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本文通過對我校在運輸管理教學(xué)系統(tǒng)、校內(nèi)實訓(xùn)基地、校外實踐基地等幾個方面的建設(shè)經(jīng)驗進行了介紹和分析,探索了運輸管理課程實踐教學(xué)的新模式,希望能對相關(guān)院校的運輸管理課程教學(xué)有所裨益。
[關(guān)鍵詞]運輸管理 實踐教學(xué) 方案
一、運輸管理課程實踐教學(xué)培養(yǎng)體系的整體構(gòu)建
運輸管理課程是一門實踐操作性較強的課程,也是很多院校物流管理、國際貿(mào)易等專業(yè)的核心課程,因此運輸管理課程不僅要做好理論教學(xué),同時要設(shè)計好實踐教學(xué)體系。而運輸管理課程實踐教學(xué)培養(yǎng)體系的構(gòu)建,是一項復(fù)雜的工程,我們認(rèn)為至少應(yīng)該從三個方面下功夫:一是加強以運輸實驗中心為核心的實驗教學(xué)體系建設(shè);二是開展好校內(nèi)運輸管理實訓(xùn)基地的建設(shè);三是開展好校外實習(xí)基地的建設(shè)。下面對我校在這三個方面的建設(shè)情況進行分別介紹。
二、運輸實驗中心教學(xué)體系的建設(shè)方案
運輸實驗中心教學(xué)是整個運輸實踐培養(yǎng)體系的基礎(chǔ),具體內(nèi)容包括虛擬商業(yè)環(huán)境訓(xùn)練、運輸情景模擬訓(xùn)練,運輸系統(tǒng)軟件訓(xùn)練、運輸自主實驗,運輸管理課程實踐教學(xué)的主線。
在進行運輸實驗中心建設(shè)時,應(yīng)根據(jù)運輸管理的教學(xué)情況,建設(shè)一個具有多功能和靈活性的運輸實驗中心教學(xué)體系。該中心可以作為開展運輸管理理論與模擬實訓(xùn)教學(xué)、案例分析、實證研究、運輸方案設(shè)計及運輸自主實驗的平臺。因此實驗中心應(yīng)做好以下幾個方面的工作。
1.選好運輸管理培養(yǎng)模塊。我們把運輸實驗中心的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)分成四個模塊,形成一個有機的實驗教學(xué)體系,它們是:基本知識綜合運用能力、專業(yè)技能應(yīng)用能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、可持續(xù)發(fā)展能力。
2.選好每一模塊的教學(xué)軟件。一些軟件結(jié)合課程進行教學(xué),一些軟件可以獨立訓(xùn)練。
3.設(shè)計好每一軟件的課時。課程軟件以18個課時為主,獨立軟件以24、36課時為主,運輸自主實驗以12課時為主。
4.設(shè)計好每一模塊的考核方法。每一模塊以自動考核、自動打分為主系統(tǒng)。這樣既可以反應(yīng)學(xué)生真實的實訓(xùn)效果,又能減輕上課老師的負(fù)擔(dān)。
三、校內(nèi)實訓(xùn)基地的建設(shè)方案
校內(nèi)實訓(xùn)基地的建設(shè)的目的是讓學(xué)生不出校門就有真刀實槍的實習(xí)場所。這是培養(yǎng)大學(xué)生理論結(jié)合實際、理論應(yīng)用實踐的校內(nèi)實體。根據(jù)運輸管理課程的特點,我們設(shè)立了校內(nèi)實習(xí)快遞運輸調(diào)撥中心。
校內(nèi)實習(xí)快遞運輸調(diào)撥中心選在學(xué)校校門口的副樓,開設(shè)由運輸管理課程授課老師和學(xué)生共同管理的快遞運輸調(diào)撥中心,在這個小型運輸中心進行運輸業(yè)務(wù)各項目教學(xué)的實習(xí),我們設(shè)計了下面這個實訓(xùn)方案:
1.運輸管理環(huán)節(jié)的分解。針對運輸活動的特色,對運輸管理的具體崗位進行劃分,將實習(xí)學(xué)生進行崗位分工,主要有訂單接收、訂單處理、運輸調(diào)度、單證跟蹤、運輸成本核算等業(yè)務(wù)崗位,學(xué)生各司其職,各負(fù)其責(zé)。責(zé)任與工作崗位相掛鉤,按運輸企業(yè)的規(guī)章制度和工作職責(zé)要求學(xué)生,使學(xué)生通過實習(xí),真正培養(yǎng)職業(yè)精神和職業(yè)技能。
2.將學(xué)生以前所學(xué)的運輸理論知識有選擇的進行組合,綜合運用到實踐中來。例如,在每學(xué)期期末,指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合快遞運輸?shù)氖袌鎏攸c,結(jié)合運輸管理、倉儲管理等課程的理論知識,分析快遞運輸?shù)挠J健l(fā)展前途等內(nèi)容。
3.在教學(xué)實習(xí)過程中,進一步滲透專業(yè)以外的的知識,如市場分析、市場調(diào)研、人力資源管理、項目團隊管理、財物分析等,拓寬了學(xué)生的知識面和視野,增強了學(xué)生的競爭能力。
4.實習(xí)以班組為團隊,培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神,以及團隊之間的協(xié)調(diào)溝通能力。在實踐中,快遞運輸調(diào)撥中心的大量工作,學(xué)生都是以團隊形式進行的,各班之間的業(yè)績進行比較,增加學(xué)生的責(zé)任感和競爭意識。通過實習(xí),學(xué)生熟悉了快遞業(yè)的運輸流程以及服務(wù)的技巧等。
四、校外實踐基地的建設(shè)方案
這是把學(xué)生送到企業(yè)去真槍實彈的操作,到企業(yè)去檢驗自己的能力。要做好這項工作,如何選擇好校外實踐基地是關(guān)鍵問題,要與一些信譽高、管理好的企業(yè),組織建立緊密、穩(wěn)定的合作關(guān)系,以促進產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,提高教學(xué)水平。在建立校外實踐基地時,我們采取了以下兩種類型的校外實踐基地:
1.“協(xié)作型”校外實踐基地。主要合作模式是:
(1)企業(yè)派專家來學(xué)校作講座(每學(xué)期多次)
(2)企業(yè)派專家來學(xué)校協(xié)助老師完成實踐環(huán)節(jié)教學(xué)工作
(3)企業(yè)負(fù)責(zé)提供學(xué)生實習(xí)所需崗位
(4)高校給企業(yè)提供必要的咨詢或其他方面的知識服務(wù)
(5)高校在企業(yè)提出需求的情況下,給企業(yè)推薦實習(xí)生和畢業(yè)生
2.“校企共建型”校外實踐基地。
所謂的校企共建即學(xué)院與企業(yè)聯(lián)合,把實訓(xùn)基地建在企業(yè),將教學(xué)的實習(xí)環(huán)節(jié)延伸到企業(yè)中去。這種校企共建型實踐基地的優(yōu)勢體現(xiàn)在:一是不僅能充分利用企業(yè)的資源、技術(shù)力量和文化環(huán)境,而且大大降低了學(xué)院的辦學(xué)成本,克服了學(xué)院辦學(xué)經(jīng)費嚴(yán)重不足的困難,提高了辦學(xué)效益;二是校企攜手共建職業(yè)素質(zhì)拓展培訓(xùn)基地,對于企業(yè)品牌推廣和學(xué)生的綜合素質(zhì)提高都是一個雙贏的局面。雙方在拓展學(xué)生素質(zhì)教育、增加學(xué)生就業(yè)競爭力、推廣企業(yè)就業(yè)品牌、合理發(fā)現(xiàn)儲備企業(yè)人才四個大方向上達成共識。基地成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要場所,成為學(xué)生課堂教學(xué)之外的重要補充,成為學(xué)院實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的有效途徑。企業(yè)也很好地利用了學(xué)校的資源,在人力資源的培訓(xùn)上,達到“選、用、育、留”并重的人才戰(zhàn)略,可以為企業(yè)員工的素質(zhì)發(fā)展注入新鮮血液和創(chuàng)新活力,促進了企業(yè)的和諧快速穩(wěn)定健康的發(fā)展。
這種校企合作模式是:
(1)校企雙方以項目建設(shè)的形式進行合作。企業(yè)除了無償提供實訓(xùn)場所外,還提供富有實踐經(jīng)驗的物流技術(shù)人員作為兼職指導(dǎo)教師共同指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)。
(2)高校由學(xué)院主管負(fù)責(zé)人成立實習(xí)基地建設(shè)小組負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)本項目實施工作,企業(yè)指定主管負(fù)責(zé)人分管此項工作。
(3)雙方分別指定一名項目聯(lián)系人在本協(xié)議有效期內(nèi)負(fù)責(zé)具體聯(lián)絡(luò)工作。
(4)項目聯(lián)系人負(fù)責(zé)定期交換信息,溝通和協(xié)調(diào)雙方關(guān)系。
五、結(jié)論:
目前運輸管理課程的實踐教育體系還很不完善,需要我們不斷總結(jié),不斷提升,做好實踐教學(xué)各個環(huán)節(jié)的建設(shè)工作,既要做好校內(nèi)實驗中心和實訓(xùn)基地的建設(shè),也要做好校外實訓(xùn)基地的建設(shè),這樣才能使我們的運輸管理課程實踐教學(xué)做的有聲有色。
[參考文獻]
[1]宋洋.物流情景綜合實訓(xùn)[M],清華大學(xué)出版社,2011,11。
[2]王成林,張旭鳳,物流實踐教學(xué).中國物資出版社[M],2O10,11.
