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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇課程設計的性質,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
[關鍵詞]物流系統規劃與設計 課程教學 教學方法 考核方法
一、《物流系統規劃與設計》課程的性質
《物流系統規劃與設計》是物流管理、物流工程及相關專業的最重要的專業課程之一,它在整個專業課程中占據極其重要的地位,是為培養現代物流管理所需應用型人才而設置的一門專業課程。該課程具有概念多、理論性強、模型多、公式多、定量計算多、實用性和可操作性強的特點。除了課堂的講解還需學生完成課程設計,由此決定了該課程教與學難度都較大。
二、建立與課程性質相適應的教學方法
該課程理論性強、數學推導多,實踐性強,分析和設計手段新。針對上述特點,教學過程中應綜合采用多種教學手段:
1.傳統黑板教學。利于學生理解數學公式推導過程,培養學生的邏輯思維能力和習慣;由于本門課程定量計算多,公式和模型多,板書提供了這方面的便利。學生可利用教師板書期間預習即將講解的內容,對新知識有一個緩沖時間。也更利于學生動手隨老師一起進行公式的推導和求解,增強學生的參與感,使之對所學內容印象更為深刻,有利于知識的鞏固和掌握。
2.多媒體教學。表現物流過程生動直觀,利于學生對一些問題的視覺認識和理解,同時也可彌補板書教學速度慢、信息量小的缺點。
3.課程設計。在課程設計中,主要目的是鍛煉學生應用基礎知識、理論和模型的能力。在設計過程中,讓學生自主選題、自行設計,進行需求分析、方案設計,教師僅進行適當的引導和指導,在實踐中充分發揮學生的創造性、想像力和主觀能動性,培養其創新意識和創新能力,從而提高學生理論聯系實際的能力和設計能力。在設計過程中會遇到一些問題和新的知識,因此也可提高學生的自學能力和解決問題的能力,同時它也能鍛煉學生獨立工作能力,抗挫折能力和堅忍不拔的意志品質。課程設計的結果需以設計報告提交,并要求進行課程設計答辯,在此過程中可提高學生的報告書寫能力和語言表達能力。
4.仿真軟件實驗教學。充分發揮計算機仿真軟件在實驗教學中的作用,培養學生的仿真意識和仿真能力。仿真實驗能夠幫助學生更好地完成設計任務。可通過學習軟件來模擬物流系統仿真,使學生更好地理解課堂教學內容,模擬物流系統操作實踐。
基于上述分析,課程組提出了結合傳統和現代教育技術的“四位一體”教學模式。即在教學中采用“傳統板書教學+多媒體教學+課程設計教學+物流系統仿真軟件教學”的模式。將現代手段與傳統手段相結合,虛擬仿真與實際設計相結合,充分發揮各種教學手段的優勢。同時要注意教師在講解知識點的同時,可以適當插入對業界動態的介紹和評述,使學生了解物流專業領域的應用前景和前沿問題。在講解本門課程時必然結合運籌學、預測學科等技術領域,因此在布置習題和任務時要注重學科的交融性,注重與其他學科的聯系,起到很好的銜接作用。
三、建立與課程相適應的考核方法
根據本課程的特點性質,考核方法可以采取如下標準:
總成績=50%x考試成績+30%x平時成績+20%x課程設計成績;
平時成績=40%x作業+30%x考勤+30%x課堂表現;
課程設計成績=25%x設計整體思路+25%x模型的運用+25%x設計報告的書寫+25%x答辯情況(語言表達及回答同題的情況)。
四、結論
在“物流系統規劃與設計”課程教與學的過程中,我們深感重要的一點是應該提高學生學習的興趣,一旦有了學習的興趣,再加上良好的學習方法和習慣,整體形成濃郁的學習環境,教學的效果就會非常顯著。但興趣又往往來自于需要,因此,通過課前強調課程的重要性,課中運用適合學科性質的教學法,同時輔以多媒體演示可以取得良好的教學效果。此外,應該多安排一些實地參觀和設立課程設計環節,這樣可以大大加強學生利用理論知識解決實際問題的能力,培養企業需要的管理素質和規劃能力,培養具有創新精神和實踐能力的應用型物流高級專門人才。
參考文獻:
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[5]賀東風.物流系統規劃與設計[M].北京:中國物資出版社,2006.
關鍵詞:程序設計類課程;過程考核;實踐能力;計算思維
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)10-2334-02
隨著我國經濟和信息技術的迅猛發展,社會對人才的評價標準也隨之發生改變,掌握知識的多少已不再是衡量人才的唯一標準,重要的是看其是否具有自主學習掌握新知識的本領和進行創新的能力及良好的素質修養。培養出適應社會需要的應用型人才已成為應用型科技大學的培養目標。目前理工科專業,甚至文科專業都設置了程序設計類課程,可見程序設計類課程在高校教育中具有重要意義。程序設計類課程的核心目標是使學生理解和掌握程序設計的基礎理論和基本原理的基礎上,逐步提高分析與設計實踐能力以及創新能力,逐步培養學生的“計算思維能力”[1-2]。而課程考核體系的規劃對于課程的教學過程及學生的學習過程都將產生重要的引導和促進作用,同時直接影響到課程的培養方向和目標。高效合理的考核體系可以有效地培養學生正確的學習方式、提高學生的學習興趣、激發學生的學習積極性和主動性、培養學生的程序設計、編寫和調試能力,進而培養學生的程序設計的思維意識和思維能力。而過程考核在考核模式的探索和改革過程中占有越來越重要的地位,因為過程考核能夠從知識、能力和素質等方面全面提升考核的合理性、公平性和有效性。
1 程序設計類課程考核現狀
目前,程序設計類課程的考核大多采用平時和期末相結合的考核模式,為了提高考核的公平性、準確性、合理性和有效性,在平時考核和期末考核方面也引入了更多的方式和手段,逐步加強了對課程學習過程的考核。例如平時成績主要根據學生的出勤、課堂提問、平時作業、實驗表現、實驗報告等進行評定;期末成績的評定通常有以下幾種方式:閉卷考試、上機考試、課程設計等。同時對平時與期末考核的權重進行調整,但是整體上期末成績依然在總評成績占較大比重。目前的考核模式雖然能夠考核學生對于理論知識的理解和掌握程度,而且通過上機考試、課程設計在一定程度上也對學生的動手實踐能力進行考核。但是,在考核的過程中,由于缺乏對程序設計類課程內涵的深入理解和認識, 而且沒有科學的、具體的過程考核規范和準則,使得在考核的過程中存在著很多的問題,例如平時作業布置比較隨意,實驗過程設計太過粗糙,課程設計成績評定不夠合理等。而這些問題不僅嚴重影響了程序設計類課程過程考核的合理性和有效性,而且使學生逐步失去了學習的興趣,從而造成課程設計類課程的培養目標偏離了課程期望。
1.1平時作業的布置缺乏層次性且質量不高
平時作業內容注重針對需要理解和掌握的理論知識和基本原理的同時,卻忽略了作業的層次性,在布置平時作業時沒有在數量、難度、應用等方面進行統籌考慮,從而導致學習較好的學生覺得沒有挑戰性,而較差的學生則感到很難完成,從而逐漸使學生喪失了學習的興趣和主動性,同時平時作業要求學生課外自行完成,教師定期檢查,在加之興趣和動力的缺失導致出現較為嚴重的抄襲行為,降低了平時作業的效果。
1.2 實驗教學內容設計編排不合理
實驗在程序設計類課程中占有非常重要的位置,通過實驗能夠培養學生程序設計的實踐能力,而實驗內容的設置和實驗過程的監管則直接影響到實驗教學的效果。而目前的實驗內容的安排還比較偏重于驗證性實驗,而對于設計性或綜合設計性實驗重視不夠,并且在實驗過程中教師的實驗指導過于詳細,使學生直接按照步驟說明就可以完成實驗,導致學生缺乏主動思考,長期以來形成惰性,從而達不到實驗教學的目標。
1.3考核題目的設置不夠合理
目前考試內容的設置方面,過于局限教材,命題重復率高,甚至劃重點和范圍,學生僅僅通過突擊記憶有時就能夠輕松通過考核,這樣很難達到對學生所學知識的理解和掌握情況的準確評判,助長學生的惰性;試題類型分配不夠合理,客觀性題型占的比例大,而綜合思考題,分析設計題偏少,這對學生的分析和設計能力的考核效果較差,例如目前程序設計類課程考核過程中出現高分低能的現象,如果只看成績都非常不錯,但是在遇到具體問題時則束手無策,不知道如何分析和解決問題。
1.4實踐能力考核質量不高
目前對于學生動手實踐能力的考核主要采用上機考試和課程設計等方式,其中上機考試在實踐考核中占有較大的比重,而課程設計偏少,而有些程序設計類課程甚至沒有課程設計,而且在題目的設定和考核過程的監控等方面缺乏相應的具體方法和手段,使得考核缺乏代表性。在題目設定方面,存在題目要求不夠具體,考核評判標準不夠明確等問題;而課程設計需要較多的時間,要求學生在課外完成,不論是團隊分組或是個人完成,都存在比較嚴重的抄襲情況,而且同組成員的貢獻評判不夠具體甚至沒有評判,評判過程中則過于注重結果而忽略了課程設計的過程,特別是分組來完成的課程設計; 通過課程設計考核,能夠比較好的考查學生的程序設計能力、創新能力以及靈活運行利用知識解決現實問題的能力,但是如果對考核過程缺乏監控,沒有有效的評判方式,則很難達到較好的考核效果。
2 基于知識、能力和素質協調發展的過程考核模式
程序設計類課程因其實踐性和實用性強的特點,必須建立一種知識、能力和素質協調發展的過程考核體系。在理解和掌握程序設計的基礎理論、原理和方法的基礎上,加強培養學生利用所學知識解決實際問題的能力,包括程序的分析、設計、編寫和調試等實踐能力以及創新能力,同時在能力培養的過程中,注重學生對實際問題的分析、概括、總結和表達能力的鍛煉,逐步養成良好的計算思維意識和創新意識,提升學生的綜合素質。而對于程序設計知識的考核,原有的考核方式表現出不錯的效果,但是對于能力的考核效果不佳。為了建立知識、能力、素質協調發展的程序設計類課程的過程考核體系,在進一步改革程序設計基礎理論考核方式的同時,需要加強課程實踐學習過程的考核力度,加強實踐教學方式和考核方式的改革,以便更好的培養學生的學習興趣、培養學生自主學習的能力、使學生能夠在知識、能力和素質方面達到課程所要求的培養目標。
建立“知識、能力和素質協調發展”的過程考核體系是一個系統工程,首先根據不同程序設計類課程的特點完成課程過程考核的頂層設計,然后基于頂層設計逐步細化課程考核的具體實施方法和措施。同時必須以計算機相關專業的培養目標為基礎,以程序設計類課程的教學目標為導向,綜合考慮“以計算思維能力為核心目標、以實踐為主要手段、以項目為載體,以任務為驅動力”[3]的理論和實踐教學改革。在此基礎上才能夠設計符合課程性質和培養目標的高效合理的過程考核體系。
2.1 強化實踐教學內容和豐富實踐教學手段
程序設計類課程因其實踐性和實用性比較強,在加強程序設計基礎理論和語言知識的學習內容的同時,應該進一步強化程序設計實踐教學內容,從數量到質量全面改革實踐教學內容,增加實踐教學課時在程序設計類課程總課時的比重。在教學內容的設計過程中,根據不同程序設計類課程的特點,設計具有針對性的、具有一定應用背景的案例或實際項目,通過對案例或實際項目的分析逐步確定解決問題的思路,從而使學生在問題中學習并實踐理論內容,提高學習興趣。
程序設計類課程必須通過大量的實踐才能逐漸的、深刻的理解和掌握,而這些實踐可以通過不同的手段或方式在教學過程中逐步實施。例如將課堂提問、課堂討論、平時作業、階段考核、學科競賽等逐步納入到程序設計類課程的考核范疇[5],進一步提高過程考核的合理性和多樣性。為了能夠量化考核不同形式的實踐過程,首先必須對實踐內容進行整體規劃。
