该探索方向的目的为确定产品的灭菌剂量（SterilizationDose），即令产品达到灭菌要求的最小辐照剂量。实验过程分为以下几个步骤：选择产品，了解产品信息；获取产品样品；辐照产品；对辐照后产品进行菌检实验；对实验结果进行评价，确定灭菌剂量。
2产品剂量分布测定
该探索方向的目的为确定产品的剂量分布（DoseMapping），即在辐照容器内一定装载模式下产品所接受剂量的空间分布。实验过程分为以下几个步骤：选择产品，了解产品信息；获取产品样品；确定产品装载模式；布置剂量计；将产品装入辐照容器；辐照产品；测量剂量计得到剂量分布；找出剂量分布中最大最小剂量值及剂量点位置；计算常规监测点剂量和最大最小剂量的转换系数。
3探索性实验课程的实施步骤
探索性实验课程的具体实施可以分为“学生分组”“方案制订”“实验操作”及“报告编制”4个步骤。学生分组：将需要做实验的学生按比例分成多个小组，每个小组产生一个组长，由组长负责内部分工。方案制订：各小组在“产品最大可接受剂量设定”“产品灭菌剂量设定”以及“产品剂量分布测定”中选择一个探索方向。方向选定后各小组选择感兴趣的产品，了解产品信息和灭菌工艺，制订出实验方案。实验操作：各小组根据制订好的方案进行具体的实验操作，获得实验数据。报告编制：各小组分析实验结果得出结论，并编制正式的实验报告。由于每个学生小组选择不同的产品进行实验，完成一个探索方向只相当于完成该产品“性能鉴定”的一部分。对于能力比较强的学生，可以将多个探索方向组合起来，完成产品“性能鉴定”的多个部分或全部，这样可以提升探索的难度。
4探索性实验课程指导教师的职责
在辐射加工探索性实验课程的实施过程中，只有所有过程应由学生主导，才能实现“探索”的目的，培养学生的主观能动性和创新性。但这并不意味着该实验课程不需要教师来指导，指导教师的职责主要是为学生提供咨询、协调实验条件以及评价实验结果。这些工作非常重要，应当由有经验的、有责任心的教师来负责。
5结论及展望
关键词：环境生物学 课程改革 实验设计
中图分类号：X17-4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（c）-0158-01
《环境生物学》是环境工程和环境科学专业重要的专业基础课，环境生物学的基本理论为《水质工程学》、《固体废弃物处理与处置》等专业课程打下良好的基础。实验是学生理解和掌握环境生物技术的有效途径，与理论教学相辅相成[1]。为了提高环境生物学课程的整体教学质量，借鉴了其他院校的教改经验，调整了现有理论和实验教学内容，并增设一周的《环境生物学实验设计》，在该校环境工程专业部分学生和环境科学专业中进行了连续三年的实践探索。
1 《环境生物学》课程现状分析
（1）课程现状：我校《环境生物学》总学时为48学时，其中理论32学时，实验16学时。由于课时限制，理论教学内容集中在微生物结构、营养、代谢等基础内容，而微生物生态与环境生态工程中微生物的作用等内容不能详细讲授，因此要使学生深刻理解本课程并熟练地用于实践，难度较大。
2 教改思路与目标
针对我校《环境生物学》课程中存在的问题，在现有理论和实验教学基础上，调整理论教学内容，拓宽学生视野，在理论和实验教学环节结束后增设一周的实验设计环节，以加深学生对理论知识的理解，并提高学生综合素质与科研创新精神及能力。
3 调整教学内容
在理论教学内容上，针对我校工科背景的特点，改变了以往的一本教材为主的固定教学内容，选取面向21世纪教材《环境工程微生物学》[2]为主讲教材，补充了水处理生物学[3]、环境生物学[4]等相关微生物学知识。限于学时限制，在讲授内容的组织上，既考虑到教学大纲必须完成的教学内容，讲授多数学生能够接受的基础知识，还深入讲解较有深度的内容，以满足报考研究生同学的求知欲。以此为契机，购买了一批如《微生物学》（第5版中文版，普雷斯科特著，沈萍等译）等一大批优秀的微生物学图书及电子资料，为拓宽同学们的微生物学基础理论知识打下良好的基础。
针对实验教学中存在的问题，环境生物学实验课程内容也做了相应调整使其内容更贴合我校同学的工科背景。实验课程安排在三年级的第一学期与理论课程同步完成，在完成验证性实验教学内容后，提供足够的学时让学生们自行思考，完成一次综合性实验，加深对理论课学习内容的理解和掌握。
4 增设《环境生物学》实验设计
实验设计是实验研究的重要环节，可架设起理论教学和实验教学之间的桥梁，使学生能更系统、深刻的理解课程内容。为此，理论和实验课程都完成以后，我们又专门抽出一周时间，让学生自主查阅资料、自行设计、动手完成一个设计性实验，并撰写提交实验设计说明书。学生们通过亲历实验，调动了参与实验的积极性，拓宽了知识面，提高了动手操作能力，观察分析问题和解决问题的能力，提高了实验课的教学质量。在撰写实验设计说明书的过程中，学生能运用课程的基本概念和原理，规范使用专业术语，为以后毕业论文的写作打下良好基础。
4.1 实验设计及预答辩
为了有充足的准备时间，上理论课的后期，即给学生发放《环境生物学实验设计指导书》，并提前分组，每组3～4人，遵照各组的兴趣，每组查阅选择合适的实验设计题目，并围绕自己的实验设计题目，独立动手完成预答辩课件。实验设计周的第一天为预答辩时间，每组围绕自己的实验设计题目讲述5～10 min，主要内容为实验设计的原理、内容、步骤及实验进行的可行性等，指导教师和学生同为评委，指出实验设计中存在的问题及解决方法，并为讲座同学打分，最后指导教师再总结。灵活的讲授形式，加深了学生对所学内容的印象，调动学生的积极主动性，让学生参与教学，发挥学生主体作用和教师的主导作用[5]。
4.2 实验实施
实验实施过程中，打破以往实验教师为学生准备好各种实验用品的格局。各组根据自己的实验设计内容需要，领取药品，仪器设备，并独立完成标准液配置，玻璃器皿清洗、灭菌、无菌操作、计数、结果记录等一系列实验过程。指导教师在此期间只是指正学生实验操作存在的问题，不参与任何实验准备及操作活动。实验结束后，各组进行实验设计的答辩，针对实验设计及操作中出现的问题进行总结与提高。
4.3 实验设计总结
实验设计结束时，每组提交实验设计说明书一份，实验设计说明书封面及格式由指导老师统一指定，并要求用黑或蓝黑墨水工整书写。
4.4 考核方式与评价方法
《环境生物学》和《环境生物学实验设计》分别独立进行考核。环境生物学总成绩为100分，考试成绩包括期末成绩（占总成绩的80%），实验课成绩（占总成绩的10%）和平时成绩（占总成绩的10%，包括出勤情况，学习态度，课堂纪律等），期末考试采取闭卷考试形式。
《环境生物学实验设计》成绩评定一般按五级分制评定。总成绩分三部分，设计成果占60%，实验动手操作占20%，平时检查及答辩占20%。
5 课程改革效果
本次实验设计在我校2009级环境工程专业，2010级、2011级环境科学专业连续实施了三年，经过上述实验教改措施的实施，有了显著成效。主要总结为以下三个方面：
（1）深入理解理论知识：学生们普遍反映，实验设计环节的设立，使他们对理论知识的理解深度有了很大的提升，很多平时没有注意的知识点，通过查阅资料，自己答辩，倾听其他组的答辩以及独立的实验过程，有了很深入的认识。
（2）实验动手能力，应用专业知识解决问题的能力，表达能力都有了不同程度的提高。主要表现在：学生们在做相关的毕业论文时，能够思路清晰地自行设计实验方案，准备实验材料和仪器设备，独立完成科研任务的质量，写作水平及答辩质量比以前有了明显地提高。相关的毕业论文指导教师也反映，这几届学生的毕业论文指导起来省力了。
（3）实验教学的改革，也提高了学生对科学研究的兴趣，很多学生主动要求参与学生科研，报考研究生的学生也在逐年增多。有的学生反馈说：实验设计环节的设立，使我们能够参与到实验的整个过程，所以我们在研究生入学面试的时候不至于太慌乱。
参考文献
[1] 张长平，刘晓宁.环境工程微生物学实验教学的探讨[J].中国校外教育， 2009（1）：87.
