教学课程设计概述范文
时间:2023-10-07 18:09:23
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篇1
实践课程改革是应用型大学整体教学改革工作的一个重要环节。以数字电子技术课程设计为例,围绕充分激发学生自主创新能力、培养应用型人才,针对课程设计题目的选定、设计过程、考核等教学环节进行了改革与细化,通过课题自拟、实践操作多样化等方式,解决了传统教学模式对学生思维的禁锢、实验设备资源紧张等问题。
关键词:
数字电子技术课程设计;应用型;创新
数字电子技术课程设计是电气、电子、通信等专业共同具备的一个重要实践环节。学生在查阅文献的基础上,根据数字电路的特点,自行分析、设计和搭建一个实用电子产品雏形,撰写相关技术文件资料,巩固并加深在数字电子技术课程中的理论基础和实践基本操作技能;同时通过方案比较、电路制作、调试等过程,培养学生实现理论到实践的综合应用能力,为毕业设计和毕业以后从事电子技术方面的科研及开发奠定基础,因此,要求担任该课程的指导教师需具备一套完整的、针对性强的教学方案。本文结合应用技术型大学以培养生产服务一线的高层次技术技能人才为目标的特点,从课程内容、教学模式等方面对数字电子技术课程设计进行了一些改革和尝试,取得了较好的教学效果。
一、数字电子技术课程设计的教学现状分析
(一)教学内容陈旧单调目前,数字电子技术课程设计在电气、电子、通信等专业的教学内容上,通常存在以下几个问题:第一,应用类型的经典案例类型少,设计题目单一,多数教学内容大同小异,无法完全激发学生的求知欲与好奇心;第二,教学内容通用性不强,对某一具体设计题目,未采用多种设计方法设计,不能很好地培养学生打破常规思维,利用多种方法解决问题的能力;第三,教学内容层次划分不够清晰,难以实现因材施教,实施最优化的弹性教学方案。
(二)课程设计环境条件受限由于实验室设备偏向于验证型实验,可开设的创新类综合设计型实验项目较少,同时受实验室设备仪器种类少、数量不足、机房与实践操作平台分离等多种因素的制约,使得实验室资源分配紧张。另外,由于实验室仅在白天开放,使得学生能够利用实验室的时间大受限制,在培养学生动手能力方面上,难以提供充裕的时间和空间作为基础保证,也不利于学生在设计过程中保持思路的连贯性。
二、数字电子技术课程设计教学方法改革
(一)课题的选定在进行课程设计之前,教师可通过学习国内外教学资源,结合现今前沿技术,引导学生形成对该课程的感性认识,激发学习兴趣,充分调动创造创新的积极性与主动性。认真教授学生资料查询的方式,以便能快速获取有用信息。在此基础上,改革传统题目给定方式,不再由教师统一规定课程设计题目,而由学生根据自己查阅的相关资料,以围绕生活或行业企业的一线需要作为课程设计选题来源,并自主列出设计目标、预期效果及创新点。指导教师则根据学生自拟课题的难易程度、是否切实围绕实际需求进行打分,并要求学生在设计过程中必须有属于自己的创新点,以避免雷同设计的出现。学生根据课题的分值,结合自身情况,选择其中一个课题进行设计。通过这种自拟课题的方式,学生不仅学会了资料查阅方法,提高了自主学习的能力,同时解除了传统教学方式对学生思维的禁锢,使学生能够不受限制的自由发挥,提高创新能力。
(二)设计的进行由于实际生产与仿真验证之间往往存在较大的差异性,仅从理论上设计出来的电路可能在实际中存在很多问题。因此,在完成仿真设计以后,还需通过实践操作来检验所设计的电路的合格程度。学生可利用实验室现有仪器设备、面包板或万用板等多种方式,完成设计电路的实际组装与调试。该教学方式扩大了学习范围,让学生不再局限于某一种固定的方式进行思考。根据课题难易程度,学生可以通过成立小组的方式进行研究,也可以以个人的兴趣为主独立完成设计。另外,实践操作多样化,不仅可以缓解实验室资源紧张的问题,同时,学生还可以在课下利用可移动资源(面包板、万用板等)进行连续性设计,有助于保持设计思路的连贯性。
(三)细化数字电子技术课程设计考核标准数字电子技术课程设计的考核采用提交报告加答辩的形式综合评价学生的学习效果。以下是考核标准:1.报告要求:设计报告必须有统一的格式及模板,需在规定限期内完成。报告的主要内容包括课程设计名称、设计任务要求、方案的制定与选择、方案具体内容(设计原理图、电路图、布线图及其说明;元器件清单;单元电路功能描述及相关参数计算说明等)、电路调试分析以及整体设计的全面总结。2.答辩要求:答辩环节包含口试和演示操作两部分,口试部分首先要求学生对自己完成的设计内容做一个简单概述,指导教师则针对学生所设计的原理、性能、元器件选择依据、整体设计思路创新点提出问题,学生单独作答;然后进行演示操作,展示出所设计电路的功能及特点。3.成绩评定:课程设计结束以后,教师根据设计报告的质量,结合答辩情况(课题论述和问题回答情况;演示操作过程中的安装工艺水平以及调试时分析解决问题的能力),综合给出评分,其中课题自拟占总成绩的20%,设计报告占40%,答辩环节占40%。报告及答辩部分评分标准如下:及格:能够遵循实践课程的相关纪律,设计报告符合基本要求;答辩过程中对电路工作原理论述清晰,电路组装连接正确,能实现设计基本目标。中等:在及格的基础上,设计报告内容充实准确,报告撰写思路清晰,框架合理;电路板组装调试成功。良好:在中等的基础上,设计方案创新点突出;答辩演示时电路板工作稳定、可靠。优秀:在良好的基础上,电路布局布线美观大方,实现功能完善,容易操作,整体设计性价比高,调试方便。
三、教学效果评价
通过对整个数字电子技术课程设计教学环节的改革,使得学生在学习过程从各个方面得到了充分的自由发挥:命题的自主设计与创新点相结合,可以有效地启发学生进行创新思考,同时避免个别学生不动手、不思考的现象,也可有效预防雷同设计报告的出现;实践操作多样化,丰富了学生实现课程设计的手段及方法,不再局限于单一设计模式,扩大了学生接触的知识面,同时为缓解实验室设备紧张提供了一种有效的方法,学生实践时间更加自由化,为顺利完成课程设计奠定基础;细化考核方式,则为提高课程设计质量提供了有力的保障,有助于提高学生的工程素质和综合能力,为以后课程的学习打下良好的基础。
四、总结
实践培训是应用型大学最基本的育人方式之一。不断改革传统教学,优化教学模式,注重应用型、创新型人才培养,是目前多数学校教学改革中至关重要的核心内容。为实现培养应用型人才的目标,针对数字电子技术课程设计课题的选定、实践操作多样化、考核方法的细化等方面进行了一系列的改革,同时验证了该方法实施的可行性及教学效果,对于实践类课程建设的研究与探索具有重要意义。
参考文献:
[1]孙晓艳.《数字电子技术》课程设计的改革[J].机械职业教育,2007(7):59-60.
