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课程设计论文

时间:2022-05-07 03:20:19

课程设计论文

课程设计论文:项目教学乳制品加工课程设计论文

1课程设计思路

本课程以专业人才培养目标和课程目标为主线,以3个突出体现设计思路:即突出校企合作———校企共建师资队伍、共建教学内容、共建教材和共建实训基地等;突出工作过程为导向———根据乳制品企业的岗位需求设计工作项目和教学情境,根据课程特点,采用任务驱动、工学结合的全程质量控制教学模式和灵活多样的教学方法;突出以能力培养为优秀———实现职业能力培养内容与职业技能鉴定标准相衔接。

1.1突出校企合作共同建设课程

(1)校企合作共建优秀教学团队。

课程组聘请企业专家和技术人员作为成员,形成专兼职教师队伍,以建设优秀的教学团队,保证在知识点和技能点的教学质量,达到教学内容与真实岗位能力的对接,提高技能型人才培养的水平。

(2)校企合作共同建设教学内容。

根据岗位能力需求,课程组在深入调研的基础上,与企业生产部经理、研发部经理、车间主任及一线技术工人共同研讨,与行业企业专家访谈,共同分析研讨和建设教学内容。

(3)校企合作共建教材等教学资源。

与企业共同开发和建设教材、多媒体课件、案例库、实训项目库、试题库、视频演示等教学资源。以生产项目为主线,以真实的乳制品企业完整的产销链为载体,突出岗位能力的培养,强化真实产品的生产设计、加工方法和品质控制的知识和技能点的掌握,体现工学结合的特点,保证教学的实施。

(4)校企合作共建实训基地。

与北京三元食品股份有限公司、蒙牛乳业集团北京公司和奥德华乳品(北京)有限公司等数十家乳制品加工企业共同合作建设校内和校外实训基地,以保证实践教学、生产实习和顶岗实习的需求,实现与岗位能力的对接。

1.2突出项目教学的设计课程

①根据岗位需求设计工作项目和教学情境。依据乳制品加工中典型工作岗位技术能力需求选取教学内容,本课程以北京三元食品股份有限公司的真实任务为载体,设计10个项目,即岗前培训、原辅料及包材验收、原料乳验收、液态乳加工技术、酸乳加工技术、干酪加工技术、乳粉加工技术、其他乳制品加工技术、成品检验、库管物流营销和HACCP体系建立,并以这10个工作项目转化为10个教学情境,这10个项目覆盖了乳制品加工的典型工作岗位,能够完成典型岗位技能的训练。②根据课程特点,采用任务驱动、工学结合的全程质量控制教学模式和灵活多样的教学方法。以完成项目为目标,利用校内和校外教学资源,通过采用任务驱动、项目教学、案例分析、角色扮演、项目分组、模拟仿真等教学方法以及工学交替的顶岗实习,培养学生的自主学习能力、职业技能和创新意识,提高分析问题、解决问题的能力和社会综合能力。同时,充分应用教学课件、教学录像、虚拟仿真、网路平台等信息技术资源,提升学生的学习质量。

1.3突出“以能力培养”为优秀的设计课程

实现职业能力培养内容与职业技能鉴定标准相衔接。采用理论与实践考核相结合、过程考核与期末考核相结合、产品设计与答辩相结合的考核方式,将国家乳制品相关的乳品预处理工、乳品加工工和乳品检验工等国家职业资格鉴定与取证纳入课程考核体系;结合学习态度、责任心、协作精神、创新意识等,以学生自主评价、学生互评、教师评价、专家评价、企业评价等评价方式体现学生的综合职业素质和能力。

2教学内容的改进

本课程在介绍了液态乳、酸乳、固态乳制品的工艺原理、加工技术、产品贮藏保鲜以及产品的品质控制等知识,内容体现了实践性、应用性和先进性。与以往该课程内容相比较,本课程增加了岗前培训、HACCP体系建立和乳制品库管、物流与营销3个项目。在原料乳的验收、液态乳、酸乳制品、干酪等方面均增加了内容,体现了新的技术、知识和实践技能操作,如乳中细菌总数测定、鲜乳中抗生素残留的检验、酸乳生产技术综合实训、干酪品质鉴定和制作、乳粉的品质检验综合实训等。根据乳制品加工的不同特点,按照从简单到复杂、从低级到高级、从单一到综合的原则,乳制品加工技术课程安排了10个实训项目、15个工作任务。每个项目均是一个完整的工作过程。从简单的乳制品加工的岗前培训入手,逐步深入,既有较强的可操作性,又符合学生的认知规律、教育规律和职业成长规律,充分体现通过项目任务训练职业岗位能力的层层深入的职业教育教学内容。通过选择与周密设计,10个项目涵盖了乳制品加工技术课程应掌握的理论知识和专业技能。

3教学模式的优化

该课程的教学方法,在传统的讲述、启发、案例和讨论方法的基础上进行了改进和补充,以任务驱动、项目教学、案例教学、角色扮演、模拟仿真等方法进行教学,激发了学生自主学习的积极性,让学生在快乐、轻松的氛围中自觉地培养专业能力、方法能力及社会能力。以乳制品企业真实任务的10个项目为导向,参照职业标准和职业取证要求,以工学结合为切入点,依据企业岗位需求、职业技能和职业素养需求,将知识目标和技能目标综合融入到教学内容的知识学习、基本技能训练、综合技能训练和顶岗实习中,实现项目教学的学做合一、工学交替;在每个项目教学中,全程引入和贯穿HACCP体系,强化乳制品生产过程的安全意识和手段,实现项目教学全过程的品质管理和控制,引导学生注重对乳制品生产过程质量安全关键点的控制。以校内实景式实训基地和校外乳制品企业相结合,完成知识点和技能点的学习,提高学生的综合职业能力,实现学生学习内容与未来实际工作的有效对接。教学模式体现在以下几方面。

(1)任务驱动、项目教学交替使用。

通过企业调研和实践专家访谈,共同确定乳制品企业的典型工作任务10个,将10个典型工作任务进行工作项目、学习情景的转化,每个典型工作任务作为一个独立的教学单元。对教学情景灵活运用任务驱动及项目教学,学生在课程教学活动中处于主体地位,教师则是课程实施过程的组织者,学生通过项目规定的工作任务的亲身实践来获取直接经验,教师在整个教学过程中扮演组织者、协调人的角色,提供设计、咨询和帮助,整个过程实现了教、学、做的有机结合,从而改变了教师作为行动中心(活动主体)讲授式教学模式,改变了学生被动的学习行为。在教学中多采用小组教学模式,即教师作为主持人与咨询师,学生自主决定分工。学生在完成具体实训项目规定的工作任务过程中,培养了良好的职业道德、严谨的工作态度、团队合作精神、获取知识和信息的能力,加强了对(学生)社会行为方式的训练和对(学生)独立自主性的训练。

(2)实景训练、学做合一。

利用校内实训基地乳制品实训中心的各条生产线和检验室,结合校外实训基地,采用教学做一体化的教学方式,教师边讲边操作,学生现场观摩和练习,实现了知识点和技能点的结合、职业技能培训和资格取证的结合、任务驱动与顶岗实习的结合。有效地引导学生自主学习、体验性学习;让学生在做中学,在体验中学,在解决问题中学,达到理论和实践的有机结合。对学生学习的考核和评价,突出以过程考核为主,结合学生自评、小组互评、教师评价和企业评价相结合的评价方式。

(3)引入全程品质控制于教学全过程。

根据乳制品企业的特点和近年来乳制品出现的安全问题,如三聚氰胺等事件,该课程在教学内容和教学方法的实施过程中,全程引入HACCP体系,设计相应的关键控制点,从原料乳验收到产品销售10个项目的教学贯穿和体现全过程质量控制的教学特点。改变以往只注重成品的质量控制而忽略过程品质控制,引入过程导致结果的理念和方法。强化乳制品安全控制的理念和手段,引导学生对行业特点的掌握和把控。

4课程改革教学效果

经过几年的改革,乳制品加工技术课程已经成为北京市精品课程,校内外行业企业专家及学生对该课程所进行的改革给予了充分的肯定。

(1)校外专家评价。

校外专家一致认为,首先,该课程经过多年的积累、改革和实践,形成了从原料验收到产品营销真实任务驱动的全程品质控制的独特教学模式,明显提供了学生在乳品行业的岗位技能和职业能力,为三元乳品有限公司等知名乳品生产企业输送了大批实用型人才,有效解决了职业教育中课程教学和学生就业的矛盾。其次,按照校企合作、工学结合的理念和思路进行整体设计,以企业真实的工作环境为教学平台,分析、提炼典型工作岗位和工作任务,并根据岗位需求对教学内容进行重组,增设了库管物流与营销、HACCP体系建立等新内容。最后,结合乳制品出现的安全问题,将国家法律法规和检测方法及时引入教学内容,使其更具针对性和适用性。同时,课程采用了多种教学手段和方法,并应用网络信息资源进行授课,提升了教学质量和教学效果。

(2)行业企业专家评价。

该课程本着校企共建的指导思想,与三元乳品、蒙牛乳业集团、伊利乳业集团、奥德华乳业公司等多家乳制品生产知名企业的生产部经理、研发部经理、车间主任及一线技术工人共同研讨、分析总结北京乳制品企业生产的工作任务、岗位需求和岗位能力,经过多次提炼而确定的,课程设置符合京郊乳品加工行业人才需求。课程教学内容按照实践工作过程重新整合而成,改变了传统学科体系教学内容的组织和安排,使教学过程与企业真实的工作过程保持一致,使学生毕业后即可就业,减少学生对行业的陌生感,缩短了学生就业时的见习期,对乳品加工企业非常必要。采取真实任务驱动、案例教学等教学手段开展教学活动,大大改善了教学氛围,便于培养学生职业意识。

(3)校内督导评价。

教学督导组对乳制品加工技术各位教师多次听课后一致认为,该课程教学内容紧紧围绕着企业实际岗位需要的人才要求,具有针对性和实用性。在教学内容上,其教学情境选取了企业真实的生产任务,充分体现了教学内容与实际工作的一致性。整个课程采用从原料验收到产品营销真实任务驱动的全程品质控制的教学模式,学生在工作任务的引导下,能够积极动手,融入到工作生产中。由于突出了课程内容的实用性,同时通过校外实习基地的实践,强调了学生实际工作能力的培养,因此学生的专业整体素质有了大幅度的提高。在教学方法上,强调项目教学和仿真教学,每个项目的学习都是学做合一,课堂氛围活跃,同时注重学生操作规范性和综合能力的培养,教学效果显著。

(4)学生评价。

通过对2008,2009届毕业生的问卷调查,同学们普遍认为乳品加工生产技术课对实际工作有较大帮助,在校学习的内容,不仅教会了他们熟练地操作生产设备、理解生产工艺和配方,还培养了同学们发现问题和解决问题的独立思考的工作习惯。在校学生普遍反映乳品加工技术课上课形式独特、不枯燥,在完成资料单和项目的过程中督促同学们对前期学习知识和技术复习和提高,培养了同学们的团队合作意识。

作者:罗红霞 王丽 句荣辉 李淑荣 刘小飞 单位:北京农业职业学院食品与生物工程系

课程设计论文:计算机综合实验课程设计论文

1信息类综合实践课程建设

1.1课程定位与目标

课程定位为数据库、编程语言、开发模式、开发平台的综合运用课程,作为计算机应用、软件技术、信息管理等本科相关专业高年级的专业选修课,适合在数据库、编程语言、数据结构及软件工程等相关课程全部完成后开设。该课程利用企业级计算机系统平台———IBMPowerSystems来直观地呈现相关知识及其综合运用。设定的教学目标为:

(1)熟悉企业级服务器系统的基本操作与系统管理方法;

(2)掌握企业级数据库的主要功能及应用;

(3)了解企业级应用的组成、模块之间的关系;

(4)掌握企业级应用的开发模式及开发方法;

(5)能够开发简单的企业应用系统。

1.2案例驱动的教学内容设置

围绕以上教学目标,利用教学案例承载教学内容,并按照案例所涉及的知识之间的内在联系组织课程内容、结构。

1.2.1案例设计

课程内容围绕案例进行组织。利用案例将理论知识、实践技能与实际应用环境结合在一起,因此课程案例设计是课程建设过程中的一个重要环节。按照企业级应用开发方法来设计,以案例实现为导向,将其融入到整个教学过程中,并由此推动创新。其设计原则为:

(1)案例具有完整性。案例项目无论大小,应该设计成包括前端、应用逻辑、后台数据库等涉及相关课程的多个知识点的一个相对完整系统,满足课程培养目标。

(2)具有扩充和拓展性。有利于学生的拓展和完善,能够充分发挥学生的主体作用,激发学生的积极性和创造性,培养学生发现问题和解决问题的能力。

(3)可组装性。学生能够按照提供的源码和实现步骤组装完成原型系统。

1.2.2课程内容

主要包括案例背景介绍、实验平台系统基础、实例数据库、应用开发方法及工具。案例背景介绍案例需求、应用流程框架、模块逻辑关系图等;实验平台系统基础介绍企业级服务器(IBMi系统)技术独立的体系结构实现、基于对象的管理、消息机制、工作流管理,以及系统安全机制;实例数据库介绍企业数据库(DB2fori)的主要功能及其实现方式;应用开发部分介绍企业级应用开发方法、相关语言,以及集成的开发工具。

1.2.3实验内容

根据案例实现的要求、模块之间的关系以及顺序设计实验。实验内容的特点是实验模块之间有先后依赖关系,需要学生按顺序完成实验,实现课程案例。实验内容包括IBMi系统接口、数据库设计与实现、应用逻辑设计与实现、屏幕设计与实现、打印报表设计与实现,以及应用系统维护等多个实验。

