平差课程设计总结范文
时间:2023-03-16 00:26:04
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篇1
1.1差异化教学思想
差异化教学策略是一种先进的教学模式,为我们解决自动控制课程设计教学实践中出现的上述问题提供了有力帮助。美国著名教育学家汤姆林森指出,“差异教学方式将学生的个体差异视为教学的组成要素,教师根据学生的准备水平、学习兴趣和学习风格设计教学内容,以适应学生之间的个别差异,从而最终促进每个学生的成长与进步”。差异教学以学生个体为中心,强调人的自主性、整体性和独特性,与我国传统的因材施教教学思想有相通之处。针对自动控制课程设计教学中的问题,我们借鉴差异化教学思想,提出一种基于差异化教学策略的自动控制课程设计新模式。该模式不但使得课程设计任务和内容具有层次化差异化,满足学生个体差异发展的需要,提高学生参与课程设计的积极性和主动性;并且,结合课程设计本身的特点,我们对差异化教学策略进行拓展,采用差异化的实验对象和多样化的课程设计手段,提高学生课程设计中的独立性,增强学生理论联系实际的能力。
1.2课程设计任务的差异化
在差异化教学策略的指导下,课程设计的具体任务和教学内容应该体现出明显的层次性,从而满足不同能力学生学习的需求。因此,我们把课程设计实验内容分为如下三个层次。(1)基础型实验—主要包括实验装置的机理建模、基于实验曲线的辨识建模、装置物理模拟和控制系统构建等;(2)综合型实验—是课程设计的主要工作,该部分内容包括Matlab控制系统工具箱的使用、PID控制器的设计、控制器参数变化与根轨迹的关系、串联校正技术、控制系统的能控能观性分析和状态反馈控制器的设计等;(3)提高型实验—其目的在于提高学生对自动控制系统的综合研究能力,包括最小拍控制器设计、纯滞后系统构建与控制和基于观测器的状态反馈控制等。
1.3课程设计实验对象的差异化
(1)不同的实验装置—在有限的实验室装置中,为每组学生随机指定不同的双容水箱装置,不同装置的物理参数有一定差别,必然会带来不同的被控对象数学模型。(2)不同的装置参数—在同一套实验装置,为每组学生设置不同的水箱出口挡板阀开度,从而使得每组学生测试得到不同的实验对象数学模型。(3)不同的装置工作点—要求学生设置不同的工作点,双容水箱系统本身为非线性系统,选择不同的工作点会导致不同的近似线性模型。虽然所有学生均针对双容水箱实验装置建立二阶被控系统作为实验对象,但是以上三种措施使得学生面临不同参数的二阶实验对象,做到实验对象相似而不相同。因此从根本上避免了设计方案和实验结果的雷同性,可以有效促进学生独立自主创造性的开展课程设计工作。
1.4课程设计实验手段的多样化
针对学生无法有效联系控制理论与工程实际的问题,采用控制理论分析、数字仿真分析与实验测试验证多种不同实验手段相融合的课程设计模式,学生课程设计过程中做出的每条实验曲线,教师都要求其应用控制理论进行解释分析,同时通过Matlab控制系统工具箱进行仿真对照。教师在课程设计中学生发现问题时不应直接解答,而是有意识引导学生结合理论概念进行思考分析,进一步利用Matlab仿真平台验证想法,并在模拟实验箱上进行测试,从而真正独立自主的发现问题、分析问题和解决问题。最后教师针对学生的问题,帮助其总结归纳分析,提炼使用控制理论分析解决实际控制问题的思路和步骤。
1.5课程设计考核方式的综合化
自动控制课程设计的考核,不但要测评学生的最终实验报告,更重要的是要考查学生的课程设计过程和平时表现。因此课程设计成绩评定过程中采用综合化考核方式,平时表现、成果检查与总结报告按照一定比例(如3:4:3)构成课程设计成绩。
2结语
篇2
【关键词】电子类专业 课程设计 教学模式
目前,各大高校在复合型人才的培养上都加大了投入。应用电子专业课程设计是电子专业课程一个重要的环节,将所学的理论知识运用于实践当中。这不仅仅给学生一个动手操作的机会,也很好地将所学的知识运用到实践中,对于理论的理解也起到了促进作用。就目前高校扩招,在学生基础知识较薄弱的现状下,本文就应用电子专业课程设计提出一种普遍模式,且对目前现有的模式进行一个一个改进。对各课程的课程设计都有一定的实用价值。
一、课程设计的目的与要求
课程设计针对某一门课程,对学生进行综合性的训练,培养学生运用课程中所学的理论与实践紧密结合,独立的解决实际问题。
应用电子专业课程设计应到达如下几点要求:
1.综合运用电子技术课程中所学的知识去独立完成一个设计性课题
2.学会通过查阅资料、手册去培养学生的独立分析能力和解决实际问题的能力
3.学会电子电路的安装与调试
4.掌握电子仪器的正确使用方法
5.学会撰写课程设计报告和总结
6.培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度
二、课程设计的主要过程
(一)选题
教师可以根据自身具备的能力,紧密结合理论课程,从中选择一些题目予以公布,供学生们选择,题目的难度最好有档次的区分,以便不同能力的学生选择适合自己的题目,对于某些动手能力特别好的学生,可以由学生自己出题,教师把关就可以了。
(二)任务书的下发及开题
课题的任务指标必须能够实现。学生拿到任务书以后,下一步进行开题。开题是一个非常细致的阶段,教师应鼓励学生大量的去翻阅资料,鼓励学生对课题进行前期的调研,收集大量的素材。随后,学生根据收集到的资料及自身的设想,提出完成课题的总体方案和周密的计划。在这个阶段中,教师扮演的角色不是替代,在以往的教学过程当中,一些教师常会出现给定学生能实现的方案,学生就省掉了去查阅资料和提出方案的阶段,这样的教学效果只能助长一些学生的依赖性。
(三)学生设计阶段
在这个阶段,学生主要是利用实验室的条件和设备,根据已拟定的方案逐步完成任务,其中包括电路图的设计、元器件的选择、参数的设置、仿真等等。这个过程也是整个课程设计时间周期最长的环节,同时也是学生锻炼独立解决问题和解决问题的能力的阶段。教师在这个过程中给学生进行答疑,当学生遇到问题和困难的时候,给学生一个方向,让学生自己去解决问题。有些同学自觉性比较差,在这个过程中,教师应做好实验室开放的记录及答疑的记录,对学生这个阶段的工作进行监督。
(四)答辩验收阶段
教师可根据题目的难易规定好学生完成课题的时间,周期一般在2周到4周左右比较合适,要充分留给学生查阅资料、解决问题的时间。验收学生的作品,不仅仅只是验收作品制作成功与否,实际上,最重要的是让学生在这个过程中学到东西,达到我们的培养目标。因此,教师在成绩构成当中,应当考虑到几个方面,作品的完成情况、实验室开放和答疑的情和答辩的情况。
(五)课程设计总结报告的撰写
课程设计总结报告的撰写,是为日后的毕业设计甚至将来学术研究的论文书写打下一个基础,学生的撰写水平是靠平时日积月累的。报告的内容应与自身课题紧密相关,鼓励学生原创,尊重知识产权。查阅文献是工程人员必须具备的基本素质,参考文献综述应予以体现且应与时俱进。
三、课程设计教学改革
面对目前高校扩招,学生的能力也是各有差异,对于目前各大高校,特别是三本院校,学生的基础是比较薄弱的,如果一味沿用过去的教学模式,可能对于一些甚至大多数的学生有点难以消化,或者是做完了整个课程设计都不知道是如何完成的,相当于走了一个过场。因此,针对这一情况,学校可以为实践环节专门开设一些基础课程,然后由浅及深,例如元器件识别课程、印制电路板的设计制作过程、电子电路调试与抗干扰技术等课程,这些基础课程在专业课开设之前就可以给学生了解了,在学完专业课进入到课程设计阶段就会有个基础做铺垫,学生也会容易接受。
篇3
关键词:机械设计基础;课程设计;教学方法;研究
作者简介:闫存富(1972-),男,河南安阳人,黄河科技学院工学院,副教授,工程师;孔令云(1966-),男,河南安阳人,黄河科技学院工学院,教授。(河南 郑州 450063)
基金项目:本文系郑州市重点实验室建设项目(项目编号:121PYEZX179)、郑州地方高校新世纪教育教学改革及人才培养工程(项目编号:ZZJG-C6022)、河南省重点学科建设(项目编号:豫教高[2012]186号)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)02-0125-02
