發布時間：2023-03-07 15:05:15
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的課程設計實驗總結樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
摘要：化工原理課程設計是與化工原理課程相配套的一個必修的實踐性教學環節。文章從理論學習、實驗設計、設備選型、工程設計、創新能力的培養等4個方面總結了化工原理課程設計在提升化工原理教學質量中的作用。
化工原理主要介紹化工生產過程中的動量、熱量和質量傳遞理論(三傳理論)以及常用單元操作中典型設備的工作原理、基本結構及設計計算等知識ti.-I，教學內容中包含大量理論公式的推導和經驗公式的運用。化工原理課程設計是學生在學完化工原理課程的相應教學內容后所安排的教學環節，不僅與化工原理課程的內容緊密相連，還要運用計算機編程.AutoC aD機械制圖、化工儀表自動化及操作控制、化_L設備機械基礎、化工制圖等先修課程的知識，是一項綜合性實踐訓練陰。該教學環節主要培養和鍛煉學生以下3個方面的能力和素質:(1)系統訓練學生的基本計算技能和文獻資料利用能力，逐步培養其工程意識;(2)培養學生綜合運用所學知識解決二(.程實際問題的能力;(3)塑造學生良好的設計理念。
在完成課程設計的過程中，學生需掌握廠程技術人員所必需具備的基本技能和工程素質，比如工具書、國家標準和規范的使用，經驗公式和經驗數據的選擇，專業文獻資料的查閱、設計成果的分析判斷等等，因此課程設計可培養學生對綜合知識的運用能力和對_L程問題的解決能力，是對學生的一次綜合訓練，也是對所學專業基礎知識的一次總結，更是對化工原理和化工設備課程教學效果的一次檢驗。本文主要通過以下4個方面總結了課程設計在提升化工原理教學質量中的作用。
1 加深學生對“三傳理論”和單元操作的理解
動量、熱量和質量傳遞理論(三傳理論)以及常用單元操作是化工原理的主要教學內容，雖然在平時的課堂教學中可通過多媒體教學、動畫演示、課堂實驗、課后練習、練習輔導等方面增強學生對化工原理基本理論和基本操作的感性認識和理解，但由于課堂教學的內容多，理論知識比較抽象，學習任務較繁重，學生自覺完成課程學習的動力明顯不足，教學效果差強人意。課程設計要求學生在指定的時間內完成一個單元操作的設計，愁一個設計任務一般均涉及物料衡算、熱.衡算、相平衡關系、傳熱傳質速率關系等典型單元操作的基本內容，經歷流程設計到!幾藝設計計算、主體設備結構設計和附屬裝置的選用等過程，因此學生在具體設計中必須全而理解和應用“三傳理論”，并選用合適的單元操作過程。過程必然影響結果，課程設計作為一個教學環節在實踐中有效地督導學生加強對理論學習內容的消化，從而加深學生對理論知識的理解。
2培養實驗設計和設備選型能力
實驗設計能力和設備選型能力的培養是化工原理課程教學的基本目標之一。學習化工原理課程時，通過講解、動畫演示和參觀等教學手段，學生熟悉了常用設備的基本操作規程，但大部分同學的實驗設計能力和設備選型能力較差。為解決這一問題，在確定課程設計內容時，有針對性地選用部分化工原理中常用的單元操作，給學生下達一個明確的任務，讓學生圍繞任務所確定的主題在指定時間內完成具體的設計_L作。如，為加強學生對干燥單元操作的理解，可要求學生設計一套離心噴霧干燥塔或設計氣流干燥器。課程設計的內容要求涵蓋一個完整的工段，為此學生需完成不同藝的方一案選擇、設備選型論證、工藝計算，并根據計算與生產經驗進行主體設備結構設計，然后確定設備總體尺寸、管口尺寸與方位，還要求進行輔助設備選型與計算，最后繪制主體設備圖及帶控制點的工藝流程圖。過程訓練效果表明，學生的實驗設計和設備選型能力得到了有效的培養。
3提高工程設計能力
化工原理課程設計是為培養學生設計能力設置的一個教學實踐環節，也是使學生完成從理論知識到實際應用的重要一環。每一個設計任務均涉及相應單元操作的基本理論，并經歷流程設計到藝設計計算、主體設備結構設計和附屬裝置的選用等過程。由于安排課程設計中只有任務而沒有參數和條件限制，學生在設計過程中可根據自己的興趣和知識背景選擇設計線路，設定和收集操作參數，完成具體的設計工作:
經濟效益是判斷設計質量的重要指標，其中設備建設費和使用操作費是其中的關鍵，而設備費和操作費的綜合考慮也是貫穿于化原理課堂教學中的一個重要問題。比如，精餾操作是化_工生產中常用的單元操作，其中物料的回流比是一個非常關鍵的操作參數C合理的物料回流比應使操作費用和設備折舊費用之和最低在該單元操作中，操作費用主要取決干再沸器中加熱蒸汽消耗量及冷凝器中冷卻水的消耗量，隨著回流比的增大而增大。設備折舊費主要取決于精餾塔中再沸器、冷凝器等設備的投資費，一般隨著回流比的增大而降低。為此，在設計過程中必須綜合考慮設備折舊費和操作費的關系。通過課程設計的訓練，學生不僅進一步提高了公式應用和數據運算能力，同時學會了主動尋求解決實際問題的方法，縮短了理論與實踐的距離，也體會到理論在解決實際問題中的重要作用，提高了理論課程的教學質量。
4培養創新能力
在完成化工原理理論課和實驗課的同時，為了滿足部分學有余力，且對化工原理問題確有興趣的學生的學習需要，教學小組創造條件為其提供進一步學習的平臺，即結合科研任務的需要設計一定數量的課程設計題目，鼓勵學生以小組的形式參與。在設計過程中嚴格堅持“以課題研究為平臺，以創新為目標”的原則，有效地將課程設計、課程教學與科研有機地結合起來。在完成工藝設計計算之后、整理設計說明書之前，要求全體課題組進行交流和總結，即每個設計課題組里選派1-2名學生代表，將本組設計情況在交流會_[向全體同學和指導老師進行匯報。交流時要求主講人用圖表、數據、結論等工程術語表達自己的設計，并在規定時間內著重講解自己設計的特點，對設計結果進行技術經濟分析，突出自己的創造性。交流過程中，指導老師也主動指點設計要領，并對進行設計進行合理評價。這樣的師生互動使學生的收獲不僅局限于自己所做的課題，對其它設計課題也有一定程度的了解，更有效地開拓了學生的設計思路。
關鍵詞：數字信號處理；課程設計；FPGA
中圖分類號：G434文獻標志碼：A文章編號：1673-8454（2017）24-0034-03
一、引言
