時間:2022-08-24 10:12:18
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差異化教學(xué)策略是一種先進的教學(xué)模式,為我們解決自動控制課程設(shè)計教學(xué)實踐中出現(xiàn)的上述問題提供了有力幫助。美國著名教育學(xué)家湯姆林森指出,“差異教學(xué)方式將學(xué)生的個體差異視為教學(xué)的組成要素,教師根據(jù)學(xué)生的準(zhǔn)備水平、學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)風(fēng)格設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,以適應(yīng)學(xué)生之間的個別差異,從而最終促進每個學(xué)生的成長與進步”。差異教學(xué)以學(xué)生個體為中心,強調(diào)人的自主性、整體性和獨特性,與我國傳統(tǒng)的因材施教教學(xué)思想有相通之處。針對自動控制課程設(shè)計教學(xué)中的問題,我們借鑒差異化教學(xué)思想,提出一種基于差異化教學(xué)策略的自動控制課程設(shè)計新模式。該模式不但使得課程設(shè)計任務(wù)和內(nèi)容具有層次化差異化,滿足學(xué)生個體差異發(fā)展的需要,提高學(xué)生參與課程設(shè)計的積極性和主動性;并且,結(jié)合課程設(shè)計本身的特點,我們對差異化教學(xué)策略進行拓展,采用差異化的實驗對象和多樣化的課程設(shè)計手段,提高學(xué)生課程設(shè)計中的獨立性,增強學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。
2、課程設(shè)計任務(wù)的差異化
在差異化教學(xué)策略的指導(dǎo)下,課程設(shè)計的具體任務(wù)和教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該體現(xiàn)出明顯的層次性,從而滿足不同能力學(xué)生學(xué)習(xí)的需求。因此,我們把課程設(shè)計實驗內(nèi)容分為如下三個層次。
(1)基礎(chǔ)型實驗—主要包括實驗裝置的機理建模、基于實驗曲線的辨識建模、裝置物理模擬和控制系統(tǒng)構(gòu)建等;
(2)綜合型實驗—是課程設(shè)計的主要工作,該部分內(nèi)容包括Matlab控制系統(tǒng)工具箱的使用、PID控制器的設(shè)計、控制器參數(shù)變化與根軌跡的關(guān)系、串聯(lián)校正技術(shù)、控制系統(tǒng)的能控能觀性分析和狀態(tài)反饋控制器的設(shè)計等;
(3)提高型實驗—其目的在于提高學(xué)生對自動控制系統(tǒng)的綜合研究能力,包括最小拍控制器設(shè)計、純滯后系統(tǒng)構(gòu)建與控制和基于觀測器的狀態(tài)反饋控制等。
3、課程設(shè)計實驗對象的差異化
(1)不同的實驗裝置—在有限的實驗室裝置中,為每組學(xué)生隨機指定不同的雙容水箱裝置,不同裝置的物理參數(shù)有一定差別,必然會帶來不同的被控對象數(shù)學(xué)模型。
(2)不同的裝置參數(shù)—在同一套實驗裝置,為每組學(xué)生設(shè)置不同的水箱出口擋板閥開度,從而使得每組學(xué)生測試得到不同的實驗對象數(shù)學(xué)模型。
(3)不同的裝置工作點—要求學(xué)生設(shè)置不同的工作點,雙容水箱系統(tǒng)本身為非線性系統(tǒng),選擇不同的工作點會導(dǎo)致不同的近似線性模型。雖然所有學(xué)生均針對雙容水箱實驗裝置建立二階被控系統(tǒng)作為實驗對象,但是以上三種措施使得學(xué)生面臨不同參數(shù)的二階實驗對象,做到實驗對象相似而不相同。因此從根本上避免了設(shè)計方案和實驗結(jié)果的雷同性,可以有效促進學(xué)生獨立自主創(chuàng)造性的開展課程設(shè)計工作。
4、課程設(shè)計實驗手段的多樣化
針對學(xué)生無法有效聯(lián)系控制理論與工程實際的問題,采用控制理論分析、數(shù)字仿真分析與實驗測試驗證多種不同實驗手段相融合的課程設(shè)計模式,學(xué)生課程設(shè)計過程中做出的每條實驗曲線,教師都要求其應(yīng)用控制理論進行解釋分析,同時通過Matlab控制系統(tǒng)工具箱進行仿真對照。教師在課程設(shè)計中學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題時不應(yīng)直接解答,而是有意識引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合理論概念進行思考分析,進一步利用Matlab仿真平臺驗證想法,并在模擬實驗箱上進行測試,從而真正獨立自主的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。最后教師針對學(xué)生的問題,幫助其總結(jié)歸納分析,提煉使用控制理論分析解決實際控制問題的思路和步驟。
5、課程設(shè)計考核方式的綜合化
自動控制課程設(shè)計的考核,不但要測評學(xué)生的最終實驗報告,更重要的是要考查學(xué)生的課程設(shè)計過程和平時表現(xiàn)。因此課程設(shè)計成績評定過程中采用綜合化考核方式,平時表現(xiàn)、成果檢查與總結(jié)報告按照一定比例(如3:4:3)構(gòu)成課程設(shè)計成績。
[中圖分類號] G65 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1005-4634(2013)06-0049-03
心理素質(zhì)是高校課程設(shè)計人員整體素質(zhì)的核心,高校課程設(shè)計人員的心理素質(zhì)結(jié)構(gòu)主要包括學(xué)習(xí)素質(zhì)、角色素質(zhì)和人格素質(zhì)。其中學(xué)習(xí)素質(zhì)是高校課程設(shè)計人員適應(yīng)高等教育發(fā)展需要以及滿足高校課程設(shè)計人員自身成長發(fā)展需要的內(nèi)源力,是其心理素質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)性因素,具有發(fā)展作用,主要體現(xiàn)在高校課程設(shè)計人員的認(rèn)知能力、創(chuàng)新能力、反思能力等方面,以創(chuàng)新能力為核心。通過高校課程設(shè)計人員學(xué)習(xí)素質(zhì)的培養(yǎng),促進高校課程設(shè)計人員自身個性的完善,促進高校課程設(shè)計人員潛能的開發(fā),從而達到提高高校教育質(zhì)量和培養(yǎng)全面發(fā)展的高素質(zhì)新型人才的目的。
1 強化認(rèn)知能力培養(yǎng)
認(rèn)知能力主要“是指一個人在認(rèn)識和心理適應(yīng)方面表現(xiàn)出來的智力水平”[1]。課程設(shè)計是一項專業(yè)性很強的工作,課程設(shè)計人員必須熟悉各種課程設(shè)計模式,理解它們所蘊含的價值觀念。另外,課程設(shè)計必須充分考慮各種課程因素及國內(nèi)外課程改革的趨勢,綜合考慮具體的課程目標(biāo)、知識性質(zhì)、課程范圍、學(xué)員群體、學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)空間等因素,形成科學(xué)的課程設(shè)計觀,并以此為指導(dǎo),才能保證課程設(shè)計工作有的放矢、卓有成效。高校課程設(shè)計人員的認(rèn)知起始于對課程本質(zhì)的根本認(rèn)識,主要體現(xiàn)在對課程的內(nèi)涵、課程設(shè)計的功能作用、高校課程的特點、高校課程設(shè)計的理念、指導(dǎo)思想及建設(shè)思路等的理解和把握上,他們在對高校課程設(shè)計涉及的有關(guān)原理、院校本身的實際情況有充分認(rèn)識的基礎(chǔ)上,才能對課程設(shè)計建立起基本的概念,形成基本認(rèn)識,進而展開一系列的思考、分析、想象、創(chuàng)造等思維活動。課程設(shè)計人員的整體把握能力是設(shè)計工作的基本能力,在設(shè)計的過程中,對工作的關(guān)注和接受、感悟和辨別、內(nèi)化和預(yù)測都是認(rèn)知能力的重要體現(xiàn),創(chuàng)造性思維在課程設(shè)計者的認(rèn)知過程中起著關(guān)鍵作用。
強化認(rèn)知能力培養(yǎng)主要可以從以下方面入手。 1)要強化課程設(shè)計人員對課程設(shè)計相關(guān)事物經(jīng)常注意和有的接受能力。課程設(shè)計人員要對與課程設(shè)計密切相關(guān)的事物,如國家教育綱領(lǐng)性文件、院校辦學(xué)宗旨和辦學(xué)理念、學(xué)科與課程發(fā)展的最新動態(tài)、課程與教學(xué)改革的發(fā)展趨勢、教和學(xué)的需求、教育技術(shù)的進步與發(fā)展、教學(xué)環(huán)境和條件的變化等等事物,養(yǎng)成隨時注意、認(rèn)真分析研究、深刻領(lǐng)會精神、掌握最新信息的習(xí)慣和能力,并善于將這些事物有目的的加以梳理和概括,及時轉(zhuǎn)化成指導(dǎo)課程設(shè)計謀劃和操作的理論依據(jù)和實踐依據(jù)。
2)要強化課程設(shè)計人員對課程設(shè)計的整體感悟和準(zhǔn)確辯識能力。課程設(shè)計是一個系統(tǒng)工程,需要從總體、從大局出發(fā)考慮問題、尋找問題的解決方案,整個方案的構(gòu)想、論證與制定都需要顧及到方方面面的事物。課程設(shè)計人員在進行課程設(shè)計時,必須具有全局性思維,對于課程設(shè)計涉及到的理念、方針、思想、原則等宏觀設(shè)計以及流程、安排、實施等末端操作環(huán)節(jié),要在頭腦里有一個整體性的構(gòu)想和理解,做到胸有成竹。優(yōu)秀的設(shè)計人員對于要進行的方案都會事先作好調(diào)查和資料準(zhǔn)備,能夠提綱挈領(lǐng)、統(tǒng)攬全局,在紛繁復(fù)雜的相關(guān)事務(wù)中準(zhǔn)確把握最適宜的事項。