篇2
1.电子技术基础课程设计的传统教学模式
我校以往电子技术基础课程设计是由2名指导教师负责一个班级,时间为2周,主要是讲解一些基础知识、焊接和调试技巧。课程设计的具体题目是由知道教师具体给定,一个班级共基本上给定1~2个题目,结果造成了设计方案雷同想象,无法充分发挥学生的主动性和创新性,不利于培养学生的工程实践能力和创新意识。另外,受硬件条件的限制,有些课程设计题目全部利用仿真软件完成,学生的工程实践能力不能得到充分的锻炼,更不用说创新了。
2.基于CDIO理念的电子技术基础课程设计教学改革的措施
“卓越工程师教育培养计划”是我国高等工程教育的重大教学改革项目,旨在培养造就一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。为此,我院进行相应的改革,把CDIO工程教育思想融入到电子技术基础课程设计中。以电子技术基础课程设计项目为载体,课题设计分为构思、设计、实施和运行四个阶段。(1)构思。学生根据电子技术基础课程设计任务及要求进行分组,每组3~4人,成员以优势互补的方式组成。每一组学生根据项目要求,分析课程设计任务,分解设计任务,每一名同学都有自己的设计任务。学生可以通过网络或者到图书馆查阅资料,初步确定电路设计方案、设计内容以及能达到的性能指标要求;然后小组内学生进行讨论、汇总,确定一个认为合理的方案,再提交给指导教师。指导教师根据每组学生提交的资料进行审核、论证、确定设计题目是否合理以及设计内容能否实现;同时检查是否每名学生都真正参与课题的构思。(2)设计。每组学生根据完善后的电路设计方案,自行查阅相关参考资料,确定单元电路设计、参数计算与器件选择、绘制电路图等;然后运用EDA技术进行仿真,验证设计方案的可行性和正确性;待仿真电路经修改完善之后,绘制出正确的设计电路交指导教师审核。在此阶段主要培养学生综合运用知识和技能解决实际问题的能力。(3)实施。当学生完成了电路设计,并做了相应的论证后送至指导教师进行审核,指导教师列出实现电路设计所需元件清单,到我院电工电子教学与实验中心元器件管理处领取元器件,在多功能的PCB电路板上进行焊接、组装、调试等步骤。在此阶段主要培养学生的工程实践能力和创新能力。(4)运行。学生对完成好的作品按照电子技术基础课程设计的要求进行系统测试,以验证作品是否满足设计要求;指导教师验收作品时,检查电路设计的工艺并给出指导意见,以便学生下一次设计电路时改进。在此阶段主要培养学生可持续发展的能力。总之,电子技术基础课程设计在实施中始终注重将知识、能力、素质的培养紧密结合,将理论、实践、创新合为一体,为卓越工程师技术人才的培养奠定了基础。
3.电子技术基础课程设计教学改革的效果
通过对电子技术基础课程设计进行教学改革,使学生对电子电路的设计过程更加清楚了,充分调动了学生学习积极性、主动性、能动性,同时可以很大程度上提高学生的的工程实践能力、团队协作能力。通过这种模式的培养,我院学生在参加大学生电子设计竞赛和创新创业训练计划项目中取得了较好的成绩。近三年在全国(吉林省)大学生电子设计竞赛中,我院学生获一等奖15项,二等奖34项,三等奖41项;在2016年的吉林省大学生创新创业训练计划项目中我院学生共计申报19项。
4.结束语
实践证明,在电子技术基础课程设计教学中采用的CDIO工程教育模式极大地激发了学生的学习兴趣,提高了学习效率。CDIO工程教育模式有利于培养学生个人专业能力和素质、实践能力和创新能力、团队精神和沟通能力,为学生今后开展工作打下良好基础,将成为培养卓越工程师人才的有效途径。
作者:孙立辉 单位:吉林化工学院信息与控制工程学院
参考文献:
篇3
关键词:EDA;电子技术;实践教学;课程设计
在数电课程教学中,课内实验及课程设计是基础又重要的实践环节,而EDA技术作为世界电子设计的最新技术潮流,已成为高校电类课程教学的热点[1]。本文针对燕山大学近年来将EDA技术应用到电子技术实践教学中所做的改革和创新做了一些总结。如何使学生将理论知识消化、吸收并转化为实际动手能力应用于工程实践当中,已经成为教学的主要目的。在整个数电教学体系中,采用项目驱动法进行理论教学;课内实验以教师为主导学生为主体进行;课程设计(三级项目)做到以学生为主,教师为辅。
1数字电子技术实践教学概况
1.1EDA实验室简介
燕山大学光电子系EDA(ElectronicDesignAuto-mation)实验室始建于2000年,使用面积300m2,建设规模130台套,可同时为4个教学班开设实验项目。目前主要为电子信息、通信工程、计算机科学与技术、电子科学与技术和光电信息科学与工程等专业开设EDA课程设计。EDA实验室自建立经历了三次可编程逻辑器件的升级换代:第一次是ALTERA公司MAX7000系列的EPM7128SLC84-15,第二次是FLEX10K系列的EPF10K10LC84-4,目前使用的是EP2C35系列的EP2C35F484C7N,包含33216个逻辑单元,是一款低功耗低成本FPGA芯片。各芯片资源特性对比见表1。
1.2EDA课程设计概况
数字电子技术本科教学,包括64学时的数字电子技术,其中含12学时的课内实验(由燕山大学电子实验中心承担)和2周的课程设计,即EDA课程设计(由燕山大学光电子系EDA实验室承担),而且课程设计成绩单独进行考核。EDA课程设计以数字电路设计自动化为主,是芯片级的设计,是硬件设计的软件化。这也正是与传统设计的差异所在。在工程教育专业认证背景下,以国际工程教育理念为导向[2],在学生学习了数字电子技术的基础上,训练学生综合应用学过的理论知识设计比较复杂的数字电路的能力。通过本课程设计,使学生掌握使用EDA工具设计数字电路的方法,具体包括图形设计输入、编译、时序仿真、下载和硬件验证等过程。让学生掌握EDA工具设计数字电路的方法,支撑毕业要求———“针对一个设定的电子电路或通信系统,具有给出设计方案的能力”.设计用到的软件早期为MAX+plusII,后期为QuartusII。其均有两种典型输入方式:原理图与硬件描述语言(VHDL、VerilogHDL等)。原理图输入方式的特点:比较直观,易于仿真,便于信号观察与电路调整。要求对系统及电路非常熟悉,但当系统功能复杂时,其效率低。硬件描述语言则恰恰相反:系统功能复杂时效率高,设计周期短。本课程设计是与数字电子技术理论课对应的实践环节,所以课程设计中要求学生使用原理图输入方式,以此来巩固学生数电知识,这也是这门课程设计的主要特色。据了解许多院校该实践教学大多采用硬件描述语言的方式。此外,对于电子信息工程(卓越试点)班的同学,由于学时为3周,我们鼓励学生用多种方案实现功能,自主扩展题目功能,额外使用VHDL语言实现部分模块功能[3]。
2课程设计内容与流程
整个EDA课程设计的内容与流程如图1所示。第一,教师讲解。每次EDA课程设计开始时,指导教师都要用4学时来讲授课程设计软件部分(2学时)和硬件部分(2学时)。其中软件部分主要针对MAX+plusII或QuartusII进行讲述,硬件部分围绕教材———参考文献4的第6章和实验箱资源等内容展开,着重讲解题目用到的资源及使用过程中需注意的问题[4]。第二,选题。课程设计我们设置了诸如智能交通灯、电子琴、密码锁等共计31个题目供学生选择,使一个教学班的每个学生(基本小于等于30人)的题目都是不一样的。这样虽然给指导教师增加了工作量,但对学生是有益的,避免了以往互相“参考”的弊病。第三,资料查阅。早期使用软件为MAX+plusII功能简单易用,学生经过教师讲解后,很快就可以上手进行设计。后期软件升级为QuartusII功能强大,软件操作复杂,需要学生花费较多的时间熟悉此软件的操作设计流程。要求学生借助网络、图书馆等资源查阅相关资料,包括软件使用教程和设计题目相关资料。第四,方案设计。按照题目需求,给出设计方案,并对设计方案可行性进行论证。分析设计要求,将题目模块化,功能分解,以便按模块进行元器件级实现。这部分由学生自主设计,方案是否合理可行,直接决定设计题目能否顺利完成。第五,模块化实现(包括仿真)。总体设计方案确定后,就要进行功能分解,模块化,这对后期的时序验证、电路仿真乃至错误排查至关重要。系统总体功能的实现依托各模块的准确设计及协同性,学生通过时序仿真、功能仿真乃至测试节点的波形进行反复修改排查,直至达到设计预期目的。第六,下载验证。整个电路图及各个模块都仿真测试无误后,即可以进行下载验证。以往采用并口下载由于不支持热插拔很容易发生烧芯片等现象,现在采用USB口下载不仅提高了下载速度而且也极大地减少了烧芯片的概率。每个班级配备示波器、逻辑分析仪、万用表等测试仪器一套,满足学生测试需求。尽管每次进行设计前都要对实验箱进行检修,但依然在设计中会发现个别实验箱的硬件故障,一般指引学生用替换法进行排查,很容易就能找到问题所在。第七,答辩验收。成立由8名指导教师组成的答辩委员会,分2个答辩组进行验收,每组4名指导教师。分别对如下几方面进行评定:首先,学生设计方案讲解。其次,回答指导教师的提问。最后,硬件实验箱功能演示。第八,设计报告撰写。以往学生容易忽视设计报告的重要性,为了避免此类情况的发生,我们在设计之初就反复强调文档在整个课程设计中的重要性,并适当提高设计报告在成绩评定中的权重。第九,成绩评定。根据《EDA课程设计(三级项目)大纲》及《EDA课程设计(三级项目)评分标准》将答辩验收及设计报告的成绩进行汇评,最后给出总评成绩。实践表明,超过25%的学生能达到优秀(A),约50%的学生能达到良好(B),约15%的学生为中(C),不足10%的学生为及格(D)。
3结语
经过16年的改革与发展,燕山大学光电子系EDA实验室无论是硬件装备,还是软件资源都比较完备,EDA课程设计这一实践教学活动也得到渐进式发展。为了更好地提高学生将理论知识应用于工程实际的能力,指导教师需要在指导答疑时把握好度———既要答疑解惑,又要激发出学生自身的设计思维与灵感;设置大量与日常生活、工程实际密切相关的题目,激发学生的学习兴趣,开阔学生眼界,为将来从事相关工作打下基础。理论和实践教学改革措施经过多年的运行,获得了学生和教师的广泛好评。
参考文献:
[1]林喜荣,董敬峰.基于EDA技术的电子技术实验改革与创新[J].黑龙江教育,2014,(10):8-9.
