程序设计基础

程序设计基础（精选12篇）

程序设计基础 篇1

《程序设计基础》是武警初级指挥生长干部四年制“学历教育合训”工程技术类本科学员的必修课程。C语言是学员接触的第一门程序课, 大多数学员都反映难学, 读程序困难, 更不要说是写程序, 做课程设计了。很多学员在学习中期就有了放弃继续学习下去的念头, 这样一来教员教学没有信心, 学员更是没有信心与动力。针对这样的情况, 笔者在教学中发现C语言课程教学主要存在以下问题。一是教员方面存在的问题, 如教学内容与教学时数之间的矛盾;教员的综合业务水平有待提高;教学方法、方式陈旧;重课堂教学, 轻实验教学, 二是学员方面存在的问题, 如学习目的不明, 动力不足;逻辑思维能力较弱, 想象空间较窄;初学者易产生厌学情绪;重教轻学, 重理论轻实践;考试能力强, 编程能力弱。通过分析这些问题, 笔者总结出四点具体的做法以便更好的提高C语言教学。

1 明确学习目的, 激发学习兴趣

良好的学习兴趣可以促使学员更有选择地、积极主动的去学习, 它是学员学习的动力, 能够良好的推进学员自主学习。教学中如何提高学生的学习兴趣, 这里提几点建议。

1.1 让学员明白学习C语言的必要性

在课堂的开始, 引入学习程序设计的重要性, 可以提几个问题, 如“如何解决生活中的常见问题?C语言能做什么?如何来学习C语言?”;教员可通过几个简单的C程序实例演示来提高学员的兴趣。如:猴子吃桃问题, 星型图形输出问题, 求算术表达式的值等。

1.2 展示 C 语言设计魅力, 增加实例趣味性

在平时的课堂教学中, 尽量避开枯燥的语法式的实例, 而选用贴近生活的实例来充分调动学员的学习思维。提高思维的实例有很多, 如:多重循环是程序设计课程的一个难点, 但是在数组、函数、指针中均会用到, 所以必须学好。为了提高学习兴趣, 形成良好的程序思维, 可以引入贴近生活的实例, 如有100元钱, 换成1元、2元、5元、10元、20元、50元, 可以有几种兑换方式, 看学员是否能够一下子说出来, 然后教员可以通过引导学员用多重循环语句解决此问题。

实践证明, 通过贴近生活实例的实例引入, 然后讲解多重循环的语法, 可以充分调动学员学习热情, 学员也将被动的学习转变为主动学习, 并对学习程序设计有了浓厚的兴趣, 从而提高学习效率。

2 加强实验以及错误总结同时提高语法学习

《程序设计基础》是程序设计的入门课程, 也是计算机初学者很难理解的一门课程。如果学员只听课, 不加强实验, 根本无法达到学习目的。因此实验课的开设和开设质量显得非常重要。

首先, 理论需求与实践相结合。在课程设置上, 理论课应与实践课相结合。理论课上主要强调语法格式, 以及编写程序的步骤, 并且提出实验课需要完成的题目, 带领学员一起分析解决问题的算法。同时鼓励学员多用不同的方法解决问题。实践课上主要强调学员通过课堂上书写的算法进行程序的实现。让学员在实践中更好的理清程序设计思路, 同时体会程序设计带来的快乐, 从而树立学习信心。

再者, 要求每位学员建立调试错误档案。C程序语法比较简单, 但是能够熟练运用语法却不容易, 初学者往往只是简单的掌握了书写格式, 而在实验过程中往往会遇到各种各样的错误, 有些错误还是重复的。因此, 要求学员建立错误档案, 时时提醒学员调试常见错误, 可以更好的提高学习效率。

3 合理运用多媒体课件演示程序

学习C语言的语法是枯燥的, 而算法的复杂也给学习带来了一定的困难, 教员要有意识的运用直观地、动态地、图示化的方式来讲解C语言中有关的难点与重点内容。如在讲解数组一章中的冒泡排序中, 可以采用动画方式把数组元素比较的过程及每趟排序后的结果显示出来, 让学员将抽象的思维更加立体化, 从而提高理解, 更好的掌握排序算法。

4 课程设计分步教学法融入到教学中

课程设计分部教学法, 也称项目教学法, 是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。通过课程设计的完成, 学员可以更好的理解C语言程序设计课程每章的内容, 并培养学员良好的思维以及编程习惯, 能掌握综合运用所学知识的能力, 从而完全了解项目流程, 真正提高编程水平。如让学员编写一个简单的学员信息管理系统。

实际教学中, 笔者采用了上述教学方法, 教学效果得到了明显的提高。同时, 在注重培养学员学习兴趣的同时, 不可忽视学员学习态度、思维能力、认真精神的培养。这样, 才会使得C语言的教学更有意义。

5 把学习和实际应用结合

我们学校的任课教师在每次期中 (期末) 考试后, 都要对学生考试取得成绩进行汇总分析, 作为在下一步教学工作中改进提高的参考依据。假设全班共有40个人, 我们现在是这么对学生的考试成绩进行分析的:

1) 90100的共有名同学, 占总人数的%

2) 8090的共有名同学, 占总人数的%

3) 7080的共有名同学, 占总人数的%

4) 6070的共有名同学, 占总人数的%

5) 不及格的共有名同学, 占总人数的%

6) 最高分是分, 最低分是分, 平均分是分

每次我们教师在分析学生成绩的时候, 都是把成绩输入到Excel电子表格中, 逐步按照条件进行筛选、排序、计算, 最后得到我要的数据。能不能用我们所学的编程知识来编一个程序, 让我们的成绩分析工作变的简单些呢?我首先把这个问题留给了同学们, 先让他们去努力思考, 鼓励他们把所学习的知识运用到解决实际问题中。通过观察了解, 很多同学能知道这个程序应该怎么写, 用到那些知识点, 甚至有些学习好的同学能把大概的程序框架写出来了。我就根据大多数同学书写的水平, 有针对性地开始讲解。这个程序主要用到了分支结构、循环结构和数组这三大知识点, 具体的书写过程应该是这样的:定义变量、数组用循环控制输入数组元素值用循环控制筛选、统计、求最大最小值、求和求平均、百分比显示结果。然后将本程序的书写当作作业留给了同学。通过批改作业, 发现了同学们在书写过程中出现的一系列问题, 在下一次上课的时候有针对性地进行了讲解, 帮助同学们进行最后的修改和完善。

摘要：学院开设《程序设计基础》课程的主要目的是让学员掌握程序设计基本方法, 并培养学员的自学能力和动手解决问题的能力。但在实际教学过程中, 教员发现学员学习兴趣不浓。笔者针对教学存在的主要问题, 提出了提高《程序设计基础》课程教学质量的建议。

关键词：程序设计基础,教学质量,学习兴趣

参考文献

[1]王宁.C语言程序设计教学初探[J].科技创新导报, 2008 (8) .

[2]吕凤翥.C语言程序设计[M].北京:清华大学出版社, 2006:6.

[3]李雁冰著.课程评价论[M].上海教育出版社, 2002

[4]王景英主编.教育评价理论与实践[M].东北师范大学出版社, 2002

[5]程理民等编著.运筹学模型与方法教程[M].清华大学出版社, 2000.

程序设计基础 篇2

一、选择题（2’*20=40’）

1、c程序由构成。

A．函数B.命令C.程序D.表达式

2、以下选项中合法的变量名是

A．#y2B.a

A.floatB.charC.intD.double4、在我们使用的turboC中，一个int型数据在内存中占个字节

A.0B.1C.2D.45、若有定义：int a=8，b=5，c；执行语句c=ab+0.4后c=

A.1.4B.1C.2.0D.26、在c语言中，char型数据在内存中的存储形式是

A.补码B.ASSCIIC.原码D.反码

程序设计基础 篇3

关键词：项目教学；课程设计；工作任务

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 16-0113-01

一、基于项目教学的课程设计理念

传统的《程序设计基础》课程以讲解语法为重点，这对于毫无软件实践经验和基础的高职学生来说，无疑是一本“天书”，无形中设置了一道高门槛。《程序设计基础》课程经过多年的教学改革，很多高职院校对该课程的设计进行了探索和实践，但是仍然停留在技术验证性举例，而未从程序员岗位核心能力培养的深层次上有所创新和突破。鉴于当前所存在的问题，课题组通过多年的研究与实践，课题组提出在《程序设计基础》课程中以软件程序员职业岗位要求为导向，以企业实用项目为中心，用企业项目作为教学、实践和课程设计蓝本，让学生通过企业项目了解程序设计方法以及行业发展态势，着重培养学生程序阅读理解能力，代码编写能力，以及分析问题、解决问题的能力，避免让学生一开始就陷入语法的沼泽中，从而提高学生学习的兴趣，培养学生在程序设计方面的综合素质。

职业教育的定位决定其教学活动要突出工学结合、职业活动导向，课程的设计以项目任务为载体，以学生为主体进行能力培养，是知识理论实践一体化的课程教学。因此，在《程序设计基础》课程设计中，面向职业能力，以企业实际项目开发流程来设计教学进程，以“够用”为原则确立教学内容，以企业项目划分教学模块组织课程教学，以工作能力、项目成果来评价教学效果。

