前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇城市设计专业课程范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
在非微电子专业如计算机、通信、信号处理、自动化、机械等专业开设集成电路设计技术相关课程,一方面,这些专业的学生有电子电路基础知识,又有自己本专业的知识,可以从本专业的系统角度来理解和设计集成电路芯片,非常适合进行各种应用的集成电路芯片设计阶段的工作,这些专业也是目前芯片设计需求最旺盛的领域;另一方面,对于这些专业学生的应用特点,不宜也不可能开设微电子专业的所有课程,也不宜将集成电路设计阶段的许多技术(如低功耗设计、可测性设计等)开设为单独课程,而是要将相应课程整合,开设一到二门集成电路设计的综合课程,使学生既能够掌握集成电路设计基本技术流程,也能够了解集成电路设计方面更深层的技术和发展趋势。因此,在课程的具体设置上,应该把握以下原则。理论讲授与实践操作并重集成电路设计技术是一门实践性非常强的课程。随着电子信息技术的飞速发展,采用EDA工具进行电路辅助设计,已经成为集成电路芯片主流的设计方法。因此,在理解电路和芯片设计的基本原理和流程的基础上,了解和掌握相关设计工具,是掌握集成电路设计技术的重要环节。技能培训与前瞻理论皆有在课程的内容设置中,既要有使学生掌握集成电路芯片设计能力和技术的讲授和实践,又有对集成电路芯片设计新技术和更高层技术的介绍。这样通过本门课程的学习,一方面,学员掌握了一项实实在在有用的技术;另一方面,学员了解了该项技术的更深和更新的知识,有利于在硕、博士阶段或者在工作岗位上,对集成电路芯片设计技术的继续研究和学习。基础理论和技术流程隔离由于是针对非微电子专业开设的课程,因此在课程讲授中不涉及电路设计的一些原理性知识,如半导体物理及器件、集成电路的工艺原理等,而是将主要精力放在集成电路芯片的设计与实现技术上,这样非微电子专业的学生能够很容易入门,提高其学习兴趣和热情。
2非微电子专业集成电路设计课程实践
根据以上原则,信息工程大学根据具体实际,在计算机、通信、信号处理、密码等相关专业开设集成电路芯片设计技术课程,根据近两年的教学情况来看,取得良好的效果。该课程的主要特点如下。优化的理论授课内容
1)集成电路芯片设计概论:介绍IC设计的基本概念、IC设计的关键技术、IC技术的发展和趋势等内容。使学员对IC设计技术有一个大概而全面的了解,了解IC设计技术的发展历程及基本情况,理解IC设计技术的基本概念;了解IC设计发展趋势和新技术,包括软硬件协同设计技术、IC低功耗设计技术、IC可重用设计技术等。
2)IC产业链及设计流程:介绍集成电路产业的历史变革、目前形成的“四业分工”,以及数字IC设计流程等内容。使学员了解集成电路产业的变革和分工,了解设计、制造、封装、测试等环节的一些基本情况,了解数字IC的整个设计流程,包括代码编写与仿真、逻辑综合与布局布线、时序验证与物理验证及芯片面积优化、时钟树综合、扫描链插入等内容。
3)RTL硬件描述语言基础:主要讲授Verilog硬件描述语言的基本语法、描述方式、设计方法等内容。使学员能够初步掌握使用硬件描述语言进行数字逻辑电路设计的基本语法,了解大型电路芯片的基本设计规则和设计方法,并通过设计实践学习和巩固硬件电路代码编写和调试能力。
4)系统集成设计基础:主要讲授更高层次的集成电路芯片如片上系统(SoC)、片上网络(NoC)的基本概念和集成设计方法。使学员初步了解大规模系统级芯片架构设计的基础方法及主要片内嵌入式处理器核。丰富的实践操作内容
1)Verilog代码设计实践:学习通过课下编码、上机调试等方式,初步掌握使用Verilog硬件描述语言进行基本数字逻辑电路设计的能力,并通过给定的IP核或代码模块的集成,掌握大型芯片电路的集成设计能力。
2)IC前端设计基础实践:依托Synopsys公司数字集成电路前端设计平台DesignCompiler,使学员通过上机演练,初步掌握使用DesignCompiler进行集成电路前端设计的流程和方法,主要包括RTL综合、时序约束、时序优化、可测性设计等内容。
