课程设计报告交通灯

2024-11-25

课程设计报告交通灯(精选8篇)

1.课程设计报告交通灯 篇一

苏州科技学院课程评估建设项目—路基路面工程课程设计指导书

目录

前 言………………………………………………………………………………………Ⅰ

一、路基设计 ……………………………………………………………………………1

二、路基边坡稳定性设计 ………………………………………………………………2

三、挡土墙设计 …………………………………………………………………………3

四、路基回弹模量确定 …………………………………………………………………4

五、沥青路面设计 ………………………………………………………………………6

六、水泥混凝土路面设计… ……………………………………………………………8

2.课程设计报告交通灯 篇二

国外大学对于交通工程专业的培养注重基础理论研究和对交通问题的定量分析,对学生利用数学工具建立、标定和求解交通模型的能力要求较高。国外高校为学生开设多门与交通工程学科研究相关的数学基础课,且对于数学基础要求较高,而不仅仅是概念和简单计算。国内经济发展阶段决定交通规划与设计方向专业人才培养具有应用型特点。如何识别、分析、解决实际工程问题,是国内交通规划设计与管理工程专业人才培养的重要目标。通过理论教学和实践环节的互动,能在一定程度上提高课程学习效果,并促进学生综合能力提升。这也是在卓越工程师培养中更加重视课程设计体系的原因。

一、课程设计体系现状

目前交通规划设计与管理方向的课程设计存在课程设计体系不尽合理、工程实践背景不足、学生实践能力弱等问题,难以有效培养学生的理论与实践结合的综合能力,亟需对交通规划设计与管理方向的课程设计体系进行综合改革与完善。

1. 课时量少,实践时间短,课时安排不合理。

交通规划设计与管理方向的课程设计开设时间不长,课时安排和教学组织多次变动。开始是配合专业理论课学习同期开展课程设计,面临的问题是学生在理论课学习初期同时开展课程设计难以入手。后来调整为大四上学期后半段集中进行课程设计,但是面临的问题是学生在去企业实习前缺乏课程设计的实践训练,同时各门课的课程设计各自集中一周进行,时间太短,各门课程设计任务较重,会相互挤占时间,难以达到工程实践训练的效果。

2. 课程设计之间缺乏系统性。

目前交通规划的课程设计主要是针对四阶段模型和宏观交通模型的运用,交通设计课程设计是针对局部路段和交叉口案例的方案设计,交通管理与控制课程设计针对交通组织设计及交叉口渠化和信号配时,而客运交通系统的课程设计内容较多,包括居民出行调查、公交线路分析、轨道车站内部布局分析、公交专用道设计等多项内容,这四门课程设计内容有所重复,工作量也有差异,同时对于城市宏观路网的方案规划设计较为欠缺,需要在教学内容上进行梳理、改革和完善。

3. 课程设计与产学研联系不足。

目前的五门课程设计的案例多为各个教师结合自身的工程实践自行决定,案例之间缺乏联系,并且与实践教育基地的产学研结合较为薄弱,对交通工程方向的实际需求把握不足,也难以维持教学案例数据获取和持续更新,不利于实现课程设计的实践教学目标。

4. 缺乏具备工程实践能力的专业教师团队。

目前的课程设计教学任务整体而言缺乏专业结构合理、工程实践经验丰富的教学团队支撑,应多为每门课配一位青年教师。师资力量不足,并且部分青年教师工程实践资历不足,承担课程设计任务压力较大。

5. 课程设计过程封闭,缺乏开放性。

课程设计过程较为封闭,教学中缺乏其他专业课教师、企业兼职教师的过程参与,缺乏中期公开研讨交流、设计成果公开答辩评估等开放性环节,其他年级学生的关注度和参与度较少,开放与共享机制没有建立。

二、课程体系教改目标与思路

本次课程设计体系改革的主要目标为:交通规划设计与管理是以研究交通规律以及交通系统中人、车、路等之间关系为基础的一门交叉学科,侧重于综合应用的工程技术学科。因此,课程设计体系的定位应立足于培养综合应用性人才,从整体的高度促进学生理论知识的系统化和条理化,努力使学生融会贯通各门相关课程的主要知识,避免相关知识的相互脱节。课程设计体系作为专业建设和专业人才培养的重要组成部分,围绕交通规划设计与管理方向的培养目标,根据交通工程规划设计人员的社会需求,本次教改的主要目标是培养学生工程设计能力和素质,加深对课堂理论学习、工程规范标准的理解和应用,从整体上把握交通规划设计不同阶段的基本思路和要求,增强调查方案设计和组织能力,资料和文献的查询与检索能力,计算机应用能力、工程制图的表达能力,以及创新能力和团队协作精神,促进本方向本科毕业生在毕业五年内成为业务骨干的目标达成。

1. 课程设计体系整合优化。

结合工程设计,对主要专业课的课程设计进行必要的内容整合,对原有孤立的各门课程的课程设计进行系统化调整,以工程设计为主线,依据调查→局部交通设计→整体规划的顺序,把不同科目的课程设计连贯起来,整合为一个有总体目标和计划的总课程设计,编制一套完整的交通工程专业交通规划与设计方向课程设计任务书。

2. 面向工程实践教育。

课程设计体系的定位应立足于面向工程实践教育,培养综合应用性人才。课程设计的工程实践性体现在4个方面:教学目标结合实践需求,教学案例来源于工程实践,教学团队具备工程实践背景,教学评估考虑工程实践要求。

3. 开放性共享式教学体系。

将交通工程系的课程设计体系建设为开放性共享式环节,鼓励多学科方向教师和各年级学生交流,争取实践基地多方位参与,引导教学案例和数据更新的共享,倡导教学过程交流和成果评估的公开,做成开放式教学平台,对低年级学生起到示范带动效应,提升交通工程方向的实践教学影响力。

三、课程体系改革主要内容

交通规划设计与管理课程设计体系应从实际工程应用的需求出发,以紧密结合交通工程领域实践人才培养为原则。通过对交通工程相关企业、设计院等就业单位的调研,了解用人单位对学生能力的培养要求,掌握在实际工程应用过程中交通规划设计与管理方向的新技术、新系统和新设计需求,使得课程设计体系与实际工程应用相协调。

1. 面向实践的课程设计教学内容优化整合。

目前交通规划设计与管理方向的五门课程设计中四门是配合专业主干课程设置的,2014年培养方案去掉了货运交通系统课程设计,增加了交通调查分析与GIS的课程设计。课程设计体系的优化整合需要明确课程知识之间的联系与区别,抓住课堂教学中需要通过实践练习加以巩固的知识点,合理建立课程设计的目标和任务,选择合适的实践案例作为教学案例,建设课程设计综合案例库。各门课程设计的实践案例与实践教学基地之间要具有关联性,保障教学案例的数据获取和持续更新。确定各课程设计的教学要点和文件包,使得各课程设计重点突出,相互衔接,关系清晰,学生的实践能力要求明确。例如,交通规划课程设计之所以选择“交通影响评价研究”作为选题方向,就是考虑到该类项目研究能够对学生综合运用所学专业知识、全面分析问题并提出解决方案的能力有所提升,并能够培养学生团队讨论与协作的精神。同时,考虑这类项目研究所需工作量相对较小,以本科四年级学生的专业水平基本可以在课程设计时限内完成,是较为理想的专业训练工具。

2. 课程设计课时安排与教学组织。

探讨合理的课时安排与教学组织模式。对比课程设计集中设置、课程设计结合理论教学同步进行、课程设计以暑期实践为主等不同模式,从课程设计与理论教学的关系、课程设计与其他教学环节如企业实习等的关系、学期总课时控制、教师时间安排、课程设计合理周期控制等多个方面进行评估,确定合理的课程设计课时安排和教学组织模式。例如交通管理与控制和交通设计课程设计,在案例选取上将会采用统一教学案例,按照分阶段设计和避免重复设计的原则,提出各自的设计内容和设计要求,既体现各自课程设计的独立性,又体现课程设计的完整性,使学生对于两门课程知识点既有进一步的认识,又能够在同一个案例中对这些知识点进行充分的融合,进而解决一些具体的区域交通问题,形成解决问题的全局观。课时安排和教学组织上既有分工又相互衔接,采取统一答辩的方式,取得了很好的效果。

3. 开放式实践型课程设计教学团队建设。

建设开放式时间型课程设计教学团队。每门课程设计的教学团队包括1名课程设计主讲教师,2~3名具有一定工程实践能力的青年教师,并聘请1~2名校外指导教师。校外专家参与课程建设、知识点讨论、中期交流和设计成果公开答辩等环节,从就业和专业的角度对课程知识点体系以及3门课程的互相协调关系提出宝贵的意见和建议。同时,结合卓越工程师培养和实践教学基地建设,将课程设计团队和“双师型”建设结合在一起,提升校内教师的工程实践经验,也提供企业教师参与教学活动的多种渠道。同时,组建教学团队也可以实施分组指导与集体指导结合的模式,可以发挥教师的团队精神,在设计的不同阶段给予各自领域的专业知识补充,进一步强化学生的工程系统观念,培养复合型人才。

4. 开放式课程设计教学效果过程管理和评估体系。建立开放、交流、共享、反馈的课程设计教学过程管理和评估体系。在课程设计过程中,真正做到目标管理与过程管理相结合,质量监控与质量保障相结合,确保课程设计质量的全面提高。

为了加强课程设计教学管理,保证课程设计教学环节的顺利实施,应制定一系列规章制度,对课程设计做出相应的规范。强化管理、完善制度,建立科学的课程设计考核办法是提高课程设计质量的保障。改变原有的“一卷式”评分办法,设计成绩由平时成绩、评阅成绩和答辩成绩3部分组成。课程设计进行中期交流和成果公开答辩,邀请企业教师、其他专业教师和其他年级学生参加,课程设计的过程开放公开。采用多位专业教师作为答辩评委的形式,对学生临场专业能力表现与内业专业知识综合运用等方面提升都是较好的促进,这也相当于他们毕业论文答辩的模拟演练。同时,聘请校外专家作为答辩评委,对学生在综合运用专业知识时如何与实际相结合来分析与解决问题,如何了解和运用现实中的专业相关标准规范等也都有较好的促进作用,这对他们无论走向工作还是继续攻读研究生来说,在应用研究方面都是一个很好的训练。

四、结语

交通工程专业的专业培养目标为“培养德、智、体全面发展,具有优秀的人文素养、社会责任感、职业道德和国际视野,掌握交通工程的基础知识、基本理论和技术,能胜任交通系统工程、道路与机场工程、城市轨道交通工程、交通信息工程等领域的规划、设计、施工、管理、养护、咨询、研究、教育、投融资等工作,并能面向未来,具备较强的创新意识以及终身学习、环境适应和团队合作能力的综合性交通工程专业卓越人才。通过工作实践、继续深造等方式,在毕业五年内成为本单位的技术或业务骨干。”并需具备6项知识、8项能力和7项人格要求。

本次教改将对学生的发现问题、分析问题、解决问题能力,现场工作能力,实验室工作能力,表达交流能力和组织、领导和管理能力进行有效训练,并有助于团队合作等人格养成,为企业实习、毕业设计和工作初期的技术要求打下基础。

摘要:针对卓越工程师培养要求,在分析交通规划设计与管理的课程设计体系存在问题的基础上,提出整合优化、面向工程实践和开放共享的课程设计体系优化目标,并从教学内容、教学组织、教学团队和评估管理等方面提出了优化改革措施。

关键词:课程设计体系,交通规划设计与管理,工程实践,教学改革

参考文献

[1]王扬,杨孝宽,石建军,严海.《交通工程课程设计》教学方法探讨[J].教育教学论坛,2013,(31):79-80.

