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Moodle是指模块化的面向对象的动态学习环境,是基于建构主义的、开源的、免费的网络课程管理系统。[2]Moodle是由澳大利亚教师MartinDougiamas博士开发的,它的指导思想的社会建构主义,并且具有理念先进、功能强大、使用方便、支持多种教学模式等特点,是构建网络课程理想的开发工具。因此,在国内外教学中有着十分广泛的应用。
1.1Moodle的主要功能模块
(1)课程管理模块教师通过课程管理模块可以对课程的设置进行管理,选择合适的教学内容,对课程资源进行整合,对课程的运行情况进行监控和维护等,还可以将课程打包导出备用。(2)资源模块教师可以将文档、PDF、Flash、视频、声音等教学内容和学习资源上传到服务器,也可以通过链接得到Web上的外部资源。(3)作业模块教师通过作业模块给学生分配任务,学生完成作业后将自己的作品上传到服务器,教师再针对学生作业的情况进行打分,有利于教师掌握学生的学习情况,学生也可以通过分数和评语,查找自身的不足,促进学习方法的改进。(4)互动评价模块互动评价模块是Moodle中一个专门用于评价的活动模块,其包括教师评价和学生评价两部分。教师可以对学生的出勤率、知识点的掌握、自主学习能力等进行评价,学生也可以对教师提供的教学资料、教学方法等进行评价,同时学生还可以进行自我评价和同伴评价。(5)测试模块由教师自定义题库,题目可以是选择题、填空题、判断题、简答题等多种类型,并分门别类的存放于题库中,可以在课程中重复使用,也可以供其他课程使用。测试完成后,系统会自动评分。(6)论坛模块论坛是重要的课程活动模块,交流和讨论的活动都将在这里进行。论坛通常包括教师论坛、学生论坛、公众论坛等。(7)投票模块通过投票模块可以对某件事情进行投票表决,如教师可以提出一个问题,并给出多个答案,激起学生对该问题的思考。或者从学生的投票中得到一些关于教学的反馈意见,从而促进教师教学内容和教学方法的改进等。(8)聊天模块聊天模块的功能与聊天室类似,允许教师和学生进行实时的讨论,对课程相关的问题进行及时的探讨,打破师生间交流的时空限制。
1.2Moodle在网络课程中的优势
(1)Moodle网络教学突出以学生为中心的特点,注重学生的自主学习和协作学习能力的培养,强调学生的主体性,有利于发挥学生的主动性和创造性,更有利于学生对教学内容的深化理解和掌握运用。(2)Moodle网络课程采用模块化的结构设计,教师可以根据教学需求自行开发和修改各个模块,帮助学生发现问题、解决问题,并通过交互模块跟踪掌握学生的学习情况,与学生及时交流探讨、答疑解惑,同时也有利于教师随时调整教学进度和教学内容,促进网络课程教学的有效开展。(3)Moodle网络课程的环境操作简便,易学易用,教师经过短期培训就能掌握它的使用方法,教师可以设计开发网络精品课程,并对精品课程进行维护和管理,学生也可以通过网络进行自主学习和协作学习。由此可见,如果将Moodle网络课程应用到实际的教学工作中,会为学校、教师、学生提供一个低成本、高利用率的网络教学平台,既减轻了教师在课程管理上的负担,也提高了学生学习的积极性,学生只要通过IE浏览器就能方便的进行学习。
2基于Moodle的网络课程设计
以“网页设计与制作”课程为例,构建一个基于Moodle的网络课程平台。根据需求分析和Moodle平台的特点,将网络课程平台分为管理平台、教学平台、学习平台和交互平台四大部分。
2.1工作环境设置
Moodle网络教学平台是基于Linux+Apache+MySQL+PHP体系构建的,用PHP脚本语言编写的动态网站程序。[3]本系统需要将Apache服务器、MySQL数据库、PHP语言与WindowsXP结合起来,即完成工作环境的设置要求。
2.2系统的安装
首先需要安装好Apache服务器、MySQL数据库和PHP语言,再将Moodle文件安装到EasyPHP文件目录下的WWW文件夹中,在IE浏览器地址栏中输入网址,按照Moodle安装页面上的提示安装即可,然后再根据提示配置MySQL数据库,最终完成系统的安装调试。
2.3Moodle网络课程的构建
根据“网页设计与制作”课程的内容及特点,提出以学生为中心,注重自主学习,强调资源共享,注重交流互动的设计原则。(1)课程设置教师以网站管理员的身份登录,进入课程设置模块创建课程,在课程的编辑模式下,每个主题对应一个下拉列表,课程的内容以文档、幻灯片、Flash、声音、视频、网页等形式由教师上传到服务器上,完成课程的设置。(2)交互设置Moodle平台是交互是网络课程的核心要素,教师同样可以在课程编辑模式下,进入评价、测试、讨论、投票和反馈等模块,实现交互的设置。(3)用户注册在Moodle网络课程平台注册账号,提交个人信息,可以注册的账号类型有教师、学生和管理员三种类型,注册完成后即可进入网络课程进行管理和学习。
3结语
摘 要:随着互联网宽带的飞速告诉的发展基于网络的现代教育手段被广泛用来培养新的人才,在21世纪,大规模的劳动文化将起到积极的推动作用。为了促进基于互联网的远程教育,和大量的网络课件。如何建立一个网络课件成为关键。因此,探索和研究网络课件设计基于互联网网络课件的使用多媒体教学软件环境,教学功能,在教学中的作用,具有十分重要的意义。本文提出的新的设计理念,建立一个新的模型的网络课件
关键词:CAI;积件;积件系统结构;网络课件
1、积件思想的基本特点
1.1注重人的主体性。积件将教学信息资源与教学思想、教法、学习理论相结合的主动权交给了师生,将过去课件设计者从事的教学设计回归到教师学生自己的手中,成为教师和学生教学活动的工具,因而适应任何类型的教师与学生,具有高度的灵活性和可重组性,充分体现了面向21世纪尊重人、以人为主体的教育思想。教学设计和学习理论的运用,不是在课件开发之初,而是由师生在教学活动中进行,真正做到以不变(积件)应万变(教学实际),计算机成为课堂教学的有力工具,成为教师和学生个性与创造性充分发挥的技术保障。
1.2积件与教材版本无关性。积件是以知识点为分类线索,这样,无论教材课件体系如何变化,教材版本如何变化,积件都可被师生应用于当前教学活动中。
1.3基元性与可积性。教学资源素材愈是基本的,附加的边界约束条件愈少,其重组的可能性就愈大。以往的CAI课件总是有启承转收,有头有尾,自成整体,断了哪一个环节都不行,这种看似完美的软件固化了知识的联系,模式化了思维过程,机械化了教学程序,很不适应于千变万化的课堂信息交流;它排斥了教师的主导性和创造性、学生的主体性和差异性,忽视了教学环境,并在原来的水平上,发展学生的多变性。积件则并非如此。积件中的积件基元就是一个基本知识点,它不局限于特定的教学理念,教学方法,并不仅限于可见系统和教科书出版,其对附加条件的约束能力,因而可积性(可重组性)就较大。值得强调的是:不排斥积件教育理念与教学方法,相反,它将许许多多良好的教育思想与教学方法,积累到一个库中的原始形式教学的基本策略,就像一组杰出的教育家的智慧溶于一炉,火花可以燎原,燎原在思想上有杰出成绩的学生。