1) 根據課程培養目標和要求,設計和開發具有一定數量和質量的、并且具有針對性程序設計題目(Total Number of Program Finished in Course,TNoPFC),要求學生隨著課程教學進度的推進逐步完成相應數量和難度的程序設計題目,可以通過所有程序的總行數以及單個程序的行數(TLOC(Total Line Of Coding,編程累計行數)以及SLOC(Source Line Of Coding,單個程序行數)[4]來量化設計題目的總的數量和單個題目的難度,逐步由量變引起質變,有效的培養學生的程序設計的實踐能力和創新思維。
2) 根據程序設計課程的培養層次,設計一定數量和質量的“程序設計項目”,根據“程序設計項目”的規模和復雜程序,組織學生以個人或團隊分組的形式在不同的階段完成相應項目,并且通過展示和答辯自己的項目設計成果,培養學生的學習興趣,更重要的是培養學生的團隊合作和利用所學知識解決實際應用問題的能力。
2.2 加強過程考核實施過程的監控和管理
有效的過程考核體系能夠提高學習的積極性和主動性、提高學生的學習興趣,達到課程既定的培養目標和要求。程序設計類課程過程考核體系的改革必須依托于教學內容和教學方式的革新,根據程序設計類課程的性質和目前的考核體系存在的偏重于知識的考核的不足,必須進一步加強程序設計類課程的過程考核,才能有效的改變目前的考核方式的弊端,提高考核的準確性、公平性和有效性,引導程序設計課程的教學達到既定的培養目標。
1) 在理論課堂教學中,考核學生參與課堂教學的情況,例如主動回答教師的問題,主動參與課堂問題的討論。可以通過主動參與次數(Number of Active Participation,NOAP)量化考核學生參與課堂教學的情況,這種考核的前提是教師必須主動地引導學生參與課堂教學或組織學生開展課堂討論。通過對學生參與課堂情況的考核,可以在一定程度上激勵學生參與課堂的積極性和主動性,這種考核不僅有利于學生對理論知識和基本原理的理解和掌握,而且能夠逐步培養學生研究問題和分析解決問題的綜合能力,同時也能夠強化學生的分析和表達問題的能力。
2) 在實驗教學過程中,考核學習的實驗表現,不僅注重實驗結果,而且要注重實驗過程,例如通過隨機詢問學生的實驗思路、程序調試方法和過程。引導學生在實施實驗的過程中,要主動思考,而不是機械性的按照實驗步驟順序完成實驗。程序設計類課程的實驗目前主要包括驗證性實驗和設計性實驗,在完成既定的實驗內容的基礎上,鼓勵或激勵學生通過思考,尋找更多更好的解決實驗問題的方法。可以通過學生在實驗課的主動參與次數(Number of Active Participation In Experiment Class,NOAPIEC)和提出的問題解決辦法的數量(Number of Idea Improved,NoII)及質量量化考核學生的實驗過程。這種考核方式的前提是必須根據不同程序設計類課程的性質,設計科學合理的實驗教學內容和實驗過程指導,即實驗教學內容的安排需注重層次性,每次實驗都需要從簡單到復雜設計不同層次的實驗內容;而實驗指導過程的設計必須注重引導,不必過于細致,避免使學生形成實驗惰性。
3) 在原有的考核模式的基礎上,增加階段性實踐考核。階段性考核采用測驗式和項目式兩種方式混合的策略來完成考核,第一,結合要求學生在課程結束時完成的程序設計題目,使學生在規定時間內在實驗室完成規定的題目,主要以程序質量進行考核,這也是對學生程序設計、編寫和調試能力的一種考核,進一步評估TNoPFC的實施情況,具體的考核次數根據課程的總的課時安排和教學進度靈活確定;第二,根據課程進展情況,以程序設計項目的方式進行階段考核,要求學生提交項目報告和現場展示項目成果及答辯的方式進行評判,在這個過程中可以適當的引入學生互評機制,從而提高項目評判的公平性,提高學生的積極性和主動性。在具體實施過程中,測驗式考核的粒度可以按周或課時進行,如課堂小測試等,而項目式考核按學期進行,如每學期2-3次,需要根據具體課程的性質和課時而相應調整。
4) 在目前程序設計類課程期末考核以閉卷考核(紙質試題或電子試題)的基礎上,增加以團隊方式進行課程設計考核,考核學生綜合運行所學知識的能力和創新能力,以及團隊合作能力;通過要求學生提交課程設計報告和現場答辯的方式,考核學生分析、表達問題的能力。在期末課程設計的考評過程中,可以適當的引入學生互評、非任課教師評價、甚至校外專家評價等方式,提高課程設計考核的公平性和有效性。
2.3 課程總評的多樣性原則
在程序設計類課程過程考核的探索過程中,隨著考核方式的不斷多樣化,需要將不同的考核結果進行整合,從而形成最終的課程評價。因為不同的程序設計類課程具有各自不同的性質和特點,所以不能夠一概而論,需要從課程的培養目標,有針對性的選擇評價方式和各種評價結果的權重。
3 總結
程序設計類課程因其實踐性強,如果僅依賴課外作業、閉卷考試或上機考試等方式,很難達到課程的培養目標,因此必須進一步加強程序設計類課程的過程考核,使學生在教與學、學與用的過程中逐步的理解和掌握相關知識和技能,從而進一步提高學生的“計算思維能力”。
參考文獻:
[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] 劉貴松,陳文宇,王曉斌,戴波.計算機學科本科生計算思維能力培養模式的探索與實踐[J]. 中國大學教育,2013(10).
關鍵詞:鍋爐;考核方式;課程改革
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9324(2012)03-0112-02
建筑環境與設備工程專業主要培養從事室內環境設備系統和建筑公共設施設計、安裝調試、運行管理及國民經濟各部門所需的特殊環境開發的高級工程技術人才,《鍋爐與鍋爐房設備》作為該專業的熱源設備課程,授課內容應該全面并且應該有課程設計實踐環節。但是為了培養寬口徑厚基礎的專業人才,在培養計劃中,各門課程的學時數都進行了不同程度的縮減,該課程由原來的64課時縮減為32課時,并且我校的教學計劃刪除了重要的環節――課程設計。這種培養計劃導致學生對課程內容掌握膚淺,且不能與實際應用相結合,學習只為考試及格、獲得學分。因此,必須對該課程的教學計劃、教學方法、教學手段及考核方式進行改革,才能取得令人滿意的教學效果。
一、課程教學現狀分析
建筑環境與設備工程專業《鍋爐及鍋爐房設備》作為熱源設備專業課程,主要內容包括[1]:鍋爐結構,燃料的燃燒計算,鍋爐熱平衡,鍋爐內部循環流動與汽化過程,受熱面的傳熱計算,通風計算,鍋爐房工藝布置等。通過本課程的學習,學生可進行供熱鍋爐開發設計及鍋爐房工藝設計等工作。《鍋爐與鍋爐房設備》課程概念多,設備多,原理抽象。通過講授《鍋爐及鍋爐房設備》課程,筆者深深體會到:僅僅依靠目前的教學方法,如多媒體展示教學內容、學生記筆記,很難激發學生的學習興趣,學生的注意力很難進入到教師的課堂講授中去,學生學習的目的只是為了應付考試,更別說學生綜合運用能力的培養和實際經驗的掌握。而且,該課程目前沒有安排課程設計內容,學生在畢業設計時,如果選擇鍋爐房工藝設計方面的內容,容易將曾經學的知識與目前的設計嚴重脫節,更談不上學以致用。建筑環境與設備工程專業培養計劃中安排了認識實習和生產實習。但我校認識實習和生產實習都安排在《鍋爐及鍋爐房設備》開課之前,雖然學生都去鍋爐房看過設備,進行了初步的認識,但由于還沒有進行專業知識的學習,實習的針對性不強,基本上是走馬觀花式的實踐活動,等到開始學習這部分課程的時候,實習的時候看到的東西早已經忘了,學生的動手能力和獨立思維能力不能得到很好的鍛煉。
二、課程教學改革要點
1.完善課程體系,優化知識結構。《鍋爐及鍋爐房設備》具有理論性和實踐性較強的特點,鍋爐作為供熱熱媒的來源,通過供熱管線系統被輸送到熱用戶。按目前的教學內容及實踐看,學生只能掌握鍋爐的一些基本理論,對一些需要在課程設計中掌握應用的內容,比如鍋爐房工藝布置、水力工況分析以及供熱系統的技術經濟分析不熟悉。從畢業設計中反饋出來的信息發現,學生在鍋爐房工藝設計中缺乏全局的系統觀念,空間想象能力和繪圖能力也比較欠缺,管道之間的連接沒有感性認識,繪圖都是憑空想象,很不規范。為了改善這種現狀,完善該課程的各個環節,在以后的教學中首先從改進課堂教學手段入手,在常規多媒體課件文字展示教學內容的基礎上,制作生動有趣的動畫課件,比如,針對第一章中“鍋爐的基本構造”部分,不只是簡單的文字敘述各個部件及功能,而是與Flas相結合,將鍋爐的各個部件及組裝過程生動地展示出來。同時介紹目前鍋爐發展的趨勢,把本課程最新的技術和設備內容介紹給學生,可以極大地提高課堂教學的知識含量。通過視頻及動畫手段,把“第一現場”帶到課堂,既形象又節約資金。其次,這次課程改革將增加《鍋爐與鍋爐房設備》課程設計環節,讓學生將學習內容在過程設計中得到全面的復習與鞏固,并且對課程教學中不容易闡述清楚的工藝系統及流程進行設計,通過鍋爐房工藝流程的設計及各部分的設備選型,可以讓學生將課程的各個章節融匯貫通,全面了解。
2.改革課程性質及評價機制。目前我校的《鍋爐與鍋爐房設備》為專業基礎選修課,課程成績不會影響學生的畢業績點分,所以學生對待課程的態度極不認真,認為只要能考試及格、拿到學分即可。對作業采取敷衍的態度,稍有難度的題便放棄不做。當畢業時這部分學生如果分到了鍋爐房設計的題目,便出現茫然無措,不知從何下手的現象。針對這種現狀,此次課程改革將從教學計劃調整入手,改變該課程的性質及考核方法,將該課程調整為專業必修課,從思想上讓學生重視起來,同時更新觀念,通過擴大評價內容,采取靈活的評價手段及多樣化的評價方法,來調動學生的學習積極性。并且加大平常考核的力度,將章節的重點內容進行課堂測驗,講解較為復雜的工藝系統時,開展課堂小組討論,學生可根據自己的理解做出不同的熱力系統,并將這些作為最終成績重要的一部分來考核。
3.建立校內外認識、實習基地。根據鍋爐課程的特點,在校外尋求合作,建立兩個認識、實習基地。一是與鍋爐的生產企業合作,可在課程開始后的前幾周進行一次鍋爐部件的生產觀摩,讓學生了解鍋爐設備各部件具體形狀,理解鍋爐燃燒的原理,再回到課堂上與理論相結合,加強對學習內容的掌握和理解;二是鍋爐安裝企業,讓學生了解鍋爐的各個部件是如何安裝在一起,組成鍋爐系統的,使學生對鍋爐各部分的結構及功能有個直觀深入的觀察和認識;三是充分利用校內的鍋爐房資源,與學校后勤相關部門協商,讓學生參加實際鍋爐運行,深入觀察、學習,使學生掌握鍋爐房設備運行中的各個工藝過程,為鍋爐課程設計和畢業設計奠定堅實的基礎。
《鍋爐與鍋爐房設備》課程作為建環專業的專業基礎課,教學應該根據建筑環境與設備工程專業目錄要求,結合本校實際情況,對教學方法進行探索研究,從課程性質、教學內容、教學手段與方法以及實踐教學環節幾方面進行改革,以培養素質高的應用型人才。
教學是一個系統性工程,教學改革要取得全面的、實質性的效果需要一定的過程和時間,在今后的教學實踐中,如何讓學生更全面地掌握教學內容,實現教學改革的根本目標,還需進一步探索并總結經驗。
參考文獻:
[1]吳味隆,等.鍋爐及鍋爐房設備[M].北京:中國建筑工業出版社,2006.
