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課程設(shè)計(jì)的概念和意義范文第1篇

一、 課程設(shè)計(jì)目的

管理信息系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)作為獨(dú)立的教學(xué)環(huán)節(jié)，是管理專(zhuān)業(yè)集中實(shí)踐性環(huán)節(jié)系列之一，是學(xué)習(xí)完《管理信息系統(tǒng)》課程后進(jìn)行的一次全面的綜合練習(xí)。其目的在于加深對(duì)管理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)的理解，掌握使用信息系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)的基本方法，提高解決實(shí)際管理問(wèn)題、開(kāi)發(fā)信息系統(tǒng)的實(shí)踐能力。同時(shí)課程設(shè)計(jì)應(yīng)充分體現(xiàn)“教師指導(dǎo)下的以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式，以學(xué)生為認(rèn)知主體，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和能動(dòng)性，重視學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)。

二、 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求

設(shè)計(jì)內(nèi)容是對(duì)題目規(guī)定的信息系統(tǒng)進(jìn)行可行性分析、業(yè)務(wù)分析、需求分析、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

可行性研究(可行性分析)是指在項(xiàng)目正式開(kāi)發(fā)之前，先投入一定的精力，通過(guò)一套準(zhǔn)則，從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、社會(huì)等方面對(duì)項(xiàng)目的必要性、可能性、合理性，以及項(xiàng)目所面臨的重大風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，得出項(xiàng)目是否可行的結(jié)論。

業(yè)務(wù)分析目的是分析和認(rèn)識(shí)現(xiàn)行組織系統(tǒng)。任務(wù)是在系統(tǒng)分析員的主持下，由開(kāi)發(fā)人員和用戶(hù)一起，對(duì)現(xiàn)行組織系統(tǒng)的目標(biāo)、組織機(jī)構(gòu)、職能作用、業(yè)務(wù)流程、管理模型進(jìn)行深入分析，以建立起反映現(xiàn)行組織系統(tǒng)的業(yè)務(wù)模型，為新系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)建立基礎(chǔ)。

需求分析(Requirement Analysis)是調(diào)查用戶(hù)對(duì)新開(kāi)發(fā)的信息系統(tǒng)的需要和要求，結(jié)合組織的目標(biāo)、現(xiàn)狀、實(shí)力和技術(shù)等因素，通過(guò)深入細(xì)致的分析，確定出合理可行的信息系統(tǒng)需求，并通過(guò)規(guī)范的形式描述需求的過(guò)程。

系統(tǒng)分析(System Analysis)是在業(yè)務(wù)分析和需求分析的基礎(chǔ)上，從抽象的概念層次上確定信息系統(tǒng)的要素、構(gòu)成和結(jié)構(gòu)，得出信息系統(tǒng)的分析模型，并為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)是為實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)需求模型所規(guī)定的功能和性能要求，考慮信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)環(huán)境，通過(guò)對(duì)信息系統(tǒng)分析模型的綜合分析和細(xì)化，確定出信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模型。

最終提交以下成果：課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（原則上不少于6000字）。

課程設(shè)計(jì)要求：

1、相關(guān)概念運(yùn)用正確無(wú)誤；

2、選題正確，密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，具有現(xiàn)實(shí)意義；

3、設(shè)計(jì)內(nèi)容完整、結(jié)構(gòu)合理、圖文并茂、文字流暢、無(wú)錯(cuò)別字；

4、系統(tǒng)實(shí)施部分要完成全部或大部分程序設(shè)計(jì)任務(wù)并正確運(yùn)行；

5、設(shè)計(jì)應(yīng)采用較新的信息處理技術(shù)，要有一定的深度和廣度。

三、

四、 課程設(shè)計(jì)時(shí)間 課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫(xiě)要求

課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（原則上不少于6000字）。說(shuō)明書(shū)必須按學(xué)校規(guī)定格式書(shū)寫(xiě)。說(shuō)明書(shū)包括：封面、任務(wù)書(shū)、設(shè)計(jì)總說(shuō)明（約300 字左右）、目錄、正文、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容。

正文大綱參考格式：

0 前言

現(xiàn)行系統(tǒng)運(yùn)行狀況簡(jiǎn)要介紹及存在的主要問(wèn)題，說(shuō)明選題的意義及必要性。

1. 系統(tǒng)規(guī)劃(初步調(diào)查,開(kāi)發(fā)背景,開(kāi)發(fā)策略,開(kāi)發(fā)方法,開(kāi)發(fā)計(jì)劃)

2. 系統(tǒng)分析

2.1 需求分析(目標(biāo),功能,概況,資源,進(jìn)度等)：系統(tǒng)現(xiàn)狀，要解決的主要問(wèn)題，達(dá)到的具體指標(biāo)等

2.2 可行性分析(報(bào)告)：幾個(gè)可供選擇的初步方案，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三個(gè)方面分析系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的必要性、可能性和有益性。

2.3 組織結(jié)構(gòu)圖

2.4 管理功能圖

2.5 業(yè)務(wù)流程圖

2.6 數(shù)據(jù)流程圖(頂層,1層,2層)

2.7 數(shù)據(jù)字典

3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(任務(wù),功能,方案,模塊等)

3.2 代碼設(shè)計(jì)

3.3 功能結(jié)構(gòu)圖

3.4 系統(tǒng)流程圖

3.5 系統(tǒng)配置:硬件配置(PC,網(wǎng)絡(luò)等),軟件選擇(OS,DBMS,…)

3.6 輸出設(shè)計(jì)(內(nèi)容,要求,形式,方法等)

3.7 輸入設(shè)計(jì)(因素,原則,設(shè)備等)

3.8 存儲(chǔ)設(shè)計(jì)

3.8.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

3.8.2 表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)的概念和意義范文第2篇

關(guān)鍵詞:圖式理論 話(huà)語(yǔ)加工模型 計(jì)算機(jī)輔助英語(yǔ)閱讀

中圖分類(lèi)號(hào):G658.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-8882(2011)02-098-01

閱讀是從書(shū)面語(yǔ)言中理解意義的心理過(guò)程。閱讀理解的能力是英語(yǔ)學(xué)習(xí)中需要掌握的最為基本的技能之一。如何在有限的時(shí)間內(nèi)有效地培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的閱讀理解能力,充分利用現(xiàn)代科技資源是一條有效的解決途徑,有學(xué)者提出了計(jì)算機(jī)輔助英語(yǔ)閱讀課程。我國(guó)有關(guān)計(jì)算機(jī)輔助英語(yǔ)教學(xué)課程的研究成果還比較少,研究人員和教學(xué)人員對(duì)英語(yǔ)教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)制作提供的經(jīng)驗(yàn)支持相對(duì)欠缺。本文擬從心理語(yǔ)言學(xué)角度嘗試探討計(jì)算機(jī)輔助英語(yǔ)閱讀課程的設(shè)計(jì)。

一、心理語(yǔ)言學(xué)中的閱讀理解

心理語(yǔ)言學(xué)理論認(rèn)為閱讀理解涉及到三個(gè)主要的成分:讀者的認(rèn)知能力（有關(guān)外部世界的一般認(rèn)識(shí)）;讀者的語(yǔ)言能力（讀音知識(shí)、句法知識(shí)、語(yǔ)義知識(shí)）;文本的結(jié)構(gòu)組織。各種理論模型對(duì)三種成分各有側(cè)重,根據(jù)不同的閱讀觀和側(cè)重點(diǎn),將閱讀理解的理論模型大致分為三類(lèi):自上而下的,強(qiáng)調(diào)的是文本本身的作用;自上而下的,強(qiáng)調(diào)的是讀者本身的作用;相互作用模型,綜合了以上兩種模型的合理之處,對(duì)三種成分不再偏頗［1］。在多種相互作用模型中,較為有影響力的有圖式理論和話(huà)語(yǔ)加工模型,這兩個(gè)模型對(duì)計(jì)算機(jī)輔助英語(yǔ)閱讀課程的設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)和啟發(fā)意義。

