前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的课程设计总结主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
本期沙龙尝试性地借鉴了头脑风暴的形式,激励集体智慧,以创新快速的方式突破个人的思维瓶颈,寻求问题解决之道,设计的沙龙子议题为1、培训课程开发与设计的理解、感悟与困惑2、课程选择的讨论3、作业难点交流。4、快速学习的讨论。
除06期7位学员参加本期沙龙外,刘海纳老师和易炜老师也莅临指导,可谓“智囊后援”,同时来自上海来伊份公司的俞老师和沈老师也列席了沙龙,精彩的分享也让沙龙增色不少,轻松畅谈的形式以及集思广益的所获让每位参加者兴致倍增,原定21:00结束的沙龙,直到21:20分才在意犹未尽中音落最后一句总结呈辞。有关沙龙讨论内容分享如下:
一、议题讨论涉及
1、选课题最需考虑市场需要及讲师胜任力
2、关于培训细分??细分的必要性,细分后的市场
3、易老师分享考试面试环节的流程及技巧(三个模块①资质介绍与问答②5分钟案例分析(建议分理论,对题意理解,案例分析三方面回答,且建议多谈些内容,这样可以缩短被提问时间,规避被动)③课件分享15分钟(可能考官会仅要求对最精彩部分进行展示)
4、如何进行有效的培训需求调查(找对短板,制定以解决问题或标准为目标)
5、讲师应避免以ppt为导向的课程设计思路(结构化管理,方法详见海纳课程开发设计工具)
6、逻辑思维的方法在课程开发中的重要性及运用
二、对头脑风暴式沙龙基本程序的建议
作为合拓06期学员首次在沙龙中尝试的头脑风暴这样一个讨论形式,在此应用中不可避免地出现了主题未细分、偏题、时间失控、准备不充分、未充分调动、制定的规则执行不充分等问题。这些问题在最后的沙龙总结中,被大家所提及并共识,现进一步细化头脑风暴沙龙基本程序,期待增加下一次同形式沙龙有效性。
1、确定议题并对议题进行细分
2、前期准备:每位成员必须作好预习,带上问
3、明确分工:设定一名主持人,2名记录员。主持人在头脑风暴畅谈会开始时重申讨论的议题和纪律,在会议进程中启发引导,掌握进程。设立指定轮转发言和自由讨论环节,确保能充分听到每位参与者的意见。
4、纪律:要针对目标主题发言,不偏离,集中注意力积极投入,不私下议论,
【摘要】居住空间设计课程是环境设计专业的专业核心课程之一,它是理论与实践紧密结合的综合性学科,为提高居住空间设计n程的教学效果,本文在居住空间设计教学内容与方法上进行教学改革探讨,为居住空间设计课程教学打造和建立与时俱进的教学平台。
【关键词】居住空间设计 教学内容 教学方法
随着国家经济建设的不断发展,居住空间设计行业也随之蓬勃发展。社会对设计人才的需求日益增大,与此同时,也是居住空间设计人才的培养提出更高的要求。学生的实践能力、动手能力和解决实际问题的能力也需要逐步提高。
居住空间设计是环境设计系一门专业核心课程,课程的教学目的是:通过课程学习,使学生掌握能够独立完成居住空间的设计能力,能熟悉居住空间设计的工作流程,重点培养学生的设计和施工能力以及计算机辅助软件的能力。在国内,以目前的就业反馈信息来看,大部分刚毕业的学生只会说而不会做,眼高手低,在学校所做的实践的知识很多都只是凭空想象做出来的,设计出来的东西很多也是纸上谈兵,所以导致刚踏入设计公司的学生因实战能力的欠缺而无法上手,达不到企业的用人需求,从而要花费大半年甚至更长的时间在公司重新学习,就业单位对此很无奈,学生也很辛苦。所以,居住空间设计课程教学改革势在必然,需要不断地进行可行性改革研究,从分析现行市场需求出发,对《居住空间设计》课程教学改革的具体实施提出相关建议,使得学生们学有所用,在激烈的行业竞争中找到属于自己的位置。
一、教学内容的改革
1、课程目标突出实践教学
在以往传统的教学内容设置上,居住空间设计课程的基础理论课时和实践课时基本是对等的。一般情况下先进行理论教学,再进行实践教学模式来传授相关的教学知识点。这种教学模式有一定的弊端,不能很好地将理论知识融入到实践中。因此,作为要培养应用型人才的院校来讲,不仅要让学生能熟练掌握居住空间设计的原则、设计方法和理念等理论知识,更重要的是在培养学生的动手实践能力中加深对理论知识的理解,以此加深学生的设计能力和水平。因此,居住空间设计课程在课程目标中,要转变教学理念,突出实践教学,加大实践课时的比例。
在课程目标的设计和安排上,要体现应用技能型人才的需求的培养。做到了既要加强理论教学,更要突出应用型能力的培养。在教学课时的安排上,可将理论教学中的一部分内容转入到实践教学活动中去。在课程教学内容, 尽可能达到针对性、实用性,并分析和确定学生应具备的职业能力和基本技能目标以及设计技能目标。在实践教学中,把学生分成几个设计团队完成项目的设计,要求学生以设计小组的工作模式进行学习和设计,分工合作、团结协调。让学生的综合设计能力和沟通能力有一定的提升。
2、教学方法的灵活性和多样性
教学方法始终贯穿于教学过程之中,而教学方法却并不是一个静态的过程,即使教学改革设想再完美,它都必须建立在教学的过程上,同时还要和具体的实际相结合。
(1)运用案例教学
通过案例库的建设,强调案例教学,突破传统的教学模式。案例教学可以更直观地让学生了解设计的全过程,提升学生分析和解决问题的能力。在案例分析教学过程中,老师可以通过举一些典型的案例,对其进行分析,同时,让学生分组对进行案例讨论,各抒己见,最后,让学生自己整理分析整个案例。这样的教学方法不仅让学生掌握了专业基础知识,还有利于提高自己解决问题的能力。并让学生自己成为教学主体,激发了学生自主性、合作性及探索性的学习。
(2)项目教学法。教师可以以实际的工程项目为对象,先进行项目分析和示范,然后让学生分组进行讨论,最后根据各组完成的项目情况来评价学生是否掌握知识,达到教学目标。
老师在教学过程中,可以先根据学生的学习基础,选择项目案例,设计好任务书,让学生在课外时间收集好案例中各项目材料。如:市场调研、收集资料、对相关的文献资料进行查阅;并结合项目案例进行分析;然后对案例进行设计构思、讨论并绘制设计草图等。在此过程中不仅培养学生独立思考、分析能力,还能启发和引导学生最终达到解决问题。
(3)“走出去,引进来”的教学法。目前,很多院校都采用“假题真做”的教学模式进行教学,虽然它可以模拟真实的设计项目,让学生在设计项目中掌握设计的操作流程。但与此同时,却也存在一定的问题--学生不能真正了解实际工程结构的做法。所以,加强与企业之间的合作方式,采用走出去的方法则是必要的措施。
“走出去”模式则是教师可以利用校外实训基地,在真实的环境中,让学生直观地了解材料和施工工艺,学会处理工程项目中出现的问题以及学习工地施工管理能力,这种方式能让学生们的学习兴趣大大提高,相比课堂理论的讲解更加轻松和深刻。而且通过学生实地参观和老师现场讲解,以及工地的亲密接触,可以帮助学生更好更快地融入社会、适应社会。
“引进来”的模式则是指在教学内容的授课上,除本学院专业教师讲课以外,可以邀请同等其他院校的教师来为学生进行讲课。除此之外,学校还可以定期引进相关专业的企业技术人员来学校进行讲课,并不定期的举行专业前沿讲座,让学生们可以随时了解行业动态。
