时间:2023-10-11 16:33:02
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇课程设计的性质,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
[关键词]物流系统规划与设计 课程教学 教学方法 考核方法
一、《物流系统规划与设计》课程的性质
《物流系统规划与设计》是物流管理、物流工程及相关专业的最重要的专业课程之一,它在整个专业课程中占据极其重要的地位,是为培养现代物流管理所需应用型人才而设置的一门专业课程。该课程具有概念多、理论性强、模型多、公式多、定量计算多、实用性和可操作性强的特点。除了课堂的讲解还需学生完成课程设计,由此决定了该课程教与学难度都较大。
二、建立与课程性质相适应的教学方法
该课程理论性强、数学推导多,实践性强,分析和设计手段新。针对上述特点,教学过程中应综合采用多种教学手段:
1.传统黑板教学。利于学生理解数学公式推导过程,培养学生的逻辑思维能力和习惯;由于本门课程定量计算多,公式和模型多,板书提供了这方面的便利。学生可利用教师板书期间预习即将讲解的内容,对新知识有一个缓冲时间。也更利于学生动手随老师一起进行公式的推导和求解,增强学生的参与感,使之对所学内容印象更为深刻,有利于知识的巩固和掌握。
2.多媒体教学。表现物流过程生动直观,利于学生对一些问题的视觉认识和理解,同时也可弥补板书教学速度慢、信息量小的缺点。
3.课程设计。在课程设计中,主要目的是锻炼学生应用基础知识、理论和模型的能力。在设计过程中,让学生自主选题、自行设计,进行需求分析、方案设计,教师仅进行适当的引导和指导,在实践中充分发挥学生的创造性、想像力和主观能动性,培养其创新意识和创新能力,从而提高学生理论联系实际的能力和设计能力。在设计过程中会遇到一些问题和新的知识,因此也可提高学生的自学能力和解决问题的能力,同时它也能锻炼学生独立工作能力,抗挫折能力和坚忍不拔的意志品质。课程设计的结果需以设计报告提交,并要求进行课程设计答辩,在此过程中可提高学生的报告书写能力和语言表达能力。
4.仿真软件实验教学。充分发挥计算机仿真软件在实验教学中的作用,培养学生的仿真意识和仿真能力。仿真实验能够帮助学生更好地完成设计任务。可通过学习软件来模拟物流系统仿真,使学生更好地理解课堂教学内容,模拟物流系统操作实践。
基于上述分析,课程组提出了结合传统和现代教育技术的“四位一体”教学模式。即在教学中采用“传统板书教学+多媒体教学+课程设计教学+物流系统仿真软件教学”的模式。将现代手段与传统手段相结合,虚拟仿真与实际设计相结合,充分发挥各种教学手段的优势。同时要注意教师在讲解知识点的同时,可以适当插入对业界动态的介绍和评述,使学生了解物流专业领域的应用前景和前沿问题。在讲解本门课程时必然结合运筹学、预测学科等技术领域,因此在布置习题和任务时要注重学科的交融性,注重与其他学科的联系,起到很好的衔接作用。
三、建立与课程相适应的考核方法
根据本课程的特点性质,考核方法可以采取如下标准:
总成绩=50%x考试成绩+30%x平时成绩+20%x课程设计成绩;
平时成绩=40%x作业+30%x考勤+30%x课堂表现;
课程设计成绩=25%x设计整体思路+25%x模型的运用+25%x设计报告的书写+25%x答辩情况(语言表达及回答同题的情况)。
四、结论
在“物流系统规划与设计”课程教与学的过程中,我们深感重要的一点是应该提高学生学习的兴趣,一旦有了学习的兴趣,再加上良好的学习方法和习惯,整体形成浓郁的学习环境,教学的效果就会非常显著。但兴趣又往往来自于需要,因此,通过课前强调课程的重要性,课中运用适合学科性质的教学法,同时辅以多媒体演示可以取得良好的教学效果。此外,应该多安排一些实地参观和设立课程设计环节,这样可以大大加强学生利用理论知识解决实际问题的能力,培养企业需要的管理素质和规划能力,培养具有创新精神和实践能力的应用型物流高级专门人才。
参考文献:
[1]郝勇,张丽,黄建伟.物流系统规划与设计[M].北京:清华大学出版社,2008.
[2]刘联辉,彭邝湘.物流系统规划及分析设计[M].北京:中国物资出版社,2006.
[3]蔡临宁.物流系统规划――建模及实例分析[M].北京:机械工业出版社,2003.
[4]董维忠.物流系统规划与设计[M].北京:电子工业出版社,2006.
[5]贺东风.物流系统规划与设计[M].北京:中国物资出版社,2006.
关键词:程序设计类课程;过程考核;实践能力;计算思维
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)10-2334-02
随着我国经济和信息技术的迅猛发展,社会对人才的评价标准也随之发生改变,掌握知识的多少已不再是衡量人才的唯一标准,重要的是看其是否具有自主学习掌握新知识的本领和进行创新的能力及良好的素质修养。培养出适应社会需要的应用型人才已成为应用型科技大学的培养目标。目前理工科专业,甚至文科专业都设置了程序设计类课程,可见程序设计类课程在高校教育中具有重要意义。程序设计类课程的核心目标是使学生理解和掌握程序设计的基础理论和基本原理的基础上,逐步提高分析与设计实践能力以及创新能力,逐步培养学生的“计算思维能力”[1-2]。而课程考核体系的规划对于课程的教学过程及学生的学习过程都将产生重要的引导和促进作用,同时直接影响到课程的培养方向和目标。高效合理的考核体系可以有效地培养学生正确的学习方式、提高学生的学习兴趣、激发学生的学习积极性和主动性、培养学生的程序设计、编写和调试能力,进而培养学生的程序设计的思维意识和思维能力。而过程考核在考核模式的探索和改革过程中占有越来越重要的地位,因为过程考核能够从知识、能力和素质等方面全面提升考核的合理性、公平性和有效性。
1 程序设计类课程考核现状
目前,程序设计类课程的考核大多采用平时和期末相结合的考核模式,为了提高考核的公平性、准确性、合理性和有效性,在平时考核和期末考核方面也引入了更多的方式和手段,逐步加强了对课程学习过程的考核。例如平时成绩主要根据学生的出勤、课堂提问、平时作业、实验表现、实验报告等进行评定;期末成绩的评定通常有以下几种方式:闭卷考试、上机考试、课程设计等。同时对平时与期末考核的权重进行调整,但是整体上期末成绩依然在总评成绩占较大比重。目前的考核模式虽然能够考核学生对于理论知识的理解和掌握程度,而且通过上机考试、课程设计在一定程度上也对学生的动手实践能力进行考核。但是,在考核的过程中,由于缺乏对程序设计类课程内涵的深入理解和认识, 而且没有科学的、具体的过程考核规范和准则,使得在考核的过程中存在着很多的问题,例如平时作业布置比较随意,实验过程设计太过粗糙,课程设计成绩评定不够合理等。而这些问题不仅严重影响了程序设计类课程过程考核的合理性和有效性,而且使学生逐步失去了学习的兴趣,从而造成课程设计类课程的培养目标偏离了课程期望。
1.1平时作业的布置缺乏层次性且质量不高
平时作业内容注重针对需要理解和掌握的理论知识和基本原理的同时,却忽略了作业的层次性,在布置平时作业时没有在数量、难度、应用等方面进行统筹考虑,从而导致学习较好的学生觉得没有挑战性,而较差的学生则感到很难完成,从而逐渐使学生丧失了学习的兴趣和主动性,同时平时作业要求学生课外自行完成,教师定期检查,在加之兴趣和动力的缺失导致出现较为严重的抄袭行为,降低了平时作业的效果。
1.2 实验教学内容设计编排不合理
实验在程序设计类课程中占有非常重要的位置,通过实验能够培养学生程序设计的实践能力,而实验内容的设置和实验过程的监管则直接影响到实验教学的效果。而目前的实验内容的安排还比较偏重于验证性实验,而对于设计性或综合设计性实验重视不够,并且在实验过程中教师的实验指导过于详细,使学生直接按照步骤说明就可以完成实验,导致学生缺乏主动思考,长期以来形成惰性,从而达不到实验教学的目标。
1.3考核题目的设置不够合理
目前考试内容的设置方面,过于局限教材,命题重复率高,甚至划重点和范围,学生仅仅通过突击记忆有时就能够轻松通过考核,这样很难达到对学生所学知识的理解和掌握情况的准确评判,助长学生的惰性;试题类型分配不够合理,客观性题型占的比例大,而综合思考题,分析设计题偏少,这对学生的分析和设计能力的考核效果较差,例如目前程序设计类课程考核过程中出现高分低能的现象,如果只看成绩都非常不错,但是在遇到具体问题时则束手无策,不知道如何分析和解决问题。
1.4实践能力考核质量不高
