课程设计方法范文

时间:2023-10-08 17:21:59

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课程设计方法

篇1

课程设计的题目可以根据学生的能力进行差异化安排,做到因材施教。形状简单、无侧抽芯塑件或中等复杂程度、带侧孔的塑件等。通过2~4周的时间,完成装配图纸1张、零件工作图纸4~8张、设计说明书1份。对学生要耐心指导和鼓励,帮助学生慢慢养成自主学习的好习惯。具体设计步骤如下。

1.设计准备———初选设备。接到任务书后对图纸进行详细分析和消化,掌握塑料品种、批量大小、尺寸精度等要求,这时可用Pro/E等软件对塑件进行三维建模来获得制件的原始数据,明确设计任务。准备好所需的设计资料、绘图用具及图纸等。对塑件的原材料进行性能分析,对塑件进行结构工艺性分析,对塑件进行成型工艺参数分析,估算塑件的体积和质量,初选注射机设备。对设计初的准备内容有了全面的认知。

2.设计方案论证。根据塑件质量、投影面积、批量大小以及经济效益考虑型腔的个数及布局,选择合理的分型面及确定浇口的形式、位置,然后进行最佳分型面的论证和论证组成浇注系统的四个部分的形状、尺寸、精度是否能达到和满足使用要求。模具零件设计的第二部分是考虑成型零件的结构形式是整体式、组合式还是镶拼式及成型零件的固定方式。这个部分的设计需要从塑件原材料的工艺性、塑件的表面粗糙度和精度的要求来考虑成型零件的强度、刚度、硬度和耐磨性,进而选择合适的钢材和热处理方式。接着设计的零部件有导向定位机构、推出机构、侧抽芯机构、温度调节系统等。在模具的这些组成部分的设计中,针对一些标准件的选用要能熟练地从技术资料、设计手册从查阅到。在论证设计方案的过程中,学生应能逐步清晰地勾画出模具机构大致的配合情况,考虑好模具各个组成部分的表达方法,完成模具结构草图。

3.尺寸计算与校核。计算过程首先是对成型零件的成型尺寸进行计算,分析塑件图中未注公差的尺寸,会利用“入体原则”修改公差,合理选用原材料收缩率。接着根据模具强度和刚度的计算公式,得出所需要的型腔的壁厚,采用经验数据结合设计手册确定模具的外形尺寸,再依照数据选用标准模架。然后进行抽芯机构中抽芯距、抽芯力、斜导柱的倾斜角、直径及总长度的计算,推出机构是否选用标准的推杆、推出距离等设计计算。最后是从注射压力、注射量、锁模力、安装尺寸、推出方式、开模行程等六个方面对注射机进行校核。

4.绘图工作。有了零部件的所有尺寸数据,结合合理选择的标准件,进行模具装配图的绘制工作。需先确定各结构之间的尺寸位置关系、各动作的协调、运动部件是否存在干涉等问题。可采用三维造型软件进行辅助设计得到爆炸图进行校核,以避免设计失误、提高设计效率。标注主要尺寸,公差配合及零件序号,选择材料热处理等技术要求,编写零件明细表,在零件图的绘制过程中,还得绘出必要的视图和剖面图。最后还可描述模具的运动过程与工作原理。在绘制装配图、零件工作图时须按照《制图国家标准》中的相关规定绘制准确、清晰的表达模具的基本结构及零部件间的装配关系。从一张图纸必备的四要素来对图纸的质量进行考核。

5.整理设计资料———准备答辩。通过前面几个主要步骤的完成,根据计算校核的草稿进行内容的整理和布局,并辅加必要的插图及说明,将设计任务书、设计题目及说明书全文装订成册进而编写完成了设计计算说明书的整个过程。设计计算说明书是对整个设计过程的提炼和归纳,也是图纸设计的理论依据和审核设计的主要技术文件之一。其内容包括:目录;设计任务书;塑件成型工艺分析;分型面及浇注系统确定;设计方案论证;主要零部件尺寸计算与校核;设计体会与收获;参考资料目录。编写设计说明书的基本要求包括:编写的规范化;计算的正确性;内容的完整性。整理完设计资料后就可以进行总结和答辩。对设计结果进行总结性和全面性地分析可以帮助学生进一步掌握塑料模具设计的方法,提高分析、解决实际问题的能力。

二、教学效果与意义

1.检验专业核心课程的理解掌握程度。由于初次进行模具设计,对于学生来说,出现一些不合理或错误的地方是正常的,但在总结设计时应重点对这些问题进行分析,并提出新的设想并加以改进,从而达到对学生是否真正掌握了《塑料成型工艺与模具设计》这门专业核心课程进行检验。在设计时,既要借鉴前辈们的优秀的设计经验,又要发挥自己自主学习、独立思考的能力,大胆创新和改进。

篇2

关键词:钢结构课程设计;教学方法;教学改革

中图分类号:G642.4文献标志码:A文章编号:1005-2909(2012)05-0108-03

随着中国经济建设的飞速发展和国民生活水平的不断提高,很多高层及大跨建筑物拔地而起。钢结构由于轻质高强、建造周期短、施工方便等诸多优点,在工业与民用建筑领域得到普遍应用,多数外形新颖、奇特、大跨、超高的新型建筑都离不开钢结构。教育部于2010年6月份提出“卓越工程师教育培养计划”以贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》重大改革项目,旨在培养一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才。卓越工程师的培养目标之一是强化学生工程能力和创新能力。土木工程专业是首批试点专业之一。课程设计作为土木工程专业学生必修的实践类课程,在卓越工程师的培养过程中起着不可或缺的作用。李方慧等[1]在钢结构设计课程教学中引入最新的研究成果和案例,结合现代化的教学手段以提高学生的实践教学能力和认知能力;贾玉琢等[2]指出当前钢结构教学在教材内容和教学方法等方面存在的弊病,并从优化整合课程内容、采用灵活的教学方法和先进的教学手段入手,探讨并实践了钢结构课程实用的教学方法。

目前很多高校在土木工程专业同时开设了钢结构基本原理、建筑钢结构设计和钢结构课程设计课程。这三门课程各有侧重点:钢结构基本原理侧重钢材的基本性能和构件强度、稳定和刚度的计算方法;建筑钢结构设计课程侧重各种常用钢结构体系的设计原理、受力分析、设计方法、加工制作和防腐蚀处理等内容;钢结构课程设计则主要训练学生运用前两门课程知识,通过对给定命题的钢结构单体进行设计实践以巩固专业知识,为学生以后从事工程设计和提升专业素质做好知识储备。目前,不同的高校对钢结构课程设计的要求不同,主要分为轻型门式刚架和钢屋架两种形式。

一、课程特点和教学目标

(一)课程特点

针对四年学制的土木工程专业本科学生,一般钢结构课程设计开设在第七学期,即在学生学习了钢结构基本原理和建筑钢结构设计课程后,此时学生已经具备了钢结构课程设计的必要专业知识。但是,大学四年级的学生有不同于其他年级的特殊性,主要体现在三个方面:首先,第七学期对报考研究生的学生是非常关键的时期,因此往年总是有部分学生为复习考研课程而缺课,即使上课也是心不在焉,最终导致他们学习效率不高甚至不知道课程设计的基本要求。其次,大四学生面临就业问题,很多用人单位为充分考查学生能力要求学生先到单位实习。由于就业市场竞争激烈,很多学生不愿意放弃来之不易的实习机会,因此选择放弃专业课程的学习到单位实习。这批学生最终也不能较好地完成课程设计任务。第三,近些年来,钢结构设计软件发展很快,很多工作均可由计算机代为完成。如中国建筑科学研究院研发的PKPM系列软件中的STS模块,上海同磊土木工程技术有限公司研发的3D3S软件,从10年前完成主要计算到现在可完成主要的施工图,设计人员仅需要输入少量设计参数即可完成设计优化、计算分析和施工图绘制。软件的不断发展和进步大量减少了工程师的重复劳动,但是对学生基本技能的培养并无益处。学生由于对设计软件过分依赖而对设计理论不熟悉,导致最终对计算结果无法准确把握和判断。

(二)教学目标

专业课程的授课方法通常为教师讲、学生听的模式,课堂上师生互动较少,考核多以卷面成绩为主。这种授课方式对课程设计显然并不合适。作为钢结构基本原理和建筑钢结构设计的后续课程,钢结构课程设计的开设是建立在学生对专业知识有一定了解的基础上,引导学生自主完成给定命题的钢结构单体设计过程,要求学生掌握钢结构设计的一般要求、设计过程和设计方法,通过计算书和施工图进行考核,以适用、安全、经济、合理作为设计作品的考核目标。

二、改进方法

(一)分步和互动式教学

钢结构基本原理和建筑钢结构设计两门课程是钢结构课程设计的先行课,由于不同的教师授课方式和侧重点有所不同,学生对知识的掌握程度也不同,在讲授钢结构课程设计要有针对性。学校将课程设计安排在建筑钢结构设计课程完成之后的下个学期,往年的授课方式主要为三个阶段:理论部分讲解、计算分析阶段和施工图绘制阶段,最终按提交的设计图纸和计算书质量进行考核。由于教师在理论讲解时不了解学生对专业知识的掌握程度,只能按照平时授课方式讲解课程设计理论,难以针对课程设计中学生容易出现的错误进行有针对性的教学;由于学时的限制,学生在匆忙完成图纸和计算书后即是学期结束,即使教师发现图纸和计算书中有很多问题也来不及让学生修改。

