毕业设计中计算机应用能力培养的研究论文

时间：2022-05-11 16:00:28 毕业设计我要投稿

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毕业设计中计算机应用能力培养的研究论文

　　本文阐述了在非计算机专业毕业设计中，将毕业设计与计算机编程、辅助设计及多媒体设计有机结合，通过合理地选题、前期准备工作、改进毕业设计指导方法等措施，取得了较好的成效。既锻炼了学生运用专业知识分析问题与解决问题的能力，又提高了学生在本专业毕业设计中的计算机应用能力。

毕业设计中计算机应用能力培养的研究论文

　　提高非计算机专业学生的计算机应用能力，除了改革现在的计算机教学模式，更关键的一步就是加强实践性教学中的一个重要环节：毕业设计。它是高校教学工作中十分重要的环节，随着时代的发展，对高校毕业生的要求越来越高，毕业设计的内容也在不断地充实和更新。在计算机应用日益普及的今天，计算机应用已成为毕业设计的组成部分。

　　1 非计算机专业计算机课程教学目标和课程体系

　　国家教育部对于高校非计算机专业学生的计算机教育提出了明确的目标[1] ：使学生掌握计算机软、硬件技术的基本知识，培养学生在本专业与相关领域中的计算机应用开发能力，培养学生利用计算机分析问题、解决问题的意识，提高学生的计算机文化素质。为达到国家教育部确立的基本目标，除常规的计算机教学之外，在毕业设计中加强计算机应用，有利于培养学生在本专业领域中的计算机应用开发能力，有利于提高毕业生的综合素质。

　　为了提高学生掌握计算机应用的技能，从专业应用和学生的实际情况出发，非计算机专业课程体系基本上可以分为必修课和选修课。必修课具体分三类课程：计算机文化基础、计算机语言、本专业领域相关的应用软件。意图在于形成非计算机专业学生计算机知识技术的公共基础和专业领域的应用基础。选修课开设流行软件知识和使用，以扩大和延伸学生计算机知识及技术的应用能力空间，并跟随计算机应用软件的潮流。开设的必修课和选修课为非计算机专业学生在毕业设计中应用计算机进行本专业领域的开发设计工作奠定了良好的基础。

　　2 毕业设计中计算机应用存在的主要问题

　　由于多方面的原因，在毕业设计中应用计算机进行辅助设计的做法目前还很不平衡，在毕业设计中应用计算机的方式存在一些问题。

　　2.1 只注重专业知识综合运用而将计算机应用简单化

　　毕业设计以专业知识综合运用为主，而计算机的应用仅是图表文档处理等。这种毕业设计虽然使学生在专业知识综合运用方面得到了较好的锻炼，但由于计算机应用与专业实践的结合程度低，学生在这方面收获不大，不利于提高学生在本专业领域中的计算机应用开发能力。尽管学生经过四年的本科学习掌握了一定的计算机应用能力，但这种应用能力没有或很少与实践相结合，未能在与专业实践相结合的应用中得到深化、拓宽和提高，一旦学生走上专业工作岗位仍需要一个再学习、再提高的过程，这势必延长其进入“角色”的时间。

　　2.2 过分强调计算机的应用而忽视专业知识综合运用

　　毕业设计的选题、设计内容、时间安排、设计成果等，都是以计算机应用技术的实践为主，而专业知识的综合运用所占的比重较低，且计算机应用技术与专业知识的结合也属于浅层次的。如以计算机为手段对专业知识进行一般性的介绍，包括图片显示、多媒体演示等，没有涉及所学专业的结构设计、计算等深层次的问题，这种毕业设计从形式到内容更像是计算机在某一方面的应用技能训练。由于没有得到专业知识综合运用的实践锻炼，学生运用专业知识解决实际工程问题的能力并没有得到实质性的提高。

　　以上两种毕业设计方式都存在片面性：前者沿用多年一贯的传统毕业设计形式，与计算机应用结合不够，不利于学生全面提高工作能力;后者喧宾夺主，把专业知识的综合运用简单化，偏离了毕业设计的初衷。究其原因，都是未能把握好在毕业设计中专业知识的综合运用与计算机应用技能相结合的尺度。我们认为，要提高毕业设计的效果，达到毕业设计的基本目的，体现时代赋予毕业设计的新内涵，必须做到毕业设计与计算机应用有机结合，必须坚持以综合运用专业知识为主，同时强化计算机应用技能培养的原则。

　　3 综合运用专业知识，紧密配合计算机应用进行毕业设计

　　基于对毕业设计中把握计算机应用尺度的认识，我们在非计算机专业学生毕业设计教学实践中进行了尝试，并取得了一定的成效。为了搞好毕业设计，做到毕业设计与计算机应用有机结合，我们围绕毕业设计的主题，积极寻找设计内容与计算机应用的结合点，把握计算机应用在毕业设计中的尺度。在指导学生毕业设计过程中我们做了以下几方面的工作：

