時間:2023-03-14 15:06:43
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇課程設計實驗總結(jié),愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
關鍵詞: 電子技術(shù)課程設計 教學設計 教學過程
電子技術(shù)課程設計是在電子技術(shù)實驗的基礎上進行的綜合性的實驗訓練,是電子技術(shù)課程的實踐性教學環(huán)節(jié),是對電子類和其他相近專業(yè)學生進行綜合能力培養(yǎng)的實踐課程,對于全面、系統(tǒng)、深入地理解與掌握電子系統(tǒng)的知識、設計方法具有重要的教學意義。
1.電子技術(shù)課程設計的重點與要求
本課程的重點是電路設計,內(nèi)容側(cè)重綜合應用所學知識,設計制作較為復雜的功能電路或小型電子系統(tǒng)。一般給出實驗任務和設計要求,通過電路方案設計、電路設計、電路安裝調(diào)試和指標測試、撰寫實驗報告等過程,培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力,提高電路設計水平和實驗技能。在實踐中著重培養(yǎng)學生系統(tǒng)設計的綜合分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐的能力。
電子技術(shù)課程設計一般要求學生根據(jù)題目要求,通過查閱資料、調(diào)查研究等,獨立完成方案設計、元器件選擇、電路設計、仿真分析、電路的安裝調(diào)試及指標測試,并獨立寫出嚴謹?shù)?、文理通順的實驗報告?/p>
具體地說,學生通過課程設計教學實踐,應達到以下基本要求:建立電子系統(tǒng)的概念,綜合運用電子技術(shù)課程中所學習到的理論知識完成一個電子系統(tǒng)的設計;掌握電子系統(tǒng)設計的基本方法,了解電子系統(tǒng)設計中的關鍵技術(shù);進一步熟悉常用電子器件的類型和特性,掌握合理選用器件的原則;掌握查閱有關資料和使用器件手冊的基本方法;掌握用電子設計自動化軟件設計與仿真電路系統(tǒng)的基本方法;進一步熟悉電子儀器的正確使用方法;學會撰寫課程設計總結(jié)報告;培養(yǎng)嚴肅認真的工作作風和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。
2.電子技術(shù)課程設計的教學過程
電子技術(shù)課程設計是在教師指導下,學生獨立完成課題,達到對學生理論與實踐相結(jié)合的綜合性訓練,要求本課程設計涵蓋模擬電路知識和數(shù)字電路知識,因此課程設計的選題要求包含數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)。
教學環(huán)節(jié)可以分為以下四個部分。
2.1課堂講授。
課程設計開始前,需要確定指導老師。由指導老師通過兩學時的教學,明確課程設計的要求,主要內(nèi)容包括課程介紹、教學安排、成績評定方法等。
在課堂教學環(huán)節(jié)中,指導老師介紹課題的基本情況與要求,要求學生從多個課題中選擇一個。
2.2設計與調(diào)試環(huán)節(jié)。
2.2.1前期準備、方案及電路設計。
前期準備包括選擇題目、查找資料、確定方案、電路設計、電路仿真等。在確定方案時要求學生認真閱讀教材,根據(jù)技術(shù)指標,進行方案分析、論證和計算,獨立完成設計。設計工作內(nèi)容如下:題目分析、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計、具體電路設計。
學生根據(jù)所選課題的任務、要求和條件進行總體方案的設計,通過論證與選擇,確定總體方案。此后是對方案中單元電路進行選擇和設計計算,稱為預設計階段,包括元器件的選用和電路參數(shù)的計算。最后畫出總體電路圖(原理圖和布線圖),此階段約占課程設計總學時的30%。
2.2.2在實驗室進行電路安裝、調(diào)試,指標測試等。
在安裝與調(diào)試這個階段,要求學生運用所學的知識進行安裝和調(diào)試,達到任務書的各項技術(shù)指標。
預設計經(jīng)指導教師審查通過后,學生即可購買所需元器件等材料,并在實驗箱上或試驗板上組裝電路。運用測試儀表調(diào)試電路、排除電路故障、調(diào)整元器件、修改電路(并制作相應電路板),使之達到設計指標要求。此階段往往是課程設計的重點與難點,所需時間約占總學時的50%。
2.3撰寫總結(jié)報告,總結(jié)交流與討論。
撰寫課程設計的總結(jié)報告是對學生寫科學論文和科研總結(jié)報告能力的訓練。學生寫報告,不僅要對設計、組裝、調(diào)試的內(nèi)容進行全面總結(jié),而且要把實踐內(nèi)容上升到理論高度??偨Y(jié)報告應包括以下方面:系統(tǒng)任務與分析、方案選擇與可行性論證、單元電路的設計、參數(shù)計算及元器件選擇、元件清單和參考資料目錄。除此之外,還應對以下幾部分進行說明:設計進程記錄,設計方案說明、比較,實際電路圖,功能與指標測試結(jié)果,存在的問題及改進意見,等等。
總結(jié)報告具體內(nèi)容如下:課題名稱、內(nèi)容摘要、設計內(nèi)容及要求、比較和選擇設計的系統(tǒng)方案、畫出系統(tǒng)框圖、單元電路設計、參數(shù)計算和器件選擇。畫出完整的電路圖,并說明電路的工作原理。組裝調(diào)試的內(nèi)容,包括使用的主要儀器和儀表;調(diào)試電路的方法和技巧;測試的數(shù)據(jù)和波形并與計算結(jié)果比較分析;調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法??偨Y(jié)設計電路的特點和方案的優(yōu)缺點,指出課題的核心及實用價值,列出系統(tǒng)需要的元器件清單,列出參考文獻,收獲、體會,并對本次設計提出建議。
2.4成績評定。
課程的實踐性不僅體現(xiàn)實際操作能力,而且體現(xiàn)獨立完成設計和分析的能力。因此,課程設計的考核分為以下部分:設計方案的正確性與合理性。設計成品:觀察實驗現(xiàn)象,是否達到技術(shù)要求。(安裝工藝水平、調(diào)試中分析解決問題的能力)實驗報告:實驗報告應具有設計題目、技術(shù)指標、實現(xiàn)方案、測試數(shù)據(jù)、出現(xiàn)的問題與解決方法、收獲體會等。課程設計答辯:考查學生實際掌握的能力和表達能力,設計過程中的學習態(tài)度、工作作風和科學精神及創(chuàng)新精神,等等。
3.電子技術(shù)課程設計的步驟
在“電子技術(shù)基礎”理論課程教學中,通常只介紹單元電路的設計。然而,一個實用的電子電路通常是由若干個單元電路組成的。通常將規(guī)模較小、功能單一的電子電路稱為單元電路。因此,一個電子系統(tǒng)的設計不僅包括單元電路的設計,還包括總體電路的系統(tǒng)設計(總體電路由哪些單元電路構(gòu)成,以及單元電路之間如何連接,等等)。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,各種通用和專用的模擬和數(shù)字集成電路大量涌現(xiàn),電子系統(tǒng)的設計除了單元電路的設計外,還包括集成電路的合理選用。電子電路的系統(tǒng)設計越來越重要,不過從教學訓練角度出發(fā),課程設計仍應保留一定的單元電路內(nèi)容。
電子系統(tǒng)分為模擬型、數(shù)字型及兩者兼而有之的混合型三種。
雖然模擬電路和數(shù)字電路設計的方法有所不同(尤其單元電路的設計),但總體電路的設計步驟是基本相同的。
電子電路的一般設計方法與步驟包括:總體方案的設計與方案論證、單元電路的設計、單元電路間的連接方法、繪制總體電路草圖、關鍵電路試驗、EDA仿真、繪制正式的總體電路圖等。
4.電子技術(shù)課程設計的效果
學生經(jīng)過這樣系統(tǒng)訓練后,各方面技能都通過考核,為后續(xù)課程的學習打下了扎實的基礎。
參考文獻:
[1]高吉祥,易凡,丁文霞等.電子技術(shù)基礎實驗與課程設計(第二版)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.
[2]楊志忠,華沙,康廣荃.電子技術(shù)課程設計[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.