目前对于学生动手实践能力的考核主要采用上机考试和课程设计等方式,其中上机考试在实践考核中占有较大的比重,而课程设计偏少,而有些程序设计类课程甚至没有课程设计,而且在题目的设定和考核过程的监控等方面缺乏相应的具体方法和手段,使得考核缺乏代表性。在题目设定方面,存在题目要求不够具体,考核评判标准不够明确等问题;而课程设计需要较多的时间,要求学生在课外完成,不论是团队分组或是个人完成,都存在比较严重的抄袭情况,而且同组成员的贡献评判不够具体甚至没有评判,评判过程中则过于注重结果而忽略了课程设计的过程,特别是分组来完成的课程设计; 通过课程设计考核,能够比较好的考查学生的程序设计能力、创新能力以及灵活运行利用知识解决现实问题的能力,但是如果对考核过程缺乏监控,没有有效的评判方式,则很难达到较好的考核效果。
2 基于知识、能力和素质协调发展的过程考核模式
程序设计类课程因其实践性和实用性强的特点,必须建立一种知识、能力和素质协调发展的过程考核体系。在理解和掌握程序设计的基础理论、原理和方法的基础上,加强培养学生利用所学知识解决实际问题的能力,包括程序的分析、设计、编写和调试等实践能力以及创新能力,同时在能力培养的过程中,注重学生对实际问题的分析、概括、总结和表达能力的锻炼,逐步养成良好的计算思维意识和创新意识,提升学生的综合素质。而对于程序设计知识的考核,原有的考核方式表现出不错的效果,但是对于能力的考核效果不佳。为了建立知识、能力、素质协调发展的程序设计类课程的过程考核体系,在进一步改革程序设计基础理论考核方式的同时,需要加强课程实践学习过程的考核力度,加强实践教学方式和考核方式的改革,以便更好的培养学生的学习兴趣、培养学生自主学习的能力、使学生能够在知识、能力和素质方面达到课程所要求的培养目标。
建立“知识、能力和素质协调发展”的过程考核体系是一个系统工程,首先根据不同程序设计类课程的特点完成课程过程考核的顶层设计,然后基于顶层设计逐步细化课程考核的具体实施方法和措施。同时必须以计算机相关专业的培养目标为基础,以程序设计类课程的教学目标为导向,综合考虑“以计算思维能力为核心目标、以实践为主要手段、以项目为载体,以任务为驱动力”[3]的理论和实践教学改革。在此基础上才能够设计符合课程性质和培养目标的高效合理的过程考核体系。
2.1 强化实践教学内容和丰富实践教学手段
程序设计类课程因其实践性和实用性比较强,在加强程序设计基础理论和语言知识的学习内容的同时,应该进一步强化程序设计实践教学内容,从数量到质量全面改革实践教学内容,增加实践教学课时在程序设计类课程总课时的比重。在教学内容的设计过程中,根据不同程序设计类课程的特点,设计具有针对性的、具有一定应用背景的案例或实际项目,通过对案例或实际项目的分析逐步确定解决问题的思路,从而使学生在问题中学习并实践理论内容,提高学习兴趣。
程序设计类课程必须通过大量的实践才能逐渐的、深刻的理解和掌握,而这些实践可以通过不同的手段或方式在教学过程中逐步实施。例如将课堂提问、课堂讨论、平时作业、阶段考核、学科竞赛等逐步纳入到程序设计类课程的考核范畴[5],进一步提高过程考核的合理性和多样性。为了能够量化考核不同形式的实践过程,首先必须对实践内容进行整体规划。
1) 根据课程培养目标和要求,设计和开发具有一定数量和质量的、并且具有针对性程序设计题目(Total Number of Program Finished in Course,TNoPFC),要求学生随着课程教学进度的推进逐步完成相应数量和难度的程序设计题目,可以通过所有程序的总行数以及单个程序的行数(TLOC(Total Line Of Coding,编程累计行数)以及SLOC(Source Line Of Coding,单个程序行数)[4]来量化设计题目的总的数量和单个题目的难度,逐步由量变引起质变,有效的培养学生的程序设计的实践能力和创新思维。
2) 根据程序设计课程的培养层次,设计一定数量和质量的“程序设计项目”,根据“程序设计项目”的规模和复杂程序,组织学生以个人或团队分组的形式在不同的阶段完成相应项目,并且通过展示和答辩自己的项目设计成果,培养学生的学习兴趣,更重要的是培养学生的团队合作和利用所学知识解决实际应用问题的能力。
2.2 加强过程考核实施过程的监控和管理
有效的过程考核体系能够提高学习的积极性和主动性、提高学生的学习兴趣,达到课程既定的培养目标和要求。程序设计类课程过程考核体系的改革必须依托于教学内容和教学方式的革新,根据程序设计类课程的性质和目前的考核体系存在的偏重于知识的考核的不足,必须进一步加强程序设计类课程的过程考核,才能有效的改变目前的考核方式的弊端,提高考核的准确性、公平性和有效性,引导程序设计课程的教学达到既定的培养目标。
1) 在理论课堂教学中,考核学生参与课堂教学的情况,例如主动回答教师的问题,主动参与课堂问题的讨论。可以通过主动参与次数(Number of Active Participation,NOAP)量化考核学生参与课堂教学的情况,这种考核的前提是教师必须主动地引导学生参与课堂教学或组织学生开展课堂讨论。通过对学生参与课堂情况的考核,可以在一定程度上激励学生参与课堂的积极性和主动性,这种考核不仅有利于学生对理论知识和基本原理的理解和掌握,而且能够逐步培养学生研究问题和分析解决问题的综合能力,同时也能够强化学生的分析和表达问题的能力。
2) 在实验教学过程中,考核学习的实验表现,不仅注重实验结果,而且要注重实验过程,例如通过随机询问学生的实验思路、程序调试方法和过程。引导学生在实施实验的过程中,要主动思考,而不是机械性的按照实验步骤顺序完成实验。程序设计类课程的实验目前主要包括验证性实验和设计性实验,在完成既定的实验内容的基础上,鼓励或激励学生通过思考,寻找更多更好的解决实验问题的方法。可以通过学生在实验课的主动参与次数(Number of Active Participation In Experiment Class,NOAPIEC)和提出的问题解决办法的数量(Number of Idea Improved,NoII)及质量量化考核学生的实验过程。这种考核方式的前提是必须根据不同程序设计类课程的性质,设计科学合理的实验教学内容和实验过程指导,即实验教学内容的安排需注重层次性,每次实验都需要从简单到复杂设计不同层次的实验内容;而实验指导过程的设计必须注重引导,不必过于细致,避免使学生形成实验惰性。
3) 在原有的考核模式的基础上,增加阶段性实践考核。阶段性考核采用测验式和项目式两种方式混合的策略来完成考核,第一,结合要求学生在课程结束时完成的程序设计题目,使学生在规定时间内在实验室完成规定的题目,主要以程序质量进行考核,这也是对学生程序设计、编写和调试能力的一种考核,进一步评估TNoPFC的实施情况,具体的考核次数根据课程的总的课时安排和教学进度灵活确定;第二,根据课程进展情况,以程序设计项目的方式进行阶段考核,要求学生提交项目报告和现场展示项目成果及答辩的方式进行评判,在这个过程中可以适当的引入学生互评机制,从而提高项目评判的公平性,提高学生的积极性和主动性。在具体实施过程中,测验式考核的粒度可以按周或课时进行,如课堂小测试等,而项目式考核按学期进行,如每学期2-3次,需要根据具体课程的性质和课时而相应调整。
4) 在目前程序设计类课程期末考核以闭卷考核(纸质试题或电子试题)的基础上,增加以团队方式进行课程设计考核,考核学生综合运行所学知识的能力和创新能力,以及团队合作能力;通过要求学生提交课程设计报告和现场答辩的方式,考核学生分析、表达问题的能力。在期末课程设计的考评过程中,可以适当的引入学生互评、非任课教师评价、甚至校外专家评价等方式,提高课程设计考核的公平性和有效性。
2.3 课程总评的多样性原则
在程序设计类课程过程考核的探索过程中,随着考核方式的不断多样化,需要将不同的考核结果进行整合,从而形成最终的课程评价。因为不同的程序设计类课程具有各自不同的性质和特点,所以不能够一概而论,需要从课程的培养目标,有针对性的选择评价方式和各种评价结果的权重。
3 总结
程序设计类课程因其实践性强,如果仅依赖课外作业、闭卷考试或上机考试等方式,很难达到课程的培养目标,因此必须进一步加强程序设计类课程的过程考核,使学生在教与学、学与用的过程中逐步的理解和掌握相关知识和技能,从而进一步提高学生的“计算思维能力”。
参考文献:
[1] Wing J M. Computational Thinking[J]. Communications of ACM,2006,49(3):33-35.
[2] Wing J M. Computational Thinking and Thinking about Computing[J]. Philosophical Transactions of the Royal Society,2008(366):3717-3725.
[3] 刘贵松,陈文宇,王晓斌,戴波.计算机学科本科生计算思维能力培养模式的探索与实践[J]. 中国大学教育,2013(10).
