排水课程设计总结范文
时间:2023-03-14 10:56:18
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篇1
关键词:水质工程学;教学研究;教学环节;合理安排
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)05-0174-02
《水质工程学》作为给排水科学与工程专业的核心专业课程,涉及理论教学、实验教学、生产实习及课程设计等四个教学环节。《水质工程学》的教学质量,将直接影响本专业毕业生从事专业工作的能力与水平。而教学质量除了受制于各单一教学环节本身的教学效果外,各教学环节的合理安排也会对教学质量的提高产生极大的促进作用。
近年来,我校成立了《水质工程学》课群组,教学团队完成了多项关于给排水专业教学改革的项目,通过总结教学经验、完善实践教学体系、合理安排教学环节,使得《水质工程学》的教学效果有了很大的提高,毕业生质量得到了用人单位的肯定。
一、《水质工程学》主要内容与教学环节
(一)《水质工程学》的重要性
给排水科学与工程专业作为一个工科专业,学生毕业后主要在市政设计院、建筑设计院等各类设计院所、自来水公司、环保公司等工作,毕业生应能从事与给水处理、污水处理相关的设计、施工、运行管理等工作。而这些专业知识的学习,主要来自于《水质工程学》。因此,《水质工程学》教学效果的好坏,直接影响到学生的专业水平和就业单位对学校教学工作质量的评价。
(二)《水质工程学》主要教学内容
《水质工程学》是给排水科学与工程专业最重要的专业必修课之一。课程内容按处理对象主要包括城市给水处理、城市污水处理、工业给水及污废水处理等;按处理原理包含物理处理、化学处理、物化处理和生化处理等,具体包括各种水处理技术的原理、工艺流程、最新成果和发展趋势。城市给水处理的教学目的:要求学生通过学习,具有解决城市给水处理技术问题的初步能力,熟悉城市水厂的运行管理,重点掌握凝聚与絮凝、沉淀、过滤、吸附及消毒等水处理单元的基本概念、基本理论与设计计算。了解该学科现状和发展趋势,具有进行给水处理技术科学研究的基本能力。污水处理部分的教学目的:通过本课程学习,使学生掌握污水的物理处理、活性污泥法、生物膜法、污水的自然生物处理、污水的深度处理与回用以及污泥处理与处置等方面的基本概念、基本理论、设计计算和运行管理技术,掌握污水处理的工程技术与方法、应用条件以及新工艺与新技术,为将来从事本专业的污水处理工程设计、科研及运行管理等工作奠定必要的理论和应用基础。工业水处理部分的教学目的:要求学生重点掌握水的化学处理、离子交换及各种膜法处理的基本理论和工艺技术;熟悉工业给水及工业废水处理的基本处理方法和设备运行管理,熟悉工业废水处理的排放标准;掌握工业给水和工业废水处理工程设计与计算的基本概念;初步具备从事工业给水和废水处理的科研能力,并对该学科现状和发展动向具有初步的了解。
(三)《水质工程学》主要教学环节
《水质工程学》涉及的教学环节主要包括理论教学、水质工程实验、课程设计以及生产实习等四个方面。与本专业的其他课程教学只覆盖一到两个教学环节相比,《水质工程学》的教学过程涵盖了所有相关的教学环节。每个教学环节都对保证教学质量起着重要的作用。理论教学为学生讲授水处理方面的相关原理,使学生全面了解与掌握水质与水质标准、水处理方法与原则、凝聚和絮凝、沉淀、过滤、吸附、氧化还原与消毒、离子交换、膜滤技术、活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理、污泥处理处置与应用、水的冷却、腐蚀与结垢、典型给水处理系统、城市污水处理系统、工业水处理等基本概念与理论,掌握城镇给水与废水处理技术的基本计算方法及其发展状况。水处理实验一方面使学生学习实验基础理论,包括仪器仪表的工作原理、测量方法、误差分析、实验原理,另一方面训练学生的基本实验技能,包括仪器设备的操作使用、维护、实验内容的设计与实验数据的整理等。让学生在学习水处理基本理论后,能更形象地理解理论的内容,巩固所学知识。
课程设计则可以加深学生对专业知识的理解与认识,学习有关设计规范与技术标准,掌握工程设计的基本方法,培养工程设计能力。生产实习则通过让学生参观实际的水处理工程(包括自来水厂与污水处理厂),使学生学习给水排水工程设施的施工、运行、维护与管理知识,学习现行的有关规范、标准与规程。能将课本上的理论知识、理论计算结果与实际工程相结合进行理解,进一步增加学生对实际工程的认知。
二、《水质工程学》教学环节的合理安排
(一)给排水主要专业课程
除专业理论基础与专业技术基础外,给排水科学与工程专业的主要专业课程有:《水质工程学》、《泵与泵站》、《水资源利用与保护》、《给水排水管网系统》、《建筑给水排水工程》、《水工艺设备基础》、《给排水工程仪表与控制》、《水工程施工》与《水工程经济》等课程。上述课程有的涉及课程设计和实习,有的则只有理论教学。《给水排水管网系统》与《泵与泵站》两门课主要涉及理论教学与课程设计两个教学环节,课程设计一般安排在理论教学之后进行。《建筑给水排水工程》主要涉及理论教学、课程设计与生产实习三个环节,很多学校都是先进行理论教学,然后直接进行课程设计,生产实习则是安排在课程设计之后进行。《水工程施工》、《水工艺设备基础》、《水工艺仪表与控制》与《水工程经济》等课程则只有理论教学一个环节。《水质工程学》教学环节涉及理论教学、实验、课程设计及生产实习等四个方面,这四个环节时间顺序上的安排,各个学校不尽相同。一般情况下,水处理实验都会与理论教学同步进行,而课程设计与生产实习,有的学校先安排课程设计,有的学校则先安排生产实习。目前,大多数学校都是课程设计安排在生产实习之前。
(二)《水质工程学》教学环节的合理安排
根据《高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范》,《水质工程学》作为水质控制核心知识领域的推荐课程,课堂教学核心学时数至少应安排64学时;水质工程学实验包含:混凝实验、颗粒自由沉淀实验、过滤及反冲洗实验、活性炭吸附实验、树脂总交换容量和工作交换容量的测试实验、污泥沉降比和污泥指数的测定与分析实验、鼓风曝气系统中的充氧实验、加压溶气气浮的运行与控制实验,安排至少16学时;课程设计包括水厂课程设计和污水处理厂课程设计,至少各安排1周;生产实习主要是水厂与污水处理厂实习,时间则至少安排2周。《水质工程学》涉及的四个教学环节既各有侧重又相互联系,不同的教学安排,对本课程的教学效果将会产生不同的影响。根据每个教学环节教学目的不同,各教学环节执行的顺序也需要合理安排。根据我校多年的教学总结,各环节安排应按如下顺序:首先,安排理论教学。理论教学作为专业知识学习的前提以及其他各环节的基础,应作为第一顺序安排。教师在课堂上详细讲授水质净化各种处理技术的原理、工艺流程及设计计算。其次,安排水处理实验。水处理实验作为课堂教学过程中理论知识的形象体现,应当跟随理论教学的进度随堂安排,这样可以保证学生在学习完理论知识点后,可以立即将其实践化,加深对课堂知识的理解。第三,应该安排生产实习。重点选择两个技术先进、工艺较齐全的给水厂和污水厂蹲点实习,再适当参观若干个工艺方面有不同特点的水处理厂。只有通过生产实习,学生才能进一步结合实际工程加深对书本知识的理解,切实掌握各种水处理构筑物的形式、结构、管渠连接等情况,熟悉各类泵房的布置形式、阀门控制及起吊设备,熟悉自动控制、水质检测等水处理运行过程中所需的设备及其作用,理解与厂区构(建)筑物、道路、绿化等相关的平面布置与高程布置原则。最后,安排课程设计。学生通过课堂理论学习及有关实验操作,并经过校外生产实习的实践活动,再回到学校进行水厂和污水厂课程设计时,将会得心应手,具有更加清晰的思维和逻辑,更能明白水处理厂各构筑之间平面布置与高程衔接的重要性,理解水泵选型及运行的合理设置,明白道路、办公用房、检修车间、化验室等等附属建筑物的布置特点。因此,设计方案会更加合理,更切合实际,为后续毕业设计及走上工作岗位打下坚实基础。
三、结语
《水质工程学》作为给排水科学与工程专业的一门核心课程,如何安排该课程各教学环节,对提高教学效果影响极大。我校成立了《水质工程学》课群组,教学团队完成了多项关于给排水专业教学改革的项目,通过总结教学经验,完善实践教学体系,合理安排教学环节,使得《水质工程学》的教学效果有了很大的提高,毕业生质量得到了用人单位的肯定。根据我校多年的教学经验,制定该课程教学计划,首先进行理论教学,相关实验可在理论教学过程中穿行,生产实习则需要在理论教学完成后安排,最后进行课程设计,这样能极大提高教学效果。当然,对于不同的学校,可能在教学计划、学时安排上都会有差异,但从教学效果考虑,应本着由浅入深、从课堂到实践再到课堂的教学顺序,这样才能保证良好的教学质量。
参考文献:
[1]杨庆,王淑莹,彭永臻.水质工程学课程两点一线教学模式的探讨与实践[J].中国现代教育装备,2011,(19):75-77.