3)要強化課程設(shè)計人員對課程設(shè)計的有效內(nèi)化能力。內(nèi)化是主體的環(huán)境特征或主體與環(huán)境的相互關(guān)系轉(zhuǎn)化為主體意識特征的過程[2]。課程設(shè)計人員要通過他人評價和社會規(guī)范后的自我認(rèn)識和自我感受來進行內(nèi)化過程。內(nèi)化的過程是社會意識向個體意識的轉(zhuǎn)化,是意識形態(tài)各要素逐漸移置于個體意識之內(nèi)。課程設(shè)計人員要善于把課程設(shè)計的指導(dǎo)思想、貫穿的教育理念、課程整體結(jié)構(gòu)以及課程設(shè)計的實際背景等轉(zhuǎn)化為自己的主體意識,這樣在設(shè)計課程時,經(jīng)過內(nèi)化的主體意識會通過課程設(shè)計的具體操作活動體現(xiàn)出來。
4)要強化課程設(shè)計人員對課程設(shè)計的再定義能力。再定義能力是指研究或操作某一具體事物時,能夠從一個角度追求多個結(jié)果并從中優(yōu)選出最佳結(jié)果的能力,或者從多個角度追求一個最終結(jié)果的能力。再定義的能力是基于課程設(shè)計人員一定量相關(guān)知識的積累、對定義對象的充分理解以及高度概括之上的,再定義的前提是課程設(shè)計者對于有關(guān)課程信息充分的認(rèn)知和有效內(nèi)化。再定義的水平充分地表明了課程設(shè)計人員的知識積累程度和理解概括能力,是每個優(yōu)秀的課程設(shè)計者不可缺少的能力之一。
5)要強化課程設(shè)計人員對課程設(shè)計的科學(xué)預(yù)測能力。課程設(shè)計人員要能夠準(zhǔn)確把握人才培養(yǎng)的發(fā)展方向,要保證課程不但具有實用性,更具有發(fā)展性和開放性,要以發(fā)展的眼光謀劃和制定人才培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準(zhǔn)等課程設(shè)計文本。目前,國內(nèi)外高等教育課程改革已出現(xiàn)了許多新的趨勢,在整體上或某些側(cè)面牽動著課程設(shè)計的走向,改變既成的課程設(shè)計思路,這就要求課程設(shè)計人員能夠在充分吸收既有經(jīng)驗的前提下,堅持以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),以推進高校教育全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo),科學(xué)預(yù)測高校課程改革與發(fā)展的趨勢走向,使課程方案既能滿足當(dāng)前人才培養(yǎng)的需要,又能保證未來長遠的人才培養(yǎng)所需要的整體、和諧、持久的教育力不受損害的發(fā)展。
2 強化反思能力培養(yǎng)
反思是立足于自我之外的、批判地考慮自己的意識、行為的能力,即要通過深刻的順向和逆向思考,對自己的才智、所處的環(huán)境狀況和人際關(guān)系等進行全面的審視,正確認(rèn)識自己的優(yōu)勢、特長和不足,并在適當(dāng)?shù)臅r間和空間進行適當(dāng)?shù)恼J(rèn)知。反思不僅要從意識上、行為上質(zhì)疑自己,還要在倫理、道德、情感的意義上樂意承認(rèn)自己的不足和校正自己的不恰當(dāng)行為。事事留心和精神放松是反思的前提條件。
課程設(shè)計人員要善于認(rèn)識自己的思想、行為,找出不足和有待完善的地方,為更好的進行下一步的工作做好準(zhǔn)備。課程設(shè)計人員的反思可以分為:創(chuàng)新的反思、關(guān)愛的反思、批判的反思、沉思的反思以及合作的反思。創(chuàng)新的反思就是在課程設(shè)計中思考自己的設(shè)計是否能促進每個學(xué)生個人理解力的發(fā)展,是否能鼓勵他們主動地進行問題解決,是否能培養(yǎng)審美參與和審美表達。一旦課程方案被創(chuàng)新性地構(gòu)想出來,課程設(shè)計人員就應(yīng)該以一種關(guān)愛的方式執(zhí)行它。關(guān)愛的反思很大程度上取決于課程設(shè)計主體與學(xué)生之間的日常交流,這種反思是通過了解學(xué)生的理解來實現(xiàn)的,而支撐關(guān)愛反思的是雙方的信任、對話和合作。批判的反思有利于突破思維的定勢,開啟新的視野,要敢于質(zhì)疑,勇于破疑,破舊立新就是建立在不畏上、不畏權(quán)、不畏定論、只唯實的基礎(chǔ)上。沉思的反思非常重要,沉思中蘊涵著深刻的情感和智力,沉思是一個附帶的過程,在這一過程中,人們思考或適應(yīng)激勵自己進行課程設(shè)計的認(rèn)識、感受和隱喻。它更受自己心靈的引導(dǎo)而不是大腦的引導(dǎo),通過反思,個體能夠袒露自己的最大意圖、最佳美德和最深刻的靈感。合作的反思對于課程設(shè)計來說更加重要,合作的反思有益于課程設(shè)計集思廣益、民主決策和發(fā)揚個性。
強化反思能力:(1)要增強課程設(shè)計人員的效能意識。效能“是個體對通過個人努力所能獲得的結(jié)果的預(yù)期”[3]。效能預(yù)期將決定個人作出多大努力以及在面對挫折、失敗、痛苦經(jīng)驗時能夠堅持多久。效能感越強的人,就會作出更大的努力和奮斗。課程設(shè)計人員的課程設(shè)計效能意識應(yīng)該是一個多層面的整體的概念,課程設(shè)計效能意識既是一種能力,又是一種信念,反映了課程設(shè)計人員在設(shè)計課程時的主體性、積極性和創(chuàng)造性;(2)要增強課程設(shè)計人員的總結(jié)能力。適時的總結(jié)是對思維的鍛煉。短小凝練的總結(jié)性語言對于課程設(shè)計者也是一種考驗。能總結(jié)才能更好地從精髓上把握課程設(shè)計的本質(zhì)追求。適時總結(jié)課程設(shè)計的思路是否遵循“以人為本,以學(xué)為主”的理念、設(shè)計的階段性或終結(jié)性成果是否與實踐要求相契合,是課程設(shè)計人員總結(jié)能力的重要表現(xiàn);(3)要增強課程設(shè)計人員的求證能力。設(shè)計課程是一種計劃,是一種設(shè)想,甚至是一種理想,其結(jié)果是否與現(xiàn)實需求相一致、與實際情況相一致,是否達到或超過預(yù)期的目標(biāo),不能完全待實施后才做了解和糾正,及時求證、及時掌握反饋信息、及時考察課程設(shè)計的有效性是課程設(shè)計人員的基本任務(wù)之一。提高課程設(shè)計人員的主動求證能力是完成高質(zhì)量課程方案的保證。
3 強化創(chuàng)新能力培養(yǎng)
創(chuàng)新能力是指根據(jù)一定的目的和任務(wù),運用一切已知信息,開展能動思維活動,產(chǎn)生某種新穎獨特、有社會或個人價值的智力產(chǎn)品的能力。作為高校課程設(shè)計人員,應(yīng)當(dāng)根據(jù)課程設(shè)計目的和任務(wù),調(diào)動和運用自己的知識結(jié)構(gòu)和經(jīng)驗系統(tǒng),結(jié)合院校的實際,創(chuàng)造性地對課程進行謀劃、組織、結(jié)構(gòu),形成符合實際需要的課程方案。
創(chuàng)新能力的形成,首先,要求高校課程設(shè)計人員必須養(yǎng)成創(chuàng)造性思維。(1)強調(diào)思維的敏感性,即容易接受新的教育思想觀念,把握課程與教學(xué)改革的發(fā)展趨勢,發(fā)現(xiàn)課程設(shè)計的主要矛盾和問題等;(2)強調(diào)思維的流暢性,即在研究謀劃課程設(shè)計時,能夠針對目的和任務(wù)進行連貫的思考,順利提出多種設(shè)計思想或方案;(3)強調(diào)思維的靈活性,即面對課程設(shè)計所涉獵的各要素、各領(lǐng)域以及不同人員的個性差異能夠靈活應(yīng)變,改變思維定勢和行為定勢,并進行有效的聯(lián)想;(4)強調(diào)思維的獨創(chuàng)性,即在具體的課程設(shè)計操作中,能夠綜合考慮各種因素,產(chǎn)生新穎的、獨特的甚至是不同常規(guī)的想法,并為他人所接受;(5)強調(diào)思維的洞察性,即能夠在課程設(shè)計中,透過深潛的問題和矛盾的表象,認(rèn)清其內(nèi)在的涵義、特性、成因,并進行換位、換角度分析;(6)強調(diào)思維的再定義性。
其次,要求高校課程設(shè)計人員必須養(yǎng)成創(chuàng)造性人格。(1)強調(diào)持久性,即意志品質(zhì)出眾,能夠排除來自院校、教師、學(xué)生、自身等各方面對課程設(shè)計的干擾因素,長時間地專注于對課程設(shè)計的研究和投入;(2)強調(diào)合作性,即能夠高度接受自我、他人的差異性,能夠與他人積極協(xié)作配合,善于吸取他人的成果并闡揚自己的觀點,整合不同的意見;(3)強調(diào)自主性,即獨立性,在課程設(shè)計中,不簡單的依靠他人,不盲從他人的意見、行為,有自己的分析、判斷和獨立的見解;(4)強調(diào)幽默感,即在課程設(shè)計過程中,對產(chǎn)生的矛盾、誤解甚至錯誤,能夠采取詼諧幽默的方式來化解和處理,以消除緊張情緒,確保工作順利進行;(5)強調(diào)自信心,即要充分相信自己的能力,特別是在課程設(shè)計中遇到阻力和壓力甚至是誹謗和傷害時,不會因此而退縮或踟躕不前,能夠堅持真理,充滿信心,朝向目標(biāo);(6)強調(diào)容忍力,即承受挫折的能力,課程設(shè)計是一個研究探索的過程,其中的失誤或者不合理成分,不可能完全避免,對其帶來的負(fù)面影響,要能夠坦然接受,并進行正確歸因,總結(jié)經(jīng)驗。
第三,高校課程設(shè)計人員創(chuàng)新能力的具體表現(xiàn)為:發(fā)現(xiàn)課程設(shè)計問題的能力;把課程設(shè)計的問題納入自己知識結(jié)構(gòu)的能力;提出課程設(shè)計問題解決方案的能力;對課程方案實施效能進行自我評估的能力;對課程設(shè)計發(fā)展進行預(yù)測的能力。
可見,高校課程設(shè)計人員的創(chuàng)新能力的形成,必須根植于高等教育發(fā)展以及對高素質(zhì)人才培養(yǎng)的總體需求,必須根植于社會實踐和院校教學(xué)的實際需要,必須根植于課程設(shè)計人員既有的認(rèn)知水平和文化積淀。追異獵奇不是創(chuàng)新,舍本逐末、棄源儲水也不是創(chuàng)新,真正的創(chuàng)新在于圓融智慧的奔放、內(nèi)在價值的彰顯,在于探索精神的高揚[4]。
參考文獻
[1]郝唯學(xué),趙和偉.軍事宣傳心理學(xué)[M].北京:軍事誼文出版社,2005:123.