关键词:锅炉;考核方式;课程改革
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)03-0112-02
建筑环境与设备工程专业主要培养从事室内环境设备系统和建筑公共设施设计、安装调试、运行管理及国民经济各部门所需的特殊环境开发的高级工程技术人才,《锅炉与锅炉房设备》作为该专业的热源设备课程,授课内容应该全面并且应该有课程设计实践环节。但是为了培养宽口径厚基础的专业人才,在培养计划中,各门课程的学时数都进行了不同程度的缩减,该课程由原来的64课时缩减为32课时,并且我校的教学计划删除了重要的环节――课程设计。这种培养计划导致学生对课程内容掌握肤浅,且不能与实际应用相结合,学习只为考试及格、获得学分。因此,必须对该课程的教学计划、教学方法、教学手段及考核方式进行改革,才能取得令人满意的教学效果。
一、课程教学现状分析
建筑环境与设备工程专业《锅炉及锅炉房设备》作为热源设备专业课程,主要内容包括[1]:锅炉结构,燃料的燃烧计算,锅炉热平衡,锅炉内部循环流动与汽化过程,受热面的传热计算,通风计算,锅炉房工艺布置等。通过本课程的学习,学生可进行供热锅炉开发设计及锅炉房工艺设计等工作。《锅炉与锅炉房设备》课程概念多,设备多,原理抽象。通过讲授《锅炉及锅炉房设备》课程,笔者深深体会到:仅仅依靠目前的教学方法,如多媒体展示教学内容、学生记笔记,很难激发学生的学习兴趣,学生的注意力很难进入到教师的课堂讲授中去,学生学习的目的只是为了应付考试,更别说学生综合运用能力的培养和实际经验的掌握。而且,该课程目前没有安排课程设计内容,学生在毕业设计时,如果选择锅炉房工艺设计方面的内容,容易将曾经学的知识与目前的设计严重脱节,更谈不上学以致用。建筑环境与设备工程专业培养计划中安排了认识实习和生产实习。但我校认识实习和生产实习都安排在《锅炉及锅炉房设备》开课之前,虽然学生都去锅炉房看过设备,进行了初步的认识,但由于还没有进行专业知识的学习,实习的针对性不强,基本上是走马观花式的实践活动,等到开始学习这部分课程的时候,实习的时候看到的东西早已经忘了,学生的动手能力和独立思维能力不能得到很好的锻炼。
二、课程教学改革要点
1.完善课程体系,优化知识结构。《锅炉及锅炉房设备》具有理论性和实践性较强的特点,锅炉作为供热热媒的来源,通过供热管线系统被输送到热用户。按目前的教学内容及实践看,学生只能掌握锅炉的一些基本理论,对一些需要在课程设计中掌握应用的内容,比如锅炉房工艺布置、水力工况分析以及供热系统的技术经济分析不熟悉。从毕业设计中反馈出来的信息发现,学生在锅炉房工艺设计中缺乏全局的系统观念,空间想象能力和绘图能力也比较欠缺,管道之间的连接没有感性认识,绘图都是凭空想象,很不规范。为了改善这种现状,完善该课程的各个环节,在以后的教学中首先从改进课堂教学手段入手,在常规多媒体课件文字展示教学内容的基础上,制作生动有趣的动画课件,比如,针对第一章中“锅炉的基本构造”部分,不只是简单的文字叙述各个部件及功能,而是与Flas相结合,将锅炉的各个部件及组装过程生动地展示出来。同时介绍目前锅炉发展的趋势,把本课程最新的技术和设备内容介绍给学生,可以极大地提高课堂教学的知识含量。通过视频及动画手段,把“第一现场”带到课堂,既形象又节约资金。其次,这次课程改革将增加《锅炉与锅炉房设备》课程设计环节,让学生将学习内容在过程设计中得到全面的复习与巩固,并且对课程教学中不容易阐述清楚的工艺系统及流程进行设计,通过锅炉房工艺流程的设计及各部分的设备选型,可以让学生将课程的各个章节融汇贯通,全面了解。
2.改革课程性质及评价机制。目前我校的《锅炉与锅炉房设备》为专业基础选修课,课程成绩不会影响学生的毕业绩点分,所以学生对待课程的态度极不认真,认为只要能考试及格、拿到学分即可。对作业采取敷衍的态度,稍有难度的题便放弃不做。当毕业时这部分学生如果分到了锅炉房设计的题目,便出现茫然无措,不知从何下手的现象。针对这种现状,此次课程改革将从教学计划调整入手,改变该课程的性质及考核方法,将该课程调整为专业必修课,从思想上让学生重视起来,同时更新观念,通过扩大评价内容,采取灵活的评价手段及多样化的评价方法,来调动学生的学习积极性。并且加大平常考核的力度,将章节的重点内容进行课堂测验,讲解较为复杂的工艺系统时,开展课堂小组讨论,学生可根据自己的理解做出不同的热力系统,并将这些作为最终成绩重要的一部分来考核。
3.建立校内外认识、实习基地。根据锅炉课程的特点,在校外寻求合作,建立两个认识、实习基地。一是与锅炉的生产企业合作,可在课程开始后的前几周进行一次锅炉部件的生产观摩,让学生了解锅炉设备各部件具体形状,理解锅炉燃烧的原理,再回到课堂上与理论相结合,加强对学习内容的掌握和理解;二是锅炉安装企业,让学生了解锅炉的各个部件是如何安装在一起,组成锅炉系统的,使学生对锅炉各部分的结构及功能有个直观深入的观察和认识;三是充分利用校内的锅炉房资源,与学校后勤相关部门协商,让学生参加实际锅炉运行,深入观察、学习,使学生掌握锅炉房设备运行中的各个工艺过程,为锅炉课程设计和毕业设计奠定坚实的基础。
《锅炉与锅炉房设备》课程作为建环专业的专业基础课,教学应该根据建筑环境与设备工程专业目录要求,结合本校实际情况,对教学方法进行探索研究,从课程性质、教学内容、教学手段与方法以及实践教学环节几方面进行改革,以培养素质高的应用型人才。
教学是一个系统性工程,教学改革要取得全面的、实质性的效果需要一定的过程和时间,在今后的教学实践中,如何让学生更全面地掌握教学内容,实现教学改革的根本目标,还需进一步探索并总结经验。
参考文献:
[1]吴味隆,等.锅炉及锅炉房设备[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.
(1)极大的趣味性。在教学过程中,师生都会感受到来自Java的魅力。Java的应用实例很多,每个实例都很有趣。使用实例驱动原理或规则的教学形式,完成教学内容时显得轻松而且印象深刻。
(2)综合性。Java技术的综合性体现于很多方面,如Java的面向对象技术与不同应用技术的综合、Java课程中多个教学内容的综合、Java课程与其他课程的综合、基于Java的综合课程设计等。
2基于Java的综合性课程设计实践
2.1Java课程综合性实验
2.1.1Java教学过程中遇到的问题
以前在完成每一个单元理论教学内容的同时,学生也上机完成相应的程序设计实验内容,当所有的教学内容讲完了,课时也用完了,但总感觉意犹未尽。首先从教师的角度讲,认为可以完成的实验项目还有很多,学生应用Java的潜力还可以再“挖一挖”;其次从学生的角度讲,对Java的兴趣刚上来,但是应用Java的羽翼还不太丰满,如果就此打住,过一些时间,Java知识可能会淡了,也许就扼杀了他们应用Java的能力和机会。教学计划中的课时是不能随便调整的,只有合理利用有限的实验课时,才能进一步有效地提高学生对Java的综合应用能力。
2.1.2Java课程综合性实验的设计
从2007年开始,我们在Java程序设计实验课程大纲的实验项目中增加了综合实验教学环节,利用有限的实验课时,使学生应用已经掌握到和即将学习到的Java知识,有兴趣和有能力去探索完成一个比较大的实验项目,培养了学生对Java技术的应用能力。这样的综合实验时间发生于学习完面向对象特性、数组枚举及字符串应用、异常处理、图形用户界面设计后,在Java程序设计的理论课程讲授其他教学内容的同时,Java程序设计实验课程布置给学生一些综合实验的题目,让学生选择完成一个项目的设计和实现。后续教学内容的单元实验取消,学生只需完成选定的综合实验项目即可。在综合实验中需要用到的还未来得及讲授的Java知识或技术,大部分学生在已掌握了前面讲过的基础知识后,有能力先去预习或者自学。以下列举一些开设过的综合实验项目。①ISBN书号校验程序的设计和实现;②名片记录本程序的设计与实现;③文本编辑器的设计与实现;④水中倒影;⑤音乐日历;⑥网上聊天程序的设计实现;⑦多客户简单网络应用程序的设计实现;⑧基本数据库操作应用程序的设计实现。综合效果非常好,学生在做综合课程设计的过程中,进一步巩固和验证前面所学技术,激发出探索兴趣,先行求索后续知识。更重要的是学会了应用,学会了设计,学会了调试,应用Java技术的能力提高了,专业素质也提升了。
2.2软件核心课程做基于Java的综合性实验,可进一步提高学生的能力和素养
在开设Java课程之后,相继开设了计算机网络和数据库原理等课程,这些课程也在做综合实验项目。因为Java是网络编程语言,可以尝试用Java做开发工具来完成计算机网络课程的综合实验。再者,全球85%以上的企业在使用Java完成信息管理系统,那么也可以使用Java做工具来为数据库原理课程设计一些综合实验项目。如果课时有限,做一个小型管理信息系统即可,多出一些题目,3~4人一组,每组选做一个题目。因为每门课的综合实验课时都紧张,可以把两门课合起来做综合课程设计。从2008年开始,我们研究探索为计算机科学与技术专业开设的主干课程数据库系统原理实验的综合实验教学项目提供开发工具。在数据库系统原理实验课程的综合实验中,学生开发的积极性很高,虽然实验课时非常有限,但每一个课题小组都认真讨论数据库的设计、系统的Java实现方法,最后按时交上较为满意的作品。自2007年以来,Java课程为计算机网络实验课程开设过的综合实验项目如下:①基于TCP协议的网络应用程序设计与Java实现;②基于UDP协议的网络应用程序设计与Java实现。自2008年以来,Java课程为数据库系统原理实验课程开设过的综合实验项目(2010年为Java程序设计实验与数据库系统原理实验两门课合作开设的综合实验项目)如下:小型管理信息系统的设计与实现(3~4人一组,每组会针对不同类型的企业或部门完成一个具体的系统)。将Java课程与其他课程结合起来,进行综合课程设计,分别围绕一些小型管理信息系统、TCP或UDP协议之上的网络应用程序、较为复杂的数据结构应用程序出题目。Java和计算机网络、Java和数据库原理、Java和数据结构、Java和编译原理、Java和软件工程等课程,均可以完成综合课程设计。为研究生开设的课程也大量地应用了Java技术,如机器学习、数据挖掘的算法实现多是使用了Java程序。此外各种工程优化算法,都可以用Java做开发工具。