篇2
关键词:卓越计划;给排水科学与工程专业;水工程经济;课程设计;教学改革
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1671-1580(2017)01-0043-04
为解决“资源环境约束加剧”这一当前前进道路上的首要困难和问题,我国政府已把生态文明建设放在突出地位,以求真正实现“绿色发展、循环发展、低碳发展”。由于给排水科学与工程专业毕业生可在水务、水利、市政、环境、能源、交通、海洋等有关部门从事规划、设计、施工、管理、科研、教学等项工作,因此,目前国家对该专业本科层次工程师的巨大需求是史无前例的。据《2014年度麦可思・大学生就业年度指标》统计,不计国内外读研人数,该专业毕业生半年后的就业率为95.9%,在就业率较高的50个本科专业中排第6位。
根据住房与城乡建设部2013年统计,全国高校拥有给排水科学与工程专业的办学点156个,已经通过住建部专业评估的有30多所院校,其中有7所获批教育部卓越工程师培养计划试点。高等学校给排水科学与工程教学指导委员会在2012年11月颁布了《高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范》(下称《规范》),标志着该专业开启了规范化办学的新阶段。但《规范》只是对核心知识与实践单元提出了基本要求,不同层次、不同类型的学校可在此基础上增加内容,以体现各高校自己的办学定位和办学特色。
“卓越计划”作为贯彻落实《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010-2020)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020)》的重大项目,其目标是培养能够“胜任在现场从事产品的生产、营销和服务或工程项目的施工、运行和维护”的本科层次工程师。显然,“卓越计划”人才培养标准在实践教育方面比《规范》的要求更高。在历届校友及用人单位的访谈调查中发现,“卓越计划”对毕业生的11条要求(包括基本素质、现代工程意识、基础知识、专业知识、技术标准与政策法规、学习能力、分析解决问题能力、创新意识和开发设计能力、管理与沟通合作能力、危机处理能力、国际交流合作能力等)恰恰也是当前人才市场对给排水科学与工程专业本科层次工程师人才能力与素质迫切需求的集中体现。
在《规范》专业知识体系中,作为水工程建设与运营知识领域推荐课程之一,《水工程经济》是与自然科学、社会科学密切交融的综合科学,也是与生产建设、经济发展有着直接联系的应用性学科,核心学时为16。而作为毕业设计环节中的核心实践卧知识技能点,城市给水工程设计方案论证的要求为“通过方案的技术经济比较,确定取水、净水厂、泵站、给水管网设计方案”;城市排水工程设计方案论证则要求“通过技术经济比较,确定城市排水管网、污水处理厂、污水泵站设计方案”。结合“卓越计划”的要求与历届校友及用人单位的信息反馈,通过《水工程经济》的学习,学生至少应当能够独立完成工程项目可行性研究报告中投资估算及经济分析等章节的编写。而要达到如此学以致用甚至举一反三的效果,必须通过合理设置实践体系方能得以实现。因此,《水工程经济》教学的实践环节改革势在必行。
一、《水工程经济》教学现状与存在的问题
首先,传统教学模式缺乏课程设计等实践环节。传统的课堂教学模式,教师多注重经济评价基本理论、基本概念等知识点的讲解,再辅以例题和习题来加深学生的理解和掌握。学生没有机会亲身体验使用定额及取费标准、计算工程量、填写财务辅助报表及财务报表等实践环节。加之工科学生对经济知识掌握甚少,在学习财务分析和经济分析时尤为吃力,学习积极性严重下滑,原本实践性很强的课程已然枯燥乏味。
其次,缺乏紧扣具体工程实践环节的教材。国家发展与改革委员会与住建部共同印发的《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》(下称《第三版》)是国内目前的行业基准,是供职业工程师参考的专业规范。而大学本科教材是供准工程师学习的科普类读物,旨在使学生掌握日后工作中正确使用《第三版》的方法。市面上目前可以购买到的若干种教材,多偏重于将《规范》中核心知识单元及知识点结合《第三版》相关内容进行简单的罗列或堆砌,却忽视了各个核心知识单元及知识点之间符合学生从认知到实践过程的逻辑关联,不能从实践教学层面条理清晰地阐述《第三版》的内涵与外延,以便学生为以后的实际工程操作夯实基础。
再次,Excel软件实践操作训练严重匮乏。经济评价涉及大量函数模型及经济指标的计算,而Excel软件具有直观简明的表格功能及丰富强大的函数与数据处理能力。对于资金等值换算、水工程建设项目投资、估算/概预算的编制、设备更新分析、财务分析、经济评价指标、方案经济比选方法、费用效益分析、敏感度和风险分析等内容,都可以利用Excel的计算统计功能进行图表的绘制和数据的分析,以解决经济评价数据多、计算量大、需要时间长等问题。而传统的教学模式还是以查询复利系数表、板书演算、人工试算法等方式为主,学生课上没有亲自实践Excel软件的实践机会。有的毕业生上班后才第一次接触Excel,还要自学补习Excel或其他相关软件,用人单位对此也表示忧虑。
从以上课程教学现状与存在的问题分析可知,基于“卓越计划”的《水工程经济》教学实践环节改革,应遵循学生对专业理论知识学习的基本规律,强化课程设计等实践环节,编撰既符合学生从认知到实践过程的逻辑关联又紧扣具体工程实践环节的教材以及课程设计指导书。积极探索和引入Excel软件在课程设计中的应用,加深学生对理论教学内容的理解,促进学生提高分析问题和解决问题的实践能力。
二、教改初探实例
(一)教改背景
长春工程学院作为教育部正式批准的第二批实施“卓越计划”的应用型本科高校,其下设水利与环境工程学院的水利水电工程专业已启动了“卓越计划”的试点工作。水利与环境工程学院的给排水科学与工程专业创建于1983年,已响应学校号召,按照“卓越计划”的要求,开展了人才培养方案修订等系列教改工作,以求争取成为学校的下一个“卓越计划”的试点专业。目前正在执行的人才培养方案中,《水工程经济》理论教学安排在大三下学期,而《水厂课程设计》与《污水厂课程设计》安排在大四上学期,这为紧随其后的《水工程经济》课程设计提供了良好的铺垫。
(二)成果评定要求
《水工程经济》课程设计要求学生严格按照《第三版》及相关专业规范和国家标准的要求,从《水厂课程设计》与《污水厂课程设计》成果中任选其一进行建设项目经济评价。提交成果为符合毕业设计格式要求的Word及Excel文档,并随电子文档提交纸质材料。由于每位同学所采用的各自生源省份定额及取费标准不同,且建设投资和流动资金的名义利率也不同,所以不会出现雷同的成果。全班公开答辩并评分,成果质量好且上交时间早的同学才能取得高分成绩。
(三)校企长效合作模式
教师从本专业的产学研合作单位――中国市政工程东北设计研究总院有限公司所提供的污/给水厂实际工程案例可行性研究报告出发,编排课程设计任务书和指导书。在课程设计的第一天上午,邀请中国市政工程东北设计研究总院有限公司的业内专家来校进行专题讲座,图文并茂地向学生讲解项目经济评价的流程,软硬件办公平台以及工程实例若干。
(四)项目化教学过程及其师资要求
进行《水工程经济》课程设计的项目化教学,即指教师按照设计任务书和指导书的要求,将最终设计成果划分为投资估算、财务效益与费用估算、财务分析、不确定性分析与风险分析等若干步骤,各步骤设置小型学习与实践计划,从而完成整个课程设计的教学过程。
实践环节教学改革要求教师熟悉水厂及污水厂设计的相关规范、设计手册、行业和国家标准,并能够以水厂及污水厂设计为切入口,对学生进行给排水科学与工程专业相关建设项目经济评价的渗透教学。目的在于使学生在前期理论学习基础知识和专业知识的基础上,了解相关技术标准与政策法规,增强现代工程意识。
通过实践环节的交流,教师应及时发现学生在完成各步骤设置的小型学习与实践计划过程中(特别是在Excel或Word软件学习和实践中)存在的共性问题,进而集中解答;并积极去发现每个学生自身基本素质和学习能力的特点,因材施教,进行单独辅导。必要时,教师亦可针对出F问题的知识点与技能点制作微课,方便学生课下通过网络深入学习与实践。教师可将学生进行分组,以便通过团队协作来提高学生的分析解决问题能力、危机处理能力以及管理与沟通合作能力。学生可通过微信、QQ等网络交流工具与教师、同学进行互动沟通,了解彼此之间的收获与疑问,提升个体与团队的创新意识和开发设计能力。如此以来,“卓越计划”对毕业生的11条要求中除国际交流合作能力之外,其余各项均得到了全方位且多角度的建设与提高。
(五)教改成效
自采用新的人才培养方案进行《水工程经济》课程设计教学实践环节改革以来,效果显著。
首先,学生自身的经济意识显著增强,并对工程经济学知识产生了浓厚的兴趣。通过课程设计的实践训练,学生不仅亲身体验了建设项目经济评价的各个环节,而且开始有意识地在日常生活中寻求应用经济学原理解决实际问题的机会。例如,有的学生采用长期借款利息的两种利息计算方式核算家庭房贷,并与贷款银行进行了交涉;有的学生运用建设投资估算核心知识对自家的家居装修进行了预算,达到了节省家庭开支的目的;有的学生运用总成本费用核心知识对自家店铺的运营提出了建设性意见,实现了转亏为盈,等等。
其次,师生在课程设计中的良好互动,为教材编撰与修订提供了更为有的放矢的方向。《第三版》是课程设计的主要参考书目,很多学生会针对《第三版》的原文文字表述与教师答疑讨论。教师通过考察学生在实践单元中对核心知识的掌握与应用情况,发现教学过程中的缺陷与不足,修订课程设计的任务书和指导书,强化教材章节与内容的逻辑关联,实现了理论教学与实践教学互为指导的良性循环,并已形成了符合学生从认知到实践过程且旨在使得学生能够正确使用《第三版》的自编教材、ppt讲稿以及一些知识点的微课资源。
