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关键词:现代物流学;课程;教学改革
中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2012)03-0-01
一、《现代物流学》课程教学中存在的问题
《现代物流学》是我校物流管理专业开设的一门核心基础课,也是市场营销、电子商务、企业管理等专业的模块必修课,同时还是面向全校学生开设的公选课,涉及到本科生、成教生、自考生等多层次学生,涉及面广、影响大。本文主要讨论针对物流管理专业的学生作为授课对象的课程教学分析。传统的教学方式主要是“教、学、测”模式,教师作为课堂的主体,注重物流学概论和方法的讲解,而通过案例分析、课题研究、企业调查等方式却运用很少,导致学生对该课程理解难度增加。例如对仓储管理、供应商评估、现代物流信息技术等只有一个抽象的认识,在学习经济订货批量(EOQ)、ABC分类法、层次分析法等只有课堂上的印象,下课后就抛之脑后。传统教学方法将课程内容倒给学生,学生被动的听、记,这是学的过程,到了期中和期末,教师出题考学生对课程内容的掌握程度,这是测的过程。这种教学方法往往让学生感到枯燥乏味、容易产生学习疲劳。
二、《现代物流学》课程教学方法改革思路
(一)明确《现代物流学》课程教学目标
在《现代物流学》课程教学中,根据物流管理专业的培养计划,主要是给学生奠定一定物流学基础,让学生对物流学的知识体系有一个大致的框架,比如物流、物流管理的概念、物流的产生和背景、物流的七个主要功能等等知识点。在培养学生方面不能照本宣科,或是填鸭式教学,首先要做得是让学生愿意学、喜欢学,提高学生学习兴趣。由于我校物流管理专业开设较晚,2010年才开始面向全国招本科生,到目前为止,普招生有120人,针对这种情况,更要注重提高教学质量、教学效率。充分调动学生的积极性,根据学生专业特点合理安排教学内容,通过启发式、对话式、案例讨论式等形式,让学生学在其中,同时培养学生逻辑思维能力,提高学生的实战能力,将学生培养出复合型人才而打下良好的基础。
(二)构建《现代物流学》课程教学模式
1.选择合适的教材
根据教学目的为学生选择合适的教材,《现代物流学》这门课程的教材还是比较丰富,但是良莠不齐,有的是滥竽充数,教材内容大多是东拼西凑,没有多大的使用价值,目前一般高校选订教材有以下几种方式,一是自编教材,院校相关专业的教师根据多年来教学经验专门为该专业的学生量身打造教材,但是这类教材有一定的局限性,教材内容不够丰富,视野不够开阔,这与编写教材的教师自身学术修养和能力有很大的关系;二是选用一些名家的教材,比如王之泰教授的教材、西南交通大学叶怀珍教授的教材等等;三是选用最便宜的书,有的教师认为,为学生选订的教材最好浅显易懂,价格便宜,一门课程上得如何,与教材关系不大,教材不好,老师也可以讲好;四是将国外的教材翻译成中文或者是中外专家共同编著教材,取长补短,中西合璧。
2.培养学生的创新思维能力,提高学生适应能力和开拓能力
以提高学生创新思维为导向,让学生能在本土的物流行业发挥所学,又能具有国际视野和国际竞争力。注重培养学生在思维逻辑、创意等方面的才能。现在各个国家都很重视教育,但是重视的方式却不一样,我们从小到大,受到的教育是在家要好好听父母的话,在学校要好好听老师的话,工作了听老板的话,往往在这种教育下就是扼杀了我们的创造力。
3.运用案例讨论式教学
针对《现代物流学》课程内容,不断吸收和引进物流学的最新理论和实践经验,并结合我国、我市的实际情况不断补充和更新教学内容,在授课课程中增加物流实践能力的培养和案例教学的模式。案例教学法是在学生掌握了有关基本知识和分析能力的基础上,在教师的精心策划和指导下,根据教学内容和目的,从生活中或是企业中引入经典案例,将学生带入特定的事件和场景中去模拟现场进行的案例分析,通过学生的独立思考或是小组协作,提高识别、分析和解决某一具体问题的能力的教学方法。同时可以提高学生的决策能力和综合素质。
4.积极利用校内和校外有利资源,提升课程实践性
一方面,我校有ERP实验室、数百台的计算机以及丰富的相关专业软件,目前我校正在积极筹备物流管理专业的实验室,根据这些条件,教师可以结合课程内容安排学生进行实践训练。另一方面,我市有很多优秀的物流企业,比如五粮液的安吉物流、天源的天畅物流、欣联物流、临港物流园区等,我校可以积极与这些物流企业进行洽谈,建立稳固的长期合作关系,让学生通过走入企业,感受企业的运作,让学生所学的物流知识不会建立在空谈的基础上,并为学生提高参观、实习、就业的机会。同时,聘请物流企业的管理人才到我校举办讲座,增进学生与企业人才的互动,增进与企业之间的联系,为我校培养物流管理人才提供土壤,同时为本土的物流企业培养和输送人才,到达双赢的目的。
三、结语
根据《现代物流学》的课程特点以及学生的自身能力,通过多种改革方式的结合,提升学生的学习效果,在教学过程中,注重培养学生的创新能力、思维整合能力、运用案例式教学作为教学模式,合理设置教学内容,将传统的“教、学、测”模式进行变革,采取更为有效的教学方法和考核方法,让学生真正学到知识并运用好知识,为学生在以后的工作和发展打好坚实的基础。
参考文献:
[1]彭杨.现代物流学案例与习题[M].北京:中国物资出版社,2010.
[2]王晓琳,马立强.“技术经济学”课程教学模式改革研究[J].教育与职业,2011(07).