2.3基于Java的综合课程设计课程的开设
2.3.1在综合课程设计中遇到的问题
(1)各门课程的教学计划中没有为综合课程设计安排专门的课时,需占用常规的课程单元实验课时,这样会影响到课程的单元练习。(2)因为时间太短,学生虽然兴趣盎然,但设计出的软件粗糙,无法保证质量。(3)各门课程单独安排的综合实验项目中,互相之间难免有些重复,学生虽有兴趣,但每门课都须完成综合实验,负担重。为减轻学生期末负担,近5年来,我们尝试将两门课结合起来,完成综合课程设计,如将Java课程与计算机网络课程结合起来,完成一个基于TCP或UDP协议的应用程序;将Java课程与数据库原理课程结合起来,完成一个小型管理信息系统。
2.3.2开设基于Java的综合课程设计课程
以上问题的终极解决方案是基于Java的综合课程设计能作为一门课程,设计于信息技术类专业的教学计划中。这样,有效利用给予综合课程设计的课时,在教师的指导下,学生就可以集中精力设计和实现一款基于Java的功能完善的质量较高的软件。基于Java的综合课程设计课程的实施方案如下:(1)在和学生讨论的基础上,教师给出以上所述不同方面的多个题目,让学生选择自己感兴趣的题目去做。在设计和实现的过程中,学生及时向教师汇报阶段性成果并得到启发性指导以便于改进。(2)教师针对各种类型题目做出比较典型的实例,或选择合适教材以便于学生参考。当然学生自己也可以选择感兴趣的实战编程教程作为综合课程设计的参考书目。在这方面,我们做了一定工作:申请编写了清华大学出版社的教材——《基于Java的综合课程设计》,已经正式出版。
3结语
一、采取的教学管理措施
为保证“机械制造技术基础”课程设计的质量,培养学生创新能力,提高学生综合素质,采取以下教学管理措施。1.教师授课同时下达课程设计任务。当讲授“机械制造技术基础”课程内容与课程设计内容相关时,教师下达设计任务,让学生带着任务听课,逐步探索解决实际问题的方法,激发学习兴趣。当相关授课内容结束时,有目的的指导安排学生查阅相关资料,既巩固知识,拓宽思路,又可以深层研究课程设计内容。将授课内容和课程设计任务有机结合起来,为学生提前一步进入课程设计做好准备。2.调整课程设计内容安排。课程设计内容安排,“刀具设计”部分,安排15组数据,2~3名学生一组,绘制刀具图;“机械加工工艺规程”安排5个零件,6~8个同学一组,要求每组同学至少安排两套方案,这样3~4名同学一套方案,制订机械加工工艺卡片1套;“机床夹具”设计,要求在自己制订的工艺方案中,选取相应工序的专用夹具进行设计,一般2人一组,绘制夹具装配图;撰写课程设计说明书一份。学生既有分工又有合作,同组的学生之间可以共同讨论,互相协作,互相督促,更快地设计出合理的零件机械加工工艺规程;指导教师对学生选择设计题目的难易程度做到整体把握。指导教师指导内容既集中又分散,集中在5个零件,分散在不同的工序安排,不同的夹具设计方面;既避免学生一人一题的大工作量,又可使实现设计题目的多样化。3.指导方法改进。一对一指导:改变答疑式指导方法,采用一对一指导。在每个工作日,逐个了解学生的工作进度,鼓励进度快的同学,督促进度慢的同学,重视每一个学生。及时了解每个学生具体的设计思路,查看草图,校正设计错误和不妥之处,和学生一起探讨改进的措施,对个别的问题单独解决,如遇共性的问题,及时向全班同学提出,希望大家引以为鉴,使设计顺利进行。阶段性指导:将整个设计过程分为三个阶段,即刀具,工艺和夹具。学生每完成一个阶段的设计任务,教师针对绘制的总图和该阶段的说明书做出相应的评判,审核图纸,指出错误和欠妥的地方,指导学生及时修改,说明书指出计算方法,方案论证的优缺点,及说明书撰写格式的谬误,为下一阶段的设计打下基础,避免同样的错误重复出现。利用现有资源条件,开拓指导方法。“机械制造技术基础”课程设计实践性强,可以参考相似结构图进行指导。利用多媒体教学手段,绘制所给零件的三维图,使学生用最短的时间明确零件的结构,各种夹具的虚拟装配视频演示,掌握夹具各部分结构的功用,细致观察,拓宽设计思路。鼓励学生独立分析、思考解决问题,指导过程中,细心听取学生设计思路,引导学生,不将教师的主观意见强加给学生,遇到难题,建议学生查找哪些资料,共同探讨解决方案。开发利用笔记本电脑这一资源,调动学生积极性,鼓励学生探讨进行CAD/CAM在该课程设计中的应用。4.成绩评定方式。课程设计成绩评定采用针对图纸及说明书,指导教师置疑、自评、答辩和同班同学点评4个环节相结合的方式进行。既要设计学生明白自己设计的优缺点,又要使其他同学从中得到收益。课程设计前,要明确设计标准,包括考勤、图纸和说明书质量、答辩三项内容。指导教师置疑阶段:绘制图纸质量反映刀具设计是否正确,夹具结构设计是否紧凑合理,是否符合国家制图标准。设计说明书反映零件加工工艺规程制订是否合理,计算是否准确和详实,说明书撰写是否规范等等。所以指导教师置疑阶段和阶段性指导评价同步,既可以完成对所指导学生一一进行当面置疑,使学生设计中存在的问题及时更正,又可以使学生最后对自身的评价更趋于合理。自评阶段:设计过程中,同学之间互相观摩图纸,参考说明书,对自身设计水平、设计质量有一个客观认识,同时根据图纸上指导教师置疑记录,结合实际情况给自己一个客观的评价,以此成绩作为课程设计的自评分。答辩阶段:课程设计完成,要进行课程设计的答辩,根据学生回答教师提出的问题情况,进一步了解学生独立完成课程设计的程度和创新能力[2],更准确地把握学生的实际水平。根据答辩的情况,在自评分的基础上进行分数调整。同班同学点评:针对某些学生而言,自评可能不太客观,答辩比较紧张,都可能影响学生的成绩。同学互相比较了解,由同学之间点评成绩,综合之后适当调整成绩。调整之后公布所有同学的成绩,如果有争议,就个别同学的成绩探讨;如果大家没有意见,作为最后的成绩。
二、结语
“机械制造技术基础”课程设计教学是一个复杂的过程。设计初期,学生要了解课程设计的目的、性质、任务和基本要求、设计过程、时间安排;教师对设计工作提出严格要求,按时完成设计任务,避免学生最后赶工的现象。设计中期,学生需要结合设计题目和教师提供的图纸灵活地运用所学知识,独立完成设计任务;教师选用合适的教学方法指导学生,讲解可能出现的问题给学生借鉴,同时启发设计思路。设计后期,结合设计实际情况,给予学生综合评价。“机械制造技术基础”课程设计给学生提供一个学习和培养能力的空间,更好地完成教学任务。
作者:卜匀 王会刚 刘海生 单位:唐山学院
【关键词】融资业务核算;设计理念;教学模式
一、《融资业务核算》课程性质、设计理念及设计思路
1.课程性质
《融资业务核算》课程是会计电算化专业基于工作过程开发的一门学习领域课程,是会计专业及会计电算化专业的专业核心课程。该课程是基于企业融资业务领域及岗位所涉及的经济事项,经过行业专家及专业骨干教师整理并提炼而成,主要培养学生融资业务处理及核算的能力。
2.课程设计理念
本课程通过对会计职业岗位的分析,确定融资岗位有关的工作内容,并与行业专家一起将有关工作内容转化为教学工作任务,将工作任务、相关知识、操作指南与拓展知识有机联系在一起,做到“教学做”合一,培养学生的职业能力。课程设计体现了职业性、实践性和开放性。
3.课程设计思路
《融资业务核算》课程的设计思路是:在分析会计职业岗位和会计典型工作任务的基础上,以融资业务的工作过程为依据,分析企业融资的渠道与形式,并以培养学生融资业务核算能力为出发点,分析融资业务的典型的工作任务,根据工作任务所应包含的知识与技能,设计课程内容,并对每一个教学情境分别从“工作任务”、“相关知识”、“操作指南”、“知识拓展”四个方面展开设计,力求课程内容实践理论一体化,课程体系工作任务过程化,课程设计教学做一体化。
二、《融资业务核算》课程目标
通过专业调研和实践专家座谈会,我们将该课程的培养目标确定为:知识目标有:掌握吸收现金投资和发行股票投资有关知识及业务处理,掌握借款核算的知识与业务处理,掌握发行债券的业务处理及了解融资租入固定资产的业务处理;能力目标为:会核算吸收投资业务、会核算借入款项业务、会核算发行债券业务、会核算融资租入固定资产的业务;素质目标是:养成严谨、细致的工作态度,树立成本效益观、时间价值观意识,并善于沟通和合作。
三、《融资业务核算》课程内容与学时分配
1.教学内容选取依据
《融资业务核算》课程是针对企业融资业务岗位工作项目进行分析,据此设计教材内容,做到工作过程课程化,教学做一体化,以培养学生的融资业务操作处理能力。在教学内容选取上,设计了企业典型的四个融资业务内容,即吸收投资的核算、借入款项的核算、发行债券的核算、融资租入固定资产的核算。
2.教学内容组织与安排(见表1)
四、《融资业务核算》教学模式、方法与手段
1.教学模式
该课程以“任务驱动式”教学模式来组织教学,具体实施方案是:一、构建工作任务,以“工作任务”的形式制订教学内容和授课计划。二、布置任务。本课程在教学项目下安排10个工作任务,并将每班学生分成6个小组,教师根据个人的表现记录平时成绩。三、小组讨论。教师利用课堂内外时间与学生展开讨论,共同讨论完成任务时所需知识,同时给学生的讲授提供指导。四、师生评价。在“任务驱动式”教学中,教师应控制好课堂的气氛,学生通过小组讨论后,由每组选出1名代表进行发言,来说明自己处理的方法或指出其他小组的不足。五、教师总结。在学生展开激烈讨论之后,教师再对发言的学生和提出的问题进行评价,提出自己的看法和处理意见。
