课程设计的功能十篇

发布时间:2024-04-29 23:56:09

课程设计的功能篇1

【关键词】助学功能;专业课程;助学作业

【中图分类号】G712【文献标志码】a【文章编号】1005-6009(2017)20-0062-03

【作者简介】潘玉山,江苏省靖江中等专业学校(江苏靖江,214500)教师,高级讲师,主要研究方向为机电控制工程及实践性教学。

学生作业是教学过程的重要环节之一,也是用来检验教学目标是否达成的最重要手段。与传统作业直接指向目标达成相比,指向助学功能的作业则是以学生为中心,围绕课程知识、技能和素养三维目标,旨在帮助学生理解知识要点、整体学习、掌握学习方法和自我诊断,帮助教师反馈学情,它具有导向性、主动性和间接性等特征。

笔者针对职业学校学生专业课程作业现状做了一次调查,发现多数教师心目中的作业就是课后的“思考与练习”,教师自发设计作业的意识比较淡漠。笔者认为,造成这种状况主要是因为传统作业设计存在以下问题:第一,作业设计忽视了行动知识巩固;第二,作业设计忽视了学情诊断功能;第三,作业设计忽视了生活知识学习;第四,作业设计忽视了学生个性特点;第五,作业设计忽视了直观呈现方式。这些原因造成传统作业形式枯燥,学生对作业失去兴趣,教师也逐渐丧失设计作业、认真批改作业的动力,对此,笔者根据多年经验设计出一系列指向助学功能专业课程作业,现将设计思路分享如下。

一、从“练习设计”走向“学习设计”

学生个人能够在没有教师和其他同学的直接帮助下独立学习或复习,按照工作任务书自助或互助完成学习任务。要想改变学生作业中出现的问题,关键是教师要改变对作业的认识。在强调以“做”为中心的职业教育专业课程教学模式下,教师对作业的设计应围绕“做”的内容,在“做”的过程推进方式上下功夫,能让学生在“做”中学,在“做”中激发兴趣,培养意志。受情境化学习系统启发,专业课程作业理想模式是要能从以模仿式为主的练习式设计走向以自主式为主的学习式设计,并逐渐成为促进学生有效学习的支架与线索。以“舛与液压技术”(简称“气液”)课程中“气动逻辑控制回路项目”助学作业学习式设计为例(详见下页表1),作业分三个层次:第一层次以生活化现象或实践为思路,在教师协助下模仿习作完成;第二层次在第一层次基础上,通过改变方案达到同样功能或功能优化;第三层次在总结一、二层次基础上破解疑难点,达到融会贯通,甚至学生自己设计作业的效果。学生在完成作业过程中需要依靠自己或小组同学,还需依靠教学环境提供的教学资源,如产品样本、微课件等。

二、从“课后设计”走向“全程设计”

职业教育课程作业设计从传统“课后设计”走向包括课前、课中和课后作业的“全程设计”,全方位协助教师达成教学目标。“全程设计”助学作业的各个组成部分是一个内在联系的整体系统,课中作业是核心,课前作业为课中作业做准备,课后作业是对课中作业的巩固和提高。这些内容贯穿并引领学生学习全过程,是学生达成学习目标最理想的生成方式,影响着学生的学习行为及成效。例如,表2为“气液”课程中“气动逻辑控制回路项目”课前助学作业,它选择学生熟悉的电灯控制开关并联和串联方式,以此引入逻辑“与”和逻辑“或”;它又以网购形式让学生对相关气动元件建立初步感性认知。课前助学作业最大特点是生活化,表面上与教学内容无关,但在本质上、原理上与即将传授的课程内容紧密相关或完全一致,并为课中作业服务。

三、从“单元设计”走向“整体设计”

职业教育专业课程作业设计从“单元设计”走向“整体设计”,是基于课程教学整体设计要求。实践表明,传统课程教学程式可能存在以下不足:一是以学科知识系统和逻辑为导向,忽视职业岗位能力需求;二是以知识传授为中心,忽视职业能力系统训练;三是以教材为平台,忽视职业活动的实际情况;四是以教师为主体,忽视学生主体作用的发挥;五是以终结考试为评价,忽视职业能力日常养成。若要避免上述问题,教师必须转变观念,不能孤立地看一本教材,而应该从专业所对应的职业岗位要求,对接职业活动工作过程,紧扣学校和学生的实际,全面地把控教材。在课程开发过程中,开发团队不仅要对课程教学进行整体设计,而且还要对课程作业进行整体设计,教师在课程教学过程中深入了解整体设计思想,并有效执行。首先,助学作业整体设计须与教学整体设计配套,整体布局学生必须掌握、熟悉、巩固的知识点;其次,要科学分析作业任务完成主观和客观条件,科学分析学生知识、技能、情感在各单元项目达成关系,确立问题的呈现方式与提交方式;最后,设计作业评价策略,既要能准确判断学生学习情况,又要能激发学生完成作业的兴趣和自豪感,启发学生思考,避免制造“作业负担”。表3为“气液”课程助学作业整体设计(部分)。

四、从“平面设计”走向“立体设计”

伴随着教学资源采集、编辑、传播的硬件与软件日益成熟,尤其是“互联网+”迅速普及,职业教育专业课程作业设计与教材建设一样,也会从平面化走向立体化。作业设计形式的立体化本质上就是一种助学手段。首先,作业描述对象立体化,立体化对象是最接近工作实景的,如三维立体元器件,相比平面化表述更容易为学生接受;其次,作业呈现形式立体化,如文字、图片、声音、视频、仿真动画、全息成像等,相比单一文字表达更能激活学生多个感觉器官,提高学习效率;再次,作业问题表达方式立体化,除了传统的选择题、判断题、连线题外,还有拼图题、模拟试验、映射题、网上购物、生活小试验等,后者相对于前者趣味性更加突出;最后,作业完成方式立体化,构建从传统书面表达到口头表达,再到网络平台交流、竞答与提交等多种作业方式,全方位满足学生需求,增加学生与学生、教师与学生之间的互动空间。

课程设计的功能篇2

[关键词]隐蔽课程显性课程德育功能开发与设计

[作者简介]李娜(1979-),女,河北藁城人,石家庄理工职业学院思政教研室,讲师,硕士,研究方向为马克思主义理论与思想政治教育。(河北石家庄050228)郜文华(1979-),女,河北平山人,石家庄学院组织部,讲师,硕士,研究方向为马克思主义理论与思想政治教育。(河北石家庄050035)

[中图分类号]G642.3[文献标识码]a[文章编号]1004-3985(2014)03-0128-02

一、隐蔽课程的含义

美国堪萨斯州大学教授范兰丝在1991年出版的《国家课程百科全书》中,对隐蔽课程作了比较详尽的界定,他说:“隐蔽课程是指那些在课程指导和学校政策中并不明确的学校教育实践和结果,即使如此,它仍然是学校经验中经常而有效的部分。”

隐蔽课程首先作为课程现象而存在,因此要界定隐蔽课程必须从界定课程概念开始。所谓课程,是指教育者为实现教育目标,有组织、有计划地在学校范围内以各种方式通过受教育者的意识(包括有意识和无意识)和心理反应(包括特定心理反应和非特定心理反应)使教育者获得整体经验的一切内容或要素。我们可以看出,课程包括显性课程和隐蔽课程两部分。显性课程是指教育者为了实现教育目标,有组织、有计划地在学校范围内以明确的、直接的、外显的方式,通过受教育者有意识的、特定的心理反应,主要使受教育者获得认知方面经验的那些内容和要素。

通过显性课程的概念,我们对隐蔽课程作出明确界定:隐蔽课程是指教育者为了实现教育目标,有组织、有计划地在学校范围内以不明确的、间接地、内隐的方式,通过受教育者无意识的非特定心理反应,主要使受教育者获得情意方面经验的那些内容或要素。

