时间:2022-11-28 10:44:47
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篇设备课程设计总结,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】团队教学法 课程设计 评价
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)31-0094-01
团队教学法是以学生的自主性、探索性学习为基础,以团队学习为中心、以教学目标为使命,采用类似科学研究及实践的方法,促进学生主动积极发展的一种新型的教学方法。
在教学活动中,将学生分成若干团队,实行教师指导,组长负责制。教师可将教学内容的若干部分、大作业、课程设计等分别设置不同的“学术专题”,将这些专题分配给不同的学习团队,由各团队成员共同努力积极学习、主动探索、研究问题、解决问题、完成任务、实现目标。每个学习团队最终需把学习成果向全体同学展示,并进行评比。
生物工程设备课程设计实践课的教学,过去一贯采用教师讲、学生练的教学方法,使学生分析问题能力不能充分发挥出来。团队教学不但可以发挥学生分析问题、解决问题的能力,同时可以锻炼学生的团结合作意识,而且使设计成果更加完善。本学期在生物技术及应用专业生物工程设备课程教学中,采用团队教学法,取得了明显的结果。现将主要做法总结如下。
一 课程设计要求达到的目标
知识目标:知道设备的结构、工作原理;知道设备的性能及使用特点。
能力目标:学会设备工艺参数的选择;学会设备的设计思路与方法。
二 课程设计内容及实施方法
1.课程设计的内容
内容包括:(1)发酵工厂淀粉糖化罐设计。(2)酱油生产通风曲池的设计。(3)食醋生产酒精发酵罐设计。
2.实施步骤与方法
第一,组织形式。学生先进行随机分组,然后教师根据各个团队具体情况进行适当的调整,再推举团队组长,由组长协调团队成员的学习和统筹安排成员的任务分工,分8组,每组3~4人。
第二,布置设计题目。先由教师提出设计题目,对专题的名称、任务、目标等提出指导性要求,形成团队专题研究大纲。
第三,专题探究。(1)提供参考资料。实施前,教师为各团队的不同专题指定参考书籍、文献和网站等资料,以避免学生面对专题无资料、走不必要的弯路等问题,又可以提高学习效率。(2)细化任务、分工合作。开始实施时,组长根据专题的内容和要求,将任务分解分配给团队成员,并给各成员一个完成任务的最低标准。在这个环节,教师应给予指导和支持。(3)集体研讨。实施中要开展研讨,各成员报告研究进展、已解决问题、存在的问题,下一步的工作。对有分歧、不明确的问题,在老师的指导下,要进一步探究形成共识。(4)编写报告。实施结束时编写设计报告,总结研究的成果。
第四,成果展示与评价。(1)成果展示。团队集体进行介绍设计的依据和设计过程的基本方法,教师和其他学生可以进行互动。这样既锻炼了团队成员的能力,又调动了他们的积极性,增加了学习的兴趣,让学生在快乐中品味“学习的幸福”。(2)成果评价。主要以内容的正确性、完整性、讲解的逻辑性、条理性等为评价标准。(3)过程评价。对团队中每个成员的努力程度、合作程度、讨论交流、工作态度等方面进行评价。(4)实践反思。引导各团队成员对专题探究过程进行反思,对探究中的优点与不足进行书面总结。团队内交流、班内交流,帮助学生完成最后的提升。
三 总结
团队教学法突破传统的教学模式,它最显著的特点是以专题为主线、以任务目标为使命、以团队为载体、以教师为主导、学生为主体,改变了以往教师讲、学生听的教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。
团队教学法比较适合于内容综合、实践性强、理论发展变化较快的专业课课程,但其内在精神所依托的基础比较厚实,在保留其精神内涵的前提下,将它做若干变通、修改和丰富,应该可以运用到更为广阔的教学实践中。
经过一个学期的实践,学生的学习效果明显提高。主要表现在以下几个方面:(1)锻炼了学生的团结合作意识。过去生物工程设备的课程设计,由学生独自完成,没有集体的合作,学生的合作意识较差。(2)提高了设计成果的质量。通过合作,开阔了学生的思路,提高了分析问题、解决问题的能力,课程设计中,资料的搜集、设备参数的选取等,都比较合理和完整,并且设计方案科学,具有实际应用意义。(3)培养了学生的自主学习能力。在设计过程中,各个成员分工明确,加强了各个成员查阅资料的意识。(4)充分地调动了学生的学习积极性,增强了学生的合作与竞争意识,促进了全体学生的整体发展。(5)有利于学生各种素质的全面发展,培养了学生的综合能力,有利于新课程标准的实施,符合教学改革的精神。
总之,在一学期的实践中,取得了明显的效果,但教学过程还不够完善,在今后的教学中,将进一步整改完善。
参考文献
关键词:高分子材料加工与成型;课程设计;指导方法;教学改革
高分子材料加工与成型课程设计是高分子材料专业系列课程中的重要组成部分,是学生在完成高分子材料成型与加工原理理论学习和工厂认识实习后的一项实践项目,是学生对所学相关基础知识的综合运用与实践[1-2]。通过这一实践环节,使学生熟悉并了解文献检索相关知识,培养学生资料收集及运用、设计及配方计算、计算机CAD作图的能力,为毕业设计打下基础[3-4]。高分子材料加工与成型课程设计通常是在给定设计题目基础上,根据设计要求,一人一题独立完成。通常安排2~3周,需要一定的独立思考能力和团队合作精神。在指导学生完成课程设计的过程中,我们发现不少同学只会死记书本知识而不会灵活运用,在接受设计题目后茫然无措,不能有效收集资料。此外,对课程设计环节不重视,懒于思考,经常坐等其他同学接近完成后拿来机械模仿,不去思之所以然,导致设计说明书漏洞百出。因此,为了提高学生课程设计完成质量,激发学生学习兴趣和主观能动性,帮助学生熟悉工程设计流程并掌握正确的工艺计算规则,指导老师必须针对学生实际情况,探索合适的指导方法,以达到培养合格工程实践人才的目的。现就课程设计的各个环节指导方法的改革和实践总结如下。
1课程设计题目的选定及时间安排
在课程设计开始之前,首先要对学生情况进行摸底,了解学生对相关理论知识的掌握及灵活运用程度,以及对本专业领域主流产品实际生产流程、工艺参数、基本配方的熟悉程度,了解学生获取文献及生产资料的渠道和学生对课程设计的重视程度。在辅导学生时,通过启发的方式引导学生提出问题并帮助其找到解决问题的思路。通过详细的调研和辅导,了解学生的基础,并使学生知道如何进行课程设计准备工作。在拟定课程设计题目时,尽量拟定学生感兴趣且资料收集较为容易的题目。如我们在生产实习中曾经组织学生参观株洲时代新材、株洲工业园金德管业,对改性塑料生产工艺、注塑、模塑和挤出加工成型方法积累了详细的一手资料,学生对一些应用性强的产品如家电专用PP塑料、汽车内外饰件的工程塑料、给排水管等产生了浓厚兴趣,我们拟定了一系列有针对性的题目供学生选择,如“高铁用PTFE滑块产品工艺设计”“耐高温聚乙烯管工艺设计”和“高铁用尼龙扣件加工工艺设计”等。课程设计开始的时间选择也极为重要。课程设计一般需要2~3周时间,程序为指导老师下达题目,进行具体安排和讲述基本要求,确定考核方式,使学生充分了解课程设计的内容和需达到的任务指标。但是如果采用集中的2~3周时间,完成从选题到设计方案优化和完善以及设计说明书的撰写,时间上较为紧迫。因此,需要机动灵活地安排设计各个环节的时间。同时,由于目前我校的高分子材料加工成型课程设计安排在理论课程结束后、期中考试周开始前,生产实习安排在学期初,虽然理论课程的学习和课程设计环节衔接紧密,有利于学生在对理论课程尚有深刻记忆时通过课程设计进一步加深理解,但即将开始的期中考试必然会分散学生的精力,占用不少时间,使课程设计完成的效率和质量难以保证。学期初的生产实习由于只是进入车间参观,听取工程师讲解,生产实习结束后马上是多门专业课程的学习,实习期间掌握的现场知识和工艺细节会随时间流逝慢慢淡忘,对课程设计没有起到应有的辅助作用。为了把生产实习、理论课程讲授和课程设计有机地结合起来,我们改革了课程设计的教学过程,在学期初安排生产实习时,根据实习内容安排了课程设计的选题工作,使学生带着课程设计的任务进行生产实习。在实习动员会议上,指导老师引导学生关注实际生产中原料配方、原料质量指标、设备参数、车间生产制度等与设计相关的问题,做好详细记录。学生在现场实习时,由于有确定的目标,可做到“带脑”“带心”参观生产过程,与工程技术人员深入交流,有利于获得更多的生产资料。实习结束后,要求学生在实习报告中添加和设计题目有关的生产工艺现状与发展、工艺流程及控制方面的内容,使学生对将要进行的课程设计有一个总体认识。为了让学生更好地消化理论知识,提高效率,课程设计集中的时间段可安排在期中考试结束后,一来学生可释放复习迎考的压力,心态最为放松,有利于课程设计环节的开展;二来老师结束理论课程也有更多的精力全程辅导。在组织课程设计的教学模式上,为了强化学生的独立性,减少对教师和其他同学的依赖,在选题上尽量体现不同,如在产品规格、原料来源和质量指标、生产工艺选择等方面存在差异。同时,指导教师需在统一的时间检查进度,召集3次设计讨论会议,时间节点设置在工艺计算部分初步完成、设计说明书初稿完成和图纸初稿完成阶段,在集体讨论中,对相关环节出现的错误可及时更正。在学生分组上,应考虑不同学生的层次,在对学生性格、心理的充分了解上进行分组,如有的学生工作细致,追求完美,有的学生善于整理文献,有的学生公式运用熟练,计算能力强,合理的分组能达到1+1>2的效果。
