课程设计考核方案范文

时间:2023-10-11 17:24:58

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课程设计考核方案

篇1

【关键词】项目化教学;考核方案;设计

基于“工作过程”的项目化课程教学,实现以“行动导向”组织教学活动的教学模式是一种很好的高等职业教育模式。该模式实施效果与课程的项目化设计质量有较大关系。依据常州工程职业技术学院的设计模板,课程的设计包含有目标设计、内容设计、能力训练项目设计、进程表设计、第一次课梗概设计、考核方案设计等,其中课程考核方案设计原则要将对学生能力、知识、素质的考核整合于项目完成的过程之中,注重过程考核的各种检查记录表。

在目前作为范本参考的课程设计中,课程考核方案的设计五花八门,令人有些眼花缭乱,本人在参考范本设计《化工仪器仪表与自动化控制》课程的考核方案时,发现“拿来主义”是行不通的,作为范本参考的课程设计并非在设计的各方面都有借鉴性,有的考核方案设计过于简单,不能较好体现对学生能力、知识、素质的过程考核;有的考核评价表过多,可操作性不强;有的考核方案设计好,但并不适用于自己的课程。本人所设计的《化工仪器仪表与自动化控制》定位于化工生产中的工控岗位,在分析了该岗位的工作过程后,设计了两个A线项目和一个B线项目,在每个项目下均有对应工作过程的七个工作任务,任务间为串联关系,想要设计一个易于操作的考核评价表且能适用于每个项目的每个任务并非易事,在经过肯定、否定的循环后,终于找到了一个切入口,因本人的单元(对应一个任务)均按照咨询、计划、决策、实施、检查和评估的六步教学法来设计,所以就按照学生的学习过程来进行考核设计,设立了针对每个教学单元均适用的《化工仪器仪表与自动化控制》项目任务考评表,体现对学生参与性、学习效果、能力及素质形成等方面的考核。

本人针对《化工仪器仪表与自动化控制》考核方案的设计包含了两张表,一是考核汇总表,将A线两个项目、B线一个项目、期末的操作及理论考试分别按照一定权重计算得到课程总分;二是最能体现过程考核的项目任务考评表,如表1所示。

因任务考评表的归档资料一栏中有对作品的考核,占到了单元考核的30%,而项目中七个任务的作品均不相同,因此补充了相应的作品考核标准,如表2所示。

参考文献:

篇2

关键词:教学质量;构建理论;课程设计;软件项目

0 引言

课程设计是课程教学的重要组成部分,是加强实践教学的重要环节,培养学生创新能力的有效途径。《C#程序设计》是网络工程专业的专业课程,为此,我校网络工程专业培养方案中规定该课程需进行课程设计。《C#程序设计》主要是通过实践环节,加深学生对基础知识和基本理论的理解和掌握,培养学生综合运用所学知识的能力,使之在项目案例分析、设计、计算、制图、运用标准和规范、查阅设计手册与资料以及计算机应用能力等方面得到初步训练,促进学生养成严谨求实的科学态度。目前,此教学环节存在的问题主要如下:(1)课程设计的课时较少,学生不能系统了解整个开发过程;(2)如何进行教学管理来提高学生的学习质量;(3)如何合理评估学生的教学情况。

针对以上问题,在此将构建理论应用到本课程设计来提高教师的教学效率和学生的学习质量。

1 构建理论

建构理论(Constructivism)最早由瑞士心理学家皮亚杰(J.Piaget)提出,他认为知识不是通过教师传授得到的。而是学生在一定的情景下,借助他人(包括教师和同学)的帮助。利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。而基于建构理论的教学法要求,在学习过程中,要以学生为中心,教师应起帮助者角色,利用情景、协作、会话等学习环境要素,充分发挥学生的主体性和创新精神,使学生有效地达到对当前所学知识的意义建构。目前,在此理论的指导下,已存在三种较成熟的教学方法,分别是支架式教学法、抛锚式教学法和随机进入教学法。支架式教学法是为学生对知识的理解提供一个知识框架,把复杂的学习任务加以分解,便于引导学生逐步深入理解:抛锚式教学法是让学生到真实事件中感受、体验,从而获得直接经验,以真实事件和问题为基础;随机进入教学法是让学生随意通过不同途径、不同方式进入同样教学内容的学习,从而获得对同一问题的多面的认识与理解。

根据《C#程序设计》实践性较强的特点,采用抛锚式教学法思路构建相应的项目案例来引导学生的学习。

2 基于构建理论的教学实施

整个课程设计的教学过程分为准备阶段、课程设计实施、课程考核三个阶段。

2.1准备阶段

(1)指导教师制定课程设计指导书。课程设计指导主要包括课程设计指导计划,设计目的、实验内容、实现思路、项目进展计划和课程考核方法。经由实验室主任审核、学院教学院长批准后实施。

(2)实验器材准备。根据课程设计指导书的要求准备所需的教学器材、电脑,以及工具软件,为学生实验做好准备。

(3)学生编制成项目组。按照学生选择的实验项目方向,选择3-5名学生组成项目小组,并选出一名专业基础知识扎实,具有较强沟通能力的学生担任项目组长。

(4)确定课程设计选题。指导教师根据学生选题方向,基本知识掌握情况和相应学习能力,在控制选题的难度和广度前提下选出一些典型的项目案例来帮助学生学习。

2.2课程设计实施

(1)下达课程设计的教学任务。指导教师在学生实训之前需要讲解课程设计的教学目的、教学内容及时间安排、实验地点、实验纪律等事宜。对参加的学生适当地考勤,以防止学生迟到、早退、请假。

(2)在学生了解课程设计的内容后,项目组长指导小组成员依据课题进行文献调研和现场调研,了解项目的功能需求和性能需求。经过小组不断的讨论形成项目开发的文档材料例如软件需求说明书、软件测试计划书、用户使用说明书、项目的进度计划、质量管理目标和人员组织计划。

(3)实训过程中,小组成员按照开发计划对项目进行分析、设计、编程、单元测试和集成测试。按照软件开发的标准制定每个阶段的文档材料。另外,要求每个项目组应定时集中开会,讨论、分析存在的问题。提出处理的方案。

(4)指导教师需要掌握每个项目小组的进展情况,按时检查学生实训进度,对每组每阶段的工作进展情况分析:指出存在问题,以及下一步的项目工作重点。

2.3课程设计考核

本课程设计的考核方式为平时成绩、基础知识考核和作品考核三部分,所占比例分别为20:40:40。平时成绩主要考虑对平时作业、学习态度、上机出勤等方面进行考核评价;基础知识考核学生对基本概念、基本理论的掌握:作品考核主要考核学生综合运用所学知识解决问题和实际开发设计的能力。

3 关键问题

3.1选题

选题应注意几个问题:(1)课题实用性,课题尽量从指导教师实际工作的子课题中选择,教师对课题比较熟悉,便于教师讲解深入;(2)课题难度适中,让学生能够在规定的时间内能完成规定的任务,还能学到自己想学的知识;(3)贴近学生生活。这样的课题便于学生理解和接收,让学生更多关注课题的技术问题。

3.2指导教师的任务

首先,指导教师完成课程设计任务书,即每次课需要完成的工作内容,在开始上课前分发给各组。其次,指导教师根据任务书的要求讲解任务需求并介绍相关技术,要求学生查阅相关资料,分组讨论。第三,分组讨论后,给出解决方案,此时指导教师对实施方案进行审查。第四,通过教师审查后,学生以小组的形式开发项目,其间指导教师针对所遇到的问题给予指导。最后,项目完成后,组内自检,组间相互验收,并由指导教师验收、讲评及总结。

3.3小组成员分配

在项目小组成立时,根据学生所选的课题方向将学生分为若干小组然后对每个项目成员进行分组。选择一名专业知识扎实、团队沟通能力较强的学生担任小组长,其他成员的搭配采用好差互补的方式:“一帮一”,先进生对后进生一一对应。工作的分工需要做到任务明确,成员的人数大致控制在4-5人。

篇3

铸造工艺课程设计是学生综合运用理论知识,根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量和生产条件等,确定铸造方案和工艺参数,绘制铸造工艺图,编制工艺卡等技术文件的过程。通过铸造工艺课程设计可以使学生完成铸件工艺设计能力方面的基本训练。铸造工艺课程设计所涉及的课程知识包括铸造工艺、造型材料、铸造设备、工程制图、AutoCAD、三维绘图等知识,是一次综合性工程设计实践课。

2铸造工艺课程设计存在的问题

铸造工艺课程设计目前在教学中存在以下主要问题:

(1)学生学习兴趣较低。由于传统铸造工艺课程设计通常采用试错法进行确定,设计者要凭借经验及理论知识确定较合理的方案、选用铸造工艺参数,故往往需要反复选择方可获得满意的结果。且传统的设计模式不能直观地通过改变设计参数进行方案比较进行设计性训练,这造成了学生主动获取知识的兴趣较低。

(2)铸造工艺课程设计要求学生具有较强的识图、绘图能力。但由于目前工程制图学时的缩减以及学生学习兴趣的降低,致使学生在三周的课程设计时间里有一周的时间是用来识图的,这严重影响了课程设计的进度。