魯姆哈特等主張的圖式理論認(rèn)為閱讀理解就是在文本的各部分之間、在文本和個(gè)人經(jīng)驗(yàn)之間積極構(gòu)造意義的過(guò)程。文本本身是沒(méi)有意義的,只為創(chuàng)造產(chǎn)生意義提供原料,在其基礎(chǔ)上,讀者從已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)中,使用一定的策略來(lái)構(gòu)造意義。文本中的字詞激起了讀者頭腦中的與之有關(guān)的概念、它們過(guò)去及潛在的相互聯(lián)系。文本的組織結(jié)構(gòu)幫助讀者從中選擇恰當(dāng)?shù)膬?nèi)容。

由金奇和范?戴克提出的話(huà)語(yǔ)加工模型認(rèn)為閱讀理解是讀者積極解釋著者行為的相互作用過(guò)程。在話(huà)語(yǔ)加工模型中,理解者首先以某種策略把語(yǔ)句分解為原子命題,再利用局部呼應(yīng)策略把離散的命題連接在一起,形成有意義的文本基面。從這個(gè)文本基面中,構(gòu)造出表征文本基面中最基本信息的宏觀結(jié)構(gòu)。與此同時(shí),一個(gè)表征文本描述情境本身的情境模型不斷得到精細(xì)加工。在這個(gè)過(guò)程中,理解者會(huì)使用一系列加工策略。

二、計(jì)算機(jī)輔助英語(yǔ)閱讀課程

計(jì)算機(jī)輔助英語(yǔ)閱讀課程設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)是,充分利用計(jì)算機(jī)媒體和有關(guān)資源,遵從閱讀能力提高規(guī)律,運(yùn)用合適的教學(xué)方法,幫助學(xué)習(xí)者掌握閱讀技能。與傳統(tǒng)教學(xué)相比,計(jì)算機(jī)輔助閱讀教學(xué)能方便地根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)特點(diǎn)選擇閱讀材料的難度,生成有針對(duì)性的訓(xùn)練任務(wù),能有效地培養(yǎng)學(xué)生從低層次文字辯識(shí)解碼能力到高層次語(yǔ)義理解分析能力。同時(shí),給學(xué)習(xí)者提供了很大的自主性,以學(xué)習(xí)者為中心,學(xué)習(xí)者可以根據(jù)情況選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容、順序等,有些還可以進(jìn)行人機(jī)對(duì)話(huà)［ 2］。另外,計(jì)算機(jī)輔助課程包含大量的內(nèi)容,不僅包括格式不一的文字信息,還可以包括視頻和音頻信息,資源比較豐富,使得學(xué)生有足夠的語(yǔ)言輸入。計(jì)算機(jī)輔助閱讀在促進(jìn)學(xué)生的閱讀過(guò)程,提高其語(yǔ)言理解能力的同時(shí),還能培養(yǎng)學(xué)生正確的閱讀態(tài)度［ 3］。

目前我國(guó)計(jì)算機(jī)輔助課程主要采用兩種形式,一種是教師為了擴(kuò)展課堂或加強(qiáng)課堂教學(xué)而運(yùn)用計(jì)算機(jī)多媒體輔助課堂教學(xué)的課程,另一種是學(xué)習(xí)者運(yùn)用計(jì)算機(jī)媒體不依靠老師而完全自主學(xué)習(xí)的課程［ 4］。

三、從心理語(yǔ)言學(xué)角度看計(jì)算機(jī)輔助英語(yǔ)閱讀課程

在了解了心理語(yǔ)言學(xué)關(guān)于閱讀理解的相關(guān)理論,并明確了計(jì)算機(jī)輔助課程的設(shè)計(jì)思想之后,我們?cè)賮?lái)考慮閱讀課程設(shè)計(jì)的問(wèn)題,即利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將心理語(yǔ)言學(xué)中關(guān)于閱讀理解的有關(guān)理論應(yīng)用起來(lái)。

1.在上下文中進(jìn)行詞匯教學(xué)

現(xiàn)在一般認(rèn)為,學(xué)習(xí)者如果知道某個(gè)詞的意義和用法,他也將知道與之有關(guān)的詞和概念。根據(jù)心理語(yǔ)言學(xué)圖式理論,當(dāng)讀者讀到某個(gè)詞的時(shí)候,這個(gè)詞激活了這個(gè)詞的聯(lián)想,使其意義得以建立,即讀者的概念網(wǎng)絡(luò)使得理解得以產(chǎn)生。因此,在進(jìn)行詞匯的教學(xué)時(shí),應(yīng)把生字置于上下文環(huán)境中,使不同的字詞相互聯(lián)系,擴(kuò)大概念網(wǎng)絡(luò)?？蓞⒖嫉姆椒ㄓ姓Z(yǔ)義特征分析、語(yǔ)義地圖和上下文加工等。這幾種方法均可以方便地通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。以“city”的語(yǔ)義地圖為例,在計(jì)算機(jī)屏幕顯示中,可以以“city”為中心,以箭頭為導(dǎo)向,縱向分別向上位概念如province、country和下位概念如上海、北京等拓展,橫向向與之有關(guān)的概念如village、town和具體特征如the tense of population、street等延伸。這樣,可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的記憶效果,并有助于學(xué)習(xí)者的理解。

2.幫助學(xué)生深層理解句子

詞匯固然重要,但即使閱讀者知道句子中各個(gè)詞的意思,也未必能準(zhǔn)確流暢地理解。理解還取決于從各個(gè)句子的深層提取意義。這就要求在課程設(shè)計(jì)時(shí),著重分析一些難以理解的句型:被動(dòng)句、復(fù)合句、事件順序相反的句子和語(yǔ)義結(jié)構(gòu)復(fù)雜的句子等,讓學(xué)生懂得從中提取意義,并設(shè)計(jì)一定的練習(xí)。

這些在計(jì)算機(jī)中也易于實(shí)現(xiàn)?？梢酝ㄟ^(guò)用不同顏色顯示標(biāo)點(diǎn)符號(hào),對(duì)信號(hào)詞著重顯示或亮色顯示,以提醒學(xué)生這些對(duì)理解比較重要的信息。計(jì)算機(jī)也可實(shí)現(xiàn)句子中詞語(yǔ)置換,讓學(xué)生在對(duì)比中注意這種關(guān)系的存在。同時(shí),還可以通過(guò)圖片等手段幫助學(xué)生學(xué)習(xí)各種修辭,如比喻、夸張等。

3.幫助學(xué)生了解段落和文本的結(jié)構(gòu)

根據(jù)話(huà)語(yǔ)加工模型理論,在課程設(shè)計(jì)中應(yīng)注意教學(xué)生如何認(rèn)識(shí)到段落結(jié)構(gòu)的存在,辨別段落中表達(dá)主題思想的句子等。在計(jì)算機(jī)課程設(shè)計(jì)時(shí),可在學(xué)生對(duì)課文內(nèi)容有了解的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生找出主題句,并對(duì)課文內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。最后,在計(jì)算機(jī)屏幕上以線性結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和坐標(biāo)結(jié)構(gòu)的方式向?qū)W生呈現(xiàn)組織結(jié)構(gòu)圖,或者只呈現(xiàn)組織結(jié)構(gòu)的基本框架,學(xué)生通過(guò)拖拉圖片的方式完成文章的組織結(jié)構(gòu)圖,從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。組織結(jié)構(gòu)圖法是對(duì)文章信息進(jìn)行有效編碼的重要方法,它能有效地提高對(duì)材料的理解、記憶與表述。

4.幫助學(xué)習(xí)閱讀策略

心理語(yǔ)言學(xué)強(qiáng)調(diào)閱讀策略對(duì)閱讀理解效率的影響,因此在計(jì)算機(jī)輔助英語(yǔ)閱讀課程中應(yīng)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)幾種常用的有效的閱讀策略,如激活已有知識(shí)的策略、提取主要信息的策略、根據(jù)已有信息進(jìn)行推理的策略、閱讀中的質(zhì)疑策略等。策略的學(xué)習(xí)應(yīng)和教師一般教學(xué)相聯(lián)系,不能單獨(dú)由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)?？捎山處熖峁┦痉?讓學(xué)生從模仿到獨(dú)立實(shí)施;創(chuàng)設(shè)情景,鼓勵(lì)學(xué)生大膽運(yùn)用。

四、總結(jié)

從以上討論中可以看到,計(jì)算機(jī)輔助英語(yǔ)閱讀課程的研制遠(yuǎn)非易事,不僅需要研究人員努力工作,也需要教師的積極參與。同時(shí),我們應(yīng)明確,計(jì)算機(jī)輔助只是手段之一,并非唯一手段。要提高學(xué)生的英語(yǔ)閱讀水平,培養(yǎng)學(xué)生的閱讀興趣至關(guān)重要。另外,要提高我國(guó)學(xué)生英語(yǔ)閱讀水平,還需要其它很多方面的配合努力,如課程的評(píng)價(jià)方面等。

參考文獻(xiàn):

[1]朱曼殊主編.心理語(yǔ)言學(xué)[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,1990:P413－449.

