教学设计和课程设计范文

时间:2023-09-25 18:15:18

导语:如何才能写好一篇教学设计和课程设计,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

教学设计和课程设计

篇1

一、混合学习概述

对于混合学习的定义,各个研究文献的表述都各有侧重,各个版本的定义都从其各自的角度对混合学习进行了论述。笔者认为,混合学习就是针对学习中的一系列问题而开展的以在线学习和课堂学习结合为主要形式,应用多种学习方法和学习策略,发挥以教师为主导,学生为主体为本质的学习。掌握与应用混合学习主要需要解决的问题就是怎样进行科学有效的混合,为了更好的帮助人们理解与应用混合学习,笔者结合多年工作的经验,在系统调研资料的基础上将混合学习引入到远程教育学课程设计之中,希望通过本文的论述,促进远程教育学的教学进步。

二、基于混合学习的远程教育学课程的设计

(一)前期分析

远程教育学在应用混合学习的过程之中首先需要进行的就是前期分析,这是混合学习应用的基础,也是远程教育学课程设计的必要前提。为了更好的将混合学习应用到远程教育学课程设计之中,我们应该进行全方面的前期分析,主要包括对学习者特征分析、教学目标分析两个板块。对学习者的特征分析是科学的课程设计的前提与基础,只有对学习者的特征进行了有效的分析才能保证课程设计的因材施教,让课程设计更加科学合理。教学目标分析是课程设计的出发点,也是课程设计的落脚点,因此必须对教学目标进行合理的分析。

(二)混合学习活动的设计

混合学习活动的设计是课程设计的核心部分,为了更好的促进教学效果的提高我们应该注重以下几个方面。首先,注重课堂教育与在线教学的混合形式,这种混合形式可以更为有效的利用教学资源,促进师资的合理利用,对教学效果的提高具有重要的价值。其次,应该注重活动形式的混合,为了更好的促进远程教育学课堂设计的进步与发展,在实际的设计过程之中我们也将活动形式进行了混合,有效实现课堂讲授、案例分析以及在线讨论的活动混合,通过这种方式促进混合学习方式的落实,提高教学设计的效果。

(三)学习策略的设计

课程设计之中学习策略的设计也是重点,在混合学习方法应用的过程之中我们也要将学习策略进行有效的混合,只有这样才能促进远程教育学教学设计的科学化与系统化。因此,在学习策略的设计之中应该从:积极交互、学习支持以及协作学习三方维度来进行,综合应用这三种学习策略,只有这样才能促进学习策略的有效混合,为远程教育学教学质量的提高提供前提与保证。

(四)混合学习资源的设计

本门课程的课堂教学资源中主要包括课堂教学当中所使用的教学资源,如教科书、计算机课件、案例视频以及相应的研究论文等。在线学习中应用了Moodle 学习管理系统支持在线学习。根据课程的前期分析及活动的设计,在学习平台中设计了相应的学习工具和资源来支持在线学习活动的开展。远程教育学课程设计过程之中,各种学习资源进行有效的整合之后,可以让学生通过各种平台来掌握相应的学习资源,让学生更好的掌握相应的知识与理论,以此来提高教学效果,促进远程教育学的课程设计工作的进步。

(五)教学评价的设计

教学评价是教学设计的重要部分,为了促进远程教育学教学设计更加规范与合理,我们应该将混合学习引入到教学评价之中,综合应用多种评价方式,以此来保证评价的客观性与公正性。在此,我们综合应用闭卷考试、平时作业、在线检测、作品设计这四种评价方式,对学生的学习效果进行科学评价。

篇2

关键词:混合式学习;课程;生物学教学论

随着教育信息化进程的推进,我国高等师范院校教师教育的教育理念、教学方法、教学手段和课程组织形式改革逐步得到了深化,混合式学习在培养未来教师过程中的应用越来越广泛。师范生培养的理念与国家基础教育改革中所强调的“在培养学生过程中贯彻‘自主、探究、协作’”的理念有较大差距。在此背景下,“教学方式改革”需与“学习方式改革”相匹配。因而只有让师范生自己体验“自主、探究、协作”的学习过程,才有可能让其在自身的教学中付诸实践。因此,培养未来教师的过程理应率先创新和渗透这种理念[1]。

华中师范大学在“生物学教学论”课程设计中契合“自主、探究、协作”的教育理念,将传统面授教学与在线学习两种方式相混合来体现完整的学习过程。在教学实践中通过混合式学习的方式,既发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用, 又充分发挥学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性[2]。

一、“生物学教学论”课程混合式学习设计的理念与目标

“生物学教学论”是高等师范院校生物学师范专业的一门文理兼容的专业基础课程,它全面整合了教育学、心理学、生物学、教育技术学等学科的相关知识开展教学活动,从而使学生获取将来从事中学生物学教育工作所具备的一些专业素养和可持续发展的能力。

美国著名教学心理学家加涅将教学看成是有意识安排的,目的在于支持学习者进行有效学习。因此,如何更好地促进学习者取得有效的学习结果,是保证课程质量的根本任务。在参考相关课程改革经验的基础上,并结合学校、学生的实情,我们对本课程的定位和建设进行了认真的思考,确立了课程混合式学习设计的理念与目标:

1.注重知识与技能的积累。学习不是从外界吸收知识的过程,而是学习者建构知识的过程[3]。课程以学习共同体为单位来开展协作式学习,鼓励每一个合作小组成员相互沟通、协作,通过自主建构来获得知识与技能。

2.发挥学生的主观能动性。课程在混合式学习实施中,尽可能将教学内容和真实世界连接起来。通过多媒体技术来提供仿真的探索情境,或者带领学习者进入真实场景,把激发学生兴趣、提升学生的主观能动性作为本课程的首要任务。

3.强调学习过程的师生互动。传统的教学以教师为中心,以知识传授为重点,忽视了学生的主体性。本课程关注学生在学习过程中的良好体验,突出基于问题式学习方式,重视学习者之间的互动以及学生与学科教师、中学教师的互动。通过师生互动,提高学生的表达能力、终身学习能力和创新思维能力。

二、“生物学教学论”课程混合式学习设计的探索与构建

为了保证本课程的质量,我们重构了“生物学教学论”课程的教学内容体系,创设了网络在线学习与传统面授教学相结合的混合式学习环境,并设计了相应的学习模式,旨在培养学习者学习能力[4]。

1. 重构教学内容体系

“生物学教学论”作为一门重要的教学实践课程,多年来一直为生物科学专业的师范生开设,目的是为学生走入教师岗位前得到系统的学习,为其将来的职业发展奠定良好的基础。经过研究团队多年的努力,这门课程的教学内容体系已逐渐成熟。2010年,课程设计人员调整了其教学内容体系,“生物学教学论”课程由34个学分的必修课时和24个选修课时的教学专题内容组成。每一个专题内容都由面授和在线学习两种形式混合进行。

2. 创设混合式学习环境

“生物学教学论”是一门兼有理论与实践特性的课程,其课程知识具备一定的动态性和迁移性。针对各章节不同的教学目标和内容特点,课程采用多种教学活动形式来进行学习。这些教学活动的形式并不一定是单一的面授教学或在线教学,而是可以根据学习活动的特点,安排在多种环境下交叉进行。当需要在线学习环境时,教师是否能选择恰当的工具平台并适时地参与,是否能够合理分配面对面教学和网络教学的比例,是混合式学习成功的关键[5]。

本课程由35%的在线学习和65%的面授学习组成。在线学习的优势在于学习者可以在任何地方、任何时间得到他们所需要的文档、数据、视频等各种学习信息,学习者所遇到的问题或所需的知识可以以自然有效的方式呈现出来。而面授学习的优势在于教师有更多的时间与学生进行交流,通过学习者的自我展示来了解学习者的学习进展,解决教学的重点、难点,通过师生互动,提高学生的创新思维能力。

3. 创新混合式学习模式

本课程的混合式学习以学习共同体为单位,促进学习者以基于问题的学习方式来促进知识的建构,强调学生对学习活动中社会情境的体验。针对教学内容的特点,主要采用以下三种混合式学习模式。

