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关键词:地方特色本科;多样化案例教学;案例设计、选取;案例实施
中图分类号:G423
C程序设计是一种实用性强、表达形式多样的计算机编程语言,近年来已成为国内各高校计算机以及理工科学生重要的必修基础课程,对整个教学过程有着非常关键的作用。本课程主要是培养学生对计算机语言编程的基本思维及方法,进而学会用计算机来解决实际应用等问题,最终提高学生的创造性和计算思维,使得学生在学习后续课程当中,能够把计算机与专业课程更好的结合,编写相应的程序来解决专业课程中遇到的问题,提高其信息使用的素养。但是,由于地方本科院校教学条件与教学资源不足,学生的入学成绩偏低,基础较差。教学实践表明,之前的效果并不理想,没有较好地培养学生的逻辑思维、分析问题、解决问题的能力,不能有效地激发学生的学习兴趣。
1目前C程序设计教学在地方本科院校中的教学状况
C程序设计是理工科专业学生的一门关键基础课,为后续学习的许多专业课程起到了非常重要的铺垫作用。但是从国内地方性本科院校教学实践本科院校来看,主要存在以下几个方面的问题:
1.1教材内容大而全,脱离实际需求
计算机发展速度快,C程序设计教材内容多,大而全的知识往往让学生只注重语法知识的学习而忽视编程思想、程序设计的能力及利用编程解决本专业相关应用问题的能力。
1.2创新型实践重视不够
C程序设计的教学主要由理论教学和实验教学构成,理论教学主要完成教学大纲规定的内容,而实验教学完成实验教学大纲规定内容。对于学生的创新型实践能力培养不够,不利于激励学生独立思考与主动探索的能力,没有为学生学习后续课程奠定良好的基础。
1.3考核方式不够完善
目前C程序设计的考核是由平时成绩(根据学生出勤、学习态度、撰写作业等情况核计)+期中成绩+上机实验+期末成绩组。这样的考核方式不利于培养计算机专业学生的逻辑思维能力、团队协作能力等。
1.4理论联系实际不够,动手能力较差
2合理设计教学案例
C程序设计是一门理论与实践结合得比较紧密的课程,通过本课程的学习培养学生的编程思想、程序设计能力。是培养学生创新思维最现实、最具操作性的平台。所以对地方本科院校C程序设计课程建设与创新实践改革的探讨就显得尤为重要。
一般的教学方法,教师按部就班从第一章开始讲,而课本的安排都是语法在前,举例说明在后。语法知识繁多且枯燥,很难调动学生学习的兴趣。案例教学法从学生感兴趣的实际问题出发,一步一步引出当堂课的语法及重难点等知识,采用形式多样化的案例,有效的对知识点串联成珠,高效的完成课堂内容,达到提高学生学习本名课程兴趣的目的。多样化案例教学通过教师的讲解让学生学习到该名课程,更重要的是引导学生学会思考、学会怎样去学习新知识以及利用计算机解决日常问题的能力,着实提高他们的动手实践能力。
2.1案例设计、选取原则
教师备课时,首先当把每一堂课程的重难点内容选取出来,然后设计案例的模式,最终要从学生的学习能力出发,选取适当的案例进行教学。只有经过精心设计、选取的案例,案例教学才会有保障,才会被学生所接受。以下是多样化案例设计、选取的原则:
(1)案例应遵循从简到难的原则,生活中碰到的简单常见问题作为切入点是最佳的。一步一步把学生的思维引入到课程当中来,才能激发学习的热情。
(2)一堂课上的案例不宜多而宜精,综合案例数量、难易程度要适中。案例太多,学生的思维难转换、易混淆。在能够讲清楚课程知识点的情况下,尽量使用少的案例。增强学生对整堂课程的把握度和理解,引导其解决实际问题的能力。
(3)案例一定要能抓住重难点。案例的形式可以多样,但是一定要把握重难点这条主干线。学生刚学很难把握住课程的重难点,这样也就很难将其理论联系实际。在设计案例时,尽可能将抽象概念、难懂语法知识融入到案例中,用通俗易懂的语言表达出来,也即抽象概念具体化。
2.2案例多样化设计分析
根据地方性院校的教学特点和内容,多样化案例教学法采用三种方案进行实施,他们分别是:一种是使用flash软件做成的动画案例教学,一种是基于语句、语法等知识点的基础案例教学,一种是短学期综合实验教学案例。
(1)动画案例教学。在讲授过程中确定学生要掌握的知识点,然后再精选能够说明、反映这些知识点的案例。在案例的设计中要巧妙使用可视化的程序设计语言或Flas设计软件。注重案例的生动、形象,能否真正激发学生的学习兴趣。实践表明,在案例教学的过程中,学生兴趣高,教学容量大,知识点的前后联系紧密,学生对通过案例教学的方式传授的知识点印象深,能灵活运用。例如:指针是c程序设计中的重中之重,能够灵活运用指针解决c语言中的问题,也就掌握了该课程的灵魂。但是,指针本身的概念和使用都是比较枯燥难懂的,对于初学者来说比较抽象,以下图1是用flash做的一个案例,课堂效果非常好。
图1flash指针案例
(2)基础知识点案例教学。该案例的设计主要是基于零散较多的c语法知识、选择条件语句、循环控制语句,利用案例把这些知识点串联起来,这样学生学起来就不是死记硬背语法知识,而是懂得如何在解决问题中学会语法知识。
我们在设计案例时,教学内容是关键,把每个知识点、概念讲解清楚,找到贯穿整条学习内容的主线进行设计,从而通过案例达到教学的目的。例如:在讲解循环控制语句时,首先采用比较的方法引出使用循环语句的原因,该语句的作用是和优势在哪里。然后介绍三种常用的循环语句,对比这三种语句的联系及区别。最后设计一个适当的案例把内容贯穿起来,通过对案例的分析使学生掌握三条循环语句的功能及执行过程。教学实践表明,这种设计方法比照本宣科的效率高,也更容易提升学生的学习兴趣。
(3)短学期综合实验教学案例。综合实验教学案例不仅培养学生如何学习C语言,更重要的是培养其综合素养。在课堂中,案例教学实施要采用灵活多样的方式,并不是把案例一个一个堆积起来就可以达到教学的目的,而是要在案例教学的牵引下,加强管理、多种技术方法结合的手段。
3案例教学实施
案例教学的重要环节是案例教学的实施,只有通过不断的实践,采用多种教学方法相结合的形式,加强管理,提高学生学习的兴趣,让学生变被动为主动,激发他们的创造思维,有效提高课堂质量。
(1)案例教学法的实验课程非常关键,学生只有通过不断的实践,才能真正掌握C语言。按照一般的教学方法,实验课就是学生自己动手操作,老师辅导的模式,这种模式使得学生很容易懒散,效率非常低,动手解决问题的能力也得不到提升,一味的就想着现成的答案。针对种种问题,案例教学法的实验课程采用任务和分组的方式完成,由辅导员根据学生的特点,每个组由喜欢学习、较贪玩但性格相近的学生组成,每次上课完成一个或者某一个案例当中的某一块,案例由教师设计。每堂课的内容当堂消化,教师可以抽取其中某几行代码考核学生,如果能够非常流畅的把代码写出来,则说明是学生本人编写的。采用实验结合案例的方法,既提高了学生的学习主动性,也提升了课堂教学质量。
(2)要实施案例教学的方法,须采用网络和多媒体相结合的手段。多媒体现在比较普及,对于C语言来说它是一种工具,在教学时,把相应的程序运行给学生看也是很重要的,特别是有些趣味性的案例。如在教指针时,用一个推拉的游戏,形象化的说明指针是如何使用的,明白其真正的内涵,每个指针的指向是什么含义。而网络是学生自学的好“帮手”,有很多的定义或者程序源代码受时间等的影响可能教师在课堂上讲的不够透彻。
4总结与展望
案例教学通过设计学生感兴趣的、能够学以致用的案例进行教学。在基于生活实际问题的基础上,既解决了学生对枯燥难懂的语法知识的学习,也解决了C语言课程内容多、学时少等问题,提高学生的学习热情,激发他们的创新思维,更重要的是教会学生如何学习。综合实验案例的教学和考核方式,培养学生的团队意思,也增强其学生之间的感情,能够把学到的知识解决实际问题,真正达到理论联系实际、学以致用的目的。当然,案例教学必须和其他的教学方法相结合,让学生学会自我管理,自主学习。计算机更新较快,C语言的教学也是在不断创新、探讨中进行,在以后的教学课程中,将根据学生、学校的特点,不断提升、探索更好、更适合的案例教学法。
参考文献:
[1]吴海花.多样化的求解法在C语言解题中的妙用[J].计算机光盘软件与应用,2013,2:293-295.