數字信號處理課程是電子技術類、通信類專業的一門重要的專業基礎課。目前我們對本科生開設的《數字信號處理》課程大多側重在理論技術方面，注重理論推導而忽略具體實現技術的介紹。結果導致學生在學習了數字信號處理課程之后并不能把所學的理論知識與實際的工程應用聯系起來。如果將現有的《數字信號處理》課程與FPGA技術相結合，以已有的理論為基礎，重點介紹數字信號處理實現平臺和一些具體可用的實現算法，可促進教員教學水平的提高及學員動手能力的加強和創新意識的養成[1-5]。
我校已設立了《數字信號處理課程設計》課程，為進一步培養學生的創新實踐能力，我們將FPGA引入到數字信號處理課程設計的實驗教學中，精選和優化課程設計內容，使數字信號處理課程設計更具科學性和實踐性。以Xilinx公司提供的集成開發工具ISE軟件和實驗室自研的基于Spartan3系列的FPGA多功能實驗箱，作為“數字信號處理課程設計”的軟、硬件平臺。在此平臺上，學生最終能完成從基礎實驗、典型應用到綜合設計的一系列教學實驗。通過近三屆學生的教學實踐，收到了良好的教學效果。
二、課程設計的目的與要求
本課程設計是《數字信號處理》課程的具體應用和實踐，是《數字信號處理》課程理論知識的綜合運用，其基本任務是著重提高學員在模/數轉換、數/模轉換、數字信號處理、系統分析與綜合方面的實踐技能和科學作風，培養學員綜合利用理論知識解決實際問題的能力。
要求學員根據所學數字信號處理知識獨立設計完成基本任務，熟悉、掌握、熟練使用FPGA開發軟件，掌握模擬信號的數字化采集與產生、數字濾波和頻譜分析的基本原理，運用FPGA技術對數字信號處理系統進行系統分析和綜合設計。
三、課程設計的內容安排
本課程的教學內容包括FPGA設計基礎、FPGA典型應用案例、綜合課程設計實驗三大部分內容。
1.FPGA設計基礎
第一部分FPGA設計基礎介紹了可編程邏輯器件的編程器件工作原理、基本結構和電路表示方法，現代數字系統的設計方法，可編程邏輯器件的一般設計流程；FPGA的典型應用場合；主流的FPGA芯片廠家（如Xilinx和Altera等）及其市面代表產品；硬件描述語言基礎（VHDL和Verilog）；Xilinx的可編程邏輯器件設計工具ISE軟件，以及基于ISE的開發設計流程。
2.FPGA典型應用案例
選擇合適的典型應用案例是做好數字信號處理課程設計的關鍵所在。通過實際教學實踐，使學生利用FPGA工具開發軟件來掌握信號處理系統基本原理，以及數字信號處理的設計方法。同時利用配套的儀器和設備，在FPGA多功能實驗箱上完成數字信號處理的算法驗證與調試。
本實驗箱充分采用了模塊化設計思想，具有良好的擴展性和移植性。實驗箱由底板、FPGA核心板、雙路A/D模塊、雙路D/A模塊、IO模塊、面包括展板等組成。其中，FPGA核心板采用Xilinx公司的Spartan3系列FPGA芯片XC3S400-PQ208，門數容量為40萬門；A/D模塊搭載雙通道65MHz高速12位ADC，滿足高速高精度數據采集需求；D/A模塊搭載雙通道125MHz高速14位DAC，滿足高速高精度波形輸出需求；I/O模塊板配備了豐富的I/O設備，其中有12個LED燈、4*4矩陣鍵盤、撥碼開關、四位七段數碼管、液晶模塊（1602和12864）和蜂鳴器。
根據課程設計的目的與要求，在對多年教學實踐分析的基礎上，為學生提供了下列5個FPGA典型應用案例：①正弦信號發生器設計；②數字電壓表設計；③數字頻率計設計；④FIR濾波器設計；⑤簡易數字頻譜儀設計。這一部分內容是本門課程設計的重點，是在課堂上教師重點講授的內容。首先對工作原理進行分析，然后在FPGA多功能實驗箱上演示實驗結果，再打開ISE實驗例程進行程序講解，最后安排學生自己實做練習，復現實驗結果。
在以上典型應用案例中，不僅注重數字信號處理基本知識的理解和應用，而且強調知識的融匯貫通，重點加強學生對課程知識的綜合應用和實踐能力的培養。例如，正弦信號發生器設計實驗，注重運用直接數字頻率合成（DDS）和數/模轉換（D/A）的實現方法；數字電壓表和數字頻率計設計實驗，注重運用模/數轉換（A/D）和數字化測量幅度、頻率的實現方法；FIR濾波器和簡易數字頻譜儀設計試驗，注重運用FIR數字濾波和FFT進行實際信號頻譜分析的實現方法。
3.綜合課程設計實驗
綜合課程設計實驗要求學生運用FPGA技術對數字信號處理系統進行系統分析和綜合設計，完成數字信號處理課程設計報告總結，以及課程設計過程中的學習體會與收獲、對FPGA開發設計經驗總結、本次課程設計的認識與建議。
具體實施時，教師布置4個可選的綜合設計實驗：①數字儲存示波器、②邏輯信號分析儀、③程控濾波器、④簡易數字信號傳輸性能分析儀。學生可以任選其中一題作為綜合課程設計實驗題目，要求學生運用FPGA技術對數字信號處理系統進行系統分析和綜合設計，并在FPGA多功能實驗箱上完成整個系統的設計與實現。
下面是一組學生選擇第3題（程控濾波器）進行綜合課程設計的部分實驗結果。其中設計了一個截止頻率為10KHz高通濾波器，先用Matalbfdatool濾波器設計軟件進行FIR線性濾波器的系數設計[6-7]（如圖1所示），然后導入到MATLAB工作空間進行相應的操作，并保存為FPGAIP核所需的.coe文件，再在ISE工程中將.coe文件導入到FIRIP核中，并編譯下載至FPGA多功能實驗箱上觀察輸出結果。截止頻率10KHz高通濾波器輸出結果（10KHz輸入）如圖2所示，截止頻率10KHz高通濾波器輸出結果（8KHz輸入）如圖3所示。
四、教學模式和方法的選擇
1.以學生為主體，采用啟發式教學
“數字信號處理課程設計”教學的基本模式是采用多媒體課件進行部分精講，伴以大量的自學、討論和實踐。在以啟發式為基本方法的前提下，針對本課程的特點，采用了以下三種方法。一是對比分析法。不同FPGA在芯片結構、外圍接口、程序開發以及功能上都有可比之處，通過對比教學，可以加深印象提高教學效果，讓學員更好的理解所講述的內容。二是系統分析法。一個完整的FPGA系統是一個完備的系統。在介紹各種不同系統結構的設計時，還必須從硬件和軟件兩個角度統一闡述，使學員明白為什么采用該型號芯片、為什么采用該軟件結構等，從而更深入的理解數字信號處理的硬件實現的本質。三是典型分析法。FPGA系統多種多樣，適當的選取幾種典型的系統進行詳細分析，由淺入深，由表及里，使學員不但能熟練的掌握和分析各種FPGA系統，還能學會自己設計或構造具有特定意義的數字信號處理系統。
2.豐富的多媒體教學手段
