发布时间：2023-03-07 15:05:15
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的课程设计实验总结样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
摘要：化工原理课程设计是与化工原理课程相配套的一个必修的实践性教学环节。文章从理论学习、实验设计、设备选型、工程设计、创新能力的培养等4个方面总结了化工原理课程设计在提升化工原理教学质量中的作用。
化工原理主要介绍化工生产过程中的动量、热量和质量传递理论(三传理论)以及常用单元操作中典型设备的工作原理、基本结构及设计计算等知识ti.-I，教学内容中包含大量理论公式的推导和经验公式的运用。化工原理课程设计是学生在学完化工原理课程的相应教学内容后所安排的教学环节，不仅与化工原理课程的内容紧密相连，还要运用计算机编程.AutoC aD机械制图、化工仪表自动化及操作控制、化_L设备机械基础、化工制图等先修课程的知识，是一项综合性实践训练阴。该教学环节主要培养和锻炼学生以下3个方面的能力和素质:(1)系统训练学生的基本计算技能和文献资料利用能力，逐步培养其工程意识;(2)培养学生综合运用所学知识解决二(.程实际问题的能力;(3)塑造学生良好的设计理念。
在完成课程设计的过程中，学生需掌握厂程技术人员所必需具备的基本技能和工程素质，比如工具书、国家标准和规范的使用，经验公式和经验数据的选择，专业文献资料的查阅、设计成果的分析判断等等，因此课程设计可培养学生对综合知识的运用能力和对_L程问题的解决能力，是对学生的一次综合训练，也是对所学专业基础知识的一次总结，更是对化工原理和化工设备课程教学效果的一次检验。本文主要通过以下4个方面总结了课程设计在提升化工原理教学质量中的作用。
1 加深学生对“三传理论”和单元操作的理解
动量、热量和质量传递理论(三传理论)以及常用单元操作是化工原理的主要教学内容，虽然在平时的课堂教学中可通过多媒体教学、动画演示、课堂实验、课后练习、练习辅导等方面增强学生对化工原理基本理论和基本操作的感性认识和理解，但由于课堂教学的内容多，理论知识比较抽象，学习任务较繁重，学生自觉完成课程学习的动力明显不足，教学效果差强人意。课程设计要求学生在指定的时间内完成一个单元操作的设计，愁一个设计任务一般均涉及物料衡算、热.衡算、相平衡关系、传热传质速率关系等典型单元操作的基本内容，经历流程设计到!几艺设计计算、主体设备结构设计和附属装置的选用等过程，因此学生在具体设计中必须全而理解和应用“三传理论”，并选用合适的单元操作过程。过程必然影响结果，课程设计作为一个教学环节在实践中有效地督导学生加强对理论学习内容的消化，从而加深学生对理论知识的理解。
2培养实验设计和设备选型能力
实验设计能力和设备选型能力的培养是化工原理课程教学的基本目标之一。学习化工原理课程时，通过讲解、动画演示和参观等教学手段，学生熟悉了常用设备的基本操作规程，但大部分同学的实验设计能力和设备选型能力较差。为解决这一问题，在确定课程设计内容时，有针对性地选用部分化工原理中常用的单元操作，给学生下达一个明确的任务，让学生围绕任务所确定的主题在指定时间内完成具体的设计_L作。如，为加强学生对干燥单元操作的理解，可要求学生设计一套离心喷雾干燥塔或设计气流干燥器。课程设计的内容要求涵盖一个完整的工段，为此学生需完成不同艺的方一案选择、设备选型论证、工艺计算，并根据计算与生产经验进行主体设备结构设计，然后确定设备总体尺寸、管口尺寸与方位，还要求进行辅助设备选型与计算，最后绘制主体设备图及带控制点的工艺流程图。过程训练效果表明，学生的实验设计和设备选型能力得到了有效的培养。
3提高工程设计能力
化工原理课程设计是为培养学生设计能力设置的一个教学实践环节，也是使学生完成从理论知识到实际应用的重要一环。每一个设计任务均涉及相应单元操作的基本理论，并经历流程设计到艺设计计算、主体设备结构设计和附属装置的选用等过程。由于安排课程设计中只有任务而没有参数和条件限制，学生在设计过程中可根据自己的兴趣和知识背景选择设计线路，设定和收集操作参数，完成具体的设计工作:
经济效益是判断设计质量的重要指标，其中设备建设费和使用操作费是其中的关键，而设备费和操作费的综合考虑也是贯穿于化原理课堂教学中的一个重要问题。比如，精馏操作是化_工生产中常用的单元操作，其中物料的回流比是一个非常关键的操作参数C合理的物料回流比应使操作费用和设备折旧费用之和最低在该单元操作中，操作费用主要取决干再沸器中加热蒸汽消耗量及冷凝器中冷却水的消耗量，随着回流比的增大而增大。设备折旧费主要取决于精馏塔中再沸器、冷凝器等设备的投资费，一般随着回流比的增大而降低。为此，在设计过程中必须综合考虑设备折旧费和操作费的关系。通过课程设计的训练，学生不仅进一步提高了公式应用和数据运算能力，同时学会了主动寻求解决实际问题的方法，缩短了理论与实践的距离，也体会到理论在解决实际问题中的重要作用，提高了理论课程的教学质量。
4培养创新能力
在完成化工原理理论课和实验课的同时，为了满足部分学有余力，且对化工原理问题确有兴趣的学生的学习需要，教学小组创造条件为其提供进一步学习的平台，即结合科研任务的需要设计一定数量的课程设计题目，鼓励学生以小组的形式参与。在设计过程中严格坚持“以课题研究为平台，以创新为目标”的原则，有效地将课程设计、课程教学与科研有机地结合起来。在完成工艺设计计算之后、整理设计说明书之前，要求全体课题组进行交流和总结，即每个设计课题组里选派1-2名学生代表，将本组设计情况在交流会_[向全体同学和指导老师进行汇报。交流时要求主讲人用图表、数据、结论等工程术语表达自己的设计，并在规定时间内着重讲解自己设计的特点，对设计结果进行技术经济分析，突出自己的创造性。交流过程中，指导老师也主动指点设计要领，并对进行设计进行合理评价。这样的师生互动使学生的收获不仅局限于自己所做的课题，对其它设计课题也有一定程度的了解，更有效地开拓了学生的设计思路。
关键词：数字信号处理；课程设计；FPGA
中图分类号：G434文献标志码：A文章编号：1673-8454（2017）24-0034-03
一、引言
数字信号处理课程是电子技术类、通信类专业的一门重要的专业基础课。目前我们对本科生开设的《数字信号处理》课程大多侧重在理论技术方面，注重理论推导而忽略具体实现技术的介绍。结果导致学生在学习了数字信号处理课程之后并不能把所学的理论知識与实际的工程应用联系起来。如果将现有的《数字信号处理》课程与FPGA技术相结合，以已有的理论为基础，重点介绍数字信号处理实现平台和一些具体可用的实现算法，可促进教员教学水平的提高及学员动手能力的加强和创新意识的养成[1-5]。