关键词：实验教学；数据库
中图分类号：G642.477
数据库技术自计算机产生以来，其发展十分迅速，并广泛应用于社会各个领域，高校很多个专业都开设了该课程，并受到多个专业的高度重视。数据库课程理论性强、应用实践要求高，具有很强的应用性和工程性。信息与计算科学专业是以信息领域为背景数学与信息、管理等科学相结合的交叉性专业，数据库原理与技术课程作为本专业的核心主干课程，许多理论必须通过实践才能获得更深入的理解，因此数据库实验教学就十分重要。但是由于本专业属于理学，往往更加重视课程的理论学习，容易轻视了数据库等工程性、应用性较强的课程的实验教学，
1 信息与计算科学专业数据库课程实验教学现状
信息与计算科学专业是1998年新增设的数学专业，是由数学、计算机科学、信息工程交叉渗透而形成的一门新的专业。本校信息与计算机科学专业于2001年由理学院开设，其办学时间短，由于专业教师多数从事数学方面的研究和教学，在数学方面理论教学水平较高，而对于交叉渗透的计算机科学、信息工程等工程型学科的工程应用型教学经验较少，在数学与计算机科学、信息工程的交叉融合方面的教学经验就更少。由于本专业人才培养的特点，学生在学习数据库技术之前，仅进行了少数高级编程语言基础及一些计算机基础课程的学习，对软件开发、软件工程、信息系统设计与开发等知识还为涉及或涉及较少，导致学生对数据库系统的设计与开发的积极性不高，学习兴趣降低。在本专业的数据库课程实验教学中，主要存在以下几个问题：
1.1 实验内容相对孤立
传统的数据库实验教学作为理论教学的补充，将理论教学中的若干重要知识点以实验的形式构成，让学生在实验中巩固理论知识，增强其数据库系统的开发能力，在教学过程中起到了一定的积极作用。但是，这些实验较为独立，实验内容之间缺少联系，不能体现整个数据库知识点之间的脉络关系。这也造成学生虽然能较好地完成单独的实验内容，但是在实际项目开发中却缺乏分析问题、解决问题的能力。同时，独立的数据库实验难以培养学生的知识综合应用能力，导致学生陷入将数据库看成一门编程语言的误区，也不利于提高学生对数据库学习的积极性。
1.2 实验脱离工程应用
在数据库实验中，学生只对知识点进行验证，而不知如何运用知识点，未能直接与信息系统软件开发结合起来，课程的实践性体现不强，不利于毕业设计、实习等后续环节的教学。
1.3 实验课时相对不足
由于数据库的实践性，在教学过程中应安排更多的实验学时，以锻炼学生的实际操作能力。然而在实际教学过程中，由于该课程同时具有很强的理论性，安排了更多的理论教学学时。以我校本专业为例，数据库原理与技术共56学时，理论课时48学时，实验课时8学时，在有限的实验学时内，需要利用一种DBMS软件（如SQL server2008）完成数据库技术的多个实验内容，诸如数据库的创建和连接、表、视图、索引、触发器、存储过程、数据库的维护、数据库的优化以及数据库系统设计等，由于实验学时较少而容易造成实验效果不理想。
1.4 考核方式单一
数据库作为一门实践性非常强的课程，要求学生利用其解决实际生活面临的问题，数据库技术的实践能力应作为考核的重点。然而在实际教学过程中，数据库实验作为数据库课程教学的一部分，数据库课程成绩主要以期末卷面考试成绩为主，而数据库课程实验所占比例较少。通常，数据库实验的考核以实验报告成绩加上平时成绩，考核方式较为简单，缺少过程管理，不易体现学生的实际能力，实验报告也容易出现抄袭现象。
2 信息与计算科学专业数据库课程实验教学对策探讨
根据本专业人才培养方案，结合数据库技术课程的教学目标和数据库实验特点，笔者结合自身的教学实践经验，将项目教学法[1-2]贯穿实验教学的始终，针对专业教学中的若干问题对提出了对策，首先构建基于项目的数据库实验教学体系，然后根据该教学体系制定明确的考核办法。
2.1 构建数据库实验教学体系
实验教学是巩固理论知识、强化实践操作能力的重要手段。通过实验教学，使得理论与实践紧密相连，是高等教育培养工程型创新型人才的重要一环。为提高实验教学质量，达到人才培养的目标，构建科学合理的实验教学体系就变得至关重要。数据库实验教学既要保证知识的基础性，也要突出工程应用；既要突出知识重点，也要保证其内容的整体性和连贯性；同时，也要体现出一定的创新性。按照上述原则，数据库实验教学体系构建如下：
（1）认知性实验
认知性实验的任务是让学生熟悉当前主流的商业DBMS系统，能正常使用某种行业的数据库应用系统软件，了解数据库应用系统软件的行业需求，了解某种具体的数据库应用软件的功能模块与数据库的设计。结合具体实际，认知型实验主要包括以下两个实验：SQL Server2008的安装与配置；用友财务软件的安装与使用。通过认知性实验使得学生了解一种或多种DBMS系统，对数据库应用系统软件有一个感性的认识，激发学生的学习热情；另一方面，让学生了解行业知识，培养其职业素养。
（2）基础性实验
基础性实验的任务是对理论教学知识点内容进行实践，利用一种DBMS对理论教学中知识点进行验证从而熟悉SQL。本模块主要结合理论教学内容与传统的实验教学模式展开，其具体实验内容包括：数据库的建立、删除与备份；数据表的建立、修改、查询与删除；视图和索引的建立与使用等。 在本部分实验教学中，采用项目教学法，其主要方法是在一个确定了需求与功能的软件中，完成数据库部分，该软件已完成大部分编码，在软件中预留出实验内容部分；学生在实验上机时按照需求分析文档和系统详细设计文档建立数据库、数据表、建立视图与索引等实验内容。利用此方法的优点是让学生在做基础性实验时候就开始树立工程意识，初步了解软件开发的需求分析、设计、编码、调试等步骤，学会利用技术文档进行开发。
（3）设计性实验
设计性实验的主要任务是使学生掌握数据库设计的整个过程，熟练使用数据库设计辅助工具，学会使用帮助手册。在此阶段实验中，掌握数据库设计过程包括需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计和数据库的实施与维护，学会撰写需求分析文档、设计文档等，能熟练在数据库设计各个阶段使用辅助工具（如Power Designer）。具体方法为，让学生选择一个熟悉的背景，提出一个具体的课题，例如图书管理系统、学生成绩管理习题、超市零售管理系统等，学生自己确定需求分析，使用E-R图进行概念结构设计，进行逻辑结构的转化，最后建立数据库及数据表，并且撰写技术文档。
（4）综合性实验
综合性实验主要任务是综合运用多门计算机专业知识完成数据库应用系统的设计与开发。此阶段会涉及软件工程、数据结构、程序设计语言、数据库等多种技术，对学生的要求相对较高，且需要更多的实验教学时间，综合实验可与数据库课程设计同时进行。学生自行组建4～6人的项目团队，选定一个熟悉的课程，制定工作计划和任务分配方案，各司其职，按照软件工程和数据库设计过程的规范进行软件的设计与开发。综合实验的优点在于锻炼学生的团队意识，提高其工程能力。
（5）数据库实验教学体系的实施方法
