導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇調(diào)度課程設(shè)計總結(jié)，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

0 引言

《電力調(diào)度與規(guī)劃》是“電力系統(tǒng)自動化技術(shù)技術(shù)”專業(yè)的一門專業(yè)拓展領(lǐng)域課程，我們將《電力系統(tǒng)調(diào)度》與《電力系統(tǒng)規(guī)劃》兩門課程的內(nèi)容整合在一起，其主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生對電力系統(tǒng)調(diào)度的認識與規(guī)劃設(shè)計能力，本課程要以《電工基礎(chǔ)》、《電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《電氣一次部分安裝檢修與設(shè)計》、《電力系統(tǒng)分析》、《繼電保護》等課程為前導(dǎo)課程，其后續(xù)課程為《畢業(yè)設(shè)計》和《畢業(yè)頂崗實習(xí)》。

1 課程目標(biāo)

本課程是與現(xiàn)代電力生產(chǎn)運行緊密聯(lián)系的一門課程，其目標(biāo)如表1：

表1 課程目標(biāo)表

2 課程內(nèi)容安排和要求

根據(jù)工作任務(wù)與職業(yè)能力分析及課程目標(biāo)，為使學(xué)生能做好調(diào)度與規(guī)劃工作，本課程設(shè)計了11個學(xué)習(xí)情境，各學(xué)習(xí)情境呈遞進關(guān)系；在教學(xué)實施中，將其進一步分解成49個學(xué)習(xí)型工作任務(wù)。課程內(nèi)容和要求見表2[1-2]。

表2 課程內(nèi)容和要求表

3 教學(xué)實施過程中存在的問題及解決方法

1）《電力調(diào)度與規(guī)劃》教學(xué)內(nèi)容包含電力系統(tǒng)調(diào)度與電力系統(tǒng)規(guī)劃兩方面的內(nèi)容，由于調(diào)度的內(nèi)容較少，多購買一本教材不太合理，教師只能在講課過程中對調(diào)度的內(nèi)容進行補充，詳細講解，督促學(xué)生做好筆記。

2）本課程的專業(yè)理論性和實踐性極強，除了要求學(xué)生具有足夠好的專業(yè)知識外，還要求學(xué)生具有很強的數(shù)學(xué)計算能力與計算機編程能力，所以用計算機模擬仿真實施難度較大，學(xué)生難以理解和掌握，因此只給學(xué)生講解規(guī)劃設(shè)計的實例，并讓學(xué)生根據(jù)給出的原始資料進行規(guī)劃設(shè)計。

3）由于綜合了多門課程的專業(yè)知識，對學(xué)生的整體素質(zhì)要求較高，屆時要根據(jù)學(xué)生的實際情況有針對性的下發(fā)規(guī)劃項目的內(nèi)容加以練習(xí)。

4 總結(jié)

《電力調(diào)度與規(guī)劃》是開設(shè)在三年級第一期的課程，大多數(shù)學(xué)生對電力系統(tǒng)的調(diào)度與規(guī)劃并沒有一個完整的知識架構(gòu)，所學(xué)到的知識是有限且相互割裂的，本課程課構(gòu)建一個電力系統(tǒng)的運行與控制及其規(guī)劃等的較為完整的知識框架，并將《發(fā)電廠電氣部分》、《繼電保護》、《電力系統(tǒng)運行與控制》等專業(yè)課程聯(lián)系起來，使學(xué)生對電力系統(tǒng)的生產(chǎn)與運行有了更全面的概念，為實現(xiàn)零距離上崗打下堅實的基礎(chǔ)。

篇2

輸油管線課是油氣儲運工程專業(yè)的主干課。管線設(shè)計和輸送工藝是該課程的核心內(nèi)容，要求學(xué)生掌握輸油管線的設(shè)計方法，具備基本的設(shè)計能力；掌握管線運行的基本知識，具備判斷并處置各種工況的能力。

輸油管線課的內(nèi)容包括固定管線和機動管線兩部分，二者既有相同之處，也有所區(qū)別。對于機動輸油管線來說，輸油時臨時地面鋪設(shè)，輸油任務(wù)完成后撤收。因此，它具有線路狀況的不確定性、工藝設(shè)計的快速性、輸送設(shè)備的通用性以及意外工況處置的特殊性等特點[1]。課程的理論課教學(xué)，精講管線輸油的基本原理、工藝設(shè)計計算、各種工況的分析判斷方法等內(nèi)容，通過課程設(shè)計、實驗、實習(xí)鞏固所學(xué)的理論知識、分析方法，并探討研究尚無定論的問題。幾年的實踐表明，課程理論教學(xué)與課程設(shè)計、實驗、實習(xí)相結(jié)合，是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。

2 實踐教學(xué)分析

輸油管線課實踐教學(xué)的內(nèi)容比較豐富，包括針對管線工藝的課程設(shè)計、管線輸送的各種實驗（沿程摩阻實驗、水擊實驗、輸送工況實驗、排空實驗、不滿流實驗等）、輸油設(shè)備的操作實習(xí)、管線輸送的綜合實驗等。

課程設(shè)計是由教師給學(xué)生提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，學(xué)生運用所學(xué)過的知識，獨立完成一條機動管線的設(shè)計計算，提交設(shè)計圖紙和計算說明書。各種實驗的組織方式依實驗本身的性質(zhì)不同而異，有所不同，有些安排在課程教學(xué)中進行，有些則安排專門的實驗課。設(shè)備操作實習(xí)、管線輸送綜合實驗安排集中周實施。

本課程實踐環(huán)節(jié)內(nèi)容多，學(xué)時較少。2008年之前，實驗條件主要是實際設(shè)備和屬于物理模擬的管線系統(tǒng)，實踐教學(xué)的效果不夠理想。屬于驗證性、演示性的實驗（比如管線沿程摩阻、不滿流實驗），能夠達到教學(xué)的要求；對于設(shè)計性、研究性實驗，由于實驗準(zhǔn)備工作多、時間長，實驗的效果難以完全達到要求；用實際管線設(shè)備進行的綜合性實驗，學(xué)生分布在不同的崗位，許多實驗過程沒有實際體會，能力的鍛煉有局限性；創(chuàng)新性實驗只是極少數(shù)學(xué)生有可能在課外進行。

分析實踐教學(xué)狀況，可以看出：驗證性、演示性實驗在實踐教學(xué)中扮演主要角色；設(shè)計性、研究性實驗沒有得到足夠的重視，停留在傳統(tǒng)的方法上；創(chuàng)新實驗還不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力；綜合性實驗更多的是形式，研究得不夠。

3 實驗教學(xué)平臺建設(shè)[2-5]

按照“虛實結(jié)合、互為補充、綜合運用、注重創(chuàng)新”的實驗教學(xué)理念，經(jīng)過多年的建設(shè)，構(gòu)建了虛實結(jié)合的實驗教學(xué)平臺（圖1）。

一是采用物理模擬的手段，建設(shè)了一條長度為3.2 km的小口徑管線系統(tǒng)，設(shè)置多個調(diào)速泵站，工藝流程與實際管線相同。既可用水代油進行實驗，以節(jié)約實驗經(jīng)費、便于管理、確保安全，又能用實際油品實驗，進行輸油工況特別是不同油品的順序輸送研究。建設(shè)了一個供油裝備性能檢測實驗室，能夠進行各種輸油設(shè)備、器材、儀表的性能實驗。

二是運用模擬仿真技術(shù)，構(gòu)建機動管線模擬訓(xùn)練系統(tǒng)。將管輸動態(tài)分析運用于輸油模擬實驗，真實反映管線系統(tǒng)流動狀態(tài)變化的全過程，開發(fā)了工藝設(shè)計、輸油仿真、調(diào)度指揮、泵站監(jiān)控等軟件?？梢愿鶕?jù)需要設(shè)置不同長度、不同起伏狀況的虛擬管線，進行各種工況的模擬實驗。建設(shè)了油料器材、設(shè)備仿真實驗室，構(gòu)建了仿真實驗平臺，開發(fā)了軟件，為學(xué)生提供了學(xué)習(xí)、研究和創(chuàng)新的環(huán)境。

三是研制了以機動管線制式輸油設(shè)備為原型的輸油泵機組、供油泵機組半實物模擬器。模擬器儀表、指示燈、操作手柄的布局與實物相同，所有操作與實物一致，既能夠進行輸油泵機組、供油泵機組的使用操作訓(xùn)練，又能與模擬軟件構(gòu)成完整的模擬實驗管線系統(tǒng)，進行輸油調(diào)度、情況處置的實驗。

四是配齊了能夠鋪設(shè)10 km管線，開設(shè)四個泵站、兩個計量站的機動管線管子、器材和設(shè)備，為學(xué)生進行綜合輸油實踐提供了物資基礎(chǔ)。

4 教學(xué)實踐

2009年以來，在教學(xué)實踐中運用已建成的實驗教學(xué)平臺，對輸油管線系列課程的實踐教學(xué)進行改革與探索，取得較好的效果。

用虛擬管線對課程設(shè)計進行優(yōu)化 課程設(shè)計階段，學(xué)生分成若干個小組，3～5人為一組，教師給學(xué)生提供課程設(shè)計的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。先由學(xué)生獨立完成一條機動管線的有關(guān)計算、流程設(shè)計、泵站布置、排空設(shè)計等，形成初步設(shè)計方案和設(shè)計說明書；再分組將每人所設(shè)計的機動管線系統(tǒng)按照設(shè)計參數(shù)構(gòu)建虛擬管線，進行計算結(jié)果的驗證和設(shè)計方案優(yōu)化，討論并找出設(shè)計中存在的不足和問題；第三步是每位學(xué)生修改完善自己的課程設(shè)計。此做法既加深了學(xué)生對管線設(shè)計內(nèi)容的理解，熟練掌握設(shè)計方法，又學(xué)會了利用計算機軟件進行輸油管線設(shè)計的方法。

用物理模擬系統(tǒng)進行輸油設(shè)備性能實驗

一是結(jié)合理論課的教學(xué)進度，分別進行管線輸油的有關(guān)單項實驗。比如利用小口徑管線系統(tǒng)進行管線沿程摩阻、開式和閉式輸送方式等驗證性實驗，長陡下坡線路不滿流、氣頂液排空等演示性實驗等。利用供油裝備性能檢測實驗系統(tǒng)，進行閥門流通能力、流量計檢測精度等實驗。在進行驗證性、演示性實驗的過程中，使學(xué)生學(xué)會實驗設(shè)備、儀器的使用，熟練掌握實驗方法，能夠進行實驗數(shù)據(jù)的處理。

二是進行管線輸送的綜合實驗。綜合實驗分組進行，8～10人為一組，學(xué)生擔(dān)任不同的角色、崗位輪換進行實驗。按照管線輸送的程序，主要進行管線充油、輸送、典型工況變化、停輸、排空的實驗，人為造成輸送過程中管線水擊、位置固定的線路泄漏等實驗。每組學(xué)生實驗前提出實驗方案，在教師指導(dǎo)下進行實驗。

用模擬器進行輸油設(shè)備的操作訓(xùn)練 機動管線泵機組由發(fā)動機驅(qū)動，輸油中采用改變泵轉(zhuǎn)速的方法進行輸油壓力調(diào)節(jié)，泵機組的操作水平直接影響管線輸送的穩(wěn)定性和安全性，因此，學(xué)生應(yīng)當(dāng)熟練掌握泵機組的操作。實物操作練習(xí)的效果好，但準(zhǔn)備時間長、油耗高、易損壞設(shè)備和儀表，且受天氣、場地等條件限制，訓(xùn)練效益較低。泵機組模擬器（圖2）研制成功后，在教學(xué)實施時，先讓每個學(xué)生在模擬器上進行操作練習(xí)，操作熟練后再動用實物練習(xí)。這種虛實結(jié)合的操作訓(xùn)練，有效地增強了訓(xùn)練效果，節(jié)省了經(jīng)費。

用管線模擬系統(tǒng)進行輸送工況實驗 利用小口徑管線系統(tǒng)進行管線輸送實 驗，雖然可以使學(xué)生掌握管線輸送的基本情況，鞏固理論課學(xué)過的知識，提高學(xué)生的動手能力，但是該管線系統(tǒng)站距較短，遠小于實際管線，所輸送的液體不可壓縮，壓力波沿管線傳播的時間與實際管線相差較大，因此，管線輸送中的特殊工況（比如最常見的線路任意位置泄漏）在物理模擬系統(tǒng)中難以進行實驗。

構(gòu)建包括泵站監(jiān)控、輸油調(diào)度、系統(tǒng)仿真、訓(xùn)練考核等軟件和泵機組模擬器的機動管線模擬訓(xùn)練系統(tǒng)（見圖3），采用真實的數(shù)據(jù)構(gòu)建虛擬管線，設(shè)置虛擬情況進行與實際相同的輸送作業(yè)，進行各種輸送工況的實驗。學(xué)生8～10人為一組，其中兩人擔(dān)任輸油調(diào)度，負責(zé)設(shè)置實驗工況，其他人在不同崗位進行操作，學(xué)生崗位輪換。學(xué)生也可以利用軟件，獨立進行管線輸送的計算機模擬訓(xùn)練。學(xué)生可以應(yīng)用管線模擬系統(tǒng)，探討所感興趣的問題，驗證學(xué)過的輸油工況變化規(guī)律、運行自己編寫的有關(guān)計算機程序。

實物實驗、模擬實驗互為補充，克服了以短管線代替長管線實驗所造成的數(shù)據(jù)失真問題，泵站操作和輸油調(diào)度緊密結(jié)合，訓(xùn)練與實操無縫銜接，提高了實驗的針對性、有效性。

