时间:2023-10-12 16:12:04
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篇课程设计的概念和意义,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。
一、 课程设计目的
管理信息系统课程设计作为独立的教学环节,是管理专业集中实践性环节系列之一,是学习完《管理信息系统》课程后进行的一次全面的综合练习。其目的在于加深对管理信息系统基础理论和基本知识的理解,掌握使用信息系统分析、设计的基本方法,提高解决实际管理问题、开发信息系统的实践能力。同时课程设计应充分体现“教师指导下的以学生为中心”的教学模式,以学生为认知主体,充分调动学生的积极性和能动性,重视学生自学能力的培养。
二、 课程设计内容及要求
设计内容是对题目规定的信息系统进行可行性分析、业务分析、需求分析、系统分析、系统设计。
可行性研究(可行性分析)是指在项目正式开发之前,先投入一定的精力,通过一套准则,从经济、技术、社会等方面对项目的必要性、可能性、合理性,以及项目所面临的重大风险进行分析和评价,得出项目是否可行的结论。
业务分析目的是分析和认识现行组织系统。任务是在系统分析员的主持下,由开发人员和用户一起,对现行组织系统的目标、组织机构、职能作用、业务流程、管理模型进行深入分析,以建立起反映现行组织系统的业务模型,为新系统的开发建立基础。
需求分析(Requirement Analysis)是调查用户对新开发的信息系统的需要和要求,结合组织的目标、现状、实力和技术等因素,通过深入细致的分析,确定出合理可行的信息系统需求,并通过规范的形式描述需求的过程。
系统分析(System Analysis)是在业务分析和需求分析的基础上,从抽象的概念层次上确定信息系统的要素、构成和结构,得出信息系统的分析模型,并为系统设计提供依据
系统设计任务是为实现信息系统需求模型所规定的功能和性能要求,考虑信息系统实现环境,通过对信息系统分析模型的综合分析和细化,确定出信息系统的设计模型。
最终提交以下成果:课程设计说明书(原则上不少于6000字)。
课程设计要求:
1、相关概念运用正确无误;
2、选题正确,密切联系生产实际,具有现实意义;
3、设计内容完整、结构合理、图文并茂、文字流畅、无错别字;
4、系统实施部分要完成全部或大部分程序设计任务并正确运行;
5、设计应采用较新的信息处理技术,要有一定的深度和广度。
三、
四、 课程设计时间 课程设计报告撰写要求
课程设计说明书(原则上不少于6000字)。说明书必须按学校规定格式书写。说明书包括:封面、任务书、设计总说明(约300 字左右)、目录、正文、参考文献等内容。
正文大纲参考格式:
0 前言
现行系统运行状况简要介绍及存在的主要问题,说明选题的意义及必要性。
1. 系统规划(初步调查,开发背景,开发策略,开发方法,开发计划)
2. 系统分析
2.1 需求分析(目标,功能,概况,资源,进度等):系统现状,要解决的主要问题,达到的具体指标等
2.2 可行性分析(报告):几个可供选择的初步方案,从技术、经济、社会三个方面分析系统开发的必要性、可能性和有益性。
2.3 组织结构图
2.4 管理功能图
2.5 业务流程图
2.6 数据流程图(顶层,1层,2层)
2.7 数据字典
3.系统设计
3.1 总体结构设计(任务,功能,方案,模块等)
3.2 代码设计
3.3 功能结构图
3.4 系统流程图
3.5 系统配置:硬件配置(PC,网络等),软件选择(OS,DBMS,…)
3.6 输出设计(内容,要求,形式,方法等)
3.7 输入设计(因素,原则,设备等)
3.8 存储设计
3.8.1 数据库设计
3.8.2 表结构设计
关键词:图式理论 话语加工模型 计算机辅助英语阅读
中图分类号:G658.2文献标识码:A 文章编号:1672-8882(2011)02-098-01
阅读是从书面语言中理解意义的心理过程。阅读理解的能力是英语学习中需要掌握的最为基本的技能之一。如何在有限的时间内有效地培养和训练学生的阅读理解能力,充分利用现代科技资源是一条有效的解决途径,有学者提出了计算机辅助英语阅读课程。我国有关计算机辅助英语教学课程的研究成果还比较少,研究人员和教学人员对英语教学软件的设计制作提供的经验支持相对欠缺。本文拟从心理语言学角度尝试探讨计算机辅助英语阅读课程的设计。
一、心理语言学中的阅读理解
心理语言学理论认为阅读理解涉及到三个主要的成分:读者的认知能力(有关外部世界的一般认识);读者的语言能力(读音知识、句法知识、语义知识);文本的结构组织。各种理论模型对三种成分各有侧重,根据不同的阅读观和侧重点,将阅读理解的理论模型大致分为三类:自上而下的,强调的是文本本身的作用;自上而下的,强调的是读者本身的作用;相互作用模型,综合了以上两种模型的合理之处,对三种成分不再偏颇[1]。在多种相互作用模型中,较为有影响力的有图式理论和话语加工模型,这两个模型对计算机辅助英语阅读课程的设计具有指导和启发意义。
鲁姆哈特等主张的图式理论认为阅读理解就是在文本的各部分之间、在文本和个人经验之间积极构造意义的过程。文本本身是没有意义的,只为创造产生意义提供原料,在其基础上,读者从已有的知识和经验中,使用一定的策略来构造意义。文本中的字词激起了读者头脑中的与之有关的概念、它们过去及潜在的相互联系。文本的组织结构帮助读者从中选择恰当的内容。
由金奇和范・戴克提出的话语加工模型认为阅读理解是读者积极解释著者行为的相互作用过程。在话语加工模型中,理解者首先以某种策略把语句分解为原子命题,再利用局部呼应策略把离散的命题连接在一起,形成有意义的文本基面。从这个文本基面中,构造出表征文本基面中最基本信息的宏观结构。与此同时,一个表征文本描述情境本身的情境模型不断得到精细加工。在这个过程中,理解者会使用一系列加工策略。
二、计算机辅助英语阅读课程
计算机辅助英语阅读课程设计的总体目标是,充分利用计算机媒体和有关资源,遵从阅读能力提高规律,运用合适的教学方法,帮助学习者掌握阅读技能。与传统教学相比,计算机辅助阅读教学能方便地根据学生学习水平和学习特点选择阅读材料的难度,生成有针对性的训练任务,能有效地培养学生从低层次文字辩识解码能力到高层次语义理解分析能力。同时,给学习者提供了很大的自主性,以学习者为中心,学习者可以根据情况选择学习内容、顺序等,有些还可以进行人机对话[ 2]。另外,计算机辅助课程包含大量的内容,不仅包括格式不一的文字信息,还可以包括视频和音频信息,资源比较丰富,使得学生有足够的语言输入。计算机辅助阅读在促进学生的阅读过程,提高其语言理解能力的同时,还能培养学生正确的阅读态度[ 3]。
目前我国计算机辅助课程主要采用两种形式,一种是教师为了扩展课堂或加强课堂教学而运用计算机多媒体辅助课堂教学的课程,另一种是学习者运用计算机媒体不依靠老师而完全自主学习的课程[ 4]。
三、从心理语言学角度看计算机辅助英语阅读课程
在了解了心理语言学关于阅读理解的相关理论,并明确了计算机辅助课程的设计思想之后,我们再来考虑阅读课程设计的问题,即利用计算机技术将心理语言学中关于阅读理解的有关理论应用起来。
1.在上下文中进行词汇教学
现在一般认为,学习者如果知道某个词的意义和用法,他也将知道与之有关的词和概念。根据心理语言学图式理论,当读者读到某个词的时候,这个词激活了这个词的联想,使其意义得以建立,即读者的概念网络使得理解得以产生。因此,在进行词汇的教学时,应把生字置于上下文环境中,使不同的字词相互联系,扩大概念网络。可参考的方法有语义特征分析、语义地图和上下文加工等。这几种方法均可以方便地通过计算机实现。以“city”的语义地图为例,在计算机屏幕显示中,可以以“city”为中心,以箭头为导向,纵向分别向上位概念如province、country和下位概念如上海、北京等拓展,横向向与之有关的概念如village、town和具体特征如the tense of population、street等延伸。这样,可以增强学习者的记忆效果,并有助于学习者的理解。
2.帮助学生深层理解句子
词汇固然重要,但即使阅读者知道句子中各个词的意思,也未必能准确流畅地理解。理解还取决于从各个句子的深层提取意义。这就要求在课程设计时,着重分析一些难以理解的句型:被动句、复合句、事件顺序相反的句子和语义结构复杂的句子等,让学生懂得从中提取意义,并设计一定的练习。
这些在计算机中也易于实现。可以通过用不同颜色显示标点符号,对信号词着重显示或亮色显示,以提醒学生这些对理解比较重要的信息。计算机也可实现句子中词语置换,让学生在对比中注意这种关系的存在。同时,还可以通过图片等手段帮助学生学习各种修辞,如比喻、夸张等。
3.帮助学生了解段落和文本的结构
根据话语加工模型理论,在课程设计中应注意教学生如何认识到段落结构的存在,辨别段落中表达主题思想的句子等。在计算机课程设计时,可在学生对课文内容有了解的基础上,要求学生找出主题句,并对课文内容进行总结。最后,在计算机屏幕上以线性结构、网状结构和坐标结构的方式向学生呈现组织结构图,或者只呈现组织结构的基本框架,学生通过拖拉图片的方式完成文章的组织结构图,从而实现人机交互。组织结构图法是对文章信息进行有效编码的重要方法,它能有效地提高对材料的理解、记忆与表述。
4.帮助学习阅读策略
心理语言学强调阅读策略对阅读理解效率的影响,因此在计算机辅助英语阅读课程中应帮助学生学习几种常用的有效的阅读策略,如激活已有知识的策略、提取主要信息的策略、根据已有信息进行推理的策略、阅读中的质疑策略等。策略的学习应和教师一般教学相联系,不能单独由计算机实现。可由教师提供示范,让学生从模仿到独立实施;创设情景,鼓励学生大胆运用。
四、总结
从以上讨论中可以看到,计算机辅助英语阅读课程的研制远非易事,不仅需要研究人员努力工作,也需要教师的积极参与。同时,我们应明确,计算机辅助只是手段之一,并非唯一手段。要提高学生的英语阅读水平,培养学生的阅读兴趣至关重要。另外,要提高我国学生英语阅读水平,还需要其它很多方面的配合努力,如课程的评价方面等。
参考文献:
[1]朱曼殊主编.心理语言学[M].上海:华东师范大学出版社,1990:P413-449.
[2]李京南.利用计算机培养外语阅读能力[J].云南财贸学院学报(社会科学版),2004,第19 卷第6 期:104-105.
