbal/skill)和教学方法/技巧、手段,作为技能的听、说、读、写是互补的,作为教学技巧的四者也是互补的[3]。因此,值日报告这项课前“热身”的活动,既是学生语言技能的训练,又是教师语言教学的方法、技巧、手段,在综合英语课堂的运用尤为必要。
(二)学生心智发展所需
由于学生在中学阶段要应对中、高考,课堂时间几乎都是在进行题海练习,课堂教学活动比较单调,学生不大有机会进行专门的听、说、读、写、译的练习,特别是说的练习。而在大学,英语专业课堂教学活动几乎都围绕听、说、读、写、译技能训练展开,低年级的综合英语课堂更离不开“说”的活动。据已有调查,“说”是听、说、读、写、译中最能诱发焦虑的要素,最容易使学生产生惧怕和紧张的情绪[4]。但是学生需要在学校的学习中逐渐学会与人交流,表达自己的思想,拓展自己对问题深层次的思考并善于表达自己的观点,也是为将来更好地工作、生活、学习奠定基础。确实,几分钟的台前值日报告虽然时间很短,但要在老师和同学的几十双眼睛的注视下说英语对每一个学生,特别是新生来说都是一个极大的挑战。综合英语课程贯穿学生所有学期的学习,连续五个学期的课堂值日报告无疑为学生逐渐克服心理焦虑障碍,锻炼心理素质,增强自信心,激发展现自我欲望提供了锻炼的平台。同时,值日报告的准备过程也能增强学生查阅资料、筛选有效信息、总结归纳要点、同伴分工合作、小组沟通交流和协作的能力。值日报告的准备过程中的重复操练,促进了学生语言技能的掌握,也是符合语言学习的规律的。正如行为主义心理学认为,刺激对语言习惯养成的重要作用,重复和操练是习得语言的必由之路[5]。
二、综合英语课堂值日报告的实效性
说值日报告是小环节,那是因为它只占用课堂几分钟时间,但是要让它能起大作用,做报告者、听报告者、报告内容和形式、报告的难易度等都是必须考虑并采取一定有效措施才能达到的,否则值日报告就可能因为做报告者思想不重视随便敷衍了事,选择的内容或冗长或无意,作报告时懒散拖沓。或者听报告的学生不爱听或不想听,自顾做自己的事情;或者教师做局外人或旁观者,听、看完值日报告后不做任何点评等不利因素的影响而流于形式,毫无实效。为了避免这种情况的出现,保障值日报告发挥应有的作用,必须考虑到以下几个因素。
(一)从思想上提高学生对值日报告重要性的认识
思想认识的深度决定行为有效的程度。要想让学生正确对待值日报告工作并自觉、认真地准备,必须让学生深刻认识到值日报告的重要性。首先,在课程教学中明确告诉学生值日报告是课程的必修作业,听报告者(教师、其余学生)对报告进行评价,并把评价纳入到期末口试考评中,以增强学生的紧迫感和重视程度。其次,给学生灌输有效的值日报告对学生英语语言知识的掌握和语言技能的提高、心智发展的促进等方面的有力帮助,以增强学生利用好这个锻炼和提高的平台的意识。最后,强化学生的危机感。有一位英语专业教学专家曾忧虑地指出,英语专业学生在学英语,非英语专业学生也在学英语(大学英语)。毕业时,非英语专业毕业生同时具有专业知识和技能及英语语言技能,而英语专业学生只有英语专业知识和技能,英语专业学生如果不充分利用有利练习机会锻炼自己,提高和突出口语交际技能,与非英语专业毕业生的就业竞争根本没有任何优势。这种说法可能有失依据,但不无道理。英语专业学生只有自觉把握所有可利用的机会,充分把值日报告作为锻炼的舞台来磨炼自己,才有利于自己的进步。
(二)发挥教师的主导作用
现代教学理念从关注“教”转向重视“学”,课堂教学模式也从“以教师为中心”转向“以学生为中心”。但这并不意味着老师的作用削弱了,相反对教师的“课堂主导角色”提出了新的挑战。正如sheerin(1997,cited in benson & voller,1997:63)所说:“autonomous learning is by no means ‘teacherless learning’.teachers have a crucial role to play in launching learners into self-access and in lending them a regular helping hand to stay afloat.”[6]在值日报告中,教师的角色也是极其重要的。