用機動管線輸油裝備進行綜合實驗 實物綜合實驗單獨安排，集中一周的時間進行，重點練習(xí)管線各種地形的鋪設(shè)、穿跨越障礙、泵站開設(shè)和輸送中的配合作業(yè)；檢驗課程理論教學(xué)、實踐教學(xué)的學(xué)習(xí)情況，運用所學(xué)知識解決實際問題的能力；研究、探討管線輸送中出現(xiàn)的新情況、新問題；學(xué)習(xí)新研裝備、新開發(fā)軟件的使用。

用虛實結(jié)合的實驗平臺開展創(chuàng)新實驗 在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，始終注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。在理論教學(xué)中，把不同的學(xué)術(shù)觀點介紹給學(xué)生，鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題；實踐教學(xué)中，鼓勵學(xué)生在完成必須完成的實驗任務(wù)的基礎(chǔ)上，利用各種實驗條件，進行探索實驗、創(chuàng)新研究，并取得明顯的成效。比如，利用供油裝備性能檢測實驗系統(tǒng)，填補了多項國外引進油料器材的性能參數(shù)；進行了新研輸油器材的探索實驗，為確定其技術(shù)指標(biāo)提供了數(shù)據(jù)支撐。利用油料器材、設(shè)備仿真實驗系統(tǒng)，針對閥門的現(xiàn)場維修，提出了改進方案；對水底裸管鋪設(shè)穿越河流進行模擬仿真，提出了新的穩(wěn)管方法，獲國家發(fā)明專利；利用管線模擬仿真系統(tǒng)，提出了不同口徑機動管線配合使用的技術(shù)方案。

創(chuàng)新實驗除了在課內(nèi)安排一些學(xué)時外，更多的是學(xué)生利用課外時間進行實驗。在教師的指導(dǎo)下，單個學(xué)生獨立實驗或興趣小組專題實驗，課外實驗要提前預(yù)約。幾年的教學(xué)實踐表明，這種實踐教學(xué)方法對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情、探索的欲望，提升創(chuàng)新的信心和勇氣，培養(yǎng)嚴(yán)肅的工作態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，提高創(chuàng)新能力有顯著的作用。

5 結(jié)語

虛實結(jié)合的實驗教學(xué)平臺，將流體機械、檢測技術(shù)、計算機模擬仿真等融為一體，充分發(fā)揮實物實驗、虛擬實驗各自的特點和優(yōu)長，互為補充，為實踐教學(xué)提供了豐富的手段，克服了傳統(tǒng)實驗存在的問題，對培養(yǎng)和提高學(xué)生的動手能力、實驗?zāi)芰Α?chuàng)新能力發(fā)揮了重要作用，幾年的教學(xué)實踐充分證明這一點。隨著教學(xué)改革的不斷深入，應(yīng)進一步深入開展實踐教學(xué)的研究，探索規(guī)律，總結(jié)經(jīng)驗，不斷提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

參考文獻

[1]張偉明，雍歧衛(wèi)，蔣明，等.輸油管線課程實踐教學(xué)改革[J].實驗室研究與探索，2008（1）：119-121.

[2]李兵，邢立民，等.運用模擬教學(xué)平臺培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2007（6）：114-116.

篇3

1 引言

輸油管線課是油氣儲運工程專業(yè)的主干課。管線設(shè)計和輸送工藝是該課程的核心內(nèi)容，要求學(xué)生掌握輸油管線的設(shè)計方法，具備基本的設(shè)計能力；掌握管線運行的基本知識，具備判斷并處置各種工況的能力。

輸油管線課的內(nèi)容包括固定管線和機動管線兩部分，二者既有相同之處，也有所區(qū)別。對于機動輸油管線來說，輸油時臨時地面鋪設(shè)，輸油任務(wù)完成后撤收。因此，它具有線路狀況的不確定性、工藝設(shè)計的快速性、輸送設(shè)備的通用性以及意外工況處置的特殊性等特點[1]。課程的理論課教學(xué)，精講管線輸油的基本原理、工藝設(shè)計計算、各種工況的分析判斷方法等內(nèi)容，通過課程設(shè)計、實驗、實習(xí)鞏固所學(xué)的理論知識、分析方法，并探討研究尚無定論的問題。幾年的實踐表明，課程理論教學(xué)與課程設(shè)計、實驗、實習(xí)相結(jié)合，是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。

2 實踐教學(xué)分析

輸油管線課實踐教學(xué)的內(nèi)容比較豐富，包括針對管線工藝的課程設(shè)計、管線輸送的各種實驗（沿程摩阻實驗、水擊實驗、輸送工況實驗、排空實驗、不滿流實驗等）、輸油設(shè)備的操作實習(xí)、管線輸送的綜合實驗等。

課程設(shè)計是由教師給學(xué)生提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，學(xué)生運用所學(xué)過的知識，獨立完成一條機動管線的設(shè)計計算，提交設(shè)計圖紙和計算說明書。各種實驗的組織方式依實驗本身的性質(zhì)不同而異，有所不同，有些安排在課程教學(xué)中進行，有些則安排專門的實驗課。設(shè)備操作實習(xí)、管線輸送綜合實驗安排集中周實施。

本課程實踐環(huán)節(jié)內(nèi)容多，學(xué)時較少。2008年之前，實驗條件主要是實際設(shè)備和屬于物理模擬的管線系統(tǒng)，實踐教學(xué)的效果不夠理想。屬于驗證性、演示性的實驗（比如管線沿程摩阻、不滿流實驗），能夠達到教學(xué)的要求；對于設(shè)計性、研究性實驗，由于實驗準(zhǔn)備工作多、時間長，實驗的效果難以完全達到要求；用實際管線設(shè)備進行的綜合性實驗，學(xué)生分布在不同的崗位，許多實驗過程沒有實際體會，能力的鍛煉有局限性；創(chuàng)新性實驗只是極少數(shù)學(xué)生有可能在課外進行。

分析實踐教學(xué)狀況，可以看出：驗證性、演示性實驗在實踐教學(xué)中扮演主要角色；設(shè)計性、研究性實驗沒有得到足夠的重視，停留在傳統(tǒng)的方法上；創(chuàng)新實驗還不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力；綜合性實驗更多的是形式，研究得不夠。

3 實驗教學(xué)平臺建設(shè)[2-5]

按照“虛實結(jié)合、互為補充、綜合運用、注重創(chuàng)新”的實驗教學(xué)理念，經(jīng)過多年的建設(shè)，構(gòu)建了虛實結(jié)合的實驗教學(xué)平臺（圖1）。

一是采用物理模擬的手段，建設(shè)了一條長度為3.2 km的小口徑管線系統(tǒng)，設(shè)置多個調(diào)速泵站，工藝流程與實際管線相同。既可用水代油進行實驗，以節(jié)約實驗經(jīng)費、便于管理、確保安全，又能用實際油品實驗，進行輸油工況特別是不同油品的順序輸送研究。建設(shè)了一個供油裝備性能檢測實驗室，能夠進行各種輸油設(shè)備、器材、儀表的性能實驗。

二是運用模擬仿真技術(shù)，構(gòu)建機動管線模擬訓(xùn)練系統(tǒng)。將管輸動態(tài)分析運用于輸油模擬實驗，真實反映管線系統(tǒng)流動狀態(tài)變化的全過程，開發(fā)了工藝設(shè)計、輸油仿真、調(diào)度指揮、泵站監(jiān)控等軟件。可以根據(jù)需要設(shè)置不同長度、不同起伏狀況的虛擬管線，進行各種工況的模擬實驗。建設(shè)了油料器材、設(shè)備仿真實驗室，構(gòu)建了仿真實驗平臺，開發(fā)了軟件，為學(xué)生提供了學(xué)習(xí)、研究和創(chuàng)新的環(huán)境。

三是研制了以機動管線制式輸油設(shè)備為原型的輸油泵機組、供油泵機組半實物模擬器。模擬器儀表、指示燈、操作手柄的布局與實物相同，所有操作與實物一致，既能夠進行輸油泵機組、供油泵機組的使用操作訓(xùn)練，又能與模擬軟件構(gòu)成完整的模擬實驗管線系統(tǒng)，進行輸油調(diào)度、情況處置的實驗。

四是配齊了能夠鋪設(shè)10 km管線，開設(shè)四個泵站、兩個計量站的機動管線管子、器材和設(shè)備，為學(xué)生進行綜合輸油實踐提供了物資基礎(chǔ)。

4 教學(xué)實踐

2009年以來，在教學(xué)實踐中運用已建成的實驗教學(xué)平臺，對輸油管線系列課程的實踐教學(xué)進行改革與探索，取得較好的效果。

用虛擬管線對課程設(shè)計進行優(yōu)化 課程設(shè)計階段，學(xué)生分成若干個小組，3～5人為一組，教師給學(xué)生提供課程設(shè)計的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。先由學(xué)生獨立完成一條機動管線的有關(guān)計算、流程設(shè)計、泵站布置、排空設(shè)計等，形成初步設(shè)計方案和設(shè)計說明書；再分組將每人所設(shè)計的機動管線系統(tǒng)按照設(shè)計參數(shù)構(gòu)建虛擬管線，進行計算結(jié)果的驗證和設(shè)計方案優(yōu)化，討論并找出設(shè)計中存在的不足和問題；第三步是每位學(xué)生修改完善自己的課程設(shè)計。此做法既加深了學(xué)生對管線設(shè)計內(nèi)容的理解，熟練掌握設(shè)計方法，又學(xué)會了利用計算機軟件進行輸油管線設(shè)計的方法。

用物理模擬系統(tǒng)進行輸油設(shè)備性能實驗

一是結(jié)合理論課的教學(xué)進度，分別進行管線輸油的有關(guān)單項實驗。比如利用小口徑管線系統(tǒng)進行管線沿程摩阻、開式和閉式輸送方式等驗證性實驗，長陡下坡線路不滿流、氣頂液排空等演示性實驗等。利用供油裝備性能檢測實驗系統(tǒng)，進行閥門流通能力、流量計檢測精度等實驗。在進行驗證性、演示性實驗的過程中，使學(xué)生學(xué)會實驗設(shè)備、儀器的使用，熟練掌握實驗方法，能夠進行實驗數(shù)據(jù)的處理。

二是進行管線輸送的綜合實驗。綜合實驗分組進行，8～10人為一組，學(xué)生擔(dān)任不同的角色、崗位輪換進行實驗。按照管線輸送的程序，主要進行管線充油、輸送、典型工況變化、停輸、排空的實驗，人為造成輸送過程中管線水擊、位置固定的線路泄漏等實驗。每組學(xué)生實驗前提出實驗方案，在教師指導(dǎo)下進行實驗。

用模擬器進行輸油設(shè)備的操作訓(xùn)練 機動管線泵機組由發(fā)動機驅(qū)動，輸油中采用改變泵轉(zhuǎn)速的方法進行輸油壓力調(diào)節(jié)，泵機組的操作水平直接影響管線輸送的穩(wěn)定性和安全性，因此，學(xué)生應(yīng)當(dāng)熟練掌握泵機組的操作。實物操作練習(xí)的效果好，但準(zhǔn)備時間長、油耗高、易損壞設(shè)備和儀表，且受天氣、場地等條件限制，訓(xùn)練效益較低。泵機組模擬器（圖2）研制成功后，在教學(xué)實施時，先讓每個學(xué)生在模擬器上進行操作練習(xí)，操作熟練后再動用實物練習(xí)。這種虛實結(jié)合的操作訓(xùn)練，有效地增強了訓(xùn)練效果，節(jié)省了經(jīng)費。

用管線模擬系統(tǒng)進行輸送工況實驗 利用小口徑管線系統(tǒng)進行管線輸送實驗，雖然可以使學(xué)生掌握管線輸送的基本情況，鞏固理論課學(xué)過的知識，提高學(xué)生的動手能力，但是該管線系統(tǒng)站距較短，遠小于實際管線，所輸送的液體不可壓縮，壓力波沿管線傳播的時間與實際管線相差較大，因此，管線輸送中的特殊工況（比如最常見的線路任意位置泄漏）在物理模擬系統(tǒng)中難以進行實驗。

構(gòu)建包括泵站監(jiān)控、輸油調(diào)度、系統(tǒng)仿真、訓(xùn)練考核等軟件和泵機組模擬器的機動管線模擬訓(xùn)練系統(tǒng)（見圖3），采用真實的數(shù)據(jù)構(gòu)建虛擬管線，設(shè)置虛擬情況進行與實際相同的輸送作業(yè)，進行各種輸送工況的實驗。學(xué)生8～10人為一組，其中兩人擔(dān)任輸油調(diào)度，負責(zé)設(shè)置實驗工況，其他人在不同崗位進行操作，學(xué)生崗位輪換。學(xué)生也可以利用軟件，獨立進行管線輸送的計算機模擬訓(xùn)練。學(xué)生可以應(yīng)用管線模擬系統(tǒng)，探討所感興趣的問題，驗證學(xué)過的輸油工況變化規(guī)律、運行自己編寫的有關(guān)計算機程序。

實物實驗、模擬實驗互為補充，克服了以短管線代替長管線實驗所造成的數(shù)據(jù)失真問題，泵站操作和輸油調(diào)度緊密結(jié)合，訓(xùn)練與實操無縫銜接，提高了實驗的針對性、有效性。

用機動管線輸油裝備進行綜合實驗 實物綜合實驗單獨安排，集中一周的時間進行，重點練習(xí)管線各種地形的鋪設(shè)、穿跨越障礙、泵站開設(shè)和輸送中的配合作業(yè)；檢驗課程理論教學(xué)、實踐教學(xué)的學(xué)習(xí)情況，運用所學(xué)知識解決實際問題的能力；研究、探討管線輸送中出現(xiàn)的新情況、新問題；學(xué)習(xí)新研裝備、新開發(fā)軟件的使用。