績效管理課程的教學目的,是使學生具有進行績效設計、績效實施、績效溝通、績效改進的基本技能,具有分析和解決組織績效管理中存在問題的初步能力。因此,應根據(jù)課程教學目的,構(gòu)建績效管理課程的實踐教學體系。結(jié)合我校2007年開始的績效管理課程實踐教學經(jīng)驗,績效管理課程實踐教學體系可以包括以下組成部分:
(一)案例教學。案例教學是績效管理課堂教學普遍應用的一種教學方法。教師在課堂教學中,除了講授績效管理的基本知識和基本理論外,必須緊貼企業(yè)實際,使學生掌握績效管理的基本技能和專業(yè)技能。因此,在績效計劃的編制、績效目標和指標的設置、績效溝通、績效面談、績效總結(jié)等教學環(huán)節(jié),都可以精選一些典型案例,采用分組討論或情景模擬,進行案例教學。
(二)社會調(diào)查。社會調(diào)查指學生根據(jù)教學計劃,事先編制企業(yè)績效管理現(xiàn)狀調(diào)查表,調(diào)查典型企業(yè)績效管理的現(xiàn)狀及存在的問題,必要時寫出調(diào)查總結(jié)報告。社會調(diào)查是學生了解企業(yè)、熟悉企業(yè)的一個重要手段,在寒暑假或績效管理課程實訓、課程設計或綜合實習、畢業(yè)實習等教學環(huán)節(jié),學生都可以進行社會調(diào)查。
(三)課程實驗或?qū)嵱?。課程實驗指借助計算機模擬教學軟件,安排專門的課內(nèi)實驗課時,學生到計算機房進行實驗。實驗內(nèi)容包括:績效指標及權(quán)重的設置、對員工績效指標進行網(wǎng)上評價、員工績效評分的匯總等。課程實訓指學生根據(jù)指導教師的任務安排,利用企業(yè)調(diào)查資料或到網(wǎng)上收集相關資料,進行績效管理的基本技能訓練。如,績效計劃的編制、績效考核表的設計、企業(yè)績效管理制度的編制等。
(四)綜合實習或?qū)I(yè)實習。在學完人力資源管理專業(yè)的主要主干課程后,可以安排學生進行綜合實習(或?qū)I(yè)實習)。綜合實習的內(nèi)容除了績效管理外,還可以包括人力資源管理的其他主要職能,如工作分析、組織設計、員工培訓與開發(fā)、薪酬管理、員工勞動關系管理等。
(五)畢業(yè)實習。在學完全部理論課程后,一般在第八學期初安排學生的畢業(yè)實習。畢業(yè)實習主要是為學生就業(yè)做準備,以增強學生的實踐能力和就業(yè)能力。對畢業(yè)以后有意向從事績效管理工作的學生,可以到企業(yè)的績效管理崗位進行頂崗實習。
(六)畢業(yè)論文。畢業(yè)論文是學生全面運用所學基本理論、專業(yè)知識和技能,對實際問題進行研究的綜合性訓練。畢業(yè)論文旨在檢驗學生的獨立工作能力、分析和解決問題的能力、創(chuàng)新能力和科學精神。畢業(yè)論文一般在學完全部理論課程后,安排在第八學期進行。對績效管理感興趣的學生,可以選擇先進的績效管理工具應用、績效管理系統(tǒng)、績效管理過程、績效管理創(chuàng)新等方面的課題進行研究。
二、績效管理課程實踐教學體系實施
績效管理課程實踐教學體系構(gòu)建完成以后,學校應結(jié)合自身實際,制定適合的管理制度和規(guī)定,精心組織,嚴格實施,發(fā)現(xiàn)問題,不斷改進。下面以績效管理課程設計為例,其實施要點如下:
(一)編制相關的管理制度和規(guī)定。如編制績效管理課程設計大綱,內(nèi)容可包括:課程設計的性質(zhì)、目的和任務,課程設計的基本理論,程序與要求,主要內(nèi)容提要,考核方式與評分標準,配套教材等。
(二)制定課程設計工作計劃,下達課程設計任務書。課程設計組組長根據(jù)課程設計大綱編制課程設計的工作計劃,內(nèi)容可包括:教學目的和要求,選題程序和題目擬定,時間和場地安排,指導教師和學生分組名單,考核方式和成績評定辦法,紀律和保障措施,課程設計工作計劃表等。指導教師應根據(jù)課程設計的工作計劃,編制課程設計任務書,內(nèi)容可包括:課程設計的目的、課程設計的背景資料、課程設計的主要內(nèi)容、任務分工、課程設計的基本要求等。較好的做法是以一個典型企業(yè)為背景,10~20個學生為一組,包括以下設計內(nèi)容:確定企業(yè)使命、愿景、價值觀和戰(zhàn)略,企業(yè)各崗位說明書的編制,企業(yè)績效管理制度的編制,企業(yè)各崗位績效管理表格(如績效考核表)的編制。
(三)學生按要求進行課程設計。一般做法是:先到典型企業(yè)進行實地調(diào)查,收集原始數(shù)據(jù)和資料;再根據(jù)任務書的要求完成課程設計任務;最后完成課程設計報告。在課程設計的過程中,指導教師應全過程對學生進行輔導和答疑。
(四)課程設計總結(jié)。在學生完成課程設計后,指導組組長應負責召開學生座談會,對課程設計進行總結(jié),并根據(jù)存在的問題,制定針對性的措施。
三、績效管理課程實踐教學體系改進
在構(gòu)建、實施績效管理課程實踐教學體系以后,必須對實踐教學體系定期進行檢查和總結(jié),發(fā)現(xiàn)問題,不斷改進,形成持續(xù)改進的動態(tài)循環(huán)。根據(jù)目前績效管理課程實踐教學存在的問題,可采取以下改進措施:
(一)重視績效管理課程的實踐教學,構(gòu)建比較完善的實踐教學體系。學校應根據(jù)自身實際,合理安排績效管理課程的實踐教學。如設置1~2周的績效管理課程設計或6~10課時的課程實訓。有條件的學校,可開發(fā)或購買績效管理模擬教學軟件,安排6~10課時的課程實驗。在學生進行綜合實習或畢業(yè)實習階段,可安排學生到企業(yè)人力資源部的績效管理崗位進行對口或頂崗實習。
(二)重視績效管理課程教師的培養(yǎng),提高教師的實踐能力??冃Ч芾碚n程是一門實踐性較強的課程??梢圆扇〗處熯M修,為企業(yè)提供績效管理咨詢服務,到企業(yè)人力部門兼職等辦法,提高教師的實踐能力和教學水平。
【關鍵詞】管理信息系統(tǒng) 課程設計 教學改革
管理信息系統(tǒng)課程是高等學校經(jīng)管類專業(yè)的一門基礎平臺課,主要講授管理信息系統(tǒng)的基本概念和關鍵應用等方面的內(nèi)容,其課程設計是學生課程結(jié)束之后,進行的一項綜合性課程設計,是經(jīng)管類專業(yè)學生一個重要的實踐教學環(huán)節(jié)。
課程設計是使學生根據(jù)設定的題目和要求,通過查閱相關資料,并動手操作,完成相關實驗,并最后寫出課程設計報告。本課程設計主要培養(yǎng)學生對管理信息系統(tǒng)領域的全面認識,特別是從管理的角度認識信息系統(tǒng)和應用信息技術(shù)解決組織管理問題等。在本課程設計中,不僅要使學生的基本技能得到訓練,還需要提高他們的信息技術(shù)應用能力和創(chuàng)新能力,為后續(xù)課程的學習和畢業(yè)設計等奠定基礎。
一、當前課程設計存在的問題及原因
結(jié)合教學團隊的教學實踐,總結(jié)現(xiàn)有課程設計經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)主要存在以下問題。
1、學生先修課程參差不齊,課程設計質(zhì)量得不到保證
管理信息系統(tǒng)是經(jīng)管類專業(yè)的一門基礎平臺課,不同專業(yè)的學生先修課程有差異。信管專業(yè)學生修過程序設計、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和計算網(wǎng)絡等課程,對計算機系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的開發(fā)有比較好的認識,而財會、工商管理和工業(yè)工程等專業(yè)修的計算類課程較少,基礎較薄弱?,F(xiàn)有本課程設計內(nèi)容通常在管理信息系統(tǒng)的設計及開發(fā)的內(nèi)容占比較多,未考慮到各專業(yè)學生的基礎差異,教學質(zhì)量難以保證。
2、課程設計的資金預算有限,可供選擇的實驗用軟硬件較少
本課程介紹的信息系統(tǒng)如ERP、CRM和SCM等功能復雜,系統(tǒng)規(guī)模龐大。如果購買商業(yè)軟件進行實驗,成本很高。在有限的預算下,能夠用于實驗用的硬件設備和軟件較少。因此,現(xiàn)有本課程設計的實驗環(huán)境和實驗軟件經(jīng)常變動,而且不成系統(tǒng)。
3、課程設計的培養(yǎng)目標較不清晰,部分內(nèi)容與其他同類課程設計有重疊
管理信息系統(tǒng)課程主要培養(yǎng)學生對企業(yè)管理信息系統(tǒng)的全面認識,并應用信息技術(shù)解決企業(yè)管理問題。其與信息系統(tǒng)分析與設計課程的部分內(nèi)容重疊。如果本課程設計不合理,往往造成本課程設計內(nèi)容與信息系統(tǒng)分析與設計課程設計內(nèi)容存在重復,教學效果不好。
二、課程設計教學改進措施
針對上述問題,本課程設計采取以下改進措施。
1、在內(nèi)容上照顧各專業(yè)的差異,確保課程設計質(zhì)量
由于各專業(yè)的課程有差異,基礎不一,在本課程設計上,實驗內(nèi)容避開具體的軟件設計和程序開發(fā)等內(nèi)容,側(cè)重于培養(yǎng)學生對企業(yè)信息系統(tǒng)的理解和使用,提高學生的動手操作能力,學會應用信息技術(shù)解決企業(yè)的實際管理問題。
2、立足開源軟件,減少課程設計的資金預算
開源軟件可以免費用于教學和科研,當前企業(yè)也經(jīng)常應用開源軟件進行商業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)。本課程設計使用的數(shù)據(jù)庫軟件為MySQL,中間件軟件為JBOSS,企業(yè)管理軟件為OpenERP等。這些軟件都是當前企業(yè)信息系統(tǒng)開發(fā)用到的主流軟件。讓學生在實驗中使用這些主流的開源軟件,不但減少了課程設計的資金預算,而且為學生未來就業(yè)打下基礎。
