实践课程设计方案范文
时间:2023-09-27 16:45:19
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篇1
关键词:计算机应用基础;课程建设;上海市
计算机一级等级考试从高职类学校对学生的要求来讲,通过上海市计算机一级考试是为学生对将来的学习打下计算机技能的基础,考证通过率是衡量教学成果的标准之一。为使学生掌握基本的计算机基础知识,提高应用计算机的能力,为后续课程奠定基础,我们对《计算机应用基础》课程进行了教学改革,同时把提高考证通过率作为《计算机应用基础》课程建设的重要目标之一。
1我院计算机应用基础教学的现状
我院学生来自全国各地,新生入学时计算机水平差异性很大,这为计算机应用基础的教学带来很大的困难。学生在计算机方面的理论知识薄弱,office软件技术、网络技术、多媒体技术等基本技能不高,距离计算机应用教学目标差距较大,因此教学任务很繁重。
2课程建设的实施
2.1改革学期课程设置,制定课程新标准
在综合考虑了课程学习目标、学生现状以及设备资源等问题后,对120课时的《计算机应用基础》课程的安排为:44+64+12课时,分别在三个学期进行。明确了教学目标:把计算机基础理论知识作为对学生的应知要求;把office软件操作、网页制作技术、多媒体技术的基本技能作为对学生的应会要求。
2.2围绕任务组织教学,完善教学模式
课程标准确定了学什么,接下来的教学方案设计则是解决怎么学、如何教的问题。针对高职院校学生特点,该课程的教学方案设计突出实践环节,让学生通过一个个小的实体案例去学习知识、掌握技能。设计教学任务时遵循由简单到复杂、由单一技能训练到综合技能训练的循序渐进的原则。有些任务以教师为主导,引导学生模仿学习,重在掌握基本技能和方法;有些任务以学生为主体,教师检查指导,重在熟练技能,培养学生分析问题、解决问题的能力;还有些任务是开放性的创新任务,学生的创造力得以发挥,重在培养学生自主学习能力和创新意识。《计算机应用基础》课程全程都在机房进行教学,实现了更加充分的实践教学,边讲边练、边学边做,有利于实现双向互动。在教学中使用多媒体教学软件辅助教学,利用广播功能,教师把授课内容与操作步骤实时传送到每台学生电脑的屏幕上,清晰直观,学生一目了然;教师利用监控功能,则可以观察到每个学生的操作情况,及时解决问题;利用录屏软件将实例的整个操作过程完整清晰的录制下来,使学生在自己操练时可以重复观看;利用文件传输和作业提交等功能,极大的方便了师生交互,提高了教学效果。针对部分学生计算机应用基础差的问题,在新生入学的第一学期学校专门安排课外补习班,使那些零基础学生的计算机应用能力得到明显提高,以便他们跟上课堂教学水平。在第二学期组织学生参与全校性的技能比武,如平面设计、动画设计,使学生通过这样的活动,能够更加灵活的应用《计算机应用基础》里的这些操作软件。在第三学期,除了正常的12学时的课程外,为了不影响其他课程的排课,老师们牺牲课后时间,留下来为学生开放机房安排课后辅导,每班每周有一次课外上机时间,在参加市统考前每班能有4次课外上机练习,每次2小时。这些措施对课程的教学组织与管理、教学目标的实现起到保障与促进作用。
2.3设计与开发教学资源
2.3.1选取教材
依据课程标准及上海市高等学校计算机等级考试(一级)考试大纲,选用由上海市教育委员会组编、华东师范大学出版社出版的教材《计算机应用基础教程》、《计算机应用基础实验指导》和《计算机应用基础学习指导》,同时补充自编的上机习题集一本。
2.3.2制作课件
通过多年的授课实践,通过集体备课,积累了一定的经验和资源,形成了一些行之有效的教案、课件,所有课件均由题目、素材、样张、操作视频组成。为了让学生能够适应考试环境,在平时上课时,将《计算机应用基础实验指导》书上的实验案例转成电子版教案,让学生一边看电子教案,一边做实验操作。
2.3.3开发试题库与学生练习软件
在计算机应用基础课程中不仅有操作部分还有理论部分,因此为了让学生更好的学习理论题的知识,我们开发了web版的理论题考试系统和单机版的试题库,让学生能够随时练习和自测。
2.4建立相对公平的考核机制
2.4.1严抓平时成绩,合理组合总评成绩
平时成绩由出勤、纪律分与练习、测试分组成,每次上课老师都需要点名,每次课结束都需要学生提交当天的作业计入平时成绩,平时成绩中还有一部分的惩罚和奖励机制。学生学期总评成绩由平时成绩(40%)、期中考试(10%)和期末考试(50%)成绩三部分组成,学期期末考试成绩在45分以下的,总评直接定为不及格。
2.4.2坚持教考分离、交叉阅卷的考核模式
统一出卷:由任课老师轮流出每年的期末试卷,每年由4-5位老师组成一个出卷小组,每位老师出同类型的试题12份,然后由组长将试卷再重新编排。这样能够确保12份试卷在难度上相对统一。规范考场:每个机房作为考场时,安排25-30人一个考场,以确保学生之间相互隔离,考前30分钟监考人员到场做好考前准备:开机、发放本场考试试卷、控制学生机。考场中都安排一名担任该门课的老师在场参加监考,以便回答学生合理问题、解决试卷错误或电脑故障。考试结束要做好相应记录并备份数据,整理上传学生考试数据,最后清理每台电脑上的本场考试的数据,为下场考试做准备。交叉阅卷:每位任课老师在考试结束以后都将按照规定拿到非自己班级的学生数据,在规定的时间里完成阅卷,并将成绩交给任课老师,由任课老师完成最后的学生平时成绩、期末成绩、总评成绩录入并打印,再完成试卷分析表,对自己班级的学生做出一个整体评价。这些试卷分析和成绩统计信息会公布给所有任课老师和相关班级的班主任,通过这些信息找出学生的薄弱环节并在后续课程里加以强化训练。
3总结
在课程建设研究与实践中,运用了观察法、调查法、经验总结法、行动研究法,对《计算机应用基础》课程的学期课程设置、教学内容深化和教学模式改革等方面进行实践与探索,制订统一的教学大纲、考核评价方案,编写配套的教案、学习资料、试题库,编制多媒体课件,在这个过程中,教风与学风相互促进,学生的计算机应用能力得到进一步提升,并且保证了学生在上海市计算机一级考试通过率,在2016年度上海市高等学校计算机等级考试一级(全市49所)合格率排名第一,以下是近几年我院与全市高校的数据比较:能够取得这样的成绩,除了老师在课程上花费的大量时间和精力,同时也离不开学院领导的支持、教务部门的协作、各班辅导员的配合。社会对大学生的知识结构与技术技能的要求发生着不断的变化,《计算机应用基础》课程的教学改革与研究必然是一个动态的、长期的过程。《计算机应用基础》课程的建设,必须在已有成果的基础上不断进行新的思考和探索。
参考文献:
[1]上海市教育委员会组编.计算机应用基础学习指导.华东师范大学出版社,2015.