二、基于典型工作任务的课程开发

项目的选择不是一件随意的事情。项目教学要求课程单元的设置与任务的设计必须达到如下指标：（1）每个项目要有一定梯度的难度系数，并且所涉及的知识和技能必须在教学大纲要求范围以内。（2）选择学生感兴趣的企业项目。（3）项目所要求的知识和技能符合最近发展区理论，学生通过主动的探索和学习能够完成项目的要求。（4）项目的完成要突出独立完成和协作完成，这样才有利于对学生进行情感、态度和价值观的教育。（5）有一定的标准（正确答案、项目功能的实现）评价项目。根据以上原则，在众多的项目中选取具有典型性又易于理解的典型实例——公司人力资源管理系统。从项目中归纳出典型系统功能模块，再将系统功能模块分解成若干工作任务，以工作任务及其工作过程为依据整合、序化全部教学内容，精心设计以具体项目中的工作任务为载体的学习情境。

整个《程序设计基础》课程以完成公司人力资源管理系统为主线串接3个子任务9个情境，如图1。任务的设计遵循初学者的认知规律，由易到难，循序渐进，学生学习和完成工作任务就是掌握实际工作任务知识和技能的过程，将“教、学、做”融于一体。

三、基于项目教学的课程实施

（一）针对项目，创设工作情境，在角色扮演中学习

在项目实践过程中，教师不仅是引导者、指导者和监督者，在课前，要深入企业了解企业需求，深入研究项目内容，准备项目讨论所需要的知识；为学生创设工作情境，提供自主学习资源；在课程学习中，教师还要扮演一位“挑剔的”客户，以客户的身份来参与学生整个项目制作过程。学生在此过程中扮演多种角色：在项目之初，扮演需求分析员，向客户进行项目需求分析；在项目完成阶段，则是程序设计员，完成项目的开发过程；在提交项目时，学生又充当软件测试员，进行项目测试；而在项目汇报时，作为软件销售员向学生观众推销自己开发的软件。通过项目开发，将语法的学习融入项目中，用项目来温故知新程序设计基本语法，提升学生的逻辑思维能力，培养学生的职业素养，激发学生的学习兴趣。

（二）小组分工合作，模拟软件设计公司

程序开发离不开团队的力量。先将学生按优差生搭配的方式进行分组，每组4-5名学生，小组成员扮演程序员，组长为项目经理，教师为客户，每个组模拟一家软件设计公司。在项目实施前，每组各派出项目经理与客户进行需求调研；再由项目经理向小组成员分析客户需求，分配任务并开始项目的整体设计和实施。在实施阶段，教师巡查各个小组进展情况，对遇到问题的小组给予适当的提示和帮助。教师事先将设计过程中的问题的解决方案以网络资源共享的方式准备好，作为学习资料供学生随时阅读学习。学生通过自主学习教师提供的学习资料或组内研讨或教师的帮助，完成项目制作过程，经由小组的软件测试人员进行项目测试，测试成功后交由客户（教师）审阅，提出修改意见。最后每组将小组的最终作品上交客户竞标评选。各组项目经理作为软件销售员向全班汇报、展示、交流本组设计的最终项目，并且还要交流项目完成过程中出现的问题，以及如何解决这些问题，以及着重介绍本项目逻辑思维和所采用的相关技术。

项目的开发设计，不仅可以让学生体验到成功的喜悦，还能让学生了解自己将从事的职业，激发学习激情，促使学生从多方面思考问题，培养创新精神。

（三）学生自评或互评，检测学习效果

最后，各项目小组之间进行相互测试、互相学习和相互评价，在互评中，学习他组的逻辑结构和技术亮点，改进和完善自己的项目；并在众多的项目中评选出逻辑结构最优、客户最满意的作品；教师再对每份作品进行评价，当然，除了评价学生完成的结果，更要关注完成的过程，因为项目教学的评价就是评价学生在项目活动中能力发展的过程，测评内容包括学生参与活动各环节的表现以及作业质量。

总之，项目教学侧重于培养学生的素质、动手能力、分析问题、解决问题的能力、团队合作能力等综合能力。通过项目教学，让学生尽早地了解企业项目和企业文化，感受今后工作的氛围，可真正实现与企业无缝对接。

参考文献：

[1]戴士弘，毕蓉.高职教改课程教学设计案例集[M].北京：清华大学出版社，2007.

[2]朱香卫，邹羚，张建.《ASP.NET程序设计》精品课程开发与建设[J].职业技术教育，2010，14：29-31.

《程序设计基础》的说课设计 篇4

为了更好地开展这项活动, 提高教师的教学水平, 下面就说课从《程序设计基础》具体一门课的课程的定位、课程的整体设计以及学情分析等方面, 阐述说课的基本思路, 对如何进行说课进行了探讨。

一、课程定位与作用:

1、课程定位。

《程序设计基础C/C++》是软件技术专业群的基础课程。是学习程序设计的入门课程, 为后续课程的学习奠定分析问题、解决问题的基础, 在专业培养目标中占有重要的基础地位。该课程培养目标是使学生具备高技能专门人才所必须的计算机程序设计基础知识, 培养学生程序设计的逻辑思维能力及自主学习能力, 为进一步学习专业知识和掌握程序设计的方法打下基础。在软件专业的人才培养方案中, 属于“专业知识”课程。

2、对应岗位的能力点。

⑴岗位的能力点中要求的熟练一种程序设计语言培养编程思想, 对应人才培养方案中的熟悉基本程序设计方法。⑵岗位的能力点中要求的掌握应用程序的设计思想和开发技术, 对应人才培养方案中的具有一定的应用软件开发能力。

3、在课程体系中的作用。

本课程为大一新生第一学期学习课程, 它的后续课程有数据结构、JAVA语言程序设计、C#程序设计。

4、课程目标

⑴知识目标:要求学生掌握面向过程、面向对象编程思想、方法、技术。

⑵职业能力目标:培养学生面向对象程序设计基本能力, 学生能够会使用软件、会搭建C++开发环境、能够阅读帮助文档、能读会分析C++源程序、能编写简单的C++程序、会调试C++程序、能用面向对象的思想进行程序设计、具有一定的应用软件开发能力。

⑶职业素质养成目标。培养学生良好的动手实践习惯、培养学生严谨的行事风格、培养学生具有踏实的工作作风、培养学生良好的观察能力和思考能力、培养学生良好的团队合作能力、培养学生继续自我学习能力, 有可持续发展能力。

二、课程的整体设计

1、教学内容:

该课程教学内容包含十一个知识单元, 具体如下:

以上三个问题设计科学合理、简单易行, 而且该三个问题函盖了教材中的所有知识点。

2、教学重点

该课程是一门理论与实践并重的课程。课程的设计思想为:精讲多练、内容新颖、信息量大, 并有一定的深度。课程要注重学生程序设计能力的培养与训练, 为后继课程的学习及成为一名优秀的软件开发人员打下坚实的基础。

课程重点:1) C++语言语法。2) 面向对象程序设计的思想、方法与手段。3) 学生程序设计能力、编程能力的培养与训练。

3、课时安排

根据教学大纲要求, 本课程在大一新生第一学期开设, 本课程的课时安排情况是:总学时75学时, 其中45个理论学时, 30个实验学时。

4、教学方法

⑴充分利用现代教育技术。课程采用多媒体教学, 融“教、学、做”为一体, 强化学生能力的培养。授课地点为实验室, 采用边讲边练的教学互动形式, 导入贴近实际的程序设计实例。

⑵将课程教学与科技竞赛、创新相结合。在课程的教学当中, 注重引导学生参加各种程序设计竞赛和实际软件项目的研发。这一举措不仅极大地激发了学生学习的积极性和主动性, 也极大地推动了课程的建设与发展。

⑶任务驱动。每次课都提出一个明确的任务, 通过一个任务掌握某个章节的知识点, 突出重点, 分解难点。如讲授多重循环以制作实际生活中的“数字电子钟”为例设计一个时、分、秒的时钟;讲授顺序程序设计“模拟交通信号灯”中红绿灯显示过程设计程序;讲授选择结构时模拟中央台“购物街”节目中猜测商品价格设计程序。学生学习积极性大为提高。除要求学生课后认真阅读教材外, 还要求学生结合授课内容阅读/上网查阅相关的文献资料, 以启发和培养学生的自学能力。

⑷讲练结合。在内容上, 将最新的软件开发技术引进课程, 使学生毕业后能成为合格的程序设计员。在教学过程中, 适当安排学生在计算机上进行进行实际程序设计, 通过运行调试自己设计的程序, 让学生亲自观察和体验程序设计的成功感受, 加深知识的理解。在实验实践中加深对课程的理解, 在实践中锻炼、提高其自身分析问题和解决问题的能力。