3、明確課程設計的培養(yǎng)目標,合理安排實驗內(nèi)容
為避免與其他課程設計內(nèi)容雷同,本課程設計依據(jù)信息系統(tǒng)項目實施過程進行設計,側(cè)重于信息系統(tǒng)的實施和應用。信息系統(tǒng)項目實施一般包括“準備和計劃”、“規(guī)劃設計”、“原型測試”、“試點運行”和“全面(試)運行”和“評估和總結(jié)”六個階段,如圖1所示。依據(jù)此過程,我們設計了五個實驗。系統(tǒng)部署、系統(tǒng)初始化、系統(tǒng)測試、系統(tǒng)切換和系統(tǒng)應用。系統(tǒng)部署實驗目的是使學生掌握管理信息系統(tǒng)部署過程,重點熟悉數(shù)據(jù)庫、中間件和OpenERP軟件安裝。系統(tǒng)初始化實驗目的是使學生掌握系統(tǒng)初始化內(nèi)容,涉及組織結(jié)構(gòu)、權(quán)限、產(chǎn)品及BOM等數(shù)據(jù)的配置。系統(tǒng)測試實驗目的是讓學生掌握測試用例編寫方法,掌握功能測試和性能測試要領。系統(tǒng)切換實驗目的是使學生理解系統(tǒng)的直接切換、并行切換和分步切換的區(qū)別,學會編寫系統(tǒng)切換腳本和合理安排系統(tǒng)切換計劃。系統(tǒng)應用實驗目的是使學生了解管理信息系統(tǒng)主要功能,掌握管理信息系統(tǒng)使用方法,學會利用管理信息系統(tǒng)的功能解決企業(yè)實際運營問題。
三、結(jié)束語
本文針對現(xiàn)有管理信息系統(tǒng)課程設計存在的問題,提出了一些改進措施,設計一套管理信息系統(tǒng)的實驗。這套覆蓋了整個信息系統(tǒng)實施全過程,通過整個實驗的實施,使學生對管理信息系統(tǒng)有較深的全面了解,并掌握了管理信息系統(tǒng)導入的全過程。通過幾個學期的實際應用,效果不錯。
參考文獻:
[1]侯治平.管理信息系統(tǒng)課程考核改革研究[J].科教導刊,2015(10):37 -38.
[2]潘華,王樂鵬,李麗.“管理信息系統(tǒng)”精品課程建設中若干問題的思考[J].改革與開放,2015(9):101-102.
摘 要 本文在調(diào)研分析高校機械專業(yè)課程的基礎上,分析總結(jié)機械類專業(yè)課程的實驗與課程設計教學環(huán)節(jié)中存在的問題,從教學體系、內(nèi)容、方法和手段等方面,對機械類專業(yè)課程的實驗與課程設計教學進行了綜合改革探索,表明這些教學改革措施對提高機械類學生的工程思維和工程能力效果顯著。
關鍵詞 綜合教學改革 課程實驗 課程設計 應用型本科人才
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.08.025
On Mechanical Course Experiment and Course
Design Comprehensive Reform
ZHANG Lingli, ZHAO Jian, WANG Wenjin, ZHANG Jing
(School of Control and Mechanical Engineering, Tianjin Chengjian University, Tianjin 300384)
Abstract: On the basis of surveying and analyzing mechanical courses in university. It is analyzed and summarized in the paper against to the existing problems of experimental and course design for mechanical courses in the teaching link. The comprehensive reform exploration has been carried on the teaching of mechanical course experimental and course design in the aspect of teaching system, methods, ways and means. It is illustrated that those teaching reform methods have remarkable effects in aspect of improving engineering thought and ability for mechanical undergraduates.
Keywords: comprehensive teaching reform; course experimental; course design; practical undergraduate
根據(jù)機械類本科人才培養(yǎng)要求及社會發(fā)展需要,學生在校期間應得到系統(tǒng)化工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),具體表現(xiàn)在識圖及工程語義的表達及其包括機械產(chǎn)品的加工、制造、裝配和調(diào)試等實踐能力。因此,對機械類本科生在校期間應注重這兩方面的培養(yǎng)。機械類本科生所學主干課程的實踐教學包括實驗和課程設計兩部分,它們是培養(yǎng)學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。
目前,本科院校開設的機械基礎實驗所涉及的教學課程較多,但各門課程的實驗各自獨立開設,互不聯(lián)系,沒有從專業(yè)培養(yǎng)的目標和課程綜合學習的角度出發(fā),形成機械基礎綜合實驗教學體系。實驗室能開設的實驗多為常規(guī)驗證性的,內(nèi)容較為陳舊,實驗手段較落后,設計性和創(chuàng)新性的綜合實驗很少;實驗僅僅作為理論課的輔助教學,學生也不重視,實驗的成績并不能反映出學生真實的實驗能力和水平;在實驗教學方式上,學生只能按照教師事先搭接好的實驗平臺和設計好的實驗步驟進行操作,讀取實驗數(shù)據(jù)及進行數(shù)據(jù)處理,這種實驗教學方法嚴重制約了學生實際動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。①
在課程設計教學實踐中,很多院校在選擇設計題目時一直選用傳統(tǒng)、單一的二級減速器,雖然減速器的設計包含了齒輪、軸和軸承等典型軸系零件的設計,學生所學到的知識也能得到較全面的綜合應用,但是中國制造業(yè)的不斷發(fā)展,又對機械類專業(yè)設計者提出了新要求,在這種形勢下,以往的教學模式暴露出了諸多問題,具體表現(xiàn)為:設計題目相對單一,設計參數(shù)數(shù)量不足,導致部分同學的設計結(jié)果雷同,存在抄襲現(xiàn)象;②學生盲目模仿,甚至照搬照抄;在結(jié)構(gòu)設計中,存在不能綜合考慮零件的強度、剛度、工藝、裝配、和密封等問題。③這些都致使學生的設計能力及創(chuàng)新能力得不到應有的鍛煉。
針對上述問題,結(jié)合機械專業(yè)特點,本文主要從機械類本科生所學主干課程的實驗教學和課程設計入手,提出一套面向機械類學生綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學改革方案。
1 改革實驗教學,建立全新的基礎實驗教學體系
遵循模仿、掌握、熟練和創(chuàng)新的認識規(guī)律,必要的基礎實驗應該保留,設計性、創(chuàng)新性、綜合性實驗的比例適當增加,通過綜合性實驗項目和開放性課外創(chuàng)新實踐教學活動,培養(yǎng)學生在機械設計方面的創(chuàng)新能力和密切配合的團隊精神。
(1)整合實驗內(nèi)容,建立科學完整的實驗體系。突破實驗原有的課程界限,把一部分實驗內(nèi)容采用單元形式進行教學,每一單元設計一組實驗,再把另一部分實驗內(nèi)容組合在一起,設置成為機械基礎綜合實驗單元,形成分層次的實驗教學。各實驗單元既互相獨立又相互聯(lián)系。機械基礎綜合實驗教學內(nèi)容分三個層次:基礎實驗、綜合設計性實驗、創(chuàng)新性實驗,通過綜合設計性實驗項目和科技創(chuàng)新活動,既提高了學生對機械產(chǎn)品的創(chuàng)新思維能力,又培養(yǎng)了相互協(xié)作的團隊精神。
(2)改革實驗教學方法,引入案例式實驗教學手段。在實驗教學中引入案例式教學手段,教師應根據(jù)教學目標,用典型的教學案例將機、電知識結(jié)合在一起,調(diào)動學生參與討論、分析及實踐的積極性,進一步提高學生認識、分析和解決工程實際問題以及理論聯(lián)系實際的能力,形成培養(yǎng)創(chuàng)新思維意識、自主學習方法、溝通能力和合作精神能力的一種教學方法。
(3)創(chuàng)設開放性實驗,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識。在規(guī)定范圍內(nèi)允許學生自選實驗題目,由學生自行設計實驗,整個實驗過程在教師的指導下獨立完成,無固定實驗模式,這種教學模式既能讓學生認識到機械方案設計的重要性,又強化了學生獨立設計的意識和動手能力。同時,增加成果展示和學生互評環(huán)節(jié),促進創(chuàng)新經(jīng)驗交流和創(chuàng)新意識的激發(fā)。