为准确把握学生对相关知识点的掌握程度,笔者通过与学生交流,及时了解他们完成课程设计需要补充的知识点,适时调整教学计划。如课程设计任务书要求学生完成一无吊车的轻型门式刚架设计,在第一节课上,即有学生指出门式刚架的结构体系和计算方法在建筑钢结构设计课堂上已经讲述,但只是一带而过。在这种情况下,笔者将课堂内容及时调整,考虑到各种不同的结构体系在结构的内力计算方面并无大的差异,仅将门式刚架与其他结构体系的不同之处重点讲述,然后要求学生课后进行计算分析,并在下一节课上随机抽查2~3名学生在10分钟内用ppt演示自己的计算过程。通过演示及时发现学生计算过程中普遍存在的问题,并在以后的授课过程中有目地重点解释。学生为准备演示ppt,会仔细阅读教材及相关设计材料,独立地思考、分析、归纳总结,既锻炼了他们的语言表达能力,又能发现问题,高质量地完成课程设计。

(二)工程实例的引入

随着近些年来钢结构建筑物的日益增多,学生对以钢结构为主体结构的实际工程有一定程度的认识。在教学过程中,除以照片形式展示国内外已建成和正在兴建的典型实际工程外,还可将常见结构体系的主要受力构件与校内钢结构建筑物实体相结合,将书本理论知识与身边实际工程结合,使学生对课堂所学知识加深理解和巩固。

此外,虽然学生之前已完成其他专业课的课程设计,但是由于钢结构施工图的表达方式和其他结构体系差异很大,无法将钢结构实体用施工图完整表达。鉴于此,笔者精选一套严格符合现行制图标准的轻型门式刚架结构施工图,从字体的选择、图面的布置到钢结构施工图绘制的要点一一讲解,要求学生从结构布置到节点详图分步完成,每次课堂均安排2~3名学生演示自己完成的工作,引导其他学生学习并从中发现问题。经过这样的训练与引导,学生最终完成的图纸图面较往年有很大程度的提高。

(三)正确的设计理念

由于钢结构表面经防腐蚀处理后美观大方,很多建筑师选择将钢构件暴露在室内。一个优秀的结构设计作品,结构的安全可靠是基本要求,结构的经济、美观和便于施工也是结构工程师必须考虑的因素。在往年的钢结构课程设计中,普遍存在截面过大、板件厚度太厚或太薄、连接处截面不等高或不等宽等问题。从学生的计算书来看,所选截面强度、稳定、刚度等均满足要求,但是有的截面应力比太小造成材料浪费,有的截面连接处截面不等高、翼缘不等宽造成外形层次不齐,有的所选腹板厚度太薄使焊接质量难以保障,还有学生为减少工作量以等截面H型钢替代经济合理的楔形截面。虽然笔者在理论部分的讲解中反复强调这些问题,但是学生在最后提交的作业中这些问题仍然会重复出现,这主要是由于在专业课的授课过程中,只重点讲解了构件的强度、稳定和刚度等关于安全性的训练,而忽视了结构设计还应考虑的其他关乎结构整体性的因素。因此,在截面优化、校核的过程帮助学生校核所选截面的适宜性,有利于培养他们正确的设计理念。

为避免学生因截面选择不当而引起的设计不合理,笔者在这次的教学方法改革中通过部分学生的ppt汇报发现并提炼共性的问题,同时将学生分组,在课堂上讨论、相互排查,确保每位学生对常见错误有明确的认识。在课堂上师生互动,学生之间的互动,启发、引导学生带着问题思考、讨论,可充分调动全体学生的积极性、主动性。通过讨论,学生基本上掌握了大部分内容,若仍不能解决的疑难问题,再通过重点讲解进一步促使学生将知识点与课程设计相结合。

(四)考核

与一般卷面考核不同,课程设计以最终提交的图纸和计算书为考核依据,图纸一般要求AutoCAD绘制。为避免学生之间相互抄袭,每年的课程设计均按一人一题设置,但即使这样,仍很难杜绝抄袭他人图纸和计算结果的现象发生,作为教师如何区分便成为难题。因此,笔者将学生的课堂表现同时作为考核依据,学生的ppt汇报和课堂的问答均能有效地反应对知识点的掌握程度,结合提交的图纸和计算书,能较为公平公正地对学生考核。

三、结语

文章从钢结构课程设计的特点出发,探讨了适合钢结构课程设计的教学方法。实践证明,根据课程特点调整教学计划和教学方法、提高师生的互动性、培养正确的设计理念可有效提高教学质量和学生综合能力。

参考文献:

[1] 李方慧,田春竹.钢结构设计课程实践教学方法探讨[J].高等建筑教育,2011,20(1):135-137.

[2] 贾玉琢,李曰冰,龚靖.钢结构实用性教学的研究与实践[J].东北电力大学学报,2007,27(5):34-36.

Teaching methods of steel structure design course

CHEN Junling1, JIAO Yufeng1,2

(1. College of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, P. R. China;

2. Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, Henan Province, P. R. China)

篇3

关键词:机电系统课程设计;实践教学;科技创新;能力培养

《机电系统综合设计》是本科机械专业继《机械设计课程设计》之后设置的,培养机电一体化技术复合型技术人才的另一个必修的、非常重要的综合实践环节。其内容主要是锻炼学生对所学自动控制、机电传动、传感检测和计算机控制的综合应用。

一、《机电系统综合设计》课程设计存在的问题

《机电系统综合设计》课程设计即机电一体化课程设计,可以锻炼学生的动手能力,让学生亲身体验设计和实现机械设备全自动化功能的过程。这类课程设计很少采用仿真方式完成,设计对象多为实际的机电设备。这种设备集成度较高,价格昂贵,体积比较庞大,所以可供学生实践的台套数少,设备更新周期较长,这样给课程设计带来以下不利的因素:(1)由于设备种类不多,造成课程设计的题目比较单一,而且由于设备相同,很难使得每个小组题目的侧重点不同。多个小组题目相同的结果,造成部分学生不做设计,只等其他小组调试成功后将程序复制过来,再根据自己设备的参数稍加修改,就可完成老师布置的任务。这种情况使得此实践环节对于某些学生来说学习效果很差。(2)由于设备更新周期长,也使得每年的课程设计题目都会重复使用。这样也给部分学生带来向已经留校读研的学生直接索取设计结果的机会,不能独立完成,使课程设计流于形式。(3)由于课程设计题目大部分都是指定性题目,学生基本上只要按照课程设计指导书按部就班的设计就能完成,学生自己发挥的空间少,缺少激励学生自主创新的评价机制,导致此实践环节不能成为对学生创新培养的重要平台。为此,本文提出了从教学模式与选题原则,以及方案实施两个方面对机电一体化课程设计的教学改革方案。

二、机电一体化课程设计教学模式的改革

1.改变设计任务布置的方法让学生有自主发挥空间课程设计的教学模式通常为首先给学生下达任务书,其次让学生根据课程设计指导书,查阅设计手册和资料,按部就班的进行设计,学生很少有发挥的空间,这样不利于调动学生的主动性和积极性,学生只忙于应付交差。为改变这种状况,首先在给学生布置任务时只列出某个项目应该完成的基本功能,让学生在完成基本功能的基础上自主添加3~4个功能,并根据自主添加功能的复杂程度给予评价。2.机电一体化课程设计选题原则(1)重视学生对软件工具的学习和掌握。对于机电一体化设计来说,常用的工具软件主要有用于机械结构设计和仿真的软件,如Solidworks、ABAQUS、ANSYS、和ADAMS等,以及用于机电控制技术开发的工具软件,如Proteus、Keil、PLC开发平台、HMI开发平台、VC++和虚拟仪器开发平台等。设计题目的选择要求学生至少能够用到1~2种这类的软件工具,才能完成设计任务。(2)课程设计的内容要与生产实际相联系。实际的机电产品常用的运动控制方式:PLC+驱动器、单片机+驱动器和IPC+驱动器等,构成机电一体化的运动控制部分。传动部分包括了气压与液压传动、电气传动、机械传动等。这些都是数控系统和工业机器人的组成要素。结合现有的实验设备和这些要素,为学生设计了如下的课程设计题目,完成的设计任务。这类任务的设备由于设备更新周期长,所以容易存在每年重复使用的情况。而且多个小组的题目相同,容易出现抄袭现象。为避免这种情况就需要减少题目相同的组数,但是这又带来学生人数多于题目数量的问题,为解决这个问题,丰富题目的数量,可将学生参加科技创新的作品引入课程设计。Robcon机器人大赛和全国机械创新设计大赛的设计题目,其要求学生提交的作品有很多可以设计成机电一体化装置。而且这种设计是从产品的设计方案做起,历经结构设计、加工制造、组装调试直至所有功能实现的机电一体化产品制造的全过程。这个过程使得教学更贴近实际,更好地发挥了学生的自主创新能力。以下是这几年学生申报的机电一体化课程设计的题目:①自动搬运机器人;②越障排爆机器人设计;③自动检测清障机器人设计;④爬杆机器人的设计与实现;⑤小型3自由度机械手臂的设计。以上作品学生都能在规定的时间里完成.(3)课程设计题目的工作量和难度应该以大多数学生能达到的知识能力范围为准,设计内容应属于先修机电控制系列课程的知识范围,不要超纲,既强调实践性又要兼顾知识性。