[2]翁剑成,魏中华.互动型交通工程设计综合课程体系建设的探讨[J].土木建筑教育改革理论与实践,2009,(11):202-205.

[3]依秋杰.工程类本科课程实践教学体系改革与探索[J].中国电力教育,2014,301(6):122-123.

[4]王俊骅.面向卓越工程师的“道路规划与几何设计课程设计”课程教学探讨[J].教育教学论坛,2014,(43):171-173.

3.课程设计报告交通灯 篇三

【摘 要】从城市轨道交通控制专业的教学实际出发,引入CDIO工程教育理念,分析城市轨道交通控制人才培养目标、培养过程、工学结合和校企合作理念,并分析CDIO模式项目化教学的课程设置思路,设计出适合高职学生的城市轨道交通控制专业课程体系,以及课程体系实施的保障措施。

【关键词】城市轨道交通控制专业 CDIO人才培养 课程体系 保障措施

【中图分类号】 G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2014)01C-0048-03

随着中国经济的飞速发展和城市化进程的加快,中心城市不断在向周边辐射,轨道交通建设的紧迫性也在增加。中国城市轨道交通进入大发展时期,各地建设城市轨道交通的热情日渐高涨,多个城市兴建城市轨道交通系统,对城市轨道交通控制方面的人才需求大。我院根据企业城市轨道交通急需用人的情况,新增开设城市轨道交通控制专业,且一直致力于城市轨道交通控制专业的人才培养。

高等职业教育的目标是对受教育者施以从事某种职业所必需的知识、技能的训练,其宗旨是培养适应生产、建设、管理、服务第一线的高等应用型、技能型人才,理论和实践相结合是职业教育的本质特征。为了实现这一目标,需要有一个科学、有效的人才培养与教学模式及方法。由于城市轨道交通是新兴行业,在城市轨道交通控制专业的人才培养经验较少,城市轨道交通控制专业方向还没有较统一的课程体系和课程设置方案。城市轨道交通控制所应用的管理理念、列车运行中所采用的新的控制模式、运用的设备与大铁路大有不同。新专业所培养的学生除了需要有大铁路应具备的信号基础知识外,更需要有城市轨道交通管理的理念和维护、维修城市轨道交通设备的理论知识和技能水平,考虑到城市轨道交通控制专业的特殊性,同时考虑到市场对城市轨道交通控制专业人才的需求,系统地思考和分析城市轨道交通控制专业方向的课程体系设置和建设方面的问题具有重要的意义。

一、CDIO工程教育模式

CDIO是美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等教育机构创立的一种工程教育理念和教学应用模式,其核心就是一体化,即融工程科学、工程学科知识和工程实践能力整合为一体的工程教育方法。它把构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement) 和运作 (Operate)作为工程教育的环境。CDIO改革的主要目标是以C-D-I-O的产品或服务从研发到运作的生命周期为载体,使教师与学生以一定角色主动参与融入课程教学和工程实践的情景环境,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO强调做中学、学中做,把多门课程统一地融入到项目实践中,彻底打破传统教学中各自独立的局面。学生要全面掌握学习多门课程之间的联系,综合解决问题。

CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。CDIO模式不仅提出以能力培养为目标的大纲,而且系统地提出了能力培养、实施指导以及实施过程和结果检验的12条标准,是“做中学”和“基于项目教学”的集中概括和抽象表达,具有很强的可操作性。

二、高职城市轨道交通控制专业人才培养理念

(一)人才培养目标

城市轨道交通控制专业培养城市轨道交通通信信号工作岗位职业技术能力和较强的学习能力、适应能力,培养安全意识强、劳动纪律性强、符合从事城市轨道交通行业的信号设备维修养护、技术改造和经营管理、生产管理、技术管理以及工程设计、技术引进、科研开发、试验研究等工作,具有良好的沟通和团队合作能力、具备良好的职业岗位技能、具有健全人格和良好职业道德的高素质技能型人才。

(二)基于CDIO的人才培养过程

CDIO理念下的高职城市轨道交通控制专业人才培养以工程项目为载体,采用理论实践一体化和教学一体化的教学模式。在整个教学过程中,以教师为主导、学生为主体,按照项目分析、知识准备、问题解决、项目搭建和演示以及项目评价反馈的流程组织教学,培养学生的自学能力、团队协作能力、系统开发能力和职业素养。

(三)有机融合工学结合的优势

工学结合以职业为导向,以提高学生就业竞争力为目的,强调学习与工作相结合,理论联系实际,理论是实践的基础,实践是理论的升华。工学结合人才培养模式的功能主要是提高学生的职业素养,提高学生职业素养的工学结合主要是在真实工作环境中的顶岗实习,在真实的工作环境中,学生学会如何对待同事,如何对待领导,如何进行团队合作。为了不影响课程的学习,可以将城市轨道交通控制专业顶岗实习安排在最后一学期,同时要求结合顶岗实习的实际完成毕业设计,只要加强管理,既可以工学结合、顶岗工作,又能结合具体实际完成毕业设计。

(四)深化校企合作

校企合作是城市轨道交通控制专业课程设计最有效的途径。为此,城市轨道交通控制专业的课程设计过程中,需要提高企业参与城市轨道交通控制专业教学的积极性和工学结合的效果,通过多种途径实现校企合作,如企业主动参与课程设计、共同开发课程、校企共同明确课程的教学目标,共同确定课程的典型工作任务、职业能力和学习情境,并参与教学内容的选择和排序、教学方法的探讨及考核标准的制定,共建共享实训基地、共同开展应用研究与技术开发,聘请企业兼职教师指导实际教学等,从而确保城市轨道交通控制专业课程整体设计更好地体现职业性、实践性和开放性。

三、基于CDIO 的高职城市轨道交通控制专业课程体系设计

(一)CDIO模式项目化教学的课程设置思路

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。在课程体系设计过程中,城市轨道交通控制专业根据CDIO模式进行项目化教学的课程设置,针对不同的课程群选择不同的现场真实系统设备维护项目,并且按照不同的课程内容把现场项目分解为与之对应的教学项目。

课程安排由简入难,根据城市轨道交通控制专业工种划分核心课程,采用项目阶梯式教学,即把所有工种的工作任务作为一个整体的教学项目,每一门课程就可以作为其中的子项目,每个子项目之间又有系统设备的联系,需要相互配合,才能完成城市轨道交通控制系统的功能,所以各门课程又互为其他课程的基础或是延续。整个课程体系以项目为依托,城市轨道交通控制专业课程本身就是一个大城市轨道交通控制系统项目,列控中心信号系统、车辆段信号系统、正线信号系统、车载信号系统,每个工种都是项目的一部分,每门课所教学的维护过程就是整个城市轨道交通控制系统项目的进展过程。学生在学习的过程中,要不断地对学习的每个工种系统的知识进行整合,并深刻理解每个系统之间的联系,形成整体的概念,并完成相应的项目需求,保证整个城市轨道交通控制系统项目的互联互通。

(二)城市轨道交通控制专业的课程体系设计

依据 CDIO能力成熟度等级的特征,高职城市轨道交通控制专业的教学安排分为四个阶段,分别为:职业素养和综合能力培养阶段,课程安排在第一学期,培养学生的职业道德和人文素养;专业基础能力培养阶段,安排在第二、三学期,使学生掌握从事城市轨道交通控制专业工程领域的基础知识;专业能力培养阶段,安排在第三、四学期,学习职业技术基础模块课程,重点结合二级和三级工程项目进行“做中学”,形成自主学习、团队协作系统构建和设备维护的基本工程能力,塑造学生设备维护能力、团队协作能力;专业发展能力培养阶段,安排在第五、六个学期,第五学期学习就业方向课程,引进当前城市轨道交通控制新技术、新方法和新平台,采取师生合作和探究式学习方法,对学生的职业岗位能力进行训练,使学生在进入岗位前就具备较好的实践经验;第六学期让学生参加顶岗实习,实现从学校到公司职场的转变,从而实现工学有机结合。

根据CDIO模式项目化教学课程设计的思路,城市轨道交通控制专业课程体系中培养职业素养和综合能力的课程有:公关礼仪、应用文写作、思想道德修养和法律基础、毛泽东思想概论和邓小平理论及三个代表重要思想概论、军事理论、大学体育、公共英语、计算机文化基础、公益劳动。专业基础能力的课程有:电路分析基础、电子技术基础(模电部分)、电子技术基础(数电部分)、单片机原理与接口技术、计算机通信与网络技术。专业能力课程有:城市轨道交通信号基础设备、城市轨道交通车辆段信号设备与维护、城市轨道交通正线信号设备与维护、城市轨道交通车载信号设备与维护、城市轨道交通列控中心信号设备与维护、城市轨道交通电源设备与维护、信号设计与施工。专业发展能力的课程有:智能交通系统、传感器与检测技术、城市轨道交通环境与设备监控系统、信号新技术、城市轨道交通传输线路。城市轨道交通控制课程体系结构框图如图1所示。