篇2
【关键词】电子商务课程 教学改革 方案设计 应用实践
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2012)03C-0133-02
传统的电子商务教学模式已很难满足新形势下企业对人才培养的要求。究其根源,一方面,传统的理论灌输教学模式已不符合高职教育现代教学的要求;另一方面,简单的电子商务案例教学也不能满足高职教育培养所谓“应用型、技能型、操作型”人才的要求。因此,有必要对现行的电子商务课程教学模式进行改革,全方位设计以学生能力为目标、以项目任务为载体、以实训为手段的教学方案,让学生在做中学、学中做的一体化教学中提高技能的同时,把理论知识拓展到更高的水平。
一、电子商务课程教学改革的方案设计
(一)电子商务课程的教学设计
1.设计理念。高职院校电子商务课程是为商务类、管理类、计算机类等专业学生开设的专业基础课程,涉及的学科多,领域广。同时,由于我国高职院校以专科层次为主,学生基础相对薄弱,且随着高职教育的快速发展,高职院校的扩招,各专业招生开始文理兼收,生源基础不一,给课堂教学带来很大的挑战。为此,广西电力职业技术学院重新对电子商务课程的教学进行整体设计,在“以岗导课”大前提下,设计以学生能力为目标、以项目任务为载体的课改方案,力求在教学过程中使不同情况的学生强项得到发挥,弱项得到增强,达到扬长补短的双重效果。
2.设计内容。电子商务类的岗位要求从业人员既掌握计算机及网络在商务方面应用的相关技术,又具有鲜明的商务理念,且不同岗位对技术和商务要求的侧重点不同。广西电力职业技术学院有针对性地对电子商务两大类别的岗位,即以技术为主的电子商务岗位和以商务为主的电子商务岗位,从课程目标、教学内容、考核评价三方面进行设计。
(1)课程目标。通过市场调研,结合电子商务类的岗位要求。从能力目标、知识目标、素质目标三方面对课程目标进行定位,具体如下。能力目标:具备电子商务理念,熟悉电子商务项目运作的流程;能运用电子商务运作的理论知识和技能解决Internet环境下电子商务运营管理过程中的实际问题,具备经营和管理项目能力,有从事组织和管理电子商务运作、进行互联网创业的能力。知识目标:市场调研与分析,商业模式,商务规划,业务流程设计;团队组织及人力资源配置;商务平台的选择与规划;商务业务及客户关系管理;评价体系分析。素质目标:培养学生文字表达、自主学习、独立创新的能力;培养学生为人处事、沟通协调、团结合作、解决问题的能力;培养学生的服务意识及爱岗敬业的职业素质。
(2)教学内容。围绕课程目标的实现,设计以6个项目模块为载体,并依据职业岗位的技能要求,设计19个能力训练项目和22个工作任务,如表1所示。
(3)考核评价。基于“能力本位,以人为本”的原则,本课程采用过程性评价方式,依据平时表现、过程表现、业绩成果三大评分内容,通过个人自评、本公司评价、同学间互评、教师综合评价对每个学生进行全方位的测评,然后按照素质成绩占20%,过程评定占50%,业绩评定占30%算出总评成绩。详见表2。
(二)电子商务课程的校本教材设计
以课程改革的设计方案为依据,校本教材包括6个项目模块、19个能力训练二级项目、22个项目任务。全教材的组织主要以项目模块为主线,以项目任务为引领,按照能力目标、知识目标、项目任务和以任务引领的教学过程及内容部分的相关知识、任务实施五个部分展开。其中在相关知识部分,除应知的理论知识外,还相应地引入一些基础的操作,将理论知识融于基础操作中,在操作中引出更高层次的理论概念,改变了传统教材的组织模式。
二、电子商务课程教学改革的应用实践
广西电力职业技术学院电子商务课程教学改革的理念早在2007级学生的教学中已初步形成,在给2008级学生的课程教学中逐步实施以任务为驱动的教学模式应用实践,于2009年作为院级课改科研项目立项。随着项目研究的深入,广西电力职业技术学院完善了课改方案,获得2010年度新世纪广西高等教育教学改革工程立项项目,在2009级学生的课程教学中得到进一步的应用实践。教改后的课程教学,在开课前往往会增加一个预备的环节:让学生根据个人特长、兴趣爱好等以团队的形式(5~7人)分成学习小组,办理开通网银业务,其目的是使教学中即将以成立公司的形式策划岗位、组建商务团队等实践环节得到顺利开展。
篇3
关键词:宝玉石;课程体系改革;核心课程;一个基础;两个方向;三个核心
1 方案制定的理论基础
笔者通过对珠宝行业从业人员应该具备的专业素质进行了充分的理论研究,确定了专业培养目标为:培养在珠宝鉴定与珠宝工艺领域,掌握系统的宝石学、珠宝玉石鉴定、宝石加工和首饰制作的专业知识、技能和方法,具备珠宝玉石检验、宝石加工和首饰制作的基本能力,能在珠宝检验、珠宝工艺岗位及珠宝营销管理岗位从事珠宝鉴定、宝石切磨、首饰制作、珠宝销售、珠宝企业管理的高素质技能型人才。
专业培养目标的确立为课程体系的改革和建设奠定了基础。笔者在充分调研了毕业生应具备的基本职业素质的基础上,对原有课程体系进行了整合与改革,重新设计课程结构与教学内容,重新打造了新的课程体系。
2 课程体系改革与建设方案
2.1 课程体系改革
原有教学计划是在专业开办初期,结合中专珠宝专业和中国地质大学珠宝本科专业的培养方案,由中专部分课程+小本科压缩型的课程模式制定的,课程体系仍沿袭传统的“三段式(公共课—基础课—专业课)”,没有突出高职教育的特色,与市场需要也还有一定的距离,因此,笔者大胆改革,强化职业岗位能力,突出岗位特色,制定出以珠宝鉴定能力为基础,重点进行珠宝营销和加工工艺的能力培养,强化三门核心课程知识的课程体系。
以“一个基础、两个方向、三个核心”的课程体系改革思路为指导,笔者在专业新的课程安排中,课程设置集中在企业岗位所需要的能力培养上,增加与能力培养最为直接的课程调整部分课程内容,删除失去意义的内容,强化分开方向后对新能力形成有直接意义的课程,课程体系改革前后对比见表1。
从表1中可以看出,笔者重点从以下几个方面进行了调整:
第一,按照知识结构将原有的部分职业技能课程开设学期提前。在原有的培养方案中,过于注重专业基础与理论课程,第一、二学期往往安排了大量的专业基础课程与人文基础课程,专业核心课程集中在第三、四、五学期。由于忽视了学生的接受心理,一年级学生不了解本专业的学习内容、主攻方向和就业路径,对自身定位相当茫然,学习基础课时容易厌烦,缺乏动力,对本专业的兴趣也容易低落。基于这种实际情况,我们将原有的部分职业技能课程开设学期提前。使学生对三年内所要形成的能力与知识体系有所认知,在心中形成架构,明确课程的学习目的,为更好地学习掌握其他课程打下基础。
第二,原有的《普通地质学》、《结晶学及矿物学》、《岩石学》等课程都是沿用地质类教学体系中的课程,学生学起来枯燥、难懂,掌握起来也有一定地难度,因此,笔者选择《宝石资源通论》这门课程,因为此门课程涵盖了地质学、结晶学、矿物学、岩石学等珠宝基础知识,不仅学生掌握起来相对容易,而且能够满足后续课程的专业基础知识需要。
第三,加强职业基础课程,为让学生更加系统掌握珠宝专业基础知识,将2011级《宝石学》课程,在2012级课程设置中拆分为《宝石学》、《玉石学》、《有机宝石学》三门课程,使专业基础课程更细化、更具体,使珠宝教学课程体系更全面、更系统。
2.2 核心课程的设置
在课程的设置中,笔者紧紧围绕培养目标,以培养适应于企业发展需要的实用型、技能型人才为原则,本专业的核心课程设置为《宝玉石检验》、《珠宝市场营销学》、《宝石琢型》三门课程。
2.3 与职业证书相关课程的设置
(1)面对市场营销岗位群
主要岗位:珠宝讲解员、珠宝首饰营业员、货管员;店长营销经理。
相应的职业资格证:珠宝首饰营业员(中级)证书、中国轻工珠宝鉴定师资格证。
开设的相关课程:
珠宝首饰营业员(中级)证书: 《消费心理学》、《珠宝市场营销学》、《销售技巧》等课程。为确保学生职业资格证书的通过,本专业在第三学期开设《消费心理学》、《珠宝市场营销学》课程;为巩固学生的知识体系,本专业在第五学期开设《销售技巧》课程。
中国轻工珠宝鉴定师资格证: 《宝石鉴定法》、《宝石学》、《玉石学》、《有机宝石学》、《人工宝石学》、《宝玉石检验》等课程。按照学生职业能力的接受程度,重点培养以珠宝鉴定能力为基础的课程体系,本专业在第一学期安排《宝石鉴定法》课程,第二学期安排《宝石学》,第三学期安排《玉石学》、《有机宝石学》,第四学期安排《人工宝石学》,第五学期安排《宝玉石检验》课程,将与鉴定能力相关的职业技能课程贯穿课程体系始终。
(2)面对鉴定岗位群
主要岗位:宝玉石检验员、钻石检验员、贵金属首饰检验员;珠宝鉴定师、珠宝评估师等。
相应的职业资格证:中国轻工珠宝鉴定师资格证。
相关课程支持:《宝石鉴定法》《宝石学》、《玉石学》、《有机宝石学》、《人工宝石学》、等课程。
(3)面对加工工艺岗位群
主要岗位:宝石琢磨工、首饰制作工;生产主管、产品质量技术总监等。
相应的职业资格证:珠宝首饰检验员(中级)证书、中国轻工珠宝鉴定师资格证。
相关课程支持:《珠宝首饰鉴评》、《宝玉石检验》等课程。为更好地胜任加工工艺岗位,我专业在第五学期开设《珠宝首饰鉴评》、《宝玉石检验》课程,为学生考取珠宝检验证书服务。
3 方案的不足之处
受到笔者研究水平、研究时间跨度小等条件的限制,会对研究方案的准确性产生一定的影响。另本研究方案的科学性和稳定性还需要在实际教学应用过程中做进一步的检验与考察。
参考文献
[1]教育部.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见(教高[2006116号)[Z].2006-11-16.
