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组成原理课程设计总结范文1
关键词：机械原理课程设计；机械系统运动方案设计；机构尺度综合；机构仿真
《机械原理》是高等工科院校机械专业必修的一门重要的专业技术基础课[1，2]，《机械原理课程设计》则是使学生较全面系统地掌握及深化机械原理课程的基本原理和方法，培养学生综合运用所学知识，提高分析和解决工程实际问题的能力的重要实践环节。
一、问题的提出
我校《机械原理课程设计》所选用的设计题目以往多为针对不同类型的连杆机构进行运动分析及动态静力分析。机构的类型机构及尺寸由教师指定，一般为平面六杆机构。班级各学生所需分析的机构类型或机构的尺寸不同。
随着科技的进步与发展，对高等教育的要求也在不断提高。培养具有创新精神和实践能力的人才，提高工科学生的综合能力已成为机械工程教育工作者的共识。在此大环境下，对《机械原理课程设计》进行改革，将以分析为主的《机械原理课程设计》改变为“机械系统运动方案设计[3，4]——型综合——尺度综合——运动动力分析”的设计型《机械原理课程设计》，势在必行。
二、设计型《机械原理课程设计》
课题组首次在大三詹天佑班及车辆专业部分学生中试点，进行了设计型《机械原理课程设计》的探索与实践。
课题组在充分调研查阅的基础上，选用文献[5]作为主要参考教材，并自编了与之配套的任务书等教学资料。
1.设计的目的及任务。设计型《机械原理课程设计》的目的在于：使学生巩固理论知识，并使其对于机械的组成结构、运动学以及动力学的分析与设计建立较完整的概念；掌握机械运动方案设计的内容、方法和步骤，培养机构选型与组合和确定运动方案的能力；培养学生表达、归纳、总结和独立思考与分析的能力。其任务为：针对某种简单机器（它的工艺动作过程比较简单）进行机械运动简图设计，包括机械系统运动方案的设计与评定，机构尺度综合等。
2.设计题目。本次《机械原理课程设计》选择了“圆盘型自动包本机进本系统”、“水稻插秧机”等六种机械系统作为设计与分析的对象。各个机械系统由多个能够完成具体工作的机构组成，其各组成机构必须动作协调，方能实现预期要求的功能。教师根据各机械系统所包含的具体工作机构的数目，将学生分为2～4人一组，每位学生在完成所要求的整体机械系统运动方案设计的前提下，还须独立完成该机械系统中的指定工作机构的型综合、尺度综合及其运动分析（动力分析部分为选作）。因此，任意一名学生的工作均需各自完成，不可能“拷贝”他人成果。
3.设计内容及要求。设计型《机械原理课程设计》要求学生根据教师下达的任务书完成：①全组讨论及提出两个以上系统设计方案；②经比较、选优，确定系统最终方案；③每个学生设计分析总体系统中的一个机构；④每个学生对自己设计的机构运用解析法完成机构运动分析；运用解析法选作机构受力分析；⑤每个学生运用软件选作机构的仿真与验证；⑥完成设计说明书。
三、《机械原理课程设计》指导方法的改革
1.《机械原理课程设计》前期工作。《机械原理课程设计》为期两周，为使学生能够有充分的时间消化理解《机械原理课程设计》的内容，做好先期准备工作，我们提前一周半进行《机械原理课程设计》授课。许多学生听课后即开始查阅资料，重温课程设计中所用到的相关先修课程的知识，讨论方案，主动找老师答疑等，教师也插空到班级辅导，收到良好的效果。
2.集思广益，确定机械系统运动方案。各组学生拟定出两个以上机械系统运动设计方案。所有参加设计型《机械原理课程设计》的六十多名学生一起进行讨论，集思广益，优选机械系统运动方案。具体做法为：每组选派一名学生主讲，其他学生补充，借助PPT介绍本组初定的几种设计方案，指出各方案的优缺点及筛选原因，其他学生提出问题及建议。通过讨论，学生对许多概念、基本理论有了新的认识和理解，巩固了课堂教学中学到的知识，并且各组学生取长补短，相互学习，开阔了思路，对本组原有的设计方案又有了许多新的设想。
3.理论联系实际，完成机构设计。由于所承担的任务不同，每个学生必须独立完成总体系统中一个机构的设计，难度较大。指导教师与实验室老师一道，带领学生参观各类机构模型，演示各类机构动画，讲解各类机构的优缺点及适用场合，一一解答学生的各种问题。指导学生运用solidworks软件对自己设计的机构进行仿真与验证。
4.综合运用知识，对机构进行运动分析和力分析。教师对运用解析法对机构进行运动分析和动态静力分析进行了较为详细的讲解，对运用solidworks软件和ADAMS软件进行机构的运动分析和力分析的方法及常见问题的解决进行了辅导，使得学生在求解机构的运动过程中即“知其然”又“知其所以然”。
5.在课程设计的各环节中强化学生综合素质的培养。教师在课程设计整个过程中注重对学生查阅文献、基础理论知识的掌握、各科知识的融会贯通、理论联系实际、独立思考、综合运用所学知识解决实际问题、动手能力、克服困难、创新意识、团队协作精神等多方面的能力进行培养，并在对每位学生单独进行答辩的过程中加以考核。强化了对学生综合素质的培养，效果较为理想。许多学生感慨，这次课设虽经历了许多困难，但收获了知识，获得了成功的喜悦。
四、结束语
开展“设计型《机械原理课程设计》”，收效明显：
1.使学生进一步巩固和加深了对理论知识的理解，并逐步掌握了工科学生应具备的理论联系实际的学习方法。
2.调动了学生学习的主动性和积极性，使学生动手实践能力、创新设计能力、团结协作精神和综合素质得到了提高。
3.促进了师资的培养，教师自身的业务水平得到提高，队伍得到了锻炼。
参考文献：
[1]孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理[M].第七版.北京：高等教育出版社，2006.
[2]谢进，万朝燕，杜立杰.机械原理[M].第二版.北京：高等教育出版社，2010.
[3]孟宪源，姜琪.机构构型与应用[M].北京：机械工业出版社，2004.
[4]邹慧君.机械原理课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，1998.