机械设计基础课程是高等学校机械类专业学生的一门很重要的专业基础课,其课程设计是在学生机械设计基础课程结束之后,进行的一项综合性课程设计,是机械类专业学生一个重要的实践教学环节。
课程设计是使学生根据老师给定的题目和要求,通过自己查阅相关资料,进行结构设计、理论计算、绘制相关图纸并最后写出设计说明书。以培养学生机械设计能力、独立运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力,提高基本技能为目的。在课程设计中,不仅要使学生得到基本技能的训练,还需提高他们的工程设计及创新设计能力,为后续课程的学习、毕业设计及毕业后从事科学研究奠定基础。
一、当前课程设计中存在的问题及原因
结合教学经验,总结当前机械设计基础课程设计教学中主要存在的几方面问题。
1.学生先修课程基础较差,课程设计质量得不到保证
在课程设计中,要涉及到工程力学、工程制图、互换性与技术测量及机械原理等先修课程的知识,由于这些课程学习时是分开单独学习的,在设计中则需要综合应用,此时问题就会暴露出来了。该方面问题在图纸上表现特别突出,主要表现为制图时不知道先画中心线、标题栏位置不对、图中箭头画法和一些零件的简化画法错误等,其他如正确标注装配图和零件图中的尺寸公差和位置公差错误,图上的技术要求临时凑上一些内容等问题;工程力学方面的问题主要表现为不能很好地应用工程力学知识去对轴、轴承及其他零件进行强度校核,有些学生在设计计算时不知道什么是截面法等;机械原理方面则主要表现为对有些常用机构的特点不清楚,如有的学生在设计时将蜗轮设计为主动件去带动蜗杆转动,根本就不知道蜗轮蜗杆传动具有自锁性。另外说明书书写不规范,有些图、表和相关符号标注不符合相关规定等问题也是很常见的现象。
上述问题常见的原因主要是学生先修课基础知识掌握较差。学生反映说是在学习时有些知识点老师没有讲或没有重点讲,再去问老师,老师则说课时太少,没时间讲,此类问题就需要指导老师在设计前给学生补充讲解一下。
2.学生在课程设计过程中缺少思考,盲目照抄现象严重
目前我校“机械设计课程设计”课题都采用减速器作为设计题目。指导老师给出已知数据,由学生完成拟定传动方案、选择电动机、计算相关参数、设计主要零件、绘制装配图和主要零件图及编写设计说明书。课程设计的题目单一,设计过程大同小异。虽然在课程设计结束时,大部分学生都能完成设计任务,但学生大多是机械式的模仿设计,缺乏主动思考。加上多数学校都是将课程设计集中安排在2~3周内完成,学生又是初次接触设计,没有经验,在时间安排上不重视,到后面真正去做时才发现很多问题。如果老师又催得紧,这时候有些学生就会去拷贝、复制别人的东西。有些学生还会有选择地作一些轻微改动,而有些学生则干脆完全照搬过来,只改纸上的姓名、学号,其他数据计算和结构设计都相同,抄袭现象特别严重。
3.学生对课程设计不重视,学习态度不够端正
笔者在教学过程中发现,大部分学生都能完成工作任务,但是有一部分学生根本就不重视课程设计。他们认为反正自己将来不从事这个专业,所以就没必要下功夫去做,只把课程设计看成是一次大作业。而且由于学生是初次接触这种设计型任务,在刚开始设计时,往往不知如何入手,时间安排上很松散,效率不高。而等学生慢慢入门以后,时间已经所剩无几,以至于在最后几天加班加点,随便抄袭别人或一些书中的现有设计来应付交差。有些老师把关不严,使得这种现象更为严重,这种做法就会影响到下一届的学生,造成恶性循环。
4.课程设计学生多,指导教师偏少,影响课程设计质量
随着招生规模的增大,学生人数比以前增加了许多。而在设计过程中负责指导的专业课教师有限,经常是一名教师指导一个班或两个班的学生,教师在指导课程设计时很难照顾到每一个学生。教师在设计时也就很难发现学生存在的问题,直到课程设计结束,交图纸和说明书时才发现问题。而有的学生在设计过程中不懂装懂,老师不催,他们也懒得做,直到最后老师催缴课程设计时,才匆匆整理一下,凑出一个设计交上来。这样的课程设计,其质量可想而知,学生的综合设计能力很难得到提高,课程设计的目的也就难以实现。
二、课程设计教学改进措施
针对课程设计中存在的上述问题,在课程设计教学中提出如下改进措施:
1.加强与前修课任课教师沟通,夯实基础,保证课程设计质量
通过与前修课的任课教师进行沟通,将课程设计中发现的专业课问题适当提出来,在上课时作为重点来讲,提前为课程设计奠定一个扎实的基础;在课程设计开始前要将设计过程中容易出错的部分给学生提前强调一下,将错误消除在萌芽状态;在课程设计过程中教师要勤于检查学生的进度和质量,发现问题及时提出,督促学生改正。
2.课程设计题目多样化,杜绝抄袭现象
数十年来,课程设计的选题大同小异,都以减速器或皮带机为设计题目,每届学生都重复同样的设计内容,会影响教师的创新精神。而有的学校在制图课的测绘练习时也选择减速器,使得课程设计的题目过于重复。所以指导老师最好能深入现场发掘新的题目,给学生提供多个题目,尽量避免设计题目的重复,从源头上杜绝抄袭。
3.加强师资培训,提高指导老师专业水平
课程设计实际上是学生第一次独立的将所学理论知识应用到实际中的一次演练,在此之前学生对实际工程设计了解很少,作为指导老师自身应该具有较高的设计水平和一定的设计经验,这样在给学生指导时才能直奔主题,使学生少走弯路。而现实中由于近几年学校扩招,有工作经验的老师相对较少,所以有些学校就只有让一些刚出校门的毕业生去带学生的课程设计。而这些教师自己就对实践设计知之甚少,只有跟着前辈们“依葫芦画瓢”,可以想象这样的老师能带出什么样的课程设计效果。即便是凑合着带着学生做出来了,课程设计的质量又如何得到保证。
4.严格设计进度,保证设计质量
另外机械设计课程设计是一项较复杂的工作,包括大量的计算、设计、绘图及编写说明书等,需要查阅有关设计手册和资料,并综合运用多学科的知识。设计进度过快,在设计过程中就会缺乏深入细致的研究工作,出现不求甚解的现象,难以保证设计质量;若设计进度过慢,就会出现前松后紧现象,到后期会出现抄袭现象,同样也无法保证课程设计质量。所以应由教师提出一个设计进度计划,明确设计过程中各阶段应完成的内容,要求学生基本上按着该进度计划进行设计。
5.端正学生学习态度,改进考核方式
那些认为反正自己将来不从事这个专业,所以就没必要下功夫去做,不重视课程设计的学生,可以给他们解释课程设计不仅仅是让他们完成一次设计任务,根本目的是培养学生对所学知识的综合应用能力、创新能力和独立做事的能力;同时通过独立完成课程设计,可以培养学生独挡一面的能力,为学生的将来奠定基础。由此提醒学生,那种将课程设计仅仅看成是一次大作业的看法是极端错误的。
由于各个学校的具体情况不一样,当前各个学校采取的考核方式也不完全一样。大部分学校采用指导老师一人说了算的考核方式,而有些老师平时又对各个环节把关不严,在最后验收时又没有详细审查设计内容就匆忙给个成绩了事。这样致使比较努力的学生得不到好成绩,而有些完全照抄过来的学生却能得到好的成绩,造成部分学生存在侥幸心理,认为即使不认真做最后也能合格。所以笔者建议对课程设计的考核采用分段给分制,即可将总成绩分为平时成绩、成果的质量和答辩成绩三部分。其中平时成绩包括平时的考勤及设计过程中与设计的计划进度的符合程度,成果的质量包括设计说明书和绘图,答辩成绩即最后由答辩评委给出的成绩。
三、结束语
机械设计课程设计作为机械类专业学生的重要实践教学环节之一,具有承上启下的作用,无论机械设计课程设计采用何种方法和手段,但目标是统一的。学生先修课程基础差、在课程设计中缺少思考、对课程设计不重视、参与课程设计的学生多、指导教师偏少等是影响课程设计质量的主要因素。采用提高先修课程的上课质量、课程设计题目多样化、提高指导老师专业水平、严格设计进度、端正学生学习态度及改变传统的考核方式等措施能有效提高教学质量。
参考文献:
[1]易传佩.机械设计课程设计融人课堂教学的探索[J].职业技术教育,2007,(14):20-22.