(3)铸造工艺课程设计需要学生对型板、砂箱、芯盒等工装进行设计,学生对这些工装的认识往往通过书本得来,即便学生在实习时见过部分工装,但由于条件限制,这些工装的结构、工作原理等均未搞清楚。而且课程设计工作量很大,学生学习的自主性差别很大,因此部分学生只是机械的照猫画虎,从而无法训练和提高学生分析和解决工程问题的能力。

4)我校铸造工艺课程设计一般集中安排在秋季学期第18~20周,由于此时学生面临着期末考试、考研等,加之师资不足,造成师生及时沟通存在困难,一般在教师集中将任务书发给学生后,有一部分学生就很少到设计室了,当课程设计快要结束时才开始设计,其中不乏抄袭现象,使课程设计失去了原有的意义。

(5)传统的铸造工艺课程设计题目都已沿用了很多年,很少与现在的工厂有关,使课程设计与工程实践脱离了衔接。

3铸造工艺课程设计改革与实践

针对课程设计目前存在的主要问题,笔者对课程设计流程、内容、考核方式等进行了改革与实践,使铸造工艺课程设计作为“三维一体”能力应用型人才培养计划中重要的实践性教学环节充分发挥作用。

(1)提高学生的学习兴趣,改革课程设计的内容和流程,重点培养学生分析、解决实际工程问题的能力。课程设计内容是课程设计的基础,内容的好坏直接关系到教学目的能否实现。为了达到培养目的,一方面让学生通过实习建立对工艺及装备的感性认识,另一方面抛弃传统的设计题目,选择多个工厂里实际生产的典型零件作为课程设计的题目,实现课程设计与工程实践的衔接。为了防止抄袭现象,学生4~5人一组做同样的零件,但每个学生的设计参数不同。为了提高学生主动获取知识的兴趣,对传统的铸造课程设计流程进行了改革。新的课程设计流程中增加了AutoCAD、三维绘图、计算机模拟等,通过改变设计参数进行方案比较的设计性训练能够直观地体现,这在很大程度上提高了学生的学习兴趣。同时学生的识图、绘图能力得到了充分的锻炼和提高,为以后参加工作奠定了坚实的基础。图2为大学生采用Pro/E软件完成的铸件三维设计。

(2)课程设计与大学生竞赛相结合,促进实践教学改革。大学实践教学的根本真谛在于它能够培养学生未来从事研究、探索活动的一种思维品质和习惯[3-4]。学科竞赛可以锻炼学生提出问题、设计方案、探索解决问题方法的能力。整个竞赛从组织队员开始,就是学生的主动思维、发散思维、直觉思维、批判性思维,甚至是“梦想”的过程,是学生利用多年学习的知识进行分析、组合与判断的过程,也是培养学生创新思维和应用实验基本技能、发挥创造性的过程。通过学科竞赛使学生的创新活动成为了学业的一部分。兰州理工大学在实践中出台了一系列相关配套政策,例如创新学分实施办法中规定每位学生必须获得1个创新学分;参加校级及以上学科竞赛的同学可以获得创新学分,竞赛作品可以替代课程设计等。在一系列制度的支持下,大学生踊跃报名参加,利用寒暑假时间参加竞赛,通过校内竞赛选拔推荐参加国家级竞赛的人员。通过参加铸造工艺大赛,学生成为了学习过程的主体,激发了学生自主学习的积极性。从2009-2014年,我校学生连续六年参加了“永冠杯”全国大学生铸造工艺大赛,获一等奖3项,二等奖2项,三等奖18项。同时通过竞赛,提高了学生解决实际工程问题的能力,培养了学生科学研究的基本素质、动手能力和勇于创新的精神。虽然参加全国铸造工艺大赛的是学生,但同时比的是创意以及学校的教学方法和教学手段。许多企业工程师、研究人员作为竞赛评委,这些都增加了高校教师的压力,促使教师对实践教学方法和手段进行改革,有利于提高学生的综合素质。

(3)规范化管理模式,改革考核方式,将过程考核和能力考核相结合。在课程管理方面,我们通过任务书明确了以下时间点:开题,中期检查,课程设计答辩,提交设计报告。通过规范化的管理,学生可以清楚地知道各个阶段的内容,并能合理安排时间。开题时要让学生知道课程设计的目的、内容及意义。这个阶段要求学生充分利用图书馆纸质及电子资源,积累大量的原始资料,并充分了解铸件的结构特点;中期检查主要解决设计中出现的问题;课程设计答辩环节是对整个铸造工艺设计进行的总结。通过答辩环节可以提高学生口头表达能力以及临场应变能力。根据课程设计的流程,在开题、中期检查以及课程设计答辩三个环节分别进行考核。开题占整个课程设计考核的10%;中期检查占70%,包括以下内容:合理选定铸造工艺参数,占15%;浇冒口等的设计,占25%;工艺图、型板图、合箱图的绘制,占30%;课程设计答辩占20%。

4结语

篇4

关键词:通信线路施工与维护;工作过程导向;学习情境;教学做一体化

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)21-0085-02

“通信线路施工与维护”课程是技术性、实践性都很强的计算机通信专业核心课程,是基于“通信线路施工、维护及故障处理”典型工作任务,以工作过程为导向进行开发的理实一体化学习领域课程。①②笔者在课程内容、教学方法、考核方式等多方面进行了改革与实践,教学质量得到了明显提高。

一、课程目标

基于工作过程导向的课程设计基本理念,参照通信行业岗位规范要求,实现教学内容与企业工作岗位要求零距离对接的课程设计目标,使学生在专业能力、方法能力和社会能力三个方面得以培养与提高。①②“通信线路施工与维护”课程的具体目标。

二、课程设计的理念与思路

课程设计遵循“三体现五融合、工学结合、理实一体”的设计理念。其中,“三体现”是指课程目标体现就业市场需求、课程标准体现岗位规范、课程内容体现学生持续发展要求;[1]“五融合”是指课程学习任务与工作任务相融合、专任教师与企业专家相融合、实境教学与仿真教学相融合、技能培养与素质养成相融合、过程考核与终期考核相融合。[2]

课程设计以职业能力培养为重点,根据企业调研确定的职业岗位,分析典型工作任务,确定以线务员职业标准为依据、以其岗位职业能力培养为核心、以其实际工作过程为导向、以其典型工作任务为载体、以其职业资格为依托,按照专业能力、方法能力与社会能力等要素,将典型的工作任务转化为课程的学习性任务,构建出以工作体系为基础的课程内容体系,同时配合实境教学,通过多种教学方法与教学手段,让学生参与整个工作过程,完成“教学做考一体化”的课程教学,达到学习目标。课程设计在内容选择、教学方法创新、教学资源开发、考核评估设计等方面,与行业规范、职业技能鉴定接轨,充分体现了“以能力为本位、以任务为载体、以学生为主体、以企业为依托”的原则,突出“三体现五融合、工学结合、理实一体”的课程设计理念,使课程设计充分体现职业性、实践性与开放性。

三、以工作过程为导向的课程设计

以工作过程为导向的课程设计,是以职业活动为主线,以工作任务为中心构建的教学情境,围绕工作任务、项目等展开和实施教学。

1.学习情境的设计

课程内容围绕通信线路施工与维护工程所需要的知识和能力展开,在对“光(电)缆施工、维护及故障处理”的典型工作任务进行分析的基础上,对通信线路施工与维护专业岗位群所从事的任务和职业能力进行分析,对实际任务所涵盖的基本知识、主要技能进行提炼组合,注重课程与职业技能鉴定接轨,结合最新的国家和行业标准,[3]针对通信线路施工与维护的实际生产过程的工艺要求、场地要求、难度要求以及规模等因素,考虑光(电)缆线路施工与维护工作过程的复杂程度,按照施工工艺由简单到复杂、施工场地由室内到室外、施工难度由较易到困难、施工规模由小型到中大型的顺序,选取设计了以通信线路施工与维护的施工、调试、维护及管理工作流程为载体的六个学习情境。每个学习情境对应包含一类通信线路施工与维护的线缆选型、施工图识读、施工、设备安装调试、维护与故障定位排除等内容,同时每个学习情境也是一个完整的针对该类通信线路施工与维护的工作过程,按照实际工作流程中的工作任务序化排列,即:光缆施工前准备、光缆施工、光缆施工测试与验收、光缆施工监理、光缆施工维护与管理。由于各学习情境在施工难度、规范及维护方法方面有所不同,因此每个学习情境的设计都应按照实际工作流程序化各个工作任务,强调工艺标准和规范。同时依据职业技能需求和专业培养目标,全方位组合教学策略与资源,通过教与学、学与考、主体与主导、过程考核与结果考核等有机结合,有效实施教学全过程。

本课程学习情境设计体现的教学特色为:第一,采用工程实例体现理实一体化的工学结合思想,项目载体即是现场工程项目;第二,在项目实施过程中,为学生创造开放的环境,使学生充分发挥自我能动性;第三,将行业岗位规范融入教学,将线务员职业资格纳入到通信线路施工与维护的教学情境及项目中。

2.教学模式的设计

“教学做考一体化”是一种通过教与学结合、实训与考核结合、考试与考证结合,培养学生综合职业能力的教学模式。其教学效果主要体现在:学生的学习热情得到提高,思考问题、解决问题和发现问题的能力得到提高;学生的操作能力、团队意识和敬业精神等综合能力得到提高,为他们将来走上工作岗位奠定了坚实的基础。其实施过程为五个步骤,即:学习任务的导入学习方案的制订方案的讲评方案的实施学习效果的评价。