(4)探索設計性、綜合性和創(chuàng)新性實驗的教學模式。嘗試在設計性、綜合性和創(chuàng)新性實驗過程采用自主形式,即允許學生自選實驗題目。例如,機電系統(tǒng)創(chuàng)意組合搭接實驗,這個實驗完全由學生自己設計傳動方案,整個裝配、調(diào)整、測試、數(shù)據(jù)采集及分析過程也由學生獨立完成。這樣就極大地調(diào)動了學生動手的興趣,這種實驗教學模式排除了由教師統(tǒng)一定傳動方案、實驗步驟,禁錮學生創(chuàng)新思維的現(xiàn)象。
(5)開放實驗室,開展課外實踐性教學活動。將實驗室作為學生的課外科技創(chuàng)新活動基地,教師引導學生自由組建項目小組,由學生自行尋找課題或根據(jù)競賽主題確定題目,進行方案設計論證,通過小組分析、研究和討論確定項目內(nèi)容,最終根據(jù)設計思想和創(chuàng)意理念,在教師指導下形成設計作品,作品可參加校級或市級機械創(chuàng)新大賽,在實踐過程中促進學生間交流,拓寬知識面,開闊眼界。同時,可以將學生暴露出的問題進行總結(jié)并引入到實驗教學中,使實驗教學和課外科技創(chuàng)新活動形成良性循環(huán)。
2 改革課程設計教學,培養(yǎng)學生的工程應用能力
課程設計環(huán)節(jié)實踐性和實用性強,結(jié)合機械類專業(yè)特色,培養(yǎng)學生“學以致用”成為應用型創(chuàng)新人才,為后續(xù)面向卓越工程師培養(yǎng)的課程教學體制改革進行有益的初步探索。
(1)改革課程設計內(nèi)容,引入“能力導向”原則。能力導向原則是以能力為中心設計課程體系,以能力為目標改進教學方法,以能力為標準考評教學效果。④⑤面向機械類學生,我們以學生為中心,以能力導向為原則,構(gòu)建了完善的課程設計教學體系,目標是培養(yǎng)學生基本設計能力和創(chuàng)新性設計能力,專業(yè)設計能力和相關專業(yè)設計能力。根據(jù)學校自身特色和社會需要擬定課程設計題目,打破傳統(tǒng)設計兩級齒輪減速器局限,在部分有能力的同學中開設創(chuàng)新性設計內(nèi)容,選定以工程實際為背景的設計題目,把構(gòu)思、方案設計、功能設計、結(jié)構(gòu)設計、優(yōu)化設計與CAD相結(jié)合,并進行系統(tǒng)訓練,形成一個面向工程實踐的教學體系。
(2)把學生的課外創(chuàng)新設計作品,納入到課程設計教學環(huán)節(jié)。在部分有能力的同學中開展課外創(chuàng)新性設計活動,設計過程嘗試采用項目式實踐模式,教師提出項目的目標,不規(guī)定題目,不指定方法,不提供參考資料;由學生自行探索,允許幾個人組成小組,共同完成項目,成果可以作為課程設計的教學環(huán)節(jié)進行考核。這種教學模式既培養(yǎng)了團隊合作的能力,又培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力,極大地挖掘了學生的潛力。
(3)將CAD(計算機輔助設計)運用到課程設計中,提高繪圖效率。把現(xiàn)代設計手段引入到課程設計中,如利用機械專業(yè)常用設計軟件AutoCAD、PRO/E、UG、SolidWorks等,鼓勵學生使用計算機輔助設計軟件構(gòu)建三維模型,實現(xiàn)運動和裝配仿真等,最后可將零件的三維實體模型轉(zhuǎn)換為二維工程圖,并進一步完成尺寸和公差的標注,這樣,既激發(fā)了學生的學習熱情,又將學生從繁雜的繪圖中解放出來,提高繪圖效率,同時,學生對整個設計過程及結(jié)果具有更加直觀和形象的了解,使學生將注意力集中在設計方法上,有更多時間去思考產(chǎn)品的整體設計、細節(jié)設計及創(chuàng)新設計,真正體驗到機械設計的樂趣。
3 開辟第二課堂,調(diào)動學生的學習興趣
利用實驗和課程設計這兩個實踐教學環(huán)節(jié)組織學生進行課外科技創(chuàng)新活動,通過課外實踐性教學活動,鍛煉學生從方案確定、到結(jié)構(gòu)設計、再到工藝實現(xiàn)等工程實踐能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計能力、綜合設計能力、動手能力、工程實踐能力和團隊協(xié)作精神,調(diào)動學生學習興趣,挖掘?qū)W生自身潛力,施展學生創(chuàng)造才能。一方面,實驗教學、課程設計等可以為課外實踐性教學活動打下良好的實踐基礎;另一方面,課外實踐性教學活動又使實驗教學、課程設計得到了延伸。例如我校機械專業(yè)的同學,6人自由組成一設計小組,進行機械創(chuàng)新設計,學生們從設計方案的確定、參數(shù)的選擇,零件的設計、校核及繪圖再到零件的加工等都是在教師的指導下獨立完成,其中一組同學設計的產(chǎn)品“思維空間”平面機構(gòu)創(chuàng)意組合演示教具,參加全國第六屆機械創(chuàng)新大賽和天津市第五屆機械創(chuàng)新大賽,分別獲二等獎和一等獎榮譽。通過我校的教學實踐改革證明,學生主動學習、溝通能力、理論聯(lián)系實際和創(chuàng)新思維意識有了很大的提高。
4 結(jié)語
本文立足機械類本科生所學主干課程的課程實驗和課程設計,通過具體實踐教學和學生第二課堂,就教學體系、教學內(nèi)容、教學方法和教學手段等方面進行全面改革,提出了以學生為中心,教師為主導,注重動手能力的培養(yǎng),發(fā)揮學生的想象力,使學生在獲取知識(自學)、共享知識(團隊工作)、應用知識(解決問題)、總結(jié)知識(創(chuàng)新)和傳播知識(溝通)過程中得到能力提升的改革思路,教學改革已初見成效。實踐證明,這種改革更能充分地調(diào)動學生的學習和創(chuàng)新的積極性,提高學生實際動手能力、協(xié)作能力及創(chuàng)新能力,教學效果顯著,為把學生培養(yǎng)成應用型本科人才打下了良好的基礎。
參考文獻
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本文作者:焦詠梅高艷玲徐紅作者單位:石家莊鐵道大學四方學院
課程設計內(nèi)容的改革
首先,探索全系專業(yè)課程體系框架,將內(nèi)容緊密聯(lián)系,增強內(nèi)在邏輯性。把同一個培養(yǎng)能力范疇的同一類課程作為一個課程群,形成目標明確的課程群層次,把圍繞一個技能培養(yǎng)目標的、含有若干課程的知識點抽象出來,在更高層次上連貫起來,使該技能的培養(yǎng)隨課程設計的推進而不斷遞進、加深和拓展。如自動化專業(yè)的課程群層次結(jié)構(gòu)。在課程群的建設基礎上,我們的課程設計題目既要考慮前后課程縱向的貫通與銜接,又要充分考慮課程橫向間的相互融合,實現(xiàn)整體優(yōu)化。如把模擬電子、單片機、傳感器課程設計內(nèi)容縱向聯(lián)系,遞進升級,模擬電子課程設計題目應做到熟練掌握器件特性及參數(shù)計算,理解電路原理,并仿真出結(jié)果,使學生通過課程設計過“三關”,即“器件關”、“分析關”和“動手關”,此階段培養(yǎng)了學生具備一定的硬件設計能力。在此階段基礎上進入下梯級,即單片機課程設計階段。讓學生在具備一定硬件設計能力的基礎上學習系統(tǒng)軟件設計,并且為了激發(fā)學生的學習興趣,把電子電路和單片機課程設計進行橫向優(yōu)化組合。單片機題目要求學生應用電子電路的手段,即Protel原理圖設計PCB設計并制版,做出實物,完成程序燒錄,最終完成系統(tǒng)調(diào)試。結(jié)束時,學生親身經(jīng)歷了硬件、軟件的每一階段,鍛煉了學生工程應用能力。此階段學生已具備了軟、硬結(jié)合的能力,為進入下一個梯級做了充足的準備。課程設計的最高梯級傳感器課程設計,即題目應綜合模電、電子電路、單片機、傳感器四類課程的理論知識,在具備軟、硬件結(jié)合的能力的基礎上,應用各類傳感器采集數(shù)據(jù),應用單片機、電路模塊等手段完成一個應用系統(tǒng)的綜合設計并做出實物,例如紅外報警系統(tǒng)、溫度檢測系統(tǒng)設計、光敏元件控制系統(tǒng)等。培養(yǎng)學生結(jié)合實際應用的綜合設計能力,做到環(huán)環(huán)相扣,相輔相成,為畢業(yè)設計打下良好的基礎。
成績評定體系改革
建立完善的成績評定體系是保證課程設計教學質(zhì)量的關鍵,在注重結(jié)論正確的同時,應強調(diào)整個設計方案實施的全過程。1.撰寫總結(jié)報告??偨Y(jié)報告是學生對課程設計全過程的總結(jié),不能等同于平時的實驗報告,因此內(nèi)容要完善,格式要規(guī)范。此環(huán)節(jié)占總成績的30%。2.實驗動手能力。包括器件選擇、仿真設計制版焊接、儀器使用、調(diào)試過程中分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新精神。此環(huán)節(jié)占總成績的30%。3.學生實行全員答辯制。為避免學生互相抄襲或找人代做,我系自2009年開始施行課程設計全員答辯制度,每生5分鐘自述,10分鐘答辯,通過答辯情況給出答辯成績。此環(huán)節(jié)占總成績的40%。這樣一種相對完善的成績評定體系使學生在課程設計的任何一個環(huán)節(jié)都能認真對待,提高了學生的積極性和主動性,從而保證了課程設計的質(zhì)量。
Abstract: Aiming at the current teaching and shortcomings of JAVA course design, this paper discussed systematic the teaching pattern on the JAVA course design, put forward some ideas on computer programming courses design, these methods were positive for course teaching reform.