关键词:土木工程;综合设计课程;工程实践;概念设计
目前,我国高等工程教育R悼纬躺柚媚J脚嘌的工程师在工程设计和操作实践能力方面还有较大的提高空间。类似问题也在欧美高校存在。20世纪90年代,欧美高校发现工程类课程在分门别类学习完成后缺乏一个根据其相互关系整合运用的过程,课程知识对综合实践的支撑力度不强,以至于“很多学生抱怨在高年级阶段的课程只是新增几门课程而己”。美国高等工程教育界为此制定了《重建本科生教育一一美国研究型大学发展蓝图》,呼吁开设综合设计课程(capstone course)。综合设计课程可以把零散的专业课捏在一起,引导学生自主、系统地运用已经学过的专业知识去解决世界问题,并留给学生更多的思考空间,比如社会、环境、人文;在技能上,除了计算和动手实践之外,更多地知道怎么去通过和别人系统配合完成工作。这在卓越工程师培养方面具有重要的作用和意义,同时受到高等教育界和工程界的重视,并得到了持续改进和建设。现在,世界发达国家和地区知名工科教育管理机构都要求学生参加综合设计课程,如美国工程技术鉴定委员会(ABET)、加拿大工程师认证委员会(CEAB)、韩国工程教育认证委员会(ABEEK)等,都对综合设计课程的设置和考核要求做出了规定。目前,全世界五大工程教育认证协定,即华盛顿协定(WashingtonAccord)、首尔协定(Seoul Accord)、悉尼协定(Sydney Accord)、堪培拉协定(CanberraAccord)、都柏林协定(Dublin Accord)也都对综合设计课程有所提及,五大协定对于专业实作课程的最低毕业学分比例要求均在1/4以上。因此,从我国工程技术发展的实际需求出发,参考国际工程教育的认证标准,加快综合设计课程建设,是助力我国工程教育质量争取国际认可的一个重要途径。为了更好地促进我国高校综合设计课程建设与发展,分析其课程的目标导向、结构体系、评价方法,以及与其他相关课程的关系,为我国高等工程教育综合设计课程研究提供参考和相关建议,本文课题组在国家留学基金委及四川省教改项目资助下,通过对普渡大学综合设计课程教学的现场观摩及实地考察,系统分析了其优势及教学操作要素。本文将以案例研究的形式为主,介绍综合设计课程的内容及作用,并分析其意义。
一、综合设计课程定义与设置意义
1.综合设计课程
罗伯特・杜雷迩给出了综合设计课程的定义:“本科最后阶段开设的课程,具有顶点性及体验性特点,其目标是把大学阶段学到的细碎的知识整合为统一的整体。为学生提供成功的体验并憧憬的未来。”因此,综合设计课程是为高年级工程类学科学生开设的整合性课程,是让学生整合、拓展、思辨和应用所学专业知识和专业技能,具有培养学生综合素质和帮助学生从学校顺利向专业工作岗位过渡的功能,为塑造学生可持续的职业发展能力打下坚实基础。
过去的课程设置在一定程度上未能充分强调课程之间的联系,也未能突出通识教育与专业教育间的固有关系,更缺乏从实际工程需求出发,引导学生跨学科整合多门课的知识(不限于专业知识)进行综合实践的导向。而学生只有通过把多门课程共同联系起来做一个完整的实践性活动,才可能认识到课程间的实际联系,掌握不同分工配合,理解团队协作的技巧,最终建立起对未来职业成就感的憧憬,并锻炼其作为工程负责人的领导能力。
2.普渡大学土木工程专业设置综合设计课程的意义
综合设计课程设置的意义需要从两个方面来理解:第一,支持学生深层次学习;第二,帮助学生从学校向专业工作岗位顺利过渡。
(1)支持学生深层次学习。综合设计课程为学生提供整合己获得的知识、技能和态度等的机会。深层次学习是一种基于理解、深入钻研、学用结合和自我反思的高等级学习,区别于浅层次学习中单纯的“教师传递知识一学生接受知识”的模式。综合设计课程在充分考虑学生个人兴趣与选择的情况下,努力激发学生内在的学习动机,要求学生把已有知识、经验及能力应用于真实的生活场景,找到解决问题的突破口,并学会多维度评价已有的方案并加以改善。通过具体问题导向的学习行为,学生在总结反思已有知识、提升专业技能、理解职业精神的过程中,可以实现对自身知识体系的“重构”,从而拓展综合视野并促进个人综合能力的提升。
波特兰州立大学自1994开始就要求高年级学生从230门综合设计课程中至少选择1门作为最低学分毕业条件。在该课程中,学生以小组团队的形式,通过完成一个综合项目,把以往专业课程内容与社会中的实际问题结合起来,最终达到课程要求的四个能力目标:交际能力,批判思维能力,道德的或社会的责任感,以及对人类经验多样性的欣赏能力。经过统计,目前最受欢迎的综合设计课程项目为申请拨款、移民和难民定居、小型商业项目咨询、工程设计和公共关系,都是需要较强的协作关系尚能完成的项目。
(2)帮助学生从学校向职场顺利过渡。2014年西南交通大学土木工程学院完成的企业用人单位调查问卷数据显示,社会对于学生的专业实践水平、沟通能力及团队合作意识等方面尚有更高的期待。综合设计课程正是为了积极满足用人单位的实际需求,注重课程与具体项目的结合性,通过多样化的教学方法和多元化的教学评价,挖掘学生各方面的能力与素质,帮助学生成长,为学生介入实际工程工作做好准备。
综合设计课程要求学生完成一些应用性的实践项目,如服务性实习、实习等,通过参加这些项目,学生把先前所学知识和技能应用于解决实际问题,有助于更加全面系统地培养起更具适应性的专业素质,具体表现为:在专业知识和技能方面,通过整合已有知识、提升专业技能,学生初步完成对自身知识和技能体系的构建。在职业精神和素养方面,提升团队合作能力、独立决策能力、沟通交流能力等。在专业意识和品质方面,提升安全、质量、责任意识,可持续发展意识,以及伦理道德等。在实践方面,提升动手能力,发现、分析、解决问题的能力,以及自我评价和评价他人的能力等。通过这些素质的培养和能力的提升,学生的职场竞争力和适应性大大增强,为进入职业领域做好了准备。
3.综合设计课程中的知识重构
基于五项基本的学习活动(团队合作、解决问题、决策制定,批判性思维以及信息沟通),在综合设计课程中整合相关的零碎的学科知识,从被动接受知识到关联碎片知识,在实践中获得经验,提炼、重构知识体系并应用于实践。图1展现了基于五项基本学习活动的综合设计课程知识重构体系。
二、普渡大学土木工程综合设计课程教学要求
普渡大学土木工程综合设计课程按照“规划、设计、土木工程分析”流程展_,是一个涉及尽可能多土木工程专业主要层面的、满足综合性和现实性的集体项目。该课程每学期招生30~120名学生,3个学分。课程按照团队授课,每周召开两次团队会议,每次持续2个小时,会后有一个50分钟的简介会。这个课程的所有学生都被要求参加简会。
课程负责人由专业实践教学人员中的资深专家担任,负责总体安排教学内容并作为每个简介会的发言人。课程教学团队成员负责若干个简介会,同时在办公室会议中扮演咨询顾问的角色。在课程开始前,要制定针对具体项目的综合设计课程设计指南(RFP,Requests forProposal)。指南由课程负责人、指导教师、教学助理和项目负责人共同起草完成。
三、土木工程综合设计课程的特点
1.组建课程团队
(1)团队标识。在综合设计课程中,每一个团队要设置代表自己团队特征和精神的LOGOS、信头、图纸标题栏格式、表格格式来标识自己。
(2)团队成员个性标识。综合设计课程设计团队组成后,第一个活动就是让成员互相认识,了解个性差异。普渡大学职业咨询办公室会对学生做个性类型介绍(比如:外向/内向、敏感/直觉、思考/感受和判断/感知),帮助团队成员学习和理解队伍中各种各样的个性类型,然后形成麦尔斯一布瑞格斯性格类型指标分析报告,该报告可以反映出学生怎样看待事物,如何做决策,确定自己的优点,从中理解不同个性团队成员之间如何协同合作并为团队完成既定任务做出贡献。
(3)团队组成。基于对学生所有学年平均成绩、核心课程成绩、工作经验、计算机软件技能和麦尔斯一布瑞格斯性格类型指标的分析,考虑团队平衡性因素,不同个性及成绩的学生被分配到各个团队中。每个土木工程设计项目团队的规模在5~8名学生,取决于课程总体的注册人数。5个团队共用一个办公室,并配备一名工程经理。根据教学人员和安排调度,一般不超过15个团队。工程经理一般都是土木工程专业毕业的教学助理,有时会由来自社会团体的志愿的专家人才来担任。除了办公室,团队还拥有一个设计实验室,配备小型模型试验、工程计算、制图等专业设备、软件及相关参考资料。
(4)团队专业道德。综合设计课程还强调行业道德及工程伦理教育,除了要求每个团队在公开会议中陈述其对与项目相关的专业道德的理解外,还将专业道德和工程伦理作为基础课程考试的要求。
2.开展项目设计教学
在每个学期,所有团队围绕同一个项目展开工作。这些项目均处于早期规划阶段,是真实的当地项目。历年来,这些项目的总体设计费用为200~1000万美元。比如,2010年综合设计课程就是基于项目“Varsity softballcomplex”设计的,项目金额近400万美元。项目开展流程如下:
①听取项目规划和管理介绍讲座。
②每个团队研究RFP(Request forProposals),并在规定时间内按要求完成书面项目计划书。
③在当前学期的第二个月完成课程设计第一阶段计划书,并做口头汇报展示。
④接下来,团队评估和修正他们的计划书,作为课程设计第二阶段提交成果的一部分内容要求。
⑤个人和团队要分别详细记录每周的工作进度和内容。进度表和项目费用在最终成果评估中起到作用。
RFP几乎和的真实项目一样,关键的部分包括(见图2):如果需要,附加信息和信息需求回应通过使用RTF的附录提供。这为每个团队及时提供了同样的信息。
3.社会参与教学
与项目有关的人员都被结合到综合设计课程设计过程中。此外,近期退休的当地工程师一般作为志愿者参与到课程中。对于普渡大学校园的项目,由普渡建筑师办公室工作人员提出总体规划,并给出该学期的综合设计课程设计项目适应规划建议。普渡大学设计与施工团队都会参与到课程设计中。在每周两次的晨会上,来自当地公司的工程师会简述当地土木工程实施情况,包括公共事业设备、LEED案例学习、路面和交通条例、结构设计、坡度折减和排水、工程预算、联系和筹措资金的渠道以及项目交付方法,工程师会参与并协助提案评估,这也是课程成果的一部分。
在这些设施的设计与建设中,需要考虑的往往不仅仅是技术问题,还有社会影响。有鉴于此,简报和提案展示会议会经常包括西拉斐特的市长、一个或多个西拉斐特市议会成员、市政工程的职员、教师,以及那些即将使用这些设施的使用人。
引入上述多方人士对工程方案加以建议及评估的原因在于,设计和建设中经常需要解决甲方需求、社会影响、可持续发展、城市形象、文化传承等非技术问题。综合设计课程带给学生的确实不囿于专业技能和知识,而是建立起了工程技术和社会需求之间的桥梁,这些需求不仅仅是物质的,还可能是非物质的;不仅仅是短期,还可能是长期的,而这恰恰是培养高层次工程人才所需要突出的教育内涵。
四、综合设计课程案例
目前,大部分土建类综合设计课程设计大致分为两个阶段:
第一,概念设计方案阶段,主要包括设施及其位置的概念设计、项目使用的规范、交通规划等方面的内容,该阶段还包括备选方案在内的辅内容。
第二,方案建造实施阶段,这个阶段主要考虑方案实施过程中的组织协调、造价优化、环保节能及财务管理等方面的内容。
下面以普渡大学西拉法叶分校的总体规划设计为课程案例,系统介绍围绕该项目的课程设计要素及结构体系。
1.概念设计方案及其备选方案分析
(1)概念设计。综合设计课程中的概念设计重点突出了参数化概念设计,参数化概念设计可以成为推进绿色建筑实践的一种方法。它借助于逻辑推演和关系运算,通过调整参数,优化和建立参数概念模型以便于分析。
每个团队关于项目(包括备选的方案)的概念设计(考虑西拉法叶校区和普渡大学的总体规划)包括:①列出该种类型项目使用的规范;②场地平面图,包括建筑物分布、行车道和人行道规划、停车场、公共设施,包含电力、水、天然气、污水、电信光纤电缆的管道分布;③关键控制工程立面图,设计考虑最大洪峰的影响;④交通计划,包括来往的多种交通运输工具及在建过程中的交通流量;⑤环境因素,包络污染物处理、现有湿地处理,及按需要提供的环境评估书;⑥侵蚀、冲刷防护;⑦USGBCLEED信用评级:实现绿色建筑施工的评级;⑧其他所需说明或规划的概念元素的设计。
(2)备选方案分析。备选方案分析的根据是:①普渡大学和西拉法叶校区的总体规划;②地下环境及替代基础方法;③场地污染处理方法;④分级排水;⑤施工可行性分析包括施工材料和施工方法(包括大型施工设备)的评估;⑥公共设施(电力、水、污水、天然气等)⑦其他因素,如印第安自然资源和环境管理部门的影响。
2.建造设计方案阶段
一个学期的综合设计课程交付的设计建议书应包括以下内容(图3):
提交的所有计算都必须独立完成,由团队的另一个成员检查和签字。必须在规定的最后期限前提交,晚提交的文件不被接受。要求提交的信息包括图纸、计算、日程表、电子表格等。除了项目介绍以PPT格式提交外,其他信息必须是电子文档,通常使用PDF格式。团队也需要提交该项目设计的多份纸质版材料,包括一套图纸(以比例11:17,280x432mm纸绘制),一份备选方案设计书,包括成本和调度组织计算书。