教师首先准备好认知性实验所需要的DBMS软件和一种商业数据库应用软件，学生可先自行完成安装配置，熟悉软件及其功能，教师就认知性实验内容的重点和难度进行讲解，学生进行操作；进行基础性实验之前，教师拟定好实验项目，完成实验项目的应用系统开发及数据库设计的各种技术文档，设计出实验内容，学生按照技术文档和数据技术理论教学知识点进行相对应的实验，从而达到基础性实验与项目开发相结合的目的，实验内容的连贯性和工程实践性增强；进行设计实验前，教师拟定一些学生熟悉的课题，进行实验时教师示范数据库设计流程，介绍撰写各个阶段的技术文档要求，学生选题后，按照需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施等过程展开系统设计，撰写每个阶段的技术文档包括项目说明书、需求分析报告、系统设计文档、测试文档等；综合实验阶段，将学生进行分组，组建模拟项目团队，选择实验题目，按照软件工程和数据库设计流程进行实验，综合运用所学知识，培养工程能力及工程意识。按照如下方法分配实验课时，认知性实验、基础性实验、设计性实验、综合性实验的课内教学时间可按1：3：3：2的比例进行分配，可酌情安排适当的课外学时，其形式可采用开发实验室的方式进行。
2.2 建立科学的实验考核标准体系
针对实验教学考核的问题，采用结构化评分方式，对认知性实验、基础性实验、设计实验和综合实验采用不同的方式且在总成绩中占相应的比例，重视实验过程。对于认知性实验，采用上机操作进行考核，根据其操作熟练程度给予不同的分数，占实验总成绩的10%；基础性实验采用上机操作和实验报告的方式考核，根据实验给予的技术文档完成规定的实验任务，在实验过程中实时管理，对有一定创新的给予适当的加分，此部分占实验总成绩的25%；设计实验采用答辩和技术文档的方式考核，学生就选择的设计实验进行开题答辩和结题答辩，同时提交需求分析报告、进度计划、数据库设计文档等技术管理文档，根据数据库设计过程，视系统设计完整性程度给予不同的分数，占实验总成绩的35%；综合实验以汇报和最终软件作为考核，考查学生软件工程、程序设计、数据设计等知识的综合运用能力和解决实际问题的能力，根据学生在项目团队中的不同作用和贡献，对项目有重大贡献者和创新者给予适当的加分，此部分占总成绩的30%。
3 结论
为适应社会对工程型创新人才的需要，达成专业人才培养要求，进行课程实验教学探索拥有重要意义。基于项目的数据库实验教学，让学生从一开始就树立工程意识，明确数据库在信息系统中的作用与地位，熟悉数据库设计与开发的基本流程以及软件工程思想，不仅能巩固本门课程的理论教学，而且锻炼学生的综合素质。
参考文献：
[1]苏丹.项目教学法在数据库课程实验教学中的应用[J].黑河学院学报，2012（3）：39-41.
[2]刘婷，胡玉娟.项目教学法在计算机教学中的应用研究[J].长春教育学院学，2011（2）：125-126.
[3]常志玲，伍临莉，常国虎.非计算机专业数据库实验探究实验室研究与探索.2012（5）：114-116.
作者简介：张鹏（1983-），男，四川南充人，助教，硕士，从事数据库与数据挖掘的研究和教学工作。
1 前言
信息管理与信息系统专业虽然属于管理学，但其主干学科包括计算机科学与技术、经济学、管理学等三个，该专业的综合性、实践性很强，但是目前各高校该专业的实践教学体系不完备，还未自成一家、各具特色，以致毕业生实践能力不突出，特色彰显不够，就业竞争力不强，培养应用型人才是当务之急，核心是要培养学生的应用能力、创新能力和工程素养。要达到本目标，就要大力加强和完善实践教学环节，建立多层次、一体化的实践教学体系。
曲靖师范学院信息管理与信息系统专业从2008年开办至今，已经培养5届学生，一直以来，我们不断加强和完善该专业的实践教学环节，形成了四位一体的实践教学体系，取得了良好的效果。
2实践教学体系的“硬件位”
实践教学体系的“硬件位”强调实验室建设。实验室是开展教研的硬件基础，没有这个基础，一切教研工作就是空中楼阁。我们一直重视信息管理与信息系统专业的实验室建设。采购实验设备的指导思想是实验设备要先进、实用，充分满足学生的学习和教师的教学科研的需要。
该专业已经建成硬件实验室有2个：计算机组成原理实验室、计算机组装与维护实验室，通信与网络实验室有2个：计算机通信实验室、计算机网络实验室，信息管理类的实验室有3个：数字库应用实验室、信息管理与软件实验室、信息技术创新实验室。同时为适应当今云计算、大数据的大趋势，我们投资200多万建立了云计算平台。
这些实验室的更新及新建，能充分满足学生的学习和教师的教学及科研的需要。
3实践教学体系的 “抓手位”
专业技能训练提升学生实践能力的抓手，在学生的整个大学四年期间，为了在不同学期提升学生的综合实践能力，我们开展了贯穿大学4年的专业技能训练。
专业技能训练是实践教学体系的抓手，专业技能训练的目的是根据训练大纲，我们应以项目为驱动来创新该专业的实践教学体系[1]，提升学生应具备的专业素养和能力，形成几大子抓手，再作专项的打造。
我院的专业技能训练主要包括两个级别，一是课程设计训练，本训练以课程为依托，制定课程级别的训练大纲和测试方案；二是综合设计训练，训练学生综合能力，要求学生能灵活应用所学课程，完成一个综合性、设计性项目。
3.1 课程设计训练
“课程设计”一个多义词词条。它可以指“为掌握某一课程内容所进行的设计”[2]。课程设计是课程实验的高级环节，课程实验是提升学生立体实践能力的根本，课程实验分为验证性实验、综合性实验和课程设计实验，我们在传统验证性实验的基础上开展课程设计实验，提升学生的课程综合实践能力。
信息管理与信息系统专业的核心课程有6门，分别是：Java程序设计、管理信息系统、数据库原理、计算机网络及实验、管理学、经济学。我们针对这些课程，在编写实验大纲时，就要求编写课程对应的课程设计，设计方案要经过教研室的审核和信息工程学院教授委员的讨论及审定。以审定通过的课程设计为依托，为后续综合实践能力的提升打下坚实的基础。
以《Java程序设计》课程设计为例，课程设计的目的：利用Java语言的语法特性，结合数据结构算法、网络知识、文件处理和数据库等知识完成综合题目的设计和代码实现，并培养锻炼分析程序、撰写报告等能力。
3.2 综合设计训练
综合设计训练的目的是锻炼学生综合所学知识，设计和开发一个小项目的能力。这些项目有“ERP企业应用”、“Oracle运维管理”、“大数据管理”、“Java Web开发”等，这些小项目的训练要基于几门课的知识和技能，如“Java Web开发”就需要学生综合数据库、数据结构、软件工程、计算机程序设计等知识与技能。
综合设计训练要与毕业设计区别开来，此训练的主要目的是让学生体验和掌握项目开发流程，同时锻炼综合应用所学课程来完成一个具体的小项目。
3.3 信息管理与信息系统专业技能训练安排
