综合课程设计总结范文

时间:2023-03-16 11:10:25

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综合课程设计总结

篇1

【关键词】工学结合 综合课程 实训平台 实训项目

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)06-0219-02

《教育部关于提高高等职业教育教学质量的若干意见》中明确指出,教学过程的实践性、开放性和职业性是人才培养模式改革的重点,在国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)中也明确指出:实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式。

工学结合是以职业为导向,以提高学生就业竞争能力为目的,以市场需求为运作平台,而其中实训教学是教学课程的有机组成部分,是培养高技能人才的重要手段。

一、楼宇专业工学结合综合课程的基本内容

1.设置工学结合综合课程的目的

楼宇智能化工程技术专业主要面向现代智能建筑、主要培养德、智、体、美全面发展,具备必要的楼宇智能理论知识,会进行楼宇安防系统系统设计与维护,能完成消防系统、楼宇设备监控系统安装调试和维护,会进行建筑电气工程预决算和施工管理,有良好的职业道德、较强的专业技能和一定创业能力,适应智能楼宇系统工程和系统管理维护要求的高素质高端技能型人才。因此专业的核心主要在智能建筑的安防、消防和楼控三个方面,本专业的就业岗位主要是在智能楼宇管理师、智能楼宇物业管理师和建筑电气工程造价员,取得的职业资格证书有智能楼宇管理师或物业管理师。

2.构建工学结合综合课程模型

构建的课程模型如图1所示,在专业群平台课程结束后设置“基础综合课程”,作为专业群平台综合课程;在岗位群平台课程结束后设置“技术综合课程”,作为岗位群平台综合课程;在岗位工作方向模块课程结束后设置“岗位能力综合课程”,作为岗位方向模块综合课程;最后设置实施岗前综合训练,进行专业级的综合。从而形成了从“专业群、岗位群平台综合课程”到“工作岗位方向综合课程”最后到“岗前综合实训”的课程综合,最终使学生能力由单一到综合,逐级提升学生的技术应用能力。

我校楼宇专业开设的“建筑智能化工学结合综合课程”是属于图1中的第三级岗位能力综合课程,因为作为岗位方向模块课程多为以岗位需要的工作能力的“工作课程”,所以“岗位能力综合课程”目标在于将几门岗位方向相关的课程,按照工作任务相关的原则,选择企业较为工作任务代表性的岗位工作项目,对这几门课进行技术、技能的整合与综合,实现专业能力的第三次综合提升。

二、楼宇专业工学结合综合课程的实施

工学结合综合课程通过相关的“工作过程”实现理论知识和实践技能的紧密结合,课程的内容是以“工作过程”为导向,把主观陈述性的理论知识与客观过程性的知识理论相整合,体现学生这一核心主体,按照每位学生的个人综合能力与素质的不同,进行差异化分组。在课程学习过程中,学生将专业知识、专业技能和职业工作经验结合起来,不仅学习了工作知识,适应了工作环境,而且在工作过程中获得了工作经验,进而实现理论学习与工种职业的无缝衔接。下面以“建筑智能化工学结合综合课程”为例讨论工学结合综合课程的开发与实施。

1.综合课程实训项目的设计思路

(1)实训项目以“工学结合”为切入点,以工作任务引导教与学,实训内容侧重于安防、消防及楼宇设备的综合性工作任务操作,目的就是训练学生的职业技能,为企业生产活动提供优质人才。

(2)实训项目真正要做到理实结合,从职业岗位需求出发,采用企业真实的项目,有利于调动学生学习积极性和主动性,同时也可以为企业解决实际问题,服务于社会。

(3)实训项目设计具有针对性、扩展性和系统性,贴近职业岗位需求,以学院为依托,利用学院现有设备,学生可以循环使用,企业培训人员也可使用。

(4)实训项目重在强化学生的职业技能、职业素养,为就业服务。实训过程构建仿真的职业实训环境让学生“身临其境”,接受训练和熏陶。

2.综合课程实训项目的设置

项目一:安防系统工程构建。本项目以某学校、某写字楼或某小区的安防系统为原型,通过防盗报警系统、门禁控制系统、可视对讲系统和视频监控4个系统的实际构建,掌握门禁可视系统、防盗报警系统、视频监控系统的工作原理;能利用手册查阅门禁系统电路各种技术参数并作出设备选择;能根据现场进行安防系统设计;能根据安防系统设计进行绘制图纸;能进行系统安装、调试及联动。

项目二:消防系统的构建,本项目以某学校、某写字楼或某小区的消防系统为原型,通过火灾报警探测器进行火灾自动报警系统设计、安装、调试;消防联动系统设计、安装调试和自动灭火系统设计。掌握各种火灾报警探测器的工作原理;能根据不同应用场合选择探测器设备;能根据现场进行消防系统设计、绘制图纸;进行系统安装、调试及联动。

项目三:楼宇智能化控制设备系统的构建,本项目以某写字楼的监控系统为原型,通过了解传感器、驱动器、执行器、直接数字控制器的操作使用、运行、测试,以及给排水监控系统和空调系统的构建,掌握智能建筑中各个子系统的监控要求及监控原理;能根据现场要求对传感器、驱动器、执行器等现场设备进行连接及测试;能按照监控系统要求,准确阅读DDC接线图,进行硬件的安装和连接及软件的编程和调试;按照监控系统基本要求,能构建给排水、暖通空调等监控系统,并能对系统进行仿真调试。

综合课程将这三门课的核心知识、关键能力及素质进行有机整合并提升,通过短期的综合训练进一步强化学生对其中关键技术的掌握,提高学生对知识的综合运用能力,获取相应的工作经验而且有利于学生顺利通过智能楼宇管理师或物业管理师的职业资格考试,获取职业资格证书。

3.组织与实施

(1)实训环境与设备。整个实训的实施基本在校内进行,充分利用学院现有设备,以学院楼宇专业几个实验室的设备为平台,适当的时候用实训平台软件来完成实训任务。

(2)授课老师。由院内老师和企业老师共同担任实训指导老师,院内老师具有双师资格的专业老师,院外实训指导老师要求是工作在技术一线的技术人员(工程师),或者为从事技术管理的专家。

(3)学生的组织与要求。实训教学强调工学结合,以“做、学”为中心,每项活动都需要学生自主地组织实施,充分发挥学生的主动性和创造性,教师主要帮助、指导和引导学生的学习。因此要求学生课前明确任务,课中积极参与,相互讨论,主动提出问题、分析问题及解决问题,提出建设性的建议同学间相互启发和影响,促进知识与技能的提高。

(4)建立工学结合综合课程实训平台。 结合课程三方面的内容,并兼顾职业资格证书考试的内容,尝试运用专业的工控组态软件开发工学结合综合课程实训平台,如图2所示。

实训平台上包括职业资格证书的考核要求,职业资格考试培训的理论内容和实操内容、试题库、模拟试卷及训练等项目,借助实训平台的训练,帮助学生学习和动手操作,从而训练学生的职业技能,提升职业素养。

(5)实施综合课程的效果。楼宇专业的建筑智能化工学结合综合课程从2013年开始实施,在实施的班级中,由于实训项目是从具体工作任务出发,训练学生解决实际问题的能力,同时又结合“楼宇管理师”职业资格证书考证的需要,学生普遍反映较好,课程结束后基本都能通过考证,通过率在95%以上;另外通过校企合作的方式,专业老师又承担了行业企业的职工培训,为企业职工开展“智能楼宇管理师”的培训项目,先后参加培训的有近千名职工,考证通过率在85%以上。

三、结束语

本文以建筑智能化工学结合综合课程为例,以工学结合人才培养模式为依据,在实训环节的教学设计与教学实践中结合工学结合的理念,积极探索利用工学结合综合课程和实训平台开展基于企业岗位需要的实训课程新思路。通过这种模式使学生真正成为教学过程中的主体,充分调动学生学习的积极性和主动性,同时培养学生的合作意识、团队精神、交流协调能力等职业素质,使学生的技能水平和职业素养进一步提升,为专业建设、学生培养及高职教育服务于企业、服务于社会打下良好坚实的基础。

参考文献:

[1]赵艳红.高职教育中“工学结合”的实训教学模式分析.课程教育研究(下),2015,3:116-118.

[2]张景耀,戚基艳.论“校企合作、工学结合”人才培养模式的有效实施途径[J].高等教育,2013(12):28.

[3]曾金霞.工学结合视域下的高职教育实训教学模式[J].职教论坛,2012,23(11):37-38+41.