(1)極大的趣味性。在教學過程中,師生都會感受到來自Java的魅力。Java的應用實例很多,每個實例都很有趣。使用實例驅動原理或規則的教學形式,完成教學內容時顯得輕松而且印象深刻。
(2)綜合性。Java技術的綜合性體現于很多方面,如Java的面向對象技術與不同應用技術的綜合、Java課程中多個教學內容的綜合、Java課程與其他課程的綜合、基于Java的綜合課程設計等。
2基于Java的綜合性課程設計實踐
2.1Java課程綜合性實驗
2.1.1Java教學過程中遇到的問題
以前在完成每一個單元理論教學內容的同時,學生也上機完成相應的程序設計實驗內容,當所有的教學內容講完了,課時也用完了,但總感覺意猶未盡。首先從教師的角度講,認為可以完成的實驗項目還有很多,學生應用Java的潛力還可以再“挖一挖”;其次從學生的角度講,對Java的興趣剛上來,但是應用Java的羽翼還不太豐滿,如果就此打住,過一些時間,Java知識可能會淡了,也許就扼殺了他們應用Java的能力和機會。教學計劃中的課時是不能隨便調整的,只有合理利用有限的實驗課時,才能進一步有效地提高學生對Java的綜合應用能力。
2.1.2Java課程綜合性實驗的設計
從2007年開始,我們在Java程序設計實驗課程大綱的實驗項目中增加了綜合實驗教學環節,利用有限的實驗課時,使學生應用已經掌握到和即將學習到的Java知識,有興趣和有能力去探索完成一個比較大的實驗項目,培養了學生對Java技術的應用能力。這樣的綜合實驗時間發生于學習完面向對象特性、數組枚舉及字符串應用、異常處理、圖形用戶界面設計后,在Java程序設計的理論課程講授其他教學內容的同時,Java程序設計實驗課程布置給學生一些綜合實驗的題目,讓學生選擇完成一個項目的設計和實現。后續教學內容的單元實驗取消,學生只需完成選定的綜合實驗項目即可。在綜合實驗中需要用到的還未來得及講授的Java知識或技術,大部分學生在已掌握了前面講過的基礎知識后,有能力先去預習或者自學。以下列舉一些開設過的綜合實驗項目。①ISBN書號校驗程序的設計和實現;②名片記錄本程序的設計與實現;③文本編輯器的設計與實現;④水中倒影;⑤音樂日歷;⑥網上聊天程序的設計實現;⑦多客戶簡單網絡應用程序的設計實現;⑧基本數據庫操作應用程序的設計實現。綜合效果非常好,學生在做綜合課程設計的過程中,進一步鞏固和驗證前面所學技術,激發出探索興趣,先行求索后續知識。更重要的是學會了應用,學會了設計,學會了調試,應用Java技術的能力提高了,專業素質也提升了。
2.2軟件核心課程做基于Java的綜合性實驗,可進一步提高學生的能力和素養
在開設Java課程之后,相繼開設了計算機網絡和數據庫原理等課程,這些課程也在做綜合實驗項目。因為Java是網絡編程語言,可以嘗試用Java做開發工具來完成計算機網絡課程的綜合實驗。再者,全球85%以上的企業在使用Java完成信息管理系統,那么也可以使用Java做工具來為數據庫原理課程設計一些綜合實驗項目。如果課時有限,做一個小型管理信息系統即可,多出一些題目,3~4人一組,每組選做一個題目。因為每門課的綜合實驗課時都緊張,可以把兩門課合起來做綜合課程設計。從2008年開始,我們研究探索為計算機科學與技術專業開設的主干課程數據庫系統原理實驗的綜合實驗教學項目提供開發工具。在數據庫系統原理實驗課程的綜合實驗中,學生開發的積極性很高,雖然實驗課時非常有限,但每一個課題小組都認真討論數據庫的設計、系統的Java實現方法,最后按時交上較為滿意的作品。自2007年以來,Java課程為計算機網絡實驗課程開設過的綜合實驗項目如下:①基于TCP協議的網絡應用程序設計與Java實現;②基于UDP協議的網絡應用程序設計與Java實現。自2008年以來,Java課程為數據庫系統原理實驗課程開設過的綜合實驗項目(2010年為Java程序設計實驗與數據庫系統原理實驗兩門課合作開設的綜合實驗項目)如下:小型管理信息系統的設計與實現(3~4人一組,每組會針對不同類型的企業或部門完成一個具體的系統)。將Java課程與其他課程結合起來,進行綜合課程設計,分別圍繞一些小型管理信息系統、TCP或UDP協議之上的網絡應用程序、較為復雜的數據結構應用程序出題目。Java和計算機網絡、Java和數據庫原理、Java和數據結構、Java和編譯原理、Java和軟件工程等課程,均可以完成綜合課程設計。為研究生開設的課程也大量地應用了Java技術,如機器學習、數據挖掘的算法實現多是使用了Java程序。此外各種工程優化算法,都可以用Java做開發工具。
2.3基于Java的綜合課程設計課程的開設
2.3.1在綜合課程設計中遇到的問題
(1)各門課程的教學計劃中沒有為綜合課程設計安排專門的課時,需占用常規的課程單元實驗課時,這樣會影響到課程的單元練習。(2)因為時間太短,學生雖然興趣盎然,但設計出的軟件粗糙,無法保證質量。(3)各門課程單獨安排的綜合實驗項目中,互相之間難免有些重復,學生雖有興趣,但每門課都須完成綜合實驗,負擔重。為減輕學生期末負擔,近5年來,我們嘗試將兩門課結合起來,完成綜合課程設計,如將Java課程與計算機網絡課程結合起來,完成一個基于TCP或UDP協議的應用程序;將Java課程與數據庫原理課程結合起來,完成一個小型管理信息系統。
2.3.2開設基于Java的綜合課程設計課程
以上問題的終極解決方案是基于Java的綜合課程設計能作為一門課程,設計于信息技術類專業的教學計劃中。這樣,有效利用給予綜合課程設計的課時,在教師的指導下,學生就可以集中精力設計和實現一款基于Java的功能完善的質量較高的軟件。基于Java的綜合課程設計課程的實施方案如下:(1)在和學生討論的基礎上,教師給出以上所述不同方面的多個題目,讓學生選擇自己感興趣的題目去做。在設計和實現的過程中,學生及時向教師匯報階段性成果并得到啟發性指導以便于改進。(2)教師針對各種類型題目做出比較典型的實例,或選擇合適教材以便于學生參考。當然學生自己也可以選擇感興趣的實戰編程教程作為綜合課程設計的參考書目。在這方面,我們做了一定工作:申請編寫了清華大學出版社的教材——《基于Java的綜合課程設計》,已經正式出版。
3結語
一、采取的教學管理措施
為保證“機械制造技術基礎”課程設計的質量,培養學生創新能力,提高學生綜合素質,采取以下教學管理措施。1.教師授課同時下達課程設計任務。當講授“機械制造技術基礎”課程內容與課程設計內容相關時,教師下達設計任務,讓學生帶著任務聽課,逐步探索解決實際問題的方法,激發學習興趣。當相關授課內容結束時,有目的的指導安排學生查閱相關資料,既鞏固知識,拓寬思路,又可以深層研究課程設計內容。將授課內容和課程設計任務有機結合起來,為學生提前一步進入課程設計做好準備。2.調整課程設計內容安排。課程設計內容安排,“刀具設計”部分,安排15組數據,2~3名學生一組,繪制刀具圖;“機械加工工藝規程”安排5個零件,6~8個同學一組,要求每組同學至少安排兩套方案,這樣3~4名同學一套方案,制訂機械加工工藝卡片1套;“機床夾具”設計,要求在自己制訂的工藝方案中,選取相應工序的專用夾具進行設計,一般2人一組,繪制夾具裝配圖;撰寫課程設計說明書一份。學生既有分工又有合作,同組的學生之間可以共同討論,互相協作,互相督促,更快地設計出合理的零件機械加工工藝規程;指導教師對學生選擇設計題目的難易程度做到整體把握。指導教師指導內容既集中又分散,集中在5個零件,分散在不同的工序安排,不同的夾具設計方面;既避免學生一人一題的大工作量,又可使實現設計題目的多樣化。3.指導方法改進。一對一指導:改變答疑式指導方法,采用一對一指導。在每個工作日,逐個了解學生的工作進度,鼓勵進度快的同學,督促進度慢的同學,重視每一個學生。及時了解每個學生具體的設計思路,查看草圖,校正設計錯誤和不妥之處,和學生一起探討改進的措施,對個別的問題單獨解決,如遇共性的問題,及時向全班同學提出,希望大家引以為鑒,使設計順利進行。階段性指導:將整個設計過程分為三個階段,即刀具,工藝和夾具。學生每完成一個階段的設計任務,教師針對繪制的總圖和該階段的說明書做出相應的評判,審核圖紙,指出錯誤和欠妥的地方,指導學生及時修改,說明書指出計算方法,方案論證的優缺點,及說明書撰寫格式的謬誤,為下一階段的設計打下基礎,避免同樣的錯誤重復出現。利用現有資源條件,開拓指導方法。“機械制造技術基礎”課程設計實踐性強,可以參考相似結構圖進行指導。利用多媒體教學手段,繪制所給零件的三維圖,使學生用最短的時間明確零件的結構,各種夾具的虛擬裝配視頻演示,掌握夾具各部分結構的功用,細致觀察,拓寬設計思路。鼓勵學生獨立分析、思考解決問題,指導過程中,細心聽取學生設計思路,引導學生,不將教師的主觀意見強加給學生,遇到難題,建議學生查找哪些資料,共同探討解決方案。開發利用筆記本電腦這一資源,調動學生積極性,鼓勵學生探討進行CAD/CAM在該課程設計中的應用。4.成績評定方式。課程設計成績評定采用針對圖紙及說明書,指導教師置疑、自評、答辯和同班同學點評4個環節相結合的方式進行。既要設計學生明白自己設計的優缺點,又要使其他同學從中得到收益。課程設計前,要明確設計標準,包括考勤、圖紙和說明書質量、答辯三項內容。指導教師置疑階段:繪制圖紙質量反映刀具設計是否正確,夾具結構設計是否緊湊合理,是否符合國家制圖標準。設計說明書反映零件加工工藝規程制訂是否合理,計算是否準確和詳實,說明書撰寫是否規范等等。所以指導教師置疑階段和階段性指導評價同步,既可以完成對所指導學生一一進行當面置疑,使學生設計中存在的問題及時更正,又可以使學生最后對自身的評價更趨于合理。自評階段:設計過程中,同學之間互相觀摩圖紙,參考說明書,對自身設計水平、設計質量有一個客觀認識,同時根據圖紙上指導教師置疑記錄,結合實際情況給自己一個客觀的評價,以此成績作為課程設計的自評分。答辯階段:課程設計完成,要進行課程設計的答辯,根據學生回答教師提出的問題情況,進一步了解學生獨立完成課程設計的程度和創新能力[2],更準確地把握學生的實際水平。根據答辯的情況,在自評分的基礎上進行分數調整。同班同學點評:針對某些學生而言,自評可能不太客觀,答辯比較緊張,都可能影響學生的成績。同學互相比較了解,由同學之間點評成績,綜合之后適當調整成績。調整之后公布所有同學的成績,如果有爭議,就個別同學的成績探討;如果大家沒有意見,作為最后的成績。