[2]李京南.利用計(jì)算機(jī)培養(yǎng)外語(yǔ)閱讀能力[J].云南財(cái)貿(mào)學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）,2004,第19 卷第6 期:104-105.

課程設(shè)計(jì)的概念和意義范文第3篇

關(guān)鍵詞：土木工程；綜合設(shè)計(jì)課程；工程實(shí)踐；概念設(shè)計(jì)

目前，我國(guó)高等工程教育R悼緯躺柚媚J腳嘌的工程師在工程設(shè)計(jì)和操作實(shí)踐能力方面還有較大的提高空間。類(lèi)似問(wèn)題也在歐美高校存在。20世紀(jì)90年代，歐美高校發(fā)現(xiàn)工程類(lèi)課程在分門(mén)別類(lèi)學(xué)習(xí)完成后缺乏一個(gè)根據(jù)其相互關(guān)系整合運(yùn)用的過(guò)程，課程知識(shí)對(duì)綜合實(shí)踐的支撐力度不強(qiáng)，以至于“很多學(xué)生抱怨在高年級(jí)階段的課程只是新增幾門(mén)課程而己”。美國(guó)高等工程教育界為此制定了《重建本科生教育一一美國(guó)研究型大學(xué)發(fā)展藍(lán)圖》，呼吁開(kāi)設(shè)綜合設(shè)計(jì)課程（capstone course）。綜合設(shè)計(jì)課程可以把零散的專(zhuān)業(yè)課捏在一起，引導(dǎo)學(xué)生自主、系統(tǒng)地運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)去解決世界問(wèn)題，并留給學(xué)生更多的思考空間，比如社會(huì)、環(huán)境、人文；在技能上，除了計(jì)算和動(dòng)手實(shí)踐之外，更多地知道怎么去通過(guò)和別人系統(tǒng)配合完成工作。這在卓越工程師培養(yǎng)方面具有重要的作用和意義，同時(shí)受到高等教育界和工程界的重視，并得到了持續(xù)改進(jìn)和建設(shè)。現(xiàn)在，世界發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)知名工科教育管理機(jī)構(gòu)都要求學(xué)生參加綜合設(shè)計(jì)課程，如美國(guó)工程技術(shù)鑒定委員會(huì)（ABET）、加拿大工程師認(rèn)證委員會(huì)（CEAB）、韓國(guó)工程教育認(rèn)證委員會(huì)（ABEEK）等，都對(duì)綜合設(shè)計(jì)課程的設(shè)置和考核要求做出了規(guī)定。目前，全世界五大工程教育認(rèn)證協(xié)定，即華盛頓協(xié)定（WashingtonAccord）、首爾協(xié)定（Seoul Accord）、悉尼協(xié)定（Sydney Accord）、堪培拉協(xié)定（CanberraAccord）、都柏林協(xié)定（Dublin Accord）也都對(duì)綜合設(shè)計(jì)課程有所提及，五大協(xié)定對(duì)于專(zhuān)業(yè)實(shí)作課程的最低畢業(yè)學(xué)分比例要求均在1/4以上。因此，從我國(guó)工程技術(shù)發(fā)展的實(shí)際需求出發(fā)，參考國(guó)際工程教育的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，加快綜合設(shè)計(jì)課程建設(shè)，是助力我國(guó)工程教育質(zhì)量爭(zhēng)取國(guó)際認(rèn)可的一個(gè)重要途徑。為了更好地促進(jìn)我國(guó)高校綜合設(shè)計(jì)課程建設(shè)與發(fā)展，分析其課程的目標(biāo)導(dǎo)向、結(jié)構(gòu)體系、評(píng)價(jià)方法，以及與其他相關(guān)課程的關(guān)系，為我國(guó)高等工程教育綜合設(shè)計(jì)課程研究提供參考和相關(guān)建議，本文課題組在國(guó)家留學(xué)基金委及四川省教改項(xiàng)目資助下，通過(guò)對(duì)普渡大學(xué)綜合設(shè)計(jì)課程教學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)觀摩及實(shí)地考察，系統(tǒng)分析了其優(yōu)勢(shì)及教學(xué)操作要素。本文將以案例研究的形式為主，介紹綜合設(shè)計(jì)課程的內(nèi)容及作用，并分析其意義。

一、綜合設(shè)計(jì)課程定義與設(shè)置意義

1.綜合設(shè)計(jì)課程

羅伯特?杜雷邇給出了綜合設(shè)計(jì)課程的定義：“本科最后階段開(kāi)設(shè)的課程，具有頂點(diǎn)性及體驗(yàn)性特點(diǎn)，其目標(biāo)是把大學(xué)階段學(xué)到的細(xì)碎的知識(shí)整合為統(tǒng)一的整體。為學(xué)生提供成功的體驗(yàn)并憧憬的未來(lái)?！币虼耍C合設(shè)計(jì)課程是為高年級(jí)工程類(lèi)學(xué)科學(xué)生開(kāi)設(shè)的整合性課程，是讓學(xué)生整合、拓展、思辨和應(yīng)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能，具有培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和幫助學(xué)生從學(xué)校順利向?qū)I(yè)工作崗位過(guò)渡的功能，為塑造學(xué)生可持續(xù)的職業(yè)發(fā)展能力打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

過(guò)去的課程設(shè)置在一定程度上未能充分強(qiáng)調(diào)課程之間的聯(lián)系，也未能突出通識(shí)教育與專(zhuān)業(yè)教育間的固有關(guān)系，更缺乏從實(shí)際工程需求出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生跨學(xué)科整合多門(mén)課的知識(shí)（不限于專(zhuān)業(yè)知識(shí)）進(jìn)行綜合實(shí)踐的導(dǎo)向。而學(xué)生只有通過(guò)把多門(mén)課程共同聯(lián)系起來(lái)做一個(gè)完整的實(shí)踐性活動(dòng)，才可能認(rèn)識(shí)到課程間的實(shí)際聯(lián)系，掌握不同分工配合，理解團(tuán)隊(duì)協(xié)作的技巧，最終建立起對(duì)未來(lái)職業(yè)成就感的憧憬，并鍛煉其作為工程負(fù)責(zé)人的領(lǐng)導(dǎo)能力。

2.普渡大學(xué)土木工程專(zhuān)業(yè)設(shè)置綜合設(shè)計(jì)課程的意義

綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)置的意義需要從兩個(gè)方面來(lái)理解：第一，支持學(xué)生深層次學(xué)習(xí)；第二，幫助學(xué)生從學(xué)校向?qū)I(yè)工作崗位順利過(guò)渡。

（1）支持學(xué)生深層次學(xué)習(xí)。綜合設(shè)計(jì)課程為學(xué)生提供整合己獲得的知識(shí)、技能和態(tài)度等的機(jī)會(huì)。深層次學(xué)習(xí)是一種基于理解、深入鉆研、學(xué)用結(jié)合和自我反思的高等級(jí)學(xué)習(xí)，區(qū)別于淺層次學(xué)習(xí)中單純的“教師傳遞知識(shí)一學(xué)生接受知識(shí)”的模式。綜合設(shè)計(jì)課程在充分考慮學(xué)生個(gè)人興趣與選擇的情況下，努力激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，要求學(xué)生把已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)及能力應(yīng)用于真實(shí)的生活場(chǎng)景，找到解決問(wèn)題的突破口，并學(xué)會(huì)多維度評(píng)價(jià)已有的方案并加以改善。通過(guò)具體問(wèn)題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)行為，學(xué)生在總結(jié)反思已有知識(shí)、提升專(zhuān)業(yè)技能、理解職業(yè)精神的過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)自身知識(shí)體系的“重構(gòu)”，從而拓展綜合視野并促進(jìn)個(gè)人綜合能力的提升。