[2]曾夏玲.案例教学在C语言程序设计中的应用研究与实践[J].江西科技师范学院学报,2012,3:92-95.
[3]丁海燕,袁国武,周小兵,白孟尧.高级语言程序设计案例教学模式的探讨[J].计算机教育,2011,8:65-68.
[4]廖剑华.任务驱动型案例教学在C语言课程教学中的实施[J].教法研究,2011,5:157-158.
[5]李晓玮.案例教学法在C语言课程中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2012,22:283-285.
物流管理具有系统性、流程性、操作性等特点,并且学科的交叉性强,其涵盖了管理、经济、工程、计算机等多门学科。高校物流专业的教学既要注重物流理论的传授,把握物流技术发展的脉搏,更需要加强物流流程、操作能力、系统规划能力的培养[3]。因此,物流管理专业是一门实践性很强的学科,需要通过课程设计,促使学生了解物流行业现状与发展趋势,将所学的物流理论知识与技术方法融会贯通,应用到实践当中。从而巩固学生所学的物流理论知识与技术方法,提高学生的物流认知和物流应用能力,培养学生的创新意识和创造精神。物流管理人才教育不仅仅为了获取知识,更重要的是掌握知识创新和技术创新的本领和能力[4]。通过物流管理专业课程设计,学生深入实践、独立调研和查阅参考文献。培养了学生发现问题、分析问题和以创造性的思维去解决现有问题的能力,使创新能力得到了提高。从而达到物流管理专业的培养目标,即培养适应社会主义现代化建设需要的德、智、体、美全面发展的,掌握物流经济与管理领域必需的基本理论及基本知识、具备企业物流与采购管理的专业技术技能、具有较强的实践能力和创新精神,能从事企业物流管理与制造企业物流管理领域一线工作的应用型人才。物流专业具有较强的操作性及应用性,对于学生的实践能力要求较高。物流管理课程中提到的众多物流设施和设备,与日常生活相距甚远,学生无法形成直观的了解。学生对专业知识重要度的认识与企业的需要也有较大偏差,企业苦于找不到合适的物流管理人才。因此,通过物流管理专业课程设计,组织学生参观制造企业及物流企业、社会调研和使用物流软件,让学生系统化的了解社会对物流管理人才的要求。培养学生对物流设施设备和物流软件的操作与应用能力,满足社会对物流管理人才的要求。
2面向创新能力培养的物流管理专业课程设计的三维体系构建
基于物流管理专业培养方案的定位与特色,构建了面向创新能力培养的、以物流专业的项目方案设计及制造实现的课程设计三维(竞赛型、实验型、课题型)体系,并对课程设计的支撑体系进行建设,系统化、规范化、可操作化开展专业类课程设计,如图1所示。在此基础上,学生参加学校一年一度物流设计大赛及毕业设计、参加全国二年一届大学生物流设计大赛,均取得很好的效果。①竞赛型设计维:把全国大学生物流设计大赛模式移入到课程设计(物流管理、运输与配送、物流系统分析与设计等)中。针对反映某企业实际问题而形成的案例集,按照竞赛要求与步骤(方案设计内容:针对性、有效性、覆盖面、综合性;方案设计方法:科学性、复杂性;方案表现能力;方案创新与应用性),参照竞赛评价指标体系,结合课程内容不同,把物流管理专业主干课程的课程设计首次规范化、程序化地进行。形成一套“知识准备—企业案例集—方案设计—答辩汇报—评价”五个阶段及考核点的指导与评价方式,把课程设计与每年一次的学校物流设计大赛、二年一次的全国大学生物流大赛进行对接,从中选拔参赛队比赛,有效提高了学生的综合分析、解决企业实际问题的能力。2007年探索至今,物流管理专业学生参赛队连续全国三届(二年一届、一校二队、一队五人)全部进入复赛,二届进入决赛,获全国银奖与优胜奖各一届,五人次获全国优秀指导教师奖。②实验型设计维:《生产管理》、《工业工程》、《质量管理》的课程设计是借鉴工科的课程设计方式来进行。设计是在经管院实验中心,把企业实际生产过程中的典型性问题作为解决对象。设计方案是围绕化油器、玩具小汽车等产品的装配工艺路线、装配操作、工序定额、装配流水线组织设计、流水线效率平衡与提高、过程控制与质量管理来进行三门课程设计的方案设计,且均需要在实验中心进行验证与实现。提升了学生的动手能力。③课题型设计维:利用课程教学老师的课题,主要包括国家自然科学基金、国家社会科学基金以及企业横向课题等,以及学生创新计划的项目资源,对项目合理分解、形成相关的课程设计方案(物流管理、质量管理、生产管理等)。
3物流管理主干课程设计的支撑体系
①建设稳定的指导教师与教研团队:从2007年开始,江苏科技大学建立了指导团队,且定期开展课程设计方面的实践教学改革研究,完成了“基于创新能力培养的物流专业实验教学研究”、“大学生物流设计大赛引入物流管理课程设计中的若干问题研究”、“基于三维仿真式教学的物流管理课程建设”等课题,发表了“基于创新能力培养的管理类大学生实践教学改革的探索”、“大学生物流设计大赛方式的课程设计与实践探索”等文章,初步探索出课程设计三维体系工作方式。充实的教研活动与团队协作为获得优秀教研室称号打下基础。②建立课程设计的项目库:把二年一届的全国大学生物流设计大赛案例集作为基本的方案设计项目,以设计性实验项目及部分科研课题方案设计项目的为补充。基本建立起物流管理专业主干课程的课程设计项目库,且进行更新。③构建课程设计指导的网络互动平台:基于2009年建成的《现代物流管理》、《生产运作管理》等精品课程网络互动交流平台,在课程开始时就在平台上布置课程设计的大纲、任务、进度、模版与范本,推行课程教学与课程设计互相衔接、部分并进、“细水长流”式指导方式,最后用1-2周集中突破,收到较好的效果。④以教科研课题与活动支撑课程设计:现在的物流专业课程设计指导团队,既是学院“物流与供应链管理”科技创新团队,又是学校物流管理专业品牌建设团队,承担着学科、教学、专业建设与教科研工作的多重任务,有力地支持了课程设计三维体系构建与实施工作,2011年起是物流管理专业为校级品牌建立专业建设点。
4结束语
关键词:实验教学;课程设计;示范中心;电工电子
一、引言
在现代电子技术发展日新月异的今天,电工电子相关课程的教学模式受到了很大的冲击。随着大规模集成电路、计算机技术、信息处理技术的迅猛发展,电子系统的设计手段和方法也在不断更新。在实践教学过程中如何提高学生的实践能力,培养满足社会发展需要的优秀人才是高校工作者在教学工作中需要不断思考和探索的问题。
按照知识传授、能力培养、素质提高、协调发展的教育理念,以学生能力培养为核心,建立有利于培养学生实践能力和创新能力的实验教学体系,是北京交通大学国家级电工电子实验教学示范中心建设的目标之一。为此,示范中心设计了一系列基础性、设计性、综合性、创新性和研究性的实验内容。