用虛實結(jié)合的實驗平臺開展創(chuàng)新實驗 在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，始終注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。在理論教學(xué)中，把不同的學(xué)術(shù)觀點介紹給學(xué)生，鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題；實踐教學(xué)中，鼓勵學(xué)生在完成必須完成的實驗任務(wù)的基礎(chǔ)上，利用各種實驗條件，進行探索實驗、創(chuàng)新研究，并取得明顯的成效。比如，利用供油裝備性能檢測實驗系統(tǒng)，填補了多項國外引進油料器材的性能參數(shù)；進行了新研輸油器材的探索實驗，為確定其技術(shù)指標(biāo)提供了數(shù)據(jù)支撐。利用油料器材、設(shè)備仿真實驗系統(tǒng)，針對閥門的現(xiàn)場維修，提出了改進方案；對水底裸管鋪設(shè)穿越河流進行模擬仿真，提出了新的穩(wěn)管方法，獲國家發(fā)明專利；利用管線模擬仿真系統(tǒng)，提出了不同口徑機動管線配合使用的技術(shù)方案。

篇4

中圖分類號：G434 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-8454（2015）13-0050-03

一、引言

MOOC（大規(guī)模開放在線課程，Massively Open Online Courses）以具有大規(guī)模的學(xué)習(xí)資源、多樣化的分布式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)支持服務(wù)、開放性、自組織和社會性等特點引領(lǐng)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的全新模式，[1]為傳統(tǒng)高等院校改變和發(fā)展新的教育供給模式提供了機會。[2]校級資源共享課作為國家精品資源共享課建設(shè)的基礎(chǔ)，為高校師生提供最直接的網(wǎng)絡(luò)資源服務(wù)，推動著高校混合式教學(xué)的開展?！坝嬎銠C操作系統(tǒng)”課程作為計算機學(xué)科的專業(yè)必修課之一，涉及了計算機硬件、應(yīng)用軟件與用戶三者工作和交互的關(guān)系，是一門重要的過渡性課程。將MOOC特征優(yōu)勢融入“操作系統(tǒng)”校級資源共享課的設(shè)計與制作中，可有助于改善共享課目前存在的不足，并在一定意義上帶動“操作系統(tǒng)”網(wǎng)絡(luò)課程的開展，促進個性化教學(xué)和學(xué)生的專業(yè)發(fā)展。

二、MOOC與校級資源共享課

1.MOOC課程設(shè)計特點

（1）創(chuàng)設(shè)真實情景感知

MOOC依托Web 2.0的交互特點，在虛擬環(huán)境中營造課堂教學(xué)氛圍，創(chuàng)設(shè)真實情景感知，實現(xiàn)師生與生生親臨課堂般的實時互動。課程資源在設(shè)計和組織上具有簡潔性、清晰性、層次性、緊湊性和動態(tài)性，它不僅作為知識的載體，更承擔(dān)起創(chuàng)設(shè)情境、學(xué)習(xí)引導(dǎo)、發(fā)起協(xié)作、激發(fā)會話的建構(gòu)作用。[3]

（2）豐富的教學(xué)活動設(shè)計

MOOC教學(xué)活動的設(shè)計遵循人本主義原則、建構(gòu)主義原則和行為主義原則，提倡以學(xué)生為中心的自由學(xué)習(xí)和個性化學(xué)習(xí)，強調(diào)學(xué)生對知識的主動探索、建構(gòu)與認知。[4]視頻作為教學(xué)活動的主體，時間精短并內(nèi)置交互式小測驗，人性化的設(shè)計有助于學(xué)生對知識的碎片化學(xué)習(xí)。課后的練習(xí)與測驗針對不同的學(xué)習(xí)進度與程度進行了基礎(chǔ)和拓展的劃分，促使了虛擬課堂中的因材施教。論壇的開設(shè)使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)行為活躍起來，帶動學(xué)生情境化的解決問題、開拓思維。

（3）專業(yè)的教學(xué)評價與反饋

MOOC設(shè)置教學(xué)評價與反饋環(huán)節(jié)，為學(xué)生就教學(xué)資源的組織建設(shè)及授課過程中媒體技術(shù)的運用等方面發(fā)表看法提供了專業(yè)的渠道。從學(xué)生的角度審視課程的設(shè)計與制作，拓寬了課程改進的空間，有利于課程的循環(huán)發(fā)展和長效運行。

（4）靈活的學(xué)習(xí)支持服務(wù)

MOOC課程中真實情景感知的創(chuàng)設(shè)、教學(xué)活動與評價反饋的設(shè)計等主要來自于靈活學(xué)習(xí)支持服務(wù)的支撐，依靠學(xué)習(xí)支持服務(wù)提供的學(xué)業(yè)支持、管理支持、技術(shù)支持和情感支持，可以隨時追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，有效指導(dǎo)、幫助學(xué)生完成優(yōu)質(zhì)的自主學(xué)習(xí)。

2.校級資源共享課模式

（1）與傳統(tǒng)課堂的關(guān)系

在資源設(shè)計上，校級資源共享課盡管以網(wǎng)絡(luò)形式呈現(xiàn)，卻與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)有著密不可分的聯(lián)系，既有傳統(tǒng)教育課程的文化特征，同時兼具遠程教育課程文化特征。[5]校級資源共享課中資源呈現(xiàn)的方式以實境課堂教學(xué)為設(shè)計藍本，教學(xué)計劃的制定來自于傳統(tǒng)課堂的授課流程和教學(xué)依據(jù)，通過在線交互的虛擬形式模擬真實課堂的教學(xué)氛圍。

在教學(xué)模式上，校級資源共享課與傳統(tǒng)課堂存在著差別，如圖1、2所示。傳統(tǒng)課堂教學(xué)中學(xué)生承接在教師和回收教學(xué)信息中，教師扮演了主導(dǎo)者角色，學(xué)生相對被動。校級資源共享課以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為出發(fā)點，教師將學(xué)習(xí)信息綜合分析后再反饋給學(xué)生，強調(diào)了學(xué)生的存在感與主體性，教師只作為學(xué)習(xí)的輔助者與高級伙伴，為學(xué)生的自我提升起到過渡作用。

校級資源共享課能夠打破傳統(tǒng)高校教學(xué)在時間和空間上的局限性，解放學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和思維方式，拓寬學(xué)習(xí)視角，有助于培養(yǎng)和提高當(dāng)代大學(xué)生的綜合信息技術(shù)素養(yǎng)，也有利于高?；旌鲜浇虒W(xué)模式的開展。

（2）課程制作存在的優(yōu)勢與不足

校級資源共享課制作的優(yōu)勢體現(xiàn)在課程的制作者基本來自高校的一線教師，這為課程的實用性提供了保障。但目前共享課的設(shè)計在學(xué)習(xí)支持方面還存在一些不足：一是教學(xué)資源往往在完成了電子化之后，教學(xué)組織的匹配不夠充分；二是課程內(nèi)容對學(xué)習(xí)者大多完成單向傳輸，交互和評價等輔助環(huán)節(jié)不夠完善，較難促成知識的傳播、共享與再生；三是缺少課程的后期管理，即課程的持續(xù)性和可擴展性不夠好。

校級資源共享課可對MOOC的優(yōu)勢特征進行酌情、合理的借鑒，通過深化網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)計理念、加強交互和評價及對課程進行定期的更新與維護等方式改善共享課存在的問題。設(shè)計出以傳統(tǒng)課堂為依據(jù)，體現(xiàn)開放性與交互性，為學(xué)生提供全面學(xué)習(xí)支持服務(wù)并支持個性化學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)課程。

三、融合MOOC元素的“計算機操作系統(tǒng)”校級資源共享課程設(shè)計

操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中最核心、最基礎(chǔ)的軟件，也是計算機工作的前提。[6] “操作系統(tǒng)”課程作為計算機相關(guān)專業(yè)的必修課之一，帶領(lǐng)學(xué)生理解操作系統(tǒng)與計算機硬件、應(yīng)用軟件之間的工作及交互關(guān)系，與其他專業(yè)課程有著密不可分的聯(lián)系，在計算機學(xué)科教學(xué)中處于非常重要的位置?；谝陨涎芯浚疚娜诤螹OOC的優(yōu)勢元素，以學(xué)習(xí)支持服務(wù)為指導(dǎo)思想，提出了符合教學(xué)需求、具有普適性的“操作系統(tǒng)”校級資源共享課的課程設(shè)計模式，主要分為三個教學(xué)階段，如圖3所示。

1.第一階段――教學(xué)引導(dǎo)

“操作系統(tǒng)”課程內(nèi)容概念性強、理論多，知識點大多以原理敘述為主，是一門較為抽象的課程。[7]教學(xué)引導(dǎo)的設(shè)置可以在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中模擬真實課堂中教師課前的導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生快速進入學(xué)習(xí)模式，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提供學(xué)前支持服務(wù)。

“操作系統(tǒng)”是在學(xué)生先修過C語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、匯編語言、計算機組成原理等課程的基礎(chǔ)上進行開設(shè)的，課程簡介可使學(xué)生對學(xué)習(xí)該門課程前應(yīng)具備的知識儲備與能力有一個基本的了解。教學(xué)計劃依據(jù)課程內(nèi)容的重難點，分別制定理論與實驗部分的學(xué)時與培養(yǎng)目標(biāo)，使學(xué)生可以清晰地掌控課程的進度。課程根據(jù)學(xué)生的不同學(xué)習(xí)背景和目的，設(shè)計兩種建議性規(guī)劃：一是針對計算機專業(yè)學(xué)生的隨堂規(guī)劃；二是針對非專業(yè)學(xué)習(xí)愛好者的自學(xué)規(guī)劃，增強學(xué)生自我約束力的同時促進個性化的學(xué)習(xí)。

2.第二階段――教學(xué)主體活動

第二階段是以教學(xué)計劃為依據(jù)的一系列教學(xué)活動的串聯(lián)，是教學(xué)資源的有效組織，也是本課的核心部分。依據(jù)“操作系統(tǒng)”課程教材，將課程內(nèi)容分為操縱系統(tǒng)引論、進程管理、處理機調(diào)度與死鎖、存儲管理、設(shè)備管理、文件管理六個主題模塊，每個模塊細化為知識點集。而根據(jù)本課理論與實踐相結(jié)合的特性，每個知識點集都由課程視頻學(xué)習(xí)和課余輔助學(xué)習(xí)組成。

（1）課程視頻學(xué)習(xí)

網(wǎng)絡(luò)課程中，教學(xué)視頻是學(xué)生接受知識的主體?！安僮飨到y(tǒng)”課程大篇幅的理論講授相對枯燥，那么為降低學(xué)習(xí)的疲勞感，視頻的制作要秉持人性化的設(shè)計原則，每節(jié)長度平均設(shè)定在10分鐘左右，給予學(xué)生對知識點充分理解與消化的時間。采用“基于問題學(xué)習(xí)”的教學(xué)策略，視頻中設(shè)置交互式練習(xí)，提高學(xué)習(xí)的高效性。

對于校級資源共享課，視頻的制作可采用操作簡單、制作效率高的平民化方法，通過后期編輯將教師的影像與PPT進行合成，并配備字幕。[8]為滿足學(xué)生線下學(xué)習(xí)的需求，視頻資源和教師授課中的PPT等教學(xué)素材要可供下載，學(xué)生可將其存放于云盤中。

（2）課余輔助學(xué)習(xí)

課余輔助學(xué)習(xí)由練習(xí)與作業(yè)、實踐與拓展、考核等環(huán)節(jié)構(gòu)成，幫助學(xué)生檢驗學(xué)習(xí)成果，培養(yǎng)實際操作技能，鞏固知識體系，提供學(xué)中支持服務(wù)。

通過對課程內(nèi)容的分析，進程管理、處理機調(diào)度與死鎖、存儲管理是“操作系統(tǒng)”課程教學(xué)中的重難點，實踐較為集中在這三部分，例如設(shè)計時間片輪轉(zhuǎn)法和短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法實現(xiàn)處理機的調(diào)度、動態(tài)分區(qū)和LRU算法處理缺頁中斷等一系列實驗操作，理論聯(lián)系實際，加深學(xué)生對知識的理解與掌握。校級資源共享課還可采用虛擬機技術(shù)，在豐富“操作系統(tǒng)”課程實訓(xùn)內(nèi)容的同時，既保證教學(xué)質(zhì)量，又增加了網(wǎng)絡(luò)實驗的安全性。

操作系統(tǒng)復(fù)雜、多樣且更新較快，傳統(tǒng)課本中的知識面涉及有限，那么共享課的拓展環(huán)節(jié)可為學(xué)生提供除Windows外，其他較為典型的操作系統(tǒng)相關(guān)知識，如Unix系統(tǒng)和Linux下的Ubuntu系統(tǒng)等，并做到定期更新。舉一反三的拓展與教學(xué)案例引導(dǎo)學(xué)生對知識的遷移，開拓學(xué)習(xí)視角、培養(yǎng)發(fā)散思維。課程中練習(xí)、作業(yè)與考核環(huán)節(jié)由系統(tǒng)題庫隨機出題，確保學(xué)生檢驗學(xué)習(xí)的客觀性。

在這一階段的教學(xué)活動中，論壇的開設(shè)鼓勵學(xué)習(xí)者就學(xué)習(xí)中遇到的問題和學(xué)習(xí)心得與教師、其他學(xué)習(xí)者進行分享和討論。校級資源共享課可利用普及度較高并支持多種終端形式的QQ、Skype、微信、微博、Facebook等社交軟件為學(xué)生提供單點交流與群組互動的途徑，在虛擬課堂中組建學(xué)習(xí)團隊，促進學(xué)生的共同進步。另外，共享課可鼓勵學(xué)生采用Evernote、有道云筆記、百度云記事本等網(wǎng)絡(luò)工具進行個人知識的管理。

3.第三階段――教學(xué)改進與反思

教學(xué)改進與反思階段是對本課的評價及反饋，分為教和學(xué)兩部分，提供學(xué)后支持服務(wù)。教學(xué)評價是從學(xué)生的視角對“操作系統(tǒng)”課程資源的適用性、教學(xué)環(huán)節(jié)的合理性、教學(xué)交互的及時性和教師的視頻講授等方面提出建議和意見，為課程的改進提供重要依據(jù)。學(xué)習(xí)評價可分為過程性評價和總結(jié)性評價兩部分。過程性評價可由學(xué)生在階段性調(diào)查問卷中進行的自評和互評組成，總結(jié)性評價是教師通過對學(xué)生作業(yè)、練習(xí)、實驗、考核的完成度和論壇中學(xué)習(xí)活躍度的考察給出的分?jǐn)?shù)及評語的點評方式。學(xué)習(xí)評價與反饋為學(xué)生帶來反思，是自我重識的過程。

四、結(jié)束語

隨著人們對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變，校級資源共享課將漸漸成為高校師生進行在線教與學(xué)活動的一項直接而重要的選擇方式?！安僮飨到y(tǒng)”作為計算機學(xué)科中一門承上啟下的課程，對學(xué)生的專業(yè)發(fā)展有著特殊的意義。“操作系統(tǒng)”校級資源共享課融合MOOC優(yōu)勢元素，運用新技術(shù)和新媒體，努力設(shè)計、制作成為符合現(xiàn)代化資源設(shè)計理念、具備學(xué)習(xí)支持服務(wù)的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)課程。在為本專業(yè)學(xué)生和計算機學(xué)習(xí)愛好者隨時隨地進行在線學(xué)習(xí)提供便捷途徑的同時，有助于學(xué)生高階能力和專業(yè)性人才的培養(yǎng)。

參考文獻：

[1]吳淑蘋.MOOC課程模式下云學(xué)習(xí)環(huán)境研究[J].軟件導(dǎo)報， 2013（3）：191-193.