⑸案例教学法。将实际问题或企业实际开发项目 (子项目) 引入课堂教学 (如电子钟、自动控制) , 进行适当简化处理, 作为教学和实验实训项目。以工学结合为切入点, 根据课程内容和工作过程, 结合学生特点, 采用任务驱动、项目导向的教学方法, 把工作项目开发过程的工作环节及任务穿插于各个知识点的学习中, 以独立项目实训形式, 强化训练, 实现人才培养目标。

5、考核方法

在教学评价方面的要求考评标准明确, 考评方式合理, 具有可操作性。程序设计基础 (C/C++教学评价采取形成性考核 (20%) 、期中性考核 (30%) 和终结性考核两种考核方式 (50%) 三部分组成。形成性考核分为平时作业 (5%) 、课堂考勤 (5%) 、课堂表现 (5%) 和上机实验完成情况 (5%) , 期中性考核和终结性考核为闭卷考试, 同一课程的所有班级在同一时间安排统一考试, 以保证其公平性。

三、学情分析和学法指导:

1、学情分析

学生是大一新生第一学期所学的课程。在我所教的班级中, 大部分学生都对程序设计兴趣很浓, 但是也有部分学生对计算机基础知识比较薄弱, 有的还没有接触过计算机。

通过以上分析我们可知, 教学应该从最简单的讲起, 由易到难。

2、学法指导

根据以上的学生情况, 确定如下的学法指导:

(l) 渗透指导:在课堂上见缝插针, 随时渗透。

(2) 讲授指导:向学生直接讲授学法知识。

(3) 交流指导:组织学生总结交流学习经验, 达到取长补短的目的。

(4) 点拨指导:这是学生在学习迷茫时, 给以恰当点拨提示。

(5) 示范指导:有些方法仅靠教师讲解是不够的, 必要时教师要做示范, 让学生效仿。

针对学情的特点, 我们在教学过程中进行了针对性的学法指导。在学习情境实施过程中, 主要“以学生为中心”, 教师辅助指导, 通过学习情境的反复强化, 有效培养学生“学会学习”、“学会工作”、“学会共处”、“学会做人”, 为学生可持续发展奠定扎实基础。加强普适性工作过程职业素质培养见图。

四、课程特色与成效

1. 参加二级考试:通过率在80%左右。

2. 参加全国软件大赛:取得二等奖, 今年有10位同学取得江苏赛区一等奖。

3. 就业:毕业的同学有部分从事C++课程

五、本课程的设想

本课程没有让学生做过具体的案例, 基于课程建设越来越完善, 我们团队准备在本学期和以后的学期中逐步完善项目教学案例。用实际的案子让学生从学会软件开发的本领, 培养学生的动手操作的能力。

以上谈的是对说课的基本思路和具体做法, 不妥之处在所难免。希望可以打开您的思路, 创意出自己独特的说课风采。

摘要：说课是目前各个学校普遍开展的一种教学研究活动, 但究竟如何进行说课呢?本文试从具体一门课的课程的定位、课程的整体设计以及学情分析等方面, 阐述说课的基本思路, 对如何进行说课进行了探讨。

程序设计基础 篇5

建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载： ,，H = 50kN；

柱的截面尺寸为：400×400mm；

承台底面埋深：D ＝ 2.0m。

2、根据地质资料，以黄土粉质粘土为桩尖持力层，钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300，桩长为10.0m 3、桩身资料：

混凝土为C30，轴心抗压强度设计值＝ 15MPa，弯曲强度设计值为 ＝16.5MPa，主筋采用：4Φ16，强度设计值：＝310MPa 4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为＝15MPa，弯曲抗压强度设计值为＝1.5MPa。、附：1）：土层主要物理力学指标；

2）：桩静载荷试验曲线。

附表一：

土层代号 名称 厚 度 m 含 水 量 w % 天 然 重 度 r KN/ 孔 隙 比 e MPa 塑性 指数 液性 指数 直剪 试验（快剪）压缩 模量（kPa）承载力标准值(kPa)内摩擦角° ψ° 粘聚力 C（kPa）1－2 杂填土 2.0 18.8 2－1 粉质粘土 9.0 38.2 18.9 1.02 0.34 19.8 1.0 21 12 4.6 120 2－2 粉质粘土 4.0 26.7 19.6 0.75 0.6 15 0.60 20 16 7.0 220 3 粉沙夹粉质粘土 >10 21.6 20.1 0.54 1.0 12 0.4 25 15 8.2 260 附表二：

二：设计要求：

1、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算；

2、确定桩数和桩的平面布置图；

3、群桩中基桩的受力验算 4、承台结构设计及验算；

5、桩及承台的施工图设计：包括桩的平面布置图，桩身配筋图，承台配筋和必要的施工说明；

6、需要提交的报告：计算说明书和桩基础施工图。

三：桩基础设计（一）：必要资料准备 1、建筑物的类型机规模：住宅楼 2、岩土工程勘察报告：见上页附表 3、环境及检测条件：地下水无腐蚀性，Q—S曲线见附表（二）：外部荷载及桩型确定 1、柱传来荷载：V = 3200kN、M = 400kNm、H = 50kN 2、桩型确定：1）、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩；

2）、构造尺寸：桩长L＝10.0m，截面尺寸：300×300mm 3）、桩身：混凝土强度 C30、＝15MPa、＝16.5MPa 4φ16 ＝310MPa 4）、承台材料：混凝土强度C30、＝15MPa、＝16.5MPa ＝1.5MPa（三）：单桩承载力确定 1、单桩竖向承载力的确定：

1）、根据桩身材料强度（＝1.0按0.25折减，配筋 φ16）2）、根据地基基础规范公式计算：

1°、桩尖土端承载力计算：

粉质粘土，＝0.60，入土深度为12.0m 2°、桩侧土摩擦力：

粉质粘土层1：，取18kPa 粉质粘土层2：

，取28kPa 3）、根据静载荷试验数据计算：

根据静载荷单桩承载力试验曲线，按明显拐点法得单桩极限承载力 单桩承载力标准值：

根据以上各种条件下的计算结果，取单桩竖向承载力标准值 单桩竖向承载力设计值 4）、确桩数和桩的布置：

1°、初步假定承台的尺寸为 上部结构传来垂直荷载：

承台和土自重：

取 根 桩距 ：

取 2°、承台平面尺寸及柱排列如下图：

（四）：单桩受力验算：

1、单桩所受平均力：

2、单桩所受最大及最小力：

3、单桩水平承载力计算：

，即 与合力 与的夹角小于 单桩水平承载力满足要求，不需要进一步的验算。

（五）：群桩承载力验算：

1、根据实体基础法进行验算：

1）、实体基础底面尺寸计算：

桩所穿过的土层的摩擦角：

，取，边桩外围之间的尺寸为：

实体基础底面宽：

实体基础底面长：

2）、桩尖土承载力设计值：

1° 实体基础埋深范围内的土的平均重度（地下水位下取有效重度）2° 实体基础底面粉质粘土修正后的承载力特征值为：

根据书上表2－5 取，3°取，基础自重为：

4°实体基础底面压力计算：

当仅有轴力作用时：

考虑轴力和弯矩时计算：

由以上验算，单桩及整体承载力满足要求。

（六）、承台设计：

承台尺寸由图1所示，无垫层，钢筋保护层厚取100mm。

1、单桩净反力的计算：

单桩净反力，即不考虑承台及覆土重量时桩所受的力 1）、单桩净反力的最大值：

2）、平均单桩净反力：

2、承台冲切验算：

1）、柱边冲切：

冲切力：

受冲切承载力截面高度影响系数的计算：

冲夸比与系数的计算：

3、角桩向上冲切：

4、承台抗剪验算：

斜截面受剪承载力可按下面公式计算：

，Ⅰ－Ⅰ截面处承台抗剪验算：

边上一排桩净反力最大值，按3根桩进行计算。

剪力 承台抗剪时的截面尺寸近似的定为：平均宽度 , Ⅱ－Ⅱ截面处承台抗剪验算：

边排桩单桩净反力平均值，按4根桩计算。

剪切力 承台抗剪时的截面尺寸：平均宽度，斜截面上受压区混凝土的抗剪强度为：

5、承台弯矩计算及配筋计算：

1）、承台弯矩计算：

多桩承台的弯矩可在长，宽两个方向分别按单向受弯计算：

Ⅰ－Ⅰ截面，按3根桩计算：

Ⅱ－Ⅱ截面，按4根桩计算：

2）、承台配筋计算：取。

长向配筋：

选配 短向配筋：

选配 承台配筋图：

（七）、桩的强度验算 桩的截面尺寸为，桩长为，配筋为，为通长配筋，钢筋保护层厚度选。

因桩的长度不大，桩吊运及吊立时的吊点位置宜采用同一位置，如下图所示，控制 弯矩为吊立时的情况：

机械设计基础教学探析 篇6

关键词：职业教育；机械设计；教学实例

我校每年为徐工集团、卡特彼勒、三一重工等大型集团定向培养机电类高级技工，同时对学校教学提出了更高的要求。机械设计基础为专业核心课，可以使学生熟悉常用机构的工作原理、运动特点，掌握通用零件的基本原理、特点及运用方面的知识，并学会运用标准、规范、手册、图册等有关资料进行机械设计，从而更好地适应现代企业环境，更快地进入角色，帮助企业解决实际生产问题。