關(guān)鍵詞:課堂教學(xué)方案;教學(xué)分析;教學(xué)策略
作者簡介:吳玉蓉(1975-),女,湖北巴東人,武漢紡織大學(xué)機械工程與自動化學(xué)院,講師。(湖北武漢430073)
基金項目:本文系中國紡織工業(yè)協(xié)會教學(xué)研究項目“面向紡織服裝產(chǎn)業(yè)鏈的自動化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建與實施”(項目號:2011049)、湖北省高等學(xué)校教學(xué)研究項目“地方紡織院校自動化專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究與實踐”(項目號:2011286)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)07-0037-02
近年來,我國高等教育規(guī)模迅速發(fā)展,質(zhì)量也有較大提高。但是,諸多因素致使高等教育質(zhì)量還不能完全適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展的需要。基于“人才培養(yǎng)是高校的根本任務(wù)、質(zhì)量是高校的生命線、教學(xué)是高校的中心工作”的教育理念,課堂教學(xué)是高校傳授知識的主要渠道,課堂教學(xué)質(zhì)量是高校教學(xué)質(zhì)量最重要的環(huán)節(jié)之一,直接影響人才培養(yǎng)質(zhì)量。因此,不斷提高課堂教學(xué)質(zhì)量,是每一個學(xué)校、每一位教師都要面對的永恒的課題。如何提高高校課堂教學(xué)質(zhì)量?古人云“凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢”,教學(xué)工作也一樣,課前準(zhǔn)備工作是否充分直接影響課堂教學(xué)質(zhì)量。課前準(zhǔn)備工作包括教學(xué)方案設(shè)計書、教案、講稿、多媒體課件四方面。現(xiàn)以“C語言程序設(shè)計”課程為例闡述課堂教學(xué)方案設(shè)計書的撰寫。
一、什么是課堂教學(xué)方案設(shè)計
課堂教學(xué)方案設(shè)計是指高校教師在上課前對課程的課堂教學(xué)工作的總體設(shè)計。[1]它是教師基于學(xué)生基礎(chǔ)和心理特點,圍繞課程教學(xué)大綱、教材、學(xué)科特點、教學(xué)目的等,選擇合適的教學(xué)方法、手段和教學(xué)資源,科學(xué)地應(yīng)用于課堂教學(xué)之中,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,提高教學(xué)質(zhì)量,實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。課堂教學(xué)方案設(shè)計書是教師上課前準(zhǔn)備工作的系統(tǒng)要求,既是教師系統(tǒng)授課的內(nèi)容與方法等諸多方面的精練文字記錄,也是撰寫課程教案、講稿和制作多媒體課件的前提和基礎(chǔ)。設(shè)計書的撰寫應(yīng)遵循科學(xué)性、系統(tǒng)性、針對性和創(chuàng)新性四個原則,在方法上應(yīng)了解學(xué)生的基礎(chǔ)情況和心理特點,對課程所用教材特色進行分析,并根據(jù)具體班級探索新的教育理論,選擇最適合的教學(xué)方法等。
二、課堂教學(xué)方案設(shè)計的內(nèi)容
課堂教學(xué)方案既是教師系統(tǒng)授課內(nèi)容與方法等方面的文字記錄,也是教師授課的依據(jù)。課堂教學(xué)方案是體現(xiàn)教師為什么這樣教,學(xué)生為什么這樣學(xué)的教育理論。教學(xué)方案設(shè)計是教案的進一步理論化,給教學(xué)指導(dǎo)提供了方案。教學(xué)方案設(shè)計包括設(shè)計理念、教學(xué)分析、教學(xué)策略、教學(xué)過程、教學(xué)評價等幾方面的內(nèi)容。[1]設(shè)計理念主要是闡明本課程課堂教學(xué)方案設(shè)計的背景、指導(dǎo)思想、總體目標(biāo)以及現(xiàn)代教育思想的滲透,是對課程設(shè)計宏觀化的總體指導(dǎo),它主要通過教學(xué)目標(biāo)體現(xiàn)出來。教學(xué)分析是指教師應(yīng)以“學(xué)生為中心”,進行學(xué)習(xí)對象和學(xué)習(xí)內(nèi)容的分析,主要體現(xiàn)在備課要求上,其中備學(xué)生、備教材就集中反映了設(shè)計者對學(xué)習(xí)對象、學(xué)習(xí)內(nèi)容分析后所做出的選擇。教學(xué)策略主要包括教學(xué)內(nèi)容的重組和加工、教學(xué)技術(shù)和手段的應(yīng)用、教學(xué)信息的收集和處理等內(nèi)容,充分體現(xiàn)設(shè)計者的精心構(gòu)思和巧妙編排,是教師能否掌控教學(xué)過程,順利實施教學(xué)方案的關(guān)鍵所在,亦是備課要求和教學(xué)方法的集中反映。教學(xué)過程包含教學(xué)內(nèi)容、教師活動的設(shè)計、學(xué)生活動的設(shè)計和活動設(shè)計的意圖,體現(xiàn)在如何處理好課堂教學(xué)與實踐(實驗)教學(xué)、課內(nèi)與課外教學(xué)、教與學(xué)等關(guān)系。教學(xué)評價主要是指教學(xué)過程中教師對學(xué)生、學(xué)生對同學(xué)和學(xué)生對自己在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)的評價。
三、如何撰寫教學(xué)方案設(shè)計書
寫好一門課程的教學(xué)方案設(shè)計書,不僅要求教師對課程整個教學(xué)過程、教學(xué)內(nèi)容要相當(dāng)熟悉,更為重要的是要將教育指導(dǎo)思想、新的教育理念、學(xué)校人才培養(yǎng)特色、學(xué)科特點、現(xiàn)代教育手段、教學(xué)改革貫穿于整個教學(xué)設(shè)計中。在書寫內(nèi)容安排上,設(shè)計理念應(yīng)著重寫出教學(xué)設(shè)計的意圖、整體思路和教學(xué)目標(biāo);教學(xué)分析主要包括教學(xué)內(nèi)容分析和學(xué)情分析;教學(xué)策略著重于教材、教學(xué)方法、教學(xué)手段的選擇。教學(xué)方案設(shè)計的書寫不是一成不變的,可以根據(jù)具體的內(nèi)容要求靈活呈現(xiàn)。教學(xué)過程的設(shè)計可詳可略,但對有些學(xué)習(xí)內(nèi)容,如引用的資料、教學(xué)資源等方面則要詳細(xì)。教學(xué)目標(biāo)應(yīng)簡潔明了,可操作性強,包括對象、行為、標(biāo)準(zhǔn)等要素。在教學(xué)難點和重點的處理上,除了簡單地說明教學(xué)重點、難點等內(nèi)容外,更重要的是考慮如何強化重點,化解難點。對教學(xué)方案設(shè)計而言,最后的教學(xué)評價也是一個必不可少的內(nèi)容和環(huán)節(jié)。下面以“C語言程序設(shè)計”課程為例介紹教學(xué)方案設(shè)計書的撰寫。
四“C語言程序設(shè)計”課程教學(xué)方案的設(shè)計
1.教學(xué)目標(biāo)
“C語言程序設(shè)計”課程是自動化專業(yè)本科生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,設(shè)置該課程的目的是使學(xué)生掌握C語言的基本語法、語句、控制結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的基本思想和方法,使學(xué)生認(rèn)識到算法、良好的程序設(shè)計風(fēng)格以及實踐在本課程學(xué)習(xí)中的重要性,培養(yǎng)學(xué)生熟練使用C語言編程分析和解決實際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生無論以后在學(xué)習(xí)、工作中使用什么語言編程,都能靈活應(yīng)用這些思想和方法的能力,為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“單片機原理及應(yīng)用”、“DSP原理及應(yīng)用”等其他課程打下堅實的基礎(chǔ)。
2.教學(xué)對象
教學(xué)對象為武漢紡織大學(xué)本科自動化專業(yè)2011級1班和2班的全體學(xué)生,共60人,均屬于理科高考生,大一學(xué)生,對自動化專業(yè)有相當(dāng)?shù)呐d趣,專業(yè)思想基本穩(wěn)固。
3.教學(xué)時數(shù)
自動化專業(yè)“C語言程序設(shè)計”課程共64學(xué)時,其中理論教學(xué)44學(xué)時,上機實踐20學(xué)時。
4.教學(xué)要求
(1)理論課程基本要求。了解軟件開發(fā)的基本過程,理解用計算機求解實際問題的基本過程;理解算法的概念和描述方法;掌握結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的基本思想和方法;掌握順序、分支和循環(huán)三種基本控制結(jié)構(gòu)及其控制語句;掌握向函數(shù)傳遞數(shù)組、字符串和結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)的函數(shù)設(shè)計方法;理解傳值調(diào)用和傳地址調(diào)用兩種參數(shù)傳遞方式的區(qū)別;理解指針和指針變量的含義及應(yīng)用;掌握結(jié)構(gòu)體和共用體數(shù)據(jù)類型的定義及應(yīng)用;了解文件的概念和文件的基本操作。
(2)上機實踐基本要求。熟悉C程序的開發(fā)環(huán)境Visual C++ 6.0;學(xué)會用C語言編寫常用的算法程序,具備初步的C語言程序設(shè)計能力,以及利用計算機求解問題的基本能力;學(xué)會程序測試、調(diào)試的基本方法,能夠熟練運用C程序開發(fā)環(huán)境提供的調(diào)試工具對程序進行排錯;在提高上機編程實踐能力的同時,了解程序編寫的基本規(guī)范,養(yǎng)成良好的程序設(shè)計習(xí)慣。
5.備課要求
(1)教材分析。采用《C 程序設(shè)計(第四版)》,該教材是由清華大學(xué)譚浩強教授著,2010年由清華大學(xué)出版社出版。該教材的優(yōu)點是按照C99標(biāo)準(zhǔn)介紹C語言,能夠適應(yīng)C語言的發(fā)展;采用先具體后抽象、先實際后理論、先個別后一般的順序編排內(nèi)容,更加通俗易懂,降低了學(xué)習(xí)難度;重新組織了教材內(nèi)容。配套實驗指導(dǎo)書增加了“C程序案例”一章,綜合應(yīng)用各章的知識,可以提高學(xué)生編寫應(yīng)用程序的能力,還介紹了Visual C++集成環(huán)境運行程序的方法,比Tubo C環(huán)境易學(xué)好用,但是缺少程序改錯、調(diào)試方法等內(nèi)容。
(2)學(xué)情分析。由于高校擴大招生,學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)普遍較差,自學(xué)學(xué)習(xí)能力欠缺。“授人以魚”不如“授人以漁”,由此,在教學(xué)過程中一定要注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。C語言程序設(shè)計對于大一學(xué)生而言,比較抽象,增加了學(xué)習(xí)難度,部分學(xué)生認(rèn)為該課程高不可攀,往往學(xué)完了該課程,還不會獨立地編寫程序;大一學(xué)生渴望贊美和鼓勵,自我意識較強,特別希望獲得教師的肯定和認(rèn)同,因此真誠恰當(dāng)?shù)刭澝溃芨袆訉W(xué)生、鼓舞學(xué)生和激勵學(xué)生。
(3)教學(xué)方法。教學(xué)有法、教無定法、教學(xué)得法。要求設(shè)計者在熟悉教育理論、教育技術(shù)和教育方法的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)科特點,結(jié)合校情、學(xué)情、教綱和教材,采用最適合本課程的教學(xué)方法。在“C語言程序”課程的課堂教學(xué)中,常采用如下幾種方法:
1)自學(xué)啟導(dǎo)法。自學(xué)啟導(dǎo)法的實施步驟為:“引學(xué)導(dǎo)探―自學(xué)解疑―精講釋疑―遷移應(yīng)用―自我構(gòu)建”。“引學(xué)導(dǎo)探”:教師介紹與學(xué)習(xí)內(nèi)容有關(guān)的背景以開拓學(xué)生的思路;提出自學(xué)內(nèi)容,列出自學(xué)提綱,供學(xué)生自學(xué)時有所側(cè)重;提供探究方法,如解讀、分析、歸納、查閱圖書館及網(wǎng)絡(luò)資料、同學(xué)之間相互討論、實驗等尋找答案。“自學(xué)解疑”:學(xué)生利用課余時間進行探究,根據(jù)教師擬定的自學(xué)提綱獨立地鉆研教材,初步掌握教材內(nèi)容;對于似懂非懂甚至不懂的問題和疑點通過各種探究手段進行解疑;對于仍然似懂非懂甚至根本就沒弄懂的問題做出記錄,由學(xué)習(xí)委員收集起來交給教師。“精講釋疑”:教師接受學(xué)生學(xué)習(xí)活動的反饋信息,講清楚教材蘊含的思想、方法、技巧,自學(xué)過程中的疑難問題,啟發(fā)學(xué)生獨立地分析問題和解決問題。由于學(xué)生迫切要求解決問題的欲望能在這一環(huán)節(jié)實現(xiàn),因此學(xué)生會高度集中注意力,參與到教學(xué)活動中來,與教師進行互動,大大提高學(xué)習(xí)的興趣和效率。“遷移應(yīng)用”:一方面,教師給學(xué)生布置作業(yè)并及時檢查,可以強化學(xué)習(xí)成果、及時評價學(xué)習(xí)目標(biāo),把學(xué)生理解的知識通過訓(xùn)練轉(zhuǎn)化形成技能;另一方面,聯(lián)系實際,讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識,分析、解決實際問題,有意識地對學(xué)生進行科學(xué)思維、科學(xué)方法的培養(yǎng)。“自我建構(gòu) ”:在掌握了新的知識后,教師及時引導(dǎo)學(xué)生將新知識從結(jié)構(gòu)、內(nèi)在聯(lián)系、方法等方面進行歸納整理,將新知識納入自己的知識體系,使學(xué)生掌握的知識系統(tǒng)化,建立后續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),深化所學(xué)知識。[2]
2)故事導(dǎo)入法。先從將要講解內(nèi)容相關(guān)的故事情節(jié)開始,然后導(dǎo)入正文的講解方法。此方法引人入勝、印象深刻,教學(xué)效果好,適用于有生動故事情節(jié)的內(nèi)容。例如在講解循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計一章時,首先就給學(xué)生們講一個故事:相傳古代印度國王舍罕要褒獎他的聰明能干的宰相達依爾(國際象棋的發(fā)明者),問他需要什么,達依爾回答說:“國王只要在國際象棋的棋盤上的第一個格子上放一粒麥子,第二個格子上放上2粒,第三個格子上放上4粒,依次類推,每格是前一格的2倍,一直放到64格,我就感恩不盡了”。國王答應(yīng)了,結(jié)果全印度的糧食用完還都不夠。國王很納悶,怎么也算不清這筆帳。告知學(xué)生們學(xué)習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計后,就可以很容易地幫國王算清楚這筆賬。這個故事可以激發(fā)學(xué)生的求知欲望,提高學(xué)生聽課的注意力。講完循環(huán)語句語法規(guī)則后,引導(dǎo)學(xué)生們畫出流程圖,然后編寫C語言程序并在Visual C++ 6.0中運行,將結(jié)果展示給他們。
3)互動教學(xué)法。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生由被動地跟著教師的思維變成積極主動地和教師一起思考,應(yīng)在某些內(nèi)容上采用互動教學(xué)法。譬如在講到某一個難點時,教師先提出問題,給出幾分鐘時間讓學(xué)生進行思考,然后針對學(xué)生思考的結(jié)果再給予相應(yīng)的講授。另外,還可以將學(xué)習(xí)難度相對較小的章節(jié)交由學(xué)生講解,對于講得比較好的學(xué)生給予獎勵,根據(jù)學(xué)生講解的情況再給予針對性的點評,這樣可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和熱情,鍛煉學(xué)生語言的組織和表達能力。
4)課堂提問法。為了使學(xué)生對上一堂課的內(nèi)容能及時地復(fù)習(xí),我們在每次講授新課之前,利用5分鐘時間隨機檢查幾位學(xué)生對已學(xué)知識的掌握程度,并根據(jù)情況提出意見,以促進學(xué)生的學(xué)習(xí)。另外在上課過程中,對注意力不太集中的學(xué)生進行隨時提問,以使大部分學(xué)生都能精力集中,從而提高課堂效率。
6.課件要求
(1)課件的內(nèi)容要精心編排,做到主題鮮明,重點突出,語言精練,如果課件內(nèi)容過于詳細(xì),將會分散學(xué)生聽課的注意力。
(2)課件不是板書的替代品,教師應(yīng)注意課件與板書相結(jié)合,尤其是講解C程序設(shè)計例題時,邊分析邊板書程序,有時間讓學(xué)生邊聽邊思考,在例題中加深學(xué)生對C語言語法規(guī)則的掌握,進一步提高學(xué)生結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的水平。
(3)字體、顏色及圖像等組合運用合理,版面清晰,畫面優(yōu)美,動靜結(jié)合。
7.教學(xué)評價
(1)課堂提問。檢查學(xué)生對C語言語法規(guī)則的記憶理解情況。
(2)課后作業(yè)。選擇教材中的兩道習(xí)題和一道補充題作為課后作業(yè),對于稍難的題先提示,學(xué)生課后思考,畫流程圖,編寫程序,上機時調(diào)試,若還存在問題,再個別輔導(dǎo),共性問題集中講解。對學(xué)生每次的作業(yè)認(rèn)真批改,寫出恰當(dāng)?shù)脑u語,并做出詳細(xì)的登記。
(3)考核。期末考試是對教與學(xué)的全面驗收,是不可缺少的教學(xué)環(huán)節(jié)。考試題目要全面,符合大綱要求,同時要做到體現(xiàn)重點,題量適應(yīng),難度適中,難度和題量的梯度應(yīng)按照教學(xué)要求的不同層次來安排。
本課程學(xué)生的考核成績采用期末考試成績與平時作業(yè)及上機實踐相結(jié)合的方法。期末考核成績滿分為100分,期末考試成績占50%,平時作業(yè)占15%,課堂表現(xiàn)占5%,上機實踐占20%。
8.課外活動
(1)課后答疑,定期輔導(dǎo)。課間交流答疑、班級QQ群答疑、電話答疑以及電子郵箱答疑等多種形式,培養(yǎng)學(xué)生通過上網(wǎng)方式交流的習(xí)慣。每周安排固定的時間、地點進行輔導(dǎo)。
(2)指定課外閱讀書籍或材料。要求學(xué)生對《C Primer Plus》、《C陷阱與缺陷》和《C專家編程》等圖書等進行學(xué)習(xí),要求學(xué)生至少設(shè)計并調(diào)試一個綜合性的C語言程序。
(3)舉行C語言語法知識和程序設(shè)計競賽。在教學(xué)進行中期,分組進行C語言知識競賽,以加強學(xué)生對C語言語法規(guī)則的記憶,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;在教學(xué)結(jié)束前,分組進行C程序設(shè)計競賽,以進一步提高學(xué)生C語言程序設(shè)計的能力。
9.參考書目及網(wǎng)址推薦
(1)《C Primer Plus》,普拉塔(Prata,S.)著,云巔工作室譯,人民郵電出版社2005年出版。
(2)《C程序設(shè)計試題匯編》,譚浩強主編,清華大學(xué)出版社2002年出版。
(3)http://省略/program/c/.