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关键词:专科院校 食品机械 课程设计 实践教学
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2017)07-0086-01
当前,高职高专教育主要是以一线就业为直接导向的专业技术教育,这就要求专业基础课教学中需要更加系统的介绍专业知识,并引导学生学会利用基础知识综合应用分析实际生产问题,从而提高其综合素质。[1]《食品机械与设备》是食品类专业与生产实际联系紧密的一门专业基础课程,其教学活动直接影响到学生的专业知识面和综合运用能力。目前,该课程主要沿用传统教学方法,学生往往是考前突击,应付考试,教学效果一般;而一些学者对该课程进行教学改革研究,利用多媒体技术丰富课堂,可以有效提高教学质量[2],但学生综合能力的培养仍然存在空缺。
一、课程设计概述
课程设计是指课程内容完成后,集中一段时间,以单独或分工合作的形式,绕某一设计课题,通过查阅资料、确定方案、设计计算、绘图等步骤[3],完成既定任务的专业实践活动,是实践教学的重要环节。
1.课程设计的目的和作用
课程设计作为实践教学的重要组成部分,其目的在于巩固基础知识、提高学生综合分析运用能力,具体作用如下。
首先,课程设计是学生对所学知识的巩固理解、融会贯通的过程;其次,培养学生对文献材料的收集、整理、再加工能力;再次,课程设计是理论知识与工程实践的有效结合,可以提升学生综合分析问题、处理问题的能力;此外,课程设计还可以提高学生整体思维和创新能力[4]。
2.课程设计流程
课程设计主要由选题、指导与管理、考核三个环节组成。其中,选题是关键,指导和管理是过程控制,考核是最终的检验。
二、食品机械与设备课程设计实施
1.课程设计的内容及要求
课程设计题目为《**生产线设计》,拟从焙烤、饮料等常见食品中选择一个或一类产品,结合其生产工艺特点,制订生产方案,选择、装配生产设备,完成生产线设计示意图,形成设计报告书及答辩PPT。
1.1设计报告书应涵盖以下内容:(1)产品方案,包含产品名称、配方、工艺参数等;(2)生产方案,计划年度或月度产量,班组生产产量及人员需求;(3)生产线设备,包含设备选型,拟定选用厂家报价等;(4)生产线示意图;(5)物料衡算;(6)投资估算与利润预测等。
1.2课程设计要求:(1)设计报告内容要求:产品方案应符合食品加工科学要求;生产方案和设备应科学合理;物料衡算可只考虑生产消耗;投资估算和利润应符合基本财务准则;(2)设计报告格式要求:设计报告最终形成word文档,按毕业论文格式整理;(3)设计报告不得出现雷同卷,否则不计成绩;(4)时间要求:答辩前一天提交电子版和纸质版设计报告书,以及答辩PPT文档。
2.课程设计的过程和管理
课程设计时间为两周。首先,下发设计任务及要求,组织学生选题,拟定设计方案和工作计划;之后,学生查阅资料并进行生产线设计;然后,撰写设计报告,制作汇报PPT;最后,举行答辩,评委评比。
设计过程中的教师指导采用现场答疑和在线答疑相结合的方法。首先,安排老师在固定时间在教室针对高难度及公共问题进行集中答疑;同时通过微信和QQ群等网络工具构建学生自我讨论和教师点评指导的在线答疑平台,随时为学生答疑,解决学生在课程设计中遇到的问题。
设计过程中指导老师对学生进行管理,记录学生出勤情况,并最终根据出勤情况给出平时成绩。
3.课程设计的考核
课程设计考核从平时表现、设计报告、答辩成绩等三个方面分别计分,满分100分,其中平时表现占10%,设计报告50%,答辩成绩40%。最终课程设计成绩以40%权重计入课程考核。
3.1平时表现是根据学生在课程设计过程中的出勤情况综合给分,由指导老师给出。
3.2设计报告成绩按内容、格式、科学性等三个方面分别给出成绩,且以给定权重合计得到报告成绩,评分要求如表1所示,该部分成绩由指导老师给出。
3.3答辩成绩于答辩结束后由三位评委老师按照PPT制作、问题回答、个人仪表、语言表达等四个部分分别给出,各项之和为该评委总分,最后取平均值即为该生答辩成绩。
三、食品机械与设备课程设计实施中的问题与讨论
1.专业课程体系的系统化和匹配性问题
《食品机械与设备》作为食品类的专业基础课一般在第三学期开设,此时食品专业课程学习并不充分,只有《食品工艺学》作为专业基础课同步开设,这使得食品机械课程设计的开展出现系列问题,影响了课程设计的最终效果。课程设计规划时可整体考虑专业课程先后顺序与衔接,知识点的融会贯通,达到更好的实践教学效果。
2.学生材料收集整理能力亟待提高
实践表明,课程设计过程中,学生对资料收集整理能力欠缺,特别是对学术文献资料的查阅、收集、整理能力,部分学生在设计开展前从未了解过文献资料。通过课程设计的开展,普及了文献资料的查阅、收集方法,为学生以后求知发展奠定一定基础。
3.课程设计中的职业道德教育
课程设计之初,学生普遍表现态度不端正,出勤情况差,缺乏必须的职业素养。课程设计中通过企业生产流程的模拟、工作态度的培养,将职业道德教育融入到课程设计中,可以有效的提升学生的职业素质,培养学生的职业道德。
四、总结
综上所述,通过多次实践证明,食品机械课程设计深化了课程体系的改革,作为一种实践教学模式,课程设计可以更好地实现实践教学环节,拓展学生的知识面宽度,提升学生分析综合能力,培养学生全面思考,促进学生综合素质的提升,增强了学生就业中的竞争力。课程设计的教学模式可以为大专院校其他专业课程的教学提供一定借鉴作用。
参考文献
[1]朱亚珠.调整高职《食品机械与设备》课程结构[J].科技信息,2012(35):301.
[2]段续,朱文学,张仲欣.食品机械课程教学方法创新的探讨[J].科技咨询,2009(26):201-203.
篇5
关键词:数据库原理;设计;实验
中图分类号:G4
文献标识码:A
doi:10.19311/ki.1672-3198.2017.08.080
1 研究背景
《数据库原理及应用》课程是一门理论与实践结合紧密的计算机专业基础课程,分为理论与应用两部分。《数据库课程设计》是与此课程配套的实践课程,对原理的理论教学起着重要的辅助作用。它的教学目标要求学生掌握数据库设计的步骤,将软件工程思想与其结合最终完成应用系统的开发设计。目前在教学过程中两门课程往往作为独立的教学课程完成授课,关联性差,存在弊端,影响了实际教学效果,如何切实有效的将二者结合迫在眉睫。
2 存在问题
《数据库原理及应用》课程理论知识点抽象,课程的实验一般为验证性实验。由于验证性实验的内容来源于理论知识点,每个实验要根据教材各知识点来安排,但教材又受到本身系统性的约束,所以这样使得各实验内容相对孤立缺乏连贯性,学生只能针对各知识点进行专项练习。这种教学方法表面上看似乎符合计算机课程理论与实际相结合的要求,但却存在很大的弊端,学生仅学会了简单“复制”课本知识点,没有从本质上理解所学的知识,只知道按要求去做但没有深入思考为什么要这样去做,因此根本谈不上对学生的创新性思维和综合运用能力的培养。由于理论知识过于抽象,各知识点涉及的实验比较孤立,相关性差,学生缺少系统化设计思路,导致学与用的脱节。学生完成了一个学期的实验之后,对于每个单一的知识点虽然有了一定程度的掌握,对知识点的综合应用没有掌握,对创建一个功能完善的数据库系统一无所知。
《数据库课程设计》是《数据库原理及应用》的实践课,要求学生掌握数据库系统的设计过程,利用原理课程中各分散知识串联成为一个整体,在设计过程中掌握抽象的理论概念,达到对知识的灵活运用。但由于课程设计学时只有一周,面对庞大的数据库设计任务,时间紧任务重很多学生采取敷衍了事的态度,没有认真分析课题,没有考虑原理和课程设计这两门课的联系,无法灵活的将理论知识点转化为相应的功能操作,甚至产生了抄袭的行为,失去了课程设计这门课开设的意义。
3 解决方案
为解决两门课程学习过程中出现的弊端,采用将原理课程与课程设计任务相结合的教学模式。
对于数据库理论知识点抽象单一,实验内容孤立的问题,教师可以根据课程设计的内容要求,挑选优化的与有代表性的项目,从基本概念到课程设计要求由浅入深分步讲解,使学生全面掌握数据库开发过程的整个流程。教学中采用开放式方式,提高学生的自主性与创造性学习。
一直以来,数据库课程设计中因为时间紧课时少,大多数教师采用固定题目供学生使用,这样可以提高教师对课题的指导效率,但学生对教学内容掌握情况参差不齐,导致学生对所学内容不能很好掌握。针对这种情况可以采用分层教学,以“需求”为导向,将任务划分为多个模块,对每一模块提出具体的实验要求,根据学生情况进行分组选择,挑选实力相当的任务模块,在学生完成任务的过程中,教师指出理论课程中与完成各模块任务相关的章节位置,进行基础理论的讲解,将各个单一的知识点串联起来。学生则根据学习的各个知识点及其对应的各个验证性实验,与课程设计要求完成的功能任务一一对应,分阶段完成课程设计的任务。在实验操作过程中要符合教学要求,巩固专业知识,培养学生对问题的分析、解决和综合运用能力。学生在开发过程中产生的问题,教师可以采用针对性引导的方式,引导学生从课本中找到对应知识点,改进设计方法,发现问题本质,实现对稻菘饫砺壑识的真正领悟,以及完成理论指导课程实践,课程实践应用和完善理论知识的作用。
4 教学效果
数据库原理与课程设计任务相结合的教学方法,是在传统单一的教学方法中结合了项目教学方法,通过解决基础理论课程中抽象知识点和孤立实验任务,以及课程设计中庞大而复杂的数据库开发过程为主要目标,在课程设计项目操作实施过程中完成了基础理论知识的教学任务,实现了课程的教学要求和目标。这种相结合的新型教学模式较之前的单一使用传统教学方法更侧重于学生学习兴趣及实践操作能力的培养,在教学过程中以学生为主体,教师为主导,设计任务为主线,充分调动了学生的主观积极性,开阔了学生的思路。
以理论和实践相结合的教学路线,合理的教学计划、优化的课程设计案例,渐进的交互体系等方式提高学生解决问题的能力,培养学生逐渐建立优良的系统分析设计理念,锻炼学生的实际操作能力,可以学以致用,具有积极的作用。
5 总结
本文针对数据库理论及数据库课程设计的教学内容和方法进行了深入探索,对当前学生数据库理论知识掌握程度与课程设计操作实践需求之间存在的差距进行了分析研究,根据现阶段理论课程的教学模式,从课程设计的案例出发,将二者有效的结合起来,激发了学生的学习兴趣。有效的促进了学生学习质量的提高和数据库相关课程的整体水平。
参考文献
[1]刘雁高.项目式教学在高职设计教学中的运用[J].中国电力教育,2012,(2):33-34.