五、团队成果评级和反
该课程对学生成果的评估通常一学期举行两次。一次在第一阶段结束,一次在课程结束时,以网络匿名问卷的形式进行。对成果的评级规则由教学团队所有成员共同制定。成绩由两部分组成:教学团队评估的成绩和同学互评的成绩。
(1)教学团队评价。教学团队至少需要3名成员共同评审。教学团队讨论每个团队的设计水准,并达成共识,给每个团队的设计予以一个适当的评级。一个团队的所有成员都是相同的等级。这是因为,虽然成员各自都忙于解决项目的不同组成部分,但其设计都处于同一背景和环境,因此,交付的成果被认为是群体努力的结果。
(2)同学间互评。同学之间互评进行两次。第一次是在设计第一阶段之后,对提交材料和自我展示进行评价;第二次是在第二阶段课程结束时。同学互评为匿名评估。
等级评定之后,不同团队之间进行互相评估,并依据两个阶段的互评结果,对最终结果做相应的调整。
六、结论
综合设计课程作为一种以整合知识、连接社会、提高综合素质能力为目的课程,契合了科学、经济社会和高等教育发展的要求。综合设计课程采用讨论、模拟、报告、讲座、案例分析等教学形式,贴近工程实作环境,通过综合应用实践项目,让学生把先前所学知识和技能应用于解决实际问题。综合设计课程非常关注学生在专业知识以外的领域能力发展,强调学生综合素质的协调提升。而这些综合素质的具备往往比单一的专业知识更重要。
(1.河南工业大学 信息科学与工程学院,河南 郑州450001;
2.郑州师范学院 信息科学与技术学院,河南 郑州 450044)
摘 要:针对操作系统实践教学环节存在的不足,提出利用设计简易操作系统来完成操作系统课程设计的实践教学模式:通过搭建操作系统虚拟实验室环境,在Bochs平台下完成操作系统设计的5个“机器问题”,加深学生对操作系统重要概念和原理的理解。
关键词 :操作系统;课程设计;Bochs
基金项目:河南工业大学高等教育教学改革研究项目 (2014GJYJ-A19);河南工业大学省属高校基本科研业务费专项资金项目(2015QNJH17);河南省教育厅自然科学项目(14A520018)。
第一作者简介:张玉宏,男,讲师,研究方向为高性能计算,yhzhang@haut.edu.cn。
0 引 言
由于操作系统课程本身具有理论性强、概念较为抽象等特点,导致教师授课难度大,学生学习难度高[1-2]。操作系统课程设计可视为一座桥梁,能够加强学生对操作系统重要概念和原理的理解。
1 实施课程设计改革的动机
操作系统是计算机类的专业主干课,但在大多数高校中,与其配套的课程设计通常是演示性和验证性的,即编写一个用户层应用程序来模拟操作系统中某种算法的实现,未能对操作系统的整体设计给予代码实现。不少学生虽然学习了很多操作系统的基本原理,但对设计一个操作系统仍无从下手。由于大多数计算机科学类的学生缺乏足够的实践能力,导致从事操作系统研发的人才基数非常有限,质量也无法达到业界要求[3]。
为了改善目前操作系统课程设计的窘境,我们尝试将计算机科学与技术专业的两个教学班作为教改实验对象,使用开源虚拟机Bochs作为操作系统开发平台,采用美国德克萨斯A&M大学(TAMU)的操作系统原型系统[4]指导学生完成简易的操作系统设计。该课程设计涵盖操作系统的重要概念,即系统的启动、存储器管理、虚拟内存管理、多线程调度、文件系统等,旨在通过课程设计增强学生对操作系统重要概念和原理的理解,培养学生开发操作系统的基本能力。
2 系统课程设计的实施
为了方便操作系统课程设计的实施,我们在Ubuntu平台下搭建虚拟实验室环境Bochs[5]。在虚拟实验室环境下,学生可在自己的电脑上直接使用或部署Linux开发环境。
2.1 Bochs虚拟实验室的构建
能便捷地使用合适的开发工具,对于操作系统课程设计非常重要。我们选择Bochs作为开发操作系统的虚拟平台主要是基于以下原因:①Bochs是一个免费的X86硬件平台的开源模拟器;②Bochs功能强大,可模拟各种硬件配置,包括I/O设备、BIOS(基本输入输出系统)、内存等。Bochs主要用于操作系统开发,当虚拟操作系统(guest operating system)崩溃时,并不会导致主机操作系统(host operating system)崩溃,仅需重启Bochs这个软件即可,因此,可方便地调试仿真操作系统。
Bochs虚拟实验室的配置环境为Ubuntu 14.04-32位Linux操作系统。使用Ubuntu平台下提供的apt-get 软件包安装工具时,要安装如下软件包:
Bochs (Bochs主程序,用于模拟主机,运行所开发的操作系统);
Bochs-x(Bochs图形显示程序);
Bochs-sdl(Bochs图形显示的插件),如果使用sdl显示模式,则需在bochs的启动配置文件中添加display_library:sdl,用以明确告知bochs显示模式;
G++(C++编译器,用于开发操作系统);
Nasm (汇编语言编译器,开发操作系统中部分代码为汇编语言)。
2.2 虚拟启动软盘的构建
学生通过编写Makefile,编译源代码生成对应的操作系统内核kernel.bin,但这样的操作系统并不能被Bochs识别,启动操作系统还需要引导程序。为了简化课程设计的难度,实验选择GNU GRUB(grand unified bootloader)进行引导,这是一个来自GNU项目的成熟的多操作系统启动程序。为了完成操作系统的调试,要在终端依次输入如下指令:
(1)sudo mount -o loop dev_kernel_grub.img /mnt/floppy:将系统引导镜像文件挂载至目录/mnt/floppy,如果该目录不存在,则需要学生自己创建。
(2)sudo cp kernel.bin /mnt/floppy:将生成的操作系统内核kernel.bin拷贝至上述创建的镜像文件中。
(3)sudo umount -l -f /mnt/floppy:卸载镜像文件,其中-l选项表示延迟卸载(lazy unmount),程序会立即清理目录中的文件系统,等到设备不忙时才卸载所有相关资源;-f选项表示强制(force)卸载。若是不用这两个选项,调试操作系统要频繁挂载和卸载/mnt/floppy目录,很容易造成“设备忙(device is busy)”错误,无法进行后续调试。
(4)bochs -f bochsrc.bxrc:启动Bochs虚拟机。-f选项指明Bochs启动的配置文件是bochsrc.bxrc。在这个文件中指定bochs的BIOS和VGA镜像文件,操作系统的磁盘镜像文件为dev_kernel_grub.img,而启动介质为软盘(floppy)。
3 构建 “Hello World”版的操作系统,激发学生解决问题的欲望
在学习某一门编程语言时,我们编写的第一个程序通常就是输出“Hello World”。类似地,指导学生编写一个“Hello World”版的操作系统,对激发学生继续深入设计更复杂的操作系统具有同样的功效。为了避免初学者迷失于具体的代码中(比如汇编语言代码),我们提供了这个操作系统的绝大部分代码,仅仅保留输出语句的修改。
对于“Hello World”版操作系统,在指导老师的牵引下,学生的认识可浅可深。对于一般学生而言,它就是一个测试虚拟实验室环境是否成功的程序;而对编程功底较好的学生,教师可以进一步引导。该“Hello World”版操作系统事实上并不能输出“你好,世界!”,也就是说目前它并不支持中文。如何让操作系统支持中文呢?这就要求学生深入看懂代码并改造代码,甚至需要掌握汉字编码。
4 简易操作系统的功能分解
设计一个简易的操作系统来完成操作系统课程设计的好处在于:在学生具有一定的程序设计与实现能力后,可以锻炼学生学会设计和构建大型系统,积累一定的工程经验,最终可实现学生综合能力的提升。为了简化整个操作系统课程设计实施的难度,我们将操作系统课程设计分解为5个待解决的问题,这些待解决的问题统称为机器问题(machine problem,MP)。其中第1个问题MP1其实就是上述的“Hello World”版操作系统,其设计目的在于搭建虚拟实验环境,为后续的4个机器问题服务,其他4个机器问题见表1。
在实践上,学生在教师的指导下独立完成课程设计。由于课程设计时间有限,仅有一周,课程设计中大部分代码已经提供给学生。项目要求学生能读懂并理解现有代码并能修改简单的程序块,而部分项目仅要求学生编写用户空间测试程序。在任务分解上,操作系统课程设计是有层次的,难度逐步加深,并和课本的章节知识点基本对应。
5 教学效果的验证
在2014—2015学年,我们以河南工业大学和郑州师范学院计算机科学与技术专业两个本科班共计96名学生为课程对象,使用基于Bochs的系统作为虚拟实验室载体,进行了以设计简易操作系统来完成操作系统课程设计的教学尝试。尽管在实施过程中面临诸多困难,但是学生的整体评价是正面的,取得了一定的改革成效。课程设计完毕后,通过问卷调查的形式,我们了解了学生对这种新模式下操作系统课程设计的评价,有效问卷回收89份,回收率为92.7%。调查情况参见表2。
由表2可看出,大部分学生(86.51%)认为喜欢使用操作系统设计来理解与学习操作系统原理与概念,认为可增强动手编程能力。87.64%的学生认为Linux系统下开发程序比桌面系统(如Windows)的程序开发更有趣味性,开拓了他们的编程视野。91.01%的学生认为,虽然在课程设计中遇到的问题很多,但在老师的指导下,逐个解决,收获亦多,因此推荐新年级也使用设计简易操作系统的模式来完成操作系统的课程设计。第3项调查持肯定态度的百分比(91.01%)比前两项要高,课下回访得知,原因在于部分前两项选择“否”的学生认为,之前自己对Linux环境开发了解不多,所以收获不尽如人意,如果前期课程设置合理,会降低此类课程设计理解的门槛,因此还是推荐新年级学生以这种模式来进行操作系统的课程设计。
事实上,我们的调查问卷还设计了第4个问题,即询问学生有什么建议和意见。最后的结果有一些负面的反馈,但这些负面的反馈其实是很宝贵的,所指出的问题正是我们目前课程设计教学的薄弱环节,也是我们教学改革下一步需要重点考虑的方向。一些具有典型意义的反馈如下。
(1)学生Linux编程基础欠佳。不少学生认为Linux基础不好,“实验有趣味性,但是有些实验虽然在老师的指导下做出来了,但还不是太理解其中的内涵”。这表明,我们后期的课程设置需要向Linux编程倾斜,否则,课程设计项目再好,曲高和寡,教学效果也会打折。
(2)题目难度较高,应该分组完成。目前,每个同学独立在机房完成项目,且部分参考资料为英文,导致部分学生跟不上课程设计的进度,建议“组成多个小团队或者小组,互帮互助”。
(3)课程设计时间太短,无法充分消化设计内容。学生普遍反映一周的课程设计时间太短,且集中在期末完成,建议将这5个“机器问题”分布在平时的教学过程中。事实上,这几个课程设计问题在学期初就公布给班级中部分编程较强的志愿者,这些志愿者独立完成了部分“机器问题”,并在本次课程设计中充当了“助教”角色。
(4)助教人数过少,指导教师辅导不过来。应对的策略是,扩大助教团队的人数,并可用高年级的(已经完成过本次课程设计实验的)学生来辅导低年级的学生。这样不仅对低年级的学生有好处,他们若有问题可以得到更加细致的回答,对高年级的学生也是一种锻炼和提升。
6 结 语
为了适应我国信息科学技术发展的需要,我们开展了利用设计简易的操作系统来完成课程设计的教学尝试,加深了学生对操作系统原理和重要概念的理解,取得了一定的教学效果和经验。为培养符合社会需求的计算机科学与技术专业的人才,我们需要与时俱进,有针对性地对大学生课程体系进行改革[6]。课程体系的改革,牵一发而动全身,我们任重而道远。
参考文献:
[1] 张玉宏, 李歆, 马宏琳. Android平台下操作系统课程设计的教学改革[J]. 计算机教育, 2014(18): 32-35.
[2] 杨柳, 胡志刚, 李玺. 面向CDIO的“操作系统”教学改革探讨与实践[J]. 计算机教育, 2009(14): 24-26.
[3] Aviv A J, Mannino V, Owlarn T, et al. Experiences in teaching an educational user-level operating systems implementation project [J]. ACM SIGOPS Operating Systems Review, 2012, 46(2): 80-86.
[4] Teresa L. Operating Systems[EB/OL]./courses.cs.tamu.edu/teresa/csce410/csce410-index.html.
[5] Bochs. The Open Source IA-32 Emulation Project[EB/OL]./bochs.sourceforge.net/.