五、結(jié)束語
課堂教學(xué)方案設(shè)計質(zhì)量是高校課堂教學(xué)質(zhì)量關(guān)鍵所在,直接影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量。本文從教學(xué)設(shè)計理念、教學(xué)分析、教學(xué)策略、教學(xué)過程、教學(xué)評價等方面介紹了自動化專業(yè)“C語言程序設(shè)計”課程課堂教學(xué)方案的設(shè)計過程,希望能對高校的青年教師課堂教學(xué)具有一定的指導(dǎo)意義和借鑒意義。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:電子技術(shù);課程設(shè)計;教學(xué)改革
作者簡介:成開友(1963-),男,江蘇鹽城人,鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院,副教授。(江蘇 鹽城 224052)
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)08-0045-02
“電子技術(shù)課程設(shè)計”是學(xué)完“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”和“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”后配套的重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是實現(xiàn)基本理論知識和實際工程相聯(lián)系的橋梁。學(xué)生通過“電子技術(shù)課程設(shè)計”可以將課堂上學(xué)到的理論知識與實際應(yīng)用結(jié)合起來,不僅可以鞏固及加深對基本理論知識的理解,還對學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的提高起著十分重要的作用,并培養(yǎng)了學(xué)生正確的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。鹽城工學(xué)院電類相關(guān)專業(yè)的學(xué)生都進行電子技術(shù)課程設(shè)計。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識,學(xué)校對這門課程從內(nèi)容到形式進行了有效的探索和改革,取得良好的實際效果。
一、傳統(tǒng)課程設(shè)計中存在的主要問題
1.課程設(shè)計的題目少,內(nèi)容單一、陳舊
以前,課程設(shè)計只有一個題目而且年年如此,后來改為三個,但還是太少,內(nèi)容也陳舊,學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好可選擇的題目不多,致使學(xué)生的設(shè)計積極性不高。由于老師對設(shè)計任務(wù)給的太細(xì),學(xué)生可發(fā)揮的空間就小,在進行預(yù)設(shè)計時難免會有學(xué)生相互抄襲的現(xiàn)象,不能更好地調(diào)動學(xué)生設(shè)計的積極性。
2.教學(xué)形式呆板
過去擔(dān)心學(xué)生受能力的限制在規(guī)定時間內(nèi)完不成設(shè)計任務(wù),所以在課程設(shè)計開始教師總是詳細(xì)講解,并且給出具體的設(shè)計資料,將學(xué)生限制在教師指定的范圍和指定的器件內(nèi),結(jié)果在同一個課題上學(xué)生給出了相同的設(shè)計方案,不利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。
3.成績的評定缺乏規(guī)范性
建立完善的成績評定體系是保證課程設(shè)計教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。以往的評定方法只看做出試驗結(jié)果的快慢和課程設(shè)計報告的內(nèi)容,不顧過程,其弊端是教師的主觀性較大,評定的標(biāo)準(zhǔn)不能具體量化,很難真正反映學(xué)生的真實水平。
二、改革的方法
1.設(shè)計題目及內(nèi)容的改革
對于“電子技術(shù)課程設(shè)計”題目的選擇尤為重要。首先,設(shè)計的題目要夠多,這樣學(xué)生的可選擇性才夠大;其次,設(shè)計內(nèi)容要新穎有趣,有一定的使用價值,每個題目都可以鞏固學(xué)習(xí)電子技術(shù)課程重要的知識點,比如:電壓超限報警電路的設(shè)計可鞏固學(xué)習(xí)比較器和555電路以及各種邏輯門的使用;編碼電子鎖的設(shè)計可鞏固學(xué)習(xí)觸發(fā)器和門電路;多路數(shù)據(jù)巡回檢測電路會用到包括寄存器、計數(shù)器、數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器等多個中等規(guī)模集成電路的內(nèi)容;廣告燈控制電路包括了可逆計數(shù)、逐位顯示和蜂鳴報警電路等單元部分,會用到顯示譯碼器、計數(shù)器和555電路等電子知識。指導(dǎo)教師在告訴學(xué)生設(shè)計題目的同時還要把實驗室的現(xiàn)有資源給學(xué)生講清楚,學(xué)生可在這些限定的條件下進行設(shè)計,比如:實驗室可提供的觸發(fā)器只有D觸發(fā)器,邏輯門只有與非門。這樣,學(xué)生在設(shè)計過程中用到其他的觸發(fā)器和邏輯門時可以相應(yīng)地改成實驗室已有的器件。這就要求他們要熟練地掌握課本上的理論知識,能夠隨機應(yīng)變。當(dāng)然如果實驗室確實無法提供器件,也要鼓勵學(xué)生自己去購買,這使得他們熟悉了更多新型電子器件的規(guī)格和功能,提高他們親歷親為的能力和學(xué)習(xí)興趣。
2.預(yù)設(shè)計方案的確立
進行預(yù)設(shè)計時要鼓勵學(xué)生用模塊化的分析和設(shè)計方法進行設(shè)計。學(xué)生通過查閱資料,根據(jù)設(shè)計要求自行確定實施方案,給學(xué)生提供更大的自,使學(xué)生能夠相對獨立地進行實踐,充分揚其所長。由于學(xué)生受到知識面的限制和其他主、客觀原因的影響,初步的設(shè)計方案難免存在遺漏和錯誤,教師要對學(xué)生的設(shè)計進行把關(guān),保證他們的設(shè)計能實現(xiàn)基本功能。同時,也可通過集體答疑的方式組織學(xué)生公開講解設(shè)計方案,讓學(xué)生互找問題、討論解決方法,從而達到優(yōu)化設(shè)計方案的目的。這些方法增強了教學(xué)的互動性,同時也為學(xué)生提供了充分發(fā)揮個人能力的空間,調(diào)動了學(xué)生們學(xué)習(xí)和創(chuàng)作的積極性。初步的設(shè)計方案確定以后就要進行仿真實驗。Multisim是非常適合模擬/數(shù)字電路仿真的軟件,它提供了大量的仿真元件模型,且儀器儀表種類之多是很多電子實驗室無法比擬的。通過Multisim進行功能仿真可以發(fā)現(xiàn)一些設(shè)計中存在的問題,進一步優(yōu)化設(shè)計方案,同時增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,加深了學(xué)生對理論知識的理解,提高了學(xué)生的實踐能力,也使學(xué)生掌握了電子仿真軟件的使用方法,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。最后,學(xué)生把初步的設(shè)計方案上升到理論的高度,寫出一份詳細(xì)的預(yù)設(shè)計報告,包括設(shè)計題目、設(shè)計任務(wù)、總體方案的設(shè)計、單元電路的設(shè)計、元器件的選擇與參數(shù)計算,畫出總體電路圖,列出所用元器件的詳細(xì)列表和參考文獻。這樣,做到設(shè)計思路清晰明了,為后面的安裝調(diào)試做好充分的準(zhǔn)備。
3.安裝調(diào)試
按照自己的設(shè)計方案進行安裝調(diào)試,是學(xué)生非常期待也是最能得到滿足感的一個環(huán)節(jié)。按照預(yù)設(shè)計報告中元器件列表領(lǐng)取器件,然后分模塊進行安裝。在這個環(huán)節(jié)指導(dǎo)教師要引導(dǎo)學(xué)生注意整體布局的美觀、規(guī)范,比如:電源線和地線要分開,各成一列,并分別用不同顏色的導(dǎo)線進行區(qū)分。在確定安裝無誤的情況下進行通電調(diào)試。在調(diào)試階段,有些學(xué)生只要發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果不對就手忙腳亂無從下手,指導(dǎo)教師要引導(dǎo)學(xué)生從信號輸入的一端開始逐個模塊進行調(diào)試,排除故障的方法要從大范圍到小范圍,最終找到故障的確切地點。在調(diào)試過程中要啟發(fā)學(xué)生自己查找、分析原因,找到解決的方法。通過調(diào)試使學(xué)生加深對電路工作原理的理解,學(xué)會調(diào)試電路查找故障的方法。調(diào)試完畢后,不要馬上拆線交給老師完事,指導(dǎo)老師要鼓勵學(xué)生用調(diào)試好的電路做實驗,例如:可以對單元電路的輸出進行實際的測算,并跟理論分析結(jié)果進行比較,進一步理解電路的特性。這樣做可以通過課程設(shè)計為學(xué)生提供鍛煉的平臺,提高學(xué)生的實踐能力和學(xué)習(xí)積極性。
4.撰寫總結(jié)報告
總結(jié)報告是學(xué)生對課程設(shè)計全過程的系統(tǒng)總結(jié),不能等同于平時的實驗報告,因此,學(xué)生應(yīng)按規(guī)定的格式進行書寫。總結(jié)報告的圖紙要規(guī)范,所有圖紙都按工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求。這樣可提高學(xué)生的方案表達能力、工程制圖能力和科技寫作能力等基本綜合素質(zhì),為畢業(yè)論文的書寫打下基礎(chǔ)。
5.建立完善的成績評定體系是保證課程設(shè)計教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵
在注重結(jié)論正確的同時,應(yīng)該強調(diào)整個設(shè)計方案實施的全過程。成績評定包含五個部分:一是預(yù)設(shè)計方案的正確性與合理性及仿真的結(jié)果,占總成績的25%;二是實驗動手能力(包括安裝工藝水平、儀器使用、調(diào)試過程中分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新精神等),占總成績的30%;三是學(xué)生的答辯情況,占總成績的10%;四是設(shè)計過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、工作作風(fēng)和科學(xué)精神,占總成績的10%;五是總結(jié)報告(包括方案的論證、調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及解決方法、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析、收獲和體會等)占總成績的25%。這樣一種相對完善的成績評定體系使學(xué)生在課程設(shè)計的任何一個環(huán)節(jié)都能認(rèn)真對待,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
三、改革的效果
1.培養(yǎng)了學(xué)生對設(shè)計性實驗的興趣,增強了學(xué)生動手實驗的信心
由于設(shè)計題目與實際緊密聯(lián)系,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和自覺性,學(xué)生在獨立完成電路后興奮不已,很多同學(xué)對自己設(shè)計并調(diào)試成功的電路愛不釋手。
2.提高了學(xué)生多方面的能力
在動手實踐設(shè)計過程中,學(xué)生們從通過查找資料給出預(yù)設(shè)計方案到互相配合著進行安裝調(diào)試,最終得出實驗結(jié)果,每一環(huán)節(jié)都發(fā)揮了他們的主動性和創(chuàng)造性,提高了分析和解決各種問題的能力以及相互合作的能力。
四、結(jié)束語
課程設(shè)計時間雖短,但在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和實踐創(chuàng)新能力方面成果顯著,為了保證電子課程設(shè)計順利高效進行,除了老師的正確指導(dǎo)外,還需要先進的實驗室設(shè)備和器件的配置,并希望以后能夠建立完善的實驗室開放系統(tǒng),將專業(yè)實踐課程科學(xué)合理地進行整合,開設(shè)綜合性的大實驗,以達到更好的教學(xué)效果。
參考文獻:
[1]粟田禾.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計的教學(xué)改革與實踐[J].高職教育研究,2006,(2).