再次,学生对Excel或Word软件的实践操作训练到位。通过课程设计的实践环节,很多学生对Excel或Word软件的实际操作产生了强烈的兴趣。学生在课程设计中遇到问题时,会主动与教师、同学进行探讨,并上网搜索Excel软件相关教学资源,借助微信、QQ等实现群共享。更有学生自制微课与同学和老师共同切磋,并从中获得了成就感和认同感。
鉴于上述原因,基于“卓越计划”对毕业生的11条要求,近年来用人单位对长春工程学院给排水科学与工程专业毕业生的认可度明显提升,特别是在毕业生强烈的工程经济意识和所掌握的Excel或Word软件实践操作技能这两个方面。
篇3
关键词:注册工程师制度;给水排水工程;实践教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)36-0031-03
高等工程教育主要是培养应用性的工程技术人员,其培养目标和人才培养模式对于培养高质量、高水平的高级工程技术人才有着重要的意义。现代社会高科技产业的迅速发展,生产方式的迅速变革对工程技术人才提出了新的要求。如何适应时代的发展,分析传统高等工程教育存在的问题与不足,让高校高等工程教育与企业生产发展接轨,满足工业现代化发展需求,培养出一流的工程技术人才是一般工科院校普遍面临的问题。
注册工程师制度是一种执业资格制度,是国家对某些关系人民生命财产安全的执业人员实行的一种准入控制[1]。我国于2003年颁发了“关于印发《注册公用设备工程师执业资格制度暂行规定》、《注册公用设备工程师执业资格考试实施办法》和《注册公用设备工程师执业资格考核认定办法》的通知”[2]。注册工程师制度包括专业评估、职业实践、资格考试和注册四个过程。专业评估是为了保证未来的工程技术人员获得基础知识和基本技能的训练,达到必要的教育水准,而实施的对专业高等工程教育的质量监控认证制度[3]。注册工程师制度基本内容涉及要求专业课程内容及时反映学科的新发展,包括新领域、新技术、新规范;要切实加强工程训练,加强实践环节的教学,努力提高学生的工程设计能力等。将注册工程师制度要求和工科专业学生的培养挂钩,实施在专业评估的基础上,实施工程专业的实践教学改革,对提高高校工程专业教育质量,实现我国工程教育创新与持续发展具有重要意义。桂林理工大学给水排水工程专业于2007年通过了全国工程教育专业评估。近年在专业建设过程中,学校结合专业评估存在的问题、注册工程师制度要求,对专业实践教学有的放矢地进行了一些工程教育改革。
一、专业实践教学计划的改革
我校给排水专业实践教学计划包括社会实践、测量实习、认识实习、课程设计、金工实习、生产实习、毕业实习、毕业设计等环节。原计划36个学分,其中课程设计安排包括水泵与水泵站课程设计1周,给排水管网工程综合设计3周,建筑给水排水工程课程设计1周,水处理工程综合设计3周,水工程经济课程设计1周。专业业务实习安排包括认识实习1周,生产实习4周,毕业实习与设计17周。为了加强基础工程能力训练,通过分析多年来各实践环节教学效果与存在的问题,专业对实践教学计划进行了调整,增加了实践教学环节学分,并根据毕业生反馈信息和用人单位的需求,调整个别环节的周数安排,强化部分内容训练。修改后实践教学环节44个学分,建筑给水排水课程设计改为2周,水处理工程综合设计改为3周,生产实习改为8周,并增加了市政工程软件应用实习2周。调整后学生在第七学期实践周数达到13周,基本上以工程设计与现场工作为主。学生在实践中得到充分锻炼,也为毕业迅速进入角色奠定了良好基础。
二、加强专业实习基地的建设
专业实习基地是学生们进行工程训练的一线,如何做好实习基地的建设,从根本上解决实习走马观花、工作蜻蜓点水的实训状态是需要解决的重要问题。专业实习基地建设是一个系统的工程建设,涉及实习基地实践环节教学内容的设置、实习工作方式与考核制度的完善与建立等方面。
1.专业实习基地实践教学内容设置。注册工程师制度要求高等工程专业教育要切实加强工程训练,加强实践环节的教学。根据注册公用设备工程师(给水排水)考试要求,专业考试内容和所占比重分别为给水工程(占30%)、排水工程(占30%)和建筑给水排水工程(占40%)。以前,我校给水排水专业实习的地点基本上以污水厂、自来水厂为主。近几年,学校不断加强专业实习基地建设,先后与桂林、柳州、南宁等多家设计单位、施工企业建立联合培养方案。学生在实习期间可从事给排水设施运行管理、建筑给水排水设计以及给排水工程项目施工与概预算编制等多个领域的实践工作。同时,细化实践教学内容,增加新领域、新技术、新规范的学习,结合实习基地工作特征,制定配套的教学目标和培训内容,使学生能够带着问题投入到工作中,通过实践与理论的相互印证,深化理论知识,提高实践能力。
2.改变实习方式和考核制度。给水排水工程专业校外实习主要包括三个环节,认识实习、生产实习和毕业实习。传统的实习方式中认识实习采用大班实习,由指导教师带队集体到企业进行参观实习,增加感性认识;生产实习采用分组实习,往往一个厂安排1组15名同学左右,进行岗位实习,学生根据厂里的岗位设置轮岗顶班实习;毕业实习多结合毕业设计课题或就业去向到单位实习。由于认识实习一般设在第一学年,学生尚不具备专业知识,因此我校给水排水工程专业实习改革的重点放在生产实习与毕业实习。传统的岗位实习学生安排到岗位常出现学生无所事实,变成近距离参考工人操作的环节。而毕业实习又由于涉及单位过多,缺乏系统监督,流于形式。生产实习和毕业实习我们引入研究生学术培养的方法,采用导师培养制,并制定小组讨论制度。学生可以主动联系专业相关企业,也可由学校落实实习单位,实习过程严格控制小组人数,一般不超过4人。导师队伍由专业老师和实习单位指导老师构成。按照实习要求导师负责实习任务的安排与落实,通过工程人才培养的“传帮带”模式,学生在实践中获得成长。同时实施小组讨论制度,学生和导师一周一次定期交流与讨论,这样即开阔了师生的视野,也使学生能够在实践中培养发现问题、分析和解决问题的能力。
传统的实习考核制度是学生提交实习报告,指导老师根据实习报告和实习出勤情况进行考核。采用导师培养制实习方式,实习考核相应地完善了考核指标。增加了实习小组讨论、实习答辩、导师鉴定、实习单位鉴定意见和设置实习过程解决实际问题加分项目等多方面考核指标,使实习过程成为一种工作业绩的考核,让学生能够体验到工作的成绩与投入精力、工作态度和工作的成果有关,增强了实习的实战性。
三、提高专业教师工程能力
工程专业教师没有实际工程经验是国内高等院校工程教育普遍面临的尴尬问题。基于高等院校办学水平评价的一些参考性指标,及高校教师职业的发展特征,近年来高校引进新教师,强调高学历及其从事科学研究的工作背景。工作中,教师的考核评价指标也倾向于科研项目多少、学术论文的水平等方面,结果出现了教授工程专业的教师缺乏工程经验,实践教学纸上谈兵,脱离生产实践的现象。教师工程能力欠缺已成为制约高等工程教育进一步发展的瓶颈。建立一支工程能力强,专业素质高的高水平教师队伍非常重要。笔者所在学校从教师队伍工程能力培养、专业教师的考核以及企业兼职教师的遴选几方面入手,完善专业教师队伍建设制度。
1.教师队伍工程能力培养。学院制定政策,鼓励教没有工程经历的教师参与企业实践。创造机会让教师定期到不同企业挂职锻炼。给排水工程专业工程能力的培养涉及多个领域,从目前社会需求来看,给排水专业在企业可能从事设计、施工、运营管理、科技攻关和技术开发等方面工作。定期走出去不但让教师们在不同领域获得工程训练和实践锻炼的机会,拓宽了教师的视野;同时还可以利用专业理论知识,解决工程实践单位生产运行中可能存在的问题,参与企业的职工培训与技术咨询。
2.遴选企业兼职教师。企业一线高级技术人员一般具有丰富的工程经验,聘请这些人员参与到工科学生的培养,对学生的实践环节的培养和工程能力的提高具有良好的效果。我校给水排水专业近年来遴选了一批设计单位的工作人员,作为生产实习和专业毕业设计的指导老师,取得良好的效果,深受学生欢迎,也为学生就业打下了坚实的工程能力基础。据不完全统计,近几年由设计单位人员参与培养的学生,40%以上的学生在毕业实习与设计阶段就签署了就业意向,其他的学生也在求职过程中体现出较强的工程设计能力与优势。
3.专业教师考核方法。完善工程专业教师考核管理方法。工程专业教师需要具备较高水平的科学研究能力和较强的工程能力。学校应逐步改革配套的师资考核管理办法。对教师的考核从侧重评价研究课题和为主,转化为多种指标共存的考核体系。目前,我校专业教师个人考核主要依据教学和科研工作两方面计算工作量而定。其中,科研工作量扩大了考核指标范围,申请专利、工程项目设计、技术咨询服务等工作均可折算为科研工作量。该举措为教师投入工程实践教育免去了后顾之忧。
四、结论
我校根据专业评估过程中存在的一些问题,通过改革实践,总结出依据注册工程师制度进行专业实践教学计划的改革、加强专业实习基地建设和提高专业教师工程能力的实践教学改革是提高高等工程教育质量,培养一流的工程技术人才的有效措施。实践也证明这些措施取得了一定的效果。近几年笔者所在学校给水排水工程专业学生一次就业率均在90%以上,就业单位涉及设计、施工、管理等各个领域,学生所在单位对毕业生动手能力、实践能力给予了高度评价。然而,注册工程师制度的实施将对高校给水排水工程专业的实践教学影响重大,如何进一步切实加强工程训练,加强实践环节的教学,努力提高学生的工程设计能力,建立起与注册公用设备工程师(给水排水)制度相适应的给水排水工程专业教育将是我们需要不断思考与长期实践的教学改革课题。
参考文献:
[1]张云峰,詹界东,李文.土木工程专业教学改革必须与国家注册工程师制度接轨[J].高等工程教育,2005,14(1):14-16.