1.3案例驱动的实践教学方法

案例实践教学方法突出知识的综合运用,将综合能力、创新能力培养渗透到教学的各个环节中。采用案例驱动、理论与实验教学相结合,并以实验为主导的多环节教学方法:

(1)课堂教学讲述概念术语、基本理论、方法原理以及实现机制,并根据需要进行实时演示操作。课堂讲解力求少而精,注重启发、引导,并与学生互动。

(2)实验教学突出实验的目的性以及学生的主体作用,更多地实施个性化指导。利用案例提高学生操作技能、培养创新思维并加深和拓宽理论知识。

(3)精心设置单元练习,以巩固各个部分的知识点、重点与难点。

(4)最后通过期末考试促进学生对课程知识点的全面复习、归纳总结,达到学以致用、融会贯通的目的。在教学实施过程中,倡导“做中学”,教学案例将理论教学和实践教学融合,使课堂学习融“教、学、做”为一体,把知识、能力的学习过程置于实际应用环境中。强调以学生为主体,教师则更多的是引导、指导、示范和答疑。

1.4多因素成绩评定法

有效的考核方法能调动学生的学习积极性、兴趣,提升教学质量。该课程采用多因素考核:

(1)上机实验(占总成绩60%)考查学生动手能力、综合运用知识能力以及解决实际问题能力。学生需要按照实验任务要求上机完成实验,并上机提交包含源代码的结果。

(2)课后作业(占总成绩10%)考查学生对知识点及关键技术的掌握程度。

(3)期末考试(占总成绩30%)考查学生对整个课程基本知识点、知识结构以及原理方法的掌握情况。

2课程特色

这门综合实验课程在实验平台选择、课程内容设置、教学方式等方面具有特色。

(1)集成的实验平台。依托IBMPowerSystems(P570),同时支持安装AIX、IBMi和Linux3种操作系统。其中IBMi是一款具有独特体系结构的集成操作系统,可以看成是最早的一体机,具有集成的关系数据库(DB2fori)、各种编程语言环境(RPG,COBOL,C,C++,Java,PHP等)、集成的开发工具(ADTs,RDP,WDS,RDiforSOA等)以及多种应用运行环境,包括Java、WebSphere商业智能许多软件,这种集成式、一站式的系统为综合实验课程提供了良好的实验平台。

(2)案例驱动课程内容。根据案例需求,注重知识的实用性和针对性,通过案例设计的完整性保证课程知识体系结构的系统性、完整性。按照由浅入深、循序渐进的方式直观地进行展示。课程内容包括了实验平台基本操作、数据库设计与实现、相关编程语言知识、界面设计、集成开发工具的使用,让学生在设计和实现案例项目的过程中学习相关知识和知识的综合运用。

(3)案例实践教学方法。采用以案例为背景,融理论和实验一体化,并以实验为主导的教学方法。学生在好奇心的驱动下,按照实验步骤完成实验模块,实现课程案例。在获得成就感的同时,培养了学生的知识综合运用能力、发现实际问题和解决问题能力,并获得实践经验和实际操作技能。

(4)精品教学资源网站。内容包括课程简介、教学大纲、课堂教案、电子书、部分视频、实验教学大纲、实验指导、课后练习与答案、考试重点、模拟试题与答案以及相关网站链接等。课程网站整合了相关教学资源,为教师教学和学生自学、课后复习及进一步深入学习提供方便。

(5)资深专业教师团队。综合实验课程的开设对教师的专业知识、相关学科知识以及实验平台系统操作等综合业务能力有更高的要求。这门课程的主讲教师长期从事实验教学工作,积累了丰富的实践教学经验,曾多次参加企业高校师资培训,获多项全球专业技术认证,具有专业特长。同时还邀请了企业(例如,IBM公司)资深教育专员、资深专家讲授部分课程内容,并与学生分享他们在企业工作的体会,开阔学生视野。

3结束语

作为独立的教学实践活动,这门综合实验课程是专业教学达到一定程度后对知识的综合理解、运用和创新。目前已经开设10多次,选修人数超过1200人次,得到学生的普遍好评。通过在教学实践中不断探索与改进,对课程教学资源不断更新和完善,目前已较为成熟,取得良好的教学效果。做法总结如下:(1)选择良好的综合实验平台支撑;(2)建设精品课程资源网站;(3)采用案例驱动的综合实验教学方法;(4)富有实践经验的教师团队。

作者:王变琴 刘树郁 许海州 刘陂 单位:中山大学东校区教学实验中心

课程设计论文:翻转课堂理念下课程设计教育技术论文

一、公共课顽疾:学习结果难以迁移

第一,师范生对信息技术的应用模式显得单一。在通用软件工具的应用方面,师范生主要将其作为传递知识的图片展示工具、音视频播放工具和实验演示工具,信息技术在教学活动中的运用还没能改变传统课堂的结构;师范生对学科专用工具,如物理学科中的数据挖掘器、数学学科中的几何画板、化学学科以及生物学科中的虚拟实验软件等的应用尚不充分,甚至从未想过在教学中应用此类工具,无法促使信息技术与学科教学产生交集。第二,师范生不能运用系统化教学设计方法对教学进行准备。师范生对教学目标的表述和教学重难点的筛选往往是出于对教学内容本身的考虑,而非对学生学习需求的分析;在设计教学过程时,师范生往往比较注重对知识点和教师活动的设计,而对学生活动与学习资源的设计相对较少,甚至没有;在媒体资源的选用上,师范生往往只考虑媒体资源本身的优势,却忽略了媒体资源与教学目标和教学过程的适切性。显然,师范生在跨出校门之前还没有在教育技术能力上做好充分准备。这其中的原因很复杂,既有实习生对实习学校文化的适应因素,也有师范生自身持有的学科文化的制约因素,当然也包括师范生在校期间的课程学习迁移的因素。而且,课程作为学校教育的重要载体,在提高学生能力素养方面具有不可推卸的责任。当师范生即将跨出大学校门时却回忆不出“现代教育技术”这门课程究竟讲了什么,作为课程的实施者,我们的确应该深刻地反思:“现代教育技术”究竟应为师范生的信息技术应用能力提升做好哪些准备?师范生在这门课程的学习期间究竟应该经历怎样的学习过程?

二、新技术契机:解困“现代教育技术”新课程的实施难题

反思多年来“现代教育技术”课程的设计与实施,我们认为“现代教育技术”课程始终没有解决教育技术意识在师范生头脑中的确立以及教育技术知识与技能在师范生教学实践中的调用的问题。这与“现代教育技术”课程中教育技术理论与教育技术实践的脱节、教育技术与学科教学的割裂有着密切的关系。事实上,理论与实践的脱节、技术与学科的割裂都是课程设计者对教育技术知识性质认识偏差造成的,他们没有认识到教育技术知识其实是一种带有动态性、情境性、开放性和实践性特征的复杂知识,对它的运用需要教师以充分认识技术特性和深刻理解教育系统为前提条件。教育技术知识是教师实践性知识的重要组成部分,它的学习并非是教师讲授、学生练习可以完成的。基于教师实践性知识生成机制,教育技术知识的学习需以问题为中心,在解决问题的行动与反思中不断形成与发展教育技术信念。教育技术公共课需为师范生建立学科教育技术问题情境,促使师范生在问题解决过程中不断进行反思。在师范生还不具备学科教学实践的前提下,师范生对教育技术的学习需要在具有学习脚手架的环境中,以体验学习、设计学习、案例学习为主,主要体现在师范生在课堂中对教育技术理论知识与技术技能的应用。翻转课堂的出现使得基于教育技术知识性质的课程设计成为一种可能。翻转课堂最显著的特点是重新建构了学习的过程,将传统课堂翻转为“课前学习”与“课堂研究”紧密结合,实现了“知识传授”与“知识内化”的颠倒。这样的颠倒对于笔者所在学校的“现代教育技术”公共课教学意义重大,尤其表现为:

(一)可以拓展学生的学习时间

根据对在校师范生的调查结果,自2013年末开始,笔者所在的学校大幅缩减了教师教育课程系列的课时,从原来的18周直接减为9周,这意味着原本36学时的学习时间只剩下18学时。课时50%的缩小意味着教师课堂讲授与系统总结的时间严重不足,学生在课上与教师和同伴的交流与互动时间大幅缩水,这对于原本打算基于教育技术知识性质的课程改革着实是个致命性的打击。翻转课堂显著的特点之一就是可以把逻辑性较强、概念清晰、结构良好的内容讲授从传统的课上移至翻转后的课下学习,这就使得在不减少基础知识容量的基础上,增加学生学习时间成为一种可能,尤其对解决师生之间、同伴之间的充分对话具有重要意义。并且,当将这些内容录制成微视频发放给学生后,学生也可以实现自定步调学习。

(二)可以提升学生的学习品质

在充分认识教育技术知识性质的基础上,我们对教育技术公共课的目标、内容、实施方法与学习评价在课程设计上做了重大改革。教育技术新课程的设计尤为强调学生在学科教育技术应用情境中对教育问题、学习问题、教学问题、评价问题、研究问题和教师发展问题的解决,它改变了传统上教师讲授、学生练习的教与学方式,避免将“教育技术”公共课变成“计算机基础”课程的高级研修班。目的是解决以往学生学会了技术,却不能领会技术在教学中的运用方法的问题。这样的课程需要学生在课堂中对理论知识进行运用,以解决真实的问题,翻转课堂恰好能满足这样的课程需求。它可以使学生的教育技术理论、教学设计过程与技术工具操作的学习前置,将技术在教育、学习、教学、评价、研究和教师发展中的作用方式和意义价值的研讨放在课堂内。师生之间、生生之间关于教育技术理论、方法与策略的对话可以变得更为深入和充分,学生对教育技术意识的形成和教育技术方法的内化成为一种可能,学习品质也将得到很大提高。

三、尝试翻转:设计与试行

“现代教育技术”新课程根据对教育技术知识性质的认识,结合在2011-2012年全国三所本科师范院校学生的调查结果与研究结论,我们设计了全新的“现代教育技术”课程,并配套开发了学生“学习手册”和“学习资源包”。2013-2014学年首先在F大学的M学院对2011级思政教育专业的80名师范生试行了新课程。

(一)“现代教育技术”课程的目标与主题设计

师范生阶段的教育技术能力培养目标是“拓宽视野、提高意识、强化教师作为教导者阶段的学科教育技术实践能力”。因此“教育技术”公共课在完整的课程体系中,只是一门承上启下的中介型优秀课程之一,其优秀目标是促进师范生对技术与教育、技术与学习、技术与教学、技术与评价、技术与研究、技术与教师发展之间关系的理解,为学科教学实践首先建立“教育技术信念”。围绕这个目标,我们设计了六个学习主题,分别为“技术与教育”“技术与学习”“技术与教学”“技术与评价”“技术与研究”和“技术与教师专业发展”。

(二)“现代教育技术”翻转学习支持系统的设计

在新课程中,我们希望学生经历问题解决的过程。然而,对于这样一群还没有实际教育教学经验的师范生而言,在没有脚手架的前提下,问题解决是难以完成的。而且翻转学习又把知识学习过程放在课堂之外,对学习支持系统设计有极高要求。因此,在“现代教育技术”翻转学习中我们着重对学习材料筛选、组织和呈现方式设计,为每一个学习主题开发了包括“学习手册”和“学习资源包”在内的翻转学习资源。1.“学习手册”的开发“学习手册”是学生在课外进行自主学习的重要支架,它由“研析活动”“设计实践”和“技术体验”三部分构成,以任务驱动方式引领学生的自主学习。“研析活动”设计是让学生经历教育技术真实案例的解析过程,内化教育技术的应用价值,提升教育技术意识。“设计实践”设计是让学生经历复杂的教学设计过程,体会教学设计的系统性与创造性,感受技术在教学、评价与研究中的应用方式。“技术体验”的设计是让学生体验教学工具、学习工具、评价工具、研究工具和反思工具的使用,拓宽学生的教育技术视野。以“技术与教学”这个学习主题为例,在“学习手册”的“研析活动”阶段,我们设计了教学技术运用解析表,辅助学生建立技术与教学之间关系的认知。2.“学习资源包”的开发“学习资源包”是学生在课外完成“学习手册”中各项任务的完整学习支持系统,包括“理论学习资源”“教育技术案例”和“技术使用指南”三部分,这三部分的呈现以微课视频和文本化资源为主。其中,“理论学习资源”主要涉及六个学习主题的若干优秀概念、理论、原则和方法,如技术与教育主题下的教育信息化、技术的本质、教育技术发展史等;“教育技术案例”主要涉及六个学习主题的真实教育教学案例;“技术使用指南”主要涉及“学习手册”中“设计实践”和“技术体验”环节中关于技术的基本应用、整合应用和创新应用的操作指导,如技术与教育主题的数字故事和时间线工具(用于表达教育技术发展史)、技术与学习主题的智能辅导系统、教育游戏、搜索引擎、百度百科、百会在线等。“技术使用指南”有别于一般的“工具书”,“技术使用指南”开发的目的是引导师范生如何在教学中使用技术,而不是单纯地学会操纵技术。在“技术使用指南”中,我们对资源设计遵循如图2所示的过程,学生在翻转课堂之前初步领会技术应用的意义与作用方式,学会技术使用的基本操作。