1“现代推销技巧”课程传统的教学方式存在的问题
11培养模式不能很好地适应社会的要求
《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》中明确把“创新人才培养模式”作为提升人才培养水平、推进文化传承创新的重要举措。而社会经济的发展也要求高职院校要依据市场发展的规律,以就业为导向、以能力培?B为主线、以培养应用型人才为目标,创新高职院校人才的培养模式,使高职院校的人才培养与社会需求结合起来,为社会提供真正具备就业能力、实践能力、创新能力的高技能人才。目前,由于高职院校仍然使用学科体现加实践环节。来组合人才培养模式,导致人才培养目标定位是模糊的,教学模式仍以教材为主,用课堂教学方式、以理论讲授为重点。就会使理论与实践课之间的比例失调,达不到理想的教学效果。
教学计划缺乏弹性,有些学校的“现代推销技巧”课程的教学大纲与教学计划,在内容选取、开设时间上几年都没有变化,导致教学内容陈旧落后,缺少实用性。由于教材都是几年以前编写的,教材中的案例、实训,与现在社会的实际情况相差悬殊。大部分教材只讲究学科体系,采取工学结合培养模式来编写的教材更是少之又少,实用性不强。
12教学方法与学生特性不符
教学方法比较单一。大部分教师都是从学校毕业,就到学校任教,缺乏到企业实习的经历,一味地对理论知识进行灌输,和企业实际生产经营相关的课程联系得少,学生对课程缺少兴趣。即便采取案例、讨论、启发等教学方法,可是由于教师缺乏解决市场营销问题的实践经验,没有更好的理论与实践结合的经历,对案例教学的组织驾驭不够,课堂教学的吸引力低。目前高职院校的学生大都是性格活泼、好动。学生更看重的是老师的人格魅力及老师讲话的幽默度。老师在教学活动中,就要想尽各种办法来调动学生的积极性。如果还按照传统的教学方法,单向地灌输理论知识,而忽视了学生的拓展思维的训练,势必会导致“教”与“学”的不对接。没有开发出学生的潜质,降低了学生的学习兴趣。
13实训条件不充分
“现代推销技巧”课程是和消费者、市场、企业联系比较密切的一门课程,多数院校通过购买一些营销类教学软件,在校内进行实训,来提高学生的实践能力。但这种单纯的软件模拟教学,只能帮助学生了解营销活动过程,对学生的实际经验没有太大的帮助。社会上很多企业,由于一些特殊原因,在营销工作中学生无法接触实质性的内容,社会上虽然有很多校企合作、产学合作方面的实习基地,基本都是形同虚设。学生的实践需求满足不了,只能在课堂上进行简单模拟,使原本计划的实训内容无法完成,自然也就达不到预期的教学目的。
14考试方式不科学
对“现代推销技巧”课程的考核,很多学校采用的是闭卷考试为主、实训成绩为辅。考试内容主要是教师命题,试题是在教学大纲、考试大纲的要求下,主客观题型均匀分布,这种考核只能检验学生对理论知识的掌握情况,而学生职业的能力无从判断。而实训成绩,主要是根据学生在课堂过程中通过分组的形式,进行案例分析或者是课堂模拟演练,由老师给每位同学打分。这种考核方法不全面,导致学生上课不认真,对实训成绩也不在乎,无法提高自身的推销能力。
2“现代推销技巧”课程教学改革的主要内容
21教学内容要真实化,符合高职院校的培养理念
高职院校管理专业围绕职业能力培养,构建课程体系,将相应的职业资格标准的内容纳入教学之中。实现学生修完专业课程,便能形成适应某种职业需求的中、高级技术能力。同时,注重校企共同开发课程,突出课程的综合性、实用性。根据市场的需要,营销专业应减少一些纯理论性的内容,增加一些实践性、实验性的知识,达到使专业与社会的需求无缝对接。目前学校实行认知实习、课程实训、综合实训、顶岗实习四个环节有机结合,培养学生职业岗位能力,有效地促进了理论与实践的融合以及知识向能力的转化。
通过工学结合,可以使“现代推销技巧”课程与企业的实际联系起来,体现“以就业为导向,以能力培养为核心”的教育理念,满足企业和学生的需要。这种模式强调学校与企业互动,生产与学习相结合,突出培养学生的职业素质与职业能力,学生毕业后可直接上岗,企业满意度与社会认同度较高,较好地反映了高职院校人才培养规格的本质与特征,这是新形势下高等职业教育改革的重要方向,也是加快培养高技能人才的根本出路。
22教学方法要灵活多样
在教学方法上,努力实现融“教、学、做”为一体。所有带实践内容的课程授课地点全部安排在理实一体化教室。课堂上,教师采用任务驱动、角色扮演、分组教学等多种教学方法,调动学生学习积极性,提高了教学效果。让学生知道,学习过程不再是听讲过程,而是行动过程,老师给出任务,学生运用理论知识自己解决问题。可以将将全班学生分成若干个学习小组,每个小组选择一个真实的产品,来进行现场推销,让学生分别扮演顾客和推销人员,推销人员通过观察顾客,了解顾客的心理,展开有针对性的推销,同时顾客提出异议时,推销人员能够运用一些技巧及时地化解异议。学生是徒弟,老师是师傅,边学边做。把在实践中遇到的问题,带回到课堂上来解决,通过提问、答疑等方式,理论联系实际,提高学生分析、解决问题的能力。
23完善实训基地建设
首先,加大校内实训基地的建设,对现有的基地进行完善和拓展,保证学生在校内实训能够顺利开展。其次,要走出学校,多多和企业沟通,给学生争取更多的校外实训机会,让学生能够真正地“走出去”,在实际的工作岗位上得到锻炼。
24建立科学的教学考核方式
在期末考核方面,我们由原来的纯粹的闭卷转变为,闭卷、过程考核、实训相结合的方式。注重学生参与、体验、感受、实践、创新的过程。所以学生不光要掌握一些理论知识,更重要的是要学会自己动手、动脑,能自己实际解决问题。
3改革的初步成效及存在的主要问题
通过改革,取得了一些成效,比如,师生关系比以前更加和协了。老师不再只是讲授者,而是变成了师傅,在不同阶段承担着各种角色,使学生能够真正融入到课堂,增加了交流的机会。另外,学生的学习兴趣和综合能力也得到了提高。课堂气氛活跃了,学生积极地想表现自己,认真地完成每项任务。
关键词:现代企业管理;课程教学;多元化教学方式
随着时代进步,越来越多的企业公司应运而生,社会对于优秀的企业管理人员出现奇缺现象,技工院校《现代企业管理》课程教学方法的不断创新势在必行,《现代企业管理》课程的教学是培养学生现代化经济意识及经营理念,具备创新技工与职业能力,掌握扎实的现代企业管理知识和管理理念的综合性人才,因此,在教学过程中要不断完善教学理念,采取科学的教学方法,使学生能够充分掌握与运用所学知识,教师要注重创新教学方法对《现代企业管理》课程教学的重要意义,开拓学生思维,培养学生创新意识,以启发和参与为主要教学手段,激发学生的学习潜力,提高学生自主学习能力,有效提升《现代企业管理》课程教学质量。
一、创新教学方法对《现代企业管理》课程教学的重要意义
传统的教学方式比较单一,教师主要依靠教材对学生进行教学,以学生考试成绩为主要教学目标,这种教学方式使学生感到枯燥乏味,无法真正掌握教学内容,不利于学生今后的发展及就业。《现代企业管理》课程教学应作为技工院校教学重要的学习课程,要通过不断创新教学方法,根据学生特性不断完善教学理念,以学生为主体,培养学生实践技工为主要教学目标,通过多元化的教学方式,调动学生学习兴趣,促使学生积极主动的学习现代化企业管理知识,提升学生对《现代企业管理》课程教学的重视程度,充分掌握及灵活运用教学内容,使学生能够积极参与教学实践课程,真正达到能够学以致用,提高《现代企业管理》课程教学成效[1]。