2课程设计应体现学生的自主性和教师辅导的有效性
在课程设计教学过程中,指导老师的辅导环节是十分重要的[5]。指导老师首先要消除学生面对选题时茫然无措、无从下手的心理,给学生详细讲解相关范例,帮助确定设计说明书框架并及时审阅相关内容。指导老师辅导可以采取在线随时辅导和线下集中组织两种方式相结合的形式。老师统一召集学生,以会议的形式对设计任务、设计说明书的内容和格式、图纸的要求和数量进行统一规定,对学生普遍存在的问题进行统一解答。引导学生查阅和使用工具书,对往届课程设计中出现的问题提前做好预警并提出解决的途径。由于学生在知识储备和接受水平上存在个体差异,开展有针对性的个别辅导十分必要。在线聊天工具是大多数学生使用频繁且得心应手的工具,在线讨论也可消除学生单独会见老师的紧张。设计组的学生和指导老师可建立讨论组,畅所欲言,开放和放松的氛围也有利于激发灵感,减少失误。学生遇到公式运用上的困难以及某些关键资料无法收集的情况,可以直接和老师进行一对一的讨论,获得及时有效的帮助。
3课程设计授课方式改革应体现科学性和学生独立性
3.1课程设计在课程体系中有承上启下的作用
课程设计是在学生已经掌握一定的基础理论知识之后和开展毕业论文(设计)之前的实践教学环节,具有承上启下的作用[3]。首先,它以某一理论课程为基础,如在学习了高分子成型加工原理这一门理论课后开始高分子成型工艺课程设计,学习了塑料成型加工设备后,相应地开始高分子设备课程设计等。根据课程所学内容对学生提出了设计任务和技术要求,又给学生动脑、动手的余地。这个环节对学生的毕业设计,乃至今后走上工作岗位后的实际工作都有着重要的影响。
3.2课程设计具有很强的综合性
为了使学生获得必要的工程设计能力,必须通过授课方式改革来体现科学性和学生的独立性。如指导老师从往届的设计中,挑选代表不同水平层次的设计,在课程设计开始前的课堂讲授环节进行详细的对比分析,帮助学生建立起一个设计质量标准。为了培养学生的独立性,在设计时,务必使每位学生有不同的设计基本数据,如产量、原料组成和配方设计,生产工艺等,减少学生对其他同学的依赖,积极参与到设计的整个过程,能够较好地提高学生的参与性、积极性,同时激发学生主动思考和创造。在课程设计过程中,工艺流程和设备类型的选择都需要根据物料的物性参数和实际工艺条件来共同决定。
3.3课程设计授课需针对不同学习层次进行合理设计
在实际指导环节,由于学生的知识基础和能力的差异,在获取基础工程数据、物性数据、方案设计、公式选用等方面都会有或多或少的困难,可对问题进行分析,采取不同的处理方法:1)针对少数同学遇到的非共性问题,单独辅导,对认识不清的问题进行答疑解惑。如注塑、挤出工艺中基本原理和工艺条件确定,对于PS,需考虑熔体温度、模具温度、平均注射速度的影响,而对于PP和PE,还需额外考虑保压时间和总循环时间的影响。2)对于大部分学生在课程设计过程中遇到的共性问题,采取集中详细讲解的方式进行,并对设计过程中所涉及的知识点在实际工程中的影响进行引导与分析。如在挤出机的设计计算中,对于挤压系统的计算,包括螺杆主要参数设计和机筒设计以及螺杆和机筒材料的选择与校核。然后根据市场上常见挤出机的型号和基本数据,结合挤出机生产能力、产量基本要求,根据物料特性、理论公式计算出螺杆加料段、塑化段和均化段长度尺寸,确定螺杆种类,并根据计算数据进行校核,选定挤出机设备。3)对于设计过程中学生遇到的因不了解设备形状和结构等造成的困难,指导教师可通过实物、多媒体图片及动画的方式向学生展示说明,让学生充分了解设计中所选用设备的结构和特点。
4考核方式应综合全面评价学生的实践能力
作为工科专业,我校材料化学专业的培养目标是培养高分子材料设计、加工改性领域的工程技术人才。仅仅通过提交设计说明书、由指导老师评定一个分数,对于评价学生的综合能力来说还较为片面。课程设计考核的是学生对理论知识的综合应用能力[6]。因此,有必要对考核方式进行改进,比如指导老师可以提出一些有针对性的问题,这些问题没有统一的答案,但可以开启学生思路。如原材料为什么要规定某些成分的最高含量值,超过规定值会有什么影响;如果在现有配方基础上进一步提高韧性或硬度应怎么改进等等。指导老师可以引导学生在专业知识基础上探索答案,使学生提高运用专业知识解决实际问题的能力。为了更好地考察学生的实践能力和综合思维能力,课程设计的考核方式可以实施弹性考核,从而更好地考察学生的实践能力和综合表现能力。考核成绩将按比例分配至课程设计的各个具体环节,即设计方案的提出和思路(20%)、课程设计方案的工程计算和工艺安排(35%)、工程图纸绘制(20%)、课程设计答辩(15%)和开放性工程实际问题回答(10%)。其中,设计方案的提出和思路主要从方案的合理性、实践性进行评价,同时考察学生思路是否清晰、文献调研是否周密以及系统总结能力等;课程设计方案的工程计算和工艺安排主要考察学生是否能充分利用所学相关知识在设计资料基础上完成正确的工艺计算,并根据平时实习环节获取的现场知识充分进行工艺安排;工程图纸绘制主要考察学生图纸绘制的正确、规范程度,课程设计答辩主要考察学生的综合表达能力;而通过对指导教师所提出的工程问题的解答可了解学生的理论知识基础是否扎实,能否活学活用。
5结语
综上所述,高分子材料加工与成型课程设计的选题需结合学生就业方向,因地制宜,难度适中;时间安排要灵活机动,适当分散,以安排在期中考试结束后为佳;教师辅导应方式灵活,统一与个别相结合,注意保护学生的学习自主性;考核方式应多样化,将设计的多个环节分开考核,综合评价,考察学生多方面的能力。应用上述指导方法,学生均感觉通过完成高分子材料加工与成型课程设计,既提高了对知识的理解和应用,又增强了动手能力和解决实际问题的能力,收获很大。
参考文献:
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[5]张琼,胡炳仙.知识的情境性与情境化课程设计[J].课程•教材•教法,2016(6):26-32.
1、检查课堂教学质量
加强课堂教学是全面提高教学质量的落脚点,各院(系)中层领导干部、系主任、院督导教师深入课堂进行检查,校教学督导员通过持续听课、针对指导的方式,帮助年轻教师提高教学质量,年轻教师同时也积极向经验丰富的教师观摩学习。
2、检查毕业设计(论文)
毕业设计(论文)是一种总结性的实践教学,主要培养学生综合运用所学知识,结合实际独立完成课题的工作能力。各院(系)高度重视毕业设计(论文)工作的过程管理,毕业设计(论文)系统中的学生周进展记录完成情况为90.25%。
3、检查实验、课程设计教学质量
学校高度重视科学研究、工程实践与教学有效结合。本次期中教学检查,强化了实验教学和课程设计教学的检查,全校各院(系)领导和校督导组深入实验室和课程设计教室,检查实验设备、教师的指导情况和学生的学习情况,共听课40多门次。
(二)常规检查内容
在这次检查工作中,我们也发现了在教风、学风以及教学环境等方面还存在一定程度的问题和不足,具体表现为:
1、教风方面
有些教师讲解偏快,重点不突出,学生无法理解和消化重点和难点;有的教师将教材内容全部复制到PPT上,屏幕上满满的都是字,学生不愿意看课件;有的教师讲课声音过小,致后排学生听不清楚;个别教师备课不充分,教学内容不能讲解透彻,缺乏条理性;有些教师不能有效激发学生的学习积极性,和学生的互动性不够;还有些教师对课堂纪律管理松懈,对学生课堂上玩手机、聊天、睡觉等现象听之任之。
2、学风方面
本次教学检查,学风方面反映出一些问题。部分学生学习主动性不够,学习目的不够明确;上午第一节课,学生迟到现象比较普遍,个别课堂纪律有待提高;部分教师反映目前学生上课的积极性不高,听课的态度不是很端正,学生的纪律应与辅导员加强互动;存在少数同学痴迷网络游戏,影响正常学习;《大学语文》和《英语视听课》课程的学生到课率偏低;还有少量学生存在抄袭作业的现象。
3、教学管理
部分青年教师反映在教学上投入了很多精力,建议学校的政策更多向教学倾斜;部分教师反映不少学生是为学分才上选修课程,教师对学生要求严格,学生可能会报复性打低分;热动专业大四学生毕业设计的教室太小,影响学生正常工作的开展;部分教师对教学归档工作不认真,试卷的归档和成绩的录入较慢;有教师反映毕业设计(论文)系统增加了教师工作量,应给予一定的补贴。
4、教学环境
[关键词]车辆维修;课程优化;教学改革;创新
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)11-0100-02
一、引言
根据卓越工程师的培养计划,城市轨道交通车辆维修工艺与设备课程的内容来源于科学实践和生产第一线,具有较强的理论性、实践性和应用价值。主要讲授车辆专业卓越本科生城市轨道交通车辆维修工艺与设备方面的基本知识,让学生对城市轨道交通车辆维修的基本工艺流程和主要设备有所了解;并介绍国内城市轨道交通车辆维修体制以及最新采用的检测技术和维修理念。该课程主要目的是让学生了解车辆维修体系的最基本理论知识和工艺方法,并使学生掌握城市轨道车辆维修系统的各个组成部分及其所使用主要设备。
二、城市轨道交通车辆维修课程的实施现状