1.4开放性,自繁殖性。物质资源和教学策略资源的积件储存教师的的教学策略资源以基元方式入库供教师重组使用,因而在任何时候,任何地方,任何教师(学生)都可以将最新的信息和自己的作品添加入库,只要确立了积件的信息标准,规范的教学和学习活动的自然开房。随着计算机技术的发展,工作人员和学生的参与,几件的快速发展将是令人难以置信的,像今天的互联网和网络上的信息爆炸。
1.5继承性与发展性。
机件系统和临时的特定于应用程序的课堂教学可以成为一个临时的课件和教学课件,相当于“微教学单位”,机件系统,从而机件和教学是一个继承和发展的关系。课件是适用于特定的教学情境机件,适用于任何变化的教学情况,机件更适合教师和学生交换为基础的课堂教学情景。经过适当的处理课件(去除冗余部分,规范接口标准),可纳入综合微教学单元库,供其他教师从组。机件成为一名教师教学现状组合,也构成了一个临时课件(准确地说,是“堂件”)。零件集成零件库(甚至是一个组合平台)运营商的网络磁盘,CD-ROM的发展,情节的想法,专注于全球化,虚拟化,社会的发展,那将是比今天所有的经验,关于课件和理论课题等让我们去探索更多的更新。
1.6技术标准,以绘制作品在学校,地区,国家和全球的各种信息西苑的可重构情节必须遵守的标准和规范,是当今世界的主流,例如文本的格式,图形的格式,声音的格式,动画的格式,互联网网络接口格式等都必须与世界主流应用软件一致,否则是不可能的组合来实现的重大信息。教学信息分类和编码,应该是相似的“中图法”的图书分类方法,此外,你还应该考虑广电阅读,条码扫描系统,CD-ROM,VCD格式,以及许多其他因素,此外,这需要在国家一级层次上确立法规性的标准。
1.7易用性、通用性、灵活性、实用性。机件集中的当代应用软件设计的精髓,它具有丰富的教学材料,易于使用,直观的界面,直观的理解,人性化的设计,完整的教学使用与全体所有的教师和学生的应用,适合于不同的教学情境,成为一个使用的工具课堂教学。
2、“积件”系统的基本结构
“积件”系统的组成根据教学需要由教师和学生的教学软件系统的多媒体教学信息资源的利用。“积件”库是教学资料和表达方式的集合,而大量的知识和信息材料可以免费提供给教师和学生在课堂教学中使用。
微教学单元库:以帮助教师讲授的某个教学难点,帮助学生学习的知识和技能为目的,或为学生探索的认知和创造的学习环境,“课件”和“微世界”,它的设计和开发方法类似原来的课件,微教学单位的教学改组,并准备为教师和学生的资源,所以它一般不需要封面设计,也不需要额外的北京解释,多余的解释配音等,短小精悍,机件和剧情片相结合的平台界面的格式要求,方便的检索与组链接到教室和学生的使用的教学现状。
虚拟机件库:将网络上的资源变成巨大的类似于图书馆一样的资源库。学生和教师在课堂教学中,通过网络检索,重组,这种教学的灵活性结合在网络上的资源,需要建立教学资源库,包括教学内容,信息和材料方面的政治思想,教学管理,部分已安装在教室的计算机和网络学校模拟可以直接调用网上的教学资源材料组织课堂教学。
3、结论
一个功能强大的网络课件是随着网络技术,计算机技术及多媒体技术的不断进步,但功能强大,人性化和智能化的网络课件的实现依赖于一个纯粹的技术水平是不够的,还需要现金的教育技术和现代教育思想的不断进步,实现了高层次的信息和课件集成。使用极端机辅助教学在课内和课外更广泛,更深的方向向信息技术月科学的整合。(作者单位:沈阳师范大学教育技术学院)
参考文献
近年来,软件行业进入第二春,供需两旺。据调查,以北京为例,软件工程师每年需求50000人左右。据IT英才网数据显示:北京IT职场每月需求达3380个。 [1]但是,软件行业市场的供需出现了错位,一方面,IT企业对软件工程专业的人才需求旺盛,另一方面,软件工程专业的毕业生就业质量却不高。究其原因,是我们培养的人才不能满足企业对软件工程人才要求。
软件工程专业是国家教育部在2002年新增的专业。该专业以计算机技术为主的专业,实践性很强,专业的实践教学体系是培养学生实践能力、计算机工程能力、创新能力的重要途径。我们应该充分了解市场和企业的需求,制订和实施切实可行的实践教学体系。[2]
曲靖师范学院软件工程专业从2008年开办至今,已经培养5届学生,一直以来,我们不断丰富和完善该专业的实践教学体系,形成了相对完备、效果好的实践教学体系。
2 实验室建设是硬件基础
实验室是开展实践教学的硬件保障,实验室建设的好坏,直接关乎实践教学体系执行的成败。一直以来,我们非常重视软件工程专业的实验室建设。实验建设能充分满足软件工程专业实践教学体系的硬件要求。实验设备采购的指导思想是实验设备要先进、实用,充分满足学生的学习和教师的实践教学需要。
该专业已经建成硬件实验室有2个,分别是“计算机组成原理实验室”、“计算机组装与维护实验室”;通信与网络实验室有2个,分别是“计算机通信实验室”、“计算机网络实验室”;软件类的实验室有3个,分别是“软件开发与测试实验室”、“数据库实验室”、“信息技术创新实验室”。同时,为适应当今云计算的研究需要,我们投资200多万建立了云计算平台。
以上实验室的更新及新建,能充分满足师生完成实践教学的需要。
3 软件工程专业技能训练是实践教学体系的抓手
在学生大学期间,为了在不同学期适时提高学生的综合实践能力,我们结合“软件工程专业人才培养方案”的要求,开展了贯穿大学4年的专业技能训练。我们把专业技能训练当作实践教学体系的抓手,专业技能训练根据训练大纲,着力提升学生应具备的专业素养和能力。
我院的专业技能训练主要包括两个级别,一级是课程设计训练,本训练以课程为依托,制定课程级别的训练大纲;二级是综合设计训练,主要训练学生的软件论文项目的开发能力,要求学生能灵活应用所掌握的知识和技能,完成一个综合性、设计性的软件项目。下面分别对这两级训练作详细介绍。
3.1 课程设计训练
“课程设计”是一个多义词词条。它可以指“为掌握某一课程内容所进行的设计”[3]。课程设计是课程实验的高级环节,课程实验是提升学生立体实践能力的根本,课程实验分为验证性实验、综合性实验和课程设计实验,我们在传统验证性实验的基础上开展课程设计实验,提升学生的课程综合实践能力。
以《Java程序设计》课程设计为例,课程设计的目的:利用Java语言的语法特性,结合数据结构算法、网络知识、文件处理和数据库等知识完成综合题目的设计和代码实现,并培养锻炼分析程序、撰写报告等能力。
软件工程专业的已经开出课程设计的课程有4门,分别是:OFFICE办公软件、计算机组装与维护、C语言程序设计、JAVA程序设计。我们针对这些课程,在编写实验大纲时,要求包含课程设计,设计方案要经过专业系的审核和教授委员的审定。最后,以审定通过的课程设计为依托,为后续综合实践能力的提升打下坚实的基础。