3、改革课程考核体系
居住空间设计以往的考核方式是根据专业特点,一般以单元作业加考试大作业共同构成课程考核。作业制作要在课程教学环节内完成。课程考核作业基本是根据给定的项目图纸,绘制全套的居住空间的设计方案。成绩评定方式的主要构成及比例:期末成绩占60%,平时成绩占40%。改革后的课程考核方式,可以根据实际的教学情况需要进行,着重要体现实践能力考核和注重职业能力的培养,所以考核的可以多元化,也是势在必行。可以在以往的基础上,更加细化,多方位、全面地进行考核。具体有以下几个方式:
(1)设计理念的表达;全面全新的设计理念;团队的协作能力。
(2)设计作品项目化的考核方式,即以项目过程化考核与作品效果考核相结合,以设计项目的具体要求为考核标准。
(3)工作规范考核方式,即知识技能考核与工作态度考核相结合,注重学生日常行为规范表现的考核。
(4)多样化考核办法,可以通过考证或技能竞赛获奖相结合,采用多种渠道来认定学生课程成绩。
二、对环境设计专业课程教学方法的设想
1、培养“双师型”教师队伍
完善“双师”队伍建设制度,要求每位专业教师不定期去企业学习锻炼,在日常的工作中切实加强与企业之间的联系,提高自身的实践能力和职业素养。并选派优秀教师区参加省市各类培训。同时,在不影响基本教学的前提下,积极鼓励教师参与企业横向课题研究,以此提高个人研究水平,并为个人发展积极搭建平台。
2、合理利用校外实训基地教学
要提高学生的实训能力,必需合理利用校外实训基地,实现校企合作。校外实训基地是培养学生实践能力的重要场所。教师在上实践课程的时候,一定要合理利用校外实训基地教学,来提升学生的基本技能和综合能力,使学生能在实践中真正得到锻炼,学习解决生产实践以及工程项目中遇到的实际问题以及管理能力,培养自身的沟通技巧、团队协作精神,积累实际工作经验,并提升自己的设计施工能力和艺术鉴赏能力等综合能力。为学生今后的就业,打下坚实的基础。
3、建立工作室教学模式
建立工作室教学模式,目前在一些设计院校逐渐开展。工作室教学模式,可以与社会接轨,增强学生的实践动手能力,使教与学相互补充。在工作室里,教师可以更充分地对学生的辅导。在实践操作中,可以根据装饰设计公司的操作流程,对设计过程和设计行业有一个全面的认识。学生之间可以采取“传、帮、带”的方式,起到榜样的作用,低年级的学生在高年级的学生的带动下进行设计创作。在这种良好的学习氛围中,能增强学生的信心,形成你追我赶的效应,以此提升自己的设计能力。工作室的教学模式,不仅调动了学生的主观能动性,而且能鼓励学生探索学习方法。同学之间的交流与互动,可以让学生在所学的设计课程中发挥更多的自身能力和价值。
居住空间设计专业课程的教学内容与方法的总结,需要在今后的课堂教学中,进一步探索和研究,力求做到符合专业特点和学生的实际情况,使自己的教学水平逐步提高。
参考文献:
[1]李跃辏吴能森.工程项目管理课程案例教学法探讨[J]. 襄樊学院学报,2009(11):81-83.
[2]张锐,庞大庆.广告设计课程的工作室教学模式探索[J].重庆工学院学报(社会科学版), 2007,8(8):194-198.
[3]范贵德. “工教结合先导工学结合”的人才培养模式刍议(N)广西大学学报(哲学社会科学版)2010-1(32).
[4]钱抒.“室内设计课程教学改革的探索与实践” (N) 正德学院学报第10卷第2期 2012 年12月.
在李义章看来,国内、外供应商的差别实际就在适航标准的符合性上。而为什么国外厂商能获得适航产品和能力资格证,而国内厂商不能,他说:“国内供应商的问题是产品研制重结果而不重过程。我们很多型号的产品研制提供的就是最终的一个产品,如果要问这个产品是怎样研制出来的?过程是不是科学?一步一步是怎么做的?我们是说不出来的。”李义章介绍,比如像飞机这种复杂的产品,研制周期非常长,需要五年、十年才能研制出来。比如说两年前设计师定的一个参数,为什么定这样一个参数,前因后果经常是没有记录的,最后的情况就是只有结果,而没有过程。这是我们国家制造企业与国外企业最大的差距所在。
以C919为例,这种差距最终就体现在适航标准的符合性上。而索为所做的事情就是在为改观这一局面而努力。李义章说,索为并不是一家软件公司,而是一家工程技术公司。“我们给商飞的是服务于其总体设计的软件工具。但实际上我们所做的不只是工具,有了这样的工具之后,你的每一个模型、每一个参数都有来龙去脉。如果你的研制过程通过索为的平台实现,第一是能保障你的研制过程是规范的,不管是老设计师还是新手,用的都是这套程序,可以降低人为的因素对设计过程的影响;第二是让研制过程是可追溯的,每一个参数、每一个模型都是有来龙去脉的。”
对于C919,索为主要做了三方面的工作:一是大型客机总体方案综合设计系统,二是基于知识库的结构数字化设计系统,三是提供复材结构设计和优化软件。
索为CIO王嵩先向记者介绍了基于SYSWARE平台所做的民用飞机通用的总体方案综合设计系统。王嵩介绍,总体方案设计是个流程化程度很高的工作,里面涉及到各种专业,比如总体布局、气动、布置、重量、性能、操稳、载荷、气弹等专业,采用SYSWARE平台可以把各种专业之间的数据流转方式记录下来,用不同组件把典型构型的设计、仿真、建模的操作过程做成模板,这样做的好处是提高了设计过程迭代速度,原来一套方案迭代的周期可能得2~3个月,而现在只需要2~3周。“我们把这种方法推行到C919的设计过程中去,通过工具层的互联互通提高设计效率,这也是知识自动化的一个实践。”
之后,索为又帮助商飞做结构设计系统。所谓结构就是机体的基础框架。该系统最大的特点是把结构建模和仿真过程自动化。“原来一套结构设计的迭代需要2~3个月,现在只需要1周,原因就是建模过程自动化,这个项目我们做了一两年,我们针对机翼的结构典型形式全都模块化、软件化了。另外还解决了一个关键性的结构问题,就是从设计模型到仿真模型的自动化建模。原来手工建模至少需要1周才能建一个模型,而现在只需要30分钟。”
第三方面,因为C919复合材料的使用比例较ARJ21大大提高,一些部段如尾翼已经采用了全复材结构。针对这对个情况,索为和商飞合作,共同为C919专门定制了复合材料结构设计软件,实现他们自己设计体系在软件中的落地。
“C919项目,我们在商飞做的实际上就是实现民用飞机设计的知识自动化的落地。”王嵩总结说。在王嵩看来,他们做的是设计体系的打造,他深深感觉到,这个工作一点也不比设计一架飞机简单,因为这是在把飞机设计出来的同时,把飞机设计过程的方法论提炼出来,之后还得使其变成能够用代码去执行和复用的软件,这个工作的挑战还是非常大的。
“我们现在做的民用飞机通用的总体方案综合设计系统,不仅适用于C919、A320这样的大飞机,也一样适用于商飞将来要做的宽体飞机C929等。” 索为事业部经理叶新苗补充介绍说。
对于C919的成功首飞,李义章感慨地说:“这对国家意义重大,通过这样的重大项目整体上提升我们的技术水平。但对商飞而言路还很长,适航、取证是商飞更大的挑战。索为是一家有着理想的企业,希望未来能为C919贡献更多的力量。”