[2]袁莉，Stephen Powell，馬紅亮.MOOC與高等教育的變革[J].中國教育信息化，2014（5）：3-5.

[3]謝明鳳.基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺和知識本體應(yīng)用的遠程課程資源設(shè)計[J].中國電化教育，2013（5）：78-86.

[4]羅芳，楊長興，劉衛(wèi)國.MOOC課程教學(xué)設(shè)計研究――以《大學(xué)計算機》課程為例[J].軟件導(dǎo)報，2014（9）：183-185.

[5]胡來林.精品資源共享課建設(shè)策略研究[J].遠程教育雜志，2012 （6）：80-85.

篇5

中圖分類號：G64 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（c）-0168-02

1 該文研究的背景

1993年，麻省理工學(xué)院前院長莫爾提出“大工程觀”這一概念，此后，世界高等工程教育領(lǐng)域要求“回歸工程”的呼聲越來越大。在美國很多工學(xué)院設(shè)有稱為“Special program”的工程實踐項目，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力。歐洲工程教育整合了工程中的理論與實踐，提出了融合“專家型”與“通用型”培養(yǎng)目標(biāo)、滿足多樣性需求的課程體系。比利時魯汶工程聯(lián)合大學(xué)堅持“基于項目的學(xué)習(xí)”，并通過項目“工程師的一天”，完成學(xué)生對于工程師的認知學(xué)習(xí)。

國內(nèi)學(xué)者也對工程教育進行了深入研究，趙婷婷在《課程綜合化：中國高等工程教育改革亟待解決的問題》中強調(diào)課程體系的綜合化是工程學(xué)科綜合化當(dāng)前亟待解決的問題之一。浙江大學(xué)王沛民在《工程教育基礎(chǔ)-工程教育理念和實踐的研究》中，論述了工程教育課程的相關(guān)問題。劉吉臻等在《工程教育課程改革的思維轉(zhuǎn)向：工程化的視角》中指出，課程目標(biāo)要從學(xué)科知識體系轉(zhuǎn)向為工程技術(shù)與實踐能力的培養(yǎng)，必須運用集成化的思維去構(gòu)建課程體系和內(nèi)容。王仲民等對傳統(tǒng)課程設(shè)置中“理論-實踐，認識-技能，基礎(chǔ)-應(yīng)用”的單向思維模式提出了質(zhì)疑，強調(diào)工程教育要圍繞工程實踐重新組織課程。2006年6月，教育部戰(zhàn)略研究重大專項課題“面向創(chuàng)新型國家建設(shè)的中國工程教育改革”第三次研討會在徐州召開。此次會議紀(jì)要提出：要使課程設(shè)置從單一的“工程專業(yè)課程”轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴按蠊こ逃^、大系統(tǒng)觀”為指導(dǎo)的課程架構(gòu)體系。高等工程要教育培養(yǎng)出能適應(yīng)社會經(jīng)濟、科學(xué)技術(shù)、文化發(fā)展需要的工程人才。

2 該文研究的目的和意義

電氣工程及其自動化專業(yè)本身就是一個工程性很強的工科專業(yè)，課程體系與結(jié)構(gòu)的設(shè)置水平，直接決定其工程應(yīng)用能力的高低，在改革其課程體系過程中，應(yīng)突出地反映這一特點。以“大工程觀”教育理念為指導(dǎo)，將工程所需的知識、方法、手段等融合到課程體系中，特別是與工程緊密相關(guān)的人文、管理、社會責(zé)任等，在大工程觀的教育理念下采取項目教學(xué)的方式將實際工程問題帶入課程內(nèi)容，完善其課程體系，讓學(xué)生從一個個完整的項目學(xué)習(xí)過程中，潛移默化地接受工程意識，從而達到增強工程意識與能力的目的。

黨的十七大提出了走中國特色新型工業(yè)化道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家、建設(shè)人力資源強國等戰(zhàn)略部署，實現(xiàn)這個目標(biāo)勢必需要大批工程技術(shù)人才。這就需要在構(gòu)建培養(yǎng)體系時突出工程能力的培養(yǎng)，工程能力是工程師最基本的素質(zhì)之一， 但其培養(yǎng)卻是我國當(dāng)前高等學(xué)校教育體制中的薄弱環(huán)節(jié)。我國高等院校發(fā)展近年特色不明顯，并偏于強調(diào)通才教育的重要性，大部分本科院校的培養(yǎng)目標(biāo)執(zhí)著于培養(yǎng)各種高層次的研究型人才，培養(yǎng)的學(xué)生側(cè)重于基礎(chǔ)理論與研究，本科層次的實踐動手能力沒有得到應(yīng)有的重視，從而造成了高等教育人才培養(yǎng)體系中工程實踐教育一定程度的缺失。

3 構(gòu)建面向?qū)嵺`與應(yīng)用的電氣專業(yè)課程體系

通過分層次總結(jié)和分析國內(nèi)外高等院校電氣工程及其自動化及相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)體系的現(xiàn)狀，對國內(nèi)研究型大學(xué)以及國外著名高校的電氣工程及其自動化及相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)體系進行分解對比，結(jié)合實際，初步制定了電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)體系框架。在突出特色的同時，希望既能培養(yǎng)電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生的工程應(yīng)用能力，又能強化學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。

根據(jù)該校的師資和學(xué)生情況，將專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)定為培養(yǎng)具備電氣工程領(lǐng)域扎實的基礎(chǔ)理論、專業(yè)技術(shù)和較強的實踐能力，能夠在電力系統(tǒng)及其自動化、電力電子及電力傳動等電氣工程領(lǐng)域從事系統(tǒng)設(shè)計、研發(fā)、運行維護等工作的工程應(yīng)用型技術(shù)人才，并分為電力系統(tǒng)及其自動化、電力電子與電力傳動兩個專業(yè)方向。電力系統(tǒng)及其自動化方向主要圍繞電力系統(tǒng)的規(guī)劃、運行、調(diào)度和監(jiān)測及控制技術(shù)，面向電力系統(tǒng)運行的運行控制、調(diào)度等領(lǐng)域進行培養(yǎng)。電力電子與電力傳動方向以電氣工程領(lǐng)域內(nèi)的大功率電力電子器件、電氣傳動控制系統(tǒng)為主要研究對象，培養(yǎng)學(xué)生在電能質(zhì)量控制與新能源技術(shù)、現(xiàn)代電力電子器件等方面的技術(shù)應(yīng)用能力。

所有課程分為公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)課三大部分，為提高學(xué)生的人文素養(yǎng)，在公共基礎(chǔ)課中設(shè)置了素質(zhì)選修課，強化人文素質(zhì)。公共基礎(chǔ)課和學(xué)科基礎(chǔ)課與其它電氣類專業(yè)大體相同。專業(yè)課分為必修，方向選修和任選三部分。為了強化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，在課程學(xué)時比例設(shè)置上加大了實驗、實踐環(huán)節(jié)所占的比重。針對主干課程和學(xué)生工程能力培養(yǎng)的需求，設(shè)立了工程訓(xùn)練、計算機實習(xí)、電工電子實習(xí)、電子線路課程設(shè)計、數(shù)字電路課程設(shè)計、電力電子技術(shù)課程設(shè)計、自動控制原理課程設(shè)計、運動控制系統(tǒng)課程設(shè)計、認識實習(xí)、電氣控制及可編程控制器課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、電氣工程基礎(chǔ)課程設(shè)計、電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)，總學(xué)時達到了35周，在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中所占比重明顯提高，達到了總學(xué)分比例的20.3%。此外，實驗學(xué)時在課程總學(xué)時的比例也進行了調(diào)整，大部分課程都縮減了理論學(xué)時，增加了實驗學(xué)時。如電機及拖動基礎(chǔ)，實驗由8學(xué)時增加為16學(xué)時，電氣控制及PLC由8學(xué)時實驗增設(shè)為34學(xué)時，理論教學(xué)縮減為32學(xué)時。

4 結(jié)語

該文以建立工程應(yīng)用型電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)體系為主要研究內(nèi)容，以提升電氣工程自動化專業(yè)本科生的工程素質(zhì)為研究目標(biāo)，對電氣工程及其自動化專業(yè)課程體系的建設(shè)進行了初步探討，對于培養(yǎng)面向新型工業(yè)化的電氣工程及其自動化專業(yè)高級工程技術(shù)人才具有一定的參考意義和實用價值。在實踐過程中還需要根據(jù)實際執(zhí)行狀況不斷進行反饋，逐步對培養(yǎng)體系進行修正，不斷完善培養(yǎng)體系。該文參考了諸多院校網(wǎng)上公布的有關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)方案，在此表示感謝。

參考文獻

[1] 趙婷婷，雷慶.課程綜合化：中國高等工程教育改革亟待解決的問題[J].高等工程教育研究，2005（2）：32-36.

篇6

近年來，為了適應(yīng)信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)高速發(fā)展的需要，大部分高等院校都開設(shè)了嵌入式系統(tǒng)、嵌入式單片機或者嵌入式操作系統(tǒng)等課程。開設(shè)此類嵌入式相關(guān)課程的目的主要是使學(xué)生能夠在本科階段對該領(lǐng)域及相關(guān)技術(shù)有一個預(yù)先的了解，為將來從事該行業(yè)打下良好的理論及實踐基礎(chǔ)。但隨著嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程的開展也逐漸暴露了一些在教學(xué)方法方面存在的問題，比如課程內(nèi)容過于偏重原理介紹，忽視了理論與實際的結(jié)合、以軟件編程（操作系統(tǒng)方面）作為主導(dǎo)使嵌入式教學(xué)變成了典型的編程語言教學(xué)等。因此，本文在上述問題的基礎(chǔ)上歸納總結(jié)了如下幾個關(guān)于嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的改進方法和措施。

一、注重對于嵌入式系統(tǒng)硬件的講解

眾所周知，嵌入式系統(tǒng)不是一個簡單的軟件系統(tǒng)或者操作系統(tǒng)，無論是單片機、DSP還是FPGA等都是嵌入式系統(tǒng)的承載媒體或介質(zhì)。脫離了承載的硬件進行嵌入式系統(tǒng)教學(xué)容易使學(xué)生脫離實際進行理論學(xué)習(xí)，而且可能使學(xué)生產(chǎn)生諸如“嵌入式系統(tǒng)開發(fā)就是C語言編程嗎？”“嵌入式系統(tǒng)和Windows系統(tǒng)有什么區(qū)別？”“嵌入式系統(tǒng)的硬件就是一塊電路板嗎？”等疑問。因此，本課程在教學(xué)過程中應(yīng)有意識地在每堂課中穿插加入關(guān)于嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計的內(nèi)容，包括GPIO（LED燈、按鍵、PWM）、串行通信接口（RS232、RS485、SPI、I2C）、溫度傳感器、USB、WDG（看門狗）、定時器、液晶顯示、數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換、Flash存儲和網(wǎng)絡(luò)通信等功能模塊。學(xué)生可以在學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)原理的同時更清楚、直觀地認識嵌入式系統(tǒng)的各個硬件組成部分及其功能。這樣，一方面對于已經(jīng)完成的如“數(shù)字邏輯電路”“C語言程序設(shè)計”“模擬電路技術(shù)基礎(chǔ)”和“單片機原理”等課程是一種鞏固和加強；另一方面可以使學(xué)生對嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)生更加真切的認識，避免出現(xiàn)“學(xué)完不知道學(xué)的是什么、也不知道用于何處”等諸如此類的問題。

二、在開展嵌入式系統(tǒng)試驗的過程中注重各功能模塊的試驗教學(xué)

