系统科学原理

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系统科学原理范文第1篇

关键词:管理信息系统;实验;部件库最小系统;课程建设;教学改革

信息社会尤其需要既懂技术又通管理的复合型人才。管理信息系统课程综合计算机科学、通信技术、运筹学、管理科学、统计学、系统科学等学科的相关知识,形成了一门独具特色的综合性边缘学科以培养社会所需的复合型人才。鉴于此,大多经济类院校都将管理信息系统课程列为了经济管理类专业的专业基础课,这充分说明了管理信息系统课程的重要地位。但在实际的管理信息系统课程教学中,却出现了学生学习积极性不高、学习被动以及课堂教学效果不佳等令人尴尬的一面[1]。笔者根据多年的教学实践,认为这种社会需求与管理信息系统课程教学的反差问题与实践环节设计有很大关系。学生没有社会实践的经验,尤其是管理经验,因此难以联系实际主动地学习。实际教学中,可以用部件库最小系统,快速搭建管理系统原型,让学生身入其境,进入管理信息系统开发者的角色,融会贯通,从而取得良好的教学效果[2-3]。

1管理信息系统课程基本特点及目前教学中的问题

1.1基本特点

(1) 要求学生具备多个学科的基础知识。管理信息系统课程涉及的知识不仅涵盖了管理学、运筹学、统计学、系统科学等各专业前期课程的基础知识,还包括计算机技术、网络通信技术、系统工程等方面的知识。

(2) 实践性强。课程包含的很多概念和方法需通过实验和课题设计等才能深刻理解和掌握,需要学生了解企业具体业务流程,能动手利用软件工具做出模拟系统[4]。

1.2目前教学中的问题

1.2.1培养目标定位不明

社会既需要管理信息系统的分析人员和开发人员,也需要系统维护人员和实际操作人员。经济类院校开设管理信息系统课程的各专业,在规划教学内容时,应认识到本专业的人才培养方向。经济类院校不能忽视与管理学、经济学、系统工程等知识的整合,而把管理信息系统变成简单的开发课程。

1.2.2教学内容滞后

目前国内的管理信息系统教材内容、理论相对比较陈旧。

例如国外发达国家,管理信息系统的研究方法主要以原型法和面向对象方法为主流,而我国的大多数教科书仍以传统的生命周期法作为主线,对原型法和面向对象的方法只作一般的介绍。可以说,教材内容在一定程度上限制了教学目标的实现,造成了课程学习内容严重滞后于当前管理信息系统的发展水平。这就使得学生掌握的开发工具与社会的需求严重脱节[1,5]。

1.2.3实验安排不合理

由于经济类院校学生编程能力普遍有限,有些学校只能安排一些认识性的实验,流于管理类课程的范畴;有些学校采取案例教学法,以要求学生能独立完成一个系统设计的实验为全部目标。这种安排过于偏重理工、偏重软件开发,由于学生在程序设计方面耗费过多精力,忽视了WEB-MIS、ERP、DSS等新内容,不能为全面学习管理信息系统的基本理论与基本知识服务,无法让学生全面掌握管理信息系统的开发技能。

2经济类院校管理信息系统课程教学建议

经济类院校应充分利用资源和学科优势,借助经济和管理类学科的支撑,开设有自己特色的管理信息系统课程。对经济管理类专业本科学生来说,他们的目标是成为能够适应现代信息化社会需要的、具备现代经济管理理论基础、掌握计算机科学技术知识及应用能力的具有宽基础、强能力的复合型优秀经济管理专门人才[1,5],这就要求本课程要与时俱进、定位明确。

2.1教学目标

经济类院校经济管理类专业本科学生应具备以下能力:

(1) 应当掌握管理信息系统所涉及的基本概念知识,例如管理信息系统的意义与功能、一般管理信息系统的基本构成、设计过程与一般设计方法、某些典型系统的特点与关键技术、管理信息系统的实施与维护知识等。

(2) 应具有信息意识,具备在信息化环境下收集信息、处理信息和有效利用信息的能力。

(3) 利用软件工具,以原型法为研究方法做出一个系统,真正弄明白管理信息系统的实质。

但是,要实现这些能力决不是将本课程变成代码设计课程,而应该掌握系统的科学思想和管理信息系统的规划、分析、设计的技术方法,并能将信息管理,管理信息系统规划、分析、设计、实施、管理、评价和维护等方面的知识应用于实际经济管理工作中。