为鼓励学生多渠道获得技能分，我们规定，学生在校期间，通过全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试的中级资格、全国计算机等级考试的四级证书、思科（微软、ORACLE、华为、H3C或锐捷）的工程师级别认证、中级会计师，可获得3个学分；通过全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试的高级资格、思科（微软、ORACLE、华为、H3C或锐捷）的高级工程师级别认证，可获得4个学分。
4实践教学体系的“信息系统开发能力位”
本专业的学生要求具体一定和信息系统开发能力，该能力通过毕业论文（设计）来炼成。毕业论文（设计）是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计，学生可以综合应用所学的各种理论知识和技能，进行全面、系统、严格的技术及基本能力的练习。[3]毕业论文（设计）是实践教学体系的技能整合，我院对毕业论文（设计）作重大改革，着力打造学生综合实践能力
参加毕业论文（设计）的学生分两部分，一部分在公司实习，同时要在公司完成毕业设计工作，余下的学生在校内完成毕业论文工作，为提高毕业论文（设计）的质量，经向教务处请示，允许我院结合专业实践性强的实际，改革本专业毕业论文（设计）工作。改革思路包括三点，一是我院学生的毕业论文（设计）以毕业设计为主，弱化对学生文本的要求，强化对实践动作能力的提升和检查，二是做好规范管理工作，制定相关文件，如：“信息工程学院毕业论文（设计）工作规定”、 “信息工程学院毕业设计开发文档的撰写与打印规范” 、“信息工程学院毕业设计开发文档”等。
5实践教学体系的“校企合作位”
为提升学生的实习水平，满足用人单位的需求。我们自2013年开始，与四川华迪信息技术有限公司开展毕业实习合作，该公司是一家集软件外包、信息服务、学生专业技能培训为一体的软件公司，在全国小有名气。学生参加校企合作实习有两种类型，一是为期三个月的专业实习，二是为期四个月的就业培训。三个月的专业实习分为软件开发方向和网络方向，软件开发实训重点是提升学生的软件开发实践能力和水平，网络方向的实训重点是提升学生的网络设计、实施、部署能力。
从2013年开始，每年大概有一半的学生参加校企合作的实习，取得了良好效果，学生的专业实践能力提升了，就业质量明显提高，很多学生就在四川成都就业、创业。
关键词：全英文；C++课程；国际化；课程建设
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0071-03
一、引言
C++课程的全称是C++面向对象程序设计，是电子类学科与计算机科学与技术专业及其他相关专业的一门重要的专业基础课。该课程主要介绍C++语言和面向对象的系统分析和程序设计方法，拟通过本课程的理论学习与实践，使学生掌握C++程序设计基本概念、特点、结构、原理及面向对象程序设计思想，为后续专业课程打下良好基础，并注重培养学生动手实践能力，使学生掌握软件开发的基本技能。
C++课程是一门与实际紧密结合的课程，学习过程中强调理论问题的实用化，采用与实际应用结合的案例教学法，能有效激发学生兴趣，尽可能让学生直观的理解和掌握C++语法、语句和程序流程设计等。当前国外有许多优秀的外文原版教材和教程如：《C++ Primer》、《Thinking in C++》等，这些经典教程中涵盖了大量具有实用价值和可操作性的程序案例充分体现了C++语言的最新进展和当前业界的最佳实践，不仅能帮助全面理解C++基本概念和技术，还有助于形成良好的C++编程风格，对于课程初学者来说大有裨益。这些教程也是国外多所著名大学的指定教材和参考书[1]。相比之下，国内虽有许多经典的教材，但在实用性和实践性方面仍有一定差距。
此外，随着我国高等教育的发展，课程建设的国际化也成为了我国高校教育改革的一个重要课题和发展方向。开展全英文课程建设是实现课程建设国际化的一个重要手段。全英文课程建设包括了：采用优秀英文教材、课程英文教授和讲解、引进英文教辅实验资料等多个环节，拟通过全英文的课程培养方案，进一步提高教学质量，培养学生综合素质和能力，扩宽学生的国际化视野，了解国际最前沿的专业知识，具有国际竞争力[2]。
综合上述情况，C++全英文课程建设的开展和探索能有助于丰富教学资源和手段，提高课程质量，促进课程国际化发展。
二、武汉大学电科专业C++全英文课程建设
武汉大学电子信息学院《C++面向对象程序设计》课程授课对象为电子信息科学、通信工程等专业的本科生，课程性质属专业基础必修课，该课程对于电子信息科学、通信工程等专业学生技能培养和今后进一步学习研究打下重要基础。近期开始尝试和开展本课程的全英文教学方式，课程团队中的教师年轻有活力、具有丰富的海外留学科研背景、在计算机、通信等相关领域有丰硕的成果和工程实践经验。课程的教授采用了丰富的英文教学资源，为学生系统的介绍了C++语法、程序设计方法及大量与实际应用相结合的实例，提升了课程品质，突破了传统的教学思路和方法，开设基础性上机实验（即以基本程序设计流程方法实验为主）与应用性上机实验（即与实际问题相结合的实验为主），提高学生的综合素养及创新能力，有助于创新型复合人才的培养。图1为我院开展C++全英文教学的课程设计方法示意图，即以美国高校同类型课程设计为蓝本，综合我院教学特点和实际情况，运用适当的教学与学习理论，设计合适的课程教学方法。首先，将全英文教学定位于融合语言教学与专业教学共同发展的目标，以提升学生综合能力和扩宽国际化视野为主要教学目标。接着，根据专业学生的背景知识、学习能力、认识等因素，本着因材施教的原则，针对性的根据各专业学生特点安排教学内容和教学活动。在教学设计阶段，针对学科特点，将英语融入教学活动中，包括设计相应的教学流程、课件和作业等，设计的教学活动将围绕英语和学科知识学习与输出。最后，在实施阶段将采用沉浸型、过渡型、维持型等教学模式，根据学生语言水平、语言环境等情况采用和调整策略。
在教材的选择上，我们系统的参考和借鉴了国外知名相关大学的教材，以更好的推进课程改革和教学国际化的进程。据此我们选择了Bruce Eckel的经典著作《Thinking in C++ （Edition 2，Volume 1）》作为教材，并采用英文教案讲授。该教材是C++领域的权威著作，曾荣获“软件开发”杂志评选的1996年度最佳图书震撼大奖，中文版自2000年推出以来，经久不衰，获得了读者的充分肯定和高度评价[3]。我们结合本专业学习目标及要求，根据书中内容有选择性的讲解，结合课堂教学进度，选用大量书中实例及练习为学生演示和布置上机任务及作业，让学生活学活用、学以致用。
C++课程是一门基础同时又兼具国际前沿技术的课程，采用全英文教学模式在武汉大学属于首次尝试，课程以课程教学改革为主要目标，在教学模式上突破了传统的教学思路和方法，具有新颖的教学模式和教学理念，从学以致用的角度出发，适应当前市场对高校专业人才培养的需要。武汉大学是全国著名的高水平综合型大学。电子信息科学、通信工程等专业具有“多学科知识交叉专业”的特点，通过C++全英文课程建设的开展，确定人才培养目标为：具有良好的科学素养和创新精神，掌握扎实的计算机编程和电子信息基础知识，具备较强的现代通信系统和软件程序的设计研发能力，以及针对实际问题的解决问题和应用能力，能在高新技术领域从事通信系统设计和开发，以及在国民经济领域从事科技开发、应用研究和运用管理等复合型高级专门人才。