篇6
关键词: 课程设计 任务型教学法 课程设计要素
1.引言
随着素质教育的不断发展和完善,那种主要由教师主导课堂而学生只是沉默、顺从和被动地接受知识的传统教学方式受到了极大的质疑,一种新的教学理念即“任务型学习”应运而生,它采用“以学生为中心”的教学模式。同时,成功的授课离不开完备的教学计划,但要设计出满足不同学生的教学方案不是那么容易的事。因此,教师有责任在授课之前做好充分的准备。相反,如果老师对教学资料及学生没有足够的了解,就不会取得满意的教学效果。
2.课程设计的要素
2.1课程设计的原则
成功而高效的课程设计需要有某些原则作为指导,以便更好地服务于课堂实践。
2.1.1将较难的任务前置
大量的研究结果表明,学习者的精力是有限的,他们往往在课堂的前半阶段最活跃,精力最充沛。因此,把那些需要付出更多努力和精力的学习任务放在课堂的前半阶段是明智的选择,而且这些较难的任务往往具有冒险性和创新性,这样不仅可以极大地激起学习者的兴趣和好奇心,而且有利于教师更加灵活地推动整个教学流程的进行。
2.1.2将安静的教学活动前置
激烈的教学活动能使学生的大脑处于兴奋的状态,尤其是当学生特别疲倦时,它起到事半功倍的作用,但学生不能尽快地安静下来,从而影响到整个教学过程的正常进行。因此,为保证学生处于正常的学习状态,教师应当将较安静的教学活动安排在激烈的活动之前。
2.1.3使整个课程设计连贯
为了使学生对整个课程的结构有清晰的了解,教师应当首先简要地介绍课程的内容,其次组织一系列相关的集体活动或个人活动,以有利于开展教学,最后对所讲内容进行整合并作出总结。显而易见,所有教学活动都是为了确保课程设计能够连贯,学生能够获得最高的学习效率。
2.2课程设计的目标
课程设计中的教学目标指的是依据教学大纲,要求学生在课程结束时应当具备的能力和达到的水平。显然,教学目标作为一根总的指挥棒,在教学实践中的作用不可忽视:它帮助教师更深地思考在课堂中应当教什么;它激励教师考虑每一个学生的现有水平,力求做到因材施教;此外,教师还可以依据教学目标筛选满足不同学生的材料。总之,有一个清晰的教学目标在手,教师就会很清楚地知道该怎样开始一节课,如何指导学生掌握知识和如何使学生参与课堂的教学活动。反之,没有清晰的教学目标,尤其是年轻老师更容易在教学过程中感到压力过大而迷失自我。因此,在教学过程中制订清晰而具体的教学目标是十分必要的。
2.3课程设计的步骤
不可否认,任何形式的课程设计的步骤都是为实现教学目标服务的,最常见的课程设计步骤如下。
2.3.1导入
对于大多数课程而言,第一部分往往是导入,所谓导入部分其实是一个“引子”,它利用能激起学生兴趣的开场白活动引出文章的主题。导入环节可以是讲一个简短的故事或提问,也可以是复杂的活动,比如通过在背景音乐下唱歌或者在黑板上画较复杂的图画来引出文章的主题,关键是如何将导入部分与文章的主题联系起来。
2.3.2演示
一般说来,演示的内容是文章主旨的体现,它有多种表现形式,比如针对某一问题发表自己的看法,老师的讲解和学习者的演示,等等。值得强调的一点是,学生的演示在任务型教学中占主导地位,而且这种演示在某些情况下需要详尽,比如学生在论证自己某一观点时,要有充足的论据作支撑,这些论据可以是学生自己的亲身经历,可以引用名人名言,但论据必须恰到好处,符合文章的主旨。
2.3.3自由练习
自由练习在任务型教学中深受欢迎,因为它为学生搭建了一个自我表达的平台。自由练习是依据教学目标的要求和学生的兴趣而建立的,它有多种表现形式,比如自由写作、角色扮演、头脑风暴活动,等等。自由练习锻炼了学生的横向思维能力和纵向思维能力,从而活跃了课堂气氛。当然,由于自由练习带有极大的主观性,学生在这一过程中犯错误是不可避免的,因而如何从错误中吸取教训和积累经验很重要。
2.3.4反馈
反馈是一项积极的练习,一方面能帮助学生总结自己究竟学到了什么,另一方面能使老师清楚地看到哪些教学目标完成了,哪些方面还需要进一步完善。比如,老师会思考哪些教学活动的效果更好,每项活动的时间安排是否合理,学生是否积极地参与其中等问题。此外,老师也可以通过提问或让学生分组讨论的方式来检验教学效果。
2.4对学习者的了解
学生是教学过程的重要组成部分之一,学生的参与与合作在教学过程中至关重要。因此,为了更好地了解学习者,教师至少应该考虑以下三个因素。
首先,教师应该清楚自己的教育对象是谁。不同年龄的学生应该区别对待。同时,鉴于学生的现有水平参差不齐,教师应该采取因材施教的方法。尤其是在设计课程时,教师更应该考虑一些潜在的因素,比如以学生的现有水平能否理解该课程和教师应如何改变教学方法来满足不同学生的特殊要求等。
其次,“兴趣是最好的老师”。兴趣能激发学习者的积极性及动力,因此教师在设计课程时,尤其是冗长枯燥的课程时,最好先用令人感兴趣的“引子”吸引学生的注意力,从而活跃课堂气氛。否则,学生就会觉得课堂枯燥无味,一无所获。
最后,教师应该了解学生的不同学习风格和他们的学习目的。有的学生主要是通过阅读来获取知识,而有些则主要通过写来记忆知识,因此,教师应当善于发现学生的优势所在,并使这些优势得到最大限度的发挥。此外,教师还要了解学生的现有水平和学习目的,然后采取相应的措施帮助他们提高学习效率。例如,有的学生需要提高口语水平,老师就要开展像英语角和演讲比赛等活动来帮助他们,而有的学生需要提高写作水平,老师就应要求那些渴望提高写作水平的同学多做练习。
2.5材料的选择
使用合适的教学材料将会使课程设计更加高效。教学材料的覆盖面很广,比如科普类的、文学类的、叙事性的和新闻类的,等等。但从整体角度而言,在教学过程中使用最广的材料有两类:真实性材料和脚本材料。以英语教学为例,真实性材料适合听力理解,在听力理解中,学生把精力集中于单词的发音及语调;当谈到口语作业时,脚本材料略胜一筹。一方面,脚本材料符合英语口语的特征并适合口语练习,因此,通过使用脚本材料,学生能提高英语口语水平,在交际中表达轻松自如。另一方面,脚本材料的使用不会使学生感到困惑,因为不论是脚本材料的内容还是结构都符合学生的现有水平。
2.6课程设计的评估与作业布置
评估的目的在于检验学生是否获得相应的知识及技能。教师可以要求学生评价整个课程甚至向学生询问关于下一堂课的建议。如果本次课不尽如人意,教师就应该采取措施去改进;如果课上得很成功,那么就要思考原因何在。为巩固学生获得的知识,教师有责任布置相应的作业。作业可采取不同的形式,如围绕文章主题设计相应的对话及小组讨论,或者写下对整堂课的评价,或要求学生提出自己的意见。无论作业采取何种形式,只有一个目的,那就是完善课程设计和提高学习效率。
3.结语
总之,一个完整的课程设计包含很多内容,它激励教师更深地思考学生的不同需求并为成功的授课打下基础。同时,在教学过程中,教师不仅要重视课程设计的内容,而且要培养预见问题和解决问题的能力。只有这样才能既提高教学效率又提高学习效率,获得令人满意的教学效果。
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摘 要 教育的目的是培养对社会有用的人才,随着对教育的重视程度增加,对教育的要求不单单是进行科学文化知识的教育,对学生的身体素质教育也逐渐得到了重视。现在高校为了培养全面人才,使学生的身体素质得到进一步的提高,对体育教学也逐渐提高了重视。篮球作为体育教学中一项组织严密,而且纪律性强的集体运动,在教学的过程中,其不但可以增强学生体质,同时还可以促进学生的身体机能发展,对学生的身心健康成长都有帮助。所以对于高校公共体育中的篮球教学也一直都受到重视,本文就对高校公共体育中的篮球教学课程设计以及实施进行了探讨,对其现状进行分析,对其中不足进行总结,最终提出了相应的改进意见。
关键词 体育教学 篮球教学 课程设计
一、 引言