2.2引入部件库最小系统辅助教学

部件库最小系统是在总结大量信息系统结构普遍规律的基础上,抽取其共同特征,研究设计的一套信息系统即插即用型软部件,可以用于多种应用系统,使原来极为烦琐的一些程序代码设计工作几乎无须时间就可以完成;使得原来必须专业人员才能做的编码与系统维护工作,普通未经特别训练的人员也能进行。在管理信息系统教学上使用这种软件,可以使学生从代码设计中解放出来,更好地对管理信息系统有一个整体的概念。

传统的管理信息系统教学往往在与实际问题联系不够紧密的情况下用大量时间讲解管理信息系统的基本理论、基本概念。内容枯燥,学生学了不知有什么用,也不知道在计算机上如何操作。

引入部件库最小系统制作范例教学,第一次课就结合学生比较熟悉的学生管理,先由老师提出相应的数据库结构,让学生利用部件库最小系统中的部件自己动手构建一个具体的管理系统,并具体对系统进行操作,使学生了解什么是管理信息系统,它是做什么用的,是怎样构成的,一般功能要求有哪些。这样学生对本课程就建立了一个整体的概念,了解了课程的基本要求。

接着,教师和学生一起讨论与上机实践:通过对部件库中各个部件的使用,了解管理信息系统常见界面的设计需求以及对性能的一般要求。学会利用ROSE完成一个实际应用系统的需求分析与概要设计,并根据需求分析的内容利用部件库建立一个具有自适应性的管理系统。可以进行ERP和电子商务系统模拟,了解ERP系统构成及其基本原理以及电子商务系统的一般体系、结构、流程。

在教学全过程中,我们准备了数十个课程设计题,要求学生随着教学进程实地进行设计应用系统[4]。设计工作由模仿逐步转向创新,开始时由教师指定数据库结构与功能要求,学生自选部件建造系统。随着教学的深入,进一步提出实际课题的工作过程与数据要求,放手让学生自行设计管理信息系统。

在关于系统功能要求、性能要求、数据模型、关系数据库特性、函数依赖、范式、数据完整性与安全性、数据库设计等理论教学中,我们都提供一些典型的实例,要求学生使用部件建造系统,并总结体会数据库的概念与设计理论的具体含义。

经济类院校经济管理类专业本科学生本身已经具有一定前导经济、管理专业知识,通过部件库最小系统范例教学,可以使学生将以前所学知识运用到管理信息系统中,看到一个具体的系统,而不是枯燥的理论,既增加了学习兴趣,又更好地理解了前序课程,真正达到管理信息系统课程开设的要求。

系统科学原理范文第2篇

论文摘要：舒尔曼提出的“学科教学知识”推动了教育研究与实践的向前发展。高校《通信原理》课程学科教学的知识结构与内容框架主要包括通信原理课程教学模式等七个方面，对《通信原理》课程教学策略的知识应用进行论述，具有较强的理论和现实意义。

一、教师的学科教学知识

在20世纪80年代的西方教师专业化运动中，美国斯坦福大学的Shulman教授，针对当时在对教师的资格认证中，将教师的教学能力简单理解为教师具备的学科知识和教学知识的问题，指出对教师知识的分析是推动我们对教师行为分析的最主要的因素，提出了“学科教学知识”(pedagogical content knowledge/PCK，也有人译为教育学内容知识、教学学科知识、教学专业知能、学科内容教学知识等)这一重要概念。舒尔曼认为，学科教学知识是学科知识和教育学知识的特殊混合体，是教师对学科知识独特的专业理解，为教师所特有，是“教师对如何帮助学生理解具体学科内容而做出的理解”。学科教学知识使教师学会如何组织和呈现具体学科的主题、问题、结果，使之与学习者多样的兴趣与能力相适应，从而组织教学。学科教学知识的提出，为教师的专业化发展提供了理论基础。

学科教学知识是教师在教学中将特定的学科教学内容加工转化而形成的能为学生接受的知识。学科教学知识的形成需要教师对学科知识、教学知识、学生知识、情景知识等进行整合，并对教学经验不断归纳、总结与调整。因此，学科教学知识具有实践性、情景性和个体性。学科教学知识的形成揭示了教师教学能力发展的复杂过程，使对教师教学能力的研究更为深人与科学。

舒尔曼提出的“学科教学知识”概念引起了学者们对与教师教学实践相关知识的重视，学者们进行了大量的论述与研究，“学科教学知识”理论成为教师教育、课堂教学行为分析、科学教育等学科教育研究的重要内容与基础框架。后经过修改和补充，舒尔曼又进一步阐释了学科教学知识的框架。以此为基础，学者根据自己的理解，提出了学科教学知识的内涵;尽管不同的学者有不同的见解，但大同小异，基本上都认为学科教学知识包括:教师教育信念、学科知识、教育学知识、关于学生的知识、教学情境知识等几个方面。