關鍵詞: JAVA;課程設計;教學模式;評價體系
Key words: JAVA;course design;teaching pattern;evaluation architecture
中圖分類號:G42 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)29-0226-02
0引言
當前各類高等院校都會在本、專科開設至少一門計算機程序設計類必修課程,例如:Visual Basic語言、Visual FoxPro語言、C語言、C++語言等[1],并安排了相應的課程設計。但從實際教學情況來看,計算機程序設計類課程設計教學卻存在著諸多問題,導致課程教學低效。針對這種狀況,筆者結(jié)合自身教學實際,以JAVA課程設計為例,對計算機程序設計類課程設計教學存在的問題加以分析,并提出解決問題的思路與對策。
1JAVA課程設計的教學現(xiàn)狀分析
從國內(nèi)計算機程序設計類課程設計教學現(xiàn)狀來看,存在的問題和原因主要有如下幾點:
1.1 課程設計認識不到位,目的性不強部分教師和學生對課程設計的認識不到位,認為課程設計無非是把該課程的幾個知識點簡單湊合在一起所構(gòu)成的“拼盤式”課程,認為課程設計就是大作業(yè),并在授課時基本上按教材章節(jié)順序授課,實施的目的性不強,與專業(yè)的整體發(fā)展結(jié)合較差,達不到課程設計要求。從而使得學生對所學理論知識不能很好地運用于實際,造成與實踐的脫節(jié)[2]。
1.2 課程設計選題單一,內(nèi)容陳舊現(xiàn)行的JAVA課程設計存在著選題單一、內(nèi)容陳舊、理論過多、與實踐相脫節(jié)的情況,不能從多視角去發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新,尋找新的命題。很多從事JAVA課程設計指導的教師本身缺乏大型項目開發(fā)的實戰(zhàn)經(jīng)驗和經(jīng)歷,對課程設計的題目和內(nèi)容往往無法準確的地位,設計的題目和內(nèi)容與實際相脫節(jié);同時,部分學生對教師設計的題目和內(nèi)容也不一定感興趣,因此也容易扼殺學生的積極性和創(chuàng)新能力。
1.3 課程設計評價方法不夠科學,標準簡單大多數(shù)課程設計是以小組的形式完成,參與學生多,指導教師制定課程設計時要求不明確,分工不詳細,監(jiān)管力度不到位,容易導致項目開發(fā)團隊在執(zhí)行的過程中出現(xiàn)某些學生任務過重或者過輕的情況。并且現(xiàn)行課程設計的評價往往是指導教師根據(jù)學生提交的報告來評分,這樣容易忽略對學生綜合能力的評價,可能只反映出小組整體水平甚至是某個學生的水平,而不能反映出小組每個學生的真實水平。
1.4 實驗室設備落后,管理不夠完善指導教師在安排課程設計時使用的是新技術(shù)、新設備和新方法,而學生到實驗室所接觸到的往往是一些過時的、陳舊的和落后的實驗設備和應用軟件,很難真正滿足教師和學生對實驗室的需求;另外,大多數(shù)實驗室還要承擔其他專業(yè)和年級的實驗教學任務,無法有效保障課程設計的教學任務。
2JAVA課程設計教學模式的設置
課程設計是課堂理論教學的延伸和補充,是綜合性較強的實踐教學環(huán)節(jié)。它能使學生全面掌握該課程的基本知識、基礎理論、基本技能,并能將本課程的各個知識點融會貫通,訓練、培養(yǎng)學生把所學知識應用到實際中去的能力。對于幫助學生全面牢固地掌握課堂教學內(nèi)容,培養(yǎng)學生的實踐和實際動手能力,提高學生素質(zhì)具有很重要的意義[3]。為改善計算機程序設計類課程設計教學,筆者有如下幾點認識和思考:
2.1 引導和幫助學生樹立信心,端正學習態(tài)度由于學生對JAVA課程設計往往具有畏懼情緒,不知從何著手,指導教師要做好宣傳和引導工作,幫助同學們消除恐懼感,同時加強對學生誠信品質(zhì)的培養(yǎng),杜絕弄虛作假和抄襲現(xiàn)象的發(fā)生,端正學生的學習態(tài)度,確保課程設計的順利進行。
2.2 研制課程設計教學平臺,規(guī)范設計成果組織有關人員,在現(xiàn)有硬件資源和網(wǎng)絡環(huán)境的基礎上研制課程設計教學平臺,開通FTP功能和WEB方式管理功能,便于師生間的交流和管理。
指導教師可利用該平臺安排課程設計的題目、要求、進度和答疑,以及查閱和審核課程設計總結(jié)報告等相關資料。學生可根據(jù)自己的專業(yè)基礎,興趣和未來就業(yè)意向通過該平臺選擇自己喜歡的題目和指導教師,并通過FTP提交課程設計成果和總結(jié)報告等相關資料。
學生在指導教師的指導下,有選擇性地進行分組,一般3至5人為一組,選定組長,確定開發(fā)項目,設計和論證項目的總體方案,規(guī)劃出項目計劃(包括編寫目的,項目背景,參考資料,標準、條約和約定,以及項目概述和團隊組織等),配置計劃和開發(fā)計劃等,報告指導教師批準后方可開始實施。課程設計完成后,按照統(tǒng)一制訂的文本規(guī)范,小組的每位成員都必須提交一份關于課程設計的總結(jié)報告,結(jié)報告正文主要包括項目需求分析(方案的可行性分析、方案的論證等內(nèi)容)、項目總體設計(系統(tǒng)的總計結(jié)構(gòu)設計等內(nèi)容)、項目詳細設計(各模塊的設計、算法原理闡述、完成的程序框圖等)、項目復審(對分析、總計設計和詳細設計進行詳細的復審)、編碼(設計結(jié)果進行編碼的程序清單)、項目測試(使用程序調(diào)試的方法和技巧排除故障;選用合理的測試用例進行程序系統(tǒng)測試和數(shù)據(jù)誤差分析等)和總結(jié)(本設計核心內(nèi)容程序清單及使用價值、程序設計的特點和方案的優(yōu)缺點、改進辦法和意見等),以及主要參考文獻。
2.3 結(jié)合專業(yè)發(fā)展和社會需求,增強課程設計的針對性計算機技術(shù)的快速發(fā)展要求我們將新的知識單元及時引進到教學中來,課程體系的設置要有超前和發(fā)展的眼光[4],但課程體系的設置、教材的編寫無法及時保持教學計劃的動態(tài)性和前瞻性,而課程設計實踐環(huán)節(jié)恰恰能夠彌補這一不足,對專業(yè)主干課程和專業(yè)基礎課程安排課程設計,利用寒暑假組織學生在校內(nèi)或者到企業(yè)開展項目研究和開發(fā),通過綜合運用專業(yè)基本知識和理論來分析和解決實際問題,學習程序設計開發(fā)的一般方法,掌握項目開發(fā)的過程及方式,培養(yǎng)正確的設計思想、分析問題和解決問題的能力;通過對標準化、規(guī)范化文檔的學習和查閱有關技術(shù)資料等,培養(yǎng)項目設計開發(fā)能力,滿足和適應社會和IT行業(yè)的需求。
2.4 培育課程設計意識,完善過程管理沒有過程管理必然流于形式。在課程設計的過程管理中主要狠抓五個環(huán)節(jié):一是任務書,課程設計任務書是指導教師填寫并經(jīng)審議后按組提供給學生的,每組一份,主要包括本課題要解決的主要問題,計劃進度和規(guī)定學生必須閱讀的重要文獻,以及大體上可從哪幾個方面去研究和論述等,要求學生按照任務書的要求按時保質(zhì)保量完成任務;二是師資隊伍,選拔具有項目開發(fā)經(jīng)驗的老師或者引進企業(yè)技術(shù)人員組成課程設計指導團隊,并備課,以學進度和重點安排,保障學生在課程設計實施中學有所得;三是制訂統(tǒng)一的評價標準和規(guī)范文本,以增強課程設計過程管理的科學性和嚴密性,保證課程設計成果的完整性;四是對課程設計的成果進行匯總管理,教研室并組織抽查與評估,保證教學活動落到實處;五是把課程設計作為學校課程改革的一項探索性工作予以重點扶持,提供經(jīng)費和設備保障。
