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關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計;課程設(shè)計;問題;對策
引言
課程設(shè)計是機(jī)械類專業(yè)在完成機(jī)械設(shè)計或機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程后進(jìn)行的一項重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生首次接受較全面的工程設(shè)計訓(xùn)練。該課程要求學(xué)生綜合運用已學(xué)過的多門基礎(chǔ)課程來解決工程問題,對學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想、提高綜合分析能力、培養(yǎng)良好的工程素質(zhì)具有重要作用,學(xué)生在課程設(shè)計中的收獲會直接影響到后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí),甚至對以后的畢業(yè)設(shè)計和實際工作都有著重要的影響。
1. 當(dāng)前課程設(shè)計中存在的問題
1.1 對課程設(shè)計興趣不高,不能積極地投入課程設(shè)計工作
部分學(xué)生認(rèn)為課程設(shè)計就是畫圖,對課程設(shè)計認(rèn)識不足,加之課程設(shè)計長期沿用減速器設(shè)計作為設(shè)計對象,使設(shè)計內(nèi)容陳舊、單一,設(shè)計過程太枯燥,學(xué)生興趣不高。
1.2 時間短,任務(wù)重;學(xué)生多,教師少
我?!稒C(jī)械設(shè)計》課程設(shè)計分三類:(1)一周,學(xué)生需要完成螺旋起重器設(shè)計和繪制螺旋起重器裝配圖一張(2 號圖),設(shè)計說明書計算說明書一份;(2)二周,學(xué)生需要完成減速器設(shè)計(單級)和繪制減速器裝配圖一張(1號圖)和零件圖二張,設(shè)計說明書計算說明書一份。(3)三周,學(xué)生需要完成減速器設(shè)計(雙級)和繪制減速器裝配圖一張(0號或1號圖)和零件圖二至三張,設(shè)計說明書計算說明書一份。課程設(shè)計的期間,學(xué)生每天要工作十個多小時,有時個別學(xué)生還需要熬夜加班。常有學(xué)生在完成課程設(shè)計后感嘆,這門課程是上大學(xué)以來學(xué)的最累的一門。由于繪圖工作量較大,繪圖占據(jù)了學(xué)生大部分的時間和精力,學(xué)生對設(shè)計理念、過程和方法的體會與思考相對較少,削弱了課程設(shè)計的教學(xué)效果。
另外,隨著招生規(guī)模的增大,教師數(shù)量相對偏少,經(jīng)常是一名教師指導(dǎo)一個班,甚至兩到三個班,教師很難在指導(dǎo)課程設(shè)計時照顧到每一個學(xué)生。
1.3 學(xué)生工程意識不強,對機(jī)械設(shè)計的過程和一般規(guī)律認(rèn)識不足
在開始階段,學(xué)生面對課程設(shè)計題目往往心中一片茫然,不知道從何處入手;在課設(shè)中,少數(shù)學(xué)生對教師指導(dǎo)過于依賴,自主性差,遇到問題,即使對一些很容易就可以從設(shè)計指導(dǎo)書或手冊中直接查到的問題,也不能主動地通過查找手冊資料和獨立思考來尋求解決方案,而是一味地詢問指導(dǎo)教師,或互相抄襲。
1.4 相關(guān)課程基礎(chǔ)不夠扎實,直接影響了課程設(shè)計的效果和進(jìn)度
課程設(shè)計要應(yīng)用機(jī)械設(shè)計課程知識,還要用到工程圖學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、工程材料、加工工藝以及公差和互換性等多門課程的知識,這些課程中任何一門基礎(chǔ)不牢固,都會在課程設(shè)計中表現(xiàn)出來,影響課程設(shè)計的教學(xué)效果。在這些先修課程中,工程圖學(xué)對設(shè)計的影響尤為突出。比如,課程設(shè)計時有相當(dāng)一部分學(xué)生視圖投影概念不清,對螺紋連接、齒輪以及軸承等標(biāo)準(zhǔn)件的表達(dá)方法不能熟練運用,出現(xiàn)大量的制圖錯誤。另外,現(xiàn)行機(jī)械設(shè)計或機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)教材有關(guān)零件設(shè)計的內(nèi)容主要是圍繞零件的強度設(shè)計展開,對零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計言之甚少,造成學(xué)生的結(jié)構(gòu)設(shè)計能力較弱, 而實際機(jī)械設(shè)計中結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作量要遠(yuǎn)大于強度設(shè)計的。
2. 提高課程設(shè)計教學(xué)效果采取的對策
2.1 做好學(xué)生的思想工作,提高學(xué)生對課程設(shè)計的興趣,充分調(diào)動其積極性