[2]中国社会科学院国情调研课题组.中国职业教育:发展与挑战——来自中国社会科学院的报告[J].职业技术教育,2007.(21).
篇4
1.公装设计实务教材内容设计有待于优化
教材是进行公装设计实务课程设计的灵魂。因此,要学好课程设计,我们首先要立足于教材。但就目前各高校使用的公装设计的相关教材来看,存在着教材内容枯燥乏味;教材知识理论性、专业性太强;课本缺乏课后习题设计和自行练习的内容等问题,不利于学生通过练习及时巩固理论知识。所以,公装设计的教材内容也应该随之改变和革新。但很多高校所采用的教材依然比较陈旧,存在设计理念落后、工艺技术俗套化、教材制图不规范、符号应用不规范等问题,致使学生在吸收和领悟教材知识的过程中显得十分吃力。
2.设计方案的实际运用效果较差
由于老师过度偏重于对理论知识的传授,导致学生的实际应用能力比较差。学生只是根据老师传授的基本制图方法,进行图纸设计,却没有结合实际情况,课程设计方案缺乏实践论证,课程方案的细节设计存在需索不足和漏洞,导致学生完成的课程设计方案可行性不强,设计方案在现实的公装设计中的实际运用效果较差,课程设计方案失去了其应有的价值和作用。
3.公装设计实务课程设计质量较低
现在很多老师只注重对学生进行公装设计理论知识的传授和一些基本绘制技巧的指导,却忽略了对课程设计的成果进行评估考核,致使学生的学习效果经不起考验。一旦真正考核起来,一系列问题就会被暴露出来。例如,图纸设计缺乏完整性、美观性和工整性,制图工具的使用存在不规范性,对绘图技巧的掌握还不够熟练等等。
2 提高公装设计实务教学课程设计质量的对策
1.合理编排课程,严格选用教材
公共建筑装饰设计服务于技术创新,因此学校要致力于对课程群的建设。在进行课程设置时,不仅要充分保证公装设计实务这门课程的课时,同时,还应开设设计美术、民用建筑设计与制造等相关课程,形成课程内容连贯、相关专业知识融会贯通的完整的课程体系,使课程与课程之间形成紧密的联系,并达到丰富学生专业知识的目的。
2.创新教学方法,提高教学质量
课程设计效果的优劣与老师的教学方法息息相关,因此,老师应该采用多元化的教学方法。首先,学校及老师应积极引入“项目教学法”。项目教学法的优势在于可以有效培养学生积极思考、自主学习和独立解决问题的能力。当然,老师在进行项目选择时,也要严格遵守综合性、真实性和代表性的原则,选择具有明确主题和真实内容的项目。其次,在向学生传授绘图工具的使用方法和相关的绘图技巧时,老师可以采用现场演示的方法,在课堂上亲自示范。最后,老师集中讲解只针对于大多数学生的对相关知识和技能的掌握,在具体的绘图过程和课程设计过程中,老师要采用“一对一”的指导方法,及时帮助学生纠正错误,规范制图。
3.鼓励和引导学生深入市场考察,积累相关知识和技巧
学生应该在学校和老师的鼓励和引导下,积极参与社会实践,深入市场考察调研,不断积累相关的专业知识和技巧。一是老师不能将教学仅仅局限于课堂和学校范围内,可以不断创造机会,带领学生到部分在公众建筑装饰有代表性的城市参观优秀公共建筑装饰设计实例。二是学生要通过深入施工现场进行调查,主要包括对施工工艺、做法、材料使用及色彩的运用、装饰形体的艺术造型等内容的考察,并积极向施工现场的工程技术人员进行请教,不断积累和丰富自己的学习经历和实战技巧。
4.强化课程设计的考核评估
经过实训之后,学生完成的课程设计是否能经得起实践的检验,学生是否真的掌握了制图技巧,其识图、制图能力是否有所提高,还需要经过严格的考核和评估。因此,学校及老师应该构建完善的考评体系,融入多样性的考评方法,把考评工作渗入到课程设计学习的全过程,把学生平时的技能操作计入考核范围,敦促学生加强对日常课程设计作业的重视程度。在对学生完成的课程设计进行考评时,要对设计图纸的美观性、精确性、完整性等进行严格要求,从而不断促使学生课程设计的规范化。
3 结语
篇5
关键词:机械原理;课程设计;教学研究;课外科技活动
中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)05-0217-02
一、引言
机械原理是机械类各专业必修的一门重要技术基础课,在培养学生的机械设计能力和创新能力所需的知识、能力和素质结构中,占有十分重要的地位。其课程设计是教学过程中的一个重要实践环节,通过课程设计实践,使学生更好地理解和掌握课程的基本理论和方法,进一步提高学生查阅技术资料、绘制工程图和应用计算机等能力,特别是加强培养学生创新意识和分析问题、解决工程实际问题的能力。就我校而言,机械原理课程设计是我校机械类学生在本科学习阶段的第一门工程设计类课程设计,在培养学生的实践能力方面具有特殊的地位和作用。[1]
二、现状分析
(一)机械原理课程设计教学现状分析
1.我校机械原理课程设计的内容是对牛头刨床、插床等传统加工设备的传动机构进行运动分析和动态静力分析,并在此基础上计算其机械动力学问题。课程设计模式缺乏整体性思维,设计题目陈旧且与工程实际结合不紧密,缺少机械系统的方案设计和机构的选型设计等。
2.题目相同,设计的机构一致,只是原动件的位置不一样。故对学生而言,缺乏创新能力的训练。
3.课程设计的设计方案与内容相同,学生缺乏查找资料、方案陈述与讨论、团队协作与沟通交流等环节的训练,与当前企业的需求脱节。
(二)学生课外科技活动开展情况分析
目前,我校十分重视学生科技活动的开展,学生科技活动的种类繁多,面向机械类专业学生的科技活动有机械创新设计大赛、大学生科技创新计划项目、大学生“挑战杯”课外科技作品竞赛、机械制造综合实践创新能力-数控加工大赛、三维数字化创新设计大赛、机器人应用技术大赛、汽车节能竞技大赛、大学生方程式汽大赛等等,对提高机械类专业学生的创新和实践能力起着重要的作用。然而在实践过程中遇到一些问题,如积极参加各种课外科技活动的学生人数有限、部分学生不知道如何开展课外科技活动、缺乏主动性等等,这些问题都是亟待解决的。
课外科技活动参与的学生人数有限,单纯地为了竞赛而组织的实践活动,由于受时间和名额等因素限制,难以在学生中广泛地组织开展,从而使受益学生的数量受到了限制。
三、教学研究思路
参与各种课外科技活动的学生有兴趣和热情,但人数有限;参与课程设计的学生人数多,但积极性不高,过程不认真,往往抄一份报告敷衍了事。因此,如何利用学校目前课外科技活动开展良好的氛围,将科技活动融入课程设计教学中,使科技活动与课程设计相结合,是主要的研究内容。
四、教学研究内容
结合学校的实际情况,以培养学生工程实践能力和创新能力为目标,课题从以下三个方面进行了研究。
(一)课程设计题目研究
为达到课程设计的目的,全面培养学生的综合能力,课程设计的题目可借鉴课外科技活动的主题,或参考具有生产实践背景的工程实际项目,并在此基础上结合机械原理课程课题讲授内容设计课程设计的题目,使课程设计的内容更贴近生活,从而提高学生对课程设计的兴趣。
譬如,借鉴第六届全国大学生机械创新设计大赛的主题“教室用设备和教具的设计与制作”,提炼出“多功能黑板的设计”、“便携式可调折叠桌椅的设计”、“自动黑板擦的设计”等设计题目;借鉴第七届全国大学生机械创新设计大赛的主题“钱币的分类、清点、整理机械装置;不同材质、形状和尺寸商品的包装机械装置;商品载运及助力机械装置”,提炼出“硬币分拣器的设计”、“硬币包装机的设计”、“纸币分类与计数装置的设计”等设计题目。