二、隐蔽课程的德育功能

(一)物质文化的审美功能

校园物质文化作为载体承载校园文化,它包括校园的环境、活动及科研设施,教学、生活的物质条件等。这些物质形态的校园文化都蕴含着教育的因素及内容,潜移默化地影响着学生的思想品质和个性发展,向学生默默地传达着学校的治学理念及审美意向,例如,医学院的白求恩塑像向学生传达着无私奉献的国际主义精神。苏霍姆林斯基说:“对周围世界的美感,能陶冶学生的情操,使他们变得高尚、文雅、富有同情心,憎恶丑行。”因此,高校应积极构建物质文化空间,充分利用物质形态的隐蔽课程,使学生在校园内感受到美丽舒适、和谐安全,陶冶学生性情,激发他们爱知识、爱学校的热情,培养他们积极乐观的人文精神。

(二)活动文化的渗透功能

活动文化指高校内大学生的文化活动、体育比赛等,是校园文化中的动态层面。心理学研究表明,人处在一种宽松、民主、平等、自由的环境中,更有利于个性特长的发展和张扬。健康、积极、活泼向上的校园活动为大学生提供了施展自己才华、特长展现、个性张扬的舞台,有利于增进大学生之间的交流,加强学生之间的尊重、信任、合作,从而实现对学生思想的有效渗透。

(三)制度文化的规范功能

爱尔维修认为:制度是年轻人的最好导师。大学制度文化的内容包括其内部制订的各种规章制度、行为准则,以及大学内的组织结构。这些规章制度是校园精神内涵的制度体现,是学校教育者的思想观点、价值观念的凝结。高校的各种组织管理制度及规章守则作为隐蔽课程,隐性地对学生的人生观、世界观、价值观与行为方式发生影响。这些制度如果是科学的、民主的、以人为本的,将内化为大学生的文化价值规范,作为一种无形的力量直接影响学校的秩序构建。

(四)作用方式的情感功能

大学教育的根本在于“育人”,没有情感功能的道德教育对于有思想、有个性的大学生来说效果是微乎其微的。要建立学生的道德认知与道德情感之间的联系,提高德育效果就需要:一方面改进显性课程的方式方法,另一方面要优化隐蔽课程。显性课程的德育方式很容易引起大学生的逆反心理,而隐蔽课程因其作用方式表现为间接的和潜在的,从而有效避免了这一点。隐蔽课程的潜在性使大学生不知不觉中,愉悦地接受教育。隐蔽课程的特点使学生在接受教育的同时也创造着隐蔽课程,学生在潜移默化中加深了对教育内容的认可,与之产生共鸣,进而内化为自我情感。

三、高校德育中隐蔽课程的开发与设计

(一)高校德育隐蔽课程开发与设计的主体

高校德育隐蔽课程开发与设计的主体应当包括学校全体教职员工,其中学校德育分管领导及其部门(如学校党委)和思想政治教师是主导力量,其他教职工是协同力量。同时,全体教职工要明确自己在高校这一特定教育环境中所扮演的道德角色和承担的道德责任,用全员育人、全程育人的态度,以真诚、良知去唤醒大学生的道德觉悟,培养他们的道德情感、强化他们的道德意识。同时,学生也是高校德育隐蔽课程开发和设计的主体,只有他们的积极参与才能使隐蔽课程深入人心,更好地发挥学生自我教育的作用。

1.优化隐蔽课程建设的“活教材”就要提升教师素质。一是教师要有良好的道德品质。要想树立威信,教师必须在课中与课后言行一致,以身作则,关心、尊重和爱护学生。古希腊哲学家苏格拉底、柏拉图等人早就主张心灵美与身体美的和谐统一是最美的境界,这里的身体美不仅指教师的行为美,同时也是教师心灵美的直接反映。教师的行为里隐含着一定的思想品质因素,因此要构成美好的品德形象,必须将内心和行为表达做到统一。因此,这就要求教师在行为上遵循道德规范,在教学过程中体现出品德美,给学生以感染和影响。二是教师要有高深的知识修养。具备必要的专业知识、人文精神的教师,更容易使大学生信服。三是教师要有良好的感情投入。建立在平等基础上的师生交流,是建立良好师生关系的基本条件。对学生坦诚自然,保持尊重、理解、信任的态度,以及在课堂上形成良好的沟通与和谐相融的氛围,能极大地增进学生对教师的信赖和支持。

2.高校中的行政领导是高校教学活动的管理者和教学措施的制定者。行政领导在学生心目中的权威性及榜样示范作用相对于一线教师来说往往是有过之而无不及的。这样一来,学校行政领导自身也必然成为高校德育隐蔽课程的一部分,行政领导对德育隐蔽课程作用的认同程度和对德育教师价值的认同程度都直接或间接地影响着对学生进行德育的效果。

3.高校各级党政干部和部门的职工,虽然不处在教学第一线,但都在以各种方式服务大学生。他们的工作态度、工作效率及服务意识对高校学生道德品质的培养有很大影响。所以,高校应高度重视行政人员的职业精神培养和职业道德教育,加强培养百年育人精神和提高综合职业素养,使他们无论在什么岗位都能传递给学生正能量,发挥好隐蔽课程的德育功能。

(二)高校德育隐蔽课程开发与设计的内容

德育隐蔽课程的设计开发者要善于将高校内各种影响学生思想品德形成和发展的潜在或现实的因素纳入视野加以控制和规划,使之促进学生道德认知、情感、意志和行为的综合发展。

1.提高显性课程的建设水平,为隐蔽课程建设搭建发展平台。任何显性课程从静态因素讲,都蕴含着特定的人文精神、社会意识形态。隐蔽课程和显性课程的关系是相互依存、相互联系的,在一定的条件下可以相互转化。隐蔽课程是具有依附性的,要想真正发挥其作用离不开显性课程。所以要提高隐蔽课程的建设水平就必须首先建设好显性课程,为隐蔽课程搭建良好的平台。如果显性课程没有建设好,隐蔽课程德育功能的发挥就会缺乏基本前提条件,其建设也会成为空中楼阁。

2.加强高校精神文明建设,彰显隐蔽课程建设效果。高校被大学生们称为“小社会”,具有自己独特的文化特点。高校这种独特的校园文化包含着校风班风、学生文化、规章制度等。需要从以下几个方面着手加强校园精神文明建设:(1)树立健康文明的校风班风。班风校风是指一个班级或一个学校在长期的教育活动中形成的比较典型且相对稳定的风尚。它形成后对整个群体有很大的影响力。良好的班风校风能够增强道德感染力,教化和启迪学生。(2)形成良好的学生文化。学生文化主要是指学生特有的价值观、思维方式、行为方式的总称,是校园文化的重要组成部分。它是学生在与家长、教师或同龄人的交往中模仿其行为,认同社会行为和道德规范进而形成的。在这一过程中高校教育者应充分调动大学生的主观能动性,帮助学生提升思想道德修养,建立正确的行为方式,从而营造良好的道德氛围,创建友好和谐的学生文化。(3)制定合理的规章制度。学校规章制度制定并实施后,就作为一种客观力量存在于高校生活中,它对学生来说是不可选择的。因此,在制定与修改规范制度时,要符合高校学生的身心特点和高校的实际情况,制定出公正、公平、奖惩分明的具有人文关怀的规章制度。

3.加强校园物质文化建设,优化校园环境。校园物质文化能够折射出高校的管理思想、管理哲学、工作作风和审美意识,有着深刻的文化内涵。学校的各种建筑和设施,都应精心设计、合理布局,以形成无形的德育力量,达到“润物细无声”的教育效果。首先,校园物质文化空间能够为隐蔽课程开发与设计营造环境氛围。优美的校园环境会使在其中生活和学习的师生陶冶情操,也体现着学校特有的文化氛围。其次,校园建筑与绿化景观对广大师生来说既有实用功能又满足了师生的审美需求,为隐蔽课程开发与设计营造艺术氛围。因此,在建设校园建筑时应注意实用功能与审美需求的统一融合。再次,校园文化传播媒介为隐蔽课程开发与设计营造舆论氛围。实物媒介、人体媒介是校园文化传播的主要媒介。例如,校服、校徽等都属于实物媒介,它们能够体现一所学校的风貌。人体媒介,即非常重视校园人物的形象塑造,比如宣传知名校友,邀请其返校演讲,营造积极的舆论氛围。最后,高校德育工作者要对媒介有敏锐性,据《第31次中国互联网络发展状况统计报告》显示,2012年,网民中学生群体占比最高,达到25.1%,是网民中规模最大的职业群体,新媒体已经成为年轻人接受思想道德教育的重要阵地。重视微博、微信等新媒体平台建设,能够充分利用网络载体传播校园文化。

综上所述,隐蔽课程是高校德育的重要资源和隐形工具,它对学生的道德成长和发展的影响是无声无息的,也正因为这样,我们必须重视高校中隐蔽课程的开发和运用,以期把隐蔽课程渗透在高校学生的日常规范、课堂学习及业余生活中,充分发挥其德育功能。

[参考文献]

[1]班华.隐蔽课程与个性品德形成[J].教育研究,1988(12).