在我国相关学校的轨道交通车辆相关专业中,部分院校开设了城市轨道交通车辆维修课程,主要使学生了解城市轨道交通车辆维修工艺的基本概念,内容涵盖铁路客货车辆、城市轨道车辆等,学时数通常超过32学时。而上海工程技术大学开设的城市轨道交通车辆维修工艺与设备课程定位为对轨道交通车辆专业学生开设的专业选修课程,是一个理论与实践结合性较强的课程,特色明显,在完善城市轨道交通卓越本科生的全面知识结构方面具有非常积极的作用。主要目的是让学生了解车辆维修体系的最基本理论知识和工艺方法,并使学生掌握城市轨道车辆维修系统的各个组成部分及其所使用主要设备。更应注重培养学生具备进行城市轨道交通车辆维修管理,制定规程的能力,以及初步的故障诊断与维修能力。其目前仍存在以下不足之处:
(一)相关实践教学环节仍较为欠缺
目前该课程仍缺乏一些针对性较强的实践教学环节,如车辆关键部件的维修平台等,学生只是被动地理解书本的知识,不会学以致用,这在客观上也影响了教学效果和忽视了学生能力的培养。
(二)课程教学知识体系尚待凝练
目前该课程教学内容与社会实际需求脱轨,未将企业需求的专业和技能要求融入课程教学过程中,因此难以学生进行有针对性的训练;在不断凝练和总结现有教学内容,及时补充新的知识,完善教学知识体系方面也有一定欠缺。
(三)教学方法与教学手段的优化与创新
本课程是在优化教学内容的同时,积极改进教学方法和教学手段,强调理论与实践并重、基础与前沿并重的教学理念,着力打造富有特色的培养模式。灵活运用多种先进的教学方法,有效调动学生的学习积极性,促进学生积极思考,提高学生的学习能力。
1.课程设计的培养目标
通过校企对话,获取企业所需车辆工程专业应用型人才的具体能力指标。对应用型人才的具体能力进行分析,得出哪些能力需要重点通过城市轨道交通车辆维修工艺与设备课程教学来培养,从而有机整合原来散布于不同核心课程、与车辆维修相关的理论和实践内容,制定课程的教学内容、方案与要求,强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力培养,使企业由单纯的用人单位变为联合培养单位。
2.采用启发式课堂教学模式
采用“课程应用背景课程发展历程引出课程基本概念及所需基础专业知识的引入实践中应用提高”的启发式课堂教学模式,并将最新研究成果、前沿动态等深入浅出地及时融入课堂教学。在教学过程中引入案例教学,结合章节内容设计情景案例,并运用视频、图片等多媒体资料丰富案例内容,让学生通过对案例的观看、分析、讨论,使学生形象、直观地感受专业知识,加深学生对教学内容的理解。学生以小组为单位进行讨论,在课堂上展示讨论结果,结合轨道车辆典型维修作业的实验使学生综合利用所学知识,设计、实验、验证车辆典型的维修工艺流程。
3.教育技术应用与教学改革
采用现代教育技术进行教学,构建轨道车辆维修工艺与设备的现代教学模式,提高教学的真实性和有效性,使学生更好地理解城市轨道交通车辆维修的基本概念和基本理论,为后续专业实习和岗位工作打下扎实的基础。具体包括:
电子课件的制作。精心编写本课程的电子教案及课件,组织演示内容,做到图文并茂,提纲挈领。
网上答疑。通过网上答疑,增强了教师与学生的联系,方便教师及时了解学生对课程的反应。
收集具有说服力较强的校内外专家、后继课程任课教师及学生评价资料,积极改进教学方法和教学手段。
4.理论教学与实践教学相结合
理论授课过程增加大量的师生互动环节,在上课期间进行启发式提问可以有效提升对学生车辆维修专业知识的兴趣。多样化的教学方式是提高学生学习积极性的有效方式。组织经常性的课堂讨论与交流,给学生表明自己观点、与教师切磋和交流的机会。将学生的提问、发言、讨论情况和发言提纲作为平时成绩进行考核。
现场教学在校企共建基地的维修工作区进行,真实再现生产企业的职业环境,按照实际工作过程中的正确操作方法,设置项目和工作任务。企业指导教师担任实践教学的主体指导工作,任课教师辅助指导,通过示教、答疑、引导等多种方式对现场实践教学进行指导。学生便能同步进行能力培养,达到锻炼学生维修操作能力和尽快熟悉维修工艺程序的目的。
5.实践教学设计思想
设计思想:针对本课程的授课对象及目标,实践教学环节的设计应着重增加学生对车辆维修的感性认识,以生产现场实际任务为目标,使学生认识了解车辆维修的基本环节和基本方法,加深对枯燥知识的理解,增强对实际问题的诊断、分析、拓展与迁移能力,达到触类旁通的目的,从而培养他们对车辆方面的专业兴趣。在实践环节中,拟通过不同转向架结构、车钩、受电弓和车门特征和工作原理的认知,建立车辆关键部件拆装维修实验平台,将车辆关键部件内部结构以简单、直观的方式呈现在学生面前,提高感性认识。
具体实施方法:要求学生提前通过课程网站提供的实验指导书及相关实验录像等资源预习内容,给出具体操作步骤,提交预习报告;根据理论教学的内容,适时地组织实施。
综合实验采取理论教学后进行,培养学生的知识综合运用能力。学生根据提供的实验指导书、录像等相关的背景材料,整理预习报告,初步掌握测试的原理和方法;教师准备多个从简单到复杂的维修案例,通过简单的案例讲解,引出该学习情境所涉及的基本原理以及故障诊断与维修方法。在教师的监督和提示下,学生根据授课人数分为每组8~10人的小组,进行车辆关键部件拆装维修实验。实验由教师现场结合不同车辆关键部件结构进行讲解,先介绍部分不同类型关键部件的区别,然后进行维修操作演示,从而指导学生实际操作,并进一步启发学生根据课堂理论讲解内容进行其他关键部件维修的学习,独立完成案例的过程分析。通过教师的讲解和学生的实际操作、观看相结合,激发学生对车辆维修专业知识的兴趣。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 方圣辉,张熠,潘励.国家精品课程“遥感原理与应用”创新教学实践[J].测绘通报,2015(6):127-130.
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关键词:酿酒工艺学;实践教学;教学质量
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)37-0037-02
《酿造酒工艺学》是生物工程专业必修课,在工业发酵专业中占有重要的地位。本课程以探讨酿造酒的生产技术为主要内容,主要对啤酒、葡萄酒酿造进行重点讲授。教学中着重讲述啤酒、葡萄酒的工艺学原理、工艺流程、工艺过程控制和产品质量管理等,同时,对其他酿造酒产品生产的特殊性也将做一些简单介绍。本课程旨在通过学习,使学生能较好的系统了解和掌握各类酿造酒生产中的基本理论、基本原理、特点、生产工艺以及整个生产过程,培养学生成为能够指导生产、正确分析和解决生产中具体问题,并具有初步研究能力的工程技术人员。
一、酿酒工艺学课程的特点
酿酒工艺学是生物工程专业、发酵工程专业的核心理论与实践课程之一。该课程主要讲授啤酒、葡萄酒及黄酒的生产原理、原料处理、生产工艺、生产设备及后处理过程。归纳起来,酿酒工艺学课程具有如下的特点。
1.知识点多。酿酒工艺学涉及啤酒的原料、麦芽制造、糖化工艺、发酵工艺、啤酒包装、啤酒设备、工艺计算、水电汽用量计算、成本核算及啤酒品评等内容,葡萄酒涵盖了葡萄品种分类、酿造工艺、设备选型、品评等内容。总体上看,课程内容相互之间的系统性、连贯性强、涉及面广、理论与实践结合紧密。这样对教学内容的组织显得尤为重要。
2.实践性强。本课程教学的最终目的,是要求学生掌握并学会酿酒工艺的基本原理、工艺设计与实现、生产问题的解决、质量检测分析等内容。学习的目的就是为企业培养合格的工程师,为提高教学效果增加实践教学环节,使学生掌握酿酒工艺学的最有效途径。因而,必须深入探讨、合理安排本课程实践教学的内容与方法,达到理论与实际的结合,又要做到锻炼学生分析和解决问题能力的目的。
3.与相关课程的关系密切。酿酒工艺学与基础课程、其他专业课程如“生物化学”、“微生物学”、“分析化学”、“化工原理”、“生物工程反应设备”、“工厂设计”等课程衔接紧密,熟练掌握相关专业知识是学习本门课程的前提。例如,在生物工程反应设备课程中学到多种传输设备,针对原料的特点、工艺的不同、整体布局的多样性,如何从不同的传输设备中选择合适的输送方式及设备等内容,需要学生灵活地掌握和运用设备课中所学知识。酿酒工艺学涵盖化学、生物、机械、化工等领域的内容,对教师和学生提出了较高的专业理论与实践要求。
二、传统教学模式的弊端
传统模式的教学有以下问题:①教学方法单一。虽然经过近几年的发展,引入了多媒体教学的形式,但没有改变单向交流的课堂教学模式,教师讲、学生听,强调知识的记忆和重复练习;②考试仍然是最终、甚至唯一的教学评价方法。成绩的高低多取决于固定知识点的死记硬背,对于知识的联系与应用很难考察,成绩作为评价学生的标准,不能很好地体现学生对于专业知识的灵活掌握和运用,易出现培养的学生“高分低能”,不受企业的欢迎;③讲课内容更新速度慢,滞后于技术在企业中的普及速度。教师满足于经典的教学内容,有些内容甚至已经淘汰,满足现状,教师提高和改进教学方法的动力不足,学生“拉回”课堂困难较大。
三、酿酒工艺学课程的教学改革