3.教学组织及教学方法设计

(1)教学组织设计。本课程遵循“学生为主体,教师为导师”的原则,按照“三个强调”,即强调工学结合,强调面向工作过程,强调实境教学进行教学组织设计。每个学习情境都是以完成工作任务的行动为导向,根据由浅入深、由易到难、由表及里的认知顺序对知识内容进行序化,按照五步工作法进行教学组织,将“知识、技能、态度”有机结合,循序渐进地提高学生的认知水平、操作技能和工作能力,达到培养学生职业能力的目标。

(2)教学方法设计。为了激发学生的学习热情、发挥学生学习的主体作用,根据学生的个性特征、课程内容及教师的教学特点,在课程实施过程中灵活运用现场实景教学法、角色扮演法、项目教学法、案例分析法等行动导向等教学方法,引导学生积极思考、乐于实践,从而提高教与学的效果。

1)现场实景教学法。学生通过在实训室和生产一线参加真实项目与任务的学习,体验真实的工作场景、学习真实的工作流程、掌握实际工器具的操作,真正达到学习环境与岗位零距离,理论与实践相结合。

2)角色扮演法。以“工程项目组”的形式进行分组,学生以不同角色参与教学。每个“工作小组”由4~5名学生组成,分别担任施工方项目经理、施工技术员、线路维护技术员、线路管理员等角色,教师在整个教学过程中,担任企业“高级技术顾问”角色,对教学过程起指导作用。在提高学生学习积极性和主动性的同时培养学生团队合作意识和质量意识。

3)项目教学法。以详细的工作单为引导,整个教学围绕工作任务的解决展开,以完成一个学习任务为目标,通过导入项目、项目分析、制订学习方案、教师讲评方案、实施方案、教师检查与评估等几个教学步骤实施教学。整个教学活动以学生为主体,教师起组织与引导作用。

4)案例分析法。在案例分析法教学过程中,首先由教师对案例进行分解,讲解相关主要技术及作必要的示范性指导,然后学生分组围绕各自的工程案例进行讨论、协作、实践、探究性学习,最后以共同完成项目的情况来评价学生是否达到实现课程设计的目标。

4.教学手段设计

在教学实施过程中充分利用多媒体技术及网络课程,将课堂教学与课后自学自练相结合,增强教学的实践性、生动性、互动性和自主性。

(1)注重多媒体教学,调动学生的学习兴趣。综合运用多媒体技术、网络技术和传统板书相结合的教学方式,直观展示通信线路施工与维护的工艺过程,规范工艺操作要领,使学生在轻松生动的学习氛围中掌握必要的知识。

(2)完善实训室,实现“教学做考一体化”。在实训室中模拟企业工作环境,教学过程严格遵守企业生产技术人员技能操作规程、工程实施标准、技能考核标准等,使学生随时随地感受到企业真实工作氛围,促进了学生职业能力的培训。譬如,讲解光纤线路施工中出现的错误将会导致的后果、强调施工方案规范的必要性、各工种配合在施工方案中的体现、按时按量完成施工的必要性与紧迫性等问题,这些都是学生在工作后会碰到的实际问题,让学生在实践教学过程中理解与感受,不仅有助于他们更好地掌握所学知识,同时对职业道德的培养与职业素养的提高也非常必要。

(3)优化课程内容,建设教学资源库。为激发学生学习兴趣,开阔学生视野,搭建了“通信线路施工与维护”课程网站,便于学生自主学习。课程网站资源丰富,包括课程标准、教案、课件、任务单、工作单、学习指南、习题库、国家标准与规范、仪器仪表使用资料、工程案例、工程过程视频与图片资料等。

(4)加强校企合作、促进工学结合。校企合作的教学模式使学生零距离与企业接触,这种教学方法不仅有利于教师的“教”,也有利于学生的“学”;教师既讲解理论知识又传授专业技能,学生则在学中做、做中学的过程中掌握了应该掌握的理论知识与实践技能,同时教师也便于及时进行有针对性的辅导。

5.考核方式设计

课程采用以过程考核为主的多元化考核方式,从理论知识、操作技能、职业关键能力及综合素质等多方面评价学生。考核标准依据职业岗位技能要求,参照企业人员考核测评标准,以适合行动导向教学、突出能力培养为目的进行设计,同时注重学生专业能力、社会能力、方法能力的培养与考核。[4]课程评价体系中过程性考核占60%,结果考核占40%;其中,过程考核由三部分组成:学生自查自评、小组互评和教师评定(学生自评×20%+小组互评×30%+教师评价×50%)。

四、结束语

笔者通过“通信线路施工与维护”课程的设计与开发,对基于工作过程导向的课程设计方法做了有益尝试,对传统的教学模式进行了必要改进。教学实践证明,本课程改革取得了预期效果,也为课程设计方法的推广运用提供了有益的实证。

注释:

①来源于姜大源、戴士弘的讲座《高职课程的能力本位、项目化改造――职业教育、课程教学改革》。

②来源于赵志群的讲座《基于工作过程的课程与课程开发》。

参考文献:

[1]王宁.基于岗位需求的高职财务会计课程设计研究[J].商业会计,2013,(2):119-120.

[2]张冉.高职数控技术专业行动导向教学典型案例分析[J].工业技术与职业教育,2013,(1).

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关键词:高分子材料加工与成型;课程设计;指导方法;教学改革

高分子材料加工与成型课程设计是高分子材料专业系列课程中的重要组成部分,是学生在完成高分子材料成型与加工原理理论学习和工厂认识实习后的一项实践项目,是学生对所学相关基础知识的综合运用与实践[1-2]。通过这一实践环节,使学生熟悉并了解文献检索相关知识,培养学生资料收集及运用、设计及配方计算、计算机CAD作图的能力,为毕业设计打下基础[3-4]。高分子材料加工与成型课程设计通常是在给定设计题目基础上,根据设计要求,一人一题独立完成。通常安排2~3周,需要一定的独立思考能力和团队合作精神。在指导学生完成课程设计的过程中,我们发现不少同学只会死记书本知识而不会灵活运用,在接受设计题目后茫然无措,不能有效收集资料。此外,对课程设计环节不重视,懒于思考,经常坐等其他同学接近完成后拿来机械模仿,不去思之所以然,导致设计说明书漏洞百出。因此,为了提高学生课程设计完成质量,激发学生学习兴趣和主观能动性,帮助学生熟悉工程设计流程并掌握正确的工艺计算规则,指导老师必须针对学生实际情况,探索合适的指导方法,以达到培养合格工程实践人才的目的。现就课程设计的各个环节指导方法的改革和实践总结如下。

1课程设计题目的选定及时间安排

在课程设计开始之前,首先要对学生情况进行摸底,了解学生对相关理论知识的掌握及灵活运用程度,以及对本专业领域主流产品实际生产流程、工艺参数、基本配方的熟悉程度,了解学生获取文献及生产资料的渠道和学生对课程设计的重视程度。在辅导学生时,通过启发的方式引导学生提出问题并帮助其找到解决问题的思路。通过详细的调研和辅导,了解学生的基础,并使学生知道如何进行课程设计准备工作。在拟定课程设计题目时,尽量拟定学生感兴趣且资料收集较为容易的题目。如我们在生产实习中曾经组织学生参观株洲时代新材、株洲工业园金德管业,对改性塑料生产工艺、注塑、模塑和挤出加工成型方法积累了详细的一手资料,学生对一些应用性强的产品如家电专用PP塑料、汽车内外饰件的工程塑料、给排水管等产生了浓厚兴趣,我们拟定了一系列有针对性的题目供学生选择,如“高铁用PTFE滑块产品工艺设计”“耐高温聚乙烯管工艺设计”和“高铁用尼龙扣件加工工艺设计”等。课程设计开始的时间选择也极为重要。课程设计一般需要2~3周时间,程序为指导老师下达题目,进行具体安排和讲述基本要求,确定考核方式,使学生充分了解课程设计的内容和需达到的任务指标。但是如果采用集中的2~3周时间,完成从选题到设计方案优化和完善以及设计说明书的撰写,时间上较为紧迫。因此,需要机动灵活地安排设计各个环节的时间。同时,由于目前我校的高分子材料加工成型课程设计安排在理论课程结束后、期中考试周开始前,生产实习安排在学期初,虽然理论课程的学习和课程设计环节衔接紧密,有利于学生在对理论课程尚有深刻记忆时通过课程设计进一步加深理解,但即将开始的期中考试必然会分散学生的精力,占用不少时间,使课程设计完成的效率和质量难以保证。学期初的生产实习由于只是进入车间参观,听取工程师讲解,生产实习结束后马上是多门专业课程的学习,实习期间掌握的现场知识和工艺细节会随时间流逝慢慢淡忘,对课程设计没有起到应有的辅助作用。为了把生产实习、理论课程讲授和课程设计有机地结合起来,我们改革了课程设计的教学过程,在学期初安排生产实习时,根据实习内容安排了课程设计的选题工作,使学生带着课程设计的任务进行生产实习。在实习动员会议上,指导老师引导学生关注实际生产中原料配方、原料质量指标、设备参数、车间生产制度等与设计相关的问题,做好详细记录。学生在现场实习时,由于有确定的目标,可做到“带脑”“带心”参观生产过程,与工程技术人员深入交流,有利于获得更多的生产资料。实习结束后,要求学生在实习报告中添加和设计题目有关的生产工艺现状与发展、工艺流程及控制方面的内容,使学生对将要进行的课程设计有一个总体认识。为了让学生更好地消化理论知识,提高效率,课程设计集中的时间段可安排在期中考试结束后,一来学生可释放复习迎考的压力,心态最为放松,有利于课程设计环节的开展;二来老师结束理论课程也有更多的精力全程辅导。在组织课程设计的教学模式上,为了强化学生的独立性,减少对教师和其他同学的依赖,在选题上尽量体现不同,如在产品规格、原料来源和质量指标、生产工艺选择等方面存在差异。同时,指导教师需在统一的时间检查进度,召集3次设计讨论会议,时间节点设置在工艺计算部分初步完成、设计说明书初稿完成和图纸初稿完成阶段,在集体讨论中,对相关环节出现的错误可及时更正。在学生分组上,应考虑不同学生的层次,在对学生性格、心理的充分了解上进行分组,如有的学生工作细致,追求完美,有的学生善于整理文献,有的学生公式运用熟练,计算能力强,合理的分组能达到1+1>2的效果。