李义章介绍,以波音为例,波音787的整个研制过程用了8000多个软件,其中只有1000多个是商业软件,像CAD、CAE等,还有7000多个是波音自己的、非商业化的软件。波音几十年积累下来的,包括飞机怎么设计、优化以及工艺的知识经验都在这7000多个软件里。这才是波音的核心,它把工业技术软件化在这7000多个软件里。
在李义章看来,商飞和波音的核心差距就差在这7000多个软件上,商飞要做出这7000多个软件是否需要三四十年时间。答案显然是否定的,因为商飞是后来者,所以可以选择先进的架构、统一的平台,降低那些软件的开发难度,同时开发出来之后又都是可以联通兼容的。另外,还有模式的问题,李义章介绍,波音这7000种软件都是传统模式开发的,有的自己开发有的提需求让别人开发,但都是传统模式,投入大、周期长;现在对于商飞来说有个最好的模式就是――众创模式。这些软件核心就是工程知识、工程技术,如果能把设计人员发动起来,把脑袋里面的知识变成软件变成APP,那么就可以在较短时间内达到波音的水平。
绩效管理课程的教学目的,是使学生具有进行绩效设计、绩效实施、绩效沟通、绩效改进的基本技能,具有分析和解决组织绩效管理中存在问题的初步能力。因此,应根据课程教学目的,构建绩效管理课程的实践教学体系。结合我校2007年开始的绩效管理课程实践教学经验,绩效管理课程实践教学体系可以包括以下组成部分:
(一)案例教学。案例教学是绩效管理课堂教学普遍应用的一种教学方法。教师在课堂教学中,除了讲授绩效管理的基本知识和基本理论外,必须紧贴企业实际,使学生掌握绩效管理的基本技能和专业技能。因此,在绩效计划的编制、绩效目标和指标的设置、绩效沟通、绩效面谈、绩效总结等教学环节,都可以精选一些典型案例,采用分组讨论或情景模拟,进行案例教学。
(二)社会调查。社会调查指学生根据教学计划,事先编制企业绩效管理现状调查表,调查典型企业绩效管理的现状及存在的问题,必要时写出调查总结报告。社会调查是学生了解企业、熟悉企业的一个重要手段,在寒暑假或绩效管理课程实训、课程设计或综合实习、毕业实习等教学环节,学生都可以进行社会调查。
(三)课程实验或实训。课程实验指借助计算机模拟教学软件,安排专门的课内实验课时,学生到计算机房进行实验。实验内容包括:绩效指标及权重的设置、对员工绩效指标进行网上评价、员工绩效评分的汇总等。课程实训指学生根据指导教师的任务安排,利用企业调查资料或到网上收集相关资料,进行绩效管理的基本技能训练。如,绩效计划的编制、绩效考核表的设计、企业绩效管理制度的编制等。
(四)综合实习或专业实习。在学完人力资源管理专业的主要主干课程后,可以安排学生进行综合实习(或专业实习)。综合实习的内容除了绩效管理外,还可以包括人力资源管理的其他主要职能,如工作分析、组织设计、员工培训与开发、薪酬管理、员工劳动关系管理等。
(五)毕业实习。在学完全部理论课程后,一般在第八学期初安排学生的毕业实习。毕业实习主要是为学生就业做准备,以增强学生的实践能力和就业能力。对毕业以后有意向从事绩效管理工作的学生,可以到企业的绩效管理岗位进行顶岗实习。
(六)毕业论文。毕业论文是学生全面运用所学基本理论、专业知识和技能,对实际问题进行研究的综合性训练。毕业论文旨在检验学生的独立工作能力、分析和解决问题的能力、创新能力和科学精神。毕业论文一般在学完全部理论课程后,安排在第八学期进行。对绩效管理感兴趣的学生,可以选择先进的绩效管理工具应用、绩效管理系统、绩效管理过程、绩效管理创新等方面的课题进行研究。
二、绩效管理课程实践教学体系实施
绩效管理课程实践教学体系构建完成以后,学校应结合自身实际,制定适合的管理制度和规定,精心组织,严格实施,发现问题,不断改进。下面以绩效管理课程设计为例,其实施要点如下:
(一)编制相关的管理制度和规定。如编制绩效管理课程设计大纲,内容可包括:课程设计的性质、目的和任务,课程设计的基本理论,程序与要求,主要内容提要,考核方式与评分标准,配套教材等。
(二)制定课程设计工作计划,下达课程设计任务书。课程设计组组长根据课程设计大纲编制课程设计的工作计划,内容可包括:教学目的和要求,选题程序和题目拟定,时间和场地安排,指导教师和学生分组名单,考核方式和成绩评定办法,纪律和保障措施,课程设计工作计划表等。指导教师应根据课程设计的工作计划,编制课程设计任务书,内容可包括:课程设计的目的、课程设计的背景资料、课程设计的主要内容、任务分工、课程设计的基本要求等。较好的做法是以一个典型企业为背景,10~20个学生为一组,包括以下设计内容:确定企业使命、愿景、价值观和战略,企业各岗位说明书的编制,企业绩效管理制度的编制,企业各岗位绩效管理表格(如绩效考核表)的编制。
(三)学生按要求进行课程设计。一般做法是:先到典型企业进行实地调查,收集原始数据和资料;再根据任务书的要求完成课程设计任务;最后完成课程设计报告。在课程设计的过程中,指导教师应全过程对学生进行辅导和答疑。
(四)课程设计总结。在学生完成课程设计后,指导组组长应负责召开学生座谈会,对课程设计进行总结,并根据存在的问题,制定针对性的措施。
三、绩效管理课程实践教学体系改进
在构建、实施绩效管理课程实践教学体系以后,必须对实践教学体系定期进行检查和总结,发现问题,不断改进,形成持续改进的动态循环。根据目前绩效管理课程实践教学存在的问题,可采取以下改进措施:
(一)重视绩效管理课程的实践教学,构建比较完善的实践教学体系。学校应根据自身实际,合理安排绩效管理课程的实践教学。如设置1~2周的绩效管理课程设计或6~10课时的课程实训。有条件的学校,可开发或购买绩效管理模拟教学软件,安排6~10课时的课程实验。在学生进行综合实习或毕业实习阶段,可安排学生到企业人力资源部的绩效管理岗位进行对口或顶岗实习。
(二)重视绩效管理课程教师的培养,提高教师的实践能力。绩效管理课程是一门实践性较强的课程。可以采取教师进修,为企业提供绩效管理咨询服务,到企业人力部门兼职等办法,提高教师的实践能力和教学水平。
课程设计是土木工程专业教学计划中的一个重要环节。它可以使学生了解如何将课堂上所学的理论知识应用于实际工程中,并且通过课程设计更好地掌握课堂上所学的知识,从而为今后的工作打下一个良好的基础。
对于土木工程专业建筑工程方向的学生而言,课程设计通常包括:民用房屋建筑设计、单层工业厂房建筑设计、混合结构房屋墙体及条形基础设计、钢筋混凝土现浇楼盖结构设计、单层工业厂房结构设计、多层框架结构设计、钢屋架设计、门式刚架厂房结构设计、桩基础设计、土木工程施工组织设计和一般土建工程概预算设计等。每一门课程设计都是相对应课程的一个重要实践性环节,是培养学生动手能力及思考和创新意识的一个重要手段,是理论教学与实践相结合的重要途径,也是体现素质教育的一个重要方面。由此可见,提高课程设计的教学质量对于提高建筑工程人才培养质量起着至关重要的作用。
要提高课程设计的教学质量需要从课前准备、加强指导、注重设计过程、做好成绩考核及成果总结等多方面人手。当然要保证上述每一方面的工作质量,教师的责任心尤其重要。”下面结合笔者在建筑工程课程设计教学中的教学实践,谈几点建议。
2认真做好必要的准备工作
2.1精心选题及合理确定设计分量