針對數字信號處理課程設計中一些內容比較抽象難以理解，教師用傳統的教學手段很難講解清楚，某些規律學習者難以捕捉，同時有許多設計的概念需要通過實驗驗證來加以闡述，例如，在講解濾波器設計過程時，雖然在理論上說明了設計過程的步驟和方法，但是，實際濾波的應用具體是怎樣，需要通過實驗來加以驗證。因此在教學中，可發揮多媒體的強大的輔助教學功能，使得抽象的或難以進行傳統教學的內容能形象直觀生動地再現出來，實現教學由難化易，由繁化簡，激發學生學習興趣。
在課堂教學中可以引入Matlab仿真和FPGA技術演示，可以加深學生對基本概念、理論的理解，可以使抽象的內容生動、直觀，從而提高學生的學習興趣，事半功倍；同時將視頻、動畫制作在課堂講解中，利用動畫與視頻產生的動態效應，將深奧難懂的理論問題轉換成直觀、動態的視頻或動畫，這樣不但增加了知識的趣味性，而且增加了知識的連貫性。對教師來說，能夠通過動畫與視頻將知識點更好、更直觀的表現出來，學生也可以在學習過程中對自己的抽象思維進行驗證。
3.分組協作共同完成
具體實現來說，可以將學生分組（3～4人一組），每組重點準備一個可選的綜合設計實驗。教師引領學生對項目進行任務分解、剖析與本課程設計相關的內容。學生按照實驗小組討論方案設計、任務分解、搜集資料、項目制作、調試測試、撰寫報告的一般項目研發過程進行綜合性實驗。整個綜合性實驗以一個項目研發的形式進行組織，不但能加深學生對理論知識的理解，而且能夠極大提高學生的科研素質。全組同學既要獨立思考又要集體討論，鼓勵學生設計出不同的方案。采用這種方式，可以極大調動學生的積極性，同時增強同學之間的團隊合作。
4.課程設計考核方式
建立完善合理的考核制度無疑可以有效的對學生形成正確的引導，考核方式應該以考核學員能力為主要目的。數字信號處理課程設計考核成績根據學生的實驗報告和實際操作情況進行綜合評分。考核內容包括：設計方案是否合理，編程、調試和測試數據是否正確，設計指標是否完成，撰寫報告是否格式規范和條理清楚等方面。按100分考核，最后評定為優秀、良好、中等、及格、不及格五個等級。
五、結束語
通過《數字信號處理課程設計》課程的學習，培養學員綜合數字信號處理方面的理論知識，解決模/數轉換、數/模轉換、數字信號處理、系統分析與綜合方面常見實際問題的能力。基于FPGA硬件實驗平臺，學生通過查閱參考資料、設計實驗方案，分組討論、分析解決問題，最終完成設計課題，初步掌握工程設計方法和組織實踐的基本技能，逐漸熟悉開展科學實踐的程序和辦法，為將來從事和逐步適應日新月異發展的系統科學提供一定的適應能力與基礎。
參考文獻：
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【關鍵詞】單片機 接口設計 考試 實踐
【基金項目】2012年河北省高等教育教學改革研究項目（2012GJJG084）；2012年河北省高等教育教學改革研究項目（2012GJJG149）。
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）01-0242-01
一、考試方法改革內容
按照石家莊鐵道大學電氣與電子工程學院的培養計劃，與單片機相關的課程有《單片機原理及應用》、《計算機制圖技能訓練》、《單片機接口設計》，三門課單獨上單獨考。
通過整合《單片機原理及應用》、《計算機制圖技能訓練》、《單片機接口設計》課程，找到一種更為科學、更為合理的綜合考試方法。進而提高學生的學習興趣，讓學生學會學習，提高學生的實踐能力、創新精神，提升學生的綜合素質，提高畢業生的就業競爭力。通過整合課程體系，提高教師的綜合素質。
二、改革方法
將《單片機原理及應用》、《計算機制圖技能訓練》、《單片機接口設計》三門課程綜合考核。在開始學習《單片機原理及應用》課程時，學生2～3人一組，選擇課程設計題目，整個學期每組做不同的課程設計，學生根據自己所選課程設計的情況，自主設計實驗內容，在《單片機原理及應用》課程的理論內容講授完畢后，學生根據自己課程設計情況，設計系統原理圖，利用protel軟件繪制系統的原理圖，板圖，然后交于廠家進行加工，學生根據所設計的原理圖，購買元器件，然后進行焊接，編寫軟件程序，最后進行系統調試。
三、改革與實踐的重點
（1）調整教學內容。針對單片機原理及應用，強化學以致用的教學指導思想。
（2）靈活設置實驗項目。根據課程設計內容，自主設計實驗內容。指導教師也可根據自己的科研實際，給學生設計一些典型應用案例。
（3）實施過程中進行階段性檢查。為了監管進度情況，每組學生需提交階段性報告，對這一階段的成果進行總結，在實施過程中遇到的問題，以及解決的方法。
（4）注重引入和應用典型新技術。在教學過程中，教師應注重給學生介紹實現同一系統目標可以采用傳統方案，也可以采用新方案。給學生講解不同的技術方案，不同的系統構建方式及其優缺點，根據自己的系統實現的功能不同采用最優的技術方案。
（5）采用綜合考核方法。根據學生在不同階段對課程設計的不同內容進行考核，可分為單獨實驗，綜合實驗，系統設計，原理圖及板圖繪制，系統功能實現等等環節的完成情況對學生進行考核打分，最終成績由報告、作品、答辯情況而定。把學生的課程設計放到課程網站上，形成獨具特色的考核方式。
四、改革的步驟
（1）組織調查研究討論，制定符合單片機原理及相關實踐課程體系的考核方式、方法。
（2）選擇有普遍性的試點班，做“單片機原理及應用課程體系考試方式改革實驗班”。
（3）貫徹落實單片機原理及相關實踐課程體系考核方式方法實施計劃。
（4）總結討論單片機原理及相關實踐課程體系課程考核方式方法實施過程。及時總結經驗教訓，好的方面要保留下來，以便在后續的學年實施時進行借鑒，對于實施過程中發現的問題，討論解決的方法，以便提高教學效果。
五、改革成果
順利完成了三門課的教學任務；學生在獨立設計、繪圖、選件、焊接、調試的過程中，發現了不足，也發現了樂趣，獲得了成就感，大大提高了動手實踐能力，激發了學習興趣，提高了綜合素質。
電1002-2班為實驗班，電1002-1班為對照班，圖1為《單片機接口設計》的成績比較，圖2為《計算機輔助制圖技能訓練》的成績比較。通過成績比較可以看出，實驗班的成績比對照班的成績都有提高。
參考文獻：
[1]張震宇，周克寧等.單片機與電子技術課程實踐教學模式探索[J].浙江科技學院學報。Vol.24， No.4，Aug.2012，P338-342.