中圖分類號:G642.0?搖 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)49-0045-02
一、引言
《過程設(shè)備設(shè)計》課程是過程裝備與控制工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課。“過程設(shè)備設(shè)計”課程設(shè)計是與該課程配套的一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過在教師指導(dǎo)下進行設(shè)計訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生熟悉設(shè)計方案的分析論證、結(jié)構(gòu)設(shè)計、設(shè)計規(guī)范以及機械制圖等方法,為今后的工作奠定良好的基礎(chǔ)。為此,怎樣搞好課程設(shè)計教學(xué),鞏固學(xué)生所學(xué)的基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、全面分析問題、解決問題的能力,是我們應(yīng)該深入討論和研究的重要議題。
二、課程設(shè)計前的準(zhǔn)備工作
1.做好選題工作:課程設(shè)計指導(dǎo)中重要的環(huán)節(jié)之一是選題,指導(dǎo)教師在確定課題時應(yīng)明確培養(yǎng)的目標(biāo)。題目要能綜合應(yīng)用專業(yè)課知識,通過對生產(chǎn)流程中上游工藝要求的分析,來論證過程設(shè)備的總體設(shè)計方案、確定設(shè)備整體結(jié)構(gòu)的型式、并進行主要零部件的結(jié)構(gòu)和強度設(shè)計計算,查閱相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)并編寫相應(yīng)的設(shè)計說明書等,掌握過程設(shè)備的設(shè)計內(nèi)容、步驟和方法等的一般設(shè)計規(guī)律,為下一年度的畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ);其次,題目的深度和工作量應(yīng)當(dāng)適中,既要保證學(xué)生能盡可能多地用到所學(xué)的理論知識,又要顧及到學(xué)生目前的設(shè)計水平和進度,以確保學(xué)生能按質(zhì)、按量、按時地完成所給的設(shè)計任務(wù)。
2.及早布置設(shè)計任務(wù):雖然是在理論課程授課之后進行課程設(shè)計,但是有關(guān)課程設(shè)計的要求完全可以在理論課授課過程中穿插講授,并同時下發(fā)課程設(shè)計任務(wù)書和指導(dǎo)書,進而改變以前先課堂教學(xué),再布置設(shè)計任務(wù),讓學(xué)生在兩周內(nèi)集中設(shè)計的教學(xué)秩序。以往教學(xué)秩序?qū)е聦W(xué)生最終不能按時完成,或雖按時完成,卻不能保證設(shè)計質(zhì)量。為確保學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)能保質(zhì)保量地完成設(shè)計任務(wù),應(yīng)該及早讓學(xué)生清楚設(shè)計的任務(wù)。
三、設(shè)計過程嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)
1.課程設(shè)計資料管理:以往采用電子文檔形式提交計算書和圖紙,雖方便了教師對學(xué)生的設(shè)計管理和文檔保存。但往屆學(xué)生的設(shè)計資料文檔一旦流入下屆學(xué)生手中,就會變成進行課程設(shè)計的模板。一部分學(xué)生將模板的設(shè)計計算書和圖紙中的相關(guān)數(shù)據(jù)直接修改成自己的設(shè)計數(shù)據(jù),根本不關(guān)心設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計方法、所用計算公式的含義、相關(guān)規(guī)范的選用和化工制圖的規(guī)范表達等設(shè)計的基本程序。故課程設(shè)計資料不能電子化,成為桎梏學(xué)生思想的枷鎖。設(shè)計之初就應(yīng)該明確計算書必須手算完成,圖紙只能采用手繪,而不允許采用專業(yè)軟件。
2.強調(diào)學(xué)生的主體地位:我們分組設(shè)計不同的題目,每5人分成一個小組,并指定小組長。每組的過程設(shè)備的尺寸和材料各不相同,但總體方案是可以相互借鑒的。小組成員可在一塊查找與設(shè)計有關(guān)的書籍、資料,碰到問題互相討論、學(xué)習(xí),先在小組里解決掉一部分設(shè)計疑問。剩余小組中不能解決的問題,小組總結(jié)出來,教師再予以指導(dǎo),加強了指導(dǎo)的針對性。
3.發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用:設(shè)計全過程教師只是發(fā)揮引導(dǎo)作用,應(yīng)以學(xué)生自主設(shè)計為中心。引導(dǎo)學(xué)生清楚設(shè)計步驟,提高獨立分析、解決問題的能力;教師不能只止步于讓學(xué)生“學(xué)會”,而是應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生“會學(xué)”;遇到疑難問題時,教師應(yīng)通過典型案例分析,形象地引導(dǎo)學(xué)生對基本理論知識的理解,啟發(fā)學(xué)生的思路,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。改變以往教師全盤托出、學(xué)生依葫蘆畫瓢的傳統(tǒng)方法。
4.重視課程設(shè)計總結(jié)與提高:課程設(shè)計后期,組織學(xué)生開一個課程設(shè)計總結(jié)交流會,讓每個小組說出自己在課程設(shè)計中遇到的問題及解決的方法、收獲與體會,設(shè)計中需進一步完善之處,各組之間相互探討,教師作適當(dāng)?shù)狞c評。通過交流,使學(xué)生對設(shè)計內(nèi)容的理解更加深刻,對工程設(shè)計的方法更加清晰。
四、設(shè)計時間合理安排
原課程設(shè)計安排在理論課結(jié)束后的兩周進行,此時其他專業(yè)課程也即將結(jié)課,學(xué)生既要進行高強度的課程設(shè)計,又要分心復(fù)習(xí)其他課程的考試。急于完成設(shè)計任務(wù),沒有足夠的思考時間,甚至出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象等??紤]到同其他課程在時間上的協(xié)調(diào),我們將這門課程設(shè)計安排到第六學(xué)期所有課程考試結(jié)束后的兩周時間。
五、完善課程設(shè)計考核方法
以前主要是根據(jù)學(xué)生在設(shè)計期間的表現(xiàn),計算書和圖紙的完成情況,答辯時對重要知識點等的掌握程度,最終給出學(xué)生的成績。這種考核方式存在一定的弊病,一方面,個別同學(xué)抄襲、甚至拷貝同組的計算書和圖紙,并經(jīng)重新整理后,版面比原創(chuàng)者編寫的更規(guī)整;另一方面,只有兩周時間的課程設(shè)計,某位學(xué)生是積極設(shè)計還是應(yīng)付差事,教師難以精確把握。會得出一些不公正的結(jié)果,使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性受到挫傷。故我們在考核中采用了以下評定方式。
1.學(xué)生自評、互評和教師講評相結(jié)合:學(xué)生完成設(shè)計任務(wù)后,先自我檢查設(shè)計計算書和圖紙,總結(jié)歸納存在的錯誤和不理解的問題,形成“自評”;之后隨機分配合作同學(xué),給對方的設(shè)計進行審查,最后給出評閱意見,形成“互評”。根據(jù)上述自評和互評情況,指導(dǎo)教師有針對性地再次檢查學(xué)生的設(shè)計,找出設(shè)計中沒有掌握的知識點,與學(xué)生進行討論,形成“講評”。自評、互評對學(xué)生而言是一種行之有效的“自我引導(dǎo)”和“相互引導(dǎo)”方式,極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和獨立思考能力。教師講評總結(jié)設(shè)計中存在的共性問題,并充分了解了當(dāng)前學(xué)生掌握知識的水平,為公正的評定設(shè)計成績提供參考依據(jù)。
2.將自評、互評作為成績評定依據(jù):評定最終成績時,除依據(jù)平時表現(xiàn)、計算書、圖紙和答辯情況外,還應(yīng)將自評、互評情況也作為評分的一部分依據(jù)。指導(dǎo)教師給出自評、互評的評分規(guī)則,學(xué)生根據(jù)所給的評分規(guī)則進行自評、互評,得出具體的評分結(jié)果;教師根據(jù)評分結(jié)果給參加互評的同學(xué)加分或減分。自評時抄襲他人不知其所以然,互評時根據(jù)評分人查出問題的多少,給自評同學(xué)減分,給評分同學(xué)加分;反之,評分人無能力查錯,則給評分同學(xué)減分。
六、結(jié)語
《過程設(shè)備設(shè)計》課程設(shè)計教學(xué)改革的目的在于激發(fā)學(xué)生主動的學(xué)習(xí)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計的實際能力。要想搞好課程設(shè)計,必須充分發(fā)揮指導(dǎo)教師的引導(dǎo)性和學(xué)生的主動性,做好設(shè)計前期安排、設(shè)計中期的質(zhì)量進度控制和設(shè)計后期的考核管理工作。只有這樣才能保證課程設(shè)計質(zhì)量,達到最終訓(xùn)練的目的。
參考文獻:
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目前,各大高校在復(fù)合型人才的培養(yǎng)上都加大了投入。應(yīng)用電子專業(yè)課程設(shè)計是電子專業(yè)課程一個重要的環(huán)節(jié),將所學(xué)的理論知識運用于實踐當(dāng)中。這不僅僅給學(xué)生一個動手操作的機會,也很好地將所學(xué)的知識運用到實踐中,對于理論的理解也起到了促進作用。就目前高校擴招,在學(xué)生基礎(chǔ)知識較薄弱的現(xiàn)狀下,本文就應(yīng)用電子專業(yè)課程設(shè)計提出一種普遍模式,且對目前現(xiàn)有的模式進行一個一個改進。對各課程的課程設(shè)計都有一定的實用價值。