[2]李志強,等.數(shù)字電子線路課程設(shè)計的教學(xué)實踐[J].西北職教,
1.設(shè)計題目及內(nèi)容的改革
對于“電子技術(shù)課程設(shè)計”題目的選擇尤為重要。首先,設(shè)計的題目要夠多,這樣學(xué)生的可選擇性才夠大;其次,設(shè)計內(nèi)容要新穎有趣,有一定的使用價值,每個題目都可以鞏固學(xué)習(xí)電子技術(shù)課程重要的知識點,比如:電壓超限報警電路的設(shè)計可鞏固學(xué)習(xí)比較器和555電路以及各種邏輯門的使用;編碼電子鎖的設(shè)計可鞏固學(xué)習(xí)觸發(fā)器和門電路;多路數(shù)據(jù)巡回檢測電路會用到包括寄存器、計數(shù)器、數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器等多個中等規(guī)模集成電路的內(nèi)容;廣告燈控制電路包括了可逆計數(shù)、逐位顯示和蜂鳴報警電路等單元部分,會用到顯示譯碼器、計數(shù)器和555電路等電子知識。指導(dǎo)教師在告訴學(xué)生設(shè)計題目的同時還要把實驗室的現(xiàn)有資源給學(xué)生講清楚,學(xué)生可在這些限定的條件下進行設(shè)計,比如:實驗室可提供的觸發(fā)器只有D觸發(fā)器,邏輯門只有與非門。這樣,學(xué)生在設(shè)計過程中用到其他的觸發(fā)器和邏輯門時可以相應(yīng)地改成實驗室已有的器件。這就要求他們要熟練地掌握課本上的理論知識,能夠隨機應(yīng)變。當(dāng)然如果實驗室確實無法提供器件,也要鼓勵學(xué)生自己去購買,這使得他們熟悉了更多新型電子器件的規(guī)格和功能,提高他們親歷親為的能力和學(xué)習(xí)興趣。
2.預(yù)設(shè)計方案的確立
進行預(yù)設(shè)計時要鼓勵學(xué)生用模塊化的分析和設(shè)計方法進行設(shè)計。學(xué)生通過查閱資料,根據(jù)設(shè)計要求自行確定實施方案,給學(xué)生提供更大的自,使學(xué)生能夠相對獨立地進行實踐,充分揚其所長。由于學(xué)生受到知識面的限制和其他主、客觀原因的影響,初步的設(shè)計方案難免存在遺漏和錯誤,教師要對學(xué)生的設(shè)計進行把關(guān),保證他們的設(shè)計能實現(xiàn)基本功能。同時,也可通過集體答疑的方式組織學(xué)生公開講解設(shè)計方案,讓學(xué)生互找問題、討論解決方法,從而達到優(yōu)化設(shè)計方案的目的。這些方法增強了教學(xué)的互動性,同時也為學(xué)生提供了充分發(fā)揮個人能力的空間,調(diào)動了學(xué)生們學(xué)習(xí)和創(chuàng)作的積極性。初步的設(shè)計方案確定以后就要進行仿真實驗。Multisim是非常適合模擬/數(shù)字電路仿真的軟件,它提供了大量的仿真元件模型,且儀器儀表種類之多是很多電子實驗室無法比擬的。通過Multisim進行功能仿真可以發(fā)現(xiàn)一些設(shè)計中存在的問題,進一步優(yōu)化設(shè)計方案,同時增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,加深了學(xué)生對理論知識的理解,提高了學(xué)生的實踐能力,也使學(xué)生掌握了電子仿真軟件的使用方法,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。最后,學(xué)生把初步的設(shè)計方案上升到理論的高度,寫出一份詳細(xì)的預(yù)設(shè)計報告,包括設(shè)計題目、設(shè)計任務(wù)、總體方案的設(shè)計、單元電路的設(shè)計、元器件的選擇與參數(shù)計算,畫出總體電路圖,列出所用元器件的詳細(xì)列表和參考文獻。這樣,做到設(shè)計思路清晰明了,為后面的安裝調(diào)試做好充分的準(zhǔn)備。
3.安裝調(diào)試
按照自己的設(shè)計方案進行安裝調(diào)試,是學(xué)生非常期待也是最能得到滿足感的一個環(huán)節(jié)。按照預(yù)設(shè)計報告中元器件列表領(lǐng)取器件,然后分模塊進行安裝。在這個環(huán)節(jié)指導(dǎo)教師要引導(dǎo)學(xué)生注意整體布局的美觀、規(guī)范,比如:電源線和地線要分開,各成一列,并分別用不同顏色的導(dǎo)線進行區(qū)分。在確定安裝無誤的情況下進行通電調(diào)試。在調(diào)試階段,有些學(xué)生只要發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果不對就手忙腳亂無從下手,指導(dǎo)教師要引導(dǎo)學(xué)生從信號輸入的一端開始逐個模塊進行調(diào)試,排除故障的方法要從大范圍到小范圍,最終找到故障的確切地點。在調(diào)試過程中要啟發(fā)學(xué)生自己查找、分析原因,找到解決的方法。通過調(diào)試使學(xué)生加深對電路工作原理的理解,學(xué)會調(diào)試電路查找故障的方法。調(diào)試完畢后,不要馬上拆線交給老師完事,指導(dǎo)老師要鼓勵學(xué)生用調(diào)試好的電路做實驗,例如:可以對單元電路的輸出進行實際的測算,并跟理論分析結(jié)果進行比較,進一步理解電路的特性。這樣做可以通過課程設(shè)計為學(xué)生提供鍛煉的平臺,提高學(xué)生的實踐能力和學(xué)習(xí)積極性。
4.撰寫總結(jié)報告
總結(jié)報告是學(xué)生對課程設(shè)計全過程的系統(tǒng)總結(jié),不能等同于平時的實驗報告,因此,學(xué)生應(yīng)按規(guī)定的格式進行書寫。總結(jié)報告的圖紙要規(guī)范,所有圖紙都按工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求。這樣可提高學(xué)生的方案表達能力、工程制圖能力和科技寫作能力等基本綜合素質(zhì),為畢業(yè)論文的書寫打下基礎(chǔ)。
5.建立完善的成績評定體系是保證課程設(shè)計教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵
在注重結(jié)論正確的同時,應(yīng)該強調(diào)整個設(shè)計方案實施的全過程。成績評定包含五個部分:一是預(yù)設(shè)計方案的正確性與合理性及仿真的結(jié)果,占總成績的25%;二是實驗動手能力(包括安裝工藝水平、儀器使用、調(diào)試過程中分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新精神等),占總成績的30%;三是學(xué)生的答辯情況,占總成績的10%;四是設(shè)計過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、工作作風(fēng)和科學(xué)精神,占總成績的10%;五是總結(jié)報告(包括方案的論證、調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及解決方法、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析、收獲和體會等)占總成績的25%。這樣一種相對完善的成績評定體系使學(xué)生在課程設(shè)計的任何一個環(huán)節(jié)都能認(rèn)真對待,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
二、改革的效果
1.培養(yǎng)了學(xué)生對設(shè)計性實驗的興趣,增強了學(xué)生動手實驗的信心由于設(shè)計題目與實際緊密聯(lián)系,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和自覺性,學(xué)生在獨立完成電路后興奮不已,很多同學(xué)對自己設(shè)計并調(diào)試成功的電路愛不釋手。
2.提高了學(xué)生多方面的能力在動手實踐設(shè)計過程中,學(xué)生們從通過查找資料給出預(yù)設(shè)計方案到互相配合著進行安裝調(diào)試,最終得出實驗結(jié)果,每一環(huán)節(jié)都發(fā)揮了他們的主動性和創(chuàng)造性,提高了分析和解決各種問題的能力以及相互合作的能力。
三、結(jié)束語
關(guān)鍵詞:建筑環(huán)境與設(shè)備工程 實踐 教學(xué)
一、實驗環(huán)節(jié)
實驗環(huán)節(jié)教學(xué)分為以下幾種模式:(1)演示實驗技術(shù)教學(xué)模式;(2)驗證實驗技術(shù)教學(xué)模式;(3)自主設(shè)計性實驗技術(shù)教學(xué)模式;(4)綜合性實驗技術(shù)教學(xué)模式;(5)研究性實驗教學(xué)技術(shù)模式;(6)創(chuàng)新實驗技術(shù)教學(xué)模式。不同的實驗技術(shù)教學(xué)模式可歸屬于不同層次的教學(xué),即基礎(chǔ)層教學(xué)、提高層教學(xué)和創(chuàng)新層教學(xué)。以下重點探討創(chuàng)新層教學(xué),即自主設(shè)計性實驗教學(xué)。(1)自主設(shè)計性實驗技術(shù)教學(xué)方式。自主設(shè)計性實驗教學(xué)以學(xué)生自主設(shè)計、獨立實驗為主。教師只起輔的指導(dǎo)作用。整個實驗從立題、設(shè)計到安排,從實驗過程設(shè)計到實驗操作,從結(jié)果分析到完成實驗報告都要求學(xué)生獨立完成。在設(shè)計性實驗中,要求學(xué)生根據(jù)實驗給定的實驗器材條件來設(shè)計,完成該項實驗內(nèi)容。一個實驗臺可以完成多項實驗。學(xué)生在自主性實驗過程中不受時間限制,學(xué)生可充分利用自己的業(yè)余時間到實驗室來獨立完成自己所選的項目。自主設(shè)計性實驗對學(xué)生的培養(yǎng)是多方位的,例如方案設(shè)計、方案比較、方案實施、歸納與分析、團隊意識、相互協(xié)作等等。可以從實驗過程的多個環(huán)節(jié)評價學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、參與性和學(xué)習(xí)能力等等。(2)自主設(shè)計性實驗技術(shù)教學(xué)。方法在自主設(shè)計性實驗技術(shù)教學(xué)過程中要求學(xué)生在深入理解系統(tǒng)工作原理和實驗條件的基礎(chǔ)上提出各種可能的實驗方案。每種實驗方案內(nèi)容包括實驗過程的設(shè)計、實驗原理和可行性分析、畫出必要的原理圖。通過分析與比較,確定最佳實驗方案。在實驗方案確定后,學(xué)生對實驗方法進行分析與設(shè)計,確定出最合適的測量方法和使用儀器,確定出數(shù)據(jù)處理方法。完成可以實施的實驗設(shè)計方案。最后完成實驗,并進行實驗數(shù)據(jù)的處理與分析。
二、實習(xí)環(huán)節(jié)
實習(xí)環(huán)節(jié)包括認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)及畢業(yè)實習(xí)。通過這一環(huán)節(jié),使學(xué)生有機會把課本的理論知識到實踐中去理解、深化、掌握,以增強學(xué)生的動手能力。為滿足實習(xí)要求,達到教學(xué)目的,可開發(fā)實習(xí)基地的建設(shè)。實習(xí)基地的建立應(yīng)該是廣泛的、全面的,能基本覆蓋整個專業(yè)的內(nèi)容,使學(xué)生在實習(xí)中熟悉今后的工作環(huán)境及方向,對專業(yè)有更深的了解,還可發(fā)現(xiàn)一些在實際應(yīng)用中存在的專業(yè)問題,以激發(fā)專業(yè)學(xué)習(xí)的熱情和主動性。實習(xí)基地的建設(shè)方案:(1) 暖通設(shè)備基地:以設(shè)備生產(chǎn)廠家為基地,使學(xué)生從中了解各種設(shè)備的生產(chǎn)過程,深化對其工作原理的理解,對工程中應(yīng)用設(shè)備的多樣化需求有所了解,拓寬思路。(2) 系統(tǒng)運行管理基地:以工廠的通風(fēng)除塵車間、具有中央空調(diào)系統(tǒng)的商場、旅館、辦公樓等建筑為實習(xí)基地。使學(xué)生參與各系統(tǒng)的運行管理,有機會遇到各種各樣的故障,在分析故障、排除故障的過程中,學(xué)生可了解到在系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)該注意改進的地方,盡量減少同樣問題的發(fā)生。還可對一些初建成或者已運行一段時間的系統(tǒng)進行調(diào)試和參數(shù)測定,以了解系統(tǒng)形式設(shè)計的合理性,為課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。(3) 設(shè)備安裝基地:以建筑安裝單位為實習(xí)基地,使學(xué)生在參加安裝加工的過程中,了解各專業(yè)設(shè)備、管道及部件的加工情況,增加一些實踐經(jīng)驗,這樣可提高學(xué)生在設(shè)計中理論聯(lián)系實際的能力,使設(shè)計方案合理可行。
三、課程設(shè)計環(huán)節(jié)