(二)课程设计内容研究
课程设计内容着重于机械方案的设计与选择、机构运动的分析与设计、机械动力学的分析与设计等三个方面,注重培养学生的设计能力,引导学生应用ADAMS等软件进行机构设计与分析,完成机器总体方案设计。由于将科技活动融入课程设计教学,设计题目多样化、生活化,[2]体现以学生为主的理念,扩大学生的视野,使设计内容改为与科技活动相关的产品综合设计,保证设计的完整性、系统性和综合性。
此外,课程设计增加查找文献资料、设计方案陈述与讨论等环节,旨在锻炼学生资料文献综述能力,提高学生表达能力,加强团队协作交流,使学生熟悉产品设计流程和报告书写格式。以往笔者在指导学生科技活动过程中发现:学生开展科技活动的第一项任务往往是调研,即通过查找相关文献资料,分析现有产品的现状与技术特点,归纳出开展科技活动的技术线路、研究方法等等,这时学生往往不知所措,究其原因是目前教学模式往往忽略这一项内容。
为了保证课程设计的质量,笔者对课程设计过程进行了监控,在相应时间节点安排了必要的教学活动以及详细的设计任务,如表1所示。
(三)课程设计方法研究
近几年指导学生科技活动过程中发现,几乎每项科技活动都需要应用到计算机辅助设计技术。以往课程设计结果往往停留在几份图纸和书面报告,学生对自己设计的机构或机器是否可行不得而知,所以积极性不是很高。随着计算机应用技术的发展,运用计算机进行机构运动仿真已轻而易举,学生学习计算机软件的积极性普遍很高,且企业对应聘者也有这方面的要求。因此,可在机械原理课程设计中引入计算机辅助设计方法。如引导学生应用ADAMS软件对机构设计方案进行设计和运动学仿真,[3,4]使学生的创新积极性得到提高。
五、结论
将机械原理课程设计与学生科技活动相结合,既丰富课程设计的内容,增加课程设计的实用性和针对性,还可以激发学生参与课程设计的兴趣,吸引更多的学生积极投身于科技活动,切实提高学生的创新设计能力、工程实践能力和沟通交际能力、以及团队协作意识等。
经过教学研究与实践,机械原理课程设计教学效果得到改善,使学生能学以致用。近三年,学院学生积极参加各种课外科技活动,取得了优异成绩。
参考文献:
[1]黄小龙,刘相权.机械原理课程设计改革的研究与实践[J].中国科技信息,2011,(24):182.
[2]孙志宏,单洪波,庄幼敏,等.提高学生创新能力改革机械原理课程设计[J].实验室研究与探索,2007,26(11):98-99.
篇6
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)02-0193-02
一、课程设计的选题
课程设计题目的选择直接影响到学生完成的情况和教学效果, 对提高学生的能力大有裨益。首先,设计内容要和课程知识有联系,具有可实践性和一定的实用性;其次, 设计内容要难度适中,具有可行性;最后,设计内容要符合教学要求,具有一定的先进性。
根据课程特点、学生情况及设计课时的情况,在选题时我们遵循以下几条原则:
(1)课程设计选题要和课程紧密衔接,以训练学生对理论知识的综合运用能力。
课程设计实质上是对所学课程的补充,是对理论基础知识的实际应用和进一步的完备。课程设计最主要的作用是通过学生自己动手将所学课程的理论知识应用到实际中,并在整个过程中对课程知识加深理解。所以,课程设计的选题一定要和课程紧密衔接。
(2)题目内容要新颖实用,以激发学生兴趣。
兴趣是最好的老师,枯燥无味的题目往往不能激发学生的兴趣,调动学生的积极性。因此课程设计的题目要新颖,实用性强,这样才能调动学生的设计兴趣和主动性,提高课程设计的效率,有效地保证和提高课程设计质量,达到培养学生解决工程实际问题能力的教学目的。
二、课程设计任务书
编写课程设计任务书是课程设计教学事先必须要做的首要工作。一份好的课程设计任务书, 往往会成为一次课程设计教学成功的良好开端。这就要求任课教师在进行课程设计教学前, 必须按照教学大纲的要求,将自己所讲授课程的知识内容,学生掌握的程度和工程实际的应用需要结合起来, 先进行分析和研究,然后精心组织和合理选择, 制定本课程设计的教学模式, 编写出课程设计任务书。课程设计任务书的编写, 首先应该有明确的课程设计目的要求, 以使课程设计教学能有的放矢。其次也应该有具体的课程设计内容,再就是还应该有周密的课程设计的计划步骤安排, 使学生明确任务, 知道在什么时候该做什么事,该完成哪些任务, 能按计划有序地进行, 且使指导教师能及时的进行检查、督促和指导。最后,在课程设计任务书的结尾, 应尽可能多地提供或指出有关参考书籍和资料, 以帮助学生能直接查阅到与课程设计有关的参考资料,同时又可克服一些因参考资料缺少和教学课时安排紧的困难, 按要求如期完成课程设计任务。
三、提高学生的积极性
在课程设计开始前, 首先就要让学生们明确自己是这个实践活动的主体, 从领会题目、查阅资料、确定实现方法到设计、计算乃至实验、选择元器件直至完成, 都要亲力亲为,消除了学生们的依赖心理,更有助于发挥他们的主动性和创造性, 提高他们的实践能力。这样,在他们今后遇到问题时就会独立分析、思考解决问题的办法,也就达到了课程设计的目的。课程设计的目的就是要通过设计实训, 使学生把各章的知识有机地统一到完整的设计中, 使他们看到各章知识的内在联系, 培养绘图能力, 查阅国家标准、设计手册、图表能力, 编写设计计算说明书等技术文件能力, 加深对本课程知识的掌握和灵活应用, 从而提高设计能力。调动学生的主动性、积极性是学习课程设计的关键。一定要使学生明确课程设计实训的目的, 灵活运用书本知识, 理论联系实践, 自觉提高设计能力, 这是完成课程的关键。在整个课程设计过程中,要启发引导学生进行设计,培养学生自己分析问题、解决问题的能力。同时,注意强调学生的相互协作精神。
四、培养学生正确的设计思想
培养学生正确的设计思想是课程设计始终贯彻的原则。通过课程设计使学生掌握基本程序和方法, 培养学生正确的设计思想和实事求是、严肃负责的工作作风。正确的设计思想要从生产实际出发, 综合考虑实用性、安全性、工艺性、经济性等因素, 教师要引导学生多分析比较,选择较合理的方案、数据。因此教师要灌输给学生实用性的设计思想, 通过分析比较, 综合考虑, 最后确定合理的设计方案。为了全面训练学生, 应指导学生选择较复杂的方案来进行设计, 使学生从多角度掌握设计的基本程序和方法, 树立正确的设计思想。
五、培养学生自学能力
自主学习能力是终身学习能力的核心,培养学生自主学习能力是高校人才培养的一个重要内容。课程设计是以学生自主学习完成为主,以提高学生理论和实践应用能力为目标的课程。课程设计是具体运用, 不少知识是课本上学不到的。不自学查资料、手册, 很难完成设计任务, 因此一定要注意培养学生的自学能力。在指导中要注意抓两头带中间, 即注意检查做得较快的学生, 又要多指导较差的、做得较慢的学生。学习较好的, 一般能独立思考, 自学能力较强计算查表能力较好, 进度较快, 但也有粗心大意、错漏的地方, 因此要注意检查, 使他们不断深化所学的知识, 更上一层楼。学习较差的, 要通过多指导,随时补课, 使他们对所学的知识有所巩固, 加深理解, 融会贯通, 从而提高能力, 独立完成设计任务。