作者简介:

篇2

关键词:课程设计;实践;教学

高职教育的目标是培养高级技能型人才。高职教育不仅要让学生掌握相关的理论知识,更重要的是让学生拥有较强的实践动手能力。因此实践教学是高职教学体系中的重要组成部分。实践教学一般包括:课程实验、课程设计、社会实践和毕业设计,课程设计是一类综合性较强的实践活动,它对培养学生分析问题和解决问题能力、实践能力、创新能力起着举足轻重的作用。

1 课程设计的重要性

课程设计是在某一门课或几门课的教学结束之后,安排一周或两周时间,学生专门来进行这门课程的综合实训。这样学生在精力上和时间上都比较集中,在老师的精心组织下,围绕某一设计题目进行集中式的综合实训。

课程设计过程中几个学生组成一个团队,各自进行分工,大家齐心协力来完成一项任务,这样不仅能复习所学的理论知识,提高学生的实践操作能力,还能提高学生综合能力、自学能力、创新能力、培养学生团队合作能力。

2 课程设计围绕教学展开

2.1课程设计的几个主要环节

(1) 确定选题、明确任务

由老师提出若干个课程设计的选题,由学生和老师共同讨论确定题目,明确课程设计的目标和基本要求;学生进行分组,几个同学组成一个项目小组,进行讨论,收集资料;然后对项目进行具体的分工,明确每个同学的任务,项目小组长负责协调工作。

(2) 制定计划

整个项目开发过程涉及到资料的收集、需求分析、系统的设计、编码调试、数据库的设计和文档的整理等工作,如何顺利有序地推进,必须制定一个合理的项目开发计划。由项目小组成员共同商议决定。

(3) 设计过程

课程设计活动安排在一到两周集中的时间,这段时间主要是进行代码的编写和程序的调试,也是课程设计的最重要阶段。指导老师全程进行答疑辅导,学生还要做好日志记载,这是个学习与升华的阶段,不仅可以从老师那里得到问题的解答,更重要的能学会分析问题与解决问题的方法,有助于同学们以后的学习。

(4) 答辩

学生经过一学期或几个学期的积累,再经过一到两周紧张的劳动,最后由指导老师对每个小组开发的项目进行了验收。验收可以由学生自评和答辩两个部分构成:先由小组的代表对自己开发的系统进行总体上的陈述,包括已实现的功能、开发过程中遇到有代表性的问题及解决方案、系统中还存在的不足等;然后由答辩小组的老师(一般3到5名老师组成)就学生开发的系统进行提问,由学生回答,这样既检验了学生所学的知识,又能训练学习口头表达能力和实际应变的能力。最后由老师进行点评并给出学生成绩。

(5) 作品公开

作品公开展示,有助于学生共同学习,互相取长补短。

(6) 总结

老师对课程设计进行总结,既总结学生在开发过程中碰到的问题与取得的成绩,也点评课程设计与整个教学活动。

2.2课程设计活动的展开

(1) 课程设计的准备阶段

课程设计一般是安排在教学活动结束进行的,但如果只在这一两周内开展整个课程设计活动,时间会有些紧张,完成任务的质量没法保证,因此要在教学过程中作好一些准备工作:

①思想准备

开学之初明确地告诉学生这门课或这几门课将要进行课程设计,课程设计涉及哪些方面的内容,让学生大致上有所了解,思想上有准备。

②公布选题

在教学之中,在学期中的某个时候告诉学生有哪些具体选题,分别有什么样的要求,学生可以提早作准备:收集资料,查阅文献。

③学生选题、明确任务

在学生有了一到两周时间的准备之后,让学生进行选题并明确任务,进行分组。小组成员共同讨论实施的方案和计划,分析用户的需求及相关流程。

④制定计划

在一到两周的讨论与学习后,让学生制定课程设计计划,学生可以请老师参与讨论,老师对小组的方案与计划给出指导性的建议。

⑤需求分析

学生根据自己所选题目进行需求分析,需求分析要收集一些资料或作一些市场调查之类的活动。需求分析很关键,它决定整个系统的功能与性能。留两周时间给学生完成。

(2) 课程设计阶段

课程设计分三个阶段完成:

①系统设计

课程设计阶段先进行系统的设计,该阶段的任务是将系统划分为若干模块,分析每个模块的功能是什么,模块之间如何衔接,有哪些界面等。

②分工协作

根据系统设计的结果进行组内分工,让每个同学明确自己的任务。每个同学根据自己的任务去完成,并记下当天的开发日志和相关文档。

③调试与测试

最后用一到两天时间将系统进行组装与测试,并进行相关文档的整理。

(3) 课程设计的结尾阶段

课程设计后的结尾工作也很重要,它主要包括:答辩、成果展示和课程设计总结。

3 总结

几年来,我院在计算机专业的教学实践中一直采用课程设计进行综合性实践的结果表明,课程设计不仅能巩固和提高学生所学的专业课程知识,更重要的是提高了学生分析问题、解决问题的能力、自学能力,而且还提高了学生的职业素质,锻炼了学生团队协作能力和口头表达能力。

篇3

关键词:机械零件课程设计 教学方法 教学效果

机械零件课程设计是工科类中等专业学校学生第一次比较全面地运用所学的专业理论知识和生产实践知识,并借助设计资料、标准、规范和一些经验数据进行的综合设计训练。机械零件课程设计是一门实践教学课,其目的是培养学生理论联系实际的设计思想,让学生掌握机械设计的一般方法,能利用所学知识解决工程实际问题。通过学习,最终让学生掌握一般机械传动装置、机械零件的设计方法及设计步骤,同时对学生进行基本技能训练,例如计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、标准、图册和规范等),让学生了解、掌握常用机械零件、机械制图、机械传动装置、简单机械的设计过程和实施步骤。

机械零件课程设计的课题很多,而选择带式运输机的设计计算为零件课程设计的典型题目,其难易程度符合工科类中等专业学校教学大纲的要求。内容包括电动机功率及类型的选择、带传动和齿轮传动的设计计算、轴和键的设计计算、轴承的选择和轴承寿命的计算以及减速箱的结构和附件的设计等。就课题的工作量来说,除上述内容外,学生还需完成减速箱的装配图和部分零件工作图。对于理论知识与实践经验均不足的中专学生来说,要在规定的时间内圆满完成以上任务不是一件容易的事情。

采用什么样的教学方法来指导学生,以较高的效率完成这一设计工作呢?笔者认为,采用“分步教学法”(即一看、二讲、三讨论、四总结、五答辩),指导学生进行机械零件课程设计,可以较好地达到预期目的。

一、看

要进行机械零件设计,必须认识设计对象。鉴于机械零件设计一般安排在下厂实习以前,学生现有的实践经验不足,因此必须由指导老师带学生到实习工厂进行一次减速箱的现场拆装,使学生对减速箱的组成、类型、结构、附件和作用以及机械传动装置有一个完整的感性认识。若条件许可,教师最好一并介绍几种外形各异、采用不同类型传动方式的减速箱,以开阔学生视野。

二、讲

指导老师的讲授包括平时的机械零件理论课程讲授和进行零件课程设计时的讲授两部分。首先,对于教材的讲授,要有的放矢地提出理论课结束后将要进行的机械零件课程设计任务。如带式运输机,教师要概略地阐述在带式运输机的设计过程中将要遇到哪些问题,用哪些知识去解决,把机械零件的各章内容用一个实际问题有机地联系起来。这样,学生学习时就可以不断地体会教材本身的完整性和各章之间的相对独立性,从而带着带式运输机这个待解决的实际问题积累知识,为机械零件课程设计打下坚实的基础。其次,在讲授机械零件课程设计初期,学生已经掌握了一定的设计知识,但接到具体的设计任务时却往往感到不知从何下手,即对机械零件课程设计的程序缺乏全面了解。在这个阶段,教师讲授的重点则要结合课题讲清设计程序、步骤以及在设计过程中应正确对待的一些问题,如查阅已有资料与创新的关系,正确使用标准和规范,零件强度、刚度的计算与结构和工艺要求的关系,以及如何处理计算与图幅的比例关系等。在讲授传动装置的总体设计时,教师要求学生按照规定的传动方案选定电动机的功率、型号,合理分配传动比以及计算传动装置的运动和动力参数等,具体的运算过程留给学生自己完成。

三、讨论

经过减速机实地拆装和教师的讲授,学生们对带式运输机的整体设计过程已经比较清楚,即可按照“三边设计法”(即边画图、边计算、边修改)进行设计计算。在这一阶段,教师工作的重点应转到观察发现学生们在设计过程中出现的错误上来,特别是一些共性错误,进行归纳分类,为机械零件课程设计答辩收集资料。在适当的时候,教师可组织讨论,让学生自己提出纠正错误的办法。在讨论中,教师只作启发性的引导,经过讨论待问题已基本清楚时,再由教师作总结性发言。这种讨论大致要经过两轮,第一轮要解决传动装置的总体设计和传动零件设计计算中出现的问题,第二轮要解决减速箱的结构、附件及在工作过程中可能出现的问题。

四、总结

总结,即整理编写设计计算说明书。设计计算说明书是图纸设计的理论依据,又是设计计算过程的整理和总结,它是设计工作的一个重要组成部分。毫无疑问,学生自我总结、编写设计计算说明书的过程是独立获取知识的过程。通过总结,学生回过头来系统地分析整个设计过程中存在的问题,进行必要的更正和修改。同时还可以通过这一典型的课题设计,从中悟出一般机械设计所遵循的普通规律,举一反三。在这一阶段,教师要提出统一要求。