图1 教学体系结构框图

四、基于CDIO 的高职城市轨道交通控制专业课程体系实施保障措施

(一)实训基地建设

对高职院校来说,实验、实训基地建设是CDIO模式课程体系建设的保障。为了培养学生的专业实践能力,需要建立一批联办、协作的相对稳定的校内校外实习基地,对已有的校外实习基地进行深层次的合作。通过校内外实验实训基地建设,对学生进行阶梯式项目教学,使得学生在学习过程中就能获得丰富的项目经验,开展产教结合、产学研结合活动,把实验、实训与生产、经营、培训、技术开发结合起来,充分发挥它的社会效益和经济效益。

(二)师资队伍建设

由于CDIO模式基于项目化教学方式,各门课程紧密相连,形成了城市轨道交通控制系统课程的整体,为了使各门课程很好地联系,需要组建教学团队,教师间对所教学的内容要熟练掌握,对其它课程也要了解。因此,各任课教师可以采用集体备课、共同探讨、交互授课的方式。在项目化教学中应以学生为主体,课内课外一体化,培养学生自学能力和创新能力,备课过程中要把抽象的内容放到具体的实践项目中,激发学生学习兴趣,授课过程中要改进教学方法和教学手段,充分利用多媒体技术,教师间应互相听课、互相切磋、互相评议,提高授课效果,了解整个专业课程的横向联系和学生的学习状况,共同推进整个专业项目。教学团队应在假期多外出学习、锻炼,提升教学团队的素质和能力,把现场的新技术、新理念带进课堂,丰富教学内容,提高教学效果。教学团队教师应主动参与企业的科研项目和技术攻关,引进企业项目,加强校企合作。

(三)教材建设

加强教材配套建设是CDIO模式课程体系建设的一种强有力的保障,针对城市轨道交通控制专业高职学生的特点进行教材建设是十分必要的,因此需要编写项目化教学的教材。进行教材设计的主导思想是:首先,树立素质教育观念,以培养学生素质为宗旨;其次,从教学内容、教学难度和课后训练都依托项目为背景,更多地重视实践和实训;再次,坚持一切从实际出发,既考虑到高职学生的实际接受能力以及他们的特点,同时也考虑城市轨道交通控制专业的特点以及社会对城市轨道交通控制人才的需求。

随着城市轨道交通控制专业建设的不断成熟和发展,特别是师资队伍水平的提高、实验实训基地建设和教材建设的完善,基于CDIO模式的城市轨道控制专业课程体系一定能够发挥重要的作用,大大提高城市轨道交通控制专业的教学质量,培养更多优秀人才为我国的城市轨道交通事业服务,同时为促进CDIO教育模式的改革、创新和现代职教体系的建设提供借鉴。

【参考文献】

[1]薛健飞,袁志华,谢旭东.基于CDIO的高职创新人才培养模式探析[J].职教论坛,2011(5)

[2]查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J].中国大学教学,2008(5)

[3]康全礼,陆小华,熊光晶.CDIO大纲与工程创新型人才培养[J].高等教育研究学报,2008(4)

[4]陈丽婷.CDIO工程教育模式在职业教育课程体系中的应用[J].职教论坛,2010(8)

[5]陈解放.基于中国国情的工学结合人才培养模式实施路径选择[J].中国高教研究,2007(7)

[6]侯晓音.浅谈城市轨道交通控制专业人才培养方案的课程项目化设计[J].群文天地,2012(9)

[7]张志刚,项莉萍,曹维祥. 基于CDIO的高职软件技术专业课程体系构建[J].计算机教育,2012(20)

[8]米秀杰.高职城市轨道交通控制专业建设的探索与实践[J].大家,2011(6)

【基金项目】2013年度广西高校科学技术研究项目(2013YB358)

4.微机原理交通灯课程设计 篇四

潇湘学院信息与电气工程系

《课程设计报告》

题 目: 硬件描述语言课程设计 专 业: 通信工程 班 级: 二班 姓 名: 学 号:

指导教师: 欧青立

2015 年 12 月 28 日

信息与电气工程学院 课程设计任务书

2015 —2016

学年第 一 学期

专业:

通信工程

班级: 二班

学号: 姓名:

课程设计名称:

微机原理与接口技术

设计题目:

基于PC机与8255的交通灯电路系统设计

完成期限:自 2015年月 14 日至

2015 年月 日共 2 周 设计依据、要求及主要内容(可另加附页): 设计依据:

交通灯在我们的日常生活中很常见,现代化城市交通中交通灯已成为城市不可或缺的一部分。基于微处理器的交通灯控制系统成为主要设计方法。采用微处理器结合外围芯片,通过软件编程方式即可实现对交通灯的控制。设计内容及要求:

采用80868088控制器和8位并行接口芯片8255设计实现交通灯控制系统,编写相关软件程序。基本要求:

(1)采用Protel软件或其它软件绘制电路原理图;

(2)初始状态为全红灯,等待5秒,LED显示倒计时,然后东、西方向亮红灯,南、北方向亮绿灯,时间为10秒,LED显示倒计时;转为南、北方向绿灯闪3秒,然后转为黄灯3秒,LED显示倒计时;再转为东、西方向亮绿灯,南、北方向亮红灯,时间为10秒,LED显示倒计时;然后再转为东、西方向绿灯闪3秒再转为黄灯3秒,再次转为东、西方向红灯,南、北方向绿灯,以后按此循环。

提高要求:如果发生突发情况,能通过按键使东西或南北方向长时间红灯。

指导教师(签字):

批准日期:

****年**月**日

目录

前言....................................................4 第一章 绪论..............................................5

1.1 设计的目的及要求.....................................................5 1.2 设计期望实现的目标...................................................5 1.3 目标的可行性分析.....................................................6 1.4 使用的技术和方法.....................................................6 第二章 内容..............................................7 2.1 设计步骤.....................................................7 2.2 详细设计....................................................7

第三章 硬件设计..................................................7

3.1 8255A工作原理..............................................7 3.2 8088工作原理...............................................9 2.3 设计原理图与PCB...........................................10 第四章 软件设计.................................................11 3.1 程序分析...................................................11 3.1 程序代码...................................................15 第四章 心得体会.................................................16 参考文献.........................................................17

前言

在21世纪这个科技当道的年代,只要你敢想一切皆有可能。微机原理与接口技术作为大学本科通信电子专业的一门必修科目,对我们理解科学,认识科学的意义是深远的。本次课程设计皆在提高我们对微机原理以及相关软硬件的认识,提升理论与实践的结合能力,在本次课程设计中将基于AEDK8688ET微机教学实验系统来实现8259A、8255A芯片的工程应用设计。

本课程设计报告共分四章,在第一章中主要阐述课程设计的 意义与目的,并说明期望的目标。在第二章和第三章中分别就设计的硬件和软件做详细阐述,其中包括关键芯片的功能介绍,软硬件的设计思路与实现。第四章为课程设计的心得体会。

当然目前自己的知识与水平是非常有限的,设计报告中还存在很多的不足与错误,恳请老师与读者批评指正。在车辆日渐增多的今天,人们也越来越关注交通问题,而交通灯在安全行车过程中无疑起着十分重要的作用。现在交通灯一般都设在十字路口,用红、绿、黄三种颜色的指示灯和一个倒计时的显示计时器来控制行车, 对一般情况下的安全行车、车辆分流发挥着作用, 但根据实际行车过程中出现的情况, 主要有如下几个缺点:

1、车道轮流放行时间相对固定, 不能根据实际情况中两个车道的车辆多少来设置改变通行时间;

2、没有考虑紧急车辆通过时, 两车道应采取的措施。譬如, 有消防车通过执行紧急任务时, 两个车道的车都应停止, 让紧急车辆通过。因此如何合理高效地利用交通灯指示交通情况,是一个亟需解决的问题。

交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。红灯停,绿灯行的交通规则。广泛用于十字路口,车站, 码头等公共场所,成为人们出行生活中不可少的必需品,由于计算机技术的成熟与广泛应用,使得交通灯的功能多样化,远远超过老式交通灯, 交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了交通灯的功能。诸如闪烁警示、鸣笛警示,时间程序自动控制、倒计时显示,所有这些,都是以计算机为基础的。还可以根据主、次干道的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节,比如对闯红灯的车辆进行拍照。当某方向红灯亮时,此时相应的传感器开始工作,当有车辆通过时,照相机就把车辆拍下。

要将交通灯系统产品化,应该根据客户不同的需求进行不同的设计,应该在程序中增加一些可以人为改变的参数,以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。因此,研究交通灯及扩大其应用,有着非常现实的意义。绪论

本次专业课程设计作为前阶段学习知识的一个检验,培养了我们的动手能力以及独立思考设计的能力,也是大学培养的一个重要实践步骤。设计初期,我们通过网络,图书馆等资源查找到利用微机原理与接口技术设计制作交通灯的相关信息,对不同的方案进行细致的分析比较。并且按照题意与实际情况进行改进,使之符合要求。然后按照电路图进行接线,最终做出一个简单的交通灯。制作过程中发现的一些问题通过共同的分析研究得到的解决,此次课程设计巩固了前期的理论知识,增强了动手实践能力。

程序主要是由定时子程序、发光二极管显示子程序和中断服务程序组成。包括对8255、8088等可编程器件的编程。

一、课程设计目的以及要求

1、课程设计题目:交通灯

使用8255A和8088模拟十字路口交通灯的闪烁情况

2、基本要求:

1、设计实验电路

2、分析实验原理

3、列出实验接线表

4、采用汇编语言编写实验程序

5、通过实验验证功能的实现

6、编写课程设计说明书。

3、初始条件:

运用所学的微机原理和接口技术知识;

微机原理和接口技术实验室的实验箱设备。

4、设计目的

 掌握8255A方式0的使用与编程方法  PC机及配套的接口电路实验装置  IC芯片:8255A应用

 利用并行I/O识别开关(4个),使相应的发光二极管发光。 熟练掌握Altium designer10.0(或protel99)软件对电路原理图 4.1)设计期望实现的目标