波特蘭州立大學(xué)自1994開(kāi)始就要求高年級(jí)學(xué)生從230門(mén)綜合設(shè)計(jì)課程中至少選擇1門(mén)作為最低學(xué)分畢業(yè)條件。在該課程中，學(xué)生以小組團(tuán)隊(duì)的形式，通過(guò)完成一個(gè)綜合項(xiàng)目，把以往專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容與社會(huì)中的實(shí)際問(wèn)題結(jié)合起來(lái)，最終達(dá)到課程要求的四個(gè)能力目標(biāo)：交際能力，批判思維能力，道德的或社會(huì)的責(zé)任感，以及對(duì)人類(lèi)經(jīng)驗(yàn)多樣性的欣賞能力。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，目前最受歡迎的綜合設(shè)計(jì)課程項(xiàng)目為申請(qǐng)撥款、移民和難民定居、小型商業(yè)項(xiàng)目咨詢(xún)、工程設(shè)計(jì)和公共關(guān)系，都是需要較強(qiáng)的協(xié)作關(guān)系尚能完成的項(xiàng)目。

（2）幫助學(xué)生從學(xué)校向職場(chǎng)順利過(guò)渡。2014年西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院完成的企業(yè)用人單位調(diào)查問(wèn)卷數(shù)據(jù)顯示，社會(huì)對(duì)于學(xué)生的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐水平、溝通能力及團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)等方面尚有更高的期待。綜合設(shè)計(jì)課程正是為了積極滿(mǎn)足用人單位的實(shí)際需求，注重課程與具體項(xiàng)目的結(jié)合性，通過(guò)多樣化的教學(xué)方法和多元化的教學(xué)評(píng)價(jià)，挖掘?qū)W生各方面的能力與素質(zhì)，幫助學(xué)生成長(zhǎng)，為學(xué)生介入實(shí)際工程工作做好準(zhǔn)備。

綜合設(shè)計(jì)課程要求學(xué)生完成一些應(yīng)用性的實(shí)踐項(xiàng)目，如服務(wù)性實(shí)習(xí)、實(shí)習(xí)等，通過(guò)參加這些項(xiàng)目，學(xué)生把先前所學(xué)知識(shí)和技能應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題，有助于更加全面系統(tǒng)地培養(yǎng)起更具適應(yīng)性的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，具體表現(xiàn)為：在專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能方面，通過(guò)整合已有知識(shí)、提升專(zhuān)業(yè)技能，學(xué)生初步完成對(duì)自身知識(shí)和技能體系的構(gòu)建。在職業(yè)精神和素養(yǎng)方面，提升團(tuán)隊(duì)合作能力、獨(dú)立決策能力、溝通交流能力等。在專(zhuān)業(yè)意識(shí)和品質(zhì)方面，提升安全、質(zhì)量、責(zé)任意識(shí)，可持續(xù)發(fā)展意識(shí)，以及倫理道德等。在實(shí)踐方面，提升動(dòng)手能力，發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題的能力，以及自我評(píng)價(jià)和評(píng)價(jià)他人的能力等。通過(guò)這些素質(zhì)的培養(yǎng)和能力的提升，學(xué)生的職場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和適應(yīng)性大大增強(qiáng)，為進(jìn)入職業(yè)領(lǐng)域做好了準(zhǔn)備。

3.綜合設(shè)計(jì)課程中的知識(shí)重構(gòu)

基于五項(xiàng)基本的學(xué)習(xí)活動(dòng)（團(tuán)隊(duì)合作、解決問(wèn)題、決策制定，批判性思維以及信息溝通），在綜合設(shè)計(jì)課程中整合相關(guān)的零碎的學(xué)科知識(shí)，從被動(dòng)接受知識(shí)到關(guān)聯(lián)碎片知識(shí)，在實(shí)踐中獲得經(jīng)驗(yàn)，提煉、重構(gòu)知識(shí)體系并應(yīng)用于實(shí)踐。圖1展現(xiàn)了基于五項(xiàng)基本學(xué)習(xí)活動(dòng)的綜合設(shè)計(jì)課程知識(shí)重構(gòu)體系。

二、普渡大學(xué)土木工程綜合設(shè)計(jì)課程教學(xué)要求

普渡大學(xué)土木工程綜合設(shè)計(jì)課程按照“規(guī)劃、設(shè)計(jì)、土木工程分析”流程展_，是一個(gè)涉及盡可能多土木工程專(zhuān)業(yè)主要層面的、滿(mǎn)足綜合性和現(xiàn)實(shí)性的集體項(xiàng)目。該課程每學(xué)期招生30～120名學(xué)生，3個(gè)學(xué)分。課程按照?qǐng)F(tuán)隊(duì)授課，每周召開(kāi)兩次團(tuán)隊(duì)會(huì)議，每次持續(xù)2個(gè)小時(shí)，會(huì)后有一個(gè)50分鐘的簡(jiǎn)介會(huì)。這個(gè)課程的所有學(xué)生都被要求參加簡(jiǎn)會(huì)。

課程負(fù)責(zé)人由專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)人員中的資深專(zhuān)家擔(dān)任，負(fù)責(zé)總體安排教學(xué)內(nèi)容并作為每個(gè)簡(jiǎn)介會(huì)的發(fā)言人。課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員負(fù)責(zé)若干個(gè)簡(jiǎn)介會(huì)，同時(shí)在辦公室會(huì)議中扮演咨詢(xún)顧問(wèn)的角色。在課程開(kāi)始前，要制定針對(duì)具體項(xiàng)目的綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指南（RFP，Requests forProposal）。指南由課程負(fù)責(zé)人、指導(dǎo)教師、教學(xué)助理和項(xiàng)目負(fù)責(zé)人共同起草完成。

三、土木工程綜合設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)

1.組建課程團(tuán)隊(duì)

（1）團(tuán)隊(duì)標(biāo)識(shí)。在綜合設(shè)計(jì)課程中，每一個(gè)團(tuán)隊(duì)要設(shè)置代表自己團(tuán)隊(duì)特征和精神的LOGOS、信頭、圖紙標(biāo)題欄格式、表格格式來(lái)標(biāo)識(shí)自己。

（2）團(tuán)隊(duì)成員個(gè)性標(biāo)識(shí)。綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)組成后，第一個(gè)活動(dòng)就是讓成員互相認(rèn)識(shí)，了解個(gè)性差異。普渡大學(xué)職業(yè)咨詢(xún)辦公室會(huì)對(duì)學(xué)生做個(gè)性類(lèi)型介紹（比如：外向/內(nèi)向、敏感/直覺(jué)、思考/感受和判斷/感知），幫助團(tuán)隊(duì)成員學(xué)習(xí)和理解隊(duì)伍中各種各樣的個(gè)性類(lèi)型，然后形成麥爾斯一布瑞格斯性格類(lèi)型指標(biāo)分析報(bào)告，該報(bào)告可以反映出學(xué)生怎樣看待事物，如何做決策，確定自己的優(yōu)點(diǎn)，從中理解不同個(gè)性團(tuán)隊(duì)成員之間如何協(xié)同合作并為團(tuán)隊(duì)完成既定任務(wù)做出貢獻(xiàn)。

（3）團(tuán)隊(duì)組成?；趯?duì)學(xué)生所有學(xué)年平均成績(jī)、核心課程成績(jī)、工作經(jīng)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)軟件技能和麥爾斯一布瑞格斯性格類(lèi)型指標(biāo)的分析，考慮團(tuán)隊(duì)平衡性因素，不同個(gè)性及成績(jī)的學(xué)生被分配到各個(gè)團(tuán)隊(duì)中。每個(gè)土木工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的規(guī)模在5～8名學(xué)生，取決于課程總體的注冊(cè)人數(shù)。5個(gè)團(tuán)隊(duì)共用一個(gè)辦公室，并配備一名工程經(jīng)理。根據(jù)教學(xué)人員和安排調(diào)度，一般不超過(guò)15個(gè)團(tuán)隊(duì)。工程經(jīng)理一般都是土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)的教學(xué)助理，有時(shí)會(huì)由來(lái)自社會(huì)團(tuán)體的志愿的專(zhuān)家人才來(lái)?yè)?dān)任。除了辦公室，團(tuán)隊(duì)還擁有一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室，配備小型模型試驗(yàn)、工程計(jì)算、制圖等專(zhuān)業(yè)設(shè)備、軟件及相關(guān)參考資料。