篇4
基金项目:湖北省教育厅教学改革研究项目“给水排水工程专业人才培养模式的研究与实践”(2010209)
作者简介:黄向阳(1977-),男,长江大学城市建设学院副教授,博士,主要从事教学改革研究,(e-mail)mikecheng@126.com。
摘要:结合长江大学特色培养模式——工学交替合作教育模式,从培养目标、培养计划、理论课程体系、实践教学体系等方面进行了应用型人才培养模式的改革和探索。从当今社会对专业人才的需求出发,制定了新的人才培养方案、计划,优化了专业理论课程体系,构建了“三大模块”(实验、实习、设计)和“三个层次”(基础、综合、创新)的实践教学体系。在实习基地建设、教材建设、师资队伍建设、学生设计和创新能力培养等方面均取得了一些成果。最后提出了“体验建造”这一新的实践教学模式。
关键词:地方院校; 工程应用型;人才培养; 工学交替
中图分类号:c961文献标志码:a文章编号:10052909(2013)05003404根据建设部高等学校专业指导委员会意见,给水排水工程专业人才培养类型分为“研究型”和“应用型”[1]。“应用型”培养模式注重实践性课程设置,以技术应用为前提,结合行业的实际情况和需求设置课程体系,优化实习、实验、课程设计、毕业设计(论文)等教学环节。
随着中国经济结构的调整和深入,很多工程类领域都迫切需要大量工程应用型人才。地方普通本科院校应适应这个趋势,人才培养定位也向工程应用型转变,甚至可以参照高职院校的培养方式,使学生在实践能力上与高职院校学生不相上下,而在工程理论水平上高于高职院校学生[2]。
目前,广州大学、北京建筑工程学院等地方高校,根据国家和地方给水排水工程发展的需要,开展了给水排水工程专业应用型人才培养模式研究,取得了一些成功的经验,形成了自己的特色[3-5]。作为地方普通本科院校,长江大学自1999年开办给水排水工程专业以来,人才培养主要以工程应用型为主,但以往培养方案和教学模式都是参照其他重点高校,收效甚微。为适应社会发展需要,结合学校师资力量和办学条件的客观情况采取工学交替合作教育模式,从培养目标、培养计划、理论课程体系、实践教学体系等方面进行了应用型人才培养模式的改革和探索。
一、人才培养方案和计划的修订
根据社会与行业的人才需求,对培养目标进行调整,使其更加准确地贴近职业需求。培养目标确定为:实行工学交替培养模式,培养适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,掌握给水排水工程的基本理论和基本知识,获得工程师基本训练并具有较强实践技能和一定创新精神的高级应用型工程技术人才。修订后的培养方案突出实践技能培养和“工程应用型”定位。按照专业指导委员会的要求,对各个学期的教学任务、课程安排作相应调整,编写或修订了课程大纲。自2006年引入学校特色培养模式——工学交替合作教育模式,从教学安排、教学内容、时间安排等方面,实现校企合作,工学紧密结合,突出实践教学的地位和作用[6]。为提高学生工程素质,建立了以专业理论知识为基础,以专业技能培养为主线,以工程应用能力为核心的课程体系。为使培养方案能满足本专业服务对象(企业单位)的要求,培养方案的制定还征求了本地水务集团、大型建筑设计和施工企业的意见,并充分考虑了石油行业背景,重点突出产学研合作培养。
二、优化改革课程体系,着重培养工程应用能力
课程设置坚持“以专业知识为基础,以应用能力为核心”的原则,突出专业能力的培养。教学内容“重实用”,教学方法“重实操”,教学效果“重实效”。并将行业注册师考试内容融入课程教学。
高等建筑教育2013年第22卷第5期
黄向阳,等地方院校给水排水工程专业应用型人才培养的研究与实践
为调查学生对专业课程设置的认可程度,从2008年开始,连续3年对应届毕业生进行了调查问卷。调查结果显示,在“专业课程设置中最大不足”问题中,有62.7%的学生选择“专业基本理论课程多,培养应用能力的实践课程少”, 28.1%的学生选择“课程设置滞后于社会发展需要,与用人单位要求差异较大”,只有9.2%的学生选择“师资力量薄弱,学校教学条件较落后”。这表明,学生也希望课程设置能够与社会人才需求接轨,课程设置要以用人单位的要求作为参考
据。因此,学校应充分调查企业发展需求,把握行业发展趋势,在教学中突出工程应用能力,围绕实际工作岗位技能要求、行业注册资格考试要求等设置理论课程、实习环节及毕业设计题目。目前,学校已经构建 “公共基础课程+专业基础课程+专业核心课程+专业拓展课程+课程设计、毕业设计等实践环节+工学交替”的课程体系。
(一)理论课程体系改革
公共基础课程设置基本保持不变,专业基础课程中,加大化学、微生物学、水力学的比重,减少理论力学、材料力学、结构力学的学时数,将三门课程合并为建筑力学。专业基础课程设置与本专业结合更为紧密,更有针对性。专业核心课程的设置根据现代社会发展需要和专业要求,着眼于企业相关职位的工作任务和动手能力,突出专业核心技能和职业素质的培养。专业核心课程仍然按照专业指导委员会设置,但是部分课程学时数和内容有些调整。比如:建筑给水排水工程课程的学时数由原来的48学时增加到64 学时,增加了太阳能及热水系统的设计,以及室内给排水节水设计。给水排水管道系统和水质工程学两门课程,按照注册给排水工程师的考试要求,在授课内容上重点突出计算和工程应用部分,而以前则重点突出理论和原理部分。
专业拓展课程模块着眼于社会发展需要和用人单位对专业人才的要求,着重培养学生的专业适应能力和专业知识面,以及对暖通、电气等相关设备专业的自学能力。学校毕业生就业去向一般都是建筑设计和施工单位,根据与一些单位的接触和以往毕业生反馈意见,无论设计或施工单位都需要毕业生掌握水、暖、电这些设备专业的基本知识,单纯学习给水排水专业课程显然不够。因此,在专业拓展课程(选修课)别增加了建筑电气原理、建筑电气设计、供热工程、空气调节、燃气输配5门课程。课程由学校设计研究院相关专业高级工程师授课,广受学生欢迎。 (二)实践课程体系改革
实践教学改革的目的是调动师生教与学的积极性,提高大学生的实践能力和综合素质,培养大学生的创新精神和动手能力,促进产学研的有机结合。实践教学改革目的是培养适应当代社会发展需要的高素质工程应用型人才。
国内一些普通高校已经在实践教学改革方面作了初步探索,如昆明理工大学构建了实践教学循序渐进、纵向深入的教学模式。该模式的实施全面提高了学生职业技能,丰富了实际工作经验,培养了团队合作和敬业精神,增强了学生就业竞争力。桂林理工大学结合自身给水排水专业多年实践,提出“先仿真,后实训”的实验方法,开放实验室管理,打造“集中与分散”“校内与校外”“态度与能力”三结合的实习新模式,加强产学研合作,建立稳固的实习基地。通过项目驱动、真题真作、过程管理,提高毕业设计质量,为培养高素质,创新型人才作出了尝试与探索[7]。
长江大学给水排水工程专业开办十多年来,在实习教学上引入了“工学交替”培养模式,取得了一定成果,逐渐形成了自身特色。而改革前实践教学方法比较单一,主要采用“灌输式”,未考虑学生将来工作和发展的需要,学生自主性不强。学生毕业设计以往全部都是结合教师的工程项目,而没有根据每个学生的实际工作情况选题。因此,迫切需要改革实践教学体系,提高人才培养质量,从而适应社会发展需要。
改革实验教学模式。以此促进实验教学资源的有效配置,提高学生对水处理基础和专业实验的兴趣,加深对理论知识的理解,激发学生的创新思维和能力,使人才培养更加全面和多样化。
随着“工学交替”教学模式的展开和校企合作范围的扩大,建立了校外实习指导教师队伍,增强了学生的专业知识应用能力和社会交际能力,较大程度提高学生就业竞争力,培养更适合当前社会发展需要的人才。
通过课程设计和毕业设计改革,增强学生选题自主性,提高学生运用理论知识解决工程实际问题的能力,以及工程绘图和工程设计的能力。
建立新的实践教学体系,提高学生的专业实践能力和创新能力,全面提高学生专业技能,丰富实际工作经验和社会经验,培养团队合作和敬业精神。学生专业综合素质和人才培养质量得到一定提升。
实践教学具体改革方案为:(1) 实验教学体系的改革。根据社会需要,改革实验课程教学内容和教学模式,与校内其他相关专业(如土木工程、环境工程、水文与水资源)联合建立功能完善的开放性实验室。学生可根据兴
趣或专业方向自主在备选实验内容中选择,将“灌输式”实验教学改为“自主式”实验教学。(2)实习教学体系改革。包括“工学交替”培养模式的进一步改进,开展与地方企业合作,拓宽实习基地领域。根据学生专业知识掌握情况制定“渐进式”实习教学计划。(3)课程设计和毕业设计教学体系改革。结合社会发展现状以及学生自身情况,选题切合实际,题目多样化,学生根据工作或兴趣在专业范围内自由选题。课程设计侧重设计思路和设计方案,毕业设计侧重设计计算和工程绘图。(4)构建“三大模块”(实验、实习、设计)和“三个层次”(基础、综合、创新)的实践教学体系[8]。实验模块从基础实验到专业基础实验再到专业实验,实习模块从认知实习(工学交替1)到生产实习(工学交替2、3)再到毕业实习(工学交替4),设计模块从计算机辅助设计到专业课程设计再到毕业设计。
三、专业教学改革的成果
(一)制定新的培养方案
理论课程中公共基础课、学科基础课、专业核心课、公共选修课、专业选修课的比例分别为25.2%,43.7%,13.3%,8.0%,9.8%。实践与理论学分比为 1∶3.65,实践与理论学时比为1∶3.57。新方案中专业基础课程比例较高,课程体系分布与学分学时分配更合理。同时实践教学学时学分比例也比以往增大,尤其是实习(工学交替)课程的比例。