二、多元化教学方式在《现代企业管理》课程教学中的应用策略
1.尝试调换师生角度进行教学
《现代企业管理》课程教学,既要注重学生理论知识能力,强化学生理论知识的逻辑性性与针对性的统一,根据学生关心问题进行细致讲解,使学生掌握扎实的理论知识,还要注重创新教学方式,创建良好的课堂学习氛围,培养学生自主学习能力。例如教师在《现代企业管理》课程教学过程中,可以根据学生对教学内容的掌握与理解程度,尝试进行调换师生角度的教学方式,即学生上台讲课,教师在台下听课的教学方式,学生在讲课过程中由教师向学生提出相应问题,讲课结束之后教师在对学生讲课过程进行评价,既使学生充分掌握教学内容,又可以为学生提供自我锻炼的机会,使学生在讲课过程中发现问题,积极研究并解决问题,有效培养学生自主学习能力,创建良好的课堂学习氛围,使学生将课堂作为自我学习及锻炼的舞台,提升学生对教学内容的掌握及运用能力。
2.引入相关情景进行教学
技工院校开展的《现代企业管理》课程教学,是为企业培养班组和基层优秀技能人才和管理人才的重要教学内容,使学生能够明确管理什么,在哪里管理,有效的管理方法等知识的理解与运用,以往的教学方式单纯依靠教材及教师讲解,学生无法理解这种比较抽象化的教学内容,可采用引入相关情景的教学方式,例如可通过创建企业经理招聘会的情景,使学生渗入体会应聘者与招聘者的角色,学生在台上扮演应聘者,说出自身特点,为什么适合这份职位,应聘成功后将怎样管理企业,在台下的学生作为招聘方,说出想要招聘什么样的人才以及所在企业将来的发展前景,最后说出聘请哪位同学,为什么聘请,通过这种情景模式的教学方法,能够有效调动学生学习兴趣,使学生一边学习,一边思考,怎样才能成为优秀的企业管理人才,怎样才能创建优秀的现代企业,提升学生自主学习能力,使学生真正融入到《现代企业管理》课堂教学中。
3.采用多媒体教学方法
多媒体教学是新时代下产生的一种新颖的教学方式,能够有效吸引学生注意力,将无声抽象的教学内容,生动灵活的展现在学生面前,在《现代企业管理》课程教学中有效采用多媒体教学方法,可以使学生更直观的掌握教学内容,相比单纯用教材进行讲解更容易使学生接受并主动学习,例如可以根据教学内容,向学生播放一段有关现代企业管理的视频,使学生了解现代管理技术对企业的发展起到哪些重要作用,具体的管理流程是什么,怎样管理才是最科学有效的,这种教学方式可以激发学生学习热情,使学生直观的理解与掌握教学内容,提高学生学习能力。
4.锻炼学生实践能力
《现代企业管理》课堂教学的最终目的是能够让学生学以致用,提高学生毕业后的就业及创业几率,使学生得到更好的发展空间。这就要求《现代企业管理》课程教学做到理论结合实践,教师可以先将社会调查的原则、程序及相关内容向学生进行讲解,组织学生到现代企业进行社会调查和探讨,开拓学生思维,培养学生发现为题,探讨问题及解决问题的能力,使学生在亲身体会企业管理的过程中,将管理理论与实际相结合,成为学生今后学习的有效动力,在教学接近尾声时,将课题研究任务安排给学生,通过对研究课题的资料收集,方案策划,优化及解决问题的过程,结合教学内容提高学生现代管理的执行能力,也可组织学生进行一些实际模拟演练,增加学生的实际体验,在一系列创新教学过程中,锻炼学生实践能力,使学生将教学内容灵活运用到实际管理中。
三、结语
不断创新与完善教学内容及教学方式,能够有效提升技工院校《现代企业管理》课程教学质量,有效激发学生学习潜力,提高学生自主学习能力,使学生掌握并能够灵活运用教学内容,为学生未来的发展提供更大的空间,为社会为企业输送具有较高职业素养的优秀人才。
参考文献:
[1]陈亚昕.中职院校现代企业管理课程教学方法研究[J].新校园:阅读,2018(4):80-81.
【关键词】英语阅读;课堂组织;教学方法;改进策略
英语学习包括听、说、读、写、译五项内容,其中,阅读能力占有重要的地位,可对学生综合运用英语的能力产生重要的影响。因此,提高学生的阅读能力和阅读水平是英语教学中的重要目标。那么,在英语阅读课程的教学活动中主要采取何种教学方式?英语阅读课程的教学是否存在问题?教育者应采取如何改进课堂组织和教学方式?这些都是值得我们探讨的问题。
一、现代英语阅读课程的教学现状
在英语教学中主要有翻译法、听说法、直接法、沉默法、功能法、交际法等各种教学方法,在英语阅读课程的教学过程中,主要运用了翻译法、听说法、直接法等几种教学方式,其他方式很少涉及。而翻译法、听说法、直接法这几种方式都是教师主导的,这反映了我国现代英语阅读课程教学中的一个显著特征:教师中心主义。
在英语阅读课程中,主要采取以下课堂组织模式:教师安排阅读内容――学生阅读――教师提问――学生回答――教师讲解。在这课堂组织模式中,教师占有主导地位,学生在阅读学习过程中基本上处于“被填灌式”的被动学习状态。
二、现代英语阅读课程教学中存在的问题
近年来,研究者和学校教育工作者也采取了相应的措施来改进教育模式,这些措施有一定的成效,但是就目前英语阅读教学的实践来看,仍然存在许多问题。
首先,教学模式以教师为中心,不利于培养学生的自主意识。在英语阅读课程教学过程中,教师始终处于主导地位,学生自身的独立性和自主性得不到发挥,不利于培养学生分析问题、解决问题的能力,也不利于于提高学生英语综合运用的能力。
其次,英语阅读教学内容和课程设置单一,不利于调动学生的积极性。
阅读内容以教材和教参的内容为主,内容比较陈旧,时效性和趣味性低,不利于调动学生学习的积极性。此外,在教学过程中,老师多以自己单方面的讲解为主,较少提供师生双方互动交流的机会,师生双方缺乏沟通。
再次,英语阅读课程中较少提供研究性的学习内容,不利于提高学生自主学习的能力。
英语阅读教学环节缺少师生互动和讨论的环节,老师布置的题目多为单一答案的练习和考试,这种阅读教学和训练方式虽然可以再短期内提高学生的应试能力,但是从长远来看可能使学生丧失学习英语的兴趣,不利于培养学生自主学习的能力。
最后,教育者对英语阅读教学认识不足。多数教育者对英语阅读教学的理解比较狭隘,认为英语阅读就是让学生读读课文和资料就好,把教学局限于“文本课堂”之中。教育者的理解偏差导致其教学活动循规蹈矩,注重知识的传授而忽视学生的接受和学习体验。1 这种培养方式不利于使学生养成良好的阅读习惯,影响对于知识的运用,容易导致理论与实践的分离。
三、改进课堂组织和教学方式的策略
(一)发挥学生的能动性
在英语课堂阅读教学中,学生享有“自”和“话语权”,而教师中心的教学方式剥夺了学生的权力。因此,教育者应学会“让位”,尝试采取一些措施,提高学生自主学习和主动学习的能力。教师可以根据不同阅读资料的特点,选取不同的教学方式。对于比较简单的文章,可以让学生自己阅读,再由学生进行讲解和点评或是提出自己的问题,最后由教师进行解答和总结;对于较难的文章,可以采用启发式教学的方式,给学生充分的自由和空间,由学生分组进行讨论和辩论,而不是简单地告诉学生结果和答案,限制学生的思维。
(二)丰富阅读内容
在对阅读内容的选择上,不应局限于教材和教参,英语报纸和小说中的内容都可以成为学生的阅读内容。在选取阅读内容时,应兼顾各类内容,同时还要注意文章内容的时代感、知识性和趣味性。此外,由于教师和学生的兴趣点不同,教师可以从同学中征集他们比较感兴趣的内容来充当阅读内容,也可以由学生对自己感兴趣的内容进行讲解,之后同学之间进行交流。在阅读内容的安排中,应该难以结合,既有与日常生活相关的易于理解的内容,也有内涵深、层次高、有意义的文章。