二、結語
“機械制造技術基礎”課程設計教學是一個復雜的過程。設計初期,學生要了解課程設計的目的、性質、任務和基本要求、設計過程、時間安排;教師對設計工作提出嚴格要求,按時完成設計任務,避免學生最后趕工的現象。設計中期,學生需要結合設計題目和教師提供的圖紙靈活地運用所學知識,獨立完成設計任務;教師選用合適的教學方法指導學生,講解可能出現的問題給學生借鑒,同時啟發設計思路。設計后期,結合設計實際情況,給予學生綜合評價。“機械制造技術基礎”課程設計給學生提供一個學習和培養能力的空間,更好地完成教學任務。
作者:卜勻 王會剛 劉海生 單位:唐山學院
【關鍵詞】融資業務核算;設計理念;教學模式
一、《融資業務核算》課程性質、設計理念及設計思路
1.課程性質
《融資業務核算》課程是會計電算化專業基于工作過程開發的一門學習領域課程,是會計專業及會計電算化專業的專業核心課程。該課程是基于企業融資業務領域及崗位所涉及的經濟事項,經過行業專家及專業骨干教師整理并提煉而成,主要培養學生融資業務處理及核算的能力。
2.課程設計理念
本課程通過對會計職業崗位的分析,確定融資崗位有關的工作內容,并與行業專家一起將有關工作內容轉化為教學工作任務,將工作任務、相關知識、操作指南與拓展知識有機聯系在一起,做到“教學做”合一,培養學生的職業能力。課程設計體現了職業性、實踐性和開放性。
3.課程設計思路
《融資業務核算》課程的設計思路是:在分析會計職業崗位和會計典型工作任務的基礎上,以融資業務的工作過程為依據,分析企業融資的渠道與形式,并以培養學生融資業務核算能力為出發點,分析融資業務的典型的工作任務,根據工作任務所應包含的知識與技能,設計課程內容,并對每一個教學情境分別從“工作任務”、“相關知識”、“操作指南”、“知識拓展”四個方面展開設計,力求課程內容實踐理論一體化,課程體系工作任務過程化,課程設計教學做一體化。
二、《融資業務核算》課程目標
通過專業調研和實踐專家座談會,我們將該課程的培養目標確定為:知識目標有:掌握吸收現金投資和發行股票投資有關知識及業務處理,掌握借款核算的知識與業務處理,掌握發行債券的業務處理及了解融資租入固定資產的業務處理;能力目標為:會核算吸收投資業務、會核算借入款項業務、會核算發行債券業務、會核算融資租入固定資產的業務;素質目標是:養成嚴謹、細致的工作態度,樹立成本效益觀、時間價值觀意識,并善于溝通和合作。
三、《融資業務核算》課程內容與學時分配
1.教學內容選取依據
《融資業務核算》課程是針對企業融資業務崗位工作項目進行分析,據此設計教材內容,做到工作過程課程化,教學做一體化,以培養學生的融資業務操作處理能力。在教學內容選取上,設計了企業典型的四個融資業務內容,即吸收投資的核算、借入款項的核算、發行債券的核算、融資租入固定資產的核算。
2.教學內容組織與安排(見表1)
四、《融資業務核算》教學模式、方法與手段
1.教學模式
該課程以“任務驅動式”教學模式來組織教學,具體實施方案是:一、構建工作任務,以“工作任務”的形式制訂教學內容和授課計劃。二、布置任務。本課程在教學項目下安排10個工作任務,并將每班學生分成6個小組,教師根據個人的表現記錄平時成績。三、小組討論。教師利用課堂內外時間與學生展開討論,共同討論完成任務時所需知識,同時給學生的講授提供指導。四、師生評價。在“任務驅動式”教學中,教師應控制好課堂的氣氛,學生通過小組討論后,由每組選出1名代表進行發言,來說明自己處理的方法或指出其他小組的不足。五、教師總結。在學生展開激烈討論之后,教師再對發言的學生和提出的問題進行評價,提出自己的看法和處理意見。
2.教學方法
本課程主要采用行動導向的教學方法,其基本步驟如下:第一步:創設工作情境,提出工作要求。介紹與本課程設計有關的虛擬公司情況,并就要解決的任務進行說明,提出需要完成的目標要求。第二步:就所介紹的工作任務來指導學生學習相關知識,找出解決辦法。在教學過程中,一般采取邊講邊操作或先討論后提示操作等方法,引導學生閱讀教材相關知識的方式進行。第三步:學生動手操作,教師巡視指導。學生圍繞任務要求,采取分組進行操作,在此基礎上,各小組推選一名學生在小組之間進行交流,交流的內容包括對問題的理解、核算與操作方法、出現的問題及解決辦法和最終結果。學生在操作過程中,老師可采取提示、解答提問、小組或個別輔導等多種方式指導學生操作。第四步:及時歸納總結,強調工作重點。根據學生掌握的知識和完成工作情況,對通過實際工作中得出的經驗進行歸納總結,對出現的問題進行提醒,對本次課的核心知識、操作技能進行強調。總結的方式可由教師進行,也可采取學生自己歸納總結的方式進行。第五步:布置課外任務,進行知識拓展。在完成本次課的經濟業務處理任務后,讓學生解決同類性質的問題,以鞏固本次課所學的知識點、更加熟練操作技能。圍繞本次課學習的內容,完成獨立操作中的訓練題,在規定的時間內完成,教師及時批閱、檢查,將信息及時反饋給學生。同時據本次課學習內容布置與下次課有關的思考題,讓學生帶著問題先預習下次課的相關內容,并指導學生課后學習相關的拓展知識。
3.教學手段
本課程要充分利用多媒體教學手段,設計出反映與本課程有關的會計職業崗位的視頻資料,或利用互聯網資源共享得到的有關資料,進行形象生動地再現本崗位有關工作情況,提高學生學習興趣及課程教學效果。
參考文獻
關鍵詞:數字交互技術;課程設計;設計模式
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)34-0148-02
在學校的傳統教學過程中,教學設計中往往會出現“灌授”式的方法,這種課程設計的局限性不言而喻。近些年,很多老師在課程設計過程中加入了一些新媒體元素,但是,這些方法并沒有從根本上解決傳統教學中“場地”與學生“被動”接受的教學情況,學生學習的自主性并沒有得到根本性的增強。如果要打破這種傳統課程設計中的根本性問題,就需要在課程設計以及教學實踐環節進行全新的開發與研究。近些年,數字移動交互技術的不斷發展以及在各領域的成功運用,基于這一技術而呈現的數字移動交互產品越來越多地出現在各種移動終端設備中,將這一技術移植入課程設計與教學當中,已經變成非常可行的一種方法了。目前,越來越多的教師都注意到了這一課程設計方法的轉變,即,將原有固定教學場地轉換為非固定場地,將原來“灌授”式課程設計轉換為“交互”式課程設計,并將相關課程設計內容呈現于各類數字移動終端上,增加學生學習的趣味與互動性,另外,由于課程設計內容是呈現于智能手機或者各類PAD中,因此,可以還可以做到打破原有固定場地的模式,讓學生能夠將課程隨身攜帶,隨時學習。
一、數字交互技術在課程設計中的概念
使用數字移動終端作為數字交互技術的呈現載體,已經得到越來越多的社會認可,學生手中的各類移動終端設備上也裝滿了各類APP產品。開發具有移動課堂性質的APP課程設計產品,就是要應用于學生的手機或者PAD之中。此類課程設計其實是一個完整的系統體系,是由前臺客戶端以及后臺相對應的服務器端來構成的。服務器端,是放置相關教學課程設計內容的載體,所有的交互過程以及內容呈現方法均由服務器端程序來完成;相對應的學生在移動平臺上使用的用戶端,也就是我們所說的APP程序端,這個APP程序的作用并不包含課程設計的內容,以及用來進行課程設計呈現過程中的各類交互方法,整個課程設計的內容主體和交互方式以及呈現方式均在服務器端運算完成,學生端的APP程序只是作為一個承接服務器端發送過來相關內容的載體,因此,學生手機中的APP程序體積非常小,但是整個學習和瀏覽過程必須在互聯網環境之下才能夠完成。
二、基于數字交互技術的課程系統的特點
若要使具有交互功能的課程設計內容傳遞給學生,那么這一系統平臺必須具備幾個基本功能:(1)為了能夠做到學生與老師進行在線交流,必須具備文字發送功能。(2)具備圖片發送功能。(3)具備語音傳遞功能。(4)具備多人討論功能。通過這種方法,實際上是把傳統教學模式變成了帶有“社交”特點的模式,也改變了傳統課程設計過程中過于強調老師作用的問題。在這個交流互動過程中,強化學生對于課程關注的主動性,以及對于知識把握的主動性,將學生變為知識傳遞過程中的主體,淡化老師“主導一切”的作用。這類課程設計由于開發之初就會考慮交互性和趣味性,因此會引導學生進入相應的學習情景中,增加學習過程的樂趣。目前,移動課程設計應用平臺可以考慮市場占有率最高的IOS平臺以及Android平臺,基于這兩個系統的交互平臺在數字移動終端設備中占據了絕大多數市場,并且這類設備具有非常小的體積,非常便于攜帶,因此在這些設備上展現的課程設計完全可以做到“隨身走”的目的。