[2]陈玉琨.试论潜在课程的性质、功能和组织[J].上海高教研究,1988(4).

[3]靳玉乐.潜在课程简论[J].课程・教材・教法,1993(6).

[4]靳玉乐.潜在课程论[m].南昌:江西教育出版社,1996.

课程设计的功能篇3

随着网络信息技术的快速发展和应用,精品课程网站开始成为一种全新的教学平台,各大高校根据当前的的教育形势,及时提出了建设以精品课程为目标的教学质量工程。计算机网络精品课程网以教学资源为基础,以提高高校计算机网络课程教学质量为根本目标,提升高校计算机专业人才素质和能力为最终目的。现有的计算机课程网站在师生互动交流等功能方面较为薄弱,为了进一步加强计算机网络课程的教学和交流,有必要构建一种集成课程资源管理、互动交流、资源共享、系统维护等功能于一体的、高效的计算机网络精品课程网站。

一、精品课程网站需求分析

1.1总体需求分析

构建计算机网络精品课程网站的主要目的是提供符合计算机网络精品课程申报要求的课程教学资源,实现精品课程教学资源共享,以提升学生自主学习能力为途径,以提高学生学习能力和减轻教师压力为根本目的。那么依据教育部提出的计算机精品课程网站系统要实现几个方面的需求,分别是:(1)计算机网课程教学目标(2)在线学习功能(3)师生互动交流功能(4)教学评估(6)课程教学资源共享。

1.2系统功能分析

根据前面对系统的需求分析并结合系统业务流程,可以得出计算机网络精品课程网站应该具备下述几个功能模块:课程信息浏览及管理功能、在线学习功能、在线考试功能、课程讨论功能、实时咨询功能、用户留言模块、教学资源下载上传功能、在线疑难解答功能、系统管理功能等功能模块。其中,系统管理员拥有最高的管理权限,并负责整个系统维护和管理;二学生用户和教师用户是精品课程网的前端用户,系统管理员用户是系统后台的用户,学生用户是网站的主体用户。

二、精品课程网站总体设计

2.1系统设计原则

(1)整体开发原则:系统各个部分是相互关联的,是由多个相互作用元素组成的系统。

(2)分解及协调的原则:这就需要把复杂的问题分解为一些独立简单的问题有利于求解。

(3)求解最有方案:在处理实际的问题的时候,在此基础上需要根据实际问题具体分析,从而确定求解的方案。

2.2系统结构设计

本系统主要采取B/S架构模式,这种B/S体系结构的处理过程是:当前端的weB页面发出对weB服务器的访问请求,weB服务器接收接来自客户端的系统请求并进行命令解析,然后把解析后的SQL语法命令提交到系统后台的数据库服务器,由数据库系统进行数据分析、处理。然后中间服务器接收来自数据库服务器的请求应答以后,把请求的处理结果通过weB页面的形式返回到客户机端,然后前端将数据信息通过用户界面Ui展示出来。

2.3系统功能设计

通过对需求分析阶段的成果进行总结和概括,可以进一步得到计算机网络精品课程网站的主要功能模块,主要概括为几个部分:精品课程管理、在线学习互动管理、资讯信息管理、用户管理、系统管理等。

三、精品课程网站详细设计

3.1系统数据库设计

对于高校计算机网络精品课程网站而言,需要对精品课程网站教学系统进行日常管理。通常,高校精品课程网站系统数据流包括下面的元素:

(1)学生信息:学号、名称、性别、所在专业编号、出生日期、联系方式

(2)教师信息:名称、性别、编号、出生日期、联系方式

(3)系统用户信息:栏目编号、用户名称、用户密码、用户权限

(4)课程栏目信息:课程编号、栏目名称、课程编号

(5)课程信息:编号、栏目编号、课程介绍、授课教师编号、课程编号

(6)系统留言信息:留言编号、用户编号、留言内容、留言时间

(7)实时咨询信息:咨询编号、咨询用户编号、咨询课程编号、咨询主题、咨询内容、咨询时间、教师回复

(8)课程讨论信息:课程编号、讨论主题、发起讨论用户编号、发起讨论时间

(9)权限信息:权限编号、权限描述、权限等级

(10)资讯信息:资讯编号、资讯主题、咨询内容、时间

3.2系统功能详细设计

(1)精品课程管理

课程管理功能主要包括:课程栏目管理、课程信息管理。其中课程栏目管理功能主要是对精品课程栏目主题进行管理,包括课程和对应的章节下面的增加、删除、查询、修改操作,主要是以树形菜单的形式来展示精品课程栏目主题;课程信息管理模块主要是对精品课程相关信息的管理。

(2)在线学习互动管理

课程学习互动管理功能细分为:系统留言模块、论坛留言模块、实时咨询模块、课程讨论模块等。系统提供了系统留言板,以供系统用户发表对精品课程网站的意见和想法。论坛留言功能,主要提供给广大的学生用户和教师用户自由交流的平台,用户可以发帖的形式来发表自己的看法。学生用户在学习的过程中,可以实时咨询老师,通过向教师用户提交疑难问题,然后等待教师回复。

(3)资讯信息管理

资讯信息管理功能细分为:咨询信息管理、网站新闻管理、网站公告信息管理等,可以进行进加、删除、修改、查询操作。

(4)用户管理

用户管理包括用户基本信息管理、用户权限管理。

(5)系统管理

系统维护功能可以对精品课程网站系统进行各项管理操作。系统维护管理功能主要实现用户管理、系统参数设置、数据备份和恢复、系统日志管理、数据字典操作等功能。

四、结语

信息技术的发展促进了多媒体技术的普及应用,也带来了教育现代化的发展格局,实现教育信息化、现代化、数字化是实现教育强国梦想的关键。构建计算机网络精品课程网站有利于普及推广计算机基础课程知识,有利于提高教学质量和水平。

参考文献

[1]张程.平面广告设计精品课程网站系统的设计与实现[D].电子科技大学2011.

[2]陈劲新.我国国家精品课程网络资源微观建设之研究——美国mitoCw项目建设的启示[J].成才之路.2008(28).

[3]李志先.基于J2ee体系结构的精品课程开发平台的研究与设计[D].西安建筑科技大学2005

[4]王新伟.基于web的远程教学系统的研究[D].中国农业大学2001.

课程设计的功能篇4

论文摘要:通过对相关课程设计与开发能力在教育技术人才培养中核心地位的论证,总结出课程设计与开发实验中心在教育技术实验室中所起的作用—功能,并依此对课程设计与开发实验中心的组成模块做了大致的功能性分析.

课程建设是高学校深入开展教育教学改革、提高教学质量的重要环节.面对教育技术专业在全国遍地开花的景象,一个能够适应社会的前进和发展、体现自己特色的教育技术专业课程体系就成为各高校教育技术学科科研人员研究的重点.对于教育技术学科来讲,教学系统设计在教育技术理论中具有核心的地位,相应的课程设计与开发能力也应该成为教育技术专业学生能力培养中的重点能力的培养,离不开一个完善的实践环境.对于开发类课程来说,一个理想的实验室更是可以起到强大的支持作用.根据教育技术的学科性质及教育技术学实验室在高校中的地位,课程开发实验室的功能不仅仅是支持本专业学生的实验教学,它还要能够支持其它师范类专业学生的实验教学;同时还要具有科研功能,支持相应的课程建设研究仁作.由此,笔者提出了教育技术学实验室建设的一个分实验模块—课程设计与开发实验中心,用以支持与课程设计开发有关的教学和科研任务

1课程设计与开发实验中心的功能分析

结合aect’94定义,教育技术有五大研究范畴即设计、开发、运用、管理和评价.而设计和开发的对象里面都包含一个重要的因素—教学系统,按照-i匕京师范大学出版社出版的2002年版《教育技术学》里的描述,教学系统开发和课程开发具有相同的理论基础,都要依据学习理论、教学理论所提供的基本原理,可以将教学系统引中为课程,课程的设计与开发在教育技术研究中同样具有核心的地位,针对教育技术人才培养来讲,课程的设计与开发能力培养更是重中之重.一切对学习过程和学习资源的设计、开发、运用、管理和评价工作都包含在对课程的设计与开发里面,因为一个完整课程的成型都少不了这五个方面.设计与开发技能具有实践性强的特点,除了一定的课程设计理论的讲授外,锻炼实际动手能力也应成为教学计划的一部分.