为了强化电子类专业学生的综合设计能力,示范中心进行了电子类系列课程设计的教学设计。系列课程设计的教学目的是巩固加深相关电子技术课程的理论知识和综合使用技能。通过对一个具体实际应用系统的设计过程,让学生掌握系统设计的一般方法和设计流程,熟悉现代电子产品设计过程中常用的计算机辅助设计工具及其使用方法。
通过系列课程设计,加强实践环节,提高学生的实践技能,为学生在本科学习期间工程设计能力的培养打下坚实的基础。而这种工程实践能力无论是对于一名工程师还是一名研究人员都是非常重要的基本素质。
二、建设基础和建设理念
为加强实践教学,近年来示范中心开设了四门课程设计:电子技术课程设计、DSP技术课程设计、EDA技术课程设计、单片机技术课程设计。四门课程设计均单独授课、单独考核。2001年“电子电路实验系列课程改革”教学研究项目获得国家教学成果二等奖,2004年“数字电子技术课程建设的研究与实践”教学研究项目获得北京市教学成果一等奖。示范中心奠定的良好基础和全体教师的不懈努力,为课程设计的课程建设奠定了可持续发展的基础。目前电子技术课程设计的课程建设已经被列入学校精品课程建设的行列。
在课程设计的建设过程中,示范中心一贯强调具有鲜明时代特征的“一个优先、两个结合、三种意识”的教学思想。即强调师资队伍建设优先,建立一支教学水平与科研能力兼备、教育思想和知识结构先进、年龄结构合理的从事电子技术基础教学的师资队伍;强调课程建设和当前教学改革、人才培养目标相结合,课程建设和科研相结合;强调领先意识、精品意识和特色意识。按照我校“国内一流、国际知名”的发展定位来建设课程设计,使课程设计的教材、网络课程、电子教案、实验教学等内容形成立体化规模,适应时展需求。
三、课程建设与实践
先进的教学理念需要切实有效的教学方法与手段来实现,这些手段和方法需要符合学生的认知水平和教育规律。在近几年的实践教学工作中,示范中心针对课程设计的教学内容、实验教学方法、实验组织方式、考核方式等进行了研究、探索与实践。课程建设与实践工作主要表现在以下几个方面。
1.以学生为本,尊重学生的学习兴趣
“兴趣”是最好的老师,一旦学生对学习的内容产生了兴趣,那么学生的学习积极性将会得到极大的提高,学生的潜能也会得到最大的挖掘。
考虑到电子技术、单片机技术、DSP技术、EDA技术应用的广泛性和学生兴趣的迥异,目前每门课程设计均提供多个设计性题目。
在课程设计过程中,学生根据自己的兴趣自主选择设计题目。题目的难易程度有一定的差别,每个题目均有基本功能和扩展功能两个部分,基本功能是要求学生必须完成的设计工作,是对学生实践能力培养的最基本的要求;扩展功能有一定的难度,属于选做的设计工作,这部分设计工作给优秀学生提供了发展的空间。这种教学设计兼顾了不同层次学生的水平,满足分层教学的需求。课程设计中的设计题目是在充分考虑通信工程、自动化、电子科学与技术不同专业的特点,考虑了设计内容的实用性和先进性以及学生的实际情况确定的,设计题目基本符合学生的认知规律。
在进行设计选题过程中,学生不仅可以选择课程设计讲义中提供的设计题目,还可以选择讲义以外自拟的设计题目,但是需要指导教师的审核,以确定学生自拟的题目能够达到教学计划的要求,把好教学质量关。这样做不仅提高了学生的学习兴趣,同时不同题目的设计工作同时在开放的实验室进行,学生们可以互相交流,扩展了视野。
2.实验室开放,提供自主学习环境
课程设计的教学内容强调学生的学习自主性,强调学生的发展是在学生自主学习与外部条件的相互作用中完成的。
为了达到强化实践教学环节的效果,课程设计基本是集中在小学期进行。为了能够让学生自主地安排学习、设计时间,有更多的时间自主选择设计题目、优化设计方案,示范中心在开放实验室的前提下,提前一个月的时间安排设计工作,明确设计要求。通过课程设计指导教师对不同题目的设计思想、设计方案、设计流程、设计方法和调试注意事项等相关内容的介绍,让学生自主选择题目,进行方案论证,最终确定设计方案。自主性学习尊重了人的发展规律和学习规律的客观需求,是学生创新意识和创新能力形成的基本要素。
3.发挥网络教学优势,提高教学效率
由于课程设计题目多、方案多,在课程设计教学指导工作中,为了保证教学质量,提高教学效率,每位指导教师仅针对一两个设计题目精心准备教学,进行课程设计题目和内容的介绍。同时授课电子教案在示范中心的网站,方便了学生自主学习。
4.重视启发式教学
在教学中重视启发式教学,将传统的在实验室手把手的指导方式转变为启发式的引导。
在课程设计教学过程中,理论课中注重总体方案设计思想的介绍、设计步骤的讲解,注重技术课程设计过程中设计错误典型案例的介绍,以及减少设计错误的措施、调试方法和一些经验。理论教学仅介绍部分设计方案中核心芯片的功能,不提倡给学生提供具体的设计电路,注重启发式教学,鼓励学生的创新精神。
针对学生设计中出现的问题,帮助学生分析问题出现的原因,探讨解决问题的有效方法。鼓励学生自主学习,并注重学生创新能力的培养。
5.重视实践过程和学生综合素质的培养
在教学工作中,我们不仅注重学生课程设计的结果,更加重视学生的实践过程,重视学生在设计过程中的每个细节。示范中心希望通过四门独立设课的课程设计,加强学生查阅资料的能力、工艺素质、市场素质、团队精神以
及综合设计和实践能力的培养,从而达到强化学生综合实践能力目的。
课程设计的最终目标是设计完成一个功能系统的物理实现,因此购买材料、器件成为设计过程不可缺少的一个环节。在设计过程中要求学生在设计方案确定之前,进行市场调查,自己到电子市场购买元器件。这样做锻炼了学生查阅芯片资料、确定参数、寻求各器件替代品、灵活修改电路的能力。不仅培养了学生进行工程设计的成本意识,而且让学生熟悉了市场。
由于设计工作涉及面广,任务繁重,因此课程设计要求以3人小组的形式完成。学生自由组合,自己选出组长,组长根据小组选择的题目进行分工。这种方式锻炼了学生与他人之间的沟通能力和团结协作能力。在设计方案论证、资料检索、器件购买、问题分析等过程中,培养了学生的团队精神和合作意识,提高了学生的综合素质。
6.完善科学的考核制度
考核的目的是检验教与学的效果、促进教学内容的完善和教学方法的改进。目前课程设计的考核包括三个方面:设计结果、设计报告和答辩结果。设计报告有初期的总体方案设计报告和最终的设计报告。考核过程中不仅注重设计结果,更加重视设计过程,重视学生设计报告中的问题分析及解决方法,重视学生答辩过程中分析问题的能力。突出考查创新能力,多方位、多角度地考察和评价学生的能力。
四、教学方法比较
近几年示范中心尝试了三种课程设计教学方式。一是全部工作由实验室教师完成,根据自然班安排指导教师,实验室开放,学生任选设计题目。二是由实验教师和理论课教师共同承担设计指导工作,根据自然班安排指导教师,实验室开放,学生任选题目。三是实验教师和理论课教师共同指导,实验室开放,任选题目,但教师的安排不再是以班级为单位,而是以设计题目为单位,每位老师仅负责一到两个设计题目。