五、答辩

答辩是机械零件课题设计的最后一个教学环节。学生准备答辩的过程是一个不断深化设计知识的过程。课程设计完成后的全部图纸与说明书应有设计者和指导教师的签名,未经指导教师签名的设计不能参加答辩。由指导教师组成答辩小组按设计小组进行答辩。答辩时按说明书编写顺序,设计者首先对自己的设计进行5~10分钟的讲解,说明主要解决的问题,然后回答教师的提问。每位学生的答辩时间不超过15分钟。课程设计成绩根据学生平时设计情况、课程设计质量以及答辩情况,由答辩小组综合衡量、讨论评定。本课程设计成绩为百分制,其中平时表现占30%,以做课程设计时的表现为主要依据;设计质量占50%;答辩占20%。

篇4

关键词:城市轨道;车辆工程;课程设计

作者简介:师蔚(1981-),女,新疆伊宁人,上海工程技术大学城市轨道交通学院,讲师;郑树彬(1979-),男,广东揭阳人,上海工程技术大学城市轨道交通学院,副教授。(上海 201620)

基金项目:本文系2012年上海高校本科重点教学改革项目(批准号:沪教委高〔2012〕49号)、上海工程技术大学城市轨道交通车辆工程“卓越工程师”培养平台建设项目(项目编号:11XK10)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)19-0117-02

作为教育部首批“卓越工程师”教育培养计划试点专业,上海工程技术大学城市轨道车辆工程专业培养方案重视知识、能力与工程实践的融合,理论联系实际,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。[1]城市轨道学院车辆工程系教师不断探索,总结该专业在培养过程中的经验,并对本专业的发展方向、培养过程中出现的问题不断研究、改进,从而完善和优化了本专业的课程体系。其中,重要的改进部分为在新的培养计划中添加了系列综合课程设计,注重课程设计选题的综合应用性、工程实践性及多样性,旨在着力培养城市轨道交通车辆工程专业学生在城市轨道车辆方面的综合设计、工程实际应用能力及创新能力。并通过前期研究及一系列规划及筹备,达到了开设条件,取得了一定的成果。

一、系列综合课程设计设置依据

城市轨道车辆工程专业课程体系设置原则主要是紧贴本专业“卓越工程师”培养目标,在系列综合课程设计中着重考虑了其在工程素质和能力培养需求方面的作用,并与课程体系中其他课程保持良好的相互衔接,进一步提升理论及实践教学效果。

1.城市轨道车辆工程专业培养需求

上海工程技术大学城市轨道交通车辆工程专业的培养目标为:以城市轨道交通车辆工程为背景,培养具有城市轨道交通车辆工程基础知识与应用能力,能面向工程实际,从事城市轨道交通车辆运行保障及维护、故障诊断及维修并可延伸至整个轨道交通领域等方面工作的高级工程技术人才。[2]在培养目标中,本专业注重与工程实际的结合,因此设置具有工程实践特点的系列综合课程设计正是满足本专业培养目标的需要。

2.衔接专业课程群需求

城市轨道车辆工程专业课程群设置主要包括学科基础课程群、专业课程群及集中实践环节课程群三大部分。其中学科基础课程群主要包括机械、电力电子、测试控制等相关课程。通过对该部分课程的学习,使学生掌握扎实的机械、电力电子及测试控制方面的基本知识,具备独立分析课程相关内容的能力,为后续专业课的学习打下良好的理论和技能基础,为从事专业技术工作做好基本培养和锻炼。

专业课程群则包括城市轨道车辆结构与原理、城市轨道车辆电力牵引与控制、城市轨道故障诊断技术等专业课程。该部分的课程则使学生系统掌握城市轨道交通车辆结构、控制、检测、维护保障等方面的知识。通过这些课程的学习,使学生掌握城市轨道交通车辆机械结构、电力牵引、电气设备等相关城市轨道车辆的组成和原理,以及其故障诊断、检修方法及手段。

专业课程中的集中实践环节课程群则包括企业实践环节和系列综合课程设计环节。该部分课程中的企业实践环节的主要目的是提高学生工程实践能力,使理论联系实际,增强理论教学效果。而系列综合课程设计环节则是学科基础课程群、专业课程群及企业实践环节的综合应用,通过在设计应用过程中使用各课程群中的知识点,不仅弥补了专业基础课程抽象不易理解,理论教学效果不理想的不足,又解决了专业课程涉及知识领域广、实践性强、不易掌握的问题。并且让学生将学校的“所学”与企业实践的“所见”充分结合,使知识体系得以融会。系列综合课程设计正是起到了衔接及促进各专业课程群效果的作用。

二、内容设置

城市轨道车辆工程专业系列综合课程设计包括:城市轨道交通车辆结构与原理课程设计、检测与传感技术课程设计、城市轨道交通车辆电气设备课程设计。在内容设置方面传统课程设计仅隶属于某一门课程,并不注重课程体系其他课程的内容衔接,难以达到训练学生较全面知识体系的目的,而改革后则避免了这一缺点。在系列综合课程设计中主要体现以下特点:

1.综合应用性

首先在设计选题时,教师考虑其综合应用性,将分散的多门课程串联起来并系统化,使学生得到综合性的应用训练。具体做法是各综合课程设计教师首先开设多个选题,供学生选择,并考虑其具体特点,即在城市轨道交通车辆结构与原理课程设计中,将机械原理、机械设计、工程力学、城市轨道交通车辆结构与原理等课程联系起来;检测与传感技术课程设计将检测与传感技术、城市轨道车辆故障诊断技术等课程联系起来;而城市轨道交通车辆电气设备课程设计则将电子技术、电力电子技术、电力牵引、控制理论等课程联系起来,在综合课程设计的任务书中就体现出各选题的综合应用性。

2.工程实践性

在考虑选题时,所有的选题都应与城市轨道车辆工程应用有关,使学生具有实际应用的前提,有利于提高课程设计的兴趣,调动学生的积极性,有利于发挥学生的主观能动性和创造性,也增强了学生在实践中发现问题、解决问题的能力,做到理论与实践相结合。

3.多样性

即选题多样性。选题有的来自于企业的需求,即需要解决的问题,做创新性的开发;有的来自于国内外文献资料,学生进行实践重新设计,实际复现;有的课题来自于教师科研课题中成熟的研究成果转化,指导学生进行前瞻性的设计。总之,学生可以根据自己自身的特点及能力,选择适合自己的设计选题,达到提高综合能力的目标。

4.开放性

在系列课程设计中,借鉴开放式课程设计模式,以综合课程设计选题为主线,在管理上首先实施开放性管理,指导教师以阶段成果作为考核设计进程标准,给学生开放的课程设计空间,使他们有更多自学和研究的机会。同时配有开放的教学实验室为基地,满足学生开放式实践机会。[3,4]

三、组织实施

根据上述系列综合课程设计设置的内容及特点,需要指导教师具有较强的城市轨道车辆综合应用能力及工程实践经验,因此在组织实施该教学内容时主要通过本专业专职教师的培养、企业导师的参与,同时积极构建课程设计平台,并针对系列课程设计在院内立项研究,从硬件、软件上得以为系列课程设计的实施提供有利的保障。

1.系列课程设计教师培养

在系列课程设计的指导教师配备上使用双导师制,即同时配备学校专职教师与企业导师共同指导系列课程设计。由于有企业导师的介入,使系列课程设计的选题可以更加实用,设计过程更加接近工程实际。而学校专职教师则可以在课程设计中把握学生对新技术的应用,引导创新设计思路,并管控课程设计过程,使系列综合课程设计在实施过程中满足学校培养体系的要求及规范。

在学校专职教师培养过程中,注重企业挂职锻炼环节,使挂职锻炼成为专业课程教师的必修环节。通过企业的挂职锻炼,让教师充分了解本专业领域的工程实践相关知识,促进教师提高解决实际问题和进行实践教学的能力。并促使教师不断学习,不断更新知识和工程实践经验,使教学内容与本专业需求保持紧密的联系。对于企业兼职导师,则需要他们具有硕士以上学历,在企业有丰富的现场及实践经验,弥补专职教师在培养学生过程中出现知识、技能和视野以及对新技术应用方面的不足。

2.系列课程设计平台搭建

为保证系列课程设计的正常进行,除了在指导教师配备及培养方面进行努力外,还进行了系列课程设计的硬件平台的搭建。主要包括设置系列综合课程设计用教室,提供基本计算机,仿真设计软件,实验平台。同时还充分利用实验室等其他平台,具体如下:

(1)充分利用专业实验室。在系列课程设计场所的选用中,通过开放性管理,充分利用城市轨道交通学院已有的实验室,如城市轨道交通列车结构实验室、城市轨道车辆自动驾驶实验室、城市轨道车辆检测实验室等场所及相应实验平成部分实验,使专业实验室得到充分利用。

(2)利用科研平台。当学生的课程设计选题为教师科研成果转化的题目时,学生则可利用专业教师的科研平台进行设计、实验等相关内容。

(3)利用学生创新工作平台。通过学院已经搭建的大学城创新工作室及相关设备,部分学生选题接近时,可以进入这些工作室进行相应的课程设计工作。

3.系列课程设计立项研究

在系列综合课程设计的总体设计方案落实的基础上,为了进一步对各综合课程设计进行细化,如选题论证、设计步骤规范、设计工作量的核算、设计指导书的编制等工作,通过院内立项研究,做到选题必须具有工程实践性,设计内容必须具有先进性。对选题进行学生试做,充分验证其课程设计的工作量是否合理,难度是否适中。通过试做学生反馈进行调整,为正式执行教学计划打下基础。

四、结论

在城市轨道车辆专业课程体系中,增加系列综合课程设计是卓越工程师培养目标的需求,同时也是衔接课程体系各课程的重要内容。通过对指导教师的培养、企业导师的介入,并搭建了系列课程设计平台,在软件及硬件上进行建设,并通过立项研究选题,把握其综合性、工程应用性、多样性等特点,取得了一定成果。

参考文献:

[1]柴晓冬,方宇,郑树彬,师蔚.城市轨道交通特色专业群卓越工程师人才培养模式研究[J].中国科教创新导刊,2012,(5):75-76

[2]师蔚,郑述彬,方宇.城市轨道电力牵引系列教学环节建设的探讨[J].中国电力教育,2012,(20):80-81.