参照教育部高等学校实验教学指导委员会倡导的建设具有产学研功能的高校实验室的思想,结合本学科性质和教育技术学实验室在高校实验室建设中的地位,笔者认为,课程设计与开发实验中心应该具有四大主要功能:支持教育技术研究人员进行教育技术学专业课程开发、支持教育技术专业学生进行课程设计实验、支持师范类学生教学技能实验、支持学校开展精品课程建设.实现了这四大功能,才能真正实现教育技术实验室在高校实验室中应该发挥的作用,完成对本校教育技术学科发展的支持作用.在研究过程中,笔者还对西北师范大学、华南师范大学、北京师范大学、华中师范大学、东北师范大学、江西师范大学等六所国内开办教育技术专业较早的师范类院校的实验室建设情况进行了调研,发现这五所高校都设置了与课程设计相关的实验项日,成立了相关的配套设施,但功能不完善,除了华中师范大学成立了专门的教育技术课程设计实验室外,其它学校都将这些实验项目安排在微格教学实验室进行,目标定位在对学生教学技能的培养上,基本没有体现科研这一功能.综合以上分析,笔者将与课程设计有关的实验室统一命名为课程设计与开发实验中心,包括两个模块:课程设计与开发实验室、数字化微格教学实验室.

2模块系统分析

2.1课程设计与开发实验室

该分实验室土要具有两大功能:为教育技术人员进行教育技术学专业课程开发提供环境;为教育技术专业学生进行课程设计实验提供实践环境.

作为一门迅速“发展”起来的学科,当人们看到教育技术专业教育呈现繁荣景象的同时,也发出了许多反思性的声音,其中最显著的问题就是专业设置方面的问题,如一些高校设置庞杂的教育技术专业课程体系;教育技术专业课程体系老化和僵化;教育技术专业课程设置缺乏自身的特色等,这些问题不由得让我们感受到了高校教育技术专业课程体系建设的紧迫压力,这似乎成了目前各高校教育技术专业发展最急需解决的问题.教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》(教高脾005]2号)明确指出,高校课程建设要以加强师资队伍建设、改革教学内容、教学方法和教学手段为重点;以加强教学基础条件建设与课程评估体系为保障;通过系统的课程建设,达到有利于加强学生的自学能力,分析问题、解决问题的能力,促进教育教学质量不断提高.分析文件精神,不难发现,课程建设不仅需要一个强大的师资队伍,更需要完善的教学基础设施做保障.因此,作为教育技术实验室一部分的课程设计与开发实验室必须具有支持教育技术人员进行教育技术学专业课程开发提供环境的功能。

该分实验室的另外一个功能就是为教育技术专业学生进行课程设计实验提供实践环境它可以为教育技术专业大部分专业课或专业基础课提供综合性、设计性、研究性实验环境,为教育技术专业学生学生提供课程设计、毕业设计、各类计算机应用竞赛提供学习、研究、实验、培训及参赛的实验环境,培养学生高水平实验能力.

参考华中师范大学对课程设计实验室的功能定位,该分实验室可以承担三方面的实验任务:信息技术与课程整合研究;cai课件设计与开发;网络课程的设计与开发.该实验室是一个教学与科研并重的实验室,不仅承担针对教育技术专业学生的课程设计教学任务,而且承担教育技术人员进行课程设计研究的任务,甚至可以利用这个环境开发一些可以投放市场的教学产品,真正实现实验室的产学研并进发展.

整个系统的组成要体现高度的资源共享性、充分的协作性,具备多媒体教学网的各种功能,方便教师进行个别化教学、小组教学和团体教学,各电脑终端连入校园资源中心和互联网.大致如下,硬件:多媒体计算机、服务器、防火墙等网络一设备;软件:操作系统、网络课程开发软件、课件开发软件、媒体素材处理软件等一系列课程开发所需的辅助应用软件.

2.2数字化微格实验室

微格教学是一种建立在现代教学理论和现代教学技术基础上系统培训师范生和在职教师基本技能的方法冈.随着以多媒体计算机和网络通信技术为代表的信息技术的发展,有效地实现信息技术与课程的整合成为现代教育技术促进教育改革所关注的重点,于是数字化微格实验室就成为了教育技术学实验室建设的一部分.

数字化微格教学实验室承担教育技术专业的教学设计实验和师范专业的教育技能公共课教学,以及为相关的研究工作提供支持.针对教育技术学专业本专科层次学生,其毕业后很有可能走上初高中教学工作岗位,这就对他们的教学技能提出了更高的要求,特别是能熟练地将信息技术应用到学科教学当中去.通过微格实验室提供的教学模拟环境及先进的现场录播设备,学生可以直接在教学实践中发现问题,进而解决在教学当中存在的问题.另外,微格实验室还支持相关信息技术与课程整合的研究工作,例如基于信息技术,对现代教育教学理念和方法论的研究;对基于信息技术教学的数字化评价的研究;基于课堂的网络教学研究;信息化教学的实验对比研究等.教师和学生都可以利用实验室进行现代教学的研究工作,为师生提供把书本知识转化为实践能力的机会,并且在实践活动中还能够培养学生的创新思维和精神.学生利用这块基地,进行自主学习和协作学习,自己制作课件,自己使用课件教学,充分体现了学生是教学过程中的主体.

为了推动高等学校教育质量的提高,现在全国的高校都在开展国家精品课程建设评比工作.网络精品课程建设都有教学录像这一栏目,如果只是一些讲授性的课程,就可以将课程直接安排在微格实验室进行.利用该实验室先进的录播设备,可以实现最佳的录制效果,满足国家精品课程对录象品质的高质量追求.另外,现在流行的课程教学录播设备都支持网络直播,而且可以同时进行多场景切换,均采用国际标准asf流媒体文件格式,只要学生的终端接入了互连网,学生就可以通过ie浏览器和流媒体播放器直接观看.如上海卓越睿新电子有限公司研发和生产的smart-pr全自动录播系统.当然,如果不是一些纯粹的讲授性课程,如电子技术实验、化学实验等一些需要在实验室进行的实验课程教学,微格实验室就需要配备一套便携式精品课程录播设备,工作人员将其带到教室或实验室进行现场录播,只要实验室接进了校园网,照样可以方便的实现精品课程输出,并且质量不减.如可以选用现代中庆公司生产的育港便携式精品课程工作站,该工作站具有两大突出功能:精品课程直播:将教师的多媒体课件、讲解实况、教室实况合成一个画面,同步压缩,同步网络传输,现场直播;精品课程实录:将精品课程的教师视频、学生视频、多媒体课件的vga图像三流合一,录制成一个文件,供网络点播,或分别录制成二个文件供课后编辑.

系统大致组成:共分成两部分,微格教学室和控制室.微格教学室:各种教学媒体(白板、投影、视频展视仪、录像机、dvd机、多媒体计算机等)、一整套全自动录播系统等;控制室主要设备有:多媒体与网络教学控制平台、彩色四画面分割器、彩色电视机、视频切换器、录相机等.另外,再配备一套便携式精品课程工作站.