组成原理课程设计总结范文2
摘要：本文介绍了我校对计算机硬件实验课程体系及实践教学环节进行的改革，建立了“基础层－应用层－提高层”三层体系结构的硬件课程群实验体系，并对多层次、系列化的硬件实践教学模式及训练模式进行了探讨。
关键词：硬件课程群；实验体系；实验内容；实践能力
中图分类号：G642
文献标识码：B
我校计算机专业自99级开始进行了较大规模的扩招，但由于师资力量跟不上、实验条件和实验内容相对落后等原因，造成计算机硬件教育存在层次单一、教学内容滞后、理论与实践脱节等问题，学生普遍存在着“重软怕硬”的现象，毕业后硬件设计能力差，软件开发缺少后劲。为提高学生的硬件动手能力，增强毕业生的社会适应性，学院自2002年开始进行计算机硬件课程群建设及相应的硬件课程群实验体系建设，包括“计算机组成原理”等九门硬件课程及5门相关的实践课程。本文对我院计算机硬件课程群实验体系建设及硬件实践教学环节的改革进行了探讨与总结。
1构建科学完整的硬件课程群实验体系
在原有的课程体系下，我院为本科生开设的硬件实验教学课程有“数字逻辑实验”、“计算机组成实验”、“微机接口实验”、“单片机实验”。由于实验条件的限制，各课程实验内容相对独立，综合性、系统性较差；尚有部分硬件主干课程没有对应的实验课程，如系统结构。实验课程体系存在诸多问题。
(1) 缺乏对学生系统设计能力的培养。传统的硬件设计和软件设计相分离的设计方法成为阻碍设计和实现复杂、大规模系统的关键因素。系统平台的搭建、软硬件的协同设计验证和软硬件功能模块的可重用性已成为现阶段设计方法的热点。培养学生具有系统设计的思想成为当务之急。
(2) 缺乏对学生可编程芯片设计能力及EDA技术的培养。可编程芯片与EDA技术是现代电子设计的发展趋势，将可编程芯片设计及EDA技术引入实验教学中是时展的需要。
(3) 缺乏综合性的实践课程，学生的创新能力发挥受限。由于实验条件限制，原有的多数实验是基于纯硬件逻辑设计的，只是在面包板上用器件构建小系统，功能扩展性差；并且只能开设数量有限、技术含量较低的实验，学生无法开展自主的综合性设计，无法进行创新能力的培养。
为此，经过充分调研和论证，我院首先从修改03级教学计划入手，对课程体系中的多门课程进行了调整，同时理顺各门课程间的关系，构建起了新的硬件课程体系。该课程体系由必修课程、选修课程及配套实践三部分组成。必修课包括“组成原理”、“接口技术”、“系统结构”等基础课程。为适应社会需求，在选修课中删去原有的“诊断与容错”等一些过时的课程，增加“数据采集”、“计算机控制技术”、“嵌入式系统”等社会需求较强、实用价值高的应用性课程，同时新开了“模型机设计与组装”、“硬件综合实践”等实践课程。在07版教学计划中，又新增了“DSP原理与应用”、“嵌入式系统实践”等新课程，保证课程体系的实用性与先进性。
硬件系列课程从体系结构上划分为三个层次：基础层、应用层和提高层，其课程间的关系如图1所示。基础层为“数字电路”与“组成原理”。“数字电路”课程虽然在教学体系上不属于计算机硬件系列课程，但它是计算机硬件系统的技术基础，是必修的前续课；“组成原理”介绍计算机的基本组成和工作原理，解决整机概念；通过“电工电子实习”与“模型机设计与组装”两门实践课程，强化学生的硬件动手能力。在应用层中，通过“接口技术”介绍应用层的接口和相关外设，以“嵌入式系统”等四门实用性强的课程作为选修课，每门课程都配有相应的实验环节，并通过“硬件综合实践”、“嵌入式系统实践”强化学生对基础知识的掌握和综合应用。提高层为“系统结构”及“性能测试与分析”实践课程，通过学习和实践，能够使学生比较全面地掌握计算机系统的基本概念、基本原理、基本结构、基本分析方法、基本设计方法和性能评价方法，并建立起计算机系统的完整概念。
在硬件课程群实验体系建设过程中，突出强调课程体系的系统性和完备性。从第1学期到第7学期硬件实验不断线，层次逐步提高，实验内容衔接连贯。注意各硬件实践的相互次序和互补，使硬件实践训练层次化、系列化，以此来系统强化学生的硬件动手能力。同时调整各课程的开设顺序，理顺每门课与前导课和后续课之间的关系，从而保证硬件课程体系的系统性和完备性。
注：所有必修课程与选修课程均开设课内实验，包括验证实验(20%)、设计实验(80%)；实践课程单独开设，包括综合实验(80%)、探索实验(20%)。
2改革实验教学内容与模式
计算机硬件系列课程的重要特点之一是工程性、实践性强。为了使学生在学过该系列课程后具备较强的实际动手能力和计算机应用系统的开发能力，应在实验教学内容的设置上体现出基础性、系统性、实用性和先进性，既要重视计算机硬件的基础内容，又要结合当今电子与计算机的最新发展。为此，我们对该硬件系列课程的实验教学内容和教学模式进行了改革创新。
2.1优化实验内容，引进实验新技术，提高硬件设计的效率和兴趣
随着计算机硬件技术的日益发展，各种各样的微处理器不断更新，功能不断增强，以FPGA为代表的数字系统现场集成技术取得了惊人的发展，嵌入式系统设计也逐步成为主流。为了使学生跟上时代潮流，了解最新技术，需要不断引入新设备、新技术，提高硬件设计的效率和兴趣。如更新的“组成原理”和“系统结构”实验台，通过RS232串口与PC机相连，可在PC机上编程并向系统装载实验程序，还可在PC机的图形界面下进行动态调试并观察实验的运行，使学生像设计软件一样来设计硬件，做到了硬件设计软件化，大大提高了硬件设计的效率和兴趣。“模型机设计与组装”，将CPLD和FPGA等技术引入，用CPLD来设计复杂模型机。“汇编语言”和“接口技术”补充Windows下设备驱动程序的设计与实现，增加PCI、USB的应用等内容。“系统结构”通过局域网组建小型的微机机群，研究探索多处理机操作系统，试验并行程序的运行与任务分配调控等功能。为适应当前嵌入式芯片的迅速普及应用，新开设了“嵌入式系统设计”课程设计。针对学生已学过多门硬件课程，但仍不能完成一个完整的、可独立工作的计算机系统设计问题，新开设了“硬件综合实践”，使同学亲自体会设计一台微型计算机系统的全过程。
2.2建立“验证型－设计型－综合型－探索型”的多层次实践教学模式
在实验教学内容的改革上，本着“加强基础、拓宽专业、注重实践、提高素质”的方针，将实验项目分为4类，即验证型、设计型、综合型、探索型,实验项目由浅入深，循序渐进。在所有硬件必修和选修课程中，全部开设课内实验。课内实验由验证实验(20%)、设计实验(80%)组成。所有实践课程都单独开设实验，包括综合实验(80%)、探索实验(20%)。这样，课内课程中开设“验证型”和“设计型”的实验，在后续课程设计中，开设“综合型”和“探索型”的实验，形成“验证型－设计型－综合型－探索型”的多层次实践教学模式，系统强化学生的综合设计和硬件动手能力。