一、当前社会环境及背景

目前，我国高素质的、熟练的技术型人才严重缺乏。总体就业形势严峻，但对于多数技术工种来说，却存在着一人难求的局面。

职业教育经费投入不足。相比普教经费来源稳定，教学设备需求不高，职教的技能训练需要大量的工厂设备和实验仪器，且需要不断更新才能跟上技术的不断进步。

职业教育师资力量不足，特别是专业课教师的缺少，而且教师多缺少教育学和心理学修养，对于教学技能的把握比较欠缺，较易出现灌输式的教学方式。

二、本校学情

本校的生源主要分为三类，一类是初中生源，学制三年；一类是初中生源，学制五年；一类是高中生源，学制三年。开设本课程的为高中生源班。

高中生源相对于初中生源，有了一定的文化基础课知识，但是综合素质相对较差。因技能实践的学时一般多于理论课的学时，再加上最后一年多为入厂实习时间，所以给予本课程的学时较少，对于教材的内容也应有一定的取舍，并且应有足够的时间进行相关的课程设计。就读于本校的学生多为农村子女和城市贫困家庭子女，因此大多吃苦耐劳，通过适当的帮助和引导一定能使之努力地刻苦学习。

三、教学探析

（一）根据学校的实际情况，对教材内容进行适当的增减，突出知识的重点性和实用性

本课程之前，学生已学习过工程力学部分，因此教师在选取教材的时候就应充分考虑到实际情况，排除相关的静力学部分。由于学时较紧，教师还应在保证本课程的基本知识、基本理论和基本技能训练的前提下，尽量删略繁琐公式的推导和理论引证，简化设计计算公式。

结合订单企业产品特点，重点讲授平面连杆机构（各种起重机、挖掘机、工程车辆等的升降机构）、连接（液压系统的装配、转动系统的装配）、齿轮、轴及轴承章节的内容。

对于带传动、链传动以及周转轮系的计算等实际应用较少的部分教师应予以删减课时。

（二）根据学生的实际情况，对课堂的教学进设计，突出可操作的实践部分

所以，对于学生的情况前边已经有了相关的分析。多数学生的基础较差，尽量避免理论的枯燥灌输，多采用直观教学法，结合多媒体教学，能有效地激发学生的兴趣和提高学生的课堂注意力。比如通过一些视频短片介绍机构的运行原理或者是实际生产的加工，也可以借助于实物、模型、挂图或贴近生活的实例作为教学手段。又如在讲授“齿轮渐开线的形成”时，可以借助绳索、粉笔以及基圆的圆柱形替代品来演示绘制。这些都不需要太复杂的道具，但是又能起到很好的表达理论概念的作用，学生也不会感到晦涩难懂。

（三）根据企业的实际情况，满足企业的发展需求，着重培养学生的综合分析和解决问题的能力

随着产品的精密复杂化，人员的分工协作化，生产上实际问题可能牵扯到方方面面，这种环境下要想培养出能解决现场问题的高级技工，就需要学生具备对整个机械的总体把握和从系统的角度分析问题的能力。

在学习平面机构运动简图绘制的时候可以采取任务驱动教学法：首先对学生分组，然后各组进行柱塞泵实物的分解和测绘，根据讲解和练习过的平面机构运动简图绘制方法画出柱塞泵的机构运动简图。在这个过程中，学生要利用到液压相关的知识来读懂柱塞泵的结构原理图，要掌握运动的知识，要用到拆装的操作技能，要用到公差配合的理论知识和测量技术，还要考验大家的分工协作能力，同时激发学生的竞争意识和提高学生的学习兴趣，可谓是一举多得。

（四）充分合理运用现代技术手段，帮助提升教学质量，克服硬件缺憾

现代技术手段不仅包括多媒体教学（基本已普及），还有各种CAD/CAM软件，特别是机械设计基础这门课程可以非常好地利用到三维软件。如徐工集团使用的就是PRE设计软件，当然还有CAXA，AutoCAD，CATIA，UG，SolidWorks等二维、三维软件可供

使用。

例如：对于棘轮机构、槽轮机构及凸轮间歇机构等平面图形难以读懂和讲解，通过三维软件的建模和运动仿真，能非常逼真地演示其运行原理和过程，且可以任意角度放大或缩小地观察，

就像在展示极其精致的实物。

四、持续改进

教学是常抓常新的东西，在教学实践的过程中发现问题、解

决问题。充分利用好学校的教学资源，把握企业办学的特点，借助假期的工厂实践机会，调研一线的用工需求，紧跟新技术、新工艺的发展，不使教学内容老化，为教学实例提供新鲜血液。

参考文献：

［1］孙学斋.当前我国企业技工短缺的成因探析.中国石油大学胜利学院学报，2009（1）.

［2］王国新.技工院校《机械设计基础》课程整合探析.职业，2010（35）.

［3］时忠明.机械设计基础.北京大学出版社，2009.

［4］刘会英.机械原理.北京：机械工业出版社，2003.

地基基础设计及桩基础探析 篇7

1 基础的设计

地基砌体的结构要采用刚性条形的基础, 如果基础的宽度大于2.5米的话, 也可以采用钢筋混凝土基础, 也就是柔性基础。在多层框架结构中, 如果基础土质较差, 中柱最好选择钢筋混凝土柱。如果是框架结构、地基较好且无地下室, 可以选择单独柱基。如果没有地下室、荷载也比较大、地基又较差的情况下, 为了增加建筑整体性, 降低不均匀沉降, 可选择十字交叉梁基础。要是以上基础还满足不了地基基础的变形要求和强度, 也不能用人工地基或桩基时, 可以采用筏板基础。框架结构、有地下室、防水要求高且上部结构对不均匀沉降要求严格的情况下, 可以选择箱型基础。框架结构、无防水要求、有地下室、荷载均匀、地基较好、柱网的情况下, 可采用独立柱基, 在抗震防区应该加柱基拉梁, 或者用筏板基础和钢筋混凝土交叉条形基础, 如果筏板基础上的柱网均匀且较小、荷载也不大, 就可以采用板式筏板。如果柱距较大且荷载不同, 最好采用梁式筏基。

不管是采用何种基础, 都要对地下室外墙与基础底板的连接处进行处理。框剪结构地基较好、无地下室、荷载均匀, 可用独立柱基, 抗震防区柱基下设拉梁, 墙下设条基, 拉梁与条基连接在一起。如果没有地下室、地基较差、荷载大, 选择条形基础, 并与墙下条基连接, 增加整体性能, 如果依然不能满足地基变形要求与承载能力, 可采用筏板基础。剪力墙结构中, 有地下室或无地下室, 没有防水要求、地基好, 可直接选择交叉型基础。在对防水有要求的时候, 可以选择箱型基础或筏板基础。目前高层建筑大多有地下室, 可用筏板基础;要是地下室设有均匀钢筋混凝土隔墙时, 选择箱型基础。如果地基的条件较差, 为满足沉降要求和强度, 可以采用人工地基或桩基。在群房或多栋高层沉降差小、基础好及标高相等的基础时, 如果地基一般, 经过计算或采取一定的控制措施, 可以减少初期的沉降差。

2 基础类型桩基础

1) 在人工地基或天然地基的变形或承载力达不到设计的要求时, 或者采用浅基础不经济的时候, 可以采用桩基础。

2) 桩平面布置原则:首先, 上部结构重心与桩重心要重合, 把桩顶所受荷载最大限度的均匀分布, 桩群在承受弯矩方向和水平力要有地抗力。其次, 纵横墙交叉处应该布桩, 门洞口处不宜不桩。第三, 相同结构单元不能用同样的端承桩和摩擦桩。第四, 大直径桩要一柱一桩。第五, 防震缝或伸缩缝可以采用两柱共承一桩的布桩方式。最后, 剪力墙下布桩要对两端应力进行考虑, 原则是使其受力均匀。

3) 桩端与持力层深度关系:a.应选择岩层或较硬上层作为桩端持力层。桩端进入持力层的最小深度是由持力层性质所决定的, 对于粉土或粘性土一般不小于2倍桩径;强风化软质岩或砂土不小于1.5倍桩径;强风化硬质岩或碎石不小于一倍桩径。b.桩端进入微、中等风化岩的嵌入岩, 进入深度不小于0.5米, 如果岩体属于未风化硬岩或灰岩, 深度一般不小于0.2米。c.如果与液化土层, 桩身必须穿过该层, 直到下午稳定土层, 对碎石、砂、坚硬粘性土或密实粉, 嵌入深度不小于0.5米, 如果是其他岩层则不小于1.5米。d.如果有季节性膨胀土层或冻土层时, 桩身进入其中不小于4倍桩径。

3 桩型选择的分析

1) 预制桩在持力层风化残积土层、强风化层碎石土层及砂层是比较适用的, 桩身深入的土层主要是高、中压缩性粘土层, 穿越层中如果存在软塑层突变为坚硬层或石灰岩的岩层地区是不适用的, 施工方法主要采用静压法或锤击法。