生命教育顾名思义,就是关于生命的教育。但欧美与台湾地区对这个概念未形成统一的共识。我国内地学者对此概念定义也不尽相同。但人们都认同这样一点:“生命教育是指通过对青少年进行生命的教育、生命发展知识的教授,让他们对自己有一定的认识,对他人的生命抱珍惜和尊重的态度,并在受教育过程中,培养对社会及他人的爱心,尤其是残疾人的爱心,使青少年在人格上获得全面发展”。
生命教育可帮助学生学会尊重生命、体验生命进而超越生命,能帮助大学生规划人生每个阶段独特的生命价值。同时生命教育有助于大学生建立和谐的人格,提升当代大学生的生命意义感。
二、医学教育融入生命教育的意义
1.对于医学生本身的意义
医学生首先也是大学生,在接受医学教育之前,也未曾有过任何关于生死的教育。如今大学生学业及就业的压力大、负担重,很多学生感到活着没有意义、活的郁闷,有的人寻找刺激,如沉迷于网络、钟情于“死亡游戏”;有的人不尊重生命,如青少年早孕;有的人忽视生命,如不断有报道大学生自杀事件。对医学生进行生命教育,首先就是让学生自己明确生命的意义及价值、尊重生命个体,学会正确面对困难和挫折,树立正确的生死观。
2.对医学教育的意义
医学生从一年的人体解剖课开始接触到死,到未来的临床工作中要面对生命的消逝,都会有恐惧和焦虑。生命教育就是让医学生对生和死有正确的态度,获得生与死的科学知识、技能,良好的人际沟通技巧,尊重他人的态度,提高学生接受死亡的能力和为临床病人提供帮助的能力。
生物-心理-社会医学模式以来,医务人员的职责就从以疾病为中心转为以病人为中心。因此医务人员的工作除了预防和治疗疾病以外,还要注重病人作为一个整体的人的需求,临终关怀既是这一理念的一项具体表现。生命教育可以让医学生明确死亡的本质、伦理道德,把握临终病人的生理、心理需要,诚心地进行劝慰、照料。能采用各种技能满足临终者及家属的身心需要,提供良好的医疗服务,以期能够平静地面对死亡、接受死亡,获得满意的的临终生命质量。
三、课程设计构想
医学生首先也是大学生,应对其首先进行生命教育的元素教育,进而融入安宁缓和疗护知识教育。本人借鉴台湾学者及大陆学者关于生命教育的设计结合医学生的医学教育背景,预设计四个主题八个单元的课程。前四个单元以生为主题,即从哲学的角度取向强调人生观与人生哲学;从生命教育取向强调自我、人格与人际。后四个单元为死的主题,即从生死取向培养学生有关生死的智慧;重视生命终极关怀与生命意义的体现。前四个单元包括认知死亡、生命与信仰、挑战生命及爱与你我;后四个单元为由生到死、珍知生死、认知自我和安宁疗护。
以上的教学内容将会通过讲述、多媒体音频视频、情景模拟、小组讨论等多种教学方法进行,让学生有更多机会来切实体会生命的真谛。
论文摘要:社会对工商管理专业毕业的大学生的实际动手能力的要求越来越高。为此,必须重构工商管理专业实验教学的模式。主要从理论教学、专业软件实习、课程设计3个方面设计了物料需求计划实验教学系统,并探讨了教学实验系统的新思路和改进方法。
国内外大学经济与管理专业教学的实践经验都证明,单纯依靠传统课堂传授知识的方式,不但难以使学生真正掌握基础理论,更不可能使学生具备实务操作技能和分析解决实际问题的能力。因此,越来越多的大学开始注重工商管理类专业教学中的实践环节,特别是实验环节的教学。我校工商管理专业的特点是实践性和应用性较强,物料需求实践教学是生产运作管理专业教学的重要环节,因此,物料需求模拟实验教学应该更好地研究如何使生产运作管理的实践教学适应现代企业生产管理要求的创新转化过程。
1 工商管理专业实验环节教学的意义
现代企业发展对工商管理专业大学生的素质及专业实验室建设提出了新的要求,这是因为:
(1)计划经济条件下,我国高等学校实行“统招统分”的招生分配制度,在这种制度下,作为就业活动主体的大学生,只是需要初步具备相关工商管理专业理论知识,就能对国有企业生产流程进行有效管理,企业对工商管理专业大学生实践动手能力要求很低。这种长期以来我国管理学科高等教育一直沿用“一支粉笔,一块黑板”搞教学,“一支笔,一张纸”搞科研的传统观念和思维定式,与工商管理学科面对的国际大趋势和国内大环境是不相符的。为适应信息化和国际化的要求,培养出具有综合能力强和富有创新欲望的人才,仅靠传统教育模式是远远不能解决问题的,应该通过专业实验室建设,以计算机信息技术为平台,专业化软件为工具,为经济管理专业教育融入新技术,新知识和新思维,解决工商管理学科发展面临的新问题。
(2)实践证明,工商管理专业实验室不仅仅是普通的计算机机房和网络中心,更是专业理论与实践联系的纽带和桥梁,是科学研究和信息化人才培养的基地。实验室应具备向工商管理专业提供教学,科研和人才培养所需要的各种环境和条件。
归纳起来,建设工商管理专业模拟实验教学系统有以下4个目的:
一是培养学生的创新能力。创新源于人的创造力,而创造力不但需要创新教育来开发,而且需要实践活动,只有源于实践又转化到实践中的创新活动才有意义,专业实验室为培养学生的创新能力提供了条件。
二是培养学生应用所学理论知识来认识和解决实际问题的能力。让学生通过动手实验,能比较熟练地分析、处理本专业领域中的实际问题。
三是提高学生利用信息技术进行管理企业的能力。通过专业实验,让学生掌握应用一种或几种本专业领域的通用软件,例如熟悉生产运作管理领域的“MRPⅡ—生产管理”软件,该软件包含了基础数据管理子系统、营销管理子系统、主生产计划子系统、物料需求计划子系统、车间作业控制子系统、物资采购管理子系统这六大子系统。
四是提高学生的自我学习和自我完善的能力。通过参加教学实验,使用已知的理论和技术学会从实验中获取新知识,探求和学习新的技术。
2 实践教学环节的设计与实施
物料需求计划是生产运作管理理论知识的中枢,在生产运作管理理论知识的学习和实践知识的运用中具有重要意义。
物料需求模拟实验教学系统设计主要包括3个方面的环节:
(1)生产运作管理理论知识的课堂教学。在该环节中使学生能够掌握基本概念、生产运作流程、物料需求计划编制所需的基础数据、营销计划、三层次生产计划(主生产计划、物料需求计划、生产进度计划)、物资采购计划等。并针对生产运作管理理论特定的概念与知识点(如物料清单、MRP运算逻辑等重点和难点知识点)进行专题的训练,使学生一方面理解透彻这些理论,同时也熟悉相关模块的操作。转贴于
(2)物料需求理论知识的课程设计。在课程设计的过程中,学生主要把所学的理论知识运用到具体的企业物料需求案例,提高学生系统应用能力。在对理论和软件操作有了全面熟悉和掌握的基础上,提供另一种类型企业的生产环境和产品的综合课程设计题,由学生系统地进行生产计划系统设计和在计算机软件上运行。通过这一阶段的训练,学生就具备了进入某一企业后,着手收集资料、建立产品生产计划的基础数据、编制企业的生产计划和控制生产活动
实施的能力。
(3)物料需求软件实习。通过计算机软件进行辅助教学以提高学生的感性认识,不是仅仅重视计划的编制过程,更重要的是在软件中突出各种概念和知识点的直观表达,从而使得学生能够“感受到”概念和知识点的实际意义。例如,由于工商管理本科学生没有工作的实践经验,“计划覆盖期”、MRP矩阵运算和排序是学生不容易理解的概念和核心知识点。学生实习时作了如下的安排:
其一,加深学生对“计划覆盖期”这一概念的理解:计划覆盖期内的数据全部在毛需求和净需求计算结果中展现出来,只是在各周期中没有需求的物料的需求量为零。这样,学生就可以很直观地观察到所设置的计划覆盖期在计划编制中所处的时间段和所起的作用。
其二,有意识地设计计划数据,使得当物料需求计划编制完毕后,通过图1所示的数据能够直观地观察到某一在途物料被使用的周期、被使用的数量以及在各个周期被使用的情况等信息;通过图2可以观察到在库物料被使用的时间、数量和首先被使用的时间。通过这两个界面的训练,学生就可以很容易地理解和掌握净需求量计算时是如何处理在途物料和在库物料的数据的处理。
其三,数据的排序。以图2为例,不仅展现了物料K1—0113的净需求量的计算过程,而且展现出了物料按照有限能力倒排序的结果,使得软件模拟的生产计划与企业的实际运作相一致。
通过实验,要求学生对MRPⅡ的概念和基本原理、实习用MRPⅡ软件的结构与数据运算传递特点、实习软件与标准的MRPⅡ系统结构比较等撰写实习报告,对实习的内容进行融会贯通,全面地巩固实习的效果。
综上所述,物料需求模拟实验教学系统设计流程图(见图3)从3个方面来提高学生的生产运作的综合素质和实践水平。
3 物料需求模拟实验教学的总结与改进思路
3.1 教学实践的经验总结
经过多年的教学实践,我们通过以下几个方面的工作,使得该实践性教学环节取得了比较好的效果。
一是采用合适的教学方法。在学生采用软件实习和课程设计前,由教师对基本的理论知识进行简要的介绍,一方面可以进一步巩固学生所学的理论知识,同时也使得学生能够更快地理解软件的相关内容、提高实习的效果。
二是有效地控制教学过程。由于采用计算机软件进行教学会给学生带来新的障碍,如有些学生对计算机网络知识缺乏了解,一些学生适应能力不强而对新的学习方式适应的时间较长,学生有畏难情绪等等。因此,必须采取适当的控制手段,保证所有的学生都能够及时进入状态以获得预期的效果。我们在软件实习的每一阶段都抽取一部分学生进行操作和理论检查,以增强学生学习的压力、并巩固每一阶段的成果。在实习即将完成的时候,采取操作与随机提问相结合的方式,对所有的学生的实习效果进行检查,既达到了检查实习效果的目的,又为学生提供了一次学习的机会。
三是对整个物料需求模拟实验教学系统的知识进行综合与总结,注意知识之间的联系和连贯性。让学生通过理论
教学,课程设计和专业实习后,对生产运作管理过程有一个更深层次的了解和认识。
3.2 改进的思路
《生产与运作管理》是工商管理专业实践性很强的核心课程之一,现代市场经济对于大学生理论联系实际的能力提出了更高的要求。因此,该课程实践性教学环节的教学需要突破传统的模式进行创新。我们做了以上的尝试工作并取得了一些效果。但是,该教学方式还需要进一步改进:
一是教学模式改进。在理论与实践的联系上,在“自主创新”的基础上“走出去”,在操作实习的过程中安排几次时间比较短、目标明确、重点突出的参观学习,获得现代企业的实际生产活动的感性认识。同时,在条件成熟的情况下,还可以采取“请进来”的开放式合作的方法进一步提高实习效果,聘请在企业生产第一线从事专业管理工作、经验丰富的管理人员参与教学软件和辅助教学资料的设计和编制工作,并承担一部分实践性内容强的讲解工作。
二是完善教学的内容。在对学生进行理论课程的测试的同时,安排学生认真完成课程设计实习报告和软件专业实习报告的撰写,让学生在课程设计和软件实习的过程中对所学知识进行系统的综合和总结,从而全面提高学生应用理论和应对各种生产方式实践的能力。
三是教学组织方式的改进。在这种实践性辅助教学方式下,学生会面临多种新的困难,需要教师全天候的适时辅导。但是,一个专业教师不可能同时解决整个实验室所有学生遇到的问题,因此,采用这种方式进行教学,除了安排精通专业理论知识、熟悉工厂的生产管理实践和精通计算机操作的教师以外,可在专业实习前,抽出专业知识扎实,学习成绩好的学生进行实习前的熟悉工作,实习开始后这些学生也能起到带动整个实验室的学生学习。从而确保实习期间能有足够的教师和学生全天候指导学生的实习工作,以便在有限的时间内取得良好的实习效果。
参考文献
[1] 万福,段杨.我校经济管理学科实验中心建设的思考[J].高教研究,2005(4):44-50.
[2] 何维克,鄢家利.大学生英语学习状况调查认知与现实[J].太原理工大学学报(社会科学版),2004(22):79-81.