在验证型实验中，注重使学生巩固基本理论，进一步掌握基本概念和基本技能。在设计型的实验中，注重培养学生的创新意识、设计能力和动手实践能力。在这一类实验中，以学生动手为主，教师辅导为辅，只给定实验的课题及达到的目的，中间过程需学生自己去查阅资料和设计方案，直至最后调试完成。在综合型实验中，注重培养学生综合运用所学知识的能力，使学生受到更为实际、更加全面的科学研究的训练。综合实验的特点是没有现成的模式可循，学生需要独立完成硬、软件设计和调试。在调试过程中，学生自己动手分析解决实验中出现的问题，虽然有一定的难度和深度，但对学生很有吸引力，能使学生从应付实验变为主动实验，不仅提高了基本操作技能，也发挥了学生的主观能动性和创造性。课程设计的部分内容属于探索型实验，学生可以自主选择感兴趣的课题及相关开发工具，写出设计书，交给指导教师审核后实施。在这一过程中，学生需要查阅大量的资料，培养了学生的自学能力、研究设计能力、独立分析问题及解决问题的能力和创新能力。
2.3确立“系列化硬件实践训练”方案
硬件实践训练由“课程实验－课程设计－综合训练－毕业设计”四个系列组成。课程实验――所有硬件课程都开设。课程设计――在“嵌入式系统”、“组成原理”等重点课程中开设，在这些课程的课内实验中进行部件或模块实验，在课程设计中进行综合性、创新性设计。综合训练――通过“硬件综合实践”展开。该课程安排在大四开设，是一门综合性设计实践课程，也是对前面所学课程的一个全面应用和总结，在硬件课程群建设中起着“总练兵”的作用。通过让学生亲自设计一台小型计算机控制系统，包括计算机的各个部件和功能，“麻雀虽小，五脏俱全”，旨在让学生真真切切感受到如何设计一个可独立工作的计算机系统，强化和提高学生的综合实践能力，培养学生的创新思维和创造能力。毕业设计――每年精选一定数量的硬件毕业设计题目，提供实验场所、设备及材料，让对硬件感兴趣的同学去实现自己的设计，放飞自己的理想。学生以接近于实际应用环境，完成高质量综合设计为训练手段，以掌握计算机硬件结构与应用系统设计作为主要训练目的，使学生对计算机的整个硬件系统有较全面、较系统的掌握。要求学生能够根据需要设计出一定规模的计算机硬件应用系统实例，从模板设计、制作、总线的走向、计算机部件选取、工作原理的分析、部件在模板上的部局、部件的焊接、运算能力的调试、结果正误的判断分析等流程的设计到具体的制作，直至最后写出毕业论文，使学生建立系统的概念与工程的概念。
3结束语
上述改革取得了令人满意的效果。大学生对计算机硬件实验课程学习的兴趣增强了，实验室开放期间，有更多的学生走进了硬件实验室。在毕业设计时，有更多的学生选择了与计算机硬件系统设计和开发相关的课题。学生做完硬件综合实习和硬件毕业设计课题后，普遍充满自豪感和成就感，感到硬件设计及底层软件开发不再可怕。通过这样的训练，提高了其综合设计能力和创新能力，同时也锻炼了他们的团队合作精神，步入单位就能直接胜任计算机应用系统设计、开发的工作，实现高校、学生、用人单位等各方面的多赢。同时我们也应该看到，随着新技术的不断发展，计算机硬件系列课程及其实验体系的建设和实验内容的改革是一项长期不懈的工作，需要不断完善。
参考文献
[1] 罗家奇,李云,葛桂萍等. 计算机硬件系统实验教学改革的研究[J]. 实验室研究与探索,2007,26(8):98-99.
[2] 武俊鹏,孟昭林. 计算机硬件实验课程体系的改革探索[J]. 实验技术与管理,2005,22,(10):107-109.
组成原理课程设计总结范文3
“模拟电子技术”课程是电子信息、电气工程、通信工程、自动化等专业本科生的一门重要的专业基础课，也是学生知识体系结构的重要组成部分。该课程通过介绍二极管、三极管、场效应管、运算放大器等常用半导体器件的一般物理机制和外特性，研究由这些电子器件构成的各种模拟电路的基本原理和分析与设计方法。学好该课程对熟悉和掌握电路与系统、通信系统、信号处理方面的基本概念和技术，以及学好信号与系统、自动控制原理、高频电路、电力电子技术等后续课程有着十分重要的作用。
但是，这门课程知识点多，理论部分抽象，尤对学生来说这是第一门接触工程实际的课程，其工程思维方法难以被学生们适应和掌握，因此学生们普遍感觉这门课学习难度大，甚至被很多学生称为“魔电”。
传统的模电课程讲授是以书本理论知识讲授为主并进行习题训练的教学模式，学生被动接受教师课堂讲授的内容，这在客观上弱化了该课程的实践性和趣味性，学生接触电路符号和数学公式多，接触实际少。传统教学方式容易使学生感到课程枯燥乏味，甚至产生厌学情绪。
教师的价值首先在于使学生对学习产生兴趣，兴趣是最好的老师，没有兴趣就难以将一件事情做好。笔者尝试将基于专题作业和课程设计的实践性教学环节引入模电课程的教学中，经过几年的实践性教学探索，发现实践性教学环节可以提高学生学习的兴趣，使抽象枯燥的知识更容易被接受，同时也培养了学生的团队协作精神，收到了良好的教学效果。
一、实践性教学可以激发学生的学习兴趣
西方发达国家从中小学教育开始就注重培养学生们的学习兴趣和动手能力。在美国，家庭常备有用做实验室的房间，父母从小就注重培养孩子的实践能力和兴趣爱好，在这方面有投资预算，给孩子们一个认识自我、发现自己兴趣所在的平台。在英国，课堂的教学内容经常延伸到教室外，比如上植物学课程就带领学生们去观察各种植物；上历史课，就几个学生组成一个组演绎历史剧情，每次课的内容是充满实践的，学生们也并不感到疲惫，教师在必要的讲解后主要是学生在完成实验或者项目，让学生用所学知识解决实际问题，在用中学习。这些先进的教学理念值得中国教育工作者们借鉴。
二、基于专题作业和课程设计的实践性教学
在模电课程中，除了布置与理论教学同步的习题作业外，根据教学进度拟定若干专题作业和课程设计题目，专题作业和课程设计与理论教学同步，并注意这两方面在教学进度上的配合。本文以2013学年模电课程的实践教学环节设计为例，介绍该实践教学方法的基本内容和教学体会。
1.电路仿真专题作业
模电课程的第一次课用1学时左右介绍电子电路仿真软件的使用。目前很多电路仿真软件提供了大量虚拟仪器，有一般实验室配备的电压表、电流表、万用表、双通道示波器、信号源等，此外还提供一些虚拟仪器，如波特仪等，学生在使用该软件的同时也对电子测量仪器有了全面的了解，扩展了知识面。教师可以现场演示，完成一个简单电路的原理图绘制、仿真和结果输出。模电课程有较多结论可由仿真实验验证，如放大电路静态工作点、输入电阻、输出电阻、电压增益等。在课程前期，讲解了二极管应用电路之后，布置一个电路仿真专题作业，将书内的内容用软件进行验证。要求学生上交电路原理图，以及电路仿真输出和结果分析。经过这个专题作业的训练，学生们基本掌握了仿真软件的使用，并可以用于之后的课程学习中。
2.单元电路分析与设计
在期中阶段，学生已经掌握了多级放大电路、功率放大电路等理论知识，但书本知识限于篇幅，主要讲解直流分析、交流分析及各种参数，以分析为主，这时布置一个单元电路分析与设计的课程设计题目，如设计一个多级电压放大器，满足电压增益、输入阻抗、最大输出电压、截止频率等指标，要求学生提交设计报告。学生们先进行电脑仿真设计，然后在模电实验箱上搭建电路，确定无误后选择电子元器件和万用电路板，然后进行调试和修改，撰写设计报告。这个课程设计可由几名学生组成小组合作完成，在相互交流中得到知识理解和动手能力的提升。
3.功能电路设计及制作
