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教学改革的方案及措施主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键词:景观设计初步实验教学方法教学改革
中图分类号: G642.0文献标识码: A文章编号:1672-1578(2012)03-0096-01
随着生态环境建设的快速发展,城市规划专业教学在师范类高校也得以广泛普及,作为城市规划专业中的核心课程,景观设计课程实验教学也随之发生了较大变化。以古典园林为核心的传统园林设计手法,正在被以现代景观为核心的现代景观规划设计所取代。近年来兴起的街头小游园景观设计、居住区景观设计、滨水景观设计、道路街景景观设计、城市广场景观设计以及新型的居住区景观规划设计、森林养生度假区景观设计等,与传统的园林设计具有较为显著的差异。师范类院校的景观设计课程教育要主动适应社会发展的需要,深化教育教学改革。培养社会真正需要的现代景观规划设计专门人才[1]。
《景观设计初步》是城市规划专业的一门应用性较强的专业课,理论教学较为空泛,同时涉及到的知识面比较广泛。尽管一些设计原则和规律可以用相关实例加以理解,但有些抽象的感性认知的理论知识使学生感到较难理解。这些理论知识只能让学生不断在实践中摸索,通过理论联系实践,让理论知识得到更一步升华[2]。因此,实验教学非常重要,在实验教学中让学生作到融会贯通,学生设计的创新能力是体现《景观设计初步》课程实验教学的主要目的,然而,在实际实验教学中,还存在着诸如教学设备匮乏、教学方式落后、实验项目实践形式单一、教学方法欠缺灵活性等一系列问题和不足[3]。本文针对这种情况,结合在教学中摸索出的一些实践经验,提出了一些具体的改革措施与方法,具体如下。
1 实验教学方法的改革
1.1读图、识图--典型案例
在该环节,要求学生对整套景观设计图纸的内容加以认识,掌握景观设计图种类型(总平面图、功能分区图、景观分析图、道路系统分析图、植物种植设计图、效果图、鸟瞰图等);还应了解每张图纸应包含的主要内容,如总平面图上应包括主要设计图、主要技术指标、指北针、比例尺、设计说明等。
1.2临摹为主——广场设计
根据教学要求,首先临摹广场平面图,在绘制中理解广场类型、铺装形式、景观构成元素、设计内容表达方法、空间界定方法等,再根据平面图设计立面图、效果图,通过对广场景观设计的解读,为下一步广场设计作铺垫。
1.3自主设计——分类设计
根据理论教学,这部分内容主要是基本理论应用环节,也是个人操作实践过程中由被动变主动的一个环节,由临摹阶段上升到自主设计,初步尝试运用景观设计原则和方法,对景观各要素的一种构思和整合,结合各理论的小场地设计进行实际操作。
1.4讨论分析——场地设计
针对任务书给定的场地类型,分析场地的周边环境、区位条件、交通条件、高程等,从而对自己的方案进行初步构思,再到多方案比较,最终到方案设计。学会发现问题,思考问题,进而提出解决方案。
1.5分组合作——居住区景观设计
打破原来以个人为主的实验模式,同学分成项目小组,模拟设计公司运作方式,达到自主创新。在综合知识的同时,为学生间进行交流、讨论,同时培养他们的团队合作精神提供很好的途径。同时,顺应景观设计表现的特点,在景观表现环节,要求学生多采用手绘草图的形式进行表现,后期结合电脑软件进行修改并排版制作。
2 实验教学模式改革
《景观设计初步》实验课的教学模式应多样化。改变分析案例、构思案例单一的实验教学模式。应结合方案手绘草图表达、电脑和手绘相结合、模型展示、调研实习等形式,还应结合学生学习的实际情况,采取分组合作形式,设计成果要以套图形式表达,并进行排版,制作打印方案文本。还应充分密切结合相关具体案例,结合景观设计专业发展要求和市场,让学生了解景观设计的市场动态,并将景观设计的新型设计理念融入到自己的设计当中。这样可以提高学生学习的积极性。
3 实验考核内容和方式改革
考核内容和方式以全面进行学生综合素质的考核为目的,而不以一次考试定出最终成绩。在考核内容上,不仅仅局限于教材的内容,而应注重对学生的手绘表达能力、方案构思能力、设计表达能力的考核。对方案构思能力的考核,也不应仅仅局限于考核学生对方案形式美的表达,还应从经济技术指标和实用性综合考虑。让学生了解到一个优秀的景观设计作品应做到“实用、经济、美观”。在考核方式上,实行“三个相结合”的考核方式,即理论考核和实验考核相结合,方案构思和设计表达相结合,期末考试和技能培养相结合的考核方式[4-5]。以《景观设计初步》课程的实验教学改革措施,调动了学生的学习的自觉积极性,收到较好的效果。
4 结语
通过对《景观设计初步》课程实验教学改革的探索,笔者把它们付诸于理论教学实践,通过实验教学的技能训练检验得出这些方法是行之有效的,学生的理论知识通过实验教学环节掌握的更加牢固,实验教学环节又能促进和指导理论教学。通过实验教学改革,笔者发现,学生的专业技能有所提高。由于课程内容更接近实际,教学方法学生更易于接受;实验内容结合多媒体教学,并有针对性地进行案例分析,紧跟市场的发展,提高了学生学习的积极性。当然,这些措施也需要不断改进,需要我们进一步探讨。
参考文献:
[1]王冀豫.对景观设计专业教学改革的思考[J].重庆科技学院学报,2010(7).
[2]黄丽霞.《园林景观设计》课程实验教学改革探讨[J].重庆文理学院学报(自然科学版),2008.
[3]刘岚.《景观设计》课程教学改革的研究与实践[J].湖北广播电视大学学报,2009(6).
[4]姚准,顾燕.《景观与文化》教学大纲的思考[J].北京大学第五届景观设计学教育大会论文集 2007.
[5]刘滨谊.现代景观规划设计[M]第2版.南京:东南大学出版社,2005.
关键词:行动导向;中职教育;教学改革;实施途径
中职教育是培养职业型人才的重要途径,近年来也得到了社会各界的重视,中职教学改革的目的是为了提高中职教育的水平,促进人才培养的实效性,全面提升学生的职业能力与综合素质。实践证明,采取行动导向教学方法的中职教学改革措施,对于实现中职教学改革的目标有着积极的作用。
一、行动导向教学法的特点
行动导向教学法是一个综合的教学方法体系,包括模拟教学法、案例分析法、头脑风暴法、项目教学法等,各种教学方法在实际应用中有着一些共同的特点,体现为以下几个方面:首先,行动导向的教学法更注重发现性的学习,及学生在教学活动中通过教师的引导,自主发现知识内容,吸收和掌握相关知识与技能,这与传授式、灌输式的教学有着本质上的区别。其次,行动导向教学法更加注重师生以及生生之间的互动交流,教学课堂往往较为活跃,学生有更多机会参与和表达。最后,行动导向教学法更加强调对学生内在动机的调动与形成,注重对学生核心能力的全方位培养,是培养综合性职业人才的有效措施。
二、行动导向教学方法的中职教学改革实施途径
(一)前期阶段的措施
对于中职教学改革而言,循序渐进地进行改革与调整是十分必要的,因此,在前期阶段应采取较为有效的措施,为行动导向的教学改革创造良好的条件。首先,要对教学内容和教学目标进行科学、理性的重新制定,在实际的确定过程中应兼顾文化基础课与专业实践课两个方面,尽量实现两方面的良好协调,同时要注重突出中职教学的专业性,而相对弱化以往教学中较强的学科性,建立与教学目标相适应的教学管理体制,保证行动导向教学法的有效实施。其次,为了保证教学改革的实效性,学校还应加强与企业的合作,利用企业在岗位培训方面的经验,更好地完善教学策略与教改方案,并加强学生从中职学校到企业两个环节之间的连通性,采取更具针对性的教学培养方法,提高教学培训的精准性,为教学改革的开展创造有利条件。最后,应注重对师资建设的强化,针对教改的要求,强化教师的专业素质与实践能力,并着力丰富实践教学的资源,为行动导向教学改革的实施提供师资基础。
(二)实施阶段的措施
首先,整合、开发课程教材,调整原有的教学计划,以职业活动为中心确定课程实施方案,整合成新的课程内容。其次,综合运用多种教学方法,根据企业的不同岗位所对应的学科专业的实际要求选择不同的行动导向教学方法。例如设计类专业可采取项目教学法,教师提出项目任务,或者学生提出项目设想,师生共同讨论,由学生确定项目计划并组织实施,完成项目任务。再次,要实现行动与学习一体化。中职学校要积极利用企业合作以及自身的优势资源,做到校企一体化,学生的培训学习与上岗实习应交替进行。学生在行动导向的驱动下,既能在学习中工作,又能在实践中学习,能够在制订计划—选择方案—实施目标—反馈信息—评价结果的行动导向进程中,提升自身的职业关键能力,增强就业竞争力。