关键词:目标拟定 以学生为主体 语言能力 学习类型
新世纪的英语专业课程改革要求课堂教学要充分考虑全体学生的个体差异,情感体验和自我定位。每名学生的教育成长背景、基础语言水准、学习类型偏好、发展目标设定存在较大差异。作为一名高校教师,应该把“以学生为本”作为课程教学改革的核心标杆,积极探索如何在教学目标拟定、课程内容配置、教学环节设计、教学方法实施、教学效果检验等一系列过程中发挥学生的主体性、积极性、创造性和能动性。
长期以来,我国的高校英语专业课程教学中存在重讲授、轻运用;重识记、轻理解;重结论、轻论证等弊病。众多英语专业学生在课堂教学中扮演被动接受者的角色,很多教师耗费大量的心血编写、筹备一门英语专业课程,但实际教学效果往往与前期投入不成比例。在高校英语专业的课堂教学中常常发现,老师在台上讲的兴致勃勃、意气风发,但台下却一片沉寂,很多学生的思维受禁锢,既无法参与课堂教学进程,又无力调整学习进度,学习效果和预期存在较大差距。教师在教学设计中通常注重语言一般现象的归纳和传递,长此以往,学生把英语专业课程学习等同于语言现象的积累和重复,导致语言层次的提升受到诸多限制。首先,学生是以英语作为第二语言学习,绝大多数的学生在接触英语时,早已错过语言发展的关键期。其次,即便个别家庭成长环境较优越的学生在早期教育接触第二语言,由于周边缺乏以英语为母语社群的大量、有意义的语言输入,又缺乏与英语为母语社群的大量、有意义的语言输入,导致英语不能成为习得者的双母语之一,而只能作为目标语习得。再次,国内学生缺乏纯英文的浸泡环境,也无法接触到众多英语国家丰富多彩的文化习俗和思维模式。最后,即使国内的英语专业学生有充足的时间,可以彻底浸入英语国家语言文化的各个层面,如果不能把语言现象上升到语言能力,充其量也仅仅停留在模仿者的角色,无法像母语者那样,自由运用语言模块来表达复杂的思想、情感和态度。乔姆斯基说过,人类的语言能力是习得语言的关键,一个母语者是有能力产出她从未听过或看过的句子。语言习得的创造性是学习一门外语接近或达到母语程度的必备素养。然而,很多英语专业学生把二语习得看作语言材料的收集、累计过程。语言素养的提升对这些学生而言,似乎等同于两个过程。一是词汇、句子、语篇的连续累积,二是语法的熟练掌握。殊不知,片面扩充词汇量,是无法培养有效语言能力的。记忆词汇的过程无比艰辛,要耗费二语习得者海量的时间和精力。把眼光停留在词汇量的扩充,而忽视词汇的语境、意义和用法,就没法让词汇在脑海中形成概念,既不能理解词汇的真实含义,又无法有效使用词汇,久而久之,语言习得就变成记忆力的游戏。词汇只是语言构建的单元,而并非语言对应的物体、情感、事件和概念本身。鹦鹉是很聪明的鸟类,有些个体模仿人说话甚至比小孩更准确,但再有智慧的鹦鹉也是无法与人类交流的。鹦鹉所掌握的仅限于语言形式本身,它并不懂语言规律,也不了解语言形式所对应的事物和概念。一门外语的词汇是惊人的,就连以它为母语的人也仅仅掌握其中一部分,纯粹记忆这部分词汇,对于大多数的二语习得者而言,由于重视量的积累而忽略词汇本身的意义和用法,就构成十分严峻的挑战。更何况是记忆大量以词汇为单元的句子和语篇。对于绝大多数的二语习得者而言,这更是一项难度超大、根本无法完成的任务。另外,很多国内的英语专业学生非常重视语法,但仅仅把语法看作判断句子正误的语言规则,没有解读语法规则背后的意义和功能。笔者对英语专业学生进行测试,了解到很多学生能描绘语法规则,甚至能找出语篇中的语法错误,但用外语说或写时,往往犯语法错误。这说明很多学生仅仅掌握句子层面的语法形式,并不了解更高层面的语法功能或意义。因此,在语篇中使用语法规则就容易犯错,或无法体现语法的社会功能,或表达出现歧义。母语者用英语说和写时要遵循一定的表达模块和思路,这远远超出了语法层面。例如,很多学生不熟悉口头语和书面语的区别,倾向采用较单一、简单的句式写作。究其根源,是没有理解语法概念的内部关系,错误的认为简单句让语言更精炼,单调的句式更便于表达意义。殊不知,口头语和书面语的差别是很大的。书面语的句子结构更紧凑,复杂句出现的频度更高,语言更高度概括和抽象。复杂句本身比简单句更精炼。表达同等的含义,复杂句的字数低于简单句,因此在写作时使用复杂句更频繁。而单一的句式,既容易让读者生厌,更不利于作者拓展写作内容。在英语专业的课程教学中长期存在重结论、轻论证的倾向。在研究过程中,笔者了解到不少英语专业学生着重习得零碎知识点,却往往忽视知识点之间的关联。例如,在语义习得时,重视词汇本身的用法,却忽略词汇表意内核的归纳,限制了表意模型的拓展和运用。
为此,笔者在高校英语专业课程教学中,把以教师为中心的教学模式转变为以学生为中心的教学模式。在开发第二语言习得的专业课程时,充分考虑与学生相关的各类因素。首先,第二语言习得属于高年级的专业核心课程,大三、大四学生的语言功底较扎实,已达到一个较高的水准,大部分学生能熟练运用英语对生活场景中的一般话题展开讨论。说和写是国内英语专业学生的弱项,但听、读技能的层次显然在说、写之上。学生能使用语言知识分析、理解难度适中的原版外文资料,但缺乏站在专业角度借助第二语言剖析二语规律的能力。因此,笔者重新对第二语言习得课程定位。课程目标界定为运用语言学、心理学、社会学、教育学等多学科的最新理论研究成果,使用专业的第二语言认知、理解、拓展和运用第二语言习得的核心理念和概念模型,并使习得者提高自身二语习得的理论水平、运用二语习得的核心架构提高自身的二语习得水准和采纳二语习得的实用理论指导英语作为第二语言的教学实践。虽然大多数学生尚未用专业的学术语言描述、归纳第二语言的内在运行机制,但她们已具备较扎实的第二语言技能,能理解专业英语学术语言描述的第二语言运行规律。其次,在课程设计和教学实施的环节中充分考虑每名学生的教育成长背景。学生中有相当一部分来自乡镇和农村,家庭经济基础一般,父母普遍盼望子女就读高等学府从而改变命运,受应试教育指挥棒的导向,这部分学生重视课堂教育,但比较依赖教师。她们早已习惯教师上课满堂灌,学生听课做笔记即以教师为中心的教学模式。对于这部分学习较为刻苦,但学习模式普遍滞后的学生,笔者在课程设计意添加大量鲜活的语言素材,耐心引导这部分学生从繁杂的语言现象中归纳语言规律,并通过大量有意义的语言实践检验所提炼的规律是否属实,最后尝试把归纳的规律上升到语言习得的理论层面。另外一部分学生来自中小城市或大城市,家庭经济基础较好,学生视野较为宽广,善于接收新生事物,父母对子女的期望值普遍较高。这一部分学生有较为丰富的成长体验,有些学生曾多次参加校外的语言培训课程,极个别的甚至参加过国外的交换生项目和勤工俭学。她们对启发式、探究式的教育有过接触,除了希望提高自身的二语习得理论修养,并进一步促进自身的二语技能发展,也期盼能在习得进程中体验成功,追求快乐。为此,笔者特意在课程设计中内嵌一些即时检验环节,通过案例讨论、命题研究、实证分析、随堂测验等方式,让这一部分学生随时监控自身的学习进度、研究成效和习得效能。同时,在课堂教学中穿插一些生动有趣的活动和游戏,既有利于学生缓解疲劳、放松身心,又有助学生在轻松愉悦的氛围内感悟二语习得核心理念的精妙。再者,依据不同学生的学习类型偏好开发教学资料和设计教学环节。每个学生有各自的学习类型。经测试,听觉学习者在英语专业班级中占多数,排在第二位的是视觉学习者,而人数最少的是身体/动作学习者。根据不同群体所偏好的学习类型,笔者设计了许多不同类型的教学资料,并在课堂教学中积极采用。例如,为听觉学习者编写课程讲义,并将其中的一部分录制为音频文件,鼓励她们在分组活动时或课间反复听音频文件。对于视觉学习者,笔者绘制、下载了一些图画、示意图和流程图,鼓励她们把课程信息压缩成图像。在分组活动和探究学习前,引导她们快速阅读对应的教材章节,并在脑海中想象和视觉化课程内容。身体/动作学习者的语言习得比较特殊。这部分学生很好动,平常通过动作、触觉来感知外界信号。因此,我鼓励她们把课程中抽象枯燥的原理、理念转换为形象生动的表演和动作。例如,通过戏剧、情景剧、小游戏等方式呈现二语习得中某些研究要素的位置、权重和比例关系。并且在口头报告时,鼓励她们通过丰富多样的手势、面部表情、体态和身体语言抒感、表达立场,并让自己保持放松。笔者甚至允许她们每10到15分钟离开座椅一小会从而变换身体姿势。其实,大多数的身体/动作学习者极难长时间保持一个体态。想让这部分学生始终维持高昂的斗志和高度集中的注意力,就必须让她们变换身体姿势,并在接收视觉/听觉信号的同时配以肢体动作。此外,笔者力图在教学设计中兼顾不同学习类型。譬如,为听觉学习者配置所偏爱的口头报告、录音稿和富有节奏感的音乐,为视觉学习者配置所偏好的高清图片、示意图和阅读资料,为身体/动作学习者配置所偏好的课堂游戏、情景剧和才艺展示。并且,笔者力图在教学实施中让每一名学生尽量使用她所偏好的学习策略。例如,安排一定量的时间做课题研讨,并引导学生采用自己最擅L的学习类型来获取资料、整合资源和处理论证。同时,笔者为全体学生讲述不同学习类型之间差异时,也指出它们各自独有的优势和劣势,进而引导她们尝试采纳自己不擅长的学习策略来刺激个人素质的全面发展。最后,根据学生发展目标的差异性设计课程内容和实施教学。每个学生的发展目标不一样。笔者统计了英语专业班级学生的近期发展目标和职业定位,把全体学生的发展目标粗分为三类。第一类,在中小学从事英语教学工作。第二类,在企事业单位以英语为工具,从事外事接待、口译、翻译、外贸和文化宣传等业务。第三类,出国或考研,研究第二语言的理论及应用或转向其它专业。对第一类学生而言,学习这门专业课程意味着借鉴二语习得的核心理论指导自身的二语习得过程,并应用二语习得的部分观点来了解习得者的学习阶段和进程。学生学好后可开发更具科学性和实用性的语言课程。因此,笔者在课程设计中配置了不同习得阶段学生的语言特征、习得方式和教学技巧,使课程更具实用性。此外,在课堂教学进程中引导学生质疑学说观点,牢固掌握核心概念,使她们的理论认知和实操技能远高于教育对象。对第二类学生而言,学习这门专业课程的目的在于理解并拓展二语习得的核心理论并运用理论指导实践。学生需要把第二语言的内在机制钻研透彻,并与自己的本族语比较。学生要求了解不同语言之间运作机制的差异,从而更好地在第二语言和本族语之间转换。所以,笔者在课程设计中内嵌了如何在二语习得过程中提取语言规律和运用规律提升表述效能。同时,在课堂教学时指导学生采用归纳的语言机制高效、有序地产出语言素材,并对语言形式进行转换进而表达使用者的情感、态度和思想。对第三类学生而言,学习这门专业课程主要是提升二语习得的理论水平。因此,笔者在课程设计中配置了二语习得核心理念的来源和实质,并在课堂教学中讨论二语习得理论模块的基本框架和各套理论学说的优缺点,从而进一步提升这部分学生的专业理论造诣。有针对型的课程设计夯实了她们依据语言现象、实验数据和交叉学科论点来研究、升华理论的基础素养。
参考文献:
[1]Chamot,A.U:The Learning Strategies of ESL Students, Learner Strategies in Language Learning.Oxford:Pergamon Press,1987.
[2]Chomsky,N:Language and Mind, Cambridge University Press,2006.
[3]郭建华.从“以教师为主导,学生为主体”谈优化课堂教学[J].林区教学,2001,(06).
[4]华立群.网络交互式英语教学模式中学生自主学习能力的培养[J].中国电力教育,2008,(03).
[5]姜淑珍.鼎新革故――关于大学英语教学改革和教师转型的思考[J].科技信息,2009,(15).