2课程设计应体现学生的自主性和教师辅导的有效性

在课程设计教学过程中,指导老师的辅导环节是十分重要的[5]。指导老师首先要消除学生面对选题时茫然无措、无从下手的心理,给学生详细讲解相关范例,帮助确定设计说明书框架并及时审阅相关内容。指导老师辅导可以采取在线随时辅导和线下集中组织两种方式相结合的形式。老师统一召集学生,以会议的形式对设计任务、设计说明书的内容和格式、图纸的要求和数量进行统一规定,对学生普遍存在的问题进行统一解答。引导学生查阅和使用工具书,对往届课程设计中出现的问题提前做好预警并提出解决的途径。由于学生在知识储备和接受水平上存在个体差异,开展有针对性的个别辅导十分必要。在线聊天工具是大多数学生使用频繁且得心应手的工具,在线讨论也可消除学生单独会见老师的紧张。设计组的学生和指导老师可建立讨论组,畅所欲言,开放和放松的氛围也有利于激发灵感,减少失误。学生遇到公式运用上的困难以及某些关键资料无法收集的情况,可以直接和老师进行一对一的讨论,获得及时有效的帮助。

3课程设计授课方式改革应体现科学性和学生独立性

3.1课程设计在课程体系中有承上启下的作用

课程设计是在学生已经掌握一定的基础理论知识之后和开展毕业论文(设计)之前的实践教学环节,具有承上启下的作用[3]。首先,它以某一理论课程为基础,如在学习了高分子成型加工原理这一门理论课后开始高分子成型工艺课程设计,学习了塑料成型加工设备后,相应地开始高分子设备课程设计等。根据课程所学内容对学生提出了设计任务和技术要求,又给学生动脑、动手的余地。这个环节对学生的毕业设计,乃至今后走上工作岗位后的实际工作都有着重要的影响。

3.2课程设计具有很强的综合性

为了使学生获得必要的工程设计能力,必须通过授课方式改革来体现科学性和学生的独立性。如指导老师从往届的设计中,挑选代表不同水平层次的设计,在课程设计开始前的课堂讲授环节进行详细的对比分析,帮助学生建立起一个设计质量标准。为了培养学生的独立性,在设计时,务必使每位学生有不同的设计基本数据,如产量、原料组成和配方设计,生产工艺等,减少学生对其他同学的依赖,积极参与到设计的整个过程,能够较好地提高学生的参与性、积极性,同时激发学生主动思考和创造。在课程设计过程中,工艺流程和设备类型的选择都需要根据物料的物性参数和实际工艺条件来共同决定。

3.3课程设计授课需针对不同学习层次进行合理设计

在实际指导环节,由于学生的知识基础和能力的差异,在获取基础工程数据、物性数据、方案设计、公式选用等方面都会有或多或少的困难,可对问题进行分析,采取不同的处理方法:1)针对少数同学遇到的非共性问题,单独辅导,对认识不清的问题进行答疑解惑。如注塑、挤出工艺中基本原理和工艺条件确定,对于PS,需考虑熔体温度、模具温度、平均注射速度的影响,而对于PP和PE,还需额外考虑保压时间和总循环时间的影响。2)对于大部分学生在课程设计过程中遇到的共性问题,采取集中详细讲解的方式进行,并对设计过程中所涉及的知识点在实际工程中的影响进行引导与分析。如在挤出机的设计计算中,对于挤压系统的计算,包括螺杆主要参数设计和机筒设计以及螺杆和机筒材料的选择与校核。然后根据市场上常见挤出机的型号和基本数据,结合挤出机生产能力、产量基本要求,根据物料特性、理论公式计算出螺杆加料段、塑化段和均化段长度尺寸,确定螺杆种类,并根据计算数据进行校核,选定挤出机设备。3)对于设计过程中学生遇到的因不了解设备形状和结构等造成的困难,指导教师可通过实物、多媒体图片及动画的方式向学生展示说明,让学生充分了解设计中所选用设备的结构和特点。

4考核方式应综合全面评价学生的实践能力

作为工科专业,我校材料化学专业的培养目标是培养高分子材料设计、加工改性领域的工程技术人才。仅仅通过提交设计说明书、由指导老师评定一个分数,对于评价学生的综合能力来说还较为片面。课程设计考核的是学生对理论知识的综合应用能力[6]。因此,有必要对考核方式进行改进,比如指导老师可以提出一些有针对性的问题,这些问题没有统一的答案,但可以开启学生思路。如原材料为什么要规定某些成分的最高含量值,超过规定值会有什么影响;如果在现有配方基础上进一步提高韧性或硬度应怎么改进等等。指导老师可以引导学生在专业知识基础上探索答案,使学生提高运用专业知识解决实际问题的能力。为了更好地考察学生的实践能力和综合思维能力,课程设计的考核方式可以实施弹性考核,从而更好地考察学生的实践能力和综合表现能力。考核成绩将按比例分配至课程设计的各个具体环节,即设计方案的提出和思路(20%)、课程设计方案的工程计算和工艺安排(35%)、工程图纸绘制(20%)、课程设计答辩(15%)和开放性工程实际问题回答(10%)。其中,设计方案的提出和思路主要从方案的合理性、实践性进行评价,同时考察学生思路是否清晰、文献调研是否周密以及系统总结能力等;课程设计方案的工程计算和工艺安排主要考察学生是否能充分利用所学相关知识在设计资料基础上完成正确的工艺计算,并根据平时实习环节获取的现场知识充分进行工艺安排;工程图纸绘制主要考察学生图纸绘制的正确、规范程度,课程设计答辩主要考察学生的综合表达能力;而通过对指导教师所提出的工程问题的解答可了解学生的理论知识基础是否扎实,能否活学活用。

5结语

综上所述,高分子材料加工与成型课程设计的选题需结合学生就业方向,因地制宜,难度适中;时间安排要灵活机动,适当分散,以安排在期中考试结束后为佳;教师辅导应方式灵活,统一与个别相结合,注意保护学生的学习自主性;考核方式应多样化,将设计的多个环节分开考核,综合评价,考察学生多方面的能力。应用上述指导方法,学生均感觉通过完成高分子材料加工与成型课程设计,既提高了对知识的理解和应用,又增强了动手能力和解决实际问题的能力,收获很大。

参考文献:

[1]张世杰,黄军左.关于高分子材料成型加工课程建设的思考[J].广州化工,2014(1):148-149.

[2]龚春丽,文胜,郑根稳,等.高分子材料与工程专业课程设计的探索与建设[J].孝感学院学报,2010(3):113-115.

[3]辛华,任庆海.加强高分子材料成型加工课程实践性教学的探讨[J].价值工程,2014(5):292-293.

[4]张新,金志杰,王丽.高分子材料课程设计教学改革的探索[J].潍坊教育学院学报,2012(6):88-89.

[5]张琼,胡炳仙.知识的情境性与情境化课程设计[J].课程•教材•教法,2016(6):26-32.