關鍵詞：PROTEL；電路課程；CAD課程設計；教學方法
中圖分類號：TM13 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 14-0000-01
實驗教學的標準隨著教育的改革不斷提升，學生的創新精神和靈活運用所學知識的能力都是實驗教學涵蓋的內容，學生在實驗過程中能夠鍛煉綜合設計、實際應用、創新思維等方面的能力，學會自主思考分析和解決問題。
一、電路CAD課程設計的現狀
電路CAD課程設計是電子信息工程專業課階段理論知識的綜合應用，教師在教學中，往往將其當作一門理論課來教學，通常會先給出一個具有某種功能的電路設計圖，對設計圖電路的主要部分工作原理和達到這一原理的主要功能進行講解，最后要求學生在PROTEL軟件中繪制電路系統的原理圖和印制板圖。這樣的教學方法不僅制約了學生的自主學習能力，學生處于被動學習狀態，學習能力和對知識的掌握能力下降，這樣的課程設計完全失去了教學的意義。
因此應當對這樣的教學方式進行改革，把教學目標設定為提升學生的動手操作能力，以學生為教學主體自主學習，教師輔以指導，啟迪學生的創造性思維，學會運用不同的方法解決問題。
二、基于PROTEL的電路CAD課程設計
讓學生通過所學的理論知識，設計一個實際應用的單片機測試系統，輔以電路設計工具軟件PROTEL，繪制出電路原理圖和PCB圖。
（一）PROTEL軟件的設計流程
PROTEL軟件是一個完整的全方位電路設計系統，包含有電路原理圖設計、PCB設計、PCB自動布線、可編程邏輯器件設計、模擬/數字信號仿真等功能模塊，并具有Client/Server（客戶/服務器）體系結構。其中PCB設計和電路原理圖設計是其最具代表性的功能，提供了完備的電路仿真器，使從原理圖的繪制到最終電路板設計的所有工作都能輕松完成。
該軟件設計流程為是：首先是工作環境設置和頁面設置，裝入元件庫，然后，將元件、電源符號、接地符號、連接線、網絡標號和說明信息分別依次放置在圖紙上合適的位置，再就是對電路圖進行檢查和調整，最后保存并輸出。
（二）課程設計的內容
對于學生想要設計什么系統，教師不應限制，檢測和設計系統時允許學生任意選擇物理量，另外，教師要對設計系統中所包含的內容進行規定，以保證課程設計能達到最終目標。
第一，MCS-51系列單片機必須包含在設計的系統的芯片中；第二，測試的物理量必須要顯示在4位LED中；第三，在檢測量超過設定值后，系統能夠自動發出警報；第四，要設置能夠讓測試系統根據實際情況作出相應調整的按鈕；第五，要配有一路傳感器和相應的調理電路；第六，要配備AD轉換芯片使檢測物理量的模數能夠轉換。
（三）測試系統的要求
為達到啟迪學生創造性思維的教學目的，測試系統的設計有以下幾點要求：
第一，學生必須制定多套測試系統繪制的方案，從中選擇最終方案并闡述理由；第二，測試系統必須達到方案最優化和實際的效益最大化的要求；第三，傳感器能夠穩定工作，精度要準確，若出現問題，則要給出彌補方案；第四，在繪制PCB之前，學生必須弄清其設計規則，既要完成任務，又要保證所設計的測試系統原理圖的功能的正確性和布局的美觀性以便實際裝配調試；第五，為設計提供完整詳細的說明書，例如工作原理、選擇元件的原因、PCB的設計規則等。
（四）測試系統的仿真分析和驗證
很多學生在以前并沒有接觸過設計，缺乏經驗，所以為了讓學生順利完成設計，需要仿真分析和校驗設計的原理圖，可以直接在PROTEL中對模擬電路、數字電路和數模混合電路進行仿真校驗。電路仿真的流程一般是首先將仿真電路、電源等繪制出來，然后將仿真分析的參數進行設置，繼而運行仿真分析，最后對結果進行觀察。以仿真的結果為依據，校驗傳感器調理正確與否。因而，在原理圖的設計和仿真分析之間需要反復校驗電路放大倍數的合理性以及能否正常工作，再調整選擇的參數，繪制出符合要求的原理圖。
三、總結
基于PROTEL的電路CAD課程設計的教學方法是教育革新的具體表現，其不僅能讓學生完全掌握理論知識，還鍛煉了學生的實際操作能力，同時也讓學生的創造性思維得到了發揮，提高了學生的綜合素質，這一教學方法應該被廣泛推廣應用。
參考文獻：
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關鍵詞：電氣工程及其自動化；工廠供電；教學方法
作者簡介：王筱珍（1963-），女，江西吉安人，廣東海洋大學信息學院，副教授；李一峰（1966-），男，山西孝義人，廣東海洋大學信息學院，副教授。（廣東 湛江 524088）
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）17-0045-02
電氣工程及其自動化專業是融電氣技術、自動化技術和計算機技術于一體的寬口徑應用型專業，在廣東海洋大學（以下簡稱“我校”）的人才培養方案中，“工廠供電”課程是該專業的一門重要課程，良好的教學效果對于培養電氣工程及其自動化領域的高級應用型技術人才是十分重要的。筆者從事“工廠供電”課程教學多年，一直堅持探索該課程的教學方法，至今已取得了較好的教學效果。借本文把多年來的教學方法總結出來，僅供同行參考。
一、上好首次課
要使學生對課程產生興趣，首先要讓學生明白學習課程的目的、意義以及實用性。課程的首次課是課程的開篇課，是激發學生對課程產生興趣的最佳時機。我們在首次課中不急于講授課程的具體內容，而是向學生介紹課程的內容構架及其相互之間的關聯關系、學習課程的目的和意義。緊接著布置課程設計任務——某機械廠供配電系統的初步設計。課程設計任務書中的設計內容應按設計順序列寫詳細，它們與教材目錄中的順序大致一致，例如：工廠的負荷計算；變配電所主接線方案的確定；短路計算；一次設備的選擇；繼電保護方案的確定及其整定計算；防雷保護及接地裝置設計。學生通過課程設計內容的解讀，可進一步體會課程內容構架及其相互間的關聯關系，并初步了解課程內容在工廠供配電系統設計中的應用。
二、課程設計與理論教學同步進行