（4）團(tuán)隊(duì)專(zhuān)業(yè)道德。綜合設(shè)計(jì)課程還強(qiáng)調(diào)行業(yè)道德及工程倫理教育，除了要求每個(gè)團(tuán)隊(duì)在公開(kāi)會(huì)議中陳述其對(duì)與項(xiàng)目相關(guān)的專(zhuān)業(yè)道德的理解外，還將專(zhuān)業(yè)道德和工程倫理作為基礎(chǔ)課程考試的要求。

2.開(kāi)展項(xiàng)目設(shè)計(jì)教學(xué)

在每個(gè)學(xué)期，所有團(tuán)隊(duì)圍繞同一個(gè)項(xiàng)目展開(kāi)工作。這些項(xiàng)目均處于早期規(guī)劃階段，是真實(shí)的當(dāng)?shù)仨?xiàng)目。歷年來(lái)，這些項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)費(fèi)用為200～1000萬(wàn)美元。比如，2010年綜合設(shè)計(jì)課程就是基于項(xiàng)目“Varsity softballcomplex”設(shè)計(jì)的，項(xiàng)目金額近400萬(wàn)美元。項(xiàng)目開(kāi)展流程如下：

①聽(tīng)取項(xiàng)目規(guī)劃和管理介紹講座。

②每個(gè)團(tuán)隊(duì)研究RFP（Request forProposals），并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)按要求完成書(shū)面項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)。

③在當(dāng)前學(xué)期的第二個(gè)月完成課程設(shè)計(jì)第一階段計(jì)劃書(shū)，并做口頭匯報(bào)展示。

④接下來(lái)，團(tuán)隊(duì)評(píng)估和修正他們的計(jì)劃書(shū)，作為課程設(shè)計(jì)第二階段提交成果的一部分內(nèi)容要求。

⑤個(gè)人和團(tuán)隊(duì)要分別詳細(xì)記錄每周的工作進(jìn)度和內(nèi)容。進(jìn)度表和項(xiàng)目費(fèi)用在最終成果評(píng)估中起到作用。

RFP幾乎和的真實(shí)項(xiàng)目一樣，關(guān)鍵的部分包括（見(jiàn)圖2）：如果需要，附加信息和信息需求回應(yīng)通過(guò)使用RTF的附錄提供。這為每個(gè)團(tuán)隊(duì)及時(shí)提供了同樣的信息。

3.社會(huì)參與教學(xué)

與項(xiàng)目有關(guān)的人員都被結(jié)合到綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)過(guò)程中。此外，近期退休的當(dāng)?shù)毓こ處熞话阕鳛橹驹刚邊⑴c到課程中。對(duì)于普渡大學(xué)校園的項(xiàng)目，由普渡建筑師辦公室工作人員提出總體規(guī)劃，并給出該學(xué)期的綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目適應(yīng)規(guī)劃建議。普渡大學(xué)設(shè)計(jì)與施工團(tuán)隊(duì)都會(huì)參與到課程設(shè)計(jì)中。在每周兩次的晨會(huì)上，來(lái)自當(dāng)?shù)毓镜墓こ處煏?huì)簡(jiǎn)述當(dāng)?shù)赝聊竟こ虒?shí)施情況，包括公共事業(yè)設(shè)備、LEED案例學(xué)習(xí)、路面和交通條例、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、坡度折減和排水、工程預(yù)算、聯(lián)系和籌措資金的渠道以及項(xiàng)目交付方法，工程師會(huì)參與并協(xié)助提案評(píng)估，這也是課程成果的一部分。

在這些設(shè)施的設(shè)計(jì)與建設(shè)中，需要考慮的往往不僅僅是技術(shù)問(wèn)題，還有社會(huì)影響。有鑒于此，簡(jiǎn)報(bào)和提案展示會(huì)議會(huì)經(jīng)常包括西拉斐特的市長(zhǎng)、一個(gè)或多個(gè)西拉斐特市議會(huì)成員、市政工程的職員、教師，以及那些即將使用這些設(shè)施的使用人。

引入上述多方人士對(duì)工程方案加以建議及評(píng)估的原因在于，設(shè)計(jì)和建設(shè)中經(jīng)常需要解決甲方需求、社會(huì)影響、可持續(xù)發(fā)展、城市形象、文化傳承等非技術(shù)問(wèn)題。綜合設(shè)計(jì)課程帶給學(xué)生的確實(shí)不囿于專(zhuān)業(yè)技能和知識(shí)，而是建立起了工程技術(shù)和社會(huì)需求之間的橋梁，這些需求不僅僅是物質(zhì)的，還可能是非物質(zhì)的；不僅僅是短期，還可能是長(zhǎng)期的，而這恰恰是培養(yǎng)高層次工程人才所需要突出的教育內(nèi)涵。

四、綜合設(shè)計(jì)課程案例

目前，大部分土建類(lèi)綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)大致分為兩個(gè)階段：

第一，概念設(shè)計(jì)方案階段，主要包括設(shè)施及其位置的概念設(shè)計(jì)、項(xiàng)目使用的規(guī)范、交通規(guī)劃等方面的內(nèi)容，該階段還包括備選方案在內(nèi)的輔內(nèi)容。

第二，方案建造實(shí)施階段，這個(gè)階段主要考慮方案實(shí)施過(guò)程中的組織協(xié)調(diào)、造價(jià)優(yōu)化、環(huán)保節(jié)能及財(cái)務(wù)管理等方面的內(nèi)容。

下面以普渡大學(xué)西拉法葉分校的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)為課程案例，系統(tǒng)介紹圍繞該項(xiàng)目的課程設(shè)計(jì)要素及結(jié)構(gòu)體系。

1.概念設(shè)計(jì)方案及其備選方案分析

（1）概念設(shè)計(jì)。綜合設(shè)計(jì)課程中的概念設(shè)計(jì)重點(diǎn)突出了參數(shù)化概念設(shè)計(jì)，參數(shù)化概念設(shè)計(jì)可以成為推進(jìn)綠色建筑實(shí)踐的一種方法。它借助于邏輯推演和關(guān)系運(yùn)算，通過(guò)調(diào)整參數(shù)，優(yōu)化和建立參數(shù)概念模型以便于分析。

每個(gè)團(tuán)隊(duì)關(guān)于項(xiàng)目（包括備選的方案）的概念設(shè)計(jì)（考慮西拉法葉校區(qū)和普渡大學(xué)的總體規(guī)劃）包括：①列出該種類(lèi)型項(xiàng)目使用的規(guī)范；②場(chǎng)地平面圖，包括建筑物分布、行車(chē)道和人行道規(guī)劃、停車(chē)場(chǎng)、公共設(shè)施，包含電力、水、天然氣、污水、電信光纖電纜的管道分布；③關(guān)鍵控制工程立面圖，設(shè)計(jì)考慮最大洪峰的影響；④交通計(jì)劃，包括來(lái)往的多種交通運(yùn)輸工具及在建過(guò)程中的交通流量；⑤環(huán)境因素，包絡(luò)污染物處理、現(xiàn)有濕地處理，及按需要提供的環(huán)境評(píng)估書(shū)；⑥侵蝕、沖刷防護(hù)；⑦USGBCLEED信用評(píng)級(jí)：實(shí)現(xiàn)綠色建筑施工的評(píng)級(jí)；⑧其他所需說(shuō)明或規(guī)劃的概念元素的設(shè)計(jì)。

（2）備選方案分析。備選方案分析的根據(jù)是：①普渡大學(xué)和西拉法葉校區(qū)的總體規(guī)劃；②地下環(huán)境及替代基礎(chǔ)方法；③場(chǎng)地污染處理方法；④分級(jí)排水；⑤施工可行性分析包括施工材料和施工方法（包括大型施工設(shè)備）的評(píng)估；⑥公共設(shè)施（電力、水、污水、天然氣等）⑦其他因素，如印第安自然資源和環(huán)境管理部門(mén)的影響。