我校已设立了《数字信号处理课程设计》课程，为进一步培养学生的创新实践能力，我们将FPGA引入到数字信号处理课程设计的实验教学中，精选和优化课程设计内容，使数字信号处理课程设计更具科学性和实践性。以Xilinx公司提供的集成开发工具ISE软件和实验室自研的基于Spartan3系列的FPGA多功能实验箱，作为“数字信号处理课程设计”的软、硬件平台。在此平台上，学生最终能完成从基础实验、典型应用到综合设计的一系列教学实验。通过近三届学生的教学实践，收到了良好的教学效果。
二、课程设计的目的与要求
本课程设计是《数字信号处理》课程的具体应用和实践，是《数字信号处理》课程理论知识的综合运用，其基本任务是着重提高学员在模/数转换、数/模转换、数字信号处理、系统分析与综合方面的实践技能和科学作风，培养学员综合利用理论知识解决实际问题的能力。
要求学员根据所学数字信号处理知识独立设计完成基本任务，熟悉、掌握、熟练使用FPGA开发软件，掌握模拟信号的数字化采集与产生、数字滤波和频谱分析的基本原理，运用FPGA技术对数字信号处理系统进行系统分析和综合设计。
三、课程设计的内容安排
本课程的教学内容包括FPGA设计基础、FPGA典型应用案例、综合课程设计实验三大部分内容。
1.FPGA设计基础
第一部分FPGA设计基础介绍了可编程逻辑器件的编程器件工作原理、基本结构和电路表示方法，现代数字系统的设计方法，可编程逻辑器件的一般设计流程；FPGA的典型应用场合；主流的FPGA芯片厂家（如Xilinx和Altera等）及其市面代表产品；硬件描述语言基础（VHDL和Verilog）；Xilinx的可编程逻辑器件设计工具ISE软件，以及基于ISE的开发设计流程。
2.FPGA典型应用案例
选择合适的典型应用案例是做好数字信号处理课程设计的关键所在。通过实际教学实践，使学生利用FPGA工具开发软件来掌握信号处理系统基本原理，以及数字信号处理的设计方法。同时利用配套的仪器和设备，在FPGA多功能实验箱上完成数字信号处理的算法验证与调试。
本实验箱充分采用了模块化设计思想，具有良好的扩展性和移植性。实验箱由底板、FPGA核心板、双路A/D模块、双路D/A模块、IO模块、面包括展板等组成。其中，FPGA核心板采用Xilinx公司的Spartan3系列FPGA芯片XC3S400-PQ208，门数容量为40万门；A/D模块搭载双通道65MHz高速12位ADC，满足高速高精度数据采集需求；D/A模块搭载双通道125MHz高速14位DAC，满足高速高精度波形输出需求；I/O模块板配备了丰富的I/O设备，其中有12个LED灯、4*4矩阵键盘、拨码开关、四位七段数码管、液晶模块（1602和12864）和蜂鸣器。
根据课程设计的目的与要求，在对多年教学实践分析的基础上，为学生提供了下列5个FPGA典型应用案例：①正弦信号发生器设计；②数字电压表设计；③数字频率计设计；④FIR滤波器设计；⑤简易数字频谱仪设计。这一部分内容是本门课程设计的重点，是在课堂上教师重点讲授的内容。首先对工作原理进行分析，然后在FPGA多功能实验箱上演示实验结果，再打开ISE实验例程进行程序讲解，最后安排学生自己实做练习，复现实验结果。
在以上典型应用案例中，不仅注重数字信号处理基本知识的理解和应用，而且强调知识的融汇贯通，重点加强学生对课程知识的综合应用和实践能力的培养。例如，正弦信号发生器设计实验，注重运用直接数字频率合成（DDS）和数/模转换（D/A）的实现方法；数字电压表和数字频率计设计实验，注重运用模/数转换（A/D）和数字化测量幅度、频率的实现方法；FIR滤波器和简易数字频谱仪设计试验，注重运用FIR数字滤波和FFT进行实际信号频谱分析的实现方法。
3.综合课程设计实验
综合课程设计实验要求学生运用FPGA技术对数字信号处理系统进行系统分析和综合设计，完成数字信号处理课程设计报告总结，以及课程设计过程中的学习体会与收获、对FPGA开发设计经验总结、本次课程设计的认识与建议。
具体实施时，教师布置4个可选的综合设计实验：①数字储存示波器、②逻辑信号分析仪、③程控滤波器、④简易数字信号传输性能分析仪。学生可以任选其中一题作为综合课程设计实验题目，要求学生运用FPGA技术对数字信号处理系统进行系统分析和综合设计，并在FPGA多功能实验箱上完成整个系统的设计与实现。
下面是一组学生选择第3题（程控滤波器）进行综合课程设计的部分实验结果。其中设计了一个截止频率为10KHz高通滤波器，先用Matalbfdatool滤波器设计软件进行FIR线性滤波器的系数设计[6-7]（如图1所示），然后导入到MATLAB工作空间进行相应的操作，并保存为FPGAIP核所需的.coe文件，再在ISE工程中将.coe文件导入到FIRIP核中，并编译下载至FPGA多功能实验箱上观察输出结果。截止频率10KHz高通滤波器输出结果（10KHz输入）如图2所示，截止频率10KHz高通滤波器输出结果（8KHz输入）如图3所示。
四、教学模式和方法的选择
1.以学生为主体，采用启发式教学
“数字信号处理课程设计”教学的基本模式是采用多媒体课件进行部分精讲，伴以大量的自学、讨论和实践。在以启发式为基本方法的前提下，针对本课程的特点，采用了以下三種方法。一是对比分析法。不同FPGA在芯片结构、外围接口、程序开发以及功能上都有可比之处，通过对比教学，可以加深印象提高教学效果，让学员更好的理解所讲述的内容。二是系统分析法。一个完整的FPGA系统是一个完备的系统。在介绍各种不同系统结构的设计时，还必须从硬件和软件两个角度统一阐述，使学员明白为什么采用该型号芯片、为什么采用该软件结构等，从而更深入的理解数字信号处理的硬件实现的本质。三是典型分析法。FPGA系统多种多样，适当的选取几种典型的系统进行详细分析，由浅入深，由表及里，使学员不但能熟练的掌握和分析各种FPGA系统，还能学会自己设计或构造具有特定意义的数字信号处理系统。
2.丰富的多媒体教学手段
针对数字信号处理课程设计中一些内容比较抽象难以理解，教师用传统的教学手段很难讲解清楚，某些规律学习者难以捕捉，同时有许多设计的概念需要通过实验验证来加以阐述，例如，在讲解滤波器设计过程时，虽然在理论上说明了设计过程的步骤和方法，但是，实际滤波的应用具体是怎样，需要通过实验来加以验证。因此在教学中，可发挥多媒体的强大的辅助教学功能，使得抽象的或难以进行传统教学的内容能形象直观生动地再现出来，实现教学由难化易，由繁化简，激发学生学习兴趣。