一是基于问题式学习。这种学习方式的目的是通过引导学生解决复杂的、实际的问题,使学习者建构起宽厚而灵活的知识基础,发展有效的问题解决技能,发展自主学习和终生学习的技能,成为有效的合作者,并培养学习的内部动机。这种学习方式适用于需要将理论与实践直接联系的知识内容。本课程中的课程与学习理论、课程资源的重组与开发、教学策略、教学设计等均是使用这种学习模式。

二是情境式学习。情境式学习方式是指在要学习的知识、技能的应用情境中进行学习的方式[6]。也就是说,所学习的东西将实际应用在什么情境中,那么就应该在什么样的情境中学习这些东西。这种学习方式适用于需要实践操作的知识内容的学习。课程中的学习活动、教学技能与教学艺术等教学内容使用了这种学习模式。

三是个别化学习。个别化学习是指适应学习者各自的特点和需要,通过学生的自我管理和自主活动来进行学习,学习者具有较大的自主选择空间。在线学习给个别化学习方式提供了更自由、宽广的空间,这种学习方式不局限于本课程的任何知识内容,完全可以满足不同学生个体的学习差异性和需求性,因此,学生的个别化学习方式主要是在线学习。在学生进行个别化学习时,导学教师会全程跟踪指导,及时与学生沟通交流,鼓励学生主动学习,发散思维。

三、课程改革的成效

从2010年至今,“生物学教学论”混合式学习的教学方案付诸实施已有两年。通过两年的教学实践已初见成效,不论是在在线学习平台还是在面授教学的课堂上,学生的参与积极性都非常高涨。教师从单纯的知识传授者演变成为学生学习的引导者;学生所习得的再不是死板的书本知识,而是以学习共同体的形式,在合适的情境中,通过一系列的实际问题解决、活动参与、任务完成、自主建构,获得可供实践的知识和能力。

第一批完成混合式学习的师范生在2011年下半年进行了教育实习,我们进行了跟踪比较研究。这批学生从事实习课堂教学过程中,在对一些基本理论与实践的结合、一些基本知识技能的应用上,总体上明显优于往届学生。尤为欣慰的是,学生们会有意识地使用混合式学习中“基于问题式学习”、“情境式学习”来设计中学生物学的课堂教学。“生物学教学论”混合式学习设计对师范生教学能力提升起到了潜移默化作用。

四、实践反思

通过两年的教学实践,尽管取得了一定成效,但发现还有一些问题没有解决,存在着一些困惑。

第一,学生的适应能力与课程期待尚有差距。从课程教学一开始,我们就积极引导学生从被动的学习角色向主动学习角色转变,但很多学生呈现出来的是迷茫和不适应,只是一味地为完成学习任务而学习,或者过分依赖导学教师的作用,合作学习时分工也不够明确。针对这种现象,我们尝试以渐进的方式来设计学习活动,在课程初期,尽量以相对稳定的知识内容、相对简单的问题和任务,来鼓励学生在相应的情境中进行知识的主动建构和团队的交互。在学生适应这种学习方式之后,再增加问题的复杂性和任务的难度。通过一个月时间的引导,学生才慢慢适应我们所设计的混合式学习中的学习活动。

第二,学习服务中导学教师的功能性并未完全体现。作为本课程混合式学习设计与实践过程中的核心力量,教师导学团队的作用非常关键。但在实际教学过程中,在导学教师团队中不同个体之间存在着明显的差异,个体本身的表现也不够稳定。有一些导学教师能够很好地引导和促进学生开展合作学习,客观负责地对学生的学习过程进行评价,甚至引导学生进行延伸性学习。但也有少数导学教师难以胜任自己的职责。其原因是因为导学教师的团队结构不够合理,人员也不稳定,除年轻教师之外,还有一部分研究生参加了导学。亟待解决的问题是建立一支相对稳定、高度负责、教学水平高的导学教师团队,从而更加有效地实现混合式教学设计的目的。

第三,在线学习中学生的表现具备较大的差异性。不管是基于问题式学习、情境式学习,还是个别化学习中,都要依靠学生在在线学习平台上的合作学习和自主学习。我们统计发现,2011年本课程在线学习平台中参加讨论交流和提出问题的学生人数的比例是74%,也就是说,还有26%的学生是很少在线进行发言。对整个课程教学实施过程中讨论交流和提出的问题定性分析后发现,不少学生在发言中仅仅只是表达赞同或者反对,或者大篇幅的复制文献中的内容,很少有能提出自己独特见解、质疑和批判观点的行为。这种情况表明,刚开始推进的混合式学习对学生有效学习的促进作用并没有充分发挥。我们认为问题产生的主要根源仍然是导学教师没有完全起到其应有的作用。导学教师只有通过情感上的积极鼓励、及时的肯定、引导和帮助,才能改变学生们固化的学习思维方式,改变学习方式。在教学管理上,只有建立起及时反馈、激励机制和在线学习中的过程性成绩评价制度,才能充分发挥学生的主体性。

总之,“生物学教学论”混合式学习设计通过两年的教学实践,将传统面授教学的优势与在线学习的优势结合起来开展混合式教学已取得了较好的效果,通过混合式学习,学生的协作精神、创新思维能力、终身学习能力、表达能力、教学能力都得到了明显的提升,课程质量得到了提高,达到了教学研究和教学实践的预期目的。但是,如何充分发挥“生物学教学论”混合式学习优势,并推广应用到其他学科的教学之中,还需进一步的研究与实践。

参考文献:

[1] 黄荣怀.教育信息化助力当前教育变革:机遇与挑战[J]. 中国电化教育,2011(1).

[2] 黄荣怀,马丁,郑兰琴,张海森.基于混合式学习的课程设计理论[J]. 电化教育研究,2009(1).

[3] Leslie P. Steffe等主编. 教育中的建构主义[M]. 高文等译. 上海:华东师范大学出版社,2002:15.

[4] Bruce Joyce等著. 教学模式[M]. 荆建华等译. 北京:中国轻工业出版社,2002:15

篇3

和声学课程作为音乐专业的必修课程,是学习复调、曲式、作品分析、配器等课程的理论基础课程,同时又是歌曲即兴伴奏和合唱曲写作的技能基础课程,具有非常重要的理论和实际意义。下面笔者结合高职高专实际情况对其进行分析,并提出课程教学设计设想。

一、和声学课程现状之不足

国内现有的和声学课程教学在教学内容、教学模式、教学方法和教材选用方面的基本框架源于国外教学体系,并一直沿用至今。在教学中以合唱织体的四声部和声写作训练为主要内容。

(一)课程设计和安排问题

在应试教育制约下,和声学课程的教学安排中单调地以合唱织体要求的四部和声写作训练为教学主要内容,逐渐忽视了学生听觉能力和实际应用能力的培养。另外,各高校因教学规模和教学条件的限制,基础和声学的教学普遍采用大课甚至是公共大课的形式,这使得教学内容在实际操作和一对一问题的安排上困难重重,不得不将应有的视奏、面授改题、听觉训练等相关教学安排放到课外由学生自行完成,因缺乏应有的监督和指导往本文由收集整理往形同虚设。甚至个别教师在教学中贪图省事只在课堂上讲授四部和声的写作规则和基本规律,形成了“课上写题,课下改题”的教学窘态。

(二)学生自身问题

首先,一部分学生因对基础学科的不重视和对和声学基础知识不了解,认为和声学与自身专业无关,产生了不愿学习的抵触情绪,在考试中只求及格,不求超越,以致在日常学习中态度不端、努力不够、学习积极性严重不足。其次,在学习和声学知识的过程中持畏惧态度,认为其晦涩难懂、无法深入其中,陷入某一疑难问题中不能自拔,逐渐丧失了学习兴趣。再次,因为学生基本功水平参差不齐,有的学生之前基本乐理和视唱练耳知识没有学好,在学习和声学中因困难重重最后选择放弃。

总之,现有的基础和声教学没能引起学生的足够重视,不能将学生的理论学习运用到实践活动中去,没能起到帮助学生提高听觉分辨能力、创作能力、分析能力、欣赏音乐能力及为表演提供技术理论支持的作用。由此可见和声学课程教学改革势在必行。

二、普通高等教育和声学课程教学与高职高专院校和声学课程教学比较

高职院校音乐专业的专业设置来源于普通高等教育本科阶段的原有教学安排。众所周知,高职院校和普通高等本科教育有很大的差异。二者在培养层次、培养目标和培养对象以及就业渠道和需求等多个方面存在不同。主要体现在以下两个方面:

(一)生源质量不同

音乐专业考生根据专业水平和报考意愿大体可以分为三个梯队:专业水平和素养最好的第一梯队主要报考全国地方或部队各大专业类音乐院校;专业水平和素养中等的第二梯队主要报考全国地方或部队各大本科类普通高校音乐专业;专业水平和素养较差的第三梯队主要报考全国地方或部队各音乐专业的高职高专类院校。生源质量的巨大差异决定了高职类院校照搬本科教育模式会产生大量的问题和不足。

(二)培养目标不同

由于高职类院校与普通高等院校教育教学层次不同,决定了高职类院校音乐专业瞄准的方向是社会基层音乐人才。主要培养适合基层社会群体需要的普及型、应用型专门人才。培养具有实际操作能力、基层优质服务能力、自主谋生能力和基层管理能力的实用型、普及型专门艺术类人才。不同的培养目标决定了课程设置的不同要求。

但由于师资、教学条件、教学规模等多种因素,现实中的各高职类院校和声学课程设置体系和教学模式继续沿用着传统本科院校音乐专业(音乐表演、音乐学)的课程设置体系和教学模式,这与高职院校实用性人才培养目标和以就业为导向的课程设置原则严重违背。为了更符合高职院校音乐专业学生的实际特点和就业需要,就要努力尝试教学内容、教学方法、教学手段和考核方式上的改革。

三、高职高专院校和声学课程教学设计设想

高职高专院校和声课程教学应该和教学大纲规定的教学内容区别对待,并分为必须精讲内容、学生共同探讨略讲内容、自学内容和实践内容。对于和学生艺术实践紧密结合的学习内容,笔者建议采用专题讲座的方式进行讲解和学习,并同学生的舞台实践相结合,从而检验课堂教学的实际效果。

(一)课堂授课方法设想

结合和声连接实际的音响效果,帮助学生从主观上认识和声、感受科学的和声进行理念,运用和弦本身具有的音响色彩及和弦之间的巧妙连接提高学生的学习兴趣。制造和声音响的手段是多种多样的:可以利用钢琴弹奏优秀的艺术歌曲,让学生感受和欣赏作曲家巧妙、优美、动听且富有韵律的和声配置;或者将学生练习写作的和声语汇分成四个声部来演唱,通过实践感受和理论分析帮助学生更加深刻地理解科学的和声进行,分辨不良和声进行带来的音响感受;也可赏析一些优秀的音乐作品,通过对成熟作品的理论分析使学生更加直观地了解和声学知识,激发学生的学习热情。

注意教学其他环节的合理安排:

1.注意授课之后的自主作业环节

既要降低学生的学习难度、节省学习时间,又要提高学习效率。作业量不宜太大,要有针对性,根据教学重点、要点布置,同时对作业的写作和练习要有明确的要求,避免练习的无序和盲目性。

2.充分利用考试这一教学手段

在考试命题上不能局限于常见的和声配置与分析技巧,还应加入具有针对性的特色运用性题目,帮助学生将课堂知识和自身业务练习相结合。

3.培养学生的自学能力

要求学生必须进行课前预习和自学,使其学习时间有的放矢,鼓励在课堂教学时当场提出有针对性的问题和想法,从而达到提高学习效率甚至是教学相长的目的。

4.学生进行课堂讨论

学生还可同教师在平等的基础上进行一定程度的课堂讨论,充分发挥学生的学习主体作用。通过气氛活泼、形式灵活的讨论发现学生在和声语汇运用上的个性特征,帮助其正常发展。

(二)课堂授课内容设想

1.针对不同专业的学生采用不同的教学侧重点

和声学课程的教学中应尽可能采用分专业、分小班教学方式。根据学生专业不同、基础知识掌握程度不同等情况,将相同或相近专业、相同或相近基础水平的学生分在一班,其余分在另一班。按照因材施教的基本教学原则,针对不同专业、不同班级、不同水平的学生采用不同的教学内容和教学手段。

2.针对不同教学内容采用不同的授课形式

(1)针对声乐、歌剧等表演专业方向学生的教学应根据学生舞台表演歌唱性的专业特点,在掌握学科基本知识的过程中采用重唱、合唱的方式引导学生将自己写作的和声练习以二、三、四声部歌曲的演唱和舞台表演的形式表现出来,将理论性的纸面音响变成学生切身感受的实际音响,帮助学生分辨和分析和声的多样性特色。

(2)针对钢琴、器乐专业方向学生的教学应根据学生对器乐作品多元性理解的专业特点,与其专业小课学习相结合,在掌握学科基本知识的过程中采用对典型钢琴和器乐作品和声织体改编以及舞台表演实践的形式,帮助学生切身感受实际音响,理解、分辨和分析和声多样性特色,帮助专业小课学习能力快速提高。

(三)引入数字化教学手段

1.利用和声学习软件 tonica 学习和声语汇

tonica 是一款专门用来学习四部和声的多媒体教学软件,其专有的练习功能可发挥积极作用。利用该软件进行和声作业的技术性改题,是目前许多院校大班上课方式在特殊情况下的一种较为可行的和声教学方法。

2.利用 encore等具有录音功能的软件进行键盘和声弹奏指导

利用 encore等具有录音功能的软件进行实时录音,将键盘和声弹奏转换成实际音响和五线谱形式,帮助学生发现自己的缺点与问题。同时,可通过对键盘和声练习的织体化变形来激发学生的学习兴趣。

(四)改变原有统一考核方式,加入灵活运用的考核方法

现有以四部和声的写作和分析为最终结果的考核方式已不能满足学生对和声课程学习的兴趣和需要,他们需要更为直接、更为灵活的表现和评价方式。通过调查分析,很多学生认为应该采用更为灵活的演唱、演奏形式来体现其真实水平。

1.针对声乐、歌剧等表演专业方向学生

考核和评价方式在原有四部和声写作考核的内容基础上增加采用重唱、合唱的方式,引导学生将自己写作的和声练习或者二、三、四声部歌曲的演唱搬上舞台,通过实际写作水平、演唱水平、综合能力加以评判,鼓励原创精神。

2.针对钢琴、器乐专业方向学生

篇4

关键词:工学结合;高职教育;课程建设

作者简介:魏春雷(1964-),男,江西南昌市人,江西工业贸易职业技术学院副教授,工学硕士,研究方向为材料成型技术。

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2012)32-0061-02

近年来,对工学结合模式下高职教育课程体系建设的研究已经得到了广大学者的关注,并且取得了较好的成就。卢龙飞研究了工学结合模型下职业教育公共英语课程建设的相关问题,探索了职业教育中的英语和专业相结合的新方法,提出了课程目标调整、课程内容转换以及教学方法改革等途径,从而使职业教育中的公共英语教学更加具有职业性和实用性的特点。杨润丰等人对工学结合模式下高职《冲模设计与案例分析》课程的改革模式进行了深入地探索,提出了加强实践教学比例的人才培养模式,通过和企业生产以及实际应用的紧密联系提高学生的实践操作能力,从而有利于应用型人才的培养。卢菊洪等人研究了工学结合模式下高职模具专业课程体系的构建和实践问题,提出了构建模具专业课程体系的方法和有效的教学模式,从而使高职模具专业人才培养更加适应时展的要求。胡茵等人研究了工学结合模式下高职体育课程改革的相关问题,从工学结合模式的内涵出发,提出了工学结合模式下高职体育课程内容资源创新和拓展的应对策略。王婷提出了工学结合模式下高职课程评价体系建立的方法,分析了工学结合模式下高职课程评价的含义,并且提出评价体系的构建方法。从已有研究成果可以看出,工学结合模式下高职教育课程体系建设的研究是目前的热点,将工学结合的基本思想融入到《冲模设计与案例分析》课程体系的构建中具有非常重要的意义。