实验教学结果说明第三种教学方式教学效果较好,不仅指导教师人员充足,而且便于工作细化,保证了教学质量。另外,由于每个教师仅指导一至两个题目,不再是十几个题目、近百种设计方案,这样教师有更充沛的精力研究分析设计题目的教学方法和设计方案,便于精品课程的建设。
五、存在的问题和改进思想
目前存在的问题主要有两个。
一是课程的时间安排问题。课程设计的最佳教学时间应该是学生完成相关技术理论课程之后。目前由于学分制、选课制等一些客观因素的限制,课程设计进行时,部分学生尚未完成相关课程的理论学习,这样在一定程度上影响了课程设计的质量,同时在一定程度上限制了学生设计题目的选择范围。
关键词:建筑环境与设备工程 实践 教学
一、实验环节
实验环节教学分为以下几种模式:(1)演示实验技术教学模式;(2)验证实验技术教学模式;(3)自主设计性实验技术教学模式;(4)综合性实验技术教学模式;(5)研究性实验教学技术模式;(6)创新实验技术教学模式。不同的实验技术教学模式可归属于不同层次的教学,即基础层教学、提高层教学和创新层教学。以下重点探讨创新层教学,即自主设计性实验教学。(1)自主设计性实验技术教学方式。自主设计性实验教学以学生自主设计、独立实验为主。教师只起辅的指导作用。整个实验从立题、设计到安排,从实验过程设计到实验操作,从结果分析到完成实验报告都要求学生独立完成。在设计性实验中,要求学生根据实验给定的实验器材条件来设计,完成该项实验内容。一个实验台可以完成多项实验。学生在自主性实验过程中不受时间限制,学生可充分利用自己的业余时间到实验室来独立完成自己所选的项目。自主设计性实验对学生的培养是多方位的,例如方案设计、方案比较、方案实施、归纳与分析、团队意识、相互协作等等。可以从实验过程的多个环节评价学生的学习主动性、参与性和学习能力等等。(2)自主设计性实验技术教学。方法在自主设计性实验技术教学过程中要求学生在深入理解系统工作原理和实验条件的基础上提出各种可能的实验方案。每种实验方案内容包括实验过程的设计、实验原理和可行性分析、画出必要的原理图。通过分析与比较,确定最佳实验方案。在实验方案确定后,学生对实验方法进行分析与设计,确定出最合适的测量方法和使用仪器,确定出数据处理方法。完成可以实施的实验设计方案。最后完成实验,并进行实验数据的处理与分析。
二、实习环节
实习环节包括认识实习、生产实习及毕业实习。通过这一环节,使学生有机会把课本的理论知识到实践中去理解、深化、掌握,以增强学生的动手能力。为满足实习要求,达到教学目的,可开发实习基地的建设。实习基地的建立应该是广泛的、全面的,能基本覆盖整个专业的内容,使学生在实习中熟悉今后的工作环境及方向,对专业有更深的了解,还可发现一些在实际应用中存在的专业问题,以激发专业学习的热情和主动性。实习基地的建设方案:(1) 暖通设备基地:以设备生产厂家为基地,使学生从中了解各种设备的生产过程,深化对其工作原理的理解,对工程中应用设备的多样化需求有所了解,拓宽思路。(2) 系统运行管理基地:以工厂的通风除尘车间、具有中央空调系统的商场、旅馆、办公楼等建筑为实习基地。使学生参与各系统的运行管理,有机会遇到各种各样的故障,在分析故障、排除故障的过程中,学生可了解到在系统设计中应该注意改进的地方,尽量减少同样问题的发生。还可对一些初建成或者已运行一段时间的系统进行调试和参数测定,以了解系统形式设计的合理性,为课程设计、毕业设计打下坚实的基础。(3) 设备安装基地:以建筑安装单位为实习基地,使学生在参加安装加工的过程中,了解各专业设备、管道及部件的加工情况,增加一些实践经验,这样可提高学生在设计中理论联系实际的能力,使设计方案合理可行。
三、课程设计环节
课程设计环节是学习建筑环境与设备工程专业课程后的一个重要的实践教学环节,也是本科教育最重要的教学环节之一。因此要强化课程设计教学环节在人才培养方案中的地位。一是要设计综合化。针对课程设计单独设置存在的众多弊端,把空调工程、通风工程和供热工程三门单个课程设计整合为4周左右的暖通空调综合课程设计,有助于进一步加强学生整体设计能力的培养。进行暖通空调综合课程设计改革后,部分学习成绩不太好的学生感觉比较吃力,无法按时保质完成设计,甚至自暴自弃,应付差事直至抄袭舞弊。为了保证这些学生在有限的学时内完成设计任务,允许他们执行原来的设计模式,即三门课程设计仍然分开做,且给他们增加了1 周的学时。二是要题目多样化。传统的单一命题模式有诸多弊端,学生选择的余地小,无法避免相互抄袭和应付差事的现象。打破单一命题模式,让学生尽可能多地接触不同类型的设计命题,可以避免因全班同学做同一题目而产生的抄袭舞弊现象。以暖通空调综合课程设计为例,通过建立囊括办公建筑、娱乐休闲建筑、宾馆建筑、商业建筑、体育建筑、医疗建筑、学校建筑等七个类型的多样化题库,学生采取自由组合的形式分成七个设计组。每个组基本上都是有共同兴趣爱好的学生组成的一个课程设计团队。这种开放自由的设计环境,最大限度地满足了学生的兴趣方向,有利于发挥他们的团队优势,可以充分调动学生的积极性、主动性,激发设计灵感。三是要方案个性化。鼓励同一设计小组内的学生提出不同的设计方案。其实,通过命题的多样化,每个人提出的设计方案应该是不同的。因为,不同的设计小组由于建筑功能的不同,设计方案肯定有所区别;即使同一设计小组内的学生,由于设计地点的不同,气候、能源条件和采暖空调习惯的不同,也会使设计方案有所区别。设计方案论证阶段,要求所有学生选择不同的设计方案,并进行分组讨论,最终确定合理方案。例如在空调系统方案设计中,有的学生选择全空气系统,有的选择空气-水系统;有的采用定流量系统,有的采用变流量系统;还有的学生则大胆尝试多联机空调系统、冰蓄冷空调系统、水环热泵空调系统等。再如在冷热源方案选择中,有的学生选择电动冷(热)水机组,有的采用溴化锂直燃机组,有的选择空气源热泵或水源热泵,还有部分设计地点位于北方的学生则利用城市热力管网作为热源等。通过设计方案的个性化,学生对课本上所学的原理和设计方法有了更深层次的理解,同时可以有效杜绝同一设计小组内方案雷同或相似等软作弊现象。
四、毕业设计环节
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]农田水利学 课程设计 过程控制
[中图分类号]G423
农田水利学,国外又叫灌溉与排水,是水利、农业类专业的主干课程,目前国内外开设农田水利课程的院校,基本上均设有课程设计环节,其基本任务是:巩固灌溉与排水所学内容,加深对课堂教学内容的理解,提高综合应用能力与创新能力。
目前,国内农田水利学课程设计内容与形式相对固定,基本上是教师根据课堂教学的内容拟定一些课程设计的题目,学生在1-2周时间内,根据题目要求完成相应设计,教师根据学生完成情况和设计过程中的表现对学生成绩进行综合评定。