因为本实验是模拟交通灯控制实验,所以要先了解实际交通灯的规律。假设一个十字路口为东西南北走向,初始状态0为东西红灯,南北红灯。然后转状态1南北绿灯通车,东西红灯。过一段时间转状态2,南北绿灯闪几次转亮黄灯,延时几秒,南北仍然红灯。最后循环至状态1 5 4.2)目标的可行性分析

通过微机原理与接口课程的学习,在理论上设计目标是可以实现的,结合学校实验教学系统在设计合适的软硬件模块能够实现此课程设计的目标。

双色LED是由一个红色LED管芯和一个绿色LED管芯封装在一起,公用负端。当红色正端加高电平,绿色正端加低电平时,红灯亮;红色正端加低电平,绿色正端加高电平时,绿灯亮;两端都加高电平时,黄灯亮。4.43)使用的技术和方法

通过实验教学系统上搭建硬件环境,通过外设计算机提供软件编译环境两者结合起来,由汇编实现编程控制。

二、内容

● 采用8255A设计交通灯控制的接口方案

● 插接电路 ● 编写控制程序

1.设计步骤

(1)方案设计

考虑普通十字路口,交通灯的控制可分东西向和南北向两组,每组可用红、黄、绿三个灯进行交通管理,所以本方案要点是对六个交通灯进行控制。

由于灯光控制只需要开、关两个状态,所以可以采用开关量实施控制。开关量的输出可以采用8255A的端口,由于开关量有6位,所以采用8位端口,又因为灯光控制不需要联络信号,所以按照方式0输出即可。(2)电路插接

本实验利用装置提供的8255A芯片和逻辑电平显示器进行。(3)编程与运行

2.详细设计:

(1)电路原理:本课题的设计可通过实验平台上的一些功能模块电路组成,由于各模块电路内部已经连接,用户在使用时只要设计模块间电路的连接,因此,硬件电路的设计及实现相对简单。完整系统的硬件连接如图所示。硬件电路由定时模块、发光二极管模块、数码管显示模块和紧急中断模块组成。

定时中断子程序是本设计的重点,负责完成数码管输出数据刷新和各个状态的处理切换。中断子程序包括数码管输出数据刷新程序和各状态处理程序。数码管输出数据刷新子程序是实现倒计时25s,用LEDOUT表示输出的数据,cnt用来软件计时1s,就是计数10个100ms。LED输出是要将输出的数据转化为段选码。根据当前的状态跳转到相应的处理程序,在处理程序中完成定时和状态的切换。状态1和3的流程是一样的,先点亮对应的交通灯,再判断定时到了就可以切换了。状态2和4要实现黄灯的闪烁,间隔点亮和熄灭就可以了。状态1和3处理程序的流程图NUM是状态1对应的PC口输出。

外部中断服务子程序主要用来处理紧急情况,将2个方向的车都停止运行,点亮所有红灯。下次中断来时恢复以前的状态。用一个标志位FLAG判断是第一次进入还是恢复状态。

(2)编写汇编程序通过8255A控制四个方向交通灯的状态,具体假设设计状态如下:

1、首先初始状态0为东西南北都关灯。

2、然后经过一段时间后转为状态1东西绿灯通车,南北红灯。

3、过一段时间转为状态2,东西绿灯闪几次转亮黄灯,延时几秒,南北路口的仍然亮红灯。

4、再转状态3,南北绿灯通车,东西红灯。

5、过一段时间转状态4,南北绿灯闪几次转亮黄灯,延时几秒,东西仍然红灯。

6、最后返回至状态1继续循环。

说明:(1)实际上黄灯的闪烁由两个状态组成,例如南北红灯同时东西黄灯亮与南北红灯同时东西黄灯灭这两个状态的组成。所以端口一共有七组状态。东西方向:PA0红灯;PA1黄灯;PA3绿灯; 南北方向:PA4红灯;PA5黄灯;PA6绿灯;

三、硬件设计

3.1 8255A的工作原理1、8255A的内部结构:

1)数据总线缓冲器:这是一个双向三态的8位数据缓冲器,它是8255A与微机系统数据总线的接口。输入输出的数据、CPU输出的控制字以及CPU输入的状态信息都是通过这个缓冲器传送的。2)三个端口A,B和C:A端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器,一个8位数据输入锁存器。B端口包含一个8位数据输入/输出锁存器和缓冲器,一个8位数据输入缓冲器。C端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器,一个8位数据输入缓冲器(输入没有锁存器)。3)A组和B组控制电路:这是两组根据CPU输出的控制字控制8255工作方式的电路,它们对于CPU而言,共用一个端口地址相同的控制字寄存器,接收CPU输出的一字节方式控制字或对C口按位复位字命令。方式控制字的高5位决定A组的工作方式,低3位决定B组的工作方式。对C口按位复位命令字可对C口的每一位实现置位或复位。A组控制电路控制A口和C口上半部,B组控制电路控制B口和C口下半部。

4)读写控制逻辑:用来控制把CPU输出的控制字或数据送至相应端口,也由它来控制把状态信息或输入数据通过相应的端口送到CPU。、8255A的 工作方式: 方式0---基本输入输出方式; 方式1---选通输入输出方式;

方式2---双向选通输入输出方式。

3、脚信号

8255A的引脚如有:分为数据线、地址线、读/写控制线、输入/输出端口线和电源线。D7~D0(data bus):三态、双向数据线,与CPU数据总线连接,用来传送数据。

(chip select):片选信号线,低电平有效时,芯片被选中。A1, A0(port address):地址线,用来选择内部端口。(read):读出信号线,低电平有效时,允许数据读出。(write):写入信号线,低电平有效时,允许数据写入。

RESET(reset):复位信号线,高电平有效时,将所有内部寄存器(包括控制寄存器)清0。

PA7~PA0(port A):A口输入/输出信号线。PB7~PB0(port B):B口输入/输出信号线。PC7~PC0(port C):C口输入/输出信号线。VCC:+5V电源。GND:电源地线。3.2 8088工作原理

1)、任何微处理器(包括8086/8088)的地址总线、数据总线及部分控制总线均采用三态缓冲器式总线电路。所谓三态,是指它们的输出可以有逻辑“1”、逻辑“0”和“浮空”三种状态。当处于浮空状态时,总线电路呈现极高的输出阻抗,如同与外界“隔绝”一样。总线电路的这种三态性,既保证了在任何时候,只允许此刻进行信息交换的设备占用总线,其他设备与总线“完全” 脱离,不会影响正常的信息传递,又为其他快速信息传递方式(如DMA)提供了必要条件。只要申请DMA方式传递,外总线可以完全“脱离”CPU的控制,而与存储器或I/O设备直接进行信息交换。总线的三态性是现在问世的所有微处理器的共性。学习和使用微处理器必须认识到这一特性。对8086来说,还应该认识其CPU引脚的特殊性:此元件是存储器电路中的一部分,它有28个端口,其中A1-A12为输入端是A【0..14】网络中一部分,而D0-D7就是D【0..7】网络中的一部分,另外9 28脚和14脚为电源和接地,在制作QEWE和CS1端口时,在每个字母后面都要加一个斜杠

这个图中8255元件是输入输出电路中的主要元件之一,D0-D7就是D【0..7】网络中的一部分,A0-A1是A[0..14]网络的一部分,其中PA0-PA7,PB0-PB7,PC0-PC7全部是IO输出

四、实验原理图

五、pcb图

六、程序:

PA55 EQU 0210H;8255PA口地址 PC55 EQU 0212H;8255PC口地址 P55CTL EQU 0213H;8255控制口地址;-----------LED灯----------------------PB55 EQU 211H D1 EQU 10H D2 EQU 50H DATA SEGMENT PB DB ? DATA ENDS STACK SEGMENT STACK STA DW 50 DUP(?)TOP EQU LENGTH STA STACK ENDS;-----------开始-----------------

CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:CODE START: PUSH CS POP DS MOV DX,P55CTL;设置8255口为输出口 MOV AL,80H OUT DX,AL;---------LED----------------------MOV DX,204H MOV AL,00H

OUT DX,AL;清LED

MOV DX,PB55;全红 MOV AL,0FH OUT DX,AL MOV BX,7fH CALL DLY 11 CALL DLY CALL DLY CALL DLY CALL DLY;CALL BEGIN;CALL WRITE2;调用数码管过程

BG: MOV AL,96H;南北绿,东西红 OUT DX,AL MOV BX,D2 CALL DJS;计数

MOV DX,P55CTL;设置8255口为输出口 MOV AL,80H OUT DX,AL;---------LED----------------------MOV DX,204H MOV AL,00H

OUT DX,AL;清LED

MOV DX,PB55;全红;JMP XH1 MOV CX,03H JNZ XH1 XH1: MOV AL,9FH;绿灭 OUT DX,AL MOV BX,D1 CALL DLY MOV AL,96H;绿亮 OUT DX,AL MOV BX,D1 CALL DLY LOOP XH1 MOV AL,06H;南北黄 OUT DX,AL MOV BX,D1 12 CALL DLY MOV BX,D1 CALL DLY MOV AL,69H;南北红,东西绿 OUT DX,AL MOV BX,D2 CALL DJS MOV DX,P55CTL;设置8255口为输出口 MOV AL,80H OUT DX,AL;---------LED----------------------MOV DX,204H MOV AL,00H

OUT DX,AL;清LED MOV DX,PB55;全红 MOV CX,03 XH2: MOV AL,6FH OUT DX,AL MOV BX,D1 CALL DLY MOV AL,69H OUT DX,AL MOV BX,D1 CALL DLY LOOP XH2 MOV AL,09H OUT DX,AL MOV BX,D1 CALL DLY MOV BX,D1 CALL DLY JMP BG;倒计时----DJS PROC NEAR PUSH DX 13 PUSH CX PUSH AX PUSH BX BEGIN: MOV AL,0 MOV CH,0 WRITE2: MOV AH,AL LEA BX,LED XLAT MOV CL,8H;分八位写一个LED;-----------164驱动--WRITE1: MOV DX,PA55 OUT DX,AL PUSH AX MOV DX,P55CTL;利用8255PC5口控制DCLK,使DCLK产生一低电平到高电平的跳变

MOV AL,0AH;PC5置“0” OUT DX,AL MOV AL,0BH;PC5置“1”