三、机电一体化课程设计改革的实施方案

1.抽签选题分组。由于课程设计所用的设备不一样,考查的知识侧重点也不尽相同,为避免因选题而出现的不和谐因素,学生首先自愿结合小组,然后每小组派出1人抽题,抽到题目后每小组还容许根据自身的优势与其它组交换题目,以便更好的发挥学生的个人所长。2.认识实验台总体构成及功能。学生抽完题目后,教师要给各个小组介绍设计所用到的设备结构及其工作原理,布置和解释设计任务,提供设计手册及相关设计资料的查阅方向。3.安排设计进度。对于设计进度的安排,发给学生的进度表要明确给出能够进行核查的,设计任务阶段性完成的指标节点,以便督促和监督学生的设计进程,保证课程设计能够顺利的完成。为保证设计质量还应让每个设计小组进行中期汇报。4.演示答辩与设计报告撰写。学生要通过现场演示和ppt汇报的形式完成课程设计成果的验收,并按要求提交设计报告。四、结束语通过几年的实践,逐渐规范了机电一体化课程设计的教学,部分地解决了课程设计教学中存在的问题,特别是将学生的科技竞赛作品作为课程设计的题目补充,既丰富了课程的题目,又使学生通过课程设计对题目的规范要求,重新认识了机电一体化设计的含义。

参考文献:

[1]袁冬梅.机电综合课程设计教学模式的研究与实践[J].科教导刊,2012,(04):133-134.

[2]谭为民.机电一体化课程设计教学实践[J].西南师范大学学报,2011,06):193-196.

篇4

关键词 程序设计结构 对比法 归纳法

一、学生在学习VFP语言过程中存在的问题

(一)英语底子薄弱,记忆方式不当

VFP程序设计语言的教学重点是函数和命令,其中所包含的英文字符较多,一些学生由于英语底子薄,又没有良好的记忆方式,所以学习起来感到非常吃力,容易产生反感。如果学生在学习的过程中能结合英文单词的意思来记忆,不但会提高学习效率、减少学习压力,从而一举两得。

(二)学习内容多,学习效果差

P程序设计语言课程教学一直以来都存在时间紧、任务重的问题。学生常有手忙脚乱的感觉。以致学习效果总是不理想。鉴于此,教师在课堂上应该尽量对所讲授内容进行分类总结,争取使学生在课堂上就能消化所学知识,提高学生的学习效率。

(三)实验任务不明确,方法不正确

上机练习是测试学生所学知识的最佳和最直接的方法。但因为所学内容较多,学生不知如何入手,以致于理论与实践相脱节。学生在上机时先验证教材中例题的内容,之后练习课堂内容,掌握好这些内容之后再去完成实验作业。通过这样的反复练习,一定能加深对所学内容的理解。

二、 VFP教学中对比法和归纳法的灵活运用

VFP语言程序设计因内容较多而难以记忆和理解,如果采用对比、归纳法学习就会事半功倍。VFP等级考试的内容主要包括基本概念、数据类型和常量、变量的应用、运算符及表达式、函数应用、表的相关操作、SQL语言和程序设计的相关内容。针对上述情况,现从以下几方面进行讨论:

(1)对比法在数据类型判断中的应用

(a)常量数据类型的判断

常量主要分为C( Character字符型)、N(Number数值型)、L (Logic逻辑型)、D(Date 日期型),其中C型和D型常量容易混淆。C型常量要用定界符[ ]、‘’或“”括起来,D型常量用{}括起来。L型常量则必须用定界符“. ?.”括起来。如:.T. 是L型,而T则是变量名称。

(b)变量相关内容及注意事项

首先,要记住变量的命名规则,要能够区分常量和变量;其次,要理解变量的分类及区别,并要特别注意字段变量和内存变量的基本语法要求有所不同。对于内存变量的相关操作命令,如:赋值命令STOR 2 TO A相当于A=2,意思是将 2赋给变量A,或者说变量A的值等于2,其类型为N型。命令“STOR……TO ……”可记忆为“将……存储到……”。再如:内存变量清除命令CLEAR MEMORY、 RELEASEALL等,均为清除所有内存变量的意思;而CLEAR、RELEASE本身就是“释放、清除”的意思。

(2)对比法在记忆函数功能和求解函数结果中的应用

VFP中函数种类、内容较多,课本中虽已经将其进行分类,但把这些内容放在一起进行测试,学生也常会感觉茫然不知所措。

(a)字符串处理函数

函数LEN() :为长度“length”的缩写,求字符串长度,其中汉字占两个字节,西文字符占一个字节。

函数SPACE( ):空格生成函数,返回指定数目的空格。

函数TRIM( ) :删除空格函数,即删除字符串的尾部空格。LTRIM( ) :相当于“left trim”,删除字符串左边的空格。ALLTRIM() :相当于“all trim”,删除字符串的首尾空格。

函数LEFT( ) 、RIGHT( ):从字符串最左(右)边开始,取指定长度的字符串。SUBSTR():相当于“substring”子串之意,从指定位置开始求指定长度的子串。

函数OCCURS():为“出现”之意,求左边字符串在右边字符串中出现的次数。

函数AT( ):为“在 ……”之意,求左边字符串在右边字符串第几次出现的位置。

函数STUFF(串 1,起始位置,长度,串 2):将前3 个参数作为一组,意为“对串 1 求子串”,然后用串2的内容去替换串1中所求的子串内容,其它保留。

函数CHRTRAN (串1,串2,串3) :将前两个参数作为一组进行比较,用串 3中对应位置的字符替换串1中在串2中出现的字符。

(b)数值函数

函数 INT( ) :是英文“integer”的缩写,是“整数”之意,表示“舍尾取整” 。 函数ROUND(数 1,数 2) :表示“四舍五入取整”。当“数2”为非负数时,表示保留的小数位数;为负数时,表示要处理小数点前向左数第几位数的舍入情况。 函数MAX()、MIN() :对汉字比较大小,先给出汉字拼音,之后根据字母表中的先后顺序来判断;对日期型数据比较,则按数值大小进行比较即可;对ASCII码字符比较,按 ASCII码表中大小比较;逻辑真大于逻辑假。

(c)数据类型转换函数

函数VAL ( ) :意为“value”数值之意,将字符型转换为数值型。STR( ) :意为“string”字符串之意,将数值型转换为字符型。 函数DTOC( ) :为“D 型 TO C型”,将日期型转换为字符型;CTOD()与之相反。 函数ASC():为“ASCII码”的缩写,将字符转换为对应的ASCII码值。CHR():为“character”字符的缩写,将ASCII码转换为对应的字符。

篇5

关键词:高职院校;动漫教学;课程设计;教学方法

中图分类号:G718.5

一、引言

目前,动漫产业已经成为国民经济中的重要文化产业,在美国、日本等发达国家,动漫已经成为服务业的重要组成部分,创造了大量就业机会。在我国,真正意义上的动漫产业起步较晚,但发展势头十分迅猛,电视媒体对动漫产品的需求极其庞大,衍生的动漫商品也形成了可观的市场。高职院校是培养动漫行业专门人才的重要来源,但是,我国高职院校动漫专业的教学却难以跟上产业对人才的迫切需要。笔者结合多年的实际教学经验,拟就高职动漫专业教学中的课程设计进行一些探讨,希望能够对高职动漫专业的教学工作有所借鉴。

二、高职动漫专业教学中存在的问题

1、缺乏有丰富一线经验的教师。动漫行业是一个新兴行业,涉及到多个技术领域的交叉,类似地,动漫专业也是一个典型的复合学科。作为动漫专业的任课教师,既要有艺术的修为又要有软件操作基础,还要具备一定的教学技能,目前此类师资力量明显不足。鉴于此,多数高职院校动漫教师以计算机或美术专业教师为基础,加以适当培训,仓促应付教学需求。这些教师大多并未接受过动漫专业的系统培养,缺乏动漫行业的实践经验,难以把握动漫教学本质及发展态势,在教学中不能做到统筹全局。

2、课程设置不合理。一些院校声称培养动画片的创作人才,可是在教学的过程中却只偏重于单纯的软件学习,而动画剧作、中外动画史、动画制作、运动捕捉、视听语言、分镜头设计等课程少之又少,甚至课程混杂。对于平面设计、网页设计、原画设计、动画原理二维软件、三维软件等也只是粗浅的涉猎,表面上看起来内容很丰富,实则缺乏专业知识的系统性学习。