三、構建數字交互技術的課程設計
在設計之初,就需要考慮結合課程知識特點來設計出有別于傳統方法的交互手段。數字化技術手段的使用,除了可以保留知識固有特性以外,還能夠體現出新的感官體驗。因此,不能夠將傳統已有的課程知識直接放置于這類平臺中,這樣會失去其交互的特性和目的。與傳統課程設計不同的是,學生可以通過相應的交互技術,比如單點觸摸、多點觸摸等方法對相關課程內容進行多種操作。事實上,就課程設計本身來說,可以包涵課程設計與創作以及課程設計的數字化呈現,數字化呈現過程中強調的是內容的可交互性,可融入的情境性,這就要做一整套的前期準備工作,比如情節腳本的創作、情境情節的設計、交互動作與方法的設計等方面。圖文并茂是這個技術下實現課程設計的最基本需求,對于學生群體的心理感知特征、年齡結構、知識儲備、興趣點等方面均需要做整體的考慮。經過這樣全面考量的課程設計會具備良好的可應用及可推廣性。因此,這類課程設計需要注意學生使用過程中所產生的認受感知、情境感知、互動感知以及趣味感知等幾個方面。學生在學習過程中,對于知識的認知程度很大程度上會被興趣范疇所決定。所以,在課程設計過程中,對于交互過程和情境設計就顯得尤為重要,要讓知識變得有趣味,同時交互過程又不能夠過于復雜,注意在設計過程中考慮降低學生的使用難度,輔助以相應的視聽元素和情境元素,使學生感受到交互過程與知識學習之間的緊密聯系,而這種聯系恰恰成為學生學習并且記住相關知識的過程媒介。數字交互技術在課程設計中的應用,需要依據個方面的成熟經驗來完成,比如涉及到學生心理認知程度因素,就需要依據相關心理學家的研究成果;再比如,涉及到相關內容實現的環節,就需要依據相關軟件工程師的知識與技術……通過深入對學生學習需求及興趣調研,結合各方面的研究成果,采用數字技術手段,從而設計出為學生能夠認同并廣泛接受的課程設計作品。
四、構成數字交互技術課程設計的要素
基于數字交互技術課程設計的核心設計要素與其他產品的核心設計要素一樣,都是“創造性”。這一技術環節下進行的課程設計實質上是將知識信息與計算機技術及表現手法向結合從而形成特定表達形式的一種方法。計算機程序技術的不斷發展,使得課程設計完全可以用有別于傳統方法的形式進行完成。這個設計過程中所包括的設計要素大體有幾下幾個方面:(1)課程內容呈現界面簡單、美觀。要用最直接和美觀的界面環境展現出每部分的課程內容,注意界面設計中的友好程度以及顏色的使用,界面設計是否友好,顏色使用是否得當,是否具備美感,對于學生使用來說會有非常直接的影響。(2)強調交互手段的和諧與自然,通過交互手段,能夠讓學生充分參與知識獲取過程中的互動交流,因此在進行課程設計的時候,交互方法的考慮是一個非常重要的因素,好的交互方式,可以促進學生使用的興趣,增加趣味,調動學生更好的學習認知與積極性,從而更好地完成知識點的學習。(3)體現游戲的情境,對于學生來說,知識點的展示與獲取,若能夠融入相應的體驗情境中,形成對知識了解的相應連續性,引導學生按照其感興趣的方法,主動參與知識獲取的過程中,這也是數字交互技術應用于課程設計中的必要因素之一。
五、數字交互技術課程設計的方法
在應用數字交互技術進行課程設計之初,首先需要進行前期學生受眾情況的調查和定位,不同年齡,不同階段的學生有其特有的心理接受特點,要根據這樣的特點來進行設計開發。
1.結合課程內容和知識要素建立功能模型。調查不同階段學生對于交互功能的喜好,并且進行列舉。在這其中選出相對適合大多數學生喜好的功能方法,完善課程設計的創意部分;考慮應用平臺的種類與限制,比如針對IOS和Android的屏幕分辨率的不同,要有不同視覺化的設計考量;不同系統平臺的操作方式存在一些差別,在進行課程設計的時候也要一并考慮進去。
2.根據課程設計的需要繪制流程圖及相關界面設計要將整個課程設計過程順利完成,流程圖的繪制,是不可或缺的。關于知識點銜接的方法,知識點與交互方式的融合,以及獲取知識進階的辦法,這些都需要用流程圖來表示出相互之間的轉換過程。具體來說,每一個操作環節,每一部分文字的顯示,每一個圖片的調用,每一段視頻或者飲品的使用,以及相關界面之間的互相跳轉,這些在進行課程設計的時候都需要具備良好的思路和清晰的邏輯。同時,還需要對于相關界面分布布局進行設計。每一個界面中需要使用到的諸如“按鈕”、“Logo”、“導航”、“內容展示”等元素都需要進行先期設計,在這些先期設計完成的基礎上,再進行內容的加載與完善。
3.數字交互技術進行課程設計的原型設計。原型設計,是將前一步的邏輯過程和草圖進行細化的過程,搭建一個邏輯順暢,界面友好的原型程序進行測試。這一階段,并不是要完全實現整個課程設計過程,而是要進行相關技術的檢驗測試,比如對于前一步做出的交互設計方法進行邏輯檢驗,檢查其是否能夠順暢運行,技術實現是否存在問題;原型中對于界面的測試,則側重于視覺感知環節,界面是否使用方便,提示是否明確,內容是否明顯等問題都需要在這個環節進行測試并確認無誤之后,再進入整個課程設計的完成階段。
4.使用數字交互技術完成課程設計。在前幾個過程的基礎上,選擇相關的技術來進行最終的課程設計實現。實現的技術方法有很多,比如使用ActionScript3.0,或者JAVA,又或者HTML5技術來進行APP開發,這些手段都是可以的,當然,這里列舉的都只實現是學生端的APP框架的技術手段,而對于課程設計的主體,也就是服務器端的部分則需要使用諸如PHP,或者Visual Studio等工具進行程序開發,另外還需要使用到數據庫技術。總之開發這樣一個基于數字交互技術的課程設計產品,是一個嚴謹有序的過程。
關鍵詞:機械制造技術基礎;教學方法;課程設計
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)30-0218-02
引言
“機械制造技術基礎”課程設計是“機械制造技術基礎”課程結束后的實踐性教學環節,是對該課程所學知識的鞏固和系統應用。該課程設計專業性特色突出,培養鍛煉學生在獨立檢索資料、查閱相關設計手冊、綜合分析論證設計方案、理論計算、工程制圖、計算機應用、編寫技術文件等方面的工程實踐能力。[1]
一、課程設計存在的問題
1.“三多三少”問題。該課程設計是將綜合知識合理運用并有機結合起來的訓練過程,涉及機械制造工藝學、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床及機床夾具設計等內容,應用知識較多;設計內容工作量較多,包括專用刀具、工藝規程制定、專用夾具設計三方面內容;參加設計的學生人數較多。同時,學生綜合運用理論知識和信息資料的能力較欠缺;為期3周的設計時間較少;指導課程設計的教師人數較少。
2.“三不”問題。學生自主性不強。首先,學生對課程設計重要性認識不夠,比較懈怠,造成前松后緊的設計局面。其次,設計初始階段,不能從設計題目和任務中發現主要問題,不會和設計內容相結合,一味等待和依靠指導教師,甚至需要指導教師提出設計方案。再次,針對一些參考資料提供的設計思路和方法,不能進行合理選擇,生搬硬套,導致設計方案不合理,設計思路混亂,不能體現創造性。有小部分同學對設計中出現的種種困難產生畏難情緒,等待抄襲別人的成果,獨立自主性較差。圖紙繪制不規范,說明書撰寫不規范。部分學生圖紙標注錯誤,零件制造工藝和裝配工藝差。設計說明書中對設計方案的提出,解決問題思路和方法不能明確表述;設計原理、計算方法闡述條理不清;目錄和內容不對應,缺少參考文獻,參考文獻格式錯誤等。
3.“三部”問題。課程設計成績評定一般依據三部分:一、出勤及平時表現;二、設計圖紙及說明書質量;三、答辯情況。指導教師不能長期在設計教室,出勤靠學生的自覺性;學生圖紙內容相似,說明書內容相同,存在拷貝現象;答辯時間較短,提問問題有限。據此評定成績,必然存在弊端。
二、采取的教學管理措施
為保證“機械制造技術基礎”課程設計的質量,培養學生創新能力,提高學生綜合素質,采取以下教學管理措施。
1.教師授課同時下達課程設計任務。當講授“機械制造技術基礎”課程內容與課程設計內容相關時,教師下達設計任務,讓學生帶著任務聽課,逐步探索解決實際問題的方法,激發學習興趣。當相關授課內容結束時,有目的的指導安排學生查閱相關資料,既鞏固知識,拓寬思路,又可以深層研究課程設計內容。將授課內容和課程設計任務有機結合起來,為學生提前一步進入課程設計做好準備。
2.調整課程設計內容安排。課程設計內容安排,“刀具設計”部分,安排15組數據,2~3名學生一組,繪制刀具圖;“機械加工工藝規程”安排5個零件,6~8個同學一組,要求每組同學至少安排兩套方案,這樣3~4名同學一套方案,制訂機械加工工藝卡片1套;“機床夾具”設計,要求在自己制訂的工藝方案中,選取相應工序的專用夾具進行設計,一般2人一組,繪制夾具裝配圖;撰寫課程設計說明書一份。學生既有分工又有合作,同組的學生之間可以共同討論,互相協作,互相督促,更快地設計出合理的零件機械加工工藝規程;指導教師對學生選擇設計題目的難易程度做到整體把握。指導教師指導內容既集中又分散,集中在5個零件,分散在不同的工序安排,不同的夾具設計方面;既避免學生一人一題的大工作量,又可使實現設計題目的多樣化。