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关键词:课程设计;能力;培养;工程设计

1课程设计形式

课程设计的形式采取学生分组的方式,每个小组分配一个设计题目,各个小组的设计题目大同小异,将学生分组的目的是要求每个小组组员之间都有明确的分工,让每个同学都能参与整个课题的设计,达到真正激励每一个同学参与的目的。在对学生进行课题分组之前,首先对学生进行问卷调查,了解学生的相关学习情况及个别学生在某些方面的专业特长,比如:绘图或者计算方面的特长,这样在进行课程设计分组时,能较好搭配分组,让学生的特长得到很好的发挥。我们将一个自然班级分成5~6组,每组5~6人,小组内成员有相应的分工,每个小组选取一名组长,采取组长负责制,组长的任务是给各个组员分配设计任务,同时管理和协调小组的整个设计过程。

2课程设计内容

课程设计的内容主要根据各门课程的特点和课程的培养方案进行设计,课程设计内容设置必须符合教学大纲的要求。设计的内容尽量选择综合性较强的设计类题目,课程设计题目的设置要综合考虑多门课程相关知识的综合应用,还要考虑课程设计题目对学生工程设计能力的培养。比如:在化工设备机械基础课程中,分配课程设计题目———反应釜设计,在该课题设计中包含了化工原理、化工设备机械基础、化工制图及AutoCAD绘图等多门课程内容的综合运用;在化工制图课程设计中,给学生分配化工模型及阀门等部件的设计及图纸绘制,该课程设计也包含了化工制图和计算机辅助绘图等课程知识的运用。因此,一个课程设计考核了学生多门课程知识的掌握情况,是对多门课程学习效果的很好的总结和应用,对学生工程设计能力的综合培养起到了很好的作用。课程设计的整个设置过程是通过教师下发设计任务书,学生小组在组长的组织下按照设计任务书的要求完成各项设计内容,各项设计任务的时间分配和完成地点由小组内部协商决定,整个课程设计方式比较灵活,便于小组成员的协调合作与沟通。课程设计的评定包括学生小组提交设计成果和教师进行课程设计评价等部分。任务书中详细说明课程设计的设计目的、设计要求和设计内容;设计成果包括设计说明书及设计答辩PPT、图纸等内容。

3课程设计评价方式

学生小组完成设计题目后,除了提交设计任务书中要求提交的设计成果外,还要准备PPT进行课程设计答辩。每个小组分配15min左右的答辩时间,首先由小组组长进行设计阐述,然后由教师提出问题,小组成员进行解答。教师根据小组设计完成情况和答辩情况综合评定课程设计的总成绩。因此,整个课程设计成果的评价方式由答辩阐述、设计完成情况和答辩表现三部分组成。整个课程设计答辩过程是各个设计小组展示设计成果的过程,在此过程中锻炼了学生的语言表达能力和团队合作能力,同时也验证了学生对基础知识的掌握程度。

4课程设计在期末成绩中的占比

课程设计的进行一般在每门课程的理论课结束后进行,课程设计作为课程的一种形成性考核方式,在课程总成绩中占有较大的比例。对于有实验课的课程占据和实验课成绩大致相同的比例;对于没有实验课的课程占课程总成绩的30%~40%。课程设计在一门课程中属于课程综合性评价的一种方式,也是检验课程学习效果的重要指标。

篇6

关键词:数据结构;课程设计;教学质量

数据结构是计算机专业的核心课程之一,是计算机软件技术的基础,以数据为中心讲述问题如何在计算机程序中得以实现。该课程的教学不仅要注重学生对理论知识的理解,更要培养学生能针对具体问题,设计合理的数据结构,对数据进行有效的存储、操作,并能完成相应的高效算法。课程设计的教学是整个教学环节中非常重要的一环,它弥补了课堂教学中实践少的缺陷,其教学目标不仅要培养学生缜密的逻辑思维和数据抽象能力,更要培养学生在软件设计领域科学的思维方式,将算法理论和编程实践完美结合,能够在工程实际中灵活应用。因此不断改进课程设计的教学方法,提高教学质量是培养高素质软件人才的迫切要求。

1存在的普遍问题

1.1编程语言基础差

数据结构课程设计通常是在大二进行,算法是基于C/C++语言。虽然学生之前已先修过这些课程,但C++本身规则复杂,面向对象的思想不容易掌握,而学生又没有经过系统训练,普遍存在编程语言基础薄弱、对调试程序的方法不够熟练、程序结构设置不合理、代码编写可读性差等问题。不少同学反映算法能听懂,看教师演示一些实例也觉得简单,但轮到自己编程就无从下手。这种状况直接制约了学生完成课程设计的质量[1]。

1.2缺乏系统的软件开发思想

计算机专业的课程体系中,软件工程通常安排在数据结构课程设计之后,这样学生在进行课程设计时,尚不具备软件开发的思想。遇到问题时,只考虑怎么实现,没有进行整体软件开发的过程规划,忽视了软件的性能、质量、甚至于需求都不甚明确就急于动手编写程序。这样的做法使得课程设计的完成效率很低,经常需要返工。

1.3教师的指导“过多”或“过少”

课程设计中,教师的指导相当重要,但是目前存在两个极端,有的教师对每个课程设计都讲解得面面俱到,如何实现,用什么样的存储结构,所得结果等都作了交代,学生只是被动的接收者,这种“填鸭式”的教学方式制约了学生的创新能力。而另一个极端,有的教师认为课程设计是由学生上机完成的,教师督促学生,最后给出考评,对学生完成课程设计的过程关注太少,很多学生因此敷衍了事。教师如何把握指导的度,如何指导是学生能力能否得到提高的一个重要因素[2]。

1.4考评制度不合理

长期以来,课程设计报告被看成是评定学生成绩的一个重要依据,而对学生软件开发的过程关注不多,学生只要上交了报告就能获得成绩[3]。这样的做法导致学生过度追求报告的整洁度、实验结果的正确性等。甚至部分同学抄袭、直接从互联网上下载报告交差。一个学期下来,除了交了几份报告,学生的收获甚少,课程设计教学效果甚微。因此,必须改革考评制度,才能真正培养学生的动手能力、创新能力。

2提高课程设计教学效果的措施

2.1规范软件开发的过程,培养良好的编程习惯

在学生开始课程设计前,教师首先通过一个具体的实例,从需求分析、概要设计、详细设计、编程测试等各个方面出发,让学生了解完整的开发软件过程。在数据结构课程教学中,所有算法均用可运行程序讲解,避免出现懂算法不懂编程的现象。有意识地让学生强化编程的技巧、调试方法、面向对象思想等内容。

我院数据结构课程组教师采用面向对象的思想,将数据结构中基本算法全部用C++模板类实现,学生通过多看、多读这些规范的程序,取得了不小进步。

2.2梯度命题,循序渐进开展课程设计

课程设计以往是教师根据实验指导书布置课题后由学生完成,部分学生感到难度很大,无从下手。现阶段我们将课程设计改为验证型、验证设计型、设计应用型多种层次,针对各种基本数据结构,教师首先用模板类实现,学生在课程设计时先用实例验证程序,在此基础上,设计出预留的一些函数接口,实现该类的部分功能。最后再针对某一具体问题,由学生开发出完整的程序。这是一个由易入难的循序渐进的过程,学生通过验证型实验更加牢固掌握基本数据结构,再由验证设计型和设计应用型实验学会如何应用数据结构,如何在计算机中实现存储,实现各种需求的功能。

下面以二叉树部分内容为例,首先实现二叉树的模板类如下:

/*二叉树类*/

template

class BinaryTree

{

public:

BinaryTree():m_root(NULL){} /*构造函数*/

~BinaryTree()//析构函数

/*按以先序次序输入结点值的方式建立二叉树的接口函数*/

void Create1(ElemType ch[],const ElemType &endChar);

/*以二叉树的先序和中序次序建立二叉树的接口函数*/

void Create2(ElemType ch1[],ElemType ch2[],int );

/*先序递归遍历二叉树的接口函数*/

void PreorderTraverse (void (*visit)(const ElemType &));