《教师教育课程标准(试行)》是大学教师教育类课程改革的重要依据,课程设计是大学教育教学类课程改革的重要内容。重新认识教育学课程设计的内涵,加强大学教育学课程设计改革,对于促进本科生的学习、提升教师的研究能力和提高教学管理水平都具有十分重要的意义。
关键词:
《教师教育课程标准(试行)》;课程设计;课程编制
2011年10月8日,在《教育部关于大力推进教师教育课程改革的意见》(教师[2011]6号)中制定了《教师教育课程标准(试行)》,该新课程标准体现了国家对教师教育机构设置教师教育课程的基本要求,是制定教师教育课程方案、开发教材与课程资源、开展教学与评价,以及认定教师资格的重要依据。2014年8月18日,教育部颁布的《教育部关于实施卓越教师培养计划的意见》(教师[2014]5号)中指出,要打破教育学、心理学、学科教学法“老三门”的课程结构体系,开设模块化、选择性和实践性的教师教育课程。重庆将于2016年上半年被纳入全国中小学教师资格考试改革试点和中小学教师资格定期注册制度改革试点工作省市之一。其中,中小学教师资格定期注册制度的试点省市,将逐步形成和建立教师退出机制,打破教师终身制的管理制度。相关政策举措的颁布实施,一方面反映出现实教育实践中对未来教师的要求在逐渐提高。另一方面也折射出现实的状况与预期目标之间的差距。为此,有必要对新课程标准下的教育学课程设计的内涵、内容和其设计过程中的问题进行探讨。
一、教育学课程设计的内涵剖析
(一)课程设计的概念
季诚均认为大学课程设计包括大学课程设计的含义与过程、理论取向、设计模式、大学教学计划编制、大学教材编写。[1]汪霞认为,课程设计指课程的实质性结构、课程基本要素的性质,以及这些要素的组织形式或安排。当人们的意图是要识别一种存在实体的各种成分时,便是课程设计。课程设计重视微观层次上课程诸因素的安排,如学校各具体专业课程内容与课程体系的确定、各门课程的教学标准与教学要求、教师对所教学科的目标确定、教学内容与活动的选择、课程结构与类型的安排、实验设备与教具的使用等。对于课程设计的认识,可以从两个角度来理解:一是课程设计是在怎样的背景、理念或观念的指导下进行的,即为什么要设计课程?二是课程设计究竟要设计什么?即课程设计的内容是什么?我们可以对“课程设计”做如下定义:课程设计是指在某个时期或阶段,根据国家的教育政策、路线和方针的规定,结合学校的实际,依据教育理论和规律的要求,对课程标准、课程计划、课程目标、课程内容和课程评价进行组织、编制和修订的过程。
(二)教育学课程设计的内涵
关于大学单门课程的设计,从理论角度,我们做了尝试性的思考,而对于高等学校(大学)的课程如何设计呢?不仅仅是因为在“教育”两字的前面加了“高等”二字或者在把“中等教育”的“中等”改成了“高等”而已,因为这样的研究范式仍停留在课程设计的普适性规律认识上。基于上述对课程设计含义和教育学课程的学科性质的探讨,可以进一步推论出教育学课程设计的含义。它是指在教育学课程教学中,对该门课程标准、课程目标、课程计划、课程内容和课程评价所进行的组织、整合、调整与编制的过程。
二、教育学课程设计的主要问题
(一)教育学课程标准的设计问题
课程标准是规定某一学科的课程性质、课程目标、内容目标、实施建议的教学指导性文件。课程标准中应更多地体现教师的规定。如体现教师如何成为课程的使用者与开发者,在促进学生成长的过程中,教师的责任与担当。高等教育的职能之一就是培养人才,课堂教学是人才培养的主要方式。教育学属于公共课程,内容涉及教育、教育学、教育与人的发展、教育与社会发展、教育目的、教育制度、课程、教学、德育、教育管理、教育评价等基本内容,内容没有太多理解性的障碍。对于90后大学生来说,他们在无教师指导的情况下去学习也同样可以收获教育学类知识。那么,教育学课程设计的时候,需要一方面利用好学生已有的学习知识基础和能力,并在此基础上做好课程目标的设计,以期达到“跳起来摘桃子”的期望,促进本科生在最近发展区进行生长。如果这个课程目标没有设置好,教学目标就会失去教学中心和重心,教师在课程把握与教学中容易坠入“照本宣科”的传统性的教学模式之中,学生感受不到教师的课堂教学存在的意义和价值。另一方面,教师需要扮演好“导师”的作用,教师应该充分发挥指导、引导和教导的作用。按照大课程小教学的观点分析,课程设计包含于教学设计。教学成为课程的一个重要环节。虽然教育学课程对于不同本科生而言,其地位和价值不一样,对于师范生而言,它是专业基础课程;对于非师范生而言,它又属于公共课、基础课或通识教育课程。教师在教学中,应讲解知识本身存在的逻辑结构、知识的逻辑关系是如何推导的,知识与现实问题是怎样的关系等等。即使这样,也仍然不能忽视学生对教育学知识的记忆,因为学习还有一个目的就是考试,进行考试的技能训练也是课堂教学的内容。
(二)教育学课程目标的设计问题
课程目标分广义和狭义两种解释,具有整体性、阶段性、持续性、层次性和递进性。广义的课程目标是指教育意图,包含了“教育方针”、“教育目的”、“培养目标”、“课程教学目的”和“教学目标”,而教学目标又包含年级教学目标、单元教学目标和课时教学目标。狭义的课程目标主要指“教育目标”或“教学目标”,在笔者担任教育学课程的任课教师时,我们更多的是把课程目标等同于教学目标,该教学目标不仅仅是某堂课的单一的教学目标,而是对某门课程的若干堂教学目标的集合。以教育学课程为例,学校对课程目标做了如下的规定与文字描述:教育学课程目标:本课程总的教学目的是使师范类专业的学生理解和掌握教育学的基本概念、基本原理、基本理论和基本技能,帮助其形成正确的教育观、教师观、学生观、课程观、教学观、教育评价观和教育改革发展观念,培养学生分析和解决教育问题的兴趣和能力,增强他们热爱教育的事业心和责任感;提高他们加强教师师德和业务修养的自觉性;为学生进一步学习师范类专业课程理论及未来从事教育实践提供理论基础和规范指导。
(三)教育学课程计划的设计问题
课程计划就是某一门课程实际操作的计划安排。如课程内容讲解的进度安排、课时数的分布等等。就笔者任教的教育学课程的学分与学时分配来看,实验实践学时才2分。这样的设计时间过少。对于有志于从事教师职业的大学本科生来说,可以为其增加实践性教学的学时。这里谈及的实践性教学主要是从课程教学和课程设计的角度来分析的,自然就排除学校对本科生专门安排的实习学期。在该门课程设计时,如何兼顾学科专业知识的理论性与实践性知识的比例协调问题,成为在制定人才培养方案、规划、课程计划以及教案等环节中需要不断深思与探索的命题。
(四)教育学课程内容的设计问题
课程内容的设计主要体现在章目节的呈现方式和教材的框架及文字表述等方面。在进行教育学课程内容设计时应避免千树一面的效果。在教育学课程教学中,笔者从2012年春季到2015年春季,讲授过体育专业专科生和生物专业、地理专业、计算机专业及艺术设计专业本科生的课程。在三年的教学实践中,学校使用过两套教材。2012年春季使用的是杨小薇教授主编的《教育学基础教程》,华东师范大学出版社2010年出版。这套教材学理性较强,对于研究生的学习作用更大。从教学的感受和专科生的学习状态分析,该套教材对于体育学专业的专科生来说有些偏难。从2014年春季开始,在对地理专业和艺术设计专业开设教育学课程时,就改用了王彦才主编的《教育学》一书。从教学的角度分析,该门课程的内容设计应凸显基础性和可操作性的内容,而减少对学理性的偏重,在本科生走向未来教师岗位中会有一些实际帮助。实践证明任何教材都具有相对滞后性。第一,从编著教材的想法到编委组的成立,到编写,再到出版发行,这个过程有一个时间周期,这个时间大致有1年左右,这客观上造成教材内容的相对滞后,不过,这样的情况也是难以避免的。第二,真正编写人员的素质和态度决定着教材的质量和水准。教育学课程设计在内容安排上应适度超前,因为高校人才培养的周期较长,只有适度超前才有可能弥补“时间滞后”造成的毕业生知识与技术的老化,才能将所学与实践应用结合起来。[2]
(五)教育学课程评价的设计问题
在高校里,大学教师是课程评价和课程设计的主体,大学教师的课程设计能力影响着课程内容的选择和组织。在高校里,学术领域一般是指学科领域、专业领域和职业领域,它们对高校课程设计具有十分重要的影响。美国学者约翰•斯塔克的研究表明,对大多数大学教师来说,学术训练(即教师所接受的某一学科领域的训练)是对课程编制最具影响力的因素,其次依次是教学经验和教育信念。[3]从实践的角度分析,大学教师的课程设计能力对于促进本科生的学习和教学质量的提高,意义十分重要。如教育学课程的学科属性,它属于怎样性质的一门学科,该学科的特点如何影响着该门课程的内容选择和组织形式、教学方式和课程评价等。教育学学科是一门理论性和实践性相互融合的基础性学科,课程设计的时候既要求理论知识的呈现,也要求实践环节的体现。教师的课程评价既要有对课程本身设计的评价,也要有对其自己设计课程能力的评价。
三、教育学课程设计的主要内容
由于新的教师教育课程标准对教师职业提出了新的要求,因此,公共课教育学课程也应做出相应的调整和适应,这对大学教师也提出了更多的挑战。L.DeeFink在他的《创建深刻的学习经验:一种大学课程设计的整合方法》一书中写道:“只有当我们的大学教师都成为学习经验的设计者,而不是继续做原来意义上的教书先生的时候,我们才能为社会提供更多、更好的高等教育。”[4]
(一)教育学课程标准的设计
课程标准规定了一门课程的基本要求和内容,在课程教学中发挥着统领性的作用。教育学课程标准应结合《教师教育课程标准(试行)》的新理念、新要求和每个学校的教学实际情况进行适时调整。课程标准要符合国家相关教育制度、政策和文件精神的规定,在此前提下,对每一门课程进行具体化的设计。课程标准要符合学生身心发展的规律,要将新的教育教学理念融入课程标准的内容中去,以此把它作为课程建设、课程改革与课程开发的纲领性的文件。
(二)教育学课程目标的设计
课程目标是指在课程的设计和开发过程中,根据既定的教育宗旨和教育目的而赋予课程的具体价值和任务指标。课程目标是对教育宗旨和教育目的的反映,是对课程固有价值的某种程度的体现,是课程任务指标的表述形式,是指导课程设计的准则。从教育活动的规律和教育学学科的发展特点分析,课程目标的设计依据一般源于两个标准:一是关乎于人的标准;二是关乎于国家的标准。由此推之,教育学课程目标的设计自然也应遵循这样具有普适性的标准。除此之外,该门课程目标的设计,还应遵循其他标准。如教育学课程的学科属性要求在课程目标设计时,应考虑课程的实践环节。因为教育学课程的知识本身就包含了十分丰富的理论性知识和实践性知识。
(三)教育学课程计划的设计
在教育学教材内容的设计时,可以安排适度的教育实践活动(教育实习)。如教育学教材中设计了教案的相关理论知识,但是教育学教师可以把写好一份教案作为作业来检测学生是否真正理解和弄懂了教案的写法。写教案是备课的基本环节,是未来教师的基本要求和基本技能。所以课程设计时,需要教师在运用教材的时候对课程内容做适度的调整,这样对于培养教师的教育教学能力有帮助。同理,如学生教学技能培养等部分的教学,也可以安排几节课让本科生来讲课,通过教师评课、学生讲课、学生评课来提高学生的教学能力。这可以在教育学课程内容设计时进行增加。这一环节不仅可以安排在学校安排的实践周或实习学期,平时都可以在日常教学活动中逐渐渗透。
(四)教育学课程内容的设计
课程内容是根据课程目标从人类的经验体系中选择出来,并按照一定的逻辑序列组织编排而成的知识和经验体系。施良方指出,“课程内容的选择问题,是课程设计过程中的一项基本的工作,它涉及课程问题的方方面面,也是许多课程问题的集结点”。教育学课程内容的设计一个重要表现就是教材的编写、使用和修订问题。丁念金指出,各种教科书都应该注意的共同问题主要包括以下几点:第一,作为课程设计的具体化产品,教科书在结构上应该体现课程的各个基本组成部分,即教育目标、学习内容、学习方式和学习评价。第二,教科书的纵向的形式结构采用单元的形式比较理想。第三,教科书除包括主体性的内容外,还应有大量的附带性的内容。第四,教科书一般应该比较厚。[5]
(五)教育学课程评价的设计
课程评价是对课程效果的检验,学校对课程评价的标准更科学才能有效检验课程的实验效果。在课程评价的环节,笔者任职的学校增加课程实习成绩或实践教学的权重,在保持理论教学的相对稳定的条件下,略向本科生实践课或实习课成绩倾斜。笔者从2012年春季到2015年春季,一直上公共课教育学课程。教过体育专业、地理专业、生物专业、计算机专业和艺术专业本科生的课程,学生成绩由平时成绩和期末考试成绩组成。平时成绩占40%,期末成绩占60%。2014年秋季后,学校评定学生成绩的方式改变了:平时成绩和期末成绩均占50%,期末考试卷面成绩没有考到50分以上者,均为不及格。这样的考评方式加重了对学生平时成绩的权重,更合理地考察了学生的综合素质和能力。因为课程评价的最终目的不是为了把学生分为三六九等,而是为了更好地促进教师教与学生学的共同发展。
作者:王琳博 艾小平 单位:贵州工程应用技术学院国际合作交流处 喀什大学教育科学学院
参考文献:
[1]季诚均.大学课程概论[M].上海:上海教育出版社,2007:25-48.
[2]吴晓义.应用型本科高校课程设计探讨[J]浙江树人大学学报,2008,8(6):105.
[3]王梅.差异教育的课程设计探究[D].济南:山东师范大学,2010:11,35.