3.指導方法改進。一對一指導:改變答疑式指導方法,采用一對一指導。在每個工作日,逐個了解學生的工作進度,鼓勵進度快的同學,督促進度慢的同學,重視每一個學生。及時了解每個學生具體的設計思路,查看草圖,校正設計錯誤和不妥之處,和學生一起探討改進的措施,對個別的問題單獨解決,如遇共性的問題,及時向全班同學提出,希望大家引以為鑒,使設計順利進行。
階段性指導:將整個設計過程分為三個階段,即刀具,工藝和夾具。學生每完成一個階段的設計任務,教師針對繪制的總圖和該階段的說明書做出相應的評判,審核圖紙,指出錯誤和欠妥的地方,指導學生及時修改,說明書指出計算方法,方案論證的優缺點,及說明書撰寫格式的謬誤,為下一階段的設計打下基礎,避免同樣的錯誤重復出現。
利用現有資源條件,開拓指導方法。“機械制造技術基礎”課程設計實踐性強,可以參考相似結構圖進行指導。利用多媒體教學手段,繪制所給零件的三維圖,使學生用最短的時間明確零件的結構,各種夾具的虛擬裝配視頻演示,掌握夾具各部分結構的功用,細致觀察,拓寬設計思路。鼓勵學生獨立分析、思考解決問題,指導過程中,細心聽取學生設計思路,引導學生,不將教師的主觀意見強加給學生,遇到難題,建議學生查找哪些資料,共同探討解決方案。開發利用筆記本電腦這一資源,調動學生積極性,鼓勵學生探討進行CAD/CAM在該課程設計中的應用。
4.成績評定方式。課程設計成績評定采用針對圖紙及說明書,指導教師置疑、自評、答辯和同班同學點評4個環節相結合的方式進行。既要設計學生明白自己設計的優缺點,又要使其他同學從中得到收益。
課程設計前,要明確設計標準,包括考勤、圖紙和說明書質量、答辯三項內容。指導教師置疑階段:繪制圖紙質量反映刀具設計是否正確,夾具結構設計是否緊湊合理,是否符合國家制圖標準。設計說明書反映零件加工工藝規程制訂是否合理,計算是否準確和詳實,說明書撰寫是否規范等等。所以指導教師置疑階段和階段性指導評價同步,既可以完成對所指導學生一一進行當面置疑,使學生設計中存在的問題及時更正,又可以使學生最后對自身的評價更趨于合理。自評階段:設計過程中,同學之間互相觀摩圖紙,參考說明書,對自身設計水平、設計質量有一個客觀認識,同時根據圖紙上指導教師置疑記錄,結合實際情況給自己一個客觀的評價,以此成績作為課程設計的自評分。答辯階段:課程設計完成,要進行課程設計的答辯,根據學生回答教師提出的問題情況,進一步了解學生獨立完成課程設計的程度和創新能力[2],更準確地把握學生的實際水平。根據答辯的情況,在自評分的基礎上進行分數調整。同班同學點評:針對某些學生而言,自評可能不太客觀,答辯比較緊張,都可能影響學生的成績。同學互相比較了解,由同學之間點評成績,綜合之后適當調整成績。調整之后公布所有同學的成績,如果有爭議,就個別同學的成績探討;如果大家沒有意見,作為最后的成績。
三、結語
“機械制造技術基礎”課程設計教學是一個復雜的過程。設計初期,學生要了解課程設計的目的、性質、任務和基本要求、設計過程、時間安排;教師對設計工作提出嚴格要求,按時完成設計任務,避免學生最后趕工的現象。設計中期,學生需要結合設計題目和教師提供的圖紙靈活地運用所學知識,獨立完成設計任務;教師選用合適的教學方法指導學生,講解可能出現的問題給學生借鑒,同時啟發設計思路。設計后期,結合設計實際情況,給予學生綜合評價。“機械制造技術基礎”課程設計給學生提供一個學習和培養能力的空間,更好地完成教學任務。
參考文獻:
[1]鄒青.機械制造技術基礎課程設計指導教程[M].北京:機械工業出版社,2004.
[2]李傳芳,林麗純.課程設計實操成績評分標準的探討[J].廣東工業大學學報,2008,(8):268-269.
論文關鍵詞:課程設計;動力機械及工程;實踐教學
一、課程設計的目的與基本要求
在全國開設動力機械及工程專業方向的高校中,很多都安排“內燃機課程設計”這一教學環節,旨在通過課程設計使學生應用、鞏固、豐富、提高所學內燃機專業知識,加深對所學理論知識的理解,獲得與專業有關的實踐經驗,培養學生的實踐能力和專業技能以及綜合運用理論知識分析和解決實際問題的方法與能力。因此,課程設計是對前期理論與實踐教學效果的檢驗,也是對學生綜合分析能力與獨立工作能力的培養與檢查過程。
課程設計通常包括:設計目標和內容制定、方案選擇、設計計算、設計繪圖、設計報告和圖紙的提交、答辯及教師的成績評估。課程設計目標和題目選擇由實踐教學大綱確定,設計目標必須清晰和明確,設計題目和內容必須符合專業方向要求,在深廣度與分量上要求合理;方案選擇是由學生在指導教師的指導下完成;設計計算即學生根據所學相關理論知識進行設計計算的過程;設計繪圖是工科學生必須具備的能力,一般可以手繪或利用繪圖軟件在電腦上完成;設計報告為學生在設計結束時完成和提交的成果;教師最后根據預定標準對學生設計效果進行評估,并給出成績。
通過內燃機專業課程設計,應該能夠達到以下基本教學要求:掌握內燃機設計的基本要求和方法,了解內燃機現代設計理論和方法的基本內容和實際應用;能正確分析內燃機各主要零件所受載荷的大小和性質,掌握其工作特點和設計要點,掌握基本尺寸和結構的確定原則以及計算方法,了解有關的新技術和發展趨勢;熟悉內燃機工作過程,掌握各參數對工作過程的影響和提高內燃機動力性、經濟性的措施;熟悉內燃機的性能指標。
二、原課程設計內容安排和存在的問題
1.課程設計內容安排
課程設計安排在第6學期末進行,為期3周。指導教師提供一套四缸發動機的設計橫向和縱向參考圖紙,要求每個學生根據實際比例畫出橫向和縱向圖,并熟悉其中的結構特點,然后進行發動機在某轉速下的運動分析,并提交一份相應的設計報告,最后教師利用兩天時間對學生的課程設計進行答辯評分。
2.存在的問題
(1)原課程設計內容安排中繪圖工作量大,在兩周左右時間內要求每個學生在認識、消化和整理原圖的基礎上,完成兩張四缸發動機的橫向和縱向圖,這對于大部分學生來說是一件很難完成的事情。所以,到最后造成的結果就是大部分學生無法達到課程設計基本要求,即學生并不能通過課程設計掌握發動機的工作特點和設計要點,掌握基本尺寸和結構的確定原則以及計算方法,更談不上在設計中發現問題,進行創新設計。另外,學生在課程設計中沒有應用內燃機現代設計理論和方法進行設計,從而背離了課程設計鍛煉學生實際應用能力、盡可能實現零距離上崗的目的。
(2)課程設計答辯是以教師提問為主的“問、答”方式,不能全面地考核學生們對課程設計的掌握程度。更重要的是,學生們對自己的設計過程及結果并沒有系統地總結,對自己的成功與不足之處沒有一個明確的認識,使他們在今后的學習中沒有明確的努力方向,這并不是一個好的學習習慣。
(3)課程設計的組織形式單一。課程設計的目的之一就是要培養學生分析和解決問題的能力。從人才培養的過程來看,在一個人的經驗還很不豐富的情況下,團隊合作是迅速提升其分析問題和解決問題能力的最好途徑之一,也是知識共享、成長最快的方式。然而,原課程設計還只是處于單打獨斗、一人一題的局面。為了在短時間內迅速完成自己所承擔的課程設計內容,每個學生都只顧埋頭做自己的事情,這樣也直接造成學生們在遇到問題的時候,沒有互相討論、互相學習、相互借鑒的可能,同時,對于職業意識、合作精神的培養也沒有起到應有的效果,這也不符合我們所倡導的工程教育的理念。
三、課程設計的改革探索
1.改進課程設計內容
內容安排中減少機械重復的畫圖工作量,將四缸發動機設計改成二缸機設計,并強調團隊合作設計理念,安排2人一組,每個學生只要求手畫一張縱向圖或橫向圖,另加兩張用繪圖軟件繪制的零件圖,由此一方面補充了現代設計方法在內燃機輔助設計中應用的培訓,也使得學生有時間對設計進行全面思考,保證了對設計計算過程的理解。
2.加強現代設計方法在內燃機輔助設計中應用的培訓
分別以動力機械及工程專業的兩大主干課程“內燃機原理”和“內燃機設計”為基礎,將學生分為內燃機工作過程熱力學計算和內燃機運動學和動力學計算兩大組,加強了現代設計方法在課程設計中的應用。要求進行內燃機工作過程熱力學計算的學生根據熱力計算公式,對內燃機各熱力參數、指示參數進行計算,并繪制示功圖,它對內燃機的設計有一定的指導意義。要求進行內燃機運動學和動力學計算的學生以發動機運動學與動力學仿真分析為目標,掌握發動機運動學與動力學分析問題的思路與方法,并能將思路與方法付諸于程序語言進行仿真,通過仿真結果進一步加深對發動機發火順序、轉矩波動和軸承負荷圖的理解。
3.設計過程進度安排階段化
第一階段:大約1~2天時間,進行內燃機總體設計和方案選擇,在產品總體設計中要選擇和確定內燃機的主要設計參數,在進行熱計算和外特性計算及主要零部件設計前,首先要選擇零部件的類型、布局方式,如:氣缸的布局方式、燃燒室的選擇等。
第二階段:大約2~3天時間,進行內燃機工作過程熱力學計算和內燃機運動學和動力學計算,學生依據分組情況分別按要求進行具體的計算。
第三階段:大約8~9天時間,進行繪圖工作,每個學生手畫一張縱向圖或橫向圖,另加一張用繪圖軟件繪制的零件圖。
第四階段:大約2~3天時間,整理并編寫課程設計說明書。
4.細化課程設計成績的評定方式,鼓勵創新意識,加強平時考核監督