(三)要解决的问题
行动导向教学方法的中职教学改革的实施能够发挥出较为良好的作用,但同时,也必须要解决一系列问题,主要体现在以下两个方面:首先是师资方面,部分中职学校由于师资基础薄弱,在教学设施资源的建设上相对较为滞后,没有建立满足学生实训需求的实训室和实训基地,在教师培养方面也存在一定的欠缺,影响着教学改革的实效性。其次是部分中职学校在教改过程中缺乏有效的过渡,教学方法与模式的突变导致许多学生不能很快适应,教学改革的效果并不理想。
三、行动导向教学方法的中职教学改革实施的积极效果
(一)教师方面
由于行动导向教学方法的运用对教师各方面的素质提出了更高要求,这也就促进了教师综合素质与能力的强化,使教师通过统一培训与自我学习等途径,实现了专业知识结构的进一步巩固与完善,教学方法也更加趋于科学化、多元化,更突出专业特点,综合素质能力在教学过程中得以逐步提升。
(二)学生方面
行动导向教学方法的教学改革实施带来的最明显效果就是许多学生在发现式、探索式的教学模式下对学习的兴趣得到了很大调动,对于理论知识掌握也在与实践的结合中得到了有效巩固,这就使学生的学习成绩得到了普遍提升。与此同时,行动导向教学法对于实践能力的强调,使学生的动手能力得到了充分增强,这对学生未来的发展是十分有利的。
作者:邵余丰 单位:广东省海洋工程职业技术学校
参考文献:
收稿日期:2013-02-28
基金项目:福建农林大学教改项目
作者简介:赖芨宇(1962-),男,福建农林大学交通学院教授,硕士生导师,主要从事工程项目管理、房地产管理研究,(E-mail)。
摘要:结合工程管理专业特点,文章就当前的实践教育及教学改革现状进行了梳理,并分析其存在的问题,提出了基于CET(Combination-Engineering-Testing)模式的应用导向型教学培养方案及实施措施,目的是通过参与工程项目提高学生的应用能力,为其就业提供保障。
关键词:工程管理;教学改革;应用型
中图分类号:TV512;G642.0 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)03-0082-05 工程管理专业是一门以工程技术为基础的管理学科,它不仅需要掌握经济及管理学知识,还要求具备扎实的施工技术、合同法律操作实务技能。高等工程教育学校作为培养优秀工程管理人才的摇篮,应把如何增强教学的实践性、提高学生的应用能力作为贯穿教学过程始终的重要课题。目前,以应用型为导向的工程管理专业教学改革研究,引起相关人员普遍关注和思考。
截至2010年,中国开设工程管理专业的本科高校1 003所,占本科高校总数的90%;高等工程教育的本科生达到371万人,研究生47万人[1]。高等工程教育以工程应用为核心目标,肩负着为社会培养高层次工程技术人才的重任。开展对工程管理专业教学改革方案的探讨,有助于提高中国工程管理专业的教育水平。
一、工程管理专业的特点
工程管理专业是一个横跨技术与管理的学科,最大的特征是复合性,重点是掌握工程技术的管理规律,在教学过程中应着重培养学生的管理素养、应用能力。中国教育部1998年颁布《普通高等学校本科专业目录》设置工程管理专业以来,许多高校开设了工程管理专业,专业规模发展迅速,对人才培养的要求也在不断提高。按照国家教育部颁布的2012年专业目录,管理科学与工程一级学科下包括工程管理、房地产开发与管理、工程造价等专业。工程管理专业的教学目标是培养具有管理学、经济学和土木工程技术基本知识,掌握现代管理科学理论的复合型高级管理人才。该专业对教师的理论水平和实践能力,以及学校的教学环境、实践平台等教育资源有较高的要求[2]。 二、 国内外工程管理专业教学改革的研究现状
为了提高工程管理专业学生的实践水平,相关高校在理论及实践课程体系、教学模式、专业知识考核等方面进行了长期的改革探索。在教学模式上,尹立新等提出工程管理专业课程教学实施TSIP模式,即将教学过程分为Try(尝试、体验)、Study(学习、研究)、Instruct(指导、讲授)、Practise(实习、见习)四个环节,教学中以学生为主导,引导学生主动学习[3]。在教学方式上,王永坤等提出了“做中学”的观点,即建立以“理论课+ 课堂大作业+ 软件学习+ 课程设计+ 实习+ 毕业设计与实习”为主的科学一体化课程体系,提出了案例设计、学习团队建设、科学的课堂组织等具体措施[4]。此外,瞿焱提出运用项目法,将实践教学与工程项目结合起来,根据目前国家在工程执业资格认证方面的要求,在教学过程中开展工程管理实践和综合实训[5]。为了强化教学的实践性,提高学生的应用水平,多所高校进行了综合实验室、仿真实验室的建设,对实验室的平台建设、实验教学方案的设计等作了调整和改革,为教师的实验教学提供更好的途径和手段[6-9]。目前有关中国工程管理专业加强实践教学的改革研究较多,归纳起来比较有代表性的主要有表1所示的几种。表1 工程管理专业教学改革的典型模式
在欧美国家,工程管理专业的教学采用Seminar教学模式,它是一种让学生独立研究问题,同时也与教师、专家共同讨论问题的一种交互式教学模式,旨在让学生发现问题、解决问题,培养学生的个性品质与创新能力。英国在实践教学上,提出“三明治”教育模式,即充分利用学校的科研优势和企业的资源优势,将相关企业和研究、设计单位作为学生的实习基地,为学生参与实际工作提供机会[10]。美国、加拿大以“学做交替式”的合作教育模式,集高校、学生、企业三方为一体,完成在校学习与企业实习的合作内容。此外,由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等大学进行的跨国工程教育研究提出CDIO工程教育模式,从构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate)四个过程完成对学生的培养。由此可见,国外高校主要通过前沿科技及创新教学模式,突出工程管理教育的实践性,加强学生应用能力的培养。
三、教学改革的必要性
工程管理专业实践教学改革旨在提高学生参与实际项目的技能水平。很多学者在教学理念、教学模式、毕业设计等方面进行了广泛而深入的研究,也取得了一些成果。然而,学者们的研究大多基于其所在高校工程管理专业教学现状来开展,虽然具有较强的针对性,但缺乏广泛的适用性及推广价值。如工程管理专业归属管理院系的,工程技术类课程较少,经济管理、法规类的课程较多;而归属工学院系的,工程技术类课程所占比例较多,而经济管理、法规类课程较少。笔者认为,工程管理专业实践教学改革应基于该专业实践教学培养目标的需求,立足工程管理专业教育现状,针对工程管理专业教育存在的普遍问题,制定具有创新性、实践性的教学改革方案。
(一)专业认知待强化
随着基础设施建设力度的加大和工程项目的持续开发,建筑企业对工程管理专业学生的需求量增大,同时也对学生的实践能力提出了更高的要求。高校在工程管理专业培养方案上亦需要作全面的调整与改革。工程管理是一门新兴学科,很多刚进入高校的学生对其认知度不高,存在较为盲目或模糊的认识。若不能及时进行专业学前教育,学生对该专业的培养定位将产生偏差,实践能力的培养亦无从谈起。在进行专业学前教育时,还应注意本科生中低年级与高年级培养目标的不同而加以区别对待,高年级本科生在毕业选择职业和考研时这种教育指导显得尤为重要和迫切。
(二)培养模式宜改革
工程管理专业重在培养学生在技术、管理、经济与法律四个方面的知识技能,涉及的知识面较广。然而,目前实践课程的教学方式依旧以教师授课为主,案例分析、讨论、参观见习等实训过程缺乏基于项目式的实践培养方案,工程管理专业教学实验室及实习基地常常成了“摆设”。工程管理是基于技术的管理,实践课程的教学如在学生还未牢固掌握技术知识的前提下进行,势必影响学生对相关知识的理解,不能将技术与管理有效地融合在一起。这种做法忽视了提升学生创造性及技能水平需要一个理论内化的过程,应对整个教学模式作一科学的调整和改革。
(三)学科交流应拓宽