(三)“现代教育技术”翻转教学“二阶三步”模型的设计

“现代教育技术”翻转教学模型主要划分为两个阶段、三个步骤。其中两个阶段是指课程设计与课程实施这两个阶段;三个步骤是指课程设计阶段的课前准备、课程实施阶段的课外自学和课程实施阶段的课内导学。第一个阶段是课前教师的准备阶段,教师根据课程目标设计“学习手册”、开发“学习资源包”,并将这些内容放在网络平台上。“学习手册”的设计主要围绕学习内容的筛选和学习任务的组织展开,“学习资源包”的开发主要涉及学习资料的整理、案例的改编和微课视频的录制。第二个阶段是翻转教学的实施阶段,S主要分两个步骤完成:第一是学生在课外根据“学习资源包”的辅助,自主完成“学习手册”上的各项学习任务。学生必须在截止日期之前观看视频,学习资料,并在平台的论坛模块完成学习任务,反馈学习疑点或难点。在整个过程中,教师则时刻通过平台关注学生的学习情况,提供指导,并收集学习学习过程中普遍存在的问题,发现学习难点;第二是学生带着“学习手册”完成过程中的疑惑或未能解决的问题进入课堂,在课堂上教师针对学生的疑惑或问题组织全班讨论、示范讲解,并根据任务类别,组织学生作品展示或模拟教学,完成学习内化。以“技术与教学”学习主题的设计实践任务为例,在课堂学习时间内,教师根据学生课外完成任务的情况,选出具有代表性的教学设计案例,让设计者进行模拟教学。其余学生则对这些案例的适切性和过程设计的合理性进行评价并提出建议。最后,教师根据课前搜集的学生学习难点和疑点,结合课内模拟教学的问题进行课堂总结,并指导学生修改课前设计的作品。

(四)翻转教学注意事项

翻转课堂不同于传统的多媒体教学,在教学中需要注意以下事项:①课程学习的时间大大拓展,学生的学习需要教师时刻激发和保持其动机。在“现代教育技术”课程中,我们主要依靠“学习手册”中各项学习任务的设计来激发学生的动机,在设计上始终保持教育技术与学科教学之间的紧密联系;②课程学习尤其依赖于学生的基本信息素养,教师需要首先明确学生处于何种信息技术水平,学生在接触课程时首先需要熟悉网络平台的基本操作。我们在第一次课中并不直接涉及课程内容本身,而是对学生实施信息技术水平和教育技术基础知识的测验,并在测验后组织学生熟悉网络平台,建立个人学习账号;③课程对教师的工作量提出了较高要求,教师需要提前一个星期将设计好的学习手册和学习资源包上传至平台;④微课的设计与制作对授课教师提出了更高的信息素养要求和教育技术能力要求,教师需要不断研究微课设计与制作技术。

四、检视结果:“现代教育技术”新课程教学评价

我们对“现代教育技术”公共课的改革仍在继续,目前对课程实施效果的评价是基于第一轮设计研究的结果,这一轮设计研究仍处于预研究阶段。为了获得学生对这种课程改革的认可度的评价,我们选取2013-2014学年选修这门课程的2011级思想品德专业师范生作为调研对象,以调查问卷的方式对这个专业共80名学生进行课程实施效果的调查,回收有效问卷79份。问卷统计结果表明,学生普遍认可这次的课程改革,对以自主研究和问题解决为主的学习方式表示认同,但还不能够完全适应这种学习方式。

(一)学生学习效果的评价

问卷结果表明,87.7%的学生不仅能够正确认识技术在教育中应用的角色,还能掌握教育中技术的应用(方法);86.3%的学生认为会在教学或学习中经常使用课上接触过的各种技术。学生在学习后对信息化教学一般性知识了解有了显著提高。

(二)学生对课程学习方式的评价

问卷结果表明,学生对这门课程中的学习方式表现为还不太习惯:41.3%的学生态度中立,仅有42.5%的学生认为这种学习方式基本符合学生的学习习惯。但是结果却有81.2%的学生认为这门课程的学习方式值得其他课程借鉴。这说明虽然多数学生还不能习惯于这种学习方式,但他们却认同这种学习方式。通过调查得知,虽然多数学生认可了这种学习方式,但是他们对这种学习方式还不能适应,68.8%的学生认为课业负担比他们预期的要沉重许多。

(三)学生对课程学习资源的满意度

学生对我们在课程中为其设计的各种学习资源的总体满意度较高,尤其喜欢“技术使用指南”。学生对课程总体的评价与对“技术使用指南”的评价之间的单因素方差分析结果表明,学生对“技术使用指南”的评价结果对其课程总体评价结果产生显著差异。此外,问卷结果还表明对技术学习存在障碍的学生特别需要“技术使用指南”的帮助。

五、结语与反思

在“现代教育技术”课程设计之初,我们从数字化学习时代教师能力需求角度,以教育技术知识性质的认识为前提,对课程内容选取、结构组织和活动安排老师做了规划,但还没能清晰、完整地在头脑中勾勒出有关学生学习过程设计的线条,这给我们实施基于“学习手册”和“学习资源包”的“现代教育技术”新课程带来诸多困难。首先,教学课时无法保证,教学任务难以完成。由于面向师范生实践性知识发展的“现代教育技术”课程要求课堂中以学生的学习为中心,课堂中不再是教师系统的讲授,而是学生基于问题的自主或同伴合作学习,学生在不具备系统知识基础的前提下,以往以教师讲授为主的课堂中2课时的内容至少需要花费4课时的时间才能完成。其次,学生对问题的研讨无法深入。同样受到学生基础知识的限制,在课堂中师生之间、生生之间关于教育技术实践问题的讨论和教育技术案例的研究往往难以深入,造成教师很多时候替代了学生的主动思考。2012年前后在国内悄然兴起的翻转课堂热潮重燃了我们对课程改革的希望,我们试着把翻转课堂引入基于“学习手册”和“学习资源包”的“现代教育技术”课程。翻转教学无形中延长了课程学习的时间,解决了课时严重缺乏的问题。同时,由于翻转课堂特别强调课前对微课视频的利用,因此也可以弥补学生课前知识基础匮乏的缺陷。经过对翻转课堂的行动与反思,我们认为翻转教学的课前准备绝不仅仅是微课视频的设计与制作。翻转教学的设计仍不失教学设计的系统性、完整性与创造性。系统性表现在翻转的教学需要从学生学习需求出发设计教学目标,并围绕教学目标确定教与学的过程,包括课外学习活动与课内学习活动的有效衔接,尤其是确立微课在翻转教学中的定位。在“现代教育技术”课程中微课不仅仅是理论知识的讲授视频,学生更喜欢的是“技术操作指南”中的技术示范类视频。这两类微课视频基于翻转教学的目标有着不同的应用时机,理论知识微视频主要用于学生课外自主学习。而技术示范类微视频则一方面用于课外自学;另一方面则用于课内学习辅助。当学生在修改作品时,技术示范类微视频往往更能发挥视频的重现功能。完整性表现在翻转教学设计不等同于微课设计,它仍然应该是完整的学习活动与学习资源设计。在“现代教育技术”课程中,既包括对“学习手册”中任务设计,又包括“学习资源包”中资源与工具设计,也包括课内研讨、示范与展示活动设计。创造性作为设计活动的基本特征,类属于设计活动范畴的翻转课堂设计自然继承了这一属性。此外,在“现代教育技术”新课程中试行翻转教学,也让我们体会到翻转教学实际上对学生和教师都提出了更高的要求。对于学生而言,具有自我导向、自定步调和自我监控特征的课外自主学习与传统的被动接受学习存在根本差异。学生即使在情感上接受了这种新的学习方式,但在短时间内仍然难以适应。正如我们课后对学生的调查结果显示,学生对这种学习方式的接受度较高,也希望其他课程能够借鉴翻转学习,但是在翻转学习面前,学生还是表现出了畏难情绪。与接受学习相比,不断地完成连续性的任务被学生认为是“超负荷”的课业负担,从而降低了学习积极性。相应的,对于“现代教育技术”这门课程的授课教师而言,教师的障碍不在于信息技术的应用,而在于学习任务设计与课内学习活动组织。事实上,在翻转课堂试行了一段时间之后,我们感到最难解决的难题是如何在翻转教学中提高学生的学习投入度和学习参与度。因此在后续研究中,我们会更加关注这方面的研究。

作者:杨宁 林丽征 徐梦诗 单位:建师范大学教育学院教育技术系

课程设计论文:单片机原理下课程设计论文

1单片机原理课程设计实施过程中存在的主要问题

1.1指导教师培训及选题环节把控不严

由于学生的数量激增而教师队伍的数量基本上没有改变,以至于每位教师所要指导的学生的数量都有所增加,部分教师为第一次指导,对指导过程不是很了解,缺乏对课程设计各环节所需的必要的培训。课程设计工作开始前期,没有对题目进行精心的筛选。课程设计的题目是否合适,直接关乎到整个课程设计的成败。选题过于简单,学生做起来认为该门课程没有什么难度;选题难度过大,学生产生了畏难情绪,认为该设计无法实现,从而无法到达学以致用。

1.2设计过程流于形式思想上重视不够

由于学生人数过多,教师人数偏少。以至于设计过程处于“放羊”状态,教师在指导过程中,没有对同学们提出准确地要求,其原因是在该环节中指导教师都没有相应的实施方案,导致指导环节过于形式、敷衍,教师无法一一了解每位学生的设计情况。同学们也没有认真对待该环节,其主要原因是网络化程度的发展,很多相应的资料网络上一应俱全,同学们直接下载修改而不加思考,完成报告上交,没有主动去探索设计。种种原因使该课程设计流于形式。

1.3最终考核方式单一检查评价力度不足

在很多高校,课程设计的最终体现形式就是课程设计报告,只要学生在规定的时间内完成报告,一般就被认为通过了该环节的考查,考核形式单一。并且对整个设计过程的评价没有细分,体现不出设计过程中的工作量。

2课程设计组织实施管理及质量控制

2.1前期认真组织,确保选题质量

为了保证题目的难易程度适中,在课程设计前期,组织教学第一线的有经验的和常年指导学生参加电子设计类竞赛的教师根据自己的课题项目,从中精炼出一些适合学生完成课程设计的题目,每年保证有一定的更新率。并且对选出的题目也分出难度系数的等级,便于因材施教。而后,组织指导教师进行培训。讲解该课程设计的指导大纲,讲述指导过程中教师应该完成的任务,注意设计的时间节点,以便教师掌握学生的设计进度。尤其是第一次指导该课程设计的教师,为其指定帮带教师全程学习。建立教师评价办法,提升指导教师责任心,评价教师在整个指导过程中是否尽心指导学生选题、是否按时答疑并监督学生的进度、后期是否按要求进行答辩。检查评比工作由学院督导完成,并进行考核评分。评分结果直接作为优秀指导教师评定的依据,该结果作为下学年教师指导学生人数的依据。

2.2全程指导,把控各个环节

整个设计过程选题,答疑,设计,答辩,成绩评定几个环节。

1)选题环节

学生可以在教师指定的题库中选出适合自己或者自己感兴趣的题目;也可以根据自己的兴趣与指导教师商讨确定选择题库以外的题目,实现“双向选择”。该课程设计涉及自动化学院3个专业10个班,其中每班指定一名负责人。每位指导老师指导人数按学院单片机原理及系统设计课程设计上学年评价结果排名在前1/3的安排15~20名学生,排名在中间1/3的安排10~15名学生,排名在后1/3的人数较去年人数减少分派,带本课程的上课老师优先安排。每位指导教师指导学生人数不宜过多,保证指导教师有精力指导每一位同学。

2)答疑环节

该课程设计为期两周,各指导教师安排答疑的具体时间及地点。每位教师的答疑时间和答疑地点在课程设计开始后汇总到教务办以便学院督导检查,作为评价教师指导工作的依据之一。每位老师在课程设计期间应积极主动为学生答疑,固定答疑次数不少于五次,并根据情况检查学生的完成情况。该环节是最容易被忽视,但又是十分重要的环节。学生在整个设计过程中的表现只能通过答疑的形式体现出来。指导教师应该在每次答辩过程中不仅帮助学生解决问题,而且要针对每位同学的设计内容提出问题,检查其设计过程中是否对问题已经理解,辨别其是否存在抄袭他人设计的可能性。

3)学生自主设计环节

在整个设计过程中,一定要发挥学生的主观能动性。学生需要按照课程设计大纲的进度安排以及要求按时完成设计任务。熟悉设计任务和要求,查阅相关设计资料;进行系统软、硬件总体设计;设计电原理图,系统硬件调试;系统软件设计,设计仿真或实物调试;完成课程设计报告书;课程设计答辩。

4)答辩环节

答辩环节由小组答辩和集体答辩两个环节构成。小组答辩:该答辩过程是指导教师对本组所指导的学生进行答辩。首先由学生讲述自己的设计过程,而后指导教师提出问题,学生回答问题。最后指导教师根据答辩情况给出答辩的成绩。集体答辩:①每组的指导老师提交成绩汇总表并注明排在最后一名的原因,指定成绩排在本组内最后一名同学参加答辩。指导教师提交的成绩有一人或多于一人不及格者该学生成绩定为不及格本组不再派学生参加集体答辩。②每组排在第一名的同学参加优秀课程设计答辩。③答辩委员会根据答辩情况进行排序,并简要注明答辩存在问题情况。④若参加答辩的同学成绩评定与原成绩有较大出入时,该组同学的成绩按答辩同学的情况相应降级或升级。答辩组织:各专业组成专业答辩委员会,对评定优秀课程设计和集体答辩同学的答辩工作。答辩委员会由系主任任答辩委员会主席,答辩委员由系主任和课程负责人共同商定,答辩委员会成员由7~10人组成,指定一名老师为答辩秘书。在课程设计完成日的最后一天进行答辩,答辩题目为自己所做课程设计题目并提交自己的设计报告。