二、《通信原理》课程教师的学科教学知识

现代社会是信息社会，电子与通信类专业从而也成为极为热门的专业。在电子与通信类专业的课程结构中，《通信原理》是极为重要的专业基础课程。此课程的主要任务在于研究通信系统中的基本概念和基本原理，让学生掌握通信系统的基本组成、理论原理、实现方法和系统性能，能够在后续课程的学习和工作中灵活应用，并激发他们对通信学科方面的学习兴趣和热情，使他们有足够的自信和能力来适应这一日新月异的领域。该课程内容涉及随机过程、复变函数与积分变换、信息论、信号与系统、数字信号处理等多方面的知识。高等教育是人才培养的主渠道，而教师则是决定学校教育质量的关键。在创新人才教育的大背景下，有必要对《通信原理》课程教师的知识结构框架进行分析、研究。

对于教师学科教学知识框架，除理论研究之外，也要进行实证研究，如调查分析、测量、比较等;而教师知识结构必然会涉及学科和专业。以往的研究多涉及基础教育领域的教师;近年来，高等教育专业的教师学科教学知识也开始受到重视。笔者在理论分析、听课、亲历教学的基础上，提出了高校《通信原理》课程教师的学科教学知识框架。高校《通信原理》课程教师的学科教学知识应该包括如下主要内容:

(一)《通信原理》课程教学模式知识

《通信原理》课程教学方法因课程中具体内容的性质而有所不同，常用的教学模式有:仿专家思考模式，是要求学生像通信专家一样思考，强调学术严谨，以传授专业知识为主的教学模式。概念转换模式，是通过使学生产生情景上的冲突，改变学生原有的概念，帮助他们建立通信科学概念的模式。探究模式，包括一般意义上的探究和以学习共同体为中心、分工负责、利用实验室条件进行研究的“小组合作学习”或“合作探究”模式。基于项目或课题的教学模式，即以“导向”性的问题为中心，围绕一个主题组织概念、原理，指导学生通过实验和调查得出解决方案等。

在熟悉《通信原理》课程教学模式的基础上，应根据本科和高职专科的《通信原理》课程教学目标的不同和学生基础的不同，采用不同的课程教学模式。根据作者的经验，本科教学中适合采用仿专家思考模式、概念转换模式、探究模式;高职专科教学中，则宜运用基于项目或课题的教学模式和探究模式。这些模式在教学中还需要灵活交替使用。不论采用何种教学模式，《通信原理》课程的教师都应当具备体现《通信原理》课程特点的教学策略。笔者在教学中大量使用了理论教学与实验、实习相结合，以及案例教学的策略。

(二)通信专业课程专业培养目标和教学目标知识

通信专业的培养目标是:培养一批具有坚实的理论基础、很强的创新意识和动手能力的人才，主要培养德智体全面发展、基础扎实、知识面宽、素质高、富有创新意识、在通信领域内获得专业训练的高级技术人才，以适应国家加速信息化发展对人才的需要。专业是以通信技术为主，结合计算机应用的宽口径专业。根据教学目标，我们应该重点围绕通信系统设计、智能信息处理、无线通信及测控、现代交换技术、光通信技术、计算机视觉与图像处理等展开教学应用型人才的培养。

只有从总体上理解了通信专业课程专业培养目标和教学目标，才能在课程教学中处理好《通信原理》和其他课程的关系，达到预期的专业培养目标。为此，我们需要根据创新人才教育的大思路，从高等教育特点和各学校具体条件出发，结合各个专业的特点，加强专业理论教学、实验教学、实践教学活动。

(三)《通信原理》课程目标与内容知识

为了适应新世纪的需要，《通信原理》课程的培养目标是:培养具有厚基础、宽口径、高素质、强能力，特别是具有工程实践能力和创新能力的科技人才。通过本课程的学习，使学生获得必要的信息通信与传输方面的基础理论知识和基本技能，为后续专业课程的学习打下扎实的理论基础和动手能力;使学生在模拟和数字通信方面建立清晰的系统概念，掌握通信系统的一般分析方法，并具备一定的通信系统设计能力;使学生了解通信技术的最新发展方向，从而把握通信学科发展脉络，激发学生的主动性与创新性，提高学生的综合素质和创新能力，为培养能够解决挑战性问题的新一代工程师打下坚实的基础。

《通信原理》课程内容具体包括:通信的概念、通信系统基本组成、数字通信系统、信道简介;信息嫡的基本概念;AWGN信道下香农信道容量理论;信号的频域分析方法，自相关函数与功率谱密度，互相关函数与互谱密度;Hillbert变换，解析信号，等效基带分析;随机信号与平稳随机信号，窄带平稳随机信号，高斯白噪声过程;模拟调制;模拟信号的数字化;高斯白噪声信道中的数字传输;带限AWGN信道下的数字传输等。对这些内容的深入了解和精深掌握是做好《通信原理》课程教学的前提条件。