在模电课程的后半期，布置一个综合性的功能电路设计与制作题目，包含模电课程的重要知识点（放大器、滤波器、信号发生和处理电路、稳压电源），给出一些题目供学生选择，如变调门铃、直流稳压电源、函数发生器、数字万用电表、音乐彩灯控制器，要求学生组成项目团队，将该设计与制作作为一个项目进行。该项目完成后，安排时间让各位同学以小组为单位上台展示自己的设计和实物作品，总结在设计制作过程中遇到的问题以及解决办法，鼓励同学对演讲的同学进行提问，教师负责掌控课堂秩序和提出问题，把学生解决问题的思路和方法进行归纳总结，把叙述不充分的部分从理论的高度进行阐述完整。在这个课程设计中，学生完成了电路仿真设计、制作、撰写报告、答辩等一系列内容。
三、需要注意的问题
1.学时安排问题
在总学时不变的情况下，增加实践性教学内容必然会占用理论教学学时，如果处理不好会顾此失彼。在理论教学中，应以理论够用为度。对于一门课程，总是可以分出主干部分和细枝末节部分。对主干部分应详细讲解，对枝节部分则引导学生自学，在实践中巩固理论，用理论指导实践，使学生掌握理论知识的同时，提高实践能力和创新能力。
2.传统教学手段与多媒体设备的合理运用
对于理论难度大而需要详细讲解的部分，应采用传统的板书方式，教师和学生一起努力，完成数学公式的推导、难点的理解，使学生听后印象深刻，思维节奏也容易跟上老师的节奏；而对于难度较小的内容，可以充分利用多媒体课件讲授，使用课件可以使讲课内容形象生动，并且可以提高授课的效率。传统教学手段与多媒体课件各有所长，二者合理搭配可以解决教学信息量大、课时有限的矛盾，并可以收到良好的教学效果。
3.专题作业和课程设计的选题
由于教学时间有限，在专题作业和课程设计的选题方面应紧贴理论教学内容，注意控制题目的难度。由于学生处于大二阶段，学生的专业知识较少，选题除了要紧密结合理论教学内容外，还要注意趣味性，难度以学生们适当扩展知识就可以实现为度。否则不仅难以调动学生的学习兴趣和积极性，反而会起到相反的作用。
四、总结
基于专题作业和课程设计的实践教学摆脱了传统的模电课程教学模式，在授课的过程中加入电路仿真软件、电子测量仪器、电路基本制作工艺等结合实际的讲解，扩展了课程内容。
组成原理课程设计总结范文4
［关键词］机电类专业CDIO卓越工程师教育课程体系培养模式
［中图分类号］G640［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2013）08-0046-03
一、卓越工程师教育与CDIO的关系
“卓越工程师教育培养计划”是国家宏观的培养目标要求，其工作思路是借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验，创建具有中国特色工程教育模式，通过教育和行业、高校和企业的密切合作，以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力，培养造就一大批创新能力强、适应企业发展需要的多种类型优秀工程师。CDIO工程教育理念和培养模式注重培养学生系统的工程技术能力，尤其是项目组织、设计、开发和实施能力，以及较强的沟通和协调能力，体现了当今工程教育的国际共识。可见，CDIO人才培养模式和理念与卓越工程师教育培养计划的教育理念是高度一致的，而且CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，应该作为实现卓越工程师教育培养计划的重要途径，也是加入卓越工程师教育培养计划的基础。
二、机自专业卓越工程师教育培养要求
机械设计制造及其自动化专业是典型的工科机电类专业，培养卓越工程师正是这类专业教育教学所追求的理想目标。根据近年来专业进行CDIO工程教育改革实践取得的经验，开展卓越工程师教育培养模式的探索具有更积极的意义，而且卓越工程师教育对学生的知识、能力和素质的培养要有具体的要求。
1.接受通用知识的基础教育，具有扎实的数学、物理、化学等自然科学基础知识，较强的外语和计算机应用能力，较好的人文、艺术和社会科学基础，初步的经济管理知识。
2.接受专业基础教育，较系统地掌握机械制图、力学、机械设计、电学、机械工程专业基础领域的基本知识和技能。
3.接受专业基本技能训练，掌握本专业必须的零件测绘、力学分析计算、实验、测试、数据分析、文献检索和基本工艺操作等方面的基本实践技能。
4.接受专业知识教育与专业技能训练，具有本专业领域或方向所必需的专业知识，了解专业领域技术标准，相关行业的政策、法律和法规，了解本专业及相关学科前沿及发展趋势。
5.接受工程意识与创新意识的培养与训练，具有综合运用所学理论、分析解决工程实际问题的能力，能够参与生产、并具有基本的运行和维护能力，具有进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力。
6.获得综合素质的教育与培养，具有较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力，具有较好的组织管理能力，具有良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意识，具有应对危机与突发事件的初步能力，以及较高的综合素质和职业道德修养。
三、课程体系改革规划与实践
课程体系改革始终是贯彻CDIO工程教育改革理念，落实人才培养方案的具体保证。
（一）调整两课开设学期，优化课程布局
两课是标示中国特色高等教育的重要课程，共有356学时，16个必修学分，一般集中开设在大学一、二年级，在限制每学期计划学时的要求下，一些基础性课程被迫后延，对学生的工程意识和创新能力培养和训练非常不利。本专业在CDIO工程教育改革实践过程中，多方考察、学习，并与学校主管领导和教务处领导多次研究，做出了调整两课开设学期的重大决定。将两年完成的两课主要教学任务调整为四年完成，即每学年开设一门政治哲学类课程，保证两课四年不断线：大一第一学期开设 “思想道德修养与法律基础”，大二第一学期开设“中国近代史纲要”，大三第一学期开设“基本原理”，大四第一学期开设“思想和中国特色社会主义理论体系概论”。在两课教学过程中，可以通过课程内容的改革，重点教育和培养学生的职业道德和社会责任感。在大三、大四学年开设政治课更有利于准备考研的学生学习和复习，大二调整两课余出的学时由技术基础课来递进填补，优化了课程布局，为学生开展创新训练提供了专业基础，更有利于专业培养目标的实现。
（二）公共基础课程体现工程应用意识
英语课分层次教学，入学即可参加大学四、六级考试，通过者可以进入专业实验室接受工程意识和创新能力训练。
数学课教学内容与方式改革，在讲述数学知识的过程中，启迪学生的数学思维方式，教会应用数学理论进行工程建模的方法，数学中的实例应该以机械工程的具体对象为目标，使学生体会到学以致用的感觉，激发其学习兴趣。
大学物理课教学内容与方式改革，在讲授物理知识的基础上，传授和训练进行物理实验的基本方法、基本技能，训练观察现象与数据分析的能力，为工程实验奠定基础。
（三）技术基础课程培养工程意识
在大一第二学期新增开设机械工程导论课程，介绍机自专业的培养目标、教学计划、学科发展、工程案例，为学生提供一个开发产品、装备和系统的理论知识与工程实践的基本思维框架；勾勒出一个工程师的任务和职责，以及如何应用科学知识来完成这些任务的思维方法；并有意识地引导学生培养必要的个人能力和人际交往能力；进行学为所用的工程意识的启蒙教育。