首先,教师介入值日报告的总体规划和设计。教师对学生三年的报告形式进行总体的设计并介入活动。如在朗读、讲故事、初级情景会话、中级情景会话、课文角色扮演、时事话题辩论、专业实践项目汇报、模拟面试场景等中选择各学期值日报告的形式,使报告的难度循序渐进化;教师对朗读和故事内容作一定要求;教师设计丰富的会话情境供学生选择,并规定情境不能被重复使用。同时,根据需要协助学生进行课文角色扮演、时事话题辩论、专业实践项目汇报、模拟面试场景等报告的设计。另外,还可以做一些小细节的规定,如时间不能超过五分钟,除时事话题辩论、专业实践项目汇报外。生词量不能超过十个(以报告者自己作为参照对象),否则用大家熟悉的词代替,以降低听报告者信息输入的难度。
其次,教师主导值日报告的进行,维持课堂的秩序。在值日报告进行当中,教师适时提醒报告者声音的大小、语速的快慢,并对开小差者示意。报告结束后,教师对报告作出点评。同时,可以就报告的主题、内容或细节对部分学生,特别是容易开小差的学生进行提问,也可以激发听报告者对做报告者进行“答记者问”互动活动。这样可以保持课堂的有效秩序,保证值日报告的有效进行,并能检验学生的实际理解效果。
最后,教师营造轻松、愉悦的语言交流环境。vygotsky(1978)认为知识存在于社会中,由众人去分享而不是各个个体去单独获取[7]。因此,良好的学习环境是学生建构知识的保障,是学生融入协作学习的条件。综合英语课程在基础阶段强调听、说的技能训练,而学生在课堂上“说”英语的焦虑指数较高[4],因此教师不要急于求成,而在耐心引导的基础上,创设一个轻松的师生之间、生生之间平等的、相互尊重的学习环境。教师应用鼓励的目光、欣赏的神情耐心倾听,用和蔼可亲的仪态、亲切温和的语言进行点评,点评以肯定评述为主。这样,有助于帮助学生克服胆怯、减缓焦虑的心理,积极参与到活动中去。
(三)对值日报告的效果进行评价
综合英语期末考试包括口试和笔试两项,口试占15%,笔试占85%,期评由形成性(平时表现)评价和终结性(期末考试)评价组成,两者各占40%和60%。形成性评价和终结性评价相结合,是评定学生的学习进步程度、学习效果的重要手段。由听报告者对值日报告的效果进行评价,期末教师以40%的比例把评价纳入期末口试成绩评定中。这种方式对学生会是不小的促进,在思想上形成紧迫感,增强关注度。教师在听报告的过程中记录报告者的表现、报告的效果并予以打分评价。同时,引导学生包括报告者对报告的效果进行当堂评价,学生的评价宜以wonderful,very good,good三个等级进行,以避免等级太次增加报告者的思想负担和心理压力。把值日报告纳入考评范围无疑会在很大程度上地激励学生为报告积极地准备、反复地操练。经过多次的上台讲或演,学生逐渐克服胆怯的心理,树立信心,积极展现自我,英语口语的表达能力也迅速得到提高,对其他技能的训练也能起到促进作用。
(四)系统设计值日报告的形式和内容
值日报告的形式和内容的设计根据学生的年级、学习的阶段、学习的内容而调整。内容与形式根据学生的特点遵循循序渐进的原则来设计。如,刚刚进入大学的新生对老师和同学都还不熟悉,语言能力尚处于较薄弱的阶段,对抛头露面讲英语存有惧怕的情绪,值日报告的内容宜以简单、两人合作方式进行。另外,综合英语教学离不开话题讨论或辩论、课文段落归纳、课文复述、课文角色扮演、口头作文等口语交际活动,教师适时地把课堂口语交际活动任务落到值日报告的活动上,不仅使课程教学课内与课外有效地结合起来,而且让学生有充足的时间内化课中所学知识。
值日报告突出以学生为主体的教学特征,调动学生学习的主观能动性,增加语言“输入”和“输出”的机会,最终达到强化学生语言能力的目的。因此,对于贯穿学生大学学习所有学期的综合英语课程教学来说,值日报告不仅是一种简单的英语课前“热身”活动,还是一种长期的积淀。重视值日报告的重要性和必要性,探索值日报告更高的计划性、组织性、系统性和实效性,使之更好地为课程服务仍然是综合英语课程教学的一个重要研究课题。
参考文献:
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[3]张正东.外语教学技巧新论[m].北京:科学出版社,2001:130-131.
[4]苏福宝,张宇红.英语学习焦虑对课堂教学影响之研究[j].柳州师专学报,2004,(4):98-100.
[5]束定芳,庄智象.现代外语教学——理论、实践与方法[m].上海:上海外语教育出版社,2001:194.