3.2 综合设计训练
综合设计训练的目的是锻炼学生综合所学知识,设计和开发一个小项目的能力。这些项目有“JAVA程序设计”、“商业数据库开发”、“J2EE企业应用”、“JAVA Web开发”等,这些小项目的训练要基于几门课的知识和技能,如“JAVA Web开发”就需要学生综合数据库、软件工程、JAVA程序设计语言等知识与技能。
综合设计训练要与毕业设计区别开来,此训练的主要目的是让学生体验和掌握项目开发流程,同时锻炼综合应用所学课程来完成一个具体的小项目。
3.3 软件工程专业技能训练安排
]
为鼓励学生多渠道获得技能分,我们规定,学生参加通过全国软件资格(水平)考试(中级),可以获得2学分,参加通过软件资格(水平)考试(高级),可以获得3学分。
4 毕业设计是实践教学体系总结性的实践环节
毕业设计是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计,学生可以综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的计算机技术及软件工程能力的练习。[4]毕业论文(设计)是实践教学体系的技能整合,我院对毕业论文(设计)作重大改革,着力打造学生综合实践能力。
参加毕业论文(设计)的学生分两部分,一部分在公司实习,同时要在公司完成毕业论文(设计)工作,余下的学生在曲靖师院完成毕业论文工作,为提高毕业论文(设计)的质量,经向教务处请示,允许我院结合专业实践性强的实际,改革本专业毕业论文(设计)工作。改革思路包括三点,一是我院学生的毕业论文(设计)以毕业设计为主,弱化对学生文本的要求,强化对实践动作能力的提升和检查,二是做好规范管理工作,制定相关文件,如:“信息工程学院毕业论文(设计)工作规定”、 “信息工程学院毕业设计开发文档的撰写与打印规范” 、“信息工程学院毕业设计开发文档”等。
5 校企合作助力实践教学体系
为提升学生的实习效果和就业质量。我们自2012年开始,与四川华迪信息技术有限公司开展毕业实习的合作,该公司是一家集软件外包、信息服务、学生专业技能培训为一体的公司,在以上业务深耕12年,在全国小有名气。我们的学生参加校企合作实习有两种类型,一是为期三个月的专业实习,二是为期四个月的就业培训。三个月的专业实习分为Java开发方向和计算机网络方向,Java开发实训的重点是提升学生的软件开发实践能力和水平,计算机网络方向的实训重点是提升学生的网络规划、设计、实施、部署的能力。
从2013年开始,软件工程专业的学生几乎都参加校了企业合作的实习,取得了良好效果,学生的专业实践能力提升了,就业质量明显提高,很多学生就在四川成都就业、创业。
6 结语
本文结合长期的思考和实践,不同的实践环节有机整合,大大提高了学生的职业能力和素质。软件工程专业的实践教学体系的构建和实践是一个系统的、长期的过程,还需要我们不断地探索,进一步提高人才培养质量。
参考文献:
关键词:继电保护;课程;教学模式
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2013)01-0033-02
电力系统、计算机技术、电子技术与通信技术的飞速发展给电力系统继电保护不断注入了新的活力,提出新的要求。现代电力系统是高度数字化、信息化和自动化的超大区域网络结构,电力系统继电保护是对其安全稳定运行至关重要的一门技术[1]。21世纪继电保护的未来发展趋势是计算机化;网络化;保护、控制、测量、数据通信一体化;智能化[2]。以新疆农业大学(以下简称“我校”)为例,在现有教学模式基础上,本文探讨继电保护课程教学中提高学生实践与创新能力的方法,为将学生培养成具有实践能力、创新精神的人才而努力,为该课程的教学改革提供理论支持和智力保证。
一、电力系统继电保护课程的特点
我校“电力系统继电保护原理”课程理论教学36
学时,网络教学6学时,总计42学时,作为电气工程及自动化及农业电气化与自动化的专业必修课,设置在大四上学期初;“微机继电保护”课程共26学时,均为课堂理论教学学时,作为专业选修课安排在“电力系统继电保护原理”结束后的大四上学期末开设,目的是顺应现代电力系统高度数字化的趋势,让学生了解现代数字式继电保护硬软件的知识,内容涉及到原理、保护算法、硬软件设计方法等;“继电保护课程设计”为期一周,与“微机继电保护”同时安排在大四上学期期末,目的是培养学生综合运用所学的基础理论知识分析与解决电力系统中的实际问题的能力[3]。
二、继电保护课程教学存在的问题
为适应现代数字电力系统继电保护技术的新发展,目前我校继电保护的教学内容已加入“微机继电保护”,作为少学时内容与“电力系统继电保护”共同设置在大四上学期,同时开设的其它几门专业课使得学生大四上学期课程较为集中,学习任务量较大。此时学生即将面临毕业设计开题、复习考研或找工作,第一学期过高的学习任务和课程的相对集中对其学习效果有一定影响;在课程教学上,基本停留在传统模式:即利用板书或者多媒体课件形式,将继电保护原理及其实现方法按照教材的章节和顺序进行课堂讲授,这主要存在以下几个问题。
(一)重理论,轻实践,无法提高学生的实践能力与创新精神
对教师而言,继电保护原理单纯靠板书或多媒体课件较难讲透;对学生而言,继电保护内容比较抽象且实践性强,知识描述更需要形象化演示去理解,配合学生自主实践学习才会有好的效果。比如,“零序过电流保护原则上是按照躲开在下级线路出口处相间短路时出现的最大不平衡电流来整定”,若单纯由教师口头讲授原理,学生难以理解; “微机继电保护”课程主要分析现代数字式继电保护软硬件相关知识,内容涉及原理、保护算法、硬软件设计方法等。若单纯讲解微机继电保护算法,使学生难以消化,从而会削弱其学习的积极性。
(二)教学理念不够强,教学内容需要优化
继电保护课程组与“单片机技术”、“数字信号处
理”、“电力系统自动化”、“高低压电气设备”等课程有很多联系,但教学上往往孤立、脱节,缺乏全局梳理,使学生对继电保护完整系统缺乏全面认识。课堂上,教师若能将继电保护教学作为一个整体,以实例联系相关课程内容,紧跟行业发展前沿并且结合实践,教学效果会更好;此外,目前继电保护教科书内容繁多,与其他专业课程也有所重复,需要对课程内容进行整合优化。
(三) 学生自主选择力不强
学生对继电保护内容的兴趣点各有不同,部分学生未来并不从事继电保护工作,或考研方向与此关系不大。目前情况是,继电保护课程组教学课时相对较多,内容较为宽泛,对于上述内容部分学生显得索然无味,学生根据自己情况自主选择的能力不够强。为此,以学生为本,可以在课程形式上稍做一些调整。
三、教学模式的探索及实践