篇6

[关键词]机械原理;机械设计;课程设计;内容

[中图分类号]G632 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2013)34-0179-02

机械原理和机械设计是职业学校机械专业的一门专业基础课,它是沟通学生理论课和专业课的桥梁。机械基础课程设计是课程学习之后进行的综合性,实践性很强的课程,如何搞好课程设计,如何通过课程设计使学生的设计能力,实践能力,协作能力等综合能力得到提高,基础知识得到巩固,是从事本课程教师值得探讨的问题。笔者在从事机械基础课程设计的教学实践中,为了培养学生的综合能力和工程素质,进行了一些有益的改革尝试,使学生受益匪浅。

1 机械基础课程设计的内容改革

1.1 课程设计的目的

机械基础课程设计是职业学校机械类专业的学生在学完课程后独立进行的一次工程实践。该课程的最终目的是让学生进行一次较全面的设计训练,培养他们理论联系实际,提高综合应用理论知识和生产实践知识去分析和解决有关工程实际问题的能力,为以后的专业课程设计打下坚实的基础。

1.2 课程设计的内容改革

选题是课程设计内容的关键,教师的选题应尽可能把教学过程中涉及的知识在课程设计中得到综合体现,同时要保证学生能够按时完成。改革前,江苏省张家港工贸职业高级中学机械原理和机械设计课程设计是分别进行的,互相之间没有联系。机械原理课程设计在第4学期开设,内容以机构的运动分析为主;而机械设计课程设计在第五学期开设,以零件的强度分析和绘制装配图,零件图为主。不论是机械原理还是机械设计,课程设计的题目和设计方案都是教师给定的,而且有设计题目的样机,机械原理题目是插齿机插刀系统基本运动设计,机械设计课程设计的题目是减速器的设计。这样的选题都有一定的依据。插齿机插刀系统的方案设计中涉及连杆机构,凸轮和齿轮等机构,能够很好地反映教学的内容,学生通过参观样机基本能够在较快的时间内完成规定的任务,所以两周的设计过程显得很轻松,真正能够设计不同方案的学生并不多见,这样在创新能力的培养方面得不到很好的锻炼。而减速器作为传统的设计题目,其零件的选择包括电机、皮带、螺栓、齿轮、轴、轴承、键、销、联轴器、、密封以及箱体等,它的设计结合书本知识最多,而且难度适中,能够较全面地反映机械设计课程内容的教学要求。作为学生机械设计的题目在较长时间都没有得到改变。而且单独进行机械原理和机械设计的课程设计,最大的弊端是学生缺乏对整体机械的认识和系统工程的认识。为了使学生各方面的能力得到综合提高,我们将机械原理和机械设计课程设计整合为机械基础课程设计,设计题目暂时定为包装机械(包括液体包装机和固体包装机)的设计。设计时间由原来的“两周”加“三周”改为现在的“四周”,设计方式也做了相应的调整,原来不管机械原理还是机械设计均为三人一组,三人的设计题目,已知条件均相同,这样可能会导致三人互相抄袭,而且多年的课设结果也反映出这样安排的弊端;改革后仍为三人一组,但是三人是负责整机的设计,他们之间相互联系而又互不相同。他们必须按照给出的设计任务,商定设计方案,其中一人的不合作就会影响整个小组的设计,导致方案失败。这样,学生在相互协作能力和创新能力方面均可得到相应的锻炼。从总体的工作量来看,原来机械原理课程设计包括机构运动简图的绘制(1#);插刀的位移,速度,加速度线图的绘制;凸轮的位移线图和对应的凸轮工作图;和编写设计说明书。机械设计课程设计包括装配图的绘制(0#),轴和齿轮的设计,以及编写设计说明书。改革后,机械基础课程设计总体工作量基本保持不变,但同一组三人各有侧重,把包装系统分成三部分(输送部分,热封部分,装料部分),每人负责其中一部分的设计,最后要求学生绘制出整个机械系统的机构运动简图(1#),相应的部件图(0#),轴和齿轮(或凸轮)零件图,和编写设计说明书。经过几轮的尝试后,打算每一组人数增加到6~8人,能够在四周的课程设计过程中,相互分工,做出液体包装机(或固体包装机)的整机设计。

2 改善教学方法,注重能力培养

2.1 注重设计能力的培养

设计能力的培养是一个循序渐进的过程,要完成一个好的设计,需要各门课程之间的相互支撑,相互融合。而目前许多课程的学习是孤立的,一门课程考核完成后即告结束。而针对机械类专业的特点,在课程的教学过程中不同知识的融合给课程设计提供了一次有益的尝试。其中设计计算和结构设计是设计能力的两个主要方面,我们将后者作为课程设计的重点。结构设计是确定零部件形体的主要阶段,是一个难点。对于机械类专业的学生来说,由于机械基础知识比较扎实,欠缺的是工程实践经验,所以在进行结构设计时,思维局限在书本知识上。为此要求学生提出结构设计合理,表达清楚的设计意图有一定的难度。所以,在实践过程中要求学生设计产品时要考虑到产品的造型、制造、市场等生命周期,即学生的设计能够解决工程实际问题,这样首先可以激发学生的设计热情。课程设计的全过程都要突出结构设计,鼓励设计新颖结构,以结构合理性和工艺合理性作为评价结构设计部分的主要方面。同时在课程设计过程中,教师应善于给学生创造一个能够发挥最大想象力的空间,在布置任务时,只给出设备能够最后实现的功能,而不规定具体是如何实现的,这样有利于学生在设计过程中最大限度地发挥自己的想象空间。教师在设计过程中还应注意引导学生发现问题,进而分析问题,解决问题。鼓励学生大胆创新,在想象和创新中提高学生的自信心和设计能力。

2.2 注重实践能力的培养

课程设计的题目应能够符合工程实际的需要,一般设计的题目尽量选用真题。在以往的课程设计中,教师给出设计参数,布置设计任务以后,学生一般参考样图进行绘制,这样思维必然局限于教师的设计思路,对学生创新意识的培养非常不利。在改革后,学生可以到机械厂和实验室去参观小型的装置,这样对机器有一个总体的印象,可以观察机器的运动情况,同时学校还给学生提供了两台包装机供学生装拆,这样学生可以从不同角度了解机器的结构,整个机器的组装过程和零部件的形状,立体感强,层次清楚,学生基本能够从视觉角度感知机器内外部的情况。而且,在实际项目的设计过程中,学生必须根据实际情况,从资料收集,设计计算和结构设计等方面考虑,提出合理的设计方法,这对于学生综合设计能力的培养有一定的促进作用。

2.3 注重协作能力的培养

各同学之间协作能力的培养在课程设计过程中占有重要的地位。改革后在机械基础课程设计中,一般以3人为一组。小组成员之间在形成具体的方案时要求各成员之间相互讨论,在设计方案基本确定以后,组织一次小组间的讨论,提出每组方案中存在的优缺点。这样既可以培养学生与他人之间的协作,又有独立的构思和设计,分组设计带来的一个意外收获是形成了小组之间的良性竞争,这种竞争增加了学生的工作热情,体现了学生是教学设计主体的原则。在课程设计过程中,教师是每组的一个成员,在教学过程中和学生共同讨论设计方案的可行性,在关键的问题上对学生进行指导,掌握每位学生的设计进度。

3 改革考核方式,提高课程设计质量

最初课程设计的考核方式比较单一,一般是“师评”,即教师根据图纸的质量和平时的印象给学生打分,这样存在一定的不合理性,教师可能只关注图纸的质量和课程设计的进度,存在一定的片面性。为了克服这种不合理性,在随后的课程设计中作了一定的修改,但原则上还是每位同学均参加答辩,答辩的最后成绩分阶段给出,总共由四部分组成(平时考勤占10%,设计计算部分占20%,草图和最后图纸质量占40%,答辩30%)。经过这样的改革后,发现同学们在设计阶段思维会更加活跃,自主性会得到更充分的发挥。而且由于答辩时面临的是全班同学和老师,准备答辩和答辩的过程对每位同学的心理承受能力和口头表达能力都得到了锻炼。

通过从教学内容,教学方式和考核方式的改革,学生才能从全方位真正提高课程设计质量,真正锻炼同学们的能力,与课程设计目标相一致。

参考文献:

篇7

为提高学生的实践与综合设计能力,结合CDIO教学理念,分析现有实时视景仿真综合课程设计中存在的问题,提出对教学模式进行研究和改革的思路,并设计了完整的教学改革措施。从实践效果来看,教学改革提高了学生的学习兴趣,对培养学生的主动学习能力、实践能力和工程素养有很好促进作用。

关键词:

CDIO教学理念;教学改革;课程设计

1教学中存在的问题

视景仿真综合课程设计是仿真科学与技术学科的本科生的一门专业课,视景仿真综合课程设计教学效果的好坏直接影响到学生对图形学与仿真课程组相关知识和技能的掌握。提高教学效果,增强学生的综合实践能力是教学改革的目标。在以往课程教学中,存在以下问题:①以往的教学安排是由指导教师详细讲解课程设计的要求和具体内容,学生只是按部就班的完成课程设计,不利于发挥学生的自主创新能力;②部分学生存在学习目标不明确,对课程的重视程度不够,课程设计过程中只是被动地接受知识,不能主动和有目的地学习;③综合课程设计的时间集中在两周内完成,课程内容较多,涉及面较广,深入讲解和指导困难;④考核方式单纯采用大作业方式,以检查编码为主,忽视了对学生的查阅资料能力、规范设计能力和团队协作能力等方面的考核,不能很好地反映学生理论和实践学习效果。

2教学改革探讨

自2000开始,美国麻省理工学院、瑞典查尔摩斯工业大学、瑞典皇家工学院和瑞典林雪平大学等四所高等学府在KnutandAliceWallenberg基金会资助下,通过共同探索研究,创立了CDIO工程教育模式,并成立了CDIO国际合作组织[2]。CDIO是Conceive(构思)、Design(设计)、Implement(实施)和Operate(运作)等英文的缩写。它以产品从研发到运行的生命周期为载体,以产业需求为导向,教学内容与产业发展相结合,通过系统的产品设计让学生能够以主动的、实践的、课程间有机联系的方式进行学习,以培养适应产业发展的合格工程人才[3]。针对实时视景仿真综合课程设计在实际教学中存在的问题,将CDIO工程的教育理念应用到《实时视景仿真综合课程设计》的教学实践中,以实际需求、工程方法与学生的学习活动相结合,能够有效地提高教学质量。教学改革的思路为:根据该课程的教学大纲,对课程教学目标进行具体化和分类化,并转换为学生的学习目标;以3-4个学生为一组,组成相应的课题小组,课题小组成员相互合作,共同完成工程项目;在项目执行过程中,培养学生的团队合作精神,系统地运用CDIO工程的理念进行构思、设计、实现和运作,给予学生更多解决实际工程问题的机会,让学生更加贴近市场和企业的需求。