(二)重点建设专业实习基地
重点建设的3个实习基地分别为荆州水务集团公司、桑德环境集团荆州市荆清环保有限责任公司和宜昌三峡水务集团公司。无论在理论教学还是实践教学过程中,这3个基地为应用型人才培养提供了非常好的实践平台。学生学习兴趣也因此提高,动手能力得到加强。
(三)教材建设的成果
经过几年积累,目前课题组主编《建筑设备工程》教材一部,这部教材具有地方应用型人才培养特色,侧重于建筑设备的工程应用和设计能力。作为给水排水工程专业一门重要的专业拓展课程,《建筑设备工程》教材很好地结合工程建设实例,学生使用效果也比较好。
此外,课题组还参编了《给水排水管网系统》和《建筑给水排水工程》两部教材,现行教材有多处明显计算错误,没有工程计算例题或者例题偏少。新编教材每章均配习题或者工程设计计算实例,以增强学生动手能力,这些实例都是课题组人员曾经做过的实际工程。
(四)完成主要专业核心课程的电子教案和多媒体课件
由课题组牵头,给水排水管道系统、水质工程学、建筑给水排水工程三门课程分别成立教学小团队,团队成员一起为课程制作了全新的教案、多媒体课件、习题以及相关教学动画素材。教案和课件根据专业发展需要及时更新,任课教师必须使用团队制作的课件进行授课,且每门课结束后将课件共享,方便任课教师教学和学生学习,教学效果也显著提高。
(五)师资队伍建设和青年教师培养
近年吸纳2名年轻的博士加入课题组,另有2名年轻教师晋升副教授职称。目前课题组副高职称占50%,35岁以下青年教师占67%,课题组年龄、职称结构更趋合理。鼓励每名教师每年至少参加一次专业指导委员会组织的教学改革会议,促进教学水平提高,鼓励青年教师参加学校组织的教学技能竞赛。青年教师近2年发表教研论文6篇,比教学改革前多一倍。2012年课题组成员还获得湖北省教学成果二等奖一项。
(六)学生的工程设计和科研能力明显提高
为便于比较,课题组选择了三年级一个班的学生(30人)作为改革试验,每3个学生配一名指导教师(其中4名指导教师从校外设计院聘请)。学生平时跟随指导教师做工程设计和施工现场服务等工作。经过一学期训练,这些学生的工程设计能力和解决施工现场问题能力大幅度提高,这些训练比学生以往做课程设计的效果好。与此同时,学生对专业核心课程的学习也更易理解接受。经过一年的训练,这个班的学生比其他班不但专业课学习成绩好,而且动手能力强。 同时,此次教改还发掘了一批优秀的、富有创造力的学生。有些学生主动要求进入课题组参与科研和设计活动,还申请了国家创新创业计划项目,科研创新能力不断提高。有的还撰写了有一定质量的课程论文或工程设计总结类的论文,获得了学校和学院的奖励。
四、专业教学改革的新探索
专业教改内容和方法在其他一些本科院校也曾有尝试,但是各学校特色不同。长江大学具有石油行业背景,
是一般工科院校,培养符合社会需求的工程应用型人才是学校人才培养的主要方向。如何将专业理论学习与工程实践结合更紧密,达到相辅相成的效果是学校一直追求的目标。因此课题组也在思考一些新的做法,比如正在筹划的“体验建造”教育模式。这种模式是选若干名学生作为一个小团队,全程跟踪记录一个大型工程的建造过程,对于给水排水工程专业的学生来说,可以是一个水厂(污水厂)或一座大楼(如医院、宾馆、商业建筑等)的建设。从拟建设项目的选址、前期方案、施工图设计、施工、设备安装调试、装修等全部过程,都要记录,每个过程都要有照片、视频、工程进展说明、个人感受等。整个过程大约需要1年左右的时间,期间所获得的素材和制作的成果在专业所有学生中宣传展示。这种教育模式能够激发学生的兴趣,以一种类似记者的身份完成一次学习经历,这种角色体验对学生来说是一个难忘的经历,也是一个挑战。因为他们是带着任务和使命去做这件事,他们还要将经历与他人分享,需要学生有一定的沟通、写作能力和团队协作能力。“体验建造”将会在三年级学生中实施,打造土建类专业教学改革的又一个品牌。
参考文献:
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applicationoriented talent training of water supply and sewerage
engineering specialty in local universities and colleges
huang xiangyang, du guofeng, kang qiongxian, peng feng
(school of urban construction, yangtze university, jingzhou 434023, p. r. china)
abstract: combined with the characteristic training mode of the cooperative education of working and learning, we reformed on the applicationoriented talent training mode from aspects of training objectives, training plans, theory course systems and the practical course system. based on the social demand for professional talent, we developed a new training program and plan, optimized the professional curriculum system, and constructed the practice course system of three modules (experiment, practice, and design) and three levels (foundation, comprehensive, and innovation). achievements were made in aspects of practice base construction, textbook construction, teaching staff construction, and students’ innovation ability cultivation. finally, a new practice teaching mode “experience construction” was presented.
篇5
关键词:理实一体化; 教学模式; 建筑给水排水工程
1.理实一体化教学模式特点及意义
理实一体化(理论与实践一体化)是近些年在高等院校教学中进行探索、创新、推广的一种教学模式,它强调立足于以学生为主体,发挥教师主导作用,大胆突破理论与实践的界限,关注探索学习的过程,融教、学、做于一体,将专业理论课与生产实习、实践性教学环节重新分解、整合,安排在专业教室中进行教学,从而不断提高教学职业技能。
理实一体化教学模式不仅仅是理论教学与实践教学内容的一体化,也是教师在知识、技能、教学能力上的一体化,同时,还包含教学场所的一体化。它绝不是理论教学和实践教学在形式上的简单组合,而是从学生技能技巧形成的认知规律出发,实现理论与实践的有机结合,将理论教学与实训教学融为一体,使理论与实践更好的衔接,实现了教师一体化,教材一体化,教室一体化。
土木工程学科传统的教学体系由基本教材、配套讲义、多媒体资料组成。配套讲义包括新技术、新材料、新设备、新规范。多媒体资料包括工程案例、授课视频、动画资料、模拟试卷等。实践课程为课程设计,课程设计是在理论课程后进行的实践课程,在时间上是先理论后实践。理论教学与实践教学内容、地点、教师相分离,不但给学生的学习造成很大困难,也造成了重复教学和资源浪费,更影响了教学质量的提高,不能突出应用型人才培养目标。
本课题的理实一体化是要做到①理论教学体系和实践教学体系融为一体。②教学情境和教学手段融为一体。做到空间和时间上的理论与实践并行。
在大土木工程中,建筑给水排水工程是工业民用建筑中不可分割的有机体, 是建筑设备工程的重要组成部分。给排水、暖通、电气构成建筑设备,建筑设备与建筑学,结构专业组成建筑整体,如图1所示。在给水排水工程专业内部,建筑给水排水工程与给水工程、排水工程构成给水排水工程与科学专业的三大专业主干课程,是毕业设计和生产实习的重要组成部分;直接为建筑给水排水方向的学生就业提供理论支持和技能支撑。
图1 建筑组成图
本项目将立足于以建筑给水排水工程为例,创建理实一体化教学模式,提高学生的工程实践能力培养。将这种模式应用到土木类其他专业课程的教学当中。
2.理实一体化教学模式的实践探讨
建筑给水排水工程是给水排水科学与工程专业的重要组成部分,是一门应用型专业课程,以培养具有工程实践能力的建筑给水排水工程技术人才为目标。通过课程教学和课程设计等教学环节的学习,使学生对国内建筑给水排水工程体系的基本组成、发展和应用状况获得全面系统的了解,获得初步的工程实践技能,为成为适应建筑给水排水工程市场需求的应用型人才打下基础。该课程教学内容包括:给水系统,排水系统,消防系统,雨水系统,热水系统,小区及特殊建筑等几大系统。每个系统自成一章,所有章节可分为三大步骤:管网布置、水量计算、水力计算。如图2 所示。
图2 教学步骤