针对继电保护课程教学存在的问题,本文探讨了几种改进模式和方法,且部分已开始具体实施,取得了一定的教学效果。
(一)优化专业培养计划
将原本设置在大四上学期分开教学的“电力系统继电保护原理”和“微机继电保护”两门课整合为一门,设置在大三下学期。“继电保护课程设计”可设置在大四上半学期。这样设置有两方面考虑:内容上,减少学生学习任务量,突出重点,使教学有针对性。比如,可缩减“电力系统继电保护原理”教材中电磁型继电器、断路器等与“高低压电气设备”教材有所重复的内容,减少或者删除“微机继电保护”教材中与“微机原理与应用”、“单片机技术”“数字信号处理”等相关课程的重复内容;时间上,我校电气专业学生于大三至大四暑假期间设置了为期5周的发电厂生产实习,实习前对继电保护内容的理论学习,为生产实习期间学生对继电保护装置、电力系统设备等内容建立感性认识打下基础,从而提高学生的实践与创新能力。
(二)改进教学手段与教学方法
教师可采用多样化的教学手段和方法进行教学。以传统教学手段为辅,以现代化网络媒体、实验教学等方式为主。以提高学生学习的积极性及其实践创新能力为目的,建立学生对电力系统继电保护的整体概念,使学科前沿知识与教材内容相结合,课堂教学与实践教学相结合。
1.网络课程建设。利用学校现有网络平台,上传电子教案、视频,演示动画等资源,并建立一套自测系统,使学生可以主动借助网络课程平台观看和使用这些资源。教案、课件既可以作为学生的预习资源以及弥补疏漏的课后复习资料,也可以作为教师选择的教学资源库;视频资源以声、像集合的形式使学生直观了解继电保护的动作过程及原理;具有交互性的演示动画可以提高学生学习的趣味性,比如,利用FLASH将继电保护动作过程制作成SWF动画,或用Visual C++开发保护动作演示模块[4];自测系统可以使学生在正式考试前自我检测,弥补疏漏的知识点。利用网络交互平台有助于增强课后教师与学生之间的互动性,使教师及时了解学生遇到的问题并展开网上讨论,以提高学生对课程学习的主动性。因此,网络资源的建设需要教师有针对性地选择教学内容,或利用专业软件开发演示模块,并及时更新资源。目前,我校网络课程建设已取得初步成果。
2.实验平台建设。微机保护已成为当前继电保护的主要形式。华北电力大学、湖南大学等高校先后自主开发了微机型线路保护教学仿真实验装置。实验平台建设思路为面向实践平台的建设,使学生能够对本专业内容形成完整的知识链[5]。我校可采用引进设备或者利用现有教师队伍和资源对微机继电保护实验设备进行开发。目前,我校基于TMS320F28335+PC机的继电保护教学实验平台的研制正在进行。
实验平台可作为本专业教学科研平台,不仅方便用于学生实验、课程设计和毕业设计,也可以作为教师的科研平台。该平台能够使学生直观了解微机继电保护硬件结构,并且通过配置不同的软件模块实现不同原理、不同对象的继电保护功能;开设综合性实验和设计性选做实验,有利于提高学生的积极性及实验、设计能力,有助于开阔学生的视野、发挥创新能力。
3.课程设计内容优化,加强毕业论文设计。课程设计是培养学生的实践能力、创新能力和综合能力的重要环节[6],在传统设计内容基础上可以充分利用实验平台,先进行整定计算,后在平台上模拟故障时继电保护动作;建立以任务驱动,由教师引导、学生进行自主探究学习的框架。根据继电保护原理建立主题,比如,电流保护、距离保护、纵差保护等;也可以根据继电保护对象形成“主题”,比如,电力变压器保护、输电线路保护等。
课程设计可以在大三下学期上课期间布置下去,使学生带着问题学习,并结合大三暑假为期五周的“发电厂生产实习”,使课程设计更具针对性、实践性,从而激发学生的创新意识。此外,通过毕业论文的设计强化为工作打下基础。
4.完善评价体系。适应新的教学方法与手段,改进传统课程考核评价方式。继电保护理论课成绩应综合考勤、课堂表现、小组讨论、平时作业、网络自测、综合实验等教学环节进行考评。将平时成绩比例增大,有利于激发学生平时学习的积极性;课程设计可以对每个学生进行公开答辩及严格书面考核;毕业论文(设计)成绩评定标准应以提高学生的实践与创新能力为目的,综合文献综述、论文质量、创新能力、实验态度等因素进行考评。
本文以新疆农业大学电气工程专业、农业电气化专业为例,对继电保护课程的教学模式进行探索与实践,重点激发学生平时学习的主动性,使其能够掌握必要的工程技术、测试方法以及先进设备的研究方法。若能将每个环节都做好做实,师生就能在一整套良好有序的教学体系中受益,从而培养出适应智能电网时代、具有实践能力、创新精神的人才。
参考文献:
[1]何瑞文,陈少华.现代电力系统的继电保护课程教学改革与建设[J].电气电子教学学报,2004,(3).
[2]付乔.继电保护发展现状综述[J].攀枝花学院学报,2006,(2).
[3]李文武,袁兆强.继电保护课程组教学改革的探索[J].中国电力教育,2010,(12).
[4]曾煜晓.继电保护教学培训辅助软件系统的开发与设计[D].济南:山东大学,2008.
1.1面向工程,适应创新教育新发展工程的复杂性、系统性决定了学生能力培养的实践性与综合性。以实验实践教学观念更新、教学模式改革和手段创新为切入点,将融入工程实景的先进教学理念贯穿实验实践教学全过程,真实场景、真实问题、网络平台、模拟实验,面向未来岗位工作,架构层次合理、实践能力突出、训练过程创新的实验实践教学模式,形成有利于复合型工程应用人才培养的实验实践平台体系。
1.2科学规划,构建一体化实验实践教学体系按照课程知识的内在联系和工程实践的综合性要求,以培养现代工程项目管理能力为实践目标,构建专业基础实验、开放综合实验、创新科研实验与专业技能实践相结合、面向真实工程把各专业实验实践课内容密切联系的一体化实验实践教学体系。把相关课程的实验实践教学有机形成一个整体,培养学生问题导向的综合知识应用能力和实践协同创新能力。
1.3全面开放,架构自主学习网络平台工程管理专业坚持实验实践教学要紧扣专业特点,兼顾工程实践与科研训练的多重目的,努力构建实验实践教学与科研研究、专业实践、工程问题相结合的创新教学模式和平台。工程管理专业拟构建远程网络平台,使专业网络软件校内共享,学生除专门课程设计等实验实践教学外,可以参与专业社团的实验实践训练,也可以在宿舍自行训练,还可以参与教师的横向课题,更能够在平台上完成毕业论文与设计。
2基于能力培养的工程管理专业一体化实践教学体系构建
结合新的教育改革的理念,构建一个有效的一体化的实践教学体系,形成满足社会实际需求的工程性人才的培养方案。