傳統的課程設計是在課程的理論教學完成之后進行的，其缺點是：學生在理論學習時對課程內容缺乏實用性的認識。“工廠供電”課程是門實踐性很強的課程，需要學生一邊學習一邊練習。以前我們只要求學生做每章后的習題，但習題都是小題，且各章習題的練習內容之間沒有關聯，學生只是做些離散的習題。課程設計與理論教學同步進行，學生學到相關的知識內容就可進行課程設計中的相應內容的設計，學生就能及時地把理論知識與工程設計結合起來。這樣，一方面提高了學生學習的興趣性和積極性，另一方面以課程設計為綱，把課程內容有機地結合起來了。同時，課程學完之時，課程設計也基本完成，不需專門一周時間做課程設計，節約了學生的時間。有些好學或自學能力強的學生甚至提前通過自學來完成課程設計任務，達到創造性學習之目的。
三、采用多種教學模式
“工廠供電”課程內容多、涉及面廣，而且工程實踐性強，單一的教學模式和方法很難保證教學效果，應根據具體的教學內容采用相應的教學模式和方法。
（1）對負荷計算、短路電流計算、電氣設備選擇與校驗、導線截面選擇、繼電保護原理、無功補償等內容，仍采用傳統的教學方法，在課堂上講授基本原理和基本方法，讓學生課后通過課程設計去消化和擴展。
（2）對工廠變配電所及其一次系統、高低壓供電線路與敷設、防雷接地、變電所結構與布置等內容，則先在課堂上講授基本理論、重點、難點，然后把學生帶到學校的主變電房、圖書館變電房及工程訓練中心（金工實習廠）變電房參觀見習。
（3）對變壓器、高低壓電氣設備的結構、原理等內容，則主要在湛江變壓器廠和湛江高壓電器公司以實物教學為主，教師根據現場的電氣設備，介紹其結構、工作原理；通過參觀變壓器的制造生產線，學生對變壓器的制造工藝、材料、內部結構、出廠試驗等有較深刻的了解。
（4）通過廣東華德力電氣有限公司的現場教學，學生對工廠高低壓開關柜的種類、柜內設備配置及其接線方式、繼電保護的配置及自動裝置等有比較好的認識，同時，學生可見習工廠供配電系統中的多種一次設備。
采用課堂講授、實物教學、現場教學相結合的教學方法的優點是：將抽象的知識具體化、感性化，可使一些枯燥乏味的內容變得生動有趣，有利于學生較完整地建立起供電系統的概念；有利于充實“工廠供電”課程內容，提高教學效率和教學質量。
四、布置文獻查閱性的作業
由于學時的限制，不可能在課堂上把課程所涵蓋的內容都一一講清，特別是新設備、新技術發展很快，涉及面也很廣，很難在課堂上講得全面，只能是簡單介紹，而要求學生課后有一定的相關文獻資料閱讀量。為了監督學生查閱文獻資料，一般要求學生撰寫相關的小論文，比如：論電力系統中性點運行方式；論低壓配電系統接地型式；工廠高低壓開關的現狀及發展趨勢綜述；淺談環網供電技術的發展；論非金合金變壓器的發展。
學生通過查閱文獻，或對某一專題理解得較深，或對供配電系統的新設備、最新技術及發展前沿有較全面的了解。例如，通過做“論電力系統中性點運行方式”小論文，學生對電力系統中性點各種運行方式的特點及其使用范圍、目前10kV城市環網的中性點運行方式等就有較深的理解，其掌握的知識大大超過教材的內容；通過做“工廠高低壓開關的現狀及發展趨勢綜述”小論文，學生對工廠高低壓開關目前技術及未來的技術發展就有較全面的了解。
五、抓住實驗教學環節
我校根據實際情況提出了培養“能安心、能吃苦、能創業”的“三能”型人才。“能安心”是指扎根基層一線、熱愛本職工作的敬業奉獻精神；“能吃苦”是指能經受艱苦環境、艱苦崗位和各種困難的磨練，具有百折不撓的堅強意志；“能創業”是指具有扎實的科學基礎知識和實踐技能，并善于靈活運用于工作實踐的開拓創新能力。
“工廠供電”課程是一門實踐性和工程性很強的課程，有很多實踐技能和理論知識必須在實驗中得到學習和提高。因此“工廠供電”的教學，不僅要進行理論教學的改革，而且必須高度重視實驗教學。通過實驗教學和理論教學的有機結合，加深學生對相對抽象的理論知識的理解，同時也培養了學生的動手能力，更重要的是通過實驗教學能引導學生積極思維，主動尋求知識。
目前，我校開設的工廠供電實驗有：繼電器特性實驗；10kV線路過電流保護綜合實驗；電力變壓器差動保護實驗。此外，還有兩個拆裝實驗：繼電器拆裝，讓學生拆裝電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器、信號繼電器和中間繼電器等常見繼電器，使學生掌握常見繼電器的實際結構、工作原理；高壓斷路器、變壓器、PT、CT、低壓空開的拆裝，這些電氣設備中有的是從學校變電房退役下來的。
為了培養學生的創新能力，對于10kV線路過電流保護綜合實驗和電力變壓器差動保護實驗，我們只給出實驗內容和實驗目的，提供實驗設備，要求學生自己擬定實驗接線及步驟，經實驗指導教師審閱后，學生完成接線。對于實驗中出現的各種問題，讓學生提出見解、發表自己的意見，提出解決方案，并對這些學生給予表揚。這樣的實驗有利于拓寬學生的思路，在很大程度上提高實驗課的效果，提高了學生發現問題解決問題的能力。針對有興趣的學生，實驗室在正常上班時間之內都是開放的，學生可以根據課本上或者自己查閱的資料作實驗，進一步提高了學生的動手能力。
盡管拆裝實驗既累又臟，但在了解設備結構和工作原理方面，其他教學方法難以替代，同時也是符合我校“三能”型人才培養目標的。
六、抓好課程設計，強化學生能力培養
正如前述，在本課程的首次課中就下達課程設計任務，設計工作與理論教學同步進行，邊學邊練。課程設計不但能加深學生對課程內容及知識的全面理解和掌握，而且是對學生進行工程訓練非常重要的教學環節，是圍繞“工廠供電”課程內容所做的綜合訓練。在課程設計中，著重讓學生掌握工業企業供配電系統的設計步驟和基本工程設計方法，鍛煉學生的工程計算和設計能力；使學生初步掌握供配電系統設計方案的技術經濟比較方法；培養學生遵守電氣設計相應規范的意識。總之，通過課程設計使學生得到電氣設計工程師的初步訓練。
課程設計環節中，教師只下達設計任務書，給出題目、原始資料、設計內容及要求。設計工作以學生為主體，充分放手讓學生獨立思考，獨立設計。教師的指導重點是抓總體方案制定，抓進度，抓設計說明書的撰寫和圖紙的繪制，對學生設計中錯誤或不規范處加以引導，由學生自己糾正或改進。并且鼓勵學生多查閱文獻資料、設計規范，鼓勵提出多種設計方案，引導學生對不同方案進行技術經濟比較。
為保障課程設計的順利實施，在課程設計中安排學生到我校的主變電房、圖書館變電房及工程訓練中心（金工實習廠）變電房現場參觀見習，并看其設計圖紙。
七、結語