工程管理专业课程涵盖了从建筑项目立项、规划设计、施工、运营管理到后期评价等整个工程周期,然而许多高校的年轻教师缺乏丰富的实践经验,实践教学水平有限,严重影响了教学效果;并且由于研究与主攻领域不同,教师讲授内容多集中在一两门自己熟悉的课程中,缺乏学科间、课程间的横向交流与探讨,如讲解施工技术管理相关内容时,未联系造价管理、合同管理方面的内容,这样的教学效果必然大打折扣。
(四)考核方式需转变
教学中普遍存在重理论轻实践的情况,因而专业知识考核多以笔试进行。学生往往以读背应考,对专业理论理解不到位,长此以往,养成学生应付考试而忽视日常理论知识积累和实践能力培养的不良学习习惯。从考核角度上看,笔试成绩的高低仅能反映学生记忆力的水平,并不是学习能力高低的体现,更无法准确评估学生的实践能力。因此,应改变传统的单纯笔试的考核方式,把笔试与实践考核相结合,制定能够提升学生应用能力的考查模式。
(五)培养方向可细化
工程管理专业涉及的领域较广,许多高校缺乏个性化教育,没有根据学生的兴趣以及就业方向采取有针对性的教育方式,往往导致学生的学术知识广而不精。因此,在完成基础教育之后,应当根据学生的需求选择,采取有针对性的理论指导和实践指导。
四、 教学改革思路
建筑行业的快速发展离不开人才的培养,而具备扎实专业理论知识与较强应用能力的综合性人才是建筑工程行业的“香饽饽”。各高校应适应行业的需要,在教育理念、培养模式、考评方法上进行综合改革,大力提高实践教学水平,切实增强学生的实践能力。
在笔者看来,工程管理专业实施CET(Combination-Engineering-Testing)应用导向型教学改革(见图1)是一条加强实践教学行之有效的路子。在实践教学的师资方面,引入外聘制及双师制,扩充高校的师资力量,开展高校教学人员的梯队建设,实现应用导向型的合作教育模式,以KAQ(knowledge,ability,quality)培养为目标,细化具体实施步骤,为工程教育提供坚实的培养基础与平台。在实践内容方面,以实习基地的工程项目等横向课题为依托,依据PBL(project-based-learning)模式,细化为团队建设与项目实施方案的主要工作。由于低年级与高年级学生对专业技术理论的理解与掌握程度不同,在划分团队时,可参考“学团制”,在导师指导下将不同年级的学生组建成产学研团队,分配相应的实践任务。
无论合作教育还是工程教育都必须建立周全的考评制度,才能评估方案的实施效果。对学生参与基础性项目与专业型项目,采用Rubrics[11](即教学全过程评价)方法考查学生的实践水平。
图1 CET应用导向型教学方案
五、教学改革的具体措施
(一)专业认知教育常态化
清华大学土木工程系罗福午教授在开设土木工程管理概论课的实践总结中指出,概论课在引导学生认识专业、调动学生学习主动性与积极性上效果明显。而工程管理专业可借鉴这一做法,开设工程管理概论课程,帮助学生对工程管理专业形成“大工程”教育观念,并高度重视工程实践及工程本身的系统性和整体性,对专业的应用性有总体的认知并形成自己的见解。“厚基础、宽口径、高素质”是工程管理专业教学改革的要求,应结合工程管理专业的培养目标形成常态化教育。在每学年开学即召集学生进行专业教学计划的介绍及工程管理专业发展动向的研讨,使学生在专业理念上凝炼成熟观念,明确培养目标,并对各学期的学习、实习、资格证书考试等环节有更深入的认知。
(二)增强实践教学的针对性
为培养具备技术能力、管理能力以及经济和法律知识的专业型人才,前期实习应当针对低年级学生特点开展土木施工技术实践教学,以技术理论为主导,通过工地生产实习,加强技术能力的培养。在掌握扎实的技术知识的基础上,后期的实践教学则应着重培养学生在技术、管理、经济、法律等方面的综合素质。同时结合学生的兴趣以及就业方向采取有针对性的实践教学。如工程项目管理方向,可通过模拟工程招投标、项目管理沙盘等实践教学提高教学效果,形成特色化的应用教学模式。
(三)培养模式多样化,措施具体化
根据工程管理专业的培养目标,结合高校在工程专业培养上的硬件与软件基础,制定详细的CET培养模式实施方案,以实习基地为实践平台,实现合作教育(Combination)与工程教育(Engineering)。同时,结合产学研横向课题,与合作单位协同制定教学计划,重点确定学生在横向课题中必须掌握的主干课程,将其贯穿至横向课题研究的全过程。具体实施内容如下。
1.组建工程实践团队
为了提高实践教学水平,保证工程任务的顺利进行,应当将企业人才纳入教师团队,即工程项目的实践教学由校内的教授、副教授、讲师、助教、研究生和企业的高级工程师、工程师组成的团队负责,团队成员进行任务分工,以“学团制”组建实习团队,实行严格的工程实践教学。校聘企业教授负责指导年轻教师的实践,并落实“双师制”;对新进教学人员实行挂职培训计划与任课轮回制度。
2.优选精品教材
作为一门综合实践性较强的学科,工程管理专业教材应避免过于理论化,应通过工程实习基地的实践项目,反映专业的前沿发展动态;教材内容应符合专业从业资格考试及应用性的要求,如造价管理知识可增加平法、制图规则、算量软件等;以精品课程模式,实施专业精品课程的特色教学。2003年至2011年教育部批准了4 000多门精品课程,而涉及工程管理专业的不多,主要在于实施实践及应用性教学有一定的难度。因此,工程院校在编写应用示范性课程教材上应下番功夫,争取实现突破。编写中应结合横向课题,与企业展开合作,一同确定适合的教材,形成整套实践性强的教材体系。
3.建立实践项目全过程考评制
以实践基地为平台,以工程教育(Engineering)为培养模式,让学生尝试基于项目的学习。根据合作项目的内容,确定考核的课程类别,同时划分学生团队及合作小组,实现“两阶段”教学。第一阶段为技术理论教学过程,结合精品教材与基础性实践项目,要求学生将理论知识经过自己的构思、推理与设计,以模型或实施方案呈现出来,培养学生的专业实践初步操作能力;第二阶段为专业型综合培养过程,结合专业性实践项目,在指导教师的带领下,让学生主动自主实习,并结合第一阶段的学习成果,定期开展答疑或讨论。在实践项目结束后,要求学生完成相应的汇报,并由指导团队对学生进行考核评分。为了保障两个阶段的教学效果,应规范专项考核制度,如实行考评结果与学生“产学研”奖学金挂钩,以鼓励学生认真完成实践任务。
六、结语
增强教学的实践性,提高学生的实践能力是目前中国工程管理专业实践教学改革的当务之急。对此,笔者作了一些探索,提出了工程管理专业应用导向型教学改革的思路,旨在使学生能将专业理论知识与项目实践结合起来,做到融会贯通,对工程项目建设形成整体直观的认识,为就业提供“硬件”保障。但对研究中发现的一些难点,如基础项目与专业型项目的划分问题、参与实习的时间安排问题等,有待作进一步的思考和探索。
参考文献:
[1] 孙强,胡妍.土木工程专业(卓越工程师)培养模式创新研究[J].西安建筑科技大学学报,2012(31):6-9.
[2] 许远明.论工程管理专业培养方案的制定[J].高等建筑教育,1999(03):66-68.
[3] 尹立新,闰晶,李国文,等.TSIP教学模式在工程管理专业课中的应用[J].常熟理工学院学报,2009(6):97-99.
[4] 王永坤,冯东梅,等.工程管理专业“做中学”教学改革实施策略[J].山西建筑,2011,37(36):223-224.
[5] 瞿焱.对工程管理专业本科实践教学的思考[J].经济师,2008(03):107-108.
[6] 熊黎黎.工程管理专业实践教学改革的几点思考[J].教研探索,2009(04):49-50.
[7] 张洪青,杨洋.工程管理专业实践教学改革探讨[J].中国电力教育,2010年管理论与技术研究专刊:158-159.
[8] 陈俊杰,田敏,张静文.工程管理专业综合实验的教学改革[J].实验技术与管理,2010,27(4):136-138.
[9]吴丽,吴飞.工程管理综合实验研究及实验室设计与建设[J].成都理工大学学报,2011,19(1):101-104.
[10]王旭.中英比较构建我国工程管理本科教育模式[J].黑龙江高教研究,2008(1):82-85.
[11] 刘有军,郑俊杰. Rubrics在交通运输专业课程过程性评价中的应用[J].西安建筑科技大学学报,2012(31):113-117.