篮球运动作为一项特殊的运动,在进行教学的过程之中,其也有着与其他的运动不一样的地方。由于篮球教学是一项组织严密、纪律性强的集体运动,所以在教学的过程之中,要求对学生的心理以及生理等方面都进行详细的了解,根据学生的情况来合理的进行教学安排。在高校公共体育中篮球教学课程设计也必须要满足学生的身体情况,在达到教学目的的同时,使学生适应教学强度,使篮球教学能够真正达到提高学生身体素质,促进学生身心健康发展的目的。因此对高校公共体育中的篮球教学课程设计必须要给予高度重视,保证篮球教学的顺利展开,使篮球教学效果可以达到最好。
二、篮球教学的基本特点
任何事物都有自身的特点,对于篮球运动来说,其也有着自身的特点,我们在进行教学课程设计的过程之中也必须要遵照篮球运动的特点来进行课程设计,这样才能够达到好的教学效果。
(一)注重对篮球知识与技能的培养
篮球课程其必须是理论与实际相结合的课程,而且对于理论知识不能忽视。对篮球理论知识的讲解,使学生掌握篮球技术,是学生进行篮球运动的基础。通过理论知识的讲解使学生对篮球技术以及战术有更好的理解,同时又通过技术以及战术的讲解使学生对这些篮球的理论知识有更深的认识。同时要注重对学生能力的培养,这其中包括很多方面:学生的身体素质、技能运用能力的培养。只有学生的身体素质提高了,在进行篮球的运动过程之中才可以进一步的促进学生身体发育,使学生的身心得到更好的活跃。而有了技能以后,对以后的运动以及比赛等就十分有帮助了。
(二)篮球课程的教学原则
在进行任何一门课程的教学过程中都有一定的原则,只有按照这样的原则进行才能够有好的效果。对于篮球课程教学来说,其最关键的一点就是篮球技术了。篮球的基本技术是进行篮球教学中的关键,只有对基本技术都掌握了,才能够更好的将篮球技能发挥出来,同时也才能够达到进行锻炼的目的。而且有调查显示,在大学期间对篮球技术掌握比较好的学生,在以后走向工作岗位以后,仍然有90%的学生对篮球运动一直都十分喜爱。这就足以说明了技术培养对篮球教学的重要性。同时在进行篮球教学的过程之中,不能单单只进行技术教学,还要将理论结合到教学之中,甚至在理论教学的过程之中还应当包括裁判教学,这是为以后在进行比赛做铺垫。同时,在进行篮球课程的设计之中,还不能忽略对体育道德的教育,这方面也是十分重要的。
三、高校公共体育中的篮球教学课程设计的不足
现在高校虽然对篮球教学也给予了高度重视,不过在进行篮球教学课程设计的过程之中仍然有很多不足,下面是笔者根据了解到的情况所做的总结。
(一)篮球教学指导思想和教学观与教学改革不相适应
由于我国的传统教育观念的影响,体育教学思想强调大而全,在进行篮球教学的过程之中,仅仅只抓战术教学的现象还比较严重。在进行教学的过程之中,对学生自主性以及篮球基础教学不予重视,这样也就谈不上对学生思想、素质以及能力的培养了。而且在高校公共体育的篮球教学中,有很多教师仍然有仅仅为了完成教学任务,为了技术规范以及战术来进行教学,对进行篮球教学的根本目的忽略了,使学生仅仅对篮球的战术方法了解,而没有理论以及实战经验,这样的教学方法无法适应当前社会对学生的全方面、多层次的要求。
(二)教学方法陈旧
在进行篮球课程设计之中,以往都是教师讲解以及示范,学生就单纯的进行模仿的模式,这样的传统教师方式不能将理论与实际,语言与动作结合在一起,对于一些比较复杂的篮球动作或者是技术教学之中,学生无法将所学的内容进行深刻的理解,而且这样的教学方式还不容易激发学生的学习积极性,使学生在学习的过程之中感觉到枯燥无味,达不到好的教学效果。可以在进行篮球教学的过程中结合现代化的教学设备,比如说多媒体演示,将一些篮球比赛以及明星投篮的视频进行展示,这样可以使学生更加直观的对所学习的内容有所了解,也会提高学生的学习兴趣,使教学效果达到更好。
(三)课时安排不足
由于篮球运动是一项复杂的运动,其中有很多的内容要求练习,对于篮球技术来说如果没有良好的练习,就无法将手脚等方面进行协调组合,对于任何一个篮球技术的学习都必须要经过长期的练习。而现在的高校公共体育篮球教学的课时安排都比较的少,根本无法达到进行篮球教学所想要达到的效果的目的。
(四)篮球技术与规则等教学与裁判法相脱节
在高校公共体育篮球教学课程设计中,教师往往都是在技术方面给予高度重视,对理论知识忽略,将大量的课时都用在了技术动作教学之中,在理论知识讲解方面所花费的时间非常短。这就导致学生仅仅是按照老师要求去进行练习,对于篮球规则以及裁判的相关理论知识都不了解,甚至的有些学生在进行比赛的过程之中都不知道自己犯规了。
四、对高校公共体育中的篮球教学课程设计的改进意见
针对高校公共体育中的篮球教学课程设计中存在的不足,笔者对改进高校公共体育中的篮球教学课程设计提出了如下意见,希望对我国高校篮球教学课程设计改进会有所帮助。
(一)注重对学生篮球技术以及技能的提高
在进行篮球教学的过程之中,技术依然是最重要的,这是为了以后学生锻炼做基础。不论是在教学理念如何改变的过程之中,都应当将篮球技术以及技能的教学放在首位,使学生掌握篮球技术,能够拥有良好的篮球技能,在以后进行篮球运动的过程之中可以达到锻炼的目的。在进行学生技术以及技能提高的过程之中,可以利用多种方法,比如说游戏的方式进行篮球技术的练习,也可以是模拟比赛的形式,因为对篮球技术以及技能来说,必须要在练习的过程中才能够得到提高,而让学生单独的练习效果不好,也会使学生感觉到厌烦,在游戏中进行练习,就可以使学生更加喜欢练习,在不知不觉中能力就有所提高。同时为了使学生的技能快速提高,最好的人手一个篮球,这样人人都能够接触到篮球有助于学生能力的快速提高。
(二)在实际教学中针对学生情况不同进行不同对待
由于在高校之中学生的篮球水平有很大的差异,有些学生比较专业,有些学生对最基本的篮球知识都不了解,所以在进行教学的过程之中就要根据不同层次的学生来进行针对性教学。这样可以使学生在学习的过程之中更有积极性,同时也可以使教师在教学之中更加轻松。根据不同层次的学生制定不同的教学内容以及练习要求,这样可以有助于学生更快速的提高自己的能力。如果对于不同层次的学生都一样的教学,这样对学生能力的提高也是一种不良影响。在进行分组的过程之中,教师可以多分几组,将能力最接近出现问题最相似的学生放在一起,比如说,对于那些有一定篮球基础,不过在技术以及动作方面还不规范的学生放在一组;将那些没有篮球基础的学生放在一组;将那些篮球技术水平比较高的学生放在一组。针对不同组学生情况来进行教学内容的设定,对不同组的学生有不同的练习要求,这样可以防止能力不同的学生一起进行练习而使能力高的学生浪费时间,而能力低的学生又迟迟不能得到提高。
(三)扩宽教学方法
在进行篮球教学的过程之中,也应当注重将心的教学工具应用到其中。像利用多媒体进行辅助教学,这样不但可以使教学在教学的过程之中更加的轻松,也可以使学生对教学内容有更好的理解,达到更好的教学效果。利用多媒体能够使一些较难的篮球动作更加逼真的展示出来,也可以进行分解展示,使学生对动作的各个细节都有详细的了解。在进行教学的过程之中还应当注重练习方法的改进,可以通过球操对篮球技术进行练习,也可以利用将学生分组的方式进行练习,也可以采用比赛的方式进行,这样可以使学生的篮球技术水平得到进一步的提高,而且还能够激发学生的练习兴趣,要比传统的枯燥无味的单纯模仿练习的效果好的多。
(四)注重对篮球规则与裁判的教学
对于篮球教学来说,规则以及裁判等理论知识的教学也十分重要,只有这些理论知识的支持,在进行实际的锻炼以及比赛的过程之中才会有好的表现。对于这些规则以及裁判知识可以让学生轮流进行裁判工作来进行进一步的了解,这样在时间之中让学生对这方面的内容有进一步的认识,同时也可以使学生对一些篮球技术从裁判的角度有一个新的认识。使学生的理论与实践的能力都进一步的提高。
五、总结