在课堂教学中可以引入Matlab仿真和FPGA技术演示，可以加深学生对基本概念、理论的理解，可以使抽象的内容生动、直观，从而提高学生的学习兴趣，事半功倍；同时将视频、动画制作在课堂讲解中，利用动画与视频产生的动态效应，将深奥难懂的理论问题转换成直观、动态的视频或动画，这样不但增加了知识的趣味性，而且增加了知识的连贯性。对教师来说，能够通过动画与视频将知识点更好、更直观的表现出来，学生也可以在学习过程中对自己的抽象思维进行验证。
3.分组协作共同完成
具体实现来说，可以将学生分组（3～4人一组），每组重点准备一个可选的综合设计实验。教师引领学生对项目进行任务分解、剖析与本课程设计相关的内容。学生按照实验小组讨论方案设计、任务分解、搜集资料、项目制作、调试测试、撰写报告的一般项目研发过程进行综合性实验。整个综合性实验以一个项目研发的形式进行组织，不但能加深学生对理论知识的理解，而且能够极大提高学生的科研素质。全组同学既要独立思考又要集体讨论，鼓励学生设计出不同的方案。采用这种方式，可以极大调动学生的积极性，同时增强同学之间的团队合作。
4.课程设计考核方式
建立完善合理的考核制度无疑可以有效的对学生形成正确的引导，考核方式应该以考核学员能力为主要目的。数字信号处理课程设计考核成绩根据学生的实验报告和实际操作情况进行综合评分。考核内容包括：设计方案是否合理，编程、调试和测试数据是否正确，设计指标是否完成，撰写报告是否格式规范和条理清楚等方面。按100分考核，最后评定为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级。
五、结束语
通过《数字信号处理课程设计》课程的学习，培养学员综合数字信号处理方面的理论知识，解决模/数转换、数/模转换、数字信号处理、系统分析与综合方面常见实际问题的能力。基于FPGA硬件实验平台，学生通过查阅参考资料、设计实验方案，分组讨论、分析解决问题，最终完成设计课题，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐渐熟悉开展科学实践的程序和办法，为将来从事和逐步适应日新月异发展的系统科学提供一定的适应能力与基础。
参考文献：
[1]李永全.数字信号处理课程设计的改革与探索[J].实验科学与技术，2008，6（3）：101-103.
[2]罗倩.数字信号处理课程设计中创新性实践探索[J].教育教学论坛，2016，6（11）：145-146.
[3]刘翠响，王宝珠，王霞.信号处理综合课程设计的教学改革与尝试[J].中国电力教育，2009，32（8）：140-141.
[4]朱金秀，张卓，朱昌平.《数字信号处理》课程实验教学研究与实践[J].实验室研究与探索， 2008，27（5）：96-97.
[5]杨莉，施国勇.基于FPGA的数字信号处理课程设计[J].电气电子教学学报，2010，32（4）：77-78.
[6]蒋小燕.《VHDL语言及FPGA设计》与《数字信号处理》课程实验教学融合研究[J].软件导刊， 2015，14（7）： 215-216.
【关键词】单片机 接口设计 考试 实践
【基金项目】2012年河北省高等教育教学改革研究项目（2012GJJG084）；2012年河北省高等教育教学改革研究项目（2012GJJG149）。
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）01-0242-01
一、考试方法改革内容
按照石家庄铁道大学电气与电子工程学院的培养计划，与单片机相关的课程有《单片机原理及应用》、《计算机制图技能训练》、《单片机接口设计》，三门课单独上单独考。
通过整合《单片机原理及应用》、《计算机制图技能训练》、《单片机接口设计》课程，找到一种更为科学、更为合理的综合考试方法。进而提高学生的学习兴趣，让学生学会学习，提高学生的实践能力、创新精神，提升学生的综合素质，提高毕业生的就业竞争力。通过整合课程体系，提高教师的综合素质。
二、改革方法
将《单片机原理及应用》、《计算机制图技能训练》、《单片机接口设计》三门课程综合考核。在开始学习《单片机原理及应用》课程时，学生2～3人一组，选择课程设计题目，整个学期每组做不同的课程设计，学生根据自己所选课程设计的情况，自主设计实验内容，在《单片机原理及应用》课程的理论内容讲授完毕后，学生根据自己课程设计情况，设计系统原理图，利用protel软件绘制系统的原理图，板图，然后交于厂家进行加工，学生根据所设计的原理图，购买元器件，然后进行焊接，编写软件程序，最后进行系统调试。
三、改革与实践的重点
（1）调整教学内容。针对单片机原理及应用，强化学以致用的教学指导思想。
（2）灵活设置实验项目。根据课程设计内容，自主设计实验内容。指导教师也可根据自己的科研实际，给学生设计一些典型应用案例。
（3）实施过程中进行阶段性检查。为了监管进度情况，每组学生需提交阶段性报告，对这一阶段的成果进行总结，在实施过程中遇到的问题，以及解决的方法。
（4）注重引入和应用典型新技术。在教学过程中，教师应注重给学生介绍实现同一系统目标可以采用传统方案，也可以采用新方案。给学生讲解不同的技术方案，不同的系统构建方式及其优缺点，根据自己的系统实现的功能不同采用最优的技术方案。
（5）采用综合考核方法。根据学生在不同阶段对课程设计的不同内容进行考核，可分为单独实验，综合实验，系统设计，原理图及板图绘制，系统功能实现等等环节的完成情况对学生进行考核打分，最终成绩由报告、作品、答辩情况而定。把学生的课程设计放到课程网站上，形成独具特色的考核方式。
四、改革的步骤
（1）组织调查研究讨论，制定符合单片机原理及相关实践课程体系的考核方式、方法。
（2）选择有普遍性的试点班，做“单片机原理及应用课程体系考试方式改革实验班”。
（3）贯彻落实单片机原理及相关实践课程体系考核方式方法实施计划。
（4）总结讨论单片机原理及相关实践课程体系课程考核方式方法实施过程。及时总结经验教训，好的方面要保留下来，以便在后续的学年实施时进行借鉴，对于实施过程中发现的问题，讨论解决的方法，以便提高教学效果。
五、改革成果
顺利完成了三门课的教学任务；学生在独立设计、绘图、选件、焊接、调试的过程中，发现了不足，也发现了乐趣，获得了成就感，大大提高了动手实践能力，激发了学习兴趣，提高了综合素质。
电1002-2班为实验班，电1002-1班为对照班，图1为《单片机接口设计》的成绩比较，图2为《计算机辅助制图技能训练》的成绩比较。通过成绩比较可以看出，实验班的成绩比对照班的成绩都有提高。
参考文献：
[1]张震宇，周克宁等.单片机与电子技术课程实践教学模式探索[J].浙江科技学院学报。Vol.24， No.4，Aug.2012，P338-342.