課程設(shè)計環(huán)節(jié)是學(xué)習(xí)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)課程后的一個重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),也是本科教育最重要的教學(xué)環(huán)節(jié)之一。因此要強化課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)在人才培養(yǎng)方案中的地位。一是要設(shè)計綜合化。針對課程設(shè)計單獨設(shè)置存在的眾多弊端,把空調(diào)工程、通風(fēng)工程和供熱工程三門單個課程設(shè)計整合為4周左右的暖通空調(diào)綜合課程設(shè)計,有助于進一步加強學(xué)生整體設(shè)計能力的培養(yǎng)。進行暖通空調(diào)綜合課程設(shè)計改革后,部分學(xué)習(xí)成績不太好的學(xué)生感覺比較吃力,無法按時保質(zhì)完成設(shè)計,甚至自暴自棄,應(yīng)付差事直至抄襲舞弊。為了保證這些學(xué)生在有限的學(xué)時內(nèi)完成設(shè)計任務(wù),允許他們執(zhí)行原來的設(shè)計模式,即三門課程設(shè)計仍然分開做,且給他們增加了1 周的學(xué)時。二是要題目多樣化。傳統(tǒng)的單一命題模式有諸多弊端,學(xué)生選擇的余地小,無法避免相互抄襲和應(yīng)付差事的現(xiàn)象。打破單一命題模式,讓學(xué)生盡可能多地接觸不同類型的設(shè)計命題,可以避免因全班同學(xué)做同一題目而產(chǎn)生的抄襲舞弊現(xiàn)象。以暖通空調(diào)綜合課程設(shè)計為例,通過建立囊括辦公建筑、娛樂休閑建筑、賓館建筑、商業(yè)建筑、體育建筑、醫(yī)療建筑、學(xué)校建筑等七個類型的多樣化題庫,學(xué)生采取自由組合的形式分成七個設(shè)計組。每個組基本上都是有共同興趣愛好的學(xué)生組成的一個課程設(shè)計團隊。這種開放自由的設(shè)計環(huán)境,最大限度地滿足了學(xué)生的興趣方向,有利于發(fā)揮他們的團隊優(yōu)勢,可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性,激發(fā)設(shè)計靈感。三是要方案個性化。鼓勵同一設(shè)計小組內(nèi)的學(xué)生提出不同的設(shè)計方案。其實,通過命題的多樣化,每個人提出的設(shè)計方案應(yīng)該是不同的。因為,不同的設(shè)計小組由于建筑功能的不同,設(shè)計方案肯定有所區(qū)別;即使同一設(shè)計小組內(nèi)的學(xué)生,由于設(shè)計地點的不同,氣候、能源條件和采暖空調(diào)習(xí)慣的不同,也會使設(shè)計方案有所區(qū)別。設(shè)計方案論證階段,要求所有學(xué)生選擇不同的設(shè)計方案,并進行分組討論,最終確定合理方案。例如在空調(diào)系統(tǒng)方案設(shè)計中,有的學(xué)生選擇全空氣系統(tǒng),有的選擇空氣-水系統(tǒng);有的采用定流量系統(tǒng),有的采用變流量系統(tǒng);還有的學(xué)生則大膽嘗試多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)、水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)等。再如在冷熱源方案選擇中,有的學(xué)生選擇電動冷(熱)水機組,有的采用溴化鋰直燃機組,有的選擇空氣源熱泵或水源熱泵,還有部分設(shè)計地點位于北方的學(xué)生則利用城市熱力管網(wǎng)作為熱源等。通過設(shè)計方案的個性化,學(xué)生對課本上所學(xué)的原理和設(shè)計方法有了更深層次的理解,同時可以有效杜絕同一設(shè)計小組內(nèi)方案雷同或相似等軟作弊現(xiàn)象。
四、畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)
物流管理具有系統(tǒng)性、流程性、操作性等特點,并且學(xué)科的交叉性強,其涵蓋了管理、經(jīng)濟、工程、計算機等多門學(xué)科。高校物流專業(yè)的教學(xué)既要注重物流理論的傳授,把握物流技術(shù)發(fā)展的脈搏,更需要加強物流流程、操作能力、系統(tǒng)規(guī)劃能力的培養(yǎng)[3]。因此,物流管理專業(yè)是一門實踐性很強的學(xué)科,需要通過課程設(shè)計,促使學(xué)生了解物流行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,將所學(xué)的物流理論知識與技術(shù)方法融會貫通,應(yīng)用到實踐當(dāng)中。從而鞏固學(xué)生所學(xué)的物流理論知識與技術(shù)方法,提高學(xué)生的物流認(rèn)知和物流應(yīng)用能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造精神。物流管理人才教育不僅僅為了獲取知識,更重要的是掌握知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的本領(lǐng)和能力[4]。通過物流管理專業(yè)課程設(shè)計,學(xué)生深入實踐、獨立調(diào)研和查閱參考文獻。培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和以創(chuàng)造性的思維去解決現(xiàn)有問題的能力,使創(chuàng)新能力得到了提高。從而達到物流管理專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),即培養(yǎng)適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要的德、智、體、美全面發(fā)展的,掌握物流經(jīng)濟與管理領(lǐng)域必需的基本理論及基本知識、具備企業(yè)物流與采購管理的專業(yè)技術(shù)技能、具有較強的實踐能力和創(chuàng)新精神,能從事企業(yè)物流管理與制造企業(yè)物流管理領(lǐng)域一線工作的應(yīng)用型人才。物流專業(yè)具有較強的操作性及應(yīng)用性,對于學(xué)生的實踐能力要求較高。物流管理課程中提到的眾多物流設(shè)施和設(shè)備,與日常生活相距甚遠(yuǎn),學(xué)生無法形成直觀的了解。學(xué)生對專業(yè)知識重要度的認(rèn)識與企業(yè)的需要也有較大偏差,企業(yè)苦于找不到合適的物流管理人才。因此,通過物流管理專業(yè)課程設(shè)計,組織學(xué)生參觀制造企業(yè)及物流企業(yè)、社會調(diào)研和使用物流軟件,讓學(xué)生系統(tǒng)化的了解社會對物流管理人才的要求。培養(yǎng)學(xué)生對物流設(shè)施設(shè)備和物流軟件的操作與應(yīng)用能力,滿足社會對物流管理人才的要求。
2面向創(chuàng)新能力培養(yǎng)的物流管理專業(yè)課程設(shè)計的三維體系構(gòu)建
基于物流管理專業(yè)培養(yǎng)方案的定位與特色,構(gòu)建了面向創(chuàng)新能力培養(yǎng)的、以物流專業(yè)的項目方案設(shè)計及制造實現(xiàn)的課程設(shè)計三維(競賽型、實驗型、課題型)體系,并對課程設(shè)計的支撐體系進行建設(shè),系統(tǒng)化、規(guī)范化、可操作化開展專業(yè)類課程設(shè)計,如圖1所示。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生參加學(xué)校一年一度物流設(shè)計大賽及畢業(yè)設(shè)計、參加全國二年一屆大學(xué)生物流設(shè)計大賽,均取得很好的效果。①競賽型設(shè)計維:把全國大學(xué)生物流設(shè)計大賽模式移入到課程設(shè)計(物流管理、運輸與配送、物流系統(tǒng)分析與設(shè)計等)中。針對反映某企業(yè)實際問題而形成的案例集,按照競賽要求與步驟(方案設(shè)計內(nèi)容:針對性、有效性、覆蓋面、綜合性;方案設(shè)計方法:科學(xué)性、復(fù)雜性;方案表現(xiàn)能力;方案創(chuàng)新與應(yīng)用性),參照競賽評價指標(biāo)體系,結(jié)合課程內(nèi)容不同,把物流管理專業(yè)主干課程的課程設(shè)計首次規(guī)范化、程序化地進行。形成一套“知識準(zhǔn)備—企業(yè)案例集—方案設(shè)計—答辯匯報—評價”五個階段及考核點的指導(dǎo)與評價方式,把課程設(shè)計與每年一次的學(xué)校物流設(shè)計大賽、二年一次的全國大學(xué)生物流大賽進行對接,從中選拔參賽隊比賽,有效提高了學(xué)生的綜合分析、解決企業(yè)實際問題的能力。2007年探索至今,物流管理專業(yè)學(xué)生參賽隊連續(xù)全國三屆(二年一屆、一校二隊、一隊五人)全部進入復(fù)賽,二屆進入決賽,獲全國銀獎與優(yōu)勝獎各一屆,五人次獲全國優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎。②實驗型設(shè)計維:《生產(chǎn)管理》、《工業(yè)工程》、《質(zhì)量管理》的課程設(shè)計是借鑒工科的課程設(shè)計方式來進行。設(shè)計是在經(jīng)管院實驗中心,把企業(yè)實際生產(chǎn)過程中的典型性問題作為解決對象。設(shè)計方案是圍繞化油器、玩具小汽車等產(chǎn)品的裝配工藝路線、裝配操作、工序定額、裝配流水線組織設(shè)計、流水線效率平衡與提高、過程控制與質(zhì)量管理來進行三門課程設(shè)計的方案設(shè)計,且均需要在實驗中心進行驗證與實現(xiàn)。提升了學(xué)生的動手能力。③課題型設(shè)計維:利用課程教學(xué)老師的課題,主要包括國家自然科學(xué)基金、國家社會科學(xué)基金以及企業(yè)橫向課題等,以及學(xué)生創(chuàng)新計劃的項目資源,對項目合理分解、形成相關(guān)的課程設(shè)計方案(物流管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)管理等)。
3物流管理主干課程設(shè)計的支撐體系
①建設(shè)穩(wěn)定的指導(dǎo)教師與教研團隊:從2007年開始,江蘇科技大學(xué)建立了指導(dǎo)團隊,且定期開展課程設(shè)計方面的實踐教學(xué)改革研究,完成了“基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的物流專業(yè)實驗教學(xué)研究”、“大學(xué)生物流設(shè)計大賽引入物流管理課程設(shè)計中的若干問題研究”、“基于三維仿真式教學(xué)的物流管理課程建設(shè)”等課題,發(fā)表了“基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的管理類大學(xué)生實踐教學(xué)改革的探索”、“大學(xué)生物流設(shè)計大賽方式的課程設(shè)計與實踐探索”等文章,初步探索出課程設(shè)計三維體系工作方式。充實的教研活動與團隊協(xié)作為獲得優(yōu)秀教研室稱號打下基礎(chǔ)。②建立課程設(shè)計的項目庫:把二年一屆的全國大學(xué)生物流設(shè)計大賽案例集作為基本的方案設(shè)計項目,以設(shè)計性實驗項目及部分科研課題方案設(shè)計項目的為補充。基本建立起物流管理專業(yè)主干課程的課程設(shè)計項目庫,且進行更新。③構(gòu)建課程設(shè)計指導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)互動平臺:基于2009年建成的《現(xiàn)代物流管理》、《生產(chǎn)運作管理》等精品課程網(wǎng)絡(luò)互動交流平臺,在課程開始時就在平臺上布置課程設(shè)計的大綱、任務(wù)、進度、模版與范本,推行課程教學(xué)與課程設(shè)計互相銜接、部分并進、“細(xì)水長流”式指導(dǎo)方式,最后用1-2周集中突破,收到較好的效果。④以教科研課題與活動支撐課程設(shè)計:現(xiàn)在的物流專業(yè)課程設(shè)計指導(dǎo)團隊,既是學(xué)院“物流與供應(yīng)鏈管理”科技創(chuàng)新團隊,又是學(xué)校物流管理專業(yè)品牌建設(shè)團隊,承擔(dān)著學(xué)科、教學(xué)、專業(yè)建設(shè)與教科研工作的多重任務(wù),有力地支持了課程設(shè)計三維體系構(gòu)建與實施工作,2011年起是物流管理專業(yè)為校級品牌建立專業(yè)建設(shè)點。
4結(jié)束語
關(guān)鍵詞:OBE;工程教育;《機械原理》課程設(shè)計
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)21-0057-02