关键词:建筑结构;单向板肋梁楼盖;课程设计;改革方案
中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)47-0029-02
一、引言
建筑学专业的《建筑结构》课程通常在大三年级开设,学生经过二年多的建筑设计课程的学习,基本上可以将建筑的平面、立面、剖面结合起来整体思考简单的建筑空间,也即形成了初步的建筑空间概念。这是建筑学专业学生二年多的训练结果,尽管在他们的建筑空间中,还没有明确的建筑支撑体系,即建筑结构,但整体建筑空间概念是理解和掌握建筑与结构关系,是学好《建筑结构》课程的关键[1]。《建筑结构》课程一般均安排一个混凝土单向板肋梁楼盖设计的实践教学环节,该课程设计涉及考虑塑性内力重分布的计算理论、按弹性理论方法分析内力的计算理论、受弯构件正截面承载力的计算理论、斜截面承载力的计算理论等知识点。经由单向板肋梁楼盖策划,让建筑专业学生将所掌握的基本理论知识与设计方法渗透到全面的工程设计实践,以培养学生的设计能力及创造性思维能力,将所学知识融会贯通,为今后的毕业设计和毕业后能尽快适应实际工程打下良好的基础。
二、单向板肋梁楼盖课程设计存在的不足
随着我国经济的高速发展,我国对建筑结构受力性能的研究投入推动了建筑业的革新。过去应用广泛的一些结构体系,如内框架结构体系在现在的抗震设防区已禁止使用。而目前单向板肋梁楼盖课程设计的支承体系仍为内框架体系,显然不合适[2][3]。因此,有必要改革《建筑结构》中混凝土单向板肋梁楼盖的课程设计。具体分析混凝土单向板肋梁楼盖课程设计,发现存在以下几点不足:
1.楼盖的支承体系——内框架结构不满足现行规范要求。通过震后震害调查发现,内框架结构整体性差,各部分的刚度变化不均匀,抵抗地震灾害的能力和强度较差,所以此结构形式在地震中破坏比较严重。而今《建筑结构抗震规范》(GB50011-2010)[4](简称为抗震规范)中早就没有内框架结构体系方面的条文,说明内框架结构形式不能满足抗震设防区的要求。鉴于此,如果肋梁楼盖课程设计还继续应用内框架结构支承的楼盖,就与现行规范不符,因此必须对混凝土单向板肋梁楼盖课程设计进行改革,选择符合目前规范和工程实际的楼盖的支承体系。
2.楼盖的结构布置存在问题。在混凝土单向板肋梁楼盖的楼盖结构布置中,一般是两个方向分别布置主梁和次梁(包括与柱相联的梁),此种结构布置导致楼盖二个方向的刚度差异较大,存在结构整体性差,此种楼盖结构布置,不利于学生对整体结构概念的真正理解,会使学生理解为结构布置只应该清楚一个方向就符合要求的错误观念。
3.梁柱尺寸不满足“强柱弱梁”要求。混凝土单向板肋梁楼盖课程设计中的主梁设计,要求按弹性理论计算,并考虑内力的最不利组合。设计时假使主梁与柱线刚度比值大于4,柱对主梁的约束一般按铰支处理,主梁简化为多跨连续梁进行内力计算,此种设计假定即使简化了主梁的结构设计,但与实际工程结构的情况对比悬殊,也不符合现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计理念,使学生对正确结构概念产生偏差。
上述几点是当今单向板肋梁楼盖课程设计的不足之处,所以,合理并正确地改革楼盖课程设计,以顺应规范和结构的发展,更好地培养人才。
三、单向板肋梁楼盖课程设计的系统改革
通过上述关于目前单向板肋梁楼盖课程设计当中的问题研究,对目前该课程设计的改进势在必行,做到课程设计教学内容要与现行规范相匹配,与实际工程相结合,力求使学生从学习中有所得、有所获。
1.结构体系的选择。正因为支撑单向板肋梁楼盖的内框架结构体系不能再用,选择混凝土框架结构体系作为单向板肋梁楼盖的支撑体系是很合适的,现浇框架结构具有整体性好,平面布置灵活,整个结构具有良好的抗震性能。
2.板和次梁的设计。板和次梁的设计,仍然按照教材中的设计方法进行,板和次梁内力计算时,要考虑其端部支座(主梁)对板和次梁的转动约束,查表时应依据端部为梁的情形进行。在确定楼板厚度时应综合考虑正常选取极限状态并且和另外专业工种配套管线的条件。尤其要仔细,较小的板厚无法满足工程中普遍的在板内预埋电管的施工方式。但是教材中单向板肋梁楼盖设计例题的板厚通常按80mm考虑,建议适当加大[5]。关于板,挑选1m视为计算单元,计算简图依旧是多跨连续梁,按斟酌塑性内力重分散查表计算板的内力;次梁计算单元的宽度取次梁左、右(或上、下)各二分之一次梁间距,计算简图同样为多跨连续梁,按斟酌塑性内力重分散查表计算次梁承受的现在弯矩和剪力。在目前的实际工程中,分离式配筋因施工困难度小,这种配筋方式的采用在工程中已受到重视。建议板和次梁的配筋设计,其上、下部钢筋应避开用弯起钢筋的配筋形式,达到和以后的工作实践相一致。
3.主梁的设计。主梁计算单元的选取方法不变,内力计算仍然按照弹性理论进行,但计算简图不能将主梁简化为多跨连续梁,原则上为框架结构。建议按照分层法计算主梁的内力。计算中,要考虑主梁的活荷载最无效布置,各个计算恒载、多种活载单个作用下的内力。最后依照显示得出的结果,画主梁的弯矩、剪力包络图,作为配筋计算的根据。关于主梁配筋计算时,一般情况不可使用弯起钢筋,主梁斜截面抗剪由箍筋承担。这种配筋形式,主梁的抵抗弯矩图形状是:主梁下部通常为通长筋,其各正截面抵抗的弯矩没变化,主梁下部的抵抗弯矩图成矩形;主梁上部钢筋少数通长,一些钢筋绘制主梁的弯矩包络图在距离柱特定位置处截断,主梁上部所能承受的弯矩图为阶梯形。
4.结构设计软件的应用。考虑到结构设计软件已成为设计院设计工作的重要工具,当单向板肋梁楼盖课程设计时期,培训教师需从国内设计院运用频繁的结构设计软件如PKPM、探索者等着手。学生不仅会手算,还要懂得运用软件实施结构设计项目,明白软件中各类参数的物理意义。
四、结论
混凝土单向板肋梁楼盖课程设计作为《建筑结构》实践性教学中至关重要的一环,必须针对其存在的问题进行改革。只有进行改革,才能保证课程设计的质量,让学生通过楼盖课程设计,更好地理解结构概念,真正做到融会贯通。
参考文献:
[1]刘雁.建筑学专业“建筑结构”课程的教学思考[J].高等建筑教育,2011,(04).
[2]混凝土结构[M].第4版.北京:中国建筑工业出版社,2008.
[3]蓝宗建等.混凝土结构与砌体结构(第3版)[Z].南京:东南大学出版社,2011.
关键词:教学质量;构建理论;课程设计;软件项目
0 引言
课程设计是课程教学的重要组成部分,是加强实践教学的重要环节,培养学生创新能力的有效途径。《C#程序设计》是网络工程专业的专业课程,为此,我校网络工程专业培养方案中规定该课程需进行课程设计。《C#程序设计》主要是通过实践环节,加深学生对基础知识和基本理论的理解和掌握,培养学生综合运用所学知识的能力,使之在项目案例分析、设计、计算、制图、运用标准和规范、查阅设计手册与资料以及计算机应用能力等方面得到初步训练,促进学生养成严谨求实的科学态度。目前,此教学环节存在的问题主要如下:(1)课程设计的课时较少,学生不能系统了解整个开发过程;(2)如何进行教学管理来提高学生的学习质量;(3)如何合理评估学生的教学情况。
针对以上问题,在此将构建理论应用到本课程设计来提高教师的教学效率和学生的学习质量。
1 构建理论
建构理论(Constructivism)最早由瑞士心理学家皮亚杰(J.Piaget)提出,他认为知识不是通过教师传授得到的。而是学生在一定的情景下,借助他人(包括教师和同学)的帮助。利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。而基于建构理论的教学法要求,在学习过程中,要以学生为中心,教师应起帮助者角色,利用情景、协作、会话等学习环境要素,充分发挥学生的主体性和创新精神,使学生有效地达到对当前所学知识的意义建构。目前,在此理论的指导下,已存在三种较成熟的教学方法,分别是支架式教学法、抛锚式教学法和随机进入教学法。支架式教学法是为学生对知识的理解提供一个知识框架,把复杂的学习任务加以分解,便于引导学生逐步深入理解:抛锚式教学法是让学生到真实事件中感受、体验,从而获得直接经验,以真实事件和问题为基础;随机进入教学法是让学生随意通过不同途径、不同方式进入同样教学内容的学习,从而获得对同一问题的多面的认识与理解。
根据《C#程序设计》实践性较强的特点,采用抛锚式教学法思路构建相应的项目案例来引导学生的学习。
2 基于构建理论的教学实施
整个课程设计的教学过程分为准备阶段、课程设计实施、课程考核三个阶段。
2.1准备阶段
(1)指导教师制定课程设计指导书。课程设计指导主要包括课程设计指导计划,设计目的、实验内容、实现思路、项目进展计划和课程考核方法。经由实验室主任审核、学院教学院长批准后实施。
(2)实验器材准备。根据课程设计指导书的要求准备所需的教学器材、电脑,以及工具软件,为学生实验做好准备。
(3)学生编制成项目组。按照学生选择的实验项目方向,选择3-5名学生组成项目小组,并选出一名专业基础知识扎实,具有较强沟通能力的学生担任项目组长。
(4)确定课程设计选题。指导教师根据学生选题方向,基本知识掌握情况和相应学习能力,在控制选题的难度和广度前提下选出一些典型的项目案例来帮助学生学习。
2.2课程设计实施
(1)下达课程设计的教学任务。指导教师在学生实训之前需要讲解课程设计的教学目的、教学内容及时间安排、实验地点、实验纪律等事宜。对参加的学生适当地考勤,以防止学生迟到、早退、请假。
(2)在学生了解课程设计的内容后,项目组长指导小组成员依据课题进行文献调研和现场调研,了解项目的功能需求和性能需求。经过小组不断的讨论形成项目开发的文档材料例如软件需求说明书、软件测试计划书、用户使用说明书、项目的进度计划、质量管理目标和人员组织计划。
(3)实训过程中,小组成员按照开发计划对项目进行分析、设计、编程、单元测试和集成测试。按照软件开发的标准制定每个阶段的文档材料。另外,要求每个项目组应定时集中开会,讨论、分析存在的问题。提出处理的方案。
(4)指导教师需要掌握每个项目小组的进展情况,按时检查学生实训进度,对每组每阶段的工作进展情况分析:指出存在问题,以及下一步的项目工作重点。
2.3课程设计考核
本课程设计的考核方式为平时成绩、基础知识考核和作品考核三部分,所占比例分别为20:40:40。平时成绩主要考虑对平时作业、学习态度、上机出勤等方面进行考核评价;基础知识考核学生对基本概念、基本理论的掌握:作品考核主要考核学生综合运用所学知识解决问题和实际开发设计的能力。
3 关键问题
3.1选题
选题应注意几个问题:(1)课题实用性,课题尽量从指导教师实际工作的子课题中选择,教师对课题比较熟悉,便于教师讲解深入;(2)课题难度适中,让学生能够在规定的时间内能完成规定的任务,还能学到自己想学的知识;(3)贴近学生生活。这样的课题便于学生理解和接收,让学生更多关注课题的技术问题。
3.2指导教师的任务
首先,指导教师完成课程设计任务书,即每次课需要完成的工作内容,在开始上课前分发给各组。其次,指导教师根据任务书的要求讲解任务需求并介绍相关技术,要求学生查阅相关资料,分组讨论。第三,分组讨论后,给出解决方案,此时指导教师对实施方案进行审查。第四,通过教师审查后,学生以小组的形式开发项目,其间指导教师针对所遇到的问题给予指导。最后,项目完成后,组内自检,组间相互验收,并由指导教师验收、讲评及总结。
3.3小组成员分配
在项目小组成立时,根据学生所选的课题方向将学生分为若干小组然后对每个项目成员进行分组。选择一名专业知识扎实、团队沟通能力较强的学生担任小组长,其他成员的搭配采用好差互补的方式:“一帮一”,先进生对后进生一一对应。工作的分工需要做到任务明确,成员的人数大致控制在4-5人。
1.2课程设计的理论基础
《国际教育百科全书》课程卷中将课程设计定义为:“课程设计是课程的组织形式或组织结构。它取决于在两种不同的编制水平上的决策:一种是概括水平,在这一水平上要做出价值选择;另一种水平是具体水平,在这一水平上涉及有关课程因素的技术设计和实施问题”。施良方在《课程理论———课程的基础、原理与问题》一书中提出课程设计包括课程目标和课程内容的选择和组织。课程目标有行为目标、展开性目标和表现性目标三种取向,课程内容包含教材、学习活动和学习经验。廖哲勋教授认为:“课程内容是一系列比较系统的直接经验和间接经验的总和。课程内容是根据课程目标从人类的经验体系中选择出来,并按照一定的逻辑序列组织编排而成的知识和经验体系。”
1.3心理素质拓展课程设计的相关研究