2.建造設(shè)計(jì)方案階段

一個(gè)學(xué)期的綜合設(shè)計(jì)課程交付的設(shè)計(jì)建議書(shū)應(yīng)包括以下內(nèi)容（圖3）：

提交的所有計(jì)算都必須獨(dú)立完成，由團(tuán)隊(duì)的另一個(gè)成員檢查和簽字。必須在規(guī)定的最后期限前提交，晚提交的文件不被接受。要求提交的信息包括圖紙、計(jì)算、日程表、電子表格等。除了項(xiàng)目介紹以PPT格式提交外，其他信息必須是電子文檔，通常使用PDF格式。團(tuán)隊(duì)也需要提交該項(xiàng)目設(shè)計(jì)的多份紙質(zhì)版材料，包括一套圖紙（以比例11：17，280x432mm紙繪制），一份備選方案設(shè)計(jì)書(shū)，包括成本和調(diào)度組織計(jì)算書(shū)。

五、團(tuán)隊(duì)成果評(píng)級(jí)和反

該課程對(duì)學(xué)生成果的評(píng)估通常一學(xué)期舉行兩次。一次在第一階段結(jié)束，一次在課程結(jié)束時(shí)，以網(wǎng)絡(luò)匿名問(wèn)卷的形式進(jìn)行。對(duì)成果的評(píng)級(jí)規(guī)則由教學(xué)團(tuán)隊(duì)所有成員共同制定。成績(jī)由兩部分組成：教學(xué)團(tuán)隊(duì)評(píng)估的成績(jī)和同學(xué)互評(píng)的成績(jī)。

（1）教學(xué)團(tuán)隊(duì)評(píng)價(jià)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)至少需要3名成員共同評(píng)審。教學(xué)團(tuán)隊(duì)討論每個(gè)團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)水準(zhǔn)，并達(dá)成共識(shí)，給每個(gè)團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)予以一個(gè)適當(dāng)?shù)脑u(píng)級(jí)。一個(gè)團(tuán)隊(duì)的所有成員都是相同的等級(jí)。這是因?yàn)椋m然成員各自都忙于解決項(xiàng)目的不同組成部分，但其設(shè)計(jì)都處于同一背景和環(huán)境，因此，交付的成果被認(rèn)為是群體努力的結(jié)果。

（2）同學(xué)間互評(píng)。同學(xué)之間互評(píng)進(jìn)行兩次。第一次是在設(shè)計(jì)第一階段之后，對(duì)提交材料和自我展示進(jìn)行評(píng)價(jià)；第二次是在第二階段課程結(jié)束時(shí)。同學(xué)互評(píng)為匿名評(píng)估。

等級(jí)評(píng)定之后，不同團(tuán)隊(duì)之間進(jìn)行互相評(píng)估，并依據(jù)兩個(gè)階段的互評(píng)結(jié)果，對(duì)最終結(jié)果做相應(yīng)的調(diào)整。

六、結(jié)論

綜合設(shè)計(jì)課程作為一種以整合知識(shí)、連接社會(huì)、提高綜合素質(zhì)能力為目的課程，契合了科學(xué)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)和高等教育發(fā)展的要求。綜合設(shè)計(jì)課程采用討論、模擬、報(bào)告、講座、案例分析等教學(xué)形式，貼近工程實(shí)作環(huán)境，通過(guò)綜合應(yīng)用實(shí)踐項(xiàng)目，讓學(xué)生把先前所學(xué)知識(shí)和技能應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題。綜合設(shè)計(jì)課程非常關(guān)注學(xué)生在專(zhuān)業(yè)知識(shí)以外的領(lǐng)域能力發(fā)展，強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合素質(zhì)的協(xié)調(diào)提升。而這些綜合素質(zhì)的具備往往比單一的專(zhuān)業(yè)知識(shí)更重要。

課程設(shè)計(jì)的概念和意義范文第4篇

（1.河南工業(yè)大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，河南 鄭州450001；

2.鄭州師范學(xué)院 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450044）

摘 要：針對(duì)操作系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的不足，提出利用設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易操作系統(tǒng)來(lái)完成操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)模式：通過(guò)搭建操作系統(tǒng)虛擬實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，在Bochs平臺(tái)下完成操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的5個(gè)“機(jī)器問(wèn)題”，加深學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)重要概念和原理的理解。

關(guān)鍵詞 ：操作系統(tǒng)；課程設(shè)計(jì)；Bochs

基金項(xiàng)目：河南工業(yè)大學(xué)高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目 （2014GJYJ-A19）；河南工業(yè)大學(xué)省屬高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目(2015QNJH17)；河南省教育廳自然科學(xué)項(xiàng)目(14A520018)。

第一作者簡(jiǎn)介：張玉宏，男，講師，研究方向?yàn)楦咝阅苡?jì)算，yhzhang@haut.edu.cn。

0 引 言

由于操作系統(tǒng)課程本身具有理論性強(qiáng)、概念較為抽象等特點(diǎn)，導(dǎo)致教師授課難度大，學(xué)生學(xué)習(xí)難度高[1-2]。操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)可視為一座橋梁，能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)重要概念和原理的理解。

1 實(shí)施課程設(shè)計(jì)改革的動(dòng)機(jī)

操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)類(lèi)的專(zhuān)業(yè)主干課，但在大多數(shù)高校中，與其配套的課程設(shè)計(jì)通常是演示性和驗(yàn)證性的，即編寫(xiě)一個(gè)用戶(hù)層應(yīng)用程序來(lái)模擬操作系統(tǒng)中某種算法的實(shí)現(xiàn)，未能對(duì)操作系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)給予代碼實(shí)現(xiàn)。不少學(xué)生雖然學(xué)習(xí)了很多操作系統(tǒng)的基本原理，但對(duì)設(shè)計(jì)一個(gè)操作系統(tǒng)仍無(wú)從下手。由于大多數(shù)計(jì)算機(jī)科學(xué)類(lèi)的學(xué)生缺乏足夠的實(shí)踐能力，導(dǎo)致從事操作系統(tǒng)研發(fā)的人才基數(shù)非常有限，質(zhì)量也無(wú)法達(dá)到業(yè)界要求[3]。

為了改善目前操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的窘境，我們嘗試將計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的兩個(gè)教學(xué)班作為教改實(shí)驗(yàn)對(duì)象，使用開(kāi)源虛擬機(jī)Bochs作為操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，采用美國(guó)德克薩斯A&M大學(xué)（TAMU）的操作系統(tǒng)原型系統(tǒng)[4]指導(dǎo)學(xué)生完成簡(jiǎn)易的操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該課程設(shè)計(jì)涵蓋操作系統(tǒng)的重要概念，即系統(tǒng)的啟動(dòng)、存儲(chǔ)器管理、虛擬內(nèi)存管理、多線程調(diào)度、文件系統(tǒng)等，旨在通過(guò)課程設(shè)計(jì)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)重要概念和原理的理解，培養(yǎng)學(xué)生開(kāi)發(fā)操作系統(tǒng)的基本能力。

2 系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的實(shí)施

為了方便操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的實(shí)施，我們?cè)赨buntu平臺(tái)下搭建虛擬實(shí)驗(yàn)室環(huán)境Bochs[5]。在虛擬實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，學(xué)生可在自己的電腦上直接使用或部署Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境。

2.1 Bochs虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建

能便捷地使用合適的開(kāi)發(fā)工具，對(duì)于操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)非常重要。我們選擇Bochs作為開(kāi)發(fā)操作系統(tǒng)的虛擬平臺(tái)主要是基于以下原因：①Bochs是一個(gè)免費(fèi)的X86硬件平臺(tái)的開(kāi)源模擬器；②Bochs功能強(qiáng)大，可模擬各種硬件配置，包括I/O設(shè)備、BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）、內(nèi)存等。Bochs主要用于操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，當(dāng)虛擬操作系統(tǒng)（guest operating system）崩潰時(shí)，并不會(huì)導(dǎo)致主機(jī)操作系統(tǒng)（host operating system）崩潰，僅需重啟Bochs這個(gè)軟件即可，因此，可方便地調(diào)試仿真操作系統(tǒng)。

Bochs虛擬實(shí)驗(yàn)室的配置環(huán)境為Ubuntu 14.04-32位Linux操作系統(tǒng)。使用Ubuntu平臺(tái)下提供的apt-get 軟件包安裝工具時(shí)，要安裝如下軟件包：

Bochs （Bochs主程序，用于模擬主機(jī)，運(yùn)行所開(kāi)發(fā)的操作系統(tǒng)）；

Bochs-x(Bochs圖形顯示程序)；

Bochs-sdl（Bochs圖形顯示的插件），如果使用sdl顯示模式，則需在bochs的啟動(dòng)配置文件中添加display_library:sdl，用以明確告知bochs顯示模式；