[2]徐卫林,彭晓春,岳宏卫,等.工程教育专业认证背景下的微电子专业教改实践研究[J].科技资讯,2016,(22):81-84.
[3]李江昊,常丹华,张宝荣,等.“卓越工程师计划”试点班课堂教学改革与实践[J].教学研究,2012,(01):46-49.
篇4
关键词:电子技术;课程设计;教学改革
作者简介:成开友(1963-),男,江苏盐城人,盐城工学院电气工程学院,副教授。(江苏 盐城 224052)
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)08-0045-02
“电子技术课程设计”是学完“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”后配套的重要实践性教学环节,是实现基本理论知识和实际工程相联系的桥梁。学生通过“电子技术课程设计”可以将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来,不仅可以巩固及加深对基本理论知识的理解,还对学生动手能力和创新能力的提高起着十分重要的作用,并培养了学生正确的科学态度和科学精神。盐城工学院电类相关专业的学生都进行电子技术课程设计。为了更好地培养学生的动手能力和创新意识,学校对这门课程从内容到形式进行了有效的探索和改革,取得良好的实际效果。
一、传统课程设计中存在的主要问题
1.课程设计的题目少,内容单一、陈旧
以前,课程设计只有一个题目而且年年如此,后来改为三个,但还是太少,内容也陈旧,学生根据自己的兴趣爱好可选择的题目不多,致使学生的设计积极性不高。由于老师对设计任务给的太细,学生可发挥的空间就小,在进行预设计时难免会有学生相互抄袭的现象,不能更好地调动学生设计的积极性。
2.教学形式呆板
过去担心学生受能力的限制在规定时间内完不成设计任务,所以在课程设计开始教师总是详细讲解,并且给出具体的设计资料,将学生限制在教师指定的范围和指定的器件内,结果在同一个课题上学生给出了相同的设计方案,不利于发挥学生的主观能动性。
3.成绩的评定缺乏规范性
建立完善的成绩评定体系是保证课程设计教学质量的关键。以往的评定方法只看做出试验结果的快慢和课程设计报告的内容,不顾过程,其弊端是教师的主观性较大,评定的标准不能具体量化,很难真正反映学生的真实水平。
二、改革的方法
1.设计题目及内容的改革
对于“电子技术课程设计”题目的选择尤为重要。首先,设计的题目要够多,这样学生的可选择性才够大;其次,设计内容要新颖有趣,有一定的使用价值,每个题目都可以巩固学习电子技术课程重要的知识点,比如:电压超限报警电路的设计可巩固学习比较器和555电路以及各种逻辑门的使用;编码电子锁的设计可巩固学习触发器和门电路;多路数据巡回检测电路会用到包括寄存器、计数器、数据选择器和数据分配器等多个中等规模集成电路的内容;广告灯控制电路包括了可逆计数、逐位显示和蜂鸣报警电路等单元部分,会用到显示译码器、计数器和555电路等电子知识。指导教师在告诉学生设计题目的同时还要把实验室的现有资源给学生讲清楚,学生可在这些限定的条件下进行设计,比如:实验室可提供的触发器只有D触发器,逻辑门只有与非门。这样,学生在设计过程中用到其他的触发器和逻辑门时可以相应地改成实验室已有的器件。这就要求他们要熟练地掌握课本上的理论知识,能够随机应变。当然如果实验室确实无法提供器件,也要鼓励学生自己去购买,这使得他们熟悉了更多新型电子器件的规格和功能,提高他们亲历亲为的能力和学习兴趣。
2.预设计方案的确立
进行预设计时要鼓励学生用模块化的分析和设计方法进行设计。学生通过查阅资料,根据设计要求自行确定实施方案,给学生提供更大的自,使学生能够相对独立地进行实践,充分扬其所长。由于学生受到知识面的限制和其他主、客观原因的影响,初步的设计方案难免存在遗漏和错误,教师要对学生的设计进行把关,保证他们的设计能实现基本功能。同时,也可通过集体答疑的方式组织学生公开讲解设计方案,让学生互找问题、讨论解决方法,从而达到优化设计方案的目的。这些方法增强了教学的互动性,同时也为学生提供了充分发挥个人能力的空间,调动了学生们学习和创作的积极性。初步的设计方案确定以后就要进行仿真实验。Multisim是非常适合模拟/数字电路仿真的软件,它提供了大量的仿真元件模型,且仪器仪表种类之多是很多电子实验室无法比拟的。通过Multisim进行功能仿真可以发现一些设计中存在的问题,进一步优化设计方案,同时增强了学生学习的兴趣,加深了学生对理论知识的理解,提高了学生的实践能力,也使学生掌握了电子仿真软件的使用方法,为后续课程学习打下良好基础。最后,学生把初步的设计方案上升到理论的高度,写出一份详细的预设计报告,包括设计题目、设计任务、总体方案的设计、单元电路的设计、元器件的选择与参数计算,画出总体电路图,列出所用元器件的详细列表和参考文献。这样,做到设计思路清晰明了,为后面的安装调试做好充分的准备。
3.安装调试
按照自己的设计方案进行安装调试,是学生非常期待也是最能得到满足感的一个环节。按照预设计报告中元器件列表领取器件,然后分模块进行安装。在这个环节指导教师要引导学生注意整体布局的美观、规范,比如:电源线和地线要分开,各成一列,并分别用不同颜色的导线进行区分。在确定安装无误的情况下进行通电调试。在调试阶段,有些学生只要发现实验结果不对就手忙脚乱无从下手,指导教师要引导学生从信号输入的一端开始逐个模块进行调试,排除故障的方法要从大范围到小范围,最终找到故障的确切地点。在调试过程中要启发学生自己查找、分析原因,找到解决的方法。通过调试使学生加深对电路工作原理的理解,学会调试电路查找故障的方法。调试完毕后,不要马上拆线交给老师完事,指导老师要鼓励学生用调试好的电路做实验,例如:可以对单元电路的输出进行实际的测算,并跟理论分析结果进行比较,进一步理解电路的特性。这样做可以通过课程设计为学生提供锻炼的平台,提高学生的实践能力和学习积极性。
4.撰写总结报告
总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,不能等同于平时的实验报告,因此,学生应按规定的格式进行书写。总结报告的图纸要规范,所有图纸都按工程设计标准严格要求。这样可提高学生的方案表达能力、工程制图能力和科技写作能力等基本综合素质,为毕业论文的书写打下基础。
5.建立完善的成绩评定体系是保证课程设计教学质量的关键
在注重结论正确的同时,应该强调整个设计方案实施的全过程。成绩评定包含五个部分:一是预设计方案的正确性与合理性及仿真的结果,占总成绩的25%;二是实验动手能力(包括安装工艺水平、仪器使用、调试过程中分析和解决问题的能力以及创新精神等),占总成绩的30%;三是学生的答辩情况,占总成绩的10%;四是设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神,占总成绩的10%;五是总结报告(包括方案的论证、调试过程中出现的问题及解决方法、数据处理、结果分析、收获和体会等)占总成绩的25%。这样一种相对完善的成绩评定体系使学生在课程设计的任何一个环节都能认真对待,提高了学生学习的积极性和主动性。
三、改革的效果
1.培养了学生对设计性实验的兴趣,增强了学生动手实验的信心
由于设计题目与实际紧密联系,充分调动了学生的学习热情和自觉性,学生在独立完成电路后兴奋不已,很多同学对自己设计并调试成功的电路爱不释手。
2.提高了学生多方面的能力
在动手实践设计过程中,学生们从通过查找资料给出预设计方案到互相配合着进行安装调试,最终得出实验结果,每一环节都发挥了他们的主动性和创造性,提高了分析和解决各种问题的能力以及相互合作的能力。
四、结束语
课程设计时间虽短,但在培养学生学习兴趣和实践创新能力方面成果显著,为了保证电子课程设计顺利高效进行,除了老师的正确指导外,还需要先进的实验室设备和器件的配置,并希望以后能够建立完善的实验室开放系统,将专业实践课程科学合理地进行整合,开设综合性的大实验,以达到更好的教学效果。
参考文献:
[1]粟田禾.电子技术基础课程设计的教学改革与实践[J].高职教育研究,2006,(2).