“工廠供電”課程內容多、涉及面廣，而且工程實踐性強，傳統的教學模式和方法很難保證教學效果。筆者在多年的教學實踐中，堅持“理論+實踐”的指導思想，在“工廠供電”課程教學方法上作了一些探索和實踐，并取得了較好的教學效果。通過努力，學生的“工廠供電”課程學得扎實，基礎牢靠，通過課程設計使學生得到了電氣設計工程師的初步訓練。這些都為學生畢業后從事工業企業供配電系統設計及維護管理工作打下了良好的基礎。
參考文獻：
得了良好的效果。
關鍵詞：電子技術；實踐教學；教學改革
中圖分類號： G642. 0 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）02（c）-0000-00
我校地處新疆南疆沙漠邊緣，是傳統的農業院校，《電子技術基礎》是新興電氣、計算機、通信專業的核心基礎課，包括模擬電子技術和數字電子技術兩門主要課程，實踐教學包括實驗和課程設計兩個環節，其相關知識直接影響后續課程的學習，對學生的就業和工作也有著深遠影響。長期以來，實踐教學一直處于理論教學的“教輔”地位，不利于學生綜合素質、動手能力的培養，嚴重制約著我校電氣、計算機等專業的教育發展。隨著南疆工、農業的發展，用人單位對學生的工程實踐能力越來越看重，更傾向于聘動手能力強的人才。這就要求教師轉變觀念，結合實際教學情況和各方面的反饋信息，結合新的教育理念，對《電子技術》實踐教學進行教學改革。
1、 實驗教學改革
1.1實驗內容改革
原有的電子技術實驗課存在驗證性實驗多和實驗內容陳舊的弊端。為此，全系教師根據各方面反饋的信息，不斷調整和充實實驗內容。從原來的試驗中選出少量經典實驗，以保證電子技術實驗的基本知識、基本技能和基本方法，又增加了綜合性實驗和創新性實驗，以鍛煉和提高學生的動手、思維能力。最終確定的實驗內容：模擬電子技術部分包括晶體管共射極單管放大器、負反饋放大器、集成運算放大器的應用、OTL功率放大器、直流穩壓電源；數字電子技術包括TTL集成邏輯門測試、常用組合邏輯電路的測試及其應用、觸發器及其應用，常用時序邏輯電路測試及其應用、電子秒表，另外，還有一些偏重于自創性和設計性的選修實驗內容，譬如彩燈控制電路設計、步進電機驅動控制系統設計、溫度控制電路、電池電量檢測報警電路等，以滿足那些感興趣和動手能力強的學生。
1.2 實驗教學方法改革
長期以來，電子技術實驗課采取實驗室教師講解，學生現場連線，教師幫助調試的教學方法。因為學生對實驗內容生疏、實驗時間有限、接受能力參差不齊，經常是實驗做了，一問還是感到茫然，起不到實驗課應有的作用。為了解決這個問題，我們采取項目教學法。把每次要做的實驗看做一個教學項目，提前一個周末布置下去，讓學生提前預習實驗內容，上網查資料，并利用理論課堂介紹的PROTEUS軟件進行仿真，為了避免渾水摸魚的現象，每個學生的仿真電路圖發給教師檢查。實驗課上，教師把主動權讓給學生，不需要講解，學生對要做的實驗內容和原理已經非常清查，他們更多的是帶著好奇心，看看他們設計仿真的電路圖在硬件上是否合理，所以一到實驗課，都是急不可待地動手做起實驗來，調試電路，教師要做的就是對于現場出現的問題進行具體指導。采取這樣的項目教學方法，避免了傳統的填鴨式疲憊教學，讓學生在挑戰中完成了實驗，滿足了他們的成就感，增加了他們的學習興趣。另外，為了調動學生學習的積極性和主動性，電子技術實驗室實施開放式教學。
1.3教學手段革新
EDA技術是現代電子技術的標志，是電子技術教學內容手段改革的必然趨勢【1】，利用該技術可以實現硬件設計的軟件化，提高實驗效率。所以，我校電子技術實驗課程中引入了PROTEUS仿真軟件，來完成電路的功能設計、性能分析、時序測試和調試功能。因為仿真軟件為電路設計提供了多種分析方法，拓展了實驗的深度和廣度，為硬件電路的實現提供了正確的理論依據和設計方案，使課程實驗朝著“方案設計-軟件仿真-電路設計與制作-系統調試”這一工程實踐的流程發展【2】。通過這種“虛實結合”、“軟硬兼施”的實驗教學手段，提高了我校學生的電子綜合設計能力和工程實踐技能。
1.4多元化考核方式
實驗課程成績由3部分組成： 平市實驗成績（占30%），綜合實驗成績（占20%），實驗操作考試（占50%）。其中，平時實驗成績評定采取實驗全過程的評價方法，即實驗預習占20%（教師課前檢查），實驗操作過程占50%（教師現場記載），實驗報告占30%（教師課后評閱）。綜合實驗評分包括實驗項目方案設計和原理電路設計、實驗完成情況及實驗過程中分析問題和解決問題的能力、總結報告的撰寫等3方面。在實驗操作考試中，學生隨機抽題，主要考核學生在電路設計、接線調試、儀器設備使用、數據測試、實驗結果分析等方面的能力，這就督促學生認真做好每一個實驗。
2、課程設計改革
電子技術課程設計的教學目標是讓學生掌握電子系統設計的一般方法和設計流程，熟悉現代電子電路系統設計過程中常用的輔助工具及其使用方法，著重培養學生電子系統設計能力和創新意識，學生分析問題和解決問題的能力[4]。電子技術課程設計與以往相比，還是采取3人一組、教師指導、以學生為本，激發學生學習興趣的教學模式，其改革主要表現在教學內容、教學手段和考核機制幾個方面。
我校電子技術課程設計開課一般在14-15教學周，教師可提前4周，在第十周讓學生進行選題，以留出購買元器件的時間。在選題過程中，學生不僅可以選擇教師提供的課程設計題目，還可以自擬題目，自擬題目需要指導教師審核，以確定學生自擬的題目能夠達到教學計劃的要求。課程設計的題目來源于工程實際，要具有綜合性、先進性和實用性，并且每年都有新的補充。結合我系教師的工程實踐經驗，目前開設題目有數字溫度計、交通燈控制器、音樂彩燈控制器、數字頻率計、出租車計價器、聲光控樓梯照明開關設計、直流穩壓電源設計、水箱自動供水電路設計、OTL音頻功率放大器設計、數字搶答器設計、籃球24S計時器設計等二十多個題目。
為了更好的達到教學效果，把EDA技術引入到電子技術課程設計的教學中。學生在完成電子系統的初步設計方案后，先進行PROTEUS仿真，驗證所涉及的方案的邏輯功能，修改方案中的原理性錯誤，然后在進行安裝調試。并且，對所做項目采取模塊化設計，各單元電路逐級進行設計、仿真、調試，這樣有利于檢查和排除故障。根據電子產品設計流程，結合我院新近PCB板實驗設備，電子技術課程設計增加了原理圖和印制電路板圖的繪制。設計方案仿真通過后，要求學生使用PROTEL軟件進行設計方案的原理圖繪制和PCB板繪制，使電子技術課程設計的教學內容更接近于工程實踐。最后，在教師指導下，學生進行焊接、調試，完成整體項目。