一、課程設(shè)計的目的與要求
課程設(shè)計針對某一門課程,對學(xué)生進行綜合性的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生運用課程中所學(xué)的理論與實踐緊密結(jié)合,獨立的解決實際問題。
應(yīng)用電子專業(yè)課程設(shè)計應(yīng)到達如下幾點要求:
1.綜合運用電子技術(shù)課程中所學(xué)的知識去獨立完成一個設(shè)計性課題
2.學(xué)會通過查閱資料、手冊去培養(yǎng)學(xué)生的獨立分析能力和解決實際問題的能力
3.學(xué)會電子電路的安裝與調(diào)試
4.掌握電子儀器的正確使用方法
5.學(xué)會撰寫課程設(shè)計報告和總結(jié)
6.培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度
二、課程設(shè)計的主要過程
(一)選題
教師可以根據(jù)自身具備的能力,緊密結(jié)合理論課程,從中選擇一些題目予以公布,供學(xué)生們選擇,題目的難度最好有檔次的區(qū)分,以便不同能力的學(xué)生選擇適合自己的題目,對于某些動手能力特別好的學(xué)生,可以由學(xué)生自己出題,教師把關(guān)就可以了。
(二)任務(wù)書的下發(fā)及開題
課題的任務(wù)指標(biāo)必須能夠?qū)崿F(xiàn)。學(xué)生拿到任務(wù)書以后,下一步進行開題。開題是一個非常細(xì)致的階段,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生大量的去翻閱資料,鼓勵學(xué)生對課題進行前期的調(diào)研,收集大量的素材。隨后,學(xué)生根據(jù)收集到的資料及自身的設(shè)想,提出完成課題的總體方案和周密的計劃。在這個階段中,教師扮演的角色不是替代,在以往的教學(xué)過程當(dāng)中,一些教師常會出現(xiàn)給定學(xué)生能實現(xiàn)的方案,學(xué)生就省掉了去查閱資料和提出方案的階段,這樣的教學(xué)效果只能助長一些學(xué)生的依賴性。
(三)學(xué)生設(shè)計階段
在這個階段,學(xué)生主要是利用實驗室的條件和設(shè)備,根據(jù)已擬定的方案逐步完成任務(wù),其中包括電路圖的設(shè)計、元器件的選擇、參數(shù)的設(shè)置、仿真等等。這個過程也是整個課程設(shè)計時間周期最長的環(huán)節(jié),同時也是學(xué)生鍛煉獨立解決問題和解決問題的能力的階段。教師在這個過程中給學(xué)生進行答疑,當(dāng)學(xué)生遇到問題和困難的時候,給學(xué)生一個方向,讓學(xué)生自己去解決問題。有些同學(xué)自覺性比較差,在這個過程中,教師應(yīng)做好實驗室開放的記錄及答疑的記錄,對學(xué)生這個階段的工作進行監(jiān)督。
(四)答辯驗收階段
教師可根據(jù)題目的難易規(guī)定好學(xué)生完成課題的時間,周期一般在2周到4周左右比較合適,要充分留給學(xué)生查閱資料、解決問題的時間。驗收學(xué)生的作品,不僅僅只是驗收作品制作成功與否,實際上,最重要的是讓學(xué)生在這個過程中學(xué)到東西,達到我們的培養(yǎng)目標(biāo)。因此,教師在成績構(gòu)成當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)考慮到幾個方面,作品的完成情況、實驗室開放和答疑的情和答辯的情況。
(五)課程設(shè)計總結(jié)報告的撰寫
課程設(shè)計總結(jié)報告的撰寫,是為日后的畢業(yè)設(shè)計甚至將來學(xué)術(shù)研究的論文書寫打下一個基礎(chǔ),學(xué)生的撰寫水平是靠平時日積月累的。報告的內(nèi)容應(yīng)與自身課題緊密相關(guān),鼓勵學(xué)生原創(chuàng),尊重知識產(chǎn)權(quán)。查閱文獻是工程人員必須具備的基本素質(zhì),參考文獻綜述應(yīng)予以體現(xiàn)且應(yīng)與時俱進。
三、課程設(shè)計教學(xué)改革
課程設(shè)計是機械設(shè)計基礎(chǔ)課程重要的教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計的重要實踐環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實際問題的能力,使學(xué)生掌握機械零件、機械傳動裝置或簡單機械的一般設(shè)計方法和步驟。提高學(xué)生的有關(guān)設(shè)計能力,如:計算能力,繪圖能力,使學(xué)生熟悉設(shè)計資料(手冊、圖冊等)的使用,掌握經(jīng)驗估算等機械設(shè)計的基本技能。通過該課程設(shè)計,可以把學(xué)生所學(xué)的機械制圖、公差與配合等幾門課程的理論知識加于鞏固、擴展,提高了學(xué)生的綜合能力,為技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。隨著高職教育的不斷擴大,高職生的來源復(fù)雜,學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊。近幾年的課程設(shè)計效果不理想。課程設(shè)計對一部分同學(xué)來說是很枯燥,學(xué)生只是按照設(shè)計指導(dǎo)書的各個步驟機械地代數(shù)據(jù),并沒有真正思考問題,沒有達到設(shè)計的真正目的。為了讓學(xué)生更好理解課程設(shè)計的內(nèi)容,到達設(shè)計的目的,需要在教學(xué)方面做一些改革。筆者本著自己這些年來指導(dǎo)課程設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)的問題,不斷思考,不斷探索好的教學(xué)方法,從以下幾個方面來對課程設(shè)計進行教學(xué)改革,提高課程設(shè)計的水平。
1把設(shè)計和教學(xué)融合在一起
課程設(shè)計一般都是安排在理論課程講授完之后進行,時間一般是安排在期末兩周時間。設(shè)計結(jié)束之后面臨期末考試,大多數(shù)同學(xué)把精力都放在考試課程上,對設(shè)計不能盡心盡力,有的同學(xué)是敷衍了事,機械地參照指導(dǎo)書抄寫說明書,里面問題很多。有的同學(xué)雖然也發(fā)現(xiàn)了問題,但時間緊張,就懶于修改參數(shù),草草了事。最后一周繪制的裝配圖效果也是不太理想,完全沒有達到設(shè)計的真正目的。如果能把設(shè)計穿插在理論教學(xué)中,比如講完帶傳動就可以布置設(shè)計任務(wù),把設(shè)計題目分組給學(xué)生,設(shè)計要求講解清楚,把電動機的選擇方法給學(xué)生講解清楚,再講解傳動裝置運動和動力參數(shù)的計算。學(xué)生利用課余時間就可以著手設(shè)計內(nèi)容,完成電動機和帶輪的設(shè)計計算。在課程內(nèi)容齒輪傳動講解完之后,學(xué)生可以接著前面的帶傳動設(shè)計內(nèi)容進行齒輪的設(shè)計。講解完軸的設(shè)計內(nèi)容之后,學(xué)生就可以設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)尺寸。每上完一部分與設(shè)計內(nèi)容相關(guān)的知識點后,就讓學(xué)生接著進行設(shè)計,讓學(xué)生有足夠的時間去考慮,設(shè)計的效果才理想,學(xué)生才得到真正設(shè)計能力的培養(yǎng)。
2設(shè)計參數(shù)多組化
以往的設(shè)計參數(shù)雖然也有很多組,但數(shù)據(jù)相差不大,最開始學(xué)生對設(shè)計都很感興趣,隨著設(shè)計內(nèi)容的不斷增加,有的同學(xué)覺得大家做的都差不多,和設(shè)計指導(dǎo)書也相差不大,漸漸就會失去興趣,等著別的同學(xué)做完了直接抄寫敷衍了事??梢园言O(shè)計的參數(shù)變動大一些,每組的參數(shù)選擇要求也不一樣,這樣就可以避免學(xué)生互相抄寫。比如在帶傳動的設(shè)計中小帶輪基準(zhǔn)直徑的選擇,一個組的同學(xué)必須選擇不一樣的數(shù)值,帶傳動設(shè)計完了之后,讓這組的同學(xué)互相對比,啟發(fā)他們思考參數(shù)不一樣會有什么影響,最終引導(dǎo)學(xué)生找出合理化參數(shù)設(shè)計。設(shè)計重在過程,而不是結(jié)果,通過不同的參數(shù)比較,讓學(xué)生更直觀理解了設(shè)計內(nèi)容,鍛煉了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,分析問題和解決問題的能力。同時也激發(fā)了學(xué)生對設(shè)計的興趣,不是簡單的抄寫,達到設(shè)計的目的。
3注重答辯,啟發(fā)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題并解決問題
答辯是課程設(shè)計的最后一個環(huán)節(jié),是檢查學(xué)生實際掌握知識的情況和設(shè)計的成果,評定設(shè)計成績的一個重要方面。雖然設(shè)計是提前布置,參數(shù)選擇讓學(xué)生選擇不一樣,但如果不答辯,也難區(qū)分是學(xué)生自己獨立完成的,還是機械地抄寫設(shè)計指導(dǎo)書。通過答辯,可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的一些問題,引導(dǎo)他們?nèi)ソ鉀Q問題。引導(dǎo)學(xué)生對設(shè)計過程進行全面分析和總結(jié),弄清楚設(shè)計中每一個數(shù)據(jù)和公式的使用,對圖紙上零件的結(jié)構(gòu)有著清楚認(rèn)識。學(xué)生在設(shè)計中完成的圖紙和說明書還不能完全反映出學(xué)生的真實水平。只有通過答辯,才能看出學(xué)生的設(shè)計能力和綜合能力。比如,有的同學(xué)設(shè)計帶傳動的時候,只是機械地選擇帶輪直徑,但缺乏整個系統(tǒng)的考慮,有的同學(xué)的小帶輪半徑比電動機的中心大,學(xué)生還是沒有發(fā)現(xiàn)問題,沒有及時修改帶輪直徑,繼續(xù)按這樣的參數(shù)進行后面的設(shè)計,導(dǎo)致后面很多數(shù)據(jù)都不合理。設(shè)計完成后,答辯就是引導(dǎo)學(xué)生對整個系統(tǒng)一個全面的考慮,及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,培養(yǎng)了學(xué)生綜合分析問題的能力。