课程设计的功能篇5

关键词:Java技术;登录功能;公告栏

1精品课程网站概述

精品课程网站本质上来说是将课程转换为电子版,属于信息资源库的一种。它能否对课堂教学以及教材中的内容进行扩展和补充。通过网上平台能否实现教学资源的共享和更新,便于学生间以及学生和教师之间的交流和学习。另外,还可通过测试、教学评价等方法丰富教学内容和形式,并能对教学状况和成果进行反馈,使教师结合具体情况及时对教学内容和进度进行调整。将精品课程网站应用到教学工作中,可发挥多方面的优势。

2Java技术支持下精品课程网站设计与开发

2.1设计目标

实现功能的扩展是运用Java技术进行精品课程网站设计的主要目标,追求网站web框架实用性和高效性的统一,且便于对其进行维护。精品课程网站设计过程中还需要考虑的另一重要因素则是数据的安全。为避免客观因素,系统故障等对数据造成损坏,可采用远程实时快照等方式做好备份工作,防止数据丢失。对于数据操作来说,其设计重点应放在客户端web遭受垃圾攻击如何保障其安全上。在对精品课程网站进行管理的过程中,需要建立后台管理系统,对浏览器进行实时维护,便于用户利用浏览器对信息进行、更新课程内容以及完成其它操作。对于信息的自主来说,需要设计好网站的信息审核功能,确保所的信息安全、合理。

2.2设计原则

精品课程教学需求是网站设计和开发的原则,精品课程网站的设计需要既能与教学目标相适应,又能保障其服务质量的提升,便于学生对信息的查找和课程的学习。精品课程网站的服务对象是教师以及学生,其主要功能在于对教学工作进行辅助,在对精品课程网站进行设计的过程中,还应以信息的更新、网站管理更为方便为原则。

2.3技术手段

B/S在精品课程网站web系统中发挥着十分重要的作用。基于Java技术对精品课程网站进行设计和开发时,需要综合运用tomcat等多种技术,才能使网站功能得以扩展,以下是对精品课程网站设计开发过程的技术手段的分析:首先,可利用Java语言初步完成对客户端数据的认证,并对信息进行过滤。其次,为了确保安全,可以利用用户名以及密码机制保障登录的安全性,还可结合不同用户对其权限进行限定,利用mDa技术完成信息的加密,避免用户信息泄漏。最后,需要充分掌握web运行环境,特别是tomcat安全设置相关问题,并了解其操作功能。另外,需要将Java语言以及eCiipse集成开发平台结合起来完成精品课程网站建设的开发与设计。

2.4数据库设计

要确保数据库的完整性,全面覆盖各类资料。具体来说,需包含学生信息、试题库、学生自我测试成绩等。

2.5登录功能设计

对于登录功能的设计来说,需要综合考虑教师、学生和管理员三个群体。用户利用账户名及密码完成登录,若需要修改基本信息或登录密码需完成相应的验证。若通过身份验证之后,证明登录用户身份为学生,则其在网站上的权限可包括交流互动、课程学习等方面,并可执行相应操作。若验证后登录用户身份为教师,则其权限可包括课程上传、信息查询、课程讨论等。若验证后登录用户身份为管理员,则其在网站上的权限可以包括对网站试题的管理、维护网站公告信息等。

2.6公告栏设计

精品课程网站公告栏主要由管理员进行维护,其对公告栏实行管理,权限还该对公告栏内容的设定、上传、删除等。具体步骤为:验证管理员身份,成功登录网站,选选种所要修改的内容,然后便可对该部分内同进行修改。若公告栏内容以及失去作用,则需要删除该部分内容。操作方法为:首先登录网站页面,选中需删除内容,然后执行删除操作。

3结语

信息技术和计算机技术的进步,使得其在各领域中的应用越来越普遍。基于信息技术的发展,精品课程网站应运而生,并逐渐成为教学方法改革的一大趋势。将Java技术和精品课程网站的设计和开发结合起来,成为新的研究热点。本文在对网站设计目标以及原则进行分析的基础之上,提出将Java技术应用于精品课程网站设计和开发中具体方法,主要包括数据库、登录功能、公告栏三个方面,使精品课程网站具备在线学习、交流互动、答疑解难、自我测评等多方面的功能,为教学工作的开展提供便利。

参考文献

[1]迟浩.基于XmL和JaVa的通用课程教学网站设计与开发[D].中国海洋大学,2010,(04):17-19.

[2]张岩,陈莲莲,张永华,孙莉.基于Java的精品课程网站设计与实现[J].电脑知识与技术,2015,33,(05):49-50.

课程设计的功能篇6

建筑设计作为理论与实践相结合的课程,更能大幅提高教学效率,取得良好效果。从生态与建筑这个系统来看,生态建筑的生成主要涉及三个方面:场地与环境的利用、功能与空间的设计、材料与建构的选择,因此在建筑设计课程教学计划中重点对这三个方面进行理论学习以及实践锻炼。

(一)场地与环境的利用

在建筑创作中,如何处理绿化和场地,如何创造优美的外部空间环境,是一个值得探讨的课题。从系统学角度理解,建筑物的外部空间是构成环境的主体,也是人们活动和感受环境的主体,是否尊重自然,保护场地生态特性,直接影响到建筑设计本身。故在学生进行建筑设计练习时,应该让学生明白除了创造优美的外部空间环境之外,更应该注重生态保育,在设计建筑的体重、形式、布局等均应与之协调。

(二)功能与空间的设计

在建筑功能与空间的设计练习中进行生态观念普及,学生需要了解:社会发展对建筑使用有了更高层次要求,这必然影响着在建筑设计过程中对功能与空间限制的回应。在进行设计练习过程中,让学生发现生态建筑功能与空间和一般建筑功能与空间的区别,掌握生态建筑空间不仅要考虑空间的尺度、空间的几何形态构成,以及空间的组织秩序关系,还需要更多地关注建筑空间与外部环境的关联、建筑空间使用者的生理及心理舒适程度、建筑对整个生态环境的影响等。因此,一个具有生态观念的建筑功能与空间设计是一个循环系统,具有开放性,以获得动态平衡,这不仅意味着学生在课程设计中学会建筑功能空间与自然环境系统的沟通,还要教会学生如何在处理创作过程中体现生态观念。

(三)材料与建构的选择

根据建筑的组成要素,我们分析生态建筑的设计路线:材料+技术+建构+智能控制。材料是构成建筑的物质基础,是空间赖以存在的物质体系,生态建筑材料又称绿色建材,指健康型、环保型、安全型的建筑材料,它注重功能多样性、全寿命周期经济性以及可循环再生利用性等方面。材料作为建造基础,建构在组合材料的同时决定了建筑的存在方式。以生态观念为设计原则,在设计练习中,寻求新的生态材料和相应的建造技术成为一种培养学生生态观念的手段。

二、教学模式优化

(一)授课方式与课件内容组织

在课程安排中对不同建筑类型都需要进行理论讲解和课程设计,但是都需要在建筑设计过程中通过对生态的思考,遵循生态设计原则来深化建筑设计理念。课程展开主要分为三个阶段:

1.第一个阶段:需要学习建筑设计的基本理论以及生态建筑的内涵和设计方法,学习生态建筑设计现场调研的基本方法,确定设计选题,对环境进行分析,对地域生态特征进行梳理,提出设计理念和生态观念,进行初步方案构思。

2.第二个阶段:根据不同的建筑类型以及场地环境进行相关理论学习、深化案例研究。在调研基础上,对生态特色进行深入探讨,突出针对生态建筑设计目标的基本策略和设计方案。

3.第三个阶段:完成设计成果,包括设计过程、生态设计思路、设计方法、目标、生态特色研究,以及不同层面的分析。

(二)设计能力的培养

1.多种沟通方式对生态观念培养的影响在设计过程中防止出现专业内单一的沟通模式,设计质量的优劣也不能仅在本专业参与的思维过程中评判。因此在教学中注重培养专业之间的相互沟通,从多种基础课程中提供给学生这样的思考方法和锻炼机会(表1)。2.从生态调研到生态建筑设计在建筑设计课程训练过程中,学生会根据课程设计任务书进行具有针对性地总结分析,确定调研的内容和安排。在课程设计前期对学生进行一个实地调研的教环节,目的是让学生根据所学生态建筑理论对场地进行感知体验,了解环境对建筑的影响,获得第一手的统计分析数据,得出合理可行的生态建筑设计方案。

(三)设计训练框架

场地与环境的利用、功能与空间的设计、材料与建构的选择是反映建筑生态性的三个方面,亦是课程设计训练的重点,在教学安排上要有针对性地进行序列训练,通过“整体考虑,分段练习”的方式进行课程设计安排(表2)。