Application-oriented teaching reform on project management
LAI Jiyu, WEI Xiuping, ZHANG Jin
(Transportation College, Fujian Agriculture and Forestry University, Fujian 350002, P. R. China)
关键词:政策研究;学分制;教学改革
中图分类号:G642.471文献标志码:A文章编号:1002-0845(2007)07-0070-02
收稿日期:[HTSS]2007-01-20
作者简介:金凌虹(1973-),女,浙江仙居人,硕士,从事教学管理及高等教育研究。
一、高校推进学分制改革的政策背景
学分制是以选课制为核心,以学分作为学生学习的计量单位,以获得必要学分作为学生毕业和取得学位条件的一种教学管理制度。1978年原国家教委提出有条件的学校可以试行学分制。但我国实行的学分制多为学年学分制,是与我国的基本国情相符合的,是学年制与学分制相结合的产物,我们所提的学分制改革更多意义是指向学年学分制,而不是真正意义上的完全学分制。
笔者以台州学院为例分析实施学分制改革的背景。学分制因其弹性的学制和柔性的课程设置,能更好地体现以人为本的教育理念,更灵活地适应经济全球化、文化多元化下的人才需求,所以成为各高校在高等教育大众化背景下提高教学质量的首选举措。教育部本科教学水平评估和省教育厅的本科教学评估的指标体系中也体现和强调了实施学分制改革的必要性。实行学分制教学改革既是高等教育大众化的产物,也是高校自身发展的内在需要。台州学院按照“统筹规划、分步实施、逐步完善、整体推进”的原则,从2005年秋季学期开始试行学年学分制。应该说内外的因素促成并推进了学分制改革的启动和发展,学分制教学改革已经由问题的提出正式进入政策议程的范畴。
二、政策研究视野中的学分制改革
“教育政策和实践的经验向人们揭示,应当把改革视为进程,而不是结果。”[1]政策制定的目的之一是带来变革,促进发展。Howlett & Ramesh 2003年提出的政策循环周期理论,认为一项政策的实施包括议程确定、政策成形、决策、政策实施和政策评估五个阶段,即发现和确认问题,提出问题解决的议案,选择问题解决的方式,解决问题和对问题解决结果进行监测。学分制改革作为一项改革政策,笔者认为也适合Howlett&Ramesh提出的政策循环周期理论,并重视改革方案的调查研究,改革进程的设计,加强对改革方案的可行性分析和效果的评估。
(一)及时确定政策议程
及时确定政策议程,即发现和确认政策问题,它是政策循环中的第一个环节,也是起点。可以说学分制改革对于新建的本科院校来讲,已形成了明显的政策需要,政策研究人员通过提出专题研究报告,直接向学校领导或政策制定者提出建议或利用报刊媒体引进教职工和领导的关注等多种方式,促使学分制改革进入正式的政策议程。
(二)形成多种政策议案
在确认要开展学分制改革的基础上,政策研究者和政策制定者应共同确定改革的目标,即通过改革,政策制定者希望达到什么样的目的,并设计出多种可供选择的改革方案。学分制改革有多种形式,一种是完全学分制或称充分学分制,如美国的哈佛大学,杭州电子科技大学正在向其靠拢。一种是学年学分制,日本和中国大多数高校实行的基本属于学年学分制,即在学年制的基础上,增加人才培养的柔性和弹性。另外一种应该是属于学年学分制的变种,仅仅把学时折算成学分。还有一种是特殊院校或专业如军事院校、医学专业、土建专业等,则不宜实施学分制。政策研究者结合学校自身的实际,在分析各种学分制改革方案基础上确定实行第二种即学年学分制教学改革,同时对实行学分制的操作方式进行设计,如先试点,新生与老生衔接问题,学年学分制的选课操作,试行选课的课程资源,等等。
(三)提高决策的科学化和民主化程度
决策是政策制定者对政策方案的抉择,在决策的过程中,必须提高决策的科学化和民主化程度。“决策的科学化主要依赖于决策方法的科学化和政策制定过程的程序化;决策的民主化主要依赖于政策制定过程中所体现的思想民主、制度民主和程序民主,能够充分吸收民众、各种社会团体和政策研究组织的意见。”[2]在决策过程中,要理顺政策制定系统和其他支持系统的关系,理顺决策系统与信息系统、执行系统的关系,明确学校各院(系)、职能部门各自的作用和地位,完善政策管理体制。
(四)利用多种政策工具,有效实施政策
要加强对政策执行有效性的研究,注重改革进程中的问题和真正起作用的因素及因素之间的互动。在政策实施的过程中,我们将会多次或重复运用到以下一些政策工具,也就是说实行学分制改革必须关注以下这些影响因素:
1.家庭和社区。家长的期望会间接影响到学生的学习和成才,学生家庭的贫富会对学生的学业完成情况造成影响。了解和调查学生家庭的总体情况及人才期望,将使我们制定的政策更加人性化、合理化。高校不可能闭门办学,必须重视与所在社区的互动和合作,适时开放图书资源、送教下乡、校企合作培养等都是提升学校形象,增强人才培养针对性的必要措施。
2.信息与建议。在制定学分制改革方案及相关文件中,必须充分听取各级领导、部门及相关利益群体的意见和建议,开展多层次的讨论和研讨,汲取多方面的建议。不同的群体有不同的利益立场,要广泛征询。如学校层面可能更关注改革的成果,而教师层面则关注面临的压力和挑战,教育工作者则可能更关注改革的理论运用和方法论问题,学分制改革的政策文件中要体现各利益群体的协调和平衡。
3.规章制度。实施学分制改革必须形成和制定一系列相应的规章制度。应在一个总的原则意见下,修订有关人才培养方案、教学计划、学籍管理、选课、第二专业或第二学位、导师制、学生管理、师资激励等配套的措施,并注意各项规章制度的衔接和内涵的统一。
4.经费支持。实施一项改革没有经费的支持是不可能取得实效的。实施学分制在人才培养方案的优化、课程建设、专业建设和教材建设等方面需要经费的持续投入和增长,在改革中开展的宣传、调研、修订等工作也需要经费的保障。
5.媒体。学分制改革是一项系统工程,涉及到学校管理的方方面面,必须在全校上下形成一种共识:要顺利实现学分制改革的目标,动员学校各级、各层面的力量来实践政策与制定学分制的文件同等重要。所以要尽可能地利用所能利用的媒体、信息载体和传播渠道宣传学分制改革的性质、意义和影响。
6.其他院校。其他院校实施学分制改革的经验和教训,对本校实施和开展此项改革有一定的借鉴意义,所以重视与兄弟院校之间的交流,可以增强政策制定的适用性和合理性。当然,对于其他院校的做法,不能看到比本校先进的就全盘接受,要根据本校所处的环境和本校的实际,在吸取兄弟院校经验的基础上加以改造,使其切合本校的实际。改革没有最好的,只有最适用的。
(五)加强学分制改革的政策评估
必须重视和加强学分制改革的政策评估。首先,要明确评估的标准和手段,明确通过改革要达到怎样的目的,采用哪些评估手段是合适的。对于学分制改革,我们认为可采取形成性评估与终结性评估相结合,以形成性评估为主、定性分析与定量分析相结合,以定性分析为主的评估办法,以行政性评估为主,兼顾政策性评估。其次,可围绕以下几个问题开展反省和评估:是否付出了足够的努力来实现目标?学分制改革实现了什么成就?是否完成了预期的工作?是否以最小的成本达到了最大的产出?学分制改革实施的进程是否流畅?在改革中真正起作用的因素有哪些?它们之间如何互动?在实施学分制改革中有哪些信念和价值观在起作用?最后,评估时要对政策实行的依据、使用的政策工具、调研的范围和对象及相关政策的分析等进行反思和进一步改善。要重视政策研究在政策评估中的作用。政策研究可以为政策评估提供方法论和技术的支持,并且政策研究不易受到政策制定系统的利益和价值观的影响,可以弥补政策制定系统内部评估的客观性和科学性的不足。
三、总结和反思
作为一项政策的学分制教学改革引入和借鉴政策研究的理论是很有价值的,经常性、阶段性的总结和反思是不断深化教学改革的有效途径。首先,学分制改革作为一项教育政策同样要遵循政策循环系统的各个环节,即议程确定、政策成形、决策、政策实施和政策评估。在这一循环系统中,学校特别是政策制定系统的教育理念、人才观、教学观和质量观起到了核心、关键的作用。其次,广泛的征询和调研是必要的,要扩大政策征询和讨论的范围,避免出现教育政策利益群体的缺位现象,增加政策利益相关者表达其利益诉求的渠道。其三,实施学分制改革必须调动广大教师的积极性,建立有效的激励竞争机制,使教学改革真正落实到课堂和课程教学中,特别要关注讲师及以下职称教师的心理需求和教学期望。其四,学分制改革牵一发而动全身,应成立一个由各职能部门和院(系)组成的学分制改革领导小组,全面协调和平衡改革进程,从而提高决策的科学化和民主化程度。最后,光有美好的愿望和正确的政策是不够的,必须真正重视“人”的培养和提高,包括教师、学生、教学辅助人员、政工人员等,在学分制改革中都要充分发挥“人”的主动性、积极性和创造性,真正体现“以人为本”的教育理念。
参考文献:
关键词 机电一体化技术;教学模式改革;实验
中图分类号:G642.0 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)08-0089-04
Teaching Mode Reform of Mechatronics in Colleges //ZHANG Lixiu,ZHANG Ke,WU Yuhou,WANG Liyan
Abstract The curriculum of mechatronics is a comprehensive and strong practicability. It plays an important role for cultivation of Applied Talents and innovation ability. Starting from the teaching content, teaching method, experiment contents and evaluation methods, this paper forms the teaching mode to meet its own characteristics. The application of the teaching mode reform measures has certain reference function to improve the practice ability and innovation ability of students.