改革机械制图课程体系，增加三维图形教学内容，将独立开设的零件测绘教学环节融入机械制图理论课的进程中，理论与实践应用综合在一起，同步进行，初步培养学为所用的工程意识。
机械原理和机械设计课程体系改革，将独立开设的机械原理课程设计和机械零件课程设计教学环节调整到对应的理论课学期，将课程设计内容与理论课内容综合在一起，同步进行。在机械原理或机械设计理论课开始之初，将课程设计的任务布置给听课学生，并要求理论课程结束时完成课程设计任务。教师讲授理论课时始终关注课程设计内容，督促和指导学生完成所讲相关内容的课程设计任务，使学生边学、边练、边用，理论紧密联系实际，不断建立学为所用的工程意识。机械原理与机械设计课程与原培养计划比较，分别提前1个学期开课，以便为后续专业基础课提供前期知识。
（四）专业课程增强实践能力训练
专业课程的改革方式是减少专业课的理论授课学时，大幅度增加实验、实践训练学时，尽量将CDIO理念贯穿于课程教学中。根据培养目标、对主要课程及学时比例进行了综合调整，构成如表1所示，其中单片机原理及应用、井下作业设备与工具和海洋石油装备概论为新增课程，目的是增强机电基础和突出石油特色；合计增加100个实验学时、88个理论学时。取消了独立的专业英语课程，设置两门以上的专业课程采用双语教学，从而保证学生专业外语应用水平；专业英语（64学时）和思想和中国特色社会主义理论体系概论（96学时）后置余出的160个必修课程学时基本平衡了增加的专业课理论和实验学时。
表1课程改革新增实验学时课程列表
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（五）课程设计实施CDIO模式
“机构分析创新设计”和“机电一体化系统创新设计”是东北石油大学机械设计制造及其自动化专业参加教育部CDIO工程教育改革试点，实现“卓越工程师教育培养计划”的目标，为培养本专业学生的个人、人际交往和团队合作能力，产品、过程和系统的设计、建造和控制能力，而分别在大二和大三短学期新增设的2个理论与实践相结合的教学环节。目的是为学生逐步获得优良的工程素质和综合能力（学会求知、学会做人、学会做事、善于合作）奠定基础。
每个班分成6~7个设计小组，每个小组独立承担一个设计题目，由4~5人组成，自选组长，组长负责设计小组任务分配、组织管理和工作协调。每个小组提交一份设计报告和每个小组成员的个人工作过程记录（手写），并进行ppt汇报答辩。机构分析创新设计提交的设计报告包括：设计分析说明书、CAD 设计图纸；机电一体化系统创新设计提交的设计报告包括：设计分析说明书、CAD 设计图纸、控制原理图、电气回路图、程序设计图。
课程设计的考核方式进行了如下探索：
1.组长给定本设计小组成员的个人贡献或成绩排序。设计小组组长根据小组同学的个人贡献、合作表现，按分差不小于2分给出小组成员个人成绩，或给出小组成员成绩排序。
2.指导教师组成的答辩组评定设计小组成绩。答辩组根据每个小组设计总结报告撰写的质量（结构层次、语言表达、分析计算、撰写规范）；设计图纸的质量（图纸完整、表达正确、符合规范）；答辩过程表现（汇报讲述、回答问题、PPT质量）等项目按百分制综合给出该组设计的综合成绩。小组的答辩综合成绩为小组成员的个人成绩中间值偏上。
3.指导教师还可以根据设计小组每个同学的平时表现（出勤情况、工作态度、提问情况）调整个别同学的个人成绩，更好地维护公平性。
4.学生自评与团队成员互评可以调整小组组长给出的成绩排序偏差。小组成员自评主要考核学生的诚实性；团队成员互评主要考核学生的公正性和团结互助精神。
（六）毕业设计实施CDIO模式
大四第二学期全部进行毕业设计，将毕业设计从13周延长至18周，有利于完整系统地实施CDIO工程教育模式。
在毕业设计的准备、进行和总结的全过程中，对各个环节都进行严格把关。首先在选题上，采取指导教师申报题目，然后由教研室从中优选确定，保证工程实际设计题目占到80%的比例。将确定好的设计题目下发给学生，使学生有很大的选择权利，在个别严重冲突的题目上，由教研室做适当调整。这样做，能够激发学生的兴趣，提高学生对毕业设计的积极性。
学生在毕业设计过程中，把几年中所学的理论知识综合应用于工程实际，不仅锻炼了他们分析研究问题的能力，而且增强了他们的工作责任感，从而使他们投入更多的精力；遇到疑难问题，指导教师能及时地给予启发，并与之研究、讨论，激发他们的创新意识。对于常出现的问题事先讲给学生，使其自检、互检，有问题及时修改，争取交出一份质量较高的毕业设计答卷。
在毕业设计的最后阶段，教师根据毕业设计的任务书对设计图纸严格审查，杜绝在答辩时出现“设备无法安装、机构不能转动、机件互相碰撞、工件不能加工”等原则性问题。随着毕业设计的完成，多数学生基本掌握了进行工程设计和解决工程实际问题的方式和方法，并培养了创新意识，已具备直接服务于生产与工程建设的能力。在教师严格要求、认真把关下，学生完成较好的毕业设计可以直接转化为生产力，经过近两年的统计，学生的毕业设计经修改后直接应用于工程实际生产的占18%左右。
四、CDIO实践总结
2010年机械设计制造及其自动化专业代表东北石油大学成为教育部CDIO工程教育模式第二批试点院校。经过多年的实践探索，机自专业基于CDIO教育理念的人才培养模式已经逐步形成，对专业培养目标、培养方向、教学计划、课程教学大纲、实践环节教学大纲、课程教学体系等进行了卓有成效的改革与建设。
东北石油大学机械设计制造及其自动化专业已经分别在机自07级、08级、09级的部分课程和环节逐步开展了CDIO工程教育模式的探索性实践，完成了机电一体化原理及应用、数控加工技术、电气控制技术、液压与气动、机械控制工程、石油钻采机械等课程为载体的CDIO三级项目实施试点工作，都取得了预期的效果，并获得了良好的经验；机自2010级、2011级的人才培养方案已经融入了CDIO理念，并根据调整后的课程体系有序地进行全面实践和总结；机自2012级、2013级的人才培养方案在CDIO实践基础上又加入了卓越工程师培养计划的新要求，正在进行着初步的实践探索。
CDIO工程教育模式的广泛实践有效促进了本专业大学生创新创业训练计划和科技创新活动的开展。在创新实践活动中，学生明确自己的发展目标，积极性、主动性非常高， 2010~2013年本专业学生承担或完成 “国家大学生创新创业训练计划项目”15项，发表科技论文10篇，获得以“挑战杯”为主的科技竞赛奖励30余项。
五、结束语
东北石油大学机械设计制造及其自动化专业在CDIO工程教育改革实践过程中不断探索和总结，逐渐积累了一些工程教育改革的经验，基本建立起CDIO工程教育的实施环境，为培养一批工程意识好，实际工作能力强的优秀学生奠定了良好的基础。同时，我们也在实践中渐进性地理解卓越工程师教育培养计划的内涵，并逐步明确：CDIO工程教育与卓越工程师教育培养计划的理念是一致的，卓越工程师教育培养计划是宏观指导方针，CDIO是具体实施模式和重要基础。
［参考文献］
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［2］吴恭兴，刘文白，张宝吉，等.基于CDIO模式的卓越工程师培养方案的探索与实践研究［J］.大学教育，2013,（9）.