2.1实践内容和形式的组织天津城建大学经管学院工程管理专业,目前主要的专业课程:施工组织设计,技术经济学,房地产开发与经营,工程计量与计价,工程招投标与合同管理和工程项目管理等。在实验内容和形式的组织上采用阶段式、层次式结构,即将实验教学过程分为三个阶段、三个层次进行[2]。(1)第一层次———专业基础型实验,是专业基础入门阶段,结合课程当中的理论知识进行,巩固理论基础,增强专业知识的理解与应用。本阶段主要是利用计算机专业软件,按照课程知识体系要求,完成相关课程设计与训练和模拟。如技术经济学课程设计、会计学课程设计等。(2)第二层次———开放型综合实验,是提高阶段,这一阶段主要提高学生对专业知识综合应用,面向工程实际,增强学生团队合作精神,培养学生分析问题与解决问题的能力。利用网络软件集成系统,按照独立课程设计要求,分组合作,完成以实际工程问题为中心的课程设计报告。例如,工程项目管理课程设计、工程招投标模拟课程设计、工程造价软件应用实验等。(3)第三层次———创新科研型实验,是综合应用阶段,这个阶段是在前两个阶段的基础上,以教师科研项目为平台,以学生科研立项为基础,以专业社团活动为形式,以各类专业竞赛为切入点,广泛参与和竞争选拔相结合,在综合性、实践性、设计性实验实践的基础性,创新探索出成果,获奖出效展风采。如学生可以参加挑战杯大赛、广联达算量大赛、ERP沙盘模拟大赛、清华斯维尔BIM大赛、项目管理沙盘大赛、房地产策划大赛以及学术研究。工程管理专业实验实践层次关系、实验实践形式与要求、实验实践独立设课内容、相关课程联系、实验实践功能、一体化联系基础等,如图1所示。
2.2一体化实践教学的优化工程管理专业实验课传统的教学,每个课程设计(或实验实践项目)各自独立,每位任课教师针对每个课程设计(课程实验)提供不同工程背景资料和工程图纸,以此为依据进行课程设计,课程设计之间缺少有机的联系,使学生在学习的过程中,缺乏对专业知识与技能“整体”的认识,综合运用知识的能力较差。同时,由于现行课程设计体系中每门课程均强调自身设计的完整性、综合性,不仅占用了学生较多的业余时间,加重了学生的学习负担,而且造成学生的重复劳动,降低了学习效率。因此,为了激发学生学习的积极性,提高学生的综合能力与素质,提高课程设计效率,针对工程管理专业培养目标,运用系统的观点进行实践教学一体化教学优化。“一体化实践教学”是指在紧密围绕工程管理专业人才培养目标的基础上,以素质与能力培养为中心,确立每门实践教学课程应实现的目标,据此确定相应的内容、方法和手段,按照前面课程为后续课程服务的原则,将部分实践环节串联为一个整体,将前面课程设计的成果作为后续课程设计的依据,通过课程学习和一体化实践活动,使学生最终具备人才培养目标所要求的素质与能力。由于工程管理专业课程之间联系非常紧密,如果从一开始,面对工程实景提供一个完整的工程案例,从项目可行性研究、设计、实施、竣工全过程进行工程项目管理相关课程设计的实践,学生就会对自己所学的专业有一个清新的认识,提高学生学习的兴趣。工程管理专业实验教学的优化基于资源的高效使用,强化实验教学全过程对工程管理人才基础能力的培养和综合能力的反复训练,以推动新形势下应用复合型工程管理专业人才的培养[3]。
3网络学习平台的构建
论文摘要:近年来,网络学习(e-leanring)这一突破了时间、空间的限制,并充满生机和活力的培训方式,逐渐成为企业培训的热点。伴随着网络学习的热潮,如何在企业培训领域开发相应的网络课程引起了广大实践者和研究者的关注。本文将从建构主义学习理论来探讨企业培训网络课程的开发。
论文关键词:建构主义企业培训网络课程开发
在当今这个知识爆炸式增长的信息时代,知识和技能的半衰期越来越短,调查显示,员工50%的知识和技能会在3—5年内过期。随着现代企业的不断扩张,传统的面对面的以讲授为中心的学习和培训方式,由于耗费资源,需要人员集中和脱产,内容更新缓慢,缺乏针对性等缺点,已远远不能满足企业的现实需要。
企业培训的时效性面临着严峻的挑战,如何将最新的理念在第一时间传达给员工,以在激烈的市场竞争中占有先机,是企业成败的关键,同时也是创造、保持和强化企业的核心竞争力和发展动力的必备手段。
随着终身教育终身学习的理念逐渐深入,以及网络技术的发展完善,网络培训这一能够突破时空的全新的培训方式成为越来越多企业进行员工培训的又一选择。而企业进行网络培训必须开发有效的网络课程,所谓网络课程,它不是培训课程的简单移植,而是通过网络表现的某一培训课程的教学内容及培训活动组织实施过程的总和。相比传统的培训方式,网络课程培训最显著的优势在于它是以学习者为主体、培训讲师为主导的的培训方式。然而,目前大多企业的网络课程仍仅仅是强调知识的传授,缺乏学习情境的设计,使得学习者的主动性难以发挥。而且,企业培训网络课程在自主性学习方面只是体现学习者自己学习这一点,并没有为他们提供充分的、有利于自主学习的资源。这都不利于网络课程的有效开展,从而最终降低企业培训的预期效果。
由于建构主义学习理论所要求的学习环境与培训的网络环境大致相同,使得笔者将建构主义学习理论与企业培训网络课程的开发相结合起来,针对上述网络课程开发的重要性以及所存在的问题,结合建构主义学习理论的内涵和特征探讨并提出有效的措施。
一、建构主义学习理论的特征
1.情境性
建构主义学习理论强调学习情境的重要性。它认为,知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式获得的。学习者的学习是与真实的或类似于真实的情境联系着的,是对一种真实情境的体验。学习者只有在真实的社会文化背景下,借助于社会互作用,利用必要的学习资源,才能积极有效地建构知识。
2.多样性
建构主义认为,世界是客现存在的,但是对世界的理解和赋予意义是由每个人自己决定的,即由每个人根据自己的经验来“建构”和“解释”的。由于个人的经验是丰富多样的并有差异的,因而对客观世界的解释和建构也是多样化的,这是建构主义对学习的基本观点。
建构主义学习理论认为个体的认知发展与学习过程密切相关。学习者不是被动地而是在原有认知结构的基础上同化、顺应和建构当前所学的新知识。
3.自主性
建构主义认;学习不是被动接收接受和储存外界输入的信息,而是主动地建构意义,是根据自己的经验背景,对外界信息进行主动地选择、加工和处理,从而获得自己的意义。外界输入的信息本身没有什么意义,意义是学习者通过新旧知识经验间的反复的、双向的相互作用过程而建构成的。因此,学习,并不是像行为主义所描述的“刺激、反应”那样,学习意义的获得,是每个学习者以自己原有的知识经验为基础,对新信息重新认识和编码,建构自己的理解。在这一过程中,学习者原有的知识经验因为新知识经验的进入而发生调整和改变。学习者获取知识的多少取决于学习者根据自身的经验去建构有关知识的能力,教师对学生的意义建构仅仅起到帮助和促进作用。
可以说,建构主义理论的内容很丰富,但其核心只用一句话就可以概括:以学习者为中心,强调学习者对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。
4.合作性