三、结语

课程设计的功能篇7

关键词:排课问题课程表需求分析

中图分类号:tp311文献标识码:a文章编号:1007-9416(2014)02-0139-02

1系统基本需求

所以排课系统应该具备教学计划的导入、课程表元素初始化设置、课程表的优化生成、课程表信息查询、课程表信息打印导出等基本功能。对课程表元素初始化参数设置考虑的是否全面、是否人性化将在很大层面上影响生成课程表的优化程度。

课程表的编排涉及到教师、教室、班级、学生、时间等方方面面的因素,设计过程中需要反复调整来避免冲突。本排课系统针对大部分院校的授课特点完成对学习周、时间单元、教学区域等课程表中相关元素信息的统一属性设置,以使设计开发的排课系统能够具有一定的普适性。下面列举出对课程表编排过程中需要考虑到的一些重要因素。

学习周:每学期学习周总数将在已经实施的教学计划中体现。

单双周:有些课程单双周授课方式并不相同,这便需要在课程属性中有所体现,以便于科学合理排课。按照教学计划设定学期周数,并根据具体情况安排是否单双周授课。

授课天数上限值:每周上课天数为D天,D小于或等于7天。每学期根据学校要求设置D的上限值。例如,当授课时间充足的情况下,可设置D的上限值为5。

时间单元:最小授课单位设置为两学时,即两小节为一个时间单元(或称为时间片)。每天分为三个大的时间段,上午(p1)、下午(p2)和晚上(p3)。p1包含两个时间单元1(1、2节)和2(3、4节),p2包含两个时间单元3(5、6节)和4(7、8节),p3包含1个时间单元5(9、10节)。

课程类型:课程可分为必修课和选修课两种。按照授课内容又可分为公共基础课、专业基础课和专业课三种。一般来说,公共基础课可安排同届或同专业合班上课,甚至可以跨专业合班上课。排课过程中必修课的优先级要高于选修课,尽可能安排在上午和下午时段,选修课尽可能考虑到需要面向的所有学生,安排统一时间,例如可以安排在晚上时段,或分成两组授课供学生进行时段选择。

教学区域:各教学楼之间距离一般较远,将邻近的教学场地视为同一个教学区域,然后为其分配区域编码,例如:jxq01教学区、jxq02教学区等。每个教学时段学生、教师均在同一个教学区域进行教学活动。

2系统用户管理需求

排课系统应该结合各部门、各使用人员的具体需求进行权限设置。一般来说,高等院校的排课系统使用人员主要由系统管理员、教务处管理人员、各学院、各系管理人员、教师和学生组成。系统用户根据自身权限将获得不同的服务。

系统管理员:所有用户中权限最大(权限值为1),能够进入排课系统所有界面,使用排课系统全部功能。

教务处管理人员:权限值为2,具有系统管理员的部分功能。主要功能是:排课参数设置、自动排课及课程表人工调整、课程表结果查询打印、数据分析等。

各学院(各系)管理人员:权限值为3,具有系统管理员的部分功能。主要功能是学院(各系)对教学计划的导入、课程表结果查询打印、数据分析等。

教师:权限值为4,仅具有查看自己授课信息的权限。

学生:权限值为5,具有查看自己班级课程表安排的权限,还具有查看公共选修课课程安排的权限。

3系统主要功能需求

整个排课系统根据功能需求可划分成五个功能模块,具体内容如图1所示。

3.1初始化信息管理模块

初始化信息管理模块的主要功能是完成排课过程所需要的初始信息录入及数据信息管理维护等方面的工作。此模块包括7个功能子模块,如图2所示。

(1)行政班级信息管理模块:可完成班级编码、班级名称、班级人数、所属学院、系、专业等信息的录入、修改、删除等功能。(2)教学区域信息管理模块:可完成教室编码、教室名称、教室类型、所属教学区域等信息的录入、修改、删除等功能。(3)教师资源信息管理模块:可完成教师编码、教师姓名、所授课程等信息的录入、修改、删除等功能。(4)课程信息导入模块:可完成每学期各学院(系)教学计划的导入、修改、删除等功能。(5)数据信息管理模块:包括数据备份、数据恢复、数据库清空等功能。(6)排课初始信息设置模块:学期周数、每周上课天数上限值等初始信息设置。(7)退出系统模块:完成规定操作后,用于结束现有操作。

3.2自动智能排课模块

自动智能排课模块的主要功能是系统获取足够的参数信息后,进行自动排课,再根据具体情况进行人工调整,最后输出排课结果。此模块包括4个功能子模块,如图3所示。

(1)系统参数设置模块:设置自适应参数、种群规模大小等。(2)预先排课模块:对具有特殊要求的情况,进行预先排课。(3)自动智能排课模块:系统操作员输入排课所需信息并验证无误后,点击“排课”按钮,系统将自动完成排课。(4)人工调整模块:根据需要,人工调整不适合实际需要的课程表安排,最终生成可用课程表。

3.3课程表查询管理模块

课程表查询管理模块的主要功能是能够以不同的方式查询课程表,并根据不同需要进行打印输出。此模块包括4个功能子模块,如图4所示。

(1)教师课表查询模块:可查询任一名教师的课程表,并能完成查询结果的打印输出。(2)班级课表查询模块:可查询任一个班级的课程表,并能完成查询结果的打印输出。(3)教室课表查询模块:可查询任一个教室(包括实训室)的课程表,并能完成查询结果的打印输出。(4)公共选修课查询模块:可查询任一门公共选修课的课程表,并能完成查询结果的打印输出。

3.4数据统计分析模块

数据统计分析模块的主要功能是对排课系统中的一些数据进行分析和统计,目的是为了更好地指导排课系统进行科学、合理排课,同时也为学校的一些工作提供基础数据。此模块包括3个功能子模块,如图5所示。

(1)教室场地利用率统计模块:统计各教室、实训室的日常使用情况,为学校硬件配套设施的更新提供基础数据。(2)教师工作量统计模块:统计每学期每位教师的工作量,为各学院(系)下一学期教学安排以及教务课时费发放提供基础数据。(3)班级教学任务统计模块:统计各行政班级已完成的教学任务,为教学计划的实施验收提供基础数据。

3.5用户管理模块

用户管理模块的主要功能是设置不同用户权限。此模块包括两个功能子模块,如图6所示。

(1)系统管理员管理模块:可以修改当前管理员的密码,添加、修改、删除用户功能。(2)密码重设模块:可以修改学院(各系)、教师、学生等用户密码。

4系统总体界面需求

在本排课系统的设计过程中,界面设计主要从以下几方面需求进行考虑:

界面简单友好。用户能够很方便的处理各种应用问题。

使用术语标准,并保持一致化。用户可以轻松读懂应用流程并进行熟练操作。

拥有完整的帮助说明文档。用户可根据帮助文档在最短的时间里了解系统的性能和使用概况。

参考文献

[1]姜谦.中小学排课系统的研究与设计.南京理工大学硕士学位论文,2010.10-35.

[2]成伟.基于遗传算法的排课系统的设计与实现.湖南大学硕士学位论文,2011.8-17.

[3]张华.智能排课算法的研究及实现.山东大学硕士学位论文,2010.35-43.