一、《冲模设计与案例分析》课程在模具设计和制造专业人才培养中的地位

通过广泛的社会需求调研,与江铃集团模具分厂、香港惠迪股份有限公司华高电子五金厂等行业企业技术专家座谈、研讨,明确了模具设计与制造专业的主要技术岗位,从而确定出模具设计与制造专业的人才培养目标。模具设计与制造专业的主要技术岗位为:在机电领域内从事产品开发、模具设计、模具制造与维修、设备维护、机床操作与加工等工作。模具设计与制造专业的人才培养目标为:培养德、智、体全面发展,掌握必须的基础知识和专业知识,具有良好的职业素质和综合职业能力,具有较强的创新精神和实践能力,能够独立完成机电领域的产品开发、模具设计、制造、管理、应用研究、机床操作等工作的高级应用型人才。根据模具设计和制造专业的人才培养目标确定《冲模设计与案例分析》为模具设计和制造专业的专业核心主干课程,通过《冲模设计与案例分析》课程教学可以使学生掌握冲压工艺的编制方法、冲压模具的设计、制造和维修理论和实践知识,同时能够掌握冲压件的质量检验和分析方法。

二、《冲模设计与案例分析》课程体系构建的基本原则

(一)在课程目标和课程内容的设置过程中应该坚持以就业为导向的理念,根据模具设计和制造专业人才培养的基本要求,确定出人才必须具备的职业技能,并且设置相应的职业技能实训课。在课程建设过程中应该积极地和企业进行协作,提出课程开发、课程设计、课程执行和课程评价的相关措施。并且关注《冲模设计与案例分析》课程的综合化、模块化以及项目化的建设。

(二)设置和课程对应的“体验课”,给学生提供实践操作的环境,通过实际的操作过程,使学生得到技能上的训练,并且逐步地掌握未来工作所必备的技能。在教学过程的真正主体是学生,学生带着问题进行学习,并在学习的过程中,回答问题,完成设计,从而达到“做中学,学中做”的教学效果。

(三)加大“双师型”师资队伍的建设力度,专业师资是制定和实施科学课程体系的保证。双师型师资的确定,不仅仅是指参加教育部门组织的一些相关培训,而是高职院校能够为教师争取到一些可以参与企业实际生产的机会。通过在企业的实际训练,能够使高职院校的教师发现自身在课程教学中的缺陷,从而能够使以后的教学可以和企业的实际需求更加紧密,从而能够有利于课程目标的实现。

三、工学结合模式下《冲模设计与案例分析》课程建设的策略

(一)加强《冲模设计与案例分析》课程的理论教学和实践教学的结合。在教学过程中,可以将理论教学和实践教学比例设置为1:1,或者使实践教学的比重更大一些。通过开展项目化的课程教学,提高学生的参与教学的主动性,并且逐步地把实际项目中相关的知识点进行讲解,突出课程的重点和难点。在理论教学中,加强模具设计基本理论的深入研究,加强模具设计相关工作过程的介绍;在实践教学中,加强学生的实际操作能力,根据工作的实际过程,对职业技能的教学进行精心的指导,通过理论教学和实践教学的相结合,提高学生的冲压工艺的编制、冲压模具设计、模具的装配和维护以及冲压件质量检测与分析等专业能力,同时,提高学生的学习新知识和技能、分析和解决问题以及查找资料和文献的方法能力。

(二)完善《冲模设计与案例分析》课程的教学内容

通过和企业专家以及课程专家进行沟通和交流,总结出具有普遍适应性的、和《冲模设计与案例分析》课程有关的教学内容。

1.主要包括冲压生产和冲压模具,前者可以通过生产情景录像来进行教学;后者可以通过典型模具的工作过程录像来进行教学。

2.主要包括冲裁件质量问题分析、弯曲件质量问题分析、拉深件质量问题分析和成形件质量问题分析,可以通过一些实际生产中的次品件进行演示教学。

3.主要包括工艺性分析、生产方案的制订、冲裁模总体结构设计、工艺计算和冲裁模零部件结构设计。可以通过冲载件(托板)进行教学。

4.主要包括工艺性分析、生产方案的制定、弯曲模总体结构设计、工艺计算、弯曲模零部件结构设计。可以通过弯曲件(支架)进行教学。

5.主要包括工艺性分析及拉深次数的确定、罩壳的生产方案的制、拉深模总体结构设计、罩壳的工艺计算、拉深模零部件结构设计。主要通过拉深件(罩壳)来进行教学。

6.主要包括气瓶的成形工艺分析和气瓶的缩口模设计。主要通过成形件(气瓶)来进行教学。

(三)开发出适合“工学结合”模式的课程教材。通过和行业、企业技术专家及一线员工开展研讨,对模具设计与制造职业岗位的工作内容及工作过程进行了深入细致的分析和整理,在此基础上,与江铃集团模具分厂、香港惠迪股份有限公司合作开发了“以工作过程为导向” 、突出学生职业能力培养的新型《冲压工艺与模具设计》教材,教材内容的制订以冲压件的工艺性分析、工艺规程的制定、冲压模具的设计、制造过程中的工作任务为主线,将典型零件的冲压加工方法归类为冲裁模设计、弯曲模设计、拉深模设计及成形模具设计,新教材结构清晰,教学目标明确,内容选择恰当,教材难度适中,选取的工作任务真实,具有代表性且实践性强,满足学生专业能力,方法能力和社会能力的培养。

(四)不断完善教学方法。在完成教学设计后,我们按照“工学结合”的精神,遵循“基于工作过程的课程体系”,采用“项目导向,任务驱动,教师引导,学生主体”教学模式进行教学。项目导向是指依托来源于企业真实的冲压件模具设计项目为载体;任务驱动是指以分配任务的形式,使学生按照实际工作流程进行设计,并在设计过程中自主学习;教师引导是指在教学过程中,教师的角色由知识的灌输者转换成解决问题的引导者,提出问题,并给学生相应的引导文件;引导学生学习与掌握与职业岗位所要求的基本理论、基本知识和操作规则。学生主体是指在教学过程的真正主体是学生,学生带着问题进行学习,并在学习的过程中,回答问题,完成设计,从而达到“做中学,学中做”的教学效果。

针对不同的教学内容,采用不同的教学方法,并注重培养学生的群体化协作学习能力。学生群体化协作精神的培养是一个漫长的过程,可通过一些相关的实例(如实验实训、综合实训、学科技能竞赛、体育比赛和辩论赛等)来引导学生群体化协作学习和工作,从而使学生能够树立团队协作意识,提高学生群体化合作能力。利用BBS、微博和QQ群等网络的形式,进行充分地沟通和交流,并且形成一致意见,从而能极大地提高学生的团队精神。

(五)完善课程考核方式。将以前片面对理论知识的考核改革为对学生的综合能力的考核,可以利用过程性的评价方式,将学生在理论教学和实践教学过程中体现出的学习态度、平时作业情况、实践操作情况、以及工学结合模式下下厂实习等都在考核的范围内,从而能够提高评价的全面性,进而提高学生的自主学习能力,培养学生的创新意识,最终达到提高高职学生综合素质的目的。

四、结论

经过工学结合和校企合作的实施,构建了模具设计与制造专业的基于工作过程的课程体系,精心选择并组织以真实冲压件模具设计和制造为载体的教学内容,采取现代先进的教学方法和手段,使学生对冲压生产及其规律有生动、直观、全面的认知。尤其是在教学过程中采用“项目导向、任务驱动、教师引导、学生主体”的教学模式,使学生在自主学习的过程中完成设计,达到“学中做、做中学”的效果,不仅培养了学生的综合能力,实现了与企业的零距离对接;而且还节省了企业的二次培训,因此使得模具设计与制造专业的毕业生深受用人单位的好评。

参考文献:

[1]唐永泽,等.以工学结合为主线构建高职人才培养模式[J].中国高等教育,2009(1).