2) 沉管灌注桩对持力层欺负大、桩身穿越土层为高、中压粘性土层是较为适用的, 对于高灵敏度软土层及桩群密集地区是不适用的。对于这种方法由于其施工质量不稳定, 因此一般不采用此法。

3) 如果土层为饱和粘性土层, 以上两种方法的使用应该考虑挤土效应对工程质量及环境的影响, 在需要的时候应该采用预钻孔。设置消散超孔隙水压力的塑料插板、砂井及隔离沟等措施。使用范围最广的就是钻孔灌注桩, 一般度持力层层面起伏大、桩身穿越各类型土层、软硬变化大及风化不均匀等地层都是比较适应的, 如果持力层地层中夹杂大块石头或为硬质岩层等, 就需要进行冲孔灌注桩。没有地下水的一般土层, 可以用长短螺旋钻进进行成孔成桩作业, 冲孔时, 要用泥浆护壁, 所以施工现场要注意对环境的保护, 充分考虑现场受制约的因素。

4) 对于地下水水位较深的地方宜采用人工挖孔桩, 如果能采用井点降水法使水位较浅并且在持力层以上没有流动性淤泥质土的都较为适用。一般在成孔中出现涌水、涌泥等现象的, 不适宜用此方法。

5) 钢桩, 该方法由于造价过高, 一般不采用。如果在施工场地的硬持力层较深, 只能用超长摩擦力桩施工时, 如果采用灌注桩或混凝土预制桩, 其施工工艺对质量难以保证时, 可以采用钢桩作业。对持力层较硬的风化岩层或土层, 该法比较适用。

6) 夯扩桩。如果桩端持力层为密实砂层或者硬黏土层, 桩身穿越的土层为粉土、粘性土或软土, 为了把桩端的承载能力提高, 可以采用夯扩桩。夯扩桩属于挤土桩, 因此要避免挤土效应的不良影响。

4 结语

地基基础、桩基工程都属于繁杂的工程, 设计人员应该对每一个环节统筹兼顾、认真考虑, 各方面使之科学化、合理化。不仅要保证建筑的使用安全性, 还要使施工成本经济合理。

摘要：随着我国经济飞速的发展, 各种各样的高层建筑不断涌现, 高层建筑的基础在整个工程的投资中往往占据很大比例, 一般高层建筑均采用桩基础结构, 所以, 对桩基础的形式如何进行选择, 对于保证建筑的安全及成本的节约、造价的降低都有着重要的影响作用, 因此要选择一个最佳的方案进行施工, 本文主要对地基基础设计及桩基础设计和选型上进行简单的分析。

关键词：地基基础,设计,桩基础,选型

参考文献

[1]张敦庆.浅谈地基基础设计[J].中国科技纵横, 2010.

[2]周家忠.膨胀土地基基础设计浅谈[J].山西建筑, 2010.

[3]郭育龙, 高俊, 孙戎.地基基础设计及桩基础的探讨[J].城市建设理论研究, 2011.

程序设计基础 篇8

一、“二维设计基础”与“三维设计基础”课程设计理念

中央美术学院提出了“设计基础教学与时代同步,与国际接轨”的课程设计理念,即课程设计要体现时代性、国际性和实用性。基础教学以能力与素养培养为核心,重视学生四种能力的培养:一是造型能力,二是形式语言的能力,三是审美能力,四是思辩能力。在课程设计上不是简单地将一年级的基础理解为大学四年的基础,而是由四年的教育构成了一个共同的基础,为学生走入社会继续成长奠定一个良好的基点。如“二维设计基础”与“三维设计基础”课程以空间维度来划分专业知识范围,将艺术设计各专业间共通的核心内容提炼出来,根据国际艺术设计最新理念进行编排。两门课程的课程内容与教学组织既相对独立又密切相连,两者共同构成了艺术设计各专业的核心基础。

二、“二维设计基础”与“三维设计基础”课程设计目标

课程设计包括两个层面:一是侧重于技术层面,主要指教师对达成课程目标所需的各种因素、技术和程序进行构想、设计和选择的过程;二是侧重具体设计前的理论研究和准备,包括调研学情和市场需求、信息的搜寻、知识的筛选等。科学设计课程目标是一门好的课程设计的前提,只有明确课程目标,教师才能有针对性地组织课程内容、创新课程呈现形式、选择课程实施方法,学生才能带着明确的旨趣和方向来学习。

基于对课程设计理念的整体把握,中央美术学院重构课程之后,对“二维设计基础”与“三维设计基础”的课程目标进行了重新定位。“二维设计基础”课程目标定位于:使学生掌握二维范围内的形态要素——形、色、质的基本概念、构成规律、形式法则等基础理论知识,培养学生与二维范围内的形态要素相关的创造性思维及实践能力;基于对相对形态的“点、线、面”的观察与宽泛的理解,掌握“点、线、面”在面积、空间、色彩、肌理等方面的不同构成关系;从感性和理性两方面去培养学生的审美能力。“三维设计基础”课程目标定位于:使学生掌握三维范围内的形态要素——体积、空间、材质的基本概念、构成规律、形式法则等基础理论知识,培养学生与此相关的创造性思维及实践能力;基于三维范围内的形态要素的学习、理解与实践,使学生能够建立三维形态造型概念及寻求获得最佳结果的合理途径;从感性和理性两方面培养学生的审美能力,使学生灵活有效地把握具有审美价值的视觉形式和效果。

在课程内容上,两门课程均设计了将形态造型的原理、规则、方法等知识要素转化为可操作的、行之有效的独立小课题,这有助于学生更加清晰、有效地通过练习掌握形态表现的手段与方法。这种设计使得学生对知识点的学习由浅入深,循序渐进,环环相扣,体现出较强的连贯性与可操作性。

三、“二维设计基础”与“三维设计基础”课程教学模式与方法

教学模式是指在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。任何有效的教学模式的设计,其核心都是要体现“主导”与“主体”的有机统一,实现“教”与“学”的和谐共振。

为有效培养学生的核心素养和核心能力,中央美术学院创新了艺术设计基础教学模式,针对不同专业、多班级同步授课的情况,采用“大课主讲+分班教学”的教学模式,将教师主导与学生主体作用充分统一起来,极大地调动了学生学习与创新的积极性。具体来说,这种教学模式是由主讲导师根据教学大纲制定教学计划、组织集体备课、负责集体大课的讲授。各个班级由任课教师具体负责课程运作,主讲导师在课程进程中进行整体的统筹把控。在保证教学大纲要求的前提下,基础学部积极鼓励教师采用讲授与师生讨论互动、学生自主表述相结合,课堂教学与实验室教学相结合,传统教学方式与多媒体教学相结合,班级授课、分组或个别辅导、释疑相结合,常规练习与特色小测试、小竞赛相结合等教学形式和方法,对学生进行全方位、开放式的教学。

实践表明,这种以时代性、国际性、实用性为原则来拓展学生的知识范围,以多样化的教学手段与方法拓展学生思维方式,以多样化的训练手段提升学生实际动手能力及综合素质的基础课教学改革,取得了明显成效,不仅有效提升了设计基础教学的深度与广度,更全面培养了学生多元的思维方式与多样化的设计表现手段,值得兄弟院校借鉴。

摘要：本文对中央美术学院“二维设计基础”与“三维设计基础”课程教学进行解析,重点关注其课程设计理念、课程要素、与专业课程的衔接以及教学模式创新等内容,这些设计理念与设计模式对其他高校艺术设计专业基础课程教学改革有重要的借鉴意义。

关键词：艺术设计,教学改革

参考文献

[1]周至禹.从具象到抽象,从物象到心象——中央美院设计学院的造型基础课程介绍[J].美苑,2004(2).

[2]周至禹.让学生“站起来环顾四周”——我对设计基础教学的思考与实践[J].中国美术,2014(6).