除了对这些基础知识的牢固掌握以外，教师还应该对通信的研究史和发现史、学科研究与开发最新进展，特别是光电子通信有较多的了解，并在教学中适当进行最新研究与开发成果介绍。

(四)学生对本专业知识的理解能力知识

通信专业教师应该了解学生对具体专业知识的理解能力，包括学生学习需要和学习困难的知识。所谓学生学习需要的知识指的是学生在学习某个通信原理课程内容之前必备的专业知识和技能。学生的学科理解能力是影响教学效果的重要原因。只有深人了解学生学习《通信原理》课程需要哪些预备知识、难点是哪些等，才能有的放矢，提高学生学习的积极性，提高教学效果。学生学习《通信原理》课程时，较难理解和接受的知识包括通信的抽象概念、随机过程概念、信息熵、Hillbert变换，教师教学中应该努力让学生掌握这些方面的内容。

(五)通信安全意识

通信安全涉及国家、单位，以及个人的通信秘密保障，关乎国家、社会征集、经济、军事等各方面的安全。现有的《通信原理》课程教材都不涉及通信安全教育，这是一个很大的缺陷。《通信原理》课程教师不仅自己应该具有一定的通信安全知识和相关思考，更应该将其渗透于《通信原理》课程的教学之中。

三、《通信原理》课程学科教学知识的运用

《通信原理》课程教师应该具备上述学科教学知识，并能熟练地运用于教学实践活动中。作者在自己的教学实践中对《通信原理》课程学科教学知识进行了灵活运用。下面对其中的教学策略知识的运用举例说明如下:

(一)学科知识传授方面，教学重点放在数字通信系统部分

《通信原理》内容包括通信的基本理论、模拟调制、数字传输、编码技术几个大部分。由于现代通信的发展方向是数字通信，因此，教学重点在数字通信系统部分。在课程的开始阶段，让学生准确把握数字通信系统的组成、各模块的功能，使得学生能够把本课程的内容有机地组合起来，在学习具体知识点时能明确它们在通信系统中所起的作用，收到“既见树木，又见森林”的效果。《通信原理》是一门理论和实践并重的课程，在理论教学方面，要让学生掌握通信系统的基本组成、理论原理、分析方法。为了提高教学效果，在课堂上采用设问思考和逆向思考提问等教学方法，启发学生思考、诱发学生的思维、激起学生的求知欲望。在教学过程中注重考虑学生的学习方法和接受能力，在备课时，采用换位思考方法，感受学生的困惑，考虑讲解的技巧，以在最短的时间内收到最佳的教学效果。同时根据不同的教学内容和教学对象，注意将学生自学和精讲重点、难点结合起来。在每章及每小节结束时，注意进行课程总结，让学生及时巩固所学内容，便于继续学习新的内容。

(二)通过介绍新技术进展，提高学生学习的兴趣

《通信原理》是通信专业的基础课程，涉及的最新技术不多，而本院电子信息与科学技术专业通信方面的后续课程也不多。而且，在中国的高等教育中，工科教育的一个较明显的缺陷是最新科研与开发成果很难及时在教材中体现，用什么教材讲什么内容的传统也使得最新科研与开发成果很难在教师的授课过程中被包括进来。通信的发展日新月异，新技术层出不穷，如何在有限的课时里让学生掌握通信基本理论的同时，尽量了解更多关于通信方面的新理论和新技术是教学中需要解决的问题之一。作者在教学中采用课内附带介绍最新进展的形式来实现。例如，在讲解基本内容的同时，附带介绍了移动通信的发展状况、移动通信中常用多址方式、3G技术及其现状等内容，既能提高学生的学习兴趣，开拓其视野，也能为他们将来从事这方面的研究和开发指明方向。

(三)通过CAI和仿真辅助教学，加深对理论的理解

大量使用多媒体进行教学，并在课件设计上注意突破简单的演示型模式，体现知识的建构过程，重视知识要点的剖析，提高学生主体的参与程度;在课堂讲解上，注意将重点内容在黑板上列出，避免让学生有看电影的感觉，同时便于学生理解掌握原理，从而弥补了传统教学和多媒体教学各自的不足;同时，利用仿真软件对通信系统进行仿真观察，提高了学生对理论的理解能力，培养了学生的系统观念。