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【关键词】新课程 高中数学教学 设计

随着新课程改革的不断深入,新的课程理念正在逐渐更新着教师的教学观。如何处理好新课改下数学的教与学,让学生成为课堂的主人,充分发挥学生自主学习、合作学习、探究性学习等学习方式的作用,成为当今数学教师的重要责任。那么如何开展适应新课改的高中数学教学呢?通过近几年的课堂教学,本文从以下几方面进行探讨。

一、让创新意识走进数学课堂

1.积极鼓励,诱发创新思维。学生的创新意识只有在富于创新、和谐宽容的气氛中才能顺利发展,如果课堂教学中充满着控制命令、主观专断、批评训诫的气氛,学生的创新意识很容易在压抑重枯萎。因此,教师必须善于调控教学气氛,为学生创新意识的滋生与发展创设宽松的氛围。

2.创新意识的形成离不开实践。在培养学生的创新思维活动时,要根据具体问题和具体情境,采用启发诱导的方式,引导学生解决一些生活中遇到的实际问题。

3.激活课堂。要变“灌”为“导”、变“教”为“诱”、变“学”为“思”,充分发挥学生的主体作用,遵从学生的思维方式,让他们反思自己的学习行为,尝试用多种方法学习,找出适合自己的学习方法。

二、突出课堂知识重点,化解教学难点

每一堂课都要有一个重点,而整堂的教学都是围绕这个重点来逐步展开的。为了让学生明确本堂课的重点、难点,教师在上课开始时,可以在黑板的一角将这些内容简短地写出来,以便引起学生的重视。讲授重点内容,是整堂课的教学。教师要通过声音、手势、板书等的变化或应用模型、投影仪等直观教具,刺激学生的大脑,使学生能够兴奋起来,对所学内容在大脑中留下深刻的印象,激发学生的学习兴趣,提高学生对新知识的接受能力。

如讲解《椭圆》第一课时,其教学的重点是掌握椭圆的定义和标准方程,难点是椭圆方程的化简。教师可从太阳、地球、人造地球卫星的运行轨道,谈到圆的直观图、圆萝卜的切片、阳光下圆盘在地面上的影子等等,让学生对椭圆有一个直观的了解。为了强调椭圆的定义,教师可以事先准备好一根细线及两根钉子,在给出椭圆在数学上的严格定义之前,教师先在黑板上取两个定点(两定点之间的距离小于细线的长度),再让两名学生按教师的要求在黑板上画一个椭圆。画好后,教师再请刚才两名学生按同样的要求作图。学生通过观察两次作图的过程,总结出经验和教训,教师因势利导,让学生自己得出椭圆的严格的定义。这样,学生对这一定义就会有深刻的了解。在进一步求标准方程时,学生容易遇到这样一个问题:化简出现了麻烦。这时教师可以适当提示:化简含有根号的式子时,我们通常有什么方法?学生回答:可以两边平方。教师问:是直接平方好还是恰当整理后再平方?学生通过实践,发现对于这个方程,直接平方不利于化简,而整理后再平方,最后能得到圆满的结果。这样,椭圆方程的化简这一难点也就迎刃而解了,同时也解决了以后将要遇到的求双曲线标准方程时的化简问题。所以在一堂课上,教师要同时使用多种教学方法。教无定法,贵在得法。只要能激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性,有助于学生思维能力的培养,有利于所学知识的掌握和运用,有利于重点突出、难点化解,都是好的教学方法。

三、利用矛盾,创设疑问情境

在数学教学中,创设有利于学习者学习的情境,是教学的重要措施和环节,在教学设计时必须进行“教学情境设计”。学生有了疑问才会去进一步思考问题,才能有所发现,有所创造。创设质疑情境,让学生由过去的机械式接受向主动探索发展,有利于发展学生的创造个性。因此,教师在课堂教学中要依据教材特点,有目的、有计划地设置适宜的障碍,去引起学生的求索,引发学生对疑难问题积极思维。例如在解同一道题目时用不同的方法得出不同的结果,激发学生的求知欲。通过对比分析、互相争执,真理越辩越明,学生的思维积极性也越活跃、高涨。这样,学生不仅有效地完成了概念的理解、学习,对学生的思维品质也有很好的培养和锤炼。

四、重视学生基本技能和基本方法的培养

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教学内容:乘法交换律和乘法结合律练习课

教学目标:

1.能运用运算定律进行一些简便运算。

2.培养学生根据具体情况,选择算法的意识与能力,发展思维的灵活性。

3.使学生感受数学与现实生活的联系,能用所学知识解决简单的实际问题。

教学过程:

一、基本练习

(1)口算:

50×2=100 50×20=1000

25×4=10025×8=200 25×12=300 25×40=1000

125×8=1000 125×16=200

125×24=3000125×80=10000

通过刚才的口算,你们很快就算出结果,你们知道在乘法运算中有三对好朋友,它们分别是谁?

板书:5×225×4125×8

(2)在里填上合适的数。

30×6×7=30×(×)

125×8×40=(×)×

(3)计算:

43×25×4 25×43×4

比较两道题,在运用乘法运算定律时有什么不同?

在讨论的基础上,启发学生总结出:第1题只应用乘法结合律把后两个数相乘,就可以使计算简便;第2题要先用乘法交换律把4放在前面,使25与4相乘,或把25放在43的后面,使25与4相乘,然后再用乘法结合律,使计算简便。

小结:用乘法结合律进行简便计算有两种情况:一种是单独运用乘法结合律使计算简便,一种是两个运算定律结合使用,使计算简便。关键要掌握运算定律的内容,根据题目的特点,灵活运用运算定律。

引导学生在对比中加以区分。

(4)师生比赛,看谁直接说出结果速度快。

25×42×4 68×125×8

4×39×25

(5)对比练习:

4×25+16×25

4×25×16×25

(25+15) ×4

(25×15)×4

46×25

(40+6)×25

49×49+49×51

49×99+49

(68+32)×5

68+32×5

学生小组分工后独立完成,再进行小组内交流。

汇报。

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摘要:新型网络学习形式,受到越来越多学习者的青睐,高校也逐渐将网络学习形式引入课程的教学改革当中,开展线上/线下混合式学习,取得了良好的学习效果。以《C语言程序设计》课程为例,讨论了开展线上/线下混合式学习混合式教学的实施过程,并对学生的学习行为、学习体验和学习效果进行了分析,结果表明这种新型混合式教学增强了面对面课堂互动,提升了教学效果。

关键词:网络学习形式;混合式教学;程序设计

C语言程序设计是一门实践性很强的课程,如果只是单纯的面对面授课不能达到培养学生的独立编程的能力,而且传统的教学方法并不能培养学生对于C语言的学习兴趣,不能提高学生自主学习的能力,经过我校专业教师调查研究发现,大部分学生们初出社会时,在工作岗位面临编程时就会发现无从下手,似乎学校里学习的C语言和实际应用中的C语言存在着天壤之别,出现这种现象的根本原因是学生无法将所学的知识与实际动手能力相结合,为此,课改小组积极去探索和改进教学方法,引入线上/线下混合式学习方法,提高学生对于C语言课程的学习兴趣,从被动学变成我想学,并且实现独立编程的能力。

一、传统教学方式存在的弊端

经过对本校该课程近几年的教学现状进行了认真梳理和仔细分析,发现主要存在以下问题:(1)课程学分设置不合理,教学课时严重不足,高职学校在校学习专业知识的时间只有两年半,时间短课程多,无法再增加课时总数;(2)教学方法和教学手段较落后。C程序设计教学主要以讲授法为主,填鸭式的讲法,教师讲得很辛苦,学生听得更心烦。课下布置编程作业,大部分学生疲于应付,程序抄袭现象严重;(3)教学目标不明确,在教学中存在着重语法,轻算法的现象,迷失了学习方向,丧失了学习信心;(4)教学内容及安排顺序有待调整。自该课程开设以来,受课时限制,课程后半部分的指针、结构体等核心内容很难从容展开。

二、引入混合教学,构建新的教学流程

2.1混合式教学模式分析

混合教学是人们对传统课堂上的面对面教学和网络教学进行深刻反思后形成的一种教学方式,将面授教学与网络教学进行有机结合的教学方式,是学习资源和不同学习环境如教室和虚拟的网络环境的混合。混合式教学核心是在恰当的的时间为适合的人采用合适的学习技术来传递合适的技能来优化教学内容。C语言课程是一门重实践的课程,只有让学生多操作多练习,且让教师能在学生练习的过程中立马能发现问题解决问题,加深学生对于课程内容的了解,才能提高学生的学习效率,但由于课程课时数的限制,往往不能实现,而采用混合式教学模式,我们将重要的需要面授的知识点放到课堂上,不太重要的知识点部分借助第三方平台放到网络上,让学生利用课余时间自主学习,完成练习,教师对学生学习情况进行监督检阅即可。这首先解决了课时不足的问题,同时赢得了更多的在课堂上帮助学生解决实践中问题的时间。