组成原理课程设计总结范文5
计算机技术作为信息化的核心技术受到全社会的普遍重视。深入掌握计算机专业知识、具有良好系统设计与分析能力的计算机高级专业人才在社会上深受欢迎。而系统设计与分析能力的培养需要通过长期、系统的实践训练才能获得。
高等学校的实践教学一般包括课程实验、综合性设计、课外科技活动、社会实践、毕业设计，等。因此，实践教学基本上可以分为三个层次：第一，紧扣课堂教学内容，以掌握和巩固课程教学内容为主的课程实验和综合性设计；第二，以社会体验和科学研究体验为主的社会实践和课外科技活动；第三，以综合应用专业知识和全面检验专业知识应用能力的毕业设计。课程实践(含课程实验和综合性设计)是大学教育中最重要也是最基础的实践环节，直接影响后继课程的学习以及后继实践的开展质量。课程设计是属于第一个层次的综合性设计实践教学。
课程设计以培养学生系统设计与分析能力为目标，通过团队式合作、研究式分析、工程化设计完成较大型的系统或软件的设计题目。课程设计不仅有利于学生巩固、提高和融合所学的专业课程知识，更重要的是能培养学生多方面的能力，如综合设计能力、动手能力、文献检索与分析能力、团队合作、工程化能力、研究性学习能力、创新能力，等。因此，课程设计是提高学生动手能力和解决实际问题能力的一种非常有效的方法，越来越受到重视。
大力加强教学活动中学生的实践动手能力的培养已经引起了教育与社会各界人士的广泛重视。在教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导委员会制订的“高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范”中，我们可以看出，教育部专业教学指导委员会对课程设计非常重视。从培养与提高学生综合能力出发，教学指导委员会制定的四个方向的专业规范均建议有单独课程开设综合性课程设计，每个专业方向分别给出了6个综合课程设计范例(每个本科学生可以选修其中3～4个)。
根据国家教育部教学指导委员会以及浙江省计算机教学指导委员会的调查，目前“计算机科学与技术”专业的开设数居全国专业点数之首，其中有很大部分为最近十年内开设的。这一方面反映了高等教育对国家信息化建设浪潮的积极响应，另一方面也反映了许多学校专业建设的经验不足。一些专业师资队伍薄弱，一些学生在校期间没有得到足够的、比较综合或系统的训练。根据浙江省计算机教学指导委员会的调查，浙江省高校计算机专业实践环节的学分差距较大，一般在16至30学分之间。一般学校安排的课程设计为5门左右，多的学校有7门，少的只有2门。因此，目前各高校对课程设计环节的理解与实施的力度存在差距，其效果也有很大的差别。一些学校课程设计的工作量与深度不够。
课程设计是提高学生实践能力与综合素质的重要与可行的手段。课程设计的内容建设与实施对教师的业务水平有较高的要求。一些师资队伍和学生基础相对薄弱的高校，实施高质量的课程设计确实存在较大的难度。因此，加强课程设计内容的研究与相应教材建设是十分必要的。教材是教学经验和成果的凝固。通过总结课程设计实施经验比较丰富的教师的成果，形成教材，必将有助于推动高质量课程设计在各高校中的开展，为提高计算机专业人才培养整体质量作出贡献。
2计算机实验教材出版状况
鉴于学生实践能力的培养引起了越来越广泛的重视，国内各大出版社纷纷开始重视实验教材的建设。目前实验教材基本上分以下两类：(1)课程基本实验教材，以课程基本实验为主，包含一部分设计实验，这是目前实验教材的主体；(2)课程设计实验教材，以综合性、设计型实验为主。
近年来，虽然出版的实验教材数量有所上升，但整体比重还是比较低。例如，作者对国内某大出版社公布的计算机类教材清单进行了统计分析：在570本教材中，实验教材共73本，占总数的12.8%；而这些实验教材基本上以大学计算机基础和程序设计类课程(包括数据库程序设计)的实验教材为主，其中大学计算机基础课程实验教材占实验教材总数的34%；程序设计类课程实验教材占实验教材总数的44%；其他所有课程的实验教材只占22%。从各类别教材中实验教材的比例上看，在大学计算机基础课程教材中实验教材占30%；在程序设计类教材中实验教材占31%；而其他类课程实验教材的比例仅占4.2%。可见，目前已出版的实验教材主要集中在大学计算机基础、程序设计这类计算机基础课程上，专业课程实验教材非常少，而综合性设计(课程设计)的实验教材更是非常缺乏。
从我们已经了解到的已出版的一些课程设计系列教材的情况看：
(1) 不同出版社计算机专业课程设计系列教材的侧重点和风格不同，各有特色。但整体上来说，这些系列教材基本上都比较注重市场应用性广的技术，专业覆盖面和系统性都还不够。已出版的课程设计教材主要也集中在程序设计、实用技术等方面。
(2) 不少教材的实验案例偏重课程知识与相关技术的巩固、掌握以及应用，而对系统分析与设计能力以及工程化方法方面的训练份量还不够。
因此，建设专业覆盖面广、体现综合性设计和工程化方法的课程设计实验教材是非常有必要的。
3计算机课程设计教材建设要点
课程设计是计算机及相关专业的主要实践性教学环节之一。好的课程设计应该围绕着一门或几门主要专业基础课或专业课，以培养学生系统设计与分析能力为目标，通过团队式合作、研究式分析、工程化设计完成较大型的系统或软件的设计题目。课程设计不应仅仅围绕着巩固、提高和融合所学的专业课程知识，更重要的是应该注重培养学生多方面的能力，如综合设计能力、动手能力、文献检索能力、团队合作、工程化能力、研究性学习能力、创新能力等。
因此，课程设计教材的建设应该紧紧围绕着以上目标进行，突出以下特点：
(1) 系统性。课程设计适用于计算机专业绝大多数专业基础与专业课程；学生系统分析与设计能力、工程实践能力的培养是长期、系统的过程。为了加强学生实践能力，课程设计教材最好能形成系统性，涉及专业主要课程，以给学生不同角度、不同层次、持续的实践训练。
(2) 典型性。课程设计中的案例应该围绕相关课程的主要知识与技术，具有典型的代表意义，这样有利于学生更深入地巩固与掌握相关课程的主要知识。
(3) 工程性。目前，计算机软硬系统的设计与开发基本上都需要应用工程化方法、进行团队式合作。因此，课程设计作为实践能力训练的重要阶段，也应该体现和突出工程化方法和团队合作意识。