3、人才培养与企业需求脱节,毕业生不能令企业十分满意。目前,高职院校所培养的动漫专业毕业生,在专业知识、专业技能、综合素质、实战能力与企业期望值有相当的差距。特别是在工作能力和实践操作中,普遍存在基础不够扎实,技术不过硬,知识博而不专,实战经验和创新能力不足;在工作方法上,自我意识强,沟通能力和团队协作能力弱;在主观态度上,有心浮气躁现象,工作粗糙不踏实。

三、高职动漫专业课程设计的基本思路

针对高职院校动漫专业教学和课程上的种种缺陷,开始从以下几个方面着手进行改进。

1、美术基础共享。从学年划分的话主要是在第一、二学年。这两年该专业的学生和美术其他专业的同学上大部分相同的基础课。到二年级阶段,速写课程可以增加人体结构画法。这是为了让学生在掌握一般美术技法的同时,能够提早兼顾到动漫对人体结构规范化的要求。以便更好的打好造型基础。

2、动漫基础学科系统学习。从学年分的话主要集中在第三学年。这一学年,要系统的学习动漫卡通所涉及到的基本内容,如平面色彩构成、动画运动规律、动漫造型、漫画绘本、四格漫画、插图、动画和漫画的特殊用语,以及相关的电脑绘图软件如potoshop、illustrate、painter等平面绘画软件。还有相关的理论知识如:动画设计史、漫画概论、动画概论等。学生可以相对系统的了解、学习并掌握动漫的基本内容,另外也可据此确立自己的兴趣和研究方向,寻求多面的就业方向。如从事平面的漫画、插图类的可以帮助学生毕业后成为各大报社、出版社、广告公司和印刷行业的设计人才。

3、动漫的制作。主要集中在第四学年,这一年主要集中以动画制作和卡通产品设计方面的课程。主要涉及的课程有,动画角色设计、动画场景设计、动画前期制作流程、动画制作、动画音效的处理、动画后期合成,其中涉及到的动画制作软件有flash、3Dmax、后期处理软件有permiere、After-Effect等。动画产品设计,主要涉及到,卡通玩具设计、卡通表面图装、和纸基类卡通产品的设计。在进行动画制作类课程的教学的过程中一定要与动画公司的制作流程接轨,要更多地参加社会实践,参与专业设计和制作,必要时要让学生能够到动画公司的环境中去体验,或者是邀请,动画公司动画制作人员来到校讲课,在校专业设备配套的情况下开展产、学、研活动,更好地体验动漫专业教与学所带来的成果。除此,卡通产品课程的安排,为了让学生除了有机会进入动画公司、网络、媒体等就业途径之外,还可以进行玩具设计和卡通产品包装设计、手机挂件设计等等。也是拓宽了就业渠道。

4、就业实习。最后一年主要是走出校园,走进相关的实习单位,寻求相应的实习场所,以此来检验自己几年来的学习成果,为下一步就业打下良好的基础。除学校尽量为学生联系一些对口的实习单位外。更多的是让学生能够靠自己所学知识、专业、技能寻求发展之路。

四、教、学、做相结合的课程设计理念

综上所述,高职院校动漫专业的课程设计应遵循教、学、做三者相结合的理念。一方面,积极开展企业合作。在学校中,开展三维动漫教学,需要有强大的教学硬件环境,建设专业的先进的计算机实验室。动漫教学中,单单教师的教授是远远不够的,需要学生有大量的动手实践的时间。这就要有大量的能满足学生动手需要的包括电脑等在内的硬件设施的支撑。因此,要求学校有较大的资金投入,而这在很多学校都是有一定的困难的。因此,学校与企业开展有效的合作,充分利用企业已有的先进的硬件设施,就可以避免动漫教学中存在的硬件资金投入不足的状况。

另一方面,通过设立工作室提高学生的动手能力。动漫开发制作也是一个强调团体协作的项目,可以结合动漫企业的具体项目,根据学生实际能力情况,成立若干的工作室相应进行项目的开发制作。动漫工作室的设立,不仅可以有效的激发学生的动手积极性,也能让学生在思维理念上与市场需求相接轨。同时,若干个的工作室之间也可以相应的开展交流合作以及相应的竞争,激发学生的集体荣誉感和团队精神。而这种集体荣誉感、团队精神都是社会和公司现在最为强调和需要的,它甚至已经超过了公司对技术上的要求。因此,建立小而精的工作室的这一模式无论是在对学生技术能力的锻炼上还是在学生综合素质的培养上都是很科学合理的。

参考文献

[1]宋玲.关于高校动漫教育发展的思考[J].科技创新导报,2009(09)

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关键词 课程设计 质量 机电专业

中图分类号:G642 文献标识码:A

1 机电专业课程设计的重要性

机电一体化技术不是机械技术与电子技术的简单叠加,而是二者的有机结合。一直以来由于在基础课与专业课教学中缺乏机电知识综合运用能力的培养和训练,学生在学习了机械设计、机械制造和电子技术、微机原理与应用等基础课程以及数控技术、机电一体化技术等专业课之后,仍然不能很好地将机、电的知识融会贯通,不能很好地将所学知识运用于实际生活生产中的机电一体化系统的综合设计,遇到这类问题常常无从下手,存在不少困难。

机电专业课程设计是一个重要的实践性教学环节,一般安排在控制原理、数控技术、机电一体化技术等专业课学习之后。要求学生能够综合运用所学过的机械、电子、计算机和自动控制等方面的知识,独立进行一次机电结合的设计训练,主要目的是:①②

(1) 承上启下。在学习完相关专业课和即将进行毕业设计之前,初步建立“系统设计”的思想,以及相关能力的培养,为毕业设计奠定基础。

(2) 结合生产生活中的机电产品,学习机电系统总体设计方案的拟定、分析与比较的方法,进一步提高学生对本专业重要性的认识。

(3) 通过对机械系统的设计,掌握几种典型传动机构、导向机构及执行机构的工作原理、设计计算方法与选用原则。如齿轮/同步齿型带减速装置、蜗杆副、滚珠丝杠螺母副、直线滚动导轨副等以及相应机构的消间隙方法及装置。

(4) 通过对进给伺服系统的设计,掌握常用伺服电动机的工作原理、设计选择方法与控制驱动方式。如步进电机、交流伺服电机、直流伺服电机等。

(5) 通过对控制系统的设计,掌握一些典型硬件电路的设计方法和控制软件的设计思路。如控制系统选用原则、CPU选择、存储器扩展、I/O接口扩展、A/D与D/A转换配置、键盘与显示电路设计等,以及控制系统的管理软件、伺服电动机的控制软件设计思路等。

(6) 通过对机床夹具的设计,充分了解夹具在保证加工精度和提高生产率方面的重要性,掌握典型夹具的工作原理、设计计算和定位分析与选用原则。如数控钻床工作台设计、数控铣床工作台设计、箱体端盖钻锪孔钻模设计及动态仿真、车床拨叉两个25孔钻模设计及动态仿真等。

(7) 通过对机电产品零件生产工艺设计,掌握一些典型零件的加工工艺规程设计的内容及步骤,工艺路线拟定的方法和步骤。如CA6140型车床主轴箱箱体工艺路线设计、轴类零件数控仿形加工、型腔零件数控仿形加工等。

(8) 培养学生独立分析问题和解决问题的能力。

(9) 锻炼提高学生阅读应用手册和标准、查阅文献资料以及撰写科技论文的能力。

2 提高机电专业课程设计质量的方法

2.1 选题

选题是决定专业课程设计质量的关键。题目的内容应该围绕机电一体化技术,难度和工作量要适中,既不要太难太大,拿到题目后使学生无从下手;又不要太易,照葫芦画瓢即可以完成。而应该使同学们能够在3~4周的时间中综合应用所学过的课程知识,同时查阅相关工具书及文献资料,通过总体方案论证、设计计算、选型、三维绘图及装配,论文撰写,最终完成题目的内容。近几年我院对机电专业课程设计的题目逐步进行规范,机电专业课程设计的对象主要结合生产生活中的机电产品(系统),分为机电产品生产工艺设计、机电产品制造夹具设计、机电系统进给伺服系统设计等三个主要方向。通过课程设计完成可以使学生有一定的成就感,进一步提高对本专业的学习兴趣。设计的机电产品主要有(下转第190页)(上接第169页)CNC机床、工业机器人、三坐标测量机、自动雕刻机、全自动洗衣机、果蔬自动烘干机等。

2.2 质量控制

2.2.1 规范课程设计过程

整个课程设计包括:确定题目及任务书、学生选题及进行课程设计、成绩评价。其中任务书包括:题目,主要完成内容及具体工作量(说明书字数及设计图纸大小、数量)。课程设计的时间一般为3~4周,指导教师根据具体题目进一步安排学生详细的进度安排,并督促学生按期完成进度任务。具体执行时为保证质量主要采取以下措施:

* 一人一题;同一题目不同参数可以扩展至两题;

* 必须有设计图纸(装配图和(或)零件图,或工艺流程图、工序卡);

* 提高、规范机械制图能力,图纸严格按机械制图标准、规范执行。其中,装配图要求:结构、投影关系、剖面、标题栏格式、配合、总尺寸、技术要求、线条、字体、字号、标准件标注及国标等;零件图要求:结构、投影关系、剖面、标题栏格式、尺寸、公差、粗糙度、材料、热处理等以及技术要求、线条、字体、字号等;