2.教学方法
本课程主要采用行动导向的教学方法,其基本步骤如下:第一步:创设工作情境,提出工作要求。介绍与本课程设计有关的虚拟公司情况,并就要解决的任务进行说明,提出需要完成的目标要求。第二步:就所介绍的工作任务来指导学生学习相关知识,找出解决办法。在教学过程中,一般采取边讲边操作或先讨论后提示操作等方法,引导学生阅读教材相关知识的方式进行。第三步:学生动手操作,教师巡视指导。学生围绕任务要求,采取分组进行操作,在此基础上,各小组推选一名学生在小组之间进行交流,交流的内容包括对问题的理解、核算与操作方法、出现的问题及解决办法和最终结果。学生在操作过程中,老师可采取提示、解答提问、小组或个别辅导等多种方式指导学生操作。第四步:及时归纳总结,强调工作重点。根据学生掌握的知识和完成工作情况,对通过实际工作中得出的经验进行归纳总结,对出现的问题进行提醒,对本次课的核心知识、操作技能进行强调。总结的方式可由教师进行,也可采取学生自己归纳总结的方式进行。第五步:布置课外任务,进行知识拓展。在完成本次课的经济业务处理任务后,让学生解决同类性质的问题,以巩固本次课所学的知识点、更加熟练操作技能。围绕本次课学习的内容,完成独立操作中的训练题,在规定的时间内完成,教师及时批阅、检查,将信息及时反馈给学生。同时据本次课学习内容布置与下次课有关的思考题,让学生带着问题先预习下次课的相关内容,并指导学生课后学习相关的拓展知识。
3.教学手段
本课程要充分利用多媒体教学手段,设计出反映与本课程有关的会计职业岗位的视频资料,或利用互联网资源共享得到的有关资料,进行形象生动地再现本岗位有关工作情况,提高学生学习兴趣及课程教学效果。
参考文献
关键词:数字交互技术;课程设计;设计模式
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)34-0148-02
在学校的传统教学过程中,教学设计中往往会出现“灌授”式的方法,这种课程设计的局限性不言而喻。近些年,很多老师在课程设计过程中加入了一些新媒体元素,但是,这些方法并没有从根本上解决传统教学中“场地”与学生“被动”接受的教学情况,学生学习的自主性并没有得到根本性的增强。如果要打破这种传统课程设计中的根本性问题,就需要在课程设计以及教学实践环节进行全新的开发与研究。近些年,数字移动交互技术的不断发展以及在各领域的成功运用,基于这一技术而呈现的数字移动交互产品越来越多地出现在各种移动终端设备中,将这一技术移植入课程设计与教学当中,已经变成非常可行的一种方法了。目前,越来越多的教师都注意到了这一课程设计方法的转变,即,将原有固定教学场地转换为非固定场地,将原来“灌授”式课程设计转换为“交互”式课程设计,并将相关课程设计内容呈现于各类数字移动终端上,增加学生学习的趣味与互动性,另外,由于课程设计内容是呈现于智能手机或者各类PAD中,因此,可以还可以做到打破原有固定场地的模式,让学生能够将课程随身携带,随时学习。
一、数字交互技术在课程设计中的概念
使用数字移动终端作为数字交互技术的呈现载体,已经得到越来越多的社会认可,学生手中的各类移动终端设备上也装满了各类APP产品。开发具有移动课堂性质的APP课程设计产品,就是要应用于学生的手机或者PAD之中。此类课程设计其实是一个完整的系统体系,是由前台客户端以及后台相对应的服务器端来构成的。服务器端,是放置相关教学课程设计内容的载体,所有的交互过程以及内容呈现方法均由服务器端程序来完成;相对应的学生在移动平台上使用的用户端,也就是我们所说的APP程序端,这个APP程序的作用并不包含课程设计的内容,以及用来进行课程设计呈现过程中的各类交互方法,整个课程设计的内容主体和交互方式以及呈现方式均在服务器端运算完成,学生端的APP程序只是作为一个承接服务器端发送过来相关内容的载体,因此,学生手机中的APP程序体积非常小,但是整个学习和浏览过程必须在互联网环境之下才能够完成。
二、基于数字交互技术的课程系统的特点
若要使具有交互功能的课程设计内容传递给学生,那么这一系统平台必须具备几个基本功能:(1)为了能够做到学生与老师进行在线交流,必须具备文字发送功能。(2)具备图片发送功能。(3)具备语音传递功能。(4)具备多人讨论功能。通过这种方法,实际上是把传统教学模式变成了带有“社交”特点的模式,也改变了传统课程设计过程中过于强调老师作用的问题。在这个交流互动过程中,强化学生对于课程关注的主动性,以及对于知识把握的主动性,将学生变为知识传递过程中的主体,淡化老师“主导一切”的作用。这类课程设计由于开发之初就会考虑交互性和趣味性,因此会引导学生进入相应的学习情景中,增加学习过程的乐趣。目前,移动课程设计应用平台可以考虑市场占有率最高的IOS平台以及Android平台,基于这两个系统的交互平台在数字移动终端设备中占据了绝大多数市场,并且这类设备具有非常小的体积,非常便于携带,因此在这些设备上展现的课程设计完全可以做到“随身走”的目的。
三、构建数字交互技术的课程设计
在设计之初,就需要考虑结合课程知识特点来设计出有别于传统方法的交互手段。数字化技术手段的使用,除了可以保留知识固有特性以外,还能够体现出新的感官体验。因此,不能够将传统已有的课程知识直接放置于这类平台中,这样会失去其交互的特性和目的。与传统课程设计不同的是,学生可以通过相应的交互技术,比如单点触摸、多点触摸等方法对相关课程内容进行多种操作。事实上,就课程设计本身来说,可以包涵课程设计与创作以及课程设计的数字化呈现,数字化呈现过程中强调的是内容的可交互性,可融入的情境性,这就要做一整套的前期准备工作,比如情节脚本的创作、情境情节的设计、交互动作与方法的设计等方面。图文并茂是这个技术下实现课程设计的最基本需求,对于学生群体的心理感知特征、年龄结构、知识储备、兴趣点等方面均需要做整体的考虑。经过这样全面考量的课程设计会具备良好的可应用及可推广性。因此,这类课程设计需要注意学生使用过程中所产生的认受感知、情境感知、互动感知以及趣味感知等几个方面。学生在学习过程中,对于知识的认知程度很大程度上会被兴趣范畴所决定。所以,在课程设计过程中,对于交互过程和情境设计就显得尤为重要,要让知识变得有趣味,同时交互过程又不能够过于复杂,注意在设计过程中考虑降低学生的使用难度,辅助以相应的视听元素和情境元素,使学生感受到交互过程与知识学习之间的紧密联系,而这种联系恰恰成为学生学习并且记住相关知识的过程媒介。数字交互技术在课程设计中的应用,需要依据个方面的成熟经验来完成,比如涉及到学生心理认知程度因素,就需要依据相关心理学家的研究成果;再比如,涉及到相关内容实现的环节,就需要依据相关软件工程师的知识与技术……通过深入对学生学习需求及兴趣调研,结合各方面的研究成果,采用数字技术手段,从而设计出为学生能够认同并广泛接受的课程设计作品。
四、构成数字交互技术课程设计的要素
基于数字交互技术课程设计的核心设计要素与其他产品的核心设计要素一样,都是“创造性”。这一技术环节下进行的课程设计实质上是将知识信息与计算机技术及表现手法向结合从而形成特定表达形式的一种方法。计算机程序技术的不断发展,使得课程设计完全可以用有别于传统方法的形式进行完成。这个设计过程中所包括的设计要素大体有几下几个方面:(1)课程内容呈现界面简单、美观。要用最直接和美观的界面环境展现出每部分的课程内容,注意界面设计中的友好程度以及颜色的使用,界面设计是否友好,颜色使用是否得当,是否具备美感,对于学生使用来说会有非常直接的影响。(2)强调交互手段的和谐与自然,通过交互手段,能够让学生充分参与知识获取过程中的互动交流,因此在进行课程设计的时候,交互方法的考虑是一个非常重要的因素,好的交互方式,可以促进学生使用的兴趣,增加趣味,调动学生更好的学习认知与积极性,从而更好地完成知识点的学习。(3)体现游戏的情境,对于学生来说,知识点的展示与获取,若能够融入相应的体验情境中,形成对知识了解的相应连续性,引导学生按照其感兴趣的方法,主动参与知识获取的过程中,这也是数字交互技术应用于课程设计中的必要因素之一。
五、数字交互技术课程设计的方法
在应用数字交互技术进行课程设计之初,首先需要进行前期学生受众情况的调查和定位,不同年龄,不同阶段的学生有其特有的心理接受特点,要根据这样的特点来进行设计开发。
1.结合课程内容和知识要素建立功能模型。调查不同阶段学生对于交互功能的喜好,并且进行列举。在这其中选出相对适合大多数学生喜好的功能方法,完善课程设计的创意部分;考虑应用平台的种类与限制,比如针对IOS和Android的屏幕分辨率的不同,要有不同视觉化的设计考量;不同系统平台的操作方式存在一些差别,在进行课程设计的时候也要一并考虑进去。
2.根据课程设计的需要绘制流程图及相关界面设计要将整个课程设计过程顺利完成,流程图的绘制,是不可或缺的。关于知识点衔接的方法,知识点与交互方式的融合,以及获取知识进阶的办法,这些都需要用流程图来表示出相互之间的转换过程。具体来说,每一个操作环节,每一部分文字的显示,每一个图片的调用,每一段视频或者饮品的使用,以及相关界面之间的互相跳转,这些在进行课程设计的时候都需要具备良好的思路和清晰的逻辑。同时,还需要对于相关界面分布布局进行设计。每一个界面中需要使用到的诸如“按钮”、“Logo”、“导航”、“内容展示”等元素都需要进行先期设计,在这些先期设计完成的基础上,再进行内容的加载与完善。
3.数字交互技术进行课程设计的原型设计。原型设计,是将前一步的逻辑过程和草图进行细化的过程,搭建一个逻辑顺畅,界面友好的原型程序进行测试。这一阶段,并不是要完全实现整个课程设计过程,而是要进行相关技术的检验测试,比如对于前一步做出的交互设计方法进行逻辑检验,检查其是否能够顺畅运行,技术实现是否存在问题;原型中对于界面的测试,则侧重于视觉感知环节,界面是否使用方便,提示是否明确,内容是否明显等问题都需要在这个环节进行测试并确认无误之后,再进入整个课程设计的完成阶段。