4培養(yǎng)學(xué)生CAD繪圖能力
以往的課程設(shè)計要求學(xué)生繪制一張裝配圖和兩張零件圖,大多數(shù)都是手工繪圖。由于設(shè)計說明書錯誤多,邊繪圖邊修改說明書,有的尺寸是繪圖過程中才能確定的。反復(fù)修改數(shù)據(jù),部分學(xué)生感到煩,設(shè)計數(shù)據(jù)太多,基礎(chǔ)差的同學(xué)甚至不知道該修改哪個數(shù)據(jù)。機械地參照指導(dǎo)書繪圖,導(dǎo)致設(shè)計的尺寸和圖紙中的尺寸不吻合,細(xì)節(jié)地方錯誤多。如果設(shè)計任務(wù)及早布置出來,學(xué)生做完一個零件的設(shè)計就用CAD繪制出零件圖,并讓老師檢查。比如齒輪的零件圖,只需要修改輪轂的孔徑就可以了。最后集中幾天到機房完成裝配圖的繪制,這樣既鍛煉了學(xué)生的CAD能力,同時又能保證是學(xué)生自己設(shè)計的尺寸,和說明書也吻合,達到設(shè)計的效果。對于成績好的同學(xué),還可以鼓勵他們利用學(xué)過的三維軟件繪制零件,并進行裝配。在二維和三維之間不斷轉(zhuǎn)化,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)問題,并加于修改。總之,通過以上幾個方面的改革,能較大程度改變課程設(shè)計中的一些問題,把課程設(shè)計穿插在理論教學(xué)中,針對性強,學(xué)生也容易接受。參數(shù)選擇的多樣化,能調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性,激發(fā)學(xué)生對課程設(shè)計的興趣,提高了設(shè)計效果。
作者:王桃芬 張彩芳 單位:重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院
參考文獻:
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數(shù)學(xué)作為中學(xué)十分重要的科目,學(xué)時安排緊湊,難點重點較多,這就要求我們在有限的時間內(nèi)實現(xiàn)整體的教學(xué)目標(biāo),積極努力,不斷提升教學(xué)水平和質(zhì)量。教學(xué)反思無疑是一種十分重要而又行之有效的方法。由于教學(xué)經(jīng)驗處于不斷的積累中,會逐漸發(fā)現(xiàn)一些教學(xué)反思在實際應(yīng)用中的方式與作用,在此將做一些簡單的介紹。
教學(xué)反思主要分為三個階段,即課程設(shè)計后,初次教學(xué)后,教學(xué)總結(jié)時。在這三個階段教學(xué)過程中,進行教學(xué)反思具有積極的意義。
一、課程設(shè)計后
在教學(xué)的組織過程中,課程設(shè)計無疑是不可或缺的一個環(huán)節(jié)。在這一階段,教師必須按照課程安排的要求,初步計劃教學(xué)的學(xué)時、方式和在總的教學(xué)過程中的比重。同時,在完成了初期計劃的時候,不妨仔細(xì)思考一下課程的設(shè)計是否在邏輯上關(guān)聯(lián)緊密,是否在難度安排上考慮了不同水平的學(xué)生,是否在練習(xí)過程中注重了難度梯度等問題,這些都是我們必須仔細(xì)思量的。通過反思,我們才有更大把握在初次教學(xué)中取得相當(dāng)不錯的效果。
二、初次教學(xué)后
這一步的教學(xué)反思已經(jīng)是老生常談。但是畢竟教學(xué)是老師與學(xué)生之間互動的一個過程,考慮到學(xué)生的個體差異對教學(xué)效果的影響,在課程設(shè)計后反思中對課程設(shè)計的修改并不一定完全正確,這一步的重點在于結(jié)合實際情況完成對教學(xué)方式的改進。例如,在三角函數(shù)的教學(xué)過程中,很多同學(xué)對sin,cos的定義理解不深,稍有形式上的變化就把兩個概念搞混。于是筆者通過簡單地講解三角函數(shù)的定義,結(jié)合圖象,讓學(xué)生對三角函數(shù)產(chǎn)生了更加明確、更加深刻的認(rèn)識。經(jīng)過改進后的教學(xué)計劃讓同學(xué)們對三角函數(shù)這一知識點理解得更加透徹。
作者簡介:閆存富(1972-),男,河南安陽人,黃河科技學(xué)院工學(xué)院,副教授,工程師;孔令云(1966-),男,河南安陽人,黃河科技學(xué)院工學(xué)院,教授。(河南 鄭州 450063)
基金項目:本文系鄭州市重點實驗室建設(shè)項目(項目編號:121PYEZX179)、鄭州地方高校新世紀(jì)教育教學(xué)改革及人才培養(yǎng)工程(項目編號:ZZJG-C6022)、河南省重點學(xué)科建設(shè)(項目編號:豫教高[2012]186號)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(2014)02-0125-02
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是高等學(xué)校機械類專業(yè)學(xué)生的一門很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,其課程設(shè)計是在學(xué)生機械設(shè)計基礎(chǔ)課程結(jié)束之后,進行的一項綜合性課程設(shè)計,是機械類專業(yè)學(xué)生一個重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
課程設(shè)計是使學(xué)生根據(jù)老師給定的題目和要求,通過自己查閱相關(guān)資料,進行結(jié)構(gòu)設(shè)計、理論計算、繪制相關(guān)圖紙并最后寫出設(shè)計說明書。以培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計能力、獨立運用所學(xué)知識分析和解決工程實際問題的能力,提高基本技能為目的。在課程設(shè)計中,不僅要使學(xué)生得到基本技能的訓(xùn)練,還需提高他們的工程設(shè)計及創(chuàng)新設(shè)計能力,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計及畢業(yè)后從事科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。
一、當(dāng)前課程設(shè)計中存在的問題及原因
結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗,總結(jié)當(dāng)前機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計教學(xué)中主要存在的幾方面問題。
1.學(xué)生先修課程基礎(chǔ)較差,課程設(shè)計質(zhì)量得不到保證
在課程設(shè)計中,要涉及到工程力學(xué)、工程制圖、互換性與技術(shù)測量及機械原理等先修課程的知識,由于這些課程學(xué)習(xí)時是分開單獨學(xué)習(xí)的,在設(shè)計中則需要綜合應(yīng)用,此時問題就會暴露出來了。該方面問題在圖紙上表現(xiàn)特別突出,主要表現(xiàn)為制圖時不知道先畫中心線、標(biāo)題欄位置不對、圖中箭頭畫法和一些零件的簡化畫法錯誤等,其他如正確標(biāo)注裝配圖和零件圖中的尺寸公差和位置公差錯誤,圖上的技術(shù)要求臨時湊上一些內(nèi)容等問題;工程力學(xué)方面的問題主要表現(xiàn)為不能很好地應(yīng)用工程力學(xué)知識去對軸、軸承及其他零件進行強度校核,有些學(xué)生在設(shè)計計算時不知道什么是截面法等;機械原理方面則主要表現(xiàn)為對有些常用機構(gòu)的特點不清楚,如有的學(xué)生在設(shè)計時將蝸輪設(shè)計為主動件去帶動蝸桿轉(zhuǎn)動,根本就不知道蝸輪蝸桿傳動具有自鎖性。另外說明書書寫不規(guī)范,有些圖、表和相關(guān)符號標(biāo)注不符合相關(guān)規(guī)定等問題也是很常見的現(xiàn)象。
上述問題常見的原因主要是學(xué)生先修課基礎(chǔ)知識掌握較差。學(xué)生反映說是在學(xué)習(xí)時有些知識點老師沒有講或沒有重點講,再去問老師,老師則說課時太少,沒時間講,此類問題就需要指導(dǎo)老師在設(shè)計前給學(xué)生補充講解一下。
2.學(xué)生在課程設(shè)計過程中缺少思考,盲目照抄現(xiàn)象嚴(yán)重
目前我?!皺C械設(shè)計課程設(shè)計”課題都采用減速器作為設(shè)計題目。指導(dǎo)老師給出已知數(shù)據(jù),由學(xué)生完成擬定傳動方案、選擇電動機、計算相關(guān)參數(shù)、設(shè)計主要零件、繪制裝配圖和主要零件圖及編寫設(shè)計說明書。課程設(shè)計的題目單一,設(shè)計過程大同小異。雖然在課程設(shè)計結(jié)束時,大部分學(xué)生都能完成設(shè)計任務(wù),但學(xué)生大多是機械式的模仿設(shè)計,缺乏主動思考。加上多數(shù)學(xué)校都是將課程設(shè)計集中安排在2~3周內(nèi)完成,學(xué)生又是初次接觸設(shè)計,沒有經(jīng)驗,在時間安排上不重視,到后面真正去做時才發(fā)現(xiàn)很多問題。如果老師又催得緊,這時候有些學(xué)生就會去拷貝、復(fù)制別人的東西。有些學(xué)生還會有選擇地作一些輕微改動,而有些學(xué)生則干脆完全照搬過來,只改紙上的姓名、學(xué)號,其他數(shù)據(jù)計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計都相同,抄襲現(xiàn)象特別嚴(yán)重。
3.學(xué)生對課程設(shè)計不重視,學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正
筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),大部分學(xué)生都能完成工作任務(wù),但是有一部分學(xué)生根本就不重視課程設(shè)計。他們認(rèn)為反正自己將來不從事這個專業(yè),所以就沒必要下功夫去做,只把課程設(shè)計看成是一次大作業(yè)。而且由于學(xué)生是初次接觸這種設(shè)計型任務(wù),在剛開始設(shè)計時,往往不知如何入手,時間安排上很松散,效率不高。而等學(xué)生慢慢入門以后,時間已經(jīng)所剩無幾,以至于在最后幾天加班加點,隨便抄襲別人或一些書中的現(xiàn)有設(shè)計來應(yīng)付交差。有些老師把關(guān)不嚴(yán),使得這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重,這種做法就會影響到下一屆的學(xué)生,造成惡性循環(huán)。
4.課程設(shè)計學(xué)生多,指導(dǎo)教師偏少,影響課程設(shè)計質(zhì)量
隨著招生規(guī)模的增大,學(xué)生人數(shù)比以前增加了許多。而在設(shè)計過程中負(fù)責(zé)指導(dǎo)的專業(yè)課教師有限,經(jīng)常是一名教師指導(dǎo)一個班或兩個班的學(xué)生,教師在指導(dǎo)課程設(shè)計時很難照顧到每一個學(xué)生。教師在設(shè)計時也就很難發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題,直到課程設(shè)計結(jié)束,交圖紙和說明書時才發(fā)現(xiàn)問題。而有的學(xué)生在設(shè)計過程中不懂裝懂,老師不催,他們也懶得做,直到最后老師催繳課程設(shè)計時,才匆匆整理一下,湊出一個設(shè)計交上來。這樣的課程設(shè)計,其質(zhì)量可想而知,學(xué)生的綜合設(shè)計能力很難得到提高,課程設(shè)計的目的也就難以實現(xiàn)。
二、課程設(shè)計教學(xué)改進措施
針對課程設(shè)計中存在的上述問題,在課程設(shè)計教學(xué)中提出如下改進措施:
1.加強與前修課任課教師溝通,夯實基礎(chǔ),保證課程設(shè)計質(zhì)量
通過與前修課的任課教師進行溝通,將課程設(shè)計中發(fā)現(xiàn)的專業(yè)課問題適當(dāng)提出來,在上課時作為重點來講,提前為課程設(shè)計奠定一個扎實的基礎(chǔ);在課程設(shè)計開始前要將設(shè)計過程中容易出錯的部分給學(xué)生提前強調(diào)一下,將錯誤消除在萌芽狀態(tài);在課程設(shè)計過程中教師要勤于檢查學(xué)生的進度和質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問題及時提出,督促學(xué)生改正。
2.課程設(shè)計題目多樣化,杜絕抄襲現(xiàn)象
數(shù)十年來,課程設(shè)計的選題大同小異,都以減速器或皮帶機為設(shè)計題目,每屆學(xué)生都重復(fù)同樣的設(shè)計內(nèi)容,會影響教師的創(chuàng)新精神。而有的學(xué)校在制圖課的測繪練習(xí)時也選擇減速器,使得課程設(shè)計的題目過于重復(fù)。所以指導(dǎo)老師最好能深入現(xiàn)場發(fā)掘新的題目,給學(xué)生提供多個題目,盡量避免設(shè)計題目的重復(fù),從源頭上杜絕抄襲。
3.加強師資培訓(xùn),提高指導(dǎo)老師專業(yè)水平
課程設(shè)計實際上是學(xué)生第一次獨立的將所學(xué)理論知識應(yīng)用到實際中的一次演練,在此之前學(xué)生對實際工程設(shè)計了解很少,作為指導(dǎo)老師自身應(yīng)該具有較高的設(shè)計水平和一定的設(shè)計經(jīng)驗,這樣在給學(xué)生指導(dǎo)時才能直奔主題,使學(xué)生少走彎路。而現(xiàn)實中由于近幾年學(xué)校擴招,有工作經(jīng)驗的老師相對較少,所以有些學(xué)校就只有讓一些剛出校門的畢業(yè)生去帶學(xué)生的課程設(shè)計。而這些教師自己就對實踐設(shè)計知之甚少,只有跟著前輩們“依葫蘆畫瓢”,可以想象這樣的老師能帶出什么樣的課程設(shè)計效果。即便是湊合著帶著學(xué)生做出來了,課程設(shè)計的質(zhì)量又如何得到保證。
4.嚴(yán)格設(shè)計進度,保證設(shè)計質(zhì)量
另外機械設(shè)計課程設(shè)計是一項較復(fù)雜的工作,包括大量的計算、設(shè)計、繪圖及編寫說明書等,需要查閱有關(guān)設(shè)計手冊和資料,并綜合運用多學(xué)科的知識。設(shè)計進度過快,在設(shè)計過程中就會缺乏深入細(xì)致的研究工作,出現(xiàn)不求甚解的現(xiàn)象,難以保證設(shè)計質(zhì)量;若設(shè)計進度過慢,就會出現(xiàn)前松后緊現(xiàn)象,到后期會出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象,同樣也無法保證課程設(shè)計質(zhì)量。所以應(yīng)由教師提出一個設(shè)計進度計劃,明確設(shè)計過程中各階段應(yīng)完成的內(nèi)容,要求學(xué)生基本上按著該進度計劃進行設(shè)計。
5.端正學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度,改進考核方式
那些認(rèn)為反正自己將來不從事這個專業(yè),所以就沒必要下功夫去做,不重視課程設(shè)計的學(xué)生,可以給他們解釋課程設(shè)計不僅僅是讓他們完成一次設(shè)計任務(wù),根本目的是培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識的綜合應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和獨立做事的能力;同時通過獨立完成課程設(shè)計,可以培養(yǎng)學(xué)生獨擋一面的能力,為學(xué)生的將來奠定基礎(chǔ)。由此提醒學(xué)生,那種將課程設(shè)計僅僅看成是一次大作業(yè)的看法是極端錯誤的。
由于各個學(xué)校的具體情況不一樣,當(dāng)前各個學(xué)校采取的考核方式也不完全一樣。大部分學(xué)校采用指導(dǎo)老師一人說了算的考核方式,而有些老師平時又對各個環(huán)節(jié)把關(guān)不嚴(yán),在最后驗收時又沒有詳細(xì)審查設(shè)計內(nèi)容就匆忙給個成績了事。這樣致使比較努力的學(xué)生得不到好成績,而有些完全照抄過來的學(xué)生卻能得到好的成績,造成部分學(xué)生存在僥幸心理,認(rèn)為即使不認(rèn)真做最后也能合格。所以筆者建議對課程設(shè)計的考核采用分段給分制,即可將總成績分為平時成績、成果的質(zhì)量和答辯成績?nèi)糠帧F渲衅綍r成績包括平時的考勤及設(shè)計過程中與設(shè)計的計劃進度的符合程度,成果的質(zhì)量包括設(shè)計說明書和繪圖,答辯成績即最后由答辯評委給出的成績。
三、結(jié)束語
機械設(shè)計課程設(shè)計作為機械類專業(yè)學(xué)生的重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一,具有承上啟下的作用,無論機械設(shè)計課程設(shè)計采用何種方法和手段,但目標(biāo)是統(tǒng)一的。學(xué)生先修課程基礎(chǔ)差、在課程設(shè)計中缺少思考、對課程設(shè)計不重視、參與課程設(shè)計的學(xué)生多、指導(dǎo)教師偏少等是影響課程設(shè)計質(zhì)量的主要因素。采用提高先修課程的上課質(zhì)量、課程設(shè)計題目多樣化、提高指導(dǎo)老師專業(yè)水平、嚴(yán)格設(shè)計進度、端正學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度及改變傳統(tǒng)的考核方式等措施能有效提高教學(xué)質(zhì)量。
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1.1電子信息工程專業(yè)的培養(yǎng)方向初探
電子信息工程專業(yè)旨在培養(yǎng)具備扎實的電子技術(shù)和信息系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)知識,知識面寬,實踐能力強,能從事電子及信息系統(tǒng)的研究、設(shè)計、制造和應(yīng)用工作,富有創(chuàng)新精神的寬口徑高級工程技術(shù)人才。知識面寬容易使學(xué)生產(chǎn)生困惑,往往形成“什么都學(xué)又都學(xué)不精”的印象。讓學(xué)生的學(xué)習(xí)具有方向感,明白學(xué)習(xí)的眾多課程之間有什么關(guān)系,學(xué)完之后能夠具備什么能力,通過樹立培養(yǎng)方向去除學(xué)生的這些疑問。從電子信息工程的專業(yè)名稱及培養(yǎng)目標(biāo)來看,該專業(yè)主要由“電子”和“信息”兩方面構(gòu)成;當(dāng)然二者是不能簡單分開的,但在學(xué)生培養(yǎng)過程中可有所側(cè)重,即形成偏重于應(yīng)用電子類和信息處理類的兩大方向。應(yīng)用電子方向強調(diào)學(xué)生在硬件方面的能力,通過電路、電子技術(shù)、微機原理、單片機、DSP、嵌入式系統(tǒng)、EDA等課程的學(xué)習(xí)和實踐,以電子系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)為發(fā)展方向。信息處理方向則強調(diào)算法開發(fā)與軟件編程能力,以信息處理與信息系統(tǒng)開發(fā)為主攻方向,重點課程包括信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、語言信號處理、數(shù)字圖像處理、模式識別、計算方法、高級語言編程、數(shù)據(jù)庫等。上述大部分課程都是電子信息工程兩個方向的公共課,兩個方向是不能截然分開的。
1.2課程設(shè)計的方向把握