* 认真撰写设计说明书。设计说明书要求清楚地叙述整个设计过程和详细的设计内容。内容一般不少于10000字符,要求条理清晰、图文并茂、符合国标。

2.2.2 规范成绩评价赋分标准

成绩评价应能充分反映课程设计的全过程,目前我们制定的专业课程设计赋分标准如表1所示。

从表1可以看出,成绩评定既包括学生的主观态度,又包括其完成的具体内容情况。

课程设计结束后,教研室根据指导人数,每名教师抽取所指导学生的20%比例,由全体指导教师组成小组,对设计内容、结果、教师给分等进行集体评议,以使课程设计成绩评定更加合理。

通过规范课程设计选题、规范课程设计过程、规范课程设计成绩评定,使我院的专业课程设计质量明显提高,为同学们后续的毕业设计奠定了良好的基础。

注释

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【关键词】提高学习兴趣 模具课程设计 教学改革方法

Teaching reform method of Mould design to Improve students' learning interest

【Abstract】 The paper introduces a teaching reform method of mold manufacture design. Change the traditional design with boring calculation drawing. It could make the drawings of book vivid and moving into real using the 3Dmax software. Improve students' learning interest, at the same time, the students could have a comprehensive understanding of to mold manufacture design. And They could master the skill of 3D animation ,also.

【Keywords】Improve students' learning interest, Mould design CNC, Teaching reform method

引言

高校机械类专业在现代工业发展中起着举足轻重的作用,目前,机械类专业又以其技术性强,就业前景好等优点广泛地被考生接受,招生前景看好。模具设计与制造这门课程是高校机械类专业开设的一门重要的专业课程,随着模具行业在国民经济中的地位不断加强,也使得企业对模具专业人才的需求不断扩大,就业前景广阔。目前各高校对于模具课程的培养方法主要是课堂教学、课程设计、现场实训等环节,但因为模具专业领域广阔,内容枯燥,不能引起学生的兴趣,学习效率低下,学习效果不好,很多学生由于没找到合理的学习方法,不能由浅入深循序渐进,学习每深入一步都困难重重,最终失去了学习兴趣,产生厌倦,最后只能放弃,毕业时也就无法掌握应有的技能知识,不能适用于用人单位的需求,即便能够进入企业工厂,也会经历很长的一段培训适用期,造成培训成本的浪费。

随着电脑的广泛使用,现在的大学生对计算机也普遍具有信赖性,我们可以利用这一点,将模具课程设计增加一部分电脑设计的内容,在理论课上有了相关知识积累,更深层次掌握软件也就水到渠成。如果方法正确,有教师指导,学习进展没有了障碍,设计作品流畅而出,学生们看到自己每天的进步,就会充满成就感,自然越学越入迷。再结合实际工程项目,妙趣横生,可以有效地提高学习兴趣。

1. 模具结构模型的创建

在实践教学活动中适当降低理论课学时,相应地增加实践课及课程设计的学时量,因前期的机械零件课程设计中已经有了手绘图和计算机二维AutoCAD绘图的训练,所以将学生由教室设计改为计算机机房,每个学生分配一张已成型的模型二维平面图,内容包括冲压模具、塑料模具等皆可。

学生在课堂教学中已经看到很多演示模具动作过程的动画,并且对动画有着很高的兴趣,我们可以通过课程设计,先让学生利用三维软件在计算机中建立起相应的模具模型,在建立三维模型的过程中对二维图纸就会有了透彻的理解,建模软件可以是ProE、UG,或是CAXA三维实体设计等。三维模型的建立是一项很精细的工作,需要对图纸有着透彻的了解,必要时还要进行计算和设计,如何将一张平面的图纸变成计算内的三维模型,将是考验学生耐性和设计能力的一项重要工作。模型创建完成后,检查各结构与图纸是否完全吻合,这一步骤很重要,避免后期制作过程中不必要的重复模型处理,可以将学生分成几个小组,以每一个小组为单位,分别对每一个学生所创建的模型进行集中校对检查,以激励的方法奖励找出问题的学生,既提高了所有学生对各个模具结构的理解能力,又增加了学生间的沟通,使得整个过程充满挑战性。

模型经过检查没有问题后,就可以通过输出功能转化成*.3ds文件,这是一个各软件通用的转化格式,然后再打开3dmax软件,将模型导入下一步也就是真正提高学生学习兴趣的工作了——让学生的模型动起来。

2. 三维动画设置

无论哪一种模具结构,其动作过程一般都比较简单,可以通过设置这些简单的动作过程,让模型在学生的手中“活”起来。

以一个简单的单分型面注塑模具为例,其动作过程包括:合模注射保压定型开模推出制品,最后,再设计一个5秒左右的产品展示放置的动画。由于设计时间有限,动画设置只是模具的动作过程,不包括注射机部分,这些动作对于强大的3dmax软件来说是最基本的设置,设计时间为20秒,以每秒30帧计算,总帧数为600,各时间段分配如下:

① 0~3秒,合模。

动模和定模分别设置移动的初始、终止位置。

② 3~6秒,注射。

流体的动画设置是比较难的,在3dmax中,可以用loft方法创建一个圆柱,在流道中充当粘流态的塑料液体,并设置这个圆柱从无到变长的动画(这个过程较为复杂,但是由于时间短暂,可以简单表示即可)。

③ 6~10秒,保压、定型。

这一过程在塑料的成型过程是非常重要的,但在这里却不用设置任何动作,只要复制前面的动作保等合模位置即可。

④ 10~12秒,开模。

动模和定模分别设置与①动作相反的位置。

⑤ 12~15秒,推出制品。

这一动作是所有动作中相对来说最复杂的,需要设置的组件相对多些,可以把同时动作的零件如推杆、推杆固定板、推板组合(group)在一起设置一次动作,制品设置移动动作。

⑥ 15~20秒,制件旋转展示。

这个动作在设置时,放置角度不能过大,否则旋转速度过快看不清楚。

这样,一个完整的动画演示过程就设置完成了,再输出动画即可。做得快的同学,可以设置相对复杂一些的背景作为练习。

3. 课程设计时间安排

整个课程设计时间为两周,第一周进行模型的建立,因前期学生们已经学习了相应的三维软件,所以内容的重点在模型与图纸的符合程度及模型的细节的创建上;第二周为动画的设计,机械不开设3d动画课程,因此前两天最主要的内容是熟悉3dmax软件,对导入的模型进行处理,分离开可动作和不可动作零件,赋予不同的材质以使动作更加明显,最后三天,设置、输出动画。

4. 总结

通过这样的课程设计,我们把一个枯燥的学习过程转化为活灵活现的设置过程,既让学生对模型有了透彻的理解,又使学生掌握了动画的设计过程,为以后的工作、学习打下了坚实的基础,提高学生兴趣的同时也为就业增加了一份动画技能,本项教学研究的广泛深入开展,提高了教师的业务水平和业务能力,更新、充实了教学内容,对模具课程建设和整个教学工作起到了极大的促进和提高作用。

【参考文献】

[1]李小海,王晓霞. 模具设计与制造. 电子工业出版社,2011.

[2]李集仁,翟建军. 模具设计与制造(第二版). 西安电子科技大学出版社,2011.

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1.受众的社会性。在线意味着任何人只要具备上线条件,可以在任何时间、任何地点,按照自己的节奏进行学习,并能够及时得到学习反馈。这与教育部前几年推出的国家精品课程有较大的差异。教育部推出的国家精品课程,尽管是具有国家水准的优质教学资源,但它毕竟具有单向性,并未充分利用在线的双向、交互网络系统,因而社会公众参与学习的人数并不多。

2.教学的网络化。精品开放课程为学习者提供一个集视频、音频、声像技术为一体的网络学习环境,使交互形式更丰富、更逼真、更直观,有利于知识的获取与保持,有利于问题情景的创设,进而激发思维灵感,促使创造性思维的培养;开放课程教学手段一改以往书籍、报刊等印刷信息以及广播、电视等电子信息的单向传递方式,具备网络信息载体的双向传递功能。另外,网络教学与传统的课堂教学的差异还在课程的组织上。网络教学强调“翻转课堂”(flippedclassroom),它将课堂内外师生的教与学的时间进行重新安排,课外的学习时间从过去让学生做作业“翻转”为让学生在线或线下自学,或者协作学习教师预录或预留的教学内容,并针对学习疑虑提问;课堂内的时间从过去由教师讲授知识与面对面讨论问题“翻转”为由教师布置相关自主学习内容进行教学引导,实现以问题或项目任务为导向的学习。

3.利用的重复性。开放课程提供的系列性教学资源具有保存与重复利用价值。在通常情况下,学校将校内在教学实践中已经形成的比较成熟的课程教学资源推荐用作省级、国家级精品资源共享课的申报,提交省级、国家精品开放课程共享系统。如通过国家级评审,各方(学校、课程负责人与上线单位)同意该课程所涉及资源放在“爱课程”网()及通过“爱课程”网推送至教育部高校校园网,向高校师生及社会学习者免费开放使用,使用期为10年。课程上网后,按照国家级精品资源共享课建设要求,及时更新资源。