Key words electromechanical integration technology; teaching mode reform; experiment
1 引言
“机电一体化技术”是机械类专业的一门综合性、应用性很强的课程,是多种学科相互交叉、渗透而形成的一门综合性技术学科,是机械行业创新设计、科学研究的重要工具,对于培养具有一定创新能力的现代化机械类应用型人才具有重要的作用。“机电一体化技术”课程传统的教学方法只是对先修课程的简单重复,缺乏对学生进行实践性及综合性训练,学生感到难以致用,导致学习兴趣逐渐丧失。因此,在“机电一体化技术”课程教学活动中,改革现行的教学模式,寻求体现“机电一体化技术”课程教学特点的教学方法及手段成为当务之急。
随着机械工业的蓬勃发展,世界各国对机械类专业的高等教育越来越注重实践性、应用性及前沿性。德国机电一体化专业课程体系建设是通过校企合作和工学结合的形式,以学习者专业能力、方法应用能力和适应社会能力等综合职业能力培养为本位,以市场需求为目标,以就业为导向,将学习和工作要素相结合,并通过分析与综合,把工作过程的各个部分按一定的顺序,导入课程体系中以构成一个有机的整体。美国宾夕法尼亚大学机械工程与应用力学系提出“机电一体化”课程改革思路,在学期项目中预定实验方案,根据实验方案决定课程内容[1]。马来西亚莫纳什大学工程学院在机电一体化课程教学过程中从工程项目出发,将传统教学和项目讲座相结合,有效为学生提供实际工程经验[2]。
南京航空航天大学在机电一体化课程教学改革中,将科研成果引入课程的理论和实验教学中,自主研发教学实验系统平台,简化项目研究内容,研究一体化的系统教学法,培养学生创新意识,提高学生综合素质[3]。郑州航空工业管理学院采用开放式的课堂教学,基于MATLAB的虚拟实验辅助教学及基于案例的多种教学方法进行机电一体化技术课程的教学方法改革,提高了学生对课程的学习兴趣 [4]。石家庄铁道学院将“发现体验学习”理论应用于实践教学中,通过机电一体化实验内容的设计,在实验室建设及实验教学组织多方面采取措施,提高机电一体化技术的课程教学质量[5]。
此外,昆明理工大学为了切实培养学生的电机及控制技术的综合应用能力,进一步促进机电结合,取得良好的教学效果,从课程的教学内容、教学方法和实验设计等方面并结合步进电动机的教学实例,对“机电传动控制”研究型教学进行了一些有益的探讨[6]。扬州大学基于Capstone-CDIO教学理念,从知识项目化、学科交叉化、项目平台化三方面进行课程体系实践优化,通过调研技能、知识构建、问题解决、团队技能四方面进行评价研究,为应用型、创新型机电一体化人才培养打下良好基础[7]。南华大学针对机械大类开设的检测与控制系列课程现状,提出面向机电一体化方向整合优化课程体系和教学内容的教改目标,改变传统教学中电、机分离的教学方式,有效引导学生形成良好的机电合一的认识,提高教学质量[8]。
国内高校关于机电一体化专业人才的教育改革各有特色,但与国外教学水平相比,仍处于初级阶段,还没有形成系统的改革方案。建立适应“机电一体化技术”课程本身特点的教学模式任重而道远。
2 “机电一体化技术”课程教学改革思路
从“机电一体化技术”课程实践性、综合性特点出发,对其进行教学改革,是高校培养应用型机械类人才的关键。“机电一体化技术”课程教学改革主要包括教学内容改革、教学方法改革、实验内容改革及考核方式改革四个方面,总体改革思路如图1所示。
1)教学内容的改革,针对机电一体化课程的自身特点,在教学内容上避免简单重复先修课的已有知识,从机电融合的角度出发,以等效性和互补性为出发点,采用系统工程观点和方法,改革机电一体化课程的教学内容。
2)教学方法的改革,注重引进本学科的科研成果,利用科研过程中设备创新的经验,自主研发教学实验系统平台,并根据学生的实际能力水平合理细化、简化项目研究内容,构建理论学习、实验操作、项目研究一体化的系统教学法,以实验操作促进理论学习,以项目研究提升综合应用能力。
3)实验内容的改革,机电一体化作为一个学科领域,所涵盖的内容是十分宽泛的,涉及机械设计、电路设计、控制及软件编程等综合性知识和技术,考虑接受创新教育学生的理解、编程、器材加工能力以及教育的连续性,使学生能够设计出从简单到复杂各种层次和各种不同水平的机电一体化创新产品,遵循深入浅出的原则,改革机电一体化技术课程实验内容,使其涵盖基本技能训练、综合实践能力训练及创新能力培养等几个不同层次的实验内容。
4)考核方式的改革,改变以理论考核为主、实践技能考核为辅的做法,加大实践技能考核的比例,探寻能够锻炼学生的书面表达能力,提高学生独立动脑能力及实际动手能力,激发学生创新动力,提高学生针对实际工程问题的分析能力、解决工程问题的能力的考核方案。
3 “机电一体化技术”课程教学改革实施方案
教学内容改革实施方案 教学内容的改革将从机电一体化技术的五大要素出发,以电能作为主要动力源,确定机械系统、执行机构、传感检测系统及计算机控制系统的具体教学内容。其中,机械系统注重与传统机械学的区别,重点介绍机电一体化系统设计中,精密机械零件的设计与选择过程;执行机构中,除介绍开环系统中常用的步进电机选择与计算外,还要介绍常用伺服电机的选择以及无级调速用变频器应用;在传感检测系统中,以常用光栅尺及编码器为对象,介绍光栅尺及编码器的特点、选择及使用方法;在计算机控制系统中,以PLC为主,介绍PLC在机电一体化系统中的应用实例。
教学方法改革实施方案 在整合优化课程教学内容的基础上,以学科现有的科研项目为基础,通过对科研任务的简化,确定适合机电一体化技术的教学方案,并建立相应的实验平台,在教学过程中通过对项目的分析、讨论、实施、实验、总结等环节,实现“做中学”与“学中做”的有机结合。如以学科科研项目“异型石材车铣加工中心”为对象,将加工中心机械部分分为横梁、回转工作台、主轴头、进给机构等模块,为学生讲解系统中齿轮、滚珠丝杠等传动系统及支撑部件的设计方法。
由于加工中心控制系统相对复杂,不适合教学,因此在“机电一体化技术”课程其他要素的讲解中,可以自制实验平台,即通过对传统机床的改造,使改造后的实验平台包含简单的机械结构、PLC控制系统、检测工作台位移的光栅尺、检测电机位移及转速的编码器。将自制实验平台的设计改造过程作为工程实例穿插于理论教学中。此外,在理论教学中充分利用现代综合教育技术,抓好多媒体技术、网络技术在课堂教学中的普及应用,利用影像、动画等丰富的多媒体信息,提高课堂教学的生动性。
实验内容改革实施方案 加强实验环节建设,积极开发面向知识群应用的模块化实验,训练学生的基本技能,设计面向解决问题的综合性实验,提高学生的工程实践能力,提供面向创新能力培养的开放性创意实验,培养学生的创新能力和工程意识,是机电一体化技术课程实验内容改革的宗旨。具体实验内容如表1所示。
考核方式改革实施方案 采用理论考试、实验考核、创新设计及作品阐述等多种方式对学生进行考核,综合考核学生对机电一体化概念的理解能力,知识运用能力、实验动手能力、写作能力及创新能力。其中理论考试分为阶段考试与期末考试,包括基础性试题、综合性试题。创新设计及作品阐述分组进行,产品设计题目自拟,在课程之初即开始实施,期末上交设计作品。实验考核采取自拟题目和规定题目相结合的方式,即以表1中的PLC运动控制实验作为考核项目,通过自行设计如图2所示的工作台运动路线及运动参数,完成工作台的运动控制。具体考核实施路线如图3所示。
4 结语
高等教育机械类专业注重培养学生的实践能力及创新能力,这些能力的培养可以借助专业课的训练获得。“机电一体化技术”课程具有综合性及实践性,是培养学生上述能力的重要平台。在“机电一体化技术”课程的教学改革中,通过教学内容、教学方法、实验内容及考核方式的综合改革,并在机械设计制造及其自动化专业2010、2011级学生中进行实验,取得了较好的教学成果,提高了学生的实践能力及创新能力。
参考文献
[1]Fiene J P, Yim M. Project first: A case study in mechatronics course design[J].2008 Proceedings of the ASME International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference,2009:525-534.
[2]See A. Challenging computer-based projects for a mechatronics course: Teaching and learning through projects employing virtual instrumentation[J].Computer Applications in Engineering Education,2006,14(3):222-242.
[3]韩向可,李菲.《机电一体化系统设计》课程的教学改革[J].中国科技信息,2010(9):262-263.
[4]李琦,王基,刘永葆.《机电一体化系统设计》课程教学改革与实践[J].高等教育研究学报,2010(3):100-101.
[5]王翠艳,吴文江,高占凤,等.机电一体化创新教育探索与实践[J].中国电力教育,2010(4):154-155.
[6]吴涛,尹志宏.机电传动控制课程的研究型教学模式[J].实验室研究与探索,2013,32(1):105-107,187.