(三)加强师生间的交流
课堂是视为一个话语群体,需要学生和老师的共同参与。在今后的教学中,教师应多提供师生间和同学间进行合作与交流的机会。在教学过程中,教师不应局限于仅有标准答案的问题,应多提开放性的问题,鼓励学生说出自己的想法,让学生充分发挥自己的想象力和自主性,同时教师也应与学生进行对话和讨论,增强师生间的沟通和交流。此外,由于学生本身的生活经验和理解能力不同,对同一问题可能形成多种不同的看法,因此,在鼓励学生说出自己的看法的同时,还应为学生提供交流和讨论的机会,鼓励学生间相互学习,取长补短,共同进步。
(四)改进教学模式
在教学技术上,教育者应充分利用网络和多媒体提供的教学优势。在教学过程中,教师可以结合教学内容开展相关的扩展性阅读,提高学生的阅读能力,英语作为一种语言,总是与一定的社会背景相联系,而课堂中所阅读和讨论的内容是剥离社会情境之后的产物,因此在教学过程中可以利用多媒体来向学生展示与阅读内容相关的资料、图片等信息,为学生的英语阅读创设一种接近真实的学习环境,同时增强阅读的趣味性,提高学生的阅读兴趣,加深学生对于阅读内容的理解。此外,网络也为阅读教学提供了大量的资源,教师可以确立阅读的主题,让学生自己利用网络这一平台自己搜集资料,在课堂上对自己搜集到的资料进行共享,同时发表自己对于资料的理解和看法。
四、结语
现代英语阅读的教学课堂组织和教学模式仍以教师为中心,学生处于“填鸭式”的被动接受地位。这种课堂组织模式和教学方式导致学生自主学习意识不强、缺少阅读兴趣、教学中自主研究环节欠缺等诸多问题,这些问题使英语阅读教学陷入困境。英语阅读教学要想走出这一困境,必须改进教学模式。笔者在文中提出了改进教育模式的建议:发挥学生的能动性、丰富阅读内容、加强师生交流和改进教学模式。
参考文献:
【关键词】高中数学 整合方式 创新能力 创造思维
中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2014.02.031
作为高中的一门主要学科――数学,教学手段似乎就是那么单调,黑板加粉笔,偶尔加一些模型。由于课堂教具的贫乏,课前往往绞尽脑汁自制一些简陋的教具。加上学科自身的特点,的确没有某些学科形象、生动、具体。难怪教师讲得口干舌燥,学生听得枯燥无味,从而直接影响学生学习积极性,使学生丧失学习数学的兴趣。为此身为数学教师也不得不苦思冥想,不断探索行之有效的教学方法,然而往往是美中不足,事与愿违。而当今社会知识信息的激增和“减负提素”工作深入开展,使传统教育面临着巨大的挑战,教学手段及教学方法的改革已势在必行。
一、信息技术与数学课程整合的提出
曾几何时,黑板、粉笔外加一副三角板就是我们教学的工具了。可现在,随着社会信息进程的日益加快,网络的普及与覆盖,学校计算机硬件设备的改进和完善,我们的课堂教学模式已经不能适应时代的发展了,我们将面临着一个新的教育命题:掌握和运用信息技术。而且《数学课程标准》前瞻性地指出:数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术,把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。以计算机为核心的信息技术主要指多媒体计算机,教室网络,校园网和因特网等。作为新型的教学媒体,当数学教学与它们密切整合时,它们能为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境,它们能为数学课程改革提供全新的教学方式和学习方式。
二、现代信息技术可实现对教学信息最有效的组织和管理
信息不仅是文字,而且还包含图形、动画、图像、声音、视频等其他媒体信息,教学中假如运用多种媒体创设一个教学情景,教学效果将大大提高。就数学教学而言,目前更提出要贴近生活,强调增强学生的应用意识,促进数学模型思想的发展。
1.整合教学模式──根据学习任务的具体性质确定学生取向的数学教学模式。
现代信息技术介入数学课程领域,可以通过新旧数学教学模式的整合促进新数学教学模式的生成,充分体现以学生为本的数学教学价值取向。整合后的数学教学模式应当保证学生有足够的自主数学活动空间和主动能动的数学活动时间,保证有必要的师生互动活动、生生互动活动以及学生与数学媒体的交互活动,通过数学课程中内在活动性的张扬而促进学生真正的数学理解,推进数学学习任务的进展。例如,几何画板提供了一个十分理想的让学生积极探索问题的“做数学”的环境,学生完全可以利用它来做“数学实验”,这样就能使学生在问题解决过程中获得真正的数学经验,而不仅仅是一些抽象的数学结论。再如,在课后学生可以利用一些辅导软件来复习和巩固某些已经学会的知识和技能,自己决定进度,针对自身情况逐步深人地复习己经学过的知识内容,提高完成任务的速度和准确性。
2.整合认知工具──从促进学生主体的潜能和优化认知过程出发。
教学型的认知工具在学生的数学活动中的作用主要表现在如下几个方面:
(1)在学习过程的所有阶段,无论是学习动机、学习目的,以及环境条件、运算方法等,都可以通过教学型的认知工具激发起学生的高度兴趣,强化主观能动性。
(2)教学型的认知工具不仅是学生学习过程中训练数学技能的理想工具,而且还是促进学生个别化学习的教育平台。
(3)由于教学型的认知工具常常有及时的反馈控制,能增强了学生解决问题的主动性、独立性,减轻了教师的日常负担,可以用更多精力观察全面情况,或对学生作更多的对症下药的指导。
随着新一轮基础教育课程改革的不断推进以及新数学课程标准的颁布、实施,人们越来越认同这样的数学学习观:学习数学不是一种旁观者的活动,需要学习者积极的参与,这种参与极好地体现在学生对数学对象和关系所做的处理上,这种参与有待于不同类型数学认知工具的进一步整合,通过整合,可以更好地实现功能优势互补。
三、现代信息技术对数学学科课程内容整合的影响
整合课程内容是从时代性、技术性、教育性出发,适时适度地推陈纳新,并有意识地防止无用信息及技术在数学课程中的泛化和异化。
课程内容是学习对象,来源于社会文化。随着社会文化的发展,课程内容必然通过选择而不断更新。事实上,随着上一个世纪的结束,数学已经摆脱了人们习惯上仅仅用纸和笔所进行的符号操作活动以及从属于它的数字计算以及几何命题证明。新的数学课程标准已经作了信息技术与课程内容整合的有益尝试,但同时我们还必须自觉地认识到信息技术与数学课程内容整合本身的艰巨性和繁杂性,例如,除了防止所谓的泛化和异化外,还应当有意识地防止罗列一堆割裂的命题并把它们作为数学的构成成分,相反,应当尽可能把数学的各种结构和内在联系反映其中。
总之,随着素质教育的发展和教育信息化的推进而逐渐深人到中学教学领域,以资源为中心的信息技术与学科教学整合的教学模式。它体现教师日益重视学生对所学知识的意义建构,教学设计从以知识为中心转变为以资源为中心、以学为中心。教师运用网络课件和专题网站等资源进行情境创设和提供信息资源,充分利用网络丰富资源的优势和网络的交互特性,进行以任务驱动的研究性学习和合作学习。信息技术为学生提供信息资源和数字化学习环境,成为学生学习的协作工具和研发探究工具。信息技术与学科教学整合是信息技术应用于教育领域的主要方面,在推进教育信息化和实施新课程的进程中,有效“整合”具有十分重要的意义。
参考文献
[1]程玮.浅谈现代信息技术与初中数学教学的整合[J].科教文汇(下旬刊).2011年04期.