机械设计基础课程设计教学实践 篇9

1 课程设计目的

机械设计基础课程设计是一个重要教学环节, 也是学生一次综合能力的训练。其基本目的有三个方面: (1) 使学生进一步巩固、深化本课程所学到的理论知识, 并能灵活运用有关先修课程的理论, 结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力。 (2) 学习和掌握设计的一般步骤和方法。通过制定设计方案合理选择传动机构和零件类型, 正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料, 以及较全面的考虑制造工艺、使用和维护等要求, 进行结构设计, 达到了解和掌握机械零件、机械传动装置的设计过程和方法。 (3) 进行设计基本技能的训练。例如计算、绘图、熟悉和运用设计资料手册、图册、标准和规范等。

2 课程设计内容

根据教学大纲及教学计划, 本学期在学习完机械设计基础内容之后, 要进行一次具有实践性的课程设计。机械设计基础课程设计选择圆柱齿轮减速器作为设计题目, 因为减速器的设计基本包括了机械设计基础理论课程的具有典型性、代表性的通用零件。设计内容包括7个部分:总体方案确定、传动方案确定、传动装置的总体设计、零件的设计计算和选择、箱体及其附件的设计、装配图和零件图的绘制和编写设计说明书。

3 实施方式

机械基础课程设计一般安排在学期未进行, 时间为1周, 时间短, 课程设计期间学生还要复习, 参加其他科目的考试, 不能全身心的投入到课程设计中来, 针对目前存在的问题, 我在教学和实践环节进行了一些初步尝试。为避免以往教师指导过细、设计作品千篇一律的弊端, 对课程设计的辅导重点在于方法, 教会学生从原理方案的设计和论证、各系统的实施到系统总成的整个过程能够自主进行, 加深对减速器系统的整体认识, 培养他们的创新设计能力, 充分发挥学生的创新潜能。

3.1 设计前准备工作

由于本门课程理论教学学时数较少, 而且内容抽象, 对于生产实践能力欠缺的学生来说, 激发他们的学习性趣很难, 而课程设计安排在考试前一周内完成。作为指导教师为了使学生能顺利地完成所布置的任务, 在设计过程中要加以指导。在设计开始时, 轴的结构设计和减速器的外形尺寸的确定对于学生来说是难点, 所以对减速器的设计专门进行了一次多媒体授课。首先让学生看减速器设计和制造录像片, 了解减速器产品及其设计过程。然后做减速器的装拆试验, 形象地认识减速器的结构。本课程设计之前, 指导教师根据课程设计指导书进行了具体安排, 并且制定了具体的设计安排计划和详细的设计任务书。对全体学生就设计的步骤、要求、说明书的书写格式等进行总体的指导, 在设计过程中, 指导教师坚持每天都到现场进行指导。

由于课程设计工作量大, 为了确保设计工作的顺利进行, 要求学生制定大致的设计时间分配表, 同时, 指导教师在设计开始时要对学生进行集中讲解和辅导, 帮助学生明白设计任务及要求.同时对学生掌握程度不够的设计工具的使用方法进行集中辅导.本课程设计集中1周进行, 但在实施的过程中发现时间不够, 实际执行时, 应在机械设计基础课程结束后就布置设计任务, 要求学生早做前期准备, 查找相关的资料和手册, 但是从最后的结果来看, 大部分学生都没有做好这部分工作, 都是临到课程设计的一周来做, 结果未能在规定的时间内完成任务。

3.2 结构设计

研究设计任务书, 分析设计题目, 了解原始数据和工作条件, 明确设计内容和要求。结构设计是确定零部件形状和尺寸的主要阶段。重点是设计齿轮的结构和轴的结构, 对于小齿轮的设计, 应采用较小模数和较多齿数, 这样, 即可以增加重合度, 又减少了小齿轮的齿顶圆直径, 从而使箱体外廓尺寸变小, 节省了材料, 减轻了重量。对于轴的结构设计, 为了便于轴上零件的装拆, 轴一般做成中间粗两端细的阶梯轴, 然后设计成合理的形状和尺寸。为了清楚的表达设计意图, 装配草图的绘制尤其重要。该阶段不仅要确定减速器的结构和尺寸, 更重要的是通过装配草图的设计过程体会边计算、边画图、边修改的设计方法。

装配草图设计阶段从时间分配和学生成绩考核方面都占较大比例, 为保证装配草图的设计质量, 学生自检后必须教师签字审核草图, 然后才能在图纸上画图。设计过程中教师严格检查、记录和掌握每个学生的设计进度和质量, 并适时地给予学生指导。学生在设计过程中必须做到: (1) 随时复习教科书、听课笔记及习题。 (2) 及时了解有关资料, 做好准备工作, 充分发挥自己的主观能动性和创造性。 (3) 认真计算和制图, 保证计算正确和图纸质量。

4 几点体会

教师每天到教室指导学生设计、计算、绘图以便及时发现问题和解决问题。要求每位学生在设计过程中充分发挥自己的独立工作能力及创造能力, 对每个问题都应进行分析、比较并提出自己的见解, 反对盲从、杜绝抄袭。在课程设计过程中, 发现学生主要存在以下问题: (1) 学习态度不够认真, 不能按进度计划表执行。少数同学刚开始时, 手忙脚乱, 第二天才进入状态。不能按时在规定的教室设计, 出现迟到, 矿课现象, 虽然一再强调平时出勤记入课程设计总成绩。 (2) 独立工作能力差, 设计时不能或不进行独立思考, 学生的依赖性太强, 碰到什么问题都来问老师。 (3) 图纸质量较差, 特别是标准画法、尺寸标注, 出现问题较多, 表达不清楚。 (4) 说明书内容不够完整、工整。设计说明书是对整个设计过程的总结和提升, 要求文字简明、通顺, 尽量使用专业术语。

5 结语

如何把专业课教学与工程实际联系起来, 一直是工程教育者努力的方向.目前高校的专业课教学存在与工程实际脱节的问题, 坚持理论教学与实践教学并重, 可大幅提高教学效率和教学质量。

参考文献

[1]杨可桢, 程光蕴.机械设计基础[M].北京:高等教育出版社, 1999.

[2]吴宗泽, 罗圣国.机械设计课程设计手册[M].北京:高等教育出版社, 2011.

程序设计基础 篇10

随着智能移动终端的普及,越来越多的高校尝试在教育教学中应用微课程。《程序设计基础》课程是一门实践性较强的课程,对学习程序设计、逻辑思维培养起着非常重要的作用,构建高校程序设计基础微课程可以实现课程教学的灵活性,启发学生对程序设计知识和技能的主动探索,推动课堂教学模式变革。

1微课程

微课程(Microlecture)是运用建构主义方法,以在线学习或移动学习为手段,具有完整的课程设计、开发、实施、评价等教学设计环节的课程教学模式。微课程概念于2008年由美国新墨西哥州圣胡安学院的高级教师戴维彭罗斯于提出,是针对某专题的系列教学内容和教学活动的总和,课程教学载体是时长约10分钟的教学视频。微课程的“微”体现在时间、内容、资源的容量上,对抽象知识点、需要复杂设备的实验操作和疑难问题等教学内容具有重要作用。微课程受到越来越多的研究者关注,成为一种课程建设新趋势［１］。

1.1微课与微课程

微课是微型教学视频课例的简称,而微课程是微课的高级阶段或发展趋势［２－３］。

1.2翻转课堂与微课程

翻转课堂(Flipped Classroom或Inverted Classroom)是指重新调整课堂内外的时间,将学习的决定权从教师转移给学生的一种教学模式。在翻转课堂教学模式下,学生更专注于“项目导向,任务驱动”的学习,师生共同研究解决课程任务,课程涉及的知识和技能在课前完成。学生可随时随地学习,学习途径有:观看课程视频、听播客、阅读电子参考书、与别的同学在网络上进行学习讨论、在网上查阅课程参考材料等,学生自主规划学习内容、学习节奏; 教师采用实操演示法、讨论协作法来引导学生进行更深入学习,课堂教学演变为师生交流、生生互动的学习。翻转课堂是一种大教育运动模式,在本质上与探究性学习、混合式学习等教学方法在内涵上有相似之处,是为了实现 “以学生为本”的教学目标,提高学生的参与度,使学生学习更加主动灵活［４－５］。

翻转课堂是一种基于微课程资源的新型教学模式,将微课程与翻转课堂有机结合,课前学生利用微课程资源进行自主学习,课堂上教师解答学生疑问、测试自学效果、指导学习实践,课后利用微课程资源进行复习巩固、作业练习。

1.3微课程特点

微课程有6项特点:1视频时间较短:一个微课教学视频时长控制在5~15分钟左右,不宜超过15分钟;2教学内容较少:微课的教学内容知识点单一、主题突出、问题聚焦,主要是针对教学中某个学科知识点(如教学中的重点、难点、疑点内容)的教学,或是课堂中某教学环节的教与学活动;3资源容量小:一个微课视频及配套资源的总容量一般在几十兆内,视频格式一般支持在线播放的流媒体格式(如rm、wmv、flv等);4资源组成情景化:微课程以微课视频为主线进行课程教学设计,微课视频、多媒体素材、课件、教师课后教学反思等相关教学资源构成完整的微课资源包;5微课程内容具体:微课研究的问题来源于教育教学中的具体问题,或是教学反思,或是重点强调,或是难点突破,或是学习策略、教学方法、教育教学观点等,呈现具体性、真实性等特点;6传播方式多样:可使用手机传播、网上下载传播、微博讨论等多种形式。

2 《程序设计基础》微课程开发意义

《程序设计基础》课程是一门重要的计算机基础课程, 是培养学生程序设计逻辑思维的入门课程。通过本课程学习,培养学生程序设计理念,促使学生使用计算机程序解决现实世界中业务逻辑问题,学会程序设计的基本方法。该门课程是一门理实一体化课程,课程在第1学期开设,其前导课程没有特别要求,后续课程是:《面向对象的程序设计基础》,包括C#和Java两种语言方向任选其一, 软件技术专业课程体系结构如图1所示。

2.1对教师的意义

高校教师进行《程序设计基础》微课程建设,按照先进的微课程理念进行总体设计,应用计算机技术和多媒体技术等进行微课视频制作,将促进教师专业发展,革新传统的课程教学教研方式,提高教师的教学能力及课程建设能力,是教师专业成长的重要途径。