3CDIO模式下教学改革的实施

3.1课程设计内容的改革

综合课程设计的内容选择是否得当,直接关系到课程的教学效果。以往的实时视景仿真综合课程设计选题综合考虑了计算机图形学、实时仿真技术、虚拟现实和视景仿真技术等课程的知识点与理论体系,符合培养方案的要求。由于没有与实际需求结合,缺乏对学生综合应用能力的训练,学生解决实际问题的能力没有得到提升,不能满足市场对视景仿真人才的需求。因此,指导实时视景仿真综合课程设计的教师在设计课题内容时应与CDIO模式的教育理念紧密结合,以实际需求为导向,以培养学生的综合应用能力作为根本,结合实际工程项目的设计制作过程,关注视景仿真领域的最新研究成果与方向,提高学生在综合课程设计中主动性。根据以上思路,指导教师在设计综合课程设计的题目和内容时,主要从三个方面考虑:①走访视景仿真领域的相关公司和企业,了解他们对人才的需求,从已有项目中提取一些具有工程实践背景的设计题目,如虚拟装配系统、数字沙盘系统及三维管线系统等;②结合指导教师及学院内其他教师现有的纵向和横向科研项目,从中提取部分内容来拟定合适的课程设计题目,如数字地球、数字海洋及GPS轨迹可视化等;③结合视景仿真的研究热点,与实际需求结合来拟定设计题目,如高精度全局光照、大规模场景实时绘制、基于GPU的实时渲染及实时碰撞检测等。

3.2教学模式的改革

综合课程设计应当充分体现综合性、设计性及创新性。它并不是简单地将几门课程的实验内容组合在一起,而是强调对学生综合应用能力的培养。这一点与CDIO模式的教学理念较为契合。在教学模式改革中,借鉴ACM程序设计大赛的模式,将学生分为多个兴趣小组,以小组为单位进行选题、设计、编码及答辩[4]。具体步骤如下:①将以往两周内集中完成的课程设计,改为贯穿整个学期,每周两次课,每次3个学时。除了集中设计时间外,指导教师还需在每周指定1-2个下午为固定答疑时间;②在综合课程设计开始的第一周,指导教师向学生介绍课程设计的目标、内容及注意事项,并对设计过程中涉及的视景仿真引擎如OpenSceneGraph、osgEarth、osgOcean及Ogre等进行深入讲解;③学生了解课程设计的题目和内容后,按个人意愿自由组合,形成3-4人的设计小组。在与指导教师充分讨论后,每个设计小组选择一个设计题目,该步骤的时间跨度为2周;④在确定课程设计题目后,设计小组开始查阅资料,撰写开题报告和需求分析报告,交由指导教师审阅并指导。该步骤的时间跨度为2周;⑤在完成需求分析报告的基础上,完成系统方案的功能设计,并在指导教师的协助下,完成系统设计方案及详细设计文档。该步骤的时间跨度为3周;⑥根据系统设计方案和详细设计文档,设计小组根据选题,选择OpenGL、Direct3D、Open-SceneGraph、或Ogre等图形开发工具完成课程设计的编码工作,初步形成工程系统。在开始编码阶段,指导教师需对编程风格和具体要求进行详细地讲解。该步骤的时间跨度为6周;⑦针对已完成的工程系统,设计小组编写测试大纲,对系统进行测试,并对bug进行修正,最终形成完整的测试报告。该步骤的时间跨度为2周;⑧在综合课程设计的最后一周,由指导教师组织课程设计答辩,对所有学生进行考核。在答辩过程中,学生需阐述个人在课程设计过程中所承担的工作,课题的设计理念及实现过程,并现场回答教师的问题。在视景仿真综合课程设计的实施过程中,充分利用CDIO模式的教学理念,采用做中学的教学方式去进行基本环节的全面训练,让学生能够积极主动地学习,提高学生的综合应用能力[5]。因为课程设计的时间跨度较长,指导老师有充足的时间对各个教学环节进行指导和监督,使得整个课程设计符合软件工程开发的流程,让学生建立了以往教学模式中缺乏的工程价值观。

3.3考核方式的改革

CDIO是为了培养全面发展的工程师,希望未来的工程师能够在一个现代的、团队合作的环境中,运用构思一设计一实施一运作的策略来共同应对来自现代复杂的技术社会中工程要求的挑战[6]。CDIO的一个核心信念是产品、过程和系统的建造能力必须在真实的工程实践和解决问题的环境中取得[7]。因此,为尽可能与实际项目开发流程保持一致,克服单纯以编码为考核手段的片面性,综合课程设计的最后成绩也由4部分组成:设计成绩、产品成绩、团队成绩及答辩成绩。(1)指导老师根据设计小组提交的文档报告给出设计成绩,其中文档报告包括开题报告,需求分析报告、系统方案报告、详细设计文档、测试文档及测试报告等。设计成绩主要考察学生所查阅资料的丰富程度,设计方案的可行性与规范性,分析问题的深入程度及解决问题的具体效果等。(2)产品成绩主要由设计小组提交的工程系统决定。重点考察学生是否按编程规范进行编码,如代码的整体结构,命名空间的使用,变量、函数、类及接口的定义,指针的运用以及程序注释的完备程度等。(3)团队成绩由同组同学给予,主要考核小组中每位同学在整体设计过程中所做的努力和贡献。(4)答辩成绩由课程设计的答辩小组教师集体给予。答辩是视景仿真综合课程设计必不可少的环节,它对验证整体课程设计教学效果起着重要作用。学生的答辩准备实质上是对课程设计过程中所承担工作的梳理与概括,有助学生进一步巩固所用的知识。现场答辩既能够锻炼学生的表述能力,又能够提供一种有效的交流方式,使教师可以有效了解学生对知识点的掌握程度。在现场答辩时,指导教师还能够对课程设计中存在的共性问题进行集中答疑,加深学生的印象。在课程设计结束后,指导教师应对设计过程的各个环节进行分析和总结,找到存在的问题,并给出相应的改进措施。通过这种方式,指导教师能够从整体上把握教学效果,并能够对不足之处不断地优化和改进。教学实践证明,课程改革取得了较好的成果,提高了学生的学习热情,培养他们的主动学习能力和实践能力,加强他们的工程素养。

作者:邹华 单位:武汉大学计算机学院

参考文献:

[1]王精业,杨学会,徐豪华.仿真科学与技术的学科发展现状与学科理论体系[J].科技导报,2007(12).

[2]李铮,陈得宝,苗曙光,等.CDIO工程教育模式下综合课程设计的教学改革[J].淮北师范大学学报:自然科学版,2013(2).

[3]王刚.CDIO工程教育模式的解读与思考[J].中国高教研究,2009(5).

[4]陈娟.ACM程序设计竞赛探讨[J].实验科学与技术,2010(6).

[5]凌丹,牟萍.在综合课程设计中培养学生的创新能力[J].中国大学教育,2013(12).

篇8

由于2-3周的时间较短,不可能在选题上花费过多时间,因此,一般都是由指导教师指定题目,学生根据既定题目和基本要求查阅文献,制定方案。这样,一方面忽略了学生的个人兴趣,无法最大程度地激发学生的主动性和重视程度。另一方面,教师的智慧和精力是有限的,一名教师同时指导多达几十名学生,指定题目难免出现类型单一、内容类似的情况。这样不但会给教师带来较大的出题负担,还容易导致学生之间相互模仿甚至抄袭。

考核方式不合理

目前,高分子材料课程设计成绩仅仅通过设计说明书来评定。这样,对于学生在实验过程中所表现出来的实验操作能力、运用理论知识解决实际问题的能力、学习态度以及科学严谨的态度等都不能准确全面地判断出来,很可能导致实验数据失实、篡改、抄袭的学生最后反而得到较高的成绩。因此,目前的考核方式不合理。

教学改革方式的探索

1教学过程机动化

由于集中式教学不适合实验型课程设计,而且2-3周的教学时间也难以使学生完成综合型的设计项目,达不到锻炼学生综合运用基础知识和基本技能解决实际问题的目的。因此,本研究设计了新的教学过程,使之安排更加灵活,时间更为充足。具体教学流程如图1所示。

其中,下达任务为课堂讲授。在学期初由指导教师讲解课程设计的意义、具体安排、基本要求和考核方式等内容,让学生认识到课程设计的重要性和任务。另外,给学生讲解数据处理软件origin的操作方法。硬件设施认知由指导教师或实验室负责人员组织学生熟悉实验室,重点了解实验室可提供的硬件设施的操作过程及注意事项,使学生在自主选题时充分考虑题目的可行性。实验部分由指导教师根据学生本学期课程情况及实验室使用计划等制定安排课程设计时间和地点,并全程对学生进行指导。