[关键词] 财务报表分析; 课程特点; 考核方式改革
[中图分类号] G420 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2013)07- 0101- 02
经济全球化使得财务会计信息在社会与经济活动中的作用越来越大。为了把更多的会计专业学生培养成高层次的职业经理人才,为了培养会计专业学生分析和解读财务报表的实践技能,财务报表分析作为一门独立的课程在世界范围内得以飞速发展。本文首先回顾了财务报表分析课程在国内外的发展状况;其次在分析财务报表分析课程性质及其特点的基础上,根据笔者多年的教学实践经验提出:财务报表分析课程考核方式应当适应其课程培养目标和特点进行适当改革,采用提交课程报告与面试环节相结合的终结考核方式,辅以平时考核成绩,以激发学生主动学习和终身学生的兴趣。
1 国内外财务报表分析课程设置情况及发展回顾
美国会计教育改革委员会(AECC)在1989年提出,“教学的重点不应仅局限于相关的教学资料,还应重视学科与课程间的交叉,即复合学习的必要性”,自此开始了其会计改革的步伐。AECC于1990年的第1号会计教育状况报告《会计教育的目标》指出:学校教育的目的不在于训练学生在毕业时即成为一个专业人员,而在于培养他们在未来成为一个专业人员应当具备的学习能力和创新能力,要使其终身学习。由此,作为培养学生学会解读会计报表、运用财务报表传递的信息进行决策、战略评估和价值分析的课程――财务报表分析开始在美国等发达国家的大学逐步设立和发展。Prober & Sherman(1988)的实证研究结论表明,在20世纪80年代末教学计划的安排上,财务报表分析课程的重要性远低于实际工作中的运用程度。而Jo Lynne Koehn & Jolene J. Hallam在1999年对美国和加拿大362所大学的调查研究则已经表明,67%以上的学校在本科阶段开设了财务报表分析课程。
在21世纪的中国大学中,绝大多数设置会计专业的学校都开设了与财务报表分析内容相关的课程,并且一般作为专业选修课设置在第六学期以后,作为学生在完成一年级和二年级的基础课程之后的综合分析能力的培养课程。实践证明,大学会计专业本专科教学计划内开设财务报表分析课程有助于“复合型”、“应用型”、“创新型”和国际化人才的培养,极大地满足了实践中对会计人才能力的需求。
2 财务报表分析课程的性质及特点
财务分析本身即根据相关学科或人们对会计信息的需求,将标准的会计信息分析转换为决策或管理有用的信息;同时,财务分析又根据相关学科理论与实务所需求的信息,转换为会计应该提供的信息。因而,财务分析或财务报表分析在会计学与财务学的关系中,起到的是中介的作用。它是在企业经济活动分析的基础上发展起来的。随着社会经济活动复杂程度的加深,在其发展过程中充分考虑会计学与财务管理学之间的相互关系,逐步形成的目前以会计学、财务管理学等相关学科为基础的一门边缘性学科。
财务报表分析课程具有以下几点不同于其他学科的特征。
2.1 财务报表分析课程内容具有相对独立性
财务报表分析课程的学科内容不是对原有企业经济活动分析、会计学、财务管理学等学科内容的简单重复或拼凑,它是一门独立的学科,有着自己的学科结构和技术方法;另一方面,财务报表分析学科又是根据社会经济发展对财务信息的需求,在企业经济活动分析、会计学、财务管理学等学科内容的基础上进行重新构建的一门学科,其不可能与其他相关学科泾渭分明,其独立性是相对的。
2.2 财务报表分析课程的起点较高,理论与实践结合较为紧密
财务报表分析课程的教学目的在于培养学生运用相关工具分析和解读企业财务报告传递的关于企业财务状况、经营成果和现金流量的信息,从而对企业的价值和发展前景做出评价和判断。因此,财务报表分析课程的起点较高,是理论与实践结合较为紧密的一门课程。其首先需要基础会计学、财务会计学、财务管理等课程作为先修课程,为学生打下坚实的理论基础;其次需要从应用财务知识的角度出发,培养学生运用相关知识针对企业的财务报表实施有效分析的能力,以透过企业的财务报表看清企业的本质。
2.3 财务报表分析课程的教学重点是培养学生独立思考、分析判断和综合应用能力
财务报表分析课程的教学目的表明其教学的重点在于培养学生独立思考、分析判断和综合运用的能力,因此在教学过程中应当避免采用传统的教学方法讲授具体技术分析方法和繁杂公式计算过程。一方面,这些技术方法在相关课程如财务管理、管理会计中大都涉及;另一方面,众所周知,财务分析方法的不同,往往会造成分析结果的南辕北辙,这不是分析方法不科学或不正确的缘故。故在教学过程中,应重视和强调对企业报表进行分析的过程,遵循“战略分析―报表分析―价值分析―前景分析”的一般教学框架,引导学生主动参与课堂教学,以学生的接受能力为依据,将基本分析工具应用到具体的案例分析中,结合具体情况有针对性地讲授专业基础知识。避免学生出现“只会学,不会用”,专业知识看似学得很好,而一旦看到企业真正的报表便无从下手的情况。
3 财务报表分析课程考核方式改革