[7]孙进,张帆,曾励,等.基于Capstone-CDIO的机电一体化课程体系实践与评价研究[J].中国教育技术装备,
1调整教学内容,突出应用能力
1.1优化教材,改革教学内容
教材是根据教学大纲和实际需要,为师生教学之用而编写的,它系统的阐述教学大纲规定的内容要点,因此,选择合适的教材和处理好教材是至关重要的,选择一本基本理论比较详细、全面的书作为学生的教材。教学内容的改革应突出基础性、前瞻性和实用性,教学内容的安排必须要紧密结合教学目标,更新教学内容,拓展学生的知识面。比如,通过照片对比和案例分析的形式,让学生深刻认识到林业生态工程在目前水土保持中的重要作用,激发学生学习课程的兴趣,引导学生在林业生态工程规划设计中强化对对所学知识的运用。要求学生能够灵活运用所学的知识配置林业生态工程建设的布局与设计,包括承接任务、现状调查、规划设计以及后期服务在内的主要步骤等,培养林业生态工程项目作业设计与工程项目施工管理能力。
1.2强化课程设计,突出应用能力
课题设计是保证教学质量的核心,是强化知识应用的重要途径,是理论知识向实践技能转化的关键,是学生知识、技能和技巧得以巩固和提高的有力措施,所以在课堂教学之余,安排学生进行课程设计,来综合锻练和提高学生的实际动手能力和应用能力。在课题设计环节中,要求学生必须做到"四重视",即重视典型案例、重视概念设计、重视设计说明、重视表现技法。着重培养学生以下几方面的能力:(1)资料收集、整理,分析和解决实际问题的能力;(2)丰富的空间想象和图面表现能力;(3)设计理论应用的能力,如设计山丘区、平原区、风沙区、沿海区、工矿区等类型的林业生态工程的建设模式;(4)主题构思和表现能力,一定的文化素养和创新能力。在水土保持与荒漠化防治专业人才培养方案中,强调要综合治理,生物与工程相结合,实现对水土流失与荒漠化地区水土资源与环境保护、改善和合理利用。在课程设计教学安排上,将学生分为若干个小组,在满足功能与环境要求的基础上要求各设计小组的每个学生都须完成不同创意、个性特色、构图形式的方案草图。充分发挥想象力,体现不同学生设计的个性,特别强调结合前期的基地分析与功能分析。当完成多方案设计以后,进行方案的分析比较,从中选择合理的设计方案。将所有学生的草图上墙,通过方案创意介绍、同学及教师评述等课堂讨论形式进行全班交流,对于将理论与实际较好的结合、具有统一构图形式的方案予以及时肯定。对建设模式相近的方案进行综合后分组(3~5人),在同组的几个相近方案中进行比较、修改,综合确定新的设计模式。在此设计阶段,改革教学方法,采用现代教学理念。
2教学方式和手段改革
教学方式和手段的改革是“林业生态工程”课程改革很重要的问题。在“林业生态工程”课程教学过程中可以采用以下几种教学方式。
2.1启发式教学法
首先要奋其志,在课程教学第一堂课时,向学生介绍该课程当前发展的现状,向学生阐明此课程的社会需求,从而诱发学生为美好前途而发奋学习的雄心壮志,林业既是国民经济的重要产业,又是生态环境建设的主体,具有提供林产品及生态服务产品、改善和维护生态环境、促进经济社会可持续发展等多种功能。林业生态工程在我国经济社会可持续发展中具有举足轻重的基础性地位。
2.2纵向层次结构教学法
从“林业生态工程”课程体系纵向发展的逻辑关系上考虑,以“林业生态工程建设作业设计”为主干,把“林业生态工程建设主要模式”纵向体系分解为以“林业生态工程建设常用的技术措施和林业生态工程建设作业设计的方法、项目管理与施工管理”两枝,强调生态思维观念的培养,列举治理保护措施与开发利用措施,介绍山丘区、平原区、风沙区、沿海区、工矿区等类型的林业生态工程的建设模式的同时,强调培养林业生态工程项目作业设计与工程项目施工管理能力为枝叶的有机的、从属的多层次教学。纵向层次结构法可以把某一知识系统分解为若干有机联系的层次,简要地勾勒出了复杂知识体系的整体与局部之间的关系,使整个知识体系脉络清楚、层次分明,既便于学生从整体上把握各有关层次,也便于从各有关层次上认知整体。
2.3案例对比教学法
通过典型案例的讲解,运用启发式教学,引导学生的设计构思,培养独立设计构思的能力。在教学中,尽量多地引导学生分析案例。案例选择应具有典型性,同时将成功案例与失败案例进行比较,分析原因,总结要点,启发学生。这样,可以避免空谈设计理念的现象,还可以让学生记忆深刻,避免今后在林业生态建设模式中出现类似的问题。例如选择教材中农田防护林和沿海防护林林业生态工程体系的配置为范例,通过讨论范例对比,使学生深刻理解和掌握农田防护林和沿海防护林的树种组成、结构配置和创造的有利条件等差异,在基地分析的基础上,加强方案构思的分析、表达方式的训练。使所设计的方案具有丰富的内涵,主题突出,立意新颖。要求学生完总第13期成各功能分区及交通流线布局方案构思与规划布局,解决平面内容的位置、关系和序列等问题。通过强化功能分析练习,提高学生课题设计的针对性。
2.4应用多媒体互动教学法
由于“林业生态工程”课程具有综合性的特点,运用多媒体技术,用图文并茂的形式介绍林业生态工程建设常用的技术措施,林业生态工程建设主要模式,林业生态工程建设作业设计的方法、项目管理与施工管理,综合效益评价技术等,可以达到生动、形象、易于理解与接受的教学效果。通过大量的实景图片、设计图纸的演示,结合治理保护措施与开发利用措施讲解,能够培养学生积极主动思考的意识。而多媒体教学具有教学信息量大、播放速度快、现场感强、效果好等优点,同时也有其难以克服的缺点。主要体现在:课堂信息量过大、速度过快,忽略学生思考的空间;教师知识体系落后,相当一部分教师在课堂教学中仍沿用"满堂灌"的模式;师生缺乏情感交流与互动。采用现代信息技术教学,每次课前教师提出有关问题,引导学生利用网络、书籍等途径,寻找答案,并利用课堂开展相关内容的讨论、分析,此项作为平时成绩评定的依据。网络互动平台是师生交流的重要方式,网络平台存储着大量的教学资源,便于学生开展预习、复习、答疑等。在互动教学中强调学生的主体性,充分调动学生学习的积极性。这种层次渐进的引导、启发性的提问方式,不仅能增强学生对本课程兴趣而且对于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。针对这些情况,我们要求教师在使用多媒体教学法过程中注意以下细节问题:(1)多媒体课件的制作要美观精良,以避免内容仅仅是教材的翻版,文字过多,容易使学生疲乏;(2)注意理论的精讲,避免单一地让学生自己观看,没有收到实质性的效果;(3)演示内容要紧密配合教材的顺序,避免随意性的与学生进行平等的交流,掌握他们的兴趣、学习难点、各自的特长等,切忌教师作报告式的演讲。实践证明,处理好这些教学细节问题,可以提高教师处理教材的能力,融洽师生关系,进行愉快的教学活动,收到事半功倍的教学效果。
2.5培养学生独立自主教学法
教学改革重点放在启发学生的创新意识,培养学生的独立思考、实践动手能力上。针对我校学生的专业特点,在教学过程中有意识地引导学生自主学习,根据课程需要,教会学生一些学习方法,让他们能够在课余时间,有目的、有计划地进行自主学习,而无需占用课程教学时间。教学中增加学生进行相关的林业生态工程项目的实地调研内容,安排学生参观已建成的农田防护林、沿海防护林、风沙区防护林,对其规划布局特点、造林树种、空间设计、林业生态工程体系配置和使用现状等有选择性地进行调查与对比分析,写出调查报告,并进行汇报总结。这类调查能明显促进学生学习的主动性,显着提高课题计质量与教学效果,培养学生实地调研、资料收集、发现问题与分析问题等能力,而且通过自主学习,学生更加明确学习目的,动手实践的能力也有很大的提高。
3优化考核标准,注重综合能力
【关键词】独立学院;运动控制;课程群;实践教学
运动控制技术的发展是自动化前进的旋律,是推动新的产业革命的关键技术,基于独立学院“高素质、应用型”人才培养目标,自动化专业运动控制课程群的建设尤其实践性教学环节的改革对独立学院学生能力的培养显得尤为重要[1,2]。实践性教学环节过去一直是学生培养中的薄弱环节,重理论轻实践是过去学生培养中的弊端,加强学生实践能力的培养最根本要从课程群教学改革人手,形成新的教学体系[3,4]。近年来,华中科技大学武昌分校自动化专业以建设湖北省独立学院重点培育本科专业为契机,通过整合“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”、“DSP原理及应用”、“电力拖动自动控制系统”等多学科的知识,建立了实践性和应用性较强的运动控制课程体系,实现了该课程群内各门课程无缝式衔接,学生创新实践能力得以提升。本文通过探讨华中科技大学武昌分校自动化专业运动控制课程群的改革探索与实践情况,提出了独立学院自动化专业运动控制课程群建设和改革的基本思路及措施。
1 运动控制课程群教学中的问题
华中科技大学武昌分校自动化专业创办于2001年,运动控制是该专业的一个重要学科方向,改革前,课程教学存在着诸多不足之处,主要表现在:
1.1 课程群中课程与课程之间的联系不够。运动控制类三门核心课程“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”及“电力拖动自动控制系统” 以往均按部就班地讲授,其联系性没有很好的整合、融汇,学生在学习“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”等课程时感到抓不住重点、空洞,而在学习“电力拖动自动控制系统”综合性专业课时又感觉难学、难懂。