為了推進工程教育改革,促進中國工程教育的國際互認(rèn),培養(yǎng)與國際接軌的中國工程師,由專門的職業(yè)或行業(yè)協(xié)會(聯(lián)合會)、專業(yè)學(xué)會針對高等教育機構(gòu)開設(shè)了工程類專業(yè)實施專門性認(rèn)證,工程教育認(rèn)證強調(diào)工科專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量達到行業(yè)提出的基本質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,是一種合格性評價[1,2]。工程教育專業(yè)認(rèn)證強調(diào)的三個核心理念:產(chǎn)出導(dǎo)向(Outcome based education,簡稱OBE)、學(xué)生為中心、持續(xù)改進,這些理念代表了工程教育改革的方向,是一種先進的教育理念[3]。我國若要成為《華盛頓協(xié)議》正式簽約組織,就必須基于OBE理念,深化我國的工程教育改革和工程教育認(rèn)證體制。
《機械原理》是機械類專業(yè)必修的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,它是研究機械的工作原理、構(gòu)成原理、設(shè)計原理與方法的一門學(xué)科,而《機械原理》課程設(shè)計是緊隨《機械原理》課程之后的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是《機械原理》課程的延伸[4]。基于OBE工程教育認(rèn)證的12條畢業(yè)能力要求及課程規(guī)劃,《機械原理》課程設(shè)計需培養(yǎng)的主要能力包括:1)掌握工程基礎(chǔ)理論知識并能將其應(yīng)用于工程問題(畢業(yè)要求1);2)具有分析和解釋數(shù)據(jù),得到合理、有效結(jié)論的能力(畢業(yè)要求2);3)具有綜合運用機械設(shè)計理論和技術(shù)手段設(shè)計復(fù)雜機械系統(tǒng)、部件和過程的能力(畢業(yè)要求3)。
本文基于OBE工程教育理念對《機械原理》課程設(shè)計課程能力的上述四條要求,結(jié)合近年實踐經(jīng)驗,闡述我校《機械原理》課程設(shè)計改革模式,并為其《機械原理》課程設(shè)計改革提供參考。
一、機械傳動系統(tǒng)設(shè)計能力
《機械原理》內(nèi)容包括兩部分,其一是對現(xiàn)有機構(gòu)的學(xué)習(xí),包括構(gòu)型分析、運動學(xué)和動力學(xué)的學(xué)習(xí);其二是針對具體任務(wù),利用所學(xué)機構(gòu)學(xué)知識,設(shè)計傳動方案。前者稱為分析,后者稱為型綜合,《機械原理》學(xué)習(xí)的最終目的,就是要達到型綜合的高度,《機械原理》課程設(shè)計正是鍛煉綜合能力的實踐教學(xué)。
遺憾的是,傳統(tǒng)的《機械原理》課程設(shè)計,體現(xiàn)不出OBE所要求的設(shè)計系統(tǒng)的能力,復(fù)雜機械系統(tǒng)更無從談起,因此,改革勢在必行。
基于OBE教學(xué)理念的課程設(shè)計改革使設(shè)計題目多樣化,調(diào)動學(xué)生設(shè)計的積極性而不限制其思維,并且課程設(shè)計只提出最終要求而不限制方法,為了讓學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)獨立完成設(shè)計任務(wù),題目不宜太深太復(fù)雜,其原則為:題目具有綜合性,以運動方案設(shè)計為主;題目要覆蓋《機械原理》課程的主要內(nèi)容;題目應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)實際,是學(xué)生在日常生活、生產(chǎn)實踐中所熟悉的;題目的設(shè)計結(jié)果應(yīng)包括兩到三種基本機構(gòu),也允許選用其他常用機構(gòu)或組合機構(gòu);題目要有一定的靈活性和創(chuàng)新性,有利于發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力。
在設(shè)計題目確定后,需對已選題目提出三種運動方案,并經(jīng)反復(fù)論證,確定一種最佳運動方案進行設(shè)計和分析。這種自由選題的模式可大大提高同學(xué)的興趣。設(shè)計方案由學(xué)生獨立提出,經(jīng)獨立地分析、比較后確定最佳方案,以發(fā)揮其主觀性、創(chuàng)造力,使學(xué)生受到一次真實的設(shè)計訓(xùn)練,進而提升其機械傳動系統(tǒng)設(shè)計能力。
此外,改革后的課程設(shè)計,學(xué)生們可以自由組合,每個小組自由選擇設(shè)計題目,小組成員分工協(xié)作,共同完成設(shè)計任務(wù)。從選題、論證、設(shè)計到最后提交設(shè)計成果,共同討論、研究,各自發(fā)揮自己的長處,不僅培養(yǎng)了創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,也使他們體會到團隊合作的作用。這也符合OBE培養(yǎng)大綱中工程畢業(yè)生個人能力和人際團隊能力培養(yǎng)的要求。
二、工程基礎(chǔ)理論知識應(yīng)用能力
傳統(tǒng)的《機械原理》課程設(shè)計中,方案確定之后,其相關(guān)運動參數(shù)也隨之給定,每個學(xué)生需要做的就是繪制機構(gòu)運動簡圖,利用圖解法和解析法對所選機構(gòu)的位移、速度、加速度及力進行分析,并繪制機構(gòu)運動線圖和作誤差分析,最后編寫課程設(shè)計說明書。從本質(zhì)上來說,這樣的設(shè)計僅能算一次作業(yè),效果并不理想。盡管學(xué)生都能按部就班地完成設(shè)計任務(wù),但卻調(diào)動不了學(xué)生的設(shè)計興趣,對工程基礎(chǔ)理論知識的應(yīng)用缺乏深刻理解,談不上對學(xué)生的畢業(yè)能力的培養(yǎng)。
基于OBE教學(xué)理念的課程設(shè)計改革使設(shè)計題目多樣化,只提出最終要求而不限制方法,學(xué)生可以充分地利用所學(xué)的理論知識去解決實際的問題。考慮到《機械原理》課程設(shè)計時間較短,教師在《機械原理》課程教學(xué)中,需提前做出安排,如現(xiàn)代工具的使用、軟件的學(xué)習(xí)、各種方法的比較、綜合性作業(yè)安排等。
任務(wù)的不確定性導(dǎo)致解決方法的多樣性。學(xué)生需要根據(jù)所選擇任務(wù),基于所學(xué)的機構(gòu)學(xué)知識,甚至查閱相關(guān)文獻去設(shè)計解決方案,當(dāng)多個設(shè)計方案確定后,需要比較各方案的優(yōu)缺點,必然會深入了解每個所設(shè)計的傳動方案,最終方案確定后,需對其進行結(jié)構(gòu)、運動學(xué)和動力學(xué)分析,因有了方案設(shè)計的深刻理解,設(shè)計的目的已非常清楚,在相應(yīng)分析時,對方法的選擇和掌握自然水到渠成,加深了對所學(xué)理論知識的認(rèn)識,明確了理論知識的實際應(yīng)用,從而不至感覺學(xué)無所用。
三、分析和解釋數(shù)據(jù)能力
在我國的工程教育認(rèn)證中,第二條畢業(yè)要求學(xué)生能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理,識別、表達并通過文獻研究分析復(fù)雜工程問題,以獲得有效結(jié)論[5]。傳統(tǒng)課程設(shè)計整個傳動方案為教師所指定,分析方法固定,無需學(xué)生深入了解,只需按部就班完成畫圖和分析即可,可見,傳統(tǒng)課程設(shè)計在第二條畢業(yè)能力要求上基本沒起到培養(yǎng)作用。
改革后的課程設(shè)計,從設(shè)計任務(wù)到設(shè)計方案的確定,均需要學(xué)生根據(jù)具體情況進行分析,然后根據(jù)所學(xué)知識,自己設(shè)計傳動方案,并需要通過多方案的比較而得出可行方案。在方案確定后,詳細(xì)設(shè)計傳動系統(tǒng)時,需要根據(jù)實際任務(wù)確定各參數(shù),最后對機構(gòu)進行分析,并對數(shù)據(jù)進行誤差分析。為了更真實地讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)的意義和正確性,要求學(xué)生對所設(shè)計的傳動方案進行全部或者部分的搭接實驗,通過搭接實物并測量參數(shù),再與理論分析數(shù)據(jù)進行對比,找出誤差存在原因,從而得出相應(yīng)結(jié)論。
四、考核方式的改進
評估學(xué)習(xí)產(chǎn)出是OBE教育模式中十分重要的環(huán)節(jié),如何合理地對各項能力進行客觀評價,對課程的改革及持續(xù)改進有非常重要的作用,與課程設(shè)計所培養(yǎng)能力相對應(yīng),《機械原理》課程設(shè)計成績分為四部分:選題成績、平時成績、設(shè)計成績及答辯成績。各部分成績分值及考核依據(jù)如下。
選題成績占總成績的30%。主要考查設(shè)計機械傳動系統(tǒng)方案能力。每個團隊均需通過PPT形式,結(jié)合參考文獻查閱或調(diào)研情況,對自己團隊的設(shè)計任務(wù)進行說明,根據(jù)所定任務(wù)設(shè)計兩到三種機械傳動方案,每個方案中必須包含兩至三種典型傳動機構(gòu),并且必須包含四桿以上連桿機構(gòu)。根據(jù)傳動方案是否合理、考慮是否周全、有無創(chuàng)新點、是否實用進行綜合考核。
平時成績占總成績的10%,主要依據(jù)設(shè)計階段的出勤情況和態(tài)度評定,這是設(shè)計正常進行的基本保證,也是初步對畢業(yè)要求9中個人與團隊能力的培養(yǎng)。
設(shè)計成績占總成績的40%,主要評估工程基礎(chǔ)理論知識應(yīng)用能力與分析和解釋數(shù)據(jù)能力,根據(jù)所選擇分析方法、數(shù)據(jù)分析的正確性、模型建立、運動仿真、簡圖繪制等進行評價。
答辯成績占總成績的20%,各組將集中設(shè)計階段的工作及成果以PPT形式作匯報,主要介紹組員分工及完成情況,組員自評分,搭接視頻等,并回答提問,據(jù)此評判答辯成績。
通過此類考核方式,對畢業(yè)生的能力9(個人與團隊)和10(溝通,包括撰寫報告和陳述發(fā)言、清晰表達或回應(yīng)指令)也起到初步培養(yǎng)的效果。
此外,上述基于OBE工程教育理念的考核方式對教師的教學(xué)投入提出很高要求。例如:教師需要投入較多的精力和心血研究繁瑣的教學(xué)目標(biāo)分解和教學(xué)方法選擇,要求其自身具有扎實的專業(yè)理論知識、較廣博的基礎(chǔ)知識面、較強的動手能力及計算機應(yīng)用能力。對設(shè)計中可能出現(xiàn)的各種方案及其特點要有充分認(rèn)識,能夠正確引導(dǎo)學(xué)生,使他們經(jīng)過認(rèn)真思考和分析比較后,可以選擇一個適當(dāng)?shù)姆桨浮_@樣才能適應(yīng)當(dāng)前實踐教學(xué)改革和發(fā)展的需要,從而有效引導(dǎo)學(xué)生積極思考,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。
五、結(jié)束語
經(jīng)過近兩年的實踐,發(fā)現(xiàn)根據(jù)OBE教學(xué)理念改革后的《機械原理》課程設(shè)計,為學(xué)生機械傳動系統(tǒng)設(shè)計能力、工程基礎(chǔ)理論知識應(yīng)用能力、分析問題和解決問題的能力以及團隊合作和工程實踐能力的鍛煉和提高提供了很好的平臺,并確實取得了較好的效果。然而,OBE工程教學(xué)模式是一個系統(tǒng)的工程,無論是在設(shè)計內(nèi)容,還是在設(shè)計方法和評估方式上,還有很多需要完善之處,需要進一步的改革和探索,持續(xù)改進,以更好地培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)的畢業(yè)能力,實現(xiàn)培養(yǎng)與國際接軌的中國工程師的目標(biāo)。
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2010年起,我校交通運輸專業(yè)按照卓越工程師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行培養(yǎng),國家提出的“卓越工程師培養(yǎng)計劃”旨在培養(yǎng)適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展需要的工程技術(shù)人才,重點在于提高學(xué)生的實踐能力。隨著高速鐵路和城市軌道交通的快速發(fā)展,對從事軌道交通系統(tǒng)規(guī)劃與運營管理方面的人才提出了更高的要求,需要加強相關(guān)人才的培養(yǎng),既要全面掌握基礎(chǔ)理論知識,也必須具備較強的實踐能力。《站場與樞紐規(guī)劃設(shè)計》是交通運輸專業(yè)的專業(yè)主干課,該課程涉及鐵路工程與運輸組織學(xué)兩門學(xué)科,是一門交叉學(xué)科,是一門實踐性很強的課程,側(cè)重于技能訓(xùn)練,要求加強課程的實驗與實踐環(huán)節(jié)。《站場課程設(shè)計》正是繼《站場與樞紐規(guī)劃設(shè)計》理論課程之后的實踐性環(huán)節(jié),是在學(xué)生學(xué)習(xí)了站場與樞紐設(shè)計基本理論和方法的基礎(chǔ)上,有針對性地安排的實踐訓(xùn)練,促進學(xué)生將所學(xué)的理論知識向?qū)嵺`能力轉(zhuǎn)換。因此,迫切需要加強對課程設(shè)計環(huán)節(jié)教學(xué)的改革,從而啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,使學(xué)生在站場的設(shè)計和分析過程中將所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識融會貫通,并掌握站場規(guī)劃與設(shè)計的新技術(shù)、新方法。