5)成绩评定

课程设计成绩分五部分:①平时表现及考勤占10%(即10分);②纪律及答疑占10%(即10分),遵守设计纪律,按时完成各阶段任务,认真答疑,积极提问;③设计过程占40%(即40分,含报告的修改10分,报告无修改符合要求得10分,修改一次和修改的正确性扣2分,修改5次数以上得0分;设计过程完成程度总计20分:方案设计5分,硬件设计5分,软件设计5分,系统调试5分;老师提问10分,根据提问问题及解答情况给分等)④设计报告和图纸占30%(即30分):(分值:30-27分)设计叙述清楚,书写规范;设计方案合理,设计内容正确;掌握基础理论知识,具有较强的分析问题和解决问题的能力。(分值:26-22分)设计叙述清楚,书写较为规范;设计方案较合理,设计内容较正确;较好的掌握基础理论知识,具有一定的分析问题和解决问题的能力。(分值:21-18分)设计叙述清楚,书写较规范;设计方案基本合理,设计内容基本正确;掌握一定基础理论知识,具有初步的分析、解决问题的能力。(分值:17-0分)设计叙述不清楚,书写不规范;设计方案基本合理,设计内容不正确;不掌握基础理论知识,不具备分析问题和解决问题的能力;⑤答辩占20%:分数根据学生对答辩委员会提出的问题回答情况进行给定。有下列情况之一者课程设计不及格:不能按时提交设计;设计报告有严重雷同者;图纸有严重雷同者;对老师的提问完全不能正确回答者;答辩不及格者获不按指定时间参加答辩者。

3结语

单片机原理与接口技术课程设计是电气工程及其自动化专业学生的必修课程设计,是实践教学不可缺少的重要一环。本次改革从每个专业选出一个班级进行试点实践,发现改革之后的单片机原理课程设计,不仅能提高学生学习单片机的兴趣加深了对单片机的理解,开阔了视野,也为以后毕业设计打下良好的基础。通过对组织实施管理和过程质量控制等几个方面的改革,提高了学生单片机课程设计的应用和科研能力。实验教学改革是个长期的过程,必须不断地实践并积累经验,只有这样才能整整实现让每个学生都成功的应用型人才培养目标。

作者:张鑫 单位:兰州交通大学自动化与电气工程学院

课程设计论文:机械设计原理下课程设计论文

一、传统课程设计中存在的问题

传统的机械原理课程设计教学中多以机构的分析为主,这并不利于学生设计能力和创新能力的训练与提高。该课程设计一般使用两种类型的题目:一类题目是选用对典型机构进行运动分析和动力分析;一类题目是根据某些功能,要求对确定的机械运动系统进行方案设计,并对机械中某一机构进行设计,两类题目的侧重点不同,前者偏于分析,后者注重设计。设计内容包括导杆机构的设计;两个指定位置的图解法机构运动分析;图解法的让刀凸轮机构设计。这类课程的设计一般集中安排在两周内完成,时间比较短,设计过程中学生很难一次性圆满完成,一般需进行修改,甚至修改多次,所以手工书写、手工绘图图面质量都将难以保证。

二、课程设计内容的充实与合理编排

如何有机整合分析与设计内容是提高该实践教学质量的关键所在。它应以培养学生的创新设计能力为主,机构分析为辅而开展的一次实践性教学,如果以机构的分析为主,将会削弱学生在方案设计方面的训练。机械系统的方案设计是整个机械设计的第一步,也是最具创新性的一个环节,方案设计的好坏将直接影响到机械设计产品的性能优劣及其在市场上的竞争力。机械系统方案设计主要包括执行系统和传动系统的方案设计。其中执行系统的方案设计是机械系统方案设计的优秀,其重点是执行系统的功能原理的设计,执行构件的运动规律设计以及执行系统的协调设计,根据设计结果可绘制出机械工作循环图。,图3a为某一金属片冲制机的工艺动作分解(分别为送料、冲制、退回等),它以主轴为定标件,冲头和送料以主轴的转动角度为基准绘制而成。为提高生产率,各执行构件的工作行程允许局部重叠。在课程设计教学中,为了使所有的学生都能基本完成设计任务,题目难度应具有一定的开放性和伸缩性。在内容上可以扩展,进一步延伸至后续教学的机械设计课程设计,凸显出教学的连续性,使学生得到更系统,更完整的实践训练。学生通过收集资料、方案设计和课堂讨论等方法,能够得到一次较为全面的创新设计的初步训练。如设计题目可以只给出机器需实现的功能要求,老师可以提供一种实现该功能的典型机构,让学生对此机构进行分析。在此基础上,要求每个(组)学生再提供一种新的方案,可以是执行系统的方案,也可以是传动系统的方案,以此激发学生,充分发挥其主观能动性,使其认真查阅资料,独立思考,积极创新。最后汇总方案,评选出几种较好的方案,通过讨论与比较方案的优与劣,达到提升学生分析与创新能力的目标。如在牛头刨床中实现刨头的慢进快退功能可采用连杆机构、凸轮机构。连杆机构中可采用各式各样的滑块机构,凸轮机构可以采用平面或空间凸轮机构,还可以采用组合机构。由此将衍生出很多传动机构,再从实现功能的难易、传动性能的好坏、结构的合理性以及经济性等方面给予评价。

三、合理利用计算机技术

在当前的教学中,课程设计环节一般要求手工书写计算说明书和手工绘图。但是,现代机械设计根本离不开计算机技术的应用,所以在课程设计中,应用计算机辅助分析与设计技术也是将计算机理论知识得以实际应用的一次实践活动。因此,要积极鼓励学生努力将计算机技术应用到课程学习当中,提高其学习兴趣,同时避免手工书写、绘图慢且不容易保证质量的弊端。在上述方案确定之后,机构的尺寸参数、机构的运动分析、工作循环图绘制、飞轮设计及绘图等应用计算机技术之后,可以得到精确的计算结果,分析或设计修改较为方便,可以较快地得到修改后的结果。如改变某一机构尺寸参数,此改变参数对机构运动性能和动力性能的影响可以通过计算机技术分析快速获得。同时,还可以进一步利用计算机仿真对整个机械系统的运动规律进行演示和研究。当然,做到这一步是需要较为扎实的计算机功底,所以应用计算机完成工作量的比例应给予认真考虑,因材施教,避免造成以计算机应用为主的实践性教学。

四、考核方法

一般理论考试每题每个步骤都有得分计算,但是课程设计没有,最终成绩也几乎都是五分制计,即优秀、良好、中等、及格和不及格等五个档。这就使成绩的评定容易带有一定的主观性和随意性,从而失去可信度,这将在学生中产生很不好的影响,一定程度上打击了认真学生的积极性,又助长了不主动学习学生的惰性。所以考核要有其合理性、科学性。考核分教学过程和课程设计成果两部分进行。教学过程是指从学生拿到设计题目开始,到整个设计过程结束,指导教师应掌握每个学生的具体进行情况,并作简略的记录,做到评定有据可查。课程设计成果是指学生最后上交的材料,可组织2~3名教师组成的答辩小组进行答辩,这样可以检验学生学习的扎实度,也可一定程度上检查出学生是否有抄袭行为,同时还可以作为学生毕业设计答辩的一次简单训练。

五、结束语

提高机械原理课程设计的教学质量可以从很多个环节着手,由于课程设计既是实践性较强同时又具有一定创新性的教学活动,编排课程和设计题目应都能使学生基本完成,同时又要给学习能力较强、基础知识较扎实的学生一个提升设计创新能力的空间。通过课程设计的训练,可以提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

作者:谢忠东 武立波 刁有明 马先英 丁晓非 单位:大连海洋大学机械与动力工程学院

课程设计论文:综合能力物理课程设计论文

一、调查设计

问卷中涉及学员教学参与程度、学习动力、网络资源利用三四个项目共8个问题,其中教学参与度3道题,学习动力1道题,资源利用4道题。问卷调查时间为2013年8月至9月之间,历时约一个月,这期间由于大一新生刚刚入学,未列入调查范围,从大学二、三、四年级三个年级中随机抽取学员作为调查对象。其中大二学员40名,大三学员40名,大四学员40名。由于院校的特殊性,调查对象均为男性,包括本院各个专业。问卷采取当场发放当场回收的方式,由相关学员分别带到自习教室或者宿舍发放,并当场回收,确保问卷有效率,共发放问卷120份,回收率100%,有效率100%。

二、结果分析

1.信息化资源利用不足,教学时空受限。

作为部队院校,由于管理上的特殊性,学员可自由支配的时间受到限制,网络资源利用有严格的管理审查程序,这就在很大程度上限制了学员利用信息化资源的空闲时间。信息化资源利用调查显示:63.3%的学员接触民网时间每周在1小时以下,72.5%的学员接触时间在3小时以下。如何利用一些规定范围内的信息化手段,提高其利用率一直是军校信息化教学改革的热点。

2.激励措施不充分,学员教学参与程度不高。

现行的教学考核机制重“教”而轻“学”,这在提高课堂授课质量方面起到了重要作用,但是迄今为止,很少有机制能将学生对具体知识点的掌握情况及能力培养情况进行及时反馈,通过学生考核来评价教师授课质量。经调查显示85%的学员课上较少或者仅是偶尔,甚至根本不参与课上互动。原因多在于不好意思(28.5%)或者跟不上教员进度(35.7%),还有些学员不善于表述(18.4%)或者怕说错了(8.3%),另外,还有7.5%的学员出于从众心理———别人不参与,2.5%认为教员不会注意到自己,所以懒得回答了,其他原因占5.8%。主动参与课堂互动的学员有13以上是为了争取好成绩。如何广泛调动学员课堂参与积极性是教学过程中有待解决的难题。

3.展示平台较少,学习兴趣不浓。

据调查显示,39.2%的学员学习动力来源于为今后发展做准备,还有28.3%的学员出于争当优秀学员或者不给连队“拉后腿”,仅有23.3%的学员是感兴趣才学习。如何激发学员兴趣是今后教学努力的方向。

三、《大学物理》实验班课程设计

1.教学内容,注重把握“一个方向”。

这也就是瞄准教学内容为军事人才培养服务的目标,增强学科军事应用背景,例如在导体教学中我们引入了电磁脉冲武器的内容,从军事问题入手,提出问题、分析问题、解决问题;在电磁感应学习时又介绍了系列电磁炮的工作原理,为学员今后的专业学习打下基础;而光电效应部分也涉及了微光夜视仪的知识,等等。

2.教学方法,遵循“两条原则”。

其一,以“学员位主体”,通过学员主动参与,设置本讲小教员、实验小助手等,培养学员的综合能力;其二,以“教员为主导”,通过启发式教学,设置讲座课,讨论课等,提高学员的科学素养。

3.教学手段,突出“三点运用”。

首先,突出信息化教学资源的运用,拓展教学时空:在实验班教学中,为了克服学员时间不自由、上网不方便的问题,利用大学物理辅导时间,安排适当教室,使学员完成课前预习,课后查找资料的部分任务,减轻课下负担。其次突出课上互动平台的运用,体现课堂参与:在内容适当的位置设置“本讲小教员”,根据预习作业的完成情况,选取学员完成部分内容的讲解,而对于一些习题课,可放宽学员讲解时间,比例可增加到授课时间的50%,这有助于学员课后自学能力的培养以及表达能力的锻炼。最后,突出课外教学环节的运用,强化知识探索———小论文、小制作,甚至是制作一道题目的动画(可用PPT、MATLAB等各类软件)作业的布置,都使得学员课后要不断地尝试、探索,这种探索的过程就是学员创新、实践等各种能力提高的过程。

4.考核方式,体现“四化特色”。

课程考核的目的是实现以考促教,以考促学。以综合能力培养为目的的考核模式,不仅对学生,对教师也是一种挑战。本文根据我院现状,结合现有资源,建立了一套模块化的考核内容全面化、考核方式多样化、考核人员多元化、考核制度健全化的综合考核体系。

5.教学效果分析。

通过以上课程设计,注重了对学员动耳、动脑、动口、动手等综合能力的培养,贯彻“多思考、多讨论、多动手、多讨论”的四多学习原则,使学员在掌握相关知识的同时,增强了知识探索、学术探究、科学实践、动手制作的能力。学员课堂参与度明显提高,自主学习积极性加强。但是同时也凸现出了一些问题———学员急功近利思想突显,过于注重自我表现。这需要教员在今后的教学中进一步加强引导。

作者:冯蒙丽 宋春荣 蔡玉平 刘进 单位:军械工程学院理化教研室

课程设计论文:机械原理创新改革课程设计论文

1.存在的问题

首先,设计时间一般为集中1-2周,对于一些基础较差,平时又未受过相关训练的学生而言,就不一定能收到预想的效果。其次,设计题目一般由老师给定,学生只要按要求完成设计图纸和设计说明书即可,基本上没有自由发挥的余地,因此制约了学生创造力的发挥,不利于学生个性的发展。第三,受设计题目模式以及教师所掌握资料的限制,设计过程经常是简单的模仿和重复,扼杀了学生强烈的兴趣和积极的投入,不利于激发学生兴趣。第四,对设计结果考核形式有固定模式,使得学生只能按固定的思维模式去机械的完成设计要求,不敢也不能大胆创新,因而限制了学生创新思维,不利于日新月的当今社会对多层次,创造性人才的需求。因此,在应用型人才培养的大前提下,机械原理课程设计从形式到内容以及设计结果等全过程的改进和更新势在必行。