课程设计的功能篇8

1)初始设置模块具有设置系(部)名称、准毕业学生信息导入、指导教师信息管理与维护、课题申请时间段设置、毕业选题时间段设置、毕业设计学生年级设置、专业维护等功能。其中课题申请时间段设置功能模块用于设置教师上报课题的具体时间,即在该时间段内教师可以进行毕业设计课题材料的申报,为学生下一步选题提供参考课题;毕业选题时间段设置功能模块用于设置学生选择课题的时间,即在该时间段内学生可以进行毕业设计课题的选择,其他时间段内课题选择处于锁定状态。

2)学生资格审查模块具有查看有毕业设计资格的学生信息、取消或设定学生选题资格、导出有选题资格的学生信息等功能。

3)申报课题审核模块的功能是管理员对教师申报的毕业设计课题进行审核,被审核通过的课题才允许学生选择。

4)课题双选信息管理模块具有教师申报课题被选管理、教师申报课题未被选管理、已经选题学生信息管理、未选题学生信息管理等功能。管理员通过该子系统动态管理学生对课题的选择和教师对学生的挑择,了解双向选择的具体情况。

5)公告管理及模块的功能是管理员毕业设计的有关通知与公告,供教师、学生查看。

6)文档(表格)资料模块的功能是管理员中期检查表、指导教师评审表等一系列的毕业设计材料,供教师、学生下载。

7)数据归档模块的功能是接收教师提交的学生设计或论文等归档材料。

8)学生、教师账户维护模块的功能是对学生、教师个人信息、账户及密码等设置与维护。

9)管理员信息维护模块的功能是对管理员个人信息、账户及密码等设置与维护。

教师管理子系统功能

1)课题申报模块包括“课题申报”和“我的课题”等子模块。“课题申报”子模块的功能是教师申报课题材料,该课题材料通过管理员审核通过后,供本年度有毕业设计资格的学生选择;“我的课题”子模块的功能是教师查看本人申报的课题及材料。

2)查看毕业设计题目模块的功能是查看本单位教师上报的管理员审核通过的供学生选择的所有课题的详细材料。

3)选题管理模块包括被选课题和未被选课题管理等子模块。通过该模块,在学生选题时间段,教师可以动态地管理课题的选择,并对申请选择该课题的学生进行挑选。

4)填写()任务书模块的功能是教师对应课题的任务书,供学生使用。

5)接收开题报告模块的功能是教师接收学生上报的开题报告、英文翻译等课题支撑材料,并下载审核。

6)网上答疑模块具有查看学生疑问、教师答疑等功能。通过该模块,教师和学生可以进行在线交流。

7)查看管理员通知(公告)模块的功能是教师查看管理员的毕业设计的有关通知与公告。

8)下载文档(表格)材料模块的功能是对管理员的中期检查表、指导教师评审表等一系列的毕业设计材料进行下载。

9)设计材料审核模块的功能是审核学生在课题设计、论文撰写过程中提交的毕业设计等材料。

10)审核论文正式稿模块的功能是对学生提交的毕业设计文稿最终材料进行审核、确认和下载等。

11)上传归档数据模块的功能是对任务书、开题报告(英文翻译)、论文正式稿等毕业设计的最后材料进行归档。

12)个人信息维护模块的功能是对教师个人信息、账户及密码等设置与维护。

学生管理子系统功能

1)查询毕业设计题目模块的功能是对教师上报的管理员审核通过的供学生选择的所有课题的详细信息进行查看,该子系统为学生选择课题提供前期准备。

2)毕业设计选题模块的功能是学生对毕业设计进行挑选。

3)查看任务书模块的功能是对教师对应课题的任务书进行查看,并根据任务书安排毕业设计的各项任务。

4)提交开题报告模块的功能是提交学生上报的该课题的开题报告、英文翻译等课题材料,供教师审核。

5)网上答疑模块具有疑问提交、查看答疑和我的疑问等功能。通过该模块,教师和学生可以进行在线交流。

6)查看通知(公告)模块的功能是学生查看管理员的毕业设计的有关通知与公告。

7)下载文档(表格)材料模块的功能是对管理员的中期检查表、指导教师评审表等一系列的毕业设计材料进行下载。

8)提交论文正式稿模块的功能是提交学生的设计文稿等最终材料。

9)个人信息维护模块的功能是对学生人信息、账户及密码等设置与维护。

系统设计与实施中的重点和难点

1系统设计及实施平台选择

高校毕业设计管理信息系统依托校园网,以internet作为网络平台,需要考虑的网络平台包括网络硬件平台、网络操作系统、internet服务器软件、客户机软件等,高校毕业设计管理信息系统体系结构图如图2所示。本系统采用microsoftVisualStudio2008的aSp.net(c#)作为B/S模式下的前台开发工具,LinQ作为B端的数据访问技术,SQLServer2005作为DBmS。

2数据库系统设计

根据系统的需求,高校毕业设计管理信息系统的数据库设计如图3所示。图3中,student表是学生的基本信息表;teacher表是教师的基本信息表;admin表是管理员的基本信息表;subjects表是毕业设计课题的基本信息表;mailinfo表是学生毕业设计任务书、开题报告、网上答疑和论文材料等的信息表;authority表是学生、教师和管理员授权目录树的信息表;basesystemdata表是系统基本信息维护表;publicnotice表是毕业设计通知信息表;profession表是学生所属专业基本信息表;chosensubject表是毕业设计选题登记表;downloadzone表是毕业设计材料下载信息表。每个数据库表都规范到BCnF中,它消除了插入异常,删除异常,修改复杂,减少了数据冗余,达到数据库设计对函数依赖模式分解的最高程度和要求。

3学生选题并发处理的实施

高校毕业设计管理信息系统的数据库被所有学生所共享,在学生选题时,存在多个学生同时选择同一课题的情况。如果该处理不进行并发控制,就会出现选择该课题的学生人数远远超过该课题允许的最大选题人数,也就是说,若对并发操作不加控制就可能会产生存取和存储不正确的数据,破坏了数据库的一致性。因此,高校毕业设计管理信息系统必须提供并发控制机制来处理学生的选题操作。

实现学生选题操作并发控制的具体过程及对应存储过程代码描述如下:该存储过程把查询该课题允许的最大选题人数及该课题当前已经选题的学生人数、选题登记、更改该课题当前已经选题的学生人数等数据库操作设置为一个事务,使得这些操作具有原子性、一致性、隔离性和持续性,从而保证学生的选题操作能正确并发处理。

结束语

课程设计的功能篇9

powerpC是一种RiSC架构的CpU。powerpC处理器有广泛的应用,是目前市面上主流的处理器。altiVec技术是摩托罗拉powerpCRiSC处理器体系结构的向量并行处理技术,是现有powerpC体系结构的延伸,它带有128位向量处理装置,可以同时处理整数和浮点数据,altiVec的顶层架构如图1所示[2]。altiVec技术的操作是单指令多重数据并行处理,是一种短向量并行体系结构。根据数据大小不同,向量分别具有4、8或16元素长度,和以前巨型计算机的长向量体系结构明显不同。altiVec技术可以应用于通信业、多媒体等注重性能的应用方案中,达到提高性能的目的。在图1的下方可以看到,powerpCRiSC处理器的向量算术逻辑单元(VectoraLU)有4种向量运算单元:向量数据的重组及排序单元(Vectorpermute,Vp)、向量简单定点单元(VectorSimple-fixedUnit,VSFX)、向量复杂定点单元(VectorComplex-fixedUnit,VCFX)和向量浮点单元(VectorFloating-pointUnit,VFpU)。其中,VSFX指令共有70条。

2课程内容改革

2.1课程内容计算机设计与调试课程是天津大学计算机科学与技术专业计算机工程方向的一门课程设计类课程,于大三下学期开设,2学分,共40学时。计算机设计与调试课程以powerpCRiSC处理器的指令系统为参考,通过设计一个powerpC扩展指令协处理器altiVec模块中的VSFX指令部分,将计算机组成原理、计算机系统结构、汇编语言、VLSi系统设计这几门课程所学的知识结合起来,由学生自己设计一个简单的“计算机”,进而加深对相关课程的理解,掌握设计方法,熟悉相关设计工具。课程中涉及到的主要内容包括:powerpC405核、加速处理单元控制器(apUController)和协处理器之间的接口和处理流程、设计流程与功能验证、powerpCaltiVec指令集、poweriSa中向量加法指令(vadduhm)实例、向量简单定点单元(VSFX)、altiVec硬件设计顶层架构和VSFX模块与顶层的连接信号等。该课程使用SystemVerilog语言构建功能验证平台。随着集成电路芯片设计的规模不断增大,芯片验证工作成了制约芯片设计水平的关键性因素。传统的验证方法主要依靠人工进行验证,效率较低。SystemVerilog语言是一种专门用来搭建测试环境的语言。SystemVerilog语言将硬件描述语言同高级验证语言相结合,提供随机约束、功能覆盖率、断言和面向对象等新技术[3]。课程要求学生学习并使用SystemVerilog语言建立一个可以自动生成测试向量的测试环境,用这个测试环境检查学生设计的系统和功能。选择协处理器altiVec模块作为课程的设计内容,有以下几个方面的考虑:由于向量计算在功耗和并行度等方面的优势,使其在现代微处理器设计中的作用正在被重新认识;向量计算的内容是目前计算机组成原理和计算机系统结构等课程中比较薄弱的地方,计算机设计与调试课程恰好可以对此加以弥补;设计向量协处理器可以避免与计算机组成原理、计算机系统结构、VLSi系统设计等课程的设计型实验内容相冲突;设计向量协处理器可以使学生学会使用从行为级建模到用硬件描述语言设计、从仿真到开发板上的验证等全过程的设计软件和设计环境。