(4) 探索性。课程设计不同于一般课程实验的主要表现点之一是：希望学生能围绕课程设计目标，通过查找与分析有关参考资料，进行探究式的学习，激发创造的意识和能力。所以，在案例分析与练习方面，不应该只是“手把手”地教，更应该留有进一步发挥与想象的余地。
(5) 可仿性。课程设计一般通过案例分析引导学生进行进一步的课题设计，因此这些案例本身应该具有可再现性，即学生通过教材的案例分析可以自己设计实现相应案例；另外，学生也可以在案例基础上进一步扩展和创新。
(6) 层次性。近几年来，越来越多、不同层次的学校在计算机专业中开始实施课程设计。由于不同学校学生层次的差异比较大，建议在课程设计的题目上有一定的训练梯度，尽量能使不同水平的学生都能从中受益，既有详尽的指导，也有适当的提示。
4浙江大学计算机专业课程设计实验教材
浙江大学计算机学院在专业课程中实施课程设计(project)已有10多年的历史，积累了丰富的经验和资料。目前，该学院80%以上的专业骨干课程要求学生必须完成相应的综合实验，其中大多数是以团队合作方式完成。
为全面总结专业课程设计的建设经验，推广建设成果，该学院特别组织相关课程的骨干任课教师编写了一部以课程设计内容为主的“高等院校计算机专业课程综合实验系列规划教材”，并将于2007年下半年由浙江大学出版社陆续出版。
该系列教材的作者们不仅具有丰富的教学经验而且还具有丰富的科研经验，是浙江大学计算机科学与技术学院和软件学院的教学核心力量。这支队伍目前已经获得了两门国家精品课程(C语言程序设计基础及实验、操作系统)以及四门省部级精品课程，出版了几十部教材。系列教材涵盖了绝大部分专业必修课程和部分选修课程，是一部比较完整的专业课程设计系列教材，也是国内首部由研究型大学计算机学科独立组织编写的专业课程设计系列教材。
系列教材由《C程序设计基础课程设计》、《软件工程课程设计》、《数据结构课程设计》、《数值分析课程设计》、《编译原理课程设计》、《逻辑与计算机设计基础实验教程与课程设计》、《操作系统课程设计》、《数据库课程设计》、《Java程序设计课程设计》、《面向对象程序设计课程设计》、《计算机组成课程设计》、《计算机体系结构课程设计》、《计算机图形学课程设计》等十三门课程的综合实验教材所组成。
下面举例介绍其中几本教材的主要内容及特点。
《C程序设计基础课程设计》：在分析C语言高级编程技术的基础上，通过对“通讯录”、“计算器”、“俄罗斯方块”等3个完整案例的解析，指导读者按照软件工程的生命周期开发过程，从问题分析、设计、编码到测试，循序渐进地完成大型程序的开发。教材还提供了9个大型程序训练的题目及简要分析，供读者练习。本教材还针对教学需要，提供了可参考的实施过程说明、开发文档模版、考核方法和评价标准，特别强调学生团队合作精神的培养。
《数据结构课程设计》：针对堆栈、树、图、排序、哈希查找、算法设计等方面的内容提供了8个课程设计案例，分别从基本知识回顾、设计题目、设计分析、设计实现、测试方法、评分要点等几个方面进行分析。教材还提供了8个课程设计习题，并对实现要点进行了简要的分析。
《计算机组成课程设计》：要求实验者用硬件描述语言(Verilog HDL)设计单元电路、功能部件和指令条数有限而功能较齐全的单时与多时钟CPU。在计算机功能单元仿真模拟正确后, 实验者能把自己设计的结果写入到Spartan-3 Starter Kit Board开发板的FPGA可编程芯片上，并能直接实验自己的设计(芯片)是否达到预期目标。实验设计由浅入深，内容丰富。
《数据库课程设计》：以图书管理系统的开发为例，从需求分析开始，到数据库设计、数据库应用和应用开发等过程。其中应用开发的环境和工具包括MySQL数据库和ODBC接口技术，以及SQL Server和JDBC等。本书侧重于介绍“怎么做”和做的过程，而非原理性和全面性的阐述。
《软件工程课程设计》：主要围绕软件工程的基本知识点，通过详细分析一套典型的实际案例――银行系统的开发，指导学生应用软件工程生命周期的理论以及使用相应工具完成实际项目的开发。同时提供了一系列练习项目，供读者进一步练习。
《编译原理课程设计》：主要围绕设计、实现一个简单的程序设计语言SPL(Simple Pascal Language)及其编译器；涵盖了编译原理的词法分析、语法分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等各阶段的内容。通过对该语言编译器的分析，使学生们对编译原理有一个形象、直观和透彻的认识和感受，以便更深入了解和掌握编译原理的内容和实现方法，进而提高分析问题与解决问题的能力。
组成原理课程设计总结范文6
关键词：认知学习理论；工程类；网络课程设计
《中国百科大辞典（第二版）》对“工程学”一词给出明确定义，即将自然科学原理应用于生产实践所形成的各学科，如机械工程、材料工程、建筑工程等。从此定义可以看出工程类专业的教学目标主要在于自然科学原理的应用，也就是掌握技术。所谓熟能生巧，巧就指技术，所以工程类学生需进行大量的实践训练来掌握技术。
网络课程是现代远程教育的重要载体，其质量直接影响着远程学习者的学习效果和教育目标的实现，而由于远程教育师生在时间、地点上的分布式特点，使网络课程的设计模式不能等同于传统课程的设计模式。近年来网络教育的发展步伐日益稳定，并且涌现出一些不错的网络课程案例，比如目前评出的网络教育国家级精品课程及部分省市级精品课程等。但是，由于工程类课程的特殊性，主要表现为计划性、技术性和复杂性它需要学生在意义建构与统筹运用知识、判断与分析处理问题以及沟通协作等方面都具有较高的能力，这对网络课程的设计提出了更高的要求。
一般认为，技术与教学结合的过程至少涉及3个方面：学习理论、技术本身和教学实践而本文仅选择“学习理论”这一维度进行分析。任何的课程设计必须基于一定的学习理论，并以学习理论的思想作为设计原则贯穿始终。本文结合目前对网络教育影响较大的认知学习理论的一些基本观点，探讨如何才能更好实现工程类网络课程的培养目标，并尝试性地提出一些适于工程类网络课程的设计策略。
1工程类网络课程概述及培养目标
1.1网络课程及网络课程设计的特点
何克抗教授曾经在2005年提出过网络课程的定义：“网络课程是在先进的教育思想、教学理论与学习理论指导下的基于Web的课程，其学习过程具有交互性、共享性、开放性、协作性和自主性等基本特征”。