3)IC后端设计基础实践:依托Synopsys公司数字集成电路后端设计平台ICCompiler,使学员通过上机演练,初步掌握使用ICCompiler进行集成电路后端设计的流程和方法,主要包括后端设计准备、版图规划与电源规划、物理综合与全局优化、时钟树综合、布线操作、物理验证与最终优化等内容。灵活的考核评价机制
1)IC设计基本知识笔试:通过闭卷考试的方式,考查学员队IC设计的一些基本知识,如基本概念、基本设计流程、简单的代码编写等。
2)IC设计上机实践操作:通过上机操作的形式,给定一个具体并相对简单的芯片设计代码,要求学员使用Synopsys公司数字集成电路设计前后端平台,完成整个芯片的前后端设计和验证流程。
3)IC设计相关领域报告:通过撰写报告的形式,要求学员查阅IC设计领域的相关技术文献,包括该领域的前沿研究技术、设计流程中相关技术点的深入研究、集成电路设计领域的发展历程和趋势等,撰写相应的专题报告。
3结语
关键词:专题设计;设计思维;创意的延伸;设计流程
0 引言
本课程的主要针对的对象是高职三年级的学生,目前的知识情况是已经学习了前导课程为《手绘效果图表现技法》《室内设计施工技术》《计算机辅助设计―CAD》《计算机辅助设计―3D MAX》《计算机辅助设计―V Ray》等,具备了初步的设计能力和电脑绘图能力,缺乏的是项目化的实战案例、熟练的技巧、团队协作能力,表达沟通能力等,根据以上情况制定了以下内容。
1 一切从自我认知开始
室内设计专业课程的最核心课程“专题设计”课总是安排在高职三年级的上半学期,也就是实习期开始之前,主要是进行建筑方案或是室内方案的设计课程。面临着实习期的就业,因此这门课的设计成果可以直接作为实习单位的应聘的主要作品。
借由这个缘由,在第一次的一开始,我没有照本宣科按普通专业课程的流程去走,而是花了半天的时间,和学生们沟通聊天,通过聊的过程,帮助同学们认识专业,认识就业情况,认识自己所处的阶段、环境。通过这样的方式,学生们对自己所存在的问题,所需要补充的知识,都有了重新的认识和了解。大部分的学生存在的问题在于对室内设计的概念只是停留在前导课程为(《手绘效果图表现技法》《室内设计施工技术》《计算机辅助设计―CAD》《计算机辅助设计―3D MAX》、《计算机辅助设计―V Ray》等,具备了初步的设计能力和电脑绘图能力)所教导的施工图、效果图等图纸的基本表达阶段,对于如何对室内的户型进行整体的宏观的设计的掌控提炼,如何贴近满足客户的需求,这几方面的技能比较欠缺。
2 专题设计课程存在的意义
我们的培养目标是让学生毕业后能够胜任设计师的工作,而不是从一而终的作图机器,就好比是真正的设计和街角打印店的区别一样,从本质上不可一概而论。以该目标为前提,我们才设置了这门课程。学生在通过研究该课题的过程中,不断的温习所学过的专业课程,一边提高学生的绘图能力与效率,一边也巩固了专业的基础知识。
专题设计模拟项目的实施,帮助学生全面系统的整合专业知识,培养对项目的综合掌握和完成的能力。在整个课程的进行当中,笔者也不断地根据学生进度来调整教学的内容。希冀在接下来的实习和毕业设计过程中,能够更好地表达的意志创意,更好地胜任工作和完成作品。
3 专题设计的灵魂
所有设计的灵魂在于创意,而创意的关键在于设计思维。创意思维是通过目标整合多方资源形成统一的概念,来阐述目标的。这个就要求学生能够发挥主观能动性,反客为主,自己做课题的主宰,多方面的收集资料,寻找创意概念的元素。在这样的思维方式的引导下,点燃学生的创作热情,碰撞出强烈的创作灵感。
专题设计这门综合性的以模拟实施项目为目标的实验性课程,主要培养创意的概念,并体现出整体性的原则。创意的观念提供了解决不同问题的方法的途径,概念的提取也为学生进行课题研究开辟了一条新的设计道路。
4 专题设计的内容
4.1 项目的选定
有别于其他设计课程的固定项目的课程设置,本课程的设计任务是开放的,由学生自主选择,不去限定他们的想法和爱好,以学生的兴趣为出发点,找他们喜欢的创意元素。我以启发鼓励的方式让他们尝试一些富有个性、特色的项目,例如会所、酒吧等。通过这样的方法,在第一次比稿的时候就有了惊喜的发现,学生的创意层出不穷,新鲜设计元素的大胆展现。
4.2 创意的延伸