本文笔者对高校公共体育中的篮球教学课程设计现状进行了了解,对其在教学课程设计中存在的不足进行了总结。结合我国的高校教学实际情况,以及高校篮球教学所要达到的目的,对改进高校公共体育中的篮球教学课程设计提出了相应的意见,希望能够对改进我国高校公共体育中的篮球教学课程设计有所帮助,使高校篮球教学可以达到更好的效果,使学生的身心健康可以在进行篮球的学习过程之中有进一步的提高。
参考文献:
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关键词: CDIO工程教育 注射模具课程设计 教学改革
CDIO(工程教育模式)是近年来国际工程教育改革的最新成果,CDIO指的是Conceive-Design-Implement-Operate(构想—设计—实施—操作),是由麻省理工学院等四所大学通过几年的研究、探索和实践建立的一种先进的工程教育模式,它让学生以生动的、实践的、课程之间具有有机联系的方式学习和获取工程能力。旨在以综合的培养方式使毕业生在工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面达到预定目标[1]。本文结合我校实际情况,介绍CDIO模式在“注射模具课程设计”中的应用。
一、传统课程设计模式的不足[2],[3]
1.课题单一,学生个性发挥不明显。对于我院“注射模具课程设计”,由于时间安排较短,因此布置的课题一般选择比较单一和简单的典型零件,对大多数学生而言,基本都能按指导书要求的步骤完成。另外,同学间的设计方案差异性较小,不能充分体现学生的个性,也不利于学生特长和创新拓展思维能力的发挥和培养,越来越不能满足现代教育对学生创新能力和素质培养的需要。
2.理论与实践联系不密切,影响学生掌握效果。理论学习和实践是相辅相成、相互影响的。目前课程设计基本是在理论课结束后,集中一段时间执行的,造成课程理论学习和课程设计的实践在时间上有一定的中断,同时由于课程设计时间较短,不可能深入企业或实际制作,因此与企业实际应用还有一定的差距。另外,在理论学习中,学生学习的目标性不明确,没有相应的项目和任务引导,学生就不能带着问题深入学习和研究,这些都在一定程度上影响学生的学习效果和实践应用能力的培养。
3.重结果不重过程,评价不甚合理。教师对学生课程设计的评价大多还停留在平时出勤和对学生提交的课程设计作业成果上,没有充分重视学生的设计创造性思维过程。另外,缺少必要的反馈和总结,学生交完作业就结束,对自己的课程设计方案的可行性、总体质量等方面没有针对性的反馈,设计过程中存在的问题没有得到有效解决,因此也会影响学生对本课程的整体掌握效果。
二、CDIO模式下的课程设计改革[2],[4]
1.丰富设计课题类型,体现个性化发展,培养团队意识。
改变以往课题单一,与企业实际不符的状况,利用学校产学研合作资源,深入企业一线,收集与本课程密切相关的真实课题,以3—4人为一组进行分组设计,并要求每个人采用不同的设计方案,这样避免了学生之间抄袭的现象,充分调动了各个学生的主观能动性,体现了学生个性化和专业技能发展的需要,培养了小组之间的团队合作意识。
2.课题设计与理论学习相结合,培养学生综合能力。
由于本课程实践性比较强,枯燥的理论说教很难获得预期的效果,要培养工程意识和应用能力,就必须理论联系实践。实践证明“行动式”教学对实践性强的课程学习具有较好的效果,所谓的“行动式”教学就是把传统的说教式的教学模式转变为结合生产实际的认知与应用相结合的一种教学过程[5]。
本课程的理论学习和课程设计在某种程度上其实就是理论和实践之间的关系,理论知识的掌握是课程设计的基础和前提,而课程设计是对课程理论知识的全面实践和应用。在组织教学过程中,将本课程理论教学和课程设计及实践有效地结合起来,即将课程设计的课题提前布置,穿插在理论学习的过程中。这样,一方面可以让学生以布置的课程项目为驱动,在每一个章节讲解完后,就可以对项目进行相应部分的设计、计算,激发学生理论知识的学习兴趣,引导学生自主思考和学习,培养学生解决实际问题的能力,也巩固和加强了学生对理论知识的学习和掌握。另一方面,课程设计课题的提前布置和进行,可以利用课程设计阶段节约出来的时间出去深入企业,进行必要的实习实践,再结合自身的设计方案、零部件制造工艺等方面进行优化。条件许可情况下,对于结构相对简单的可以利用实验室的设备对设计的模具进行制作和验证,让学生树立系统工程的概念,获得专业实践,培养团队合作能力。
3.改进设计方法和手段,锻炼能力,提高效率。
随着计算机技术尤其三维技术的迅猛发展和广泛应用,在模具行业,三维设计成为普遍,另外三维设计有助于CAD与CAE/CAM的集成,可以大大提高模具设计的质量和可靠性。而在本课程修学之前,本校该专业学生已经学习了三维设计软件(PRO/E,UG等)和CAE软件(Moldflow)应用等课程。因此,本课程设计中完全可以利用三维设计方法来替代原先的二维设计模式,这样既锻炼了学生应用计算机辅助模具设计、制造与分析(CAD/CAM/CAE)的能力,又大大提高了设计效率和质量,为后续的毕业设计和真正进入企业工作打下了一定的基础。
4.合理评价,增强掌握效果。
打破原有的评价方式,注重学生课程设计的过程控制和答辩反馈结果。设计过程中,教师随时跟踪学生的设计进展,了解其设计中可能存在的问题,动态掌握学生的设计思路和效果,这样可以充分调动全体学生的主动性和积极性,也有利于教师及时掌握学生的真实情况,为正确评价提供依据。作业提交后,以分组的形式进行集体答辩,这样既可使师生间进行有效的交流,又可将设计中的问题及时反馈给学生,便于学生总结和有效掌握。
三、CDIO模式的实施条件[2]
CDIO模式的实施,对教学环境、教师的整体素质提出了更高的要求,因此,CDIO模式的顺利实施受到以下几方面因素的影响:(1)培养计划中课程体系的设置得是否合理,会影响到学生对专业课程知识体系掌握的优劣。(2)教师的整体能力,一方面需要教师除了系统掌握本专业中与本课程相关的系统知识以外,还要及时掌握本专业学科的发展前沿和动态,另一方面需要花更多的时间和精力对教学过程的实施进行思考、构思和监控。(3)教学条件,在项目实施过程中,需要具备必要的实施条件,比如,实践的场所、相关设施等。(4)学生的自身能力,CDIO主要是以项目为导向,以学生为主体,以实践创新为主线的能力本位培养模式,对学生知识体系的掌握和实践动手能力等各方面有着更高的要求。
四、结语
实践证明,CDIO模式在本课程设计中的实施,有效地激发了学生的主观能动性,也显著提高了学生对本课程理论知识的掌握和应用能力。但是,教学改革是一个系统的复杂工程,对于人才培养的整个过程而言,CDIO的实施不能局限于几门课程,其“构想—设计—实施—操作”的思想应该贯穿于整个教学过程,落实到每门尤其是专业课程中,可以以课程群的形式进行综合的改革和实践,营造有利于实践创新人才培养的教学环境,真正发挥CDIO模式的魅力和效果。
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论文摘要:以培养创新能力人才为目标,从课堂教学入手,对研究型大学路基路面工程课程教学方法展开研究,提出了以讨论法代替传统简单教学、经典基础理论与最新研究成果结合、实验课程穿插课堂教学、深化课程设计等改进措施,提高学生创新能力及解决复杂问题的能力。