2.2线上学习,引导自主学习

每周教师在网络平台上上传课前预习通知,让学生根据通知进行课程预习,预习内容包括课程动态视频,视频总时长一般不超过60分钟;单元知识点的课前小测,用于了解学生观看视频后对知识点的掌握情况;线上课程的讨论区,考虑到学生在自主学习过程中会有疑问,一般又不习惯在课堂上提问,在讨论区上留言,不然能及时解决疑问,也能让更多学生参与进来,提高学生的学习兴趣,教师在课前对问题集中整理分析,选择共性问题在课堂重点讲解、答疑或讨论,除了预习通知以外,还有课后小测以及课后讨论区,学生通过完成课后小测,让教师能更好了解学生对于知识点的掌握程度;课后讨论区是为了让学生完成课后任务后,将学习的心得体验,亦或是仍然存疑的部分提出来,让教师更好的根据学生的学习体验调整授课的方式。

2.3线下学习,提高授课效率

线下学习即课堂中教师与学生面对面授课,课堂教学活动的教授方向是以课前线上学习任务的完成为基础,就线上学习的课前讨论区整理的共性问题,引导学生深入思考,强化重点、难点和易错知识点,采取案例程序分析的形式,分析程序算法,对实际问题进行分析和讨论,进而再进行案例程序的改写,对学生进行发散思维训练,让学生在改写过程中,发现问题,解决问题,培养学生自主解决问题的能力和独立编程的能力。在讲解完单元知识点以后,增加上机实践时间,布置课堂任务,让学生以小组为单位完成课堂任务,程序编写和调试中出现的问题先在组内讨论解决,教师在课堂巡查中,进行针对性个别引导,就出现的共同问题进行分析指导,上机实践课结束之前要求学生上传实践任务书,任务书内容主要是算法分析以及编程代码。

2.4考核评价设计

混合式教学的课程可通过提高线上学习部分考核分数在总成绩的占比来激发学生自主学习的兴趣,在网络教学平台里,有课前视频学习、课前作业、课后小测、讨论、答疑、交流、公告、文件下载等几个助学模块,在课程结束后,可以通过每个助学模块来汇总学生的成绩,同时教师也可以通过讨论区学生的活跃度评价学生在班级学习活动中投入的总体情况。

三、结语

从整个实施过程看,混合教学模式应用在一定程度上解决了教学和实践课时严重不足的问题,网络教学平台使得教学资源更加的多样化也更加丰富,学生对于混合教学的方式接受度很高,课堂授课互动效果较好,上机练习机会增多提高了学生程序分析及设计能力。但想要激发学生长久的学习主动性和学习热情还需要不断的探索与改进。

引用:

[1]陈旭.混合学习模式下大学生网络自主学习能办发展的策略研究[D],2010.

[2]杨颖、曹红兵、王诗兵等.基于MOOC的C语言程序设计课程混合式教学探究[J].阜阳师范学院学报(自然科学版).2015.

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一、教学设计的初稿

《行程问题――相遇问题》是九年义务教育六年制小学数学教材第九册的内容,在这之前,学生们已经学过了一个物体运动的行程问题,知道了“路程、速度、时间”之间的关系,有了这个基础可以更好的学习两个物体运动的行程问题。我开始写教案时,就简单的按教材的教学内容的顺序和以往的经验一气呵成结果,认真看了之后,才发现缺乏新意,陈旧的教学方法和程式化的过程,没有体现出如何教给学生学习方法的……可见,我的这份教学设计是没有经过精心设计的,只是凭借经验来完成任务是不行的。经过思考后,便进行修改。我参阅了很多的有关资料,在导课、准备和练习上加了功,并且把每个环节又重新安排了一下,要比第一次心中有数多了。就这样,我的教学设计初稿完成了。

二、教学设计的实施

教案设计的合理性只有通过教学来验证。终于到了试教的时候了,我就按照教学设计的初稿开始上课。前几个环节都顺利完成了,可是时间不够了,到要练习的时候下课了。课结束后,我自己想想为什么会这样呢?分析之后,我明白了,在设计教学过程时,我只是考虑到了如何将知识传授给学生,所以每个环节都在强调要教的新课的概念,反复不断地分析给学生听,不敢放手让学生自己去想,自己去分析,自己去解决问题。老师教的很累,但是教学效果并不理想。看来,教学设计不是那么容易就可以完成的,备学生怎样学,学什么更为重要。

三、教学设计的修改

这一节课后,我又对自己的教案进行了重新修改。在引探准备中,主要复习一个物体运动的行程问题,回忆“路程、速度、时间”之间的关系,了解一个物体运动的特征,并联想行程问题中一些经常考虑的因素,为新课作准备。而第二个环节里,我将几个概念分散在每个细节的环节里,一个部分讲一个概念。首先,在准备题中,通过学生演示,解决“从两地出发、相向、同时”;然后,在填完表格后,设计几个问题解决“相遇”的概念;再通过表格里的数据让学生观察、回答问题来解决“相遇时间”;接着,带领学生一起总结“相遇问题”应用题的特征;最后,在学生自己解答例题的过程中,分析“相遇问题”的特点,来选择合适的算法进行解答,通过形象生动的演示,解决“速度和”的概念。这样以来,概念很清晰,相信学生也容易理解,不会混淆,也会节约时间。

四、教学设计的再次实施

经过这次修改后,我对《行程问题――相遇问题》的认识又深了一步。于是,拿着新的教案,我又一次的走进课堂,并邀请了学校的数学老师们来听课。这一次的课比第一次大有进步。整个课堂秩序井然,教学环节紧凑,过度自然,概念讲的清楚,学生思维活跃,充分发挥出了学生的自主学习的积极性,每个问题都是学生自己去解决,并且学会了分析处理信息的能力,养成良好的审题习惯。看来,教案是要经过反复修改、精心设计才可以将教学过程实施的更好。

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在传统的机械类专业课程设置中,主干课程一般分为技术基础课程和专业方向课程。技术基础课程如工程力学、机械制图、公差与配合、机械工程材料、机械原理、机械设计、机械CAD等,这些课程组成为以机械设计课程为中心的机械类专业技术基础课程群,简称机械设计课程群[1]。传统的机械设计课程群的内容追求的是学科体系的完整性、学科间相对的独立性,结果出现了内容交叉及知识点衔接不紧密问题。对于课程的知识的要求,老师在对落后知识点的处理上,大多数只是蜻蜓点水般简单介绍,致使学生觉得内容繁杂及思路不清、理解不透彻,学习的效果差。在本专业课程教学的过程当中,仍存在着“重局部、轻综合,重理论、轻实践”的种种现象。机械设计课程是一门机械零构件设计、强度和刚度设计的综合性学科,和机械制图以及公差与配合等的课程联系非常紧密。受传统课程框架的制约以及授课学时的限制,课程改革只能是局部的,常常造成机械设计的实训环节内容单一,涉及的交叉课程综合运用问题也暴露无遗,尤其是在与精度设计内容相关的知识运用等方面,学生总是一味地照搬照抄,缺乏的是独立思考及解决问题的能力,在机械设计过程中,几乎看不到机器协调性很高的精度设计思想及工程设计中的创新,同时也达不到预定设计的要求,也说不上利用计算机软硬件提高设计效率。有些教材甚至还存在以下问题:某些技术概念陈旧,使用的教学实例已不符合现在技术要求,技术标准不是国家最新标准,烦琐的理论公式推导占用较大篇幅,课程设计部分选题脱离实际,等等。

以上问题已严重影响教学质量,致使学生缺乏创新能力和解决实际工程问题的能力,这与卓越工程师的培养目标根本不适应。东莞理工学院机械设计制造及其自动化专业,是国家教育部批准的高校“卓越计划”第一批试点专业之一。近年来,在机械设计专业“3+1”人才培养模式中,通过与企业的研讨沟通,不断完善人才培养方案,迫切需要以工程应用能力为主线的课程整合、教学课程体系的重构[4]。卓越工程师的培养目标下的新型机械设计课程群的建设与改革将势在必行!许多应用型工科院校课程群的建设仍处在初始阶段,课程群建设的概念和内容以及方法及体系的构建没有统一标准,在一定的程度上影响课程群的建设质量。因而对于课程群的建设与改革将是长期而复杂的过程,需要我们不断地努力探索与奋斗!