建构主义还认为,在个体与环境相互作用的过程中,所建构的认识因人而异,有的较全面,有的较片面,有的非常正确,有的则完全错误。这就要求学生就某一问题与他人交流看法,通过交流,个体可以知道自己与他人的认识是否一致或兼容。可以看到他人如何处理同类问题,就是说个体必须在社会环境中不断检验和修正自己的认识,使之更符合客观规律。由此可知,建构主义认为只有合作学习才能产生真正意义上的学习。建构主义理论流派纷呈,但这些派别之间有着共同之处,即认为个体应以与他人合作的方式,在解决实际问题的过程中主动建构认识。
二、建构主义学习理论对企业培训网络课程开发的启示
进入2O世纪90年代以来,由于多媒体计算机和基于Internet的网络通信技术所表现出的多种特性特别适合实现建构主义学习环境,能有效地促进学生的认知发展,所以随着多媒体计算机和网络教学应用的飞速发展,建构主义学习理论正愈来愈显示出其强大的生命力,并在世界范围内日益扩大其影响,也成为网络培训的重要理论基础。
1.创设有利于学习者建构知识的网络情境。根据心理学的研究结果,学习者阅读一份内容复杂的书面培训资料时可理解70%的内容,但当从计算机屏幕上阅读同样的一份资料时,仅能理解25%。这就要求培训课程的设计能够结合网络特点创造性地设计课程。企业在进行网络课程设计时可针对性地将学习活动放置到相应的职业环境中,并从多重角度和视角提供学生建构的机会。在建构主义学习环境下,课程设计不仅要考虑课程目标分析,还要考虑有利于学生建构意义的情境,并把情境创设看作是课程设计的最重要内容之一。另外网络培训课程设计也可以通过使用模拟来增加这种机会。
2.调动学习者已有的经验。企业员工大多在日常生活和以往各种形式的学习中,已经形成了有关的知识经验,他们对任何事情都有自己的看法。即使是有些问题他们从来没有接触过,没有现成的经验可以借鉴,但是当问题呈现在他们面前时,他们还是会基于以往的经验,依靠他们的认知能力,形成对问题的解释,提出他们的假设。因而,如何充分调动学习者已有的经验,通过对其经验的重构和改组来使得学习者在培训中获益,是企业培训课程开发中非常有必要考虑的一个问题。例如,我们可以在进行课程设计时,可以利用网络技术的优势,对学习资源采用超文本,媒体链接的形式进行组织。它具有非线性、跳跃性和随机性等特点。这种资源组织方式比较符合人的思维规律,非常有利用人的发散性思维的开发,又利用丰富想象力的培养和创新思维的发展。从而使学习者的思维得到激活,并进而调动和激发起已有的丰富经验。另外,我们也可以设计出一系列问题,以及一套对学生可能作出的各种回答进行评估的程序,来调动学习者对问题的不同看法。
3.鼓励员工自主学习。由于网络培训课程一般都是采用的自主学习模式,所以这对员工的自我约束能力提出了挑战。由于企业中的学习者大多更注重针对性的学习,所以在课程开发中应注重基于问题的学习。尽可能模拟直接让学生参与解决问题的过程,或围绕学习内容向学生布置可供选择的问题。从而使得员工更加主动地参与到学习中去,使得培训效果更显著。
自计算机和集成电路出现后,通信技术得到了迅猛发展,以3G移动通信和WLAN为代表的现代通信技术的应用普及,使得通信工程日渐成为发展最快和最具影响力的专业之一,与此同时,技术的发展和更新也对该类专业人才的素质提出了更高的要求,近年来在招聘中出现了一个现象,用人单位更倾向于电子竞赛中获奖的学生,所以提高学生的动手能力和实践水平,就可能获得更多更好的就业机会,而主要承担专业人才培养任务的高等学校也必须要紧跟上技术的步伐,不少学校在通信专业的实验实践教学方面进行了一些探索。山东科技大学是一所应用型本科院校,根据学校特点,我们对专业阶段的除课程中包含的实验以外的实践类课程做了一些调整和内容改革,将以往依赖于软件仿真和硬件小系统设计的内容,变成以完成单元电路的设计,子系统设计到涵盖物理层、数据链路层乃至网络层的完整系统设计的相互之间紧密联系的、层层递进的系统化设计,目的在于开拓学生的专业视野,使他们真正感觉到通信系统是软件和硬件的统一体,不仅包含振荡器、调制器等硬件电路,也包含编码、协议等软件程序,对将来从事专业技术工作有一个全面的、深层次的认识。同时也让学生完成通信系统从单元模块到功能子系统再到完整系统最后到通信网络的完整认识。
2实践课程内容的设计思想
通信工程专业自第四学期进入专业课程阶段,专业阶段实践类课程(除课程当中的实验课以外)包括:单片机原理课程设计、信号与系统课程设计、高频电子线路课程设计、生产实习、通信原理与系统课程设计、专业方向课程设计和创新性实验。由于单片机原理课程设计和信号与系统课程设计属于基础课,因此本次规划只涉及其余的5门课程。原先这5门课程设计的内容主要有:(1)高频电子线路:等幅调制发射电路仿真设计以及收音机组装与调试;(2)生产实习:电视机组装与调试;(3)通信原理与系统课程设计:MATLAB仿真验证编码和调制原理;(4)专业方向课程设计:通信系统方案设计;(5)创新性实验3个,分别在第4、5、6学期,内容由指导教师自选。在专业实践教学的调整和构建中,设计了分层次渐进的体系结构,遵循“基础理论知识学习—电路设计能力培养—系统设计能力培养”的实践教学培养思路,同时基于一体化的考虑,规划了统一的设计任务,即设计一个完整通信系统:多个无线传输站点构成的多点对多点的基本通信网络。各课程在这一统一的任务下,承担不同的子任务,如无线收发模块设计、纠错编码、网络协议设计等。对所涉及课程任务进行统一设计的好处如下:(1)完整系统的设计。经历由细节到整体,由电路单元到功能系统的设计过程,使学生了解针对不同层次的功能实现需要不同的设计思路。(2)节省实验经费。一体化任务设计,使前期课程的设计成果,可用于后续的设计,如无线收发信机,可以用于构建数字编码通信系统。(3)避免知识的重复。以前的课程设计在内容上出现不同程度的重复,去掉重复部分后可节省时间学习其他新知识。
3一体化课程规划和层次化内容设计
按照课程时间计划,课程设计和生产实习按时间先后依次是:高频电子线路课程设计、生产实习、通信原理与系统课程设计、专业方向课程设计,其时间顺序和所属的层次如图1所示。创新性实验分3个阶段,分别设在第4、第5、第6三个学期,完成不同的任务。调整后高频电子线路课程设计主要是验证上变频、下变频以及振荡器的工作机理,用MultiSim构建电路,并进行仿真;生产实习是让学生学会电路图纸和PCB版图制作,设计和制成无线收/发信机电路板;通信原理与系统课程设计的目的是实现点对点通信系统,任务是调试收/发信机、信道纠错编码设计等;专业方向课程设计的目的是用收/发信机模块和控制终端构建RS-485总线结构的网络或是简单的ALOHA网络。
4课程体系改革措施