路基路面工程是土木工程专业道路方向的一门专业主干课程。该课程涵盖知识点较多,主要集中在路基工程及路面工程两个部分,涉及交通工程学、材料科学、岩土工程学、工程地质及水文地质、结构工程等相关学科。课程一般设置约60学时。在开设该门课程之前,通常需要先完成道路建筑材料、交通工程学、公路勘测、土质土力学等课程的学习。传统课程设置目标要求学生在掌握一定专业知识的基础上,具备自主完成规定设计项目,综合运用所学知识解决实际问题的能力。教学型大学以招收本科层次的学生为主体,履行人才培养职能,塑造高水平技能型人才,注重学生掌握专业知识的广度。研究型大学侧重培养学生的创新能力,注重创新环境的建设,在教学环节过程中注重学生掌握专业知识的深度,并具备以现有知识为基础开展相似问题的分析和解决能力。以路基路面工程教学为例,教学型大学应力求学生对教学内容全面掌握,实现知识点掌握的广度要求。研究性大学以研究型人才培养为己任,注重课程热点问题掌握的深度。当前,区别对待研究型大学与教学型大学课程教学十分必要。传统填鸭式教学方式对于研究型大学教学目标的实现有一定影响,难以达到预期的教学深度和效果。此外,路基路面工程课程教学内容多,涉及范围广,传统被动的学习方式,很难实现对知识点的全面、深入掌握。鉴于此,开展课堂讨论式教学、经典基础理论与现阶段研究成果相结合、穿插实验课程、深化课程设计等教学改革意义深远。
一、讨论式教学
讨论式教学法是探究式教学的一种重要形式和方法。它强调在教师的精心准备和指导下,为实现一定的教学目标,通过预先设计、组织、启发学生就特定问题充分发表自己的见解,以培养学生的独立思考能力和创新精神[1]。该方法是以学生为中心,通过讨论学习提高学生的自学能力、推理能力、运用所学知识解决实际问题的能力。讨论式教学方法在素质教育和创新教育中扮演中非常重要的角色,它为发展学生的主体性,培养学生的创新思维提供了良好条件。
实施讨论式教学方法的前提是教师必须预先明确课堂讨论内容,讨论题目应紧扣教学内容要求,把握好题目的难度和深度,并提前3~5天下发题目给学生。教师应提前完成基础知识的讲授,在此基础上发挥学生自主学习的空间,通过查阅资料、小组内部讨论、互助学习完成相关内容,并在学习的过程中将自己难以解决的问题标注,留待课堂教学讨论时供大家探讨、解惑。教师应把握题目的讨论方向,注意课堂讨论的节奏,按照教学计划的设置,针对每个讨论题目预留足够的总结时间,解答学生在自主学习及课堂讨论过程中遇到的难点。讨论式教学对于提高学生学习兴趣,发挥创新意识,提高学生创新研究能力具有举足轻重的作用,有助于提高学生自主学习的能力,锻炼学生发现问题、解决问题的能力。
二、基础理论与研究成果结合
了解知识点当前的研究成果是激发学生学习积极性、拓展学习空间、培养研究意识的重要途径,常规本科阶段的学生往往处于被动学习状态,在片面强调考试成绩的大环境下,常常采取对书本知识硬性记忆,而忽视了知识点的应用及该知识点的拓展空间[2]。此现象在教学型大学中尤为常见。研究型大学以建设创新环境、培养创新能力为首要目标,在该类院校的课堂教学环节中,针对某个知识点,教师应向学生阐述该知识点最新的研究近况及当前研究现状中存在的问题。如在沥青路面设计部分,在讲解道路结构层位设计时,应阐述当前路面力学计算的研究现状以及以弹性层状体系为基础路面力学计算方法的局限及改进方向。
路基路面工程是一门发展较为迅速的学科,新的理论、新的施工机具、新的施工方法及管理方法每天都有变化,在基础理论知识的讲解过程中无视新成果的存在,势必会影响教学效果,无益于提高学生的学习效果。引入最新研究成果辅助教学的方法要求教师花费更多的时间去了解自己研究方向以外的科研成果,对任课教师提出了更高要求。本科教学内容较为宽泛,教师的工作是最大限度地提升学生创新意识,在有限学时的课堂教学中力求使学生获得最大的知识储备。
三、实验课程穿插课堂教学
实验教学是土木工程专业的一个极为重要的环节,它可以有效弥补课堂理论教学的不足,增强实践性。路基路面工程的先修实验课程基本来自道路建筑材料实验及土质土力学实验。如沥青三大指标测试、混合料油石比确定、土的塑液限等基础实验[3]。此处所指的实验课程并非前述此类基本实验,是指在教学过程中针对抽象难懂的知识点在教师指导下,学生自行设计模型、自行加载验证,丰富课堂理论教学的一种方式。如在进行沥青路面结构层底拉应力计算的教学中,可鼓励学生采用相似材料进行小型实验,采用贴应变片等技术方式完成加载、测试,验证课堂教学成果,加深学生对所学知识的理解,同时也应鼓励学生在实验室内针对理解存在偏差的问题进行深入研究。当前,本科阶段学生对实验室的利用较低,除了进行必须的实验课程外,学生很少在实验室进行相关研究学习。为培养学生自主创新的研究能力,研究型大学的实验室应全面开放,鼓励学生走进实验室,进行创新性实验。吉林大学近年来开展大学生创新实验计划就是以研究小组的方式在实验室内完成相应级别的科研项目,取得了丰硕的成绩。
四、深化课程设计
课程设计在土木工程相关专业中的地位极为重要。以道桥工程专业为例,设置课程设计的课程有公路勘测设计、结构设计原理、路基路面工程、桥梁工程等[4]。课程设计是对课程的全面总结,它以完成某一小课题的形式实现对整门课程的一个有效串接,将各个章节看似孤立的知识点有机地结合到一个大问题中来,使学生对课程的知识点充分掌握[5]。
笔者调研发现,当前路基路面工程课程设计存在以下问题:一是,大多数课程设计围绕理论计算部分,而且主要针对沥青路面结构层设计及水泥路面结构层设计两大部分展开,立题范围相对较小;二是课程设计的难度偏小,学生可以按照书中例题所示步骤机械地完成,没有发挥学生创新空间,收获较小,达不到课程设计的根本目标。分析路基路面工程课程设计中存在的问题,笔者建议采取深化路基路面工程课程设计的方式增强课程的教学成果,满足研究型大学创新环境建设目标的需求。一是,拓展路基路面工程课程设计的选题范围,实现课程设计的多样化,教师将课程设计题目分类,如设置实验类课程设计及计算类课程设计,学生可结合自己的研究兴趣自主选择。二是,加深课程设计的难度,鼓励学生查阅资料解决复杂问题。可将传统课程设计中进行道路结构层厚度计算的题目改为道路结构拉应力或者剪应力分布规律的分析。在分析问题、解决问题的过程中,教师应全程指导,随时解答学生疑惑,以实现高水平课程设计的预期目标。
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关键词:翻转课堂;微课;公共选修课
中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2015)24-0117-04
公共选修课教学现状
学校为拓展学生的视野,一般会开设全校性的公共选修课(公选课)。此类型课对学生的专业要求较为宽松,任何专业的学生都可以根据兴趣进行选修,但这也为此类课程的教学带来了新的挑战。
一是学生学习水平的差异。公选课是面向全校师生的公共课,学生不分文科、理科均可选修,因此学生的基础水平有较大差异。如果教师采用统一的教学方法和内容,就无法兼顾到各种层次的学生需求,导致有的学生认为教学内容过于简单或教学进度太慢,有的学生认为内容太难或教学进度太快无法跟上,而且一些实验的教学设计难度也大大增加。
二是课时较少,公选课不分课程,学校一般将公选课的课时统一定为30学时。以笔者任教的公选课“网页制作”为例,与其他课程的课时相比相差近一倍。因而,在课时严重不足的情况下教师只能通过减少教学章节、降低知识讲授的深度与广度等方法来缩减时间,这样会不利于教学的开展。
三是选修公选课的学生来自不同的专业,学生之间大多数互相并不认识。因而,在学习中遇到问题时,他们无法及时向同学求助,导致难以开展团队形式的课程设计作业。
翻转课堂与微课对公选课问题的适应性分析
翻转课堂作为新的教学模式,被认为是教学的重大变革。翻转课堂与传统的“课堂传授+课后内化”的教学模式不同,它是在信息化环境中,教师提供以教学视频为主要形式的学习资源,学生在课前观看并学习教学视频等学习资源,课上师生一起完成作业答疑、协作探究和互动交流等活动,即“课前传授+课上内化”的新型教学模式。这种教学模式,能够有效地解决公选课学生学习水平差异较大等问题。