(四)加强教学实践，巩固所学内容

《通信原理》是一门实验性很强的课程，为了帮助学生巩固所学的内容，加深理解，笔者在教学中采用两种方法来进行教学实践。其一，精心设计实验，利用本系现有的实验设备，设计实验内容;其二，利用MATLAB仿真软件，编写仿真程序，采用课堂演示的方法。比如，通过仿真实现多种解调方式的误码率曲线，可以让学生们直观地了解它们的性能差异，体会“面对面”交流的乐趣。而编程基础比较好的同学可以开发一个简单的数字通信系统，重点让学生练习使用信源编码信道及接收机的仿真实现等。这样，既提高了学生的编程能力，也加深了其对整个通信系统的理解。

系统科学原理范文第3篇

[关键词]数控原理；教学改革；项目教学

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）04-0056-03

数控机床是一种精密的机电一体化产品，它综合了机械、计算机、微电子、自动化等领域的最新技术，是制造业发展的基础和不可或缺的重要环节。随着数控机床在现代机械制造系统中所占比重的增加，国内对于优秀数控人才的需求也在不断增加，尤其是高水平的数控机床设计、编程和维护的复合型人才缺口很大。[1]

在适应社会发展，培养应用型人才的背景之下，南京工程学院对数控技术相关课程进行了改革和探索，以提高学生的理论和实践水平，增强学生的工程实践能力，培养学生的系统工程意识。本文从数控原理与系统课程入手，围绕如何提高该课程的教学效果和教学质量展开了一系列的讨论和研究。

一、课程内容及特点

数控原理与系统是机械设计制造及其自动化专业数控加工与维修方向的专业核心课程，也是一门理论性强、知识面广、综合性强、技术发展迅速的课程。[2]该课程分为理论教学和实践教学两部分。理论教学以数控系统内部信息流为主线，从数控加工程序的输入开始，到位置控制输出为止，介绍了刀具补偿原理、轮廓插补原理、进给运动的控制、主轴驱动及控制、PLC及辅助功能实现等内容。实践教学包含课内实和后续两周的数控机床安装调试实习。该课程是对数控系统工作原理的全面系统阐述，也是进行数控编程及加工、数控机床故障诊断与维护的理论基础。数控原理与系统课程的教学效果直接影响后续课程的开展，影响到学生今后从事数控系统的开发、数控加工、安装调试和维护的能力。

二、“源于实践，联系实践，指导实践”的教学理念

数控原理与系统的授课内容与数控机床的编程和操作联系紧密，并且直接影响数控加工的质量和效率。为此，我们提出了“源于实践，联系实践，指导实践”的教学理念。

在理论教学中，在学生掌握基本理论知识的基础上，我们充分结合数控加工的实际情况和具体实例进行分析和讲解，并采用多媒体教学、软件仿真、课堂讨论等多种教学手段加深学生对知识的理解和掌握。在实践教学中，我们引入以学生为主体的项目教学法，将课程所涉及的知识和技能通过一个明确的“项目任务”布置给学生，学生根据任务要求，运用所学的知识和技能，采用“团队学习”的方法，动脑、动手、交流和合作，最终完成项目任务。[3]

贯彻“源于实践，联系实践，指导实践”的教学理念，综合运用多种教学方法和手段，既可以避免由于教学手段单一而造成的内容枯燥、缺乏系统性的问题，又密切了理论知识与生产实践的联系，提高了学生学习积极性和主动性，还有助于学生工程实践能力和团队意识的培养。

三、采用多种方法提高理论教学效果

传统的理论教学注重公式的推导，算法流程的分析，强调单个知识点的掌握，往往忽视理论知识与实践的联系。为了克服传统教学方法的不足，结合数控原理与系统课程的特点，我们采用多种教学方法和手段进行理论教学改革，加深学生对知识的理解和掌握，密切理论知识与数控机床安装、调试及加工操作之间的联系，增加学生解决实际问题的经验和能力。下面分别以数控系统刀具半径补偿和轮廓插补原理的教学为例，采用教师讲授、学生讨论、软件仿真、对比分析等多种方法，进行教学改革和探索。

（一）刀具半径补偿的教学实例

刀具补偿在数控加工中有着非常重要的地位。该功能将控制对象由刀具中心或刀架参考点变换到刀尖或刀刃边缘。刀具补偿可以简化数控加工程序的编写，提高程序的利用率，对刀具磨损和换刀具有重要作用。刀具半径补偿是刀具补偿中的难点。由于常用编程轨迹的连接方式和转接过渡方式有多种，因此，刀具半径补偿的执行过程也分为三个阶段24种情况。