关键词：PROTEL；电路课程；CAD课程设计；教学方法
中图分类号：TM13 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 14-0000-01
实验教学的标准随着教育的改革不断提升，学生的创新精神和灵活运用所学知识的能力都是实验教学涵盖的内容，学生在实验过程中能够锻炼综合设计、实际应用、创新思维等方面的能力，学会自主思考分析和解决问题。
一、电路CAD课程设计的现状
电路CAD课程设计是电子信息工程专业课阶段理论知识的综合应用，教师在教学中，往往将其当作一门理论课来教学，通常会先给出一个具有某种功能的电路设计图，对设计图电路的主要部分工作原理和达到这一原理的主要功能进行讲解，最后要求学生在PROTEL软件中绘制电路系统的原理图和印制板图。这样的教学方法不仅制约了学生的自主学习能力，学生处于被动学习状态，学习能力和对知识的掌握能力下降，这样的课程设计完全失去了教学的意义。
因此应当对这样的教学方式进行改革，把教学目标设定为提升学生的动手操作能力，以学生为教学主体自主学习，教师辅以指导，启迪学生的创造性思维，学会运用不同的方法解决问题。
二、基于PROTEL的电路CAD课程设计
让学生通过所学的理论知识，设计一个实际应用的单片机测试系统，辅以电路设计工具软件PROTEL，绘制出电路原理图和PCB图。
（一）PROTEL软件的设计流程
PROTEL软件是一个完整的全方位电路设计系统，包含有电路原理图设计、PCB设计、PCB自动布线、可编程逻辑器件设计、模拟/数字信号仿真等功能模块，并具有Client/Server（客户/服务器）体系结构。其中PCB设计和电路原理图设计是其最具代表性的功能，提供了完备的电路仿真器，使从原理图的绘制到最终电路板设计的所有工作都能轻松完成。
该软件设计流程为是：首先是工作环境设置和页面设置，装入元件库，然后，将元件、电源符号、接地符号、连接线、网络标号和说明信息分别依次放置在图纸上合适的位置，再就是对电路图进行检查和调整，最后保存并输出。
（二）课程设计的内容
对于学生想要设计什么系统，教师不应限制，检测和设计系统时允许学生任意选择物理量，另外，教师要对设计系统中所包含的内容进行规定，以保证课程设计能达到最终目标。
第一，MCS-51系列单片机必须包含在设计的系统的芯片中；第二，测试的物理量必须要显示在4位LED中；第三，在检测量超过设定值后，系统能够自动发出警报；第四，要设置能够让测试系统根据实际情况作出相应调整的按钮；第五，要配有一路传感器和相应的调理电路；第六，要配备AD转换芯片使检测物理量的模数能够转换。
（三）测试系统的要求
为达到启迪学生创造性思维的教学目的，测试系统的设计有以下几点要求：
第一，学生必须制定多套测试系统绘制的方案，从中选择最终方案并阐述理由；第二，测试系统必须达到方案最优化和实际的效益最大化的要求；第三，传感器能够稳定工作，精度要准确，若出现问题，则要给出弥补方案；第四，在绘制PCB之前，学生必须弄清其设计规则，既要完成任务，又要保证所设计的测试系统原理图的功能的正确性和布局的美观性以便实际装配调试；第五，为设计提供完整详细的说明书，例如工作原理、选择元件的原因、PCB的设计规则等。
（四）测试系统的仿真分析和验证
很多学生在以前并没有接触过设计，缺乏经验，所以为了让学生顺利完成设计，需要仿真分析和校验设计的原理图，可以直接在PROTEL中对模拟电路、数字电路和数模混合电路进行仿真校验。电路仿真的流程一般是首先将仿真电路、电源等绘制出来，然后将仿真分析的参数进行设置，继而运行仿真分析，最后对结果进行观察。以仿真的结果为依据，校验传感器调理正确与否。因而，在原理图的设计和仿真分析之间需要反复校验电路放大倍数的合理性以及能否正常工作，再调整选择的参数，绘制出符合要求的原理图。
三、总结
基于PROTEL的电路CAD课程设计的教学方法是教育革新的具体表现，其不仅能让学生完全掌握理论知识，还锻炼了学生的实际操作能力，同时也让学生的创造性思维得到了发挥，提高了学生的综合素质，这一教学方法应该被广泛推广应用。
参考文献：
[1]黄秀珍.《电子系统CAD》课程设计教学改革探讨[J].科技资讯，2012（08）.
[2]李晗.关于PROTEL的教学方法的几点总结[J].科技信息，2007（34）.
[3]邵建昂. PROTEL教学实践探讨[J].实验室研究与探索，2007（02）.
关键词：电气工程及其自动化；工厂供电；教学方法
作者简介：王筱珍（1963-），女，江西吉安人，广东海洋大学信息学院，副教授；李一峰（1966-），男，山西孝义人，广东海洋大学信息学院，副教授。（广东 湛江 524088）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）17-0045-02
电气工程及其自动化专业是融电气技术、自动化技术和计算机技术于一体的宽口径应用型专业，在广东海洋大学（以下简称“我校”）的人才培养方案中，“工厂供电”课程是该专业的一门重要课程，良好的教学效果对于培养电气工程及其自动化领域的高级应用型技术人才是十分重要的。笔者从事“工厂供电”课程教学多年，一直坚持探索该课程的教学方法，至今已取得了较好的教学效果。借本文把多年来的教学方法总结出来，仅供同行参考。
一、上好首次课
要使学生对课程产生兴趣，首先要让学生明白学习课程的目的、意义以及实用性。课程的首次课是课程的开篇课，是激发学生对课程产生兴趣的最佳时机。我们在首次课中不急于讲授课程的具体内容，而是向学生介绍课程的内容构架及其相互之间的关联关系、学习课程的目的和意义。紧接着布置课程设计任务——某机械厂供配电系统的初步设计。课程设计任务书中的设计内容应按设计顺序列写详细，它们与教材目录中的顺序大致一致，例如：工厂的负荷计算；变配电所主接线方案的确定；短路计算；一次设备的选择；继电保护方案的确定及其整定计算；防雷保护及接地装置设计。学生通过课程设计内容的解读，可进一步体会课程内容构架及其相互间的关联关系，并初步了解课程内容在工厂供配电系统设计中的应用。
二、课程设计与理论教学同步进行
传统的课程设计是在课程的理论教学完成之后进行的，其缺点是：学生在理论学习时对课程内容缺乏实用性的认识。“工厂供电”课程是门实践性很强的课程，需要学生一边学习一边练习。以前我们只要求学生做每章后的习题，但习题都是小题，且各章习题的练习内容之间没有关联，学生只是做些离散的习题。课程设计与理论教学同步进行，学生学到相关的知识内容就可进行课程设计中的相应内容的设计，学生就能及时地把理论知识与工程设计结合起来。这样，一方面提高了学生学习的兴趣性和积极性，另一方面以课程设计为纲，把课程内容有机地结合起来了。同时，课程学完之时，课程设计也基本完成，不需专门一周时间做课程设计，节约了学生的时间。有些好学或自学能力强的学生甚至提前通过自学来完成课程设计任务，达到创造性学习之目的。