結合工程實際產品設計的一般流程，根據各個環節在設計電子技術課程設計的所占比重，課程設計成績由設計方案成績（占20%）、軟件仿真成績（25%）、硬件調試成績（占35%）和總結報告成績（占20%）四部分組成。
3結束語
通過近幾年電子技術實踐教學改革的進行，充分激發了學生自主學習的主動性，提高了學生的實踐動手能力、培養了學生的創新精神、團結協作能力，同時學生的科技總結報告撰寫能力也得到了鍛煉，為學生整體素質的提高奠定堅實的基礎，也為學生參加電子競賽儲備了深厚的理論和實踐知識。
[1]楊慧敏.電子技術課程實踐環節的探索與改革[J].實驗室研究與探索.2004，23（3）61-63
自計算機和集成電路出現后，通信技術得到了迅猛發展，以3G移動通信和WLAN為代表的現代通信技術的應用普及，使得通信工程日漸成為發展最快和最具影響力的專業之一,與此同時，技術的發展和更新也對該類專業人才的素質提出了更高的要求，近年來在招聘中出現了一個現象，用人單位更傾向于電子競賽中獲獎的學生，所以提高學生的動手能力和實踐水平，就可能獲得更多更好的就業機會，而主要承擔專業人才培養任務的高等學校也必須要緊跟上技術的步伐，不少學校在通信專業的實驗實踐教學方面進行了一些探索。山東科技大學是一所應用型本科院校，根據學校特點，我們對專業階段的除課程中包含的實驗以外的實踐類課程做了一些調整和內容改革，將以往依賴于軟件仿真和硬件小系統設計的內容，變成以完成單元電路的設計，子系統設計到涵蓋物理層、數據鏈路層乃至網絡層的完整系統設計的相互之間緊密聯系的、層層遞進的系統化設計，目的在于開拓學生的專業視野，使他們真正感覺到通信系統是軟件和硬件的統一體，不僅包含振蕩器、調制器等硬件電路，也包含編碼、協議等軟件程序，對將來從事專業技術工作有一個全面的、深層次的認識。同時也讓學生完成通信系統從單元模塊到功能子系統再到完整系統最后到通信網絡的完整認識。
2實踐課程內容的設計思想
通信工程專業自第四學期進入專業課程階段，專業階段實踐類課程（除課程當中的實驗課以外）包括：單片機原理課程設計、信號與系統課程設計、高頻電子線路課程設計、生產實習、通信原理與系統課程設計、專業方向課程設計和創新性實驗。由于單片機原理課程設計和信號與系統課程設計屬于基礎課，因此本次規劃只涉及其余的5門課程。原先這5門課程設計的內容主要有：（1）高頻電子線路：等幅調制發射電路仿真設計以及收音機組裝與調試；（2）生產實習：電視機組裝與調試；（3）通信原理與系統課程設計：MATLAB仿真驗證編碼和調制原理；（4）專業方向課程設計：通信系統方案設計；（5）創新性實驗3個，分別在第4、5、6學期，內容由指導教師自選。在專業實踐教學的調整和構建中，設計了分層次漸進的體系結構，遵循“基礎理論知識學習—電路設計能力培養—系統設計能力培養”的實踐教學培養思路，同時基于一體化的考慮，規劃了統一的設計任務，即設計一個完整通信系統：多個無線傳輸站點構成的多點對多點的基本通信網絡。各課程在這一統一的任務下，承擔不同的子任務，如無線收發模塊設計、糾錯編碼、網絡協議設計等。對所涉及課程任務進行統一設計的好處如下：（1）完整系統的設計。經歷由細節到整體，由電路單元到功能系統的設計過程，使學生了解針對不同層次的功能實現需要不同的設計思路。（2）節省實驗經費。一體化任務設計，使前期課程的設計成果，可用于后續的設計，如無線收發信機，可以用于構建數字編碼通信系統。（3）避免知識的重復。以前的課程設計在內容上出現不同程度的重復，去掉重復部分后可節省時間學習其他新知識。
3一體化課程規劃和層次化內容設計
按照課程時間計劃，課程設計和生產實習按時間先后依次是：高頻電子線路課程設計、生產實習、通信原理與系統課程設計、專業方向課程設計，其時間順序和所屬的層次如圖1所示。創新性實驗分3個階段，分別設在第4、第5、第6三個學期，完成不同的任務。調整后高頻電子線路課程設計主要是驗證上變頻、下變頻以及振蕩器的工作機理，用MultiSim構建電路，并進行仿真；生產實習是讓學生學會電路圖紙和PCB版圖制作，設計和制成無線收/發信機電路板；通信原理與系統課程設計的目的是實現點對點通信系統，任務是調試收/發信機、信道糾錯編碼設計等；專業方向課程設計的目的是用收/發信機模塊和控制終端構建RS-485總線結構的網絡或是簡單的ALOHA網絡。
4課程體系改革措施
為保證一體化實踐課程教學任務的順利實施，采取了以下措施：（1）打破課程界限，設立可分解的綜合任務。將整個實踐課程內容設計為一個統一任務，即建設一個通信網絡系統，但各個課程的任務又是相對獨立和完整的一個子任務，前期課程的設計成果用于后期課程的任務系統的建設。（2）專業實驗室全面向學生開放。由于課程設計環環相扣，前期設計的成果就是后續設計內容的基礎，因此本次課程設計必須成功才能進行下次的設計，而且性能越好下一級課程設計成功的可能性越大。為了保證設計任務順利進行，開放有關實驗室為學生提供實驗場所。（3）設立專門的團隊從頭至尾全程負責。整個課程體系設置成一個大的綜合任務，前后之間緊密聯系，因此，指導教師必須要對此次設計之前和之后的任務非常清楚，這樣才能保證整個設計任務的順利實施，為此成立專門的實踐課程教學團隊負責整個任務的實施，每位教師都要熟悉流程中所有任務內容。
5課程內容改革實施效果
通過對2009、2010、2011級本科生的實施效果來看，學生的學習成績和能力獲取方面有明顯改善。（1）拓寬了學生對專業知識和專業領域的認知視野，加深了他們對專業課程之間以及課程與具體工程實際之間關系的理解，激發了學生對本專業知識的學習興趣，他們在信息論與編碼、通信原理等理論課程的成績都有明顯的提升。（2）提高了學生的工程實踐能力和科研素質。改革后的課程體系和內容，對學生掌握學以致用的能力的提升作用頗為明顯。學生在進入畢業論文階段，其動手能力表現得到導師們的一致認可。（3）彌合了通信技術理論和工程實踐的裂隙。通過改革實踐課程，可以一定程度上彌合課程的課本知識是與工程實踐相脫節的裂隙，與工程實際的銜接也激發了許多同學課外實踐的興趣，近年來，越來越多的通信專業學生利用課余時間或暑假進入實驗室進一步拓展學習。（4）多名學生在近幾年參加山東省大學生電子設計競賽、全國電子專業人才設計大賽、全國大學生電子設計大賽、“挑戰杯”創業大賽、全國信息技術大賽、山東省機器人大賽等各級電子設計競賽、創新性項目中獲得優異的成績。（5）畢業生就業崗位層次有了很大提升。實施教學改革后，除去考上研究生的同學外，有一批學生進入通信設備公司，從事技術含量較高的研發或設備技術支持工作，就業工作崗位層次明顯提升。