[2]王凤英.浅谈数学课程整合的几点思考[J].数学学习与研究.2009年11期.
文章编号:1671-489X(2015)08-0143-02
Practice Oriented Teaching Exploration for Modern SoC Design Course//SHEN Jianliang, ZHANF Fan, SONG Ke, LYU Ping, ZHANG Li
Abstract Modern SoC Design is one of basic core courses in integrated circuit design and related majors. It has teaching theory and practicetwo aspects. In order to make students better understand the teaching content and improve the practical ability, this paper do some deep research andexploration on practical teaching, that through interactive teaching by team, setting progressive traction experimental and project teaching method. The implementation of many years has achieved remarkable success to stimulate the learning enthusiasm while effectively improve the practical ability of students, so as to promote the improvement in the teaching quality.
Key words modern SoC design course; practical teaching; experimental case; interactive teaching
1 前言
现代SoC设计是电子科学与技术、计算机科学与技术、通信与信号系统等相关专业的一门核心基础课程。它的先行课程包括数字集成电路设计、数字逻辑和硬件描述语言,后续课程有微处理器设计、高级计算机体系结构、可重构SoC设计方法学等,在一系列硬件课程教学中起着承上启下的作用,对学生理解SoC系统的软硬件设计思想将产生深刻的影响。由于该课程理论性较强、知识面较宽、信息量较大,存在教师难教、学生难学等问题,容易造成学生被动地学习,难以真正理解SoC设计的精髓,也无法调动学习积极性,致使教学效果不理想[1-2]。本课程以SoC设计的基本原理和基本流程为教学内容,教学过程中注重实践能力的培养,并对实践教学方法进行探索,以满足未来对教学及科研工作的要求。
2 以往SoC设计课程教学中存在的问题
教材理论性强,缺乏与实践教学的联系 目前国内SoC设计技术相关教材种类很多,但大多数理论性强,不够形象生动,基本只是对设计流程简单罗列,所举示例不够直观,很少或者没有配套的实验,和实践教学存在脱节,不能直接与SoC系统设计相对应,从而达不到理想的教学效果[3]。现代SoC设计课程多数为高年级本科生和低年级研究生选修,这个阶段学生对于SoC系统有一定的理解,但对于具体的设计方法和涉及的工具链还没有清晰的认识,对部件的功能和结构分析的能力也还比较弱,急需通过一定的工程实践来提升设计能力。在实践过程中可以巩固所学的理论知识,同时对理论知识更好地理解又会进一步指导实践[2,4]。
涉及的知识面广,横向和纵向存在很强的关联性 SoC设计是集成电路设计领域一门重要的课程,涵盖的知识面很广。从底层的半导体物理器件,到芯片封装测试及其应用都有涉及,横向与纵向的知识关联性强。一方面,该课程先修课程本身难度就较大,与数字集成电路设计、数字逻辑和硬件描述语言等先修课程有纵向的密切关联。如果学生没有很好地掌握这些知识,势必影响到现代SoC设计课程的学习。这种纵向联系增加了教师的讲授难度,制约课程教学的立体化展开,从而也制约了实践教学的开展[5]。此外,该课程与同期开设的高速PCB设计、高级计算机体系结构、微处理器设计等课程也有较为重要的联系。多年的教学经验表明,SoC设计等硬件类课程间缺乏统一规划和协调,教学存在内容大量重复或缺失、课程之间内容脱节严重等问题[2]。
另一方面,该课程各个知识点之间横向联系密切,这些关联使得现代SoC设计的教学不同于其他课程,对各知识点的介绍不能一步到位,而是逐步深化、层层递进,无形中增加了理解和教学的难度[2]。
实践环节过分单一化,不能与理论教学有效结合 现代SoC设计配有专门的实验课程,拥有专用实验平台,但往往受限于EDA工具的选择、厂家定制硬件的配套实验,不能有效结合课堂教学内容。由于硬件课程本身上手比较难,学生初学时往往不知道从何下手,同时实践教学与理论授课也不能很好地直接对应,特别是较为复杂的实验系统很难彻底完成,需要学生课后花更多的时间和精力去消化。
3 教学改革与实践环节设计
针对现代SoC设计教学中存在的上述问题,自2010年起,本单位逐步进行现代SoC设计课程的教学内容与教学方法改革,强化实践环节,取得一定的实践教学经验。
团队互动式教学 SoC课程涵盖了当前ASIC设计的整个设计流程,包含芯片前后端设计、可测试性设计、低功耗设计等内容,一位教师难以透彻地讲解到所有的知识点。本单位结合承担的科研项目实际,参考国家级精品课程教材,以研究生入学考试大纲为指导,根据每位授课教师在科研项目中的特长,对教学内容进行调整,并创新式地采用团队式互动教学方法,由多位教师共同讲授一门课程,从而全方位多角度传授课程的知识要点[2]。
1)团队式互动教学方法是指由多位知识互补的教师组成教学团队完成一门课程的讲授。每位教师直接参与先行理论授课与后继课程的实践教学环节,实现理论授课和实践教学的统一。同时,由授课团队共同完成课程内容修订、课程体系讲座、实践环节设计和指导,并亲身在相关课程中主讲若干学时或讲座,介绍课程之间的关系,实现课程体系的贯通式教学。例如,为了更好得与计算机系统结构课程衔接,“现代SoC设计”主讲教师要为“计算机系统结构”课程开设“指令集设计”“流水线技术”等讲座,激发学生的学习兴趣,明确计算机系统结构课程在现代SoC设计教学中的地位和联系[2]。
2)增加对硬件设计的综合分析。在团队教师协助下,增加对基于ESL的SoC设计、基于平台的SoC设计等的介绍和学习,为后继课程做好技术铺垫,积极引导学生思考,重新认识硬件基础对于专业学习的重要性,改变“重软偏硬”的思想,而深化“软硬结合,相得益彰”的认识[2]。