一门课程的课程特点和教学目标决定了该门课程的教学方法和考核方式,而考核方式固然是为了检验学生的学习成果,但从根本意义上来讲,它是用外在力量督促学生努力学习的一种有效手段。财务报表分析独特的课程特点使其教学方法有别于一般的会计课程,宜采用课堂讲授和案例教学并重的教学方法,并在其中适当引用“探究性”教学方法,以问题为导向,援引“情境模拟”的教学法,从而激发学生探究企业财务问题的兴趣,引导学生主动运用已有的相关知识储备和技能分析和解决问题。由此可见,当前被广泛采用的考试课以考试定成绩和考察课以考查方式定成绩的一般考核方法对于财务报表分析课程都是不合适的,财务报表分析课程考核方式应当进行适当改革。
具体说来,财务报表分析课程考核方式的确定应当以反映学生是否掌握了分析问题的一般程序和技能为准绳,采用提交课程报告和面试相结合的方法。具体考核方案设计如下:
3.1 平时成绩占考核成绩的30%
这一部分考核主要是为了促使学生积极出勤,积极参与课堂教学的财务报表问题分析与讨论环节,培养学生主动分析问题的能力。在具体实践中可采用上课点名、课堂练习提问、对作业完成情况的记录等方式进行,其中出勤占10%,课堂表现占20%。
3.2 课程终结考核占考核成绩的70%,分为形成性考核和分析性考核
这一部分考核的目的是检验学生对整个课程的掌握情况。无论是采用单纯考试的方法或单纯提交课程报告的方式来完成都是不合适的:其一,单纯考试的方法会出现学生为了考试而学习的僵化学习情形;同时考试成绩只能反映学生对具体财务分析基本工具的掌握程度,不能反映学生综合运用技术分析工具解读企业真正财务报表的能力;再者,作为一门高起点的专业课程,财务报表分析课程中许多基本分析工具在财务管理等课程中均有涉及,再做考试没有太大的意义。其二,如果将财务报表分析课程的终结考核作为考查课进行一般考核,又会在很大程度上造成学生利用现有的网络等工具搜索现成的分析报告敷衍了事,扭曲考核的最终目的。
笔者认为,财务报表分析的终结考核宜采用形成性考核和分析性考核两个环节。
(1) 形成性考核,占终结性考核的60%~70%为宜。这一部分考核可以采取提交课程报告的形式,笔者在近年的考核中经常会要求学生在这个环节提交一份最新年度的上市公司财务分析报告,不拘分析对象和分析方法,以分析方法的准确应用为准。
(2) 分析性考核,占终结性考核的30%~40%为宜。这一部分考核可以采用面试的方法,即要求每一个学生先针对自己的课程报告进行简要说明,然后授课老师在学生完成的课程报告基础上提出几个相关问题,引导学生对自己的课程报告进行解释。笔者在实践中发现,加入这样的面试环节,不仅可以促使学生独立完成课程报告的写作,而且在很大程度上激发了学生对自己课程报告中所研究上市公司的关注,老师的几句点评在评价学生课程报告质量的同时,也引起学生对自己应用所学知识分析实际问题能力的反思,起到了很好的教学效果。
主要参考文献
[1] 邵争艳. 《财务报表分析》课程3R研究性教学模式探索[J]. 财会月刊:下半月,2012(1):96-97.
[2] 任家华. 财务报表分析的理论研究与课程建设思考[J]. 中国管理信息化,2012(2):74-76.
关键词:CDIO工程教育模式;数据库课程设计;教学改革
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)05-0141-03
Reform and Practice of Course Design of Database based on CDIO
LU Lu, LING Jie
(School of Computer Science and Technology, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China)
Abstract: Aiming at the problems of the shortcomings of the traditional pattern of traditional course design of database,Based on the concept of the CDIO engineering education, combining with the present teaching situation of course design of database of computer-related specialty in an university of Guangdong, the specific measures on the teaching system and evaluation for course design of database is expounded. The practice results show the teaching reform expands the students' open minds,stimulates students' initiative and raises the students' practical abilities .