在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的過程中試驗環(huán)節(jié)是必不可少的，學(xué)生不僅可以通過試驗對所學(xué)的理論知識進行鞏固，而且可以將理論知識運用到實際中去，更真切地理解嵌入式系統(tǒng)的原理。但在以往的教學(xué)過程中，試驗的重點更側(cè)重于軟件環(huán)境的搭建、開發(fā)板環(huán)境的搭建、應(yīng)用程序的移植、內(nèi)核的裁剪移植和根文件系統(tǒng)的制作等。在實際中缺乏對前述的GPIO、串行通信接口、溫度傳感器、USB、WDG、定時器、液晶顯示、數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換、Flash存儲和網(wǎng)絡(luò)通信等功能模塊進行單獨的、有針對性的試驗訓(xùn)練和練習(xí)，而所缺失的功能訓(xùn)練環(huán)節(jié)對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是非常有益的。并且，單個功能模塊的功能調(diào)試相對于整個嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試來說相對比較簡單，學(xué)生很容易通過簡單操作看到實際效果，比如LED小燈閃爍、液晶屏顯示溫度以及與電腦進行簡單串行通信等。每實現(xiàn)一個新的功能都會給予學(xué)生新的興趣點，這樣可以在一定程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)的積極性和效果。因此，在嵌入式系統(tǒng)試驗教學(xué)的過程中，增加一定的針對嵌入式系統(tǒng)硬件功能模塊的試驗環(huán)節(jié)對于提高教學(xué)效果和學(xué)生興趣是非常必要的。

三、采用理論授課與實際操作同時進行的方式

作為一類學(xué)生比較陌生的操作系統(tǒng)，嵌入式操作系統(tǒng)在學(xué)習(xí)初期上手的難度較大。特別是其采用命令行操作式的交互方式，與傳統(tǒng)的Windows圖形操作方式有較大的差別。全新的用戶、文件系統(tǒng)、進程、線程的概念以及網(wǎng)絡(luò)管理、內(nèi)存管理、進程調(diào)度、進程間通信、網(wǎng)絡(luò)接口和虛擬文件系統(tǒng)等內(nèi)核相關(guān)內(nèi)容對于大多數(shù)學(xué)生來說理解起來都存在一定的困難。因此，為了實現(xiàn)更好的教學(xué)效果，在條件允許的情況下可以選擇在機房授課的方式，通過多媒體教學(xué)系統(tǒng)和虛擬機軟件（VMware），在講解的同時進行演示操作并可以隨時方便快捷地解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題。

四、采用課程設(shè)計的方式使學(xué)生完整地參與一個嵌入式項目的開發(fā)過程

僅有理論教學(xué)的嵌入式系統(tǒng)課程很難獲得良好的效果。一個完整的嵌入式項目開發(fā)過程（從設(shè)計、編程到調(diào)試、實現(xiàn)的全過程）可以使學(xué)生將之前所學(xué)的相關(guān)知識綜合運用、融會貫通。美國加州大學(xué)伯克利分校從事嵌入式系統(tǒng)教學(xué)多年的Edward A. Lee教授認為“在六周的嵌入式相關(guān)教學(xué)課程之后，學(xué)生須要利用九周甚至更長的時間參與一個課程設(shè)計項目，從列表中選擇一個他們感興趣的項目進行研究。而且，在這個研究過程中對學(xué)生進行指導(dǎo)的不是講授嵌入式系統(tǒng)課程的教師，而是一些真正從事實際嵌入式項目的技術(shù)人員”。由此可以看出，歐美發(fā)達國家的高等院校在進行嵌入式教學(xué)的過程中會利用較長的時間（嵌入式課程理論教學(xué)時間的1.5倍）來引導(dǎo)學(xué)生參與完整的嵌入式課程設(shè)計并接受具有豐富實踐經(jīng)驗的嵌入式專業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)，這對學(xué)生形成完整的知識體系、提高實際動手能力都是很有幫助的。同時，可以采用分組的方式使學(xué)生進行團隊合作，充分培養(yǎng)他們的團隊協(xié)作能力和團隊合作精神。因此，我們通過采用更偏重實際的嵌入式課程設(shè)計使學(xué)生獲得更多的相關(guān)知識和實際經(jīng)驗。

下面以本人在課程設(shè)計中采用的嵌入式基站控制系統(tǒng)項目為例進行說明：該系統(tǒng)以實現(xiàn)大量移動通信基站的安保、安防以及遠距離自動無人值守監(jiān)控功能為目的進行設(shè)計，可以利用視頻和傳感探測單元等對本地的異常報警事件進行儲存或通過3G無線網(wǎng)絡(luò)將實時信息上傳控制中心，從而實現(xiàn)遠程集中監(jiān)控的設(shè)計目標(biāo)。該系統(tǒng)軟件環(huán)境采用Linux嵌入式實時操作系統(tǒng)，硬件采用飛思卡爾IMX.53X系列微處理器作為核心控制單元，通過與多通道視頻控制器（TW2835）相結(jié)合構(gòu)成一個集視頻監(jiān)控、任務(wù)調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)采集為一體的多功能操控平臺。

考慮到培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和團隊合作精神，此課程設(shè)計以六人為一個小組，每個小組推選一名負責(zé)人，負責(zé)進行分工和協(xié)調(diào)。根據(jù)嵌入式系統(tǒng)教材的內(nèi)容和教學(xué)大綱的要求，將整個嵌入式基站控制系統(tǒng)課程設(shè)計分為如下6個部分：1）人機界面：通過LED指示燈和音頻對系統(tǒng)的工作狀態(tài)、報警和故障進行指示以及實現(xiàn)遠程呼叫、對講功能；2）視頻監(jiān)控：采用420線NTSC制式的CCD球式或槍式攝像機CATV型視頻接入，將視頻錄像數(shù)據(jù)進行本地保存并采用覆蓋方式存儲；3）有線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信：通過有線網(wǎng)絡(luò)與遠程上位機系統(tǒng)進行視頻數(shù)據(jù)、語音數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及指令的交互通信；4）無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信：采用支持CDMA標(biāo)準(zhǔn)的3G通信模塊實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)通信功能；5）RS-485/RS-232通信：與球式攝像機的云臺、空調(diào)監(jiān)控模塊和UPS等動力環(huán)境監(jiān)控模塊進行通信；6）報警事件本地存儲：將報警事件信息及相應(yīng)的視頻錄像數(shù)據(jù)保存在本地的Flash或SD卡中，隨時可以遠程對本地存儲的報警數(shù)據(jù)進行管理。

五、采用多種方式對學(xué)生的嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)過程進行評價

與傳統(tǒng)的理論教學(xué)為主的專業(yè)課程不同，嵌入式系統(tǒng)課程本身更偏重于實踐操作。因此，采用傳統(tǒng)的期末“一張考卷”的成績評定方式對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和能力進行評價并不盡合理，同時也容易影響學(xué)生參與嵌入式系統(tǒng)教學(xué)、試驗和課程設(shè)計的積極性。因此，可以考慮適當(dāng)降低理論部分在學(xué)生嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)成績中的比重，甚至可以考慮取消理論考試，取而代之以試驗考試或者課程設(shè)計的表現(xiàn)作為決定學(xué)生期末成績的主要依據(jù)。比如，可以將最終評定方式的比例選擇為理論考試占20%、試驗成績占40%、課程設(shè)計成績占40%。當(dāng)然，也可以對上述比例進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，但主要的原則應(yīng)該是鼓勵學(xué)生主動地提高自身的動手和試驗操作能力，使其在畢業(yè)后能夠較快地融入到嵌入式領(lǐng)域的工作中。

參考文獻：

篇7

作者簡介：黃云志（1976-），女，安徽淮南人，合肥工業(yè)大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院，教授。（安徽 合肥 230009）

基金項目：本文系安徽省重點教學(xué)研究項目（項目編號：2012jyxm024）的研究成果。

中圖分類號：G642.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）02-0093-02

近十年來，我國高等教育快速發(fā)展，但在數(shù)量快速發(fā)展的同時，也面臨著很多問題，突出表現(xiàn)為工程教育缺乏行業(yè)的引導(dǎo)和支持，人才培養(yǎng)定位不明，培養(yǎng)模式單一，專業(yè)教師普遍缺乏工程經(jīng)歷，產(chǎn)學(xué)脫節(jié)使工科畢業(yè)生工程實踐能力不足，不能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求等。為促進我國工程教育的改革，加強工程實踐教育，提升工程教育質(zhì)量；建立與注冊工程師制度相銜接的工程教育專業(yè)認證體系；促進我國工程教育參與國際競爭，教育部在2006年啟動了工程教育專業(yè)認證試點工作，并依“國際實質(zhì)等效性”原則制定了認證標(biāo)準(zhǔn)。截止到2012年，已經(jīng)完成國內(nèi)部分高校的機械工程及其自動化、電氣工程及其自動化、化學(xué)工程與工藝、計算機科學(xué)與技術(shù)等7類專業(yè)的認證工作。

在工程教育的學(xué)歷互認方面，目前國際上有三個協(xié)議，即《華盛頓協(xié)議》、《悉尼協(xié)議》和《都柏林協(xié)議》?！度A盛頓協(xié)議》是世界知名度最高的工程教育國際認證協(xié)議，是1989年由美國、加拿大、英國、愛爾蘭、澳大利亞和新西蘭等國的民間工程專業(yè)團體代表上述6國簽訂的國際性協(xié)議。該協(xié)議承認簽約國所認證的工程專業(yè)（主要針對四年制本科高等工程教育）培養(yǎng)方案具有實質(zhì)等效性，認為經(jīng)任何成員國認證的專業(yè)的畢業(yè)生均達到了從事工程師職業(yè)的學(xué)術(shù)要求和基本質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2013年6月19日，在韓國首爾召開的國際工程聯(lián)盟大會經(jīng)過正式表決結(jié)果，同意接納中國為《華盛頓協(xié)議》的預(yù)備成員。為順應(yīng)國際教育與科技的發(fā)展趨勢，培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術(shù)人才已成為當(dāng)前高等工程教育發(fā)展中的重點目標(biāo)。工程教育專業(yè)認證制度融入了國際先進的高等教育理念，是提高工程人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要保證，也是我國高等教育參與國際競爭的重要基礎(chǔ)，將成為引領(lǐng)我國工程教育發(fā)展的航標(biāo)。

一、工程教育專業(yè)認證標(biāo)準(zhǔn)

工程教育專業(yè)認證的核心是其認證標(biāo)準(zhǔn)，認證標(biāo)準(zhǔn)依國際實質(zhì)等效性的準(zhǔn)則建立，既是專業(yè)認證思想和理念的體現(xiàn)，又是專業(yè)認證制度實施的根本。適用于普通高等學(xué)校工程教育本科專業(yè)認證的《全國工程教育專業(yè)認證標(biāo)準(zhǔn)（試行）》包括通用標(biāo)準(zhǔn)與專業(yè)補充標(biāo)準(zhǔn)兩個部分。通用標(biāo)準(zhǔn)是各工程教育專業(yè)應(yīng)該達到的基本要求，專業(yè)補充標(biāo)準(zhǔn)是在通用標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上根據(jù)本專業(yè)特點提出的具體要求。通用標(biāo)準(zhǔn)包括學(xué)生、培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、持續(xù)改進、課程體系、師資隊伍和支持條件等7項一級指標(biāo)。[3]

專業(yè)認證是以學(xué)生為中心，評價全體學(xué)生的表現(xiàn)；以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，培養(yǎng)目標(biāo)是圍繞著學(xué)生工程能力的培養(yǎng)，內(nèi)容設(shè)計是對學(xué)生進入工程專業(yè)領(lǐng)域的的預(yù)期，師資隊伍和支持條件必須有利于學(xué)生達成目標(biāo)；強調(diào)持續(xù)改進，持續(xù)改進的基礎(chǔ)是對常規(guī)教學(xué)活動進行的常態(tài)性評估與評價，效果通過學(xué)生的表現(xiàn)來體現(xiàn)。

二、電氣專業(yè)課程體系建設(shè)

我國的電力行業(yè)正處在高速發(fā)展之中。改善能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)利用可再生能源，建設(shè)智能電網(wǎng)等都需要大量工程技術(shù)人才，目前高等學(xué)校制約工程技術(shù)人才培養(yǎng)的因素主要是工程教育與企業(yè)需求脫節(jié)、缺乏自主性的工程實訓(xùn)平臺、實踐教學(xué)沒有落到實處等。合肥工業(yè)大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)以工程教育專業(yè)認證的標(biāo)準(zhǔn)為導(dǎo)向，根據(jù)社會需求和行業(yè)引領(lǐng)，定位專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)；并在此基礎(chǔ)上認真梳理了畢業(yè)要求和課程的對應(yīng)關(guān)系，建立符合認證標(biāo)準(zhǔn)的課程體系；通過持續(xù)改進的途徑保障教學(xué)質(zhì)量。

1.畢業(yè)要求

專業(yè)認證的通用標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了專業(yè)畢業(yè)生知識、能力與素質(zhì)的10條畢業(yè)要求。專業(yè)的培養(yǎng)規(guī)格一定要覆蓋通用標(biāo)準(zhǔn)的基本要求，培養(yǎng)規(guī)格確定后，建立畢業(yè)要求與專業(yè)教學(xué)過程的對應(yīng)關(guān)系。通過公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課以及專業(yè)課程體系的設(shè)置、課程的講授，以及實驗實習(xí)、課程設(shè)計、工程實訓(xùn)等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的安排，畢業(yè)設(shè)計（論文）綜合訓(xùn)練、各種形式的人文素質(zhì)及科技講座、學(xué)生社會實踐活動等環(huán)節(jié)保障學(xué)生的知識、能力和素質(zhì)目標(biāo)的實現(xiàn)。具體實施中：第一，遵循“精減學(xué)時、整合資源、突出實踐、構(gòu)建平臺、完善標(biāo)準(zhǔn)、交叉教學(xué)”的總原則制訂培養(yǎng)方案。第二，本著“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、高素質(zhì)、重實踐”的原則，加強通識教育，構(gòu)建人文社科基礎(chǔ)、自然科學(xué)基礎(chǔ)、工程技術(shù)基礎(chǔ)和基本技能等有機結(jié)合的公共基礎(chǔ)教育平臺；按學(xué)科大類構(gòu)建專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺和實踐教學(xué)平臺，拓寬專業(yè)面向，形成寬口徑專業(yè)培養(yǎng)計劃。第三，“以學(xué)生為主體”，因材施教，注重個性發(fā)展原則，進一步壓縮課內(nèi)學(xué)時，設(shè)置個性化學(xué)分，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)留下充足空間，引導(dǎo)學(xué)生形成研究性、批判性、創(chuàng)新性學(xué)習(xí)思維。強化學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使其達到知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，個性得到充分發(fā)展。