当学生完成设计元素的采集,进而确定设计的具体内容后,我通过学生的想象看到了很多设计中精彩细节的表现。设计元素是概念的载体,赋予了设计灵魂,当有了创新创意的概念之后,剩下的就是如何表达设计意图的内容了。专题设计的要求就是要系统、全面、完整的展示图纸的内容,经过专业性的剖析后,最后达到的目的就是成为一个独立的项目担当的设计师。
4.3 设计思维的依据
在整个的设计过程当中,基本上每个细节的想法和做法都是为课题的目标服务的,一切都要做到有理可循,有据可依。方法论可以被当作是互相关联的概念和实施的过程,它是决定创作最终的依据,也是进行独立创作的内在原动力。如果把设计研究比作一个旅程的话,那么在确定目的地后首先要决定以哪种方式到达,才有后续的讨论其他的可能性,因此方法论的决策是决定整个设计研究走向的至关重要的一步。
4.4 设计流程阐述
专题设计的要求是完整不是繁复,在设计的过程中往往确定一个元素,一个概念,一个草图架构之后还远远不够,要对所创作的空间构成,元素组合,进行提炼再提炼,希望造成的设计结果是简约但同时又赋予生命力的内涵才是我们设计的宗旨所在。
具体的操作步骤如下:
运用小组讨论法,角色带入与反转的教学方法,社会角色带入与角色互换(学生作为课程的主体来主动提出问题和解决问题,教师在整个课程中承担的是在旁辅助解决问题的角色)
第一,根据项目任务要求,进行分组讨论,比稿,确定平面方案,确定小组的项目经理人。
第二,由小组的施工人员进行现场测量,修改方案细节。
第三,由小组的绘图人员一号根据意向图进行3D效果图制作,绘制各个角度效果图。
第四,教师作为客户端进行效果图审核。
第五,由小组的绘图人员二号进行施工图绘制包括平立面图和节点图。
第六,由小组的施工人员运用模拟现场软件进行项目预算和项目施工
第七,由小组的项目经历对该项目进行汇报和总结
5 结语
专题设计的课程安排虽然只有短暂的四周,但是通过这个课程,帮助同学们改变既定的思维模式,鼓励启发创新创意,学会如何贴近市场的需求,抓住设计的核心部分,对室内进行宏观的系统的设计流程。虽然这只是一个处于初级阶段的专题设计课程,但是已经让师生们都看到了自己的进步,我相信随着专题设计课程的不断深入的挖掘,能够培养出更多优秀的设计新星,壮大室内设计师队伍,同时也给室内设计行业的创新注入更多的生命力。本课程通过多种信息化教学手段以及多种教学方法的结合运用,使的课堂教学项目化,企业化,让学生有身临其境之感,不再只局限于我讲你听的状态,让他们更多地发挥自己的主观能动性,发挥自身的创造力想象力,提高适应将来工作环境的能力。
参考文献:
[1] 杨晓微.近二十年我国基础教育课程研究的方法论探析[J].教育研究,2000(03).
[2] 略论我国基础教育课程政策的改革方向[J].教育发展研究,1999(09).
[3] 汪凌.课程改革的设计与决策[J].外国教育资料,1998(02).
[4] 吴国珍.国外课程设计改革问题研究[J].比较教育研究,1998(02).
关键词:课程体系;职业能力;工学结合
中图分类号:
G4
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2013)20-0142-01
1 前言
城市轨道交通控制专业是吉林交通职业技术学院的新兴专业,依托轨道交通行业的飞速发展和学院的鼎力支持,目前专业正在稳步建设。城市轨道交通控制专业专业培养以服务地方城市轨道交通、高速铁路、城际铁路企业为宗旨,以能力为本位,以就业为导向,以工学结合、校企合作为途径,培养具有较强的城市轨道交通供电系统、信号系统的运行、调试、管理与维护;通信系统、机电控制设备的运用、检测与维护等关键岗位能力,同时具备运营管理、行车组织方面的知识技能,并具有德、智、体、美全面发展的高素质、高级技能型专门人才。
2 开发具有工学结合特色专业课程体系的意义
在高素质高技能型人才培养中,课程是能力培养的重要载体,课程体系开发与建设是推动专业建设和提升专业教学质量的重要举措,处于核心地位。现在国内多数院校都采用或借用工学结合的教育模式来进行课程体系的开发和实践。
工学结合课程体系开发以工作任务为引领,以培养综合职业能力为基础,以职业资格标准为依据,以提高人才培养水平为核心目标来构建的一种课程体系开发模式。它有利于培养和提高高职学生的综合职业能力,在一定程度上降低了学生在完成实际工作过程时需要准备知识的周期。