开展递进式的教学实践项目 在实践教学过程中需要遵循“由浅入深、由简到难”的原则,同一个知识点可以安排多个实验,递进式地让学生掌握相应的知识点。比如在涉及RTL级代码综合优化的实验时,可以分Step、Hold时序分析与讲解、静态时序分析、综合优化策略等内容进行,形成从基础到高阶的递进,让学生遵循自然学习规律完成知识点的掌握。同时,实践教学内容一定要按照设计流程层层递进,从最初的RTL级代码编写规范开始,然后进行设计综合、布局布线、时序分析、物理实现与验证等步骤,在理解工具脚本的基础上层层推进,最后实现对全流程的掌握[6]。
以项目为牵引,实现动手能力的再提高 实践教学只能将学生领进门,个人的造诣必须在实践中演练。否则,实验做得再好,也只能是纸上谈兵。以“项目”为引导,可以从根本上提高学生学习主动性,提高学生的设计和实践能力。实践教学实验的设计往往只包括最基础的操作和应用,难以覆盖工程实现的方方面面,必须在实践项目的锻炼中才能不断地提高科研能力,实现实验教学的最终目的[4]。
4 实践教学改革效果
多年来通过上述教学内容和实践环节的改革探索,SoC设计课程体系建设得到进一步完善,教学质量也提升了,成效显著,主要体现在以下几个方面。
紧密衔接课程,奠定扎实的理论基础 俗话说得好,基础不牢、地动山摇。在进行SoC设计课程讲授前,对前导课程的知识点进行回顾与梳理,可以帮助学生快速地进入角色,部分与SoC设计课程衔接紧密的课程需要提前进行预习。根据学生调查显示,在巩固学习模拟与数字电路等先导课程后,现代SoC设计课程中所涉及的基本原理更容易被理解,实践内容也更容易被掌握,更容易接受;同时,学好现代SoC设计课程后,对微处理器设计、可重构SoC学习有很大促进作用[2]。
提高SoC设计技术,为项目研发培养生力军 通过本课程学习,大大激发学生的学习热情,学生也更愿意投入到硬件设计、嵌入式系统设计中来。在研究生开题时,很多学生基于对SoC设计的热情选择类似的课题开展研究,积极投身到SoC设计中来,有些甚至成为项目研究的主力,能独立完成一个功能IP从前端到后端设计的所有设计流程,在项目研发中发挥了重要作用[2]。
关键词:项目教学法 现代棉纺技术 课程
传统的教学方法习惯以“教师中心”、“课堂中心”、“书本中心”为基础的“传递――接受”教学方法,教师处于主宰地位,学生处于被动地位,用这种方法培养出来的学生往往只知道按部就班,照搬照抄,不利于发挥其创造性。这些弊端可通过基于项目的教学模式来解决,所谓基于项目的学习是指为满足实践所需的项目为目的而开展整个教学过程。所有项目的设计与工程实际紧密联系,这意味着学生在项目中不仅可以学到书本上的孤立知识,而且学会了分析问题。
1、项目教学法的特点
1.1 实践性:项目的主题与真实世界密切联系,学生的学习更加具有针对性和实用性。
1.2 自主性:提供学生根据自己的兴趣选择内容和展示形式的决策机会,学生能够自主、自由地进行学习,从而有效地促进学生创造能力的发展。
1.3 发展性:长期项目与阶段项目相结合,构成为实现教育目标的认知过程。
1.4 综合性:具有学科交叉性和综合能力的运用的特点。
1.5 开放性:体现在学生围绕主题所探索的方式、方法和展示、评价具有多样性和选择性。
1.6 评价特点:项目教学的评价注重学生在项目活动中能力发展的过程,测评内容包括学生参与活动各环节的表现以及作业质量。
2、项目教学的实施
2.1 项目的设计与选取。由于项目教学法强调学生的主体作用,提倡学生应采取自我教育的方式获取知识。这种自我教育包括学生集体的自我教育、学生相互的教育和学生个体的自我教育三个方面。衡量自我教育的尺度主要是学生实际参与度和实际体验,让学生在实际参与和体验中感悟知识,并通过教师的总结提升,把这些知识内化为学生自己的知识。
每个项目的设计,要求能突破课程的重点和难点,使学生对问题有深入理解,从而使学生分析问题和解决问题的能力有扎实的基础。例如在项目“细纱加捻工艺分析与调试”的教学过程中,我们将整个项目分解为:项目简介、项目目标及工作任务、细纱加捻原理、完成项目的机械部件、项目完成与调试、思考题、项目报告;在项目简介中,讲述该项目的应用范围及可以改进的领域。这不仅可以使学生学习其主要应用,还可以帮助学生培养在未来工作中不断改进与创新的能力。在项目目标及工作任务中,向学生展示了本项目的主要任务,使学生有了明确的学习目标和工作任务,便于学生把握中心,完成重点。随即,向学生讲解完成本项目所需的理论知识及相关机械。然后,介绍完成本项目的方法,步骤及调试要领。接着,将主要的教学时间留给学生在细纱机上进行实际操作,并在操作现场进行巡视,检查和指导。最后,向学生布置思考题及项目报告的写作任务。整个过程,学生的活动是积极的、主动的。
2.2 项目教学的课前准备。这包括两个方面:
第一方面是教师的课前项目准备,主要是针对项目教学的目标和要求,搜集相关资料,分析预测可能出现的问题,对如何组织教学进行过程设计。教师在项目准备时应注意:①设计应具有层次性。应把为完成整个项目而必须掌握的概念和知识分解,并分散在项目设计的不同阶段,即初次接触、加深印象、深入了解和总结提高阶段。同时将这几个阶段分散在项目设计的各环节中。②项目设计时,应注意与其他专业课程的配套、内容的整合。③要与实践结合。教师设计的项目应具有真实性和动态性。具体办法是组织学生围绕某个具体的实际工艺,查阅资料、综合分析、集体讨论,充分调动学生的主动性。此过程不仅注重对学生进行系统知识的传输,而且也关注学生对于实际问题的探究,由此,使学生澄清对于某些概念和原理的模糊认识,提高学生的学习效率,并在探究中培养学生的创新意识,培养学生运用课程理论知识独立思考、判断、分析和解决问题的能力。
第二方面是学生的准备。学生应根据教师的安排认真阅读项目要求,查阅相关资料,对有关问题进行思考分析,并为课堂讨论做好准备。若是分小组的讨论,要集体准备。
2.3 项目教学要求更多的课堂讨论。讨论是最主要的教学策略,可激励学生运用知识积极思维,目标是提高学生对项目过程的理解,鼓励学生对自己的学习承担更多的责任,鼓励和促进学生在过去经验的基础上建构新知识,以积极的学习行为获得更好的学习效果。
关键词:现代实验技术与数值仿真;教学改革;课程案例库
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)07-0028-02
近年来,我国社会经济的不断发展及日益严峻的就业形势,对研究生的创新能力和实践能力提出了更高的要求。高等院校是我国研究生培养的主力军,现在很多高校将研究生的培养年限由3年缩短为2年,如何在培养计划的实施过程中,特别是在课程授课过程中提高学生的创新能力和实践能力值得思考与探讨。本文以上海海事大学《现代实验技术与数值仿真》研究生课程为例,分析了教学内容改革的必要性,探讨了案例库建设的作用,介绍了教与学远程信息交流平台在教学中的应用。
一、教学内容的革新