課程設計改革要做到成績評定嚴肅、認真、科學、公正,只有制定合理的成績評定標準才能取得學生對成績的認同感。改進后的課程設計從一開始就明確給出評定的辦法以及細則,并嚴格加以實施。最后的總成績是將設計說明書質量、創新意識、圖紙質量、答辯以及平時成績進行加權綜合計算得出。其中說明書質量包括方案說明、設計計算過程,以及學生對課程設計的理解、認識和收獲等,要求報告思路清晰、文字通順,書寫規范,符合技術要求與撰寫規范。總成績別考慮了創新意識的成績點,只要學生在教師給的簡單的原設計模板上有所創新的都予以成績上的鼓勵。此外,加強平時成績的考核,主要參照出勤、提問和平時階段性任務的抽查情況等方面給出成績。出勤情況除了教師抽查記錄,還委任幾個組長進行記錄。四個設計階段完成情況均分別記入平時成績。
5.改進課程設計答辯方式
答辯時除了采用教師提問的“問、答”方式外,還要求學生能指出自己在圖紙方面和報告方面的問題,注意引入學生自我的認識,允許學生參與對成績的評定。或者要求學生指出別人圖紙問題,以考查學生對實際問題的處理能力和對基礎知識掌握的程度,側面也反映該學生是否親自完成了課程設計任務。此外,答辯時還現場抽查某些學生對繪圖軟件的使用情況。對于不合要求的學生,必須要求在規定時間內重新完成,否則不予通過。
關鍵詞:機械制造基礎;教學改革;高職院校
1概述
《機械制造基礎》課程不僅具有較強的理論性,更具有較強的實踐性,是高等職業技術院校機械類專業學生的必修課程,對培養學生機械設計能力、機械加工工藝制定能力、設備質量管理與維修能力具有重要的作用。但高職院校《機械制造基礎》課程的實際教學存在重理論輕實踐、學生學習積極性不高等問題,這與高等職業教育側重培養高等技術應用型人才的理念不相符合。針對這樣的教學現狀和培養目標,本文將主要論述高職院校《機械制造基礎》課程的改革問題。
2當前高校機械制造基礎課程教學存在的問題
當前高職院校《機械制造基礎》課程教學方面存在重理論輕實踐的問題。機械制造基礎課程理論教學和實踐教學聯系不夠緊密,這主要表現在多數高職院校將該門課程的教學機械的劃分為理論教學和實踐教學兩個部分,而實踐教學又分為校內實踐教學和校外生產實習,各部分分別由不同的老師承擔教學任務。由于每個老師都有自己的教學思路,這樣就難免導致理論教學和實踐教學在教學進度、課程安排、教學資源等方面協調上缺乏一致性,對某個知識點而言,實踐教學很可能在理論教學之前進行,學生在對理論知識不了解和實踐目的理解不透徹的情況下就開展實踐,違反了事物的發展規律,這就難免無法提高學生的動手能力,導致實踐教學達不到理論、實踐相結合的理想教學效果。高職院校《機械制造基礎》課程教學質量的評價體系不夠完善。當前高等職業技術院校主要通過期末考試考核學生的理論水平,通過課程設計的形式考核學生的實踐能力,用具體的分數或者成績等級評價學生的水平。隨著素質教育在我國的實施,本來就十分有限的教學課時被進一步的壓縮,在這樣的情況下為了達到教學任務,不少高等院校將《機械制造基礎》課程設計與《機械制造工藝》、《機械設計基礎》等課程的課程設計環節合并,通過一次課程設計考核學生對幾門課程的掌握情況。由于考核本來就不能覆蓋全部的教學要點,雖然課程設計成績評定方面針對機械制造基礎課程設置了幾個得分點,但是這進一步的削弱了《機械制造基礎》課程教學質量評價的針對性。
3信息化背景下高校機械制造基礎教學改革的措施
探索理論教學和實踐教學由一個教師任課的教學模式,合理劃分教學工作量,多個教師配合完成《機械制造基礎》課程教學任務。在制定學生的培養方案時,將《機械制造基礎》課程劃分為幾個不同的階段,比如讓三個老師分別負責機械金屬材料及熱處理模塊教學、鑄造等熱加工和車削等金屬切削加工模塊教學、機械加工工藝模塊教學,每個教師分別承擔相應模塊的理論教學和實踐教學任務,給每個模塊分配相應的教學課時和任課周次,通過三個老師協同配合同樣能完成《機械制造基礎》課程的教學任務。由于這樣的教學模式下每名教師不必承擔整門課程的授課任務,還樣有利于提高任課教師的教學水平。通過這樣的教學方法能有效的解決《機械設計基礎》課程理論教學和實踐教學聯系不緊密的問題。制定更加合理的高職院校《機械設計基礎》課程教學質量評價體系,探索將課程設計放在教學任務的后半部分,在每門課程的最后安排時間完成該門課程的課程設計。課程設計是對機械類專業學生機械制造基礎知識和能力的全面檢驗、鞏固和提高,是《機械設計基礎》課程至關重要的教學環節。將《機械設計基礎》課程的課程設計與其它課程的課程設計合并,應對教學課時不足的情況是不可取得,學生對《機械制造基礎》課程教學感到枯燥,應該充分認識到課堂教學效率還有很大的提升空間,任課教師應該想方設法的提高學生學習的積極性,對階段性的教學任務都應該安排相應的小型考核,并將作為平時成績計入期末成績,作為課程考核的一個環節,通過這樣的評價方式提高《機械設計基礎》的教學效果。加強對高職院校學生自學能力的培養,充分利用學時壓縮給學生提供的自主學習時間。在國家大力倡導素質教育的背景下,高校各學科課時都被極大的壓縮了,任課老師的授課時間少了,向學生傳授的專業知識并沒有一點減少,教師不得不加大單位時間內專業知識的傳授量,這直接導致教師不得不面對教學任務難以完成的事實。針對這樣的情況,教師應重點傳授給學生學習的方法,更多的發揮領路人的作用,將學生學習的主觀能動性調動起來,主動利用課余時間學習理論知識,在實踐課程學習的過程中主動發現問題并解決問題。學生把自主學習過程中遇到的問題歸納起來,在課上反映給任課老師,這樣老師就能集中講解學生不懂的問題,提高理論課程的課上授課效率和實踐課程的教學效率。
4結論
《機械制造基礎》課程是一門理論性和實踐性都很強的課程,但在高職院校教學過程中卻存在很多問題,課上教學效果并不是很理想。本文在介紹《機械制造基礎》課程性質、培養目標的基礎上,概括性的指出了當今高職院校課程教學中普遍存在的重理論輕實踐、課程教學質量評價體系不夠完善的問題,并針對這些問題,重點提出了信息化背景下高校計算機教學改革的措施,為當前高等職業院校課程的教學改革提供了參考。
作者:屈科科 解軍艷 單位:濟源職業技術學院
參考文獻
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完善教學文檔管理對提高教育教學質量,推動教育教學工作健康發展和創新型人才培養意義深遠。傳統的文檔管理系統功能強大,但需要建立專用的服務器,硬件成本和維護成本較高。隨著移動互聯技術的飛速發展,云計算已經從理論研究走向了實際應用階段。作為在云計算概念上延伸和發展出來的一個新的概念,云存儲已經成為國內市場應用熱門的產品。云存儲將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協同工作,共同對外提供數據存儲和業務訪問功能,是一個獨立運作的系統。基于云存儲的教學文檔管理系統實現文檔的分布式備份,成本低廉存儲安全。
本系統以Eclipse作為開發工具,前臺采用EXTJS進行頁面的設計,后臺采用JAVA語言進行代碼的編寫、struts2技術實現控制層,結合先進的云存儲分布式功能,實現安全高效的教學文檔管理。系統功能如下:(1)文檔分類管理:課程設計管理、畢業設計管理、科研資料管理和教學資料管理等。(2)嚴格的用戶權限管理,保證系統的安全。完成文檔在線管理的常見功能,例如上傳、下載、瀏覽、編輯和刪除等功能。(3)操作界面支持響應式布局,針對不同的訪問終端可以自適應屏幕布局。云存儲的選擇和設計,更高層面的實現文檔的分布式備份。(4)利用Ajax技術,提高文檔上傳下載的速度。使用加密和解密技術,保障存儲文檔的安全性。
1 系統設計
基于云存儲的教學資料管理系統是適合教學管理及文件歸檔等特定功能的服務網站,以低成本和高質量為目標,同時支持手機和平板電腦等智能設備訪問,可以實現基于文檔的移動辦公。
該系統包括三部分:前臺、后臺和云端。前臺系統提供上傳和下載功能,用戶可以上傳與課程或科研相關的資料到云盤或者從云端下載已上傳的文檔資料或作品。后臺系統進行用戶信息、文檔的管理。云端主要的功能就是存儲文檔。
前臺功能模塊主要包括程設計作品的管理和畢業設計作品的管理等。具體功能如下:
(1)課程設計管理:按不同的課程進行分類,每門課程下都會有對應的學生提交的課程設計的作品的相關信息,包括學號、姓名、文檔名稱、上傳時間、學期等,教員可瀏覽對應課程設計作品的信息,并進行對課程設計作品的瀏覽、上傳、下載和刪除。
(2)畢業設計管理:畢業設計按作品的類別或專業方向分類,各個類別下都會有對應的學生的信息以及提交的作品文檔的的信息,教員可瀏覽對應畢業設計作品的信息,并進行對畢業設計作品的瀏覽、上傳、下載和刪除。
后臺功能模塊主要包括用戶管理、課程設計作品管理和畢業設計作品管理等。具體內容如下:
(1)課程設計作品管理:對不同課程的課程設計作品進行不同的類別管理,包括上傳、下載 、刪除。
(2)畢業設計作品管理:對不同專業方向的畢業設計作品進行分類管理,包括上傳、下載、刪除。
(3)教員文檔管理:對教員的課程和科研以及信息進行管理,包括添加、刪除等。