一、机械设计课程群的建设与改革指导思想

在“重基础、宽口径、强实践、擅应用”的指导方针下,基于卓越工程师的培养目标,围绕着“一个中心、三个基本能力”进行机械设计的课程群建设和改革。在编写课程群网络课程时,打破课程内容的归属性,弱化了课程个性的概念,强化发课程内容间的融合、交叉和关联,树立了大课程的观念,从能力培养的目标层次上来掌握课程内容的分配与实施,进一步地优化专业结构和布局,对专业的建设进行科学与准确的定位。

在编写课程群网络课程时,还应当采用基于学习产出的教育模式(Outcomes-Based Education,缩写为OBE)进行课程体系设计。围着机械设计专业预期“学习产出”,反向设计各门课程,确定各门课程对于实现预期“学习产出”的贡献和程度,突出实现卓越工程师的能力培养。

二、机设课程群的建设内容

(一)修订培养计划和教学大纲,完善机械设计课程群体系

2013年,机械设计课程群的主要教师通过与数十家东莞大中型制造企业共同沟通研讨,对机械设计及其自动化专业的培养计划和教学大纲进行全面修订,新的培养计划和教学大纲是面向工业界,培养素质、知识、能力协调发展,基础扎实、知识面宽、工程意识和工程实践能力强,具有创新精神、较强的自主学习能力、优秀的职业道德,系统地掌握机械设计、制造、自动化的基本知识、基础理论和基本技能,具备从事机电产品和设备的研究设计、加工制造、技术管理、应用与开发、运行维护、经营销售等方面的工作能力和素质,得到机械工程师、制造工艺师和产品服务工程师等基本训练,适应珠三角地区特别是东莞市的制造业产业升级需要,具备国际化视野和现代工程师素质的应用型高级专门人才。根据新的培养计划和教学大纲,构建以工程应用为主线的,以传统机械设计理论与方法为基础的,着重提高学生工程素质及综合应用与创新设计能力培养的机械设计课程体系。

(二)基于OBE教育模式进行机械设计课程群体系设计

采用基于OBE教育模式进行课程群体系设计,其本质就是课程计划的“反向设计”,明确各门课程、每节课对于实现预期“学习产出”的贡献及程度。

根据新的培养计划和教学大纲,我校机械设计专业毕业生应是适应珠三角地区特别是东莞市的制造业产业升级需要的、具备国际化视野和现代工程师素质的应用型高级专门人才,即卓越机械工程师。教师要根据“学习产出”类型,使用多样化的教学方法。老师可以把自己与名人的工作实践经验和创新的经历,细致地介绍给自己的学生,激发学生的创新意识和学习热情。激励学生们自由选题,开展各种小发明的制作,以及软件开发与教学

论文撰写等多种多样的创新活动。在课堂教学中还要多鼓励学生积极思考,敢于提出问题、回答问题,使学生养成积极主动思维的习惯。

在理论教学方面,要多结合实际工作中的工程对象,实行理论分析计算与工程实际相结合的模式,将先进现代教学的工具及传统教学的方法有机地结合起来,摸索出一种手段先进的、生动活泼的、内容丰富的教学新模式。

任课教师应尽可能地创设丰富的教育环境,调动学生积极地参与到整个教学过程。在课程的教学上,教师也可以采取测验、问卷及项目等多种多样化的评价方法,对自己学生实际“学习产出”进行评估,根据评估结果及时调整该课程教学内容和改进教学方法。

(三)树立大课程观念,优化各课程内容,突出以机械设计课程为中心和工程应用能力的培养

1.打破各课程内容的归属性,弱化各课程个性概念,强化计算机技术在机械设计过程中的应用。机械设计课程群的目的是为机械产品设计服务,经过课程群的学习,帮学生培养基本机械设计的能力,也是机械设计制造及其自动化本科专业的培养目标。在课程群各门课程教学与改革中,要以机械设计为中心点,根据具体设计的程序,将零部件制造与设计进行完美的组合,同时,要充分考虑机电产品的具体设计要求,对于课程群的内容进行规划和整合。着重课程群的整体性建设,增强不同课程间的互补与整合,促使教学内容的有机结合,避免了缺失与重复,形成了完善及合理的课程群体系。

例如在编写《机械设计》及《公差与配合》的网络课程时,要突破课程内容界限,重新精简课程群组交叉的内容,运用“纲要信号网络法”,将典型零部件的运动设计及结构设计作为提纲,以具体设计方法为信息,把《机械设计》课程图表及公式和《公差与配合》的几何量公差及检测内容,纳入机械设计的信息图库,同时,充分发挥多媒体教学声像并茂的优势,充分与学生进行信息交流,加强了教学重点,彰显了机械设计知识的综合性与整体性。

计算机设计能力的提高,将有助于创新能力与解决实际工程能力的大幅提高。CAD/CAE技术的进一步发展引起了机械设计领域的大改革,机电产品的设计理论、方法和手段等,都发生了巨大的变化。机械设计的过程,从构思分析研究,以及加工工艺的制定和产品仿真的评价,均是运用计算机模拟出的三维空间完成的,它的设计分析过程,也十分符合产品的运行规律。因此,应将培养学生使用计算机设计的能力作为主要培养目标,将计算机设计的技术和各门传统的课程相连接,建立课程群体系,激发学生们在机械方面创新设计的潜力。课程群中计算机绘图、CAD等课程的设立,对于学生计算机设计能力的培养,打下了很扎实的基础;也在其他各课程教学的过程中,比如机械原理课程,运用计算机编程进行参数化设计,又增强了计算机的学习及应用。通过引进计算机辅助设计和分析,使计算机教育在整个大学阶段持续并逐步强化,从而使学生的计算机设计能力得到极大提高,达到提高学生创新能力与解决实际工程能力的目的。

2.整合精简课程重复内容,增加新技术、新概念、新的工程应用实例以提高学生的工程应用能力。对某些课程有重复内容的部分进行整合与删除。例如,《机械制图》与《公差与配合》课程中皆有极限、配合、形位公差等知识内容,可考虑将《机械制图》中相关知识点删除,同时在课时安排上进行一定调整。这样既避免了教师在教零件图与装配图知识时要花较多时间与精力去阐明极限、配合、形位公差等知识,又节约了教学课时,从整体上提高了教学效率。《工程力学》、《机械原理》、《机械设计》中也有一些知识点重复,如应力、应变等知识,可以进行合理整合与删除。

删除《机械原理》、《机械设计》等课程中比较复杂的理论公式的推导过程,只保留公式具体应用的说明。如《机械设计》课程中带传动中受力分析、有效拉力公式的推导过程;齿轮的接触应力强度和弯曲疲劳强度公式的推导过程等。

目前我校机械学院使用的部分教材中存在一些不符合时代特征的技术和工程应用实例,如滚动轴承标准等可能不是国家最新技术标准。利用学校图书馆的文献数据库查阅最新的相关知识,结合课程群教师的科研项目和东莞企业的先进技术,更新旧知识与技术标准,增加新技术、新概念、新的工程应用实例。在“机械设计课程群”的系列课程教学中,课程群教师应尽量以实际工程应用作为教学实例,通过课程群教师长期理论联系实际的教学,以达到培养及提高学生解决实际问题的能力。(四)把提高学生创新能力和解决实际工程问题能力进行课程设计教学内容及实验教学内容改革在所有课程设计的过程中,突出了课程设计的内容,贯穿了更加系统的观点,从全部方案设计及具体结构的设计,摸索出了一套系统的方法,来提高学生的综合设计能力及创新实战能力;充分利用现有实验、仪器设备,开展了创新设计的活动;利用现代的设计实验室设备、功能较强的设计平台以及面向工程实践的软件等,给自己的学生提供了把全新的现代设计方法运用于设计过程的良好平台。

鼓励自己的学生直接参加老师的科研课题,同时,作为本课程设计的题目及毕业设计的题目,把学生所学基本知识直接应用于工程实践。

保存培养学生基本技能的验证性实验,增强了学生综合性和设计性的实验项目。以现代的工程教育实践的观念作为指导,并且自主设计实验系统,设立具有工程特征的真实与虚拟的、综合设计的实验。学生实验的项目具备教学实验和工程实践背景相结合,培养工程实践的创新意识,训练工程实践的能力,来实现工程教育回归工程实践的教学目标。