2.2对学生的意义

高校学生在进入大学学习初期,通过《程序设计基础》 微课程应用,学习由以教师为主改变为以学生为主,课程教学由教师单方向的讲授改变为师生共同探索和实践,有利于激发学生学习兴趣,增强程序设计和程序开发能力, 为计算机专业课程的学习打下良好基础。

3 《程序设计基础》微课程设计

《程序设计基础》微课程设计过程为:微课程架构设计、微课程教学设计、微课程制作、微课程存储、微课程发布、微课程评价［６－８］。

3.1微课程设计原则

(1)微课程总体设计原则。微课程改变了传统教学中师生角色,实现以学生为主的学习,这需要对课程教学时间重新规划,教师细分教学知识点和实操技能,围绕知识点和实操技能进行微教案设计、微练习设计及微课件制作,设计微教学活动和完成微视频的拍摄和制作,在课前引导学生自主学习,课后教师进行微教学反思,整理形成微课程资源并上传到网络教学平台。

(2)微课程选题设计原则。首先对课程知识点和实操技能目标进行分解,分解的最小单元应该满足每节微课需具备的容量和学习时间,微课教学单元的教学目的要明确。然后选取教学环节中某一知识点、专题、实验活动作为选题,针对教学中常见、典型、有代表性的问题或内容进行设计。选题尽量小而精,具备独立性、示范性、代表性。

(3)教学内容设计原则。微课程是日常教学内容的提炼,与传统课堂相比,微课的时间要精简。每次微课的教学内容应严谨充实,无科学性、政策性错误,能理论联系实际,反映社会和学科发展。

(4)教学组织设计原则。教学组织与编排要符合学生的认知规律;教学过程主线清晰、重点突出、逻辑性强,注重突出学生的主体性以及教与学活动有机结合。教学组织应按照提出问题、分析问题、解决问题的思路进行设计。 一是吸引学生进入课题内容,可采取提出问题的形式进入课题,或以一个故事引入主题,切入方法要新颖、具吸引力,能够让学生马上产生浓厚的兴趣。需要注意的是课程导入要与微课的教学内容关联紧凑、和谐统一;二是课程内容讲授思路要清晰。在微课程的讲授过程中,突出重点内容,展现核心知识点,围绕一条知识或实操技能主线展开讲解;三是课后总结要高度提炼,课后小结是一节微课的精髓所在,要总结一节课的核心内容、重点、难点,使学生掌握本节课的知识点内容。

(5)技术规范设计原则。1微课视频:时长5~15分钟,力争简明易懂、短小精悍,视频图像清晰稳定、构图合理、声音清楚,主要教学内容有字幕提示;视频片头应显示微课标题、作者、单位;2多媒体教学课件:主要教学课件为PPT格式;3教学方案设计表内应注明微课讲课内容所属学科、专业、课程及适用对象等信息。

3.2微课程架构设计

微课程学习架构按照总分关系,依次有:微课群、微课模块、微课、微课素材,程序设计基础课程设计了5个微课群:程序语言的集成环境、程序的基本数据结构、程序语言的控制结构、程序的复杂数据结构、程序的算法。其中,程序语言的控制结构微课群设计了4个微课模块:顺序结构、选择结构、循环结构、函数应用;程序的复杂数据结构微课群设计了4个微课模块:数组应用、结构体、指针应用、文件应用;循环结构微课模块设计了5个微课:1 while循环:打印抽奖号码、微课;2do-while循环:模拟抽奖、微课;3for循环:韩信点兵、微课;4循环嵌套:打印吉祥图案、微课;5循环综合应用:猜牌游戏拓展;每个微课都包括若干微课素材:微视频、微课件、微反思等。即课程由多个微课程群组成(一个微课程群可看作一个学习情景),每个微课程由多个微课模块组成(一个微课模块可看作一个学习单元),每个微课模块包含若干微课,每个微课包含若干微课素材。每个微课一般不可再分,称为微课程元,《程序设计基础》微课程设计架构如图2所示。

3.3微课教学方案设计

微课教学方案包括7方面内容:教学目的、教学重点、 教学难点、导入环节设计、教学过程设计、思考问题和素材准备。例如,For循环微课的教学方案设计如表1所示。

4微课制作

微课的拍摄与录制是微课程制作的重要环节,包括微课情景的拍摄或微课实操演示过程录制。制作步骤如下: 1微课设计:进行详细的微课教学设计;2拍摄和录制:用两台摄像机从前后两个方向拍摄课程的教学过程,用录屏软件录制电脑屏幕的实操演示过程。课程内容讲解要语音清晰,有必要的黑板板书,邀请学生参与,完成部分教学情景再现,课堂教学拍摄要保证画面清晰、准确、稳定;3视频文件和录制文件后期处理:如增加片头、片尾和字幕, 用视频编辑软件对录制视频进行适当的后期编辑和美化, 对视频文件和录制文件、实操演示操作与讲解同步处理等。

拍摄视频的设备有:2个带三角架的数码摄像机、1个麦克风;录制电脑屏幕的设备配置:1台多媒体电脑、录屏软件Camtasia Studio(或者屏幕录像专家)、PPT课件。

微课程视频制作技术标准:视频制作使用标清制式, 视频压缩推荐采用H.264编码方式,码流率为1Mbps,封装格式使用MP4,录制操作演示的电脑屏幕分辨率为1024×768,视频时间控制在15分钟以内。

5结语

积极吸收国内外微课程的优点,构建高校《程序设计基础》微课程,探索适合具有区域特色的计算机类专业人才培养模式,有利于满足社会对高层次信息技术人才培养的迫切需求。程序设计基础微课程的构建,对课程改革和人才培养模式改革具有重大意义,将有力推动高校师资团队建设和专业建设,提高高校计算机类专业人才培养质量。

程序设计基础 篇11

关键词:指针 程序设计 算法 程序自动评测

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)01(b)-0167-01

“程序设计基础”是软件工程专业本科生开设的第一门专业课,这门课程对于计算机类专业来说是一门历史悠久的基础课,其授课内容从最初的非结构化BASIC,到后期的结构化PASCAL、C语言,授课的思路与方式随着计算机领域软、硬件的推陈出新,也悄然发生着变化。从授课方式上,从黑板加粉笔转换为以多媒体为主要教学媒介的现代教学技术与手段自不必说了;以C为语言基础的程序设计,也通过一门优秀的程序设计语言为编程设计打开了一扇广阔之门。

该门课程对于学生专业素养的培养和专业思维的导向具有一定的指导作用。在该门课程的授课之中,我有以下的一些体会和心得。

1 讲透指针与指针的运用

程序设计类课程犹如学习写作艺术,首先要对所用语言的语法规则了如指掌,然后才能在此基础上提升到艺术的高度。C语言作为一门程序设计语言,本身具有可移植性强、执行效率高等特点,既可以作为应用软件,也可以作为系统软件的开发工具。而在C语言的学习和使用中,指针可以说是其特色和精华所在,它和数组、字符串以及函数间的数据传递有着密不可分的联系,且在某些场合,指针是解决运算的唯一途径,它可以有效的表示和实现复杂的数据结构。

指针是与计算机系统内部密切相关的一种处理形式,指针的概念不直观,学习起来难度较大。首先引入“地址”的概念,这个“地址”就是变量所占存储单元的第一个字节的地址。其次,要区分指针和指针变量这两个概念:指针即地址;而指针变量是用于保存某一具体数据类型变量地址的特殊变量,重点它是一个变量。有了这个基础以后,才可以顺其自然地引出指针运算以及指针与数组、指针与函数等两两关系的介绍。

在这部分内容中,要强调几个指针运用中须注意的地方:(1)在引用一个指针变量前必须让该指针指向一个变量;(2)区分指针的类型和指针所指向的类型;(3)指针的算术运算只对数组的应用是有意义的,且运算结果不能超出数组的范围;(4)作为指针常量的数组名和指针变量的区别。最后,有几个引申概念是难以理解和掌握的:指针数组、数组指针及指向指针的指针,也就是所谓的二级指针。

在这里,我运用一种对比记忆和理解的教学方法:先给出各个概念的定义及其语法,在理解概念的同时区分语法格式上的差别;然后结合具体问题的讲解,使学生对其各自的应用有实质上的理解;最后总结出其实质与共性。

2 归纳总结程序设计算法

程序是为实现特定目标或解决特定问题而用计算机语言编写的,可以连续执行并能够完成一定任务的指令序列的集合[1]。瑞士计算机科学家尼克劳斯·沃思(Niklaus Wirth)曾提出“程序=數据结构+算法”这一著名公式,数据结构是对程序中数据流或者说数据组织形式的描述,在语言基础中我们介绍了C语言的数据类型和数据结构及其基本的使用方法;算法是对程序控制流的描述,即对数据所进行操作的步骤。数据和算法之间的对立统一体现了程序要处理数据对象与处理数据对象方法之间的关系。算法脱离于语言之外,具有通用性,是程序设计的灵魂;所以说程序设计基础这门课,除了打下坚实的语言基础以外,还要分类介绍一些常用的基础的程序设计算法:比如多项式的求和与求积运算、遍历或穷举求解、数列的排序问题以及矩阵运算等等。

