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关于实践教学方面论文范文检索,与“卓越计划”背景下的计算机硬件实践教学体系相关毕业设计论文
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识、工程素质和工程实践能力.（6）要有国际化的视野.“卓越计划”要求未来的工程师必须具备能够适应国际竞争的能力,成为独自应对国际化挑战的工程技术人员.所以,新实践教学体系的构建需要有先进的国际工程理念和模式,能够顺应国际高等工程教育的发展趋势.
2.2“3+4+3+3”硬件实践教学体系
在以上构建思路指导下,按照中国民航大学的人才培养目标,基于美国的CDIO理念,借鉴德国的“企业主导型”实践教学模式经验,结合硬件技术的发展,在充分调研和论证的基础上,以面向工程、面向应用、面向实践、面向创新、强化能力为目的,本着“继承与创新、循序渐进与适度跳跃、工程应用能力培养4年不间断”的原则,构建了“三阶段、四结合、三层次、三自主”的“3+4+3+3”硬件实践教学体系,见图1所示.
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（1）三阶段.按照学生能力形成的不同阶段,将实践环节按学年分为3个阶段.第一学年为第1阶段,本阶段主要进行计算机硬件通识教育,具体包括计算机基础实验、学生科技社团的基本培训、嵌入式系统与C程序设计等的普及性讲座；第二、三学年为第2阶段,本阶段主要进行专业实践能力训练,在结合各门课程完成基本实验及课程设计的基础上,鼓励学生积极参加学生的科技社团活动、大学生科研训练计划,积极参与教师的各种科研项目、博创杯、国家级电子大赛和嵌人式系统竞赛等各种大赛,并利用暑期到企业实习或参加各种培训；第四学年为第3阶段,本阶段主要在企业的深度参与下,共同完成毕业实习和毕业设计.
（2）四结合.四结合指理论教学与实验教学相结合,课内课程实验与课外行业实践相结合,虚、实实验平台相结合,教学与科研相结合.
（3）三层次.三层次是指遵循人才能力的培养规律,结合理论教学进度安排与3个阶段环节的实施,按照“基础验证型”“综合设计型”“研究创新型”3个层次设计并展开实验实践教学.其中第1层是每门带有操作的理论课所必须配套开设的,目的是为了培养学生良好的科学实验规范,训练学生的基本实验技能.针对各门课程中所讲的内容,通过演示、操作和验证使学生掌握基本理论知识、基本操作技术,熟悉实验仪器,学会实验方法,为后两层实验做好准备,打好基础.
第2层包括综合型实验和设计型实验,是第1层实验的延伸、拓展或提高.实验内容充分考虑纳入一些具有时代气息的、与工程实践或科研密切相关的实验内容,具体可以是开放的实验项目、大学生科研立项项目、第二课堂或各种竞赛题目,也可由教师的科研项目转化而来,要求所有学生至少申报一项.学生必须自行设计、制作、调试、测试实验结果并书写实验报告,但实现形式较为灵活,可以在课内或课外,可以自选实验平台.本层次的实验目的一方面是为了加深学生对相关课程的理解,更主要的是结合已学的前导课程与选修课,将相关内容和知识有机地结合在一起,以培养学生的综合分析与独立解决问题的能力.
第3层结合毕业实习和毕业设计进行,该层鼓励学生自主选题,结合自己的兴趣,大胆尝试工程实践和研究.题目可以是第2层题目的深入或扩展,或者是来自企业转化过来的实际项目.学生可以在校内或企业完成,也可以自构实验平台.该层主要目的是培养学生的工程实践能力、创新意识和创造性思维能力.3个层次的实验从内容上由浅入深、由易到难,对学生的要求由低到高.
（4）三自主.三自主指实验项目、实验操作和实验时间都可由学生自己支配,具体为：①自主设计实验项目.学生在完成了全部必做实验和选做实验项目后,还可结合自己的兴趣和能力,再选做其他的开放性项目.②自主进行实验操作.结合自己的实验内容,学生可在开放的实验室自选所需设备、元器件、实验板等必备工具,自由设计实验步骤并独立完成实验操作.③自主安排实验时间.所有实验室的硬件除了课内教学时间安排占用外,从周一至周日的其余时间（包括晚上）都面向学生免费开放,学生可通过预约方式多次到实验室完成课外的一切项目,直到完成为止.