[2]李志强,等.数字电子线路课程设计的教学实践[J].西北职教,
篇5
关键词:高师;数学学科教学论课程;现状分析;改革设想
数学学科教学论是高师学生的一门专业必修(基础理论)课,它是由传统“中学数学教材教法”(以下简称“教材教法”)演变而来的。由于此门学科形成较晚,加之长期以来存在的有关课程属性、课程功能等方面的误区,其发展已远远滞后于当代基础教育改革的实践,既不利于学科自身的发展,更无法满足市场经济的需求。因此,只有厘正偏误,改变原有课程理念,突破原有的课程结构框架,才能走出误区,摆脱当前的困境。
一、基础教育新课程改革背景下数学教学论课的现状
教学论课程既是高师院校体现教师专业特点的重要课程,又是直接反映基础教育新课程改革的重要载体。基础教育数学新课程从课程目标、课程内容、学习方式等多个层面提出了全新的理念,这些理念是新一代中学数学教师必须具有的教学理念,也是指导教师教育行为的准则。而教学论课程在这几个层面上的现状都滞后于新课程的发展。
1.在课程目标层面上
新课程改革的核心理念是“为了每位学生的发展”,在教学目标上追求知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三者的统一,改变了过去只注重知识传授的倾向。而教学论课程的目标是为了追求给学生打造全面而扎实的理论基础。因此,高师教学论在课程属性上的定位仅是专业理论课,它自然追求小学数学知识的完整性与系统性,课程目标也就体现为注重知识传授的倾向。这与新课程理念是相悖的。
2.在课程内容层面上
新课程内容表现为两个特点:一是强调综合化。增加了能够反映现代数学思想和方法的一些新知识,如分形、混沌、编码与密码、纽结理论、数学软件使用、逻辑框图等,并把数学建模、数学探究与数学文化贯穿于数学必修课与选修课的始终,使学生在多方面获得发展。二是注重生活化。鲜明地主张要设置“身边的数学”,从日常生活和生产中选取学生熟悉的素材,强调科学知识同生活世界的交汇,理性认识同感性认识的融合,期望学生在现实情景中体验和理解数学知识的产生、形成与发展过程,体验数学的美丽,从而实现整体人格的发展。
而现行的教学论课程在内容上难、繁、偏、旧,仍只注重书本知识,关注的仍然是数学学科内容的系统性、科学性与对中学数学教材的分析,很少关注学生的学习兴趣和经验,忽视学生的生活世界,弱化课程内容与学生生活、现代社会和科技发展的联系,因此,很难适应新课程的要求。
3.在学习方法的层面上
新课程倡导自主、探究与合作的学习方式,以学生主体对知识的建构为基本教学理念。作为建构新知识的学习不仅要成为学生不断质疑、不断探索、不断表达个人见解的历程,还要成为学生超越原有的个人行为,成为群体合作的行为。它期望不仅能培养学生发现和解决问题的能力,并使学生养成探究学习、合作互助的良好习惯。可是现行的教学论课程基本上是“教论”,主要讨论的是教学方法、教学模式、教学策略,对于学生主体的学习方式的研究基本上是空白,这是与新课程所倡导的“以学论教”的理论相悖的。
二、教学论在高师课堂教学中的现状
1.重学术性,轻师范性,与培养目标脱节
教师教育长期存在着学术性与师范性之争,在现实中,人们更注重课程的学术性。在该理念的影响下,教学论也被界定为专业理论课,追求给学生打造全面而扎实的理论基础,其内容也就几乎覆盖了中学数学的全过程。勿庸置疑,深厚的学术功底与教学水平有极高的相关性,深厚的学术功底是优秀教师必须具备的重要的基础性素养,然而,牺牲师范性却与高师的培养目标完全背道而驰,因为数学教学能力才是数学专业师范生能否成为合格教师的首要条件。随着师范教育垄断教师职前教育的改变,高师院校在综合性大学竞争中,如何保持自己的特色,重新让社会认可自身的独特价值,是师范院校当前所面临的新课题。
2.重理论、轻实践,与市场需求脱节
片面追求课程的学术性,必然导致重理论、轻实践的偏向,其结果是:教学论课程忽视了中学数学教学工作的实践性,使得师范生在开展教学工作时不能很好地发挥所学的教法理论的指导作用,甚至形成了理论与教学实际相割裂的局面。这一问题可以从学生试教或实习工作中得到反映。例如,有半数以上的师范生在备课时对教学内容的重、难点把握不够准确,教学目的的确定不够恰当,教学方案的设计不够合理,在授课中对数学命题和数学概念的讲解只是照本宣科,或讲解不清晰,不到位,不能自如地将所学理论运用于教学实践。学生中普遍流传着这么一则顺口溜:“教学论很重要,可是上课想睡觉。理论知识满堂灌,走上讲台难用到。”不能满足社会对人才的需求,这是目前高师教学论课程的最大尴尬。
三、教学论课程改革的设想
1.教学论课程属性的科学界定
“教学论”是一门理论性学科,还是一门以培养数学教师的教学技能为主要任务的应用性学科,这一直是一个有争议的问题。这一问题的解决,直接影响到教学论课程结构与内容体系的建构。要回答这一问题,必须首先弄清楚师范生必须具备哪些知识和技能。
长期以来,人们一般认为,只要具备充足的学科知识便自然能成为一位好教师。事实上,好教师不仅需要具备丰富的学科知识,还需要具备与学生、教学、课程等相关的教学知识。因此舒尔曼(Shulman)认为,教师需要一种在真实教学中使用的、有别于纯粹的学科知识和一般教学知识的知识,他称之为学科教学知识,它被视为教师专业所必需具备的知识[1]。这种学科教学知识是教师所特有的,是影响教师专业成长的关键因素,也是学科教师、学科专家与教育专家的不同之处。因此,作为数学专业的师范生,除了应当具有数学学科知识,还应当具有学科教学知识和技能。而要形成学科教学技能要先学习相关的陈述性知识——所教学科的知识和教育学的知识,明白“教的是什么”和“怎么教”的事理;再学习由所教的学科知识、教育学知识与教学实际结合而成的学科教学的程序性知识,知道“怎么教”;最后还得经过训练与实践才能形成“教”的技能。
可是,现行的教师教育中的教育课程分量较小,结构单一,基本上就是心理学、教育学、教学论和教育实习等科目,只占教学计划中课时总量的10%左右,并且这些课程以各种概括化的定义、规则、理论等为课程的起点。当前,各师范院校扩招,教师教学任务繁重,在师范生教育实习环节上多无力顾及,本应有的技术指导已转为日常管理了。由此可见,数学学科教学知识的传授与技能培养,主要落在了教学论身上。
因此,把教学论课程设置为专业理论课的理念是失当的。有人提出,“学科教学论是研究如何使有关的一般理论与学科教学实际情况相结合,来指导学科教学实践,并在学科教学实践基础上研究有关的一般理论,对有关的一般理论进行整合、补充、发展和完善的学科,其核心是以实践为目的的理论设计”。也就是说,教学论的课程目标是让习得了数学专业知识与教育理论知识的学生产生“能教数学”的变化;学生产生的变化是形成了教学技能,它规定了课程的性质;课程任务是向学生传授数学教学技能;课程授受方式是教师讲解指导下的学生操作训练。实质上教学论课程是学生将从数学教育专业理论课学到的理论知识转化成数学学科教学知识的“桥梁”,从而弥合理论与实践之间的断裂。显然,教学论课程是一门以培养数学教师的教学技能为主要任务的应用性学科。
2.教学论课程功能应该多样化
教学论课程注重理论体系的完整性,使得该课程只起到一种解释的作用,而弱化了指导功能。学生学习后,对数学教学知识也只能停留在理论水平上,在教育研究方面更是一片空白。因此,难怪教学论课的有效性会受到人们的质疑了。
为适应基础教育改革发展的需要,教学论的功能应该多样化。不仅要让师范生能学习系统的理论知识,还要让师范生获得初步的学科教学知识,更要引领师范生在理论知识的学习与学科教学知识获得的同时,进行一些科学研究。一方面要引领学生关注理论的实践研究,跟踪与中学数学教学有关的学科的前沿理论,结合学科教学实践,对各种理论进行整合,并努力将其运用于数学教学实践;另一方面,要引领学生进行实践的理论研究,要在先进理论的指导下研究学科教学实践,从而更好地获得学科教学知识。
3.教学论课程结构应该综合化
教学论大都沿用一般教学理论体系的套路,人们奉行简单的拿来主义,将教育学、心理学、教育技术等学科的理论和方法进行简单的套用、移植或复制,使教学论成了一般教学论的理论加上中学数学教学的实例,即本质规律论+目的内容论+过程原则论+组织形式论与方法论+评价论,这种封闭僵死的模式化理论体系,与鲜活的教学实践形成了强烈的反差。
如何在教学论中融合中学数学的教学理论与当代教育学、心理学及教育技术等最新理论,我们在实践中作了一些有益的探索。我们打破了原理论课程的模式,将知识分解为若干个知识模块,各个模块都要反映现代教育理论的发展趋势,从而将哲学、教育学、心理学、教育技术以及中学教学理论有机地结合起来;还在各模块体系上反映出基础教育改革对未来中学数学教师的新要求,并将先进的教育理念、最新的学科知识、多样化的教学操作技能综合地有机地融合在一起,获得了很好的成效。