部分學(xué)生對課程設(shè)計興趣不高,在課程設(shè)計中不能積極主動地投入,最根本的原因是對課程設(shè)計的重要性和必要性認(rèn)識不足,不清楚課程設(shè)計的作用、地位,以及對后續(xù)課程的影響,這就需要教師在布置任務(wù)時進(jìn)行充分的說明和正確的引導(dǎo), 使學(xué)生提高認(rèn)識,端正態(tài)度,自覺地投入到課程設(shè)計工作中去。
在機(jī)械設(shè)計或機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程中,介紹各種常用機(jī)構(gòu)及通用零部件的設(shè)計方法,這些內(nèi)容一般自成章節(jié),具有一定的相對獨立性,學(xué)生對各章節(jié)之間的聯(lián)系認(rèn)識不夠明確。在此之前,學(xué)生已完成了基礎(chǔ)課程一系列先修基礎(chǔ)課程,如工程圖學(xué)、理論力學(xué)、材力力學(xué)、工程材料、加工工藝學(xué)等,但由于沒有進(jìn)行綜合性的訓(xùn)練,還不能熟練地應(yīng)用這些知識解決工程問題。
2.2 強調(diào)對機(jī)械設(shè)計過程的理解與認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識
課程設(shè)計的過程比結(jié)果更重要。課程設(shè)計最根本的目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決工程問題的能力,使其初步掌握解決工程問題的一般過程和方法。強調(diào)機(jī)械設(shè)計過程主要有幾個方面:
一是了解完成一項機(jī)械設(shè)計項目要經(jīng)過哪幾個階段,每個階段需要考慮哪些問題。學(xué)生在課程設(shè)計過程中之所以感到時間緊張,不完全是因為計算和繪圖的工作量太大,而在很大程度上是因為對機(jī)械設(shè)計的工作過程和一般規(guī)律理解不夠深刻,在拿到題目時一片茫然,不知道從何處著手,漫無目的的翻閱資料,或等待觀望,無謂地浪費時間;再者由于設(shè)計時考慮問題不全面,導(dǎo)致返工而浪費時間。學(xué)生若知道了機(jī)械設(shè)計的過程,也就明確了前進(jìn)的方向,知道什么時候該干什么,每一步的前后有何關(guān)聯(lián),做某項工作必須具備哪些條件,哪些是已知的,哪些是可以查到的,哪些是必須經(jīng)過必要的預(yù)先計算得到,這樣就可以有條不紊地展開設(shè)計工作,不會顧此失彼,避免無謂的返工,也就不會感到時間緊張。
二是要學(xué)會面對工程問題時的解決思路和方法。課程設(shè)計的一個重要目的,就是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計機(jī)械產(chǎn)品時對創(chuàng)意的實現(xiàn)能力,雖然課程設(shè)計一般僅設(shè)計傳動系統(tǒng),但其內(nèi)容包含了機(jī)械設(shè)計過程的最關(guān)鍵部分:制定方案、工作能力設(shè)計計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計和各部分的協(xié)調(diào)等。理論課程與實際工程中所要解決的問題的區(qū)別在于, 前者是要求明確、規(guī)范化了的,而后者往往是籠統(tǒng)、模糊的。如何將敘述模糊、概括的設(shè)計要求進(jìn)行明確、細(xì)化,從而將一個復(fù)雜的工程問題分解為一系列條件明確易于求解的簡單問題,然后將這些問題逐個解決,最后再綜合起來,通過統(tǒng)一協(xié)調(diào),得到一個系統(tǒng)完整的解決方案,并形成規(guī)范的圖紙和計算說明書等工程文件,學(xué)生必須在課程設(shè)計過程中認(rèn)真實踐、體會,才能學(xué)到手,而掌握了這些思路和方法,對畢業(yè)設(shè)計和將來的實際工作都是非常有益的。
三是養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)。設(shè)計時要重視培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、認(rèn)真負(fù)責(zé)的良好工作作風(fēng),這也是工程技術(shù)人員的基本素質(zhì)。要求學(xué)生在課程設(shè)計過程中,每一個數(shù)據(jù),每一條線都要有所依據(jù),不能想當(dāng)然地隨意定,或者盲目地照搬手冊或圖例中的數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)。要讓學(xué)生意識到,在自己完成的說明書和圖紙上簽下自己的名字,就代表要為所提交的材料負(fù)責(zé)。
2.3 進(jìn)行課程設(shè)計前做好充分的技術(shù)準(zhǔn)備工作
課程設(shè)計之前,指導(dǎo)教師應(yīng)與學(xué)生互相配合,做好充分的準(zhǔn)備工作,主要包括以下幾個方面:
(1)講課時復(fù)習(xí)和補充必要的相關(guān)知識,如機(jī)械制圖、公差與互換性、工程材料與機(jī)械加工工藝等。學(xué)生所提交的設(shè)計說明書和圖紙存在的問題主要包括兩類,一類是純粹的繪圖錯誤,另一類是由于對公差與互換性、加工工藝等課程相關(guān)知識理解不夠而導(dǎo)致的制圖錯誤,主要是標(biāo)注錯誤,比如形位公差、精度等級、粗糙度的選擇與標(biāo)注錯誤以及尺寸鏈閉合等。有的課程,比如機(jī)械制圖,一般在大一完成,由于在后續(xù)課程中應(yīng)用較少,到課程設(shè)計時很多知識已經(jīng)淡忘,致使課程設(shè)計中出現(xiàn)過多的繪圖問題,即使一些最基本的標(biāo)準(zhǔn)件畫法(例如螺紋連接、齒輪、軸承等),都有不少同學(xué)畫錯。在機(jī)械設(shè)計課程中講到相關(guān)章節(jié)時, 附帶將一些課程設(shè)計中容易出現(xiàn)錯誤的問題回顧一下,這樣可以使學(xué)生加深印象,從而在課程設(shè)計中少犯繪圖錯誤,以便將主要精力放在設(shè)計上。比如講到螺紋聯(lián)接的類型時,結(jié)合每種聯(lián)接型式的特點回顧螺紋聯(lián)接的畫法,指出容易出現(xiàn)的錯誤;介紹齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計時,復(fù)習(xí)齒輪嚙合位置的表達(dá)方法和齒輪零件工作圖的內(nèi)容及常見問題;講解軸承類型時,結(jié)合軸承結(jié)構(gòu)特點,回顧各種軸承的規(guī)定畫法以及特征畫法等。
(2)對課程設(shè)計中的關(guān)鍵問題,通過作業(yè)和討論課的形式,加深學(xué)生的理解和認(rèn)識。比如軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計,是課設(shè)中學(xué)生感到的難點,教學(xué)中,可通過分析減速器各種軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計,比較軸上零件的布置,固定與定位、裝拆、軸承的類型和安裝,與密封形式等,分析比較軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計的正誤,引導(dǎo)學(xué)生通過討論來糾正設(shè)計中存在的問題,幫助其加深理解,提高認(rèn)識,增進(jìn)學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。
(3)熟練運用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計手冊等有關(guān)設(shè)計資料,是機(jī)械設(shè)計人員的一項基本技能。在平時的作業(yè)中應(yīng)該注意加入這方面的訓(xùn)練內(nèi)容,以提高學(xué)生查找設(shè)計資料的能力。
2.4 重視答辯與總結(jié)
答辯與總結(jié)是課程設(shè)計的最后一個重要環(huán)節(jié)。答辯是對學(xué)生設(shè)計成果的一種肯定,也是學(xué)生間、師生間相互交流的重要方式,是教師檢查設(shè)計質(zhì)量高低的有效手段,也是對暴露出來的共性問題進(jìn)行的一次集中指正,答辯方式可以是單個學(xué)生或分小組答辯,由于教師時間緊,指導(dǎo)的人數(shù)多,采用小組答辯學(xué)生之間可以通過相互討論,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神,提高答辯效果。答辯時通過提問和質(zhì)疑可以引發(fā)學(xué)生思考,幫助學(xué)生提高對機(jī)械設(shè)計過程的理解和認(rèn)識水平。
總結(jié)包括學(xué)生在完成設(shè)計后的個人總結(jié)和指導(dǎo)教師在答辯后所作的集體總結(jié)與點評。學(xué)生通過認(rèn)真總結(jié),剖析自己設(shè)計中的得失、成敗,有助于進(jìn)一步掌握設(shè)計方法和步驟,找出今后設(shè)計中應(yīng)注意的問題。教師也要認(rèn)真地對學(xué)生整體設(shè)計情況有一個針對性的總結(jié),指出設(shè)計的不足,要肯定成績并給予鼓勵。通過系統(tǒng)總結(jié)和答辯,可使學(xué)生進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)設(shè)計計算和設(shè)計中存在的問題,進(jìn)一步搞清不甚理解的或未曾考慮到的問題,從而使學(xué)生有更大的收獲,圓滿地達(dá)到課程設(shè)計的目的與要求。需要特別說明的是,答辯之后教師的總結(jié)點評非常必要,學(xué)生經(jīng)過課程設(shè)計的實踐之后,對教師的點評會有更深的體會。對機(jī)械設(shè)計中有些問題的認(rèn)識,學(xué)生在課程設(shè)計過程中感覺到了,但限于實踐經(jīng)驗和知識面,不能很清楚地歸納表達(dá)出來,這時教師進(jìn)行總結(jié)和點評,常使學(xué)生有醍醐灌頂之感。
3. 結(jié)束語