2.2课程设计任务及教学组织形式

2.2.1课程设计任务课程设计任务包括4部分内容。(1)模块设计:采用VerilogHDL,设计powerpC协处理器altiVec模块中部分VSFX指令。(2)顶层模块集成:将设计的VSFX指令模块与其他模块集成,了解模块与模块之间的关系。(3)仿真验证:用altiVec汇编指令编写测试程序,通过汇编编译器生成机器代码。在集成环境下,仿真验证设计的正确性。(4)FpGa开发版上的验证:将所设计的RtL代码放置到FpGa开发板上,验证所设计的硬件实现的正确性。使学生进一步掌握开发板上的接口电路在调试过程中的作用等。为了使课程设计的设计工作循序渐进,参考CDio教学模式,把整个设计任务分为8个相互联系、难度逐步增加的子任务。子任务一:阅读指令定义文档,对小组选定的5条不同类型的指令给予特别关注。子任务二:以小组为单位,讲解和展示小组将要实现的5条不同类型指令的功能。子任务三:用C语言实现所要设计的5条不同类型指令的功能,并设计功能测试程序,以C语言实现的功能测试的输入和输出结果为“标准测试程序”,作为下一步硬件设计的测试向量。子任务四:学习altiVec硬件架构设计;看懂altiVec中除VSFX模块外的所有RtL代码(Register-transfer-Levelcode);画出altiVectoplevel的硬件架构图。子任务五:定义所要设计的VSFX模块的架构、子模块;要求画出模块的框图,标注寄存器及多路选择器的位置,明确下一步RtL代码的关键内容。子任务六:进行VSFX模块的RtL代码设计及仿真验证;完成二级译码电路设计;完成功能模块设计。子任务七:进行顶层设计及仿真验证。将所设计的VSFX模块与top连接,形成完整的altiVec模块;进行altiVec层次的验证;输入所设计的5条指令的汇编指令,采用VSFX模块级的数据,结果与之前的VSFX模块级仿真数据对比。在基本功能测试完成后,将进一步在SystemVerilog语言建立的自动生成测试向量的测试环境中,通过运行生成的100组随机向量,检查学生设计的系统和功能的正确性,保证测试覆盖率。子任务八:进行FpGa开发板上的验证。RtL级的仿真验证仅仅能保证所设计的硬件的逻辑功能正确性。通过将所设计的RtL代码放置到FpGa开发板上才能够验证所设计的硬件实现的时序正确性及工作速度是否达到设计要求。最后针对FpGa开发板的逻辑综合与静态时序分析,验证设计的时序的正确性以及所设计的电路可以在什么时钟频率下工作等。

2.2.2教学组织形式在课程设计开始时,教师要求学生自愿组合,每组2人,每组学生从70条VSFX指令中选出5条不同类型的指令,作为准备由硬件实现的指令,这就是小组的设计任务。尽管每个小组都要完成同样的8个子任务,但是由于每组学生所选择的5条指令并不相同,所以每个小组实际完成的任务并不一样。通过布置任务、教师引导、分组讨论、学生实践、扩展阅读、沟通交流、实现设计、完成测试等一系列教学环节,让学生完成一个现代处理器powerpC扩展指令协处理器altiVec模块中VSFX指令部分的设计。在整个课程设计过程中,教师讲得很少,主要靠学生自学、讨论和实践。在每个实验的关键节点上,教师都会安排学生做课堂汇报。在学生进行汇报过程中,教师及时纠正学生的错误,正确引导学生一步一步完成任务。教师给学生准备了必要的参考阅读资料,包括1300多页的iBmpower处理器设计文档“Book-iChapter6.VectorFacility”、260多页的飞思卡尔公司技术手册“altiVectechnologyprogramminginterfacemanual”、iBm公司和摩托罗拉公司发表在国际会议上的对powerpC做向量扩展的文章“aLow-power,High-speedimplementationofapowerpCmicroprocessorVectorextension”和VSFX指令第一级译码器文档等。另外,教师要搭建altiVec模块的集成与验证平台。

3结语

课程设计的功能篇10

关键词:C语言;程序设计;课程网站;ssh框架;Browser/Server模式

DoiDoi:10.11907/rjdk.151199

中图分类号:G434

文献标识码:a文章编号

文章编号:16727800(2015)006021002

0引言

《C语言程序设计》[1]作为计算机专业的一门核心基础课,对该课程的掌握程度影响着后续课程的学习。这门课程有着较强的理论性和操作性,仅仅依靠教师课堂教授是远远不够的,设计并开发一个C语言程序设计课程网站[25]可以弥补课堂教学的不足。课程网站可以把教师的教学视频、课件、编译器等资源上传,由学生自由下载,不再将学习限于课堂。同时,教师在线答疑,同学之间的学习经验交流将改变传统的教学方式,提高了学生学习C语言程序设计的兴趣。

1系统架构

1.1模块设计

本系统采用Browser/Server模式设计,即基于web的浏览器和服务器端结构,由前端和后端两大部分构成。前端主要显示网站的各种信息数据,主要功能模块如图1所示。

后端分为超级管理员和内容管理员,以便更好地进行权限管理,特别是对用户数据的管理,从而提高系统安全性。

超级管理员功能包括:个人信息管理(包括个人信息增删改查等功能)、内容管理员管理(包括内容管理员增删改查等功能)、菜单管理(包括父类菜单及子类菜单增删改查等功能)、文章管理(包括文章增删改查等功能)、系统设置(包括友情链接的增删改查以及联系方式设置等功能),其功能架构如图2所示。

内容管理员功能包括:个人信息管理(包括个人信息增删改查等功能)、文章管理(包括文章增删改查等功能)。

1.2系统流程

图3为后台管理流程。

1.3前端功能模块

表1为前端各功能模块详细说明。

2相关技术

系统配置:intel(R)Core(tm)i3m370@2.40GHz,2GB内存,w7操作系统,仿真软件myeclipse10.0,采用B/S体系架构,对数据库的访问和应用程序的执行在服务器上完成。同时,本系统采用主流的ssh框架开发技术和mySQL数据库。

B/S架构[3,4]是web兴起后的一种网络结构模式,其最大优点是只要终端有操作系统并支持上网就能够实现与服务器交互,大大简化了系统开发,降低了维护和使用成本。

mySQL[3]是一款开放源代码的小型关联式数据库管理系统,广泛应用于中小企业中,具有执行性能高、运行速度快、开发成本低、容易入门等特点。

myeclipse是本系统集成开发环境,能够提高程序开发的效率与精度,主要包括编码、调试、测试和等功能。

3系统分析

①前台人工咨询功能。用户可以在线咨询,教师在线时可直接给予学生回复,不在时可通过查看留言回复,加强了师生交流;②全局搜索功能。可以输入关键字搜索网站所有资源,为学生快速查找学习资料提供了有效途径;③文章分享功能。学生可通过网站将好的学习资料、解题方法、学习经验等分享到百度微博、qq空间、新浪微博等;④在线测试功能。可以通过在线测试模块直接对代码进行测试,测试模块会反馈出所有编译信息、出错信息和执行结果等,为学生编译C语言代码提供了方便快捷的方式。

系统由3大模块构成,分别为数据显示界面、超级管理员管理界面和内容管理员管理界面。

4结语

该网站为第十四届广西高校教育教学软件应用大赛获奖作品。系统的设计和实现为新建本科院校计算机类专业学生提供了自主学习交流平台,能有效提高学生用C语言进行程序设计的能力。

参考文献:

[1]易云飞.C语言程序设计教程[m].第2版.北京:清华大学出版社,2014.

[2]宫业芹.基于的C语言网络教学系统设计与实现[J].电脑编程技巧与维护,2013(2):110112.

[3]易云飞,庞健宏.《C语言程序设计》课程网站设计与开发[J].软件导刊,2014,13(12):112113.