G++（C++編譯器，用于開(kāi)發(fā)操作系統(tǒng)）；

Nasm (匯編語(yǔ)言編譯器，開(kāi)發(fā)操作系統(tǒng)中部分代碼為匯編語(yǔ)言)。

2.2 虛擬啟動(dòng)軟盤(pán)的構(gòu)建

學(xué)生通過(guò)編寫(xiě)Makefile，編譯源代碼生成對(duì)應(yīng)的操作系統(tǒng)內(nèi)核kernel.bin，但這樣的操作系統(tǒng)并不能被Bochs識(shí)別，啟動(dòng)操作系統(tǒng)還需要引導(dǎo)程序。為了簡(jiǎn)化課程設(shè)計(jì)的難度，實(shí)驗(yàn)選擇GNU GRUB（grand unified bootloader）進(jìn)行引導(dǎo)，這是一個(gè)來(lái)自GNU項(xiàng)目的成熟的多操作系統(tǒng)啟動(dòng)程序。為了完成操作系統(tǒng)的調(diào)試，要在終端依次輸入如下指令：

（1）sudo mount -o loop dev_kernel_grub.img /mnt/floppy：將系統(tǒng)引導(dǎo)鏡像文件掛載至目錄/mnt/floppy，如果該目錄不存在，則需要學(xué)生自己創(chuàng)建。

（2）sudo cp kernel.bin /mnt/floppy：將生成的操作系統(tǒng)內(nèi)核kernel.bin拷貝至上述創(chuàng)建的鏡像文件中。

（3）sudo umount -l -f /mnt/floppy：卸載鏡像文件，其中-l選項(xiàng)表示延遲卸載（lazy unmount），程序會(huì)立即清理目錄中的文件系統(tǒng)，等到設(shè)備不忙時(shí)才卸載所有相關(guān)資源；-f選項(xiàng)表示強(qiáng)制（force）卸載。若是不用這兩個(gè)選項(xiàng)，調(diào)試操作系統(tǒng)要頻繁掛載和卸載/mnt/floppy目錄，很容易造成“設(shè)備忙（device is busy）”錯(cuò)誤，無(wú)法進(jìn)行后續(xù)調(diào)試。

（4）bochs -f bochsrc.bxrc：?jiǎn)?dòng)Bochs虛擬機(jī)。-f選項(xiàng)指明Bochs啟動(dòng)的配置文件是bochsrc.bxrc。在這個(gè)文件中指定bochs的BIOS和VGA鏡像文件，操作系統(tǒng)的磁盤(pán)鏡像文件為dev_kernel_grub.img，而啟動(dòng)介質(zhì)為軟盤(pán)（floppy）。

3 構(gòu)建 “Hello World”版的操作系統(tǒng)，激發(fā)學(xué)生解決問(wèn)題的欲望

在學(xué)習(xí)某一門(mén)編程語(yǔ)言時(shí)，我們編寫(xiě)的第一個(gè)程序通常就是輸出“Hello World”。類(lèi)似地，指導(dǎo)學(xué)生編寫(xiě)一個(gè)“Hello World”版的操作系統(tǒng)，對(duì)激發(fā)學(xué)生繼續(xù)深入設(shè)計(jì)更復(fù)雜的操作系統(tǒng)具有同樣的功效。為了避免初學(xué)者迷失于具體的代碼中（比如匯編語(yǔ)言代碼），我們提供了這個(gè)操作系統(tǒng)的絕大部分代碼，僅僅保留輸出語(yǔ)句的修改。

對(duì)于“Hello World”版操作系統(tǒng)，在指導(dǎo)老師的牽引下，學(xué)生的認(rèn)識(shí)可淺可深。對(duì)于一般學(xué)生而言，它就是一個(gè)測(cè)試虛擬實(shí)驗(yàn)室環(huán)境是否成功的程序；而對(duì)編程功底較好的學(xué)生，教師可以進(jìn)一步引導(dǎo)。該“Hello World”版操作系統(tǒng)事實(shí)上并不能輸出“你好，世界！”，也就是說(shuō)目前它并不支持中文。如何讓操作系統(tǒng)支持中文呢？這就要求學(xué)生深入看懂代碼并改造代碼，甚至需要掌握漢字編碼。

4 簡(jiǎn)易操作系統(tǒng)的功能分解

設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的操作系統(tǒng)來(lái)完成操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的好處在于：在學(xué)生具有一定的程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力后，可以鍛煉學(xué)生學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)和構(gòu)建大型系統(tǒng)，積累一定的工程經(jīng)驗(yàn)，最終可實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合能力的提升。為了簡(jiǎn)化整個(gè)操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)實(shí)施的難度，我們將操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)分解為5個(gè)待解決的問(wèn)題，這些待解決的問(wèn)題統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)器問(wèn)題（machine problem，MP）。其中第1個(gè)問(wèn)題MP1其實(shí)就是上述的“Hello World”版操作系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)目的在于搭建虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，為后續(xù)的4個(gè)機(jī)器問(wèn)題服務(wù)，其他4個(gè)機(jī)器問(wèn)題見(jiàn)表1。

在實(shí)踐上，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)。由于課程設(shè)計(jì)時(shí)間有限，僅有一周，課程設(shè)計(jì)中大部分代碼已經(jīng)提供給學(xué)生。項(xiàng)目要求學(xué)生能讀懂并理解現(xiàn)有代碼并能修改簡(jiǎn)單的程序塊，而部分項(xiàng)目?jī)H要求學(xué)生編寫(xiě)用戶(hù)空間測(cè)試程序。在任務(wù)分解上，操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)是有層次的，難度逐步加深，并和課本的章節(jié)知識(shí)點(diǎn)基本對(duì)應(yīng)。

5 教學(xué)效果的驗(yàn)證

在2014—2015學(xué)年，我們以河南工業(yè)大學(xué)和鄭州師范學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)兩個(gè)本科班共計(jì)96名學(xué)生為課程對(duì)象，使用基于Bochs的系統(tǒng)作為虛擬實(shí)驗(yàn)室載體，進(jìn)行了以設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易操作系統(tǒng)來(lái)完成操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)嘗試。盡管在實(shí)施過(guò)程中面臨諸多困難，但是學(xué)生的整體評(píng)價(jià)是正面的，取得了一定的改革成效。課程設(shè)計(jì)完畢后，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查的形式，我們了解了學(xué)生對(duì)這種新模式下操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)，有效問(wèn)卷回收89份，回收率為92.7%。調(diào)查情況參見(jiàn)表2。

由表2可看出，大部分學(xué)生（86.51%）認(rèn)為喜歡使用操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)理解與學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)原理與概念，認(rèn)為可增強(qiáng)動(dòng)手編程能力。87.64%的學(xué)生認(rèn)為L(zhǎng)inux系統(tǒng)下開(kāi)發(fā)程序比桌面系統(tǒng)（如Windows）的程序開(kāi)發(fā)更有趣味性，開(kāi)拓了他們的編程視野。91.01%的學(xué)生認(rèn)為，雖然在課程設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題很多，但在老師的指導(dǎo)下，逐個(gè)解決，收獲亦多，因此推薦新年級(jí)也使用設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易操作系統(tǒng)的模式來(lái)完成操作系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)。第3項(xiàng)調(diào)查持肯定態(tài)度的百分比（91.01%）比前兩項(xiàng)要高，課下回訪得知，原因在于部分前兩項(xiàng)選擇“否”的學(xué)生認(rèn)為，之前自己對(duì)Linux環(huán)境開(kāi)發(fā)了解不多，所以收獲不盡如人意，如果前期課程設(shè)置合理，會(huì)降低此類(lèi)課程設(shè)計(jì)理解的門(mén)檻，因此還是推薦新年級(jí)學(xué)生以這種模式來(lái)進(jìn)行操作系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)。

事實(shí)上，我們的調(diào)查問(wèn)卷還設(shè)計(jì)了第4個(gè)問(wèn)題，即詢(xún)問(wèn)學(xué)生有什么建議和意見(jiàn)。最后的結(jié)果有一些負(fù)面的反饋，但這些負(fù)面的反饋其實(shí)是很寶貴的，所指出的問(wèn)題正是我們目前課程設(shè)計(jì)教學(xué)的薄弱環(huán)節(jié)，也是我們教學(xué)改革下一步需要重點(diǎn)考慮的方向。一些具有典型意義的反饋如下。