三、课程理论与实践的新方法
通过前期调研并参考相关教学中的经验教训，我们在课程建设探讨、尝试及研究了一些课程理论与实践的新方法，包括以下几个方面。
1.课程建设基础与教学内容。我院教师队伍师资结构合理，有教学经验丰富的优秀教师，也有一大批具有丰富海外科研背景的留学回国青年才俊，并具有广泛的海外高校和科研机构的合作资源。我院目前有将近30余名青年教师具有海外留学和科研经历，这些教师将是实施全英文教学的主力军，本课程由具有丰富国外工作经验、英语表达好、专业知识扎实的教师承担。近5年来，我院已与美国、法国、加拿大、新加坡等多个国家的一流大学联合培养博士生数十名，与国外高校和科研机构联系密切，在课程学时等情况可行的条件下，还可邀请国外知名高校的教授、学者承担部分短学时的专题教学，并阶段性的以交流、合作、访问等形式让我院与国外高校交流课程建设、成果等经验心得。
我院全英文课程建设具有良好的基础，本着拓宽教学国际化视野的基本思想，正在尝试和可以进一步发展的新方法有：在教学内容方面，采用英文原版教材全英文授课，进行全英文教学的授课，课程组教师充分发挥其海外科研背景投入到全英文课程教学中，并增加课程国际交流和专题教学等内容；相比较原中文课程与国外高校接轨，增加更为丰富实用的实战程序案例，推荐优秀的编程实践经验，有助于提升课程品质，突破传统的教学思路和方法，帮助培养创新型复合人才。
2.教学对象与教学方法。C++全英文课程授课对象为我院电子信息科学、通信工程等专业的本科生。我院电子信息科学专业是国家第一类特色专业、湖北省品牌专业，通信工程专业是国家第二类特色专业。这些专业以现代电子学、计算机科学和信息科学为主要手段，主要研究信息获取、传输、处理、存储和应用的新理论、新方法和新技术，培养具有坚实理论基础知识与应用技术，能运用计算机等现代工具对现代通信系统进行研究、设计，对信息进行综合处理和开发利用的高级专门人才。C++全英文课程建设旨在培养学生应用理论知识，培养实际动手能力。课程开设时间放在大一下学期，学生在学习了基础数学物理、电子通信课程基础上，拟通过本课程能运用计算机等现代工具对各种基础理论和系统理论进行设计和应用实现[4]。
从教学对象实际情况出发，本着“因材施教”和“学以致用”的基本思想，C++全英文课程建设正在尝试和可以进一步发展的新方法有：在教学方法方面，全英文课程的授课中拟通过丰富的软硬件英文教学资源，如：国外著名高校网站上的开放课程资源，采用特色的素质培养模式以激发学生的学习热情；加强本课程与其他课程的联系，如专业英语、软件工程、数据结构、通信网络理论，信息论与编码、移动通信等课程，提高学生的实际应用能力。此外，可考虑与我院拟开展的国际班课程建设项目相结合，在课程建设和教学资源上实现共享。
3.理论实验教学与课程平台。现有的国内绝大多数C++课程的理论教学主要采用中文教学平台，包括：中文课程网站、中文课程教案、中文课程资源等。在上机实验方面，主要采取的传统的中文上机实验参考书籍、资料和习题。随着当前国际化的教学趋势和强调学生解决问题和动手能力的教学目标驱动，基于全英文的课程平台将有效提高教学效果，而相应的课程平台需要进行相应改造，使之与全英文教学模式更好的配合。
从全英文课程的理论实验教学要求和教学模式特点出发，本着建设优质课程教学资源服务平台的基本思想，C++全英文课程建设正在尝试和可以进一步发展的新方法有：采用逐步拓展的项目教学法，通过逐步拓展的实例项目与上机实验两条线索贯穿整个教学过程[5]。综合利用多媒体技术、网络资源，开设了一系列难度不同的综合性、设计性、创新性实验，采用理论、实训和编程能力培养相结合的教学模式。在教学课程平台方面，全英文教学中拟增加和运用更多国外高校开放资源中的演示实验内容和课件示例，并结合课外科技活动、开放实验、设计制作竞赛等方式加强课程教学的课后延伸。
4.新方法初试效果与探讨。对于上述探讨的教学内容、教学方法和课程平台建设几方面的新方法，部分新方法已经在我院的C++全英文课程中采用，具体包括：采用了英文原版教材、英文授课，提供学生大量英文参考资料、演示习题和作业。课程教学资源采用全新英文资料替代了传统课程中老旧的中文教学内容和资料，建立了C++全英文课程英文网上资料中心和提供学生通过网络随时提问和给予解答的教学新方式；实验课中也采取了大量英文资源中与实践密切结合的习题，如：与通信专业密切相关的无线网络的实际问题的编程实现习题，并提供上机一对一交流辅导方式，帮助学生提高理解程序设计理论知识和实际动手编程的能力。通过网上教学平台学生的投票意见显示：全英文课程开展的模式更加生动、贴近实际应用，学生的积极性更高，课堂的学生到课率和交作业、考试情况明显好于传统的课程教授模式[6]。
基于部分新方法的初试良好效果，C++英文课程今后拟作为重要专业课课程面向我院相关专业学生开放选课。该课程今后的发展规划主要思路包括以下三个步骤（如图2所示，见下页）。（1）在完善相关全英文课程材料和素材的基础上，完成教学录像的录制和制作，加强网上优质资源的建设，为学生个性化学习创造良好的氛围，建设更多的共享资源；通过课堂互动、上机实验、网络等多种手段加强师生交流。其建设目标为：建立全英文课程网站，并提供网络教学环境包括在线答疑和讨论组等形式。（2）加大对于全英文课程教学研究的力度，在此基础上开展课程分层次的选听制度，为优秀学生开设C++程序设计开放实验，使优秀学生的编程能力达到更高的水平；同时进一步完善实验指导视频的录制过程包括算法动画制作，以帮助大多数学生更好的理解课程内容和帮助学生提高动手编程的可操作性。（3）总结相关全英文教学的经验，听取师生意见反馈，为保证课程新方法的研究和完善，建立课程的全过程监督、检查和评估制度。在学生课程网上评议系统中，重点关注课程的教学质量；教学督导团不定期进行课程课堂听课和评定；学院教务部门负责质量监控及时统计、分析、反馈评议结果。在此基础上对课程教学内容、教学方法和平台建设的方法进行调整和改善。
四、结语
全英文课程的建设对于提高教学质量，培养学生综合素质，增强学生国际竞争力至关重要，国家和各高校都积极鼓励全英文课程建设项目的投入和开展。目前国内各高校对于全英文课程的开展仍处于起步状态，相应的教学模式和方法仍有待进一步研究和探讨。文中以武汉大学电子信息学院C++全英文课程建设为例，研究了对于全英文课程理论和实践的新方法，为今后全英文课程的全面开展和建设提供了参考。
参考文献：
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[6]马薇.提高青年教师全英文教学水平的实践与探索[J].广西医科大学学报（社会科学版），2006，（S1）：297-298.