2.教学改革措施

2.1设计时间及设计过程的开放

课堂设计时间不应拘泥于预先设定的固定不变的程式。预设的设计时间不应该成为课堂设计的“紧箍咒”。在机械原理课程开始课程设计即宣布开始,课堂设计贯穿于理论教学全过程。设计过程随着教学过程由浅入深。先以单元小题目的形式给出设计题目,然后再综合各部分小题目给出适合实际要求的综合性题目,是设计过程贯穿始终。具体做法:首先,改变以往学习过程中,单纯的掌握课程内容,并会做课上例题和课后习题的态度。而是要求对学过的知识会灵活运用,对课后习题的完成不拘泥于做出答案,而是能提出自己的见解或对某些题目提出应用价值和创新思路,进行大胆的修改和试验,提出个人见解,为机构的设计与创新打下基础。其次,学会观察生活,在生活中寻找与机械和机构有关的实物,提出与所学内容之间的关联,并在日常学习中有意识地培养学生的创新精神和创新能力。例如:机构的结构分析部分,要求学生对生活中常见的如折叠雨伞、健身器材等机构在稳定性、安全性,或趣味性、实用性等进行分析,发现其存在的问题,并提出改进意见,给出新机构运动简图,并要求对所设计机构作出简单的模型。学生通过此次练习,找到了学习的乐趣,明确了学习本课程的方向,提高了创新意识,同时对本单元课程内容有了较深入的理解,可谓一举多得。最后,根据各部分内容的大量积累,提出能体现本课程主要知识点,并综合运用基本理论、基础知识和基本技能的课程设计题目意向,并完成基本设计内容。理论课结束时课程设计的主要设计已完成,最后集中1周时间完成必要的图纸和说明书,或取消集中设计时间,而是将设计时间分散于教学过程中。

2.2设计题目及设计结果的改革

设计题目不再由教师统一给定,要尽可能启发学生自己选题,诱发更多的创新和创造灵感,发现更多更好的选题。首先,根据教学过程学生对各部分内容提出的问题、改进意见或创新思路,要求每人或分小组讨论决定设计题目初稿。选题时,学生应量力而行,从小处做起,尽可能来自实际,贴近生活;然后,将设计题目初稿交课程设计指导老师,教师引导学生扩展思路,注意对选题的把关;另外,选题还应循序渐进,处理好继承和创新的关系,由学生自己选择,师生共同探讨,最后确定。设计结果应打破固定模式,不再只是要求做出图纸和说明书,而是可以以多种形式提交。如:设计论文,模型,分析报告等。对学生的创新设计结果,期望值不宜过高,要允许失败和反复,不能求全责备。

2.3考核方式的改革

考核是指评价学习成就、学习效果的测验,即对学生达到教育目标程度的测验。因此对学生课程设计的考核方式只是通过图纸和说明书以及答辩情况进行评价,则被动地跟随教师、循规蹈矩的学生可望获得优秀,而来自毕业生工作单位的信息表明,学校里的尖子生未必全是实际工作中的佼佼者。为给学生充足的自由和空间,成绩不仅包括必要的设计结果,还要从以下几个方面考虑:(1)设计题目选择的实用性,综合性;根据选题的难易程度,应用型指标,给出设计基本分,总分60分;(2)在设计过程中对不同问题的理解、综合、应用能力;根据设计过程的各项能力综合,给出相应的加分,总分20分;(3)能否有自己的见解或提出应用价值和创新思路。根据设计论点给出创新加分,总分10分;(4)根据完成结果给出综合分,总分10分。最后综合前边各项分值,给出总评成绩。例如:某学生设计题目选择一般,给出基本分40分;设计过程理解、综合能力较强,加18分;有创新点8分;完成设计内容结果但创新设计结果有不足,8分;则总分74分。若设计题目难度较高,给55分,其它相同,则总分89分。若难度较高而无创新点则创新项会扣掉8分,则总分81分。综合考虑,在课程设计中评“优秀”者,有自己独到的见解和创新点是必要条件,而创新过程允许出现不足。

3.结语

机械原理课程设计不是课程的附属环节,而是培养学生实践能力和综合运用知识能力的一门独立的课程。教学过程中各种改革尝试,使学生所学的机械原理课程内容能够融会贯通,理论联系实际,知识得到很好的巩固。

作者:韩忠义 单位:唐山学院

课程设计论文:工程师钻井工程课程设计论文

一、给予学生更多的发挥空间

全国石油工程设计大赛是一个以学生为主体的专业竞赛平台。学生通过自主选题,根据自己的专业及兴趣爱好,选择油(气)藏工程、钻完井工程、采油(气)工程、地面工程、HSE与经济评价等专业进行设计,同时根据自己的选题及大赛要求自由组队,在方案设计类单项组、综合组和技术创新类中选择其一,给学生充分的自由发挥空间。在设计以及后期评审竞赛过程中,指导教师只是起到辅助答疑的作用,并不亲自参与具体设计和后期竞赛,把创造与竞争的舞台完全交给学生。让学生在感受到责任的同时,更多激发其内心的自主意识,达到极大地提高学生的主观能动性的目的。钻井工程课程设计要求学生按照任务书的内容完成一口井的综合设计。虽然每个人的任务书都不相同,但都是常规简单直井的设计,且设计模式以及内容很相似。其缺点是,一方面,任务书的要求,限制了学生个人特长的发挥。另一方面,由于每人设计的高度相似性,不可避免存在部分抄袭的情况,降低了学生的积极性。因此,针对卓越工程师的钻井工程课程设计应进行如下改进:(1)给出更多的设计选择,实现任务书和设计形式的多元化。允许学生进行自主选题,其设计成果可以以软件的编写、工艺的创新、设备或装置的设计形式体现。(2)进一步削弱教师在课程设计中所起的作用。建立相应的奖惩措施,让学生有一定的责任感,并能积极主动地完成设计,让每一位学生都能在大众面前全面清晰地讲述自己的设计原理及设计依据。(3)增加钻井工程设计任务书的新颖性和前沿性内容。可以以石油工程设计大赛的赛题为依托,逐渐增加复杂结构井、海上油气井和非常规储层油气井的钻完井的设计内容。通过讨论油气开发的热点问题,提升学生的主观能动性和创新发挥空间,同时满足石油企业对行业前沿工程技术人才的需求。(4)增加钻井工程设计软件介绍与使用环节。目前国内各大油田在进行设计时都在使用成熟的钻井设计软件,而常规课程对于这些软件介绍较少,熟练掌握和使用这些软件,能够使学生对钻井工程设计有更好的整体把握,同时提高其与工程实践的结合能力。

二、增加地质工程特色

全国石油工程设计大赛选题来源于现场油田区块,包括实际地质和工程基础数据。其设计结果既要充分适应实际地质特征及开发要求,同时又要具有较强的工程可操作性以及经济、环保、安全、应用性。传统的钻井工程课程设计缺乏对地质特征和工程背景的充分考虑,且其并未重视HSE与经济评价部分,属于较为理想化、过于简单化的设计,制约了卓越工程师工程意识、工程素质和工程实践能力的提高。卓越工程师钻井工程课程设计应充分考虑地质特征和工程背景,对钻完井过程涉及到的相关内容进行全面设计,其设计方法和步骤流程应与实际工程相吻合,设计结果要能体现出较强的现场针对性和可操作性。在设计过程中,应作如下改进:(1)增加指导教师案例教学的环节,指导教师应针对某油田区块的具体地质特征和开发方式,介绍不同钻完井设计的优缺点,尤其是对不合理的案例应重点剖析原因所在。(2)鼓励学生自主设计,提倡根据基础参数进行分析,并参考其他油田的案例进行合理的钻完井方式、钻井设备及钻井参数的优选,而不仅仅依赖于邻井单口井的参数。(3)增加HSE与经济评价部分的设计比重,从经济、工程和环境等多方面对设计结果进行评价,培养未来工程师的整体素养。(4)更加重视设计过程,每一步设计的依据及原理要有理论说明及现场资料支撑,其设计要能体现出较强的现场针对性。如,钻井设备、钻井方式、完井方式的选择等,既要适应油藏地质特征及后期开发要求,同时还要具有工程可操作性。

三、突出激发学生的创新潜能

全国石油工程设计大赛鼓励学生对油田勘探开发运输整个过程中涉及到的相关技术工艺进行创新设计,没有具体的题目和内容限制,允许学生在较大的范围内自由选择,极大地激发了学生的创新潜能。传统的钻井工程课程设计对学生的设计内容及结果有过多的限制,不利于学生创新潜能的发挥。为此应针对卓越工程师的培养要求做出如下改进:(1)鼓励创新意识。同样的基础参数不同人的设计都会有差别,越成熟的方法及思路,越难跳出传统的思维怪圈。具有创新性的设计,往往在开始阶段存在诸多的不足和缺陷,但只要能够体现出设计者有依据的、独有的创新意识都应该受到称赞。(2)技术的进步是靠无数人长期共同努力获得的,因此要引导学生善于发现设计过程中每一个具体问题,在小问题上取得发展和创新。如,在参加全国石油工程设计大赛过程中,有学生发现现有井身结构设计的一个公式解释上存在问题,虽然对他的设计结果并无影响,但这种在细节问题上不盲从、独立思考的习惯应受到鼓励。(3)失败是成功之母,创新思维和能力的开发,必然会伴随着诸多的问题,此时应充分发挥指导教师的作用,对不合理的设计结果要给予必要的引导,使其认识到不足的原因,从而增强其考虑问题的全面性。

四、培养学生的团队协作能力

全国石油工程设计大赛要求参赛学生按照一定的人数分别组成单项组和综合组进行方案设计,以及技术创新设计,要求团队成员协同“作战”。对团队成员间分工协作、默契配合提出很高要求,既需要个体独立的创作能力,还需要团队的凝聚力。现有的钻井工程课程设计大都由一个人独立完成。一方面,受时间所限,个人无法完成整个钻井工程设计的全部内容,因而学生不能将整个工程实践及流程全部考虑进来,制约了学生工程整体观的形成。另一方面,也不利于学生团队协作能力的培养。为此,针对卓越工程师培养应做出如下改进:(1)随机组成团队,兼顾个体独立创作及团队的协作性。虽然全国石油工程设计大赛是自由组队,但为了培养学生的包容与沟通能力,平时可随机组队,从而尽可能避免相熟的同学组合,而不熟悉的同学没有过多接触现象的出现,以培养学生融入团队的能力。(2)集体讨论设计方案。组队以后,需要集体分析钻井工程设计任务书的内容,对每个人提出的设计方案进行反复探讨,最终优选出满足地质和工程要求的钻完井设计方案,培养其综合运用知识解决实际问题的能力。此时指导教师应对每个团队优选出的设计方案的合理性进行评价,并给出改进意见。(3)合理的团队分工。根据确定好的钻完井设计方案和每一部分的工作量,具体分配给每一位队员,并对每个人设计的要点及优秀进行说明。(4)团队的实时沟通和一致性。钻井工程设计的每一部分并不是单独的个体,各个部分之间相互衔接,相互影响。设计过程中,每位队员要能够与其他队员及时沟通,从而保证设计的一致性和完整性。(5)设计过程要相互学习。卓越工程师需要具有综合性的专业技能,每位团队成员虽然把重心放在自己的设计任务上,但还需了解团队内其他成员的设计,从而提高其整体素养。

作者:冯福平 张继红 李士斌 艾池 赵万春 单位:东北石油大学

课程设计论文:工作过程中旅游服务课程设计论文

一、研究的背景及意义

2006年6月,我校第一批商务泰语专业毕业生共计200多人,一次性地被用人市场全部瓜分出去了,也实现了广西中职校为社会输送泰语专业人才零的突破。这本来是件值得高兴与自豪的事,但很快,这种心情便被尴尬与迷惑所替代了,因为用人企业大批量提供给学生的主要是涉外导游服务工作岗位,而在面对泰国客人时,我们的学生除了会用泰语进行日常的问候交流外,对于旅游服务方面的话题,却因为缺乏词汇量而说不出口。此后的几年里,我校一直关注对中职商务泰语专业导游服务人才培养方向的研究,为积极促成校企合作,拓宽学生的就业渠道进行实践尝试。

二、课程设计的指导思想和步骤

基于工作过程导向的课程设计就是要以工学结合为切入点,而“旅游服务泰语”课程设计以涉外导游与导购服务的岗位职业能力及工作流程为基础,强调学生学习与实际工作相结合,依托于校企合作来共同开发课程,根据职业岗位(群)的任职要求,参照导游职业资格标准,对课程体系和教学内容进行深化改革。基于工作过程导向的“旅游服务泰语”课程设计主要有以下三点:

1、教学内容的选择:建立以任务教学为主,与情景教学相结合的教学观,让学生确定一系列的工作任务,如机场接团、入住酒店、景点讲解、进店购物、机场送客等,并设定学习情境,每个情境围绕一个主题,由听力、会话、模拟训练等部分组成。

2、教学方式的设计:教师采取“任务教学法”、“情景教学法”等行动教学模式,呈现整个导游过程,建立一个导游实训室,让学生在实训室里进行模拟演练。同时,还可以利用校企合作的平台,学生们定期到与学校合作的旅行社进行见习活动。

3、评价体系的构建:对于学生的泰语导购课程的考核,除了口语成绩外,还应包括出勤情况、参与课堂活动情况以及校外实训等方面来进行考核,考核内容涉及职业技能、听说技能和职业素养等。考核方式采取考生自评、校内教师评估以及校外实习指导教师评价相结合的方式。

三、课程目标

“旅游服务泰语”课程的目标是:以满足应用泰语专业学生就业为导向,通过任务教学法、情景教学法等教学模式的创新,重点培养具备泰语听、说技能,了解旅游服务法律法规,掌握旅游服务业务知识技能,具有良好的沟通、交际能力和组织能力,以泰语语言为工具的,能从事旅游服务一线工作复合型外语技能人才。具体的课程目标有如下几个方面:1、知识目标(1)掌握基本的与泰国游客交流、服务接待的日常用语;(2)重点培养学生的泰语听、说等能力;(3)要求学生掌握旅游过程中所在景点、酒店、商场等场所小涉及的专业知识和术语;(4)将礼仪、风俗、文化等内涵融入泰语教学,了解中泰文化的差异,避免因文化问题而与游客产生矛盾。2、能力目标(1)通过对从接团、入住、景点讲解直至送团的整个工作流程的学习,使学生能独立完成旅游接待项目全过程,并具备较强的策划、应变和创新能力;(2)培养学生的组织能力和团队合作意识;(3)培养学生注重旅游接待中的礼仪和礼节。3、素质目标(1)培养学生具有良好的伦理道德、社会公德和职业道德修养;(2)培养学生具有创新意识和创业能力;(3)学生身心健康。