Key words: CDIO engineering education; Course Design of Database; teaching reform
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。从2000年起,麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学经过四年的探索研究,创立了CDIO工程教育理念。CDIO代表构思(conceive)、设计(design)、实施(im-plement)、运行(operate),它是“做中学”和“基于项目教育和学习”(Project based education and learning)的集中概括和抽象表达。它体现了现代工程师所应具备的服务于现代工业产品从构思、设计、实现到运行的全过程所必须拥有的基本能力。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、 个人能力、 人际团队能力和工程系统能力四个层面[1-2]。然而我国工科的教育实践中还存在不少问题,如重理论轻实践、忽视团队协作精神等问题。国内外的经验表明CDIO的理念和方法是先进可行的,适合于工科教育的教学改革。
1 数据库课程设计传统教学模式培养现状
数据库课程是计算机及其相关专业课程体系中的核心和基础;而数据库课程设计是数据库课程的实践科目,其特点是综合性强,对动手操作能力要求比较高。但是,传统数据库课程设计的教学模式,往往偏重理论,这会让学生处于课堂教育与实践操作严重脱节的尴尬境地。因此,针对计算机专业人才培养的现实需求,数据库课程设计教学改革势在必行。
2 数据库课程设计教学改革研究
为了达到让学生主动学习的目的,基于CDIO的模式理念,本文构建了数据库课程设计教学内容体系。该体系自始至终与数据库理论内容以及CDIO模式相结合,通过项目驱动,让学生参与其中,按照数据库设计的每个阶段由学生自发独立的发现问题以及解决问题,最终完成课程设计的各个内容。
2.1 数据库原理教学内容以及传统数据库课程设计教学安排
数据库原理针对计算机相关专业本科教学内容主要涉及关系数据库、关系数据库标准语言SQL,数据库安全性完整性、关系数据理论、数据库设计、查询优化、数据库恢复和并发技术[3]。
以广东某高校计算机学院为例,数据库原理理论教学56课时,授课时间为学期第1周至第16周。数据库课程设计16课时,课程设计准备工作主要集中在第13周到16周,设计完成以及检查时间为第17周。(教学内容与进度如图1所示)
这种传统教学的弊端主要体现在:
1)理论教学与实践操作相互脱节。学生不能发挥主动学习的积极性;
2)课程设计实践操作部分学时少,准备不够充分;
3)课时分布不均匀,前松后紧,学生动手实践部分大多放在学期末,容易造成学生在期末考试的压力中忽略动手能力的提高和培养,眉毛胡子一把抓;
4)单凭一个课程设计报告和程序很难衡量学生对知识的理解和掌握程度;
鉴于以上的内容,本文提出了基于CDIO模式的新的数据库课程设计教学体系。
2.2 数据库课程设计教学模式改革
数据库课程设计教学模式改革主要体现在:课程设计在理论教学中贯穿始终。基于CDIO的数据库课程设计教学改革内容如图2所示。
2.2.1 课前准备
CDIO模式不仅重视个人能力的培养,同时也关注团队协作的能力培养。因此,团队协作也作为数据库课程设计教学改革的一个重要内容。为了学生沟通方便,每个行政班中以寝室为单位(4个学生)组成若干个开发团队,选取组长,并且向老师上报各个组员的分工情况,之后各个开发小组可以根据老师给出的备选题目进行选题。
2.2.2构思(Conceive)
CDIO的精髓在于让学生“做中学”。但是对于没有任何数据库基础知识的学生来说,课程开始就投入到实践中是不现实的,所以范例教学十分重要。在理论教学开始时教师利用大概2周的时间,讲解数据模型、数据库系统结构、数据库系统的组成、数据库技术的研究领域以及前沿的知识体系、开发工具,让学生对该领域的知识产生浓厚的兴趣。然后,教师可以从典型案例着手――以学生管理系统为例,讲解如何进行业务流程分析、功能分析和数据需求分析,如何绘制用例图,在数据库设计过程中如何完成数据流图和数据字典分析,让学生在范例讲解中一步步的学会如何绘制ER图,如何设计数据字典中的各项内容。该阶段是构建系统蓝图的阶段,所以,教师要引导学生立足于不同项目的实际需求,通过调查问卷、查阅资料、客户走访等形式,深入探析软件的功能和性能,确定软件设计的限制和软件同其他系统元素的接口细节,定义软件各项有效的需求,与此同时,在确定需求过程中,团队成员之间的磨合与沟通也是必不可少的。通过各个成员的协调,才能最终确定该团队共同的软件需求以及数据库整体规划策略。该阶段的汇报成果即是各团队小组的需求分析报告。
2.2.3设计(Design)
数据库设计包括概念结构设计、逻辑机构设计和物理结构设计,所涵盖的理论知识点比较多。传统数据库原理教学和数据库课程设计在设计阶段几乎是相互脱节的,见图1。为了能让学生提高完成项目的主动性以及自我认知性,数据库课程设计调整幅度也相对比较大。