（1）學(xué)生Linux編程基礎(chǔ)欠佳。不少學(xué)生認(rèn)為L(zhǎng)inux基礎(chǔ)不好，“實(shí)驗(yàn)有趣味性，但是有些實(shí)驗(yàn)雖然在老師的指導(dǎo)下做出來(lái)了，但還不是太理解其中的內(nèi)涵”。這表明，我們后期的課程設(shè)置需要向Linux編程傾斜，否則，課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目再好，曲高和寡，教學(xué)效果也會(huì)打折。

（2）題目難度較高，應(yīng)該分組完成。目前，每個(gè)同學(xué)獨(dú)立在機(jī)房完成項(xiàng)目，且部分參考資料為英文，導(dǎo)致部分學(xué)生跟不上課程設(shè)計(jì)的進(jìn)度，建議“組成多個(gè)小團(tuán)隊(duì)或者小組，互幫互助”。

（3）課程設(shè)計(jì)時(shí)間太短，無(wú)法充分消化設(shè)計(jì)內(nèi)容。學(xué)生普遍反映一周的課程設(shè)計(jì)時(shí)間太短，且集中在期末完成，建議將這5個(gè)“機(jī)器問(wèn)題”分布在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中。事實(shí)上，這幾個(gè)課程設(shè)計(jì)問(wèn)題在學(xué)期初就公布給班級(jí)中部分編程較強(qiáng)的志愿者，這些志愿者獨(dú)立完成了部分“機(jī)器問(wèn)題”，并在本次課程設(shè)計(jì)中充當(dāng)了“助教”角色。

（4）助教人數(shù)過(guò)少，指導(dǎo)教師輔導(dǎo)不過(guò)來(lái)。應(yīng)對(duì)的策略是，擴(kuò)大助教團(tuán)隊(duì)的人數(shù)，并可用高年級(jí)的（已經(jīng)完成過(guò)本次課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的）學(xué)生來(lái)輔導(dǎo)低年級(jí)的學(xué)生。這樣不僅對(duì)低年級(jí)的學(xué)生有好處，他們?nèi)粲袉?wèn)題可以得到更加細(xì)致的回答，對(duì)高年級(jí)的學(xué)生也是一種鍛煉和提升。

6 結(jié) 語(yǔ)

為了適應(yīng)我國(guó)信息科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，我們開(kāi)展了利用設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的操作系統(tǒng)來(lái)完成課程設(shè)計(jì)的教學(xué)嘗試，加深了學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)原理和重要概念的理解，取得了一定的教學(xué)效果和經(jīng)驗(yàn)。為培養(yǎng)符合社會(huì)需求的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的人才，我們需要與時(shí)俱進(jìn)，有針對(duì)性地對(duì)大學(xué)生課程體系進(jìn)行改革[6]。課程體系的改革，牽一發(fā)而動(dòng)全身，我們?nèi)沃囟肋h(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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[5] Bochs. The Open Source IA-32 Emulation Project[EB/OL]./bochs.sourceforge.net/.

課程設(shè)計(jì)的概念和意義范文第5篇

生命教育顧名思義，就是關(guān)于生命的教育。但歐美與臺(tái)灣地區(qū)對(duì)這個(gè)概念未形成統(tǒng)一的共識(shí)。我國(guó)內(nèi)地學(xué)者對(duì)此概念定義也不盡相同。但人們都認(rèn)同這樣一點(diǎn)：“生命教育是指通過(guò)對(duì)青少年進(jìn)行生命的教育、生命發(fā)展知識(shí)的教授，讓他們對(duì)自己有一定的認(rèn)識(shí)，對(duì)他人的生命抱珍惜和尊重的態(tài)度，并在受教育過(guò)程中，培養(yǎng)對(duì)社會(huì)及他人的愛(ài)心，尤其是殘疾人的愛(ài)心，使青少年在人格上獲得全面發(fā)展”。

生命教育可幫助學(xué)生學(xué)會(huì)尊重生命、體驗(yàn)生命進(jìn)而超越生命，能幫助大學(xué)生規(guī)劃人生每個(gè)階段獨(dú)特的生命價(jià)值。同時(shí)生命教育有助于大學(xué)生建立和諧的人格，提升當(dāng)代大學(xué)生的生命意義感。

二、醫(yī)學(xué)教育融入生命教育的意義

1.對(duì)于醫(yī)學(xué)生本身的意義

醫(yī)學(xué)生首先也是大學(xué)生，在接受醫(yī)學(xué)教育之前，也未曾有過(guò)任何關(guān)于生死的教育。如今大學(xué)生學(xué)業(yè)及就業(yè)的壓力大、負(fù)擔(dān)重，很多學(xué)生感到活著沒(méi)有意義、活的郁悶，有的人尋找刺激，如沉迷于網(wǎng)絡(luò)、鐘情于“死亡游戲”；有的人不尊重生命，如青少年早孕；有的人忽視生命，如不斷有報(bào)道大學(xué)生自殺事件。對(duì)醫(yī)學(xué)生進(jìn)行生命教育，首先就是讓學(xué)生自己明確生命的意義及價(jià)值、尊重生命個(gè)體，學(xué)會(huì)正確面對(duì)困難和挫折，樹(shù)立正確的生死觀。

2.對(duì)醫(yī)學(xué)教育的意義

醫(yī)學(xué)生從一年的人體解剖課開(kāi)始接觸到死，到未來(lái)的臨床工作中要面對(duì)生命的消逝，都會(huì)有恐懼和焦慮。生命教育就是讓醫(yī)學(xué)生對(duì)生和死有正確的態(tài)度，獲得生與死的科學(xué)知識(shí)、技能，良好的人際溝通技巧，尊重他人的態(tài)度，提高學(xué)生接受死亡的能力和為臨床病人提供幫助的能力。

生物－心理－社會(huì)醫(yī)學(xué)模式以來(lái)，醫(yī)務(wù)人員的職責(zé)就從以疾病為中心轉(zhuǎn)為以病人為中心。因此醫(yī)務(wù)人員的工作除了預(yù)防和治療疾病以外，還要注重病人作為一個(gè)整體的人的需求，臨終關(guān)懷既是這一理念的一項(xiàng)具體表現(xiàn)。生命教育可以讓醫(yī)學(xué)生明確死亡的本質(zhì)、倫理道德，把握臨終病人的生理、心理需要，誠(chéng)心地進(jìn)行勸慰、照料。能采用各種技能滿(mǎn)足臨終者及家屬的身心需要，提供良好的醫(yī)療服務(wù)，以期能夠平靜地面對(duì)死亡、接受死亡，獲得滿(mǎn)意的的臨終生命質(zhì)量。

三、課程設(shè)計(jì)構(gòu)想

醫(yī)學(xué)生首先也是大學(xué)生，應(yīng)對(duì)其首先進(jìn)行生命教育的元素教育，進(jìn)而融入安寧緩和療護(hù)知識(shí)教育。本人借鑒臺(tái)灣學(xué)者及大陸學(xué)者關(guān)于生命教育的設(shè)計(jì)結(jié)合醫(yī)學(xué)生的醫(yī)學(xué)教育背景，預(yù)設(shè)計(jì)四個(gè)主題八個(gè)單元的課程。前四個(gè)單元以生為主題，即從哲學(xué)的角度取向強(qiáng)調(diào)人生觀與人生哲學(xué)；從生命教育取向強(qiáng)調(diào)自我、人格與人際。后四個(gè)單元為死的主題，即從生死取向培養(yǎng)學(xué)生有關(guān)生死的智慧；重視生命終極關(guān)懷與生命意義的體現(xiàn)。前四個(gè)單元包括認(rèn)知死亡、生命與信仰、挑戰(zhàn)生命及愛(ài)與你我；后四個(gè)單元為由生到死、珍知生死、認(rèn)知自我和安寧療護(hù)。

以上的教學(xué)內(nèi)容將會(huì)通過(guò)講述、多媒體音頻視頻、情景模擬、小組討論等多種教學(xué)方法進(jìn)行，讓學(xué)生有更多機(jī)會(huì)來(lái)切實(shí)體會(huì)生命的真諦。