3 城市轨道交通控制专业课程体系开发过程
城市轨道交通控制专业课程体系具体开发流程见图1。
经过对相关行业、企业、同类院校的深度访谈,确定专业的人才培养目标。
邀请与人才培养目标相符的实践专家,研讨在职业发展阶段经历并发挥重要作用的工作任务,进而在实际工作任务中提取出典型的工作任务。实践专家研讨会是课程体系开发的关键环节,为课程体系的开发提供前提,典型工作任务集合是构建课程体系的基础。
在典型工作任务基础上,转变为学习性工作任务集合,综合考虑职业工作逻辑、实践专家职业成长历程,确定课程体系。图2为工学结合课程梯子开发依据。
新的课程体系必须通过专家的审核修改后定稿。定稿的课程体系在城市轨道交通控制专业中实际运行,并根据运行情况不断优化调整。
根据以上流程并结合学生毕业时应具备的能力,设置了城市轨道交通控制专业相应的专业课程和技能实训,相互之间的关系见图3。
4 应用前景
21世纪以来,随着国家经济的飞速发展和城市化进程的加快,城市轨道交通进入了大发展时期。2012年9月,国家发展和改革委员会公示了25个获批轨道交通、城际铁路类项目,已公布的投资总金额超过8000亿元。我国政府此次在轨道交通行业的大手笔投资再次掀起国内城市轨道交通建设的。
城市轨道交通的飞速发展,必将带动对高素质高级技能人才的需求。长春市是吉林省首个轨道交通启动的城市,长春市在总体规划中确定城市交通发展战略目标是:“市区基本建立以快速路、快速轨道交通和准快速公共交通为骨干、功能多样化和结构合理的现代化交通网络,基本建成现代化的城市综合交通体系”。为了更好地满足地方经济建设和社会事业服务对高素质高级技能型专门人才的要求,因此有必要加快发展城市轨道交通的相关专业,增加人才培养范围,提升人才培养素质。
城市轨道交通控制专业的课程体系以服务地方经济为定位,以工作任务为引领,以培养学生能力、知识和素质为目标,融入职业资格标准,着重培养学生的综合职业能力。开发后能为高职院校的课程体系开发、课程建设等方面起到借鉴和示范作用。
参考文献
【关键词】金融数学;实验教学;课程设计
一、实验教学在金融数学专业培养中的地位和作用
金融数学,是利用数学理论与工具定量分析金融市场上风险资产的交易,以揭示金融学的内在规律并用以指导人们进行投资管理的一门学科,它是最新发展起来的一门交叉学科,数学与金融学的交叉[1]。1952年,马柯维茨(Markovitz)的均值方差投资组合理论第一次用均值、方差等数学理论和工具探讨了以何种投资方式使投资人收益可能最大的问题,具有重大的理论与实践意义。随着金融数学近半个世纪的不断发展与完善,人们逐渐意识到金融数学是 “国际化金融” 的重要组成部分,是研究金融领域复杂问题至关重要的工具。金融数学在中国和世界金融市场有着巨大的应用前景[2,3]。在高校教学中,金融数学课程主要是运用概率论、随机分析以及数值计算等数学方法处理银行、保险、股票、期货等领域的问题,如证券投资、寿险精算、风险控制、保险理财等[4]。
实验教学在金融数学专业本科生培养中起到知识和技能的承接的作用,是学以致用,数学理论与实际应用相结合的关键环节。通过实验教学,学生可以进一步吸收消化数学和统计学科相关基础知识,转化成自己的专业理论基础,同时可以锻炼自己的动手能力,培养独立思考和解决实际问题的能力,为将来实践操作打下坚实的基础。
广州大学金融数学专业的课程设置,主要参考了国内各大高校相关专业设置,传统上还是以理论课程为主,除了数学基础课程,还有多元统计分析,回归分析等专业基础理论课,而实践操作性的课程相对缺乏,数学模型实验课缺乏本专业针对性。因此,我们针对广州大学地方高校的特点和专业特色,结合用人单位的需求,适当增加了若干实验课程,如计算机编程语言,统计软件和数理金融实验等。金融数学由于其交叉学科的特点,十分重视数学理论与应用的结合。因此在完成数学专业课的基础上,开设了很多实验课程,包括数学模型,统计软件,数据库,程序设计语言等,涵盖了证券投资模拟软件,统计建模分析软件,会计模拟软件等上机实际操作模块。这些实验课程是理论与实际的有机结合,有效地衔接了数学与金融学两大不同类型的课程,集中体现了金融数学交叉学科的特点。做好实验课程建设,强化实验课程教学的针对性和适应性,是金融数学专业本科生培养十分重要的环节[5,6].