分类讲解这些算法的时候,结合授课过程中遇到的例题、习题,以及本节课给出的更具代表性的实际问题或具体应用,首先把各个算法的含义讲解清楚,然后分步骤地给出各算法的设计思路;对于同类问题,比较不同的算法的空间与时间利用效率,从而总结更适用于哪些情况,这样对后继课程“算法分析与设计”也起到一个入门和先导的作用。

与依靠记忆的课程不同,程序设计基础是一门理解性和实践性非常强的课程,也是一门知识和能力并重的课程。因此,对于语言运用与算法的掌握,不可能仅仅依靠老师的讲解与学生的思考,还需要引导学生借助所学语言与计算机这两种软硬件工具自行实践该算法,变被动为主动,加深对抽象知识的理解与运用,从而引发对更深层次问题的思考与讨论。

3 引入自动化程序评测系统批改学生作业

现在已有不少学校采用由计算机进行编程作业评判的方式来对学生的作业进行考核。但更多的情况下是学生的编程作业通过FTP,Email甚至是纸质的方式提交给老师,由老师对程序以及程序的相关文档进行阅读和评判,其繁重的工作量和低效率的教学方式对于程序设计课程非常不适宜。在高等院校的教学中,计算机方面的课程,特别是程序设计语言课程,具有实践性特别强的特点。因此,采用计算机对程序直接进行评判是一种智能化的高效的教学手段。

采用程序在线评测系统后,老师可以通过对参数进行设置,限制学生提交的编程作业的类型、文件大小、运行时间长短和空间大小。学生在提交编程作业的时候能很快地得到作业是否正确的反馈。一方面,程序在线评测系统可以对作业进行自动编译,检查出程序是否存在语法错误;另一方面,它还能验证程序是否能得到正确结果,以及所花费的代价(时间和空间上的)。根据后处理的结果与相应的参数设置,程序在线评测系统能自动给出学生此次编程作业的成绩。这大大地减小了学生提交错误程序的概率,还能给出与程序相应的成绩。当然老师也可以进行再次审查,对学生的作业提出评语,修改成绩等。

这种方式完全模拟了使用程序设计语言解决实际问题的过程,编写程序、不断测试修改、根据结果反馈修改程序。这样的考试方式对学生的学习过程具有很好的指导作用。与此同时,还消除了老师在检查作业的过程中的主观因素,增加了学生之间的公平性。

4 结语

经过教学过程的实践与学生反馈,引入研究性的这种教学方法和互动的教学过程收到了良好的效果,经过调查86%的学生接受并且对这种教学方式感兴趣;因为他们在理解相关理论的同时,不仅做到“知其然知其所以然”,而且把它们运用到实际问题当中,并且在解决问题的过程中及时得到反馈,增强了他们解决问题的热情,从而提高了学习效率。

参考文献

[1] 高克宁,李金双,赵长宽,等.程序设计基础[M].北京:清华大学出版社,2009:3～27.

[2] 张玉清,王群.“算法分析与设计”教学方法探索[J].中国地质教育,2006(4):119～120.

[3] 段岩,尹立杰,等.C语言程序设计的教学技术整体性的应用研究[J].中国地质教育,2006(3):49～51.

程序设计基础VB课程教学探讨 篇12

一、不断激发学生学习兴趣

计算机语言类课程在教材组织上,通常都是从基本的语法入手。VB涉及到对象、属性、方法等抽象的概念。很多非计算机专业的学生对这些抽象的概念无法理解,一开始就讲解这些概念,容易使学生产生厌学情绪,从而失去学习VB的兴趣。因此,在讲授VB的第一堂课时,可以和学生探讨为什么学习这门课,学习这门课有什么用;接下来再介绍程序设计语言的发展历史和VB的背景知识,现场操作一个简单的VB应用程序的编写过程,并演示程序的功能,增强学生的感性认识,激发学生的学习兴趣。笔者在第一堂课上,通常会对学生讲解程序设计基础VB课程的重要性。首先,通过该课程的学习,便于今后从事相关领域的科学计算工作。很多科研项目,需要编程来实现系统功能或者验证算法模型,同时向学生展示笔者科研论文中的仿真实验用到了编程,并演示用VB实现的机械行业检测软件系统。其次,通过该课程的学习,便于今后从事相关领域的信息处理工作,并演示笔者用VB实现的课堂考勤管理软件系统。再次,通过该课程的学习,便于今后参加计算机等级考试,全国计算机等级考试和江苏省计算机等级考试二级水平都有程序设计语言VB考试科目。另外,通过该课程的学习,对于培养学生认真的学习态度和严谨的工作作风也有一定的作用。通过第一堂课激发学生学习兴趣之后,随着学习的深入和难度增加,部分学生对该课程的兴趣会逐步减弱,需要不断激发他们对该课程的兴趣。笔者在讲解抽象的概念时,通常会举一些直观易懂的例子,吸引学生的注意力。另外,笔者会结合所开发的软件项目讲解VB的语法和有关知识点,使学生感觉到学习VB很有用,从而保持对该课程的学习兴趣。俗话说:兴趣是最好的老师。学生兴趣培养好了,教师教得轻松,学生也学得轻松。因此,不断激发学生学习兴趣,对于提高VB课程的教学质量非常重要。

二、科学使用多种教学手段

程序设计基础VB课程需要掌握的内容非常多,而学时数有限,一般为64学时,上课和上机各占一半。为了能够在有限的时间内讲授更多的知识点,结合该课程的特点,我们主要采用多媒体教学手段,既可以增加教学信息量,也可以演示程序运行效果。另外,遇到逻辑推理方面的知识点时,尽量能够采用板书手段,这样既可以方便教师讲解,又能给学生留下思考的时间。笔者在课堂上,经常结合多媒体和板书两种教学手段,使学生的课堂注意力更加集中,听课效率与单纯的多媒体教学手段相比有了较大提高。在讲解数组排序算法时,通常笔者先通过多媒体手段演示排序算法的原理,增强学生的感性认识,接下来,会在黑板上一步一步推导算法核心代码的编写过程,并引导学生理解相关代码的含义,调动学生的学习积极性。另外,网上教学平台也是一种非常好的教学手段。通过网上平台,学生可以不受时间和地域限制,进行在线学习,及时解决疑难问题。目前,笔者指导学生完成了计算机基础网上教学平台的开发,平台包括课程学习、在线测试、作业提交、网上答疑、在线交流和视频播放等功能模块。该教学平台具有较好的通用性和可维护性,只要将VB的学习资料和试题库放到教学平台上,就可以成为功能较强的VB教学平台。

三、适当增加课堂互动模式

大学课堂上满堂灌的教学方式在程序设计基础VB教学中非常普遍。老师在讲台上绘声绘色,滔滔不绝,一些学生却在课桌上筋疲力尽,昏昏欲睡。教学质量的好坏,不是以教师传授多少知识来衡量,而是以学生学到多少知识来衡量的。教师学术水平高固然重要,但是过分强调教师的主导作用,忽视学生的主体作用,并不能产生很好的教学效果。如果教师在课堂上能够适当增加一些互动模式,活跃课堂气氛,将会极大提高课堂教学质量。笔者在教学过程中,主要采用课堂提问、知识点讨论、学生上台操作演示等互动模式。另外,针对很多学生课前不预习,课后不复习的情况,事先布置任务,让学生预习相关知识点,下一次课让学生上台讲解有关知识点,教师再作补充讲解。这样可以提高学生听课的积极性,适当提高课堂效率。

四、努力培养学生自学能力

学生的自学能力是大学教育中需要重点培养的能力。“授之以鱼,不如授之以渔”,将VB学习方法和学习经验教给学生,让学生把握解决问题的基本思路,引导学生自主学习。笔者在教学过程中,通常会布置一些知识点让学生课后自学,或者思考题让学生课后完成。另外,在实验教学中,通常按照循序渐进的原则安排实验任务,逐步培养学生的自学能力。首先进行验证性实验,巩固基本知识,增加感性认识,培养学生自主调试程序的技能。接下来,进行拓展性实验,通过提供基本的程序框架,去掉关键代码,让学生对程序进行完善;或者在验证性实验基础上增加新的功能,培养学生自主完善程序的能力。最后,进行设计性实验,只给出任务需求,不限定界面形式、设计方案和数据结构[1],培养学生自主编写程序的能力。按照以上方式来组织实验任务,在临近课程结束时,学生能够自主实现一些具有一定功能的应用程序,自学能力得到极大提高。

总之,程序设计基础VB课程是一门重要的计算机基础课程,有很多内容值得我们去探讨。笔者从学生学习兴趣提高、教学手段选择、课堂互动模式增强和学生自学能力培养等方面探讨了该课程的教学工作。这是对笔者近几年该课程教学理念和教学实践的总结,为今后更好地从事该课程的教学工作打下了良好的基础。

参考文献