OUT DX,AL POP AX RCR AL,1 DEC CL CMP CL,0 JNZ WRITE1 CALL DLY MOV AL,AH INC AL INC CH CMP CH,0AH;循环10次 JBE WRITE2;调用数码管过程 POP DX POP CX 14 POP BX POP AX RET DJS ENDP;JMP BEGIN;---------延时1S--------------------DLY PROC NEAR PUSH CX MOV BL, 24 M2: MOV CX,2810H LOOP $ DEC BL JNZ M2 POP CX RET DLY ENDP

;-----------数码管编码----------------------LED: DB 09H,01H,1FH,41H,49H,99H,0DH,25H,9FH,03H;9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 CODE ENDS;------------

END START

七、心得体会

此次实习可以说是获益匪浅。通过查阅了很多资料,了解了许多汇编程序的思想,扩展了自己的视野,不再仅仅局限于书本中几条简短的程序,而且更重要的是明白写程序的态度:仔细谨慎,精益求精。在程序中添加了黄灯闪烁,更加醒目。另外加入能够实现各路口绿灯显示时间不同,适应在主干道和支线路口中使用。在系统加电调试中,针对一些问题,熟练掌握了根据原理分步测试,将错误之处缩小的最小范围内。

实验的完成需要扎实的基础知识,这次实验不仅是对课程内容掌握程度的一次考验,而且是一次很好的训练机会,训练了我们查找资料的能力。通过此次课程设计的锻炼,自己的动手能力有了很大的提高,查找问题、解决问题的能力也有了相应的进步。在本次的实验过程中,遇到很多困难,毫无头绪的时候,毅力和坚持的勇气很重要,支撑我们走过实验的每一步。在这次课程设计的过程中,我无论是在关于 X86 系列的相关知识或在接口芯片的初始化及应用方面还是在利用所学到知识全面设计系统方面收获都很大。为以后从事软件的设计开发打下了良好的基础树立独立从事研发的信心,同时也培养了我认真的做事态度。通过设计交通灯数字控制系统将软硬充分相结合,学会了很多有用的知识锻炼了软硬相互协调的能力。同时也增强了全面系统考虑问题的能力,以及硬件设计能力。可以说这次课程设计很成功,在自己学习独立思考的情况下找到了分析问题解决问题的方法。这对以后的学习和工作具有重要的指导意义!虽然花了很长时间编写软件程序设计,但这一切还是理论上的。希望学校能提供机会和条件,让我们能够去真正地将理论和实践相结合。通过这次程序,感觉自己所掌握的知识是那么的有限,还有许多需要改进和不足的地方,同时也帮助了我怎样学好这门课程,增加了我对这门学科的兴趣。通过这次实习报告的设计,使我更加清楚以后的发展及学习的方向。最后感谢老师这个学期的指导和帮助!参考文献

5.课程设计报告交通灯 篇五

一、课程设计时间(1

二、课程设计题目(1

三、设计任务、要求及器件(1

四、课程设计的电路及工作原理(2

五、设计中出现的问题(8

六、心得体会(8

一、课程设计时间:5月25 日、5月27日、6月1日、6月3日

二、课程设计题目:交通灯控制电路的设计与仿真

三、设计任务、要求及器件

1、设计任务与要求

1、能显示十字路口东西、南北两个方向的红、黄、绿的指示状态,用两组红、黄、绿三色灯来表示两个方向上的交通灯;

2、能实现正常的倒计时功能,用两组数码管作为东西和南北方向的到计时显示,并且对红、绿灯的时间可调,在每次由绿灯变成红灯或相反的过度转换过程中,要亮黄灯2秒作为过渡;

3、能实现由手动控制红、绿的状态,即达到能手动切换交通灯的特殊状态的功能;

2、用的器件及芯片,见表一 数码管脉冲源

逻辑与门 逻辑或门 灯 逻辑或门 电平开关 开关

四、课程设计的电路及工作原理

交通灯控制电路主要由循环部分电路、减数器和显示(数码管等部分组成。用到的信号是时钟信号,脉冲发生器是提供给该系统中减数器的标准时钟信号源,循环电路部分是系统的主要部分,由它控制定红、黄绿、灯的往复工作,减数器与数码管组成不同进制与时间显示。即74194输出用于点亮红、黄、绿灯和控制灯点亮同时进行的倒计数,倒计数及灯点亮时间的设置可由74190完成,手动脉冲和74190的进位输出脉冲又可用于去激励74194进位输出,如此往复形成红绿灯的循环点亮控制。

1、往复循环电路及原理

在设计中用到起移位作用的芯片是双向移位寄存器74LS190,用此芯片来控制灯的移动,可搭建出单循环和往复循环两种结构电路。

双向移位寄存器74194 为4 位双向移位寄存器,其主要电特性的典型值如下: 当清除端(CLEAR为低电平时,输出端(QA-QD均为低电平。当工作方式控制端(S0、S1均为高电平时,在时钟(CLOCK上升沿作用下,并行数据(A-D被送入相应的输出端QA-QD。此时串行数据(DSR、DSL被禁止。当S0 为高电平、S1 为低电平时,在CLOCK上升沿作用下进行右移操作,数据由DSR送入。当S0 为低电平、S1

为高电平时,在CLOCK上升沿作用下进行操作,数据由DSR送入。当S0 和S1 均为低电平时, CLOCK 被禁止。对于54(74194,只有当CLOCK 为高电平时S0 和S1 才可改变。

引出端符号: CLOCK 时钟输入端CLEAR 清除端(低电平有效 A-D 并行数据输入端DSL 左移串行数据输入端 DSR 右移串行数据输入端S0、S1 工作方式控制端 QA-QD 输出端

在设计中用的是往复循环连接方式: 往复循环计数电路的设计采用的是同步方式,使用D触发器控制74LS194的左右移位, 设计电路图如下,图一所示:

一、红绿灯的交替电路(往复循环

为达到往复循环计数电路的设计,需满足下列表格的要求,见表二:

D 触发器 Q →1S Q →0S ,这样做到触发器“0”态194右移。

74194与D 触发器的D R 端连接置零信号,作启动作用。L S 做接地处理,以便在左行移

位时给低位补零。

考虑无关项的情况下,利用卡诺图化简可得如下结果: R S =A B Q Q =A B Q Q D =B Q Q +C Q

2、减数器电路及原理

另外用到的芯片是74LS194,此芯片具有计数功能,而在交通灯中是利用它的减数功能,单片的194是十进制,若要达到十进制以上的要求,则需将两块芯片组合在一起运用。将两片组合在一起能实现一百进制的计数。

74190为可预置的十进制同步加/减计数器,当置入控制端LD 为低电平,不管信号CP 的状态如何,输出端~A D Q Q 即可预置成与输入端A~D 相一致的状态。引出端符号: ~A D Q Q 并行数据输出端 CTEN 使能端 A~D 数据输入端 LD 置数端

CLK 信号输入端 RCO 进位信号输出端

二、减数器

电路中的左边这片是高位,右边是低位,将低位的RCO输出的信号送到高位的CLK 端,用来给高位信号,来完成高位的自动减数,同时将高位的数据输出端QD用个逻辑非门送回到高、低位的LD置数端以达到自动减数的作用。

此电路可做到控制输入不同进制,完成的是对十位的不同控制,从而达到所需的不同计时要求,达到的是整十进制的转换,通过开关来完成不同进制的转换,可在十到七十的不同控制。例如,在D关闭下完成的十进制,在S关闭下完成的是二十进制,S和D同时关闭时完成的是三十进制,在A关闭下是完成四十进制,等进制的控制,达到A、S和D同时关闭的状态下达到最高七十进制的转换。

3、红绿灯的控制结构电路及原理

交通灯控制电路主要由以下几部分构成,绿灯、红灯和黄灯计时及预初值电路、红绿灯交替往复电路等构成。最终组合的电路要求控制的是十字路口上的红绿

灯,两片74190组合的减数器对一个路口的交通灯中的绿灯进行计数,另一组减数器对红灯进行计数,单独一片74190对黄灯计数,另外路口的交通灯接在这路口上,将红灯接绿灯,绿灯接红灯,黄灯接黄灯。

当出现紧急情况一类问题是,我们需要能手动来控制交通灯的亮/熄,未达到此要求在电路中设计有一手动开关K,需要将交通灯设置在什么颜色上的位置,只需手动控制开关就能完成。此手动开关由字母K控制,当K开启之后,减数器从往复循环的灯状态得到的信号被截断,交通灯就处于此位置一直不变,到K闭合之后往复循环中的灯的状态信号才能给到减数器中,从而减数器又开始工作。

在电路中还使用了电平开关,起到的作用是将信号灯亮/熄状态的返回到减数器的,以控制190的工作,当灯亮时电平开关两端有电压,开关闭合,线路处于导通,减数器接收到信号,开始工作,当灯熄灭时,电平开关两端没电压,开关开启,线路截止,减数器没有信号输入,停止工作,减数器处于开始预置数上,到下一个灯亮起之后减数器做相同的状态变换。

状态控制器是系统的核心部分,在红绿灯的控制结构电路图中,从74194的红灯接到电平开关在接回74190的LOAD`端,即将红灯的信号传给190以控制其工作,将信号送回到190 驱动它工作;将高位和低位的RCO出来的信号送到194的CLK端来推动194及D触发器的工作,如此循环下去,通过开关来控制进制的转换;对于这路口的红灯用同样的方法接在另外一组减数器上。对黄灯只需一片190就能完成它的进制要求,接法和两片类似。状态控制器决定交通灯处于哪一个运行状态。从而使相应的交通灯点亮,并决定下一个状态的预置电路该预置的绿灯和黄灯的预置值。状态控制电路是由寄存器74LS194来实现的。首先进行置数。将1(高电平送给高位的Q,使绿灯1(亮、黄灯0(熄、绿灯0(熄,在当前状态计时结束后,计数器置入下一个状态计数值并开始计数,如此循环往复。红灯