對于電子信息工程兩個不同方向的學(xué)生,專業(yè)方向課程設(shè)計的組織實施是分開進行的,即分成應(yīng)用電子技術(shù)方向課程設(shè)計和信息處理方向課程設(shè)計,這兩類設(shè)計課程都安排在學(xué)生修完各方向的主干課程之后。課程設(shè)計題目的擬定要體現(xiàn)方向性,如應(yīng)用電子類的題目可設(shè)定為小型電子系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計,如“室溫控制系統(tǒng)”、“智能小車”等的設(shè)計開發(fā),信息處理類的題目如“語音識別”、“人臉識別”、“車牌檢測”等。學(xué)生根據(jù)個人興趣和知識結(jié)構(gòu)確定不同的發(fā)展方向,選擇相應(yīng)的專業(yè)方向課程設(shè)計題目。完成各方向的設(shè)計題目需要的實驗條件是不同的,相應(yīng)的成果形式、成績評定方式也不盡相同。
2專業(yè)方向課程設(shè)計實施實例
電子信息工程信息處理方向注重算法開發(fā)與編程實踐,主要研究利用信號處理、圖像處理與模式識別等信息分析處理手段及編程工具進行相關(guān)信息系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計,專業(yè)方向課程設(shè)計中常采用圖像處理類的設(shè)計題目。數(shù)字圖像處理是電子信息工程的專業(yè)課,同時也是一門綜合性學(xué)科,其內(nèi)容多、跨度大、覆蓋面廣,主要學(xué)習(xí)應(yīng)用計算機對數(shù)字圖像進行分析和處理的基本理論、方法。要求學(xué)生在掌握有關(guān)圖像處理和圖像分析的基本概念、基礎(chǔ)理論、典型方法的基礎(chǔ)上,掌握一定的編程實踐技能[5-6]。充實設(shè)計內(nèi)容并改進組織形式,通過課程設(shè)計促進學(xué)生對知識的掌握和應(yīng)用能力的提高。
2.1圖像處理類課程設(shè)計的擬定思想
圖像處理類課程設(shè)計要突出兩方面的內(nèi)容,一是對圖像處理基礎(chǔ)理論的鞏固提高和解決實際問題的能力訓(xùn)練,二是至少熟練掌握一門編程語言、選擇適當(dāng)開發(fā)平臺實現(xiàn)具體的圖像處理算法[7]。為此在題目選擇、設(shè)計方案制定等方面應(yīng)考慮以下幾個問題。
(1)設(shè)計題目的選擇。課程設(shè)計不同于教學(xué)過程中的實驗,與之相比要更加突出設(shè)計性和綜合性;而從工作量和難度上講低于畢業(yè)設(shè)計。題目不能太大太難,必須是學(xué)生經(jīng)過認(rèn)真思考、查閱資料和分組討論,利用所學(xué)知識能給出解決方案或提出思路。設(shè)計內(nèi)容要突出實用性,可以是實際問題的簡化。解決問題需要綜合應(yīng)用圖像處理多方面的知識點,但要避免圖像處理算法的簡單疊加,講究合理應(yīng)用。
(2)開發(fā)平臺的選擇。針對具體的應(yīng)用實例可以采用不同的開發(fā)平臺,如利用普通計算機下的Windows或UNIX平臺、利用DSP、FPGA或其他嵌入式開發(fā)平臺。
(3)編程語言的選擇。圖像處理中主要的編程語言是VC和Matlab,二者優(yōu)缺點都非常突出。VC功能強大但要做到熟練使用難度較高,Matlab中有圖像處理工具箱、包含了大量可直接調(diào)用的圖像處理函數(shù),應(yīng)用簡單但程序運行速度偏慢。不同的設(shè)計題目可能適于在不同的開發(fā)平臺下選擇不同的編程語言來解決[8]。題目設(shè)計時不僅要考慮題目自身的難度,還要兼顧各開發(fā)平臺及應(yīng)用不同編程語言的難度差異,比如在Windows下應(yīng)用Matlab可以選擇難度稍大的題目,而使用DSP或VC的設(shè)計題目相應(yīng)要簡單一些。
2.2課程設(shè)計范例—基于DSP的車牌檢測
按照課程設(shè)計大綱的要求,考慮到具體設(shè)計中的多方面因素,實際教學(xué)中設(shè)計了多個題目,學(xué)生可以根據(jù)自身知識水平及興趣愛好進行選擇?,F(xiàn)舉一個具體實例,借以說明圖像處理課程設(shè)計的組織管理過程。車牌定位是進行車牌自動識別的前序步驟,定位結(jié)果對車牌的識別會產(chǎn)生決定性的影響。設(shè)計的主要內(nèi)容是綜合運用所學(xué)的圖像處理及相關(guān)課程的知識,建立基于DSP圖像處理綜合實驗平臺的車牌檢測定位系統(tǒng)。
(1)設(shè)計要求與指導(dǎo)
布置題目,給學(xué)生下達課程設(shè)計任務(wù)書,同時提供課程設(shè)計指導(dǎo)書,讓學(xué)生明確設(shè)計題目要解決什么問題、具體完成哪些內(nèi)容,以及大致的解決思路。該設(shè)計題目要求在DSP平臺下完成,完成該題目的關(guān)鍵在于兩點,即車牌檢測方案的制定和DSP平臺下的編程[9]。制定車牌檢測方案首先要對含有車牌的圖像進行分析,找出車牌區(qū)域有別于其他區(qū)域的特點,然后根據(jù)這些特點及所學(xué)圖像處理知識設(shè)計檢測方法。為了便于進行車牌檢測,通常還需要對圖像進行預(yù)處理以提高圖像質(zhì)量。要在DSP平臺下完成該設(shè)計,必須熟悉DSP的開發(fā)環(huán)境,同時具備較強的編程實踐和算法開發(fā)能力。與學(xué)生進行初步的溝通,使其明確要完成該設(shè)計題目,可以從如下幾個方面入手。①分析車牌區(qū)域的特點及與圖像中其他區(qū)域的主要差別。②設(shè)計車牌定位的實現(xiàn)方案,主要包括圖像的預(yù)處理(如平滑、銳化、消除光照不均勻等)、車牌邊緣提取、干擾區(qū)域抑制、牌照搜索與截取等。③利用DSP實驗系統(tǒng)編程實現(xiàn)設(shè)計方案,處理結(jié)果要求實現(xiàn)車牌區(qū)域的自動截取。
(2)組織協(xié)調(diào)與方案制定
承擔(dān)設(shè)計的課題小組選出組長負(fù)責(zé)課題分工及組員間工作的協(xié)調(diào)。課題組長選擇平時成績較好、組織協(xié)調(diào)能力強的同學(xué)擔(dān)任。組員分工以能圓滿完成課題任務(wù)為原則,兼顧個人特長和興趣愛好。如動手能力和編程能力強的同學(xué)可主要負(fù)責(zé)DSP平臺下圖像編程工作,理論知識掌握得比較好的同學(xué)可主要負(fù)責(zé)算法分析與流程設(shè)計。當(dāng)然,分工時也可以考慮有針對性地進行“補短”,通過課程設(shè)計促進各方面知識和能力的全面提高。針對車牌檢測這一問題,課題小組制定了處理流程。即首先對采集到的車牌圖像進行預(yù)處理,以降低噪聲干擾;然后根據(jù)車牌區(qū)域的灰度特點選擇適當(dāng)閾值將圖像二值化;提取圖像邊緣,并可利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的開閉運算或自定義模板中值濾波進一步去除干擾;牌照區(qū)域搜索利用投影法,即通過檢測圖像向水平和豎直兩個方向的投影數(shù)據(jù)確定車牌區(qū)域;最后根據(jù)投影檢測的結(jié)果截取車牌子圖像[10]。
(3)算法設(shè)計與編程實踐
根據(jù)處理流程,分工實現(xiàn)各步處理算法開發(fā)與代碼編程。經(jīng)過程序調(diào)試及對多幅車牌圖像的測試改進算法,以逐步提高車牌檢測的可靠性和算法執(zhí)行效率。采集到包含車牌的圖像,經(jīng)過預(yù)處理、二值化、邊緣檢測、投影法定位,最終得到車牌子圖像,為后續(xù)針對車牌的識別分析等工作做好準(zhǔn)備。
(4)設(shè)計總結(jié)
學(xué)生根據(jù)自己所做的工作對課程設(shè)計進行總結(jié),提交課程設(shè)計報告。設(shè)計報告重點反映個人所做的工作,交待清楚課題背景和設(shè)計內(nèi)容、方案選擇與理論分析、方案實現(xiàn)方式、結(jié)果分析以及設(shè)計總結(jié)等內(nèi)容。
對于高等職業(yè)教育,考試是基于培養(yǎng)目標(biāo)需要,對學(xué)生的知識、技能、能力和素質(zhì)水平進行測量和評價的教育活動??荚嚨哪康脑谟诔浞职l(fā)揮督導(dǎo)激勵、評學(xué)促教和教學(xué)管理功能,通過考試方法的改革,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,變被動的學(xué)習(xí)為主動的學(xué)習(xí),變消極的學(xué)習(xí)為積極的學(xué)習(xí)。考試應(yīng)注重理論知識和掌握實際操作能力的雙重因素。近年來,我校對學(xué)生的考試考核方法進行改革探索,為更好地實現(xiàn)教育目標(biāo),將建筑結(jié)構(gòu)課程考核采用平時考核與最終考核相結(jié)合方式,分別采用了開卷、閉卷考試、課堂提問、課程設(shè)計、設(shè)計答辯等多種方法相結(jié)合、符合課程內(nèi)容特點的考試方式,對理論教學(xué)與實訓(xùn)分階段進行考核,課程成績進行綜合考評。具體方式為:
“考教分離”基本知識考核:由熟知該課程教學(xué)內(nèi)容的教師根據(jù)教學(xué)大綱要求出若干份不同試卷組成試卷庫,在考前通過人工隨機抽卷進行考試,完成建筑結(jié)構(gòu)基本原理與知識考核。最終考核采用閉卷考教分離,從而有利于維護考試的嚴(yán)肅性、公正性和客觀性,此項占成績50%。
課程設(shè)計考核:一般情況下,課程設(shè)計是在教師講授完一部分內(nèi)容的基礎(chǔ)上布置進行的,目的是加深鞏固所學(xué)的知識。為避免在進行課程設(shè)計時,有些同學(xué)不認(rèn)真完成,而是在臨近交設(shè)計成果時,拿一份已完成同學(xué)的課程設(shè)計來參考與抄襲的情況出現(xiàn),我們采取步進式考核方法,做到每一項一登記、評價,及時掌握學(xué)生的實習(xí)過程,及時答疑,準(zhǔn)確考核學(xué)生的設(shè)計及繪圖能力,此項占成績30%。
課程設(shè)計答辯:為檢查學(xué)生掌握各項技能掌握情況,針對設(shè)計成果中的錯誤進行指導(dǎo),這種做法的個體性很強,真正能做到讓本人意識到錯誤在哪里,更好的讓其他同學(xué)一起面對錯誤問題,將該環(huán)節(jié)納入考核之中。方式采取由指導(dǎo)教師設(shè)計好答辯問題,尤其是課程設(shè)計中會出現(xiàn)的關(guān)鍵性問題,在學(xué)生完成課程設(shè)計后抽簽進行面試,同時結(jié)合同學(xué)本人完成的課程設(shè)計成果進行提問,根據(jù)回答結(jié)果結(jié)合課程設(shè)計成果評定成績,此項占成績10%。