2.課程體系建設(shè)

為支持培養(yǎng)目標(biāo)的達成，專業(yè)教學(xué)充分依托和利用科研優(yōu)勢與特色，以工程應(yīng)用創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，提出“優(yōu)化基礎(chǔ)理論，注重工程思維，強化實踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神”課程體系建設(shè)原則，依據(jù)專業(yè)認證標(biāo)準(zhǔn)對專業(yè)知識點的要求，按照工程基礎(chǔ)知識、技術(shù)知識、能力模塊三部分構(gòu)建特色鮮明的課程體系。

對于專業(yè)基礎(chǔ)課程“自動控制原理”、“電力電子技術(shù)”、“工程電磁場”、“電機學(xué)”、“電力拖動基礎(chǔ)”等課程，以優(yōu)化夯實為導(dǎo)向，整合和完善課程之間內(nèi)容上的銜接和知識點上的更迭，實現(xiàn)整體的優(yōu)化。對于專業(yè)課程，拓展兩個方向：電力系統(tǒng)及其自動化、電機與電力電子。在電力系統(tǒng)方向“電力系統(tǒng)繼電保護”、“電力系統(tǒng)自動裝置”、“電力系統(tǒng)調(diào)度自動化”等課程；電機與電力電子方向“現(xiàn)代電源技術(shù)”、“電機設(shè)計基礎(chǔ)”、“特種電機”等課程中注重培養(yǎng)學(xué)生工程思維能力，對抽象出來的數(shù)學(xué)描述從工程實際需求引入，強調(diào)符合工程實際的參數(shù)選擇等。對于專業(yè)課程設(shè)計和綜合實踐課程，要求在實驗裝置上調(diào)試而非單獨的計算機上機仿真。同時結(jié)合科研優(yōu)勢與特色，將太陽能發(fā)電技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、柔性輸電技術(shù)、現(xiàn)代電源技術(shù)等新能源利用方面的課程納入到教學(xué)計劃中，將前沿技術(shù)引入課堂教學(xué)內(nèi)容，加強學(xué)生專業(yè)綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

通過三個層次的實踐教學(xué)體系，保障實踐教學(xué)落到實處。實踐內(nèi)容包含基礎(chǔ)認識、綜合應(yīng)用和研究創(chuàng)新等三個層次。具體內(nèi)容為認識實習(xí)、專業(yè)社會實踐、課程設(shè)計、綜合實驗、實習(xí)實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計和課外科技活動等環(huán)節(jié)，給出各環(huán)節(jié)與培養(yǎng)目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系，列出能力矩陣。

基礎(chǔ)層次涵蓋物理綜合實驗、電路理論、電子技術(shù)等基礎(chǔ)課程實驗、基礎(chǔ)課程設(shè)計和基礎(chǔ)綜合實驗，以及工程訓(xùn)練、電子實習(xí)、EDA與數(shù)字系統(tǒng)課程設(shè)計、認識實習(xí)等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，側(cè)重于基本實驗方法、操作技能和初步工程概念培養(yǎng)，使學(xué)生認識專業(yè)，掌握基本技能。綜合應(yīng)用層次通過專業(yè)課程和綜合實驗/設(shè)計、專業(yè)課程設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，著力培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能和初步工程實踐能力，使學(xué)生了解專業(yè)知識，掌握解決工程問題的方法。研究創(chuàng)新層次通過畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計，創(chuàng)新計劃項目、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等系列創(chuàng)新實踐活動，主要加強學(xué)生工程實踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)意識的培養(yǎng)，使學(xué)生真正學(xué)以致用。

內(nèi)容豐富的實踐教學(xué)體系注重將教學(xué)實驗室、校內(nèi)實習(xí)基地、大學(xué)生科技創(chuàng)新基地和校外實習(xí)基地進行統(tǒng)籌規(guī)劃與建設(shè)，同時結(jié)合專業(yè)教師反映學(xué)科發(fā)展方向的科研成果，自行研制實驗設(shè)備，加強實驗條件建設(shè)。

針對優(yōu)化的理論和實踐體系，采用了“以學(xué)生為中心，以工程問題為引導(dǎo)”的課程教學(xué)，并結(jié)合認證標(biāo)準(zhǔn)，重新編寫了課程教學(xué)大綱和實踐大綱，強調(diào)課程與培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)系、知識點的掌握具體通過哪些教學(xué)目標(biāo)的實施，課程過程規(guī)范等內(nèi)容。

3.持續(xù)改進

專業(yè)認證通用標(biāo)準(zhǔn)要求：專業(yè)應(yīng)建立教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機制。各主教學(xué)環(huán)節(jié)有明確的質(zhì)量要求，通過課程教學(xué)和評價方法促進達成培養(yǎng)目標(biāo)；定期進行課程體系設(shè)置和教學(xué)質(zhì)量的評價。結(jié)合學(xué)院本科教學(xué)管理的實踐經(jīng)驗與質(zhì)量保障體系的理論研究，面向“基礎(chǔ)學(xué)習(xí)、專業(yè)學(xué)習(xí)、實踐訓(xùn)練”三個階段的教學(xué)全過程，本專業(yè)建立“以質(zhì)量監(jiān)控為基礎(chǔ)，以過程評價為核心，約束與激勵結(jié)合，反饋與改進互補”的校院兩級教學(xué)質(zhì)量保障體系，以教學(xué)督導(dǎo)組為主體，全體師生參加，保證人才培養(yǎng)模式的實施。

在教學(xué)管理中，過程評價體系的建立尤為重要。過程評價體系包括評價對象、評級內(nèi)容和評價主體三個基本要素。評價對象是全體教師，評價內(nèi)容是理論教學(xué)和實踐教學(xué)過程，實踐教學(xué)包含綜合實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計。評價主體是學(xué)院的教學(xué)委員會、教學(xué)督導(dǎo)委員會及全體學(xué)生。評價體系是通過各種制度化的學(xué)院教學(xué)管理文件來表現(xiàn)，按照評價內(nèi)容建立相應(yīng)的評價制度和量化評分標(biāo)準(zhǔn)。理論課程教學(xué)包括：講稿及課件、督導(dǎo)及聽課、學(xué)生評教、試題評價、試卷分析等。課程設(shè)計教學(xué)包括：培訓(xùn)過程的督導(dǎo)、教學(xué)計劃及實施方案、指導(dǎo)過程評價、答辯過程、報告及成績評定評價等。畢業(yè)設(shè)計教學(xué)主要包括畢業(yè)設(shè)計選題及任務(wù)書評價、開題報告、中期進度檢查評價、論文情況、答辯情況、指導(dǎo)答疑過程及畢業(yè)論文文檔等評價。實習(xí)實訓(xùn)類課程主要包括培訓(xùn)過程的督導(dǎo)、教學(xué)計劃及實施方案評價、報告及成績評定評價。

面向理論教學(xué)全過程，建立了重過程、重平時的課程成績評價方法。面向?qū)嵺`教學(xué)全過程，解決了傳統(tǒng)工程教育實踐教學(xué)環(huán)節(jié)評價難的問題，切實促進學(xué)生理論學(xué)習(xí)與實踐學(xué)習(xí)相結(jié)合，提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。

從專業(yè)基礎(chǔ)課課程設(shè)計及課內(nèi)外實訓(xùn)項目入手，例如電子技術(shù)基礎(chǔ)的課程設(shè)計，采取精細化管理，按照多教師、小分組、一人一題，小組答辯的方式，督促學(xué)生改變過去課程設(shè)計相互抄襲、蒙混過關(guān)的現(xiàn)象；在綜合實驗環(huán)節(jié)發(fā)揮科研的優(yōu)勢，將科研中的問題抽取出來，作為設(shè)計性的實驗。如“自動控制原理”中磁懸浮系統(tǒng)和倒立擺系統(tǒng)的設(shè)計；“現(xiàn)代電源技術(shù)”中開關(guān)電源負載實驗；“繼電保護與調(diào)度自動化綜合實驗”中負荷預(yù)測和狀態(tài)估計等；積極組織學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽、挑戰(zhàn)杯大學(xué)生課外科技作品大賽、全國嵌入式設(shè)計應(yīng)用大賽、數(shù)學(xué)建模大賽、美新杯物聯(lián)網(wǎng)大賽、中國大學(xué)生DSP設(shè)計大賽等。

本專業(yè)對各門課程的課程目標(biāo)達成狀況建立了持續(xù)的評價機制，對從各種途徑獲得的評價信息，通過分析、歸納、總結(jié)形成反饋信息，用于教學(xué)計劃修訂和教學(xué)過程各環(huán)節(jié)的持續(xù)改進，切實提高本科教學(xué)質(zhì)量。

篇8

在我國，廣東省佛山市教育局胡鐵生基于現(xiàn)有教育信息資源利用率低的現(xiàn)狀，率先提出了以微視頻為中心的新型教學(xué)資源――“微課”。微課是指按照新課程標(biāo)準(zhǔn)及教學(xué)實踐要求，以教學(xué)視頻為主要載體，反映教師在課堂教學(xué)過程中針對某個知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展教與學(xué)活動的各種教學(xué)資源的有機組合（胡鐵生，2011）。

但目前關(guān)于微課程的研究大多仍在闡釋其理念與應(yīng)用前景，故需要對實踐中的微課程設(shè)計模式進行深入的審視與總結(jié)，本文對多種設(shè)計模式進行探討，以期為微課程理念如何更好地促進學(xué)生學(xué)習(xí)尋求啟示。

一、微課程的設(shè)計及教學(xué)應(yīng)用模型

1.內(nèi)容設(shè)計――知識點的微型化處理。在內(nèi)容選擇上應(yīng)主題鮮明，不追求內(nèi)容的系統(tǒng)化覆蓋，而是依據(jù)“微目標(biāo)”的標(biāo)準(zhǔn)和最小粒度原則，選擇短小精悍且自包含的知識點材料。每一組塊的微視頻都能夠獨立承擔(dān)單一、完整的知識內(nèi)容，這些知識點能夠、但不必需與其相鄰近的知識點松散組合。在內(nèi)容分割上，盡量將課程分割成微小的知識點，或者提供給學(xué)習(xí)者一個單一而且有實際意義的主題，以便學(xué)習(xí)者可以在短時間內(nèi)完成學(xué)習(xí)。具體實踐上可以采用微內(nèi)容結(jié)構(gòu)腳本進行知識點的切割處理：將傳統(tǒng)教學(xué)中一個整體的教學(xué)內(nèi)容分割成“主題――話題――學(xué)習(xí)對象”三個部分，其中，一個學(xué)習(xí)對象承載著一個單獨的知識點。

2.媒體設(shè)計――合理運用視聽媒體技術(shù)。因為微課程視頻的持續(xù)時間更短，所以要求教師合理把握教學(xué)內(nèi)容導(dǎo)入的節(jié)奏，拍攝時宜多采用教師以及黑板（投影屏幕）的中近景景別；字幕的強調(diào)和提示功能非常重要；鏡頭調(diào)度做到意有所指而不是做毫無意義的推拉變化等。對傾向于視聽演示性的微課程來說，在實踐中常采用“屏幕錄制軟件（如 Camtasia Studio）+PPT”的制作組合。

3.可用性設(shè)計――加強藝術(shù)表現(xiàn)力和情境感染力。在微課程的設(shè)計、制作以及的過程中，應(yīng)始終重視用戶體驗，把學(xué)習(xí)者需要放在首位。讓短短幾分鐘的微課程帶有藝術(shù)氣質(zhì)的美感或閃現(xiàn)智慧火花的幽默；讓微課程中的小故事和小策略能夠設(shè)計得更為巧妙深刻；能夠科學(xué)合理地實現(xiàn)最小粒度原則控制學(xué)習(xí)任務(wù)負載；能夠更好地實現(xiàn)聲畫匹配、噪音控制、鏡頭轉(zhuǎn)接以及流暢播放等。

二、基于微課程的信息化教學(xué)模式設(shè)計

在相關(guān)研究中，微課程大都貼上“教師”的標(biāo)簽，意味著微課程的制作一般都由教師來完成。 鑒于微課程制作具有可選的方法多、 操作簡單的有利條件，該模式嘗試以學(xué)生自制微課程為切入點。

1.課前學(xué)習(xí)，建構(gòu)新知。（1）搭建微課程開放交流平臺。該平臺將實現(xiàn)以下基本功能：信息與資源共享；互動與答疑；練習(xí)與測試；學(xué)習(xí)跟蹤。（2）自主學(xué)習(xí)新知識。在學(xué)習(xí)過程中， 學(xué)生可以在平臺上各抒己見；可以完成教師布置的預(yù)習(xí)作業(yè)初評自己的掌握程度；還可以及時提出碰到的疑問和難題，學(xué)生對自己感興趣的話題可以進行回復(fù)、評論，“提問――回復(fù)”形成N對N的輻射性深度參與方式，互動解惑，完成自己對研究主題的意義建構(gòu)。

2.課堂內(nèi)化，探究知識。（1）組織多元課堂活動。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為，知識獲取是學(xué)習(xí)者經(jīng)過自我協(xié)商和相互協(xié)商發(fā)展知識， 達到意義的最終建構(gòu)的過程。因此，教師要積極創(chuàng)造有利條件，吸引學(xué)生開展協(xié)作探究學(xué)習(xí)。（2）促進整體式協(xié)作探究。學(xué)生將個人或小組的各類成果制作成微課程的形式到平臺上與大家分享交流，實現(xiàn)知識的輸出。教師應(yīng)及時記錄學(xué)習(xí)情況，充分挖掘?qū)W生在探究過程中的潛在創(chuàng)意，做好建設(shè)性指導(dǎo)與評價。