1、黄灯0、绿灯0,红灯0、黄灯

1、绿灯0,红灯0、黄灯0、绿灯1,两路口连接在一起的红灯和绿灯显示时间同步,其他单元在状态控制电路的状态控制下有序的完成计时和计数转换。

假定当前状态如红灯亮时,结果分析如下:将红灯的输入端接到计数器,对红灯的亮灯

时间进行计数,然后显示输出。红灯熄灭时,数码管LED灭;红灯亮时,计时器开始倒计时,计时器可以通过开关进行不同进制的转换,此时,另一路口的绿灯和现在的这红灯同步。当计时递减到0时,状态控制器进入下一个状态,控制黄灯亮起;黄灯熄灭之后到绿灯亮起,和刚才的红灯一样的效果,但是进制可以调整成不一样;当红灯亮时,计数器、显示器执行上述的功能,如此周而复始,完成交通灯的显示过程。

五、设计中出现的问题

在设计过程中出现的了较多的问题,但是在慢慢的查阅资料及和同学一起讨论之后把各个问题顺利解决。例如设计过程中,在开始之前没好好看书及去查资料,导致思路不清晰,以及74190芯片的功能不少很清楚,导致不能顺利将减数器接通。知道用那个型号的芯片之后得了解器具体功能才能开始连接电路,不同的芯片可以用来实现不同的功能,因此要在了解各芯片的具体功能之后才开始实施设计要求。

在设计交通灯的减数器时,将计数器74LS190的低位的RCO没接到高位的CLK,结果导致高位的数码管不显示,经过检查之后,解决了这一问题。接下来是减数器不能自动计数,检查后结果发现是没将高位的输出信号返回给190的LOAD,将其用逻辑非门接回给芯片后,减数器就顺利工作。对于进制的转换接触的电路没问题。

在将往复循环电路与减计数构建在一起时出现的问题较多,开始是交通灯无法顺利进行往复,发现原因是190输出的信号到194之间的线路出问题,逻辑门使用的不合理导致结果出错,这是没能详细计算出现的错误,经过进一步的查看及计算,最后顺利完成设计。

六、心得体会

开始拿到设计题目,感到很难入手,花了较长时间来理清楚思路。接下来的具体电路设计才是难点所在,所需用到的芯片其功能得去查阅,才能将的电路图接好。通过此次的设计,我发现遇到问题不能死钻,应该和老师同学主动交流,将问题解决的方法不是只有自己弄出来的才算是自己的,和他人共同将问题解决而自己把原理弄清楚,也是学习的进步;不放弃,也应该是我们要做的,在最困难的时候更应该坚持下去,想办法将问题顺利解决才是我们应该去做的。将开头做的好点的话,后面的工作要稍微轻松一点,最终的结果也才会是一个不错的结果。

6.课程设计报告交通灯 篇六

——交通灯控制电路

XX大学机自学院自动化系

自动化

专业

姓名:

学号:

指导老师:

2018年X月X日

一、主要用途:

交通信号灯使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力、减少交通事故有明显效果。

在十字交叉路口,为保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该条道路禁止通行;黄灯亮表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行;绿灯亮表示该条道路允许通行。交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。

二、设计任务及要求:

设计一个主干道和支干道十字路口的交通灯控制电路,其要求如下:

1.一般情况下,保持主干道畅通,主干道路灯亮、支干道红灯亮,并且主干灯亮的时间不少于60

S;

2.当主干道绿灯亮超过60

S,且支干道有车时,主干道红灯亮,支干道绿灯亮,但支干道绿灯亮的时间不得超过30S;

3.每次主干道或支干道绿灯亮变红灯时,黄灯先亮5S。

三、设计思路步骤及仿真调试

设计分析

分析可知,所需的交通灯有以下四个状态:

a.主干道绿灯亮,支干道红灯亮,此时主干道允许车辆通行,支干道禁止车辆通行。当主干道绿灯亮够60秒后,控制器发出状态转换信号,系统进入下一个状态。

b.主干道黄灯亮,支干道红灯亮,此时主干道允许超过停车线的车辆继续通行,而未超过停车线的车辆禁止通行,支干道禁止车辆通行。当主干道黄灯亮够5秒后,控制器发出状态转换信号,系统进入下一个状态。

c.主干道红灯亮,支干道绿灯亮。此时主干道禁止车辆通行,支干道允许车辆通行,当支干道绿灯亮够30秒后,控制器发出状态转换信号,系统进入下一个状态。

d.主干道红灯亮,支干道黄灯亮。此时主干道禁止车辆通行,支干道允许超过停车线的车辆通行,而未超过停车线的车辆禁止通行。当支干道红灯亮够5秒后,控制器发出状态转换信号,系统进入下一个状态。

以上a,b,c,d四种状态依次交替循环,达到指挥交通的功能。

分析得出,交通灯系统共由脉冲信号模块,交通灯模块,控制模块,倒计时模块四部分组成,如下图1所示。

主干道

A1

A2

A3

控制

模块

倒计时

模块

脉冲信号模块

发生器

T0

支干道

B1

B2

B3

图1

交通灯控制系统原理框图

整个系统的核心是利用能够进行60进制、30进制以及5进制并切换的减法计数器,在译码器及与非门的配合下实现交通灯信号灯的切换。

1.脉冲信号模块

信号的产生采用555定时器构成的多谐振荡器。取R1=10kΩ,C2=10uF,通过

f=1tpL+tph≈1.43R1+2R2C2=1

设计计算得R2≈66kΩ,此处采用100kΩ滑动变阻器。

设计如下图2所示的多谐振荡器,产生1Hz的方波周期信号。

图2

多谐振荡器

2.交通灯模块

设主干道红灯、黄灯、绿灯分别为A1、A2、A3;支干道红灯,黄灯、绿灯分别为B1、B2、B3,如下图3所示。

图3

交通灯模块

3.控制模块

使用74LS163N十进制计数器构成三进制的加法计数器,同时用与非门控制三个颜色交通灯的亮与灭。

74LS163N的CP信号由倒计时模块高位74LS192N的BO控制。即每当倒计时的高位产生借位信号时通过BO传给74LS163N一个信号使之变灯。

令前述的a,b,c,d四种交通灯状态依次为00,01,10,11,以74163N的QA,QB输出。

主干道红灯、黄灯、绿灯分别为A1、A2、A3;支干道红灯,黄灯、绿灯分别为B1、B2、B3。可得真值表如下。

QB

QA

A1

A2

A3

B1

B2

B3

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

由真值表化简可得各信号灯的逻辑表达式:

A1=QB,A2=QBQA,A3=QBQA,B1=QB,B2=QBQA,B3=QBQA

故采用与非门控制连接交通灯和74LS163N如下图4:

图4

74163N和与非门构成的交通灯控制模块

4.倒计时模块

倒计时模块由减法计数器和7段数码管显示器组成。

十字路口的交通灯要有数字显示,且是倒计时,以便人们能够更好的把握好时间。具体的工作方式为:当主干道的绿灯亮时,将显示器置为60s,然后每秒减1,计数方式工作,直至减到数为00,此时变灯并置05s,再执行每秒减1,减到00后变灯并置30s,递减。一次工作循环结束,而进入下一工作循环。

倒计时模块选用两片74LS192级联,通过将低位的借位端BO与高位的减数计数控制端DOWN连接,构成减法计数器。CP由多谐振荡器的输出端接到低位74LS192的减数计数控制端DOWN控制。

预置端LOAD接高电平时计数,接低电平时预置数。因此,工作开始时,LOAD为0,计数器预置数,置数后,LOAD变为1,计数器开始倒计时,当倒计时减到数00时,LOAD又变为0,计数器又预置数,之后又倒计时,如此循环下去。

这可以借助两片74190的借位端BO来实现,用或门将两个BO连起来,再接在预置数端LOAD上。当倒计时减到数00时,两个BO均产生一低电平信号,通过或门使两片74190的LOAD端置数。

由于四种状态的置数各不相同,设高位74LS192N的置数端依次为DH,CH,BH,AH,低位的置数端依次为DL,CL,BL,AL,由前述的真值表和8位置数端在各状态下的取值,分析可得,DH=0,CH=A3,BH=QA,AH=B3

DL=0,CL=QA,BL=0,AL=QA

故可利用信号灯和74163N输出端的信号结合与非门控制置数端在不同状态下的取值。设计如下图5

图5

减法计数器和7段数码管显示器构成的倒计时模块

三、电路的测试与仿真

状态a:

符合设计要求1:一般情况下,保持主干道畅通,主干道路绿灯亮、支干道红灯亮,并且主干灯亮的时间不少于60

S;

状态b:

符合设计要求3:每次主干道或支干道绿灯亮变红灯时,黄灯先亮5S。

状态c:

符合设计要求2:当主干道绿灯亮超过60

S,且支干道有车时,主干道红灯亮,支干道绿灯亮,但支干道绿灯亮的时间不得超过30S;

状态d:

符合设计要求3:每次主干道或支干道绿灯亮变红灯时,黄灯先亮5S。

综上所述:该交通灯符合设计要求。

四、总结

这次数电设计对我是一个很大的挑战。一开始时我完全没有思路,后来通过在网上查阅了一些文献,理清了设计过程,明白了无论多复杂的功能结构,都要先分析要设计哪些模块,再将各个模块分别设计,最后汇总。

还有在设计时一定要了解清楚芯片各个针脚的功能,否则会遇到很多麻烦。在设计时我用到74LS192芯片,但由于网上资料不够详细,我对于BO端口的功能不是很清楚,导致起初我一直以为只要减法计数器减到0时BO就一直为低电平输出,使我无法设计置位端LOAD。后来我才了解到BO端口是在计数器为0时再减1的瞬间产生一个短暂的负向脉冲,正是利用这个原理才使我的设计得以完成。

同时由于我采用的multisim14版本有些原因不明的bug,也为我的调试带来了许多问题。在我的设计图中,我在倒计数模块的或门输出端接了一个开关,是因为如果去掉这个开关,直接用导线连接,就会导致通电时计数器只从60跳到59就卡住,不再工作。加一个开关也是我调试了好久才发现的解决办法。

7.课程设计报告交通灯 篇七

一、调研内容

1. 课程简介

《服装陈列设计》是现有服装设计 (服装营销与表演方向) 和新专业“服装陈列与展示设计”专业的一门岗位课, 旨在培养学生掌握服装陈列设计中的色彩、灯光、道具、卖场通道设计及服装搭配等方面的能力, 为毕业生从事服装陈列师、服装营销师、助理服装设计师、服装品牌广告与策划员及设计展览等相关职业打下基础。课程共72学时, 其中理论知识16学时, 实践操作练习56学时。