1)课堂学习关系数据库时,引导学生以课程设计中的选题项目为基础,编制相关的关系代数的演算
2)课堂学习关系型数据库标准语言SQL时,引导学生以课程设计为基础,利用SQL语句解决数据的增删改查的一系列问题,并且针对需求分析中不同的设计模块,设计不同的SQL操作,其中包括单表查询、多表查询、模糊查询、相关子查询、不相关子查询、多表更新操作、视图操作等。
3)课堂学习数据库的安全性和完整性时,通过一系列反例,例如违反实体完整性的数据操作会带来怎样的后果;违反了参照完整性的操作会有哪些危害等等,让学生强烈感知如何能设计出效率高、安全性较好的数据库基本表。此时,可以让学生根据项目选题设计出系统的各个分ER图并且形成初步ER图,在合并过程中找出冲突和问题所在,为后续内容做准备。
4)课堂学习规范化理论时,利用循序渐进的方法,举例说明,让学生利用范式的思想,对项目中的表格进行规范化分析,判断属于第几范式,有什么样的优缺点,能否进行优化。此时,课程设计的概念结构设计,逻辑结构设计已经初具雏形。
5)课堂学习第七章数据库设计时,结合实例,让学生独立完成概念机构设计中的消除冲突与优化,完成由基于项目的初步ER图到基本ER图的转变;同时结合需求分析中的数据字典,根据联系转换为关系表的知识点以及规范化理论,对初步的逻辑结构表进行修改和完善。
该阶段的汇报成果是各团队小组的概要设计报告。
2.2.4实现(Implement)
设计阶段其实是将任务离散化,那么实施阶段就是将项目综合化。该阶段中,书本上的重点内容已经基本结束,学生可以根据学过的基础知识自由发挥,将之前的需求文档以及概要设计文档进行拓展和完善,并且将自己设计的关系代数以及SQL语句转换成高级程序语言中的数据库操作的语句。这时候,有能力的同学也可以根据老师上课讲授的查询优化等内容针对具体项目实际进行查询算术优化和物理优化,并且对比执行效率,感受在不同的实际应用中对不同问题的处理方式。
该阶段的汇报成果是各团队小组成员的详细设计报告的综合文档。
2.2.5运作(Operate)
系统模型建立好之后,要进行软件的各项测试。学生可以通过学习恢复和并发控制等内容,对系统的完整性、安全性等性能进行进一步的改善,完善详细设计报告,补充系统测试内容以及使用系统安装使用说明。最后,通过小组的公开答辩,向老师和全班同学展示系统的设计思路、完成过程以及跟同学们交流心得和体会,并由其他非小组成员的同学作为评委进行点评。
2.3 课程设计考核评价改革
课程设计是一门衡量学生动手操作能力、综合运用能力的科目,所以这门课程更要体现对学生是实践能力的检验。数据库课程设计考核评价改革主要体现在:改变单一的评分标准为多角度综合性评价标准(如图3所示)。
2.3.1 项目文档(分数比例50%)
项目文档包括需求分析报告、概要设计报告、详细设计报告。
1)需求分析报告(分数比例10%),内容包括:
①可行性分析;
②拟采用的开发工具;
③用例图;
④数据字典,包括数据项,数据结构
⑤软件模块初步设想以及每个模块可能进行的操作。
2)概要设计报告(分数比例20%):
①数据库设计方面:分ER图和总体基本ER图(标明各实体之间联系的类型)、逻辑结构设计(有完整性约束说明,标明主码、外码,分析范式类型)、物理结构设计(索引、存储路径等)、数据库完整性设计(违反实体、参照完整性时的解决办法,比如触发器、存储过程等)
②软件设计方面:功能结构图以及各功能模块主要功能(明确小组成员的分工)
3)详细设计报告(分数比例20%),内容包括:
①系统与后台数据库连接的执行过程;
②系统各模块的主要界面和UI接口;
③系统各个模块的流程图以及详细实现过程;
④关键问题的解决方案;
⑤总结系统后续有待优化和改善的方面。
2.3.2 项目成果演示(分数比例40%)
该类别主要考核的方面如下:
1)系统运行正确;
2)功能完善:有增、删、改、查功能,输入、输出功能;
3)有基本的统计、报表功能;
4)有多表连接查询、自身连接查询、字符串匹配查询、模糊查询、分组查询等;
5)工作量饱满,系统实现技术的难度;
6)是否符合软件开发规范;
2.3.3 团队综合素质(分数比例10%)
该类别主要通过系统演示、课题答辩以及团队的出勤和会议纪要等信息考核团队成员的协同合作的能力,而且,尤其要注意有些同学过分依赖他人的思想。所以答辩过程中要求每个小组成员都要对自己所做的内容进行阐述和说明。
3 结束语
通过一系列的基于CDIO模式课程设计教学改革,使得每一个同学都有公平的主动参与的机会,同学们从这门课程开始就主动思考项目中各种实际问题,由“学中做”转变为“做中学”,极大发挥了学生的积极性和创造力,从而使得数据库课程设计的实践教学取得了非常好的教学效果。很多同学都对数据库产生了浓厚的兴趣,而且也有一部分同学毕业之后选择了数据库相关的行业。
参考文献:
[1] E.F.Crawley. Creating the CDIO Syllabus, a universal template for engineering education, fie, vol.3,Pp.F3F8 -13, 32nd Annual Frontiers in Education (FIE’02), 2002.