《环境生物学》是环境工程和环境科学专业重要的专业基础课，环境生物学的基本理论为《水质工程学》、《固体废弃物处理与处置》等专业课程打下良好的基础。实验是学生理解和掌握环境生物技术的有效途径，与理论教学相辅相成[1]。为了提高环境生物学课程的整体教学质量，借鉴了其他院校的教改经验，调整了现有理论和实验教学内容，并增设一周的《环境生物学实验设计》，在该校环境工程专业部分学生和环境科学专业中进行了连续三年的实践探索。
1 《环境生物学》课程现状分析
（1）课程现状：我校《环境生物学》总学时为48学时，其中理论32学时，实验16学时。由于课时限制，理论教学内容集中在微生物结构、营养、代谢等基础内容，而微生物生态与环境生态工程中微生物的作用等内容不能详细讲授，因此要使学生深刻理解本课程并熟练地用于实践，难度较大。
2 教改思路与目标
针对我校《环境生物学》课程中存在的问题，在现有理论和实验教学基础上，调整理论教学内容，拓宽学生视野，在理论和实验教学环节结束后增设一周的实验设计环节，以加深学生对理论知识的理解，并提高学生综合素质与科研创新精神及能力。
3 调整教学内容
在理论教学内容上，针对我校工科背景的特点，改变了以往的一本教材为主的固定教学内容，选取面向21世纪教材《环境工程微生物学》[2]为主讲教材，补充了水处理生物学[3]、环境生物学[4]等相关微生物学知识。限于学时限制，在讲授内容的组织上，既考虑到教学大纲必须完成的教学内容，讲授多数学生能够接受的基础知识，还深入讲解较有深度的内容，以满足报考研究生同学的求知欲。以此为契机，购买了一批如《微生物学》（第5版中文版，普雷斯科特著，沈萍等译）等一大批优秀的微生物学图书及电子资料，为拓宽同学们的微生物学基础理论知识打下良好的基础。
针对实验教学中存在的问题，环境生物学实验课程内容也做了相应调整使其内容更贴合我校同学的工科背景。实验课程安排在三年级的第一学期与理论课程同步完成，在完成验证性实验教学内容后，提供足够的学时让学生们自行思考，完成一次综合性实验，加深对理论课学习内容的理解和掌握。
4 增设《环境生物学》实验设计
实验设计是实验研究的重要环节，可架设起理论教学和实验教学之间的桥梁，使学生能更系统、深刻的理解课程内容。为此，理论和实验课程都完成以后，我们又专门抽出一周时间，让学生自主查阅资料、自行设计、动手完成一个设计性实验，并撰写提交实验设计说明书。学生们通过亲历实验，调动了参与实验的积极性，拓宽了知识面，提高了动手操作能力，观察分析问题和解决问题的能力，提高了实验课的教学质量。在撰写实验设计说明书的过程中，学生能运用课程的基本概念和原理，规范使用专业术语，为以后毕业论文的写作打下良好基础。
4.1 实验设计及预答辩
为了有充足的准备时间，上理论课的后期，即给学生发放《环境生物学实验设计指导书》，并提前分组，每组3～4人，遵照各组的兴趣，每组查阅选择合适的实验设计题目，并围绕自己的实验设计题目，独立动手完成预答辩课件。实验设计周的第一天为预答辩时间，每组围绕自己的实验设计题目讲述5～10 min，主要内容为实验设计的原理、内容、步骤及实验进行的可行性等，指导教师和学生同为评委，指出实验设计中存在的问题及解决方法，并为讲座同学打分，最后指导教师再总结。灵活的讲授形式，加深了学生对所学内容的印象，调动学生的积极主动性，让学生参与教学，发挥学生主体作用和教师的主导作用[5]。
4.2 实验实施
实验实施过程中，打破以往实验教师为学生准备好各种实验用品的格局。各组根据自己的实验设计内容需要，领取药品，仪器设备，并独立完成标准液配置，玻璃器皿清洗、灭菌、无菌操作、计数、结果记录等一系列实验过程。指导教师在此期间只是指正学生实验操作存在的问题，不参与任何实验准备及操作活动。实验结束后，各组进行实验设计的答辩，针对实验设计及操作中出现的问题进行总结与提高。
4.3 实验设计总结
实验设计结束时，每组提交实验设计说明书一份，实验设计说明书封面及格式由指导老师统一指定，并要求用黑或蓝黑墨水工整书写。
4.4 考核方式与评价方法
《环境生物学》和《环境生物学实验设计》分别独立进行考核。环境生物学总成绩为100分，考试成绩包括期末成绩（占总成绩的80%），实验课成绩（占总成绩的10%）和平时成绩（占总成绩的10%，包括出勤情况，学习态度，课堂纪律等），期末考试采取闭卷考试形式。
《环境生物学实验设计》成绩评定一般按五级分制评定。总成绩分三部分，设计成果占60%，实验动手操作占20%，平时检查及答辩占20%。
5 课程改革效果
本次实验设计在我校2009级环境工程专业，2010级、2011级环境科学专业连续实施了三年，经过上述实验教改措施的实施，有了显著成效。主要总结为以下三个方面：
（1）深入理解理论知识：学生们普遍反映，实验设计环节的设立，使他们对理论知识的理解深度有了很大的提升，很多平时没有注意的知识点，通过查阅资料，自己答辩，倾听其他组的答辩以及独立的实验过程，有了很深入的认识。
关键词 专业认证 毕业要求 车辆工程 实践课程体系 反向设计
中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.12.021
Abstract Under the program accreditation background of the engineering education， the undergraduate teaching should highlight the principle of the application and practice. At the same time， the training objectives development must meet the current social needs， and the training objectives not only include the requirements when students graduate， but also reflects the expected achievement success in the social and professional field after students graduated 5 years. The education reform of the reverse design research for the practice curriculum system based on graduation requirements， and actively explore and to build a practical teaching system for the demands of professional personnel training， and scientifically and objectively set the practical curriculum system， which can ensure the training objectives and the graduation requirements are fully realized.