一、存在问题
农田水利学课程设计对学生了解和掌握课程内容的作用是巨大的,但经过多年实践,传统农田水利学课程设计在某种程度上,已经不能完全起到其应有的巩固课堂知识、拓宽学生知识面的作用,具体体现在以下几个方面。
(一)选题老化,与现有科技发展方向脱节严重
多年以来,农田水利学课程设计的基本方向几乎锁定在灌区规划(包括渠道、建筑物规划)、喷灌、滴灌、微灌等节水灌溉技术。应该来说,这些内容也是农田水利学主要的研究与方向。但在具体的设计内容选择上,则呈现设计内容老化、不能紧跟时代潮流的弊端,已不能适应农田水利学日新月异的发展形势。
以灌区设计为例,现有课程设计内容一般以土质渠道、混凝土衬砌渠道为主。随着我国经济社会的发展,土地资源、水资源日益紧缺,而体现最新科技发展方向的、具有较高节地、省工、节水效益的混凝土低压管道、UPVC管道、玻璃钢管道等新材料、新方法等,并未引起广大师生员工的注意,在课程设计中尚未能够得到充分体现,致使学生在课程设计中,致使设计观念老化,不能紧跟最新的科技发展潮流。
(二)教师指导质量下降
目前,农田水利学课程设计教师指导的基本方式是:每一位课程设计指导老师指导一个或两个班级,每班级设计题目和内容相近或几乎相同,教师在课程设计过程中,每天抽出一定的时间对学生进行指导。但是,由于每一位教师指导的学生人数相对较多,现实指导过程中很难对不同学生按照不同的完成情况进行具体指导;同时,由于部分教师除课程设计任务外,尚有大量的教学、科研任务,设计指导时间难以得到保证,导致学生课程设计质量下降。
(三)部分学生课程设计兴趣不高
农业、水利属于艰苦行业,尤其是农田水利专业,主要培养为基层农业、水利服务的专业人才,因而在进行农田水利学课程设计时,部分学生存在一定程度上的专业思想问题,主观能动性不足,不能够主动积极地完成任务。由于现有农田水利学课程设计一般对同一班级采用相同或相似设计内容的模式,在不能按期完成设计任务的情况下,抄袭现象时有发生,部分学生的学习态度和设计水平不能得到真实反映。
(四)评价体系不健全,成绩难以得到真实反映
目前,针对农田水利学等工科专业毕业设计的评价体系已经较为完备,但课程设计由于时间短、设计内容较为简单,相对而言,其评价体系的目前尚不完善;即使有部分院校提出了课程设计评价标准,在实际执行时,由于不同学科之间差异,也不一定能够采用相同的标准进行评定。
农水课程不同于其它农业、水利类学科,有着自己的特点。如即使同一灌区规划,在进行渠系系统布置时,也往往并不存“唯一、最优”的布置线路、形式(渠道、低压管道等)选择方案;同时,在课程设计完成后,一般也不存在学生答辩环节,教师对学生设计成果进行评价,往往根据学生上交的课程设计成果,结合自己的喜好或印象,或参考其它专业和学科的评价体系进行,主观任意性较大。
二、农田水利学课程设计过程控制的研究与探索
农田水利学课程设计过程控制的关键是要能够引起学生进行课程设计的兴趣,能够通过课程设计,使学生真正掌握课程设计所需要了解和确定的内容,为此,应从以下几个方面强化过程管理,提高课程设计质量。
(一)选题审核
1.教师应提供多元化课程设计方向
针对目前农田水利学课程设计中暴露出来的问题,在选题时,任课教师应结合学生特点,为学生提供多元化的设计方向,尽可能适应不同区域学生对农田水利课程的需求。
以江苏为例,由于经济发展条件的不同,苏北大型灌区较多,课程设计时,来自于该区域且将来有志于赴苏北发展的学生可能对大型灌区中常见的土质渠道、混凝土衬砌渠道设计较感兴趣;而在苏南,由于经济发展较快,土地条块化分割现象严重,现有灌区基本为小型机电灌区且面积几乎均在1000亩以下,此时混凝土低压管、UPVC管道灌溉应成为其主要的灌溉模式,来自于苏南的学生会认为这样的课程设计内容对他们的将来工作会更为有益。因此,教师应在课程教学的范围内,应尽可能提供多元化的课程设计类型供学生选择,以激发学生对课程设计的兴趣。
2.建立院、系(教研室)选题控制领导体系
任课教师应在课程设计开始前2周左右上报选题题目和设计内容,经系(教研室)讨论通过,并上报学院批准后方可对学生下达课程设计任务。系(教研室)对教师课程设计的讨论至少应包括以下几方面的内容:
(1)课程设计任务内容是否具有一定的实用性。系(教研室)对教师课程设计的选题要求应着力强调真实,所选内容应来源于教师真实的科研课题,如此可增强学生在进行设计时的真实感,激发进行课程设计的兴趣;
(2)课程设计内容是否体现了农田水利学最新的发展方向。以传统灌区规划课程设计为例,传统灌区渠道均采用土质渠道或混凝土衬砌渠道,而近年来,随着经济的发展,土地资源日益紧张,混凝土低压管道、PVC、UPVC管道由于具有节省土地、输水条件好而日益受到重视,已成为农田水利重要发展方向,因此当选用灌区规划作为设计课题时,应在设计内容中对该发展方向有所体现。
(二)强化教师指导
学生在课程设计过程中难免会遇到这样或那样的问题,此时教师对学生的指导至关重要,因此学校(院、系)应对教师每天指导学生的时间作出明确的规定,并在每天的固定时间进行检查,做好相关检查记录,以督促教师履行自己的职责;同时,指导教师也应调整好自己的时间安排,抽出尽可能多的时间对课程设计进行指导;
由于农田水利工程具有自己的特点(如灌区渠道输水,可采用续灌或轮灌,渠道布置形式也可采用渠道或管道,并不存在绝对正确或错误的设计方案),因此教师在指导的过程中,当学生对课程设计的内容提出自己的观点和想法时,应鼓励学生独立思考,不宜直接肯定或否定,应对学生的设计方案进行详细的剖析,使学生明白自己设计方案的优劣所在,通过课程设计能够真正有所收获。
(三)建立健全适合农田水利学课程设计的评价体系
针对以农田水利学为代表的农业、水利类课程设计评价系统不完善,教师对学生的成绩进行评定无法可依,主观随意性较大等问题,建立适用于该学科的、科学、合理的学生成绩评价系统势在必行。刘荣佩[1]等“工科课程设计教学质量检查评价实施方案的研究”一文中对工科课程设计质量控制进行了有益探索,提出了包括设计准备、设计指导等5个方面的评价指标体系。农水课程可参照该文提出的指标体系,进行适合农水课程的实际的细化,如增加设计规划设计思路是否清晰、文字表达能力、图纸质量是否良好、设计是否有一定的实用性等,便于科学合理地对学生设计成果进行评价。
三、结语
课程设计是课程教学重要组成部分,我国开设农田水利学课程的院校数量众多,科学、合理地对以农田水利学为代表的农业、水利类课程设计进行过程控制,对调动学生进行课程设计的主动性,培养学生独立思考、解决问题的能力,提高设计效果,具有重要的理论意义与实践价值。
资助:扬州大学校级教改课题(0571870032985)资助。
[参考文献]