几年的教学实践表明,这些实验课程起到很好的效果,大大增进学生的学习兴趣,并在理论学习与实践应用之间架起了一座桥梁。广州大学的学生有自己显著的特点,动手能力比较强。实验课程教学有助于广州大学学生的发挥自己的优势。
二、金融数学专业本科实验课程设计的若干指导原则
根据金融数学专业实验课程多年的教学经验和学生反馈,课堂评估等综合考虑,总结出实验课程设计应该遵循的若干指导原则。
(一)实用性原则。
这是实验课程设计的首要原则。实际应用是实验课的出发点和最终归宿,因此实验课程设计应该始终贯穿这一指导思想。实验教学是金融数学培养的重要环节,应根据因地制宜,因材施教的原则[7],合理取舍教学内容,重点突出应用性,把它们作为培养学生创造性的重要渠道。在概率与统计中有很多经典的分析方法,与迅速发展起来的计算技术互相结合,日益焕发出新的生命力,很多已经成了金融和其他应用领域必不可少的基本方法,如蒙特卡罗方法,回归分析方法,主成分分析和因子分析方法。然而在专业基础课上,学生主要学习了这些方法的基本原理和基本步骤,在遇到实际问题时还是无从下手,这正为实验课程留下很大的发挥空间。在课程设计上,我们把这些分析方法与一两个具体的问题相结合,贯穿到数据的整理,计算和结果的分析过程,希望学生通过实际参与和具体操作,能够举一反三,熟练掌握有关统计分析方法及其实际应用。根据这一指导原则,我们设计了随机数的的产生,随机模拟计算方法,多元线性回归,方差分析,主成分分析和因子分析等综合性实验项目。
(二)趣味性原则。
增加实验课程的趣味性,可以大大提高学习的效率,并给学生留下深刻的印象,能够起到事半功倍的效果。而实验课本身具有很强的直观性,对于课程趣味性的开发有很大的潜力空间,这正是教师需要特别留意和加于关注的方面。因此,实验操作的方法和手段在严谨的基础上尽可能多样化,避免单一和过于详细的规定,给学生留下一定的自由发挥空间。在案例的选择上,要注意适用性和时效性,尽量选取学生比较感兴趣的新兴行业领域和热点问题,寻求专业性,针对性和学生兴趣的结合点。
此外特别是要注意挖掘学科本身的趣味性,让学生在生动活泼的气氛中潜移默化的接受严谨的态度和科学精神。概率论和统计学科是近年来发展迅速的新兴学科,具有很强的应用性,很多深刻的概念和原理都可以通过具体的图形来直观的展示。因此教师要充分发挥计算机作为辅助教学的手段,通过实验项目的设计把抽象的概念和规律转化成具体可见的结果,并启发学生去深入思考,同时结合采用分组讨论的形式,让学生重新去“发现”这些规律,引导学生积极主动的探索,在学习中获得成就感,养成自觉主动学习专业知识的良好习惯,以适应金融数学专业快速发展的趋势[8]. 金融理论不断更新,金融产品不断开发,金融理念不断发展使得金融业始终处于快速更新的状态[9-10]. 在实验教学中,我们要始终体现金融数学作为交叉学科的特点,通过潜移默化让学生接受新的学习理念.
(三)可操作性原则。
实验项目设计要考虑学生是否可行,容易操作,计算量是否适当,计算时间会不会过长,这些都需要自己先做一遍。对于那些计算次数过多的情况,教师可以对一些参数进行调试,减少计算量。有些较复杂的问题,可以通过化简来进行近似模拟,关键是抓住问题的本质,尽量避开繁琐步骤和重复操作。
此外要考虑到是否会出现一些意外情况。金融数学的实验项目经常都会涉及到随机实验,随机实验的特点是结果具有不确定性,并非每次操作都会出现相同结果,有时候可能会出现完全不相符的结果,甚至进入死循环,因此要充分估计到这种情况,采取一定的预防措施,及时终止,避免出现意外的状况。
(四)规范性原则。
实验目的和内容明确,实验步骤清晰有条理,紧扣主题,哪些要做哪些不做,都清楚的列出来。实验最后要能够得出明确简洁的结果,最好是能够对每个学生都个性化分派数据,这样每个学生都有不同的实验结果,可以确保每个学生独立完成实验项目。同时从返回结果的设计上,要让教师容易快速地判断学生的实验结果是否正确,可以在主要结果中附带返回一些辅助图表,辅助数据,以便于判断学生的实验方法和结果是否正确。此外,应该让学生做一些文字性的阐述,对实验过程和结果做进一步分析,从而判断学生是否正确的理解实验的原理,方法,便于教师评估本实验项目的教学效果。
三、金融数学专业本科实验课程设计案例分析
我们以实验课《数理金融实验(统计软件)》的几个实验项目为案例,阐述实验课程设计如何贯穿上述指导原则,取得较理想的效果。第一个案例是实验项目《统计计算基本原理》,本项目主要是用数学软件实现基本的统计分析和计算。实验的目的是:1. 领会方差分析、线性回归分析、假设检验等基本统计方法的综合运用. 2. 学会应用Excel 进行简单的统计分析. 要求学生通过本次实验能够了解方差分析、线性回归分析、假设检验的基本知识,熟悉Excel 基本操作. 实验内容和步骤主要有:
1). 学生使用 Excel 创建一组数据 x:1,2,…,25.
2). 教师给每位同学分配一组数据y:y1,y2,…,y25,学生在Excel 数据文件(实验数据一.xls)中按自己在班里的序号找到自己的一组数据.
3). 用 Excel 软件对数据进行简单的统计分析,求出y的均值、方差和中位数,以及x与y协方差和相关系数,将结果写在实验报告上.
4). 用 Excel 画出x与y 的散点图,观察x与y的函数关系,建立线性回归模型.
5). 应用 Excel 对数据x与y 作一元线性回归,如有必要,可对x进行函数变换后再回归. 将回归分析结果写在实验报告上.