在以往的课程设计中,有些指导老师为减少麻烦,把某一设计选题用很多届,致使设计内容陈旧,从而影响了学生的设计积极性。也有的课程设计其设计任务分量过大,导致设计过程草草收兵,应付了事;而另一方面,也存在个别的课程设计分量过少,使得设计过程中学生闲暇多,用到的知识少,动手能力得不到很好的锻炼,从而影响了教学质量。因此,在课程设计选题时,应结合新的教学内容和土木工程领域的新发展,不断补充和更新设计内容。对部分的课程设计,应尽可能选用近期设计的工程或正在实施的工程,以便学生在设计过程中能看到实物,以增强他们的感性认识和设计积极性。比如,多层框架结构设计、桩基础设计、土木工程施工组织设计和一般土建工程概预算设计等都应尽量将选题与实际工程结合起来。同时,在选题时,应考虑设计时间、复杂程度、提交成果的工作量等来确定合理的设计分量,使参与设计的学生都能经历一个完整的练习过程,收到较好的效果,从而达到课程设计预期的目的。
2.2认真编写设计指导书
课程设计指导书是引导学生进行设计的指导性材料,是课程设计教学中不可缺少的内容之一。有些指导老师为了省事,在课程设计开始的当天才口头布置设计任务或在黑板上大致抄写几条;有些老师虽然布置了较完整的设计任务,但任务书过于简单,对完成相关课程设计步骤、依据、设计进度、成果内容等未做出明确的交代,故指导性不强。每一门课程设计都应该按照教学大纲的要求明确设计的目的、任务和要求。在课程设计正式开始之前,指导老师应提前编写好内容详尽的设计指导书,并发给学生,让他们有一个熟悉的过程。指导书一般应包括以下内容:(l)设计目的、任务;(2)设计依据;(3)设计参考图纸及相关资料;(4)设计步骤与要求;(5)成果内容;(6)设计进度安排;(7)纪律要求;(8)成绩考核标准。如有必要,还应编人相应的设计例题,供学生进行课程设计时参考。
2.3准备必要的资料
工程设计过程中,设计者需要应用相应的规范、图集、标准、定额等基础资料。如房屋建筑课程设计中需要收集当地的气象资料和水文地质资料等原始数据,并提供《西南地区标准设计通用图》及有关制图标准;又如多层框架结构设计中需要准备《建筑抗震设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《建筑结构可靠度设计统一标准》、《混凝土结构设计规范》、《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》等各类资料;再如根据四川省现行的工程造价编制方法,土建工程概预算课程设计需要提供国家标准《建设工程工程量清单计价规范》、《全国统一工程量清单编制规则》、《四川省建设工程工程量清单计价定额》、《全国统一安装工程预算定额四川省估价表》(2004)、某一时期的材料指导价、各类标准图集等。由于经费问题及应用范围上的限制,指导教师应根据设计内容的需要对上述资料中的必要部分进行收集整理,作为指导书的附件,这样可以帮助学生尽快做好设计准备和更充分地理解设计内容,为高效而顺利地完成课程设计提供保证。另一方面,由于资料种类和内容较多,对于有些资料,可提供电子版本或范围、出处供学生自己查阅、选用,这样也可以使他们查阅和利用资料的能力得到锻炼,为毕亚设计和今后的工作打下基础。
3加强指导与管理
3.1加强设计过程中的指导工作
对课程设计进行指导,仅是抽空到教室里对学生提出的问题给予解答是不够的。因为有的学生在设计过程中提不出什么问题,有的学生总是参考同学的设计步骤,他们甚至对书上、规范、标准或定额中的内容理解错了,就按他们自己错误的理解去做,影响了设计成果的质量。指导教师安排的指导时间每一天应不少于4学时,且具体时段应相对固定,以保证学生能按进度完成设计任务。同时,对课程设计的指导应把被动解答问题与主动提出问题相结合,对一些容易出现错误或混淆不清的地方进行提或在黑板上予以提示,了解学生的具体做法或算法,并通过检查中间结果来发现问题。同时,对计算中或绘图中一些共性、难点问题应讲解。
3.2加强对设计过程的管理
课堂教学有固定的时间,可以通过考勤、课后作业及讲评等手段检查学生的学习情况,从而保证一定的教学质量。目前对课程设计的管理则较为松散,有的指导老师在成绩考核中只依据学生最后提交的设计成果予以评定,对设计过程几乎没有任何监控或记录,因此导致学生的松懈和抄袭现象时有发生,甚至出现抄袭的学生得高分的情况,这显然不利于提高学生主动完成设计的积极性,也不利于设计质量的提高。对课程设计过程中的管理可采取如下做法:
(1)明确指导时间。
(2)合理划分和安排设计进度。
(3)对设计进度中的各个中间环节明确其具体要求(内容及必须完成时间),并不断检查;错误的地方可直接在初稿中批示出来;前一步骤未完成者不得进人下一阶段的设计。
(4)最后必须提交正式的成果和检查过的初稿或底稿;没有接受中间过程检查的学生,最后提交的成果不予批改,以不及格论。
通过上述的管理与督促,能够收到较好的效果。
4采取措施确保设计质量和效果
4.1设计分组或设计选题
在布置课程设计的任务时,应分组或分题,不能全班做同一题目。如果每个人完成完全相同的内容,不利于培养他们独立思考和主动学习的能力。比如钢筋混凝土现浇楼盖结构设计的选题应考虑不同的平面尺寸、荷载、建筑构造做法、材料强度等,还可以要求采用不同的楼盖类型,以确保一人一题,每人可以完成相对独立的设计任务。又如,房屋建筑课程设计需要绘制较多的图纸,可以在课程教学中期即公布设计题目,并采取学生选择与教师分配相结合的方法确定分组或选题,这样学生有更多的时间学习规范标准和构思方案,在课程设计周开始前即可初步确定合理的设计方案,为下一步完成施工图设计提供了保证。再比如土建工程概预算课程设计,一般的实际工程其工程量较多,在指导过程中,可以把课程设计的班级分成几个小组,一些小组模拟招投标中的甲方做标底,另一些则作为不同的投标单位(乙方)计算报价,最后让他们进行比较竞争。
由于每一小组是合作完成课程设计,所以必须要求小组成员每人独立完成相应的内容,然后成员中间再进行互审,促使他们去思考,去发现别人的和自己的不足,从而提高学生课程设计的主动性和积极性。PKPM结构软件进行建模、电算及施工图绘制,同时通过与手算的结果对比分析,校核手算的正确性;土建工程概预算设计也可以应用某种预算软件进行分析、汇总、打印,提高设计效率。通过上机操作,可以让学生对目前工程设计中一些常用的软件有所了解,同时也可以提高他们的计算机应用能力和独立思考能力,并从一定程度上提高设计质量。当然,课程设计又不完全等同于工程设计,学生不能完全依赖于软件,手工绘图、手算等基本技能的训练必不可少。
4.2安排上机操作时间
在课程设计中,还应安排一定的上机时间,要求每个学生会应用一种与课程设计相关的软件上机操作。譬如,房屋建筑设计可采用Au量oCAD、天正建筑等软件进行施工图绘制;结构及基础设计可采用PKPM结构软件进行建模、电算及施工图绘制,同时通过与手算的结果对比分析,校核手算的正确性;土建工程概预算设计也可以应用某种预算软件进行分析、汇总、打印,提高设计效率。通过上机操作,可以让学生对目前工程设计中一些常用的软件有所了解,同时也可以提高他们的计算机应用能力和独立思考能力,并从一定程度上提高设计质量。当然,课程设计又不完全等同于工程设计,学生不能完全依赖于软件,手工绘图、手算等基本技能的训练必不可少。