四、评价标准

对于学生的“旅游服务泰语”课程的考核,除了口语成绩外,还应包括出勤情况、参与课堂活动情况以及校外实训等方面来进行考核,考核内容涉及职业技能、听说技能和职业素养等。考核方式采取考生自评、校内教师评价以及校外实习指导教师评价相三种评价方式的结合。基于工作过程导向的课程设计就是要以工学结合为切入点,而“旅游服务泰语”课程设计以涉外导游服务的岗位职业能力及工作流程为基础,强调学生学习与实际工作相结合,依托于合作办学企业来共同开发课程,根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,改革课程体系和教学内容。是对现代中职教育理论和教学观念的一次尝试,对传统的教学模式提出了挑战。课程设计还要进一步优化,要根据社会对旅游专业人才需求的变化,不断调整,合理配置,从而进一步增强学生的就业竞争力。

作者:谢岳婷 单位:广西华侨学校

课程设计论文:研讨式教学模式下课程设计论文

1课程设计中开展研讨式教学的必要性

课程设计是针对某门课程的要求,对学员进行综合性训练,培养学员运用所学理论独立解决实际问题的能力,既涉及许多理论知识(设计原理与方法),又涉及许多实践知识与技能(安装、调试与测量技术)。在开展研讨式教学之前,我院“电子技术课程设计”的教学和其他课程的教学一样,基本上还是以前的传统教育方式,即典型的知识传授教育方式。受客观条件,如内容的选取、器材的配备、考核方式等的限制,课程设计主要还是教员讲,并进行适当的启发和引导,允许学员在讨论时有不同的想法,但真正做时,又不允许学员的方法太“标新立异”,最后基本上还是同一选题选择同一方案,采用相同的器件,做出了基本相同的设计结果。这样其实还是知识的灌输,既不注重过程教学,也不注重启发学员的思维和引导学员积极参与,轻视了学员的学习能力及正确学习方法的培养。因而,学员缺乏自主学习多方面相关知识的能力,也就不能很好地将所学知识运用到课程设计当中。所以,以前的传统教育方式不能很好地提高课程设计的教学质量,严重地阻碍了创新人才的培养。因此,要提高课程设计的教学质量,培养学员综合运用知识的能力,必须从改革教学方法方面入手。研讨式教学模式是培养创新意识与创新能力的良好平台,不仅有利于学员对基础理论课程的深入理解,而且可以提高学员的动手能力,深化其理论和实际结合的专业技能,有利于培养学员分析、解决问题的能力,有利于启发学员的创新意识和创新思维。

2研讨式教学模式的内涵与特征

研讨式教学法源于早期的德国大学,现已成为西方发达国家高校中一种主要的教学方法。近些年来,为探索实施素质教育的新途径和创新人才培养,国内一些重点大学也逐渐研究和实践研讨式教学模式,对此,不少学者从不同侧面发表了自己的看法和观点,很多一线教员也在教学实践中不断开展、完善研讨式教学模式。研讨式教学以解决问题为中心,通过由教员创设问题情境,然后师生共同查找资料,研究、讨论、实践、探索,提出解决问题的办法,使学员掌握知识和技能。它包括阅读自讲式、讨论式、启发式、专题式、课题制式、案例和讲授式等多种具体教学方式。研讨式教学中学员始终占据课堂教学的主体地位,教员当“导演”,以“导”为主,针对教学中的重难点内容、疑难问题、带有学术争议性的问题或本学科领域的若干前沿问题,由教员创设贴近学员生活的情境以使课堂富有吸引力,提出具有启发性、值得探讨的问题。研讨式教学要求教员知识全面、见解独到、思考深刻,课前要收集足够的资料,了解学员已有的基础知识和能力,并且具有熟练利用现代化手段教学的能力;要求学员能围绕某一主题主动地查阅资料、利用资料、开展小组研讨后提出解决问题的方法。经过师生的充分准备再在课堂上展开讨论和交流,在不同观点相互交流补充、碰撞交锋中完善解决问题的方法。教员还要参与多方面研讨,使研讨式教学既有广度又有深度。研讨式教学不仅要突出学员的自主学习能力,同时也应配合指导教员的主导引领作用,学员要能够自主地将所学知识进行良好运用,教员要很好地培育优秀学员的整体创新能力。相对于传统的教学方式,研讨式教学使学员在学习过程中能够积极、主动地参与,更好地提升自己的综合学习能力及对已学知识的良好运用,使学员增长知识、开阔视野,不仅有助于学员综合能力的提高,还有助于师生共同探索、发现和研究,进而密切师生关系,促进教学相长。研讨式教学的心理学基础是“通过认识过程去掌握认知结构”,即让学员掌握学习方法,具有独立研讨问题的心理准备和心理负载能力,能够逐步离开教员这根“拐杖”独立“行走”,从“学会”走向“会学”。

3研讨式教学的组织方法

3.1研讨式教学的内容组织

研讨课的内容组织要遵循系统性和专题化的思想。系统性是指要基于统一的框架来设计、安排课程的内容,突出系统结构和系统方法,这就要求教员要先建立课程内容的总体框架,并研究确定合适的指导方法,提供与课程内容相关的大量资源;而学员要根据教员提供的课程框架完成细节、分支的阐释、补充和初步的设计方案,给出实践的应用案例。专题化要加深、强化学员对内容的认识和理解,培养其创新能力。教员负责阐述专题的基本原理、总体思路、教学实施流程及实施方法,把握内容的根本;学员则负责查阅资料,设计专题内容的各个子系统,展开研讨之后进行整理综合和撰写报告。

3.2研讨式教学的形式组织

研讨式教学的组织形式主要有两种:一种是在教员讲解完课程的框架之后,学员进行分组,每个小组讨论一个具体的内容,学员先在组内将查找的资料、设计的初步方案和心得进行交流、讨论、总结,再由各组推选的学员在课堂上讲述、交流,然后师生一起评议、补充,教员进行比较、综述;另一种是近年来国外提出的新型研讨式教学组织方式—Peerlnstruction,这种组织形式首先给出多个可供选择的问题,学员独立地选择一个问题并给出答案,然后再针对每个问题在预先分好的组内进行讨论,组内讨论之后,针对每个问题,对应的小组将推选代表在课堂上进行阐述,从而全班师生一起进行课堂研讨,教员则在听取学员的汇报、明确学员的理解难点后,给出学员的学习结论,指明学员进一步学习的方向,深化后续教学。

4研讨式教学的实践和效果

近两年我院对“电子技术课程设计”进行了研讨式教学实践,将之前讨论的研讨式教学方法的内涵和组织方法贯彻其中。“电子技术课程设计”研讨式教学的总体思路是给出课题的原理框图,并指导学员复习参考教材中的相关章节知识点,学员要对各个框图的具体电路实现有初步思路。教学实施方式是在教员给定课题实现功能的前提下,学员分组,通过多种途径查阅资料,形成小组方案,并设计可行的实现电路。通过研讨交流,确定实现电路。小组成员每人进行安装调试,经验收合格后,每人撰写课程设计报告。教员授课部分主要注重4个方面:方案研讨、方案点评小结、课题延伸、考核评价。PPT展示了我院“电子技术课程设计”的专题之一“出租车计价器”研讨式教学的教学流程、能力要求及学时分配。教学流程重点是方案和电路设计、安装调试及撰写报告3个环节,每个环节对学员能力的考查均有侧重。“方案和电路设计”环节又分为3个阶段:①查阅资料,提出初步思路;②研讨交流,完善思路;③深入研究,确定方案及电路。该环节主要考查:是否掌握查阅资料的基本方法;是否建立电子系统的概念;是否具备电子系统设计的能力。在安装调试环节重点考查:是否熟悉仪器仪表及各种工具的使用;是否掌握EDA运用的基本方法;是否具备电路布局、安装、调试和排除故障的能力。在撰写报告环节主要希望学员掌握撰写总结报告的写作方法,培养其认真的工作作风和严谨的科学态度。实践过程中,学员对该课程充满热情,查阅和整理了大量资料,思考积极,学习主动,不少小组给出了很有创意性的设计方案。学员在课堂研讨时敢于发表自己的意见,能够从容生动地表达自己的思想,提出的问题有一定深度,整个课堂气氛非常活跃。研讨过程中通过教员的引导、点评,学员能够深入地思考难点问题并加以解决,能够进行方案比较,选出最佳方案,最后交出了设计作品和详细的设计报告。实践证明,对“电子技术课程设计”进行研讨式教学,取得了良好的教学效果。

作者:黄道敏 张金林 张容 张莉 康瑞 黄玥 单位:空军预警学院空天预警装备系

课程设计论文:研讨式课程设计论文

1“研讨式”教学法简介

1.1方案设计阶段

学生在选题之后,指导教师对选择相同课题的学生进行分组,一般3~5人组成一个设计小组。组内学生要分工协作,通过查阅资料和组内讨论交流,完成方案设计工作。之后将选择相同课题的所有学生集中,每组推荐1~2名学生发言,介绍本组的方案,并与其他组的方案进行比较,进行组与组之间的讨论交流。经过讨论,如果方案可行,进入电路设计阶段;反之,重新进行资料查阅和方案设计。

1.2电路设计阶段

在电路设计阶段,组内学生可以分别设计方案中不同的单元电路,在设计过程中,组内学生要注意相互研讨交流;设计完成之后,同样要进行组与组之间的讨论交流,如果设计的电路功能能满足任务要求,可以进入实际电路制作阶段。

1.3实际电路制作阶段

实际电路制作阶段在领取元件和工具后,学生就可以根据设计进行电路的制作与调试。虽然组内每个学生的方案相同,但每人必须完成一整套的电路制作与调试。在制作与调试过程,特别是出现电路故障后,组内学生可以讨论交流,查找原因。电路经过测试,证明实现了设计要求,就可以上交作品,进入总结阶段;反之,修改调整电路,直到达到要求为止。

1.4总结阶段

作品上交后,学生应该对前3个阶段通过自主学习、研讨交流和实验得到的知识与经验进行总结,以论文或实验报告的形式上交给指导教师,指导教师根据学生的作品和论文的质量给出评价。在实际教学过程中,要注意以下一些事项。

(1)控制分组人数。

在对学生进行分组之前,指导教师应正确估计指导课题的工作量,以便在分组时,适当控制每组的人数。每组学生人数要与任务量基本匹配,确保每个学生都能参与。

(2)分组人员搭配控制。

由于学生水平存在一定差异,在进行学生分组时要适当进行人员搭配,以优带差,保证每组能完成方案设计和电路设计。在具体实施之前,指导教师应该详细了解学生的“电路”“电子线路”“数字电路”等课程的理论考核和实验考核成绩,再根据这些课程的成绩进行人员搭配。

(3)进度控制。

由于在设计过程中,学生有两次集中讨论的交流过程,并要在规定的授课时间内完成教学任务,所以指导教师要对整个教学过程的进度合理掌控,使每组的进度基本同步。

(4)课时调配。

课程设计的授课时间有限,主要时间应该用在讨论交流和作品的制作调试上。所以指导教师要提前完成题目的和学生的分组工作,学生应利用课余时间完成选题和方案设计工作,对于电路设计也应完成资料准备,课程设计正式开始后就进行讨论交流。另外,整理资料、撰写报告的总结阶段也放在课余,以节省课时。

2结语

分组分层“研讨式”教学方法具有“研讨式”教学模式的优点,又突破了“研讨式”教学模式的人数限制,在“电子技术课程设计”的教学实践中取得了较好的教学效果。由于是初步探索,也存在个别学生参与不积极的缺点,我们将在后续的探索实践中努力找到解决办法。

作者:刘士平 崔晶晶 邹昱 单位:空军预警学院

课程设计论文:ESP旅游英语课程设计论文

1.理论环节

1.1专业术语的讲解

专业术语的习得和研究是任何ESP课程学习的基础和前提,没有专术语积累过程的ESP课程学习是不切实际的。旅游英语的学习也必然要建立在对专业术语熟悉和掌握的基础上。为了克服专业术语学习中的乏味性,笔者将专业术语的学习放在特定的语言环境中。例如在旅游出发前相关手续的办理,飞机上必要的交流,酒店的入住退房,旅游过程中的沟通,及突发事件的应对等。配合相关图片的讲解和生动例证的引用,使学生们在鲜活生动的情景下掌握枯燥乏味的旅游英语专业术语,活跃课堂学习氛围,提高学习效率。

1.2文化因子的输入

旅游英语不同于其他ESP的特殊之处在于除了专业学术性之外,还融合了历史,政治,地理,宗教,风俗,建筑等海量的多元文化因子,是个地地道道的“大杂烩”。可以说脱离了这些文化因子的旅游英语毫无意义,肯本不能构成ESP最有活力的分支之一。文化因子的输入是与专业术语的学习并重的必要环节。笔者在课程设计上加大了文化因子输入的力度,在著名景观,尤其是国外知名景点的介绍中侧重从多元文化的角度进行英语的介绍,将旅游英语的学术性和唯美性有机糅合,使学生们感受到旅游英语是一门知识覆盖面广,文化底蕴厚重的学科,该环节成为整个教学过程中的亮点,学生们表现出极大的兴趣,参与度很强。

2.实践环节

2.1教师—学生互动讨论

任何脱离了实践环节的ESP课程都是无源之水,无本之木。旅游英语本身突出的操作性更加离不开实践的环节。在课堂教学中采用真实涉外旅游案例,以假设性身份(导游或游客身份)多角度进行案例分析,同时向学生介绍贴近生活,贴近行业发展的新动态,鼓励学生们深度思考,直抒胸臆,提高学生们发现问题,分析问题和解决问题的能力。这种真实旅游情景再现和还原下的师生互动讨论做到了“如临其境,触景生情”。