3.課后復(fù)習(xí)，鞏固已知。利用平臺上用于評價的資源自我評估， 判斷自己是否成功掌握了知識，達到學(xué)習(xí)目標(biāo)。根據(jù)歸納與探討，現(xiàn)有以下觀點：

首先，應(yīng)注重與現(xiàn)實課堂的整合。微課程應(yīng)當(dāng)扎根于現(xiàn)實課堂，作為核心教學(xué)資源的微視頻在課堂中可以承擔(dān)不同的角色： 課程引入、核心概念講述、探究過程的演示、課后的練習(xí)等； 在與課堂整合層面，需要注重教學(xué)設(shè)計。其次，微課程不僅僅是微視頻的呈現(xiàn)，而是一門完整的課程，有一套完整的教學(xué)設(shè)計， 因此教學(xué)支持服務(wù)應(yīng)當(dāng)是其中不可或缺的部分。最后，學(xué)習(xí)資源動態(tài)生成，師生相互建構(gòu)學(xué)習(xí)內(nèi)容。片段化的微課程需要系統(tǒng)性，需要多種類型的資源以一定的結(jié)構(gòu)進行組合并形成有意義的關(guān)聯(lián)：這種關(guān)聯(lián)不是線性的，而是發(fā)散性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；不是靜止不變，而是在動態(tài)前進的一門微課程的設(shè)計雛形出來之后， 需要經(jīng)過教師同行、學(xué)生進行評判、實踐， 并在交流中不斷對微課程這個產(chǎn)品進行完善。

參考文獻

篇9

中圖分類號：G424 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）18-0101-03

操作系統(tǒng)是高等學(xué)校計算機類專業(yè)的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，其在計算機課程體系中處于重中之重的地位。學(xué)習(xí)本課程有助于學(xué)生對前期的專業(yè)基礎(chǔ)知識進行整合、應(yīng)用與提升，形成對計算機系統(tǒng)的整體認識。設(shè)計好該課程的實驗課有助于學(xué)生形象和深刻地理解理論課中講述的概念、原理和技術(shù)，提升學(xué)習(xí)興趣，提高理論水平和大型軟件的開發(fā)能力。

1操作系統(tǒng)實踐教學(xué)現(xiàn)狀

操作系統(tǒng)實踐教學(xué)一直是操作系統(tǒng)課程中的重點和難點。因重視程度、師資水平、學(xué)生基礎(chǔ)等種種因素的影響，各高校對實驗內(nèi)容的選取不一，難度也有差異。目前，國內(nèi)外高校操作系統(tǒng)實踐教學(xué)主要采用四種模式[1][2]：1）模擬性實驗是針對操作系統(tǒng)中一些典型功能或算法，如進程調(diào)度、內(nèi)存分配、頁面置換、文件系統(tǒng)、死鎖檢測、磁盤調(diào)度等進行編程實現(xiàn)，這種模式并不對真實的系統(tǒng)資源進行訪問和修改；2）源代碼閱讀實驗是通過閱讀并理解具體操作系統(tǒng)的源代碼以達到理解操作系統(tǒng)原理和技術(shù)的目的；3）操作系統(tǒng)內(nèi)核擴展實驗是選擇一個內(nèi)核簡單的教學(xué)用操作系統(tǒng)，對基礎(chǔ)系統(tǒng)進行完善和擴展。根據(jù)內(nèi)核提供的接口，對相關(guān)模塊如進程管理、進程調(diào)度、進程同步、虛擬存儲以及文件系統(tǒng)功能進行設(shè)計實現(xiàn)，通過實驗學(xué)生可以對操作系統(tǒng)有一個相對完善的整體認識；4）獨立設(shè)計實現(xiàn)內(nèi)核實驗。國內(nèi)部分一流研究型大學(xué)要求學(xué)生獨立或合作實現(xiàn)一個結(jié)構(gòu)相對簡單但功能較完備的小型操作系統(tǒng)。通過構(gòu)造真正的操作系統(tǒng)來建立操作系統(tǒng)原理的整體概念，實驗難度較大。

2河北地質(zhì)大學(xué)操作系統(tǒng)實踐教學(xué)內(nèi)容探索

為了配合河北地質(zhì)大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)“試點班”的教學(xué)改革，我院在操作系統(tǒng)課程實踐教學(xué)上進行了深入的研究和探討，實踐教學(xué)內(nèi)容經(jīng)歷了難度逐步加大的過程。第一階段，即在2010級和2011級學(xué)生中，借鑒了北京大學(xué)操作系統(tǒng)課程實踐教學(xué)模式，使用Nachos作為操作系統(tǒng)的實踐教學(xué)平臺，要求學(xué)生對Nachos操作系統(tǒng)進行改進和完善；第二階段，即在2012級和2013級學(xué)生中，借鑒了南京大學(xué)操作系統(tǒng)實踐課程教學(xué)模式，要求學(xué)生設(shè)計并實現(xiàn)一個微型操作系統(tǒng)內(nèi)核。

2.1 基于Nachos操作系統(tǒng)的實踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

Nachos是美國加州大學(xué)伯克萊分校在操作系統(tǒng)課程中已多次使用的操作系統(tǒng)課程設(shè)計平臺，在美國很多大學(xué)中得到了應(yīng)用。Nachos（C++語言版）建立在一個軟件模擬的虛擬機之上，模擬了MIPS R2/3000的指令集、主存、中斷系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)以及磁盤系統(tǒng)等操作系統(tǒng)所必須的硬件系統(tǒng)，源碼有一萬多行。Nachos不是向?qū)W生展示一個成功的操作系統(tǒng)，而是讓學(xué)生在一個框架下發(fā)揮自己的創(chuàng)造性進行擴展[3-4]。

該實驗主要是要求學(xué)生在閱讀和分析Nachos操作系統(tǒng)源碼的基礎(chǔ)上，掌握該操作系統(tǒng)框架，對線程管理模塊、內(nèi)存管理模塊和文件管理模塊進行擴展。具體如下：

1）線程管理模塊擴展

在閱讀Nachos線程管理模塊源碼的基礎(chǔ)上，對線程管理模塊進行擴充。具體包括：擴展線程的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，增加“用戶ID、線程ID”兩個數(shù)據(jù)成員，同時在Nachos現(xiàn)有的線程管理機制中增加對這兩個數(shù)據(jù)成員的維護機制；增加全局性線程管理機制，在Nachos中增加對線程數(shù)量的限制，使得Nachos中最多能夠同時存在128個用戶線程；擴展同步機制，實現(xiàn)鎖和條件變量，并應(yīng)用Nachos中的信號量、鎖和條件變量，實現(xiàn)“生產(chǎn)者―消費者問題”；擴展線程調(diào)度算法，實現(xiàn)基于優(yōu)先級的搶占式調(diào)度算法。

2）存儲管理模塊擴充

在閱讀Nachos存儲管理部分源碼的基礎(chǔ)上，對存儲管理模塊進行擴展。具體包括：擴展TLB管理機制，增加異常處理功能，并為TLB機制實現(xiàn)一種合適的頁面替換算法，以盡可能避免系統(tǒng)顛簸的產(chǎn)生；設(shè)計并實現(xiàn)一個全局性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如空閑鏈表、位圖等）來進行內(nèi)存的分配和回收，并記錄當(dāng)前內(nèi)存的使用狀態(tài)；打破Nachos的單線程限制，使得Nachos系統(tǒng)支持多個線程同時存在于內(nèi)存中；基于TLB機制的異常處理和頁面替換算法的實踐，實現(xiàn)缺頁中斷處理。

3）文件管理模塊擴充

在閱讀Nachos文件系統(tǒng)相關(guān)源碼的基礎(chǔ)上，理解Nachos文件系統(tǒng)的工作原理，對文件管理模塊進行擴充。具體包括：擴展文件屬性，增加文件描述信息，嘗試突破文件名長度的限制；擴展文件長度，改直接索引為間接索引，以突破文件長度不得超過4KB的限制，并可以動態(tài)調(diào)整文件長度；對文件的創(chuàng)建操作和寫入操作進行適當(dāng)?shù)男薷?，以使其符合實踐要求。

2.2 基于微型操作系統(tǒng)內(nèi)核的實踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

微型操作系統(tǒng)內(nèi)核設(shè)計是從建立操作系統(tǒng)整體概念的思想出發(fā)，選擇最能反映操作系統(tǒng)核心技術(shù)的實驗內(nèi)容，像“搭積木”一樣逐步構(gòu)建操作系統(tǒng)[5-6]?；赨buntu操作系統(tǒng)上搭建的Bochs虛擬環(huán)境作為微型操作系統(tǒng)的硬件平臺，設(shè)計下述幾個循序漸進的實驗單元[7-8]。

1）引導(dǎo)程序

引導(dǎo)程序的本質(zhì)是將位于外存上的應(yīng)用程序或系統(tǒng)加載到內(nèi)存指定位置，并為其準(zhǔn)備好運行環(huán)境。本實驗單元分層次、循序漸進展開以下實驗內(nèi)容：在引導(dǎo)程序中實現(xiàn)實模式到保護模式的切換；加載程序到內(nèi)存指定位置，并進行實驗測試。該實驗階段，學(xué)生利用匯編語言搭建引導(dǎo)程序，深刻理解計算機啟動之后至操作系統(tǒng)工作之前，計算機內(nèi)部的工作情況，為理解操作系統(tǒng)工作原理和操作系統(tǒng)內(nèi)核的設(shè)計和開發(fā)打下基礎(chǔ)。

2）進程管理

在實驗（1）基礎(chǔ)之上實現(xiàn)微內(nèi)核操作系統(tǒng)的進程管理功能。該實驗單元依次展開以下實驗環(huán)節(jié)：進程創(chuàng)建、進程調(diào)度、進程同步機制、進程通信機制。

學(xué)生在完成理論課學(xué)習(xí)及部分Linux相關(guān)源碼閱讀的基礎(chǔ)上，完成該部分實驗。其中進程創(chuàng)建實驗內(nèi)容包括進程PCB定義、內(nèi)核初始化、idel進程創(chuàng)建、內(nèi)核進程創(chuàng)建等；進程調(diào)度實驗需要進行系統(tǒng)中斷設(shè)置、進程隊列管理、調(diào)度算法設(shè)計等；進程同步機制實驗主要實現(xiàn)PV操作，并通過生產(chǎn)者消費者問題進行驗證。進程通信實驗主要實現(xiàn)基于消息的進程通信機制，保證內(nèi)核進程之間的正確通信。通過該實驗單元，學(xué)生可站在內(nèi)核角度，深刻理解進程實體、調(diào)度機制；掌握進程同步及通信原理，為深刻理解操作系統(tǒng)并發(fā)的概念奠定基礎(chǔ)。

3）內(nèi)存管理

在實驗（2）基礎(chǔ)之上進行微內(nèi)核操作系統(tǒng)內(nèi)存管理模塊的設(shè)計和開發(fā)。該實驗單元主要包括物理內(nèi)存管理、分頁機制及地址映射、用戶進程創(chuàng)建等內(nèi)容。在實現(xiàn)內(nèi)存管理基礎(chǔ)之上，構(gòu)建用戶進程。通過該實驗單元，學(xué)生可站在內(nèi)核角度，深刻理解分頁機制、地址映射等概念，把握操作系統(tǒng)內(nèi)存管理的本質(zhì)。

4）系統(tǒng)調(diào)用

在實驗（3）基礎(chǔ)之上實現(xiàn)簡單的系統(tǒng)調(diào)用fork（）、exit（）等。通過該實驗單元，幫助學(xué)生理解操作系統(tǒng)為用戶提供服務(wù)的方式，體會系統(tǒng)調(diào)用的本質(zhì)。

3 操作系統(tǒng)實踐教學(xué)的實施方案

為了保質(zhì)保量地完成操作系統(tǒng)實踐教學(xué)內(nèi)容，獲得理想的教學(xué)效果，在實施過程中采取了下述措施。

1）本著“理論和實踐兩手都要硬”的原則，對操作系統(tǒng)的實驗課程實行單列，即脫離其理論課程母體，獨立作為一門課程設(shè)置。

2）在操作系統(tǒng)理論教學(xué)過程中滲入linux源代碼分析環(huán)節(jié)。例如，對進程控制部分原理講解后，對 Linux0.11版本中相應(yīng)的代碼片段進行分析，以達到原理與實現(xiàn)相結(jié)合的目的，從而給實踐教學(xué)中相應(yīng)實驗單元的代碼實現(xiàn)提供參考。

3）為了協(xié)調(diào)理論講解和實驗項目的進度，在時間安排上進行了跨學(xué)期設(shè)計。例如，基于Nachos操作系統(tǒng)的前兩個實驗與理論課同學(xué)期安排；因操作系統(tǒng)理論課中的文件管理部分內(nèi)容在學(xué)期末講解，則將第三個實驗即文件管理模塊擴充實驗安排在暑假，利用兩周時間集中完成，第二學(xué)期再進行項目驗收；因為基于微型操作系統(tǒng)的引導(dǎo)實驗跟操作系統(tǒng)的先修課程結(jié)合緊密，并且可以打破一個實用操作系統(tǒng)裝載運行的神秘感，為此安排在操作系統(tǒng)開課前的寒假集中完成，其他實驗與理論課同學(xué)期進行。

4）UNIX程序設(shè)計課程與操作系統(tǒng)實踐教學(xué)協(xié)調(diào)安排。首先讓學(xué)生通過UNIX程序設(shè)計課程掌握系統(tǒng)調(diào)用的功能及應(yīng)用，產(chǎn)生感性認識，使得其在完成操作系統(tǒng)實驗單元的某些系統(tǒng)調(diào)用的實現(xiàn)時目標(biāo)明確，思路清晰。

5）加強實驗過程管理，弱化對實驗結(jié)果的評判。教師嚴(yán)格把控實驗進度，每個實驗單元完成后，教師逐一嚴(yán)格驗收程序，認真批改實驗報告，并進行總結(jié)和講評，幫助學(xué)生在實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗，從感性認識上升為理性認識。