1.1电气控制类课程设计创新教学模式的思路
课程设计是综合一门或多门课程知识的实践性环节,是学校实践教学环节的重要组成部也是培养学生综合素质的重要环节。对于电气控制类专业,比如自动化和电气工程及其自动化等专业,常见的课程设计有计算机程序课程设计、电子技术课程设计、嵌入式系统课程设计、电气工程综合课程设计、可编程逻辑控制课程设计和工业控制系统综合课程设计等,大部分课程设计都具有“硬件和软件相结合”的特点,实践性和实用性很强,与企业需求结合非常紧密,契合度较高。基于该类课程设计的特点,在课程设计教学中,笔者打破原有的课程设计教学思路,采用与企业深度合作,将企业需求职位的专业和技能要求融入课程设计教学过程中,对学生进行有针对性的训练,在培养学生的创新精神和实践能力的同时,注重培养其良好的职业素养和综合能力。课程设计的内容结合相关企业的某个工程项目,教学过程尽可能与工程项目的运作过程接近,使学生熟悉工程项目的运作流程和不同职位的工作内容和专业技能要求。学生以团队合作的形式,由3~5人组成一个工作小组,根据企业需求,每位成员都有相对独立的任务分工。通过这种方式的课程设计,学生可以对企业的需求有深入的了解,对自己的能力有进一步的认识。在此基础上结合自己的专长和爱好,学生可以尽早明确自己的工作方向,完善个人的职业规划,最大可能成为企业需求的综合性人才。
1.2基于企业需求的电气控制类专业的职位
在课程设计创新教学模式中,课程设计的过程尽可能与企业中工程项目的运作过程接近。根据对企业职位设置的调研,笔者将该教学模式中团队中各成员的职位和任务说明如下:
(1)项目管理工程师是一个团队的核心人物,负责制定和管理项目进程,组织必要的讨论和会议。对于项目管理工程师而言,如何调动团队内每个成员的工作积极性,最大程度地发挥成员的专长是其主要任务。可见,良好的沟通能力和个人魅力最为重要。这个职位为学生毕业后的个人创业或某些管理职位提供了基本的训练。
(2)硬件工程师和软件工程师完成整个项目的核心技术工作,包括系统的方案设计、绘制图纸等。在国内外倡导工程教育的背景下,工程师的工作尤其要与企业需求和行业规范相结合,指导教师对软硬件工程师的具体工作提出严格的要求。
(3)外观或结构设计师需要机械类专业的知识,不是电气控制类专业的主要学习范畴,在教学实施过程中将机械类与电气控制类专业的学生进行混合,组成一个更加专业的团队,不仅有利于更好地完成任务,而且扩大了团队成员的知识面。而且,一般情况下电气控制类专业的学生也会学习机械制图(或AutoCAD),若设计要求不是很高,他们也能完成任务。
(4)销售工程师在企业人员的职位中也是比较重要的角色。在我校电气控制类专业的毕业生中,有不少同学都从事市场或销售方面的工作。一方面企业需要有该类专业背景的毕业生,另一方面电气控制类专业某些学生善于言谈,亲和力强,更喜欢做与人沟通的工作。销售工程师需要掌握一定的销售理论,做全面的市场调研,提炼产品特色和产品卖点,制定完整的销售计划。
(5)秘书的主要任务是会议记录,制作项目陈述PPT,撰写论文等文字性工作。从方案设计开始,秘书就开始构思并撰写论文。秘书的工作是整理和总结资料,大部分的文档原始资料都需要其它成员提供。秘书需要经常和每一个成员沟通,尽量按照毕业设计论文的标准完成课程设计论文的撰写。
2课程设计创新教学模式的实施
2.1对课程设计团队的要求
团队人数要适宜,若人数过多,任务分配不均,必然有成员的工作较轻松,易偷懒,造成不团结;若人数过少,每个人承担任务较多,不能起到成员间交流合作,培养良好职业素养的目的。经过实践,根据任务复杂程度,一个课程设计团队的组成人数以3~5人为宜。团队中每个成员根据需要可以承担多项工作,比如项目管理工程师可以兼任其他任何职位,外观设计工程师兼任销售工程师,采购人员兼任秘书;而软件和硬件工程师一般独立设置,而且在项目软件编程任务较多时,可以采用模块化设计,由多个人共同承担。团队内每位成员按照分工都有自己明确的工作任务,具有强烈的责任感和使命感。而且,由于是团队工作的性质,团队之间的竞争更为激烈,在工作过程中每位成员也会强烈地感受到集体的凝聚力和荣誉感。在这种情况下,个体能力强并不意味着集体的成功,只有大家团结合作、互帮互助才能取得最终的成功。因此,在做好课程设计的同时培养了成员的工作主动性、积极性和团队协作意识。
2.2选题要求
多数应用型大学的电气控制类课程设计都是诸如电子钟、交通灯的控制之类的小题目,设计题目单一,与专业技术的当前应用脱节[4],而且容易查找到现成的资料,不利于培养学生的实践能力和创新精神。由于以团队形式工作,人数增加,可以适当地增加课程设计题目的难度。课程设计选题可以结合教师科研项目,与企业进行深度合作并能为其解决实际问题的综合性选题最好。比如在单片机系统课程设计中,与某企业合作,设计题目为“多功能电压力锅”;在工业控制系统综合课程设计中,与某自动化公司合作,设计题目为“恒压供水系统的PLC控制与远程监控”[5]。在课程设计过程中不满足于只考虑软硬件是否能实现任务要求的基本功能,还可以在图纸的完整性和规范性、系统的安全性和可靠性等方面提出更高的工程要求。
2.3工作流程
在课程设计实施过程中,教师引导团队的工作过程尽可能与实际项目的运作过程接近[6],在任务量、时间节点等方面制定详细的计划,使成员在具有一定压力下,既紧张又有条理地完成任务。课程设计基本工作流程如图1所示。小组会议是一个较为正式的环节,由项目管理工程师主持,秘书做会议记录,指导教师或企业工程师以及组内成员参加,目的是引导学生明晰工作目标和工作内容,合理安排时间,顺利完成任务。在第一次会议上,项目管理工程师陈述系统总体设计方案,各成员分别总结前期研究内容和明确后期的工作步骤和内容,并制定详细的工作计划。在团队成员分工后,项目管理工程师也可以根据需要多次组织会议,秘书做好会议记录,为最终的论文提供素材。指导教师在以学生主导的会议中,有目的、有意识地引导,培养学生在设计过程中有计划地学习、研究问题,综合运用自己的理论、专业和实践知识进行解决问题,从而提高实践创新能力[7]。指导教师通过提问掌握每个学生的工作进展情况,并对存在的问题做出正确的启发,鼓励学生进行互动讨论。各成员总结自己的阶段性成果,提出工作中遇到的困难,成员之间充分沟通。项目陈述和答辩环节是课程设计创新模式中重要的一个环节,培养学生总结能力、表达能力和PPT的制作和展示能力,使其学生在公众下能够不怯场,敢于表现自己。
2.4考核与评分
在课程设计创新教学思路和创新模式的引导下,考核也要更新观念,要与人才培养目标相一致。借鉴荷兰高校对学生实践能力的考核方法,不仅注重基于任务分工表现出的实践应用能力,而且还要兼顾学生在课程设计过程中展现的思路创新、表达沟通和团队协作能力[8]。由于课程设计的教学时间一般为一至两周,所以考核与评分不能过于繁琐,笔者在两轮课程设计实践基础上总结了一套与培养目标一致、相对公平和便于实施的考核评分方案,如表1所示。个人的最终成绩是由小组成绩和个人成绩两部分组成[9],各占50%,其中小组成绩由指导教师根据不同分项及其权重给出,个人成绩由指导教师和组内成员共同给出。组内成员互评均分权重为0.2,这个独创的考核细节大大激发了学生的工作热情并营造了工作团队内互帮互助的和谐氛围,培养了学生的团队合作精神。