1.教学改革的宗旨。长期以来,由于理论与实践脱节,生物工程专业的就业在各大网站就业排行榜上总在最后几位,严重地影响了学生学习的积极性和主动性。培养具有创新型、创业型的学生,首先就是要激发学生对专业的爱好和兴趣,课堂作为学生学习的第一场所,教师的课堂教学效果及引导力就显得尤为重要。酿酒工艺学教学改革的宗旨是改变传统教学模式,以共享优质资源、培养综合素质高、富有创新能力和社会适应能力强的复合型人才为培养目标,利用优秀的教学资源,使学生能够根据自己的兴趣、时间进行主动自主的学习[1]。将单一授课形式转变为课堂与实践结合、教师教学与指导,学生设计、生产产品,试验过程分析、总结,各实验小组互相评价为一体的综合性训练模式。
2.教学改革的方法。①课堂教学改革。重新制作CAI课件,原有的课件内容以知识点的介绍为主,和学生的互动性差,多以教师讲解的单边交流形式出现。新的课件缩小了展示教学内容,在每个重要知识点后大量增加了案例教学、问题分析等内容,时间安排上知识点的讲解仅占1/3的教学时间,案例教学、问题分析占2/3的时间,学生可以广泛地参与到问题的分析过程,提高学生的积极性和主动性。②重视学生的实践动手能力。首先,课时从32学时增加到42学时,即增加了10学时的课内设计性实验,针对生产过程的问题设计解决方案,讨论并实施。对专业教师进行专业培训,开设了20学时的白酒品评试验,按照严格的白酒品评程序对市售的主要类型白酒进行品评打分。同时,开设啤酒工艺生产实训,2013年申请100万建设经费建设了一条啤酒中试生产线,包含微生物菌种选育、啤酒中试生产、分析检测实验室,学生在课堂教学的课外时间进行为期2月的生产实践。通过这种方式,保持良好的学习动机,合理安排学习时间及进度、根据实际情况制定生产方案[2],才能使学生更加深入地掌握和理解该课程的内容,培养了学生的创新意识和创新能力,收效甚好,达到了预期的目的。③课程设计环节的改革。课程设计的目的主要是让学生综合运用所学的知识,是加强本课程学习的另一个关键措施。为此将课程设计规范为以下几个步骤:选择设计主题,以前的设计无确定的方向,学生依靠短暂参观实习的印象盲目设计。啤酒中试生产线建立后,依靠啤酒中试生产线,有的放矢,选择糖化设备、发酵设备、包装设备、动力设备、生产工艺流程、整体设计等内容,就生产中遇到的问题进行重新设计并改进,一方面更加具体直观,另一方面也为科研积攒了素材;AutoCAD的绘图,将较好的设计方案存档,可作为教学案例使用;同行评价,充分发挥学生的主观能动性,挖掘学生潜能,增加学习的自由度,使学生有自由的学习和思维空间,培养学生学习专业知识、发现问题和解决问题的能力。学生分组设计后,公开汇报,邀请专业教师与企业的工程师参与答辩、评比,最终经各方面讨论,并给出意见及相应的评价返回设计小组加以改进,得出设计结论。
通过几年酿酒工艺学课程的教学工作,我们完成了从内容到形式课程CAI课件的更新,建立了相应的探究式教学问题题库,开设课程设计性实验,建成了啤酒中生产线并运用到学生的生产实训过程,取得了较好的教学成果,学生对教学评价高、学习兴趣极大增加。以上仅是我们在教学改革道路上取得的一些成果和体会,我们深刻认识到要全面提高教学质量,教师必须深入研究教育思想和教育观念、教学内容和课程体系、教学方法和教学手段等方面的内容,整合、调整课程结构和教学内容,优化培养过程,联系相关专业知识,不断发现并解决问题,懂得运用,使学生真正掌握课程的内容并能应用于实践。
参考文献:
关键词:汽车制造工艺及装备 教学改革 教学实践
中图分类号:F416.471;G640 文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2015)12-253-02
引言
《汽车制造及工艺装备》是车辆工程专业的一门重要的专业课,具有工程实践性强及多学科知识交叉应用的特点,是我校重点建设课程之一。该课程面向即将在车辆工程及相关领域从事汽车设计、制造、试验、研发、生产组织与管理、教学等方面工作的应用型或应用研究型高素质专业人才,设置了汽车制造系统概论、汽车零部件常用工艺方法、典型零部件制造工艺及装备、汽车整车制造工艺及装备、汽车制造新技术新工艺等主要内容。
一、存在的主要问题及原因
首先结合近三年试卷分析结果,并向学生发放课程学习情况调查表,分析总结授课效果。其次走访汽车企业及工程技术人员特别是毕业于车辆工程专业的员工进行座谈,了解其对学科知识结构的认识和对工艺知识的需求。根据调查结果分析总结目前尚存在的主要问题及原因。
(一)课程设置内容
《汽车制造工艺》课程中很多理论知识与基础课程(如机械制造基础等)重复,而在整车制造四大工艺及装备方面不够全面,对汽车制造系统性也少有涉及。根据国产汽车结构不断优化的需求及轿车产量占比约45%的实际状况,以及汽车企业反馈的人才能力需求信息,该课程设置中某些主要教学内容已经不能满足专业需要,应及时予以调整并更改教学大纲。
(二)教材与教学设施
急需与上述改革配套的新教材,以轿车制造工艺为主线,在层次上更为清晰、理论上更为系统和严谨、内容上更为新颖实用。此外,配套的教学模型、实物严重缺乏,学院仅有的三坐标扫描仪及车门焊接夹具实验台架功能有限,需要进一步扩展相应工装以丰富实践教学内容。
(三)教学方法与手段
该课程以理论教学为主。受汽车生产企业技术保密约束,公开的具体图像和视频较少,部分教学难点缺少视频和动画等多媒体技术的支持。对于专业基础较差、空间想象力不高的学生来说,简单的工艺方法尚能理解,但复杂抽象的装备内在结构由于缺少客观认识则很难掌握其工作原理。
(四)工程实践环节
汽车制造工艺及装备是一门实践性较强的专业课。由于技术含量较高的汽车企业大多是合资或外资企业,这些企业自身无义务接纳学生实习,即使接受也得不到经济利益甚至还会影响生产进度,更担心学生违反纪律发生人身安全事故,这使得汽车制造工艺实习基地数量非常少,实践教学难度很大。此外,由于汽车制造生产过程的高度自动化和生产装备的精密化,学生在参观性的实习中能学到实质性内容日益减少;某些技术和知识因企业保密制度使学生难以接触或近距离观察;学生在整个实习过程中只在车间参观实习,缺少实际参与和演练。这些都使学生的积极性受到影响,实习效果达不到实践教学的综合性要求。
(五)考核内容与形式
该课程考核采用期末考试成绩占比80%(考核基础知识、基本理论和基本原理)+平时成绩占比20%(考查平时课堂表现、作业、出勤等)的模式,百分制;实习成绩则主要考核学生的实习报告和实结的撰写质量,5级分制。由于期末考试成绩占比较大,很多学生平时不认真学习,到期末突击复习死记硬背。这种模式不能全面评价学生对专业知识的掌握程度,更无法合理考核学生的专业素质和综合能力,因此不能全面反映教学效果和教学质量,也不利于提高学生的知识应用能力和创新能力。
二、课程教学改革的基本思路
针对以上教学中存在的问题,结合本校实际情况,依据车辆工程专业人才培养目标及总体建设规划,确定课程改革基本思路。首先根据课程建设目标重构课程内容体系,注重本课程的安排及与其他课程内容的衔接;再依据学生学习认知的特点探索相应的授课与考核方法;同步开展相应教学资源的建设;改进实践教学环节,强化实践教学效果。结合重点课程建设项目推动课程的教学研究与实践。
三、课程改革内容及实践
(一)课程设置内容的改革
汽车制造工艺及装备内容广泛,涉及多个领域。整体上需要将整个内容梳理成层次清晰的知识网络,在保证本课程知识的系统性同时兼顾与其他相关课程的关联性。此外,实践教学最好应同步实施而不是等理论教学完成后再实习。
如图1,课程知识体系分三大部分,由概论、发动机和底盘制造工艺及装备、车身制造工艺及装备及内饰件和总装配工艺构成。具体细节上对与机械制造基础等课程相同的内容或删或减,强化典型零件、补充非常规工艺;强化零件制造过程控制以及产品质量分析和判别等方面的理论知识和技能,使学生对汽车零部件及其整机的制造过程形成系统性、关联性的思维方式和知识构架。
其中,零部件与车身制造工艺及装备是课程核心内容,系统性及专业性较强,占用绝大多数课时。这部分内容在进行课程整体设计与开发过程中,需划分学习项目并细化学习任务,并根据学习任务的重要性和难易程度,赋予每个任务不同权重。实践环节则分为两大部分,新增的、贯穿于零部件制造工艺中的课程设计及分散在车身制造工艺及装备中的实习,与理论教学结合较紧密。最后根据课程内容体系重新修订了教学大纲及修改教案,落实各环节的教学目标和教学内容。
(二)教材与教学设施改革
1.教材。根据上述课程内容,新编写了《汽车制造工艺及装备》教材。该教材较全面系统地阐述了现代汽车生产体系、汽车典型零部件的生产工艺和设备、整车制造四大主要工艺及装备等,并单独或在各章中介绍了汽车生产工艺及装备的发展历程、先进的整车和零部件制造技术及其发展趋势等。每章所附的思考题和推荐阅读书目有益于掌握和理解课程的重点难点内容,补充阅读资料有助于扩展读者的思路和视野。该书编者中有一直从事高校教学科研工作的教师和多年在汽车生产企业工作的工程技术人员,也有兼具两种经历的作者。因此,该书主要特点之一是内容借鉴企业生产工艺文件,密切结合实际,有助于加强学生对理论知识的理解,使之进入汽车生产企业后尽快适应实际工艺技术环境、掌握工艺技能;特点之二是通过综合分析大量相关资料,对汽车制造工艺、设备的一些概念和内容进行了重新归纳、阐释和澄清,使其内涵更加准确;特点之三是跟踪先进的生产加工技术,编入了相应的新知识、新技术和新工艺,具有一定的前瞻性。
2.教学设施。考虑学院现有条件,在三坐标扫描仪基础上配套设计一种多功能夹紧装置,方便使用和提高测绘速度。购置若干通用和专用夹头扩展车门焊接夹具实验台架功能。利用快速成型机3D打印自行设计的连杆铣床夹具、曲轴轴瓦钻模等相应工装以丰富实践教学内容。