“三自主”实验很适合层次化教学,学生纷纷反映现在的实验由“要我做”过渡到了“我要做”,由原来的被动学习变成了主动学习,不仅有效提高了学生的操作动手能力、分析与解决实际问题的能力.同时也有效提高了设备利用率,实验室人数在每一个时间段都为满员,设备利用率总体上达到了全开放前的一倍以上.
3实践教学体系的实践
为保障上述实践教学体系的实施,在实际教学中,我们重视并坚持了“四结合”的实践教学.
3.1理论与实践的结合
坚持理论教学与实践教学的相互结合,首先体现在新的实践教学体系是建立在新的硬件课程体系基础上的.我们通过对原有硬件课程的整合重组建立了新的硬件课程群,对各门硬件课程的理论与实践教学内容、时数以及课程开设的先后顺序进行了调整,理顺了每门课与前导课和后续课之间的关系,以保证硬件课程体系的系统性和完备性.课程体系（见表1）横向由理论课与配套的实践两部分组成,纵向分为必修课、专业限选课与选修课,以保证课程体系的基础性、实用性与创新性,达到基础层、应用层和提高层3个层次.3.2课内与课外的结合
我们充分考虑到当代大学生的特点,在实际教学过程中特别重视和加强课外及第二课堂的可用性,在充分保证教学计划培养方案中计划内课时的实验教学内容的基础上,积极支持和鼓励学生开展课外活动,从方案制订到落实环环相扣.具体体现在3个方面：①对于课程,要求每门开设实验的课程,必须至少开出3个综合设计型实验；②对于教师,学院实行本科生导师制；要求每位教师每年至少带2个本科生,对他们的学习和生活加以辅导,从大一入学带到大四毕业,具有高级职称的教师要求每年至少有一个与实际相联系的工程类题目或自己的科研课题,至少指导一个学生在课外完成；③对于学生,要求学生在每学完一门带有实验的课程后,至少做一个综合设计型实验,在第2阶段须通过参与课外实践活动完成一项工程实践或科技立项项目或者是一种竞赛（教学计划中规定学生需有2分的工程实践或创新学分）,在第3阶段须在企业实习的经历.中国民航大学计算机学院与天津奥凯航空公司、民航二所、天津启诚科技公司等企业都有合作联系,每年暑期都会组织学生实地实习或聘请公司的工程师来校与教师一起对学生进行集中实训.
3.3虚、实实验平台的结合
在硬件方面,在规定的时间、规定的地点,让规定的学生对象做规定的实验,所得到的效果总是不够理想.目前,使用HDL语言（AHDL、VEDL和Vcrilog等）通过EDA工具软件设计各种规模的数字电子系统是工程师们的设计潮流.通过EDA、CPLD/FPGA、EWB等各种仿真工具构筑虚拟实验平台是硬件实验的有效手段,也是计算机硬件实验教学的主流方向.我们紧跟时代步伐,在实践教学中非常重视仿真虚拟实验平台的建设,并加强与传统的实物实验平台的结合和使用.譬如在数字逻辑课程中采用了将传统实验箱与IVDLEP虚拟实验平台相结合的实验教学方式；在计算机组成原理课程中将实验箱与Marie仿真软件相结合；在单片机、嵌入式课程中将实验箱与Proteus+Keil仿真工具相结合；在硬件课程设计中将实验箱与QuartusⅡ工具相结合.在实际教学中,教师结合具体内容会适当穿插一些仿真实验演示给学生,但要求学生在做每门课程的第一层实验时,必须充分运用虚拟仿真工具通过课外反复实验,彻底理解和掌握理论知识.
运用虚拟仿真工具将硬件知识的学习和软件工具的应用结合在一起,既有效发挥了学生的创新思维,又打破了硬件实验时不方便带着实验箱在课堂上演示运行结果的局面,还缓解了因硬件资源的短缺而不能满足学生对硬件实验操作的实际需求,同时,也可以降低硬件实验的损耗,从Ň
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