3课程设计创新教学模式的支撑体系
(1)加强师资队伍的培养。对于应用型大学而言,高水平的师资队伍是应用型创新人才培养的关键。要培养出企业需要的应用型人才,必须建立一支综合素质强的“双师型”教师队伍。而大多数教师从学校毕业又进入学校授课,本身没有在企业工作过,教师的工程素质和实践经验不足,具有丰厚工程背景又有学术水平的“双师”型教师尤其缺乏[10-12]。一方面,可以建立教师有计划分批次轮流到企业锻炼的常规制度;另一方面,吸引企业的优秀工程师兼职或全职到教师岗位,充分发挥其多年来的企业工作经验。
(2)重视校企合作。校企合作是解决实践教育缺失的根本途径[13-14]。一方面大力吸引企业参与到高校实践教学过程中来,在教学计划和教学内容上广泛征询和适当采纳相关业内专家的意见;另一方面,增加学生在企业进行专业技能训练和专业拓展课程的学习机会,理论联系实际,开拓视野,拓宽思路,促进学生的创新意识与创新灵感,为课程设计创新教学模式提供强有力的实践平台支撑。与相关企业建立长期合作关系,良性循环,最大可能实现更多学生毕业和就业上岗的零过渡,校企共同培养“适销对路”的应用型人才。
(3)开设公共选修课。公共选修课是高校面向全体学生开设的综合素质培养课程,对学生知识结构完善,知识面扩大,兴趣和个性发展和综合素质提高有重要意义。对于工科专业来说,根据企业对人才的需求,高校开设如市场营销、会计、社交技巧等人文类和经济类选修课,不仅有利于培养学生的综合能力,而且学生也可以结合自身职业生涯规划科学地进行选课,为将来的职业储备和积累知识[15]。
4结语
关键词:机械设计 课程设计 教学改革
机械设计课程设计是机械类及近机械类各专业学生必修的实践性教学环节。它是学生首次综合运用所学的工程制图、工程力学、机械原理、机械设计等理论知识解决工程实际问题,培养学生基本技能的最重要实践环节之一。它在技术基础课与专业课之间起到一个承上启下的作用。在课程设计中,不仅能使学生得到基本技能的训练,还能提高他们的工程设计及创新设计的能力。
一、目前存在的问题
机械设计课程设计的传统教学题目是减速器设计。它涵盖了机械设计中所有基本通用零件的设计,而且体现了通用典型部件设计计算和机械系统设计概念和方法。课程设计是所学机械基础系列课程的总结,综合性很强,设计题目很成熟,与之配套的图册、手册和课程设计指导书也一应俱全,这对于第一次搞综合设计的学生有很大帮助。它对学生提高自身的系统学习能力,是一次很好的实践机会。在教学过程中也发现了一些问题,主要是:
1.学生对课程设计兴趣不高,学习态度不够端正,不能积极主动地投入课程设计工作。有人认为课程设计就是画图,认为课程设计长期沿用减速器设计作为设计对象,内容陈旧、单一,设计过程太枯燥。
2.时间短,任务重;学生多,教师少。机械设计课程设计一般为期三周,学生需要完成二级齿轮减速器装配草图和正图,关键传动零件的零件图,以及相关的设计计算说明书,时间非常紧张。课程设计期间,学生每天要工作10个小时以上,有时个别学生还需要熬通宵加班。
3.在设计过程中照搬照抄的现象较为突出。部分学生基于完成任务的观点,设计过程中不注重自我独立设计能力的培养,出现普遍的照抄图册中的减速器的结构,而不能综合考虑零件的强度、刚度、工艺、装配、调整、和密封等问题。
4.相关课程基础不够扎实,直接影响了课程设计的效果和进度。除了机械设计基础以外,课程设计要用到工程图学、力学、工程材料、加工工艺以及互换性等多门课程的知识,这些课程中任何一门基础不牢固,都会在课程设计中表现出来,影响课程设计的教学效果。在这些先修课程中,工程图学的影响尤为突出。
二、教学内容和方法的改进
1.课程设计题目多样化和实用性。在进行理论教学时就对学生公布本学院各位老师的科研项目,让学生们主动去找他们感兴趣的内容,鼓励他们积极参与。组织学生参加大学生机械创新大赛或者由学生联系生产实践自创设计题目,老师提供课程设计指导讲义上的若干题目等,实践证明这种形式大大增强了学生学习的积极性和主动性。
2.相关课程采用以项目为线索的教学方式。机械设计课程设计属于实践性教学环节,理论与实践相结合的深度决定了本课程的教学质量。由于本课程设计与几乎所有的基础课程相关,质量保障必然要求上溯到这些课程。理论与实践相结合的教学方法方面,要加强先修课程与课程设计的联系。例如,在讲制图时,讲到零件图、装配图的表达方法、尺寸的标注、技术要求等等,要以课程设计中要涉及到的零部件为例。力学、材料、加工工艺以及互换性等也要以课程设计中涉及到的零部件的要求为例,逐个详细介绍。
3.引进先进的绘图工具,如CAD、Solidworks、ProE等。在讲解Solidworks中的三维建模时,就以课程设计中常用的箱体、轴或齿轮为例,并且让学生们在学习、设计完这些课程中相关内容后,不要把这些内容轻易丢掉,要好好保存,以便在课程设计中加以应用,这样在课程设计时就可以节省很多时间。应用相关的电脑软件,可以很方便地观察出在改变某一设计参数时,设计结果和承载能力的变化。
4.采用提前预做的办法,例如在讲授机械设计课程时,等到讲完齿轮、轴、轴承、联轴器等章节时,可以让学生们做一个大作业。大作业的内容就是轴及轴上零件的设计、定位以及安装问题,这样就可以让学生们提前熟悉课程设计的过程及方法,做完作业的资料也不要丢弃,等到真正课程设计时可以再用或参考。
5.改进以往的一位教师指导多位学生与一名学生由固定的一位老师去指导的做法。以前,一名教师指导多名学生,这有很多弊端。教师本身的精力有限,再加上专业与学识的限制, 指导多名学生会感到力不从心,效果不会太好。因此,学生做课程设计时要由与设计内容相关的科研教师的团队去指导,这样,可能一个教师指导多个学生,也可能一个学生的课程设计由多名教师去指导。老师与学生应根据他们的设计内容与擅长专业自由组合,这样设计出来的题目就更专业,更符合生产实际。
6.学院可以有计划地安排教师到相关企业、厂矿等进行调研和专业实践,了解新设备, 学习所教专业在生产实践中应用的新知识、 新技能、 新工艺和新方法,以此促使教师加快对现代化设计技术的了解和掌握,促使教师结合企业的生产实际不断完善教学内容,深入了解机械创新设计的理念,提高教师的专业水平和实践能力。
三、考核及答辩
坚持进行课程设计总结和答辩,在完成课程设计以后,要对课程设计进行总结。要求学生对所进行的设计做一个比较系统、全面的回顾和总结,把还未弄懂或尚未考虑的问题弄懂, 学生将会获得更大收获。答辩结束后,学生必须要修改课程设计里面出现的错误,尤其是结构错误。由于学生的设计成果是以电脑绘图和word文档编辑,再打印出来的形式提交,为了真实、合理地反映学生的实际设计水平,指导老师加强设计中的阶段性抽查考核,并以此作为评定学生最终设计成绩的一个重要依据。老师想检查哪个同学的图,可以随时让他发来。学生在最终提交打印图纸和文档的同时也需提交电子稿,这些都有利于督促每个学生都去认真分析研究,积极动手设计,提升实践教学效果,也有利于教师及时发现问题、解决问题。