在这三大步骤中,水力计算属于前续课程《流体力学》、《给水管网》、《排水管网》理论知识的演变,学生可以较快地实现该知识点的迁移。水量计算和管网布置属于全新的内容,属于工程实践,涉及规范最多。如何将规范融入到教学中,提高学生的工程设计能力,是实践的主体。本课题的解决思路是:弱化理论,加强实践。在管网布置上加大教学力度。
若在教学过程中有效实施“理实一体化”教学模式,必须要研究和落实好以下几个关键环节:
① 理论教学真题化,实景化;本课程所有章节选择同一实际工程案例,从卫生间洁具布置,到生活给水排水系统,雨水系统,消火栓系统布置,从一个卫生间拓展到一层楼再至整个楼层,逐步提高整个建筑的认知。增强学生对知识点熟悉的连贯性,有利于学生对工程整体的掌握,案例要选择得当,小而精,比如:某市11层商住楼,具有公共建筑和住宅的功能,可以包含本课程的主要知识点。在课下布置作业中,以学生的宿舍楼为主,贴近学生的生活,便于观察。同时在教学中可以利用专业软件,天正,理正,REVIT软件进行现场模拟,比如:卫生间中给水排水管道的连接,以及相应的三维管道系统。尤其是REVIT软件中的相机以及漫游功能可以达到身临其境的效果,达到让现场走进课堂的效果,如图3所示。进一步拓展学生软件应用能力如三维透视图的绘制等,进一步开拓学生创新能力。
图3 三维管道系统
②课堂实践多样化;在教学的过程中穿插实践环节,达到讲授、听课与操作等教学形式一体化实施。具体实践环节如下:随堂见习、课外实践、实践操作。
随堂见习:在课堂教学中利用课间时间让学生去观察本教学楼内的卫生间里洁具布置,以及生活给水排水系统,消火栓系统,随后在课堂上分析管道的布置方案,结合最新规范,讲解现在的布置变化,以及规范的变化原因。还可以利用课后时间,观察教学楼外部的室外消火栓,水泵接合器,判断给水管路的接入点。该种教学方式大大加深了学生对理论知识的了解,以及对施工图绘制的掌握。
课外实践:给排水所用的管材与设备,管件种类繁多,学生根据图纸作业,列出工程材料设备表,利用课余时间到建材市场或网上咨询各种设备(水箱、水泵)、管材及附件(金属管材、非金属管材)的种类、价格,提交一份安装造价分析报告。
实践操作:建立一实验室,一卫生间内布置了洗脸盆,浴盆,小便器,大便器(蹲便、坐便),让学生进行洁具的安装,管件、附件的连接,培养学生的空间感和尺寸感。让学生了解不同管材的连接方式。
通过以上几种实践方式让课堂走入现场。理论教学与实践操作训练穿行,增强了直观体验,激发了学习兴趣,实现了理论与实践的紧密联系,达到了提高教学质量和效果的目的,提高学生的实践能力。
表1 教学与实践安排表
整个教学过程中,如表1所示,理论教学和课堂实践让学生掌握了理论,设计,施工,造价等方面的知识,切实提高了学生的综合能力。
③构建理实一体化教学模式;在“理实一体化”教学中实现学生对本课程知识的掌握,以及对相关专业建筑学,结构工程,暖通空调和建筑电气知识的了解。在授课中加强专业之间的联系,全方位做到理中有实,实中有理,理实一体。可以将该种模式逐步应用到本专业课程《给水工程》、《排水工程》以及土木工程专业《建筑设备》等课程,《建筑设备》中的暖通和电气内容可采用同样的教学方法。比如:在电气教学内容中,布置教室的照明线路,以及整个教学楼的配电线路。
3.效果总结
该“理实一体化”教学模式,得到教师和学生的一致认可,教学效果具体体现在:
(1)调动了学生积极性,激发了学生的学习兴趣,通过资料的查阅和实践的设计,提高了学生的综合思考能力。
(2)通过对校园建筑中给水排水工程的观察和设计,加强了学生的实践能力。
(3)加强了专业相关知识的学习,拓展了教学内容,进一步提高了学生的专业配合能力。
我们在实施的过程中也发现一些不足之处:一、这种教学方法的应用有一定范围,主要适用实践操作性较强的课程内容。二、教学组织难度大。对于小课堂30个左右学生比较好控制,对于大课堂难以实施3.实训室设备不能满足要求。
因此在以后的教学中,我们要用积极的心态面对这个教学改革,在工作中不断的探索研究更科学合理的方法,提高教学质量和办学特色,将理实一体化教学模式进行到底。
参考文献
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[3] 刘治安、张军伟.开展理实一体化教学需要注意的若干问题[J].中国电力教育,2009(11):70-72.
篇6
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:
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一、引言
21世纪以来,我国城市化进程不断加快,有力促进了区域经济的壮大和社会文明的进步[1]。市政工程是研究城市基础设施和公共服务设施的基本内容,对任课教师的知识储备和素质提出了很高的要求。本文根据本校开设该课程的给水排水科学与工程、城乡规划与城镇规划专业的专业要求,结合当代大学生的性格特点与心理特征及该门课程的内容和重要性,从课程设置、教学方法等方面对任课教师、班主任以及辅导员在对学生的管理上提出了意见和建议,旨在提高任课教师的授课积极性、学生的学习兴趣以及该门课程的学习效果,为城市的建设和基础设施的规划打下坚实的基础。
二、理论教学与实践教学相结合
教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中提出“大力加强实践教学,切实提高大学生的实践能力”的教学方向[2]。现在课堂上大多都是教师“满堂灌”、学生到处看,互动较少,学习效率不高,“教”和“学”不同步,上课成了一个彼此应付的过程,学生对课程的学习和掌握程度不高,往往毕业参加工作以后在工作单位要重新学习,没有发挥高等教育专业课应有的教育作用。
在市政工程规划中,管线综合设计非常重要,其涉及城市空间学、城市规划学、工程经济学、管理学等多个学科,它是一个多对象、多因素、多学科,且综合性很强的创造性思维活动的实践过程。这个过程与科技文化、社会经济发展的总体水平密切相关,同时还受到社会历史条件、时间阶段、自然条件以及地域场所的制约,另外由于个体差异,也会导致设计指导思想和设计内容有所不同。如果设计不合理,就会对城市空间利用造成浪费,给工程留下不应有的遗憾,还会给施工、生产和生活造成不便,甚至会给管网的安全运行、经济的合理性造成很大的影响。因此在教学过程中,教师要针对市政工程课程内容的特点进行联想假设,引导学生进行互动,浅显易懂地把问题带出。安排专门的课程实践,多到施工现场去观摩学习。多查一些经典案例,结合知名设计师的设计思路进行讲解,让学生在学习理论知识的同时产生感性认识,逐步形成自己的设计思路。
三、多媒体课件与传统板书相结合
市政工程规划与设计作为专业基础课程,地上有居民建筑、公共建筑、工业厂房的配水、配气、配电等的计算,地下有给水排水电力、电缆、电信等管线的设计计算,与实践联系紧密,对任课教师的知识储备和经验积累要求很高,要将生活中常见的基础设施与课堂教学联系起来,以理论教学与实践教学相结合的方式,因势利导、实时实地地开展教学工作。对于开关、阀门、管道材质和窨井内部结构等内容,需要使用现代化多媒体以动画和视频的方式展现出来,比如管线综合时,如图1所示,需要明确各个管线的位置关系以及南北方的区别,只是以文字的形式口述出来,对于初次学习本门学科的本校本科生来讲势必很难理解,在有限的课时内手绘这两幅图显得不太现实。另外,对于教材里面没有列出有必要讲解以便于学生理解和掌握的内容,使用多媒体就显得更为必要了。
四、教师的知识储备要与时俱进
在传统城市规划体系中,基础设施规划一直处于一个从属配套的地位。按照传统的规划编制方法,几乎所有的基础设施的规划供给能力都是以国标中确定的人均指标为依据的,指标体系过于笼统,缺乏针对性,不利于整个社会的可持续发展,一般不超过指标,我们就不会去考虑资源的节约和使用的效率[3]。而水资源的储量和类型决定着使用方式,不同地方对于水资源的使用方式的规定不同,有些发达省市要求家庭冲厕、洗车必须使用中水而不能使用自来水,这已经纳入了法律范畴,如果使用自来水则属于违法行为,以此来减少水资源的浪费,保护水资源。因此,就要求教师用发展和与时俱进的眼光及时更新现有的知识,引导学生活学活用,培养学生的发散思维,在工作中寻求最适合当下以及满足与以后发展的规划方法相适应的教学方法和思路,避免学生一味地服从短期的经济效益而忽视可持续发展,引导学生开拓创新,采取一种全面的、创新的方法,建立符合可持续性发展的目标体系。
五、教师应根据学生年龄层次提高课堂的参与率和积极性
现在在校学生都是“90后”,他们对于事物的理解和处理方式也有着自己独特的方式,作为教师需要转换角色,在课堂上是授业者,课下要和他们做朋友,让学生敞开心扉,真正把学习当成自己的事情,产生兴趣。在课堂上针对不同层次的学生提出不同的问题,并给予正面积极的肯定,让其有参与感,提高其积极性。《市政工程规划与设计》这门课程也是实践性较强的课程,“90后”学生胆子较大,参与性较强,因此可以将掌握程度为“了解”的部分让学生准备资料讲课,让全班都参与到课堂学习中,逐渐降低学生对理论和公式的恐惧感。课程设计时,让学生去现场了解管线铺设时的位置关系和施工中遇到的问题,再进行课程设计,为就业后快速进入工作状态打下良好的基础。
六、学生管理者应给予学生正确的引导和导向