上海海事大学2011年获批“水利工程”一级学科硕士点,除原有的“港口、海岸及近海工程”二级学科硕士点外,新增了“水工结构工程”与“水文学及水资源”两个二级学科硕士点。原有的《现代实验技术与数值仿真》课程教学大纲和教案已不能适应新形势下“水利工程”一级学科人才培养的要求,急需进行修订和调整。课程对教学内容进行了革新,删去了原先一些知识点窄而专的内容,突出“水利工程”现代实验技术与数值仿真技术的基本原理与基本应用的讲授,授课内容以求在海工、水工、土工、固体、流体、环境等各方面均有涉及,以扩大课程的受众面,最大限度地扩充学生的知识广度,满足一级学科研究生培养的需求。
二、课程案例库的建设及应用
构建一个指导清晰、内容翔实的课程案例库,是提高研究生创新能力和实践能力的有效途径。本课程经过前期多轮建设,已在教师队伍、教学资料、实践条件等方面具备较好的基础,但仍存在教师讲授多学生练习少、课堂内容多课后案例少这一突出矛盾,教学案例库的建设能够缓解上述矛盾。课程案例库的建设具有如下意义:(1)促进课程内容、体系和方法的改革。案例库的应用不仅大大丰富了教师的授课内容,而且改变过去单纯依靠课本教学、PPT教学的教学模式。(2)提高人才培养的质量。“学以致用”是教学的目标,案例库提供给学生丰富的实际案例操作示范,能够提高学生的实践能力,指导学生的科研工作。(3)促进师资队伍的建设。案例库的建设将充分发挥团队教师的科研积累,明确各教师在课程建设中的地位和作用,对师资队伍的长期建设规划具有意义。(4)对其他课程的共享、示范与辐射作用。案例库是一个开放的体系,不仅能够共享给其他课程,而且能够对其他课程起到示范与辐射作用,从而带动整个学科课程建设水平的提高。
根据授课内容,本课程案例库分“现代实验技术案例库”和“现代数值仿真技术案例库”两个子库,各包括15个教学案例。在教学方法上,该案例库可以由授课教师结合教学大纲在课堂教学中使用,也可以作为补充案例在课后由学生通过课程中心在线使用。同时,该案例库也可以实现网上共享,作为其他相关课程的教学案例库使用。
三、教与学远程信息交流平台的应用
“教与学远程信息交流平台”是上海海事大学与上海航秀信息科技有限公司合作开发的教师与学生远程互动信息交流平台。该平台以课程管理为中心,以教师与学生进行教与学远程互动交流为主要目标,功能主要包括:通知公告、知识共享、解疑答惑、在线作业、在线考试、系统管理等功能,可以对现场课堂教学进行全方位的支持与拓展。该平台的主要工作界面如图1所示该平台主要具有如该平台主要具有如下功能:(1)通知公告,通知公告是教与学过程中重要信息的渠道,任课教师可以利用该功能模块教学、作业、考试等通知信息,学生可以在线查阅教师的教学信息。(2)知识共享,知识共享是教与学过程中教学资源的整合与共享使用平台,任课教师可以将课件、教学案例、参考文献、模拟试题等教学资料上传至此平台,学生或其他教师可以得到共享,当然学生也可以授以权限将学习过程中收集到的材料上传到共享平台,从而提高资源的利用率和教与学的互动性。(3)解疑答惑,学生可以将学习过程中遇到的疑难问题到解疑答惑平台,教师则可以在任何可以上网的地方随时登录系统查阅学生提出的问题并及时作答。(4)在线作业,教师可以进行在线作业的维护并逐步建立作业题库,并根据教学进度安排进行在线作业的布置与在线批阅,学生登录系统后在在线作业中找到需要作答的作业,在线作答、提交并进行作业成绩的查阅。
四、结语
本文针对研究生课程教学改革,对课程内容改革和教学方法改革进行了探讨,着重分析了课程案例库的建设及其在研究生创新能力和实践能力培养中的作用,介绍了自行开发的“教与学远程信息交流平台”及其应用,所得经验能够给其他院校研究生课程的教学改革提供新思路。
参考文献:
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关键词:现代设计方法;工程图学;课程改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)14-0117-03
计算机三维设计、虚拟现实和计算机网络集成技术的发展,大大改变了传统的设计和绘图概念的观念。原有的二维设计方式已不再是设计的主要方式,更加直观快捷的三维CAD设计方法,可以大幅度提高设计效率和产品质量,因而得到了广泛应用。《工程图学》课程作为一门与生产实际密切联系的技术基础课,其发展也步入了一个新时代。所以,只有准确定位《工程图学》课程的性质、目标及要求,不断更新教学观念,引入新内容,创建新方法,才能逐步适应社会的发展和时代的进步。因而,在教学实践中将现代的设计方法和理念与计算机绘图工具结合起来,创建了一种以创新教育为目标、以工程设计为主线、以教学资源为支撑、以信息技术与课程教学全方位整合为载体的《工程图学》创新教学模式。
一、明确教学目标,更新教学观念
经过多年的教学改革,目前我国有许多高校开展了三维CAD教学,引入三维CAD的方式主要有融合式和分段式两种。前者将三维建模的原理、方法和技能融合、渗透到《工程图学》课程中,后者则是设置另外的必修课或选修课,与《工程图学》一起构成新课程体系。无论采用哪种方式,都是把引入三维的目的放在了辅助绘图手段上,教师在教学过程中也只是介绍一种软件而已,学生们则是花费大量的时间学习软件的基本操作,其结果往往是缺乏创造性设计思想和综合运用能力。
《工程图学》教育是以几何学理论为基础,为工程设计实践服务的。《工程图学》课程的教学目的主要是培养工科大学生的形象思维和设计表达能力。因此,在教学中应引入现代设计方法,以工程设计为主线,讲授有关的工业设计基础知识、投影知识、三维造型理论和图形表达的有关规定及技能等内容。不仅要有传统知识的传承,更重要的要培养学生利用现代设计技术进行设计表达的能力和创新能力。
二、重组教学内容,紧跟学科前沿
我校采用分段式引入三维CAD,《工程图学》课程仍然是传统的教学内容,是在基于二维投影及表达的层次上进行的,无论是手工绘图还是计算机绘图都是以投影方式绘出的二维图形。从以往的教学经验可以看出,学生从二维到三维的思维过程非常困难,即使花大量的时间和精力都难以掌握,因此,大部分同学将制图课程视为头痛课。此外,在教学过程中所使用的实例大都是纯粹的模型,不是实际的设计实例,学生对那些没有“生命”的模型和图样提不起学习兴趣。因而,教师很难调动他们的学习积极性,更谈不上培养他们的创新能力。
由此可见,只有从现代设计方法入手,以设计为主线,通过设计实例教学,逐渐引入计算机三维造型的内容,才能让学生明确本课程的学习目的,激发其学习兴趣,发挥其主观能动性。并且,形成《工程图学》系列课程教学模式,改革后的《工程图学》系列课程教学内容见图1。
改革后,《工程图学》课程从现代设计方法简介入门,通过设计实例的引入,使学生对设计的过程、对本课程的目的和要求有了初步的认识。再根据教学内容逐步引入三维造型方法,然后演示由三维转化为二维图形的过程。先构建三维模型,再由计算机直接生成二维图,直观易懂,符合人的认识规律;再加上学生可以将自己的设计在计算机中进行三维构造、三维修改,最后构造出形象生动三维模型,从而可创造一种新颖愉快的学习氛围,激发其学习兴趣,引导学生进行创意构型设计,充分发挥学生的潜能,培养他们的创造力。