2.2学生—学生合作学习

在旅游英语课堂上,鼓励学生积极参与到彼此之间的语言学习互动环节是充分体现其实践性的必要环节,达到“使学习者使用目的语参与到理解,处理,输出和互动之中”(戴维,努南)的教学目的。旅游英语的学习是建立在较强的英语语言能力基础上的,专业的听说读写译综合能力是学好旅游英语的重要前提。这一点与通用英语及ESP所属其他领域的教学目标极大的切合。选择旅游英语课程学习的学生都具备一定的英语基础,多年的学习使他们形成了稳定的认知方式金额思维模式,同时对旅游专业的知识有很大的渴求,因此,应该在保护他们这种正向学习动机的同时,鼓励学生们间的互动,合理利用图书馆,互联网合作学习,尝试角色扮演,导游中英文模拟讲解等多种合作型学习放式完成专业知识的积淀。

3.教学效果的评价与完善

本学期课程结束后,笔者对于旅游英语课程的教学效果做了总结和反思,根据实际教学环节开展的情况,量化教学成效,对比之下发现不足,期待在今后旅游英语教学中改进提高。

3.1教学效果评价

在整个教学中,笔者充分考虑到学生在本课程中的学习需求,经常与他们够沟通交流,尤其是在结课后。希望了解学生们真实的学习目的和未来职业规划愿景,从而调整课堂教学的思路和方法,真正使旅游英语成为“有用,实用,可用”的工具学科。在此过程中,笔者发现实践环节的设计是学生们学习该课程的首要目的。

3.2强化实践的环节

3.2.1交际教学法

交际教学法是旅游英语教学中不可或缺的主要方法。旅游英语中的交际能力不仅是对于英语语言形式的理解和掌握,还指对于在何时何地,以什么方式对谁恰当是用语言形式进行交际的知识体系。它包括运用语言手段(口头语或书面语)和副语言手段(肢体语)。对于以交际为主的旅游英语而言,这种能力显得尤为重要。因此,在课堂中设置真实情景,鼓励学生敢于用专业英语交际,才能获得扎实的专业技能。

3.2.2角色扮演法

角色扮演是旅游英语学习中最真实有用的方法,学生们可以在某假定的旅游环境中扮演不同的旅游角色进行仿真的沟通交流,从而达到提高听说能力的目的。学生们可以扮演导游,游客,餐厅侍者,酒店接待,空乘人员,商场导购等等众多的不同社会角色,了解他们的职业术语在旅游英语中特定表达方式。这种“接地气”的教学方法是提高学生参与度,巩固学习效果的最有效的方法。

作者:杨阳 单位:吉林化工学院外国语学院

课程设计论文:工作任务新能源汽车课程设计论文

一、课程学情分析

1.学生与教材分析

新能源汽车检修课程需要学习者有较强的汽车理论基础和动手实践能力,授课对象是五年制(高级)汽车运用与维修专业的学生。该类学生已经在校学习三年,掌握了基本的汽车理论以及常见车辆故障诊断技术。授课教材是《新能源汽车技术》(崔胜民主编,北京大学出版社2009年出版),该教材全面系统论述新能源汽车技术,重点介绍电动汽车用动力电池、电动机,油电混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池电动汽车的结构、原理及设计方法等,比较适合高年级汽车运用与维修专业的学生使用。

2.课程目标分析

在新能源汽车检修课程的培训过程中,教师采用“行动引导型教学法”中的“任务驱动教学法”,让学生了解新能源汽车发展趋势,重点掌握油电混动汽车和纯电动汽车关键技术,提高学生对新能源汽车的整体认识和动手实践能力。

二、教学方案设计

笔者以丰田普锐斯油电混合动力汽车动力系统的电路故障诊断为例,介绍如何应用工作任务引导学生学习油电混合动力汽车动力系统电路项目。

1.课程任务制定

教师事先用三组线束将丰田普锐斯教学车与其配套的油电混合动力系统电路测试面板相连,一组学生利用故障设置盒在原车设置故障,另一组学生在电路测试面板上找出故障点并排除。具体要求学生做到如下几点:

(1)排除丰田普锐斯油电混合动力系统两个故障点;

(2)实车诊断故障在20分钟之内完成;

(3)查阅丰田普锐斯油电混合动力系统维修手册;

(4)使用丰田汽车专用检测仪(型号IntelligentTesterⅡ)和万用表等设备;

(5)实车操作动作符合人身、车辆的安全规范。

2.课程组织实施

在课堂上,教师依据教学流程,充分利用课堂时间。该课程一体化教学按任务驱动、分层教学、小组合作以及评价总结等学习法来组织教学。

(1)复习课程,引出项目。教师在布置工作任务之前,利用汽车零部件实物、PPT课件,向学生讲解丰田普锐斯汽车动力系统中的驱动桥机械组成和工作原理,回顾上一节课的内容,同时引出动力系统的控制电路,研究其组成、工作特点。

(2)分组定岗,布置任务。教师依据学生学习情况,将学生分成多个小组,每一小组4~5人。每辆教学车配2组人员,老师向小组派发工作任务书。设置故障组人员通过讨论后,利用故障设置盒设置2个故障点,同时评价另一组成员在实车排除故障的实操行为。而排除故障小组接到任务书后,查阅动力系统电路图,分析电路的工作原理,准备车辆保护五件套、丰田汽车专用检测仪、万用表和常用工具等。

(3)任务驱动,分工合作。故障排除组:①检查车辆的安全状况,拉手刹,挂空挡,安装保护五件套。②根据任务书的要求,观察教学车的故障现象并记录。经过小组成员大脑风暴,分析可能引起故障的原因。③利用丰田汽车专用检测仪检测故障码,读取油电混合动力汽车动力系统的数据流。④使用万用表检测动力系统线路的断路或短路,在规定的时间内排除故障,认真填写工作任务书。⑤在工作任务完成后或由于时间关系结束实操行为,恢复车辆的整体原貌,清洁车辆和场地,整理专用设备和工具。故障设置组:通过小组讨论设置故障点,并保持车辆的清洁,不准故意破坏有关车辆安全性能的零部件;在旁边观察故障排除组成员的每一个细节动作,把优缺点认真记录在工作任务书上,如果出现违规操作要立刻制止;根据故障排除组成员在排故过程中的具体表现,综合评价每一位故障排除组成员学习情况,并给予合理的建议。

(4)检查控制,排忧解难。学生在实车排除故障过程当中,记录重要的实操步骤和检测结果。教师时刻监督实习场地的变化,排除一些影响教学进度的因素,发现违规操作,特别是安全问题要立刻要求学生改正。

(5)相互评价,取长补短。学生在规定时间内完成实车故障排除后,开展组内成员自评、小组间互评和教师点评。成员自评主要是提高学生对油电混合动力汽车动力系统电路的认识。小组互评可以使得学生在动力系统电路排故的操作过程中,明白自己的不足。老师点评学生动力系统电路排故的思路、步骤,避免学生走弯路。三种评价有效理顺每位学生的知识结构,学生听取别人的建议,弥补自己的薄弱环节,优化完成项目的方案,灵活掌握新能源汽车的新知识和新技能。

三、课程成绩评定

该门课程的成绩评定由过程性评定和终结性评定组成,二者分值各占50%。过程性评定通过小组成员自评、小组互评和教师点评三种方式共同完成,整个过程必须公正和公开。终结性评定通过平时课后作业和期末闭卷笔试成绩两种方式共同完成。过程性评定是重视学生电路检测、总成拆装的实操行为,而终结性评定是重视学生理论知识的掌握水平,两者结合全面提高学生的汽车维修专业能力。

四、课程设计体会

1.学生收获

任务驱动是该课程实施的主干,学生主动,教师引导,将“教、学、做”适当地融为一体。学生可以在模拟的汽车维修情境中学习,激发学习兴趣,快速掌握新能源汽车维修技术。个别学生学习能力较差,通过小组成员的通力合作,互帮互带来完成任务,增强其自信心。

2.师资要求

教师在整个课程设计过程中要做大量的工作,例如车辆、工具和设备准备,设计工作任务书和理论课件用的PPT。该课程要求教师有较高的操作技能,及时在教学过程中排除影响教学的因素。

3.存在的不足新能源汽车检修课程是新开课程,教具和设备数量少,而学生多,例如在学习油电混合动力汽车驱动桥结构的项目中,很难开展驱动桥总成的拆装。由于汽修专业学生未进行高压电工(380V)的技术培训,维修新能源汽车高压电部件的技能尚欠缺。

作者:王朝帅 单位:广州市交通技师学院

课程设计论文:实践能力培养CAD/CAM课程设计论文

1CAD/CAM课程设计改革的目标

按照卓越工程师培养要求,以综合实践能力的培养为目的,打造一个CAD/CAM综合实践平台,作为设计、工艺和制造类等理论课程的综合实践环节,通过引入CAD/CAM手段对典型工业产品进行正向或者逆向设计、工艺分析、零件制造与装配等社会化生产实践过程的模拟与演练,输出规范的设计文档、工艺文档、质检文件和制造实物,以巩固本专业相关课程的理论基础知识,初步培养学生的产品设计和工艺分析能力、组织协调能力、工程实施能力和良好的科学素养,为求职做准备。

2CAD/CAM课程设计改革的主要内容

2.1支撑平台的建设

支撑平台分为CAD/CAM课程设计教学管理网络平台和CAD/CAM综合实践平台两大部分。教学管理网络平台属于软设施,其主要职能是提供课程设计的命题、课程设计过程管理、教辅资料(优秀课程设计案例分析、设备操作视频和实验指导书等)管理、课程设计文档模板管理、在线释疑等。综合实践平台属于硬资源,包括CAD设计素材库、各种加工设备、测量仪器、工具量具等,该平台融合工程训练的硬件资源和专业实验室的硬件资源。

2.2课程教学组织形式的改革

CAD/CAM课程设计应采取“学生自主学习为主,教师指导为辅”的方式进行,按照“提前组织、阶段跟进、规范作业”的原则进行教学组织。第一,提前组织:为保证学生在3周内完成指定任务,必须在课程设计开始前1个月布置设计任务,让学生分组选题、分工协作,根据课程设计内容进行知识的准备和自主学习。第二,阶段跟进:通过线上和线下的方式进行,及时掌握进度。线上指在CAD/CAM课程设计教学管理平台上阶段性的指令,让学生提交阶段性成果以供考评;线下指在课程设计现场进行师生面对面交流。第三,规范作业:为有效调动学生的工作积极性,发挥其主观能动性,保证其安全、有效地完成课程设计任务,需制定出规范、合理的操作流程与规范,概括起来主要有以下几点:1)编制规范的作业流程,明确从选题到完成整个过程的操作流程和输出结果;2)编制规范的实验指导书,明确设备操作规范和安全注意事项;3)编制课程设计各种文档的格式规范,保证文件的统一性和完整性。

2.3考核机制的改革

考核时间上,按照课程设计进度安排分为设计评审、工艺评审和生产评审等多个阶段考核。考核方式上,分为学生自评(20%)、学生互评(20%)和教师评定(60%)3个层次。通过学生的自评和互评,让学生之间取长补短,相互激励。考核指标上,分内容合理性、完整性、创新性、完成时效性、格式规范性等多个维度进行,制定考评标准。设计阶段30%(方案设计10%,装配设计10%,零件设计10%),工艺阶段30%(加工工艺过程设计5%,工序设计5%,数控加工编程10%,资源需求汇总表5%,工艺设计说明书5%),生产阶段20%(设备操作5%,加工实物15%),质检阶段5%(试验大纲3%,检测报告2%),时效性5%,出勤情况10%。最终,对以上各项考评结果结合平时出勤情况进行加权平均,得出学生在课程设计上的总体得分。

3结语

工程实践能力是卓越工程师培养的基本要求。企业实践毫无疑问是培养学生工程实践能力的良好途径,但该项专业技能也可以在学校内部通过制定合理的培养计划、组织合理的教学内容得以培养。若组织得当,与企业实践相比,在实施的经济性、知识结构的系统性和规范性等方面更具特色。CAD/CAM课程设计改革旨在探索校内综合工程实践能力培养的新模式。

作者:卿兆波 单位:中国计量学院机电工程学院

课程设计论文:开放式专业课课程设计论文

一、教学目的与课题设计思想

课程设计的基本目的是让学生运用已经学过的基本理论和专业知识解决一个贴近实际且具有一定复杂性的问题,也是交通运输(航运管理方向)专业本科生的重要实践性教学环节之一。航运管理课程设计安排在第三学年学生学习完“航运管理”课程后进行,是结合学过的专业理论知识做一次综合性训练,以便加深对专业知识的理解和掌握。要求学生能够综合运用以前学过的知识,具有必要的想象力和系统优化思想,在教师的指导下解决一个源于实际的管理决策问题。根据多年的专业课授课经验分析,认为将“多型船在多条航线上的优化配置问题”选定为课程设计内容较为合适。这一选题不仅是航运企业经营管理活动中的一项经常性重要决策,而且涉及知识面广、与以前学过的课程知识联系紧密,具有足够的复杂性和难度。但如果对于这样一个比较复杂且有难度的课题,列出全部已知条件和计算参数,则与航运企业实际经营管理业务操作环境有较大差异,同时学生既不能明确这些参数如何得到,也会质疑其中许多参数的取值。因此,为了保证训练效果,采用开放式课程设计的形式,即任务书中只给出最基本的要求和少量的控制性已知条件,让学生自己查阅相关资料和数据,补充其他必要条件和计算参数。其基本设计思想和希望达到的效果为:(1)学习和掌握航线配船的步骤和方法,将航线配船的理论知识和运输生产实践有机结合,培养学生运用所学知识独立分析、解决实际问题的能力;(2)将本课程学过的航线配船和其他课程学过的相关基础知识,如航运经济学、运筹学、计算机应用等理论紧密联系起来,并使这些知识融会贯通,得到进一步拓展;(3)进行综合技能的训练,对设计案例、收集资料、处理数据、趋势预测、运用数学优化软件计算(如Excel、Lingo、Matlab等)以及进行计算机编程等方面的基本技能做一次综合训练,提高学生的自主学习和实践操作能力;(4)通过对全过程的总结分析、独立撰写课程设计报告,提高学生的书面表达水平和研究报告撰写能力。希望这一课程设计不仅能够达到理论联系实际、巩固专业知识、锻炼实践能力的基本目的,还能够调动学生的学习主动性、积极性和部分潜力大的学生的创新能力。对数量较多的学生群体,将应用型与研究型教学方式融于一体培养学生的实践能力和动手能力。