2. 对企业需求的调研

在研究《服装陈列设计》课程教学改革课题伊始, 为了解用人单位所需, 本着“按需培养”的原则, 课题组成员深入企业进行调研, 具体内容包括: (1) 企业对所需人才的专业素质要求; (2) 企业对所需人才的职业技能要求; (3) 企业对我院相关专业毕业生的职业能力评价。调研资料如表1—3所示。

3. 对学生既有专业能力的调研

结合对企业的调研结果, 为找出我院学生能力与就业市场所需之间的差距, 我们特在学生中进行了既有专业能力的调研, 得到学生的积极反馈。内容包括: (1) 相关课程重要性及掌握程度; (2) 学生作业; (3) 企业对我院相关专业毕业生的职业能力评价。调研资料如表3—4所示:

4. 对职业资格要求的调研

知为识增范强围毕业生的就业竞争力, 具以体考内容工考证促进学生专业能力比的提高例, 结合1企.度陈业列师需的重求职要和业专定位业于一特发般点展, 空我间熟们练特掌对握服一装般陈掌列握师及内陈列容员的职业2技.陈能列要师求如进何为行企分业析创。造核服心装价陈值列师行业共分为三个职服业装市等场级营, 销从3.低陈到列计高6划依0和%次管为理:服40装%陈列员40、%服装陈6列0%师、高级服装服陈装列CI师设。计我4.院卖毕场整业6体5生色%为彩高规划职3高5%专学历7, 0有%资格报30考%服装陈装列营员销。商综务合谈《判陈与5列技.色巧设彩计基师2础0知专%识业资格80考%评总则40》%和《陈列60设%计师专业服资装陈格列考与试展大示设6纲.计》色的彩组要1合0求0设, %计现对服0装%陈列师75和%陈列员25 (%Visual Mercha服n装di品si牌ng企D划e7si.g陈n列er色) 4彩的5技%职巧业资5格5%要求作6如5%下统计。35%

5. 相关专业院校课程体系的调研

为促进院校之间的交流, 课题组成员走访了许多开设相关课程的职业院校进行课程调研, 听取专家意见、吸收经验、取长补短。

二、调研结果分析

1. 对服装企业调研结果的分析

(1) 服装企业对毕业生的学历要求

通过对企业的走访调研, 我们发现其对毕业生的学历多为专科毕业生, 我院毕业生满足该方面硬性指标。但值得引起我们重视的是绝大多数企业在选择人才时注重工作经验。面对动手能力较弱的应届毕业生, 企业只能无奈地选择师傅带徒弟的模式培养新人。这种情况表明学生在学校学习的实践课程偏少, 动手能力弱。在本次课程改革中, 我们应当注意加强实训方面的课程, 大力培养学生的实践操作能力, 以使其适应激烈的就业环境。

(2) 服装企业对毕业生的专业素质要求

从表1的调查统计中我们可以看出企业在服装陈列技巧、色彩搭配组合、创意精神和时尚敏感度三方面的要求最高, 而在沟通协调能力、责任心和审美素养等方面也有较高要求。我们可以调整课程内容和授课方式着重培养, 促进学生向企业所需方向发展。

(3) 企业对毕业生的专业技能要求

从表2企业对毕业生的专业技能要求中可以明确服装及配饰的陈列展示、品牌形象宣传、陈列培训这三方面为核心技能。在课程内容上要向这三方面重点倾斜, 理论联系实际, 培养出具备较强动手能力的高素质人才。另外, 企业对陈列管理监督、视觉营销、陈列道具研发等方面的技能也有较高要求。而这在目前的课程体系中尚属空白, 需要在本次课程改革中加以侧重。

2. 对服装陈列师资格要求的调研结果分析

《服装陈列师资格考试大纲》要求专业资格考试分为理论考试和实践技能考核两部分。我们可以按照考试内容来划分课程的理论知识将手和实践技能训练。

(1) 理论知识要求

理论知识的考试内容主要包括:陈列概论、陈列师的职能、商业空间规划、陈列色彩、服饰色彩搭配原理和方法、陈列构成、橱窗设计、照明设计、陈列管理及陈列手册等。考试大纲对知识要求详细, 我们可以直接引入课程, 构架课程理论知识体系。同时, 结合企业对人才的要求, 商业空间规划、陈列色彩、服装色彩搭配原理和方法、陈列构成、橱窗设计为其中的重点。

(2) 实践技能要求

考核大纲中实践技能考核的主要内容为:在指定商业卖场环境或模拟卖场中进行陈列操作。具体为利用平面道具进行模拟操作和在给定场地中进行实际操作。这两种考核形式最能直观反映设计师的专业素质和实际动手能力。在实践教学部分, 我们可以借鉴这两种模式来培养学生的实践操作技能。

3. 对学生既有专业能力的调研分析

改革前课程的重点内容为服装CI、服装展示设计理论知识和专业技能技巧。学生主要学习展示基础知识、展示工程制图、展示表现形式、展示表现和专卖店展示模型制作。其中, 由于授课教师专业限制, 对于展示工程制图和展示表现的相关软件学生掌握不牢固。而专卖店展示模型的制作又因为缺乏对时尚审美等相关方面的培养, 作业水平较一般, 不具备时装前沿性。具体作业展示如图2、图3。

4. 对其他院校相关课程的调研结果分析

服装陈列设计课程基本在每所设有服装专业的院校均有开设。随着近年来行业的发展, 也有很多院校开设了陈列展示专业, 专门培养从事服装陈列、服装营销、品牌策划等工作的人才。我院也拟开此专业, 补充该方面空白。相对于我们将所有精力投入陈列技巧的教学中, 很多院校着眼于服装营销、卖场氛围的营造甚至环艺设计等相关知识内容, 学生的知识面广, 流行趋势把握能力强, 就业面宽泛, 这些都是值得我们借鉴的地方。个别院校开设了参观实践课程, 组织学生实际参观服装展, 用最直接的方式开阔学生的视野。在本次教学改革中我们亦可向其学习, 增强课程的效果。

三、课程教学改革研究

在新专业建立之初, 结合课程教学现状和调研结果, 对《服装陈列设计》课程进行改革是有必要的。为培养适应市场需求的高素质技能型人才, 增强毕业生的就业竞争力, 必须从企业需求和职业资格认定要求出发, 有的放矢地进行教学, 先提出从理论知识体系和实践技能操作两方面进行改革。

1. 理论知识体系构建

根据调研的结果, 我们重新构建了课程理论知识体系, 其可划分为陈列专业理论知识和与陈列相关的其他理论知识两方面内容。其中陈列专业理论知识为核心内容, 包括陈列概论、陈列色彩、陈列构成、橱窗设计、商业空间规划、照明设计、陈列管理及陈列手册。为达到更好的教学效果, 根据我院实际情况, 陈列概论、陈列色彩、陈列构成、陈列管理及陈列手册等方面知识可由服装专业教师讲授。而涉及商业空间规划、照明设计、橱窗设计方面的内容则由室内设计专业教师授课更为有效。与陈列相关的其他理论知识尽管不是最核心的陈列技能知识, 但通过学习可以加深学生对专业的认识、提升专业修养、拓宽就业面, 因此这方面的理论知识学习是必不可少的。其具体内容包括:国际服装流行趋势、服装品牌认知、服装材料知识、陈列管理等。

2. 实践技能培训

实践操作技能的培训可以使学生满足企业有经验、上手快的要求。同时可以使学生从容面对职业资格考试中的实际操作环节。现有课程实践环节为展示模型的制作, 属于模拟陈列操作, 具备一定的直观性。但较用人企业的需求和其他院校情况, 此实践技能培训已不能满足人才培养所需。因此, 在改进原有模拟操作的前提下, 增加现场操作环节, 学生所学即所用, 才能适应先进的就业环境。原有的模拟操作环节制作周期长, 成效甚微。学生将大量精力投入于无用的模型材料选择和制作上。改进后的模拟操作将提供给学生不同的商业空间模板, 学生利用各种平面道具在指定范围内根据给定主题进行实践训练 (如图4) , 直观地培养学生陈列色彩、陈列构成等核心专业技能。现场操作环节拟建立实训室, 搭建若干实际卖场空间。学生在此空间内调配展柜、展架、展台、照明、模特、服装、道具, 培养全面的陈列操作技能。同时该实训场地也可为其他相关专业的学生提供作品展示的场所。在软件操作环节上, 改用室内设计专业教师教授学生AutoCAD、3DMAX、Coreldraw、Photoshop等制作服装陈列手册的软件操作技能。

四、课程改革总结

总结现阶段试运行的课改方案, 有收效也有不足, 很多方面需要继续研究改进。成效如下: (1) 改革后的课程与行业发展接轨, 课程内容丰富, 知识面覆盖全面; (2) 授课手段多样化, 学生反映良好, 课堂效率提高; (3) 学生专业知识素养和实践操作技能水平提高显著。然而由于时间和经费的限制, 目前尚未解决的问题有: (1) 课改试运行时间较短, 学生还未毕业, 尚未经受就业考验; (2) 拟建的陈列实训室未正式建成使用, 这也在一定程度上影响了学生专业操作技能的培养。

总之, 在《服装陈列设计》课程改革的研究上, 我们将以积极的心态投入, 放眼行业发展的未来, 根据当今学生特点制订符合企业所需的人才培养方案, 探索与时俱进的课程内容形式, 设计有效的教学方案, 努力提升学生的就业水平, 增强毕业生的就业竞争力。

参考文献

[1]林松涛.服装零售店的陈列与设计[J].四川纺织科技, 2001, (5) .

[2]洪麦恩, 唐颖.现代商业空间艺术设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 2006.

[3]王秀莲, 蒋东玲.服装陈列设计专业的课程设置改革与教学方法创新[J].考试周刊, 2011, (5) .