(三)教学方法与手段改革
任课教师应具有一定实践经验,授课时以教材内容为主线,结合生产实际案例,生动而灵活的运用学科知识。因课时有限,不可能在规定学时内完成上述所有教学内容,所以讲授时应突出教学重点,将非重要或简单易懂章节改为自学,如汽车制造装备发展历史变迁、弹簧类和粉末冶金类及内饰件等。重点章节除思考题外,让学生针对自己感兴趣的主题撰写一定篇幅的小论文。要求每个同学有不同的题目,通过查阅资料或者到实习工厂去观察后独立完成,培养学生的学习兴趣、独立学习能力和应用知识的能力。
为了增强学生对该课程内容的直观认识,提高学生的学习兴趣,根据新教材编制的多媒体课件,增加曲轴、箱体、冲压、焊接、涂装及装配等视频教程。
(四)工程实践环节改革
如前所述,本课程是一门实践性较强的专业课,需要将工程实践贯穿于课程教学,这对保证教学质量具有关键作用。可充分利用实习阶段的有利条件,由单一的汽车制造实习拓展为涵盖工艺装备课程设计、汽车制造生产线参观实习、汽车销售4S店参观等多方位的实习模式,重新整合汽车制造工艺实践教学内容。其中,以生产线参观实习为主,以课程设计及参观汽车销售为辅。
1.工艺装备课程设计。采用团队教学法,在阶段理论教学完成后分组让学生对一个具体的汽车零部件进行工艺分析及工装夹具的设计和制作。首批以连杆和曲轴制造工艺为例,进行了连杆铣槽夹具和曲轴轴瓦钻模等简易工装的设计尝试,从优秀设计中选出代表性作品利用3D打印机成型。通过这一环节使学生基本掌握该课程的关键知识,初步形成工程意识。在此基础上探讨以学生为主体的创新实践活动,鼓励学生利用学到的知识参与创新设计大赛,提高学习兴趣。
2.生产线参观实习。参考卓越工程师教育培养计划的核心要求,与校企单位合作,探讨提高实践环节质量的有效方法。这阶段需适时结合课程进度和企业生产安排,带学生到企业参观生产线,具体内容为典型零部件的生产工艺和设备、整车制造四大主要工艺及装备。在此环节中教师既是组织者也是实施者,因此,必须加强实践教学师资队伍建设。具有硕士以上学历和具有高级职称教师应占据一定的比例,以保证实践教学教师在层次、结构、数量上科学合理地满足教学的正常运转。鼓励教授、资深教师、博士研究生参加实践教学以及实践教学工作。
3.汽车销售4S店参观实习。这阶段的目的主要是了解汽车制造后的销售过程,同时了解不同结构、不同价格的零件在制造工艺方法上的区别与联系。对汽车制造下游企业有初步的认识。
(五)考核模式与内容改革
1.考核模式改革。理论课考核采用过程性考核+水平性考核的模式。过程性考核贯穿学生的整个工作学习过程,注重培养学生的工程素质和职业习惯;水平性考核主要考查学生的知识掌握情况,分期中和期末两阶段实施(1+1模式)。整个考核成绩由阶段考试30%+期末考试40%+平时成绩20%构成。实践环节的考核突出对学生能力的考核,以成果性考试(设计图纸质量等)和结合实习报告现场提问为主,由组员互评、组长评价和指导教师评价三部分进行综合评价。
2.考核内容改革。丰富考试题型,弱化对学生基本概念和基础知识的记忆性考核,突出对重点知识的理解、分析及应用。加强了中期考核力度。改进了平时成绩考核的方式,弱化了考勤成绩,突出对学生在知识整理、工艺设计方法、分析问题能力等方面的考核,促进学生的日常自学与阶段性复习。在综合题型中注重结合工程实际问题的应用。
3.建设试题库。根据新教学大纲要求对原有试题进行调整,更新、补充和修改完善。丰富考试题库,力求多题型、多层次。将考核内容以试卷形式形成教学文件。
四、结语
通过分析汽车制造工艺及装备课程存在的问题,从教学内容、教学方法、实践环节及考核方式等方面展开教学改革研究,学生的学习主动性和积极性明显增强,收到了良好的教学效果,教学质量有所提高。目前,已将教学大纲、各章主要内容、教学多媒体课件、习题、阅读书籍及影像资料等基本教学资料上传学校网络教学平台,便于学生课后自学。教学平台的内容将根据学生反馈实时更新,并随着汽车制造工艺技术的发展不断补充完善新知识。
参考文献:
[1] 丁柏群,王晓娟.汽车制造工艺及装备[M].北京:林业出版社,2014
[2] 杨仁华,曾东建.汽车制造工艺实践教学存在的问题及改革思路[J].高等教育研究,2010(03)
(作者单位:王晓娟,东北林业大学交通学院;朱礼贵,黑龙江东方学院机电工程学部 黑龙江哈尔滨 150000)
一、复学时间按照市教育局统一要求,确定复学间。
初中毕业年级复学时间:2020 年 4 月 17 日。
二、上课模式
初四学年共有2个班级学生共91人,入校上课实行“一班两室”,每班不超过23人,小班制教学,采取单人单桌、同向就座,保持间距,学生之间不互动交流,严把课堂防控关。实行半天授课制,上午入校上课,采取“一拖二”的形式进行教学,下午学生居家线上答疑辅导。学生班级保持不动,教师轮流到两个班级授课。课间出行、每名学生间隔约1.5米先后出行,学生上厕所每四人并且间隔1.5米先后依次上厕所,做到不聚集。
严格遵照市级相关文件针对上午复课和下午答疑的要求,每天上午安排5节课(8:00开始上课到12:00结束,每节课休息15分钟),下午对应学科共3节线上答疑课,(13:30开始上课到16:00结束)
三、做好学科知识内容评估,调整课程进度
复课前针对学生进行一次简单地检测,检测的目的是为了了解目前学生的学习进度以及知识的掌握情况。然后针对学生检测结果进行课程设计,将学生掌握不好的内容以及难点设置课后的辅导课程。这个课程主要集中在线上,教师使用钉钉班级群课后进行课程解疑,每天帮助孩子解决一个知识难点。努力探索线上线下结合的教学模式,利用线下正课线上辅导的方式,帮助孩子提升学习效果。学科知识内容的衔接,是学生线上线下教学衔接的关键环节。
首先,摸清底细。一是做好线上教学情况摸底。指导教师提前梳理数学、语文、英语、物理、化学、道德与法治、历史学科线上学习期间的所有授课内容,归好类,了解每堂课的学习重、难点是否掌握,核查学生是否有缺课情况,掌握学生的作业书写及反馈情况。二是开展线上学习效果检测活动。数学课程可以组织一次单元综合性摸底检测,语文课程可以通过网络视频,听、说、读、写、小练笔等考核方式,了解学生学习的薄弱或疏漏环节,英语学科根据学科不同进行相应的试卷或口语考核。
其次,找出问题。综合分析学生考核情况,找出学生线上学习中存在的共性问题、个性化问题,进行学年共享,制定学年共案和班级个案。一是集中突破。对共性问题和学生提出的一些有代表性的个性化问题,学年研讨进行专门备课,安排少量课时实行定点突破;对学生个性化问题,鼓励学生通过回看线上教学视频,自主复习、反复练习、个别指导等办法进行逐步解决。二是平时课前补充。对与前面内容连贯性强的新课内容,可在新课之前,课上安排一定时间进行前后知识点复习梳理,让学生在知识学习链接上实行无缝对接。鼓励学生小组内讨论、同伴互助学习,解决不明白的问题,或向教师单独求助,帮助答疑解惑。教师做到心中有数,提前进行组内教研、备课,发挥集体的智慧,有的放矢做好帮助学生复课后尽快适应学校学习状态的准备。
最后,查缺补漏。在精准测、练、改的前提下,对于个别掌握不好的学生采取针对性方案,利用课余时间进行个性化辅导,争取让所有学生都站到同一起跑线上,不让任何一名学生掉队。鼓励学生通过教师指导自我复习、再次进行自我单项检测等手段,找出个人线上学习的失误和短板,分析产生问题的原因,在老师与同学的帮助下找到解决问题的办法。
四、线上、线下融合备课
疫情持续防控时期,学科备课与线上答疑辅导备课两手抓,线上教学要持续坚持不放松;每一名授课教师既要保证授课的教学质量、学生的及时反馈评价;同时要兼顾线上学科知识的准备,各学科根据学生学情实际,进行线下深度教研备课,完成“量体裁衣”式的资源整合重组、二次编辑、深度备课。
五、统筹作业量,要少而精
学生的作业,体现作业层次性,促进不同层次学生提高;教师及时网上作业批阅,并针对作业完成情况,及时总结反馈。为避免病毒传染,教师不允许收取学生纸质测试卷和作业本,不开展合作交流互动学习。教师充分利用多媒体设备,实现师生、生生间无接触反馈、质疑、评价活动。
六、召开师生动员会
我校《电子设计CAD》课程主讲的是ProtelDXP软件的使用方法。在集成电路不断发展的时代,计算机辅助技术(CAD)突飞猛进。熟练掌握ProtelDXP软件,将极大提高电子线路的设计质量和效率,要想更加充分地调动学生的兴趣和主动性,更好地利用多媒体手段增强教学效果,还需要不断地深入研究。要设计和制作出一块优良的PCB板,还需要不断地学习和实践。因此,学生需要在不断的实践中去体会,通过总结经验努力提高设计和制作水平。
我校开设《电子设计CAD》已有多年,我一直以来都在担任这门课的教学工作,也取得了较好的效果。今年,学校新引进了福州时创电子科技有限公司的STR-FII环保型快速制板设备,这为我校这门课程能够理论联系实际提供了强有力的平台,利用这一契机并根据我校该课程的教学内容和学生的特点,结合从教所获得的经验,大胆地对《电子设计CAD》课程的教法进行一些粗浅的探讨,以促进以后的教学工作。