2明确选题要求,改善选题形式,注重学生自主性

在选题过程中,突出学生的主动性。首先由学生根据自己的兴趣,通过文献检索来确定自己的题目,并制定出基本内容、设计目标和详细的实施方案。但是,学生自主选题也有其负面效应。学生对实验室硬件设施不熟悉,在选题时往往会忽略了项目的可行性,导致学生花费了很多精力查阅文献,制定实验方案,最终却无法实现。即使是实验室硬件设施满足项目要求,学生也难以把握项目的难度:项目过易,达不到锻炼目的;项目过难,容易失败。因此,在给学生下达任务时要明确选题要求,提示学生选题时需要注意的问题。具体要求为:(1)选题要紧密结合生产实际,具有实用性;(2)仔细考查实验室硬件设施,确保项目可行性;(3)主要内容应具有创新点;(4)研究体系要饱满,充分体现设计性、综合性;(5)材料制备工艺成熟,保证项目顺利完成。在学生自选题目后由指导教师根据选题要求对设计题目进行审核。对不合适的题目,在指导教师引导下另选题目。这样,学生对经过自己努力选的题目比较感兴趣,积极性势必大大提高;查阅文献的过程不但使学生接触到更多学科前沿的知识,也锻炼了学生查阅文献搜集信息的技能,提高了学生独立设计和创新能力;同时,也在很大程度上减轻教师的出题负担,保证了题目的多样化。

3提高学生独立性,强化教师辅助作用

从选题、查阅资料、方案设计到实验操作、结果分析等环节都由学生独立完成,消除依赖心理,充分发挥学生自身的主观能动性和创造性。比如,实验室的条件很可能达不到学生所参考的文献中的条件,或与参考文献中的有所差异,但完全可以通过实验室条件的组合搭配来实现,这个过程能很好地锻炼学生的分析问题、解决问题和实践能力。

但是,要求学生独立完成并不表示不需要指导教师了。指导教师的辅助与指导是设计顺利进行的保障。指导教师需要准备学生所需的原材料和仪器设备,对学生的设计工作进行监督和指导。指导工作要以激发学生的主动思考为目的,各项工作首先由学生独立完成,对于出现的问题,尽量以引导的方式使学生通过思考发现问题,最终找到解决问题的途径。

4考核方式综合全面,突出实践能力

合理的考核方式有利于提高课程设计的质量。在新的教学模式下,高分子材料课程设计的成绩评定体系如表1所示。该体系将综合考查课程设计的选题、设计方案、实验操作、设计说明书和答辩等环节,清晰地体现了对学生课程设计工作的要求,全面客观地反映了学生在课程设计各个环节的表现,对提高学生的完成质量有很大的促进作用。

结论与展望

篇9

[关键词]特点和要求 化难为易 三图一书

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)14-00102-03

一、新世纪食品工厂设计课程学习考核改革的背景和意义

食品工厂设计是高等学校食品工程专业必修的一门专业主干课,在培养本专业面向新世纪复合型人才中占有重要地位。它具有实用性强、综合性强和实践性强的特点,因此要求学员在充分认识其重要性的前提下,高度重视、自觉学习,广泛收集资料并积极模拟练习。

在上世纪八、九十年代,该课程教学内容相对较少,教学时间较长,课程学习的考核几乎都采取闭卷考试形式,由于它既要求学员记背一些枯燥的条文,而又难以对更有实际意义的绘图能力进行考评,因此早就有人产生过改革想法。进入新世纪之后,随着计算机的普及,手工制图进一步转向电脑制图(CAD),再加上HACCP等质量新标准及环保工程等内容的增加,使得本课程学习内容越来越多,学习要求越来越高;而信息爆炸使大学生除本课程外的其他必修、选修课程内容增加,毕业论文课题的增多又使毕业生的可选内容增加;再加上大学教育由精英教育向普及教育的进一步发展,大学生就业由包分配转变为双向选择,出现了就业率降低或就业质量不高的现象,导致不少学生忙于考研和找工作。当与教学时间发生冲突时,对教学效果影响更大。这些变化使食品工厂设计的课程教学特别是考核办法改革越来越迫切。

近十几年来,随着时代的变化,我校将理论课时由上世纪的40学时减少到2003年的32学时,后来认识到新世纪工程师教育其实践性教学环节还应加强之后,则进一步将理论教学时间减少为2009年的26学时和2010年的24学时,而相应增加了1周的课程设计教学时间。在这种背景下,为探索工程类专业课程考核的适用模式,本课程自2010年以来进行了课程考核的改革研究,其中课程设计作为一个大作业涵盖在考核改革之中。

二、食品工厂设计课程教学考核改革情况及分析

(一)改革目的

通过改革,探索食品工厂设计课程形成性考核和期终考试的目标、形式、题型、题量以及难易程度等;进一步强化教学过程的落实,指导学生在学习过程中理解把握课程的内容,引导学生实现各个学习环节,达到学习目标。

(二)2011年实施情况

1. 2011年方案

形成性考核成绩占考核总成绩的30%,即安排3次小作业,每次按总成绩的10%计算。期终大作业(三图一书:即自选题目,绘制工艺流程图、车间设备平面布置图、总厂平面布置图三张图纸,编写一份设计说明书)成绩占总成绩的70%。两项分数合计为理论课程最终成绩。而3次小作业又作为大作业的基础,有机地将课程设计的难度分散在平时的教学过程中。

2. 2011年实施情况

表1 2011年3次小作业完成情况一览表

3. 2011年实施情况分析

(1)第一次形成性考核

考核内容:设计任务书。

考核形式:每个学生自己选定1个题目,并编写设计任务书(按教材第6页要求进行)。

考核时期:讲完第一章后,后1周内在课堂上即时完成。

完成情况:题目容易,大部分学员完成作业情况优秀,符合标准要求。

存在问题:

① 小部分学员拟定的题目没有具体规模;

②部分学员设计任务书内容不完整,甚至有个别学员将设计任务书理解成学习任务书,说明根本没听课。

(2)第二次形成性考核

考核内容:工艺流程设计及工艺流程图的绘制。

考核形式:以第一次编写的设计任务书内容为基础进行(参考教材第46-47页间附图及其他资料进行,每人手绘或CAD制图)。

考核时期:讲完工艺流程设计后,后1周内完成。

完成情况:大部分学员完成情况优良,符合要求。

存在问题:

①部分学员思想重视不够,抄袭现象严重,被要求重做;

②个别学员所绘图纸不规范,有随手画的;有缺标题栏的;还有缺箭头或标注的。

(3)第三次形成性考核

考核内容:绘制车间设备平面布置图。

考核形式:以第一、二次编写的设计任务书及工艺流程内容为基础,参考教材第3章及其他资料进行。

考核时期:第3章理论课讲完之后1周内完成。

完成情况:半数以上学员完成情况较好,不少学员态度很认真,完成作业优秀,但也有近一半学员完成情况不够好。

(4)课程设计作业

表2 2011年课程设计完成情况一览表

鉴于许多学员准备考研和忙于找工作,54人要54个完全不重复题或差异性大的题比较困难,大作业允许1-2人一组,但强调不同组间不允许出现互抄重复现象,因有前3次小作业为基础,图纸问题少了,但经济效益分析方面出现的问题又多起来,因此有必要增加1次平时小作业。

(5)小结

三次小作业都进行过批改讲评,有的退回重做,没退回重做的,也已指出其问题,提醒他们在课程设计大作业中注意改正。存在的问题主要有: 1)重视不够:由于2010年发现制图是学生大作业的一个难点,故本次将其定为小作业提前让学生消化,但同样因为思想上不重视,有不少学员因制图课学得不好和投入时间较少而没能按时交作业,还有学员所绘图纸错误多;2)交来的作业有抄袭现象,均被退回重组。因此,决定从下一届起:一是要让学生更加重视工厂设计这门课;二是应将课程前移,避免考研和找工作的负面影响;三是加强学生手绘或机绘图纸的能力培养;四是课程设计前增加1次小作业。

(三)2012年实施情况

1. 2012年方案

具体方案是:将本课程的排课时间由大四第一学期提前到大三第二学期,形成性考核成绩占考核总成绩的40%,即安排4次小作业,每次按10%计算。期终大作业成绩占总成绩的60%。两项分数合计为理论课程最终成绩。同时向学生推荐CCAD绘图软件,其易装易学易用的特点有助于学生绘图能力的培养。

2. 2012年实施情况

表3 2012年4次小作业完成情况一览表

3. 2012年实施情况分析

(1)第一次形成性考核

考核内容:工艺流程设计及工艺流程图的绘制。

考核形式:参考教材第46-47页间附图进行,CAD制图。

考核时期:讲完工艺流程设计后,后1周内完成。

完成情况:大部分学员完成情况优良,符合要求。

存在问题:仍有部分学员因思想重视不够,所绘图纸不规范,有缺标题栏的,还有缺箭头或标注的。

(2)第二次形成性考核

考核内容:绘制设备车间平面布置图。

考核形式:以工艺流程内容为基础,参考教材第3章内容进行。

考核时期:第3章理论课讲完之后1周内完成。

完成情况:该图需按比例绘制,要求精准,难度比工艺流程图要求高,虽然多数学员完成情况优良,但仍有25%的学员完成情况不够好。

(3)第三次形成性考核

考核内容:绘制总厂平面布置图

考核形式:参考教材第2章内容进行。

考核时期:第2章理论课(实际调到第8章之后)讲完之后1周内完成。

完成情况:多数学员完成情况优良,但也有少数学员完成情况不够好。

(4)第四次形成性考核

考核内容:投资概算及经济效益分析

考核形式:在工艺流程设计、物料衡算、设备选型、人力配置、辅助设施设计、公用系统设计、安全食品与质量管理、环保设计等的基础上进行建厂总投资计算及经济效益分析。

考核时期:第9、10章理论课讲完之后1周内完成。

完成情况:绝大部分学员完成情况优良,但仍有10%的学员完成情况不够好。

(5)课程设计作业

表4 2012年课程设计完成情况一览表

由于2012级学员的课程在时间上避开了考研和找工作的忙碌期,以及有前4次小作业为基础,虽每人各选1题独立完成并强调不允许出现抄袭重复现象,其课程设计作业完成情况仍然比上一届学员普遍要好。