6). 作回归方程的方差分析,进行显著性检验.
在本实验项目中,我们给每个学生分派一组数据,让学生进行基本描述统计分析和一元线性回归分析。实验结果应该包含:(1)基本统计量(均值和方差等);(2)回归方程;(3)方差分析表;(4)显著性水平;(5)显著性检验的结论. 实验步骤1-3是基本操作,主要侧重规范性,而实验步骤4-5是训练和考察学生的观察、分析能力,以及对线性回归方法的灵活应用。最后第6步是考察学生对于回归分析结果的理解和显著性检验。通过这些操作我们可以启发引导学生把线性回归方法应用到曲线拟合问题上,经过画图观察对原始数据进行适当的变换。更重要的是这样一些训练可以培养学生形成良好的分析处理实际问题的习惯:先做简单的描述统计,画图观察,有了直观印象以后再进一步做统计分析,数据统计分析要服从实际问题需要,充分发挥人的主导作用,避免生搬硬套和僵化的思维模式。
下面一个设计案例是《随机数的产生》,作为一个重要的基础性实验项目,是蒙特卡洛方法和随机模拟数学实验的基础。项目主要是让学生掌握随机数的产生方法,随机数的变换以及随机数分布的判断,理解不同分布随机数之间的转化关系. 实验原理是随机变量的函数的分布的导出;均匀随机数与其他分布随机数之间的变换关系. 本实验的主要内容有:
1). 产生一组服从[0,1]上均匀分布的随机数u:u1,u2,… u400 ;并构造另一组随机数 v:vi=Φ-1(ui),i=1,2,…,400,这里Φ为标准正态分布的分布函数. 画出v的直方图.
2). 产生一组服从正态分布 N(μ,δ2)的随机数x:x1,x2,… x400 ;构造另一组随机数y:yi=Φ[(xi-μ)/δ],i=1,2,…,400 . 其中μ和δ由数据文件:实验数据三.xls 给出. 同样画出 y 的直方图.
在本实验项目中,我们让学生熟悉基本方法以后,引导学生在做实验过程中来发现规律。通过分布函数及其反函数的作用,均匀分布随机数可以和任何其他分布的随机数相互转化,例如正态分布、指数分布等等都可以转化成均匀分布,反之亦然。这一原理是产生不同分布随机的重要依据,其证明方法在理论课教材中都可以找到,但往往没有引起学生的足够重视。在本实验项目中,我们让学生通过自己动手自己注意到这种现象。通过实际教学,我们发现学生对这种情况感到很好奇,很多人都来提问,互相自己也有很多讨论。这时候教师再来和学生一起探讨,重新“发现”背后的规律,可以大大增加学生的学习兴趣,同时给学生留下很深刻印象,能起到事半功倍的学习效果。
四、结束语
广州大学是国内创办金融数学本科层次教育较早的地方高校,已经走过十余年艰苦办学历程。现已初步形成了较为稳定的办学和培养模式,为地方银行、证券公司、保险公司、投资实业公司及财务部门培养了数以千计的金融数学人才。广州大学的金融数学方向经过十多年的发展,在课程设置的有效性、合理性,教材的选编,课程教学环节的有机设计,学生实践能力的培养等诸多方面作了积极探索,特别是理论教学与实验教学并重,两者互相促进,形成了自己宽基础、重实践的教育教学特色[6].我们相信,不断改进金融数学专业实验课程教学,积极探索实验课程教学新思路,必定会越来越好地为广州大学培养理论与实践相结合的全面的专业型优秀人才服务。
参考文献:
[1] 袁军. 金融数学研究综述与展望[J]. 商业时代,2008,13:68-69.
[2] 陈国华,廖小莲,杨笃庆.数学与应用数学专业方向建设教学改革探索―浅谈在高校数学系开设金融数学本科专业[J]. 科技咨询导报. 2007,13:198-199.
[3] 郝华宁,孙晓群. 金融数学的教学与研究[J]. 辽宁工学院学报. 2004,2:98-99.
[4] 朱福国. 新建地方院校金融数学专业本科人才培养探讨[J]. 河西学院学报. 2009,25(2):109-111。
[5] 王达布希拉图. 金融数学专业课程体系分析[J]. 金融教学与研究,2011,3:78.
[6] 王达布希拉图,梁达宏,蓝国烈. 金融数学专业课程设置与人才培养质量分析[J]. 金融理论与教学,2014,3:125.
[7] 姜礼尚,徐承彪. 金融数学课程体系、教材建设及人才培养的探索[J]. 中国大学教学,2008,10:11-13.
[8] 孙群,张剑湖,李俊民. 数学专业设置交叉学科课程的研究[J]. 高等理科教育. 2007,2:29-31.
[9] 蒋海,刘少波. 我国金融人才培养模式改革研究[J]. 南方经济,2004,4:22-28.