1、如何引导学生学好本门课程;当今时代ProtelDXP等制图软件的应用已经非常普及,不论是高等院校还是中等职业学校,它都是电类专业的学生必须掌握的工具之一。因此学校必须要具备上这门课的条件——需要足够的计算机设备,这样学生才有大量的实操时间。如果光是纸上谈兵,学生根本就没有兴趣。所以教师应合理安排理论内容与实践内容的比例,充分发挥学生自主学习的能动性。在课程结构安排上,应坚持以工作过程为主线,以学生能力为本位,以学生就业为导向,从简单到复杂,从单一到综合,形成一系列彼此联系、层次渐近的工作任务。以参与,体验,互动,交流,合作的方式充分发挥学生的认知能力,调动他们已有的知识储备,在实践中感知,体验学习所带来的快乐。
2、采用何种教学方法,让学生有计划和目的,学习更充实;重理论而轻实践的传统教学方法无疑已经暴露出严重的弊端。当前许多院校已经开始重视这门课程实践教学的重要性,但理论知识与实践操作结合不紧密,也是一个值得深入探讨的问题。若在教学过程中,引入若干与实际应用能够紧密结合的具有典型功能且相对完整的小型项目,以项目为课程的知识载体,围绕项目进行组织和开展教学,使学生直接参与项目的全过程从而解决实际问题,引导学生“学中做,做中学”,并能够在整个项目完成过程中积累实践经验和问题解决策略,这就是项目教学法的教学理念。项目教学法在实施过程中,不再以孤立地讲解某个知识点为中心,而是对原有知识点进行重组,并使知识服务于技能,技能服务于任务,使教学内容更加符合岗位需求。教师在进行必要的知识点点播之后,按照项目实施过程中的关键步骤设置工作任务,以学生为主体,由学生自主完成项目,同时,教师提供一定的指导和监控,对学生的课上及考试作品进行检查、评价,以培养学生的职业技能和岗位适应能力,提升职业素养。
3、如何在后续课程中使学生能力得以巩固和提高;《电子设计CAD》要配备课程设计、毕业设计、集中实训、认证培训等后续教学环节。在课程设计、毕业设计过程中,使得熟练使用ProtelDXP成为学生的一项基本技能,也使这门课程不再单一的成为学习目标,而能与其他课程紧密结合起来,更有助于学生实践能力的提高。集中实训是一种讲、练结合,更注重实际操作的教学模式,它可以体现学生的主体地位,实现学生乐于接受,乐于实践的目的,进而迸发出更高的学习兴趣和热情,从被动灌输变为主动汲取,若条件允许,集中实训教学效果最佳。鼓励学生积极参加全国性的PCB工程师职业资格认证,培养双师型人才,在提升学生知识能力的同时,也提升了学生的就业几率。
4、如何合理利用教学设备能够将理论运用于实践;环保型多功能快速制板机STR-FII采用透明环保型的制作工艺,10分钟制作单面板,1小时制作含过孔镀镍工艺的双面板,非常适合学生实验和小批量PCB生产。该设备的引进为《电子设计CAD》课程能够理论联系实际提供了强有力的平台,学生通过理论学习和上机操作只能提升软件操作的熟练程度,而通过制板机能够亲手制作一块PCB,这无疑是对学生设计水平的一次强有力的反馈,哪里走线太细,哪里布局不合理,哪里规则设置不正确等问题在学生之间频繁展开讨论,学习气氛十分浓厚,设计的反复修改不仅进一步提高了学生上机操作的熟练水平,同时在设计过程中积累了宝贵的实践经验,从而更能够适应今后的岗位需求。利用STR-FII快速制板设备,学生可以参与到教师的科研项目、大学生电子设计竞赛、机器人设计竞赛等时间要求紧迫的实践中来,让学生在第二课堂得以淋漓尽致的发挥。
5、结束语
电子设计CAD课程教学方法研究的主要目的是为了激发和培养学生的学习兴趣,教师应充分地使用教学资源、合理地运用教学方法为学生开辟一个全新的电子设计领域,强化学生在教学活动中的主体地位,给学生提供极大的自主独立的思考空间和主动动手的创造空间,使学生创新思维和创新能力得到良好的培养,让他们尽早地适应社会需求。
关键词:军需课程 教学管理 改革
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)09(b)-0213-01
1 军需课程教学管理改革应遵循的基本原则
1.1 实践性原则
(1)教学管理的目的就是要解决教学中存在的实际问题,将科学的管理思想与先进的管理技术相结合,因此,教学管理的动机具有实践性。(2)没有哪一种管理方法能适用于任何一个对象而不受时间空间的限制,应根据不同情况灵活应变,也就是说,教学管理的理论源于实践。因此,在教学管理改革中必须坚持实践性原则。
1.2 双主体原则
以案例教学为例,教师应根据需要选取案例、确定目标、认真组织、敦促学习、发现问题并对学生的讨论及整个过程作出评价。学生在案例教学中积极准备、认真阅读、踊跃发言、敢于争辩、虚心听取意见并认真总结。因此,教学是师生双方的共同活动,离不开教师的教,也离不开学生的学,这就要求我们在教学管理改革时遵循双主体的原则。
1.3 以人为本原则
以人为本的教学管理思想,它是以人全面、自由的发展为核心,以个人自我管理为基础,以共同目标为引导,在所有成员共同努力下实现教学活动全面、自由发展的管理理念。在教学活动的实施过程中,教师可以根据本课程的教学目标和要求灵活组织各种教学活动;在规章制度建设方面,要对各个环节深入研究,积极探索规律,主动适应教学观念的转变;在考核评估方面,既要强化常规的教学检查,又要根据不同层次和类型的教学要求,采用客观公正的考核评估方法。
2 军需课程教学管理改革的具体措施
2.1 完善课程体系设计
军需课程进行课程体系改革时,应本着强化基础、拓宽口径、文理渗透、提高能力的原则,对课程设置进行整体优化,整合取舍。在具体操作中,必须本着加强基础课、优化专业课、拓展选修课、强化技能课的思路进行课程设计,可分为理论模块、实践模块和拓展模块。理论模块:目前,军需各门课程的理论教学不能满足本科教学的深度和广度,所以针对教学的内容和结构,将原来的一门大课程分为两到三门小课程,并把一些与专业关系不是很紧密的内容划分到拓展模块中,使内容更加独立、紧凑而不像远些那样多而杂。实践模块:我们在课程设计上应该一改重理论轻实践的做法,对军需课程安排一定比例的实训实作课时。一方面,要求任课老师,特别是主讲教师必须要熟练掌握相关课程的业务软件,优先安排具有实践经验的教师担任主干课程的主讲教师,加强实践环节的教学;另一方面,加强实作设备、实验室及实习基地的建设,在现有基础上,加大硬件设备的投入力度。此外,还应安排适量的专业课程综合实践和毕业综合实践,要求学生能够综合地应用所学的知识和技能系统地模拟解决未来部队实际工作中可能遇见的业务问题。拓展模块:第一,应当适当增加一些军需方向的选修课程,缩小专业课程内部课时分布与培养目标要求的偏差;第二,选修课的课程之间要相互关联、交叉、融合、渗透,进行合理取舍、优化整合。
2.2 建立评价问效体系
军需课程作为后勤管理专业的重要内容,应结合学院、系的评价系统,构建具有自身特色的评价体系。
(1)军需课程教学投入评价。可包括以下内容:课程教学经费与设备设施的投入;教师队伍的建设;军需人才培养模式创新;教学实验室与仪器、教学图书信息资料、实习试验基地、实践体系等方面的投入与建设;课程组教学工作责任人制度等。(2)军需课程教学质量的过程评价。可包括以下内容:专职教师教学过程控制;教学过程的条件保障;教学常规管理工作;学生发展过程控制;教学计划落实的过程控制;教学检查的落实。(3)军需课程教学产出质量的评价。可包括以下内容:军需课程考试考核的控制;军需方向毕业设计或毕业论文控制;学生综合素质测评;应届毕业生评价;毕业生在部队任职军需工作岗位的质量跟踪调查。(4)军需课程教学的反馈与修正。可包括以下内容:优化学生评教问卷,完善学生评教制度;跟踪毕业生就业,进行毕业生意见调查;建设信息反馈和建议系统,形成落实机制;建立课程教学改进的激励机制;建立课程教学质量指数评估系统。
2.3 创新管理机制
(1)对教学工作进行全面管理。首先,要抓好专业基础课的教学管理。专业基础课是专业课的基础,基础课程教学效果不好,会很大程度的影响专业课程的教学。其次,要抓好专业课的教学管理。专业课程的课时安排、知识结构、教学目标、考核目标、教学方式及考核方式等都与学生的第一任职息息相关。再次,要抓好选修课程的管理。在课程设置结构不合理、专业课程偏少,专业课程内部课时分布不合理的情况下,选修课能对军需课程的不足起到很好的弥补作用。(2)对教学工作进行全过程管理。具体表现为对教师教的管理和对学生学的管理。在教的环节应加强对备课和课后辅导的管理。备课不能简单的只是备教材,还应备学生、备教法、备习题,反对一味的抄袭参考资料。课外辅导是课堂教学的补充,针对不同基础和接受能力的学生要因材施教。在学的过程应加强对预习和复习的管理。预习是为学习新课做的准备,使学习变得更加主动。由于授课方式和考核方式的变化,很多学生往往是到临考之前突击复习,这种方法虽然能应付考试,但只是暂时记忆,缺乏深刻的理解,成为典型的应试型学习。(3)对教学组织工作的管理。学期初,教研室或课程组要组织教师进行相关文件的学习,制定相应的工作计划,研究教学大纲和教材,收集整理与之相关的变化和更新,安排好教学进度。学期中,要根据进度安排对教师的教和学生的学进行检查,分析前半段的教学质量,做好小结并提出对后半段的要求和措施。期末,要组织总复习、考试和阅卷,进行教学质量分析,做好总结,正对教学计划执行情况进行评估,安排下学期的教学和科研任务。寒暑假,组组织教师休息或适当备课,安排外出调研和科研任务。
2.4 细化考核方式