/*中序递归遍历二叉树的接口函数*/

void InorderTraverse (void (*visit)(const ElemType &));

/*后序递归遍历二叉树的接口函数*/

void PostorderTraverse (void (*visit)(const ElemType &));

……

private:

BTNode *m_root;

/*按先序次序输入结点值的方式建立二叉树*/

void _Create1(BTNode* &,ElemType ch[],const ElemType &,int &);

/*已知二叉树的先序遍历次序及中序遍历次序,建立二叉树*/

void _Create2(BTNode * &,ElemType ch1[], ElemType ch2[],int ,int ,int &);

/*先序递归遍历二叉树*/

void _PreorderTraverse(BTNode* ,void (*visit) (const ElemType &e));

……

};

对于这样的模板类,设定的验证型实验为:给定一棵二叉树,验证其先序中序和后序遍历结果。在掌握了二叉树遍历的基础上,设计出模板类中预留的两个接口函数create1和create2。最后,安排设计型实验为创建表达式树;分别用三种遍历方式遍历该树,比较它与实际的波兰式、中缀式和逆波兰式之间的区别;完成给定表达式树的表达式求值运算。这样有梯度地安排课程设计,一方面强化了基本概念,另一方面引导学生完成更复杂的设计。对基础薄弱的同学来说,验证型实验难度不大,基本都能完成,大大增强了自信;对优秀学生来说,挑战设计型实验更能提高自身的能力。

2.3抽丝剥茧,层层深入启发

学生遇到复杂问题时,往往一筹莫展,不知如何下手。教师应教会学生如何从问题本身出发,层层分析,应采用哪种数据结构,用到什么样的操作,在这样的操作需求下应用何种存储方法比较合适,最后细化到具体的函数实现。

如教学计划编制问题[4],要求根据课程和课程之间的先修关系,得到合适的教学计划安排。首先分析这个问题是对有向图进行拓扑排序,课程和课程之间的先修关系可用有向图描述出来。数据结构为有向图,存储方式为邻接表,应用的操作是拓扑排序。拓扑排序的基本思想是先输出有向图中入度为零的顶点,再从图中删除该顶点和所有以它为尾的弧,重复执行,直至图中所有顶点均输出为止。要完成拓扑排序,首先要求出图中所有顶点的入度。拓扑排序算法中还用到了一个辅助的数据结构栈,因此还需要初始化栈、出栈,入栈,判定栈空等操作实现。这样层层分析下来,程序中需要的函数一一明了:创建有向图、邻接表的建立、求顶点入度、初始化栈、出栈、入栈、判定栈空、拓扑排序等。函数层次关系图示如图1所示。

图1函数层次关系图

通过这样的教学方式,学生学会了带着问题去思考,逐步学会将大的程序化解成若干小函数,最终经过整合完成整个设计开发。

2.4加强团队合作,调动每位同学积极性

在课程设计中,针对每一种数据结构安排了一个工程性综合实验,这个综合实验由几名同学组成小组合作完成。团队成员分工明确,一名同学担任组长,负责组织和控制组内的工作进程,强调任务落实到组内每一个同学。

教师布置任务后,每个团队将软件开发流程应用到课程设计中,实质性进行问题规划、模块划分、项目整合等工作。只有团队中每个成员都积极面对,整个团队才能获得优秀成绩,无形之中鞭笞每位同学认真对待。在一个团队中,大家集思广益,可以跟伙伴一起交流,互相学习,形成共同进步的良好局面。

最后在验收答辩时,团队中每个成员都应汇报自己所做工作,教师和其他团队可以提问,交流开发过程中的心得。

2.5改革考评制度,从多角度综合考虑成绩

合理的考评制度可以对课程设计过程进行有效的监控,通过考评体系可以反馈各阶段的进展情况,便于总结经验,找出不足,保证课程设计的质量和效果。课程设计考评有别于普通的课程评分,我分院数据结构课程设计的成绩由几个方面综合决定:课程设计的内容、课程设计的实现以及实验报告。各项考评指标均有一定的权重,能够比较客观公正地确定学生成绩。其中课程设计的内容主要考虑学生所选课题的难易度、工作量多少。实现过程主要考虑完成情况、软件代码规范化、文档规范化、答辩质量等,最后由学生提交设计报告进行总结和讨论。设计报告除了包括常规的系统需求分析,概要设计,详细设计,调试分析和实验结果外,还鼓励他们提出优化方案,对于每个课程设计再“多想一点”,即其他可能存在的求解方法,如已经使用了链式存储结构实现,那使用顺序存储结构如何实现?各种设计的优缺点是什么?如何提高时间空间性能?通过总结,学生对问题有了更加深入全面的理解,锻炼了扩散思维方式,培养了创新能力。同时教师对评价优秀的学生或团队给与奖励,促使学生之间形成你追我赶的良好学习氛围,整体提高教学质量。

3结语

数据结构作为计算机专业的重要基础课程之一,对学生软件开发习惯的培养至关重要。提高课程设计教学质量不仅可以巩固基本知识,还可以让学生适应快速发展的软件开发技术,激发学生学习和研究的兴趣。本文从五个方面讨论了提高课程设计教学质量的措施,通过一个学期的教学实践,从效果上来看,这届学生分析问题、解决问题的能力,综合创新能力,学习积极性都比前几届学生有了明显提高,绝大部分的同学都能顺利完成课程设计并获得较好成绩,这为他们后续的课程打下了坚实的基础。

参考文献:

[1] 庞晓琼. 案例驱动的数据结构课程设计教学改革实践[J]. 计算机教育,2009(1):53-64.

[2] 陈越,何钦铭,冯雁.“数据结构”综合性课程设计教学探索与实践[J]. 计算机教育,2008(8):54-55.

[3] 李群,赵玉霞,庄波.《数据结构》实验课程设计与探讨[J]. 中国现代教育装备,2007(3):27-28.

[4] 严蔚敏,吴伟民. 数据结构(C语言版)[M]. 北京:清华大学出版社,2006:180-182.

Discussion and Practice on Improving Teaching Quality of Data Structure Course Design

XU Chong, WANG Libo, JIANG Juan

(College of Computer Science, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China)

Abstract: Data Structure course design is an important professional practice lesson for computer major in university or college. According to the current situation of the low teaching quality for course design, based on the experience in our college, the paper puts forward several steps on improving the teaching quality, and then have been analyzed and discuissed.

篇7

专业基础课程的设置体现了学科之间的交叉与融合,使学生能够具备扎实的数理基础、计算机基础、较强的逻辑思维能力。专业必修课程涉及到网络工程专业必修的一些核心课程,能够培养学生良好的专业意识,为分方向教学打下坚实的基础。专业限选课程按照专业方向分别进行设置。一般来说,网络工程专业有以下五个人才培养目标:(1)网络硬件设备的设计与开发;(2)网络协议的设计与实现;(3)网络应用系统的设计与开发;(4)网络工程设计、规划与实施;(5)网络系统的管理、维护与评估。其中(1)、(2)培养科学研究型人才,(3)、(4)培养工程型人才,(5)培养则应用型人才。【2】作为新升本科院校,其中的部分方向,我们不具备相应的实验条件、师资力量,并且根据我省经济社会的发展状况,省内对网络工程人才的需求,最终我们开设了“网络应用与开发”与“网络设计与管理”两个方向,学生可任选其中一个方向,完成该方向所要求的所有课程,获得网络设计、部署与管理能力或网络应用系统的设计与开发能力,最终成为“工程应用型”的人才。专业任选课程是专业课程的补充和延伸,通过专业任选课程的学习,可以拓宽学生的知识面同时培养学生自主学习的意识。

长久以来,计算机及类似专业教学均存在“重理论轻实践”的通病,这对我们培养工程应用型人才是极为不利的,如何更好地将理论与实践相结合,培养学生的动手能力、创新意识,实现从理论到实践,从知识到能力,从抽象到具体的飞跃是我们必须解决的问题。根据专业培养目标、社会需求及本校实际条件,围绕理论课程,构建了一套以课程实验为基础、课程设计做提高、毕业设计做综合,创新实践为补充的多层次实践教学体系。课程实验大部分专业课程设置了课程实验。在培养“工程应用型”人才目标的指导下,为了增强学生的实际操作能力,将尽量设置独立的实验课程;加大课内实验学时;改革实验内容,减少验证型实验,增加设计型、综合型实验。通过以上方法,使学生进一步巩固课堂所学理论知识,提高实际动手能力。课程设计课程设计包括:程序设计课程设计、数据结构课程设计、以及网络应用与开发方向上的Web综合开发课程设计和网络设计与管理方向上的网络系统集成课程设计。课程设计是学生学习完一门课程或若干门课程后,对所学知识的全面总结和综合应用,这也是学生第一次较为全面的、规范的进行设计训练。在课程设计的过程中,以案例法驱动教学,用实际例子引导学生分析问题、解决问题,提高自我学习的意识和能力。通过课程设计,使学生能够得到充分的工程训练,巩固相关课程的理论知识,掌握解决实际问题的方法和手段、初步具有查阅文献以及撰写设计报告的能力。