4.时空的分离性。教师与学生是教学过程中不可缺少的共生对象,但在开放课程教学中,这种师生共生体在时空上发生了变化,教师不再是站在讲台上对学生“口耳相传”,直接控制教学过程,而是对学生们的网上学习进行教学干预,教师在开放课程教学中仅起引导作用而不是控制作用。教与学在时空上相对分离,缺少面授的环节。教师在整个课程教学中通过指导、引导、诱导、辅导和督导来影响学生的在线学习。另外,开放课程受时空影响大,课程资源一次性生成,一次性提供,不易修改。诚然,开放课程也有它的不足之处,这是因为,开放课程依赖于网络手段,使得课程内容的组织、课程教学手段的运用比传统课程更难。由于缺乏面对面的讲授环节,教师难以掌握学生的学习动态与对专业知识点的理解与把握程度;由于网络课程是按教师的思维来呈现内容的,教师如果没有充分的时间与网络教学经验去准备和设计,很难发挥网络课程的优势。针对这些特点,如何将《经济法学》课程从原有的国家精品课程转化为公开视频课程与精品资源共享课程,我们做了认真的思考与探索。在建设实践中,注意到了精品开放课程与原有的精品课程之间相关的共性与个性问题。共性的问题是继续强调“优”质教学资源的培育工作。精品课程强调的是国家水准。就课程本身而言,其“精”主要体现在具有先进的教育思想,丰富而新颖的教学内容,能够充分调动学生积极性,能够深入浅出地因材施教;就国家政策层面而言,国家鼓励教学名师奖获得者、“学术大家”来主持或主讲精品课程。个性的问题是强调“特”与“线”。所谓“特”,就是课程的特质所在。以《经济法学》课程为例,它是法学专业的核心课程,是财政类专业的必修课程。在建设实践中,经过认真的比较分析认为,将《经济法学》国家精品课程转化为公开视频课程,应强调的特质在于以课程本身的选题意义、讲授内容及效果、社会认可度为主要遴选标准,通过以“法在身边”的视角,呈现社会经济生活中的法律热点问题,课程内容分专题呈现,以素养学习为教学目标。而将《经济法学》转化为精品资源共享课的“特”质在于教学内容的体系性与易学习性,积极探索建立在线教育管理制度,在建设时就研究制定适应学习者个性化学习需求的网上在线教育学籍、学习证书、学分、学位等管理办法和政策,为学习者提供良好的制度环境和政策保障。所谓“线”就是网络,就是开放。网络是与开放联系在一起的。开放教育的开展其实给《经济法学》课程教师提出了更高的要求。因为在这种模式下教师从信息的传递者变成了学生学习的指导者,教师必须从系统的角度去考虑组织学生学习的整个过程和有关细安的排节,他们的工作包括建设相关资源、引导学生学习、组织学生讨论课程内容、为学员解答疑难、在线组织自学测评、评价学生的学习结果等,这就要求教师不仅要有过硬的专业水平,还应当具有比较高的课件制作能力、良好的协调能力和管理能力。在线课程模式无疑将引发“学习的革命”,给高等教育人才培养和教学方式带来深刻变化。如果教师还以传统的讲授、灌输式的课堂教学模式教学,学生将用“眼睛和耳朵”投票[3]。

二、精品开放课程申报原则的把握与运用

依靠网络化运行,实行精品教学资源开放共享将成为今后高校教学改革发展的方向。重点发展的方向主要有三方面:一是继续开展国家、省、校三级原精品课程的转型升级工作,达到资源共享课向公众开放的目标;二是对已上线课程持续更新、持续建设和深度开发,逐步形成系统完整、资源丰富、体验感强的数字化课程;三是积极探索建立在线教育管理制度,研究制定网上在线教育学籍、学习证书、学分、学位等管理办法和政策,更好地为精品开放课程服务。面对这样一种发展态势,法学教学如何走向网络化、精品化,实现资源共享性,这是摆在法学教学工作者面前需要思考与探讨的一个问题。就国家层面而言,精品开放课建设目前采取以政府主导、高等学校自主建设、专家和师生评价遴选、社会力量参与推广的模式,并实行整体规划、择优遴选、分批建设、同步上网的建设政策。但就每门课程而言,如何在竞报中获胜,提升获取国家级、省级课程建设的资源能力,需要有谋划策略与一整套工作方案,在实施中应把握与运用以下5个原则。

1.合乎申报要求原则。目前,教育部专门制定了课程申报评价体系。评审指标采取定量评价与定性评价相结合的方法,以提高评审结果的可靠性与可比性。评价指标体系包括否决性指标、评分指标和专家评审意见三部分。否决性指标共有10项,评审对象若出现其中任一情况,即判定为不合格,不再继续评审;评分指标按总分计算:M=∑KiMj,其中Ki为评分等级系数,优、良、中、差的系数分别为1.0、0.8、0.4、0,Mj是各二级指标的分值,专家评审意见为对评审对象的总体评价及进一步修改完善的建议。

2.体现优势原则。在申报开放课程时,应考虑自己的课程教学在全校、全省同类课程或专业中是否具有特色与亮点,是否能被同行所认可。把握这一原则就是把握网络教学的社会效果。这就意味着,在申报时,应充分考虑,自己所担任的课程是否是进入到国家质量工程中的建设课程,自己所在的专业是否是国家专业、特色专业,自己所教学的课程是否自编并出版了国家级规划教材;自己是否是省级、国家级教学名师;自己多年来的教学方式是否已有教学方式介绍或论著发表出版等[4]。在《经济法学》课程申报实践中,我们发现,如何体现优势是申报能否获得成功的关键。我们在教学实践中,将多年来从事经济法学教学的优势体现在以下3个方面:一是长达10多年的精品课程建设历程以及建设成效;二是建设成了国内有一定影响的内容丰富的经济法网络课程平台;三是采取自主学习教学法。以“理论->法律细则->分析讨论”的教学模式来开展课程建设工作。整个教学环节由“讲授+学生自主学习”组成。在自主学习教学法引导下,重视探究性学习、研究性学习。

3.注重实效原则。国家精品开放课程建设资源有限,如何利用它并利用好,需要在申报活动中给予整体性的思考。首先,建设目标明确。申报活动应建立在目标导向的基础上,目标是申报活动的前进方向,在进行公开视频课程《经济生活中的法律》申报时,当时确定的预期目标是,通过相关法律知识点的介绍,使受众对经济法律法规有一个较为全面的了解,达到学法与懂法之目标;通过法律运作技能的讲解,使受众能自觉地运用法律手段来维护自己的合法权益。这一目标定位切合了这一公开视频课程建设的实际。其次,建设指标设计合理。无论是公开视频课程还是精品资源共享课程,其立项并不意味着建设成功,立项只是建设工作的开始,故在申报过程中如何有针对性地明确建设内容,并将建设指标设计得更加合理与科学是需要认真思考的问题。整个建设过程应力忌空泛,展现精华;力忌面面俱到,突出重点与特色;力忌雷同,张扬个性。再次,特色明显。在与国内外同类课程比较中寻求课程的特色。如《经济生活中的法律》系我校开设的一门素质教学类课程,目前尚未见有同类课程出现。这本身是一种差异化的申报策略,容易形成特色。最后,课程预期受众的定位要准确。我们将公开视频课程《经济生活中的法律》的预期受众定位为两类:一类是非法学专业的大学生们,通过本课程学习,让他们感悟,在社会经济生活中要注意经济法律意识的养成。另一类是社会受众,他们或许是消费者,或许是经营者,或许是投资者,通过本课程的学习,让他们感悟,社会经济生活时时有法律问题,法在身边,学法贵在应用。在资源共享课程预期受众的定位上,我们将其定位为,在校法学或非法学专业为取得学分进行的课程学习。

4.强化团队合作原则。无论是精品视频课程还是精品资源共享课程,在建设时都强调团队合作。但两类课程对团队合作的要求有所不同。公开视频课程可以由一个主讲者完成5~8个专题主讲,也可以由若干人共同完成主题主讲,其团队合作的要求并不是十分的严格。而对于精品资源共享课程建设而言,团队合作的要求就相对较高,一般需要6人以上的教学队伍,这些教学人员的职称与学历、教学科研方向、年龄与学缘结构都会影响教学团队的教学能力。在教学团队中,确定课程录像的主讲教师尤为重要,需要确定1人去讲授,还是2人以上去讲授;如果确定2人以上去讲授,需要统筹规划内容的分工设计,提纲编写、PPT制作,教师仪表、课程教学风格的统一等。