进入大学,很多学生像脱了缰绳的野马,懈怠了学习,加上换了新环境、新同学,教师的授课方式与高中截然不同,又有许多的社团和活动,有些学生加入了学生会,有些学生做兼职,再加上现在智能手机又很普遍,各种软件、游戏、购物网站和网上形形有利有害的信息无时无刻不在引诱着他们。而新时代高校学生管理工作的管理职能是保障学生遵守学校的规章制度和教学计划,使学校的教育教学顺利进行[4]。这就要求学生管理者要以校园文化建设为依托,从学生的专业特色出发,给予学生更多的人文关怀,注重学生的综合发展,疏导教师和学生间历来的紧张关系,缩小距离感,从心理角度出发使学生认识课程的重要性,定期组织学生开展社团活动、学术讲座、学术交流等丰富多彩的校园文化活动,使学生的学习潜能得到充分的展示与开发,为学生的成长、成功、成才搭建平台[5]。
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作为工科类环境工程专业应用基础课程,工程制图是工程科技人员表达思想和设计理念的工具,对于学生后期完成环境工程原理、水污染控制工程、大气污染控制工程和固体废物处理与处置课程设计,以及最终的毕业设计尤为重要[1]。福建农林大学开设的环境工程专业融合了农学特色,强化土壤污染、水土保持等治理技术,拓宽了工程制图课程的应用领域[1]。此外,由于现代大学教育从传统模式转变为学分制,原有的课程总学时不断减少,导致工程制图与其他传统课程一样面临压缩课时的问题[2]。因此,如何把握新形势下工程制图课程教学规律,努力在传统教学方法的基础上积极而有步骤、有计划地开发教学课件、绘图软件和习题集,在强化学生手工绘图基础上进一步提高计算机绘图能力是一个值得探索的问题,对该课程教学的探索研究和实际应用具有重要意义[3-6]。
一、工程制图教学改革与实践总结
传统工程图学教学以教师为中心,以课堂讲授知识、学生课后练习为主要形式,在接受知识的过程中,学生处于被动地位,这样的教学观念已不适应目前人才培养需要[7-8]。为此,根据学院办学特色和环境工程专业的自身特点,结合现代教学手段,对工程制图课程教学开展了深入地探索研究和实践,积极转变教学观念,以学生为中心,教师作为导演设计教学情景和过程,让学生作为演员置身其中,主动参与,积极提问,与教师一起探讨,通过师生交流互动完成教学过程。学生可以充分发挥自身的特点,保持学习的主动性和创造性。(一)优化教学内容,构建新的课程体系
合理优化教学内容,构建新课程体系是教好工程制图的前提。对工程制图课程整体内容进行优化并不只是简单的增减,而是将传统与现代有机结合,精选内容,合理删减,突出重点。工程制图课程内容包括投影制图、机件的表达、建筑和结构施工图、建筑给水和排水施工图、化工制图等内容。投影制图部分主要采用粗细结合的讲授方式,本着“必须和够用”的原则删去难度较大的点、线、面综合性问题,并降低对截交线及相贯线内容的要求,而该部分教学的核心内容—组合体是重点培养学生的空间想象和思维能力,因此,在教学中将形体分析法和线面分析法作为主线贯穿始终,精讲多练,由浅入深地通过一系列绘图和读图实践,达到提高空间想象力的目的。建筑和结构施工图部分主要培养学生识图能力,为此只需简单介绍建筑平面图、立面图、剖面图、建筑详图、结构平面图和钢筋混凝土构件详图等内容,重点通过绘制标准规范的实际建筑施工图,强化学生图纸表达和识图能力。此外,基于农业院校的大背景,在工程制图课程内容优化的过程中适当融合了专业特点,将建筑给水排水施工图、工艺流程图、设备布置图和管路布置图作为了重点内容讲解。
(二)改革教学方法
1.借助现代教学手段,营造课堂气氛
按照新的环境工程专业教学计划,该课程教学时数大大减少(理论教学学时由60减至30学时),教师如果仍然采用传统的板书画图,并辅以挂图和模型讲授,不仅费时、费力,而且效果不佳。为此,在讲授过程中可引入了ppt动态课件和课堂画法几何教学软件。如通过动态设置颜色、绘线速度或声音,或反复进行动态演示,不仅使在常规教学中难以表达清楚的内容可以通过动态课件得到生动有效地展现,而且大大增加了课堂信息量,吸引了学生的注意力,激发了学习兴趣[9]。此外,还应注重与传统教学手段结合,借助画法几何教学软件现场绘图。
由于受成长环境和传统教育方式的影响,学生在课堂上多数处于被动接受状态,积极主动性较差,参与意识不强,而课堂教学过程是教师有效传授和学生积极学习的共同活动,两者的充分参与是完成精彩课堂教学的必要保证。因此,在工程制图教学过程中通过创设“问题情境”,即在某个知识点讲解完后,举几个典型的错误画法事例,让学生自由发言,引导学生找错纠错,并鼓励学生大胆上台表达出自己的想法,若有画错的地方再次引导大家一起分析直至问题解决。通过教师有目的地导演给学生留下思维和想象的空间,调动学生积极参与,既活跃了课堂气氛又加深了学生对具体知识点的理解[7]。
2.借助autocad绘图软件,强化习题训练、实验和实习
常规教学要求学生课后手工练习教师布置的习题、实验项目和实习内容,这一教学法存在修改困难、费时费力等问题,且缺乏对现代化绘图工具的有效利用,学生已学过的autocad软件没有机会运用,造成后续专业课程设计和毕业设计无法提高绘图效率[10]。对此,可编辑电子习题集,加强学生利用绘图软件画图的能力。在实验和实习环节则要求手工绘图和autocad绘图相结合,强化学生的识图和绘图能力[11]。同时,还可组建制图和设计实验室,为学生提供便利的工程制图实验和实习场所,为后续专业课程设计和毕业设计创造良好条件。
二、工程制图教学改革的创新点及应用效果
(一)创新点
学校工程制图教改经过几年的努力和探索实践,本着以学生为主体的教育理念,将教师所用辅助教学课件、学生所用学习辅导系统、模型库、工程实际模型等各种资源整合,完成了教学方式、课程和教材优化、多媒体课件制作等方面的改革,实现了构型变换教学,拓宽了工程制图专业口径,其成果无论用于教学还是制图实践都取得了良好的实际效果[12]。其创新之处如下。
(1)立足于体现农林特色的环境工程专业工程制图教学改革,拓宽了工程制图的应用领域。
(2)为适应短学时课程需求,自编工程制图教材,进一步优化课程教学内容,构建了新的课程体系。
(3)创造性地改变教学方法,活跃课堂气氛,调动学生学习积极性和提高学习效率。
转贴于
(4)有重点地突出课堂画法几何绘图软件教学、多媒体教学和学生计算机绘图。
(5)有目的地运用autocad软件自编大量电子习题集,提高学生计算机绘图能力。
(6)组建多媒体制图与绘图实验室,为学生提供工程制图实验和实习场所,并为后续专业课程设计和毕业设创造良好条件。
(二)应用效果
(1)课程体系改革有特色,教学软件生动、直观、信息量大,课堂教学质量明显提高。
(2)复杂知识简单化,学生普遍反映更容易理解接受。
(3)自编教材较适合农林院校环境工程专业工程制图教学需要,重点突出。
(4)自编电子习题实用性强。
(5)制图与绘图设计室给学生创造了工程实践环境,切实有效提高了学生的识图和绘图能力。
此外,由于该课程教学阶段为学生打下坚实的识图和绘图基础,后续课程设计及毕业设计阶段学生的阅图能力、手工绘图能力、计算机绘图能力明显提高。
篇9
【关键词】路基路面工 教学改革 实践
【中图分类号】G642.0;U416-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)09-0260-02
前言
《路基路面工程》是土木工程专业道路工程方向的一门核心专业课程,该课程涉及面广,综合性、实用性、实践性极强,主要讲述路基路面的设计原理、计算方法和施工管理技术,综合知识点多、教学内容庞杂。同时,随着我国公路建设的高速发展,对道路工程方面的专业人才提出了更高的要求,国家不断颁布实施新的行业标准,相关技术标准、技术要求随之不断修改,相应的教材和参考书还来不及修订,在教学过程中针对行业标准所进行的教学内容的调整也增加了教学工作量,而按照培养方案该课程只有64学时,如何在内讲好这较短的学时内完成该门课程的教学,如何使学生能够在标准学时掌握好,并且保证教学效果和教学质量,需要对该课程的教学进行创新探索。结合笔者自己的教学体会,在本文中谈几点看法。
1.对多元化课堂教学模式的思考
因公路工程的建设周期长,学生利用课余时间到公路施工现场无法了解施工全过程,因此,在课堂教学中,利用多媒体手段,向学生展示实际工程现场资料、现场录像、工程图片等,进行各种路基路面病害、设计、施工新工艺、新材料、新技术的教学,使学生直观的了解整个施工过程,掌握抽象的教学内容,同时增强了学生对专业课学习的兴趣。
另外,可制作课程学习网站,作为课堂教学的延伸和补充。网站内容可包括预习、复习资料、作业、测试资料、教学成果,同时,可以将重点及难点知识点,以工程图片、动画或视频等形式展现给学生。将文字、图形、图像、声音、动画有机地结合起来呈现在学生面前,提高学生的学习兴趣,活跃思维。学生可以通过课程网站进行自主学习,并可通过留言等方式提问、与教师进行交流。
2.对实习环节与课堂教学的衔接的思考
(一)认识实习―课堂教学前
课堂教学之前,安排由专业教师带队的认识实习与现场观摩,根据教学内容,在道路施工现场有针对性的讲解,使学生在课前对将课程教学内容有比较直观的认识,并能够带着疑问听讲,激发学生的学习积极性和主动性。例如,组织学生沿公路参观,可以现场讲解公路排水设施、边坡的防护措施、支挡结构形式等,并现场提问,讲解,使学生对所学内容有个整体认识和感观学生在上专业课前有必要对即将学习的知识有所了解,所以在学期初由专业教师带队安排专业认识实习,现场讲解并对学生提出的问题现场解答。这样学生对课程有了整体感官和认识,在学习过程中才能有针对性,在课堂上才能师生良性互动,从而带动学生并激发他们学习的积极性和主动性。