面对如此复杂的情况，我们在授课过程中采用教师讲授与学生讨论相结合的方法。教师先推导几种典型情况下转接点的坐标计算公式，接着引导学生分析和推导其他情况下刀具半径补偿的计算方法。然后，让学生通过仿真软件模拟每一种情况下刀具的运行轨迹，获得转接点坐标，并与之前的推导结果进行印证。最后，以学生数控加工实习所完成的零件为例，介绍刀具半径补偿从建立、进行到撤销的全部过程，以及数控系统中刀具半径补偿的相关参数设置及功能调试的要点。课堂实践表明，讲授、讨论、软件仿真以及加工实例讲解相结合的方法取得了较好的教学效果，学生听课的积极性普遍提高，对知识的理解比较深刻。

（二）轮廓插补原理的教学实例

轮廓插补是数控系统的一个重要功能，是指根据零件轮廓尺寸，结合精度和工艺等方面的要求，在已知刀具中心轨迹转接点之间插入若干中间点的过程。[4][5]插补速度直接影响数控系统的处理速度，插补精度又直接影响数控系统的加工精度。在授课过程中，教师首先讲解几种常见轮廓插补算法的基本原理，然后通过实例与仿真软件相结合的方法进行验证和比较。例如，选择一段圆弧轮廓，分别采用逐点比较法、数字积分法、比较积分法等多种方法进行插补计算，求得一系列的插值点，并绘制各自的插补轨迹图。之后，比较各种插补轨迹与理论轮廓的误差，选择误差最小的插补算法。接着，利用仿真软件进行验证，直观地再现数控加工中走刀的全过程。结合理论讲授、对比分析、软件仿真等方法进行教学，能使学生对轮廓插补原理的理解更加透彻，学生对加工过程的轮廓误差也有更深入的了解，这有利于选择合适的插补算法，提高产品质量。

四、基于项目教学的实践教学环节

实践教学是数控原理与系统课程的重要教学环节，其分为课内实验和数控机床安装调试实习两部分。课内实验由于学时所限，其主要是安排验证性实验，以加深学生对理论课所讲授知识的理解和掌握，如刀具半径补偿计算实验、步进电机环分实验等。数控机床安装调试实习为期两周，是实践环节的重点。我们在实习中采用项目教学法，通过一个完整的“项目”，将数控原理与系统课程所涉及的知识和技能通过一个明确的“项目任务”布置给学生。学生根据任务要求，查阅资料，运用所学知识完成项目任务。项目教学法在实施过程中一般按照确定项目任务、制订工作计划、组织项目实施、检查考核评估、总结评比归档等五个步骤展开。[6]

（一）确定项目任务

“西门子808D数控铣床安装调试”是本实习的一个项目任务，主要由低压电器回路设计、电气安装调试、数控系统驱动器调试、变频器调试等部分构成。该项目与数控原理与系统课程中进给运动的控制、主轴驱动与控制以及PLC与辅助功能的实现等内容紧密联系。本次任务能够帮助学生理解和把握本课程及相关课程所涉及的知识点，掌握电气安装和数控系统调试的基本技能，培养学生分析问题和解决问题的思想和方法，训练学生协调、合作的能力。

（二）制订工作计划

明确项目任务后，学生查阅资料，分析项目要求，讨论解决方法，制订总体方案、实施步骤、进度计划及团队成员的分工情况。教师负责解答疑难题，审阅项目计划书。

（三）组织项目实施

学生按照项目分工和实施步骤，完成各自的任务。具体的实施步骤包括：1.查阅资料，绘制西门子808D数控铣床电气原理图；2.根据电气原理图，进行电气控制柜元器件的选型、布局及接线；3.变频器调试；4.伺服驱动器的调试和伺服参数的设置；5.系统参数的设置及功能调试；6.PLC程序调试；7.系统数据备份及恢复。在项目进行过程中，学生是完成任务的主体，学生的学习过程从被动学习向主动学习转变，学生从“要我学”变为“我要学”，这有效提高了学生的学习的积极性。教师除了解答疑问，进行引导之外，还要掌握项目的进度和节奏，保证任务的顺利进行。

（四）检查考核评估

在项目进行过程中，指导教师要随时关注小组各成员的进展情况并进行记录，各子单元调试完成后也要进行相应的考核。项目任务结束后，要按小组进行答辩，每位成员介绍自己完成的工作，指导教师根据项目完成情况、个人工作量、回答问题情况以及之前的考核记录，给出分数。

（五）总结评比归档

教师对各小组的完成情况进行总结，对表现突出的小组和个人进行表扬，引导学生之间相互交流、学习和借鉴。指导教师及分管领导召开项目总结会，交流项目教学过程中的经验、存在的问题以及改进的方向。最后将项目成果进行归档整理和展示。

五、总结

数控原理与系统课程是数控加工、安装调试和维修的基础。本文对该课程的理论教学和实践教学环节进行了改革和探索。在理论教学中，突出“源于实践，联系实践，指导实践”的教学理念，将抽象的理论知识与具体的实际问题、现象结合起来进行讲授。在实践教学中，我们引入项目教学法，将学生作为教学的主体，通过具体的项目任务，帮助学生将理论知识融会贯通。教学实践表明，数控原理与系统课程的改革提高了学生学习的积极性和主动性，增强了学生分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力，培养了学生的系统工程意识。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 徐娅萍，王润孝.数控机床课程教学的改革与实践[J].西北工业大学学报（社会科学版），2007（4）：78-80.