关键词:城市轨道;车辆工程;课程设计
作者简介:师蔚(1981-),女,新疆伊宁人,上海工程技术大学城市轨道交通学院,讲师;郑树彬(1979-),男,广东揭阳人,上海工程技术大学城市轨道交通学院,副教授。(上海 201620)
基金项目:本文系2012年上海高校本科重点教学改革项目(批准号:沪教委高〔2012〕49号)、上海工程技术大学城市轨道交通车辆工程“卓越工程师”培养平台建设项目(项目编号:11XK10)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)19-0117-02
作为教育部首批“卓越工程师”教育培养计划试点专业,上海工程技术大学城市轨道车辆工程专业培养方案重视知识、能力与工程实践的融合,理论联系实际,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。[1]城市轨道学院车辆工程系教师不断探索,总结该专业在培养过程中的经验,并对本专业的发展方向、培养过程中出现的问题不断研究、改进,从而完善和优化了本专业的课程体系。其中,重要的改进部分为在新的培养计划中添加了系列综合课程设计,注重课程设计选题的综合应用性、工程实践性及多样性,旨在着力培养城市轨道交通车辆工程专业学生在城市轨道车辆方面的综合设计、工程实际应用能力及创新能力。并通过前期研究及一系列规划及筹备,达到了开设条件,取得了一定的成果。
一、系列综合课程设计设置依据
城市轨道车辆工程专业课程体系设置原则主要是紧贴本专业“卓越工程师”培养目标,在系列综合课程设计中着重考虑了其在工程素质和能力培养需求方面的作用,并与课程体系中其他课程保持良好的相互衔接,进一步提升理论及实践教学效果。
1.城市轨道车辆工程专业培养需求
上海工程技术大学城市轨道交通车辆工程专业的培养目标为:以城市轨道交通车辆工程为背景,培养具有城市轨道交通车辆工程基础知识与应用能力,能面向工程实际,从事城市轨道交通车辆运行保障及维护、故障诊断及维修并可延伸至整个轨道交通领域等方面工作的高级工程技术人才。[2]在培养目标中,本专业注重与工程实际的结合,因此设置具有工程实践特点的系列综合课程设计正是满足本专业培养目标的需要。
2.衔接专业课程群需求
城市轨道车辆工程专业课程群设置主要包括学科基础课程群、专业课程群及集中实践环节课程群三大部分。其中学科基础课程群主要包括机械、电力电子、测试控制等相关课程。通过对该部分课程的学习,使学生掌握扎实的机械、电力电子及测试控制方面的基本知识,具备独立分析课程相关内容的能力,为后续专业课的学习打下良好的理论和技能基础,为从事专业技术工作做好基本培养和锻炼。
专业课程群则包括城市轨道车辆结构与原理、城市轨道车辆电力牵引与控制、城市轨道故障诊断技术等专业课程。该部分的课程则使学生系统掌握城市轨道交通车辆结构、控制、检测、维护保障等方面的知识。通过这些课程的学习,使学生掌握城市轨道交通车辆机械结构、电力牵引、电气设备等相关城市轨道车辆的组成和原理,以及其故障诊断、检修方法及手段。
专业课程中的集中实践环节课程群则包括企业实践环节和系列综合课程设计环节。该部分课程中的企业实践环节的主要目的是提高学生工程实践能力,使理论联系实际,增强理论教学效果。而系列综合课程设计环节则是学科基础课程群、专业课程群及企业实践环节的综合应用,通过在设计应用过程中使用各课程群中的知识点,不仅弥补了专业基础课程抽象不易理解,理论教学效果不理想的不足,又解决了专业课程涉及知识领域广、实践性强、不易掌握的问题。并且让学生将学校的“所学”与企业实践的“所见”充分结合,使知识体系得以融会。系列综合课程设计正是起到了衔接及促进各专业课程群效果的作用。
二、内容设置
城市轨道车辆工程专业系列综合课程设计包括:城市轨道交通车辆结构与原理课程设计、检测与传感技术课程设计、城市轨道交通车辆电气设备课程设计。在内容设置方面传统课程设计仅隶属于某一门课程,并不注重课程体系其他课程的内容衔接,难以达到训练学生较全面知识体系的目的,而改革后则避免了这一缺点。在系列综合课程设计中主要体现以下特点:
1.综合应用性
首先在设计选题时,教师考虑其综合应用性,将分散的多门课程串联起来并系统化,使学生得到综合性的应用训练。具体做法是各综合课程设计教师首先开设多个选题,供学生选择,并考虑其具体特点,即在城市轨道交通车辆结构与原理课程设计中,将机械原理、机械设计、工程力学、城市轨道交通车辆结构与原理等课程联系起来;检测与传感技术课程设计将检测与传感技术、城市轨道车辆故障诊断技术等课程联系起来;而城市轨道交通车辆电气设备课程设计则将电子技术、电力电子技术、电力牵引、控制理论等课程联系起来,在综合课程设计的任务书中就体现出各选题的综合应用性。