为了能够让学生适应学校和工作单位的差异,将掌握的知识尽快应用在工作岗位上,我们采用了以下几种方法:1)减少模拟毕业设计,要求教师将科研项目分解,作为学生毕业设计选题,使学生能够在实际工程背景下进行毕业设计;2)充分利用校内资源,与学校内部网络中心和图书馆加强联系与合作,每年安排部分学生到两部门进行毕业实习及毕业设计,既能帮助两部门处理一些力所能及的工作,又能让学生在完成毕业设计的过程中得到锻炼。3)与本地一定规模的网络技术公司或企事业单位进行合作,建立校外实习基地,输出学生进行实习实训,由公司技术人员与学校老师联合指导学生的毕业设计,让学生解决实际问题,提高就业能力。4)鼓励已签约学生去单位进行毕业设计,结合单位背景,自行选择毕业设计题目,这样的模式,有利于学生尽快适应企业文化,培养专业意识。创新实践创新能力的培养需要丰富多彩的创新实践活动,我们通过设置创新学分的形式要求学生参与创新实践活动,只有获得一定的创新学分才能顺利毕业。具体创新实践活动包括:参加各级各类的科技竞赛;参加各种网络认证考试;参加教师的科研团队;参与学术讲座;参加院级科研兴趣小组;自主创业等等。通过创新学分促使学生参加活动,通过参加活动让学生找到自己的专业方向,培养自己的专业兴趣,从而更加主动参加创新实践活动,形成良性循环,从而促进学生综合素质和创新能力的提高。

西部地方高校不能照搬发达地区高校网络工程专业建设的已有模式,应结合当地社会需求,建设具有本地特色的网络工程专业。该文根据实际情况,对网络工程专业课程体系建设模式进行了探讨,今后将不断发现问题,总结、调整、优化,做更进一步的探索。

作者:苏文莉 叶晟 单位:遵义师范学院

篇8

【关键词】机械原理 课程 设计

机械原理课程设计的主要目的是为学生在完成课堂教学基本内容后提供一个较完整的从事机械设计初步实践的机会。《机械原理课程设计》的编写宗旨就是指导学生能在短时间内,将所学的机械基础理论运用于一个简单的机械系统,通过机械传动方案总体设计,机构分析和综合,进一步巩固掌握课堂教学知识,并结合实际得到工程设计方面的初步训练,培养学生综合运用技术资料,提高绘图、运算的能力。同时,注重学生创新意识的开发。

1 目前在机械原理教学中存在的一些普遍问题

1.1教学内容乏味

就现阶段的机械原理教育课程来看,教学的内容非常乏味,主要原因就是因为部分老师在教学时只针对书本上的内容进行讲解,从不去扩展,这样就限制了学生的思维,使他们的思维发散不出来,限制了其想象力。但是机械原理是机械专业的一门重要的基础课程,对于学生日后的关于机械方面学习很重要,如果只是讲解书本上面的知识,涉及的内容就十分有限,这样学生对于这一方面的理解就会被限制在了书本上,根本拓展不开。

1.2需要做的修改

长期以来,各校在“机械原理课程设计” 中尝试了不同的教学改革。进入21世纪后,我国高校机械原理课程设计的教学改革更是进入新一轮。各校对“机械原理课程设计”的目的、内容、方法、题目、组织形式作了深入研究,探索机械原理课程设计中如何培养学生的机械运动方案设计、创新设计和解决工程实际问题能力,提出适合创新人才培养目标的机械原理课程设计实施方案。这些教学实践为“机械原理课程设计”课程教学改革提供了理论准备。本文旨在总结各校近年“机械原理课程设计”课程教学改革成果的基础上,探索机械原理课程设计进一步改革的方向。

1.3机械原理的重要性

在机械原理的理论教学中,尽管可以安排一些实物、模型、甚至录相,增加学生的感性认识和实践知识,但是光有这些是远远不够的。在机械原理实践环节教学中加强学生对机构、零件结构和机械设计等工程实践知识的认识和对仪器设备的动手操作、机械结构的装拆等实际动手能力的培养,是对理论课程教学不足很好的补充和完善。其次可以培养学生的创新和综合设计能力。

2机械原理课程设计的教学改革与实践

机械原理课程设计主要侧重于机械运动方案设计而机械方案设计是机械设计乃至以后的制造和使用最关键的阶段是决定机械产品质量好坏、性能优劣和经济效益高低的关键步骤其创新特性效果如何直接影响机械产品的功能质量和使用效果。因此我院的机械原理课程设计也经历了“机构的图解法分析机构的解析法上机分析机构创新设计”三个发展阶段。我们把培养学生设计思维能力和创新设计能力同时兼顾培养学生基本设计能力和应用计算机进行工程设计能力作为机械原理课程设计教学改革的宗旨。

2.1选题

传统机械原理课程设计教学模式中仅仅以指导书为蓝本教师的程序化指导贯穿始终。其题目一般是由教师指定几个具有代表性的题目如半自动平压模切机。为了充分发挥学生的主动性如今的选题原则是在不脱离机械原理课程内容的基础上学生根据其兴趣、爱好和能力自由选择这样就大大激发了学生的创新意识。有很多学生的创新设计题目极具研究和应用价值。创新需要基础素材没有丰富的基础知识就不会有创新成果出现。因此我们将课程设计提前布置使学生在学习机械原理课程时能有的放矢的认真学习、研究相关章节内容。因为他们知道这些知识对他们学期末进行课程设计大有帮助这样又反过来促进了学生学习机械原理课程的积极性和主动性。

2.2设计过程的控制与要求

在进行机械原理课程教学的同时,就让学生对课程设计进行选题并说明整个设计过程的要求。这一阶段为分散教学,要求学生选题并提出多个运动方案。在集中设计阶段,第一天完成多个运动方案的评价与优选,确定本课程设计的运动方案;第二天,确定机械的总体尺寸,给出各执行机构与传动机构的初选尺寸,绘制机械系统运动简图,编制机器运动循环图;第三天,对所选机构进行运动分析,绘制运动线图;第四、五天,编写设计说明书,进行答辩。由于严格要求按给定的时间进度设计,所以,绝大多数学生都能按时完成任务。在机构的评价与优选过程中,采用个人、教师及学生小组的多层次的机构评价和优选方式,既发挥了学生的主动性,又加深了学生对各种运动方案的认识,同时还加强了学生的团队协作意识。课程设计说明书作为一种技术说明书,强化其编写工作,可以提高学生在以后的实际技术工作中,编写技术报告、可行性论证报告和产品说明书等技术文件的基本技能。所以在课程设计过程中,对如何编写课程设计说明书,给出了详细的写作要求并提供了写作样本。我们运用公开、透明及自评、互评及教师评分相结合的评价方式,对学生的课程设计进行评分。首先,学生对自己的设计进行说明及展示设计说明书,并对自己这的课程设计进行自我评价;然后由同学对其进行质询与评价;最后,由老师进行讲评并给出成绩。这样,使学生体验主动参与、自由发表个人见解,并认真听取他人意见的学术气氛,并学会用理性与公正的态度评价自己和他人的工作。

3结束语

机械原理课程设计教学改革是进入21世纪后,面向创新人才培养,我国工科课程教学实践环节改革的成功尝试。全国高校围绕机械原理课程设计所进行的教学实践,无论对于机械原理精品课程建设,还是深入开展包括机械学科在内的工科课程体系教学改革,都富有借鉴意义。机械原理课程设计的各种教改尝试,既有鲜明的主线,又各具特色。既有成功验,也有需要探讨、摸索之处。因此有必要总结、梳理,以利进一步改革。

参考文献:

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关键词: 电子技术 课程设计 职业技能 创新能力

1.引言

模拟电子技术课程设计(模电设计)是电子类专业学生的第一门课程设计,它是模拟电子技术课程的重要和必要的补充。模拟电子技术课程设计的有效开展对加深模拟电子技术基本理论的理解,提高学生的设计能力、动手能力、软件仿真能力、总结报告能力及学生之间的协作协调人际交往能力都有一定的作用。总之,通过模拟电子技术课程设计课可以提高学生的综合能力。反之,模电课程设计流于形式,学生找一个简单电路焊接上应付了事,甚至电路都是别的学生代劳的。这不仅浪费时间,而且为以后的设计课程产生消极的影响,学生认为凡是设计类课程都可以混过去。并且课程设计导致消极学风,对学生专业课程的学习、职业技能的培养及未来的职业生涯都非常不利[1]-[3]。所以,研究如何搞好模电的课程设计是非常必要和重要的。根据我院多年的课程设计经验和自己的教学实践,我从思想上重视、加强过程管理、贯穿职业技能培养这三方面加强模电课程设计的教学。