为保证一体化实践课程教学任务的顺利实施,采取了以下措施:(1)打破课程界限,设立可分解的综合任务。将整个实践课程内容设计为一个统一任务,即建设一个通信网络系统,但各个课程的任务又是相对独立和完整的一个子任务,前期课程的设计成果用于后期课程的任务系统的建设。(2)专业实验室全面向学生开放。由于课程设计环环相扣,前期设计的成果就是后续设计内容的基础,因此本次课程设计必须成功才能进行下次的设计,而且性能越好下一级课程设计成功的可能性越大。为了保证设计任务顺利进行,开放有关实验室为学生提供实验场所。(3)设立专门的团队从头至尾全程负责。整个课程体系设置成一个大的综合任务,前后之间紧密联系,因此,指导教师必须要对此次设计之前和之后的任务非常清楚,这样才能保证整个设计任务的顺利实施,为此成立专门的实践课程教学团队负责整个任务的实施,每位教师都要熟悉流程中所有任务内容。
5课程内容改革实施效果
通过对2009、2010、2011级本科生的实施效果来看,学生的学习成绩和能力获取方面有明显改善。(1)拓宽了学生对专业知识和专业领域的认知视野,加深了他们对专业课程之间以及课程与具体工程实际之间关系的理解,激发了学生对本专业知识的学习兴趣,他们在信息论与编码、通信原理等理论课程的成绩都有明显的提升。(2)提高了学生的工程实践能力和科研素质。改革后的课程体系和内容,对学生掌握学以致用的能力的提升作用颇为明显。学生在进入毕业论文阶段,其动手能力表现得到导师们的一致认可。(3)弥合了通信技术理论和工程实践的裂隙。通过改革实践课程,可以一定程度上弥合课程的课本知识是与工程实践相脱节的裂隙,与工程实际的衔接也激发了许多同学课外实践的兴趣,近年来,越来越多的通信专业学生利用课余时间或暑假进入实验室进一步拓展学习。(4)多名学生在近几年参加山东省大学生电子设计竞赛、全国电子专业人才设计大赛、全国大学生电子设计大赛、“挑战杯”创业大赛、全国信息技术大赛、山东省机器人大赛等各级电子设计竞赛、创新性项目中获得优异的成绩。(5)毕业生就业岗位层次有了很大提升。实施教学改革后,除去考上研究生的同学外,有一批学生进入通信设备公司,从事技术含量较高的研发或设备技术支持工作,就业工作岗位层次明显提升。
6总结
网络工程专业是实践性很强的专业,要培养出“会技术、懂管理、能开发”的网络工程方面应用型人才,在专业教学过程中植入CDIO理念是十分必要的。通过实际项目驱动式培养模式提高学生的综合素质,学生不仅能将专业知识应用于实践,而且能够提高团队合作、自主学习能力以及职业道德。基于CDIO理念的网络工程人才培养方案可从以下几方面开展:
(1)优化课程体系
专业课程设置是否合理是培养目标实现与否的关键因素之一,课程开设的宽窄直接影响到学生掌握专业知识体系和专业技能范畴的大小。课程设置过窄会弱化学生的就业面,课程设置过宽则无法体现学生专业的重点。同时在有限的课堂教学过程中要避免课程间的重复性,保证专业基础知识的继承性和延续性,便于提高学生解决综合问题的能力。我院网络工程课程体系按照学校“三重一高”的教学体系顶层设计思路采用金字塔式结构,由“通识教育平台课程+学科基础平台课程+专业教育平台课程+实践教学模块”构成。塔基是主要涉及大学通识教育课程及网络工程专业课程和专业方向的课程;塔身课程设计、课程实验和实习实训;塔尖是毕业设计。在课程设置中,实践性的课程设置是CDIO教育的突出点,我校2014版网络工程人才培养方案中总学时为2880(16节课1学时),实践课学时(含通识教育课、学科基础课的实验学时和实践学时)1042学时,占总学时比例的36.2%;选修课学时662学时,占总学时比例的23%。实践性的课程包括课程实验、课程设计、实习和实训。
1)课程实验:在计算机与信息科学学院计算机相应实验室进行,着重编程、网络规划与设计、综合布线、软件开发等方面的实践。通过学生独立完成实验所要求的基本任务以巩固所学课程知识,并运用到实际工作中,提高学生的动手能力。
2)课程设计:程序设计包括语言课程设计、数据结构课程设计、软件工程课程设计、网络工程课程设计、JAVA程序设计课程设计、数据库原理课程设计、TCP/IP协议课程设计。通过这些课程设计,使学生进一步掌握该课程的具体应用实例,提高实践应用能力。
3)实习和实训:主要包括认识实习、生产实习、毕业实习。通过统一安排,组织学生到企业从事有关软件开发、网络规划与设计、网络安全工作的集中实习,使学生在实习过程中掌握软件开发、网络规划与设计、网络安全、网络管理等工作方法,以积累工作经验,提高就业竞争力。
(2)改革教学方法
影响CDIO式教学改革成功与否的一个重要因素是改革的指导者的改革手段和自身综合能力,指导者是施教体,也是引路人。指导者的改革思路直接导向改革的方向,所以在改革的过程中可以通过课程群的建设和社会实践,使四个平台课程有机联系,通过案例式教学和项目式的学习,不但可以提高学生学习的兴趣,更能提高学生综合素质。同时教师自身只有具备工程实践经验时,才能更好的指导学生进行实践项目的开展。所以要进行项目式、工程化的教学改革,双师型的教师是基础,双师型的教师除了有必要的知识结构,还需具备不可或缺的职业技能,比如个人实践操作能力和人际能力。
(3)营造工程教育环境
工程教育环境是成功实现项目式学习的重要保证,培养出合格的网络工程师或者从业人员,首先工程概念必须要具备的,在大一暑假我们集中安排1周的认识实习,以此培养学生工程概念的感性认识,增加学生对网络工程专业学习的兴趣;其次工程从业的方向要明确,通过三年的大学校园学习后,专业还可能处于模糊的印象中,为了提高学生的专业感,我们在大三暑假集中安排3周生产实习,组织学生到工作作坊和大型的软件公司参加实践锻炼;最后从事工程要有归宿感,要爱岗,要敬业,在大四第二个学期安排学生在实习工地进行8周的毕业实习,提高学生的从业感的同时,使学生尽快从学生向员工身份的转变,大大提高了学生的实际动手能力,同时也增强了学生的沟通能力和团队精神。
(4)改革学分认定制
在我国高校现在的教育模式下,学生能否顺利毕业是看学生在校期间是否修完学分,而学分获取实际是老师通过各种考核方式衡量学生完成各类课程任务的结果。然而高等教育大众化后,不同学业基础的人走进高等学校,他们的智能结构、学习能力、个人目标和学习动机趋于多元,而社会对他们的期待也是多元的、宽容的。由于任何一个学生均具有各自的个性,在共性标准之上总会在某一部分存在偏离、超越、拓展等等,都可能在各自的事业上找到用武之地。为了全面发展学生的独特性,教育更要强调“以学生为本”,鼓励学生根据个人的兴趣和余力拓展学习内容,打破学习时段的限制,根据自身能力和生活节奏灵活安排学习进程,变固定学习制为弹性学习制,将技能培训的地位凸现出来并融入学历教育之中,将社会教育与学校教育相互沟通、自主学习和应试教育充分兼顾。所以高校可以与时俱进制定创新创业学分认定制度,鼓励学生多参加技能培训、专业竞赛、发表科研论文、大学生创新创业课题等,通过这些活动的参与提高学生学习的兴趣,培育学生的个性发展方向,并申请置换相应的课程学分。
2.结束语
关键词:智能科学与技术;本科毕业设计;过程管理系统
1智能专业本科毕业论文(设计)改革背景