5.知识产权保护原则。国家将入选的开放课程视为职务作品,将由“全国高等学校课程网”及国内主流门户网站集中展示,面向社会免费开放。鉴于国家精品资源共享课基本资源公益性的使用目的,学校、教师及资源制作方等各方不享有任何报酬和使用费。为此,在精品开放课程建设过程中,要保证课程资源的知识产权清晰,杜绝涉及知识产权纠纷或知识产权不明晰的课程资源在网上传播。就国家层面,教育部正在组织相关法律专家,研究建立我国开放课程资源的知识产权保障体系,要有效保障开放课程建设者及相关方的权益,保证开放课程建设、共享和运行的可持续性[5]。在申报与上线时,相关利益方会被要求签署相关视频资源著作权文件。作为申报者,其所提交的一系列精品课程资源从何而来,是申报者自己原创性的创作成果,还是由他人成果进行编著而成,甚至是公然抄袭与剽窃他人的教学成果,都会涉及知识产权问题。因此,应切实强化知识产权意识。如合理地引用了他人的成果,那么在课程结束的时候,最好能在PPT上做说明和谢辞。

三、精品开放课程教学内容的设计与谋划

从一般课堂教学到国家精品课程建设,再到国家精品开放课程建设,这不仅仅是名称上的变化,更重要的是课程教学理念、教学方式与教学组织上的变化。在精品开放课程教学中,如何在有限的时间内将教学团队多年来所形成的教学心得与经验全方位地展示出来,是需要认真设计与谋划的。

1.课程教学内容的设计。有针对性地进行课程内容的差异性设计非常重要。《经济生活中的法律》这门公开视频课程,笔者以“法在身边”为视角,呈现社会经济生活中的法律热点问题,结合自己多年从教与从事法务工作的经历,将课程教学内容设计为八讲。第一讲:借贷与担保;第二讲:企业类型识别;第三讲:消费维权;第四讲:劳动维权;第五讲:小区物业纠纷处理;第六讲:商品房预售纠纷处理;第七讲:经营法律意识养成;第八讲:市场竞争法制。《经济生活中的法律》是一门法律素质教育类课程,它以经济生活中业已存在的法律现象为出发点,通过“律”(法律)、“例”(案例)、“理”(法理)相结合的教学方法,讲述发生在身边的法律话题,引导大学生与社会受众去学法、懂法与用法。整个教学内容贯穿“一条主线”,即“法在身边”,服务“两类受众”,即在校大学生与社会受众,达到“三个教学目标”,即学法、懂法与用法。考虑到公开视频课程为素质类课程,在整个教学内容安排上,注重经济法、民商法相关学科知识的融合与渗透,每一讲内容的设计主要不在于知识体系的完整性,而强调对社会现象的法律分析以及运用法律方法解决实际问题的基本技能。针对精品资源共享课程建设,我们在《经济法学》的建设实践中感悟到,申报时须立足本校经济法学10多年教学历程,呈现教学实力与经济经验。《经济法学》的教学经验就是课程讲授+自主学习,故整个教学内容的设计也是围绕这一教学体系进行。

2.课程教学方法的设计。(见图1)在设计《经济法学》精品开放课程建设时,运用了“讲授+自主学习法”的教学方法。自主学习教学法是为加强教学互动效果所实行的一种教学方法,宁波大学于2004年,将课程教学中单纯由教师讲解发展为给出一定学时(17学时)开展包含有大型报告会、大型作业、课程设计、分组讨论、网上学习、主题研究等内容的学生自主学习型教学内容,课程成绩为平时计50%,期末考试计50%。自主学习教学法目前在所有的教学班级得以推广使用,从教学效果分析,强化了学生学习的主动性、自学性和教学互动性,起到了单纯讲授式教学方法所不能起到的效果。近几年来,经济法课程自主学习法得以全面推行。自主学习教学法,利用自主学习课堂,采取“理论->法律细则->分析讨论”的教学模式,引导学生自主学习,教学中的师生交流与互动性得到了加强。这种教学法非常适合网络课程教学。在国家公开视频课程,我们采取的教学方法是“专题+热点教学法”,以“律”(法律)、“例”(案例)、“理”(法理)相结合的教学特色,向社会公众讲述发生在身边的法律话题,并与社会公众一起探讨如何养成法律意识。在教学活动中,注重“律”“例”“理”相结合。以“案”说法,以“理”释法,“法”“案”相间。主讲者是双型师教师(教授+律师),这为有效地组织“律”“例”“理”相结合的教学活动提供了教学能力上的保障。在教学效果把握上,注重“学”与“用”相结合。在学法的同时,培养受众对具体问题的法律分析能力以及法律知识综合运用能力。

3.课程教学资源的设计。对于教学资源的设计,我们形成了以下三点认识:第一,注重创新打破常规。不同的教学资源对于不同的受众而言所受到的启发、留下的印象肯定会有所不同。因此,应当针对性地提供有关教学资源。第二,注重细节。细节决定成败,细节也决定影响力。在本课程教学中,对相关热点问题的解读,除引用相关法律法规外,还注重对司法解释与司法审判的把握,使受众感到内容实在,贴近现实,细节性问题讲解深入,从而增加对课程学习的需求欲。第三,注重专业引领与学生互动。提供教学资源重在让受众从学习中收益,通过相关学习资源,对受众产生极大的影响力,让社会受众在教师的专业引领下,努力搭建学习、交流和展示的平台[6]。经过近1年的使用,这些教学资源总体良好。

(1)这些课程资源充分兼顾到了课前预习、课中自主学习、课后复习与测试各阶段的教学环节。课前预习类的资源主要有经济法文选;课中研习的资源主要是教学辅助视频(课程辅导视频与公开视频课程)、经济法案例评析、经济法法规库、学生自主学习作品演示;课后测试类的资源主要有试题库系统,通过每讲结束后针对性的测试,了解课程学习后实际获得的收益。

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关键词:程序设计语言课程;教学方法;能力培养;每天一例

中图分类号:G64 文献标识码:B

文章编号:1672-5913 (2007) 21-0031-03

前言

程序设计语言课程已经成为高等院校的基础课程。它不但是计算机专业学生的必修课程,而且是非计算机专业的必修课程。学好本课程,有利于学生深入地理解和掌握计算机技术,更好地使用计算机。

本文是我在从事程序设计语言教学过程中的经验教训和心得体会的总结。目的是引发一些思考和讨论,从而在程序设计语言课程教学上探索出更有效的手段和方法。

我讲授的是C语言,授课对象是非计算机专业的学生。教材选用的是谭浩强教授编著的《C程序设计(第三版)》。本文给出的观点和方法不限于C语言教学范畴,尽管部分例子采用了C语言编写的程序代码。这些观点和方法可以推广应用至各类程序设计语言课程教学中。

我的观点和方法概括如下:

衡量课程学得好坏的标准有两条:(1) 会读程序;(2) 能写程序解决问题。

课程内容须少而精。

课堂教学要多交待背景、多举例和多提问。

强调课后复习,采取措施进行督促。

强化实践环节,及时解决学生们遇到的问题。

获取反馈,跟踪学生的课程学习状况。

1衡量标准

计算机程序设计课程学得好与坏,就看这个学生能否做到两件事:读程序和写程序。“会读程序”是前提,会写程序并且写出好程序是最终目的。诚如谭浩强教授所言:衡量这门课学习的好坏,不是看你“知不知道”,而是“会不会干”。

会读程序不是一件容易的事。应该要求学生读“透”程序――把程序语句背后的含义读出来。举个例子来说,程序清单1的功能是把一个二维数组行和列互换,存到另一个二维数组中。

程序清单1:

#include

void main() {

int a[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};

int b[3][2], i, j;

printf("数组a: \n");

for(i=0; i

for(j=0; j

printf("%5d", a[i][j]);

b[j][i] = a[i][j];

}

printf("\n");

}

printf("数组b: \n");

for(i=0; i

for(j=0; j

printf("%5d", b[i][j]);

printf("\n");

}

}

上述程序是简单的。读透它不仅仅是给出程序运行结果,而应该读出语句背后的含义。例如以下程序段的含义是把数组a的一行转换成数组b的一列。由此,我们也可以读出变量i代表的是数组a的行号,数组b的列号。行号/列号正是变量i背后的含义。

程序清单2:

for(j=0; j

printf("%5d", a[i][j]);

b[j][i] = a[i][j];

}

能写程序解决问题是更高一层的要求。这一能力必须通过不断的练习来获得。这主要依靠课程实践环节。需要注意的是,写程序前须要求学生复习知识点和多读程序示例,否则学生在上机编程中会遇到相当多的低级错误,效率大打折扣。

2课程内容

课程内容要少而精。课程应当聚焦于基础概念和核心知识点,不宜贪多。讲一门程序设计语言,只要提供学生进一步自学的基础就可以了。

相信很多人认同这个观点,只是操作起来就走样。课程设计者也许是想多塞些知识给学生,或者在他/她眼里任何一个知识点都是那么重要。殊不知这带来以下问题:(1)教师赶进度,减少对隐藏在背后的知识的详细讲解。在“课堂教学方法”一节会提到,这些背后的知识是掌握某些课程知识的前提。(2)学生消化不了。不但多塞的内容掌握不了,连基本的都学得不扎实。(3)给学生造成课程“难”的印象。一旦提不起兴趣,积极性和主动性就得不到发挥。这一后果比少学一点更严重。