三、采用多种教学模式
“工厂供电”课程内容多、涉及面广，而且工程实践性强，单一的教学模式和方法很难保证教学效果，应根据具体的教学内容采用相应的教学模式和方法。
（1）对负荷计算、短路电流计算、电气设备选择与校验、导线截面选择、继电保护原理、无功补偿等内容，仍采用传统的教学方法，在课堂上讲授基本原理和基本方法，让学生课后通过课程设计去消化和扩展。
（2）对工厂变配电所及其一次系统、高低压供电线路与敷设、防雷接地、变电所结构与布置等内容，则先在课堂上讲授基本理论、重点、难点，然后把学生带到学校的主变电房、图书馆变电房及工程训练中心（金工实习厂）变电房参观见习。
（3）对变压器、高低压电气设备的结构、原理等内容，则主要在湛江变压器厂和湛江高压电器公司以实物教学为主，教师根据现场的电气设备，介绍其结构、工作原理；通过参观变压器的制造生产线，学生对变压器的制造工艺、材料、内部结构、出厂试验等有较深刻的了解。
（4）通过广东华德力电气有限公司的现场教学，学生对工厂高低压开关柜的种类、柜内设备配置及其接线方式、继电保护的配置及自动装置等有比较好的认识，同时，学生可见习工厂供配电系统中的多种一次设备。
采用课堂讲授、实物教学、现场教学相结合的教学方法的优点是：将抽象的知识具体化、感性化，可使一些枯燥乏味的内容变得生动有趣，有利于学生较完整地建立起供电系统的概念；有利于充实“工厂供电”课程内容，提高教学效率和教学质量。
四、布置文献查阅性的作业
由于学时的限制，不可能在课堂上把课程所涵盖的内容都一一讲清，特别是新设备、新技术发展很快，涉及面也很广，很难在课堂上讲得全面，只能是简单介绍，而要求学生课后有一定的相关文献资料阅读量。为了监督学生查阅文献资料，一般要求学生撰写相关的小论文，比如：论电力系统中性点运行方式；论低压配电系统接地型式；工厂高低压开关的现状及发展趋势综述；浅谈环网供电技术的发展；论非金合金变压器的发展。
学生通过查阅文献，或对某一专题理解得较深，或对供配电系统的新设备、最新技术及发展前沿有较全面的了解。例如，通过做“论电力系统中性点运行方式”小论文，学生对电力系统中性点各种运行方式的特点及其使用范围、目前10kV城市环网的中性点运行方式等就有较深的理解，其掌握的知识大大超过教材的内容；通过做“工厂高低压开关的现状及发展趋势综述”小论文，学生对工厂高低压开关目前技术及未来的技术发展就有较全面的了解。
五、抓住实验教学环节
我校根据实际情况提出了培养“能安心、能吃苦、能创业”的“三能”型人才。“能安心”是指扎根基层一线、热爱本职工作的敬业奉献精神；“能吃苦”是指能经受艰苦环境、艰苦岗位和各种困难的磨练，具有百折不挠的坚强意志；“能创业”是指具有扎实的科学基础知识和实践技能，并善于灵活运用于工作实践的开拓创新能力。
“工厂供电”课程是一门实践性和工程性很强的课程，有很多实践技能和理论知识必须在实验中得到学习和提高。因此“工厂供电”的教学，不仅要进行理论教学的改革，而且必须高度重视实验教学。通过实验教学和理论教学的有机结合，加深学生对相对抽象的理论知识的理解，同时也培养了学生的动手能力，更重要的是通过实验教学能引导学生积极思维，主动寻求知识。
目前，我校开设的工厂供电实验有：继电器特性实验；10kV线路过电流保护综合实验；电力变压器差动保护实验。此外，还有两个拆装实验：继电器拆装，让学生拆装电流继电器、电压继电器、时间继电器、信号继电器和中间继电器等常见继电器，使学生掌握常见继电器的实际结构、工作原理；高压断路器、变压器、PT、CT、低压空开的拆装，这些电气设备中有的是从学校变电房退役下来的。
为了培养学生的创新能力，对于10kV线路过电流保护综合实验和电力变压器差动保护实验，我们只给出实验内容和实验目的，提供实验设备，要求学生自己拟定实验接线及步骤，经实验指导教师审阅后，学生完成接线。对于实验中出现的各种问题，让学生提出见解、发表自己的意见，提出解决方案，并对这些学生给予表扬。这样的实验有利于拓宽学生的思路，在很大程度上提高实验课的效果，提高了学生发现问题解决问题的能力。针对有兴趣的学生，实验室在正常上班时间之内都是开放的，学生可以根据课本上或者自己查阅的资料作实验，进一步提高了学生的动手能力。
尽管拆装实验既累又脏，但在了解设备结构和工作原理方面，其他教学方法难以替代，同时也是符合我校“三能”型人才培养目标的。
六、抓好课程设计，强化学生能力培养
正如前述，在本课程的首次课中就下达课程设计任务，设计工作与理论教学同步进行，边学边练。课程设计不但能加深学生对课程内容及知识的全面理解和掌握，而且是对学生进行工程训练非常重要的教学环节，是围绕“工厂供电”课程内容所做的综合训练。在课程设计中，着重让学生掌握工业企业供配电系统的设计步骤和基本工程设计方法，锻炼学生的工程计算和设计能力；使学生初步掌握供配电系统设计方案的技术经济比较方法；培养学生遵守电气设计相应规范的意识。总之，通过课程设计使学生得到电气设计工程师的初步训练。
课程设计环节中，教师只下达设计任务书，给出题目、原始资料、设计内容及要求。设计工作以学生为主体，充分放手让学生独立思考，独立设计。教师的指导重点是抓总体方案制定，抓进度，抓设计说明书的撰写和图纸的绘制，对学生设计中错误或不规范处加以引导，由学生自己纠正或改进。并且鼓励学生多查阅文献资料、设计规范，鼓励提出多种设计方案，引导学生对不同方案进行技术经济比较。
为保障课程设计的顺利实施，在课程设计中安排学生到我校的主变电房、图书馆变电房及工程训练中心（金工实习厂）变电房现场参观见习，并看其设计图纸。
七、结语
“工厂供电”课程内容多、涉及面广，而且工程实践性强，传统的教学模式和方法很难保证教学效果。笔者在多年的教学实践中，坚持“理论+实践”的指导思想，在“工厂供电”课程教学方法上作了一些探索和实践，并取得了较好的教学效果。通过努力，学生的“工厂供电”课程学得扎实，基础牢靠，通过课程设计使学生得到了电气设计工程师的初步训练。这些都为学生毕业后从事工业企业供配电系统设计及维护管理工作打下了良好的基础。
参考文献：
得了良好的效果。
关键词：电子技术；实践教学；教学改革
中图分类号： G642. 0 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）02（c）-0000-00
我校地处新疆南疆沙漠边缘，是传统的农业院校，《电子技术基础》是新兴电气、计算机、通信专业的核心基础课，包括模拟电子技术和数字电子技术两门主要课程，实践教学包括实验和课程设计两个环节，其相关知识直接影响后续课程的学习，对学生的就业和工作也有着深远影响。长期以来，实践教学一直处于理论教学的“教辅”地位，不利于学生综合素质、动手能力的培养，严重制约着我校电气、计算机等专业的教育发展。随着南疆工、农业的发展，用人单位对学生的工程实践能力越来越看重，更倾向于聘动手能力强的人才。这就要求教师转变观念，结合实际教学情况和各方面的反馈信息，结合新的教育理念，对《电子技术》实践教学进行教学改革。