4.教学论课程内容应该时代化
教学论课程在内容上要体现中学数学的理论体系的完整性与实践的指向性。它一方面要涉及中学数学教学目标论、教学课程论、中学数学学习论,同时要涉及中学数学教学的操作体系;另一方面要涉及到学习和借鉴当代教育学、心理学理论的最新成果,还要关照到基础教育数学的鲜活教学实践,不断吸纳当代教育学科的教育理论与数学教学实践中的最新成果,并将其实践经验提升到理论的高度,从而形成特有的新理论。因此教学论课程的内容不仅要与时俱进,不断调整、充实,富有时代气息,而且还要具有一定的前瞻性和弹性。
5.教学论课程教学方法应该现代化
师范生在校的学习方式将直接影响其未来的教学方式和生活方式[3]。实现从大学教法到中学教法的转化过渡,实现从师范生向教师角色的转变,是高师院校教学所特有的规律。而现行的高师数学课堂教学,教师“一言堂”现象依然突出,数学课堂教学过程呆板,缺乏学生探究和主动参与,缺乏相互的合作与交流,没有充分利用现代化的教学手段,习惯于方法上的“倾囊相授”,内容上的“面面俱到”,问题解决上的“教师自我表现”。教学双边活动中,教师“主演式”、少数学生“配角式”、多数学生“观众式”仍大行其道。有研究表明,有89.7%的高师院校的数学教学方法主要是讲授法。这种教育的结果是造成了多数高师院校学生主体性的缺失,他们被动地围绕上课、作业和考试转,为获得分数而学,疲于奔命,穷于应对;他们学习不得法,死记硬背概念、结论,生搬硬套公式、定理;他们人际关系紧张,不会进行正常的人际交往等。
这种对师范生的培养方式不能满足新课程对人才的要求。因此教学论课程教学方法要满足时代的发展,不仅要发挥自身教学的功能,还要对师范生起到示范的作用。新数学课程的实施要求小学数学教师必须有从事数学发现活动的体验,具有相应的情感态度和价值观。因此,笔者在高师的大学数学课堂中实施了教学方式的改革,在实践中摸索出一套“探究——体验”式教学方式[5]。实践证明,教学论教学中的“探究——体验”式教学方式能应对新课程对学生提出的经历、体验数学知识的产生、形成过程,探究问题、解决问题,努力形成积极的情感态度等教学要求。
6.教学论课程评价应该多元化
教学质量如何,在很大程度上体现在学生的学习效果上。而目前对学生的学习效果的评价手段只有考试,即通过考试对学生的学习情况、知识水平给予评价。教学论课程也一直采用传统的考试方式,即“平时成绩+期末成绩=学科成绩”的方式对学生进行评价。其中平时成绩是教师以学生作业的完成情况与上课考勤为依据的,占总分的30%,而学生作业的完成与上课出勤在很大程度上并不能反映学生学习的真实信息,因此教师无法对学生给出一个公平合理的平时成绩;期末一次性考试的成绩定为期末成绩,占总分的70%,其偶然性大,考试内容一般偏重书本上的知识和教师在课堂上所讲的问题,即便是有对教材分析的考题,那也都属于理论性问题。这种评价方式与教学论课程是一门以培养数学教师的教学技能为主要任务的应用性学科的属性要求相差甚远,对学生的独立思考能力、创新思维能力以及学生教学基本技能等内容不易考核,因此也就不能准确而全面地监控学生对这门特色课程的目标要求的达成情况。
科学的评价体系是实现合理评价的重要保障,对学生的学习评价应根据课程目标和要求,对学生学习全过程实施有效的监控。教学论课程评价体系要注重评价主体的多元化和评价形式的多样化;评价应关注学生综合能力的发展过程以及学习的效果,采用形成性评价与总结性评价相结合的方式,既关注结果,更关注过程,从而使对学习过程和对学习结果的评价达到和谐统一。
参考文献:
[1]Shulman,L.S..Those whounderstand:KnowledgeGrowthin Teaching[J].Educational Researcher,1986,15(1):4~14.
[2]吴俊明.学科教学论是一门什么样的学科[J]中国教育学刊.2003 (11):12~15.
[3]杜玲玲.数学教育专业学生培养的若干因素及关联分析[J].数学教育学报,2002,11(3):64~71
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关键词:网页;设计与制作;教学模式;改革;实践
《网页设计与制作》作为一门高校网络与新媒体相关专业强化学生学习兴趣点的专业基础课程,开展课程教学模式改革与实践研究有着十分重要的现实意义[1].
1《网页设计与制作》课程教学中存在的问题
结合学生就业实际情况、已从事与网站建设相关岗位的毕业生反馈信息,现阶段《网页设计与制作》课程教学中存在的问题,具体而言:
1.1不够积极主动,学生实践能力不足
长时间以来,《网页设计与制作》课程大多推行理论课与实践课交替开展的教学模式,起先由教师对相关专业知识、软件技术操作内容进行教授示范,之后由学生通过随堂笔记或者学习记忆对教师教授内容开展模仿操作.教师占据课程教学主体地位,教学内容缺乏生动形象性,学生学习过于被动,学习主观能动性难以得到有效调动.一些学生对教师教授的理论知识、布置的上机作业等不感兴趣,沉溺于网络游戏、手机游戏等,致使专业知识教学成效不尽如人意.学生受基础理论知识与专业理论知识不扎实影响,对于自身面临的疑难问题难以迅速反应并开展自主解决.再加上理论教学内容与实践教学内容未能实现有效衔接,使学生在对于“何为过程性知识、何为陈述性知识?”、“何为理论性知识、何为实践性知识?”等认识上模棱两可,即便学生能够对教师所教授知识展开有效模仿操作,也难以将它们运用至实际工作中去.
1.2不够实事求是,学生动手能力不足
教师在《网页设计与制作》课程教学中通过操作鼠标进行示范,学生片面的认识十分简单,学习过程中不实事求是,等到进入实践课要求他们独立开展操作时,面对提供完备操作流程的学习任务不屑一顾,认为太过简单;面对未提供相关操作流程的学习认识则无从着手,进而产生“高不成低不就”的局面.学生未能基于独立自主实践队专业知识进行掌握,致使难以建立隶属自身特有的知识、经验架构,一旦进入社会职业岗位中便不知所措,无法独立自主制定工作方案,更别谈是付诸实际行动,难以有效将所学知识与实际结合,不具备自主解决问题的能力.
1.3各方缺乏沟通,学生适应能力不足
结合毕业生反馈信息,普遍存在学生沟通意识欠缺,不具备客户至上理念等问题,致使难以对职业岗位进行有效适应.一些学生不明确客户要求,亦或对客户要求抛之脑后,而凭借自身主管意识开展设计;一些学生对客户要求形成错误认识,为客户带来不必要的麻烦.受各方缺乏沟通或沟通能力不足影响,致使返工情况屡见不鲜,不但降低了工作效率,还会对客户信任造成负面影响,不利于企业的有序发展.这些不良后果极易使学生产生负面情绪,进而对后续工作造成不良影响,由此进入恶性循环;进而这些学生对工作产生厌烦心理,没有成就感,不具备工作的动力.
2《网页设计与制作》课程教学模式改革策略
在时展新形势下全国高校网络与新媒体专业,必须与时俱进,大胆进行改革与创新,引入先进的科技和成功发展的经验,进一步强化《网页设计与制作》课程教学模式改革与实践,对促进《网页设计与制作》课程教学模式改革与实践逐步开展可以从以下几个方面着手:
2.1强化教学内容改革
高校《网页设计与制作》课程强调对设计人员实践操作能力和基本功训练,对于网页设计等一系列相关操作技术要求每个学生必须能够娴熟掌握,具有管理、开发和维护小型网站的能力.鉴于此,《网页设计与制作》课程开展教学内容改革的重要前提是用人企业的需求.结合企业用人需求从事不同高校网页设计与制作专业、网上招聘启示及人才市场相关信息等,对不同行业需求开展总结:(1)以企业局域网为重要前提的操作,好比对等网的组建与维护、office文档的存储与整理、B/S企业MIS系统的管理与维护、计算机一系列软件的安装与使用等;(2)企业网站的管理,好比企业网站建设、企业网站文件管理、企业网站策划等;(3)企业电子商务活动,好比在线商务活动、产品在线宣传、互联网信息处理等;(4)具备相应计算机图形设计、软件设计能力,具备相应B/S应用程序开发能力;(5)娴熟掌握Flash、Dreamweaver等网页设计工具,精通CGI网页交互语言,熟悉HTML设计等[2].在此基础上,《网页设计与制作》课程在侧重Flash、Dreamweaver及Fireworks网页教学前提下,应当进一步关注HTML设计、图形设计与处理、JavaScript代码等的教学,以强化学生计算机图形设计能力、软件设计能力;此外,还应当强调网站建设、管理,强化学生对网站组建、管理、维护等内容的系统认识.