“网页制作”是以技能为主的课程,主要讲解网页制作软件的使用。因此,教师可以使用屏幕录制软件,制作具体的操作及讲解的微课。学生观看的微课与课上教师的操作演示几乎没有区别,而且也不用担心因远离讲台而无法看清等问题。因此,基于微课的教学模式非常适合网页制作这类以软件操作为主的课程。
同时,学生对篇幅较长的学习视频接受程度较低。因此,为降低学生学习的负荷,保证学习效率,教师录制的教学视频等学习材料的长度应限制在较短的时间内。而微课短小精简、便于传输及下载的特点,满足了学生的需要,为学生利用空闲时间反复学习提供了可能性。
翻转课堂模式下“网页制作”课程的教学设计
何克抗指出:适合我国的教育思想应当既不是以教师为中心,也不是以学生为中心,而是既要充分发挥教师的主导作用,又要凸显学生在学习过程中的主体地位,即主导与主体相结合。因此,翻转课堂教学模式实施的关键不是“翻转”学习的地点和时间,而是学生的学习方式,是把以往的“教师主动教学生被动学”,转变为“学生主动学教师作辅导”。教师必须主导整个教学过程,即课前、课间及课后。教师在教学中要积极地引导学生自主探究性地“学”,为学生提供各类学习资源,解答疑问,并监督学生的学习情况。
笔者以此为指导思想,综合考虑公选课课程设置、学生的情况及网页制作课程的知识内容等特点,按照“自由设计、自主学习、全程引导”的教学策略,以自由设计一个完整的网站为课程设计任务,将该课程的教学活动设计为“引入任务―翻转课堂―互评总结”三个阶段,如上图所示。
1.引入任务阶段
选修同一门公选课的学生,来自不同专业、不同年级。在首次上课时,学生面对的是陌生的同学和教师,且大多数学生对课程内容是完全陌生的。因此,教师应在第一次上课时,先对整个课程的内容进行概述,包括学习什么知识、学了后有什么用、用什么方法学等问题。然后说明具体的课程要求、授课方式、作业要求、考核方式,等等。同时,还要向学生介绍翻转课堂教学模式,消除其对新的教学模式的困惑,并引导学生注册教学平台、尝试登录,以保证每位学生都能够正常地登录教学平台,进而保证后续教学活动的正常开展。
例如,在上“网页制作”课程的第一次课时,教师可采用传统的教师主讲的教学方式,并在完成上述的课程介绍、教学平台登录等步骤后,开始课程内容的讲授。教师可以先让学生观摩一些优秀的网站,并与学生一起探讨分析网站中哪些元素值得学习及涉及了哪些技术。然后,向学生展示目前主要的网页制作技术,让学生对整个课程的知识体系有一个整体上的初步认识。接着,给出第一次课的课后作业任务:初步构思自己要制作的课程设计网站的内容,并根据自己的实际情况,制订一份自主学习的计划。
2.翻转课堂阶段
第二阶段采用翻转课堂教学模式,教师以任务驱动的方式引导学生自主学习。由于公选课课时较少,除去首次上课,仅有9次集中上课的时间。因此,教师可以把网页制作中的主要技术,分为九个相对独立的专题来组织教学内容,每个专题的教学步骤大致如下:
(1)在学生学习前
课前,为学生提供所需的各类学习资源,并对每个专题内容设置不同的难度等级,如基础级、提高级、扩展级等,分别制作微课,放到微课资源库中。学生在课前根据课程设计的要求,结合自己构思的网站在制作上涉及的技术,自主地在学习资源库中寻找适合自己需要的课件、微视频等资料进行学习。
(2)在学生自学过程中
教师要尽可能解决学生自学中遇到的问题,因此教学平台上设有学生互动交流区、教师定期在线答疑等板块,为学生提供帮助。同时,教师要鼓励学生互相答疑,并给予提供正确答案的学生适当的平时成绩加分作为鼓励。
(3)课堂活动前
要求学生先完成课前自测题和课前思考题。其中课前自测题偏重基础,目的是供教师在上课前简单了解学生的自学情况,从而确定课上交流的内容,避免出现学生掉队的情况。课前思考题则具有一定的综合性及扩展性,用于在课上展开讨论,使有能力的学生有更进一步展示及深入学习的机会。在每个专题的课堂活动前,教师要先通过教学平台了解学生的自学情况及提问较多的问题,并设定课上要研讨的问题,同时,还要准备一定的扩展性问题在课堂上交流,以帮助学生进一步巩固和内化。
(4)课上交流时
根据课前了解的学习情况,教师可按照“学生提问―互动交流―思考拓展―专题设计展示”的流程来展开。课堂上以引导为主,鼓励学生提出问题,全体一起分析并解决问题,并提供学生展示已完成的对应专题内容的课程设计的机会。
3.总结互评阶段
翻转课堂教学模式下的专题教学阶段结束后,就进入了最后的课程设计及互评阶段。这个阶段分为两个子阶段:
第一个子阶段为展示阶段。教师要求学生必须在指定日期前上传课程设计初稿至开设好的Web服务器空间。学生之间可以通过网页互相浏览观摩,取长补短,而教师可监督课程设计的进度及质量,对进度较慢或质量较差的设计,要按要求及时整改。同时,此阶段让每位学生都掌握FTP上传及Http访问调试的方法。
第二个子阶段为正式展示互评阶段。教师利用课程安排的考查学时,将全体学生集中到课室内,每位学生在3分钟内展示自己的设计作品,全体学生现场观看并在评分表上打分。学生的课程设计成绩以教师和学生评价的总平均分来计算。这种互动评价模式能够有效地激发学生的学习兴趣及创造力,绝大部分学生都能够认真地做好课程设计及上台演示的准备。
学习效果对比分析
在尝试了新的教学手段后,需要对教学数据进行分析对比,以验证教学改革的有效性。教学数据的收集采用教学平台自动统计及向学生发放调查问卷的方式。
1.纵向比较
选取的比较对象均为公选课的学生,其基础及授课课时一致,但采用不同教学模式来对比,比较项目及结果如表1所示。
对两种教学模式的数据进行分析整理后,可以发现学生在翻转课堂教学模式下,课余学习时间明显高于传统模式,这说明了学生在翻转课堂模式中,用于课程学习的时间更多。
从平时成绩的统计结果看,在作业提交率、上课出勤率方面,翻转课堂的学生都有更好的表现,显示出更高的学习主动性,而课程设计的质量也有较大的提高。这说明翻转课堂模式下的学生实际动手能力和知识应用能力要优于传统授课模式下的学生。在课程满意度方面,翻转课堂的学生对新颖的教学模式接受度较高,并给出了较高的评价。
2.横向对比
横向对比是针对不同基础、不同课时数、不同教学方式下的学习效果进行对比。首先,公选课“网页制作”需要学生有一定的计算机操作技能,因此对比对象需要对比课前计算机技能基础不同。计算机技能的水平以必修课“计算机基础”的成绩为数据来源,其中公选班的学生来源分散,文科生占较大比例,因此平均计算机技能基础较低且学生间差异较大。而选取的普通班为工科专业,计算机技能平均水平较高,且学生间相差不大。其次,学时相差较大,其中普通班开设的课程一般以一个学期为周期,64学时,而公选课则为30学时。再次,分别采用了不同的课堂模式展开教学。对比项目及结果如上页表2所示。
对两种模式的数据进行分析整理后,虽然普通班学生的学时更多、基础更好,但最终课程设计平均分反而略低于采用翻转课堂模式的公选班,而公选班的学生的课余学习时间明显高于普通班的学生。这说明了公选班学生在翻转课堂模式下,调动了学习的积极性,学生实际用于课程学习的时间更多,且学习效率也会更高,效果更好。反观传统教学模式下学生在课堂上的表现,经常会看到教师在台上讲,学生在下面玩手机、打瞌睡的情况。这从另外的角度也反映了仅依靠课上教师的讲授,是无法引起学生学习兴趣的,即使安排再多的课时,也难以达到较好的教学效果。
结束语
通过对采用不同教学模式的班级的课程教学数据进行对比分析,结果表明采用翻转课堂教学模式能够有效地激发学生的学习兴趣,这不仅能解决原来公选课所面临的难题,还能使教学取得更好的效果。从而证明了本文所设计的教学方式及教学环节,对公选课网页制作课程是非常适合及有效的。
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