1、 实验教学改革
1.1实验内容改革
原有的电子技术实验课存在验证性实验多和实验内容陈旧的弊端。为此，全系教师根据各方面反馈的信息，不断调整和充实实验内容。从原来的试验中选出少量经典实验，以保证电子技术实验的基本知识、基本技能和基本方法，又增加了综合性实验和创新性实验，以锻炼和提高学生的动手、思维能力。最终确定的实验内容：模拟电子技术部分包括晶体管共射极单管放大器、负反馈放大器、集成运算放大器的应用、OTL功率放大器、直流稳压电源；数字电子技术包括TTL集成逻辑门测试、常用组合逻辑电路的测试及其应用、触发器及其应用，常用时序逻辑电路测试及其应用、电子秒表，另外，还有一些偏重于自创性和设计性的选修实验内容，譬如彩灯控制电路设计、步进电机驱动控制系统设计、温度控制电路、电池电量检测报警电路等，以满足那些感兴趣和动手能力强的学生。
1.2 实验教学方法改革
长期以来，电子技术实验课采取实验室教师讲解，学生现场连线，教师帮助调试的教学方法。因为学生对实验内容生疏、实验时间有限、接受能力参差不齐，经常是实验做了，一问还是感到茫然，起不到实验课应有的作用。为了解决这个问题，我们采取项目教学法。把每次要做的实验看做一个教学项目，提前一个周末布置下去，让学生提前预习实验内容，上网查资料，并利用理论课堂介绍的PROTEUS软件进行仿真，为了避免浑水摸鱼的现象，每个学生的仿真电路图发给教师检查。实验课上，教师把主动权让给学生，不需要讲解，学生对要做的实验内容和原理已经非常清查，他们更多的是带着好奇心，看看他们设计仿真的电路图在硬件上是否合理，所以一到实验课，都是急不可待地动手做起实验来，调试电路，教师要做的就是对于现场出现的问题进行具体指导。采取这样的项目教学方法，避免了传统的填鸭式疲惫教学，让学生在挑战中完成了实验，满足了他们的成就感，增加了他们的学习兴趣。另外，为了调动学生学习的积极性和主动性，电子技术实验室实施开放式教学。
1.3教学手段革新
EDA技术是现代电子技术的标志，是电子技术教学内容手段改革的必然趋势【1】，利用该技术可以实现硬件设计的软件化，提高实验效率。所以，我校电子技术实验课程中引入了PROTEUS仿真软件，来完成电路的功能设计、性能分析、时序测试和调试功能。因为仿真软件为电路设计提供了多种分析方法，拓展了实验的深度和广度，为硬件电路的实现提供了正确的理论依据和设计方案，使课程实验朝着“方案设计-软件仿真-电路设计与制作-系统调试”这一工程实践的流程发展【2】。通过这种“虚实结合”、“软硬兼施”的实验教学手段，提高了我校学生的电子综合设计能力和工程实践技能。
1.4多元化考核方式
实验课程成绩由3部分组成： 平市实验成绩（占30%），综合实验成绩（占20%），实验操作考试（占50%）。其中，平时实验成绩评定采取实验全过程的评价方法，即实验预习占20%（教师课前检查），实验操作过程占50%（教师现场记载），实验报告占30%（教师课后评阅）。综合实验评分包括实验项目方案设计和原理电路设计、实验完成情况及实验过程中分析问题和解决问题的能力、总结报告的撰写等3方面。在实验操作考试中，学生随机抽题，主要考核学生在电路设计、接线调试、仪器设备使用、数据测试、实验结果分析等方面的能力，这就督促学生认真做好每一个实验。
2、课程设计改革
电子技术课程设计的教学目标是让学生掌握电子系统设计的一般方法和设计流程，熟悉现代电子电路系统设计过程中常用的辅助工具及其使用方法，着重培养学生电子系统设计能力和创新意识，学生分析问题和解决问题的能力[4]。电子技术课程设计与以往相比，还是采取3人一组、教师指导、以学生为本，激发学生学习兴趣的教学模式，其改革主要表现在教学内容、教学手段和考核机制几个方面。
我校电子技术课程设计开课一般在14-15教学周，教师可提前4周，在第十周让学生进行选题，以留出购买元器件的时间。在选题过程中，学生不仅可以选择教师提供的课程设计题目，还可以自拟题目，自拟题目需要指导教师审核，以确定学生自拟的题目能够达到教学计划的要求。课程设计的题目来源于工程实际，要具有综合性、先进性和实用性，并且每年都有新的补充。结合我系教师的工程实践经验，目前开设题目有数字温度计、交通灯控制器、音乐彩灯控制器、数字频率计、出租车计价器、声光控楼梯照明开关设计、直流稳压电源设计、水箱自动供水电路设计、OTL音频功率放大器设计、数字抢答器设计、篮球24S计时器设计等二十多个题目。
为了更好的达到教学效果，把EDA技术引入到电子技术课程设计的教学中。学生在完成电子系统的初步设计方案后，先进行PROTEUS仿真，验证所涉及的方案的逻辑功能，修改方案中的原理性错误，然后在进行安装调试。并且，对所做项目采取模块化设计，各单元电路逐级进行设计、仿真、调试，这样有利于检查和排除故障。根据电子产品设计流程，结合我院新近PCB板实验设备，电子技术课程设计增加了原理图和印制电路板图的绘制。设计方案仿真通过后，要求学生使用PROTEL软件进行设计方案的原理图绘制和PCB板绘制，使电子技术课程设计的教学内容更接近于工程实践。最后，在教师指导下，学生进行焊接、调试，完成整体项目。
结合工程实际产品设计的一般流程，根据各个环节在设计电子技术课程设计的所占比重，课程设计成绩由设计方案成绩（占20%）、软件仿真成绩（25%）、硬件调试成绩（占35%）和总结报告成绩（占20%）四部分组成。
3结束语
通过近几年电子技术实践教学改革的进行，充分激发了学生自主学习的主动性，提高了学生的实践动手能力、培养了学生的创新精神、团结协作能力，同时学生的科技总结报告撰写能力也得到了锻炼，为学生整体素质的提高奠定坚实的基础，也为学生参加电子竞赛储备了深厚的理论和实践知识。
[1]杨慧敏.电子技术课程实践环节的探索与改革[J].实验室研究与探索.2004，23（3）61-63
自计算机和集成电路出现后，通信技术得到了迅猛发展，以3G移动通信和WLAN为代表的现代通信技术的应用普及，使得通信工程日渐成为发展最快和最具影响力的专业之一,与此同时，技术的发展和更新也对该类专业人才的素质提出了更高的要求，近年来在招聘中出现了一个现象，用人单位更倾向于电子竞赛中获奖的学生，所以提高学生的动手能力和实践水平，就可能获得更多更好的就业机会，而主要承担专业人才培养任务的高等学校也必须要紧跟上技术的步伐，不少学校在通信专业的实验实践教学方面进行了一些探索。山东科技大学是一所应用型本科院校，根据学校特点，我们对专业阶段的除课程中包含的实验以外的实践类课程做了一些调整和内容改革，将以往依赖于软件仿真和硬件小系统设计的内容，变成以完成单元电路的设计，子系统设计到涵盖物理层、数据链路层乃至网络层的完整系统设计的相互之间紧密联系的、层层递进的系统化设计，目的在于开拓学生的专业视野，使他们真正感觉到通信系统是软件和硬件的统一体，不仅包含振荡器、调制器等硬件电路，也包含编码、协议等软件程序，对将来从事专业技术工作有一个全面的、深层次的认识。同时也让学生完成通信系统从单元模块到功能子系统再到完整系统最后到通信网络的完整认识。