(二)课程设计、生产实习―课堂教学后
理论课程讲授完毕后,及时集中安排课程设计,并将课程设计成绩作为该门课程考核的内容,使学生对课堂所学内容进行总结和归纳,从而了解课程特点和课程体系,使所学知识系统化。课程设计完成之后,利用暑假、寒假等时间较长的假期,组织进行为期二周左右的生产实习,学生在施工现场全面了解工程整体情况,接触最新的工程技术,使课堂所学理论知识与实际工作相结合,增强了学生的工程意识,有利于对学生进一步的专业学习和就业选择。
(三)建立教学实践实训基地
目前我院已在校内外建立了多个不同层次的固定的教学实践实训基地,为学生提供实习、实训机会,保证实践教学的实施,提高实践教学的质量。
3.对试题库的建设的思考
根据教学大纲要求,编写对应的考试大纲,明确试卷中各主要知识点所占的分数比例,并规定各题型所占的分数比例。建立试题库,试题库包括 20 份试卷和标准答案,每份试卷都覆盖课程教学大纲的主要内容,题量和难度适中,考试大纲中规定的题型为名词解释、选择题、填空题、简答题、计算题。根据教材、行业规范的变化及时对试题库进行及时更新和修改。通过对试题库的有效管理,从试卷库中随机抽取符合要求的试卷和答案。试题库的建立、更新和管理,提高了工作效率,建立试题库改变了教师出考试题具有随意性的弊端。
4.对加强地区特色内容讲解的思考
根据高校服务地方的办学宗旨,结合教师承担的科研项目,合理增加教学内容,在教学大纲规定内容基础上,有针对性的引入地方特色内容的讲解,例如,针对西南地区地质灾害多发的特点,可将特殊路基的设计、施工及边坡的处置方式等内容进行重点阐述,建立具有地方特色的教学体系和内容。
结论
根据本科人才培养目标的要求,从课程实践性很强的特点出发,从理论教学和实践教学两方面,对课程教学改革进行了思考,通过对多元化教学模式、实习环节与课堂教学的有效衔接、试题库的建设等环节进行《路基路面工程》课程教学的改革,加强学生对课程的学习兴趣,更好地掌握路基路面工程的基本理论和分析方法。我校已在以上方面进行了实践和研究,并取得了一定的成果,改善了学生的学习和教师的教学效果。随着社会对人才的需求和培养目标的变化,需要在教学中不断改进和创新,找到更好的教学方法,提高教学效果。
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大多数国家、市政公司和建筑小区都有相应的法律来规范工业废水和生活污水的排放,防止超标,保护环境。因此,需要采用相应的测量仪表和技术,根据行业规章监测排放口的水质、选择合适的控制策略,同时,为了过程优化、节省成本,在重要的处理步骤中需要进行工艺参数测量。在欧洲,水质在线监测比较成熟,但是在我国能熟练操作仪器的人才比较欠缺。
城市供水是城市的生命线,供水水质直接关系到市民的身体健康,关系到社会的稳定,为加强城市公共供水水质管理,保障供水水质安全,供水单位应当配备水质检验人员和设备,建立健全水源水、出厂水、末梢水的水质检验制度,依照国家规定的水质检测规范做好水质及相关净水材料、设备的质量检测,开展技术咨询、业务指导和人员技术培训工作等,保证供水水质符合国家卫生标准,卫生防疫机构应当定期对供水水质进行检测。自来水用户使用的二次供水设施,应定期进行清洗消毒和水质检验。有些自来水公司虽建立了化验室,配备了部分仪器设备,但化验员数量不足,且未持证上岗,自检空白。有些化验室只能检测几项指标,检测数据报表不规范、不齐全,化验员检测水平不高,现场操作考核成绩较差。有些供水单位均未建立水质监测三级(出厂水、管网、末梢水)网络,没有进行全过程的水质检测,检测能力不能满足国家规定的指标的要求。
操作技术和管理岗位实用型供排水水质检验人才紧缺是不争的事实,如何培养高级应用型人才是我们教学改革的重要课题。
社会在发展,人类在进步,现代教育以其独特的魅力吸引着世人的目光,对传统教育产生了强烈的冲击,教育教学工作面临前所未有的挑战和机遇。能力和素质的培养,古老而年轻的主题,是教育教学的精髓和真谛。教师运用的教学方法、教学手段和选择的教学内容、达到的教学效果直接关系到学生的就业和未来的发展,在实践中探索和研究教学规律、加大教学改革的力度非常迫切。
二、教学设计
2.1课程设计的理念与思路
给排水专业设置水质检验课程培养具有水质检验技术与管理工作职业资格的专门人才,为水处理工艺运行提供数据资料和科学的依据,能够正确及时地反映水质状况。
让学生获得工作过程知识,必须实施基于工作过程的课程,通过工作学会工作。因此,本课程基于“工作过程系统化”进行教学设计和开发,以相对独立又相对完整的工作任务构建学习内容,以培养学生的职业能力为核心,保持实训内容、实训环境与企业现场一致,使学生亲自经历结构完整的工作过程,完成从试液、仪器准备、采样、预处理、检验、数据记录与处理、水质评价、质控等各个工作步骤的完整训练,在工作过程中学会工作,获得职业活动的技能和知识,获得职业能力。
求知即行动,行动即学习,以完成典型水质指标检验工作任务为驱动力、教学出发点和目标,采用行动导向教学方式,改造不适于学生认知规律发展的不合理成分,发挥学生主体作用,开发学生潜能。实训中,充分尊重学生的个体差异,为学生创造主动学习、自主学习的环境,促进学生个性发展,强调对学生发现问题、分析问题和解决问题的职业能力的培养,以达到全面培养学生的职业能力的目标。通过学生独立计划、实施、检查,帮助学生学会学习、学会实践、学会协作,学生通过符合要求的水质检验全过程的专业行动和小组合作,完成一个具体的工作任务(项目),是直接学习行为,是有效的学习过程,在“做实验”过程中获得工作成果,技能、经验和知识、并归纳总结,符合学生的认知规律,学会科学的工作和学习的方法,在小组共同完成任务的过程中,学会与人合作,增强责任感。专业能力、方法能力和社会能力在行动中形成和提高。因此,根据学生认知规律、工作情境和能力要求设计课程,效果显著。
2.2教学目标设计
水质检验课程总体目标主要强调对学生职业能力的培养,因此,通过本课程的学习,使学生领会供排水水质标准、技术规范及有关规定,严格按照水质检验周期、操作规程开展检验工作,使学生具有从事水质检验工作的基本职业能力,并具有水质检验仪器设备维护、质量监督与控制、检验数据记录与处理、报告编写、采样等方面的基础能力,为水处理提供及时准确的数据资料,保证水处理工艺正常运行和水质合格/达标。
教学目标有具体的知识目标、专业能力目标、方法与社会能力目标几个方面,注重对学生关键能力、综合素质的培养。
2.3教学内容设计
结合污水处理中国家标准规定的基本控制项目、主要控制参数设计有两个项目,分别为污水进出水水质检验、污水处理过程水质控制与检测。结合给水处理中国家标准规定的水源水检测项目、主要控制参数和水质监测三级网络设计有三个项目,分别是供水水源水质检验、净水构筑物水质控制与检测、出厂水、管网水和管网末梢水水质检验,按照国家标准、技术规范及有关规定设计教学项目,具有针对性,适合给排水行业岗位需求。
对每一项目,确定典型工作任务,每一任务都对应一具体的工作过程。通过完成具体的工作过程使学生学会主要水质指标或参数的检测,并使学生具有水质检验方案设计、采样、仪器设备管理、检验质量监督与控制、检验数据处理、报告编写等基础技能。
2.4教学方法与手段运用
2.4.1项目教学
学生在教师的指导下亲自处理一个项目,全部或部分独立组织、安排学习行为,处理项目工作中遇到的困难。
首先,引导学生搜集信息,了解要做什么检验项目或完成什么任务以及为什么要做,检验哪种水样中有机物、重金属还是富营化物质等,了解其对环境或人身健康的危害。
然后,学生独立计划及判断计划的合理性,通过阅读教材或浏览网页知道怎样去做,目前有几种方案。水质检验是按照国家标准方法进行的,一般有常规法、快速法和在线法,学生主要查阅每一项目的几种方法。
开始阶段,学生不会做计划、方案,教师描述、讲解,引导学生看教材或提供网上信息,一段时间后,学生会慢慢习惯,成为自然,我们已经编写了适合项目教学法的教材,提供较为齐全的资料,逐渐地,学生结合实践会自己读懂或主动和同学、老师讨论问题,提出不同意见。
接下来是:学生独立实施及检查是否正确实施了计划、提出改进措施等。在方案实施中按照统一的过程如配溶液、仪器准备、采集样品、预处理、检验操作,得出结果几个步骤来进行。由于传统的应试教育,学生动手操作能力比较薄弱,因此,最初的项目教师采用示范、讲解、学生模仿、熟悉关键步骤、学生重复做这样的教学方法。结果得出后,需要检查,因为误差和偏差主要来源于操作是否规范,所以学生首先在这方面查找原因,然后利用标准物质对照等质控措施检查方案实施的情况,同学间进行讨论,找到问题,对项目或任务加以改进,反复做实验,完成任务。几个任务实施后,学生会自主完成新任务,达到目标要求。
2.4.2合作式学习
由于仪器、试剂和学时的限制,教学中把学生分成小组,按时间或空间进行合作,分别完成不同的任务进行汇报,因此,每个人对小组的成果有责任感,促进合作精神、交流能力和表达能力的提高。
2.4.3启发引导
在做的过程中启发学生的思路,引导学生完成项目,获得相关技能。
教学手段主要采用制作多媒体课件,运用多媒体教学设备和网上教学资源,录制、播放视频、展示图片,学生利用视觉、听觉和信息提高学习效果,获得足够的感性认识。教学生做,学生模仿,在“做”中学,教、学、做一体化。