4.使用数字交互技术完成课程设计。在前几个过程的基础上,选择相关的技术来进行最终的课程设计实现。实现的技术方法有很多,比如使用ActionScript3.0,或者JAVA,又或者HTML5技术来进行APP开发,这些手段都是可以的,当然,这里列举的都只实现是学生端的APP框架的技术手段,而对于课程设计的主体,也就是服务器端的部分则需要使用诸如PHP,或者Visual Studio等工具进行程序开发,另外还需要使用到数据库技术。总之开发这样一个基于数字交互技术的课程设计产品,是一个严谨有序的过程。
关键词:机械制造技术基础;教学方法;课程设计
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)30-0218-02
引言
“机械制造技术基础”课程设计是“机械制造技术基础”课程结束后的实践性教学环节,是对该课程所学知识的巩固和系统应用。该课程设计专业性特色突出,培养锻炼学生在独立检索资料、查阅相关设计手册、综合分析论证设计方案、理论计算、工程制图、计算机应用、编写技术文件等方面的工程实践能力。[1]
一、课程设计存在的问题
1.“三多三少”问题。该课程设计是将综合知识合理运用并有机结合起来的训练过程,涉及机械制造工艺学、金属切削原理与刀具、金属切削机床及机床夹具设计等内容,应用知识较多;设计内容工作量较多,包括专用刀具、工艺规程制定、专用夹具设计三方面内容;参加设计的学生人数较多。同时,学生综合运用理论知识和信息资料的能力较欠缺;为期3周的设计时间较少;指导课程设计的教师人数较少。
2.“三不”问题。学生自主性不强。首先,学生对课程设计重要性认识不够,比较懈怠,造成前松后紧的设计局面。其次,设计初始阶段,不能从设计题目和任务中发现主要问题,不会和设计内容相结合,一味等待和依靠指导教师,甚至需要指导教师提出设计方案。再次,针对一些参考资料提供的设计思路和方法,不能进行合理选择,生搬硬套,导致设计方案不合理,设计思路混乱,不能体现创造性。有小部分同学对设计中出现的种种困难产生畏难情绪,等待抄袭别人的成果,独立自主性较差。图纸绘制不规范,说明书撰写不规范。部分学生图纸标注错误,零件制造工艺和装配工艺差。设计说明书中对设计方案的提出,解决问题思路和方法不能明确表述;设计原理、计算方法阐述条理不清;目录和内容不对应,缺少参考文献,参考文献格式错误等。
3.“三部”问题。课程设计成绩评定一般依据三部分:一、出勤及平时表现;二、设计图纸及说明书质量;三、答辩情况。指导教师不能长期在设计教室,出勤靠学生的自觉性;学生图纸内容相似,说明书内容相同,存在拷贝现象;答辩时间较短,提问问题有限。据此评定成绩,必然存在弊端。
二、采取的教学管理措施
为保证“机械制造技术基础”课程设计的质量,培养学生创新能力,提高学生综合素质,采取以下教学管理措施。
1.教师授课同时下达课程设计任务。当讲授“机械制造技术基础”课程内容与课程设计内容相关时,教师下达设计任务,让学生带着任务听课,逐步探索解决实际问题的方法,激发学习兴趣。当相关授课内容结束时,有目的的指导安排学生查阅相关资料,既巩固知识,拓宽思路,又可以深层研究课程设计内容。将授课内容和课程设计任务有机结合起来,为学生提前一步进入课程设计做好准备。
2.调整课程设计内容安排。课程设计内容安排,“刀具设计”部分,安排15组数据,2~3名学生一组,绘制刀具图;“机械加工工艺规程”安排5个零件,6~8个同学一组,要求每组同学至少安排两套方案,这样3~4名同学一套方案,制订机械加工工艺卡片1套;“机床夹具”设计,要求在自己制订的工艺方案中,选取相应工序的专用夹具进行设计,一般2人一组,绘制夹具装配图;撰写课程设计说明书一份。学生既有分工又有合作,同组的学生之间可以共同讨论,互相协作,互相督促,更快地设计出合理的零件机械加工工艺规程;指导教师对学生选择设计题目的难易程度做到整体把握。指导教师指导内容既集中又分散,集中在5个零件,分散在不同的工序安排,不同的夹具设计方面;既避免学生一人一题的大工作量,又可使实现设计题目的多样化。
3.指导方法改进。一对一指导:改变答疑式指导方法,采用一对一指导。在每个工作日,逐个了解学生的工作进度,鼓励进度快的同学,督促进度慢的同学,重视每一个学生。及时了解每个学生具体的设计思路,查看草图,校正设计错误和不妥之处,和学生一起探讨改进的措施,对个别的问题单独解决,如遇共性的问题,及时向全班同学提出,希望大家引以为鉴,使设计顺利进行。
阶段性指导:将整个设计过程分为三个阶段,即刀具,工艺和夹具。学生每完成一个阶段的设计任务,教师针对绘制的总图和该阶段的说明书做出相应的评判,审核图纸,指出错误和欠妥的地方,指导学生及时修改,说明书指出计算方法,方案论证的优缺点,及说明书撰写格式的谬误,为下一阶段的设计打下基础,避免同样的错误重复出现。
利用现有资源条件,开拓指导方法。“机械制造技术基础”课程设计实践性强,可以参考相似结构图进行指导。利用多媒体教学手段,绘制所给零件的三维图,使学生用最短的时间明确零件的结构,各种夹具的虚拟装配视频演示,掌握夹具各部分结构的功用,细致观察,拓宽设计思路。鼓励学生独立分析、思考解决问题,指导过程中,细心听取学生设计思路,引导学生,不将教师的主观意见强加给学生,遇到难题,建议学生查找哪些资料,共同探讨解决方案。开发利用笔记本电脑这一资源,调动学生积极性,鼓励学生探讨进行CAD/CAM在该课程设计中的应用。
4.成绩评定方式。课程设计成绩评定采用针对图纸及说明书,指导教师置疑、自评、答辩和同班同学点评4个环节相结合的方式进行。既要设计学生明白自己设计的优缺点,又要使其他同学从中得到收益。
课程设计前,要明确设计标准,包括考勤、图纸和说明书质量、答辩三项内容。指导教师置疑阶段:绘制图纸质量反映刀具设计是否正确,夹具结构设计是否紧凑合理,是否符合国家制图标准。设计说明书反映零件加工工艺规程制订是否合理,计算是否准确和详实,说明书撰写是否规范等等。所以指导教师置疑阶段和阶段性指导评价同步,既可以完成对所指导学生一一进行当面置疑,使学生设计中存在的问题及时更正,又可以使学生最后对自身的评价更趋于合理。自评阶段:设计过程中,同学之间互相观摩图纸,参考说明书,对自身设计水平、设计质量有一个客观认识,同时根据图纸上指导教师置疑记录,结合实际情况给自己一个客观的评价,以此成绩作为课程设计的自评分。答辩阶段:课程设计完成,要进行课程设计的答辩,根据学生回答教师提出的问题情况,进一步了解学生独立完成课程设计的程度和创新能力[2],更准确地把握学生的实际水平。根据答辩的情况,在自评分的基础上进行分数调整。同班同学点评:针对某些学生而言,自评可能不太客观,答辩比较紧张,都可能影响学生的成绩。同学互相比较了解,由同学之间点评成绩,综合之后适当调整成绩。调整之后公布所有同学的成绩,如果有争议,就个别同学的成绩探讨;如果大家没有意见,作为最后的成绩。
三、结语
“机械制造技术基础”课程设计教学是一个复杂的过程。设计初期,学生要了解课程设计的目的、性质、任务和基本要求、设计过程、时间安排;教师对设计工作提出严格要求,按时完成设计任务,避免学生最后赶工的现象。设计中期,学生需要结合设计题目和教师提供的图纸灵活地运用所学知识,独立完成设计任务;教师选用合适的教学方法指导学生,讲解可能出现的问题给学生借鉴,同时启发设计思路。设计后期,结合设计实际情况,给予学生综合评价。“机械制造技术基础”课程设计给学生提供一个学习和培养能力的空间,更好地完成教学任务。
参考文献:
[1]邹青.机械制造技术基础课程设计指导教程[M].北京:机械工业出版社,2004.
[2]李传芳,林丽纯.课程设计实操成绩评分标准的探讨[J].广东工业大学学报,2008,(8):268-269.
论文关键词:课程设计;动力机械及工程;实践教学
一、课程设计的目的与基本要求
在全国开设动力机械及工程专业方向的高校中,很多都安排“内燃机课程设计”这一教学环节,旨在通过课程设计使学生应用、巩固、丰富、提高所学内燃机专业知识,加深对所学理论知识的理解,获得与专业有关的实践经验,培养学生的实践能力和专业技能以及综合运用理论知识分析和解决实际问题的方法与能力。因此,课程设计是对前期理论与实践教学效果的检验,也是对学生综合分析能力与独立工作能力的培养与检查过程。
课程设计通常包括:设计目标和内容制定、方案选择、设计计算、设计绘图、设计报告和图纸的提交、答辩及教师的成绩评估。课程设计目标和题目选择由实践教学大纲确定,设计目标必须清晰和明确,设计题目和内容必须符合专业方向要求,在深广度与分量上要求合理;方案选择是由学生在指导教师的指导下完成;设计计算即学生根据所学相关理论知识进行设计计算的过程;设计绘图是工科学生必须具备的能力,一般可以手绘或利用绘图软件在电脑上完成;设计报告为学生在设计结束时完成和提交的成果;教师最后根据预定标准对学生设计效果进行评估,并给出成绩。
通过内燃机专业课程设计,应该能够达到以下基本教学要求:掌握内燃机设计的基本要求和方法,了解内燃机现代设计理论和方法的基本内容和实际应用;能正确分析内燃机各主要零件所受载荷的大小和性质,掌握其工作特点和设计要点,掌握基本尺寸和结构的确定原则以及计算方法,了解有关的新技术和发展趋势;熟悉内燃机工作过程,掌握各参数对工作过程的影响和提高内燃机动力性、经济性的措施;熟悉内燃机的性能指标。
二、原课程设计内容安排和存在的问题
1.课程设计内容安排
课程设计安排在第6学期末进行,为期3周。指导教师提供一套四缸发动机的设计横向和纵向参考图纸,要求每个学生根据实际比例画出横向和纵向图,并熟悉其中的结构特点,然后进行发动机在某转速下的运动分析,并提交一份相应的设计报告,最后教师利用两天时间对学生的课程设计进行答辩评分。