授课者应该思考向学生提供什么。举例来讲,C语言课程不见得要逐一讲授众多字符串操作函数和文件操作函数的用法,而应该是举例讲解,进而归结出库函数的使用方法。重要的是掌握在阅读函数原型和有关说明后能够正确使用函数的能力,而不是熟记大量函数的用法。逐一讲解函数的用法既耗时又不能解决根本。

课程内容少而精是合理的。对以后从事计算机专业的学生而言,安排内容再多也不足以应付将来的工作岗位的知识需求。对以后不从事计算机专业的学生而言,内容多了反而是浪费。课程内容多了,学生疲于吞吃新知识,无心也无力形成对计算机程序设计语言的深层次理解,无法做到融会贯通。而融会贯通、学以致用才是课程的真谛。

就《C程序设计(第三版)》而言,如果安排的学时数是48,那么内容应当作较大幅的删减。

3课堂教学方法

课堂教学要多交待背景。其中有的是知识背景,而有的是应用背景。比如,课程开始有必要交待程序编制过程,由此学生们能够认识到源程序和二进制指令的关系。而了解内存的结构模型对于理解变量地址和指针等概念是必需的。更早的课程应该讲解过相关知识,不过在课程开始作一简要回顾还是值得的。介绍应用背景可以引起学生们的思考。比如讲解链表时,恰当的应用背景明显有助于理解。我在课堂上使用的实例是超市货品管理软件维护的库存不足货品列表――一个动态变化的集合。首先分析指出采用静态数组或动态数组来维护库存不足货品列表所存在的问题,接着告诉学生链表是解决问题的好办法。在这一场景下,链表结点、插入操作、删除操作和遍历操作等都是有具体含义的。待全部知识内容讲解完毕,回头再总结问题是如何解决的。如此能够避免抽象和枯燥,使学生更容易接受相关知识,甚至学以致用。

现在有一个不好的倾向,就是教材或课堂过于重视抽象化的知识,忽视应用背景。数据结构的教材是这一倾向的代表。这对入门阶段的学生来讲是不适宜的,因为学生难以走进所涉及的抽象世界,最终表现为不知道在讲什么。所以在课堂上应当交待背景以化抽象为具体,而后通过归纳从具体走向抽象。

对程序设计语言课而言,在课堂上多举例,也就是多展示源程序的示例是好做法。有些概念或知识点,用文字费力描述也达不到效果,用示例代码就容易说清楚。

课堂上应当多提问,随机抽取学生回答问题。这一方面能够促使学生集中注意力;另一方面能够活跃课堂气氛。随机抽取学生回答问题能够提供一些反馈信息,而且大部分学生是不会主动站起来回答的,除非被授课者叫到。

4课后复习

应该要求学生们课后及时复习,巩固每一次课所学的知识内容。因为一旦积累了问题,到后面可能连课都听不懂。不及时复习又会影响到上机实践的效率和效果。

光倡议是不起作用的。我在第一次课就提出了要求,可是学生们动静不大。有必要采取措施来督促学生们做好课后复习工作。我采用的办法是在一次课的前5到10分钟内随机挑选两位学生上讲台讲解与上一次课程内容相关的示例程序。这一措施实施后,收效比较明显。

另一个值得考虑的举措是把班级分组,8到10人一组。每一组推选一名组长,职责是在课余以及上机实验过程中为本组同学解答疑问。期末评分上给予组长适当奖励。

5课程实践

每一位授课者都知道程序设计语言课离不开上机实践。课程进行同时也会安排上机练习时间。要保证既有效率又有效果,须注意以下几点。

制定合适的上机实验计划。实验计划宜与课堂教学进度同步,即把实验任务分成多个组,每一个组分别针对主要的知识体(如分支语句、循环语句和函数)。一个任务组包含由浅至深的程序题。

程序题的难度不宜过高。上机实验的中心目标是掌握程序设计语言的使用。程序题难度主要在于算法复杂程度。难度过高的题目导致学生们花费大量时间去寻求解题思路。这与中心目标不符。提高寻求解题思路的能力应当是其他课程的任务,对程序设计语言课程而言是次要的。当然,程序题也要有一定的挑战性,以及趣味性。

课堂上应该讲解算法是什么和如何写算法。尽管算法不是课程的中心内容,不过学生们在上机实验过程中遇到的大部分问题归因于算法。只要帮助学生理清算法,问题通常迎刃而解。因此,应当利用恰当比例的时间开展必要的算法训练。

督促学生养成良好的编程习惯。这主要涉及两方面。一方面是“先算法后编程”,可以不把算法描述成文,但在心里必须清楚明了。另一方面是注意编程风格,值得强调重点是缩进和取名。可以考虑利用网络论坛公开展示学生写的好程序。

6学习状况跟踪

我在教学过程中获得了一条教训:切忌自我感觉良好。我感觉良好的原因在于:(1)自信能够把课程内容讲清楚;(2)课堂上学生反应颇佳,向大家发出的提问都能得到较满意的答案。这种良好感觉在一次小测验后完全消失。我认识到,我以前的良好感觉是建立在主观性的反馈之上的,甚至加上了自己的倾向。准确了解学生学习状况离不开客观性的反馈。值得借鉴的具体做法是:

向随机挑选的学生提问,并禁止其他同学的“协助”。

批改适当比例的作业。

一两次认真组织的小测验。小测验可以是笔试也可以是机试。这也能让学生了解自己的学习状况。

7总结

本文是我在C语言教学过程中所获得的经验教训和心得体会的总结。它不是一种教学方法的系统论述,而是一些零碎的观点和方法的讨论。我想再一次强调的一个观点是“课程内容须少而精”。课程设计者应当掌握好“度”。就我个人来看,目前课程内容过多是普遍现象,造成学生囫囵吞枣地学习,为考试记忆知识,无法达到融会贯通。这不正是造成“考完了就还给老师”这一状况的原因吗?

收稿日期:2007-06-26

篇10

Abstract: The basic idea of the Mechanical Design curriculum reform is analyzed from the perspective of value engineering, its effective teaching research and practice based on the problem solving model is proposed to improve the teaching efficiency of Mechanical Design, fully develop students' knowledge application capacity and ability to solve practical problems, improve the students' engineering practical ability and design ability and enhance the quality of students' creativity and innovative thinking.

关键词:价值工程;机械设计;问题教学模式;创造性;有效教学

Key words: value engineering;mechanical design;problem—based teaching model;creativity;effective teaching

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006—4311(2012)27—0013—02

0 引言

《机械设计》课程是机电类学员的一门重要的专业基础课程,课程的目标是使学生掌握正确的设计方法,设计思想,掌握机械设计的一般规律。培养学员的机械综合能力、机械设计能力、解决工程实际问题的能力和创新能力,培养学员善于发现问题,解决问题,勇于创新的能力。然而,在《机械设计》课程教学中存在许多问题,导致课程教学效率较低,不能按预期完成教学任务。价值工程是一门发展中的新型学科,在工程设计、产品设计和分析,经济技术等领域得到广泛的认可,为许多问题的解决提供了的方法和基础。本文从价值工程的角度,分析《机械设计》课程教学的效率,并提出以培养学生创造力为中心,问题解决的教学模式为主导的《机械设计》课程有效教学体系,提高教学效率,最大可能的完成预期的目标。

1 价值工程的课程教学表述

1.1 价值工程的基本原理 价值工程(VE)和价值分析(VA)是美国设计师麦尔斯在石棉材料的替代问题研究中于1947年提出,他总结出一套保证相同功能的前提下降低成本的比较完整的科学技术方法,其后发展到工程设计、工艺和生产领域,完善成为一种技术经济方法,统称价值工程。1978年价值工程的概念由日本传入我国,至今已经在很多领域地到应用和发展。

价值工程基本的内涵就是以最低的寿命周期成本,可靠地实现产品的必要功能,着重于功能分析的有组织的活动,这是价值工程的广义定义。价值工程的一般表达式为:

V=■

式中,V表示价值系数;F表示价值化了的功能;C表示寿命周期成本。

价值工程的实质就是一个提出问题、分析问题、解决问题的过程。价值工程着眼全寿命成本,以提高价值为目标,以功能分析为核心,是有组织的集体创造活动。价值工程的分析重点是选择对象与资料分析、功能分析和方案的创新设计。

1.2 价值工程原理在课程教学中的表述 有效教学的基本原则是用最少的代价,最少的干预获得最大效益,教学的有效性表达为:

教学效率=有效教学时间/实际教学时间

如果我们把课程教学理解为一项工程时,实际教学时间是成本,有效教学时间是功能,教学效率便是教学工程的价值。教学效率中最关键的因素是有效教学时间。有效教学时间取决于学生的有效学习。学生的有效学习是学习时间、结果和体验。

有效教学时间∝有效学习=f{学习时间,学习结果,学习体验}

学习时间指学习特定内容所花费的时间,它意味着学习效率,即学习速度的快慢,显然,学习速度快,学习特定内容所花费的时间就少,效率也就高。学习结果指学生经过学习所发生的变化、获得的进步和取得的成绩。学习体验指的是学生的学习感受,即学习活动所伴随或生发的心理体验。

2 利用价值工程原理,改革《机械设计》教学,提高教学效率