　　3.1 科学选题

　　毕业设计的课题应能使本专业所学的理论知识进一步深化，换句话说，设计应尽可能包括多门专业基础课和专业课的综合运用。并且紧密结合计算机应用，有利于学生的全面训练。在去年我校的应用电子专业毕业设计中，从以综合运用专业知识为主，同时强化计算机应用技能培养的目标出发，结合应用电子专业的特点，此次毕业设计将本专业的实际问题的应用设计与计算机应用有机地结合在一起，把计算机应用作为设计内容的组成部分。为此，我们从应用实例中抽选出多个设计题目，经过筛选，最终确定毕业设计的题目是“传感器探头及信号转换电路设计”。设计的目的在于让学生综合运用所学的专业知识，根据自动检测技术课程中所学的传感器原理和综合电路知识，在计算机的辅助下完成传感器探头及信号转换电路设计、调试工作。从而达到培养和提高学生综合能力和产品开发意识之目的。该设计内容充实，专业知识覆盖面宽，且涉及基于Multisim 2001仿真软件和EDA(Electronic Design Automation即“电子设计自动化”)设计工具Protel-Nexar 2004的使用。

　　3.2 做好前期准备工作

　　考虑到毕业设计的需要，我们根据学生对Protel和Multisim这两个应用软件掌握的程度，在毕业设计之前，利用课余时间有针对性地举办了应用软件短期辅导班。在通过教师毕业设计前的辅导，同学上机操作练习，熟练掌握这两个应用软件的操作技能。该学习班深受同学欢迎，大家对学习应用软件表现出很高的热情。该学习班的举办对毕业设计起到了很好的促进作用，参加学习的同学在毕业设计中表现突出，他们不仅利用应用软件出色地完成了设计任务而且还影响其他同学，起到了传、帮、带的作用。

　　3.3 指导方法的改进

　　本次毕业设计任务较重，若在有限的毕业设计时间内(共12周)完成全部设计任务，并开模、组装与调试，显然不现实。因此，我们在毕业设计中突出重点，注重设计思路、设计框架的完整性，对某些细节问题或重复性的设计计算内容不作要求。具体做法是把电路原理图设计、元器件技术参数的计算、位号设计、印制版电路图和组装平面图等作为重点内容，而气敏、热敏、光敏、湿敏、压敏探头的选择和开模与制作等省略，从而节省了时间，确保计算机应用的可能性。

　　4 计算机应用在毕业设计中的主要体现

　　4.1 编程计算元器件技术参数可视化

　　设计当中所需要元器件种类和数目相当多，元器件技术参数的计算复杂，计算量大、重复计算多，用常规的计算方法耗费大量时间，且计算累积误差较大。利用VB语言按照理论要求编程计算设计当中所有需要元器件的参数，通过编程计算节省了时间，提高了计算精度，对计算结果的可视化处理更为形象直观。

　　4.2 计算机辅助设计

　　Multisim 2001仿真软件和Protel是应用电子专业的常用应用软件。根据大学生的计算机能力结构和应用电子专业学生的一般特点，考虑计算机技术在电子电气领域的现实状况，目前应用电子专业学生(本、专科)的计算机知识和能力培养的层次，侧重在“使用”计算机和“运用”计算机的能力层次上的培养[2]。因此我们要求全体同学都熟练掌握这两个软件的使用。设计中用Multisim 2001仿真软件进行电路原理图设计及计算机仿真实验。对于Protel计算机辅助设计软件，学生们有一定基础，通过毕业设计实践，使大家进一步熟悉 Protel的基本绘制电路图命令，并能操作绘图仪等设备，提高运用EDA工具Protel进行电路板图设计的能力，满足今后从事工程设计的需要。

　　4.3 多媒体科研汇报、设计原理和设计说明书演示

　　PowerPoint软件较易掌握，设计组的同学都采用了PowerPoint幻灯片进行设计成果汇报。毕业答辩时，计算机演示与口头陈述相结合，生动形象，效果好，使学生体会到了计算机技术在科研汇报中应用的优越性。一些掌握了多媒体软件应用的同学还将毕业设计中较抽象的设计原理：非电信号转换成电信号原理、信号的探测和转换，运用二维动画软件flash转化为直观新颖的动画，以增强设计的效果。同时将文字和插图等多媒体信息做成具有超链接功能的说明文档，使得评阅者对毕业设计说明书的查阅变得有趣生动。

　　5 毕业设计效果分析

　　从毕业设计的实践来看，此次毕业设计选题、定位适宜，时间安排合理，毕业设计和计算机的应用既相互渗透，又彼此独立;既突出了毕业设计的主题，又充分体现了计算机的应用，达到了预期的目的。在教师和学生的共同努力下，经过12周紧张有序的工作，学生如期完成设计任务。毕业答辩时，每人提交的成果设计说明书、电路设计图、元件清单和具有计算功能的程序以及多媒体幻灯片报告，经考核评比，该设计组获校优秀毕业设计组。通过毕业设计，学生不仅掌握了传感器探头及信号转换电路设计的基本程序和方法，锻炼了运用专业知识独立分析和解决实际问题的能力，同时在设计中应用计算机的技能得到了提高，为今后从事实际工作奠定了良好的基础。

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