智能专业是一个新兴专业,在学科建设上各高校百花齐放、各有特色,但目前国内高校的智能专业本科教学普遍存在以下突出问题㈣。
(1)专业课程过于庞杂。专业课程设置重叠较大,本来的出发点是扩大学生的知识面,但由于学时有限,过多的课程反而影响了专业特色。
(2)培养模式落后。缺乏学科交叉,且“教师一学生”的单一教学模式不利于培养学生的团队意识和协作能力。
(3)专业培养缺乏目标导向与社会定位。学生缺乏对智能学科的系统化理解,很难培养其认识问题和解决问题的能力。
因此,沿用传统的毕业论文(设计)管理模式和时间分配方案,以通常的论文撰写和答辩为基本考评方式,效果并不理想。
2智能专业本科毕业论文(设计)的指导思想
高等学校本科毕业论文(设计)是本科教育成果的收官之作,对学生进入社会或继续深造都有重要的过渡作用,需特别重视。通过面向能力培养的本科毕业设计教学改革,智能专业本科毕业设计的指导思想在遵循《南开大学本科生毕业设计手册》的基础上,主要强调以下3个方面。
(1)学生应结合课程学习情况、今后拟就业方向、个人兴趣、继续深造方向等选择适合自己的导师和毕业设计题目,而非功种性地选择难度低、给分高、容易过的题目。在毕业设计过程中,学生应发挥主观能动性,将涉及的核心课程知识点再做温习,与指导教师积极沟通,与团队成员经常讨论。
(2)教师在指导学生选题方面应注重与前沿技术的相关度,可将在研项目、子课题、甚至技术点中的一些工作作为本科生毕业设计题目,鼓励教师多出题目。教师在指导学生过程中应给予参考文献、参考书目建议,并根据项目情况提供之前的项目文档,同时注意培养学生撰写项目文档的能力。
(3)论文撰写符合南开大学本科毕业设计内容、格式规范,做好论文答辩的各项准备。
为了全面贯彻智能专业本科毕业设计的指导思想,使毕业设计工作顺利推进,智能专业本科毕业设计正式开展前要经过两个层次的动员工作,一方面由学院教学领导班子动员毕业设计导师,另一方面,学院组织学生集中召开毕业设计动员大会。
3智能专业本科毕业论文(设计)内容和过程
3.1毕业论文(设计)前导课程
为了使毕业论文(设计)实现更好的效果,学校首先在毕业论文选题前一学年就开设综合课程设计课程,该课程可以分为春、秋两个学期(即第五、六学期),分别为综合课程设计2-1和综合课程设计2-2。由教师根据自己的科研项目或教授课程给出1~3个题目,将智能学科核心课程(如智能工程、机器视觉、现代控制论、过程控制、电路基础、计算机基础等)之间的关联性通过恰当的选题体现出来。学生在自由选择一个题目后,像研究生一样进入实验室,跟随导师完成题目,并做定期进度汇报。
该课程近两年开始实施,效果比较显著,主要体现在两个方面。一是合理弥补了本科生毕业设计时间不足的问题,真正的毕业设计过程在大四学期才刚刚开始,而该阶段的学生一般忙于找工作、考研、出国等事务,很难集中全部精力和在校时间投入毕业设计中。尤其工科类的题目需要经过实际调试和设计才能完成,很多学生由于时间所限草草应付。前导课程设置在大三学年,学生就有充沛的时间,有较稳定的学习状态和心理状态。二是使学生提前进入科研环境,熟悉基本的科研条件和论文写作技能,对知识结构做进一步的整理和温习,并对自己的能力有一个初步认识,也能较早发现自己的兴趣点,在后期真正开展毕业设计时选题更准确、进入研究状态更快、论文(设计)质量更好。
3.2时间要求
本科毕业论文(设计)工作时间不得少于12周,不设上限,充足的工作时间是保证质量的重要前提。学校安排学生在大四上学期进行毕业论文(设计)的动员、选题、导师确定、文献查阅等工作;在大四下学期集中完成毕业论文(设计)的实验(调研)、撰写、答辩等环节。大三学年(上下两个学期)开设毕业设计前导课程,客观上也为毕业设计增加了更多时间。
3.3选题要求
(1)以培养智能专业优秀毕业生为目标,充分体现专业特点。同时,鼓励学生选择以本专业为主的交叉学科课题,如近两年有不少学生将机器视觉、图像处理等技术与生物、法语、环境等学科的实际问题结合,做出了有应用价值的毕业设计。
(2)学生应根据自身情况考虑选题,不要随意或者盲目。前文提到的毕业设计前导课程为学生达到此要求提供了帮助。
(3)论文选题应有一定的理论价值或实践价值,本科毕业设计应有1~2个创新点。
(4)学生可选择指导教师提供的题目,也可自拟题目。学院采取开题报告的形式审核全体学生的选题,并填写《智能专业开题报告审查表》,经导师、院主管本科教学副院长签字备案。如题目更改,学生需填写《智能专业本科毕业题目变更审查表》,同样经签字后备案。其中,学院会选拔5~10名学生面向整个专业的师生举行示范性开题报告。
(5)学生选题原则上要求每人1题。但由于智能专业很多题目需团队协作完成,因此规定若2人(或2人以上)合作课题,毕业论文(设计)必须分开撰写,在毕业论文(设计)中要重点阐述本人独立完成的部分,并明确说明本人在课题研究中完成的内容对整个课题的贡献。
3.4资料查阅、实验设计及数据整理
智能专业本科生如同其他工科学生一样,往往直接着手解决具体问题,而忽略了问题背后的理论意义。因此,学生应进行一定量的文献阅读工作,在开展毕业设计前广泛收集资料,以便了解目前该领域国内外研究现状并做好记录。同时,要求学生将课题的研究背景、资料查阅情况、文献阅读心得进行归纳总结,并在初期进行一次详尽汇报。导师对该汇报评价满意后,学生继续进行实验设计和后继答辩工作,若不符合要求则需重新汇报直到符合要求为止。我们要让学生懂得:只有通过丰富翔实的前期调研,才能了解理论界对自己拟研究问题的研究状况,避免低水平重复性工作,也防止侵犯他人知识产权,这对学生今后的研究工作有着重要的意义。
3.5编写提纲和撰写毕业论文(设计)
根据智能专业特点,撰写论文的时间为4周,在撰写前应与指导教师讨论三级目录。学生应主动找导师指导毕业论文(设计),每周至少一次,总次数不少于10次。这里特别强调,如学生没有按要求完成之前的环节,而直接提交论文,则不准许答辩,亦不能获得相应学分。
3.6毕业论文(设计)指导与检查
指导教师应按学校要求对学生进行定期指导,同时对学生毕业论文(设计)的完成进度、质量、出勤等情况进行检查,及时解决检查中发现的问题,如实填写《智能专业毕业论文(设计)开题报告审查表》《智能专业毕业论文(设计)中期检查表》《智能专业毕业论文(设计)进度检查表》等表格。
3.7利用网络系统完成全过程质量控制
良好的改革方案,离不开有效的管理机制。在该方面,南开大学智能科学与技术专业利用学科在信息技术方面的优势,开发了一套完整的管理系统,用于管理本科生毕业设计全过程。学生可以在综合课程设计(前导课程,如图1)和智能专业本科毕业设计(如图2)分别使用系统完成填报志愿、导师双向选择、开题报告提交、中期检查等步骤。相应地,导师可以通过该系统完成题目布置、开题报告审核、中期检查等工作。学科主管教学工作领导也可借助该系统,通过高权限访问,评阅和批示教师及学生的论文进度和质量。