网络课程通过网络创设虚拟化的集成教学环境和丰富的教学资源使学生通过自主化、个性化和协作化的学习来实现课程的培养目标。网络课程不同于传统的课程，在进行网络课程设计时需考虑师生分离的教学形式、远程学习者的学习特点、技术支持等因素，所以网络课程不能完全依照传统的课程设计理论，它应该有自己的一套理论原则。
1.2工程类网络课程的设计目标
根据前文所述的工程学及网络课程的定义，本文对“工程类网络课程”也进行了界定：工程类网络课程是在现今的教育理论与学习理论的指导下基于互联网开展的以传递自然科学原理及如何将其应用于生产实践为目的的课程，课程的学习过程具有交互性、自主性、开放性、协作性与实践性。
工程学是将自然科学原理应用于生产实践所形成的各学科。根据此定义可分析出工程类课程的培养目标，即：（1）掌握自然科学原理；（2）学会如何运用自然科学原理；（3）准确应用于生产实践。
简单来讲，工程类网络课程是在一定的教育理论和教学设计思想的指导下，基于网络的工程类课程。因此，工程类网络课程的培养目标就是学习者通过学习网络课程，实现以下目标：（1）理解并掌握课程中的概念与原理；（2）已获得概念与原理的运用法则；（3）形成技能，可在生产实践中熟练运用。
2认知学习理论及其对工程类网络课程设计的指导
以心理学家安德森（Anderson）为代表的现代认知心理学家认为，根据个人反映活动的形式不同，知识可以分为陈述性知识、程序性知识和策略性知识。在解决问题的过程中，三者相辅相成，缺一不可。陈述性知识在整个知识系统中往往起到基础的作用，各种一般程序性知识的获得和运用都要受到策略性知识的指导和支配。
工程类网络课程的三项培养目标分别与陈述性知识的学习、策略性知识的学习和程序性知识的学习相互映射。本文将从工程类网络课程的培养目标入手，结合认知学习理论进行分析，试图寻找更宜于各培养目标实现的理论依据与设计策略。
陈述性知识是对定义、原理、规律等的描述性知识，而这恰好映射了工程类网络课程的第一个培养目标，加涅指出这些定义、规律等陈述性知识在整个知识系统中起着基础的作用，并且还是思维的工具，所以学生智力技能、认知策略或动作技能的培养和锻炼无不需要其掌握广泛和精确的陈述性知识。
认知心理学家认为，环境知识提供潜在的刺激，至于这些刺激能否引起以及引起何种反应取决于学习者内部的心理结构。美国心理学家布鲁纳认为学习由一系列过程组成，要重视研究学生的学习行为，教学应注意学习各门学科的基本结构，而这些知识结构的小元素，就是我们所说的陈述性知识。陈述性知识是对定义、原理、规律等的描述性知识，而这恰好又映射了工程类网络课程“理解并掌握概念与原理”的培养目标。
为了有效的将外界客观事物的关系内化为学习者的内在认知结构，认知学习理论认为课程设计应坚持一些基本原则，而这些原则对陈述性知识、程序性知识和策略性知识的学习，也就是对实现工程类网络课程的培养目标有一定的指导作用。
（1）逐步分化原则，要求课程内容的呈现要从最基本的概念开始，根据具体细节逐步分化。并且认为概念和原理越是基本，在解决问题和学习新内容时应用性越大。（2）分类处理原则，要求课程设计者根据所阐述事理的属性和关键特征将它们进行分类处理，便于学习者在学习过程中系统的选择和抽象概括，并且这种分类处理既符合人类认知事物的基本规律，也容易使学习者形成概念。（3）积极参与原则，是指学习者不是被动地接受刺激，然后给予反应，而是积极主动地参与学习活动，主动获取并内化知识。
3工程类网络课程的设计原则探究
笔者从上文对工程类网络课程的培养目标及认知学习理论的深入分析的过程中，结合学习理论的课程设计原则，总结出了几条工程类网络课程在进行课程设计时应遵循的原则，在此一一列出，供大家探讨。
3.1以学习者为中心，支持学习者自定步调、自主学习
工程类网络课程的设计应该更关注学习者的需求，及学习者与学习课程的关系，网络课程不是用来规范和约束人的工具，而是学习者自我实现的阶梯。因此，学习者应该在网络学习的过程中占绝对的主体地位，根据自己已有的知识结构，有目标的选择合适的学习内容，自主管理学习步调与学习方式。
所以在设计网络课程时应该思考四个问题：（1）课程内容能否满足学习者的需求（2）课程设计是否适合远程学习者的学习特征？（3）课程设计是否有成熟的评价与反馈机制，供学习者自主学习？（4）课程设计是否给学习者留下了自我思考与自主建构的空间？
3.2课程内容分层分类设计
工程类网络课程的一个重要目标是技术的统筹掌握与应用，此处的技术一般是指程序性知识。而程序性知识学习的各个阶段对应着网络课稗中不同稗度与不同类犁的知识，为了便于学习者意义建构和程序性知识的形成，应该根据学习者特点和知识特点分层分类的进行设计。
建议在设计课程时，应根据知识的属性和内容关键特征，将其进行分类处理，并且知识呈现的序列应由最一般的基础性概念开始，再根据具体细节逐步进行知识分化。
3.3积极参与与主动建构
认知主义思想认为在学习过程中应该让学习者积极参与，在网络课程设计中我们应注意课程的交互性和可操作性的设计，保证在进行每一个小单元的学习时，学习者都可以积极的参与到其中，比如：通过选择、填空、书写答案或游戏等方式，使学生保持积极的学习动机。网络课程应该给学习者的信息加工活动提供条件和空间，使其能够积极主动的参与到知识的意义建构中，最终真正的获取知识。
3.4即时强化与反馈
即时强化与反馈可以提高学生学习兴趣，减少负迁移，加快概念原理性知识向技能操作转化，使技能达到自动化并保持在较高水平等。比如，设计网络课程时，设置实时在线交互与答疑、评价机制、错误记录机制、鼓励与惩罚机制等。
3.5创设学习情境与实践环境
应该给学习者提供与其现实生活相似的或真实的情境，以利于激发学习者内部的动机，让学生参与到整个学习过程中，提高学生的认知水平，培养学习者解决问题的能力和探索精神。学习者能否有效学习并熟练运用操作技能是衡量工程类网络教育成功与否的一个重要因素。
近年来，几何与物理建模方法、高性能计算、新型传感和感知机理、高速图形图像处理以及人工智能等技术已经相对成熟，网络试验系统和虚拟实验室的研究与应用也有了很大的发展，笔者在此不多阐述。但认为在网络课程中应用这些技术的时候需考虑2个问题：（1）应用此技术解决了什么问题？（2）应用此技术的初衷是什么？
3.6课程的开放性