4 操作系統(tǒng)實踐教學(xué)效果

2010、2011級計算機科學(xué)技術(shù)“試點班”所有學(xué)生都能讀懂Nachos操作系統(tǒng)給的源碼并進行改進和功能擴充，大大提高了其開發(fā)和調(diào)試底層軟件的能力、開發(fā)大型復(fù)雜軟件的能力和獨立解決實際問題的能力，部分學(xué)生的軟件開發(fā)能力達到甚至超過國內(nèi)著名重點大學(xué)學(xué)生的水平。國防科大計算機學(xué)院的教師來我院訪問交流，對學(xué)生的操作系統(tǒng)的設(shè)計成果進行了觀摩，給予了充分肯定。2010級秦棟同學(xué)在求職面試時講述了自己完成Nachos操作系統(tǒng)的項目經(jīng)歷，收到面試官的認可；2010級劉歡、2011級石雯、2012級楊超杰等同學(xué)在中科院軟件所研究生復(fù)試時匯報了自己的操作系統(tǒng)設(shè)計作品，均獲得了較高的復(fù)試成績。2011級田天和陳瑞同學(xué)在中科大選擇跟操作系統(tǒng)相關(guān)的研究題目并能順利完成畢業(yè)設(shè)計，這跟他們在操作系統(tǒng)實驗中動手能力的提高不無關(guān)系。學(xué)生們的種種表現(xiàn)說明這些學(xué)生的實踐動手能力不遜于重點大學(xué)的學(xué)生，也是對我們實踐教學(xué)改革的極大肯定。

5 結(jié)束語

操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的核心組成部分，課程的實踐教學(xué)內(nèi)容也隨著教學(xué)改革的進展進行合理調(diào)整和更新。該課程實踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計使學(xué)生在復(fù)雜軟件系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)方面得到一次十分重要的工程訓(xùn)練，在專業(yè)能力方面獲得顯著提升。而這一訓(xùn)練與能力的提升是其他任何課程不可替代的。該課程的教學(xué)改革仍在探索之中，提高操作系統(tǒng)實踐教學(xué)的質(zhì)量，需要從課程實踐的內(nèi)容設(shè)置、實施等方面進行思考、探索、實踐和總結(jié)，結(jié)合每一學(xué)年具體的教學(xué)進度和學(xué)生實際能力的差異進行調(diào)整，由淺入深、循序漸進地展開，以達到培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)綜合能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升教學(xué)質(zhì)量的目的，為學(xué)生未來從事高性能應(yīng)用軟件的開發(fā)打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1] 張其亮，韓斌.操作系統(tǒng)課程實踐教學(xué)改革探析[J].計算機教育，2010（7）：91-93.

[2] 孫自廣，唐培和，黃鎮(zhèn)謹(jǐn).操作系統(tǒng)課程的實踐教學(xué)模式探討[J].2010（8）：146-148.

[3] Peiyi Tang. Study Book.CSC2404/66204：Operating Systems.2002.

[4] 趙炯.Linux內(nèi)核完全剖析――基于0.12內(nèi)核[M].北京：機械工業(yè)出版社，2009.

[5] 費翔林，李敏，葉保留.Linux操作系統(tǒng)實驗教程[M]. 北京：高等教育出版社，2010

篇10

[中圖分類號] G642 [文獻標(biāo)識碼] B

一、《物流運輸管理》課程現(xiàn)狀及存在問題

《物流運輸管理》是物流管理專業(yè)的主干課，具有較強的實踐性，其功能主要是講授運輸或物流企業(yè)組織貨物運輸?shù)募夹g(shù)、方法和流程，使學(xué)生掌握物流運輸?shù)幕纠碚摵筒僮鞣椒?，為從事物流運輸管理工作打下基礎(chǔ)。所以本課程是一門貨物運輸基礎(chǔ)知識和操作技能、理論知識和實踐技能并重的綜合性課程。

（一）課程現(xiàn)狀

《物流運輸管理》課程是物流管理專業(yè)的主干課程。其中《管理學(xué)基礎(chǔ)》《現(xiàn)代物流管理》等專業(yè)基礎(chǔ)核心課是其前修課程，后續(xù)課程主要包括《物流信息系統(tǒng)管理》、《國際物流》、《供應(yīng)鏈管理》、《物流配送管理》等多門專業(yè)課程?！段锪鬟\輸管理》課程是實現(xiàn)物流兩大核心功能之一。即：物的空間位移是通過運輸來完成的，因而，具有其他課程不可替代的作用。

（二）課程存在的問題及課程設(shè)計的基礎(chǔ)

傳統(tǒng)的相對封閉的教學(xué)方法，更多地強調(diào)了物流運輸基本知識和基本原理的學(xué)習(xí)，忽視了物流運輸技能和方法的運用；學(xué)生存在的主要問題是實踐認知少、理論與實踐脫節(jié)，難以做到理論和實踐的統(tǒng)一。

針對實際問題，本次課改主要是根據(jù)物流管理專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，根據(jù)物流運輸行業(yè)崗位及管理崗位的要求來設(shè)計本門課程。

課程設(shè)計的基礎(chǔ)是：課程教學(xué)以學(xué)生為主、以教師、企業(yè)運輸調(diào)度實踐指導(dǎo)為輔。根據(jù)物流運輸管理這門課程的培養(yǎng)目標(biāo)，要求學(xué)生既要懂運輸?shù)牟僮?，還要會對運輸?shù)某杀镜冗M行管理。同時，課改主要是以實踐教學(xué)為主要形式，以運輸管理軟件操作、運輸調(diào)度崗位綜合實訓(xùn)和頂崗實習(xí)等課程外實踐教學(xué)形式為主，實現(xiàn)理論知識與技能較好的相融合。

二、課程改革預(yù)期目標(biāo)

（一）總體目標(biāo)

《物流運輸管理》課程在經(jīng)過充分的市場調(diào)研，根據(jù)職業(yè)能力定位與行業(yè)專家共同研討確定了本課程的教學(xué)目標(biāo)、職業(yè)能力。學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)能夠掌握不同的物流運輸方式的基本作業(yè)流程與操作技能，能夠根據(jù)不同的物流運輸對象的實際情況選擇合適的運輸方式及作業(yè)方案，能基于成本與績效修改優(yōu)化作業(yè)方案，并組織實施。

（二）具體目標(biāo)

1.知識目標(biāo)：一是掌握鐵路運輸、公路運輸、水路運輸、航空運輸四種方式的特點；二是掌握不通運輸方式的基本組織流程；三是運費構(gòu)成和計算方法；四是了解貨物運輸風(fēng)險類型，熟悉貨物投保的程序；五是了解貨物運輸?shù)南嚓P(guān)法律法規(guī)，熟悉運輸合同的內(nèi)容、訂立與修改程序。

2.能力目標(biāo)：一是能熟練描述出運輸系統(tǒng)的構(gòu)成要素，各種運輸方式的技術(shù)經(jīng)濟特征，充分利用其優(yōu)缺點；二是能夠根據(jù)已知的運輸作業(yè)流程組織運輸作業(yè)的實施，具備對作業(yè)流程相近企業(yè)的運輸作業(yè)組織并實施的能力；三是熟悉運輸費用的基本構(gòu)成和計算方法，會計算貨物運輸費用；四是熟悉兩種及以上運輸方式的主要運輸單證的繕制方法及運輸合同的內(nèi)容。

3.素質(zhì)目標(biāo)：一是在鍛煉熟悉運輸作業(yè)流程各環(huán)節(jié)作業(yè)方法和技能的同時，加強對于基本工作熟練程度的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生面對單調(diào)、繁雜的工作時所必須具備的認真、細致的工作作風(fēng)，以及吃苦耐勞的品質(zhì)；二是培養(yǎng)學(xué)生從實際出發(fā)分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識與合作能力；三是培養(yǎng)學(xué)生運用貨物運輸組織管理技術(shù)解決實際問題的能力。

三、課程內(nèi)容的構(gòu)建

《物流運輸管理》課程設(shè)計的總體思路：根據(jù)物流運輸管理這門課程的培養(yǎng)目標(biāo)，要求學(xué)生既要懂運輸?shù)牟僮鬟€要會對運輸?shù)某杀镜冗M行管理，所以本課程設(shè)計的整體思路是根據(jù)貨物的性質(zhì)不同，將運輸分為普通貨物運輸、鮮活易腐品貨物運輸、超大與超限貨物運輸及危險品貨物運輸，然后根據(jù)運輸?shù)木唧w操作流程進行教學(xué)內(nèi)容的序化。

四、教學(xué)內(nèi)容的組織與安排

在課程內(nèi)容選取上，根據(jù)學(xué)生未來就業(yè)崗位群的要求，結(jié)合學(xué)?，F(xiàn)有的教學(xué)條件：物流實訓(xùn)室、與校企合作情況、學(xué)生應(yīng)具有的職業(yè)資格證書和物流運輸管理的具體工作流程來選取教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在完成了高等教育的同時，又獲得了相應(yīng)的職業(yè)資格證書的能力。

在安排具體的教學(xué)內(nèi)容時，緊扣學(xué)生未來就業(yè)崗位的實際要求，以必須夠用為度，有所取舍，有所側(cè)重，刪減了無應(yīng)用性或應(yīng)用性不強的內(nèi)容，加大了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，構(gòu)建了“教、學(xué)、練、做”一體化的教學(xué)模式。同時，注意與前后續(xù)課程的有序銜接，緊密結(jié)合社會、行業(yè)發(fā)展不斷注入新的知識。

具體的教學(xué)內(nèi)容安排如下：

五、教學(xué)方法與手段

（一）教學(xué)模式的設(shè)計與創(chuàng)新

1.以物流運輸?shù)木唧w工作過程為主，實施項目教學(xué)。以真實的物流運輸工作過程為導(dǎo)向設(shè)計課程內(nèi)容，將課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與工作過程中各環(huán)節(jié)相對應(yīng)，形成若干教學(xué)項目，每個項目又分若干任務(wù)，建立了基于工作過程的課程教學(xué)內(nèi)容體系，將理論知識與實踐技能緊密銜接、將學(xué)生的職業(yè)教育與職業(yè)資格證書相銜接，使學(xué)生在完成職業(yè)教育的同時又獲得了必備的職業(yè)資格證書，最終以學(xué)生的學(xué)習(xí)過程考核和課程的終結(jié)性考試為主要的評價體系。

2.充分利用現(xiàn)有的教學(xué)條件，實現(xiàn)理實一體化教學(xué)。通過校內(nèi)的物流實訓(xùn)室、物流軟件及校外實訓(xùn)基地等教學(xué)條件，將物流運輸管理的教學(xué)內(nèi)容通過物流運輸軟件、校內(nèi)外實訓(xùn)基地來完成，真正實現(xiàn)理實一體化。如：通過利用模擬仿真實訓(xùn)，實現(xiàn)全真情景式教學(xué)。

（二）多種教學(xué)方法的運用

在教學(xué)過程中，本課程的任課教師不斷更新教學(xué)理念和教學(xué)方法，結(jié)合本課程內(nèi)容和所教授的學(xué)生特點，總結(jié)出了一套適合本課程的教學(xué)方法，如任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法、情境教學(xué)法、現(xiàn)場教學(xué)法等。

1.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法：根據(jù)物流運輸管理的具體項目，教師進行任務(wù)展示、任務(wù)告知、項目實施和項目評價來完成以“學(xué)生為主體，教、學(xué)、做、評”的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，提高學(xué)生對知識的掌握與運用的能力。

2.情境教學(xué)法：根據(jù)物流運輸管理課程的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，通過物流實訓(xùn)室的物流運輸管理軟件，讓學(xué)生扮演不同的崗位，共同來完成教學(xué)任務(wù)，如貨物運輸?shù)膱?zhí)行，等內(nèi)容可以采用情境教學(xué)法，使學(xué)生模擬真實的工作環(huán)境來來完成教學(xué)內(nèi)容，既增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也鍛煉了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。

3.現(xiàn)場教學(xué)法：根據(jù)運輸管理的課程實踐性較強的特點，如貨物的配裝與配載可以采用現(xiàn)場教學(xué)法，即有理論知識的傳授也有直接的操作，能生動形象的完成相關(guān)的教學(xué)任務(wù)，真正實現(xiàn)理實一體的教學(xué)過程。

上述各種教學(xué)方法既可獨立采用，也可共同使用，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、由原來的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí)，取得良好的教學(xué)效果。

（三）現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段的應(yīng)用

1.多媒體教學(xué)手段的應(yīng)用。根據(jù)物流運輸管理課程的特點，多媒體教學(xué)手段能夠展現(xiàn)課程內(nèi)容。課程組充分運用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段，利用多媒體課件、音頻資料、視頻資料、圖片資料等開展教學(xué)，設(shè)計出生動新穎感性的課堂教學(xué)內(nèi)容。擴大了課堂信息量，增強了課堂師生、生生互動，提高了課堂實效。

2.遠程教學(xué)平臺的利用。充分利用國家骨干院校重點專業(yè)建設(shè)的優(yōu)勢，充分利用學(xué)院遠程教學(xué)平臺，讓學(xué)生通過遠程教學(xué)平臺提供的教學(xué)資源開展自主學(xué)習(xí)和實踐教學(xué)的認知，還可以利用遠程教育獲得更多外部信息，從而真正實現(xiàn)教學(xué)過程的優(yōu)化與創(chuàng)新。

六、課程考核與評價

《物流運輸管理》課程的考核方式：過程性考試和終結(jié)性考核相結(jié)合。具體如下：過程性考核（60%）；課堂表現(xiàn)、作業(yè)、出勤（60%）；實訓(xùn)任務(wù)完成，包括小組成員互評、專兼職教師評（40%）；終結(jié)性考核（40%）；課程總結(jié)性考試成績。

[參 考 文 獻]