2.存在的问题
(1)原课程设计内容安排中绘图工作量大,在两周左右时间内要求每个学生在认识、消化和整理原图的基础上,完成两张四缸发动机的横向和纵向图,这对于大部分学生来说是一件很难完成的事情。所以,到最后造成的结果就是大部分学生无法达到课程设计基本要求,即学生并不能通过课程设计掌握发动机的工作特点和设计要点,掌握基本尺寸和结构的确定原则以及计算方法,更谈不上在设计中发现问题,进行创新设计。另外,学生在课程设计中没有应用内燃机现代设计理论和方法进行设计,从而背离了课程设计锻炼学生实际应用能力、尽可能实现零距离上岗的目的。
(2)课程设计答辩是以教师提问为主的“问、答”方式,不能全面地考核学生们对课程设计的掌握程度。更重要的是,学生们对自己的设计过程及结果并没有系统地总结,对自己的成功与不足之处没有一个明确的认识,使他们在今后的学习中没有明确的努力方向,这并不是一个好的学习习惯。
(3)课程设计的组织形式单一。课程设计的目的之一就是要培养学生分析和解决问题的能力。从人才培养的过程来看,在一个人的经验还很不丰富的情况下,团队合作是迅速提升其分析问题和解决问题能力的最好途径之一,也是知识共享、成长最快的方式。然而,原课程设计还只是处于单打独斗、一人一题的局面。为了在短时间内迅速完成自己所承担的课程设计内容,每个学生都只顾埋头做自己的事情,这样也直接造成学生们在遇到问题的时候,没有互相讨论、互相学习、相互借鉴的可能,同时,对于职业意识、合作精神的培养也没有起到应有的效果,这也不符合我们所倡导的工程教育的理念。
三、课程设计的改革探索
1.改进课程设计内容
内容安排中减少机械重复的画图工作量,将四缸发动机设计改成二缸机设计,并强调团队合作设计理念,安排2人一组,每个学生只要求手画一张纵向图或横向图,另加两张用绘图软件绘制的零件图,由此一方面补充了现代设计方法在内燃机辅助设计中应用的培训,也使得学生有时间对设计进行全面思考,保证了对设计计算过程的理解。
2.加强现代设计方法在内燃机辅助设计中应用的培训
分别以动力机械及工程专业的两大主干课程“内燃机原理”和“内燃机设计”为基础,将学生分为内燃机工作过程热力学计算和内燃机运动学和动力学计算两大组,加强了现代设计方法在课程设计中的应用。要求进行内燃机工作过程热力学计算的学生根据热力计算公式,对内燃机各热力参数、指示参数进行计算,并绘制示功图,它对内燃机的设计有一定的指导意义。要求进行内燃机运动学和动力学计算的学生以发动机运动学与动力学仿真分析为目标,掌握发动机运动学与动力学分析问题的思路与方法,并能将思路与方法付诸于程序语言进行仿真,通过仿真结果进一步加深对发动机发火顺序、转矩波动和轴承负荷图的理解。
3.设计过程进度安排阶段化
第一阶段:大约1~2天时间,进行内燃机总体设计和方案选择,在产品总体设计中要选择和确定内燃机的主要设计参数,在进行热计算和外特性计算及主要零部件设计前,首先要选择零部件的类型、布局方式,如:气缸的布局方式、燃烧室的选择等。
第二阶段:大约2~3天时间,进行内燃机工作过程热力学计算和内燃机运动学和动力学计算,学生依据分组情况分别按要求进行具体的计算。
第三阶段:大约8~9天时间,进行绘图工作,每个学生手画一张纵向图或横向图,另加一张用绘图软件绘制的零件图。
第四阶段:大约2~3天时间,整理并编写课程设计说明书。
4.细化课程设计成绩的评定方式,鼓励创新意识,加强平时考核监督
课程设计改革要做到成绩评定严肃、认真、科学、公正,只有制定合理的成绩评定标准才能取得学生对成绩的认同感。改进后的课程设计从一开始就明确给出评定的办法以及细则,并严格加以实施。最后的总成绩是将设计说明书质量、创新意识、图纸质量、答辩以及平时成绩进行加权综合计算得出。其中说明书质量包括方案说明、设计计算过程,以及学生对课程设计的理解、认识和收获等,要求报告思路清晰、文字通顺,书写规范,符合技术要求与撰写规范。总成绩别考虑了创新意识的成绩点,只要学生在教师给的简单的原设计模板上有所创新的都予以成绩上的鼓励。此外,加强平时成绩的考核,主要参照出勤、提问和平时阶段性任务的抽查情况等方面给出成绩。出勤情况除了教师抽查记录,还委任几个组长进行记录。四个设计阶段完成情况均分别记入平时成绩。
5.改进课程设计答辩方式
答辩时除了采用教师提问的“问、答”方式外,还要求学生能指出自己在图纸方面和报告方面的问题,注意引入学生自我的认识,允许学生参与对成绩的评定。或者要求学生指出别人图纸问题,以考查学生对实际问题的处理能力和对基础知识掌握的程度,侧面也反映该学生是否亲自完成了课程设计任务。此外,答辩时还现场抽查某些学生对绘图软件的使用情况。对于不合要求的学生,必须要求在规定时间内重新完成,否则不予通过。
关键词:机械制造基础;教学改革;高职院校
1概述
《机械制造基础》课程不仅具有较强的理论性,更具有较强的实践性,是高等职业技术院校机械类专业学生的必修课程,对培养学生机械设计能力、机械加工工艺制定能力、设备质量管理与维修能力具有重要的作用。但高职院校《机械制造基础》课程的实际教学存在重理论轻实践、学生学习积极性不高等问题,这与高等职业教育侧重培养高等技术应用型人才的理念不相符合。针对这样的教学现状和培养目标,本文将主要论述高职院校《机械制造基础》课程的改革问题。
2当前高校机械制造基础课程教学存在的问题
当前高职院校《机械制造基础》课程教学方面存在重理论轻实践的问题。机械制造基础课程理论教学和实践教学联系不够紧密,这主要表现在多数高职院校将该门课程的教学机械的划分为理论教学和实践教学两个部分,而实践教学又分为校内实践教学和校外生产实习,各部分分别由不同的老师承担教学任务。由于每个老师都有自己的教学思路,这样就难免导致理论教学和实践教学在教学进度、课程安排、教学资源等方面协调上缺乏一致性,对某个知识点而言,实践教学很可能在理论教学之前进行,学生在对理论知识不了解和实践目的理解不透彻的情况下就开展实践,违反了事物的发展规律,这就难免无法提高学生的动手能力,导致实践教学达不到理论、实践相结合的理想教学效果。高职院校《机械制造基础》课程教学质量的评价体系不够完善。当前高等职业技术院校主要通过期末考试考核学生的理论水平,通过课程设计的形式考核学生的实践能力,用具体的分数或者成绩等级评价学生的水平。随着素质教育在我国的实施,本来就十分有限的教学课时被进一步的压缩,在这样的情况下为了达到教学任务,不少高等院校将《机械制造基础》课程设计与《机械制造工艺》、《机械设计基础》等课程的课程设计环节合并,通过一次课程设计考核学生对几门课程的掌握情况。由于考核本来就不能覆盖全部的教学要点,虽然课程设计成绩评定方面针对机械制造基础课程设置了几个得分点,但是这进一步的削弱了《机械制造基础》课程教学质量评价的针对性。
3信息化背景下高校机械制造基础教学改革的措施
探索理论教学和实践教学由一个教师任课的教学模式,合理划分教学工作量,多个教师配合完成《机械制造基础》课程教学任务。在制定学生的培养方案时,将《机械制造基础》课程划分为几个不同的阶段,比如让三个老师分别负责机械金属材料及热处理模块教学、铸造等热加工和车削等金属切削加工模块教学、机械加工工艺模块教学,每个教师分别承担相应模块的理论教学和实践教学任务,给每个模块分配相应的教学课时和任课周次,通过三个老师协同配合同样能完成《机械制造基础》课程的教学任务。由于这样的教学模式下每名教师不必承担整门课程的授课任务,还样有利于提高任课教师的教学水平。通过这样的教学方法能有效的解决《机械设计基础》课程理论教学和实践教学联系不紧密的问题。制定更加合理的高职院校《机械设计基础》课程教学质量评价体系,探索将课程设计放在教学任务的后半部分,在每门课程的最后安排时间完成该门课程的课程设计。课程设计是对机械类专业学生机械制造基础知识和能力的全面检验、巩固和提高,是《机械设计基础》课程至关重要的教学环节。将《机械设计基础》课程的课程设计与其它课程的课程设计合并,应对教学课时不足的情况是不可取得,学生对《机械制造基础》课程教学感到枯燥,应该充分认识到课堂教学效率还有很大的提升空间,任课教师应该想方设法的提高学生学习的积极性,对阶段性的教学任务都应该安排相应的小型考核,并将作为平时成绩计入期末成绩,作为课程考核的一个环节,通过这样的评价方式提高《机械设计基础》的教学效果。加强对高职院校学生自学能力的培养,充分利用学时压缩给学生提供的自主学习时间。在国家大力倡导素质教育的背景下,高校各学科课时都被极大的压缩了,任课老师的授课时间少了,向学生传授的专业知识并没有一点减少,教师不得不加大单位时间内专业知识的传授量,这直接导致教师不得不面对教学任务难以完成的事实。针对这样的情况,教师应重点传授给学生学习的方法,更多的发挥领路人的作用,将学生学习的主观能动性调动起来,主动利用课余时间学习理论知识,在实践课程学习的过程中主动发现问题并解决问题。学生把自主学习过程中遇到的问题归纳起来,在课上反映给任课老师,这样老师就能集中讲解学生不懂的问题,提高理论课程的课上授课效率和实践课程的教学效率。
4结论
《机械制造基础》课程是一门理论性和实践性都很强的课程,但在高职院校教学过程中却存在很多问题,课上教学效果并不是很理想。本文在介绍《机械制造基础》课程性质、培养目标的基础上,概括性的指出了当今高职院校课程教学中普遍存在的重理论轻实践、课程教学质量评价体系不够完善的问题,并针对这些问题,重点提出了信息化背景下高校计算机教学改革的措施,为当前高等职业院校课程的教学改革提供了参考。
作者:屈科科 解军艳 单位:济源职业技术学院
参考文献
[1]孙健峰,杨洲,王慰祖.机械制造基础课程教学中存在的问题及改革的思考[J].当代教育理论与实践,2016(4):78-80.
[2]苗雅丽,崔沛.“机械制造基础”课程项目化教学建设研究与实践——高职机电类“机械制造基础”课程改革[J].新乡学院学报,2014(2):85-87.