二、課程的教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題
《站場課程設(shè)計》已經(jīng)形成了雙線、單線樞紐區(qū)段站設(shè)計的不同情景設(shè)置。區(qū)段站課程設(shè)計的教學(xué)基本要求是:(1)根據(jù)給定的資料,選定站型,確定主要設(shè)備的位置;(2)計算到發(fā)線、調(diào)車線、牽出線、機走線及中間站臺等設(shè)備的數(shù)量;(3)設(shè)計車站兩端咽喉,繪制非比例尺詳圖;(4)計算坐標(biāo),推算到發(fā)線、調(diào)車線有效長;(5)繪制1∶1000比例尺詳圖;(6)計算車站通過能力(到發(fā)線、咽喉及車站最終通過能力)。以上課程設(shè)計內(nèi)容的覆蓋面較廣,經(jīng)過多年的教學(xué)總結(jié)發(fā)現(xiàn)仍存在如下問題。1.對鐵路運輸組織的作業(yè)流程掌握不全面。車站咽喉設(shè)計是車站設(shè)計的關(guān)鍵,由于對車站的主要作業(yè)流程沒有深入理解,造成車站咽喉設(shè)計中存在較多的不足,對平行進路的設(shè)置不夠合理、靈活。2.對鐵路站場設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的理解不深。鐵路站場與樞紐的設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是站場設(shè)計的主要依據(jù),部分同學(xué)由于沒有深入理解相關(guān)設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)確定的方法,缺乏對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)說明的深入解讀,導(dǎo)致站場設(shè)計坐標(biāo)計算以及車站能力計算時,相關(guān)參數(shù)的選用不準(zhǔn)確,迫切需要加強這方面的訓(xùn)練。3.對現(xiàn)場的計算機輔助設(shè)計軟件不了解。長期以來,鐵路區(qū)段站課程設(shè)計都是學(xué)生在計算分析比較的基礎(chǔ)上,運用CAD畫出設(shè)計方案圖。目前隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展,鐵路站場計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)已廣泛運用到鐵路勘測設(shè)計部門的站場設(shè)計工作中,鐵路站場計算機輔助設(shè)計CASD系統(tǒng)可用于普速、客運專線和高速鐵路各種速度目標(biāo)值鐵路站場設(shè)計。為了使學(xué)生能夠深刻地理解鐵路站場規(guī)劃及設(shè)計的內(nèi)涵及方法,掌握該學(xué)科的最新技術(shù)規(guī)范以及專業(yè)技能,快速適應(yīng)今后相關(guān)工作崗位的要求,需要基于CASD系統(tǒng)對站場課程設(shè)計的內(nèi)容和方法進行重新整合,使學(xué)生在掌握了相關(guān)理論知識的基礎(chǔ)上,熟練運用鐵路站場計算機輔助設(shè)計CASD系統(tǒng)快速解決站場設(shè)計難點問題的能力,提升學(xué)生專業(yè)技能和綜合素質(zhì),全方位地提升教學(xué)質(zhì)量。4.教學(xué)時間的安排上理論課程的教學(xué)與課程設(shè)計教學(xué)同步。由于《站場與樞紐規(guī)劃設(shè)計》理論課程與《站場課程設(shè)計》安排在同一學(xué)期同時開始,因為沒有進行理論課程的學(xué)習(xí)無法進行課程設(shè)計,因此,通常是把前6周的站場課程設(shè)計的課時安排上理論課,隨后在學(xué)習(xí)了相關(guān)理論知識后再布置區(qū)段站的課程設(shè)計。同時,課程設(shè)計的教學(xué)安排一周2學(xué)時,不具有連貫性,理論課程經(jīng)常會占用課程設(shè)計的時間,影響了課程設(shè)計的效果。5.成績評定的手段和方法單一。長期以來,站場課程設(shè)計的成績評定最主要的依據(jù)就是提交的設(shè)計報告和圖紙。這種以“終稿”來確定成績的做法,使得學(xué)生不知道課程設(shè)計的哪些地方需要改進以及如何改進。而區(qū)段站課程設(shè)計的目標(biāo)是使學(xué)生掌握車站設(shè)計的理論和方法,有必要通過講評與交流來提高學(xué)生的實踐能力與設(shè)計水平。
三、《站場課程設(shè)計》教學(xué)改革的探索
1.增加本專業(yè)知識的擴展以及課程的實驗內(nèi)容。隨著高速鐵路的快速發(fā)展,鐵道部修編和新頒布了《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》、《鐵路車站及樞紐設(shè)計規(guī)范》、《鐵路200km/h既有線技術(shù)管理暫行辦法》等規(guī)范,站場與樞紐規(guī)劃設(shè)計理論課程及課程設(shè)計需要對相關(guān)內(nèi)容進行更新和補充。通過教師在課外查閱大量的資料,將當(dāng)前軌道交通站場設(shè)計的新情況和新技術(shù)融入到課程的教學(xué)中去,擴展學(xué)生的視野與知識結(jié)構(gòu)。增加高鐵車站行車組織和相關(guān)動力學(xué)知識的擴展,擴充了車站各類作業(yè)車的運行徑路和作業(yè)流程,以及車輛行駛軌跡等內(nèi)容,使學(xué)生更好地理解相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定原因。為了配合站場課程設(shè)計的順利完成,在學(xué)習(xí)完鐵路站場技術(shù)條件后,布置中間站設(shè)計的實驗,重點訓(xùn)練學(xué)生中間站平面設(shè)計的過程,車站設(shè)計各環(huán)節(jié)應(yīng)該考慮的重點,使學(xué)生在實踐中體會設(shè)計的重點與難點,使其牢固地掌握車站設(shè)計的基本方法,為后期的區(qū)段站課程設(shè)計打下基礎(chǔ)。
2.調(diào)整《站場課程設(shè)計》的教學(xué)時間。改變一直以來理論課程與課程設(shè)計同步開始的做法,將《站場與樞紐規(guī)劃設(shè)計》的理論課程教學(xué)安排在前,同時將《站場課程設(shè)計》集中安排在2周的時間里進行,利用連續(xù)的2周時間來集中完成區(qū)段站的設(shè)計任務(wù)。調(diào)整后的安排使得理論課程和課程設(shè)計能很好地進行銜接,在有了理論知識儲備的基礎(chǔ)上進行課程設(shè)計,同時課程設(shè)計的時間具有連貫性,便于學(xué)生集中時間與精力完成課程設(shè)計的相關(guān)任務(wù),避免了部分計算和設(shè)計等工作的重復(fù),能夠幫助學(xué)生在短期內(nèi)較好地掌握區(qū)段站設(shè)計的各個環(huán)節(jié)。時間集中,便于老師與學(xué)生之間的面對面的溝通與指導(dǎo),及時發(fā)現(xiàn)課程設(shè)計中存在的問題和不足并解決,提高教學(xué)效果。區(qū)段站課程設(shè)計最好能在理論課結(jié)束后的小學(xué)期內(nèi)進行,讓學(xué)生在掌握了理論基礎(chǔ)后開始實踐能力的培養(yǎng),但由于小學(xué)期內(nèi)其他實踐環(huán)節(jié)的安排,目前區(qū)段站課程設(shè)計是安排在理論課程學(xué)習(xí)后一年進行的。因此,這需要精心安排理論課程和課程設(shè)計的教學(xué)計劃,在理論課程教學(xué)的同時安排課程實驗和大作業(yè),進行鐵路中間站的設(shè)計和編組站初步設(shè)計,使學(xué)生更加牢固地掌握相應(yīng)的專業(yè)知識,為后期的區(qū)段站課程設(shè)計打下基礎(chǔ),同時在課程設(shè)計開始前,讓學(xué)生提前復(fù)習(xí)站場與樞紐規(guī)劃設(shè)計理論課程,保證課程設(shè)計的效果。
3.傳統(tǒng)設(shè)計方法與CASD計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)的結(jié)合。CASD(開思得)計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)是基于AutoCAD和Access數(shù)據(jù)庫,采用面向?qū)ο蟮腛bjec-tARX、VC等開發(fā)技術(shù)進行二次開發(fā)完成的。該系統(tǒng)適用性強,可適用于普速、客運專線、高速鐵路站場設(shè)計,可滿足站場專業(yè)在預(yù)可研、可研、初步設(shè)計及施工圖等設(shè)計階段的設(shè)計工作,可用于進行復(fù)雜樞紐及各種站型車站的新建及改建設(shè)計工作。該系統(tǒng)將車站看成股道的集合,而股道是由線路、各種類型的道岔、信號機和車擋等實體組成的集合,即將這些實體賦予相應(yīng)的專業(yè)設(shè)計信息及行為特征,對它們進行連接編輯等操作,就可以形成站場股道,最終可形成站場平面圖。該系統(tǒng)分擔(dān)了設(shè)計者站場設(shè)計過程中的大部分工作量,減少了站場設(shè)計強度,縮短了設(shè)計周期,提高了設(shè)計質(zhì)量。目前鐵路勘測設(shè)計部門在站場設(shè)計中已廣泛采用。但是在軟件的使用中發(fā)現(xiàn)學(xué)生過多地依靠輔助軟件來完成設(shè)計,缺乏應(yīng)有的思考。而區(qū)段站課程設(shè)計的目標(biāo)是全面、系統(tǒng)地掌握鐵路車站設(shè)計的基本理論和方法,因此,在課程設(shè)計環(huán)節(jié)要求學(xué)生必須要勤于思考,反復(fù)計算、推敲與對比各設(shè)計方案的優(yōu)缺點,而不能對設(shè)計理論和方法一知半解,僅僅是依靠CASD輔助設(shè)計軟件來完成任務(wù)。影響鐵路站場設(shè)計的相關(guān)因素諸多,站場平面布置的靈活性很大。為了既能使學(xué)生掌握鐵路站場設(shè)計的理論與方法,培養(yǎng)學(xué)生把握設(shè)計方案的能力,又能使學(xué)生掌握站場設(shè)計領(lǐng)域內(nèi)的新技術(shù)與新方法,本次《站場課程設(shè)計》教學(xué)改革要求學(xué)生必須運用所學(xué)的理論知識完成區(qū)段站設(shè)備設(shè)施的選型,參數(shù)的確定,車站咽喉的設(shè)計方案比選,繪制出區(qū)段站平面布置的詳圖,相關(guān)設(shè)備設(shè)施坐標(biāo)的計算,以及線路有效長的計算,然后通過CASD輔助設(shè)計軟件來驗證與優(yōu)化,并輸出相應(yīng)的成果。通過兩者的緊密結(jié)合,發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性,使其積極思考,同時又掌握了CASD計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)的使用,能運用CASD輔助設(shè)計軟件進行車站的設(shè)計。上述訓(xùn)練,增加了學(xué)生對區(qū)段站設(shè)計的探索,提高了學(xué)生的專業(yè)能力和素質(zhì),使課程更加切合鐵路站場與樞紐規(guī)劃實際,增強了課程的適應(yīng)性和先進性,以便快速適應(yīng)今后相關(guān)工作崗位的需要。
4.完善課程設(shè)計教學(xué)大綱、任務(wù)書和指導(dǎo)書。與《站場與樞紐規(guī)劃設(shè)計》理論課程相配合,按照“加強基礎(chǔ)、提高能力、綜合培養(yǎng)”的原則,基于鐵路站場計算機輔助設(shè)計CASD系統(tǒng)軟件,對區(qū)段站課程設(shè)計任務(wù)書進行補充與完善,增加系統(tǒng)軟件應(yīng)用,以及設(shè)計方案對比分析的內(nèi)容。同時,編制區(qū)段站課程設(shè)計指導(dǎo)書,該課程設(shè)計指導(dǎo)書在最新設(shè)計規(guī)范指導(dǎo)下,通過廣泛征求學(xué)生和教師意見,對基于鐵路站場計算機輔助設(shè)計CASD系統(tǒng)的站場課程設(shè)計內(nèi)容和方法進行重新整合與補充完善,指導(dǎo)書的內(nèi)容全面詳細(xì),可操作性強,確實起到指導(dǎo)實踐教學(xué)的目的。逐步完善區(qū)段站課程設(shè)計題庫。課程設(shè)計是鍛煉學(xué)生動手能力的主要手段,目前,站場課程設(shè)計課程已經(jīng)形成了雙線、單線樞紐區(qū)段站的不同情景設(shè)置,為了進一步避免抄襲現(xiàn)象,可以逐步完善區(qū)段站課程設(shè)計題庫,確保基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不重復(fù),使學(xué)生能獨立分析問題與解決問題,同時加強與任課老師的交流與探討。