建立多种多样的学生机械创新实践活动的平台,可以说是深化改革机械设计课程群实践的教学内容。研究与创新实践设计训练的平台,是学生们完成创新实验项目、制作设计产品的基地,如我校机械学院的机械创新团队,学生们都可以在老师们亲自指导下,完成“微型太阳能汽车”的设计与制造、装配和整机的测试,机器人创新团队近年来在各种国家机器人比赛中取得了优良的成绩;3D打印创新团队也在全国机械创新比赛和大学生挑战杯比赛中取得了优良的成绩。这些机械创新实践活动平台极大地提高了学生的工程实践能力和创新能力。

(五)强化机设课程群教学团队建设,促进教学团队持续性发展

教学团队的建设是课程群建设的关键所在,应该充分优化教学队伍的结构;充分发挥主动性和积极性,吸引国内外人才充实到教学的队伍中;激励中青年教师积极进取,获得博士学位;坚持将人才培养质量的提高作为团队工作的第一要务。通过教学研究、科学研究和国际交流提升教学队伍整体水平。目前我校机械工程学院已形成一支知识结构和年龄结构合理,责任感强、团结协作精神好,整体教学能力强,教学经验丰富,教学特色鲜明,教学效果好的机械设计课程群教学团队。本课程群的教学团队的特点是着重“理论教学、实验教学及工程应用教学”三元结合和相互促进,将机械基础理论、机械设计新技术和工程应用知识的传授放在首要地位,为学生工程应用能力和终身学习能力的形成打下扎实基础。

三、结语

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根据核工程与核技术专业的培养目标,结合南华大学该专业的办学特色,从教学中存在的实际问题出发,本着“真题真做,环环相扣”的教学思路,与工程实际紧密结合,让学生掌握核工程计算设计与核仪器研制设计的基本方法,培养学生综合运用理论知识和解决实际问题的能力,使学生的理论知识得到深化,综合设计能力全面提升。在完成教学任务的基础上,培养学生具有一定的自学能力、独立分析问题和解决问题能力,学会常用环境放射性测量仪器的正确使用方法;并通过严格的科学训练和工程设计实践,树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风,并培养学生具有一定的生产观点、经济观点、全面观点及团结协作的精神。结合该校核工程与核技术专业的多年课程设计经验,构建一个结构合理、特色鲜明的核工程与核技术专业课程设计实践教学体系;并编写核工程与核技术专业课程设计指导书一份。

2核工程与核技术专业课程设计教学改革内容

为了完成核工程与核技术专业课程设计教学改革目标,具体改革内容如图1所示,调查分析国内核工程与核技术专业课程设计的现状,结合该校的实际情况明确课程设计改革实践的方向和重点;在已有核工程与核技术实践教学示范中心的基础上,开展包括硬件条件、软件设施、师资队伍在内的课程设计实践基地建设,及包括课程设计内容形式多样化和基于项目实践的教学方式改革等的课程设计实践教学体系建设;编写核工程与核技术专业课程设计指导书一份;最终构建课程设计实践教学体系。

2.1课程设计实践基地建设

南华大学核工程与核技术实践教学示范中心包括专业基础和应用实验室,其中专业基础实验室包括核电子学、核辐射探测、放射化学实验室,应用实验室包括核技术及应用、核仿真、辐射剂量实验室。示范中心实践教学特色鲜明,具备核科学与技术一级学科硕士点、核技术及应用博士点、核科学与技术一级学科博士后科研流动站。在已有核工程与核技术实践教学示范中心的基础上,开展包括硬件条件、软件设施、师资队伍在内的课程设计实践基地建设。(1)软、硬件条件建设。2014年8月,该校核能与核技术工程虚拟仿真实验教学中心,成为南华大学首个获批省级虚拟仿真实验教学中心,可推动课程设计教学改革与创新,提高南华大学核类及相关专业课程设计教学科研水平,增强科研成果转化能力,创新人才培养模式,提升学生的综合实践能力,进一步推动“产学研用”一体化进程。2014年12月,南华大学核科学技术学院之核能与核技术工程虚拟仿真实验教学中心入选为2014年国家级虚拟仿真实验教学中心。国家级虚拟仿真实验教学中心将建成基于实验室局域网的虚拟仿真实验课程体系,基于校园网环境的虚拟仿真实验教学平台以及基于Internet网环境的虚拟仿真教学平台,完善已有虚拟仿真课程设计课程及项目,达到能在实验室局域网条件下满足专业课程设计教学要求,实现核能工程、核技术应用类虚拟仿真软件与云平台的有机结合,为将来该校以及其他高校核类及相关专业虚拟仿真课程设计教学起到示范和共享作用。软件设施方面,已经具备课程设计相关Multisim、Proteus、Protel、Labview、Mcnp、Root、Matlab等软件。同时一方面将NJOY、CITATION、SCALE、DRAGON等核能与核技术工程方面的专业软件用于课程设计教学,让学生掌握最为实用的科研程序;另一方面又自主开发基于三角剖分的二维特征线程序TSMOC,可求解次临界系统高次Alpha本征函值HARMONY程序,可用于百万居里级大型钴源辐照装置快速优化排源程序SPA等软件系统。实现了课程设计教学与科研相辅相成,达到了科教相长的有益互补。(2)师资队伍建设。师资队伍建设方面,以引进、自培、在职进修方式提升师资队伍学历水平,并聘请国内著名核科学与技术专家为中心兼职教授。一方面每年新进博士、博士后等人才;另一方面,学院与核工业相关单位展开密切合作,如与国家核电技术有限公司下设的国核大学签订了长期人才合作协议,定期委派教师外出参加培训和交流;鼓励年轻教师读博、出国深造、外出进修学习及参加学术会议;学院领导班子积极联系资深院士、研究员等来该校进行学术讲座与交流;同时鼓励教师写好中长期发展计划,提供良好的科研和教学平台;并结合实际,认真抓好德、能、勤、绩全面考核,考核结果与岗位津贴、职称评定、评先评优挂钩。

2.2课程设计实践教学体系建设

(1)课程设计内容形式多样化。核工程与核技术专业课程设计内容形式多样化。如基于Multisim/Proteus的核仪器电子学仿真,基于Protel的核仪器PCB制作、LabVIEW虚拟仪器设计、蒙特卡罗软件仿真计算,基于ROOT的数据分析与模拟计算、Matlab软件反应堆控制仿真、x射线产生截面计算与穆斯堡尔谱分析等。(2)基于项目实践的教学方式。理论教学与实验教学相结合,引入基于项目实践的教学方式,作为课堂教学与实验的有机补充。通过引入基于项目实践的教学方式,引导学生自主发现问题、解决问题,培养学生的创新能力、动手能力与团队合作精神。基于项目实践的教学方式研究,确定不同课程设计内容的具体项目,如核仪器电子学仿真与制作,可选项目基于Multisim的电压前置放大器仿真与设计,基于Protel的单道脉冲幅度分析器制作,基于Proteus的定标器仿真等;蒙特卡罗软件仿真计算,可选项目基于Mcnp的反应堆堆芯模拟,基于Mcnp的NaI探测器探测效率计算等。

3课程设计教材编定

参考其他相近工科专业比较成熟的课程设计指导教材(如电子技术、单片机课程设计指导书),根据课程设计过程基于项目实践的教学方式,采用不同的课程设计实践教学内容分章编写的方法,结合教师、学生对课程设计的反馈意见,经过“分工、整合、修正”一系列步骤,编写核工程与核技术专业课程设计教材一套。结合课程设计老师的教学经历和模式,目前《“核工程与核技术专业”综合课程设计指导书》初版已经出炉,下设“基于Multisim的电路仿真”、“基于Proteus核仪器设计与仿真”、“基于ROOT的数据分析与模拟计算”、“基于MATLAB的核信号处理与仿真”、“穆斯堡尔谱拟合程序MSU8.EXE的应用”、“X射线产生截面的计算”、“压水堆单通道热工水力程序开发”、“基于MCNP的辐射屏蔽仿真与计算”、“基于MCNP的压水堆删元、组建、堆芯的中子学参数计算”九个章节。课程设计教材的编订,使核工程与核技术专业学生在掌握理论知识的基础上加强动手实践及综合应用能力的培养,同时也是对教学内容做一定的扩充,要求掌握MCNP、MATLAB、Multisim、Proteus等工具软件的使用,提高和培养学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力以及编写应用程序的能力。

4结语