四、结束语
机械设计课程设计是一个涉及多方面知识的重要教学环节,如何抓好这一教学环节是一个需要认真探讨的问题。企业需要的是实用型人才,因此我们的教学实践应以培养学生的工程意识,提高学生的工程素质,增强学生的工程能力为目标。因此,每一个从事机械设计课程设计教学的教师,都要抛弃传统教学方法中的不合理做法,努力探索课程设计教学改革之路,使学生的知识结构适应社会发展的需要,培养出符合时代要求的具有创新精神的机械行业的人才。实践证明,改革后的机械设计课程设计教学体系调动了学生学习的积极性,学生机械设计的水平明显提高。
参考文献:
[1]濮良贵,纪名刚.机械设计.高等教育出版社,2006
[2]龚溎义.机械设计课程设计指导书.高等教育出版社,2006
[3]范恒彦.机械设计课程设计教学改革.中国教育教学杂志(高等教育版),2006(12):6~7
[4]贾吉林.机械设计课程设计教学改革与探索. 机械管理开发,2009(8):151~152
[5]于晓文.机械设计课程设计教学改革的探讨. 辽宁高职学报, 2008(12):33~34
关键词:物流系统;仿真教学;实验教学
【中图分类号】G642物流管理专业是一个多学科交叉、理论与实践并重的专业,传统的课堂教学很难满足物流管理专业人才培养的需要。而实践教学作为课堂理论教学的延续、补充和深化,在物流管理专业的教学中具有重要的意义。
一、物流系统规划设计课程设计
目前物流管理专业的实践教学安排仍需逐步完善,很多实践教学停留在验证、认知阶段,实践教学的开放性和综合性没有得到充分的体现,不能满足物流管理专业人才培养的需求。而《物流系统规划课程设计》作为《物流系统规划与设计》课程理论学习之后的实践教学环节,要求学生融会贯通、独立思考,是学生综合运用所学物流领域的基本知识的机会。
《物流系统规划课程设计》可以利用综合实训的模拟系统,利用先进的仿真模拟软件,使学生在综合实训的模拟系统内进行互动式实战性操作,从而让学生掌握专业的基本技能、增强综合实践能力、培养创新和解决实际问题的能力。
二、常见的物流仿真系统
目前,ProModel、Flexsim、Witness等都是市场上常常看到的模拟仿真软件。在实际应用和国内外本科和研究生教学中采用的物流仿真系统普遍需要具有以下基本功能和特点:强大的建模规划功能、先进可靠的优化仿真、直观便捷的可视化的功能要求,以及能够产生运行数据分析报告。这里简单介绍ProModel和Flexsim,RaLC三种仿真分析软件。
(一)ProModel系统
ProModel是由美国ProModel公司开发的离散事件仿真软件,可以构造多种生产、物流和服务系统模型。它采用图形化用户界面,并向用户提供人性化的操作环境,提供二维和3D建模及动态仿真环境场景。用户根据需求,利用键盘或鼠标选择所需的建模元素,就可以建立仿真模型。ProModel仿真软件,主要针对生产制造业的系统仿真,对制造和物流系统的人员、机器、物料、夹具、机器手、输送带等动态建模元素,可以设定元素的速度、加速度、容量、运作顺序、方向等属性。
(二)Flexsim系统
Flexsim是工程师、管理者和决策人对提出的“关于操作、流程、动态系统的方案”进行试验、评估、视觉化的工具,能使决策者轻易地通过计算机建构及监控任何工业及企业的分布式流程,可以从Excel读取资料和输出资料(或任何ODBC数据库),可以从生产线上读取现时资料以作分析功能,Flexsim也允许用户建立自己的模拟对象。Flexsim采用部件(Object)来建模,通过部件的参数设置,可以对几乎所有的物理现象进行模型化。
(三)RaLC物流系统仿真软件
RaLC系列物流系统仿真软件是一款三维动画物流系统仿真快速建模与分析工具软件系统。RaLC系列软件以3D动画为载体,对智能作业人员、搬运设备、货物、控制系统、数据信息等多个物流系统元素进行仿真抽象和设置,快速构建三维动画计算机系统仿真验证模型,采用视窗操作、功能模块直接拖放使用,操作简单、模型建立快速便捷。
本文将以RaLC软件为例,探讨《物流系统规划与设计课程设计》教学。
三、课程设计教学
(一)RaLC软件功能
1.软件功能组成:RaLC仿真软件中包含了仓库、配送中心的所有的设备。不仅有普通仓库用到的:货架、叉车、手推车等常用设备;也有先进的自动智能设备:自动码垛机、AGV无人搬运车、自动轨道车、升降机、自动立体仓库、移动货架、旋转货架等百余种与现实物流环境相对应的物流设备模块,只需点击按钮就可以添加设备。使用时只需按要求对其属性做相应调整即可,无需进行复杂编程。
2.建模方式:RaLC仿真软件采用视窗操作方式,物流设备及功能模块可直接点击按钮添加使用。各个设备之间的逻辑关系可根据在设备上的货品流向方便地通过双击鼠标即可建立连接,在建模过程中可随时根据需要,调整和修改人员动作、物流设备功能与参数、仿真数据驱动。
3.数据分析:RaLC仿真软件包带有仿真数据分析工具,通过解析模型日志,可以得到设备的能力图、作业时间分布图、作业内容分布图等数据图表。以此反映物流配送中心的总体运行情况,为改善决策提供有力参考依据。
(二)课程设计案例的提出
课程设计的案例问题最好是企业的实际问题,但这就存在企业信息或数据资料的获取问题。企业资料的获取是课程设计的首要环节,但如果让学生通过实地调研获取数据,往往存在不能找到合适企业、或企业不愿意提供相关数据的问题。教育部高等学校物流类专业教学指导委员会、部分省市及大型物流公司都有举办各类物流设计大赛,这一类大赛往往提供了非常详细的企业数据与案例资料,同时兼具问题导向。建议可将该类大赛的案例资料提供给学生,作为规划、设计与仿真的企业案例资料。
(三)课程设计教学步骤
1.给出企业案例信息与数据资料,由学生选择感兴趣的案例进行课程设计。
2.组建学生课程设计小组,并选出项目组长,通常小组为3-5人。
3.分小组查找资料及讨论课程设计的总体方案、任务分解方案,及各小组的任务分工情况,将方案上报教师,教师可以加以指导;
4.课程设计环节,建议由学生独立进行,期间遇到的问题由各小组自行探讨解决,以此训练学生的分析、解决问题的能力,及独立思考能力;
5.课程设计初始方案研讨。各小组将独立完成课程设计在此次研讨会上提交,包括在课程设计中遇到的问题和解决方法。同时,也将至今尚未解决的问题提出,在教师的指导下,让各组畅所欲言、相互交,寻找解决的问题的方法。
6.各小组进行课程设计方案的修改,解决问题、优化模型。
7.课程设计总结交流会,提交最终的课程设计方案,由每组组长介绍总体设计思路和方案,以及收获体会等。再由指导教师进行点评讲解,并对本次课程设计进行评述与总结。
四、结束语
在完成课程设计的建模、运行以及优化方案后,需要学生根据仿真的结果提交课程设计报告,报告应包括整个课程设计各个环节中遇到的问题、解决方法,最后设计方案与初始方案之间的区别,课程设计优化的过程等重点环节。根据模型运行结果对系统参数进行调整,比较调整前后的运行结果有何不同,并写出学习仿真软件和建模的心得体会和建议。
参考文献:
[1]沈丽、孙卫华.物流开放性实验教学研究[J].物流技术,2009,28(10).