[1]刘荣佩,陆建生,史庆南,等.工科课程设计教学质量检查评价实施方案的研究[J].中国电力教育,2010.4:104-107;
[2]张文豪,郭静.电子技术课程设计过程控制体系的研究与实践[J].河南机电高等专科学校学报,2009.17(6):148-150;
[3]张敏,周水兴.“桥梁工程”课程设计改革与实践[J].中国电力教育,2003年S1期:100-101,106;
关键词:电子技术课程;教学改革;教学模式
1课程改革历程
作为一门历史悠久的专业基础课程,武汉工程大学的电子技术课程设计经历了多次改革的探索和实践。在教学时间上,课程计划时间起初为两周;之后为强化模拟电路部分,分为模拟电子技术课程设计和数字电子技术课程设计两门课程,各一周时间,分两学期开设;经历几年的实践,再次合并为电子技术课程设计一门课程,教学时间恢复为两周。在选题上,最初仅有少量以数字电子技术为主的项目;在分成两门单独的课程时,单个课题系统规模减小,分别对模拟电路和数字电路进行设计,同时增加选题数量;再次合并为两周的课程后,教学组重新论证、选择、组织、设计了一批模拟和数字电路综合的题目,并改革了教学模式和考核方法。经过两年多的实践验证,取得了良好的效果。
2教学内容改革
2.1设计题目改革的必要性
由于课程开设多年,连续使用相同的题目逐渐显现出明显的弊端[1]。重复的选题不容易引起学生的兴趣和积极性,而且往届设计课题的资料积累较多,容易出现抄袭现象,影响课程效果。此外,传统项目选题数量偏少,且往往一个题目仅偏重模电或者数电一门课程的知识,难以使学生从中得到更全面的训练。
2.2设计题目改革的基本原则和目标
(1)应保证设计题目的综合性,扩展知识覆盖面。由于课程设计是项目驱动,小组合作模式进行,每组学生只能选择一个课题来完成所有设计任务。因此,单个项目应具有一定的综合性,最好应包含数字电路部分和模拟电路部分,有利于学生通过一个课题锻炼两个领域的综合知识。经电子学教学组讨论,建议选题时主要强调电子技术基本知识和技能的训练,增加电子设计自动化(EDA)软件的要求,可以适当引入传感器等扩展内容,但不建议引入后续课程知识,如单片机、FPGA、虚拟仪器等独立完成项目的设计[2]。
(2)题目需难度适当,在设计任务书中既有功能要求,也有具体的技术指标要求,同时设计要求有一定的灵活性和扩展性。既可保证普通水平的学生可以在既定时间内通过努力达到基本要求,也能鼓励并给有余力的学生有发挥的空间。并鼓励学生充分发挥主观能动性和创新思维。
(3)应保证设计题目的多样性,并应紧密联系工程实践应用。如果学生可以有更丰富的可选题目,题目的趣味性和实用性更强,就更有利于激起学生的学习兴趣,积极投入设计工作。而且选择不同课题的同学在设计过程中通过相互交流,也可以学到更多知识。
2.3选题设计
在具体确定选题时,一方面增加新的课题,或者改编一DOI:10.16735/ki.jet.2016.07.004些典型应用项目,另一方面,不需要舍弃有价值、有特色的传统题目,但是可以改编功能要求,增加新的模块或性能指标要求,以满足综合训练的需要或使实验项目更接近工程实际。例如,在传统选题中,对数字钟的功能要求明确,但对计时精度没有要求,很多设计资料中数字钟时基信号往往采用RC振荡电路或者555定时器构成的多谐振荡器来产生,其精度和稳定度是无法满足实际应用要求的。在新的课题任务书中,要求数字钟的计时误差必须小于每日1s,因此学生在考察设计方案时就必须主动思考,仔细辨别,分析确定如何选择更合适的电路单元来输出标准时基信号。在频率计课题中,除了传统的振荡、分频、计数、锁存模块设计,还提出对输入被测信号进行放大整形、自动转换量程和显示控制等功能要求[3]。在新增选题多位数码管动态扫描译码驱动电路中,在实现基本的扫描、译码、驱动等基本功能之外,要求学生给出设计方案,将控制模块中振荡电路部分为采用模拟电路模块来实现。此外还增加或改编设计了电子密码锁、电子拔河游戏机、可编程运算放大器、简易交通灯控制器、声光报警定时抢答器、双声道功率放大器、篮球竞赛24秒计时器等综合性选题。对某些规模较小的数字电路,将直流稳压电源作为一个辅助模块,加入到电路系统中。基本上每一个课题学生都必须结合数字和模拟电路知识,以实现一个完整系统的功能和技术指标。
3教学模式改革
3.1实施导师制和小组合作模式
传统的教学模式是每个班级的学生分成2-3人的小组,每组合作完成一个选题,每个班3-5个选题,指导老师按班级指导课程设计。改革后,在一个指导周期内每位指导老师仅负责2-3个项目,每位导师将不同班级的学生按照选题组织在一起。虽然项目仍以小组为单位完成,但可以统一安排设计进度,组织教学活动。对学生来说,这种模式可创造班级间和专业间的交流机会,碰撞出更多的思想火花,有利于推进设计进度,改善设计方案。对老师来说,无需提前准备和熟悉每个指导课题的所有材料,也不用在一个指导周期内经常在各个课题之间切换,既提高了教学率,也减轻了工作负担,使教师可能有精力对课题的设计方案做更全面的研究,与学生进行更深入探讨。
3.2 “粗化”指导方式,给学生更多自主性和锻炼机会
教师在介绍、布置设计任务时,仅说明功能、指标,以电路框图或模块结构介绍电路组成,提示可能的设计方案,规定时间进度,但不再给出具体参考电路,也不指定器件,由学生自主查阅相关资料,分析讨论设计方案,经指导老师审查后,再领取元件和器材,连接调试电路。如遇缺少的元器件,经老师同意后,学生可以自行到电子市场购买补充。
3.3借助网络,构建多方位、多层次课内外交流模式
在指导过程中,每位导师开设专用QQ群,将同课题大组同学组织在一个群中,形成一个几十人的学习小组。一方面方便导师把教学资料共享,在课外开展指导和答疑工作,一方面方便选择同一课题的同学,一起交流心得体会,构造互相帮助的平台。实践证明,这是一种非常积极有效的教学方式。既营造了积极向上的学习气氛,也使教学的时间、地点更加灵活,受到学生的一致欢迎。
3.4开放实验室资源,提供灵活自主学习环境
在特定时间段开放实验室资源,期间学生可以随时来实验室调试电路,并能得到实验室老师的指导。
3.5引入EDA辅助方法
在进行电路设计时,要求学生在EDA仿真软件中进行多组方案的性能比较,分析论证最佳及最可行方案。在电路检查调试时,建议学生比较仿真结果与实物电路测试数据,排查错误,改进设计。对软件类型给出建议,但不予限制,学生可自由选择Multisim、OrCAD、Proteus等常用EDA软件。
3.6融入信息素养培养
信息素养是信息意识、信息能力和信息道德的综合,反映了一个人的终身学习能力[4]。在电子技术课程设计的教学中,我们有意识地引导学生培养信息观念,在文献检索、方案论证、解决问题、撰写报告等工作中,注意提升自己搜寻、鉴别、利用、组织和有效创造、交流信息的能力。