8.课程设计报告交通灯 篇八

【关键词】多维视角;数字媒体教学

目的:通过与传统美术教学方法的对比,充分体现多维视角数字化教学的优势及其推广前景。

方法:调查分析法。我们通过对艺术设计专业2013级的72名学生进行问卷调查,同时,也对承担基础美术教学的9位老师和外校10位美术老师(广西梧州市4中1人、广西岑溪3人、广西桂林2人、广西容县4人)进行问卷调查,对答卷进行综合分析, 得出结论。

结论:从以上的调查结果可以看出,学生们参加多维视角数字媒体教学学习后,在理论、技能、素质等方面都有了较好的收获或提升。不难看出,多维视角数字媒体教学给予大学生的不仅是教学模式的改变,还有学习视角的多样化和对知识维度理解的全面性的,同时,对知识中疑难问题解决的及时性使更多学生感受到了学习的快乐和成就感。多维视角数字媒体教学模式的教学效果的高实效和科学严谨性是有目共睹的,值得普及和推广。

1 教改项目实施对象学生学习效果问卷调查

2013年11月,《多维视角数字化教学在设计基础课程中的应用实践》项目组分别对梧州学院参加过2013-2014年多维视角数字媒体教学那些同学继续进行学习效果问卷调查。调查采用无记名问卷方式,共设计了4个单项选择题,共发放问卷72份,收回有效问卷72份。

1.1 调查的数据统计及分析

第一题,“参加多维视角数字媒体教学学习后,你觉得自己的素描学习效果和知识技能是否有了提高”——有三个选项:A、很明显,B、有提高,C、没有提高。

调查结果是:选A的48人,占66.6%;选B的56人,占77.7%;选C的6人,占8.3%。这些数据表明,绝大多数的同学参加了本教学模式学习后,获得了较大的进步;只有8.3%人认为没有收获,这大概是没有认真地来上课,或者只是为了获得学分而来。

第二题,“参加多维视角数字媒体教学学习后,你觉得对你的学习态度有改进作用吗?”有三个选项:A、有明显的促进作用,这使我变得更好学了,更有动力了,B、有促进作用,C、没有影响。

调查结果是:选A的52人,占72%;选B的69人,占95.8%;选C的7人,占9.7%。数据表明,大多数人在这个教学模式中获得快乐、收取好处,形成了良性循环,促进了他们的学习成绩和学些效果。没有受到影响的人应该是不用心学习,对学习抱无所谓态度的人。

第三题,“你认为参加多维视角数字媒体教学结合传统教学的效果如何?”——有三个选项:好、比较好、不好。

调查结果是:选“好”的51人,占70.8%;“比较好”的35人,占48.6%;“不好”的6人,占8.3%。数据显示,大多数同学们对现有的新教学模式满意的,有部分同学更喜欢教师教学手段的多样化,基本上多数人给予了积极的评价。

第四题, “你觉得多维视角数字媒体教学和平时老师进行的多媒体教学有什么区别?”——有三个选项:A、比以往的教学能更有针对性的指出不同角度的问题并逐个解决这些问题 B、以往的教学大多是先讲优秀作品,再分析学生问题作品,或者是两者换个次序来讲,总之是两者割裂开来分别讲,较少进行两者同时对比来讲,没有直接对比,不容易看出问题;新教学模式把实物图、问题作业和优秀作业同时进行比较,容易在比较发现问题和解决问题 C、以往的教学示范多是与写生实物不一样的作品,缺乏共性对比,对理解能力较强的优秀生指导意义更大,对普通生或差生指导意义不大。

调查结果是:选A的67人,选B的68人,选72人。数据显示,多维视角数字媒体教学的新模式比传统教学模式更能全面的展示知识的多维性,视角的全面性。是一个更科学规范的值得推广的教学模式。

1.2 调查结论

从以上的调查结果可以看出,学生们参加多维视角数字媒体教学学習后,在理论、技能、素质等方面都有了较好的收获或提升。不难看出,多维视角数字媒体教学给予大学生的不仅是教学模式的改变,还有学习视角的多样化和对知识维度理解的全面性的,同时,对知识中疑难问题解决的及时性使更多学生感受到了学习的快乐和成就感。多维视角数字媒体教学模式的教学效果的高实效和科学严谨性是有目共睹的,值得普及和推广。

2 教改项目实施教师教师和校外同行执行情况问卷调查

2014年至2015年12月,《多维视角数字化教学在设计基础课程中的应用实践》项目组分别先后对梧州学院参加过2013-2014年多维视角数字媒体教学的9名美术基础课教师,以及广西梧州市4中(1人)、广西岑溪市三中(3人)、广西桂林市三中(2人)、广西容县高中(4人)共10名中学美术教师进行学习效果问卷调查。调查采用无记名问卷方式,共设计了五个单项选择题,一道问答题,共发放问卷19份,收回有效问卷19份。

2.1 调查的数据统计及分析

选择第一题,“你觉得此处的多维视角数字媒体教学相比与传统教学模式是真正意义的多维视角数字媒体教学新模式吗?”——有三个A.是,B.不是,C.其它。

调查结果是:选A的17人,占89.5%;选B的2人,占10.5%;选C的0人,占0%。这些数据表明,绝大多数的承担美术基础课教学的老师认同本教学模式的优势。

选择题第二题,“你之前进行过类似于多维视角数字媒体教学这样的教学吗?”——有四个选项:A.进行过,B.部分进行过,C.偶尔进行过,D.没进行过。

调查结果是:选A的2人,占10.5%;选B的11人,占57.9%;选C的3人,占15.8%;选D的3人,占15.8%。这些数据表明,多数承担美术基础课教学的老师意识到多媒体教学手段能实现较好的学习效果,少数美术老师仍采用传统的教学方式。

选择题第三题,“你觉得多维视角数字媒体教学相比与传统教学模式有哪些优点?”——有三个选项:A.信息足,B.解决问题视角更全面,C.更直观易懂。

調查结果是:选A的19人,占100%;选B的17人,占89.5%;选C的19人,占100%。这些数据表明,多数承担美术基础课教学的老师意识到多媒体教学手段能实现较好的学习效果。

选择题第四题,“你认为多维视角数字媒体教学有哪些不足?”有四个选项:A.前期准备工作量大,太麻烦,B.有作秀嫌疑,C.好是好,条件设备有限,不是每个人都可以这么操作,D.吃力不讨好,实用意义不太大。

调查结果是:选A的15人,占78.9%;选B的5人,占89.5%;选C的12人,占63.2%;选D的4人,占20.1%。这些数据表明,数字媒体教学手段虽然明显比传统教学方法有很大优势,但由于需要做的前期和课堂准备工作太多,上课时还要携带相应的多媒体教学设备,而传统教学手段虽然有太多不足,但需要做的课前和课堂准备工作要少许多,所以有部分教师还是对数字媒体教学模式敬而远之。有一种观点则认为,不管采用什么教学手段,这都仅仅是一种辅助手段,不是教学的全部,好教学的精髓是把该讲清楚的内容讲到位,该完成的教学任务不含糊,就不应该拘泥于教学方法和模式。由于后面这种观点并没有和本项目主旨相冲突,因此不影响这种教学模式的推广问题。

选择题第五题:“你认为多维视角数字媒体教学这种新模式可以推广吗?”——有三个选项:A.可以推广,B.有待完善,C.偶尔使用还可以,经常使用不现实,D.不可实现。

调查结果是:选A的7人,占36.8%;选B的8人,占42.1%;选C的6人,占31.6%,选D的2人,占10.5%。这些数据表明,由于多媒体教学设备不足所限(目前我校美术基础课教室没有配备投影仪和实物投影仪外校小部分美术老师的画室也没有配备有上述多媒体教学设备),要使多维视角数字媒体教学能成为常态,还有许多工作要做,还需要循序渐进,逐步完善。

简答题:“你对多维视角数字媒体教学有什么意见和建议?”经汇总,主要有以下三方面的意见和建议

建议1:不管采用什么教学手段,这都仅仅是一种辅助手段,不是教学的全部,好教学的精髓是把该讲清楚的内容讲到位,该完成的教学任务不含糊,就不应该拘泥于教学方法和模式。

建议2:在多媒体教学设备不完善的情况下,能真正想方设法准备多维视角数字教学,完全靠教师的极强的责任心,如果老师缺少责任和担当,一切都将成为形式。

建议3:在实际的教学中,老师要每次课都能每个角度做一张教学示范,以显示多维视角的面面俱到,是不现实的,教师会疲于奔命,这对老师是一种虐待。

2.2 调查结论

总体上,和传统教学模式以及普通多媒体教学模式相比,绝大多数老师都认同多维视角数字媒体教学模式的优势,也认识到其有推广的价值和意义。但是,由于我校教学条件还相对比较艰苦,多媒体教学设备还没能完全普及到各个教室(尤其是美术基础课专业教室),校外同行也不同程度存在这个问题,因此,本项目所倡导的多维视角数字媒体教学模式的教改成果推广并不顺利,还有赖于设备的完善和争取更多同行的认同之后才能更好的展开。不过,前景是乐观的,只要我们课题组的老师们坚持不懈,软件是关键,硬件是基础,两者到位后自然水到渠成。

3 小结

综上所述,从以上的调查结果可以看出,学生们参加多维视角数字媒体教学学习后,在理论、技能、素质等方面都有了较好的收获或提升。不难看出,多维视角数字媒体教学给予大学生的不仅是教学模式的改变,还有学习视角的多样化和对知识维度理解的全面性的,同时,对知识中疑难问题解决的及时性使更多学生感受到了学习的快乐和成就感。多维视角数字媒体教学模式的教学效果的高实效和科学严谨性是有目共睹的,值得普及和推广。至于受教学设备限制而导致的项目成果推广遇到的阻力,课题组认为,只要作为关键因素的教师这个软件有足够的坚持与担当,相关教学设备不足一旦不再成为问题,多维视角数字媒体教学模式一定能为广大美术教师在美术基础课教学中广泛推崇,从而使其优势得到更淋漓尽致的展现。

参考文献

[1]宗世英.艺术设计专业大学生视觉素养培养研究[D].东北师范大学,2012(05).

[2]朱晨燕.现代媒体艺在普通高中的研究与实践[D].上海师范大学,2011(04).

[3]任国栋,戴峰泽,王霄.开放式“数字化设计与制造项目实践”体系与师生角色研究[D].中国电力教育,2011(04).

作者简介

李升安(1974-),男,硕士学位。现为广西梧州学院宝石与艺术设计学院副教授。研究方向为艺术学。

作者单位

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