2.思想上重视

课程设计是工程实践课,其目的不仅仅是巩固、深化补充和扩展理论课的教学效果,课程设计在提高学生的职业技能、工程素质和创新能力上起到关键的作用[4]。工程课程设计人数多上课分散,真正负责的教师的实际工作量比较大,如果教师责任感不强,学生不认真对待,课程设计就比较容易流于形式。首先教学管理部门应给予特殊的重视。教务处实践管理科应该亲自过问督促,亲自检查抽查学生的上课情况,并把意见和建议及时反馈给学院,以便及时纠正。建议督学对设计课程给予关注,及时提出宝贵意见。教学院长或系主任应全程跟踪管理。其次,课程设计之前要给学生开一次动员会,让学生明确课程设计的目的和意义,提出相应的要求。让学生在思想深处真正认识到课程设计的重要性和必要性,让学生积极主动地以极大的热情投入模电课程设计学习中。给学生开动员会,要求指导教师必须参加,让教师对课程设计给予足够的重视。

3.加强过程管理

(1)把好用人关(选择好指导教师)

教师的良好的工作态度和工作作风具有很大的表率作用,这对学生的素质有正面的影响,教师应该表现出认真、负责、严谨、周密的态度,在指导课程设计时在设计前的准备、设计中的管理及设计后的总结中都进行精心的准备、组织和安排。

选择好指导教师是非常重要的,它直接决定模电课程设计的成效。应选择对模电理论比较熟悉、实践技能比较好、责任心比较强的教师参加,不能因为要平衡工作量,而选用一些对模电理论不太熟悉、实践技能比较差的教师,这样做对学校、学生和教师都是不负责任的。这样的指导教师往往处于很尴尬的状态,学生也很茫然。学生作品出现实际问题教师不知怎么调,学生问的理论问题教师解决不了,只好硬挺或躲着学生。但这并不是说,年轻没经验的老师就不能上设计课。他们可以把模电理论好好复习,然后选择一些设计题目反复做一下,积累一些经验,经考核达到要求后再参加课程设计的指导。

(2)把好选题关

首先是审查指导教师所出的选题报告,选题报告应有明确的设计要求、设计目的和注意事项及所需的基本理论和主要参考书。题目应该是学生综合利用所学的模电知识,再利用参考资料能设计出来的,最好是有声光指示,可以提高学生的兴趣。但要力戒花哨,禁止超范围的设计题目,如利用数字电路做出的或者在网上等查处的高难度的电路。这样的电路学生只是照图焊接并未得到实益,教师和学生都不要有电路越复杂越好的攀比心理,要看学生是否得到实际利益,即要以有利于培养学生的职业技能和创新能能力为宗旨。选题的难度要有ABC等级,以适合不同水平的学生选做。选题也不宜过于简单,比如有的题目是设计输出电压为12伏的集成稳压电源,这样的题目仿真、焊接及报告两三个学时就完事,其他时间学生就浪费掉,学生在课程设计中也没学到什么东西,最多就相当于一次模拟电路实验。题目最好能综合放大、振荡、滤波、电源等模拟电子技术的基本内容,让学生有抓手,即所谓“跳一跳够得着”的内容,严禁过难和过于简单的题目。一个指导教师(或两位),所带的学生是一大组,一大组中的所有题目尽量涉及模电所有内容,以便学生互相交流,全面复习和提升对模电知识的理解。

其次是学生选题,原则上学生要在教师出的题目中根据自己的学习状况选择适和自己的题目,但学生可根据自己的能力和爱好自选题目,自选题目的难度要适中,经过指导教师的允许。同时也要注意的是以往课程设计只允许每个同学选一个题目即“单选”,但对于能力较强的学生应支持和鼓励他“多选”。同时要求一般学生不单单熟悉自己题目的设计方法,更要在课程设计期间熟悉其他学生的设计方法(至少熟悉同组的其他题目),可以不焊接电路只做软件仿真。总之,选题要切合实际、分量适当、理论性要求高、技术性要求适当。

(3)把好时间关

课程设计时间选择很重要,它关系到课程设计的质量。摸电课程设计可以选择集中时间停课进行,也可以选择不停课分散进行。集中停课进行可以安排在学期初,前三周进行。这样在上学期的期末就应该把题目布置下去,学生在假期可以对模拟电子技术进行复习、查资料、简单的设计等准备工作,开学就可直接进入正题。分散时间进行效果相对较好,缺点是战线拉得较长,教师投入的工作量较大。但如果真正把课程设计搞好,还是应该选择分散时间进行,如每周两个晚上连续12周。学生可以有充足的时间对自己的设计进行完善。

(4)把好验收关和成绩评定关

建立三级验收制度,即组内验收,年级统一验收,学院对各组抽查验收。验收时先由各组教师组织学生进行组内验收,然后由基础电子教研室组织年级验收,最后由学院组织抽查验收。这样可引起学生和教师的充分重视,使应付了事的学生大大减少。验收时可从选题的难度、设计的情况、焊接的质量、布局的好坏及原理的叙述和回答问题等方面进行。

实行两级成绩评定,即教师打分和学生打分。成绩评定工作很重要,它不仅能反映出学生设计的好坏,而且影响学生的积极性,对以后的设计课程会产生积极或消极的影响。要让设计好的学生得到好成绩,让不认真的学生不能蒙混下去。为此学生成绩可以由教师打分学生打分两部分组成,教师打分可占70%,主要有出勤成绩、报告成绩、作品质量成绩和学生对设计原理的叙述及回答教师提的问题。学生打分占30%,主要反映作品是否是自己做的及该学生在组内协作的能力。

4.贯穿职业技能培养

在模拟电路课程设计中要始终强调培养学生的基本技能的训练,如:原件识别与测试、常用仪器的使用、资料的查询和电路的仿真、焊接技术、基本设计能力、设计报告基本写作的训练及设计可行性论证的语言表达能力等。

(1)设计能力培养

选完题目后,学生可以根据题目的要求,选择合理的设计方案。方案确立后分组对方案进行讨论,每位学生都要对自己的设计方案进行论证,这样也锻炼学生的逻辑思维和语言表达能力,同时也可以是学生之间互相借鉴,取长补短,也对其他学生的题目的设计有所了解。教师要对学生的设计方案细致的研究,提出改进措施。

(2)创新能力培养

模拟电子技术课程设计要有真正的设计内容,哪管是其中的一部分,绝不能变成电路组装。如果学生只是按照教师给的电路或在网上找的电路进行组装,调试成功后上交一个作品,那就意义不大。作品必须是学生自己利用模拟电路的相关知识设计出来的,当然教师要给予相应的指导,而不能布置完题目就撒手不管。退一步说,即使个别学生按照现成的电路组装的,其中一定要再加一些自己设计的附加功能。否则就不能称得上设计,也不能培养学生的职业技能和创新能力。

(3)动手能力培养

焊接技术是实践技能的一项重要指标,指导教师首先要指导学生进行拆件练习,可用利用以往课程设计的废板。拆集成电路元件时可首先让学生练习使用传统的吸锡线,熟练后再练习使用吸锡烙铁进行拆卸。在正式焊接作品前,先指导学生利用旧板和拆下的旧件进行焊接练习,焊接出两个作品后再进行正式作品的焊接。焊接前应该指导学生如何进行元件布局。

(4)解决问题能力的培养

设计好电路,经仿真成功后就可以焊接调试。学生在焊接时往往有虚焊、漏焊、错焊等现象。学生没有经验,只能逐个元件地找,实在找不出来就只有重焊。重新焊接再不好使,学生就没有办法了,只有求助指导教师,这时指导教师往往代劳,帮助学生查出故障。这种做法是错误的,正确的方法是调试前就教会学生调试方法,教会学生如何诊断判断故障和排除故障,让学生自己调试,出现问题时教师给予及时的指导,这样可以使学生少走弯路,并且锻炼学生分析和解决实际问题的能力。调试完成之后,学生要及时总结分析问题的经验,提高对模拟电子技术课程设计的认识,为解决其他设计课中出现的问题奠定基础。

5.结语

课程设计是学生完成学习―构思―设计―实现的工程训练过,是培养工程师的最初步的训练内容。要做好模拟电路课程设计,需要先做好思想工作,让教师和学生充分重视,要制定一套严格的管理运行程序,选好教师选好题目,选择好时间,抓好三级验收、两极成绩评定和总结工作,这样才能保证模拟电路课程设计的质量,为学生后学设计课程起个好头,为学生创新能力和职业技能的培养奠定基础。

参考文献:

[1]孙晓云,张刚,杜云,刘东辉,梁国壮,韩建兵.电气信息类专业创新人才实验区建设的探索[J].电气电子教学学报,2010,32:46-47.

[2]李祖林,易杰,姚胜兴.电气信息类专业实习教学模式研究[J].电气电子教学学报,2008,4:69-70.

[3]唐朝京,涂瑞斌,库锡树,李贵林,关永峰.电子信息类大学生创新能力培养体系建设研究[J].高等教育研究学报,2009,32:88-90.

[4]蔡方凯.电子信息类实践教学模式改革的探索[J].实验科学与技术,2009,7:95-98.