细化考核办法,对教师的考核办法的目的是减压增负,而对学生考核办法的目标的是加压减负。首先,是对教师的考核。综合打分的办法我们可以理解为一种权力的平衡,教学本身是个复杂的事物,它往往不能被简单地去评判。各种量化考核都有重科研轻教学的现象存在,不能一刀切,应具体情况具体分析,适当加大对教学的倾斜力度。其次,是对学生的考核。对学生的考核,学生已有一套成熟完整的制度,但在具体实施过程中总觉得有这样那样的缺陷,所以课题组认为,对军需课程针对学生的考核,应在学院现有考核办法的基础上进行细化,使其具有更好的可操作性。
参考文献
关键词:录屏技术;微课;开发;应用
中图分类号:G424 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2014)11-0044-03
一、研究背景
随着“微博”、“微信”等网络“微”潮迭起,“微课”概念炙手可热,以微视频为核心的新型教学模式引起了教育研究者以及一线教师的广泛关注。但是笔者通过网络搜索和文献研究发现,在基础教育阶段,目前关于微课程的研究大多关注微课理念阐释与应用前景,而对实践过程中的微课程模式,微课程的设计与实施涉及的并不多。因此,本研究旨在以中学信息技术教学中的Flash教学单元为例,对微课程进入信息技术课堂进行实践研究,进一步丰富微课程研究资源;并通过实证研究对学生利用微课程进行自主探究性学习作深入的审视与总结,从而提炼出中小学信息技术微课程具体的开发流程、设计模式、和应用模式。
二、Flash教学单元微课资源开发
在表1中,我们可以发现,不同的录制方式由于设备及软件的普及方式不同,制作难度也不同。随着信息技术的不断发展和进步,屏幕录制技术越来越成熟与便捷,信息技术教师几乎不用专门培训就能够胜任此类微课的制作。基于录屏技术的Flash教学单元微课资源的开发与应用,可以解决学生日益提高的自主学习的要求与自主学习资源短缺的矛盾。
1.开发步骤
我们将基于录屏技术的微课开发分成前期设计、中期制作、后期三大环节,其中:
前期设计包括确定课题,课程设计,脚本撰写等具体内容。
中期制作包括资源准备,环境搭建,微课录制等具体内容。
后期包括平台准备,上传,资源拓展等具体内容。
其中涉及的技术和产生的文件如图1所示:
2.开发原则
微课开发的技术难度不大,但要制作一节精良的微课并不容易,下面笔者结合教学实践,简单阐述信息技术技能类微课在设计及制作上的几个原则:
(1)微课设计原则:主线清晰,详略得当,因地制宜
微课的教学内容集中,一般为某一个知识点或一节课内容的某一个方面,所以要尽可能地只设置一条主线。在这一条主线上突出重点内容,着重进行主干知识的讲解,或精要讲授,或巧妙启发,或积极引导,力争在有限时间内圆满完成课题所规定的教学任务。不要引入太多旁枝末节的其他相关内容,以免影响学习效果。
在较短的时间内将一个细微的知识点进行透彻地剖析是微课的另一大特点。但是微课时间短并不意味着教学内容的省略和简单化,在整体上仍应该包括引入课题、内容讲授和总结三个步骤。为了将重点放在内容主线上,课题的引入要言简意赅。可以从以前的基本内容引入课题,可以从生活现象、实际问题引入课题;也可以开门见山直接进入课题。课后小结要快捷。可以用几句话对一节课的教学进行归纳和总结,小而精的总结不仅能使微型课的课堂结构趋于完整,更有助于学生提炼出所学内容的精华。
“教有法,而无定法”。一节好的微课在备课过程中要基于每个知识点的教学目的对每个微课视频进行精心设计。如本研究中涉及的Flash教学内容,偏重技能操作,但操作要基于对动画制作及理论的扎实理解。在对这两种不同教学目的的微课进行课程设计时,要各有侧重和方法。理论课要利用视频的特点形象的对动画知识点进行阐释;实践课则要利用视频的特点对操作过程进行完整的讲解。
(2)微课制作原则:视频简短,注重细节,资源完整
微课之所以冠上“微”字,首要原因就是比正常课教学时间短、教学内容少。目前比较公认的一节微课时长在15分钟到20分钟之间。但这一数字来源于可罕学院等网络公开课,其面向对象年龄层为高中及成人。笔者通过实践发现,5-10分钟的课程时间对于初中学生来说更为合适。针对本实践中涉及的Flash教学内容特点,笔者将每个知识点进一步细分,将每个微课视频控制在2-5分钟,学习效果更为理想。
微课程制作的操作技术细节很多时候会影响微课程使用效果。例如,在视频画面方面:画面要简洁,无需出现与教学内容无关的图标、背景、教师人头像等;字体和背景的颜色搭配要注意学习者视觉习惯;用关键词字幕的方式补充微课程不容易说清楚的部分,但无需将所有的台词都打出字幕,这样反而会增加学生的阅读认知负荷;讲解课程时,鼠标在屏幕上的移动速度要合理,鼠标不要在屏幕上随意乱晃。在视频声音方面:录制视频的环境要安静、不要有噪音;教师语言要得体,在微课中大部分信息要配合教师的讲解得到传递,教师语言在要求生动,富有感染力的同时,更应做到准确,逻辑性强,简单明了。
除了制作合理的微课视频,还要制作其他的相关资源,如微练习、微教案、微拓展、微交流等。微练习给学生提供实践的机会,微教案方便学生将文档下载后对照知识点进行巩固,微拓展通过让知识技能掌握地快且好的学生完成更高难度、更复杂的任务或作品进一步提高Flash制作水平,实现分层教学和学生的个性化发展。所以在搭建学习站点时,要注意将微课程和相关的资源与活动超链接起来,方便学生在基础学习界面上跳转学习。
3.课程设计
微课程设计是微课的灵魂,在整个微课开发中十分重要。根据Flash教学单元的特点和初中阶段学生的学情,在本微课程中,主要以讲授类、演示类和练习类为主,辅以自主学习类、合作学习类和探究学习类等微课类型。各类型微课特点如表2所示。
具体的微课设计还需要进行学习者特征、学习任务、学习内容等前驱分析,将需求解构后进行正式的微课设计。一节完整的微课需要包含课题引入,主要知识点阐述或主要操作演示等主体环节,最后要有小结,其他的如创设情境或反思可以根据实际情况取舍。视频课程外还需要配备其他教学支持,如Flash学习中的模拟画板、不同层次的练习任务、讨论区等其他辅助功能。对于教师来说,学生完成微课程的学习后还要给予一定的评价和反馈。如图2所示。
三、Flash微课程单元教学应用
1.课程结构
整个Flash单元微课程分为三大部分:第一部分是绘画基础;第二部分是动画基础;第三部分是进阶提高。每个微课节点又可分为微视频、微练习、微任务、微拓展、微交流等。
2.应用模式
目前,本校的Flash教学分为教材内容和非教材内容两大部分,根据实际教学情况的不同特点,微课教学分为课前、课堂和课后三种不同模式。
(1)课前自学,激发兴趣,挖掘潜能
【情境】:学习能力强的学生不满足于课本信息技术内容的学习,对Flash有兴趣。
【方式】:在家登陆微课学习平台,观看教学演示视频进行自学。
(2)课堂练习,分层目标,激励先进
【情境】:由于学生基础不同,在作品课时完成作品的效率不同:对于基础好、能力强的学生,在完成前任务下一个任务开始前的碎片时间内,可以进行微课学习提高;对于学习中海有困难的学生,可以重复观看前一任务对应的视频再次学习。
【方式】:课堂上登录微课学习平台。①观看演示视频进行自学。②进入微练习或微任务。
(3)课后任务,拓展提高,鼓励创新
【情境】:与课堂学习相似,在校完成基本学习后,根据自己的水平选择巩固练习或拓展提高。
【方式】:在家登陆微课学习平台。①观看教学视频进行复习。②进入微拓展或讨论区。
3.实践成效
在利用录屏技术进行Flash教学微课的开发和应用的实践中,笔者体会到了一定的成效:
(1)视频微课的应用有助于实现学生对碎片化时间的应用,提升了学生学习力
将微课融入教学是一种趋势。随着计算机普及的低龄化,信息技术课堂教学出现了新的情况。学有余力的学生渴望学习更深层次的内容。而另一些学生却因为基础差,需要多次讲解才能掌握操作。传统的老师统一讲解加学生统一操作的模式已经无法应对信息技术课堂的新情况,利用视频微课的创新和突破,让学困生能有效地掌握学习重难点,让学优生能基于兴趣学到更多的信息技术相关技能,利用技术挖掘学生学习的潜能,也有助于实现分层教学和学生个性化学习。
(2)视频微课的应用有助于推广优质教学资源,实现了教学资源的松散耦合及可拓展性
视频课程并不是一个新名词,我们有很多精品课例可以参考,但由于老师习惯以一整节课来进行教学设计,使得精品课例拿来用作常态课参考时可移植性不高。以视频为载体的微课程的形式的提出为视频教学的发展提供了新的思路。一个2-5分钟左右的微课讲解的是一个具体的小知识点,充分体现出微课灵活易用的特点。
(3)视频微课的开发有助于提高教师水平,实现了教师对资源的有效开发利用。
由于大部分教师并不是专业技术人员出身,无法拍摄专业性太强,制作太复杂的视频。而采用录屏微课的形式,教师可以用简单的屏幕录制软件,讲解一个小知识点,降低了课程视频制作的门槛,最终以技术推进的形式来提高教育教学效率。教师在设计和开发视频微课的过程中,教学设计的理论水平和技术应用水平都能得到长足的发展。
四、结束语
当前,信息化技术正在加速向基础教育渗透,基础教育在信息技术的影响下正在发生深刻的变革,大规模在线课程共享的迅速发展,使传统教育模式面临新的挑战。新一轮的教育信息化浪潮已经不可抗拒地推送到我们面前,作为教育人,我们唯有掌握良好的冲浪技术,具备相应的预判能力,才能逐浪而行,甚至在浪尖上优雅起舞。
参考文献:
[1]徐靖程.微课,开启教育微时代[J].中小学信息技术教育,2013(4).
[2]焦建利.微课及其应用与影响[J].中小学信息技术教育,2013(4).