5.改進課程設(shè)計考核辦法。課程設(shè)計的考核采用設(shè)計過程考核與設(shè)計結(jié)果考核相結(jié)合的方式,其中設(shè)計過程部分成績的比重為30%,設(shè)計結(jié)果考核成績的比重為70%。設(shè)計結(jié)果的考核主要考核設(shè)計內(nèi)容的完整性、設(shè)計方案的合理性、計算過程的準(zhǔn)確性、設(shè)計圖紙和設(shè)計說明文本的規(guī)范性。為了讓學(xué)生更好地了解自己的設(shè)計存在的問題并及時改進,除了要求學(xué)生在設(shè)計報告說明書的最后做課程設(shè)計的總結(jié)與體會說明外,課程設(shè)計還應(yīng)專門安排成果展示環(huán)節(jié),從學(xué)生的課程設(shè)計報告中篩選出若干具有代表性的設(shè)計,在課堂上進行設(shè)計成果展示,為了調(diào)動學(xué)生的能動性,讓其他學(xué)生對其展示的成果進行點評,最后進行任課老師的講評,學(xué)生在成果展示中的表現(xiàn)也計入到最終的設(shè)計結(jié)果考核成績當(dāng)中。通過這種方式,學(xué)生能較深刻地體會到課程設(shè)計的難點,設(shè)計中存在的問題和不足,進一步理清設(shè)計思路,掌握設(shè)計的一般方法,提高自己的設(shè)計水平。
關(guān)鍵詞:機械制造技術(shù)基礎(chǔ);教學(xué)方法;課程設(shè)計
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)30-0218-02
引言
“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程設(shè)計是“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程結(jié)束后的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是對該課程所學(xué)知識的鞏固和系統(tǒng)應(yīng)用。該課程設(shè)計專業(yè)性特色突出,培養(yǎng)鍛煉學(xué)生在獨立檢索資料、查閱相關(guān)設(shè)計手冊、綜合分析論證設(shè)計方案、理論計算、工程制圖、計算機應(yīng)用、編寫技術(shù)文件等方面的工程實踐能力。[1]
一、課程設(shè)計存在的問題
1.“三多三少”問題。該課程設(shè)計是將綜合知識合理運用并有機結(jié)合起來的訓(xùn)練過程,涉及機械制造工藝學(xué)、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床及機床夾具設(shè)計等內(nèi)容,應(yīng)用知識較多;設(shè)計內(nèi)容工作量較多,包括專用刀具、工藝規(guī)程制定、專用夾具設(shè)計三方面內(nèi)容;參加設(shè)計的學(xué)生人數(shù)較多。同時,學(xué)生綜合運用理論知識和信息資料的能力較欠缺;為期3周的設(shè)計時間較少;指導(dǎo)課程設(shè)計的教師人數(shù)較少。
2.“三不”問題。學(xué)生自主性不強。首先,學(xué)生對課程設(shè)計重要性認(rèn)識不夠,比較懈怠,造成前松后緊的設(shè)計局面。其次,設(shè)計初始階段,不能從設(shè)計題目和任務(wù)中發(fā)現(xiàn)主要問題,不會和設(shè)計內(nèi)容相結(jié)合,一味等待和依靠指導(dǎo)教師,甚至需要指導(dǎo)教師提出設(shè)計方案。再次,針對一些參考資料提供的設(shè)計思路和方法,不能進行合理選擇,生搬硬套,導(dǎo)致設(shè)計方案不合理,設(shè)計思路混亂,不能體現(xiàn)創(chuàng)造性。有小部分同學(xué)對設(shè)計中出現(xiàn)的種種困難產(chǎn)生畏難情緒,等待抄襲別人的成果,獨立自主性較差。圖紙繪制不規(guī)范,說明書撰寫不規(guī)范。部分學(xué)生圖紙標(biāo)注錯誤,零件制造工藝和裝配工藝差。設(shè)計說明書中對設(shè)計方案的提出,解決問題思路和方法不能明確表述;設(shè)計原理、計算方法闡述條理不清;目錄和內(nèi)容不對應(yīng),缺少參考文獻,參考文獻格式錯誤等。
3.“三部”問題。課程設(shè)計成績評定一般依據(jù)三部分:一、出勤及平時表現(xiàn);二、設(shè)計圖紙及說明書質(zhì)量;三、答辯情況。指導(dǎo)教師不能長期在設(shè)計教室,出勤靠學(xué)生的自覺性;學(xué)生圖紙內(nèi)容相似,說明書內(nèi)容相同,存在拷貝現(xiàn)象;答辯時間較短,提問問題有限。據(jù)此評定成績,必然存在弊端。
二、采取的教學(xué)管理措施
為保證“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程設(shè)計的質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,提高學(xué)生綜合素質(zhì),采取以下教學(xué)管理措施。
1.教師授課同時下達課程設(shè)計任務(wù)。當(dāng)講授“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程內(nèi)容與課程設(shè)計內(nèi)容相關(guān)時,教師下達設(shè)計任務(wù),讓學(xué)生帶著任務(wù)聽課,逐步探索解決實際問題的方法,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)相關(guān)授課內(nèi)容結(jié)束時,有目的的指導(dǎo)安排學(xué)生查閱相關(guān)資料,既鞏固知識,拓寬思路,又可以深層研究課程設(shè)計內(nèi)容。將授課內(nèi)容和課程設(shè)計任務(wù)有機結(jié)合起來,為學(xué)生提前一步進入課程設(shè)計做好準(zhǔn)備。
2.調(diào)整課程設(shè)計內(nèi)容安排。課程設(shè)計內(nèi)容安排,“刀具設(shè)計”部分,安排15組數(shù)據(jù),2~3名學(xué)生一組,繪制刀具圖;“機械加工工藝規(guī)程”安排5個零件,6~8個同學(xué)一組,要求每組同學(xué)至少安排兩套方案,這樣3~4名同學(xué)一套方案,制訂機械加工工藝卡片1套;“機床夾具”設(shè)計,要求在自己制訂的工藝方案中,選取相應(yīng)工序的專用夾具進行設(shè)計,一般2人一組,繪制夾具裝配圖;撰寫課程設(shè)計說明書一份。學(xué)生既有分工又有合作,同組的學(xué)生之間可以共同討論,互相協(xié)作,互相督促,更快地設(shè)計出合理的零件機械加工工藝規(guī)程;指導(dǎo)教師對學(xué)生選擇設(shè)計題目的難易程度做到整體把握。指導(dǎo)教師指導(dǎo)內(nèi)容既集中又分散,集中在5個零件,分散在不同的工序安排,不同的夾具設(shè)計方面;既避免學(xué)生一人一題的大工作量,又可使實現(xiàn)設(shè)計題目的多樣化。
3.指導(dǎo)方法改進。一對一指導(dǎo):改變答疑式指導(dǎo)方法,采用一對一指導(dǎo)。在每個工作日,逐個了解學(xué)生的工作進度,鼓勵進度快的同學(xué),督促進度慢的同學(xué),重視每一個學(xué)生。及時了解每個學(xué)生具體的設(shè)計思路,查看草圖,校正設(shè)計錯誤和不妥之處,和學(xué)生一起探討改進的措施,對個別的問題單獨解決,如遇共性的問題,及時向全班同學(xué)提出,希望大家引以為鑒,使設(shè)計順利進行。
階段性指導(dǎo):將整個設(shè)計過程分為三個階段,即刀具,工藝和夾具。學(xué)生每完成一個階段的設(shè)計任務(wù),教師針對繪制的總圖和該階段的說明書做出相應(yīng)的評判,審核圖紙,指出錯誤和欠妥的地方,指導(dǎo)學(xué)生及時修改,說明書指出計算方法,方案論證的優(yōu)缺點,及說明書撰寫格式的謬誤,為下一階段的設(shè)計打下基礎(chǔ),避免同樣的錯誤重復(fù)出現(xiàn)。
利用現(xiàn)有資源條件,開拓指導(dǎo)方法。“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程設(shè)計實踐性強,可以參考相似結(jié)構(gòu)圖進行指導(dǎo)。利用多媒體教學(xué)手段,繪制所給零件的三維圖,使學(xué)生用最短的時間明確零件的結(jié)構(gòu),各種夾具的虛擬裝配視頻演示,掌握夾具各部分結(jié)構(gòu)的功用,細(xì)致觀察,拓寬設(shè)計思路。鼓勵學(xué)生獨立分析、思考解決問題,指導(dǎo)過程中,細(xì)心聽取學(xué)生設(shè)計思路,引導(dǎo)學(xué)生,不將教師的主觀意見強加給學(xué)生,遇到難題,建議學(xué)生查找哪些資料,共同探討解決方案。開發(fā)利用筆記本電腦這一資源,調(diào)動學(xué)生積極性,鼓勵學(xué)生探討進行CAD/CAM在該課程設(shè)計中的應(yīng)用。
4.成績評定方式。課程設(shè)計成績評定采用針對圖紙及說明書,指導(dǎo)教師置疑、自評、答辯和同班同學(xué)點評4個環(huán)節(jié)相結(jié)合的方式進行。既要設(shè)計學(xué)生明白自己設(shè)計的優(yōu)缺點,又要使其他同學(xué)從中得到收益。
課程設(shè)計前,要明確設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),包括考勤、圖紙和說明書質(zhì)量、答辯三項內(nèi)容。指導(dǎo)教師置疑階段:繪制圖紙質(zhì)量反映刀具設(shè)計是否正確,夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計是否緊湊合理,是否符合國家制圖標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計說明書反映零件加工工藝規(guī)程制訂是否合理,計算是否準(zhǔn)確和詳實,說明書撰寫是否規(guī)范等等。所以指導(dǎo)教師置疑階段和階段性指導(dǎo)評價同步,既可以完成對所指導(dǎo)學(xué)生一一進行當(dāng)面置疑,使學(xué)生設(shè)計中存在的問題及時更正,又可以使學(xué)生最后對自身的評價更趨于合理。自評階段:設(shè)計過程中,同學(xué)之間互相觀摩圖紙,參考說明書,對自身設(shè)計水平、設(shè)計質(zhì)量有一個客觀認(rèn)識,同時根據(jù)圖紙上指導(dǎo)教師置疑記錄,結(jié)合實際情況給自己一個客觀的評價,以此成績作為課程設(shè)計的自評分。答辯階段:課程設(shè)計完成,要進行課程設(shè)計的答辯,根據(jù)學(xué)生回答教師提出的問題情況,進一步了解學(xué)生獨立完成課程設(shè)計的程度和創(chuàng)新能力[2],更準(zhǔn)確地把握學(xué)生的實際水平。根據(jù)答辯的情況,在自評分的基礎(chǔ)上進行分?jǐn)?shù)調(diào)整。同班同學(xué)點評:針對某些學(xué)生而言,自評可能不太客觀,答辯比較緊張,都可能影響學(xué)生的成績。同學(xué)互相比較了解,由同學(xué)之間點評成績,綜合之后適當(dāng)調(diào)整成績。調(diào)整之后公布所有同學(xué)的成績,如果有爭議,就個別同學(xué)的成績探討;如果大家沒有意見,作為最后的成績。
三、結(jié)語
“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程設(shè)計教學(xué)是一個復(fù)雜的過程。設(shè)計初期,學(xué)生要了解課程設(shè)計的目的、性質(zhì)、任務(wù)和基本要求、設(shè)計過程、時間安排;教師對設(shè)計工作提出嚴(yán)格要求,按時完成設(shè)計任務(wù),避免學(xué)生最后趕工的現(xiàn)象。設(shè)計中期,學(xué)生需要結(jié)合設(shè)計題目和教師提供的圖紙靈活地運用所學(xué)知識,獨立完成設(shè)計任務(wù);教師選用合適的教學(xué)方法指導(dǎo)學(xué)生,講解可能出現(xiàn)的問題給學(xué)生借鑒,同時啟發(fā)設(shè)計思路。設(shè)計后期,結(jié)合設(shè)計實際情況,給予學(xué)生綜合評價。“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程設(shè)計給學(xué)生提供一個學(xué)習(xí)和培養(yǎng)能力的空間,更好地完成教學(xué)任務(wù)。
參考文獻:
[1]鄒青.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004.
[2]李傳芳,林麗純.課程設(shè)計實操成績評分標(biāo)準(zhǔn)的探討[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2008,(8):268-269.