[2] 吴爱萍，汪木兰.《数控原理与系统》课程实践教学体系与改革[J].中国现代教育装备，2007（3）：22-24.

[3] 汪木兰，周明虎，李建启.以项目教学为载体制订先进制造技术卓越工程师培养方案[J].中国现代教育装备，2010（12）：15-19.

[4] 何晓微，林砺宗，陈永平. 数控插补教学演示系统的开发[J].机械与电子，2002（3）：57-59.

[5] 李源，周来水. 数控教学系统研究与开发[J].机械工程与自动化，2007（6）：142-146.

系统科学原理范文第4篇

论文摘 要:“通信原理”课程是通信、信息及电子类专业一门重要的基础课程,其特点是系统性强、概念抽象、数学含量大。本文分析了“通信原理”课程存在的问题,并在理论教学和实践教学改革方面进行探讨,提高了教学质量和效果,完善了教学手段,并极大地激发了学生的学习兴趣,提高了学生解决实际问题的能力。 

 

1 引言 

通信原理课程在通信工程专业的课程体系结构中起着非常重要的作用,是学习诸如移动通信、光纤通信以及数字通信等后续课程的基础,其教学的重点在于让学生理解基本概念和原理、掌握相关的分析方法和有关通信系统的重要结论。本课程特点是内容较多,知识面广,概念抽象,系统性强,同时强调理论和实践的融会贯通。因此,如何提高课程的教学质量,改善教学效果,提高学生分析问题和解决实际问题的能力,是一项紧迫和重要的工作。本文首先分析通信原理课程教学中存在的问题,然后从课程的理论教学和实践教学方面进行了一些改革和探索。 

 

2 课程教学中存在的问题 

通信原理课程的理论学习往往有大量复杂的数学推导,抽象的理论概念较多,内容覆盖面广,理论性和实践性强,但学生不会将理论知识运用于实践。同时,由于本门课程内容偏重理论,学生在学习过程容易感觉乏味枯燥,学习效果不好。 

因此,传统的课堂教学中存在以下的问题:(1)学生学习积极性不高;(2)教学方式和教学手段单一化;(3)课程试题库陈旧;(4)实验教学内容陈旧;(5)理论和实践相分离。 

 

3 理论和实验教学改革 

针对上述存在的问题,本小节对如何改进教学方法、丰富教学手段、立足教学内容力求与实际通信系统相结合等方面进行了初步探讨。 

在理论教学方面,首先应建立良好的师生情感,创设和谐的教学环境,根据不同的教学内容和对象,授以不同的教学方法,以培养学生的学习兴趣。其次,在课堂教学中,针对课程中的重点和难点,结合使用现代化的多媒体教学手段,扩大课堂教学的信息量,提高课堂效率,丰富教学形式,增强课堂教学内容的生动性与形象性,多体并存,优势互补。最后,利用网络资源及时更新和丰富课程试题库,并在授课过程中穿插通信产业的最新进展和目前比较前沿的通信系统如第三代移动通信系统或者新型通信技术-超宽带无线通信系统,使理论和实际能够有机结合,进一步激发学生的学习兴趣。 

在实验教学方面,合理配置演示性、验证性和设计性、综合性实验,充分利用仿真实验的便利条件,并将仿真实验及硬件实验将课堂教学和实践环节相融合,使学生对理论知识更好的消化和吸收,锻炼学生分析问题和解决问题的能力。例如,在实践教学环节中,可以适当引入和灵活配置matlab、labview、systemview等仿真软件,由学生设计和实现虚拟实验,通过灵活配置一些仿真参数,对实验结果进行分析和讨论,通过图形对比,使学生从理论认识进一步深入到感性认识,以更好地理解和巩固通信原理课程中的概念和结论。具体设计题目包括:模拟信号的调制与解调、模拟信号的数字化传输、基带传输的部分响应系统演示等等。通过上述实验教学方面的改革,可以使教学理论联系实际,使学生具备一定的感性认识,并培养学生的观察能力、思维能力、自学能力以及发现问题、分析问题及解决问题的能力。 

 

4 结语 

通信原理课程是一门理论性与实践性都很强的专业基础课,本文针对传统教学中存在的一些问题,从理论教学和实验教学的角度给出了一些改革的措施。通过对教学内容、教学形式、教学方法和教学手段等方面的改良,调动了学生学习本课程的积极主动性,显著提高了教学质量和教学效果,达到了培养适应现代科学技术发展的高质量创新型人才的目的。 

 

参考文献 

[1] 杨星海,魏长智,张鲁,等.“通信原理教学改革研究”[j].中国现代教育装备,2010,9:87-88. 