2.5 建立合理,科學公正的師生互動評價體系為保證課程設計的實現(xiàn)效果和考核的準確性,建立合理、科學、公正的師生互動評價體系,將評價的過程分解到課程設計的各個環(huán)節(jié),本文建立的評價體系包括:課程設計成果,演示與答辯和互動評價三部分,詳細評價標準見表1。表中給出了各評價項目達到A級的具體要求和評價主體,各項目的評分分為A、B、C、D、E五個等級并賦予相應的分值范圍。最后學生的總評定成績?yōu)?0%×課程設計成果+30%×互動評價+30%×學生演示與答辯評分。評價的表達既有等級性的定量評價,又有描述性的定性評價,這些評價的主要目的是引導學生對課程設計學習的興趣,而并非簡單的成績評定。
3結(jié)束語
課程設計作為教學計劃中的重要一環(huán),它承擔著培養(yǎng)學生綜合運用所學的知識和掌握的技能,分析和解決實際問題,獨立工作,團隊協(xié)作,問題表達等能力的任務。通過課程設計能夠提高學生的職業(yè)素質(zhì)、實操技能和項目經(jīng)驗,有效地縮短同企業(yè)需求之間的差距,緩解“企業(yè)招聘難、畢業(yè)生就業(yè)難”的困境。因此,必須高度重視并積極探索計算機程序設計類課程設計教學的改革。
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關鍵詞:城市軌道;車輛工程;課程設計
作者簡介:師蔚(1981-),女,新疆伊寧人,上海工程技術(shù)大學城市軌道交通學院,講師;鄭樹彬(1979-),男,廣東揭陽人,上海工程技術(shù)大學城市軌道交通學院,副教授。(上海 201620)
基金項目:本文系2012年上海高校本科重點教學改革項目(批準號:滬教委高〔2012〕49號)、上海工程技術(shù)大學城市軌道交通車輛工程“卓越工程師”培養(yǎng)平臺建設項目(項目編號:11XK10)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)19-0117-02
作為教育部首批“卓越工程師”教育培養(yǎng)計劃試點專業(yè),上海工程技術(shù)大學城市軌道車輛工程專業(yè)培養(yǎng)方案重視知識、能力與工程實踐的融合,理論聯(lián)系實際,著力提高學生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力。[1]城市軌道學院車輛工程系教師不斷探索,總結(jié)該專業(yè)在培養(yǎng)過程中的經(jīng)驗,并對本專業(yè)的發(fā)展方向、培養(yǎng)過程中出現(xiàn)的問題不斷研究、改進,從而完善和優(yōu)化了本專業(yè)的課程體系。其中,重要的改進部分為在新的培養(yǎng)計劃中添加了系列綜合課程設計,注重課程設計選題的綜合應用性、工程實踐性及多樣性,旨在著力培養(yǎng)城市軌道交通車輛工程專業(yè)學生在城市軌道車輛方面的綜合設計、工程實際應用能力及創(chuàng)新能力。并通過前期研究及一系列規(guī)劃及籌備,達到了開設條件,取得了一定的成果。
一、系列綜合課程設計設置依據(jù)
城市軌道車輛工程專業(yè)課程體系設置原則主要是緊貼本專業(yè)“卓越工程師”培養(yǎng)目標,在系列綜合課程設計中著重考慮了其在工程素質(zhì)和能力培養(yǎng)需求方面的作用,并與課程體系中其他課程保持良好的相互銜接,進一步提升理論及實踐教學效果。
1.城市軌道車輛工程專業(yè)培養(yǎng)需求
上海工程技術(shù)大學城市軌道交通車輛工程專業(yè)的培養(yǎng)目標為:以城市軌道交通車輛工程為背景,培養(yǎng)具有城市軌道交通車輛工程基礎知識與應用能力,能面向工程實際,從事城市軌道交通車輛運行保障及維護、故障診斷及維修并可延伸至整個軌道交通領域等方面工作的高級工程技術(shù)人才。[2]在培養(yǎng)目標中,本專業(yè)注重與工程實際的結(jié)合,因此設置具有工程實踐特點的系列綜合課程設計正是滿足本專業(yè)培養(yǎng)目標的需要。
2.銜接專業(yè)課程群需求
城市軌道車輛工程專業(yè)課程群設置主要包括學科基礎課程群、專業(yè)課程群及集中實踐環(huán)節(jié)課程群三大部分。其中學科基礎課程群主要包括機械、電力電子、測試控制等相關課程。通過對該部分課程的學習,使學生掌握扎實的機械、電力電子及測試控制方面的基本知識,具備獨立分析課程相關內(nèi)容的能力,為后續(xù)專業(yè)課的學習打下良好的理論和技能基礎,為從事專業(yè)技術(shù)工作做好基本培養(yǎng)和鍛煉。
專業(yè)課程群則包括城市軌道車輛結(jié)構(gòu)與原理、城市軌道車輛電力牽引與控制、城市軌道故障診斷技術(shù)等專業(yè)課程。該部分的課程則使學生系統(tǒng)掌握城市軌道交通車輛結(jié)構(gòu)、控制、檢測、維護保障等方面的知識。通過這些課程的學習,使學生掌握城市軌道交通車輛機械結(jié)構(gòu)、電力牽引、電氣設備等相關城市軌道車輛的組成和原理,以及其故障診斷、檢修方法及手段。
專業(yè)課程中的集中實踐環(huán)節(jié)課程群則包括企業(yè)實踐環(huán)節(jié)和系列綜合課程設計環(huán)節(jié)。該部分課程中的企業(yè)實踐環(huán)節(jié)的主要目的是提高學生工程實踐能力,使理論聯(lián)系實際,增強理論教學效果。而系列綜合課程設計環(huán)節(jié)則是學科基礎課程群、專業(yè)課程群及企業(yè)實踐環(huán)節(jié)的綜合應用,通過在設計應用過程中使用各課程群中的知識點,不僅彌補了專業(yè)基礎課程抽象不易理解,理論教學效果不理想的不足,又解決了專業(yè)課程涉及知識領域廣、實踐性強、不易掌握的問題。并且讓學生將學校的“所學”與企業(yè)實踐的“所見”充分結(jié)合,使知識體系得以融會。系列綜合課程設計正是起到了銜接及促進各專業(yè)課程群效果的作用。
二、內(nèi)容設置
城市軌道車輛工程專業(yè)系列綜合課程設計包括:城市軌道交通車輛結(jié)構(gòu)與原理課程設計、檢測與傳感技術(shù)課程設計、城市軌道交通車輛電氣設備課程設計。在內(nèi)容設置方面?zhèn)鹘y(tǒng)課程設計僅隸屬于某一門課程,并不注重課程體系其他課程的內(nèi)容銜接,難以達到訓練學生較全面知識體系的目的,而改革后則避免了這一缺點。在系列綜合課程設計中主要體現(xiàn)以下特點:
1.綜合應用性
首先在設計選題時,教師考慮其綜合應用性,將分散的多門課程串聯(lián)起來并系統(tǒng)化,使學生得到綜合性的應用訓練。具體做法是各綜合課程設計教師首先開設多個選題,供學生選擇,并考慮其具體特點,即在城市軌道交通車輛結(jié)構(gòu)與原理課程設計中,將機械原理、機械設計、工程力學、城市軌道交通車輛結(jié)構(gòu)與原理等課程聯(lián)系起來;檢測與傳感技術(shù)課程設計將檢測與傳感技術(shù)、城市軌道車輛故障診斷技術(shù)等課程聯(lián)系起來;而城市軌道交通車輛電氣設備課程設計則將電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、電力牽引、控制理論等課程聯(lián)系起來,在綜合課程設計的任務書中就體現(xiàn)出各選題的綜合應用性。
2.工程實踐性
在考慮選題時,所有的選題都應與城市軌道車輛工程應用有關,使學生具有實際應用的前提,有利于提高課程設計的興趣,調(diào)動學生的積極性,有利于發(fā)揮學生的主觀能動性和創(chuàng)造性,也增強了學生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,做到理論與實踐相結(jié)合。
3.多樣性
即選題多樣性。選題有的來自于企業(yè)的需求,即需要解決的問題,做創(chuàng)新性的開發(fā);有的來自于國內(nèi)外文獻資料,學生進行實踐重新設計,實際復現(xiàn);有的課題來自于教師科研課題中成熟的研究成果轉(zhuǎn)化,指導學生進行前瞻性的設計??傊瑢W生可以根據(jù)自己自身的特點及能力,選擇適合自己的設計選題,達到提高綜合能力的目標。