1.多媒体课件的质量有待提升
随着多媒体教学的广泛应用,多媒体教学已经成为一种教学常态,这使得教师往往建立起一套完整的多媒体教学课件。但是正如前面所言,课件制作是不可能一劳永逸的,必须定期根据学科的发展情况进行更新,而这一工作往往比传统的备课更新要复杂的多,现阶段也没有实现教师间互相分享资源的平台,所以教师往往需要独立完成一门课程的独立制作。这需要大量的时间精力,例如导游实训课程的多媒体课件往往需要大量的景区图片,每完成一次图片更新都需要教师相当长一段时间的准备与工作。这无形中加大了教师的工作负荷量。
最后,课件认知容量不当。教师在制作多媒体课件时容易走进两个极端。一个是认为多媒体课件仅仅需要完整的展现知识内容即可,例如不关注PPT的观看感受,将大量文字密密麻麻的放到课件中,底色又选的不合适。这种课件往往会使学生望而生畏,很难长时间的将注意力集中在课件上。另外有一部分课件的制作走向了另一个极端。只注意多媒体课件的趣味性,信息量较小。这样的课件看似很成功可以吸引学生的注意力,但是长时间的观看无信息的多媒体课件同样会导致注意力涣散。学生往往更加关注多媒体呈现出的效果。
2.多媒体与教学目的的结合性与互动性有待于提升
教师在使用3D实景模拟呈现技术的过程中,能够明确该教学活动的目的作用。但是在实际的操作过程中缺乏适当的引导。仅仅简单的展现往往会导致学生在观看过程中不能将注意力集中在教学目标上。但是在课程设计上仍有提升空间,例如虽然在观看实景前教师有适当引导,完成观看后也有相应的总结。但是在观看过程中少有指导,加之前面提到的长时间观看感受不佳的问题,教师应该对一个景区的展示进行更为精细的设计与指导。
在运用多媒体的过程中,更多的是以教师为中心的知识讲授,学生在整个课堂中仍然处于被动的接受者。很难参与到多媒体教学的互动当中。更难以对多媒体教学的内同和形式形成影响。师生之间由于在课堂大量使用多媒体教学的原因交流变少,仿佛师生之间的所有工作都是为保证多媒体教学的顺利进行。学生往往认为课件有绝对的权威性,在整个教学过程中较少提出自己的见解。
二、提高多媒体在导游实训课程中运用效率的建议
1.明确多媒体地位
多媒体教学中,“教学”始终是主体,而“多媒体”是为了配合教学、辅助教学、促进教学,过度地应用多媒体技术则会淡化教学目标,给教师和学生造成不必要的负担,教学效率低下。相反,一味地坚持传统的教学方式,脱离教育教学发展实际,不利于培养学生的思维能力和创新能力。与传统教学相比,多媒体教学的本质是信息传递、呈现的手段和方式发生了变化,不再局限于过去的粉笔、黑板、教师本人,而是充分利用现代多媒体技术,以最适合学生学习的方式组织教学内容、传递教学信息、创设教学情境、设计教学活动,从而达到有效
2.建立科学的培训管理体系
关键词:化工原理;工程教育;课程建设
自从《国家中长期教育改革和发展规划纲要》颁布实施以来,国家对于工程人才的培养提出了更高的要求,特别是在本科生工程素养培养方面,要求提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力。在这样的背景下,国家先后启动了卓越工程师计划(2010年)和新工科建设(2017年)[1],为工程人才的培养指明了方向。为适应人才培养形势的需要,与工程能力培养有关的专业基础课和专业课的改革势在必行。作为化工与制药类专业培养人才重要的专业基础课程[2],化工原理课程必须突破传统的教学模式,以强化学生的工程素养为核心[3],以现代化教学手段为依托,重新打造适应人才培养新形式的课程体系。
一、课程特点
化工原理是化工与制药类专业学生的专业基础课与专业核心课[4],承担着引领学生从基础课向专业课过渡的重要任务。化工原理课程的主要内容是研究化工生产过程中单元操作过程的基本原理与计算以及主要单元设备的工作原理、设计及操作。对于理工科学生的综合工程素质培养起着重要作用[5]。
(一)理论性强,对学生的数理基础要求高
化工原理研究的主要是化工生产过程中最基本的生产单元———单元操作。研究过程中需要学生熟练掌握高等数学、大学物理、物理化学等基础知识并加以综合运用。对学生的数理基础要求较高。
(二)与实际生产结合紧密,具有很高的实用性
化工原理所研究的单元操作都来自实际生产,经不断地完善总结后形成理论。所有的化工生产过程都是由不同的反应过程与单元操作过程组合而来,因此,单元操作的研究对于实际生产有很强的指导意义,课程也具有很高的实用性。
(三)解决问题的手段多样,灵活性高,对知识的综合运用能力要求高
由于实际生产的复杂性,生产中所遇到的问题往往有多种解决方法。这些复杂工程问题通常仅靠一种手段很难完全解决,因此需要综合运用所学知识,通过理论分析、实验验证、软件辅助等多种手段才能得到满意的结果由于课程具有以上特点,因而传统的、仅仅依靠课堂理论授课的方式很难满足对学生综合工程能力和工程素养培养的目标和要求。这就需要课程建设不能只停留于课堂的理论教学,还要全方位、多手段的采取措施,使之更好地服务于教学内容和教学目标。
二、课程体系建设
为满足对学生综合工程能力和素质培养的要求,经多年实践,化工原理形成了以理论课程为核心,“理论、实验、实践”三位一体的课程体系。除理论教学外,课程体系中还包括化工原理实验课、认识实习和课程设计三门实践课程,使课程在工程能力培养方面得到了强化。
(一)认识实习
认识实习是化工原理理论课程进行之前的先修课程,主要内容是对化工生产的常见流程以及单元设备进行讲解和参观,使学生初步了解化工生产的特点以及单元设备的基本原理、结构和操作,并通过现场参观的形式获得感性认识,为后续化工原理理论学习打下基础。认识实习是学生与生产实际的第一次接触,也是工程素质培养的第一个步骤。
(二)化工原理实验
化工原理实验与化工原理课程同时进行,分两个学期。化工原理实验内容与理论课程内容紧密结合,分为综合性实验和验证性实验。验证性实验的主要目的是使学生通过实验对课堂理论加以验证,增强对课堂内容的理解。综合性实验的目的是提高学生对于课堂知识在实际中的运用能力以及实验设计和操作能力,在综合工程素质的培养中居于重要地位。
(三)课程设计
化工原理课程设计是在化工原理课程结束后开设的综合实践类课程。主要内容是进行板式精馏塔的设计,包括精馏塔的工艺计算、塔板设计与水力学校核、塔顶冷凝器的设计与选型、设备条件图和浮阀排列图的绘制。主要目的是使学生将理论知识应用于工程设计,提高学生的知识综合运用能力和解决复杂工程问题的能力。课程设计除了应用化工原理的基本理论之外,还要求学生具有一定的工程制图基础、了解工程设计规范以及利用现代工程软件解决问题的能力,通过综合训练使学生在实际应用中提高工程素养。
(四)“理论—实验—实践”三位一体的课程体系
在实际教学过程中,学生暴露出来的一个较大的问题是“重理论,轻实践”,对实验和实践课程不重视,人为割裂了课程体系中各门课程之间的联系。为解决这一弊端,课程组设计了“理论—实验—实践”三位一体的课程体系,使各门课程之间环环相扣,形成一个整体,在一定程度上提高了学生对实验和实践环节的重视,取得了一定效果。在认识实习开始时,就将认识实习与化工原理的关系告诉学生,简单介绍化工原理课程的基本内容与课程性质,提高学生的重视程度。对于化工原理实验,则充分利用学科竞赛对学生的刺激作用[6],鼓励学生参加“全国大学生化工实验大赛”和“山东省大学生实验技能大赛”等赛事,从侧面促使学生重视实验。课程设计是整个课程体系中的最后一环,需要学生综合运用化工原理的知识解决问题,对学生的综合能力要求较高。在进行化工原理理论教学时,就将工程设计规范的概念传授给学生,使学生对工程设计形成初步认识。了解到工程设计的复杂性和所需知识的多样性,也能促使学生努力学习理论知识。通过这样三位一体的课程体系设计,课程体系中所有的内容都有一定程度的交叉,不再是单独一门课程的学习,而是整体、系列地学习,大大提高了学生学习的整体性,对学生的综合工程素质的养成提供了有利的支撑。
三、课程内容及教学方法建设
化工原理课程内容多、学时长,涉及的数理知识及方法多。传统的课堂教学模式的弊端是学生无法通过课堂学习获取更多的工程实践知识。由于课程理论性强,学习难度较大,造成学生学习兴趣下降,课堂气氛也比较沉闷。为了改变这一状况,切实提高学生的学习效果和综合工程素养,课程组对课程内容进行了重新规划并改进了教学手段,取得了一定成效。
(一)重新规划课程内容,明确知识点,加强课程前后内容的联系
为使课程重点突出,便于学生主动学习,课程组重新规划原先以章节划分的课程内容,划分为157个知识点,以知识点为核心重构教学内容。这样一方面使学生能够很快地抓住重点,与以章节为单位组织教学相比,知识点的范围更小,学生学习时间缩短,学生更容易集中精力进行学习,提高学习效果。另一方面,通过不同知识点的组合,可对有不同要求的专业采用同一套知识体系进行教学。对于短学时的专业,只要将所需的知识点提出并教授给学生即可,无须重新组织教学内容,从而减轻教师的备课压力,提高教学质量和学生的能力。
(二)采用综合工程案例为主导,强化学生的工程意识和工程素养
案例教学一直是化工原理教学中提高学生工程意识的重要手段之一,但以往的案例通常仅局限于某个知识点或者某个单元操作,学生在学习过程中难以把握工程问题的实质和精髓,对问题的分析也不够深入。为进一步提高学生的工程素养,增强学生分析和解决问题的能力,课程组设计了综合工程案例,通过对实际问题的分析,提高学生对复杂工程问题的认识,提高他们综合运用知识、解决问题的能力。
(三)扩展教学资源,创新教学手段
教学资源是教学工作的基础,资源建设一直是课程建设的重要组成部分。为促进学生工程素养的提高,课程组在资源建设方面做了大量工作。首先,组织教师编写了《化工原理案例库》,收集整理了几十个工程案例,通过对案例的详实分析和细致研究,将其中包含的工程问题进行分解,使学生在案例的学习中巩固基础知识,提高他们分析问题和解决问题的能力,强化其工程意识和工程思维能力。其次,上线了化工原理慕课。化工原理慕课的上线运行,大大丰富了课程的教学资源,为新的教学手段的实施打下了良好的基础。最后,编写配套习题集,给学生提供课外练习的资源。习题中除了大量考研题外,还选择了部分工程案例进行操作型问题分析,增强学生对实际问题进行分析处理的能力,强化其工程思维和科学思维能力。有了丰富的教学资源做基础,就可以在传统教学方法上进行大胆创新,采用新的教学手段提高学生的各方面能力。在化工原理的教学中,课程组进行了问题导向的线上线下混合式教学模式的探索。具体实施方案是在每一章课前提出本章需要解决的一个工程问题,引导学生利用慕课等线上资源进行自主学习,教师进行线上答疑与指导。线下授课阶段分为两种模式。其一是教师要求学生根据线上学习的结果对某一知识点进行讲解,并接受来自其他学生和老师的质疑;其二是教师对重点问题进行适当讲解并回答学生提出的问题。还可以采取分组作业、课外综合大作业等形式促使学生查阅资料,完成任务,提高学生主动获取知识的能力,并拓展其视野,加深其对工程问题的认识。化工原理的资源建设及线上线下混合式教学的总体设计如图1。
四、结语
提高本科生的工程素养是工程教育的核心问题之一,关系到国家各项重大工程项目建设的后备人才培养和国家未来发展的人才规划,应当引起人才培养部门的足够重视。文章以这一出发点为基础,对作为本科生从基础走向专业重要桥梁和纽带的化工原理课程从课程体系、课程资源以及教学手段等方面进行了重新规划。通过“理论-实验-实践”三位一体的课程体系设计,“知识点划分与整合”的教学内容重组,“综合工程案例为主导,线上线下结合”的教学模式改革,充分调动学生的学习积极性,提高其工程能力与工程素养,为综合型人才的培养模式提供了积极的探索和有益的借鉴。
参考文献:
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[2]郝世雄,杜怀明,于海莲.工程教育认证背景下西部地区地方高校化工原理课程设计教学浅议[J].广东化工,2020(47):226-227.
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[5]陶彩虹,张玉洁,盛丽,等.改革考核方式,激发学习兴趣———化工原理教学方法探索[J].化工高等教育,2020(02):137-140.