篇10

[关键词]精度设计 培养方案 教学实践 改革

[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A

引言

机械产品往往由于丧失精度而报废,周期性检修的实质就是对其精度的检定和修复,没有足够的几何精度,机械产品就失去了使用价值。因此,从理论上讲,无论何种生产类型、何种功能要求,都应该对零件的几何要素提出精度要求。精度设计用以确定机械各零件几何要素的公差。机械产品的精度设计是联系产品使用性能和生产制造过程的桥梁[1],精度设计给定的公差等级、采用的公差原则对生产设备的选择、工装夹具的设计和制造、检验方法的制定等方面有着决定作用,它直接影响着生产成本的高低,进而影响着产品的市场竞争能力。

《互换性与测量技术基础》是高等院校机械类、仪器仪表类和机电相结合类各专业必需的主干技术基础课程[2],涵盖了几何精度设计与检测两方面的内容。在几年的教学实践中发现以下问题:

(1)学生没有充分意识到几何精度对机械产品使用性能的重要性。在课程设计和毕业设计时,只做完系统设计与参数设计,精度设计基本就没做或者很少做。

(2)学生不具备相应的精度设计能力,不能灵活运用所学的相关知识进行机械产品设计。在课程设计和毕业设计时,精度的确定并没有考虑产品的性能要求和生产成本之间的关系,所做的设计在目前生产条件下无法制造生产,或者造成生产成本的增加。

(3)学生不能正确运用设计标准和规范。比如,在齿轮的设计中,图纸表达不完善,参数表只有结构参数的内容,而没有精度参数的内容,甚至没有参数表;标准件并没有按照国家标准选用规格;已废除的国标仍在使用。

鉴于此,作者对课程教学进行研究,并进行大胆尝试与改革。

一、建设课程群,确立精度设计地位

课程群是为完善同一施教对象的认知结构,而将本专业或跨专业培养方案中若干门在知识、方法、问题等方面有逻辑联系的课程加以整合而成的课程体系[3]。以实现学生综合设计能力、创新能力为培养目标,把“机械制图”、“机械原理”、“机械设计”、“互换性与测量技术”4门课程的各教学环节进行优化重组融合,形成机械类专业基础课群。机械产品的设计过程通常可分为三个阶段:系统设计、参数设计和精度设计[4]。如果说系统设计为机械产品的一次设计,那么精度设计就是系统的三次设计。系统设计以整机的功能为目标而进行的机械基本工作原理和总体布局设计,是运动学的设计,主要由机械原理课程承担;参数设计以保证系统的能量转换和工作寿命来确定机构各零件几何要素的公称值,由机械设计课程承担;精度设计以保证机械产品的性能要求同时考虑制造的经济性来确定机械各零件几何要素的允许误差,由互换性与测量技术课程承担。

通过分析,互换性与技术测量课程的教学内容应该以精度设计为主线,以提高精度设计能力为目标,和机械原理课程及机械设计课程共同研究机械产品的设计。

二、设计性能检测实验,增强精度设计意识

在几年的教学实践中发现,学生能够理解机械结构参数对机械性能的重要性,却认识不到几何精度对机械性能的重要影响,甚至错误的认为机械设计就是做系统设计和参数设计,认为精度无关紧要。

为了更好的帮助学生理解几何精度设计在生产实际中的应用,体会几何精度对机械产品性能的重要影响,增强学生综合运用知识能力,强化机械设计、几何精度和机械制造之间的相关性,指导毕业生研制出机械性能检测实验台,使学生通过实验,切身体验几何精度对机械产品性能的影响,增强精度设计意识。

本实验台的整体结构系统图如图1所示:

图1:机械性能检测实验台整体结构系统图

直流电机作为动力通过一个一级传动机构驱动发电机工作,并设计的检测系统(传感器、采集卡、PC机自行开发的测试系统)对其性能指标进行检测,如传动效率、振动、噪声、温度等。传动机构的主要零件是可以拆装的,同时,主要零部件配备有多套(结构参数相同,仅精度不同)。实验时,学生组装不同精度的传动机构,进行整机运行,通过测试性能指标比较来反映整机的运行性能。

通过本实验可以加强学生对几何精度影响产品使用性能的主要认识,增强工程意识,并通过此综合实验培养学生综合运用所学相关知识的能力。

三、进行综合设计,提高精度设计能力

依据机械类专业教学计划,机械原理课程和机械设计课程及互换性与测量技术课程一般都安排有相应的2~3周的课程设计。课程设计一般要求学生在相对集中的时间内运用所学的相关知识完成一个具体的小设计[5]。目前,一般教学安排都是每门课程独立安排相应的课程设计,而这样做的结果对学生造成一种误导,形成“机械设计就是系统设计”,或者“机械设计就是参数设计”,“质量(使用性能)是检验出来的”等错误认识;同时也不能增强学生综合设计能力的培养;另外,也不利于“培养学生的工程实践能力和创新能力”教学目标的实现。以至于做毕业设计甚至在实际工作中,出现图纸表达不清楚、不合理、不符合规范,或者设计出来的产品依据目前的生产条件根本没法生产或者是生产成本过高等问题。

针对以上问题,把机械原理课程设计、机械设计课程设计及互换性与技术测量课程设计进行优化、整合。以培养综合设计能力为目标,进行综合性课课程设计。

(一)课程设计内容优化改革

目前,机械设计课程设计所做的机械产品设计基本上都是只考虑系统设计和参数设计,至于精度设计,基本就没做或者做的很少,有的只是在图纸上参照相关的设计做了些公差标注,至于为什么要选用这些精度项目?为什么要确定如此精度?学生基本就不知道。

曾经针对此问题,提出在互换性与测量技术课程设计调整精度设计的内容,让学生各自找出自己所做的机械设计课程设计,对整个设计进行完善。学生在系统设计和参数设计的基础上进行精度设计,并对前期的错误进行更正,形成完整的机械产品技术资料。

通过此项改革,提升了学生对精度设计在机械产品设计的重要性认识,但是,这样就会由于工作的不连续就耽误了很多时间。首先,对机械设计课程设计、机械原理课程设计、互换性与技术测量课程设计时间进行调整,调整为同时进行;然后,对其设计内容进行整合,取消原来的独立课程设计,实行综合课程设计,涵盖系统设计、参数设计、精度设计等内容。

(二)选题来源于工程实际

目前,机械设计课程设计题目大多是“一级或二级齿轮减速器”的设计,它涵盖了“机械设计”课程中大部分内容,有助于学生加强相关的知识的综合运用能力,但这样就出现题目单一化,不能充分调动学生的创新意识。通过对以往的课程设计答辩情况来看,部分学生曾出现抄袭现象。基于此,课程设计的选题来源于工程实际,解决所在城市厂矿的实际问题。根据任务的大小对学生进行分组,使学生协同完成整个设计任务,而所做设计是否能满足实际需要,可以直接在生产中得到检验,在工程实际中体会精度设计与生产性能及生产成本的关系,增强学生的工程意识。另外,设计要变为产品,图纸是设计工作者和制造工作者之间的沟通语言,这样,图纸的表达必须规范。学生在实际工程中体会图纸表达规范化的重要性,并能运用国标进行规范化设计。

四、改革考核办法,激发学生学习动力

以往,对于课程设计的考核方法是“考勤(10%)+报告(20%)+答辩(70%)”,这种考核办法能够使老师对学生的知识及素质得到全面的考核。但对学生来说有种“课程到此为止”的感觉,学生只知道自己的一个综合分数,并不知道自己掌握的相应知识到何种程度,是否满足工程实际所需?或者对于实际工程,还需要哪此方面的知识?其它同学是个什么样的水平?

一种理想的课程考核模式,应该能够全面、正确、有效地实现检查评价、教育激励、诊断反馈和导向等多种功能[6,7]。因此,在对精度设计进行考核时,采取了以下措施:

1.学生作为评委对学生进行答辩。这时,老师只是作为场外指导,对学生解答不了,而对他们的能力提升有关键作用的知识点做出解释和阐述,同时也从学生的答辩时所提的问题及回答情况对答辩学生和答辩评委的知识和能力掌握程度做出全面判断。

2.指导老师和学生进行互动,并做总结。在答辩进行完毕,指导老师就精度设计和学生进行互动,学生在互动中调动学习的积极性,并能对知识理解的更深刻。然后通过老师的总结,使学生对精度设计的脉络有个更清楚的知识,能够掌握精度设计的要领,并能体会精度设计在机械产品设计中的地位。从而激发学生学习知识的积极性和动力。

五、结束语

精度设计作为机械产品设计的一个重要环节,在理论教学与实践教学中应该加强学生精度设计能力的培养。近年的教学实践,学生精度设计能力有了很大的提高,为以后的毕业设计和工作打下良好的基础。

[参考文献]

[1]王永泉,马秋生,潘艳波.机械产品精度设计与生产成本的关系[J].机械设计与制造,2005(5):147~148.

[2]王伯平.互换性与测量技术基础(第3版)[M].机械工业出版社,2009.

[3]李慧仙.论高校课程群建设[J].江苏高教,2006(6):73~75.

[4]杜文华,郑江.机械基础系列课程教改中机械精度设计的实现[J].华北工学院学报(社科版),2004,20(3):89~91.

[5]刘小康,余洁冰.工科学生课程设计与综合素质培养[J]. 高教探索,2009,(5):133~134.

[6]施军.高校考试制度改革的若干思考[J].江苏高教,2003,(5):57~59.