(6)小结

四次小作业和课程设计都进行了批改讲评,总体来说完成情况不错,学员们也觉得收益很大,达到了改革的预期效果,存在的问题是:普遍反应教材普适性不够,参考资料比较零散难找。

三、总结和展望

(一)总结

通过课程考核改革的试验探索,我们发现现在的理论课+课程设计的课改模式比以前的单一理论课(开、闭卷考试)模式更受学员欢迎,教学效果也更好。特别是平时上理论课时配套的小作业对课程设计的影响比较大,一是适当地分散了课程设计作业周的压力,二是能及时发现问题,通过对小作业的批改讲评能让学生掌握设计绘图等重难点。如2010年发现制图是学员的弱项,故2011-2012年的小作业安排了2-3次制图作业,结果课程设计中制图出现的问题大大减少。2011年发现经济效益分析学生掌握不好,2012年增加了一次小作业,结果在课程设计及毕业设计中问题大大减少,这是课程考核改革的最主要成绩。

(二)存在的问题及展望

1.由于只有1周时间进行课程设计,因此,不少学生反映时间有些紧,尤其是考研的学生压力明显,因此应将本课程适当前移,避开考研复习及找工作忙碌期,也可以考虑增加0.5-1周课程设计时间。

2.食品工业范围很广,食品工厂类型其实差异很大,复杂的如大米加工厂、小麦制粉厂,其工艺流程复杂,设备繁多,生产车间多达6-7层;简单的如面包、饼干厂,几台设备、一条生产线,一层楼即可布置下来。参考资料除谷鸣、程凌敏等编的少数几种书外,现有教材和参考书基本上没有明显的偏向和特点,因此学员在作业时普遍反应教材、参考资料零散,适用性不够。期盼业内有更多偏向性教材或参考书出现。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 黄亮,钟海雁,任国谱.《食品工厂设计》课程体系教学改革研究[J].科技信息,2009,(28):24-26.

[2] 王丽华.中国食品安全的道德审视[J].大学教育,2012,(10):90-91.

[3] 张海红,刘贵珊.食品工厂设计课程教学改革初探[J].大学教育,2012,(5):82-83.

[4] 何东平.食品工厂设计[M].北京:中国轻工业出版社,2009.

[5] 张国农.食品工厂设计与环境保护[M].北京:中国轻工业出版社,2005.

[6] 谷鸣.乳品工程师实用技术手册[M].北京:中国轻工业出版社,2009.

[7] 程凌敏.面糖食品厂工艺设计[M].北京:农业出版社,1988.

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关键词: 中职 机电专业 课程建设

中职机电专业课程建设,影响到社会实用型技术人才的培养。当前我国的中职机电专业需要加强课程体系的实用性,坚持培养能力的教学模式,加强师资的配套保障,并完善知行合一的考核方案。

1.中职机电专业课程建设现状

1.1课程体系基本形成

中职机电专业的课程体系目前已基本形成,机电专业课程设计、课程用书及实践安排、实践安排等基本上都已有要遵循的常规模式。在此基础上,各学校机电专业教学过程中呈现出差异。绝大部分中职院校采用大班化理论教学加小班化实践教学的模式,仅少数条件较好的学校理论和实践都采取小班化教学。在实践教学上,不同条件的学校在实践设施、实践课时设计等方面都具有差异。结合笔者的教学实践看,当前中职机电专业各门学科的教学内容、教学方案及实践教学方案基本形成,现有条件下的教学实现了有章可循,但教学内容老化、教学模式僵化、实践教学流于形式,教学与实践严重脱节等问题广泛存在。

1.2教学效果不够理想

总体来看,当前中职机电专业教学效果并不理想,主要表现在两个方面:一是学生的学习情况,课堂上存在睡觉、早退、旷课等问题,学生的学习热情不高,考试成绩不理想,往往只求及格,缺乏争先创优的积极性;二是学生的就业情况不理想,从事本专业相关领域工作的学生,普遍反映课堂上所学的知识不够扎实,对工作实践的指导作用不够,或者完全与工作实践相脱节。结合笔者的教学实践看,中职学生认真学习的寥寥无几,每逢考试不是想尽办法作弊,就是抱着无所谓的态度。更多的学生在僵化的教学模式下认为所学知识并没有太大用处,对学习失去信心和兴趣。

2.中职机电专业课程建设存在的问题

2.1课程体系与实践脱节

当前中职学校为了培养学生的综合素养,往往在学生高一及高二上学期开设大量的文化知识课程,开设专业课程较少。这与中职学校培养实用型技术人才的原则是背离的,不利于让学生在学校深入学习机电专业知识。在课程体系中,理论知识教学所占的比重非常大,而实践教学所占的比重较小。实践教学的形式,主要是以实训室的演示教学为主,学生缺乏进入工厂企业或承接项目而积累的直接经验,这些因素导致课程体系与实践脱节。

2.2教学模式传统僵化

当前中职学校的教学模式,还是较传统的教师课程讲授,学生听课记笔记,教师实训室演示,学生模仿操作。这种传统的教学模式,导致师生之间缺乏必要的互动,教师的教学热情降低,满足于单方面讲授知识,甚至出现一套教案、一套PPT使用十年不变的情况,教师的教学内容跟不上企业日渐变化的实践知识,导致学生学习的内容与实践的要求严重脱节。另外,僵化的教学模式,学生在课堂上的参与程度不高,学生的学习热情不高,思维僵化,只知道单方面地接受教师的知识灌输。学生缺乏思考,也就难以对知识有更深的理解,更不用说将之有效地运用于实践中。

2.3教师实践经验不足

中职学校在高等教育体系当中处于末端,各方面的优惠政策和资源较少,导致中职学校教师的水平整体较低,尤其是教师的实践经验严重不足,理论与实践脱节,导致实践性教学的质量不尽如人意。一方面,学校的经费有限,难以高薪聘请优秀的教师,难以为优秀教师提供良好的工作和实践环境。另一方面,中职学校对优秀教师的吸引力不够,这就导致很多先进的课程设计模式,优化的教学实践方案,都难以在中职学校有效地得到落实。

2.4课程考核模式单一

课程考核情况会影响课程设计的执行力,课程考核又分为对教师的考核和对学生的考核两个方面,目前中职学校对教师的考核机制形同虚设。对学生的考核,主要是看学生的期中期末考试成绩,与中学的单一化考核模式别无二致。考核模式上存在的问题,久而久之,积累成学校人才教育中懒散和不作为,必须加以规范。

3.中职机电专业课程建设的建议

3.1加强课程体系的实用性

鉴于中职机电专业的特殊性,首先需要适当调整好文化基础知识与专业课程间的关系,降低文化基础知识所占的比重,增加专业课的课时、课长及比重,近而使学生学到更多与将来的工作联系更紧密的知识。其次要坚持校企合作、项目化教学的理念,将之融入课程体系建设中。通过中职学校对接社会资源,突破传统的学校课堂的思维局限,在课程体系设计中,将企业、项目纳入到框架范围内,对实践性较强的课程,均安排相应的实践企业及项目。

3.2坚持培养能力的教学模式

在教学过程中,将“教、学、做”三者有机地融为一体。改变传统的教师讲课、学生听课,教师演示、学生模仿的教学方法,将之顺序替换为学生预习并提问,教师引导学生共同探讨问题,从而提升课堂教学中学生的参与度。同时,注重学以致用,在每一课程或每一单元教学完毕,要求学生完成一定的课程任务书,并验收考核。

3.3提高教师队伍的实践能力

师资和教师团队实践经验的缺失,一方面,学校需要转变思维,加大师资投入力度,为教师团队争取社会实训机会和项目,聘请业界知名人士出任学校外聘教师,有效地改善机电专业教学条件,培养出更多的优秀人才。另一方面,学校需要充分利用可以利用的资源,如向政府寻求补助,争取教育科研项目,争取校企合作单位的捐资捐物,与其他高校开展联合办学等,加强师资的配套保障。

3.4完善知行合一的考核方案

中职学校完善考核方案,需要贯彻知行合一的理念。一方面,要加强对教师考核的执行力。根据调整后的课程设计方案,制订出相应的教师考核方案,加大实践教学的考核权重,将考核结果与教师绩效工资挂钩。另一方面,要加强对学生的考核,将学生的课堂学习表现、实践表现、项目参与、企业实习实践等多元指标纳入考核体系中,保证考核结果形成良好的引向,鼓励学生达到知行合一的效果。

参考文献:

[1]姜汉荣.区域经济发展视阈下中职机电专业课程改革――以江苏省南通市为例[J].职业技术教育,2014,32.