二、课程设计内容与特点

1.课程设计问题简述

“多型船在多条航线上的优化配置问题”是“航运管理”课程的重点内容,特点是涉及的知识面较广,求解过程中要用到线性代数、运筹学、航运经济、船舶货运等多门学科的知识,而且计算中还要根据经验和市场环境对大量的计算参数做出合理的分析、估计和预测。为了更加直接地让学生接受课程设计中涉及的操作原理和专业知识,了解行业发展状况,训练和强化学生解决问题的能力,课程设计任务书中只给出少量的控制性已知条件,形成一个已知条件不完善的开放式课题。学生必须根据已经学过的专业知识查阅、补充必要条件和数据,设计航线配船优化方案。课程设计任务书中主要给出三类基本参数,包括船舶参数(各型船的数量、载重量、净吨位、航速、燃油消耗率、柴油消耗率、船价、船员定编等)、港口参数(各装货港名称、各卸货港名称、船舶在各港的装卸效率范围等)、航线运输需求参数,同时任务书中设定每位学生的这一参数都有所差异,以保证每位学生求解时应用的基础数据有所不同,以便消除同学之间互相抄袭课程设计报告的可能性。除了这些基本参数之外,再根据选题涉及的航区情况设定一些特殊限制,以便训练学生的逻辑思维能力和做事周密性。如任务书中注明“因某种客观原因,某型船不能配置在某航线上营运;如果将某型船配置在某航线上,则该型船每个航次需要增加等潮或减载时间若干天”等类似限制条件,让学生思考怎样用数学方法去处理这些实际中常常遇到的特殊情况。设计任务书给定后,要求学生根据这些确定但不充分的已知条件,查阅相关文献,根据实际情况补充必要的数据参数,制订这一船队的年度货运配船计划,使船队总的营运效果最好,并给出合理的专业解释。对于这样一个较为复杂且贴近实际的课题,课程设计任务书和说明书中仅给定问题中的控制性技术、经济参数,而将大量与管理水平、市场波动相关的计算参数留给学生去查阅、分析、估算、解释。这对于已习惯于教师给出完善的已知条件、完全按照预定套路解题的本科生来说,具有较大的难度和挑战性。但在互联网和学校图书馆的支持下学生完全具备开展这些工作的客观条件。

2.解决问题的思路和方法

按照传统授课模式,对于这一复杂问题教师会在课上讲授“大船配大线”的原则,让学生按照这一原则用既定的求解方法试探求解。但是根据已学相关专业课知识和相关计算机技术,完全可以要求学生根据开放式课题的属性及要求,建立航线配船优化数学模型,并设计对应的算法求解这一问题。

3.课程设计的特点和难点

上述开放性课题对学生来说存在四个难点:一是要将以往所学的知识融会贯通,针对这样一个复杂的具体问题设计求解方法。在基础课程学习和课后练习中往往是针对假定的简单情况进行求解。例如,在学习线性规划时,例题和课后练习题目一般只有几个变量和几个约束条件,规模较小,可以通过手工计算求解,以便深刻理解其基本原理。但在航运管理课程设计中一般设有4~6个船型、5~6条航线,例如,当问题中设有4种船型(K=4)、5条航线(G=5)时,根据数学模型(1)—(3)形式的特点,在该问题中就有K×G+K=24个变量,K+G=9个约束条件,针对如此规模的实际问题,用手工计算则比较困难,必须借助计算机求解。这就要求学生不但要综合运用以前学过的知识,还要具有运用理论知识解决实际问题的能力。二是学会运用数学方法模拟解决实际问题。根据给定的少量已知条件求解该类开放式课题,要么从根本上理解教材中的数学模型,要么自己尝试建立新的数学模型,两者都有一定的难度。三是如何查阅、分析、估算、选定、解释任务书中没有给出的大量参数,特别当由不同渠道获得的数据有所不同、甚至互相矛盾时,如何处理、怎样取舍?这对于没有实践经验的学生来说是非常困难的。任务书对于如何选定计算参数没有给出统一的规定,但要求每位学生必须对参数的选定或取舍给出合理解释。四是当求出问题的最优解后如何验证结果的正确性。由于课题中涉及的实际问题约束条件多、模型中变量和参数数量较多、求解过程繁琐,而且学生数量较多、每位学生的基本数据也不同,使得指导教师和学生都难以检验计算结果的正确性,这样可能会造成实践训练效果不佳、事倍功半。这就需要指导教师(或课题组)和学生寻找验证求解方法正确性的简便途径。

三、保证教学效果的基本措施

1.采取的措施

这种只给出一些控制性基本参数,而允许学生根据实际情况确定其他计算参数,或者说在一定的框架下给出一些已知条件,允许学生自主确定相关数据的做法与现实中航运企业经营管理业务的操作环境较为接近。显然,对这样的求解过程及结果既有统一的评价尺度,又能发挥学生的个性。但这种由学生自主选定一些已知条件的开放性课题与常规做法相比也存在一些突出的问题,如果处理不好,就达不到预期效果。因此需要采取有效措施来保证教学效果。

(1)由于开放性课题的基础数据、求解过程与方法、最终结果可能存在差异,教师检查、批改的工作量很大。为此,课题组针对本课程设计编制了应用型决策支持系统———船队规划决策支持系统(FPDSS),在课程设计中期检查阶段下发软件,便于师生验证计算结果的正确性。通过操作标准验证软件、对比自己的计算过程和结果,锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

(2)为避免同年级学生互相抄袭,设定每位同学求解时应用的基础数据不同(如给出的案例中采用每个学生的学号作为其中某一航线的运输需求量),已知条件这一微小的变化会使计算结果出现较大差异,加之每人选定的其他已知参数也各有不同,使得结果的差异性规律难以猜出,这就迫使每位学生必须独立求出结果。

(3)为了避免低年级抄袭高年级学生课程设计报告,设计出了工作量、深度、难度都基本相同的航运管理课程设计任务书系列,对每一年级的学生都更换课题内容。由于任务书中给定的控制参数较少,更换课题内容也显得相对容易。

(4)为了保证课程设计的效果,提高效率,设定了集中指导答疑的时间和地点,并规定了中期检查时间,要求所有学生必到,接受统一检查,并根据检查结果给出中间成绩,确保每位学生确实自己经历了数据处理过程。

2.基本要求

(1)由于课程设计任务书中给出的数据是不充分的,要求学生查阅相关船舶、港口、航线、费用等方面的资料,通过适当方法将原始调查数据转换成数学模型中需要的规范计算参数。

(2)提示学生可以应用Matlab、Lingo、Excel等软件求解数学模型,但不限定求解方法,且鼓励学生自主编程计算。计算结果保留两位小数。

(3)为了便于指导和检查,原定所有学生都到学校机房统一上机,但考虑到学生都配有计算机,为了提高效率仅设定每天答疑时间和地点,学生根据自己需求确定是否需要前来答疑,不需要参加答疑的学生可自行安排作业地点。但在规定的集中检查时间,所有学生必须到场,接受统一检查,给出中间成绩。

(4)为了保证实践教学效果,在最后一次集中检查、给出中间成绩之后再下发FPDSS软件,要求学生将自己独立获得的计算结果与用FPDSS软件计算出的结果做出比较。如果存在差异,必须找到原因,并做出合理的解释和说明。

(5)按学校制定的实验设计报告格式撰写实验报告,完善课程设计报告,至少包括问题描述、参数准备、方法说明、设计结果和总结建议5个部分。下发指导书后两周上交课程设计报告。

四、教学效果分析与评价

1.成绩评定

实践教学环节也需要有与之相适应的考核原则来检验学生的学习质量,否则,难以检验实践性教学是否达到预期的效果。对课程设计结果的成绩评定分为优、良、中、及格、不及格5个等级。对于每一个等级都给出明确的评价标准。例如,优:自己独立设计数学模型、求解方法或求解程序,按要求的格式撰写课程设计报告,并按时提交课程设计报告;同时利用FPDSS优化求解航线配船问题,比较分析了求解结果可能存在的差异和原因,并写出客观、真实的总结、体会和建议。又如,及格:按要求的格式撰写课程设计报告,并按时提交课程设计报告;利用FPDSS软件求解航线配船问题,结果基本正确。

2.效果分析

显然,学生花30个学时认真做完这样一个具有一定复杂性和难度的课题后,都希望得到指导教师的客观评价,以便知道自己对知识的理解程度和解决问题的能力。而对于教师来说,当学生数量较大时通常在课程设计的成绩评定方面存在一定困难。近些年来,“航运管理”课程每年级的学生数在150~220人之间,一般配置2~3名指导教师,可以想象成绩评定的工作量之大。如果不能及时给学生反馈课程设计中的问题,就会使教学效果大打折扣、事倍功半。检查验证软件FPDSS的开发应用使得每位学生可以自己检查计算结果的正确与否,大大减轻了教师评定成绩的工作量。在此基础上,指导教师可以根据每位同学撰写的课程设计报告、总结与体会和书写的完整性及规范性,对每份课程设计报告的质量迅速做出客观、准确的评价。从整个课程设计过程观察,学生出现的比较普遍现象是,接到任务书开始感觉有些迷茫、不太适应,但大多数学生对未知的专业问题表现出浓厚的探询兴趣;中期面对大量的不确定性问题有些不知所措、深感困惑、急于试探;后期随着分析结果浮现,渐渐理出头绪,但还不清楚自己获得的结果的正确性;等到用FPDSS软件验证了自己的结果后,就会有思路豁然清晰、大功告成的成就感和喜悦感。这种开放式课程设计在锻炼学生自主学习能力、激发学习探索热情方面的效果非常显著。多数学生反映的收获包括:

(1)加深了对船舶资源优化配置知识的理解,更加清晰地认识到所学数学优化方法在解决专业实际问题中的应用;

(2)通过查阅数据、汇总整理资料,不仅锻炼了查阅、分析、处理实际数据资料的能力,而且接触、了解了与本行业相关的专业性数据库、网站和港航企业、管理机构的基本情况,为以后踏入工作岗位奠定了良好的基础;

(3)在求解过程中同学之间积极展开交流,探讨针对复杂的具体问题如何建立行之有效的数学模型并设计相应的优化求解方法,实践了课堂上、书本上学到的理论知识,提高了分析问题、解决问题的能力;

(4)在课程设计中,大量使用Excel、Matlab、Lingo等软件处理数据、实现算法,掌握了常用软件的运用技能,积累了相关软件的应用经验,提高了运用现代技术手段进行实际操作的能力;

(5)在课程设计的过程中,深刻体会到细心、耐心、专心和统筹思考的重要性,前期工作任何小的疏忽都可能对后期结果有较大的影响。此外,下发FPDSS软件的时间选在学生完全准备好计算参数并已经初步求出计算结果之后。这一方面给学生验证求解结果是否合理提供了依据,为学生提供一个练习和检验各种专门计算方法的捷径,使其具有自我纠错能力;另一方面也避免学生从开始就有依赖思想,训练学生独立动手解决问题的能力。

五、结语

在大学本科教学中,实践性课程设计内容的复杂程度和难度常常不易把握。若选题深度浅、工作量小,则达不到预定的教学效果;若选题深度大、工作量大,则会造成有些学生知难而退、放弃独立完成的原则,而且教师检查、批改的工作量也很大。特别是采用传统的直接给出比较完备的已知条件、统一解题程序、统一标准答案的确定性课题设计方式,会使学生沿着一个传统的单一固定模式思考问题,并可能存在互相抄袭的现象。开放式课程设计能够激发学生的专业兴趣,产生主动学习和掌握专业知识的愿望,锻炼学生的探索和动手能力;同时将专业课内容与所学基础课内容紧密联系,并将后者作为解决复杂专业问题的有效手段。这种课程设计模式已经实践了四届,每次课程设计后学生都反映良好,认为既掌握了专业知识,又锻炼了解决实际问题的能力;查阅数据、汇总整理资料,不仅锻炼了查阅、分析、处理实际数据资料的能力及从大量信息中提取关键信息的能力,而且接触和了解了港航企业、管理机构的实际情况,对航运市场现状及变化有了相应的了解,引起对行业发展现状的关注。学生做过的这些工作和尝试也为以后踏入工作岗位提供了初步研究经验和基础。开放式课程设计也对指导教师提出了更高的要求。例如,要求指导教师深刻了解行业发展现状,掌握大量专业信息、要开发出实用的电化辅助教学工具,以利于准确指导、客观评价。同时要求指导教师致力于研究如何改进传统的实践教学模式、如何充分利用新出现的现代技术设施和手段创新教学方法,从而使本科教育改革建立在未来社会发展需要的基础上。

作者:谢新连 钟铭 赵家保 桑惠云 单位:大连海事大学交通运输管理学院