6總結
關鍵詞 機械基礎課程 創新教學 實驗 設計
中圖分類號：G424 文獻標識碼：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 在教學中增加研究性實驗和創新性實驗
我國的機械工程技工教育的教學目標就是為了培養具備工程實踐能力和創新能力的技術人才，根據這一目標就可以發現，傳統的機械基礎教學實驗注重于課程基本原理的演示、理論驗證以及實驗操作技術的掌握方面，而忽視了對學生的實驗設計、實驗技術、創新能力等培養，因此在教學中關于工程實踐環節方面相對比較薄弱，而要培養和提高學生的動手能力和創新能力就需要各種試驗進行配合。實驗不僅僅只是對教材知識的驗證和演示，而應該更加關注實驗是否能夠激發學生的創新思維和提高學生的動手能力。
因此，就可以在以往的實驗項目基礎上增加一些具有創新性與綜合性的實驗項目，如3DMC機構組合與創新實驗、JPCC平面機構組裝實驗、軸線結構創意設計實驗等。通過這些實驗讓學生親自動手進行組裝、調試、設計、研究，從而培養學生的綜合能力。如在3DMC試驗臺的開發和研制中，就是按照機構組成原理和創造性思維原理進行設計的，它是具有綜合性較強的智能化實驗測試設備。這個試驗臺可以對學生在機械原理、機械設計學習中所萌發的各種創新性思維進行實現。試驗臺不僅包括了組成機構的高、低副桿組，組成這些桿組的各種構件、機架以及其它的輔助連接件等，也包括了關于機械轉動方面的內容，有凸輪機構、齒輪機構、帶傳動、蝸輪蝸桿傳動，通過對實驗臺的研究提高學生的機械傳動方案的設計能力。通關試驗臺還可以對執行構件和中間任意構件的速度、位移、加速度進行測試通過進行實驗，讓學生將教材中的知識與自身的思維、動手能力相結合，對實驗題目進行分析，對實驗方案進行構思和優化，對試驗設備進行拆裝等，從而逐漸培養和提高學生的分析能力和解決問題的能力，將理論與實踐相結合，通過實踐讓理論知識得到驗證、延伸和創新。
2 對課程設計模式進行改革，使設計內容更具創新性
機械基礎設計訓練一般有課程設計和機械設計創新活動。在機械課程體系中，課程實踐是一個非常重要的實踐環節，傳統的課程設計模式與設計內容已經不符合對創新人才培養的要求，因此需要改變課程設計。如在機械原理課程設計中，將原來使用解析法和圖解法在做機構的運動分析改成了機械系統的運動方案設計。可以在完成理論教學后進行課程設計任務，也可以在理論教學完成一定程度就與其同步進行。提前將任務告訴學生，讓學生做好準備，查閱資料。這樣就可以發現問題，如果遇到不懂的問題就可以自己查閱資料進行解決，或者是教師在進行教學時，就可以針對性地去解決問題，從而提高學生的自學能力以及加深他們對知識的理解。在進行課程設計時，要本著學生是主體，而教師只是輔導的思想進行，提高學生的主觀能動性。同時課程內容的設計要具有靈活性，可以讓教師給出，也可以讓學生自己擬定題目，而學生自定題目就要求他們要進行更多的調研工作，這樣就可以了解更多的設計內容。在進行機械系統運動方案的設計時，可以分小組進行，這樣學生通過交流合作發揮出集體的力量，同時學生個人也能夠發揮出自己的獨特見解，這樣有利于學生綜合素質和創新能力的提高。又如在機械設計中改變課程設計模式時，利用CAD編程代替原來的減速器傳統設計模式，這樣不僅可以讓學生熟悉現代設計理論，同時也可以提高他們的計算機編程水平。在課程設計環節利用計算機仿真軟件，可以輔助學生制作虛擬樣機操作等。 （下轉第107頁）（上接第103頁）
3 開展創新設計活動與創新型實驗開發
在課程設計與創新設計中將實驗裝置作為相關載體，是課程改革的一項重要任務。在實驗室中進行課程設計或創新設計，如通過對3DMC試驗臺的開發和研制中，完成一些學生的課程設計，通過試驗臺將學生在機械原理、機械設計學習中所萌發的各種創新性思維進行實現。對于各個基本結構，它們的性能是非常有限的，只是針對基本結構進行創新也是不容易的，如果將多個基本結構進行聯合使其成為一個組合機構再進行利用，這樣就能夠滿足人們對機械性能、運動規律和形式的需要。通過利用試驗臺提供的組合機構供拼裝置，對組合機構進行創造和研究，從而讓學生認識到各種組合結構的各種性能，為以后的機械創新和工程設計創造良好的條件。可以利用“黑箱”的形式來體現出課程設計內容中對機構的功能要求，在給出的機構創新設計題目中，要求學生對機構的功能要求進行仔細具體的研究，用多個子功能來表現總體功能，并對各個子功能的功能元解進行有效選擇和確定實現對機構的功能設計。運用的方案需要具有靈活性，符合對題目的要求，對各個方案進行對比分析并進行交流，不斷促進學習的提高。同時學生也可以自己給出題目，但關于構件方面做好要求控制在試驗臺配置范圍內。在進行題目的設計時，要不斷地研究，從中找到問題，并從中設計出具有創新性的實驗，實現設計與試驗的有效結合。
同時開展一些形式多樣的機械創新設計活動，來激發學生對創新設計的積極性和主動性。將一些好的作品設計拿到機械創新設計比賽中進行評比，有利于驗證設計的成果，同時可以加強技術的交流 。創新設計活動的開展為學生提供了一個展示自我、提升自我的良好平臺。在實驗室中也可以進行一些創新設計，將一些實驗對學生開放，讓他們對試驗內容進行自主選擇，并安排好設計步驟，通過老師的指導下，發揮自己的創造性思維和動手能力獨立完成設計。通過這種實驗設計，來提高學生的創造能力和實踐能力。
4 總結
通過對機械基礎課程教學的改革，不斷加強實踐環節教學，激發學生對學習的興趣，調動他們對學習的積極性和主動性，這樣提高了教學質量，同時也讓學生得到了各種機械工程的實踐訓練，從而有利于培養和提高學生的工程實踐能力、動手能力及創新能力等綜合素質。
參考文獻
[1] 徐建生，呂亞清，張志.基于項目制的《機械基礎》課程創新模式[J].教育教學論壇，2013.27：46-48.
[2] 王世剛，林景凡，李西兵.機械基礎系列課程創新教學平臺的構建[J].科技信息（學術研究），2008.27：360.