1.2 综合性、创新性的实践环节不够。实验课是学生实践的主要环节,运动控制类三门核心课程“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”及“电力拖动自动控制系统”均开设了专门的实验课程,但实验内容主要是验证性的,学生“重课堂、轻实验”的思想还没有转变,综合性、创新性的实践环节很少,导致学生在实际应用能力方面还存在着诸多欠缺。
1.3 缺乏仿真与电路设计等相关软件的实训过程。由于运动控制类各门课程的理论性、应用性、实践性和综合性都很强,学生如果要独立完成教师布置的一个系统设计任务,必须使用一些计算机辅助工具,如仿真软件MATLAB、Pspice等,电路设计软件Protel等。但只有极个别的大三、大四学生能真正使用这些工具,这使得实践教学的具体实施存在困难,同时对实践教学效果也产生了一定的影响。
1.4 学生适应能力不足。有些学生在实验室里可以完成老师规定的实验项目,但改变一下环境,特别是碰到工程实际场合时,就会觉得无从下手、缩手缩脚。
因此,以培养独立学院自动化专业运动控制方向学生实际应用能力为根本,就需要有针对性,循序渐进地围绕运动控制类课程进行实践教学改革。
2 运动控制课程群教学改革内容
2.1 课堂教学改革。针对“DSP原理及应用”、“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”、“电力拖动自动控制系统”这几门核心课程,教师在讲授基础理论的同时,融入实例教学与案例教学。如引入往届课程设计、毕业设计作品及教室里用到的或学生日常生活所接触到的电子、电气产品,通过分析这些产品的工作原理,将课本上的知识进行点对点的连接。这一方面使学生明白了学这些课程的实际意义,另一方面也在无形中提高了学生的学习兴趣。
2.2 实践教学改革。首先根据现有实验平台,结合理论课内容,完成验证性实验内容并适当设置实验提问及答辩以使学生牢靠的掌握基础;其次挑选一些实验课中没有安排的、但又非常实用的简单应用系统,布置任务让学生采用仿真软件完成,如电力电子电路利用Pspice软件来实现,而电机运动控制算法则利用MATLAB软件来完成;再次,在完成仿真系统的基础上,作为课外实践作业,鼓励学生通过自行组合团队的方法来完成实际应用系统的电路设计、Protel绘制、实际制作、焊接、调试;最后根据学生在前三个环节的整体表现,挑选出部分成绩优秀的学生,指导他们开发与设计较为复杂的综合应用系统,这一环节可以通过申请参加电子设计大赛、机器人大赛、挑战杯大赛或进行毕业设计等方式来实现。
2.3 课程考核方式改革。增强对学生实际应用能力与实践动手能力的考核,结束性考试中除了体现课堂教学核心内容外也不能忽视实践教学中的重难点,而课程考核方式采用理论50%、实践50%甚至更高的比例。
3 运动控制课程群实践教学改革方案
运动控制学科具有很强的实践性,因此实践教学在课程群建设中至关重要,实践教学不能仅仅看作是理论教学的附庸,从培养学生实践能力和创新精神的角度来看,它甚至比理论教学更为有效。 我校历来重视培养学生综合运用知识、设计和创新的能力。针对运动控制类课程的特点,我们构建了一套全新的实践教学体系,实践改革的具体方案如表1所示:
表1 运动控制课程群实践教学改革方案
4 实践教学改革的效果
经过几年的探讨和实践,华中科技大学武昌分校自动化专业运动控制课程群建设取得了一些成果,主要表现在:(1)学生就业率稳步上升,就业质量高。(2)学生考研率逐年提升。(3)学生实践创新能力增强。学生在全国大学生电子设计大赛中屡屡获奖。
参考文献:
[1] 周进,冯向东. 独立学院的办学定位与办学主体转换—依托名校办分校的“办学主体转换机制”研究[J].高等教育研究,2007,(9):54-57
[2] 唐飞.浅析独立学院的应用型本科人才培养定位[J].黑龙江教育,2010,(3):30-31
[3] 瞿福存,巨辉.自动化专业应用型人才培养方案改革与实践[J].高等教育研究,2008,(16):26-28
[4] 廖育武.自动控制系统课程设计新模式的探究[J].电气电子教学学报,2009,(6):116-117
关键词:大学计算机基础教学;教学改革;网络教学;混合教学
1.引言
大学计算机基础教学是信息化时代国家和高校培养相关领域专业人才必备的基础课程。无论哪个行业,都离不开相应计算机基础理论的应用。大学计算机基础教学效果的好坏决定了从事依赖计算机工作人员的素质高低,为了切实推广IT知识的普及、迎合当前高校教育教学改革的大潮,进行大学计算机基础课程的教改势在必行[1-2]。
2.教学改革现状分析
随着计算机在各个学科教学中的普及,计算机基础课程教学的开设,提升了大学生的信息技术处理能力,对于培养大学生计算思维理念起了非常重要的基础夯实作用。针对此类理论与实践并重的高校基础课程,如何进行教改以适应不同专业不同起点的学生学习能力,已经成为高校教师教学过程中热议的教学问题[3]。
(1)大学生学习基础差异问题亟待解决
目前国家的教育体制改革正在朝着提高学生全面素质教育的方向不断发展,许多大学生的信息化教育程度有了大幅度的提高,对计算机基础理论和实践操作有了较为清楚的认识。但是某些教育资源欠发达地区的学生还习惯于传统教学方式,他们习惯了教师上课满堂灌的学习方法,让这些学生刚进入大学后无法适应快节奏的高效学习方式,自主学习的能力有待于提高。当他们进入大学接受计算机基础学科的学习时,往往很难接受纯粹的网络教学,这就使得传统课堂教学方式结合网络教育的教学方法成为所有学生都能接受的新的教学模式。
(2)教师授课方式问题急需改革
在传统的计算机基础教学模式下,教师采用理论模拟的方法教授学生时往往只能带动一部分学生思路,不能充分激发学生学习兴趣。当所有的知识点只传授一次时,不能满足所有学生的学习需求。当计算C基础课程还需要大量的实践教学时,教师面对大班学生的工作量就会顾不过来所有学生的提问,即使有条件的高校会聘用助教帮忙,也解决不了根本性问题。教师忽视学生的实践能力和创新能力的培养,就会导致大面积学生的学习积极性下降,教学效率大为降低。
(3)热点教改方式的冲击
在当前高校教学设备不断更新换代、教学改革如火如荼的背景下,许多实用的教学方法不断涌现出来。其中翻转课堂、MOOC教学、移动学习及混合教学等等已经成为比较流行的教学模式,这些教学模式颠覆了传统教学方法,极大地促进了高校教师教学能力的提高。但是回到大学计算机基础此类必须大班教学的学科教学形势下,新颖的教学方法并不能完全适应,必须找出适合的方式才能达到事半功倍的效果。
(4)考核方式有待更新
信息技术和互联网的发展使得当代大学生对基于计算机技术的知识掌握颇多,大学计算机基础的考核如果仍然使用客观题+操作题方式,这势必会使学生沉浸于应试教育不可自拔,选择更加调动学生积极性学习、扩展知识面和公平的考核方式是当前许多课程都在面临的选择。
3.教学改革方案建设
为了适应当代大学生对大学计算机基础教学新形式的变革特点,将网络加课堂混合教学融入到学生日常的学习生活中,建设适当的改革方案是保障教学效果的基本前提。
(1)融合网络和课堂混合教学的课程设计
融合网络和课堂混合教学的大学计算机基础教改是基于目前较为流行的混合教学理论,结合具体的学科和学生背景,实现理论与实践真正用于学生学习环境,提高学生学习兴趣,掌握信息技术相关知识。整体课程方案设计如图1所示。
图1 整体课程方案设计
(2)构建单元化知识点的学习内容模式
融合网络和课堂混合教学的大学计算机基础教改时,学习内容需要简明清晰,知识点分解清楚。将学习内容进行知识点单元化有利于将网络教学和课堂教学有机结合,明确学生学习目标,形成知识点单元化学习模式。重构课程知识点,凝练核心知识点,将知识点单元上传网络,让所有学生养成课前预习的习惯,将碎片化的学习资源整通过丰富的学习行为合成良好的学习效果。课程内容模式构建如图2所示。
(3)考核评价过程建设
融合网络和课堂教学是多方面、多层次的学习过程,评价方式也需要进行改革,不能只局限于最终的一考定成绩,多元化考核方式就显得更加公平。利用网络平台所提供的工作流管理功能,可以对教学效果实现多元化、多层次的考核,提高了学生学习的积极性。大学计算机基础教改的评价体系如图3所示。
4.教学改革方案实施
有了完整的教学改革方案,实施有效的执行过程是保证教学改革成功的关键。在实施过程中积累有效的改革数据也是为拓展教学改革成果打下良好的基础。
(1)教学团队
勤奋工作。只有教师的兢兢业业才能配合完成学生的努力学习,达到优秀的教学效果。本文在改革过程中,将所有同名课程合并教研,所有教师都甘心当做其他教师的助教,团队建设课程,团队辅助教学,不计较工作量,让教师集体和学生群体均获益。教学团队成员集体投入网络教学资源建设,对学生的在线提问和讨论做到无一漏网,全部答疑,保证在线教学的100%完成。
(2) 教学实施
课堂教学是大学计算基础课程永远离不开的主阵地,但这并不代表采取传统的灌输式教学,本文在改革过程中努力将灌输教育向自助教育和能力教育的转变,实现课堂教学的有效延伸。采用网络教学与课堂教学的目的就是实现两者的互补、互动和互助,超越课堂的时间和空间复杂度,开展多元化、多层次教学。网络教学模块如图4所示。
5.结束语
在MOOCs、SPOC和翻转课堂等教学改革模式的影响下,改善大学计算机基础教学效果是促进基础教育发展的重要一环[4]。本文充分利用大学计算机基础学科性质的优势,做了长时间的教学改革,坚持记录教学规律,分析跟踪教学改革数据,及时调整教学实施结构,取得了较好的教学效果,为其他课程的教学改革打下了良好的基础。
参考文献:
[1]李红美. 认知灵活性理论与基于网络的研究性学习[J]. 中国远程教育. 2003(1):22-24.