《机械产品测绘与设计课程》是通过测绘实例让学生了解和掌握测绘设计过程和现代设计方法:根据现有零件绘制零件草图对零件进行三维造型虚拟装配生成工程图,从而引入复杂零件的三维造型及零件的三维装配及工程图的生成等内容。
《计算机几何造型及三维可视化设计》是一门综合性的实践训练课程,旨在培养学生的绘图能力、综合运用能力、创新设计能力和团队协作精神。这门课分为两个部分,第一部分是对现有零部件进行改进设计,通过对现有零部件的功能和结构进行分析,发现不合理的地方并对其进行改进。要求绘制零件草图对零件进行三维造型虚拟装配生成工程图。主要是培养学生发现问题和解决问题的能力、图样表达能力、徒手绘图能力、对前面所学知识的综合运用能力以及计算机三维造型能力。第二部分是创新设计,老师指定课题方向,学生分组并根据课题方向进行市场调查确定设计方案绘制草图三维设计虚拟装配运动仿真生成工程图写出设计报告答辩。在这一部分引入三维设计软件的动画、仿真等功能,让学生进一步了解如何利用现代设计方法,借助计算机技术来修改和完善设计方案。
改革后,现代的设计方法、设计理念一直贯穿于整个教学中,以达到培养学生综合素质和能力的目的。此外,随着“工程图学”系列课程的改革,后续的机械设计课程设计以及毕业设计也将做相应的改革。因此,“工程图学”系列课程的改革引领了后续课程的改革,同时也为后续课程的改革打下了坚实的基础。
三、优化教学过程,创新教学方法
以往的教学是以讲授为主,学生是知识的载体,这种模式显然不利于人才综合素质和创新能力的培养。要真正建立起科学、先进的创新教学模式,只有通过优化教学设计,针对不同的教学内容,采取各种有效的教学方法。在教学中,坚持以启迪创新思维、培养和发展智能、提高学生综合素质为核心,采用讲课、讨论、习、测绘、上机实验及创新设计、答辩等多种形式,以提高学生灵活运用所学知识,分析问题、解决问题的能力,培养学生的综合素质、创新设计能力及团队协助精神。具体实施了教师精讲与学生自学相结合,常规练习与自主创新相结合,课堂讨论与学生讲解相结合,团队协作与个性培养相结合的教学方式方法。
(一)教精讲与学生自学相结合
一贯以来都是教师讲、学生听,对于有些标准、规定等内容学生觉得听之无趣,学习积极性不高,对于程度好、思维活跃的学生尤为如此。所以要全方位调动学生的学习积极性,教师必须精心设计教学内容,重点、难点的内容由教师讲解,有些内容由学生课外自学,如“标准件与常用件”一章以及看零件图部分就安排学生自学。教师给出教案、课件和自学提纲,指定应完成相关的作业并随机抽取某些学生讲解本章节的某些知识点。学生要完成指定的作业并作好上台讲解的准备,必须认真学习研读教材、教案和课件,甚至还要查阅相关资料。这样可以让学生变被动学习为主动学习,培养其自主学习的能力和获取知识的能力。
(二)常规练习与自主创新相结合
工程制图课程主要是以形象思维为主,对于大一学生来说大部分同学在这方面是比较薄弱的,为了培养他们的形象思维能力和空间想象能力,必须进行大量的从三维到二维,再由二维到三维的基础训练。在具备了一定的基础知识后就要培养学生的发散思维和创新能力,因此,通过三维设计软件的引入,要求学生进行组合体的构型设计,并生成二维工程图。学生能充分发挥他们的空间想象能力,构思出结构新颖、形态各异的组合体。在零件图的学习阶段,要求学生设计比较复杂的零件,先进行三维设计,再生成零件工作图,要求标注尺寸和技术要求。这比完成统一规定的练习,更能调动他们的学习积极性,且能充分发挥他们的主观能动性,培养他们的创新设计能力,也不会存在抄袭作业的可能性。由于三维设计软件直观的性以及三维转换为二维的便捷性,使得工程制图课程的学习不再成为学生的头痛课。
(三)课堂讨论与学生讲解相结合
为了让学生最大限度地参与到教学活动中来,使他们从知识的接受者变成知识的探索者,变被动学习为主动学习,对有些内容采用学生讲解与课堂讨论相结合的方式。如对学生自主设计的零件,老师挑选出几个典型的零件,先由学生分组讨论,分析零件结构设计是否合理,表达方案是否最优,尺寸标注及技术要求是否齐全、合理等,然后挑选学生进行讲解,并让其他同学进行补充,老师最后总结。这种学生与学生之间、学生与教师之间对教学内容理解上的交流,符合学生思维的独立性和批评性的要求。通过充分地交流讨论,既可以使学生更清晰地理解、掌握学习内容,又可以培养他们的语言表达能力,同时,还可以让教师及时掌握学生的学习状况,为他们提供有效的指导。
(四)团队协作与个性培养相结合
个人的能力固然重要,但离开集体的智慧,他的价值也难以得到体现,团队协作能激发出团队成员不可估量的潜力。因此,团队协作精神的培养显得尤为重要,《三维可视化设计》课程旨在培养学生的综合素质、创新设计能力和团队协作精神。小组成员根据教师指定的课题,每个人充分发挥想象力和主动性,广泛地搜寻新颖、富有创意的想法,然后通过交流互相启发、互相激励,产生思想火花的撞击、共鸣,并及时抓住那些看似荒唐但却极具创造性的思想加以完善或改进,最终得到有价值的设想,然后通过分工协作完成设计作品。这个过程教师只给学生提供指导性的意见和建议,并对最终的设计方案进行把关,学生是主体,每个同学在团队这个大家庭里可以充分施展个人的才华,凸显个人的智慧,并在小组进行交流沟通时吸取他人的长处,使自己的能力发挥到极致。
四、改革试点
对机械专业2014级两个班和2015级两个班进行了教改试点,通过问卷调查显示:学生对在工程设计这一主线下,逐步引入三维造型方法表现出了极大的兴趣,普遍反映这种模式能将自己的构思直观地表达出来,且能方便快捷地转化成二维图形,能快速地建立起二维与三维之间的对应关系,空间想象能力能得到大大地提高,从而使得工程制图的学习不再变得困难。同时对现代设计方法有了初步的了解,增强了对后续课程的学习兴趣。从期末考试情况来看,在学时不变的情况下,学生平均成绩高于同类班级的平均成绩。
五、结论
基于现代设计方法的“工程图学”系列课程改革,以现代设计方法为依托,以设计为主线,将现代设计手段逐步引入到教学的各个环节,达到培养学生基本技能、综合素质、创新能力的目的,并使其初步掌握现代先进的设计理念和方法。彻底改变了传统的从二维图样入手,主要介绍二维工程图样的绘制和阅读方法,而单独开设三维教学软件的模式。以灵活多样的教学方式最大限度的让学生参与到教学活动中来,充分发挥他们的主观能动性。打破了传统的老师授课,学生听课的教学模式。通过几年来的教学改革实践可以看出,学生在掌握基本知识、学习基本技能的同时,空间想象能力、利用三维设计技术进行设计和表达的能力、创新能力等大大增强。
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