Key words program accreditation； graduation requirement； vehicle engineering； practical course system； reverse design
0 前言
目前，我国普通高等学校的工科在校生约 700 万人，居世界首位。①但我国工程教育目前普遍存在着工程实践教育严重不足，毕业生难以满足企业的用人要求等问题。主要表现为：工科专业课程体系相对陈旧；学生的工程实践训练相对缺乏；教师队伍普遍缺乏工程经历；工程专业毕业生普遍缺乏团队协作能力、有效的人际交流能力等现代工程能力。②据世界经济论坛《2012-2013 年度全球竞争力报告》显示，美国 81% 的工程专业毕业生能够立刻胜任工作，而中国只有 10% ，这说明我国高等教育存在与社会需求相脱节、学生实践能力薄弱等问题。工程教育认证通过引入第三方机构对相关专业进行认证，可有效提高学校教育教学质量，缩小高校培养目标与用人单位需求之间的距离，其作用正日益受到政府、高等院校和企业的重视。③
为确保毕业生质量，工程教育专业认证提出了10条通用毕业要求，认证专业必须通过评价证明所培养的学生达到这些毕业要求，确保毕业生质量。就目前我国的工程教育现状，毕业要求的达成主要是通过合理设置理论课程系统和实践课程体系得以实现，而其中实践课程体系是不仅是理论联系实际的重要环节，而且是训练学生基本技能、全面提升专业素质的重要途径。本项目以我校车辆工程专业工程教育认证进入持续改进阶段为背景，开展基于毕业要达成的实践课程体系反向设计研究，对提高毕业生工程实践能力和创新能力具有十分重要的意义。通过对已发表的文献进行分析，当前的研究中还存在以下问题与不足，④⑤例如未在工程教育认证制度背景下，针对培养目标、毕业要求探讨课程体系的优化问题。因此，在工程教育专业认证背景下，基于毕业要求达成对实践课程体系进行反向设计是否有必要。
1 基于毕业要求达成的实践教学活动的反向设计
1.1 基于培养目标的毕业要求反向设计
在工程教育专业认证背景下，应突出应用性和实践性的原则，制定的培养目标必须符合当前社会需求，并能对未来发展有合理的预期，即培养目标不仅包括学生毕业时的要求，还应能反映学生毕业后5年左右在社会与专业领域预期能够取得的成就，因此有必要根据培养目标进行毕业要求的反向设计，步骤如下：首先根据培养目标分解出实践能力，根据实践能力对认证标准的通用毕业要求进行反向设计，提出毕业要求的指标点；然后再根据毕业要求的指标点对实践教学活动进行反向设计。拟建立的培养目标、毕业要求、实践课程体系之间的关系表。在此关系表中，通过实践课程体系的实践教学活动实现毕业要求的达成，最终实现车辆工程专业的培养目标。
1.2 实践教学活动的反向设计
首先将我校车辆工程专业制定的11条毕业要求进行指标点分解，力求将宏观、抽象的毕业要求具体化和具有针对性；然后根据指标点反向设计包括理论课程实验、实践课程、课外活动在内的实践教学活动；最后，为了考核毕业要求的达成度，制定相应的考核方式、达成度评价周期，并形成记录文档。以毕业要求4的2个指标点为例进行说明，对于指标点――能熟练运用车辆工程基础知识解决实际问题，反向设计的实践教学活动为：理论课程实验――汽车电控单元与接口技术、汽车理论、汽车试验学；实践课程――汽车设计课程设计、毕业设计。对于指标点――熟悉现代汽车制造工艺流程和先进制造方法，反向设计的实践教学活动为：论课程实验――汽车制造工艺学；实践课程――生产实习、毕业实习；课外活动――挑战杯、大学生方程式赛车竞赛。采取的考核方式以提交报告和参加竞赛为主，达成度评价周期定为整个本科学习期间，需形成的记录文档包括课程设计说明书、设计图纸、毕业论文、实习报告、实验报告、学科竞赛获奖等。
2 基于毕业要求达成的实践课程体系结构反向设计
2.1 构建实践课程体系与理论课程体系的新型关系
建立两者之间的新型关系，是进行实践课程体系调整的基础。以毕业要求为核心，以课程体系为要求达成手段，构建实践课程体系与理论课程体系的关系结构。其中课程实验主要实现对理论课程知识点的实证，创新性课程实验由对应课程的多个理论知识点支撑，而综合性实践环节由多个理论课程支撑。在此关系中，实践课程体系与理论课程体系为并行关系，并非传统的实践课程为理论课程服务的关系。为了确保毕业要求所体现的实践能力有效达成，可调整理论课程的知识点，甚至配置相应的理论课程。
2.2 实践课程体系结构的调整
工程教育专业认证制度下的毕业要求对毕业生的人文素质、终身学习能力、团队协作、国际视野等方面提出了新要求，因此有必要对原有的实践课程体系需要进行调整，使新实践课程体系能达成毕业要求新增加的指标点。以毕业生应具有终身学习能力这一毕业要求为例，应增加培养学生自学能力的实践课程。或是在原有实践课程增加相应实践内容，例如在毕业设计中增加新知识的应用内容，通过自学提高学生自学能力。
3 基于毕业要求达成的实践课程反向设计
3.1 基础课程实验反向设计
基础课程实验以促进掌握基本理论为目标，实验内容以基本理论的实证为主。根据课程教学大纲所定的知识点和毕业要求，反向设计课程实验的项目和实验内容。以“大学物理实验”课程为例说明如下：首先根据该课程教学大纲规定知识点情况确定需要的实验项目；然后车辆工程专业的毕业要求2的指标点2（“能系统或过程进行数学建模，并达到适当的正确性和可用性”）设计实验内容。由于该指标点强调的是数学建模能力，因此针对“运动定律与力学中的守恒定律”知识点设计动量守恒定律验证实验的内容时，应通过建立动量守恒定律的数学模型进行定律验证。
3.2 专业基础课程和专业课程实验反向设计
基础课程实验以夯实专业基础知识为目标，实验内容以汽车原理理解为主。根据汽车的重要组成子系统，确定课程实验的项目，根据毕业要求反向设计课程实验的内容。以已实施的“汽车电控单元与接口技术”课程实验为例说明。电机驱动系统是纯电动汽车的重要系统，根据毕业要求4的指标点1、3和4，以及毕业要求7的指标点3（“综合考虑环境、法律、伦理等影响因素的制约，能充分论述设计的合理性”），确定开设纯电动汽车驱动系统实验，反向设计实验内容包括驱电池管理、电机控制、行驶负载模拟三大部分。对于毕业要求4的指标点1――用于车辆工程基础知识解决实际问题，反向设计思路为“驱动系统性能是保证纯电动汽车动力学、经济性和续驶里程的关键，但目前仍有很多关键技术未得到解决”，反向设计的项目为驱动系统实验。对于毕业要求4的指标点3――能应用先进的机电一体化及电控技术，反向设计思路为“电机控制，SOC 预测、能量管理、充放电均衡是驱动系统的关键电控技术”，反向设计项目为电机控制实验、电池管理实验。对于毕业要求6的指标点3――综合考虑环境、法律、伦理等影响因素的制约，能充分论述设计的合理性，反向设计思路为“目前国家对电动汽车驱动系统实验制定了相应的行驶工况模拟方法，且驱动系统要求满足“双百”指标，即续驶里程超过100km，最高车速超过100km/h，以上需要考虑的因素必须进行行驶负载模拟实验”，反向设计项目为行驶负载模拟实验。
4 结论
在工程教育专业认证背景下，基于毕业要求达成对车辆工程专业实践课程体系进行反向设计，首先根据培养目标进行毕业要求的反向设计，拟建立的培养目标、毕业要求、实践课程体系之间的关系；然后基于毕业要求达成进行实践课程体系结构的反向设计，构建实践课程体系与理论课程体系的新型关系；最后基于毕业要求达成对基础课程、专业基础课程和专业课程的实验进行反向设计。
论文资助项目：湖南省普通高等学校教学改革研究项目（湘教通[2014]247号），学生能力导向的机械类专业工程训练改革与实践，回归工程实践的机械类专业工程教育人才培养模式改革与实践
注释
① 张学洪，张军，曾鸿鹄.工程教育认证制度背景下的环境工程专业本科教学改革启示[J].中国大学教学，2011（6）：37-39.