完善教学文档管理对提高教育教学质量,推动教育教学工作健康发展和创新型人才培养意义深远。传统的文档管理系统功能强大,但需要建立专用的服务器,硬件成本和维护成本较高。随着移动互联技术的飞速发展,云计算已经从理论研究走向了实际应用阶段。作为在云计算概念上延伸和发展出来的一个新的概念,云存储已经成为国内市场应用热门的产品。云存储将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能,是一个独立运作的系统。基于云存储的教学文档管理系统实现文档的分布式备份,成本低廉存储安全。
本系统以Eclipse作为开发工具,前台采用EXTJS进行页面的设计,后台采用JAVA语言进行代码的编写、struts2技术实现控制层,结合先进的云存储分布式功能,实现安全高效的教学文档管理。系统功能如下:(1)文档分类管理:课程设计管理、毕业设计管理、科研资料管理和教学资料管理等。(2)严格的用户权限管理,保证系统的安全。完成文档在线管理的常见功能,例如上传、下载、浏览、编辑和删除等功能。(3)操作界面支持响应式布局,针对不同的访问终端可以自适应屏幕布局。云存储的选择和设计,更高层面的实现文档的分布式备份。(4)利用Ajax技术,提高文档上传下载的速度。使用加密和解密技术,保障存储文档的安全性。
1 系统设计
基于云存储的教学资料管理系统是适合教学管理及文件归档等特定功能的服务网站,以低成本和高质量为目标,同时支持手机和平板电脑等智能设备访问,可以实现基于文档的移动办公。
该系统包括三部分:前台、后台和云端。前台系统提供上传和下载功能,用户可以上传与课程或科研相关的资料到云盘或者从云端下载已上传的文档资料或作品。后台系统进行用户信息、文档的管理。云端主要的功能就是存储文档。
前台功能模块主要包括程设计作品的管理和毕业设计作品的管理等。具体功能如下:
(1)课程设计管理:按不同的课程进行分类,每门课程下都会有对应的学生提交的课程设计的作品的相关信息,包括学号、姓名、文档名称、上传时间、学期等,教员可浏览对应课程设计作品的信息,并进行对课程设计作品的浏览、上传、下载和删除。
(2)毕业设计管理:毕业设计按作品的类别或专业方向分类,各个类别下都会有对应的学生的信息以及提交的作品文档的的信息,教员可浏览对应毕业设计作品的信息,并进行对毕业设计作品的浏览、上传、下载和删除。
后台功能模块主要包括用户管理、课程设计作品管理和毕业设计作品管理等。具体内容如下:
(1)课程设计作品管理:对不同课程的课程设计作品进行不同的类别管理,包括上传、下载 、删除。
(2)毕业设计作品管理:对不同专业方向的毕业设计作品进行分类管理,包括上传、下载、删除。
(3)教员文档管理:对教员的课程和科研以及信息进行管理,包括添加、删除等。
云端主要使用的云产品是七牛云,通过云来保存用户上传的作品,提高文档上传下载速度。学生登录后,查询已提交的作品以及自己的作品和个人信息。教员登录后查看、上传、下载和删除学生提交的作品,在线下载后浏览已上传到云端的文档资料。管理员登录后对学生、教员和管理员用户的管理,对课程设计和毕业设计的管理,对教学和科研资料的管理,以及对资料的归档和备份。教学文档管理系统业务流程如图1所示。
2 界面设计实现
该系统根据使用者权限的不同,分为不同模块。课程设计管理界面包括对应的课程界面和课程设计信息界面;毕业设计管理界面包括对应的专业信息和毕业设计信息界面;教学文档管理模块包括教员课程管理界面、教员科研信息管理界面;用户管理模块包括管理员用户类别管理界面、管理员用户管理界面;文档管理模块包括管理员文档归档界面、管理员文档备份界面。
2.1 登录界面
如图2为登录界面。
2.2 课程设计管理界面
课程界面按照不同的课程分类,如信息安全、组网技术等不同的课程,每门课程下分别有不同上传的课程设计的作品信息,学生用户只能上传、下载和删除自己的作品信息。如图3所示。
如图4所示。为用户管理界面。用户管理界面分为学生管理、教员管理、管理员管理,此权限只限管理员有,管理员可以分别添加和删除学生、教员以及管理员信息。
2.3 教学文档管理界面
教学文档管理功能模块包括:课程分类显示;详细信息显示;浏览、上传和维护文档;教学文档查询等。
课程分类显示:课程按其性质不同进行分类,教员课程界面显示课程类别和该类别下教员所带课程。特殊权限教员课程界面可显示所有教员所带课程分类及课程信息。
详细信息显示:教员可点击课程类别下的课程名显示该课程的详细信息包括该课程的编号、名称、所属类别以及和该课程有关的教学文档等。
浏览、上传和维护文档:教员在统一整理该课程有关文档后可在学期期末之前上传到服务器,并可查看已上传文档的信息详情。在学期结束前教员可删除已上传文档,并可对文档类文档进行在线浏览。
教员文档查询:在课程名对应课程详细信息界面下,教员可进行对已上传文档的查询,浏览该文档上传的详细信息。
具体如图5所示。
3 数据库设计
本系统数据库中所需要的表有Users表、UserType表、Terms表、Courses表、Course_User表、Research表、Research_User表、File_CU表。
数据表关系如图6所示。
【关键词】 模拟电子技术 课程设计 双语教学 教学改革
【中图分类号】 G424 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2013)01(a)-0044-02
1 引言
模拟电子技术课程设计是电类专业的一门重要实践环节的必修课,其教学质量对学生专业素质的培养有着举足轻重的关系。双语教学是教育部2007年推出的高等教育改革的重要手段之一,我们已经在09电子信息工程专业开设了模拟电子技术理论课的双语教学,效果很好。而模拟电子技术课程设计是为能够应用所学理论知识和技能解决生产实际问题而设置的,因此学生必须经过实践教学环节的严格训练才有可能牢固掌握课程的基本内容。电子技术起源于西方,西方电子技术的发展要早于我国。为达到模拟电子技术课程设计的目的和要求,我们一直在探索一种更加适合自己特点并且又能够与国际接轨的教学方式,通过实践教学改革不断提高实践教学的质量。
2 对传统课程设计教学模式的反思
模拟电子技术课程设计是一门实践性很强的技术实践课程,该课程设计是针对《模拟电子技术》课程对学生能力培养的要求进行综合训练性质的课程,其目的是让学生通过有关课题的设计和线路搭试调试,进一步加深对所学基础知识的理解,培养和提高学生实践动手能力和分析解决实际问题的能力。在传统的课程设计教学工作中课程设计总是被看作理论教学的辅环节,例行的设计程序是学生根据教师已编好的课程设计指导书在面包板上搭试实验线路,机械地测试一些数据来验证所讲理论的正确性。在此过程中由于面包板被使用多次,难免有些插孔会变松,一旦导线去后会有接触不良的现象,以至会造成电路调试困难。对于许多异常现象绝大多数学生除了对预先设计好的电路反复检查实物电路有无错误外[1],就根本不知道问题出在哪儿了,即使有的学生很幸运的做出来了,也是知其然而不知其所以然。另外我们实践环节所用的很多芯片资料都是英文的,需要有一定的英文专业述语。因此我们教师的责任就是必须要在教学中不断地探索教学方法;要考虑如何发挥学生学习的主动性,培养学生独立思考、独立工作的能力;如何提高学生应用理论解决实际问题的能力和动手制作能力。
3 构建新的课程设计教学模式的指导思想及其探索
3.1 教学模式改革
为了改变传统实验教学模式所造成的被动局面,须建构一种既发挥教师的主导作用又能充分体现学生认知主体作用的新型教学模式[2]。适量的引入双语教学,对用到的专业述语用英文表达,并告诉学生上网查阅AD芯片、TI芯片、LM芯片和ST等芯片,让学生了解如何与国际接轨。我们必须要求课程设计的主体-学生明白课程设计是单独开设的一门课程,必须要上好。其次给学生提供三个以上的不同课题,课题的选择上既要结合学生目前学到的知识(因为他们才上了电路分析、模拟电子技术双语教学2门专业基础课),又要具有趣味性。让学生选择自己感兴趣的课题去做,其目的是让学生能够根据自己的兴趣自主学习,并同时要求学生仔细阅读课程设计的任务书和指导书,明确要做什么、需要用到哪些英文专业述语、如何去网上检索可能需要用到的相关芯片、将如何使用该芯片以及对芯片的器件的要求等等。再将电子工艺融进课程设计之中,即在课程设计中除了印制线路板不需要做(由于课时与硬件条件的原因,我选用了焊接板)外,要求学生了解设计中所用元器件及材料的类别、型号、规格、参数和符号;主要性能和一般的选用原则以及所用元器件的测量方法;熟悉电子装接工艺的基本知识和要求;掌握电子产品的手工焊接、装配、调试技术。提高了对常用仪器仪表及元器件的选用和使用能力,掌握了焊接的技能。在满足了电子工艺要求的同时还要求学生具有一定的艺术审美眼光,即出来的产品具有艺术欣赏性。
3.2 教学实施
我在带09电子信息工程专业学生模拟电子技术课程设计时已经尝试了上述的教学方法,结果另人满意。例如课程设计的其中一个课题要求学生设计一个简易的电子琴电路,能发出八个基本音阶。该课程设计要涉及到模拟电子技术理论中运算放大器的原理、振荡电路的原理,功放电路的原理。那么在其中学生需要掌握small-signal low-power amplifiers、distortion、driving low-impedance loads、……Wien-Bridge circuit、op-amp等重要的专业述语。使得学生很方便的阅读英文相关资料,同时又进一步加深了对于模拟电子技术双语理论课程概念的理解。
该课程设计另外一个关键知识点是如何选频,RC桥式振荡电路是由RC选频网络和同相比例运算电路组成,对不同频率的输入信号产生不同的响应[3]。通过对RC串并联选频网络的幅频及相频特性的分析找出选频点。起振时>1,=3时,振幅达到稳定且可以自动稳幅;按下不同琴键即改变RC值;八个基本音阶电路的构建基于此原理。在输出级功放选取时,学生又能够进一步加深对功放知识点的理解,学生经过查阅相关资料,选择了低频集成功率放大电路芯片及其所需的电路,设计出一个合理的综合电路图。在安装、调试、测试的过程中,遇到能否通过喇叭发出八个基本音阶问题。声音是否好听即悦耳;若发不出声音,需要找出问题所在,改进电路。这期间学生必须经过反复的独立思考、独立分析问题与解决问题的过程,同时还要有细心、耐心、恒心,从中培养了他们的动手能力与创新能力。在成功调试出电路后,有音乐细胞的学生还激动地当场弹奏了“欢乐颂”,班里其他的学生也都被这个曲子感染得欢呼了起来。虽然感到模拟电子技术这门课程非常抽象、难学;课程设计的过程也是艰苦的,但与有趣的作品结合起来,结果是另人欣慰的。
3.3 课程设计报告撰写
在课程设计教学改革中,对于课程设计报告撰写,我又提出了新的要求,即不能像写模拟电子技术实验报告那样写得简单化、模版化。而是要写成小论文的形式,不需要像写毕业设计论文那样多的字数,大约3000-4000字左右。我告诉学生论文正文应该围绕主题有其整篇论文的结构,即节、段的层次及其划分。正文应充分阐明对课题的观点、原理、方法及具体达到预期目标的整个过程。内容务求客观、科学、完备,要尽量让事实和数据说话。物理量和单位应采用法定计量单位等,完全属于科技论文的写作,虽然有一定的难度,但这样为他们今后毕业设计论文的写作起了一个引子和铺垫作用,让学生脑海里有这么一个意识存在。在我的鼓励下,结果也是非常令人满意。
4 结束语
根据我校以高级应用型人才的培养模式,本次课程设计对原有的教学方法与教学手段进行了改革,并且适当融入了双语教学,跟踪世界的电子技术发展,注重学生实践能力的培养,创新思维的培养。通过课程设计,学生不仅掌握了一个小产品的制作过程,而且掌握了相应的专业英文述语;更加理解和掌握了模拟电子技术课程的精髓。使学生将理论知识点运用到实践中,并通过实践将理论知识点有机的融合起来。使学生从兴趣中感知了理论知识,又从抽象的理论知识中获取兴趣,经过培训的学生已经在参加全国大学生电子设计竞赛中发挥了重要作用。改革也为学生今后的主动学习以及以后的毕业设计打下了良好的基础。
参考文献
[1] 刘长国.模拟电子技术课程设计的探讨[J].电子制作,2006.12,55-56.