[2]赵霞. 案例―任务驱动模式在程序设计课程教学中的实践应用[J]. 兰州文理学院学报(自然科学版). 2006 (5):50-53.
关键词 机床电气控制技术;教学改革;职业能力
中图分类号:G642.0 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2015)16-0114-02
Abstract This paper proposes some reform measures of Higher Vocational Electromechanical Integration Technology Electrical Control Technology course of machine tool change course in the teaching content and teaching mode, teaching methods, assessment methods, according to the implementation of summary of the course teaching characteristic and teaching effect, and further puts forward the thinking and practice of curriculum reform.
Key words electrical control technology of machine tools; teaching reform; professional ability
机床电气控制技术课程是常德职业技术学院机电一体化技术专业的一门重要的专业核心技能课,是一门综合性、实践性较强的课程,内容主要是机床电气控制系统装调、常用机床电气故障分析与排除等,是中、高级维修电工职业资格必考内容,也是湖南省机电一体化技术专业技能抽查必考内容。随着近几年该专业毕业生在职业岗位上对电气维修能力要求越来越高,该课程在对学生职业能力培养方面也起着举足轻重的作用。2012年,该课程被学院立项为课程改革项目,全面进行课程教学改革。按照课改方案,已经在两届机电一体化技术专业班级实施教学,教学效果显著。笔者在此就机床电气控制技术课程教学改革的一些做法进行总结与思考,希望能对职业教育相关课程的教育教学改革起到抛砖引玉的作用。
1 课程教学改革措施
以往,课程教学存在以下问题:内容系统化,不太注重学生职业技能及职业素质的培养,目标混杂不明确,教学方法上理论、实验教学分开,没有做到“教、学、做”合一,课程内容教学局限在课堂内,没有与课外学习结合,没有与实际结合,导致教学效果不佳。实施课改后的机床电气控制技术课程主要采用了以下教学改革措施。
改革课程教学内容 实施课改后的机床电气控制技术课程首先采用课程教学团队编写的校本教材,教材内容一改以往的“理论知识深厚、内容系统多而杂,学生找不着重点”的不足之处,将内容分项目、任务化,将整个课程内容分为五大项目,25个工作任务,以学生职业能力培养为核心,将知识、技能及素质要求等要素进行整合,教材不厚但精,学生亲切地把这本教材称为“白皮书”,用起来很适用、有针对性。
改革教学模式与教学方法 课程教学采用行动导向教学模式,以学生为中心组织教学,学生是课堂的主角,一切教学活动围绕学生活动展开。以维修电工实训装置、机床电气控制系统故障排除装置及机床设备为媒介,将学生分为2~3人一组,既分工合作又独立思考,共同完成教师布置的工作任务,在行动导向教学模式过程中采用适当的教学方法。
1)任务驱动教学法:以实际任务为目标,整个教学过程围绕任务的讨论、分析、实施与解决来展开,突出知识的应用性,引导学生自我学习、自主思考,提高学生利用理论知识解决实际问题的能力。
2)PLP教学法,即实践―理论―实践教学法:学生先操作,通过操作学习、查找相关理论知识,做到理论知识适度、够用,并将理论知识应用于实践,使学生学会应用专业理论知识解决实际操作中出现的问题,培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。
3)师生对话法:学生在任务实施过程中提出问题,教师适当地加以引导、启发,加强学习的目的性;同时在学生操作过程中,教师适当提问,学生回答解决问题,促使学生掌握相关知识与技能,并提高他们的应变能力,也让他们在学习过程有充分的成就感,进而提高学习积极性。
4)情境教学法:除了让学生在实训设备上进行学习与实践,还带领学生进入实战场地――机电实训中心,对其中的车床、铣床等机床设备进行操作,对出现的电气故障问题现场进行解决。当有设备在使用过程出现电气故障时,带领学生到现场进行维修,以提高学生工程实践能力。
5)案例教学法:将实际案例引入教学,每个项目或任务都与实际案例相结合,融入创新思维培养、团队学习方式、实践案例等教学于课堂教学中。
总之,课堂教学是主阵地,是学生学习知识、掌握技能的主战场,要优化教学效果、提高教学质量,课堂教学方法十分重要。本课程在理论讲授、实践指导及现场教学中将不同的教学方法灵活运用,在充分利用现代多媒体技术教学手段、网上学习交流、第二课堂活动等方式的基础上,将现代职业教育教学方法及现代科学技术应用于课程教学改革中。
改革课程考核评价方式 考试打破传统的以笔试一张试卷论成绩的考核方式,注重过程考核,更注重对学生的知识、能力、素质的考核。课程考评主要由学习小组考核、教师考核、综合考核三部分构成。
1)学习小组考核:由学习小组在每次任务进行过程中开展自评或互评的考核方式,考核内容包含任务实施过程、技术资料填写、对知识与技能的掌握程度等情况。
2)教师考核,含两方面的内容:一是对每个任务完成情况的考核评价,学生在实践中有自选内容或创新内容,可根据情况实行加分;二是考核学生出勤、团队精神、课堂提问、遵循7S制度等平时综合表现及职业素养。
3)综合考核,包含两大方面内容:一是职业能力综合训练项目考核,根据“课程职业能力综合训练项目考核评价”方式进行考核;二是按照维修电工职业资格标准制定应知和应会题目进行综合考核,于期末进行,考查学生对基本知识的掌握情况及独立操作、灵活应变等能力。
2 课程教学改革的效果与特色
课程建设体现了实践性、开放性、职业性 机床电气控制技术教改团队在企业调研、学生职业能力分析的基础上,与企业技术骨干、专家一起从课程内容选取、课程方案设计、单元设计、教学方法改革、教学评价改革等方面进行深入讨论、反复修订,充分考虑学生职业能力培养与技能培养。课程内容选取以企业实际任务为载体,学生在实践场地及生产现场按照要求完成任务。目前课程教学改革方案、实施办法、课程资源库建设等都有详细的实施方案和一定的保障机制,系统地体现出高职教育人才培养的规律及职业教育理念,形成“实践性、开放性、职业性”的课程特色。
激发了学生的学习兴趣 改变以教为主的教学模式,实现“做、学、教”一体化,以实际项目任务为载体组织教学内容。通过实践性、开放性、职业性学习过程,使学生手脑并用,边做边学,带着任务及实际操作中遇到的问题,通过自主学习和讲解相结合的形式使学生学习相关知识、训练相关技能,充分体现学生为主的教学理念,极大地激发学生的学习积极性、主动性,提高学习效率。
教学效果显著增强
1)课堂方面。整个课堂气氛活跃,每个学生都是全身心地投入学习中,每完成一个任务还主动积极要求加任务;他们积极思考,在完成任务的同时认真地解决在学习过程中遇到的各种问题。
2)考核方面。通过严格、客观公正的评价,学生成绩合格率达到97%以上;从对学生的考核情况可以看出,学生在方法能力、专业能力等方面得到较大提高。
3)学生评价方面。课程实施教学改革后的教学测评中,学生教学测评分为99.9。学生在评价中说:“结合了理论与实践,加强了我们的实践动手能力,丰富了我们的课余时间,这门课程给我们带来全新的学习模式及更具体的知识”;“只有通过自己思考后得到的东西才是自己的,和小组成员、老师在一起学习期间我感觉很开心,也很轻松”;“老师下达任务之后,我们都认真起来,我们和小组成员自由探讨,自主学习。我觉得这种方式值得发扬,特别是操作的时候,每完成一个任务,我觉得相当愉快”……
总之,机床电气控制技术课程实施课改后,学生再也感觉不到它的深不可测和难学,看到复杂的图纸和各种问题,不再是退缩、逃避,而是勇往直前,甚至主动去学习、去探讨。
3 实施课改后的几点思考
提高设备的维护改进水平,使教学效果更优化 机床电气控制线路较复杂,对于“四合一”的电气实训装置,相互之间有一定影响,操作过程中会出现不稳定现象,在一定程度上影响教学开展,对使用频率较高的设备更容易出现问题,需要加强对设备的维护。可以考虑培养自己的学生维护维修这些设备,乃至其他教学设备,对于表现与技能极其优秀的学生留校从事这方面的工作,协助教师实践教学,既弥补了当前缺乏维修维护人员的不足,又解决了企业技术人员难请难聘的情况,而且通过培养自己的学生,可以更大地促进学生的学习热情,教学效果更优化。