② 罗卫兰，骆健，王海艳.基于专业认证的计算机专业课程体系改革[J].中国电力教育，2014（30）：54-55.
③ 毕家驹.中国工程专业认证正进入稳步发展阶段[J].高教发展与评估，2009（1）：1-5.
关键词：《算法设计与分析》；实验教学
中图分类号：G643文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 16-0000-01
Experimental Teaching Mode Study on “Algorithm Design and Analysis”
Wang Limin
(Shangqiu University,Shangqiu476000,China)
Abstract:As a core course of computer speciality,"Algorithm design and analysis" is very important.According to the author's teaching experience,this paper analyze the problems in experimental teaching,puts forward how to improve the students' ability to analyze an solve problem,improve the students' experimental ability.
Keywords:"Algorithm Design and Analysis";Experimental teaching
算法设计与分析是计算机学科中处于核心地位的专业课，越来越受到重视。本课程的教学不仅应该注重学生对理论的理解，更应注重培养学生独立设计算法，并能对算法进行复杂性分析的实践能力。但是，该课程涉及大量的数学理论、抽象数据类型，内容有一定的难度。这就为老师如何教授该课程，如何引导学生进行上机实践并解决一些典型问题提出了挑战和考验。本文根据本课程的特点，结合多年的教学经验，针对算法设计与分析这门课程的实践教学进行了探讨。
一、算法实验教学中存在的问题
在教授本课程的过程中，我们发现，学生普遍认为该课程比较难学，尤其是实验教学效果不太理想，很多学生在上机实验时表示无从下手，缺乏信心，出现这样的问题主要有以下原因：
（一）教材理论性太强，课程不好理解。《算法设计与分析》这门课程要求学生有严密的逻辑思维能力和抽象思维能力，课程中的很多算法都需要细致的推导、耐心的分析，并能把特殊问题抽象成一般问题，这是很多学生所缺乏的。而现在本科高校里常用的教材一般理论性又太强，讲解比较高深，实例分析不够细致，适合研究生、重点院校本科生使用。所以教材中的理论知识学生不能透彻理解。而且这门课程还涉及到一些高等数学、离散数学等数学上的理论，使得学生们一看到这些复杂的数学定理、数学推论、数学证明就产生了畏难情绪，对这门课逐渐失去了兴趣。
（二）学生对上机编程不熟练，出错较多。教材中的算法一般都是由C语言、C++或者是Java语言来描述的，虽然这些语言学生都学过，但是学生以前编制的程序都是为了训练语法而练习的较为简单的程序，尤其是指针、结构体、参数传递、等又是程序设计语言中的难点，但是这些应用在本门课的上机中又被频繁用到。所以在上机实验中，学生设计出来的程序往往错误百出，很多学生因为对语法了解的不够深入，程序错了不知道怎么修改，单单是调试语法错误就要花费很长时间。
（三）上机时间太少，实验做不完。《算法设计与分析》这门课程，内容非常丰富，涵盖面很广，最基础的是一些经典的算法设计策略，如分治法法、动态规范法等，还有一些较高级的设计算法的策略，如随机化算法、近似算法等。这么多算法要想较好的掌握，必须上机实践。但是每一学期的教学课时是有限的，这有限的课时分配给理论课的时间一般都要多一点，上机课时就比较少了。而且这门课程的上机实验有一些是较复的大型实验，这样的实验从开始构思、分析到设计实验、上机编程、调试两节课是做不完的。
（四）上机内容是对课本内容的机械重复，不能创新。本门课程在上机时，基础实验都是课本上算法的验证性实验，也就是把课本中的算法用程序设计语言实现一下，程序结果出来后就完事大吉，学生觉得自己的任务就完成了。这样的实验效果并不好，对培养学生的分析问题的能力、解决问题的能力没有明显的效果。
三、教学改革的一些策略
由于本课程在上机教学的过程中存在着种种问题，根据本课程的特点，我们提出以下的一些对策。
（一）改革实验流程。在实验环节中，先由老师结合课堂上所讲的知识点布置实验任务，先进行需求分析并制定计划，然后讨论问题的解决方案，并向老师提交该方案的伪码或上机代码，再由老师审定该方案并提出反馈意见。前期工作都做完后再上机实践、调试。采用这样的实验流程，一方面可以节省上机时间，因为上机前就已经做好了大部分的工作。另一方面，最主要的是，可以培养学生自主分析问题、解决问题的能力。
（二）改革实验内容。我们将上机实验的内容分为基础验证性试验、设计创新性实验和综合性实验。验证性实验是让学生更好的理解书上的算法，是最基础的。设计性实验让学生根据问题独立设计算法，培养学生的应用能力和创新能力。综合性实验是一些大型的实验项目，也是选作性内容，培养学生综合解决问题的能力。
为了提高学生的学习兴趣，还把程序设计竞赛中的题目引入到实验中来。比如引入国际大学生程序设计竞赛的题目。该竞赛中的题目最强调的：采用最优算法、最短时间、最准确的完成给出的题目答案。这将起到加强锻炼学生的编程能力和提高学生的学习热情的目的。
（三）分小组实验。因为本课程的实验内容相对较为复杂，有些实验项目属于大型实验，对学生来说很有难度而且比较费时。我们在上机前把学生分成小组，小组内对上机内容进行讨论，探讨问题的解决方案。通过组内讨论，集思广益，大家对问题理解更深刻，也可能会讨论出问题的多种解决方案。同时学习好的同学要帮助学习不太好的同学，带动这些学生共同进步。上机时，针对一些大型实验项目，进行组内分工，在有限的时间内共同解决问题。
（四）充分利用实验室资源。针对上机课时不够，学生有些实验做不成或者做不完这种情况，为了充分利用实验室资源，实验室实现开放式管理，增加学生上机的自由度。同时我们还成立学习兴趣小组，让一些对本课程感兴趣的学生，愿意学习的学生在课外能够继续钻研，有问题大家一起讨论，定期老师进行辅导。
四、结语
《算法设计与分析》这门课程是理论性与实践性并重的课程，上机实验在这门课程中占据着重要地位，应该引起老师和学生的足够重视。教学改革永无止境，很多措施还需要在以后的教学过程中不断地完善。
参考文献：
[1]李东明,张丽娟,王明泉.知识建构和探究式指导下的算法设计与分析教学[J].当代文化与教育研究,2011