3.7加强过程考查,考核方式多样化
为了在共用课题和小组合作模式下实施科学的、反映个体差异的评价,指导教师在考核时需要跟踪方案设计、电路仿真、连线和调试过程,了解小组成员的分工合作情况。在电路验收时进行一对一答辩,要求学生演示操作电路,回答课题相关问题。在课程设计报告撰写时要求必须独立完成,如果出现明显雷同则需退回重写,或者直接评定为不合格。总评成绩由6个部分构成:调查证、实践能力、分析解决问题能力、工作量和工作态度、质量、创新。
4结语
在教学改革的实践中,新的课题和新的教学模式提高了学生的积极性和学习深度,不少学生反映电子技术课程设计是进入大学以来最有意思、得到最多锻炼的一门课,教学效果得到明显提升。指导教师们也从课题的深入研究和交流中获益,对课程的进一步改革和发展有了更多的思路。
作者:陈柳 刘海英 郑宽磊 戴璐平 戴丽萍 单位:武汉工程大学 电气信息学院
参考文献:
[1]侯素芳,任艳频.电子技术课程设计内容改革的研究与实践[J].实验室研究与探索,2012(1):108-110.
[2]刘颖,侯建军,黄亮.“电子技术课程设计”精品课程建设与改革实践[J].电气电子教学学报,2008,30(2):3-4+7.
关键词: 中职 机电专业 课程建设
中职机电专业课程建设,影响到社会实用型技术人才的培养。当前我国的中职机电专业需要加强课程体系的实用性,坚持培养能力的教学模式,加强师资的配套保障,并完善知行合一的考核方案。
1.中职机电专业课程建设现状
1.1课程体系基本形成
中职机电专业的课程体系目前已基本形成,机电专业课程设计、课程用书及实践安排、实践安排等基本上都已有要遵循的常规模式。在此基础上,各学校机电专业教学过程中呈现出差异。绝大部分中职院校采用大班化理论教学加小班化实践教学的模式,仅少数条件较好的学校理论和实践都采取小班化教学。在实践教学上,不同条件的学校在实践设施、实践课时设计等方面都具有差异。结合笔者的教学实践看,当前中职机电专业各门学科的教学内容、教学方案及实践教学方案基本形成,现有条件下的教学实现了有章可循,但教学内容老化、教学模式僵化、实践教学流于形式,教学与实践严重脱节等问题广泛存在。
1.2教学效果不够理想
总体来看,当前中职机电专业教学效果并不理想,主要表现在两个方面:一是学生的学习情况,课堂上存在睡觉、早退、旷课等问题,学生的学习热情不高,考试成绩不理想,往往只求及格,缺乏争先创优的积极性;二是学生的就业情况不理想,从事本专业相关领域工作的学生,普遍反映课堂上所学的知识不够扎实,对工作实践的指导作用不够,或者完全与工作实践相脱节。结合笔者的教学实践看,中职学生认真学习的寥寥无几,每逢考试不是想尽办法作弊,就是抱着无所谓的态度。更多的学生在僵化的教学模式下认为所学知识并没有太大用处,对学习失去信心和兴趣。
2.中职机电专业课程建设存在的问题
2.1课程体系与实践脱节
当前中职学校为了培养学生的综合素养,往往在学生高一及高二上学期开设大量的文化知识课程,开设专业课程较少。这与中职学校培养实用型技术人才的原则是背离的,不利于让学生在学校深入学习机电专业知识。在课程体系中,理论知识教学所占的比重非常大,而实践教学所占的比重较小。实践教学的形式,主要是以实训室的演示教学为主,学生缺乏进入工厂企业或承接项目而积累的直接经验,这些因素导致课程体系与实践脱节。
2.2教学模式传统僵化
当前中职学校的教学模式,还是较传统的教师课程讲授,学生听课记笔记,教师实训室演示,学生模仿操作。这种传统的教学模式,导致师生之间缺乏必要的互动,教师的教学热情降低,满足于单方面讲授知识,甚至出现一套教案、一套PPT使用十年不变的情况,教师的教学内容跟不上企业日渐变化的实践知识,导致学生学习的内容与实践的要求严重脱节。另外,僵化的教学模式,学生在课堂上的参与程度不高,学生的学习热情不高,思维僵化,只知道单方面地接受教师的知识灌输。学生缺乏思考,也就难以对知识有更深的理解,更不用说将之有效地运用于实践中。
2.3教师实践经验不足
中职学校在高等教育体系当中处于末端,各方面的优惠政策和资源较少,导致中职学校教师的水平整体较低,尤其是教师的实践经验严重不足,理论与实践脱节,导致实践性教学的质量不尽如人意。一方面,学校的经费有限,难以高薪聘请优秀的教师,难以为优秀教师提供良好的工作和实践环境。另一方面,中职学校对优秀教师的吸引力不够,这就导致很多先进的课程设计模式,优化的教学实践方案,都难以在中职学校有效地得到落实。
2.4课程考核模式单一
课程考核情况会影响课程设计的执行力,课程考核又分为对教师的考核和对学生的考核两个方面,目前中职学校对教师的考核机制形同虚设。对学生的考核,主要是看学生的期中期末考试成绩,与中学的单一化考核模式别无二致。考核模式上存在的问题,久而久之,积累成学校人才教育中懒散和不作为,必须加以规范。
3.中职机电专业课程建设的建议
3.1加强课程体系的实用性
鉴于中职机电专业的特殊性,首先需要适当调整好文化基础知识与专业课程间的关系,降低文化基础知识所占的比重,增加专业课的课时、课长及比重,近而使学生学到更多与将来的工作联系更紧密的知识。其次要坚持校企合作、项目化教学的理念,将之融入课程体系建设中。通过中职学校对接社会资源,突破传统的学校课堂的思维局限,在课程体系设计中,将企业、项目纳入到框架范围内,对实践性较强的课程,均安排相应的实践企业及项目。
3.2坚持培养能力的教学模式
在教学过程中,将“教、学、做”三者有机地融为一体。改变传统的教师讲课、学生听课,教师演示、学生模仿的教学方法,将之顺序替换为学生预习并提问,教师引导学生共同探讨问题,从而提升课堂教学中学生的参与度。同时,注重学以致用,在每一课程或每一单元教学完毕,要求学生完成一定的课程任务书,并验收考核。
3.3提高教师队伍的实践能力
师资和教师团队实践经验的缺失,一方面,学校需要转变思维,加大师资投入力度,为教师团队争取社会实训机会和项目,聘请业界知名人士出任学校外聘教师,有效地改善机电专业教学条件,培养出更多的优秀人才。另一方面,学校需要充分利用可以利用的资源,如向政府寻求补助,争取教育科研项目,争取校企合作单位的捐资捐物,与其他高校开展联合办学等,加强师资的配套保障。
3.4完善知行合一的考核方案
中职学校完善考核方案,需要贯彻知行合一的理念。一方面,要加强对教师考核的执行力。根据调整后的课程设计方案,制订出相应的教师考核方案,加大实践教学的考核权重,将考核结果与教师绩效工资挂钩。另一方面,要加强对学生的考核,将学生的课堂学习表现、实践表现、项目参与、企业实习实践等多元指标纳入考核体系中,保证考核结果形成良好的引向,鼓励学生达到知行合一的效果。
参考文献:
[1]姜汉荣.区域经济发展视阈下中职机电专业课程改革――以江苏省南通市为例[J].职业技术教育,2014,32.