2.工程实践性
在考虑选题时,所有的选题都应与城市轨道车辆工程应用有关,使学生具有实际应用的前提,有利于提高课程设计的兴趣,调动学生的积极性,有利于发挥学生的主观能动性和创造性,也增强了学生在实践中发现问题、解决问题的能力,做到理论与实践相结合。
3.多样性
即选题多样性。选题有的来自于企业的需求,即需要解决的问题,做创新性的开发;有的来自于国内外文献资料,学生进行实践重新设计,实际复现;有的课题来自于教师科研课题中成熟的研究成果转化,指导学生进行前瞻性的设计。总之,学生可以根据自己自身的特点及能力,选择适合自己的设计选题,达到提高综合能力的目标。
4.开放性
在系列课程设计中,借鉴开放式课程设计模式,以综合课程设计选题为主线,在管理上首先实施开放性管理,指导教师以阶段成果作为考核设计进程标准,给学生开放的课程设计空间,使他们有更多自学和研究的机会。同时配有开放的教学实验室为基地,满足学生开放式实践机会。[3,4]
三、组织实施
根据上述系列综合课程设计设置的内容及特点,需要指导教师具有较强的城市轨道车辆综合应用能力及工程实践经验,因此在组织实施该教学内容时主要通过本专业专职教师的培养、企业导师的参与,同时积极构建课程设计平台,并针对系列课程设计在院内立项研究,从硬件、软件上得以为系列课程设计的实施提供有利的保障。
1.系列课程设计教师培养
在系列课程设计的指导教师配备上使用双导师制,即同时配备学校专职教师与企业导师共同指导系列课程设计。由于有企业导师的介入,使系列课程设计的选题可以更加实用,设计过程更加接近工程实际。而学校专职教师则可以在课程设计中把握学生对新技术的应用,引导创新设计思路,并管控课程设计过程,使系列综合课程设计在实施过程中满足学校培养体系的要求及规范。
在学校专职教师培养过程中,注重企业挂职锻炼环节,使挂职锻炼成为专业课程教师的必修环节。通过企业的挂职锻炼,让教师充分了解本专业领域的工程实践相关知识,促进教师提高解决实际问题和进行实践教学的能力。并促使教师不断学习,不断更新知识和工程实践经验,使教学内容与本专业需求保持紧密的联系。对于企业兼职导师,则需要他们具有硕士以上学历,在企业有丰富的现场及实践经验,弥补专职教师在培养学生过程中出现知识、技能和视野以及对新技术应用方面的不足。
2.系列课程设计平台搭建
为保证系列课程设计的正常进行,除了在指导教师配备及培养方面进行努力外,还进行了系列课程设计的硬件平台的搭建。主要包括设置系列综合课程设计用教室,提供基本计算机,仿真设计软件,实验平台。同时还充分利用实验室等其他平台,具体如下:
(1)充分利用专业实验室。在系列课程设计场所的选用中,通过开放性管理,充分利用城市轨道交通学院已有的实验室,如城市轨道交通列车结构实验室、城市轨道车辆自动驾驶实验室、城市轨道车辆检测实验室等场所及相应实验平成部分实验,使专业实验室得到充分利用。
(2)利用科研平台。当学生的课程设计选题为教师科研成果转化的题目时,学生则可利用专业教师的科研平台进行设计、实验等相关内容。
(3)利用学生创新工作平台。通过学院已经搭建的大学城创新工作室及相关设备,部分学生选题接近时,可以进入这些工作室进行相应的课程设计工作。
3.系列课程设计立项研究
在系列综合课程设计的总体设计方案落实的基础上,为了进一步对各综合课程设计进行细化,如选题论证、设计步骤规范、设计工作量的核算、设计指导书的编制等工作,通过院内立项研究,做到选题必须具有工程实践性,设计内容必须具有先进性。对选题进行学生试做,充分验证其课程设计的工作量是否合理,难度是否适中。通过试做学生反馈进行调整,为正式执行教学计划打下基础。
四、结论
在城市轨道车辆专业课程体系中,增加系列综合课程设计是卓越工程师培养目标的需求,同时也是衔接课程体系各课程的重要内容。通过对指导教师的培养、企业导师的介入,并搭建了系列课程设计平台,在软件及硬件上进行建设,并通过立项研究选题,把握其综合性、工程应用性、多样性等特点,取得了一定成果。
参考文献:
[1]柴晓冬,方宇,郑树彬,师蔚.城市轨道交通特色专业群卓越工程师人才培养模式研究[J].中国科教创新导刊,2012,(5):75-76
[2]师蔚,郑述彬,方宇.城市轨道电力牵引系列教学环节建设的探讨[J].中国电力教育,2012,(20):80-81.