2实践课程内容的设计思想
通信工程专业自第四学期进入专业课程阶段，专业阶段实践类课程（除课程当中的实验课以外）包括：单片机原理课程设计、信号与系统课程设计、高频电子线路课程设计、生产实习、通信原理与系统课程设计、专业方向课程设计和创新性实验。由于单片机原理课程设计和信号与系统课程设计属于基础课，因此本次规划只涉及其余的5门课程。原先这5门课程设计的内容主要有：（1）高频电子线路：等幅调制发射电路仿真设计以及收音机组装与调试；（2）生产实习：电视机组装与调试；（3）通信原理与系统课程设计：MATLAB仿真验证编码和调制原理；（4）专业方向课程设计：通信系统方案设计；（5）创新性实验3个，分别在第4、5、6学期，内容由指导教师自选。在专业实践教学的调整和构建中，设计了分层次渐进的体系结构，遵循“基础理论知识学习—电路设计能力培养—系统设计能力培养”的实践教学培养思路，同时基于一体化的考虑，规划了统一的设计任务，即设计一个完整通信系统：多个无线传输站点构成的多点对多点的基本通信网络。各课程在这一统一的任务下，承担不同的子任务，如无线收发模块设计、纠错编码、网络协议设计等。对所涉及课程任务进行统一设计的好处如下：（1）完整系统的设计。经历由细节到整体，由电路单元到功能系统的设计过程，使学生了解针对不同层次的功能实现需要不同的设计思路。（2）节省实验经费。一体化任务设计，使前期课程的设计成果，可用于后续的设计，如无线收发信机，可以用于构建数字编码通信系统。（3）避免知识的重复。以前的课程设计在内容上出现不同程度的重复，去掉重复部分后可节省时间学习其他新知识。
3一体化课程规划和层次化内容设计
按照课程时间计划，课程设计和生产实习按时间先后依次是：高频电子线路课程设计、生产实习、通信原理与系统课程设计、专业方向课程设计，其时间顺序和所属的层次如图1所示。创新性实验分3个阶段，分别设在第4、第5、第6三个学期，完成不同的任务。调整后高频电子线路课程设计主要是验证上变频、下变频以及振荡器的工作机理，用MultiSim构建电路，并进行仿真；生产实习是让学生学会电路图纸和PCB版图制作，设计和制成无线收/发信机电路板；通信原理与系统课程设计的目的是实现点对点通信系统，任务是调试收/发信机、信道纠错编码设计等；专业方向课程设计的目的是用收/发信机模块和控制终端构建RS-485总线结构的网络或是简单的ALOHA网络。
4课程体系改革措施
为保证一体化实践课程教学任务的顺利实施，采取了以下措施：（1）打破课程界限，设立可分解的综合任务。将整个实践课程内容设计为一个统一任务，即建设一个通信网络系统，但各个课程的任务又是相对独立和完整的一个子任务，前期课程的设计成果用于后期课程的任务系统的建设。（2）专业实验室全面向学生开放。由于课程设计环环相扣，前期设计的成果就是后续设计内容的基础，因此本次课程设计必须成功才能进行下次的设计，而且性能越好下一级课程设计成功的可能性越大。为了保证设计任务顺利进行，开放有关实验室为学生提供实验场所。（3）设立专门的团队从头至尾全程负责。整个课程体系设置成一个大的综合任务，前后之间紧密联系，因此，指导教师必须要对此次设计之前和之后的任务非常清楚，这样才能保证整个设计任务的顺利实施，为此成立专门的实践课程教学团队负责整个任务的实施，每位教师都要熟悉流程中所有任务内容。
5课程内容改革实施效果
通过对2009、2010、2011级本科生的实施效果来看，学生的学习成绩和能力获取方面有明显改善。（1）拓宽了学生对专业知识和专业领域的认知视野，加深了他们对专业课程之间以及课程与具体工程实际之间关系的理解，激发了学生对本专业知识的学习兴趣，他们在信息论与编码、通信原理等理论课程的成绩都有明显的提升。（2）提高了学生的工程实践能力和科研素质。改革后的课程体系和内容，对学生掌握学以致用的能力的提升作用颇为明显。学生在进入毕业论文阶段，其动手能力表现得到导师们的一致认可。（3）弥合了通信技术理论和工程实践的裂隙。通过改革实践课程，可以一定程度上弥合课程的课本知识是与工程实践相脱节的裂隙，与工程实际的衔接也激发了许多同学课外实践的兴趣，近年来，越来越多的通信专业学生利用课余时间或暑假进入实验室进一步拓展学习。（4）多名学生在近几年参加山东省大学生电子设计竞赛、全国电子专业人才设计大赛、全国大学生电子设计大赛、“挑战杯”创业大赛、全国信息技术大赛、山东省机器人大赛等各级电子设计竞赛、创新性项目中获得优异的成绩。（5）毕业生就业岗位层次有了很大提升。实施教学改革后，除去考上研究生的同学外，有一批学生进入通信设备公司，从事技术含量较高的研发或设备技术支持工作，就业工作岗位层次明显提升。
6总结
关键词 机械基础课程 创新教学 实验 设计
中图分类号：G424 文献标识码：A
Reform Experiments and Design Training and Promote Innovative
Teaching of Machinery Basic Courses
HAN Shangyun
（Guangzhou Public Utility Technician College， Guangzhou， Guangdong 510100）
Abstract Machinery foundation course as a professional basic course of machinery professional， has a strong theoretical and practical， is the successor of students studying professional courses necessary theoretical foundation courses， mechanical foundation courses on innovative teaching mechanical engineering training innovative talents with important effect. Based on the mechanical basis for curriculum reform experiment with design， develop and improve students' innovative design and practical ability， so as to promote innovative teaching mechanical foundation courses.