2.2强化教学方法改革
2.2.1案例教学法要想调动起学生学习主观能动性,避免传统灌输式教学模式,在教学期间应当推行案例教学法.结合教学进度、要求引入案例并开展好备课工作,对案例涉及理论、技能进行教授讲解,探讨案例中存在的相关问题及处理对策等,同时案例要具备针对性、典型性,自符合学生接受能力开展选取、设计.好比,可选取介绍“民族传统”、“家乡美景”等的门户网站,教师通过向学生开展讲解此类网站涉及的知识点,要求学生制订学期学习计划,设计制作一个小型网站,且网站制作过程要与课程教学内容保持协调.2.2.2项目化教学法选取实际项目为前提,加大对学生分析、解决问题能力培养的力度.在专业网站设计与制作过程的前提下建立学习项目,沿着职业岗位任务主要方向明确不同模块内容,包括网站建设方案制作、网站制作以及网站设计等,依托紧贴职业实际的教学内容,有效调动起学生浓厚的学习兴趣.依据职业岗位任务主要方向提取各项能力目标,并融入进制作网站建设方案、网页基础知识储备等多个不同模拟制作任务中,达到对学生分析、解决问题能力培养的目的.与此同时,制定一系列相关独立实践任务,以使学生在完成任务的同时,对自身所学知识理论进行巩固,进而娴熟掌握各项网页制作技能.2.2.3任务驱动教学法将实践操作任务、模拟制作任务作为载体,关注对学生学习能力、技术应用能力及工作能力等方面的培养.在教学中部署一系列模拟制作任务,并与其中插入相应的知识内容,经由任务背景介绍、操作流程讲述、知识点拓展等布置,引导学生进行自主思考.学生通过解决问题来掌握知识,经由任务把所掌握知识应用于实际问题解决中,进而强化自身动手、解决问题的能力.与此同时,需要学生自主完成实践操作任务环节,以增强学生自学能力、技能应用能力等方面训练.以某学院网站引导页任务制作为例,应展开下述操作:(1)背景介绍,经由该学院网站,提升学院影响力,为师生相互、校企相互、家校相互等往来提供便利;(2)任务要求,对学院网站特色进行尽可能凸显,吸引更多网页浏览者,并为浏览者留下深刻印象;(3)任务分析,设计前对学院网站用户相关需求展开全面研究,找准网站风格定位,可选取图片或者Flash动作用以引导页,将图片用以引导页第一步通过PS设计好引导页效果图及Flas,然后开展切片,最后完成表格设置工作,并将图片、Flas添加进网页引来浏览者,提升网站流量;(4)延伸知识点,包括表格属性设置、切片优势、切片方法等;(5)处理问题,要想加快网页浏览速度,通常要求将大图切为小图.基于任务制作过程开展知识点延伸教学,结合实际情况让掌握理论知识的同时,了解知识的获取渠道及方法,改善学生学习效率.由于伴随技术发展,学生职业生涯会受到一定影响,因此教师一方面要权衡知识的够用情况,一方面要权衡知识点的系统性.应当尽可能拓宽学生知识面,在知识点选定过程中不仅要结合岗位群,又要自技术发展、设备软件更新所对学生职业造成的影响出发,留有一定的余量.在全面教学期间,强调对学生综合职业能力、职业素质等方面的培养,汇集教、学、做于一体,尽量适应学生为主体、教师为主导的新型教学模式的需求.各模拟制作任务均很好地融入知识目标、能力目标,侧重能用什么做什么,尽可能凸显《网页设计与制作》课程教学与职业岗位能力需求的紧密联系,强化学生专业学习针对性、实用性.2.2.4激励教学法要想激发学生对网页设计的学习兴趣,锻造学生自学能力、创造能力,学校应当积极组织各式各样种类的就业技能大赛、Flash设计大赛、网页设计大赛等活动,通过激励性活动一方面促进学生对所学知识的实践应用,一方面有效发挥学生团队协助能力、设计创新能力.
2.3强化教学手段改革
2.3.1联机教学借助网络开展好《网页设计与制作》课程教学.《网页设计与制作》是一实践性强、应用广泛的技术,要想说明网页设计的性质及相关实践应用,实时展示极为关键,所以在网络教学中接入互联网,通过互联网对一系列理论知识开展详实说明,如此可有效提升教学课堂生动形象性,强化学生对《网页设计与制作》课程实用性、重要性的明确认识.2.3.2开设《网页设计与制作》在线课堂要想进一步改善《网页设计与制作》课程教学成效,可考虑开设该课程的在线课堂,促进教师与师生之间的互动,实时了解学生意见,优化整合教学方法、教学进度,对学生学习遇见的疑难困惑进行及时解答.此外,还可将该课程全部课程资源传输上网,诸如教学大纲、教案、课件等资料,还可依据课程章节补充相关设计案例等.如此,学生一方面可通过网络获取课堂教学的各项内容,一方面可借助多媒体优势满足自身自主学习需求.
3结束语
总而言之,高校网络与新媒体专业《网页设计与制作》课程教学模式的改革与实践,是一项十分复杂的系统工程.其是对传统课堂教学方式的一种挑战,对教师和学生均提出了极为严苛的要求.鉴于此,相关人员务必要不断钻研研究、总结经验,清楚认识《网页设计与制作》课程性质、教学特征及教学目标,全面分析《网页设计与制作》课程教学中存在的问题,“强化教学内容改革”、“强化教学方法改革”、“强化教学手段改革”等,积极促进促进《网页设计与制作》课程教学模式改革与实践有序开展.
参考文献:
〔1〕刘万辉,宋桂岭.基于工作过程的““网页设计与制作”课程改革的探索与实践[J].计算机教育,2010(02).
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当前,我国经济飞速发展,各行各业都迎来了新的机遇,也面临着巨大的挑战。艺术在人们的日常生活中扮演了越来越重要的角色,在新的形势下,艺术设计专业需要与世界接轨,向更高层次发展。如果高校艺术设计专业仍按照以往的艺术教育方法进行教育,就难以追赶时展的脚步,高校艺术设计专业的毕业生也不能满足企业的要求。在以往的培养模式下,学生的基本功不够扎实,实践能力不强,思维也受到了限制,学生作品在个性、原创性和艺术内涵上不够出类拔萃,难以满足企业的设计要求。为了培养合格、优秀的艺术设计人才,高校艺术设计专业教学改革势在必行。
二、艺术设计专业改革创新的措施
1.对教育理念进行创新,对教学模式进行改革
社会的发展对设计师不断提出新的要求,这要求高校艺术设计教学与时俱进,教学理念需要不断创新。高校教师应该摒弃原来灌输知识给学生的教学模式,而应用以学生为根本,充分调动学生的兴趣,教师做引导、辅导工作的教学模式。现在信息传播速度快,信息面广,教师应该引导学生找到自己的兴趣,发挥学生的个性,帮助学生筛选信息,而不是像以前一样统一学习方向、学习进度,要让学生选择自己的发展道路并深入学习,让他们形成自己的特色;要避免让所有的学生学习一样宽度、一样深度的知识,要根据他们不同的兴趣、发展方向进行不同的引导,因为并不是所有的学生都喜欢一样的东西,也不是所有的学生都需要一样的东西。高校需要完成由灌输式教学向引导式教学的转变。
2.优化课程内容设置
一些高校的艺术设计专业教育体系不完善,有的过于重视功能性,忽视了艺术设计应有的艺术内涵,有的过于注重形式和美观而忽视了实用性。高校需要对自己的课程内容进行优化:第一,扩大学生的知识面,均衡学生的发展,使学生文理全面发展;第二,注重学生基本功的培养,同时多设置实践课程,打好基本功,强化学生的实践能力;第三,构建完善的课程体系,加强艺术学科现代化教育,加强计算机技术的应用教育;第四,注重人文社科教育,提高学生的人文素质;第五,把课程与专业紧密联系起来,如,在素描设计与写生课程中增加专业相关的写生课程,在色彩构成课程中加入专业相关的色彩课程。
3.创新教学方式,激发学生的主动性
一些课程的教学相对枯燥,有的教师只是按照教学要求进行简单的讲解和示范,没有涉及学科延伸的知识,这在无形中限制了学生的思维,学生的学习往往缺乏主动性。现在教师可以运用网络,通过案例分析、对比讲解、图片展示等方式给学生直观讲解,同时启发学生寻找不一样的思路。由于设计专业的特殊性,教师要留给学生自由想象的空间,让他们发挥个性。
4.注重创造性思维与基础技能训练相结合
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关键词:数据库设计与应用;教学改革;高校
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2016)05-0037-02
一、数据库设计与应用课程的特点