4.開放性
在系列課程設計中,借鑒開放式課程設計模式,以綜合課程設計選題為主線,在管理上首先實施開放性管理,指導教師以階段成果作為考核設計進程標準,給學生開放的課程設計空間,使他們有更多自學和研究的機會。同時配有開放的教學實驗室為基地,滿足學生開放式實踐機會。[3,4]
三、組織實施
根據(jù)上述系列綜合課程設計設置的內(nèi)容及特點,需要指導教師具有較強的城市軌道車輛綜合應用能力及工程實踐經(jīng)驗,因此在組織實施該教學內(nèi)容時主要通過本專業(yè)專職教師的培養(yǎng)、企業(yè)導師的參與,同時積極構(gòu)建課程設計平臺,并針對系列課程設計在院內(nèi)立項研究,從硬件、軟件上得以為系列課程設計的實施提供有利的保障。
1.系列課程設計教師培養(yǎng)
在系列課程設計的指導教師配備上使用雙導師制,即同時配備學校專職教師與企業(yè)導師共同指導系列課程設計。由于有企業(yè)導師的介入,使系列課程設計的選題可以更加實用,設計過程更加接近工程實際。而學校專職教師則可以在課程設計中把握學生對新技術(shù)的應用,引導創(chuàng)新設計思路,并管控課程設計過程,使系列綜合課程設計在實施過程中滿足學校培養(yǎng)體系的要求及規(guī)范。
在學校專職教師培養(yǎng)過程中,注重企業(yè)掛職鍛煉環(huán)節(jié),使掛職鍛煉成為專業(yè)課程教師的必修環(huán)節(jié)。通過企業(yè)的掛職鍛煉,讓教師充分了解本專業(yè)領域的工程實踐相關知識,促進教師提高解決實際問題和進行實踐教學的能力。并促使教師不斷學習,不斷更新知識和工程實踐經(jīng)驗,使教學內(nèi)容與本專業(yè)需求保持緊密的聯(lián)系。對于企業(yè)兼職導師,則需要他們具有碩士以上學歷,在企業(yè)有豐富的現(xiàn)場及實踐經(jīng)驗,彌補專職教師在培養(yǎng)學生過程中出現(xiàn)知識、技能和視野以及對新技術(shù)應用方面的不足。
2.系列課程設計平臺搭建
為保證系列課程設計的正常進行,除了在指導教師配備及培養(yǎng)方面進行努力外,還進行了系列課程設計的硬件平臺的搭建。主要包括設置系列綜合課程設計用教室,提供基本計算機,仿真設計軟件,實驗平臺。同時還充分利用實驗室等其他平臺,具體如下:
(1)充分利用專業(yè)實驗室。在系列課程設計場所的選用中,通過開放性管理,充分利用城市軌道交通學院已有的實驗室,如城市軌道交通列車結(jié)構(gòu)實驗室、城市軌道車輛自動駕駛實驗室、城市軌道車輛檢測實驗室等場所及相應實驗平成部分實驗,使專業(yè)實驗室得到充分利用。
(2)利用科研平臺。當學生的課程設計選題為教師科研成果轉(zhuǎn)化的題目時,學生則可利用專業(yè)教師的科研平臺進行設計、實驗等相關內(nèi)容。
(3)利用學生創(chuàng)新工作平臺。通過學院已經(jīng)搭建的大學城創(chuàng)新工作室及相關設備,部分學生選題接近時,可以進入這些工作室進行相應的課程設計工作。
3.系列課程設計立項研究
在系列綜合課程設計的總體設計方案落實的基礎上,為了進一步對各綜合課程設計進行細化,如選題論證、設計步驟規(guī)范、設計工作量的核算、設計指導書的編制等工作,通過院內(nèi)立項研究,做到選題必須具有工程實踐性,設計內(nèi)容必須具有先進性。對選題進行學生試做,充分驗證其課程設計的工作量是否合理,難度是否適中。通過試做學生反饋進行調(diào)整,為正式執(zhí)行教學計劃打下基礎。
四、結(jié)論
在城市軌道車輛專業(yè)課程體系中,增加系列綜合課程設計是卓越工程師培養(yǎng)目標的需求,同時也是銜接課程體系各課程的重要內(nèi)容。通過對指導教師的培養(yǎng)、企業(yè)導師的介入,并搭建了系列課程設計平臺,在軟件及硬件上進行建設,并通過立項研究選題,把握其綜合性、工程應用性、多樣性等特點,取得了一定成果。
參考文獻:
[1]柴曉冬,方宇,鄭樹彬,師蔚.城市軌道交通特色專業(yè)群卓越工程師人才培養(yǎng)模式研究[J].中國科教創(chuàng)新導刊,2012,(5):75-76
[2]師蔚,鄭述彬,方宇.城市軌道電力牽引系列教學環(huán)節(jié)建設的探討[J].中國電力教育,2012,(20):80-81.
關鍵詞:水質(zhì)工程學;教學研究;教學環(huán)節(jié);合理安排
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)05-0174-02
《水質(zhì)工程學》作為給排水科學與工程專業(yè)的核心專業(yè)課程,涉及理論教學、實驗教學、生產(chǎn)實習及課程設計等四個教學環(huán)節(jié)?!端|(zhì)工程學》的教學質(zhì)量,將直接影響本專業(yè)畢業(yè)生從事專業(yè)工作的能力與水平。而教學質(zhì)量除了受制于各單一教學環(huán)節(jié)本身的教學效果外,各教學環(huán)節(jié)的合理安排也會對教學質(zhì)量的提高產(chǎn)生極大的促進作用。
近年來,我校成立了《水質(zhì)工程學》課群組,教學團隊完成了多項關于給排水專業(yè)教學改革的項目,通過總結(jié)教學經(jīng)驗、完善實踐教學體系、合理安排教學環(huán)節(jié),使得《水質(zhì)工程學》的教學效果有了很大的提高,畢業(yè)生質(zhì)量得到了用人單位的肯定。
一、《水質(zhì)工程學》主要內(nèi)容與教學環(huán)節(jié)
(一)《水質(zhì)工程學》的重要性
給排水科學與工程專業(yè)作為一個工科專業(yè),學生畢業(yè)后主要在市政設計院、建筑設計院等各類設計院所、自來水公司、環(huán)保公司等工作,畢業(yè)生應能從事與給水處理、污水處理相關的設計、施工、運行管理等工作。而這些專業(yè)知識的學習,主要來自于《水質(zhì)工程學》。因此,《水質(zhì)工程學》教學效果的好壞,直接影響到學生的專業(yè)水平和就業(yè)單位對學校教學工作質(zhì)量的評價。
(二)《水質(zhì)工程學》主要教學內(nèi)容
《水質(zhì)工程學》是給排水科學與工程專業(yè)最重要的專業(yè)必修課之一。課程內(nèi)容按處理對象主要包括城市給水處理、城市污水處理、工業(yè)給水及污廢水處理等;按處理原理包含物理處理、化學處理、物化處理和生化處理等,具體包括各種水處理技術(shù)的原理、工藝流程、最新成果和發(fā)展趨勢。城市給水處理的教學目的:要求學生通過學習,具有解決城市給水處理技術(shù)問題的初步能力,熟悉城市水廠的運行管理,重點掌握凝聚與絮凝、沉淀、過濾、吸附及消毒等水處理單元的基本概念、基本理論與設計計算。了解該學科現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,具有進行給水處理技術(shù)科學研究的基本能力。污水處理部分的教學目的:通過本課程學習,使學生掌握污水的物理處理、活性污泥法、生物膜法、污水的自然生物處理、污水的深度處理與回用以及污泥處理與處置等方面的基本概念、基本理論、設計計算和運行管理技術(shù),掌握污水處理的工程技術(shù)與方法、應用條件以及新工藝與新技術(shù),為將來從事本專業(yè)的污水處理工程設計、科研及運行管理等工作奠定必要的理論和應用基礎。工業(yè)水處理部分的教學目的:要求學生重點掌握水的化學處理、離子交換及各種膜法處理的基本理論和工藝技術(shù);熟悉工業(yè)給水及工業(yè)廢水處理的基本處理方法和設備運行管理,熟悉工業(yè)廢水處理的排放標準;掌握工業(yè)給水和工業(yè)廢水處理工程設計與計算的基本概念;初步具備從事工業(yè)給水和廢水處理的科研能力,并對該學科現(xiàn)狀和發(fā)展動向具有初步的了解。