铸造工艺课程设计是学生综合运用理论知识,根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量和生产条件等,确定铸造方案和工艺参数,绘制铸造工艺图,编制工艺卡等技术文件的过程。通过铸造工艺课程设计可以使学生完成铸件工艺设计能力方面的基本训练。铸造工艺课程设计所涉及的课程知识包括铸造工艺、造型材料、铸造设备、工程制图、AutoCAD、三维绘图等知识,是一次综合性工程设计实践课。
2铸造工艺课程设计存在的问题
铸造工艺课程设计目前在教学中存在以下主要问题:
(1)学生学习兴趣较低。由于传统铸造工艺课程设计通常采用试错法进行确定,设计者要凭借经验及理论知识确定较合理的方案、选用铸造工艺参数,故往往需要反复选择方可获得满意的结果。且传统的设计模式不能直观地通过改变设计参数进行方案比较进行设计性训练,这造成了学生主动获取知识的兴趣较低。
(2)铸造工艺课程设计要求学生具有较强的识图、绘图能力。但由于目前工程制图学时的缩减以及学生学习兴趣的降低,致使学生在三周的课程设计时间里有一周的时间是用来识图的,这严重影响了课程设计的进度。
(3)铸造工艺课程设计需要学生对型板、砂箱、芯盒等工装进行设计,学生对这些工装的认识往往通过书本得来,即便学生在实习时见过部分工装,但由于条件限制,这些工装的结构、工作原理等均未搞清楚。而且课程设计工作量很大,学生学习的自主性差别很大,因此部分学生只是机械的照猫画虎,从而无法训练和提高学生分析和解决工程问题的能力。
4)我校铸造工艺课程设计一般集中安排在秋季学期第18~20周,由于此时学生面临着期末考试、考研等,加之师资不足,造成师生及时沟通存在困难,一般在教师集中将任务书发给学生后,有一部分学生就很少到设计室了,当课程设计快要结束时才开始设计,其中不乏抄袭现象,使课程设计失去了原有的意义。
(5)传统的铸造工艺课程设计题目都已沿用了很多年,很少与现在的工厂有关,使课程设计与工程实践脱离了衔接。
3铸造工艺课程设计改革与实践
针对课程设计目前存在的主要问题,笔者对课程设计流程、内容、考核方式等进行了改革与实践,使铸造工艺课程设计作为“三维一体”能力应用型人才培养计划中重要的实践性教学环节充分发挥作用。
(1)提高学生的学习兴趣,改革课程设计的内容和流程,重点培养学生分析、解决实际工程问题的能力。课程设计内容是课程设计的基础,内容的好坏直接关系到教学目的能否实现。为了达到培养目的,一方面让学生通过实习建立对工艺及装备的感性认识,另一方面抛弃传统的设计题目,选择多个工厂里实际生产的典型零件作为课程设计的题目,实现课程设计与工程实践的衔接。为了防止抄袭现象,学生4~5人一组做同样的零件,但每个学生的设计参数不同。为了提高学生主动获取知识的兴趣,对传统的铸造课程设计流程进行了改革。新的课程设计流程中增加了AutoCAD、三维绘图、计算机模拟等,通过改变设计参数进行方案比较的设计性训练能够直观地体现,这在很大程度上提高了学生的学习兴趣。同时学生的识图、绘图能力得到了充分的锻炼和提高,为以后参加工作奠定了坚实的基础。图2为大学生采用Pro/E软件完成的铸件三维设计。
(2)课程设计与大学生竞赛相结合,促进实践教学改革。大学实践教学的根本真谛在于它能够培养学生未来从事研究、探索活动的一种思维品质和习惯[3-4]。学科竞赛可以锻炼学生提出问题、设计方案、探索解决问题方法的能力。整个竞赛从组织队员开始,就是学生的主动思维、发散思维、直觉思维、批判性思维,甚至是“梦想”的过程,是学生利用多年学习的知识进行分析、组合与判断的过程,也是培养学生创新思维和应用实验基本技能、发挥创造性的过程。通过学科竞赛使学生的创新活动成为了学业的一部分。兰州理工大学在实践中出台了一系列相关配套政策,例如创新学分实施办法中规定每位学生必须获得1个创新学分;参加校级及以上学科竞赛的同学可以获得创新学分,竞赛作品可以替代课程设计等。在一系列制度的支持下,大学生踊跃报名参加,利用寒暑假时间参加竞赛,通过校内竞赛选拔推荐参加国家级竞赛的人员。通过参加铸造工艺大赛,学生成为了学习过程的主体,激发了学生自主学习的积极性。从2009-2014年,我校学生连续六年参加了“永冠杯”全国大学生铸造工艺大赛,获一等奖3项,二等奖2项,三等奖18项。同时通过竞赛,提高了学生解决实际工程问题的能力,培养了学生科学研究的基本素质、动手能力和勇于创新的精神。虽然参加全国铸造工艺大赛的是学生,但同时比的是创意以及学校的教学方法和教学手段。许多企业工程师、研究人员作为竞赛评委,这些都增加了高校教师的压力,促使教师对实践教学方法和手段进行改革,有利于提高学生的综合素质。
(3)规范化管理模式,改革考核方式,将过程考核和能力考核相结合。在课程管理方面,我们通过任务书明确了以下时间点:开题,中期检查,课程设计答辩,提交设计报告。通过规范化的管理,学生可以清楚地知道各个阶段的内容,并能合理安排时间。开题时要让学生知道课程设计的目的、内容及意义。这个阶段要求学生充分利用图书馆纸质及电子资源,积累大量的原始资料,并充分了解铸件的结构特点;中期检查主要解决设计中出现的问题;课程设计答辩环节是对整个铸造工艺设计进行的总结。通过答辩环节可以提高学生口头表达能力以及临场应变能力。根据课程设计的流程,在开题、中期检查以及课程设计答辩三个环节分别进行考核。开题占整个课程设计考核的10%;中期检查占70%,包括以下内容:合理选定铸造工艺参数,占15%;浇冒口等的设计,占25%;工艺图、型板图、合箱图的绘制,占30%;课程设计答辩占20%。
4结语