关键词:传热学;任务教学法;课程设计
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)23-0044-02
传热学是一门研究由温差引起的热量传递规律的科学,是现代科学技术中最重要的基础学科之一,它不仅是能源动力、交通运输、石油化工等专业本科生的一门重要专业基础课,而且在机械、电子、土木、航天航空和轻纺食品等工程技术领域里的应用也十分广泛。目前大连海洋大学(以下简称“我校”)该课程体系是由理论、实验、实习和课程设计四个环节所组成。其中传热学课程设计这个教学环节是紧接在传热学课程理论教学之后进行的一个综合性实践教学环节,也是学生综合运用传热学、换热器设计以及相关先修课程知识,联系实际生产和日常生活,以完成以某一特定设计任务为主的一次工程设计实践环节(包括自行完成主体设备的选型计算、材料选择及内部结构设计、工艺计算及主要尺寸设计,主要附属设备的选型设计,主体设备总图的绘制等,同时还要综合考虑制造成本、加工工艺难度、维护保养等因素)。因此,该课程设计在整个课程体系教学改革中的地位十分重要。[1-3]
一、传热学课程设计的现状与改革方向
目前高校的课程设计大多数是依附于理论课程而开设的,与理论教学同步并在授课计划范围内完成,通常课程设计的过程往往是学生仿照教师的设计过程和设计指导书上的步骤来进行。因此课程设计的核心主要是指导教师,学生按教师预先给定好的设计流程进行,被动地接受设计方案,丧失了主动参与课程设计的积极性和热情,而且在设计中发生问题也不能及时反馈。这样的结果,将大大降低学生的动手能力、分析和解决问题的能力,更谈不上对学生工程素质的培养了。
随着对培养工程素质人才的需求和对传统课程设计教学模式改革的呼声越来越高,一种“以学生为中心”的教学理念即“任务学习法”越来越受到教育工作者的重视。这种教学模式主要是体现“任务导向”和“学生主体、教师主导”的教学原则,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,甚至于交流合作的能力,这同样也是当前培养知识、能力、素质综合发展的工程型人才的改革方向。[4,5]
二、基于任务型教学法的课程设计改革原则
为了将任务教学法成功而高效地运用于传热学课程设计这一实践教学环节,在改革之前必须制订某些行之有效的原则作为指导,以便使其更好地发挥功用。考虑到任务型教学法是一种以任务为核心单位计划和组织教学的途径,它强调在“做中学”,不仅吸收了以往多种教学方法的优点,而且和其他的教学方法并不排斥。因此,笔者在教学改革实施过程中根据此教学方法的特点提出了以下的课程设计原则。[6]
1.将较难的任务前置
大量的研究结果表明,学生在整个学习过程中的精力是有限的。根据笔者多年指导课程设计的教学经验,发现学生往往在学习过程的前半阶段思想最为活跃,精力也最为充沛。因此,在给定课程设计任务后,教师应有意识地把那些理论性强、需要花费大量精力才能掌握的较难的任务环节放在课程设计的前半阶段,例如对换热器的选型计算部分。这不仅仅是因为这些较难的学习任务往往更具有冒险性和创新性,而且这样的设置可以极大地激发学生的学习兴趣和好奇心,从实际教学反馈效果来看教学效果良好,也更有利于教师灵活地推动整个课程设计教学流程的进行。
2.将安静的教学任务前置
激烈的教学活动能让学生的大脑兴奋,特别是在课程设计的后半阶段,学生往往会感觉到疲惫,这个时候如果再进行安静的教学活动,学生的大脑就会处于一种抑制状态,从而影响整个课程设计的教学效果。因此,为了保证学生处于科学、合理的学习状态,指导教师应当把相对较为安静的教学任务安排在课程设计的前半阶段。
3.将整个课程设计连贯化
根据任务型教学法的指导思想,任务的设计是实施任务型教学法的关键和前提。因此,在课程设计正式开始之前,教师应指导每名学生根据分配的相关参数独立构建设计项目,每一项目均设计任务若干,在任务设计的过程中考虑行业发展、企业需求的实际情况,同时把传热学作为基础技能贯穿于任务环中,让学生提前对任务环的大体框架有一个较为清晰的了解。同时以任务为核心单位计划和组织教学,在“教中做”,在“做中学”,通过一系列的集体活动或个人活动来开展课程设计,最后对所涉及的全部教学内容进行整合并总结。总之,每一个教学环节都应该紧密相连,从教学设计角度保证课程设计的连贯性,并让学生能够获得最佳的学习效果。
三、课程设计的具体改革步骤
1.改革课程设计的教学大纲
课程设计中的教学目标和任务都是依据教学大纲提出的,而教学大纲中所提出的相关教学要求和教学任务就是开展课程设计的指挥棒,其作用不言而喻。显然,大纲中的这些目标和要求应该能够体现任务教学法的任务设计思想。
通过传热学课程设计这一实践环节,应该让学生掌握换热器设备设计的基本程序和方法,熟悉查阅技术资料、国家技术标准的途径,正确地选用公式和数据,加强工程计算和CAD绘图能力,初步形成工程优化意识,并能运用简洁的文字和工程语言正确表述设计思想和结果,从而培养学生的工程能力和创新能力。笔者在总结以往教改经验的基础上,将教学大纲作为前任务阶段进行改革,根据行业的发展趋势以及学生日后就业的企业需求,为每名学生都构建了不同的设计项目,引导学生自主地参与到任务设计环节中来。当学生对自身任务有了较为明确的认知后,就可以进入任务环阶段了。
2.课程设计题目的设定
在任务环阶段需要学生采用各种方法和手段去完成任务要求。如何能让学生从课程设计中既学到有用的知识和技能,同时又符合传热学课程设计的教学要求,这是课程设计题目设定的最根本原则。考虑到传热学课程设计最多一般也就两周的时间,同时受各种条件的限制,学生到现场测量考察换热器实物的可能性很小。如果设置的课程设计题目过大过深,学生可能会没有时间深入研究任务而只是忙于完成形式上的设计报告。因此,在设计题目的设定上,指导书中会尽量选取学生在学校和日常生活中能接触到的常见换热器类型,同时做到每名学生的初始设计参数都不一样,从而培养学生自主设计的独立工作意识。[7]
3.教学环境的改革
传统的课程设计教学环境已经不能很好地适应新形势下的课程设计教学要求。任务教学法就是要以学生为中心,创新教学模式和教学方法,建立以学生为主体、教师为主导的教学模式,通过组建课程设计小组,激发学生学习兴趣,引导学生通过组内分工、信息资源共享、技术难题攻关、组内讨论、组外交流等多种方式参与到教师的各个教学环节中去,鼓励每一名学生发挥自身特点,积极参与到设计团队的任务中,充分利用学生主观能动性,师生共同营造一个轻松热烈的教学环境。
基于以往的课程设计教学经验,采用灵活的情景式教学比较有利于任务教学法的开展,同时适当结合CDIO(构思、设计、实现、运作)模式等先进教学方法,展开对设计任务的团队讨论及研究模式,注重原理和应用相结合,强化以工程实例为载体的案例教学,将课程设计与工程体系有机结合,强化综合设计和工程实践训练。同时开展专题讨论,强化能力的培养。教学中增加一些专题讨论、工程案例、工程项目研究报告,有助于培养学生分析、解决问题的能力,创新意识和创新能力。
4.评价与考核方式的改革
从学生的长远发展来看,对学生的评价与考核不过是激励他们不断学习和进步的一种手段。既然实践环节的教学目的是侧重提高学生的动手实践能力,那么其评价考核方式就应与传统的理论教学有所区别,针对任务教学法更应如此。
由于任务教学法是以任务作为教学的主线,以学生实践作为中心,以老师作为辅导。因此,在考核方式上也应以学生为主体,以设计任务完成的质量作为考核依据,而不再以最终的课程设计报告作为终结性评价指标。每个学生作为个体既是自己任务的设计者,也是其他同学的“同行”,可以对其他同学的设计进行评价打分,因为学生在一起共同完成课程设计任务的同时,对彼此平时的表现也是最为了解的,这样可以提升评价考核的公平性与透明度,有效促进学生们的学习积极性。
四、结束语
总而言之,任务教学法有效地打破了传统的教学模式,最大限度地发挥了学生学习的积极性和主动性,不仅符合新形势下对高素质工程技术人才培养的需要,同时在教学实践中也取得了良好的教学效果。在教学中,教师要不断地总结实际经验,运用任务教学法,实现传热学课程设计教学效果的不断提高。
参考文献:
[1]杨世铭,陶文铨.传热学[M].第四版.北京:高等教育处出版社,
2006.
[2]于靖博,董丽娜, 赵兰英.《工程热力学与传热学》课程教学改革与实践[J].广州化工,2013,(11).
[3]顾丽莉,张登峰, 赵文波,等.关于化工原理课程设计的几点思考[A].2013年创新教育学术会议(CCE2013)论文集[C].2013.
[4]金华.运用任务驱动教学法的思考和实践[J].新课程(教研),
2010,(11).
[5]李广华,李华彦, 于靖博,等.“传热学”课程实践性教学环节的探索[J].中国电力教育,2010,(13).