关键词 身边项目教学法 社会工作 专业教学
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.06.058
The Use of "Side Project Method" in College Social
Work Professional Teaching
YAN Xueqin
(The Ethnology and Sociology Institute of Xinjiang Normal University, Urumqi, Xinjiang 830054)
Abstract Social work profession has a strong practical, but the reality on curriculum classroom and practical teaching often far apart in terms of timing and so on, so that the time difference played a practice teaching effect is very limited. "Side project method" for low-grade students, college students by digging around social issues, design projects, and carry out the project on the basis of education, capable of classroom and practical teaching closely together, through practice, reflecting better effects and application prospects.
Key words side project methods; social work; professional teaching
1 身边项目教学法的提出
“项目教学法”顾名思义是通过“项目”形式进行教学的一种方式,在实践性较强的高校专业教学中经常采用。一般来讲需要在授课教师的指导下,学生自己或组成小组设计项目的相关流程,包括项目需要解决的问题、搜集资料的方法、搜集资料的途径、分析资料的方法以及最后成果的表现形式,需要学生整体参与设计项目实施方案并最后撰写项目研究报告。近年来,也有一些项目教学方式是利用教师已有的研究项目,吸收学生加入项目研究小组参与项目的方式来实施。该方法较为强调学生的动手能力,让学生能够在实践过程中将课程所学知识活学活用,并在实践中检验和作出最终评价,能够极大程度上调动学生自身的多方面能力。
近年来,“项目教学法”在一些高校教学中在学生的实践教学过程中采用,并取得了较为显著的成效。就社会工作专业而言,由于其专业本身就具有实践性强的特点,随着近年来 “政府购买社会服务”及越来越多的专业社会工作机构的建立,社会工作专业的实践教学能够接触一些实际操作项目,在项目实践过程中,锻炼自身的综合技能,体现出了很好的实践效果。就实习形式而言,目前在社会工作专业实践形式中采用并行实习和集中实习两种形式。①并行实习一般指实习活动与课堂的学习活动同步进行;间隔式实习指实习活动与课堂的学习活动间隔开,单独集中一段时间进行实习,如假期实习和毕业实习。②刘茂香、杨峥威等也提出了社会工作专业实践过程中与社会工作服务项目结合的路径问题。③④然而,很多高校在社会工作课程设计中,由于实习经费限制等原因,往往重毕业实习,轻日常实习,课堂教学与实践教学环节往往分裂开来。实践教学环节往往到大三才开设,这样的课程设置造成的问题在于学生在大一、大二的专业课学习过程中基本没有项目实践机会。集中实习方法并不能达到预想的让学生将书本知识与实践紧密结合的效果。
为了探索将日常实习与课程结合的方法,笔者在社会工作专业高校学生的教学中尝试使用“身边项目教学法”,主要面向大一大二社会工作专业学生,即在学习基础专业方法课(如社会研究方法)时通过引导学生分研究小组设计“身边项目”,通过学生的调查实践,来研究自己身边的社会问题,并在学期末当成一项重要的活动公开报告研究成果。通过实践,笔者发现该方法是避免实践教学与课堂教学割裂的有效途径。
2 身边项目教学法的实践
所谓“身边项目教学法”,就是在教学过程中,将教学与日常实习结合,由大学生组成研究小组,围绕大学生身边生活中发现的社会问题,设计相关小型研究项目,研究内容可以涉及大学生群体,也可以涉及校园服务行业等方面。研究方法大部分通过问卷调查、访谈等形式搜集基本资料,并最后分析资料撰写研究报告,报告研究成果的形式。在实践过程中,身边项目教学法的整体设计和实施过程可以包括以下几个方面:
(1)项目设计阶段。项目设计阶段是“身边项目教学法”的初始阶段。在这一阶段,教师所做的主要工作包括:设计整体教学方案、培训内容、考核方案等。如在设计过程中,笔者设计了相关的教学大纲、培训内容,并对学生在项目实施过程中的具体表现评分,作为课程的平时成绩。为了进一步激励学生勇于参与,笔者设计了成果环节,通过在期末举行公开成果会并奖励优秀的方式,进一步提升研究成果的质量,并锻炼学生的报告成果能力。在课程开始后,教师要公布整体计划和考核内容,并将学生按兴趣分组,开始思考相应选题。如在笔者组织的学生具体实践过程中,首先把班级30名同学分为5组,每组6名同学。然后引导学生围绕身边大学生群体设计研究主题。学生们开动脑筋,经过积极讨论,围绕自身生活中遇到的感兴趣的话题最后确定了以下五个项目选题:大学生民汉合宿现状研究;大学生消费观念研究;大学生对网络交友的态度研究;大学新生入学后的适应问题研究;大学生在校区搬迁后的适应问题研究五个题目。
(2)培训阶段。项目培训阶段是“身边项目教学”的准备阶段。一些项目的具体如何实施需要对学生进行相关的专业培训。社会工作专业基础课有社会研究方法等方法课,专业课有小组工作、团体工作等,涉及的方法也不一。本项目实践主要针对社会研究方法基础课。在实践过程中,笔者设计了几个相应的培训主题:如何设计问卷、如何抽样和实施、如何数据录入分析、如何撰写调查报告四个方面。并在四次课堂中分别有一节课的时间来专门向学生强化培训相关专业知识。
(3)小组讨论阶段。小组是项目实施的基本单位。“身边项目教学法”需要学生分成小组进行问题讨论和实践工作。如笔者在项目实践中,让5组同学自己召开小组座谈会,讨论研究问题与问卷设计,最后再通过指导老师参与现场讨论的方式制定出问卷初稿。通过学生互相讨论的方式可以进一步发现问卷中的问题,通过不断修订,最终制定出调查方案及问卷的终稿。
(4)具体实施阶段。项目实施阶段是“身边项目教学”的核心内容。以最为普遍的身边问卷调查项目为例,项目的具体实施方面包括几个阶段:抽样阶段、调查阶段、整理录入资料阶段、数据分析阶段。在抽样阶段需要做的工作主要是明确样本总体,设计较为科学的抽样方案和抽样样本数。如研究学校大学生群体的项目,就需要列出学校的主要宿舍楼和专业分布,并设计科学的抽样方案。在调查阶段需要做的工作主要是问卷调查和回收。在整理录入资料阶段需要做的主要工作包括整理问卷、编码、编订录入模板和具体数据录入并检查。数据分析阶段的主要工作包括核对数据有效性,挑选分析变量,并做单变量、双变量方面的试分析。在这个阶段,学生需要通过小组合作进行相关工作,小组长扮演者项目督导的角色,同时教师要经常关注项目的进展情况。
(5)成果撰写与成果报告阶段。成果撰写和报告阶段是检验项目实施效果的重要手段,也是“身边项目教学”的最终阶段。成果撰写与报告阶段主要包括两方面内容:一是成果撰写。考虑到大学本科生大部分并没有很多的接触到学术研究的文献,对于学术文献的熟悉程度不够,很多都不清楚研究报告的具体写法。因此在撰写研究报告前,笔者特地专门召开了相应的专业培训,并挑选了部分典型的调查报告进行逐一解析,并让各小组围绕样本调查报告进行写法方面的讨论,取得了一定效果。经过前期的培训和讨论,学生基本掌握了数据研究报告的写法和流程,并能够按一定的规范写出较为完整的数据分析报告。
在成果报告阶段,笔者特地设计了公开报告会,并设立一定奖金奖励优秀的小组。报告内容包括项目的组织与设计、项目的实施、数据的分析、主要结论与反思部分,整个小组都需要集中智慧来促进项目的成果完善。报告会吸引了全院近200多人旁听,并邀请了领导讲话,取得了非常好的效果。通过整体过程,学生的参与度提升,锻炼了学生的集体参与能力、现场报告能力、小组协作能力等。可以说是专业知识的一次系统化运用。
3 身边项目教学法的实施效果评价
与传统的“项目教学法”相比,“身边项目教学法”不仅具有“项目教学法”的大部分优点,在设计和执行方面还具有以下优点:
(1)经费要求少。因为涉及的都是自己生活中遇到的大学生群体,调查也主要围绕本校展开,因此花费经费仅包括印刷问卷等费用,基本没有交通费用,对于经费较为缺乏或较难获得日常项目支持的学校来讲非常适用。(2)容易设计和实施。身边项目大部分都是研究大学生群体或周围非常熟悉的社会现象,比较熟悉研究对象,受访率较高,容易发现关注的核心话题和问题,容易调查获得相应数据。(3)实施过程整体可控。由于各个小组基本都在校园内或周边进行研究,项目整体控制者可以随时掌握项目实施情况,随时抽查,避免了项目在校外实施中可能存在的不可控以及弄虚作假问题。
在身边项目的实施过程中,项目对学生的锻炼可以是多方面的,老师不仅扮演课堂知识讲授者的角色,更需要结合课堂知识内容诱导学生思考,进一步挖掘身边的社会问题,设计选题,在项目实施过程中要进行有效的监控,保证项目有效实施。学生需要设计题目、小组讨论、具体实施、报告成果,从这个方面看,对学生、对老师都是一项综合方面的锻炼。可以说,学生和老师都有可能从中受益。同时,“身边项目教学”也能为集中实习阶段打下良好的基础,可以促进集中实习这样的专业性更强的活动取得更好的效果。在一些如社会工作等实践性较强的专业中,“身边项目教学法”的实施具有独特的优势,值得进一步发展和推广。
注释
① 库少雄著.社会工作实习[M].武汉:华中科技大学出版社,2003.
② 陆飞杰,付晓萍,孙鸿平.构建社会工作专业实践教学体系初探[J].社会工作(学术版),2009(2).