六、委以实战重任,鼓励学生在设计过程中勇于探索
按照课程设计要求,在这一阶段,指导教师能否树立起学生的实战感、责任感,对促进学生高质量完成题目设计具有关键的作用。同时,充分肯定学生的设计创意、保护学生的设计兴趣、鼓励学生在学习的基础上勇于探索创新也是非常重要的。在设计过程中,指导教师要特别注意及时检查、及时指导,对学生合理的设计方案加以充分肯定,鼓励精益求精;当学生的设计出现不足时,指导教师不应直言否定,更不得挫伤学生的设计信心,要适时安排讨论,提示可以解决问题的理论依据和工作经验,由学生进一步分析消化并予以工程实现。指导教师要特别关注学生创新意识和能力的培养,对于具有新意的设计方案,即使不尽完善,也要多加鼓励,在指导上多下工夫,并在设计成绩评定上予以客观公平对待,使学生在过程中获得创造和探索的经验,享受到成功的乐趣,不断地提高理论联系实际、解决工程技术问题的能力。在课程设计教学过程中研究和实施“引导―激发―鼓励”式指导方法。(1)引导学生自己提出问题,是端正学生学习态度、调动学习主动性的有效方法,可以缩短课程设计的启动时间。(2)为学生创造其能力展示的机会,提倡集体讨论、团队协作、集思广益、共同提高,使学生看到自己的进步和成功,可以激发和增强学生完成学习任务的兴趣和信心。(3)强调设计的真实性,建立责任观,鼓励创新实践,可以培养学生一丝不苟的设计作风和良好的职业素质,使他们在专业知识的理论学习和实际应用过程中,不断地提高分析和解决问题的能力。科学的指导方法是切实提高课程设计教学质量的关键。
七、课程设计考核
课程设计成绩根据学生设计态度、设计任务完成进度、设计任务完成质量综合评定,也可组织答辩。评定课程设计成绩时应综合考虑以下内容: 设计任务完成情况;综合运用知识能力和实践动手能力情况;设计方案合理性;设计态度优劣;独立工作的能力高低;设计报告文本格式是否规范等。指导教师应认真审阅学生的设计结果,写出评语,评定成绩。课程设计的成绩按优、良、中、及格、不及格五级分评定。优秀比例一般不应超过15%。知识要求评价是指对课程设计教学中培养学生综合运用知识与获取新知识的作用效果的评定, 可以通过查阅课程设计教学大纲进行检查。能力要求评价是指对课程设计对学生基础训练与设计能力培养作用大小的评定。教学管理评价是指课程设计管理制度的完善程度和相关资料保存情况。师资力量评价是指对课程设计任课教师的教学研究水平和人均指导学生人数的评定。选题评定是检查课程设计题目是否符合课程的基本要求与理论课结合紧密;是否深广度与工作量相适当。成绩评定是对评分标准和成绩评定公正性的评价。
课程设计是学生在完成一门或多门专业课程教学的基础上,综合利用所学专业知识, 查阅相关资料完成方案构思或方案设计计算的实践性教学环节。课程设计为学生提供了一个既动手又动脑, 独立实践的机会将课本上的理论知识和实际有机地结合起来,锻炼了学生分析、解决实际问题的能力,在专业课的教学中发挥了重大作用。当前课程设计实施过程中,存在着对实践教学不够重视,实践教学环节在整个教学体系中所占比例相对较小, 教学组织管理不严谨,没有一套完整的实践教学管理制度、规范及考核体系,实践教学的组织管理、教学质量主要依赖于指导教师的责任心和学生的自觉性。指导教师在整个课程设计的过程中起着关键的作用。所以如何督导学生进行课程设计就显得至关重要。
参考文献:
[1]李旦,王娜君,陈明君. 引导―激发―鼓励式课程设计指导方法的研究与实践[J]. 中国大学教学,2010,02:65-67.
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关键词: 质量工程学 课程设计 实践案例
质量工程学是面向质量与可靠性专业的本科生开设的专业必修课程,本课程的目的是使学生理解波动对产品质量性能的影响,掌握生产过程中的质量监控工具――控制图和质量稳健设计技术,提高学生的实践应用能力[1],[2]。课程设计是与理论教学配套的实践环节之一。在完成理论教学的基础上,对学生进行一次全面的实操性锻炼,采用制造企业或实际生产生活中的实际案例和数据,要求学生完成某方面的实际设计内容,包括统计过程控制、试验设计等内容。通过本环节的设计锻炼,学生加深对本课程理论与方法的掌握,同时具备分析和解决生产运作系统问题的能力,改变传统的理论教学与生产实际脱节的现象。为了让学生系统地掌握其基本原理并得到很好的实际应用,下面分别从课程设计理论和实践案例方面阐述如何提高本课程的教学质量。
1.课程设计理论
在完成《质量工程学》课堂教学的基础上,选定生产或服务过程进行一次实操性锻炼。设计采用选择的项目所采集的数据,要求学生完成三大方面的实际设计内容:(1)对项目某一质量特性选择合适的控制图,并利用Minitab软件生成控制分析用图;(2)并用一定的方法分析过程、改进过程;(3)对改进后的过程采集新数据,更新控制图直至过程为受控状态,绘制控制用控制图。
通过本环节的设计锻炼,让学生加深对本课程理论与方法的掌握,同时具备分析和解决生产过程质量问题的能力,改变传统的理论教学与生产实际脱节的现象。较好地掌握质量工程的相关理论与方法,能灵活应用本课程理论知识和方法,分析和解决问题,通过本课程设计,实现如下目标:(1)了解和掌握SPC理论和方法,理解对一个给定的过程消除异常因素的方法;(2)培养团队协作精神,以团队方式分析问题和解决问题的能力;(3)对质量工程理论知识和方法与生产实践的结合有更深入的感性认识。
课程设计过程按分组的方式进行,由指导教师向学生发放有关的课程设计背景资料,并向学生讲述课程设计的方法、步骤和要求,设计过程采取课堂集中辅导,分散设计的方式进行。课程设计按四个人为一组,要求在小组内分工协作、充分讨论、相互启发的基础上形成设计方案,课程设计结束要求提交一份课程设计报告书,必要时可要求各小组选出一个代表,进行课程设计方案演示和答辩,评出若干优秀设计成果。
2.课程设计实践案例
下面给出实际中的具体案例,说明如何选取合适的控制图对网速进行监控,并实施改进。
随着社会的不断发展和信息时代的到来,互联网以其资源能够共享、信息交流迅速与便捷工作与生活方式的优点,快速地进入日常生活中。但随着联入互联网的组织与个人的不断增多,网速成为大众生活中被关注的话题。以郑州航院东校区区域内联通网速为质量特性值进行监控,该质量特性值的数据能够通过软件方便地得到,且影响网速的原因有很多,诸如:双绞线的传输速率高低,电脑的硬件性能等,也可以通过适当改进提高网速,如更换质量更好的双绞线等。因此,该项目具有可控性、可操作性和可改性。网络这一质量特性值为计量型数据,可以应用均值―极差控制图对过程加以控制,查找原因与改进过程,并制成控制用控制图,用来监控网速的稳定性。
以网络瞬时速度为质量特性,由于事先不能确定网速的具体范围,因此不再设置规格限。具体过程如下:(1)准备器材:一台PC机,一个秒表计时器,笔记本与签字笔;(2)从小组成员中选定两位成员分工进行数据采集与记录,具体方法如下:①一名小组成员负责记录,另一名小组成员负责读取数据与计时;②每隔30秒时间,进行一次集中抽样,连续读取5个数值;③如此进行30次,记录下相应数据;(3)将采集到的数据输入至Minitab软件中,数据情况如下表:
由于小组选择对网速这一计量值数据进行测定,根据输入的数据及数据分组情况对该质量特性值作均值―极差(Xbar-R)控制图,如图1所示:
结果分析:由图可知该过程的极差控制图的中心线为829,控制上下限分别为1753,0。在图中可清晰地看到第17个点超出控制上限,对其当时所处的状态进行分析可知:该点出现的原因是同寝室的使用联通网络的电脑有两台断开了网络。将该异常点剔除掉,重新生成控制图,如图2所示:
从图2可知第10个点超出控制上限,控制图报警。分析过程发现异常原因是电脑几款运行软件运行不稳定。将该异常点剔除掉,重新生成控制图,如图3:
由图3可知该过程处于统计过程控制状态。
根据对前面异常原因分析结果,提出改进措施如下:(1)要确保过程处于稳态情况下,将已断开网络两台电脑重新接入网络;(2)保持本台电脑运行软件的稳定运行。图3确定的控制图延长之后可以用作监控改进后的生产过程的控制用控制图。
3.课程设计方案的选取
在进行课程设计时,首先要选取合适的质量特性值作为监控对象。一般针对计量性数据可以选择计量性控制图。当样本容量小于10时,可以选择均值―极差控制图;当n样本容量比较大时,选择均值―标准差控制图;当样本容量为单值时,可以选择单值―移动极差控制图。如果监控的对象为计数型数据,比如产品的不合格品率或缺陷数,则可以选择计数性控制图。当质量特性值服从二项分布时,可以选择不合格品率控制图或不合格品数控制图;当质量特性值服从泊松分布时,可以选择缺陷数控制图或单位缺陷数控制图。例如要对学生投篮的准确率进行监控,可以选择使用不合格品率控制图或不合格品数控制图。如果对电脑的开机速度进行监控,则可以选择均值―极差控制图或均值―标准差控制图。
本文从课程设计理论、实践案例及课程设计方案的选取三方面阐述如何提高质量工程学课程的教学质量,教师要充分调动学生课程设计的积极性,使学生在交流互动中增强学习技能。
参考文献:
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全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于推动信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革,有助于高等学校实施素质教育,培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风;有助于学生工程实践素质的培养;有助于提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力;有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才的脱颖而出创造条件[5-7]。从1994年开赛至今,全国大学生电子设计竞赛从某些方面有效地推动了各高校的教学改革和人才培养。电子设计竞赛要求参赛学生完成从选题、收集技术资料、设计方案论证、软硬件设计、元器件选择、组装制作、调试测试、排除故障、做出样品到撰写设计报告的设计制作全过程,并且要求组队参赛,因此队员需要有很好的协调能力,合理地进行分工与合作。总之,电子设计大赛对于学生的理论联系实际能力、实践动手能力、软硬件综合应用能力、文档书写能力及品质意志、团结协作精神等都是一个很好的训练,而这正与我们的硬件课程设计教学目标不谋而合。经过分析论证,我们提出引入国际著名半导体器件公司的技术平台与设计支持,以电子设计竞赛的方式来实施硬件课程设计的教学改革思路。
竞赛式课程设计教学的实施
课程实施形式为集中讲座与开放实验相结合。集中讲座4~8学时,内容包括硬件系统设计方法及过程介绍、规范、工具、报告文档整理等,引导学生建立系统产品开发的总体概念,明确项目开发的过程及各阶段时间节点要求、文档规范性要求与开发作品的功能与性能要求,使学生明确努力的方向。考虑学生还有其他课程的学习,开放实验时间约为15周。学生在规定时间内完成设计内容,并以报告和实物运行参加课程考核。整个过程着眼于学、思、知、行的有机结合。具体实施过程及各步骤所需时间如图1所示。由于课程设计是学生在学校阶段必修的实践性教学环节,因此设计题目应充分考虑不同层次学生的特点,同时兼顾设计内容的实用性、先进性。我们通过设置指定项目与自选项目、基本内容要求与发挥部分要求,使学生可以根据自己的实际情况,逐步完成项目要求并进行改善与提高,使学生够得着又不断超越。
首先学生根据所选题目,通过各种途径、各种方法、各种手段去图书馆或网络查找相关资料,结合所学理论知识,对选题进行认真分析;同时还须针对所拨经费数额进行元器件的市场调研,在此基础上提出切实可行的设计方案并进行方案论证,包括实现方法研究、技术水平分析、理论计算推导和分析设计仿真等几个方面。然后教师对每个组的设计方案进行分析、评价,引导学生发现设计方案的缺陷和不足,明确后期工作计划与努力方向,同时督促学生在规定时间内备齐所需器件。这期间教师既要避免包办代替,也要避免撒手不管,做到既能鼓励学生独立思考问题、解决问题,培养学生的独立性,同时又在学生遇到难于解决的问题时不至于感到孤立无援、束手无策以至于放弃。
在课程设计的末尾阶段,专门设置2周的集中时间,使学生能进入实验室进行课程设计项目的实现、调试与性能指标的测试。这个阶段是课程设计中非常重要的环节,它能促使学生直接面对实际工程项目与产品开发中的困难,领会科研与产品研发的挫折、压力与成功,并在实战中获取更多的实践经验与体会。
学生完成整个选题后,各个小组将在课程中展示实际成果,接受包括指导教师在内的验收教师组的评价、质询,并进行答辩。这个环节主要是考查学生基础知识、基本技能与方法的掌握程度,项目计划组织、工程实现、总结表达能力,观察学生实践过程中在构思、方法、设计等方面的闪光点。这是学生专业技术能力形成和提高的重要阶段,也是一个画龙点睛的过程。
我们的教学不仅仅要“授之以鱼”,更强调“授之以渔”,强调创新能力的培养与全面素质的提高,促使学生能够向更高目标冲刺[8-10]。为了保护并鼓励学生的创新欲望与主动学习、主动实践的兴趣,我们在这种竞赛式课程设计教学中采用了2种评价体制并行的策略。一方面,针对电子设计竞赛,参照全国电子设计大赛施行方式,主要“强调项目以团队为单位的实现结果”,通过比较各组基本与发挥部分的功能与性能,评出奖项等级,对学生的创新与才华给以充分肯定;另一方面,针对课程设计教学环节的课程成绩,采用“结果与过程并重”的考核方式,针对所有学生实行个人评分。这样对于那些在项目中出现了错误,导致最后实现不够成功的学生,仍然可以根据其过程中的努力,给予正确的、与学生努力相应的评价分数等级。这种将学生的过程考核与小组的最后实现结果进行综合考核的评价体制,既保护了学生的创新精神,又强调了学生的个人努力与小组项目结果的协调发展,培养了学生将个人的成就荣誉与集体的成就荣誉相结合的良好的职业道德与职业行为习惯,同时也锻炼了学生的沟通能力与团队协作能力。
实践效果
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关键词:电子技术课程;教学改革;教学模式
1课程改革历程