心理拓展训练的理论基础是体验式教育。杜威所倡导的“从做中学”的思想对后期的体验式教育有着深远的影响。体验式教育的理论代表还有皮亚杰、库伯等。皮亚杰的学习和认知发展模式把学习看作是同化和顺应之间的辩证过程,即经验被同化于概念之中,同时概念也要对经验做出顺应。库伯通过对杜威、勒温、皮亚杰的学习模式的回顾,把学习描述为一个起源于体验并在体验下不断修正并获得观念的连续过程。但学校的“素质拓展训练”在形式和内涵上又有了新的丰富和延生。学校心理拓展训练从最初的“团康模式”向“综合模式”转变的过程中,已经不断的完善并丰富。“团康模式”最初是针对企业的不同需求所产生的一种培训模式,是一种旨在通过活动使学生感受快乐开心的培训方式。“团康模式”的最大特点是开心、刺激、好玩、新奇和惊险。它通过简单的活动,营造快乐、活跃的现场气氛,在短时间内调动学生的积极性和参与性。“训练模式”是指通过有挑战性、趣味性、震撼性的训练项目来达到学员体能上的锻炼、精神上的震撼,同时考验学生的应变及团队的协作、组织领导、危机处理等能力。目前很多社会上的拓展训练学校多半是采用“训练模式”。“认知模式”实质上是指通过项目的体验实现有意义的教育,教育模式的最终目的是使学生获得有用的知识或者启发学生的情感。“综合模式”是学校心理拓展训练的教学模式在经历了一要素论、二要素论、三要素论之后所出现的多元要素构成的教学模式。
2.大学生心理素质拓展课程设计的思路构建
2.1课程目标设计
20世纪初课程开发科学化运动的开展强调了对课程目标的重视。有学者认为目标是课程开发的基础和核心。以围绕课程目标的确立、实现及评价而进行的课程开发模式被定义为目标模式,其经典形式为“泰勒原理”,即通过目标的确定、经验的选择、经验的组织及结果的评价的回答,构建课程设计的模式。美国课程理论专家蔡斯(RobertS.Zais)将课程目标划分为课程的总体目标,学科的课程目标和课程目标三个层次。其中第三层次上的课程目标是指课堂教学的最近成果。本文采用第三层次的课程目标,并将课程目标理解为“教育教学活动中的预期学习结果”。
2.2课程内容与结构设计
课程内容主要分为以下四类:基础类项目、破冰类项目、激发类项目和升华类项目。课程的结构设计主要是根据课程的总体目标以及每次课程的具体目标选择适当的项目进行组合,以实现心理素质拓展课程的有效性和系统性。
3大学生心理素质拓展课程实例分析
大一新生是一个具有代表性的群体。他们带着期望来到一个新的陌生环境中,彼此渴望交流,但是常常不知如何迈出第一步。相对与中学的课程,大学的课堂相对松散,没有固定的教室和时间让同学之间有更多频繁的交流,沟通能力和人际交往能力的提升就显得十分重要。而增强班级的凝聚力有助于让班级同学在大学四年的学习中有更好的归属感和安全感。本文以针对大一新生开设的心理素质拓展课程为例,就课程目标、班级规模、课程内容与结构设计、教学方法、课程考核等方面进行分析。
课程目标:从个人层面上,提高新生的沟通能力、人际交往能力、解决问题能力;从团队层面上,增强班级同学熟悉度、集体凝聚力、提升团队意识。课程班级规模:30—60人。
课程内容与结构设计:在课程内容的安排上主要选择破冰类和基础类的项目,项目的选择遵循有的放矢、由易到难、循序渐进的原则。
教学方法:本课程采用“体验学习”的方式,动静结合,训练体会与思考领悟相结合,从身体到心理,从感受到认知,由外而内提升人际交往能力,达到课程目标。
关键词:互换性;标准化;精度设计;教学模式
中图分类号:G642 文献标识码:A
一、前言
《互换性与测量技术》是机械类专业的一门重要的技术基础课。近年来,随着高等教育的改革和机械类专业教学内容的发展与变化,本学科的教学改革进入了一个新的历史时期,国内不少高校进行了许多积极的探索,总结出许多好的教学方法与改革思路。笔者曾多年在企业从事产品设计与开发工作,目前也在高校承担互换性与测量技术的教学工作。在此想就个人的一些切身体会,谈谈对《互换性与测量技术》课程教学改革的几点思考。
二、关于互换性与精度设计在课程中的定位问题
近年来,围绕《互换性与测量技术》课程内容与体系的改革,不少高校已将《互换性与测量技术》课程改为《几何精度设计与检测》,目的在于培养学生的综合设计能力,改变过去传统教学中只侧重标准的讲解与宣贯的灌输式教学方式。这种思路应充分肯定。
互换性与精度设计确实是两个完全不同的概念。互换性指同一规格的零部件按规定的技术要求制造,不需经过任何挑选或修配就能够互相替换使用,而且替换后能达到规定的功能要求。互换性要靠公差来保证,公差则需要标准化,标准化是互换性生产的基础。互换性是对重复生产零件的要求,只要按照统一的设计生产,就可实现互换性。精度设计则要求经济地满足零件的功能要求,无论零件是否要求互换,必须规定一定的公差。公差大,精度低,但加工容易,公差小,精度高,但加工难度大。互换性给定公差强调的是统一,精度设计给定公差强调的则是合理。
《互换性与测量技术》课程的主要内容是尺寸公差、形状和位置公差、表面粗糙度。工程应用的目标是在机械图上合理标注。合理标注的实质是合理的精度设计,所以课程的核心还是精度设计,新的教学体系应该加强精度设计的概念,提高学生的综合设计能力。但在强调精度设计的时候不能淡化互换性与标准化的重要意义。由于互换性在产品设计、制造、使用和维修过程中的巨大作用,已成为现代制造业中一个普遍运用的原则。精度设计是在满足零件的功能要求的前提下对互换性标准的选择与应用,即使在不要求互换的场合,在设计制造等各种环节,也需要遵循互换性与标准化的原则。
《互换性与测量技术》课程内容在生产实际中有着大量的运用,但在其他课程中鲜有介绍,学生普遍缺乏这方面知识。随着全球经济一体化的到来,我国各项标准逐步与国际接轨,掌握标准化知识已成为时代的需要。这有利于开阔学生的眼界和知识面,对将来从事工程技术与管理工作非常有益,符合企业对人才知识结构的要求。笔者认为:在教学中,不应将互换性与精度设计人为的分割开来,应让学生在充分了解互换性原则和各项基础标准的前提下合理的进行精度设计。
三、关于新的教学模式
目前《互换性与测量技术》课程的教学改革,在国内各高校有几种不同的模式:一是在原《互换性与测量技术》课程内容基础上拓展提高、组合后仍单独设课;二是将课程提高到机械精度设计的高度组合、拓展设置成一门课程;三是把教学内容分成几块,穿插到《机械制图》、《金工实习》、《机械设计》等课程中合作完成教学任务[1]。
笔者以为:第一种模式基本保持了原《互换性与测量技术》课程体系主要内容,系统阐述了互换性与测量技术的基本知识,分析介绍了我国极限与配合的新标准、工程应用以及测量技术的基本原理。这种课程体系把标准化与计量学领域有关知识紧密结合在一起,具有学科化特点,形成了自身的系统性和完整性[2]。学生通过本课程的学习,可系统掌握互换性与测量技术的基本知识与几何精度设计的基本原则与方法。
随着新的教学要求的提出及课程教学学时的减少,原来模式中认知性内容多、创造性内容少、以介绍基础公差标准为主的教学体系已不能完全适应发展要求,应该进行改革与创新。在有限的学时内要想获得良好的教学效果,必须优化教学内容,改进教学方法,采用多种教学手段。标准方面的内容主要从应用的角度去讲,其构成原理可适当简略,重点在互换性的原理与精度设计的基本概念与方法上,其中又以尺寸公差、形位公差、表面粗糙度为重点。有了这些基础,其它章节均可略讲。学生可通过练习、实验和综合实践环节进一步提高综合设计能力。
第二种模式是针对《互换性与测量技术》课程的教学内容改革而重新拓展设置成《几何精度设计与检测》课程。该课程已有多种版本的教材,大多在绪论中了强化了几何精度设计的相关内容,并增加一些典型零件几何精度设计综合应用实例,但大部分章节与原教材体系没有实质变化。也有的版本对原教材体系进行了大刀阔斧的改革,基本摆脱了以介绍基础公差标准为主的教学体系,但这种形式目前无论从教学还是学生自学角度看都还有些难度,有待进一步提高和完善。
第三种模式把教学内容分成几块,穿插到《机械制图》、《金工实习》、《机械设计》等课程中合作完成教学任务。这种模式虽然避免了原来模式中各相关课程之间的交叉与重复,但打破了本课程的系统性和完整性,同时也增加了各相关课程之间的协调与配合难度,较难保证分块教学后的内容衔接与教学质量。
四、实践性环节的改革
《互换性与测量技术》课程的教学改革,总体思路是培养学生的综合设计能力,而综合设计能力的提高必须通过实际应用的锻炼。本课程的应用性很强,机械类图纸中大部分符号都与本课程有关,对今后从事机械设计与制造的学生尤为重要。在当今市场经济形势下,社会需要能快速胜任工作,知识综合运用能力强、动手能力强的实用性人才。因此本课程必须很好的把握理论与实际的关系,在讲清基本概念的前提下,特别注重理论联系实际,强调学生的实际应用能力。
从本课程的现实教学效果看,学生对精度设计与互换性标准的实际应用能力普遍较弱。在课程设计、毕业设计中,不知道怎样正确的运用国家标准进行精度设计;图样标注五花八门、漏洞百出,或者照葫芦画瓢,知其然不知其所以然。造成这种状况的一个重要原因是:课程教学内容缺乏应用性实践环节,学习内容没有通过相应实践环节消化、巩固。受学时数限制,课堂教学只能讲一些精度设计与标准运用的基本原则,学生对所学知识综合应用能力的锻炼,主要靠课程设计、毕业设计等后续教学环节。而后续教学环节随着教学内容与重点的转移,教师还是学生都难以对先开课程给予特别关注。
针对这一问题,已有高校探索在本课程中专门增设实践性教学环节――精度设计检测一条龙课程设计[3],但上述方案存在时间安排与课时的矛盾。因此笔者赞同把机械零件课程设计与几何精度设计内容结合起来,作为一个综合性的课程设计。机械零件的课程设计题目一般是减速器设计,这类课题包含了很多典型零件精度设计的内容,是理想的精度设计课题。如作为综合性的课程设计,明确提出精度设计的具体要求,学生可通过一个环节,得到完整的设计能力的锻炼。
在《互换性与测量技术》课程中,实验课占有较大的比重,是教学的重要组成部分。实验的目的是使学生进一步掌握和巩固课堂上所学的公差理论,初步熟悉某些计量器具的正确使用方法。本课程的所有实验内容都是对尺寸、形位、表面粗糙度三项基本几何精度中具体项目的测量,这些实验可使学生较快获得有关内容的感性认识,加深对课堂上所学的基础理论的理解,并锻炼了学生的动手能力。不足的是,目前这些实验与精度设计的联系还较少,多数实验为验证式实验,没有很好发挥学生的主观能动性,缺乏综合设计能力的锻炼。
为了适应本课程的教学改革,应对实验课程进行改革,加强学生综合设计和实际应用能力的锻炼。笔者认为,可在原来实验的基础上设计一些综合性实验项目,让学生通过实际观察、装拆、测绘、精度设计等,从而得到锻炼。
五、《互换性与测量技术》与相关课程的关系
《互换性与测量技术》知识面很广,涉及到《金工实习》、《机械制图》、《机械设计》、《机械制造工艺》等诸多课程,不少内容相互交叉,甚至重复,而且课程安排的次序也不尽合理。
《金工实习》、《机械制图》、《机械设计》是本课程的先修课程,应让学生在机械制图中初步读懂图样上尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的标注,在金工实习中了解加工质量与检测的基本知识,在机械设计中对零部件的外形、功能、结构、尺寸有一个完整的认识。但实际上由于各门课时都有压缩,目前在配合与协调上存在一些问题。比如尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的标注,往往成为较薄弱的环节。尺寸链部分,与制造工艺学又有重复。在课程的安排上,本课程基本上与《机械设计》同步进行,学生还没有完整的机械设计方面的知识,对精度设计内容的学习增加了难度。因此笔者认为,在遵循教学大纲的前提下,各相关课程应进行良好的沟通与协调,进一步明确各课程承担的义务,做到一般内容不重复,重点内容不遗漏。图样上尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的正确标注应作为机械制图必须掌握的知识;尺寸链在学科体系上属于互换性范畴,但具体运用都是在机械设计与制造工艺过程中,并在机械制造工艺学中有重点讲授,本课程可略讲概念,详细运用与计算方法由后续专业课程完成。《机械设计》最好先于本课程,以使学生具备机械设计方面的基本知识。
六、结束语
以上是笔者对《互换性与测量技术》课程教学改革的几点思考。总之,在有限的课时条件下,无论采用什么教学模式和方法,其目的都是为了让学生更好掌握和运用所学知识,更加切合社会需求实际情况。教学改革本身是一个不断总结不断更新的过程,为培养面向新世纪合格的工程技术人才,还需要在今后的教学实践中不断进行改革和探索。
参考文献
[1]许菊若,沈爱红.《机械精度设计与检测》新教学体系的探索与实践[J].无锡教育学院学报,2004,(1).
[2]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].中北大学学报(社会科学版),2004,(3).