系统科学原理范文第5篇

关键词：机床数控原理与系统 教学方法 反思 总结

机床数控原理与系统是集多个学科知识为一体的专业课程，对于提高学生的理论水平与专业素养有重要作用。笔者结合教学经验，从教学过程、学生学习过程、知识应用等方面进行反思，形成一些教学心得，总结出在该课程教学过程中“教”、“学”、“思”、“用”四环节，如下图所示。在两个学期的教学实践过程中，所教班级取得较好的教学效果。

教学四环节

一、用

用，即学生的应用能力。专业教学就是要培养学生对专业知识的应用能力，在学习专业知识以后，达到学以致用的效果。机床数控原理与系统课程是要学生了解并掌握数控机床的各种系统及基本工作原理，包括CNC系统、驱动系统、插补原理、检测原理、故障诊断方法等，通过这些知识的掌握，更好的使用数控技术完成工业生产任务。

教学过程要始终围绕如何提高学生对知识的理解掌握、熟练使用来展开，想方设法来提高学生对知识的掌握程度、熟练程度，并能够对这些知识加以灵活应用；帮助学生加深对数控机床的认识，提高技能水平，解决实际问题；引导学生在使用专业知识解决问题的过程中去发现、去思考，进行知识巩固，查漏补缺，完善自己的知识体系。

二、教

学生学习兴趣不高是在专业课教学过程中，尤其是中、高职专业课教学中所面临的重要问题。学生对专业课的学习，特别是对理论知识的学习兴趣不大。学生求知欲望不是很高、知识基础比较薄弱、专业难度使他们望洋兴叹、教学方法滞后等等，这些原因最终都会造成学生的学习兴趣不高，专业课程学习打不起精神，投入精力较少。面对这些问题可采用以下方案。

一是加强与学生的交流和沟通，了解学生所感所想，帮助学生克服学习上的一些障碍，或者帮助学生梳理思路，建立良好的学习态度。这是学好专业课的基础。

二是多种教学手段相结合。机床数控原理与系统课程牵涉知识面极广，有些章节可以利用实物进行直观教学，带领学生观看真实的机床部件，有些则不行，比如在讲解插补计算的时候，则没有办法进行实物直观教学，需灵活运用，教会学生原理，利用模拟系统让学生去分析。

三是选用学生乐于接受的教学形式针对不同的教学内容，合理选择一体化教学模式、多媒体教学模式、生产参观模式等，促进学生对知识的理解与掌握，并激发学生强烈的学习欲望。

四是以用促学，激发学生学习动力。比如在机床故障诊断这种实际问题中，结合学生在操作过程中遇到的各类型故障进行讲解，激发学生求知、解决问题的内驱力，提高学习兴趣。

三、学

要帮助并引导学生建立自己的知识体系。比如在讲解检测元件的时候，如果抛弃了知识的前后连贯，学生会觉得莫名其妙。此时需要引导学生进行知识框架的建构，在学生脑海中建立数控机床的整体系统，分析检测元件在这一系统中的作用与地位，这个时候学生会觉得学习这些元件是有意义的，才会有进一步学习的兴趣。

课程各个章节的学习过程，就是将数控机床这个大的框架逐一丰满充实，在学生的知识体系中建立数控机床的各个系统框架，并进一步完善每个部分，从而在大脑里形成一套完整的数控机床各个部分的工作原理知识体系。

四、思

教学，不仅是教知识，更重要的是教会学生学习，教会学生去思考，进而发现问题、解决问题，提高学生的能力，建构学生自己的知识结构。

传统课堂练习、提问等都是使学生认真思考问题的方法，这些方法需要学生的积极配合，方能达到较好的效果。教学过程中还可采用一些创新方法提高学生思考问题的动力。比如在机床故障诊断里，可以实地练习，根据机床出现的故障，先让学生进行分析并阐述原因，教师在听取各种见解后进行评述，并指导学生自己去查找问题，帮助同学分析造成故障的原因都有哪些，解决的方案有哪些，进行现场排查与解决。