随着信息网络技术的发展,数据库技术已成为信息社会中核心技术手段,在电子商务、人工智能、云计算等诸多领域有着广泛的应用,是当代大数据背景下信息技术的一个重要支撑。“数据库设计与应用”是计算机相关专业的骨干课程,是每个应用开发人员必备的专业基础知识,在人才培养中具有十分重要的作用[1]。因此,学生如果能够熟练掌握数据库设计方法和应用技术,并基于此学习一些相关数据挖掘、海量存储、信息检索等课程,必将成为一名极具实践经验的应用型人才。就国内高校而言,应用型人才培养的目标是切合市场需求、能将专业知识和能力素养应用于社会实践中的人才,因此在教学过程中不但要求学生掌握扎实的专业基础知识,还要拥有较强的动手实践能力。在讲授“数据库设计与应用”这门课中,传统的以理论知识和实验相结合的培养模式固然收到了一定的效果,然而还不足以达到我们的要求,这就需要我们探索新的教学方法、完善数据库设计与应用课程体系建设,为提高学生分析和解决实际问题能力、提高实践动手能力打下坚实基础。
二、数据库设计与应用课程教学现状
(一)偏重知识灌输,忽视动手实践
首先,国内部分高校在数据库课程教学过程中,仍是采用“以教为主”的传统教学模式,知识只是机械的灌输,并没有充分考虑到学生接受能力的差异,导致部分学生在学习过程中缺乏兴趣与热情。其次,部分教师采用的教学手段仅仅是多媒体与板书的结合,学生在课堂上鲜有动手实践的机会,导致学生在今后的工作中,缺乏解决实际问题的能力。
(二)授课缺乏启发性引导,思维训练不够
启发式教学的关键在于,恰当的设置问题,引导学生独立思考,调动学生的主观能动性,通过经历问题的解决过程,激发学生的自主学习热情,提高学习兴趣。然而,部分教师在数据库的实践教学过程中,只是简单地演示操作步骤,并没有积极地引导学生去思考“为什么这么做”,学生只是机械地模仿教师演示案例,没有经过思维训练过程,从而缺乏独立分析问题、解决问题的能力。
(三)实践内容缺乏连贯性与系统性
国内部分高校在数据库实践教学过程中,实验内容的设定往往只针对某个具体知识点,不注重前后章节的联系,课程设计缺乏连贯性及系统性,使学生所学知识无法应用到具体的项目实践中[2]。数据库的课程的实践方案设计尤为重要,其方案的设计应具备,使学生对数据库设计与应用能力的提高具有渐进性和持续性。
(四)重视数据库管理系统的应用,忽视理论讲授
很多高校在教学过程中为解决重理论,轻实践的缺陷,依托数据库管理系统(如Sql-Server、Oracle、MySql等),以案例的形式进行课程讲授[3]。数据库管理系统虽然是数据库系统的核心,但它仅仅是建立、使用以及维护数据库的管理软件,学生对管理软件的熟练掌握并不代表精通数据库的设计与应用。在教学过程中,如果过分强调数据库管理系统的应用,而忽视数据库系统理论体系的讲授,会使学生所掌握的知识仅限于平台应用。数据库理论基础知识不足,框架体系不完善,必然导致对数据库设计的缺陷,为学生后续的提高与发展埋下隐患。在笔者多年的教学与社会实践活动中,遇到很多程序员、系统分析员因缺乏理论体系的支持,而导致软件开发的进度延误,成本剧增。他们大多表现为:“以实现功能为导向,在简单了解完基本需求后便匆匆进入编码阶段,对于数据库设计的思考相对简单,大多设计都只停留在表面上。”这对软件开发来说,往往是致命的,会为系统留下诸多隐患。出现问题后,作为开发人员来说,可能是写代码过程中发现问题,或者是系统上线运转后出现问题。一般来说,越到后面发现设计上的问题,所付出的代价越大,修改的难度也越大。系统上线运行后,修改数据库设计或进行优化等同于推倒重来。因此我们必须重视数据库理论体系的讲授,夯实理论基础。
三、创新数据库设计与应用课程教学改革的措施
“数据库设计与应用”是高校计算机相关专业的核心课程,是一门理论与实践结合较强的综合性课程。因此,如何提高课堂教学效果,培养学生解决实际问题能力,是我们关注的重要问题。
(一)注重多种教学方法的综合运用
在教学方法方面,目前很多高校的工科专业,尤其是计算机相关专业,已普遍采用多角度、多方式相结合的教学方法。如案例教学、任务驱动、分组教学、启发参与等。上述教学方法已经很成熟,笔者这里仅仅对启发参与模式的教学方法作两点补充。启发参与模式更加注重培养学生自主学习能力。首先,在授课过程中,应充分调动学生自我学习的主观能动性,采用启发以及角色互换等互动模式,引导学生进行探索性学习,挖掘学生潜在学习能力,培养学生遇到疑难问题时,自行分析问题、解决问题的能力。其次,鼓励学生参与项目实践,如横向课题、实验室开放课题、创新项目等。在项目实践过程中,学生不但加深了对专业知识的理解,而且提高了动手能力。在就业方面,相较于缺乏实践经历的同学,具备明显的优势。同时,对于那些想在专业上有所深造的学生,可在教师指导下,了解追踪学科的前沿技术与发展动态,选择自己感兴趣的方向进行深入研究。
(二)重构教学内容体系
在教学内容方面,为使学生能够将所学知识运用到具体的项目实践中,在教学内容的设计上,一定要体现出课程体系的连贯性、系统性及方向性,经过课程的学习,使学生能够真正具备数据库设计及应用能力。同时,应考虑到学生接受知识能力的差异性。在实践教学过中,在学生上机时,应根据不同的学习情况和对知识的掌握情况,设计不同的上机内容。对一些学习能力比较弱的学生,以调试为主,通过调试,来掌握一些上课时不容易掌握的内容,不让他们失去学习的兴趣,并通过一些启发和其他同学的帮助,完成一些作业。激发他们更好地学习这门课程,变被动的“灌输”式为主动的“汲取”式,积极的学习这门课程,在自己学习的同时带动其他同学的学习。
1.内容设计多样化。在数据库的实践教学过程中,应充分考虑学生能力的差异性。在上机实验过程中,应根据学生不同的学习情况和对知识的掌握情况,设计不同的实验内容。对一些学习能力较弱的学生,以调试为主,通过调试掌握课程中的难点,不让他们失去学习的兴趣,并通过教师启发和其他同学的帮助,完成实验内容,从而激发他们更好地学习这门课程,在自己学习的同时带动其他同学的学习。
2.将内容模块化。数据库系统原理是数据库设计和应用的基础,而学生往往认为理论知识深奥难懂,缺乏对理论的学习兴趣。因此,在理论学习的过程中应结合实际案例,合理地将课程内容模块化,从而加深学生对理论知识的理解。例如,笔者在授课过程中,结合学生熟悉的选课管理系统,将项目划分成九个教学模块,分别为:数据库与表的创建;范式理论;完整性约束;索引;SQL语言;数据的增删改查;视图、游标及触发器;函数及存储过程;数据库安全与维护。在每个教学模块中,围绕教学目标、课程重点及难点逐步展开与延伸,以达到学生对理论知识掌握的系统性。
3.整合编程语言。传统教学中数据库的学习是独立的,而无论是C/S模式还是B/S模式下,完整的数据库应用系统都需要使用前端开发工具,如C#、JAVA等应用程序编程语言。因此,在课程的学习中,结合选课管理系统,将C#等编程语言与数据库的有效地结合起来,学习如何完成前台界面与后台数据库的链接,如何查询、增删改数据,从而促进了学生学习的积极性。
4.注重课程的方向性。数据库的学习同样存在很多的方向,如程序开发、数据库设计、数据库管理。一般开发人员注重编程,能够熟练使用SQL语言;数据库设计则是注重的是数据库原理、设计;数据库管理则负责全面管理和维护数据库服务器,如数据库的备份与恢复、数据库的安全等。
5.强化数据库技术的延伸与发展。随着计算机应用领域的不断拓展,数据库技术已成为发展最迅速、应用最广泛的信息技术之一,与电子商务、物联网、云计算等技术相互渗透,相互结合,是大数据时代背景下最重要的技术平台。因此,在教学过程中,讲授主体知识的同时,有必要探讨一些数据库相关前沿技术,以此拓宽学生的知识层面,为学生今后的科研或应用打下基础。
(三)完善课程考核机制
既应考核学生对数据库理论关键性概念的理解程度,又应考核学生的动手实践能力。理论知识考核可通过查看学生对数据库的设计来了解;动手实践能力考核可通过具体查看每一位学生所做的工作(如数据库操纵、数据库应用以及程序源代码)来考核。在研究探索型实验中,鼓励学生大胆创新,不畏惧失败,考核的依据主要体现在学生面对新技术时,自主学习以及创新思维的能力。无论是理论考核还是实践考核,都应关注学生平时的实验过程,在每次的分组实验中,要求每一位学生积极参与、积极讨论,从而提高个人以及团队的整体协作能力。
在分析传统数据库设计与应用课程局限性的基础上,提出了基于教学方法以及教学内容的若干改革措施。笔者基于上述改革措施,在教学实践中已取得较好的效果。上述措施使学生在深化理论知识的同时,提高了动手实践、团队协作、自主学习与解决实际问题的能力,激发了学生的专业兴趣,提高了学生的专业信心、专业素养,为今后的科研或开发工作打下坚实的基础。今后,我们将进一步研究数据库设计与应用课程改革措施,为社会输送具备解决实际问题能力的应用型人才。
参考文献:
[1]萨师煊,王珊.数据库系统概论[M].北京:高等教育出版
社,2000.
[2]刘春茂.数据库原理与应用教学改革研究与实践[J].济
南职业学院学报,2010,(6).