作为一门历史悠久的专业基础课程,武汉工程大学的电子技术课程设计经历了多次改革的探索和实践。在教学时间上,课程计划时间起初为两周;之后为强化模拟电路部分,分为模拟电子技术课程设计和数字电子技术课程设计两门课程,各一周时间,分两学期开设;经历几年的实践,再次合并为电子技术课程设计一门课程,教学时间恢复为两周。在选题上,最初仅有少量以数字电子技术为主的项目;在分成两门单独的课程时,单个课题系统规模减小,分别对模拟电路和数字电路进行设计,同时增加选题数量;再次合并为两周的课程后,教学组重新论证、选择、组织、设计了一批模拟和数字电路综合的题目,并改革了教学模式和考核方法。经过两年多的实践验证,取得了良好的效果。
2教学内容改革
2.1设计题目改革的必要性
由于课程开设多年,连续使用相同的题目逐渐显现出明显的弊端[1]。重复的选题不容易引起学生的兴趣和积极性,而且往届设计课题的资料积累较多,容易出现抄袭现象,影响课程效果。此外,传统项目选题数量偏少,且往往一个题目仅偏重模电或者数电一门课程的知识,难以使学生从中得到更全面的训练。
2.2设计题目改革的基本原则和目标
(1)应保证设计题目的综合性,扩展知识覆盖面。由于课程设计是项目驱动,小组合作模式进行,每组学生只能选择一个课题来完成所有设计任务。因此,单个项目应具有一定的综合性,最好应包含数字电路部分和模拟电路部分,有利于学生通过一个课题锻炼两个领域的综合知识。经电子学教学组讨论,建议选题时主要强调电子技术基本知识和技能的训练,增加电子设计自动化(EDA)软件的要求,可以适当引入传感器等扩展内容,但不建议引入后续课程知识,如单片机、FPGA、虚拟仪器等独立完成项目的设计[2]。
(2)题目需难度适当,在设计任务书中既有功能要求,也有具体的技术指标要求,同时设计要求有一定的灵活性和扩展性。既可保证普通水平的学生可以在既定时间内通过努力达到基本要求,也能鼓励并给有余力的学生有发挥的空间。并鼓励学生充分发挥主观能动性和创新思维。
(3)应保证设计题目的多样性,并应紧密联系工程实践应用。如果学生可以有更丰富的可选题目,题目的趣味性和实用性更强,就更有利于激起学生的学习兴趣,积极投入设计工作。而且选择不同课题的同学在设计过程中通过相互交流,也可以学到更多知识。
2.3选题设计
在具体确定选题时,一方面增加新的课题,或者改编一DOI:10.16735/ki.jet.2016.07.004些典型应用项目,另一方面,不需要舍弃有价值、有特色的传统题目,但是可以改编功能要求,增加新的模块或性能指标要求,以满足综合训练的需要或使实验项目更接近工程实际。例如,在传统选题中,对数字钟的功能要求明确,但对计时精度没有要求,很多设计资料中数字钟时基信号往往采用RC振荡电路或者555定时器构成的多谐振荡器来产生,其精度和稳定度是无法满足实际应用要求的。在新的课题任务书中,要求数字钟的计时误差必须小于每日1s,因此学生在考察设计方案时就必须主动思考,仔细辨别,分析确定如何选择更合适的电路单元来输出标准时基信号。在频率计课题中,除了传统的振荡、分频、计数、锁存模块设计,还提出对输入被测信号进行放大整形、自动转换量程和显示控制等功能要求[3]。在新增选题多位数码管动态扫描译码驱动电路中,在实现基本的扫描、译码、驱动等基本功能之外,要求学生给出设计方案,将控制模块中振荡电路部分为采用模拟电路模块来实现。此外还增加或改编设计了电子密码锁、电子拔河游戏机、可编程运算放大器、简易交通灯控制器、声光报警定时抢答器、双声道功率放大器、篮球竞赛24秒计时器等综合性选题。对某些规模较小的数字电路,将直流稳压电源作为一个辅助模块,加入到电路系统中。基本上每一个课题学生都必须结合数字和模拟电路知识,以实现一个完整系统的功能和技术指标。
3教学模式改革
3.1实施导师制和小组合作模式
传统的教学模式是每个班级的学生分成2-3人的小组,每组合作完成一个选题,每个班3-5个选题,指导老师按班级指导课程设计。改革后,在一个指导周期内每位指导老师仅负责2-3个项目,每位导师将不同班级的学生按照选题组织在一起。虽然项目仍以小组为单位完成,但可以统一安排设计进度,组织教学活动。对学生来说,这种模式可创造班级间和专业间的交流机会,碰撞出更多的思想火花,有利于推进设计进度,改善设计方案。对老师来说,无需提前准备和熟悉每个指导课题的所有材料,也不用在一个指导周期内经常在各个课题之间切换,既提高了教学率,也减轻了工作负担,使教师可能有精力对课题的设计方案做更全面的研究,与学生进行更深入探讨。
3.2 “粗化”指导方式,给学生更多自主性和锻炼机会
教师在介绍、布置设计任务时,仅说明功能、指标,以电路框图或模块结构介绍电路组成,提示可能的设计方案,规定时间进度,但不再给出具体参考电路,也不指定器件,由学生自主查阅相关资料,分析讨论设计方案,经指导老师审查后,再领取元件和器材,连接调试电路。如遇缺少的元器件,经老师同意后,学生可以自行到电子市场购买补充。
3.3借助网络,构建多方位、多层次课内外交流模式
在指导过程中,每位导师开设专用QQ群,将同课题大组同学组织在一个群中,形成一个几十人的学习小组。一方面方便导师把教学资料共享,在课外开展指导和答疑工作,一方面方便选择同一课题的同学,一起交流心得体会,构造互相帮助的平台。实践证明,这是一种非常积极有效的教学方式。既营造了积极向上的学习气氛,也使教学的时间、地点更加灵活,受到学生的一致欢迎。
3.4开放实验室资源,提供灵活自主学习环境
在特定时间段开放实验室资源,期间学生可以随时来实验室调试电路,并能得到实验室老师的指导。
3.5引入EDA辅助方法
在进行电路设计时,要求学生在EDA仿真软件中进行多组方案的性能比较,分析论证最佳及最可行方案。在电路检查调试时,建议学生比较仿真结果与实物电路测试数据,排查错误,改进设计。对软件类型给出建议,但不予限制,学生可自由选择Multisim、OrCAD、Proteus等常用EDA软件。
3.6融入信息素养培养
信息素养是信息意识、信息能力和信息道德的综合,反映了一个人的终身学习能力[4]。在电子技术课程设计的教学中,我们有意识地引导学生培养信息观念,在文献检索、方案论证、解决问题、撰写报告等工作中,注意提升自己搜寻、鉴别、利用、组织和有效创造、交流信息的能力。
3.7加强过程考查,考核方式多样化
为了在共用课题和小组合作模式下实施科学的、反映个体差异的评价,指导教师在考核时需要跟踪方案设计、电路仿真、连线和调试过程,了解小组成员的分工合作情况。在电路验收时进行一对一答辩,要求学生演示操作电路,回答课题相关问题。在课程设计报告撰写时要求必须独立完成,如果出现明显雷同则需退回重写,或者直接评定为不合格。总评成绩由6个部分构成:调查证、实践能力、分析解决问题能力、工作量和工作态度、质量、创新。
4结语
在教学改革的实践中,新的课题和新的教学模式提高了学生的积极性和学习深度,不少学生反映电子技术课程设计是进入大学以来最有意思、得到最多锻炼的一门课,教学效果得到明显提升。指导教师们也从课题的深入研究和交流中获益,对课程的进一步改革和发展有了更多的思路。
作者:陈柳 刘海英 郑宽磊 戴璐平 戴丽萍 单位:武汉工程大学 电气信息学院
参考文献:
[1]侯素芳,任艳频.电子技术课程设计内容改革的研究与实践[J].实验室研究与探索,2012(1):108-110.