平時成績考核:將課堂提問與課堂表現(xiàn)、課內(nèi)設(shè)計作業(yè)及課外設(shè)計大作業(yè)環(huán)節(jié)納入考核之中,此項占成績10%。課堂提問與課堂表現(xiàn):針對課程內(nèi)容以及課后遇到的問題進行提問,培養(yǎng)和評定學(xué)生分析和處理問題的能力。課內(nèi)設(shè)計作業(yè):注重建筑結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件設(shè)計計算能力培養(yǎng)與訓(xùn)練;包括查閱理解梁、板、柱、建筑基本構(gòu)件結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求,以及規(guī)定荷載條件下各基本構(gòu)件的設(shè)計計算。課外設(shè)計大作業(yè):注重一般建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)模型建立及分析計算能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練;包括查閱理解如整體鋼筋混凝土樓蓋、樓梯、雨蓬、屋架、混合結(jié)構(gòu)墻及柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求、規(guī)定荷載條件下一般建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計計算評定。通過以上四方面綜合評定學(xué)生的成績,課程成績以百分計,其中課程設(shè)計占30%,課程設(shè)計答辯占10%,平時成績占10%,課程基本知識考試占50%。
考試改革創(chuàng)新點與啟示
側(cè)重“工學(xué)結(jié)合”的考試方法的改革,將理論教學(xué)與實訓(xùn)分階段進行考核,課程成績進行綜合考評,理論考試成績占60%,實訓(xùn)實操成績占40%,重視學(xué)生基本技能的培養(yǎng)。同時在課程理論部分的考核過程進行改革,建設(shè)建筑結(jié)構(gòu)試題庫使課程的考核過程標(biāo)準(zhǔn)化,使學(xué)生更好的掌握課程知識與技能。
中圖分類號:G64 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)07-0086-01
當(dāng)前,高職高專教育主要是以一線就業(yè)為直接導(dǎo)向的專業(yè)技術(shù)教育,這就要求專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)中需要更加系統(tǒng)的介紹專業(yè)知識,并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會利用基礎(chǔ)知識綜合應(yīng)用分析實際生產(chǎn)問題,從而提高其綜合素質(zhì)。[1]《食品機械與設(shè)備》是食品類專業(yè)與生產(chǎn)實際聯(lián)系緊密的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,其教學(xué)活動直接影響到學(xué)生的專業(yè)知識面和綜合運用能力。目前,該課程主要沿用傳統(tǒng)教學(xué)方法,學(xué)生往往是考前突擊,應(yīng)付考試,教學(xué)效果一般;而一些學(xué)者對該課程進行教學(xué)改革研究,利用多媒體技術(shù)豐富課堂,可以有效提高教學(xué)質(zhì)量[2],但學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)仍然存在空缺。
一、課程設(shè)計概述
課程設(shè)計是指課程內(nèi)容完成后,集中一段時間,以單獨或分工合作的形式,繞某一設(shè)計課題,通過查閱資料、確定方案、設(shè)計計算、繪圖等步驟[3],完成既定任務(wù)的專業(yè)實踐活動,是實踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。
1.課程設(shè)計的目的和作用
課程設(shè)計作為實踐教學(xué)的重要組成部分,其目的在于鞏固基礎(chǔ)知識、提高學(xué)生綜合分析運用能力,具體作用如下。
首先,課程設(shè)計是學(xué)生對所學(xué)知識的鞏固理解、融會貫通的過程;其次,培養(yǎng)學(xué)生對文獻材料的收集、整理、再加工能力;再次,課程設(shè)計是理論知識與工程實踐的有效結(jié)合,可以提升學(xué)生綜合分析問題、處理問題的能力;此外,課程設(shè)計還可以提高學(xué)生整體思維和創(chuàng)新能力[4]。
2.課程設(shè)計流程
課程設(shè)計主要由選題、指導(dǎo)與管理、考核三個環(huán)節(jié)組成。其中,選題是關(guān)鍵,指導(dǎo)和管理是過程控制,考核是最終的檢驗。
二、食品機械與設(shè)備課程設(shè)計實施
1.課程設(shè)計的內(nèi)容及要求
課程設(shè)計題目為《**生產(chǎn)線設(shè)計》,擬從焙烤、飲料等常見食品中選擇一個或一類產(chǎn)品,結(jié)合其生產(chǎn)工藝特點,制訂生產(chǎn)方案,選擇、裝配生產(chǎn)設(shè)備,完成生產(chǎn)線設(shè)計示意圖,形成設(shè)計報告書及答辯PPT。
1.1設(shè)計報告書應(yīng)涵蓋以下內(nèi)容:(1)產(chǎn)品方案,包含產(chǎn)品名稱、配方、工藝參數(shù)等;(2)生產(chǎn)方案,計劃年度或月度產(chǎn)量,班組生產(chǎn)產(chǎn)量及人員需求;(3)生產(chǎn)線設(shè)備,包含設(shè)備選型,擬定選用廠家報價等;(4)生產(chǎn)線示意圖;(5)物料衡算;(6)投資估算與利潤預(yù)測等。
1.2課程設(shè)計要求:(1)設(shè)計報告內(nèi)容要求:產(chǎn)品方案應(yīng)符合食品加工科學(xué)要求;生產(chǎn)方案和設(shè)備應(yīng)科學(xué)合理;物料衡算可只考慮生產(chǎn)消耗;投資估算和利潤應(yīng)符合基本財務(wù)準(zhǔn)則;(2)設(shè)計報告格式要求:設(shè)計報告最終形成word文檔,按畢業(yè)論文格式整理;(3)設(shè)計報告不得出現(xiàn)雷同卷,否則不計成績;(4)時間要求:答辯前一天提交電子版和紙質(zhì)版設(shè)計報告書,以及答辯PPT文檔。
2.課程設(shè)計的過程和管理
課程設(shè)計時間為兩周。首先,下發(fā)設(shè)計任務(wù)及要求,組織學(xué)生選題,擬定設(shè)計方案和工作計劃;之后,學(xué)生查閱資料并進行生產(chǎn)線設(shè)計;然后,撰寫設(shè)計報告,制作匯報PPT;最后,舉行答辯,評委評比。
設(shè)計過程中的教師指導(dǎo)采用現(xiàn)場答疑和在線答疑相結(jié)合的方法。首先,安排老師在固定時間在教室針對高難度及公共問題進行集中答疑;同時通過微信和QQ群等網(wǎng)絡(luò)工具構(gòu)建學(xué)生自我討論和教師點評指導(dǎo)的在線答疑平臺,隨時為學(xué)生答疑,解決學(xué)生在課程設(shè)計中遇到的問題。
設(shè)計過程中指導(dǎo)老師對學(xué)生進行管理,記錄學(xué)生出勤情況,并最終根據(jù)出勤情況給出平時成績。
3.課程設(shè)計的考核
課程設(shè)計考核從平時表現(xiàn)、設(shè)計報告、答辯成績等三個方面分別計分,滿分100分,其中平時表現(xiàn)占10%,設(shè)計報告50%,答辯成績40%。最終課程設(shè)計成績以40%權(quán)重計入課程考核。
3.1平時表現(xiàn)是根據(jù)學(xué)生在課程設(shè)計過程中的出勤情況綜合給分,由指導(dǎo)老師給出。
3.2設(shè)計報告成績按內(nèi)容、格式、科學(xué)性等三個方面分別給出成績,且以給定權(quán)重合計得到報告成績,評分要求如表1所示,該部分成績由指導(dǎo)老師給出。
3.3答辯成績于答辯結(jié)束后由三位評委老師按照PPT制作、問題回答、個人儀表、語言表達等四個部分分別給出,各項之和為該評委總分,最后取平均值即為該生答辯成績。
三、食品機械與設(shè)備課程設(shè)計實施中的問題與討論
1.專業(yè)課程體系的系統(tǒng)化和匹配性問題
《食品機械與設(shè)備》作為食品類的專業(yè)基礎(chǔ)課一般在第三學(xué)期開設(shè),此時食品專業(yè)課程學(xué)習(xí)并不充分,只有《食品工藝學(xué)》作為專業(yè)基礎(chǔ)課同步開設(shè),這使得食品機械課程設(shè)計的開展出現(xiàn)系列問題,影響了課程設(shè)計的最終效果。課程設(shè)計規(guī)劃時可整體考慮專業(yè)課程先后順序與銜接,知識點的融會貫通,達到更好的實踐教學(xué)效果。
2.學(xué)生材料收集整理能力亟待提高
實踐表明,課程設(shè)計過程中,學(xué)生對資料收集整理能力欠缺,特別是對學(xué)術(shù)文獻資料的查閱、收集、整理能力,部分學(xué)生在設(shè)計開展前從未了解過文獻資料。通過課程設(shè)計的開展,普及了文獻資料的查閱、收集方法,為學(xué)生以后求知發(fā)展奠定一定基礎(chǔ)。
3.課程設(shè)計中的職業(yè)道德教育
課程設(shè)計之初,學(xué)生普遍表現(xiàn)態(tài)度不端正,出勤情況差,缺乏必須的職業(yè)素養(yǎng)。課程設(shè)計中通過企業(yè)生產(chǎn)流程的模擬、工作態(tài)度的培養(yǎng),將職業(yè)道德教育融入到課程設(shè)計中,可以有效的提升學(xué)生的職業(yè)素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德。
四、總結(jié)
綜上所述,通過多次實踐證明,食品機械課程設(shè)計深化了課程體系的改革,作為一種實踐教學(xué)模式,課程設(shè)計可以更好地實現(xiàn)實踐教學(xué)環(huán)節(jié),拓展學(xué)生的知識面寬度,提升學(xué)生分析綜合能力,培養(yǎng)學(xué)生全面思考,促進學(xué)生綜合素質(zhì)的提升,增強了學(xué)生就業(yè)中的競爭力。課程設(shè)計的教學(xué)模式可以為大專院校其他專業(yè)課程的教學(xué)提供一定借鑒作用。
參考文獻
[1]朱亞珠.調(diào)整高職《食品機械與設(shè)備》課程結(jié)構(gòu)[J].科技信息,2012(35):301.