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课程设计是工程类本科教学的重要环节,是高校学生理论联系实践的桥梁,是学生综合运用本专业课程和已修课程的基础理论而进行的工程设计尝试,是让学生把课堂理论知识转化为实际工程设计能力的重要手段。课程设计是培养大学生创新能力和创新意识的关键过程。通过开展课程设计训练,能使学生掌握工程设计主要程序的使用方法和设计技巧;培养学生独立思考问题的能力,学习查阅资料的方法;培养学生分析和解决工程实际问题的能力和创新开拓的精神;培养学生掌握放射性测量、数据分析的基本方法,训练“分析、观察、判断、试验、再判断”的方法,提高学生独立解决实践问题的能力。课程设计实践教学是培养学生创新能力、实际动手能力和综合素质的一个重要环节,它在培养学生的科学思维方式、严谨工作作风、扎实的专业知识和实验技能等能力和素质中起着不可替代的作用。
南京师范大学教育科学学院借鉴美国高校学前教育专业本科课程设计理念,认为我国高校学前教育专业课程设计应建立开放性选课体系,增加基础性阅读与延伸性阅读,建构有效的学习小组,建构多元的课程实践渠道,增强服务社会的实践意识。
天津外国语学院英语学院借鉴了澳大利亚商科课程设计中的三个方面:学生的需求、教学过程和评估,并结合ESP课程的特点,将其运用到教学中,取得了良好的教学效果。
哈尔滨工业大学强盛等在自动控制原理课程设计过程中要求学生能用经典控制理论中频域法或根轨迹法对实际控制系统进行分析和设计,并借助计算机仿真软件Matlab进行辅助设计,绘制仿真曲线,满足性能指标的要求。可培养自动化专业学生将经典控制理论应用于实际工程项目中。
中国计量学院现代科技学院徐志玲等通过测控专业课程设计群的顶层设计与改革,改变原有课程设计只考虑单元设计能力的传统模式,将项目驱动教学法应用于课程设计群的教学,把一个完整项目分解成四个模块进行设计,不仅培养学生项目开发的设计能力,突出项目教学法实践与研究相融合的教学特点,而且提升学生工程应用能力,体现专业培养特点,整体实施效果好。
河南理工大学吴雪峰等结合“卓越工程师培养计划”的基本要求,针对“机械设计”课程设计中存在的问题,提出了课程设计改革的思路,确立了以培养工程师为目标的课程设计改革思想,对于提升学生的工程实践认识,培养学生的工程素质和工程实践能力有一定的意义。
高校电子类课程设计是学生将理论与实践相结合的一个重要环节,武昌工学院马华玲针对不同的电子课程使用相关的仿真软件(如multisim、proteus、keil、protel),可以预知设计的结果,方便设计中各种元器件参数以及错误设计的修改,能形象生动的跟踪过程,仿真测试通过后再进行实物的硬件和软件设计,将获得事半功倍的效果,有利于提高学生的设计兴趣和设计效率。
南华大学李小华等从选取课程设计实践教学硬件和软件、选题、教学过程、互动式指导、练习、成绩考核及总结等方面对反应堆工程课程设计教学进行了实践,初步探索出一种适合我国普通高等学校开展反应堆工程课程设计的实践教学模式。
该文作者研究了采用Multisim10虚拟仿真软件应用于核电子学课程设计,进行《核电子学》中各种电路的仿真和分析,可以验证核仪器研发过程电路设计是否有效,功能是否达标,判断电路的准确性及有效性,有利于培养学生综合分析、开发创新和工程设计的能力。
由于目前市场上没有正规出版发行的核工程与核技术课程设计教材,需根据不同课程设计内容,结合核专业特色,选择合适的课程设计项目。
1 核工程与核技术专业课程设计教学改革目标
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。
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一、 提高教师的理论知识和实践经验
建筑设备课程包含建筑给排水工程、暖通空调工程和电气工程三个专业的知识,属于多学科交叉的实践性较强的专业技术课。课程的教学任务往往由一位任课教师完成,而每一位任课教师都有自己的专业,任课教师在自己的专业领域能力较强,其他方面会相对较薄弱。所以,任课教师很难将三个专业知识融会贯通,很难掌握三个专业技术信息的发展,很难将最新、最前沿的学科内容传授给学生。
现今,高校教师以中青年教师居多,特别是青年教师大多是研究生毕业后直接进入高校就从事教学工作,工程实践经历相对匮乏。而建筑设备课程与工程实际应用联系十分密切,所以就要求任课教师有丰富的实践经验。
鉴于建筑设备课程的特点,使得任课教师应具有全面扎实的理论知识和丰富的实践经验。这就要求授课教师一方面要大量学习水、暖、电方面的书籍、文献、规范等资料,以扩充自己的知识面;另一方面需要经常参加与建筑设备相关的学术交流会议、增加外出进修学习的机会,以掌握最新、最前沿的学科动态;另外,任课教师还应深入设计单位和施工单位,学习工程实践经验,以增强自己的实践能力。
二、 教学内容满足建筑工程技术专业培养要求
建筑工程技术专业学生学习建筑设备课程需要掌握课程相关的基础知识,相应的设计原理和施工安装方法,以及识读施工图的能力。在教学过程中,还需培养学生分析和解决实际工程问题的能力,并且要求能进行专业之间的衔接和协调配合。针对建筑工程技术专业人才培养目标,必须在保证本课程内容全面完整的基础上,密切联系该专业对本课程的要求。重点讲解建筑设备与建筑主体的关系,建筑设备对建筑结构的要求,增加给排水管道、消防管道、暖通空调管道等设备与结构主体交叉的内容。熟练识读给排水、暖通空调、电气施工图,掌握建筑设备安装和房屋建筑工程施工之间的衔接和配合。
建筑设备工程是发展中的科学,从科学研究到生产制造,从设备设计到施工安装,都在不断的发展完善,新设备、新技术在建筑设备工程中的应用也越来越广泛。因此,在授课过程中,要注重建筑设备的发展和更新。比如,在室内给水管材这一节教学中,需简单介绍常用的镀锌钢管和铸铁管,应重点讲解塑料管。因为,以前我国室内供水管多采用镀锌钢管,但是由于镀锌钢管对人体有害,现国家已明令禁止镀锌钢管在居民住宅的供水管中使用。在建筑的热水供应系统中,应重点讲解太阳能热水器、燃气热水器的组成、工作原理和特点,以及系统的安装施工和使用注意事项等内容,以适应设备的发展。
三、 改革教学方法,提高教学质量
建筑设备课程是一门多学科交叉的应用型专业课程,其内容广且抽象,单纯的教师讲授,学生听的教学方式已然难以满足。所以,为提高课程教学效果,必须优化教学方法,进行教学改革。
(一) 理论联系实际
建筑设备课程理论知识枯燥且乏味,学生的学习兴趣很难被激发,学生的学习效果较差。为提高学生的学习兴趣可以在教学中引入实物,结合实物教学加强教学效果。比如,在讲授管材和管件时,可以在课堂上展示镀锌钢管、铸铁管、铜管和各种塑料管材,以及截止阀、闸阀、蝶阀、止回阀等各种管件。这样就使学生在学习时更加直观,同时,可以节省教学时间,提高教学质量。
教学课堂不局限于教室,教学楼、学生宿舍、食堂、办公楼甚至工程现场都可以成为教学课堂,使教学现场与教学课堂和工程实践有机的结合起来。比如,在讲授室内给水系统、排水系统和消防系统教学内容时,就可以让学生在教学楼、宿舍等处进行观察,进而学生可以直观系统的掌握给排水、消防系统的组成、管道的布置方法以及施工安装方法;在讲授空调系统时,可以在学校办公楼、大型超市、中央商场等装有中央空调系统的建筑物内进行现场教学,或者带领学生进入施工现场进行教学,进而加强课程内容与工程实际应用的联系,增强学生的实际应用操作能力。
(二) 运用现代化教学手段
建筑设备课程内容多,涉及的材料和设备的种类多,很多学生都没有见过,这就要求授课过程中必须采用灵活多样的教学方法和手段。例如,可以采用多媒体等教学工具,通过多媒体手段将抽象枯燥的理论知识以及相应系统的工作原理,以图片和动画等方式声形并茂地展现在学生面前,从而既可以提高学生的注意力、扩展教学信息量,还可以直观反映建筑设备与房屋建筑之间的关系,加深学生对理论知识的熟悉和掌握,锻炼学生分析问题、解决问题的能力,激发学生的创造力。
比如,在教材中空气调节系统这一节,教材中讲述的大量空气调节系统的分类和组成等概念,就可以通过暖通空调施工图、各种空调系统的工作原理动画在多媒体上呈现出来。这样学生不仅可以在学习基本理论的同时掌握施工图的识读方法,而且方便学生掌握空调系统运行的工作原理。同时,在教学中,也可以引入一些典型的建筑工程案例,以激发学生的思路,提高他们的学习兴趣和分析解决工程实践问题的能力。