[2]刘颖,侯建军,黄亮.“电子技术课程设计”精品课程建设与改革实践[J].电气电子教学学报,2008,30(2):3-4+7.
篇10
得了良好的效果。
关键词:电子技术;实践教学;教学改革
中图分类号: G642. 0 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)02(c)-0000-00
我校地处新疆南疆沙漠边缘,是传统的农业院校,《电子技术基础》是新兴电气、计算机、通信专业的核心基础课,包括模拟电子技术和数字电子技术两门主要课程,实践教学包括实验和课程设计两个环节,其相关知识直接影响后续课程的学习,对学生的就业和工作也有着深远影响。长期以来,实践教学一直处于理论教学的“教辅”地位,不利于学生综合素质、动手能力的培养,严重制约着我校电气、计算机等专业的教育发展。随着南疆工、农业的发展,用人单位对学生的工程实践能力越来越看重,更倾向于聘动手能力强的人才。这就要求教师转变观念,结合实际教学情况和各方面的反馈信息,结合新的教育理念,对《电子技术》实践教学进行教学改革。
1、 实验教学改革
1.1实验内容改革
原有的电子技术实验课存在验证性实验多和实验内容陈旧的弊端。为此,全系教师根据各方面反馈的信息,不断调整和充实实验内容。从原来的试验中选出少量经典实验,以保证电子技术实验的基本知识、基本技能和基本方法,又增加了综合性实验和创新性实验,以锻炼和提高学生的动手、思维能力。最终确定的实验内容:模拟电子技术部分包括晶体管共射极单管放大器、负反馈放大器、集成运算放大器的应用、OTL功率放大器、直流稳压电源;数字电子技术包括TTL集成逻辑门测试、常用组合逻辑电路的测试及其应用、触发器及其应用,常用时序逻辑电路测试及其应用、电子秒表,另外,还有一些偏重于自创性和设计性的选修实验内容,譬如彩灯控制电路设计、步进电机驱动控制系统设计、温度控制电路、电池电量检测报警电路等,以满足那些感兴趣和动手能力强的学生。
1.2 实验教学方法改革
长期以来,电子技术实验课采取实验室教师讲解,学生现场连线,教师帮助调试的教学方法。因为学生对实验内容生疏、实验时间有限、接受能力参差不齐,经常是实验做了,一问还是感到茫然,起不到实验课应有的作用。为了解决这个问题,我们采取项目教学法。把每次要做的实验看做一个教学项目,提前一个周末布置下去,让学生提前预习实验内容,上网查资料,并利用理论课堂介绍的PROTEUS软件进行仿真,为了避免浑水摸鱼的现象,每个学生的仿真电路图发给教师检查。实验课上,教师把主动权让给学生,不需要讲解,学生对要做的实验内容和原理已经非常清查,他们更多的是带着好奇心,看看他们设计仿真的电路图在硬件上是否合理,所以一到实验课,都是急不可待地动手做起实验来,调试电路,教师要做的就是对于现场出现的问题进行具体指导。采取这样的项目教学方法,避免了传统的填鸭式疲惫教学,让学生在挑战中完成了实验,满足了他们的成就感,增加了他们的学习兴趣。另外,为了调动学生学习的积极性和主动性,电子技术实验室实施开放式教学。
1.3教学手段革新
EDA技术是现代电子技术的标志,是电子技术教学内容手段改革的必然趋势【1】,利用该技术可以实现硬件设计的软件化,提高实验效率。所以,我校电子技术实验课程中引入了PROTEUS仿真软件,来完成电路的功能设计、性能分析、时序测试和调试功能。因为仿真软件为电路设计提供了多种分析方法,拓展了实验的深度和广度,为硬件电路的实现提供了正确的理论依据和设计方案,使课程实验朝着“方案设计-软件仿真-电路设计与制作-系统调试”这一工程实践的流程发展【2】。通过这种“虚实结合”、“软硬兼施”的实验教学手段,提高了我校学生的电子综合设计能力和工程实践技能。
1.4多元化考核方式
实验课程成绩由3部分组成: 平市实验成绩(占30%),综合实验成绩(占20%),实验操作考试(占50%)。其中,平时实验成绩评定采取实验全过程的评价方法,即实验预习占20%(教师课前检查),实验操作过程占50%(教师现场记载),实验报告占30%(教师课后评阅)。综合实验评分包括实验项目方案设计和原理电路设计、实验完成情况及实验过程中分析问题和解决问题的能力、总结报告的撰写等3方面。在实验操作考试中,学生随机抽题,主要考核学生在电路设计、接线调试、仪器设备使用、数据测试、实验结果分析等方面的能力,这就督促学生认真做好每一个实验。
2、课程设计改革
电子技术课程设计的教学目标是让学生掌握电子系统设计的一般方法和设计流程,熟悉现代电子电路系统设计过程中常用的辅助工具及其使用方法,着重培养学生电子系统设计能力和创新意识,学生分析问题和解决问题的能力[4]。电子技术课程设计与以往相比,还是采取3人一组、教师指导、以学生为本,激发学生学习兴趣的教学模式,其改革主要表现在教学内容、教学手段和考核机制几个方面。
我校电子技术课程设计开课一般在14-15教学周,教师可提前4周,在第十周让学生进行选题,以留出购买元器件的时间。在选题过程中,学生不仅可以选择教师提供的课程设计题目,还可以自拟题目,自拟题目需要指导教师审核,以确定学生自拟的题目能够达到教学计划的要求。课程设计的题目来源于工程实际,要具有综合性、先进性和实用性,并且每年都有新的补充。结合我系教师的工程实践经验,目前开设题目有数字温度计、交通灯控制器、音乐彩灯控制器、数字频率计、出租车计价器、声光控楼梯照明开关设计、直流稳压电源设计、水箱自动供水电路设计、OTL音频功率放大器设计、数字抢答器设计、篮球24S计时器设计等二十多个题目。
为了更好的达到教学效果,把EDA技术引入到电子技术课程设计的教学中。学生在完成电子系统的初步设计方案后,先进行PROTEUS仿真,验证所涉及的方案的逻辑功能,修改方案中的原理性错误,然后在进行安装调试。并且,对所做项目采取模块化设计,各单元电路逐级进行设计、仿真、调试,这样有利于检查和排除故障。根据电子产品设计流程,结合我院新近PCB板实验设备,电子技术课程设计增加了原理图和印制电路板图的绘制。设计方案仿真通过后,要求学生使用PROTEL软件进行设计方案的原理图绘制和PCB板绘制,使电子技术课程设计的教学内容更接近于工程实践。最后,在教师指导下,学生进行焊接、调试,完成整体项目。
结合工程实际产品设计的一般流程,根据各个环节在设计电子技术课程设计的所占比重,课程设计成绩由设计方案成绩(占20%)、软件仿真成绩(25%)、硬件调试成绩(占35%)和总结报告成绩(占20%)四部分组成。
3结束语
通过近几年电子技术实践教学改革的进行,充分激发了学生自主学习的主动性,提高了学生的实践动手能力、培养了学生的创新精神、团结协作能力,同时学生的科技总结报告撰写能力也得到了锻炼,为学生整体素质的提高奠定坚实的基础,也为学生参加电子竞赛储备了深厚的理论和实践知识。
[1]杨慧敏.电子技术课程实践环节的探索与改革[J].实验室研究与探索.2004,23(3)61-63
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