Key words machinery basic course； innovative teaching； experiment； design
1 在教学中增加研究性实验和创新性实验
我国的机械工程技工教育的教学目标就是为了培养具备工程实践能力和创新能力的技术人才，根据这一目标就可以发现，传统的机械基础教学实验注重于课程基本原理的演示、理论验证以及实验操作技术的掌握方面，而忽视了对学生的实验设计、实验技术、创新能力等培养，因此在教学中关于工程实践环节方面相对比较薄弱，而要培养和提高学生的动手能力和创新能力就需要各种试验进行配合。实验不仅仅只是对教材知识的验证和演示，而应该更加关注实验是否能够激发学生的创新思维和提高学生的动手能力。
因此，就可以在以往的实验项目基础上增加一些具有创新性与综合性的实验项目，如3DMC机构组合与创新实验、JPCC平面机构组装实验、轴线结构创意设计实验等。通过这些实验让学生亲自动手进行组装、调试、设计、研究，从而培养学生的综合能力。如在3DMC试验台的开发和研制中，就是按照机构组成原理和创造性思维原理进行设计的，它是具有综合性较强的智能化实验测试设备。这个试验台可以对学生在机械原理、机械设计学习中所萌发的各种创新性思维进行实现。试验台不仅包括了组成机构的高、低副杆组，组成这些杆组的各种构件、机架以及其它的辅助连接件等，也包括了关于机械转动方面的内容，有凸轮机构、齿轮机构、带传动、蜗轮蜗杆传动，通过对实验台的研究提高学生的机械传动方案的设计能力。通关试验台还可以对执行构件和中间任意构件的速度、位移、加速度进行测试通过进行实验，让学生将教材中的知识与自身的思维、动手能力相结合，对实验题目进行分析，对实验方案进行构思和优化，对试验设备进行拆装等，从而逐渐培养和提高学生的分析能力和解决问题的能力，将理论与实践相结合，通过实践让理论知识得到验证、延伸和创新。
2 对课程设计模式进行改革，使设计内容更具创新性
机械基础设计训练一般有课程设计和机械设计创新活动。在机械课程体系中，课程实践是一个非常重要的实践环节，传统的课程设计模式与设计内容已经不符合对创新人才培养的要求，因此需要改变课程设计。如在机械原理课程设计中，将原来使用解析法和图解法在做机构的运动分析改成了机械系统的运动方案设计。可以在完成理论教学后进行课程设计任务，也可以在理论教学完成一定程度就与其同步进行。提前将任务告诉学生，让学生做好准备，查阅资料。这样就可以发现问题，如果遇到不懂的问题就可以自己查阅资料进行解决，或者是教师在进行教学时，就可以针对性地去解决问题，从而提高学生的自学能力以及加深他们对知识的理解。在进行课程设计时，要本着学生是主体，而教师只是辅导的思想进行，提高学生的主观能动性。同时课程内容的设计要具有灵活性，可以让教师给出，也可以让学生自己拟定题目，而学生自定题目就要求他们要进行更多的调研工作，这样就可以了解更多的设计内容。在进行机械系统运动方案的设计时，可以分小组进行，这样学生通过交流合作发挥出集体的力量，同时学生个人也能够发挥出自己的独特见解，这样有利于学生综合素质和创新能力的提高。又如在机械设计中改变课程设计模式时，利用CAD编程代替原来的减速器传统设计模式，这样不仅可以让学生熟悉现代设计理论，同时也可以提高他们的计算机编程水平。在课程设计环节利用计算机仿真软件，可以辅助学生制作虚拟样机操作等。 （下转第107页）（上接第103页）
3 开展创新设计活动与创新型实验开发
在课程设计与创新设计中将实验装置作为相关载体，是课程改革的一项重要任务。在实验室中进行课程设计或创新设计，如通过对3DMC试验台的开发和研制中，完成一些学生的课程设计，通过试验台将学生在机械原理、机械设计学习中所萌发的各种创新性思维进行实现。对于各个基本结构，它们的性能是非常有限的，只是针对基本结构进行创新也是不容易的，如果将多个基本结构进行联合使其成为一个组合机构再进行利用，这样就能够满足人们对机械性能、运动规律和形式的需要。通过利用试验台提供的组合机构供拼装置，对组合机构进行创造和研究，从而让学生认识到各种组合结构的各种性能，为以后的机械创新和工程设计创造良好的条件。可以利用“黑箱”的形式来体现出课程设计内容中对机构的功能要求，在给出的机构创新设计题目中，要求学生对机构的功能要求进行仔细具体的研究，用多个子功能来表现总体功能，并对各个子功能的功能元解进行有效选择和确定实现对机构的功能设计。运用的方案需要具有灵活性，符合对题目的要求，对各个方案进行对比分析并进行交流，不断促进学习的提高。同时学生也可以自己给出题目，但关于构件方面做好要求控制在试验台配置范围内。在进行题目的设计时，要不断地研究，从中找到问题，并从中设计出具有创新性的实验，实现设计与试验的有效结合。
同时开展一些形式多样的机械创新设计活动，来激发学生对创新设计的积极性和主动性。将一些好的作品设计拿到机械创新设计比赛中进行评比，有利于验证设计的成果，同时可以加强技术的交流 。创新设计活动的开展为学生提供了一个展示自我、提升自我的良好平台。在实验室中也可以进行一些创新设计，将一些实验对学生开放，让他们对试验内容进行自主选择，并安排好设计步骤，通过老师的指导下，发挥自己的创造性思维和动手能力独立完成设计。通过这种实验设计，来提高学生的创造能力和实践能力。
4 总结
通过对机械基础课程教学的改革，不断加强实践环节教学，激发学生对学习的兴趣，调动他们对学习的积极性和主动性，这样提高了教学质量，同时也让学生得到了各种机械工程的实践训练，从而有利于培养和提高学生的工程实践能力、动手能力及创新能力等综合素质。
参考文献
[1] 徐建生，吕亚清，张志.基于项目制的《机械基础》课程创新模式[J].教育教学论坛，2013.27：46-48.
[2] 王世刚，林景凡，李西兵.机械基础系列课程创新教学平台的构建[J].科技信息（学术研究），2008.27：360.