(三)《水質(zhì)工程學》主要教學環(huán)節(jié)
《水質(zhì)工程學》涉及的教學環(huán)節(jié)主要包括理論教學、水質(zhì)工程實驗、課程設計以及生產(chǎn)實習等四個方面。與本專業(yè)的其他課程教學只覆蓋一到兩個教學環(huán)節(jié)相比,《水質(zhì)工程學》的教學過程涵蓋了所有相關的教學環(huán)節(jié)。每個教學環(huán)節(jié)都對保證教學質(zhì)量起著重要的作用。理論教學為學生講授水處理方面的相關原理,使學生全面了解與掌握水質(zhì)與水質(zhì)標準、水處理方法與原則、凝聚和絮凝、沉淀、過濾、吸附、氧化還原與消毒、離子交換、膜濾技術(shù)、活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理、污泥處理處置與應用、水的冷卻、腐蝕與結(jié)垢、典型給水處理系統(tǒng)、城市污水處理系統(tǒng)、工業(yè)水處理等基本概念與理論,掌握城鎮(zhèn)給水與廢水處理技術(shù)的基本計算方法及其發(fā)展狀況。水處理實驗一方面使學生學習實驗基礎理論,包括儀器儀表的工作原理、測量方法、誤差分析、實驗原理,另一方面訓練學生的基本實驗技能,包括儀器設備的操作使用、維護、實驗內(nèi)容的設計與實驗數(shù)據(jù)的整理等。讓學生在學習水處理基本理論后,能更形象地理解理論的內(nèi)容,鞏固所學知識。
課程設計則可以加深學生對專業(yè)知識的理解與認識,學習有關設計規(guī)范與技術(shù)標準,掌握工程設計的基本方法,培養(yǎng)工程設計能力。生產(chǎn)實習則通過讓學生參觀實際的水處理工程(包括自來水廠與污水處理廠),使學生學習給水排水工程設施的施工、運行、維護與管理知識,學習現(xiàn)行的有關規(guī)范、標準與規(guī)程。能將課本上的理論知識、理論計算結(jié)果與實際工程相結(jié)合進行理解,進一步增加學生對實際工程的認知。
二、《水質(zhì)工程學》教學環(huán)節(jié)的合理安排
(一)給排水主要專業(yè)課程
除專業(yè)理論基礎與專業(yè)技術(shù)基礎外,給排水科學與工程專業(yè)的主要專業(yè)課程有:《水質(zhì)工程學》、《泵與泵站》、《水資源利用與保護》、《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》、《建筑給水排水工程》、《水工藝設備基礎》、《給排水工程儀表與控制》、《水工程施工》與《水工程經(jīng)濟》等課程。上述課程有的涉及課程設計和實習,有的則只有理論教學?!督o水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》與《泵與泵站》兩門課主要涉及理論教學與課程設計兩個教學環(huán)節(jié),課程設計一般安排在理論教學之后進行?!督ㄖo水排水工程》主要涉及理論教學、課程設計與生產(chǎn)實習三個環(huán)節(jié),很多學校都是先進行理論教學,然后直接進行課程設計,生產(chǎn)實習則是安排在課程設計之后進行。《水工程施工》、《水工藝設備基礎》、《水工藝儀表與控制》與《水工程經(jīng)濟》等課程則只有理論教學一個環(huán)節(jié)。《水質(zhì)工程學》教學環(huán)節(jié)涉及理論教學、實驗、課程設計及生產(chǎn)實習等四個方面,這四個環(huán)節(jié)時間順序上的安排,各個學校不盡相同。一般情況下,水處理實驗都會與理論教學同步進行,而課程設計與生產(chǎn)實習,有的學校先安排課程設計,有的學校則先安排生產(chǎn)實習。目前,大多數(shù)學校都是課程設計安排在生產(chǎn)實習之前。
(二)《水質(zhì)工程學》教學環(huán)節(jié)的合理安排
根據(jù)《高等學校給排水科學與工程本科指導性專業(yè)規(guī)范》,《水質(zhì)工程學》作為水質(zhì)控制核心知識領域的推薦課程,課堂教學核心學時數(shù)至少應安排64學時;水質(zhì)工程學實驗包含:混凝實驗、顆粒自由沉淀實驗、過濾及反沖洗實驗、活性炭吸附實驗、樹脂總交換容量和工作交換容量的測試實驗、污泥沉降比和污泥指數(shù)的測定與分析實驗、鼓風曝氣系統(tǒng)中的充氧實驗、加壓溶氣氣浮的運行與控制實驗,安排至少16學時;課程設計包括水廠課程設計和污水處理廠課程設計,至少各安排1周;生產(chǎn)實習主要是水廠與污水處理廠實習,時間則至少安排2周。《水質(zhì)工程學》涉及的四個教學環(huán)節(jié)既各有側(cè)重又相互聯(lián)系,不同的教學安排,對本課程的教學效果將會產(chǎn)生不同的影響。根據(jù)每個教學環(huán)節(jié)教學目的不同,各教學環(huán)節(jié)執(zhí)行的順序也需要合理安排。根據(jù)我校多年的教學總結(jié),各環(huán)節(jié)安排應按如下順序:首先,安排理論教學。理論教學作為專業(yè)知識學習的前提以及其他各環(huán)節(jié)的基礎,應作為第一順序安排。教師在課堂上詳細講授水質(zhì)凈化各種處理技術(shù)的原理、工藝流程及設計計算。其次,安排水處理實驗。水處理實驗作為課堂教學過程中理論知識的形象體現(xiàn),應當跟隨理論教學的進度隨堂安排,這樣可以保證學生在學習完理論知識點后,可以立即將其實踐化,加深對課堂知識的理解。第三,應該安排生產(chǎn)實習。重點選擇兩個技術(shù)先進、工藝較齊全的給水廠和污水廠蹲點實習,再適當參觀若干個工藝方面有不同特點的水處理廠。只有通過生產(chǎn)實習,學生才能進一步結(jié)合實際工程加深對書本知識的理解,切實掌握各種水處理構(gòu)筑物的形式、結(jié)構(gòu)、管渠連接等情況,熟悉各類泵房的布置形式、閥門控制及起吊設備,熟悉自動控制、水質(zhì)檢測等水處理運行過程中所需的設備及其作用,理解與廠區(qū)構(gòu)(建)筑物、道路、綠化等相關的平面布置與高程布置原則。最后,安排課程設計。學生通過課堂理論學習及有關實驗操作,并經(jīng)過校外生產(chǎn)實習的實踐活動,再回到學校進行水廠和污水廠課程設計時,將會得心應手,具有更加清晰的思維和邏輯,更能明白水處理廠各構(gòu)筑之間平面布置與高程銜接的重要性,理解水泵選型及運行的合理設置,明白道路、辦公用房、檢修車間、化驗室等等附屬建筑物的布置特點。因此,設計方案會更加合理,更切合實際,為后續(xù)畢業(yè)設計及走上工作崗位打下堅實基礎。
三、結(jié)語
《水質(zhì)工程學》作為給排水科學與工程專業(yè)的一門核心課程,如何安排該課程各教學環(huán)節(jié),對提高教學效果影響極大。我校成立了《水質(zhì)工程學》課群組,教學團隊完成了多項關于給排水專業(yè)教學改革的項目,通過總結(jié)教學經(jīng)驗,完善實踐教學體系,合理安排教學環(huán)節(jié),使得《水質(zhì)工程學》的教學效果有了很大的提高,畢業(yè)生質(zhì)量得到了用人單位的肯定。根據(jù)我校多年的教學經(jīng)驗,制定該課程教學計劃,首先進行理論教學,相關實驗可在理論教學過程中穿行,生產(chǎn)實習則需要在理論教學完成后安排,最后進行課程設計,這樣能極大提高教學效果。當然,對于不同的學校,可能在教學計劃、學時安排上都會有差異,但從教學效果考慮,應本著由淺入深、從課堂到實踐再到課堂的教學順序,這樣才能保證良好的教學質(zhì)量。
參考文獻:
[1]楊慶,王淑瑩,彭永臻.水質(zhì)工程學課程兩點一線教學模式的探討與實踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2011,(19):75-77.