云端主要使用的云產品是七牛云,通過云來保存用戶上傳的作品,提高文檔上傳下載速度。學生登錄后,查詢已提交的作品以及自己的作品和個人信息。教員登錄后查看、上傳、下載和刪除學生提交的作品,在線下載后瀏覽已上傳到云端的文檔資料。管理員登錄后對學生、教員和管理員用戶的管理,對課程設計和畢業設計的管理,對教學和科研資料的管理,以及對資料的歸檔和備份。教學文檔管理系統業務流程如圖1所示。
2 界面設計實現
該系統根據使用者權限的不同,分為不同模塊。課程設計管理界面包括對應的課程界面和課程設計信息界面;畢業設計管理界面包括對應的專業信息和畢業設計信息界面;教學文檔管理模塊包括教員課程管理界面、教員科研信息管理界面;用戶管理模塊包括管理員用戶類別管理界面、管理員用戶管理界面;文檔管理模塊包括管理員文檔歸檔界面、管理員文檔備份界面。
2.1 登錄界面
如圖2為登錄界面。
2.2 課程設計管理界面
課程界面按照不同的課程分類,如信息安全、組網技術等不同的課程,每門課程下分別有不同上傳的課程設計的作品信息,學生用戶只能上傳、下載和刪除自己的作品信息。如圖3所示。
如圖4所示。為用戶管理界面。用戶管理界面分為學生管理、教員管理、管理員管理,此權限只限管理員有,管理員可以分別添加和刪除學生、教員以及管理員信息。
2.3 教學文檔管理界面
教學文檔管理功能模塊包括:課程分類顯示;詳細信息顯示;瀏覽、上傳和維護文檔;教學文檔查詢等。
課程分類顯示:課程按其性質不同進行分類,教員課程界面顯示課程類別和該類別下教員所帶課程。特殊權限教員課程界面可顯示所有教員所帶課程分類及課程信息。
詳細信息顯示:教員可點擊課程類別下的課程名顯示該課程的詳細信息包括該課程的編號、名稱、所屬類別以及和該課程有關的教學文檔等。
瀏覽、上傳和維護文檔:教員在統一整理該課程有關文檔后可在學期期末之前上傳到服務器,并可查看已上傳文檔的信息詳情。在學期結束前教員可刪除已上傳文檔,并可對文檔類文檔進行在線瀏覽。
教員文檔查詢:在課程名對應課程詳細信息界面下,教員可進行對已上傳文檔的查詢,瀏覽該文檔上傳的詳細信息。
具體如圖5所示。
3 數據庫設計
本系統數據庫中所需要的表有Users表、UserType表、Terms表、Courses表、Course_User表、Research表、Research_User表、File_CU表。
數據表關系如圖6所示。
【關鍵詞】 模擬電子技術 課程設計 雙語教學 教學改革
【中圖分類號】 G424 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1006-5962(2013)01(a)-0044-02
1 引言
模擬電子技術課程設計是電類專業的一門重要實踐環節的必修課,其教學質量對學生專業素質的培養有著舉足輕重的關系。雙語教學是教育部2007年推出的高等教育改革的重要手段之一,我們已經在09電子信息工程專業開設了模擬電子技術理論課的雙語教學,效果很好。而模擬電子技術課程設計是為能夠應用所學理論知識和技能解決生產實際問題而設置的,因此學生必須經過實踐教學環節的嚴格訓練才有可能牢固掌握課程的基本內容。電子技術起源于西方,西方電子技術的發展要早于我國。為達到模擬電子技術課程設計的目的和要求,我們一直在探索一種更加適合自己特點并且又能夠與國際接軌的教學方式,通過實踐教學改革不斷提高實踐教學的質量。
2 對傳統課程設計教學模式的反思
模擬電子技術課程設計是一門實踐性很強的技術實踐課程,該課程設計是針對《模擬電子技術》課程對學生能力培養的要求進行綜合訓練性質的課程,其目的是讓學生通過有關課題的設計和線路搭試調試,進一步加深對所學基礎知識的理解,培養和提高學生實踐動手能力和分析解決實際問題的能力。在傳統的課程設計教學工作中課程設計總是被看作理論教學的輔環節,例行的設計程序是學生根據教師已編好的課程設計指導書在面包板上搭試實驗線路,機械地測試一些數據來驗證所講理論的正確性。在此過程中由于面包板被使用多次,難免有些插孔會變松,一旦導線去后會有接觸不良的現象,以至會造成電路調試困難。對于許多異常現象絕大多數學生除了對預先設計好的電路反復檢查實物電路有無錯誤外[1],就根本不知道問題出在哪兒了,即使有的學生很幸運的做出來了,也是知其然而不知其所以然。另外我們實踐環節所用的很多芯片資料都是英文的,需要有一定的英文專業述語。因此我們教師的責任就是必須要在教學中不斷地探索教學方法;要考慮如何發揮學生學習的主動性,培養學生獨立思考、獨立工作的能力;如何提高學生應用理論解決實際問題的能力和動手制作能力。
3 構建新的課程設計教學模式的指導思想及其探索
3.1 教學模式改革
為了改變傳統實驗教學模式所造成的被動局面,須建構一種既發揮教師的主導作用又能充分體現學生認知主體作用的新型教學模式[2]。適量的引入雙語教學,對用到的專業述語用英文表達,并告訴學生上網查閱AD芯片、TI芯片、LM芯片和ST等芯片,讓學生了解如何與國際接軌。我們必須要求課程設計的主體-學生明白課程設計是單獨開設的一門課程,必須要上好。其次給學生提供三個以上的不同課題,課題的選擇上既要結合學生目前學到的知識(因為他們才上了電路分析、模擬電子技術雙語教學2門專業基礎課),又要具有趣味性。讓學生選擇自己感興趣的課題去做,其目的是讓學生能夠根據自己的興趣自主學習,并同時要求學生仔細閱讀課程設計的任務書和指導書,明確要做什么、需要用到哪些英文專業述語、如何去網上檢索可能需要用到的相關芯片、將如何使用該芯片以及對芯片的器件的要求等等。再將電子工藝融進課程設計之中,即在課程設計中除了印制線路板不需要做(由于課時與硬件條件的原因,我選用了焊接板)外,要求學生了解設計中所用元器件及材料的類別、型號、規格、參數和符號;主要性能和一般的選用原則以及所用元器件的測量方法;熟悉電子裝接工藝的基本知識和要求;掌握電子產品的手工焊接、裝配、調試技術。提高了對常用儀器儀表及元器件的選用和使用能力,掌握了焊接的技能。在滿足了電子工藝要求的同時還要求學生具有一定的藝術審美眼光,即出來的產品具有藝術欣賞性。
3.2 教學實施
我在帶09電子信息工程專業學生模擬電子技術課程設計時已經嘗試了上述的教學方法,結果另人滿意。例如課程設計的其中一個課題要求學生設計一個簡易的電子琴電路,能發出八個基本音階。該課程設計要涉及到模擬電子技術理論中運算放大器的原理、振蕩電路的原理,功放電路的原理。那么在其中學生需要掌握small-signal low-power amplifiers、distortion、driving low-impedance loads、……Wien-Bridge circuit、op-amp等重要的專業述語。使得學生很方便的閱讀英文相關資料,同時又進一步加深了對于模擬電子技術雙語理論課程概念的理解。
該課程設計另外一個關鍵知識點是如何選頻,RC橋式振蕩電路是由RC選頻網絡和同相比例運算電路組成,對不同頻率的輸入信號產生不同的響應[3]。通過對RC串并聯選頻網絡的幅頻及相頻特性的分析找出選頻點。起振時>1,=3時,振幅達到穩定且可以自動穩幅;按下不同琴鍵即改變RC值;八個基本音階電路的構建基于此原理。在輸出級功放選取時,學生又能夠進一步加深對功放知識點的理解,學生經過查閱相關資料,選擇了低頻集成功率放大電路芯片及其所需的電路,設計出一個合理的綜合電路圖。在安裝、調試、測試的過程中,遇到能否通過喇叭發出八個基本音階問題。聲音是否好聽即悅耳;若發不出聲音,需要找出問題所在,改進電路。這期間學生必須經過反復的獨立思考、獨立分析問題與解決問題的過程,同時還要有細心、耐心、恒心,從中培養了他們的動手能力與創新能力。在成功調試出電路后,有音樂細胞的學生還激動地當場彈奏了“歡樂頌”,班里其他的學生也都被這個曲子感染得歡呼了起來。雖然感到模擬電子技術這門課程非常抽象、難學;課程設計的過程也是艱苦的,但與有趣的作品結合起來,結果是另人欣慰的。
3.3 課程設計報告撰寫
在課程設計教學改革中,對于課程設計報告撰寫,我又提出了新的要求,即不能像寫模擬電子技術實驗報告那樣寫得簡單化、模版化。而是要寫成小論文的形式,不需要像寫畢業設計論文那樣多的字數,大約3000-4000字左右。我告訴學生論文正文應該圍繞主題有其整篇論文的結構,即節、段的層次及其劃分。正文應充分闡明對課題的觀點、原理、方法及具體達到預期目標的整個過程。內容務求客觀、科學、完備,要盡量讓事實和數據說話。物理量和單位應采用法定計量單位等,完全屬于科技論文的寫作,雖然有一定的難度,但這樣為他們今后畢業設計論文的寫作起了一個引子和鋪墊作用,讓學生腦海里有這么一個意識存在。在我的鼓勵下,結果也是非常令人滿意。
4 結束語
根據我校以高級應用型人才的培養模式,本次課程設計對原有的教學方法與教學手段進行了改革,并且適當融入了雙語教學,跟蹤世界的電子技術發展,注重學生實踐能力的培養,創新思維的培養。通過課程設計,學生不僅掌握了一個小產品的制作過程,而且掌握了相應的專業英文述語;更加理解和掌握了模擬電子技術課程的精髓。使學生將理論知識點運用到實踐中,并通過實踐將理論知識點有機的融合起來。使學生從興趣中感知了理論知識,又從抽象的理論知識中獲取興趣,經過培訓的學生已經在參加全國大學生電子設計競賽中發揮了重要作用。改革也為學生今后的主動學習以及以后的畢業設計打下了良好的基礎。
參考文獻
[1] 劉長國.模擬電子技術課程設計的探討[J].電子制作,2006.12,55-56.