課程設(shè)計在工科課程體系中承上啟下的特殊地位,決定了該課程對培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、創(chuàng)新意識、使其形成初步機(jī)械設(shè)計能力和獨立處理工程問題的能力方面具有不可代替的作用。培養(yǎng)學(xué)生對機(jī)械設(shè)計的興趣是課程設(shè)計順利開展的前提,對機(jī)械設(shè)計過程的深刻理解與認(rèn)識是學(xué)會解決工程問題的思路和方法的關(guān)鍵,充分的準(zhǔn)備工作是基礎(chǔ)。只有這些工作都做好了,才能保證課程設(shè)計的教學(xué)效果。
[參考文獻(xiàn)]
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二、設(shè)計過程嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)
1.課程設(shè)計資料管理:以往采用電子文檔形式提交計算書和圖紙,雖方便了教師對學(xué)生的設(shè)計管理和文檔保存。但往屆學(xué)生的設(shè)計資料文檔一旦流入下屆學(xué)生手中,就會變成進(jìn)行課程設(shè)計的模板。一部分學(xué)生將模板的設(shè)計計算書和圖紙中的相關(guān)數(shù)據(jù)直接修改成自己的設(shè)計數(shù)據(jù),根本不關(guān)心設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計方法、所用計算公式的含義、相關(guān)規(guī)范的選用和化工制圖的規(guī)范表達(dá)等設(shè)計的基本程序。故課程設(shè)計資料不能電子化成為栓桔學(xué)生思想的枷鎖。設(shè)計之初就應(yīng)該明確計算書必須手算完成,圖紙只能采用手繪而不允許采用專業(yè)軟件。
2.強調(diào)學(xué)生的主體地位我們分組設(shè)計不同的題目,每5人分成一個小組并指定小組長。每組的過程設(shè)備的尺寸和材料各不相同但總體方案是可以相互借鑒的。小組成員可在一塊查找與設(shè)計有關(guān)的書籍、資料,碰到問題互相討論、學(xué)習(xí),先在小組里解決掉一部分設(shè)計疑問。剩余小組中不能解決的問題小組總結(jié)出來,教師再予以指導(dǎo),加強了指導(dǎo)的針對性。
3.發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用設(shè)計全過程教師只是發(fā)揮引導(dǎo)作用應(yīng)以學(xué)生自主設(shè)計為中心。引導(dǎo)學(xué)生清楚設(shè)計步驟提高獨立分析、解決問題的能力教師不能只止步于讓學(xué)生“學(xué)會”而是應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生“會學(xué)”;遇到疑難問題時,教師應(yīng)通過典型案例分析,形象地引導(dǎo)學(xué)生對基本理論知識的理解啟發(fā)學(xué)生的思路,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。改變以往教師全盤托出、學(xué)生依葫蘆畫瓢的傳統(tǒng)方法。
4.重視課程設(shè)計總結(jié)與提高:課程設(shè)計后期組織學(xué)生開一個課程設(shè)計總結(jié)交流會,讓每個小組說出自己在課程設(shè)計中遇到的問題及解決的方法、收獲與體會設(shè)計中需進(jìn)一步完善之處各組之間相互探討教師作適當(dāng)?shù)狞c評。通過交流使學(xué)生對設(shè)計內(nèi)容的理解更加深刻對工程設(shè)計的方法更加清晰。
三、設(shè)計時間合理安排
原課程設(shè)計安排在理論課結(jié)束后的兩周進(jìn)行,此時其他專業(yè)課程也即將結(jié)課學(xué)生既要進(jìn)行高強度的課程設(shè)計又要分心復(fù)習(xí)其他課程的考試。急于完成設(shè)計任務(wù)段有足夠的思考時間甚至出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象等??紤]到同其他課程在時間上的協(xié)調(diào),我們將這門課程設(shè)計安排到第六學(xué)期所有課程考試結(jié)束后的兩周時間。
四、完善課程設(shè)計考核方法
以前主要是根據(jù)學(xué)生在設(shè)計期間的表現(xiàn),計算書和圖紙的完成情況答辯時對重要知識點等的掌握程度最終給出學(xué)生的成績。這種考核方式存在一定的弊病廠方面冷別同學(xué)抄襲、甚至拷貝同組的計算書和圖紙并經(jīng)重新整理后版面比原創(chuàng)者編寫的更規(guī)整;另一方面,只有兩周時間的課程設(shè)計某位學(xué)生是積極設(shè)計還是應(yīng)付差事教師難以精確把握。會得出一些不公正的結(jié)果使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性受到挫傷。故我們在考核中采用了以下評定方式。
中圖分類號:G642.0?搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)49-0045-02
一、引言
《過程設(shè)備設(shè)計》課程是過程裝備與控制工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課?!斑^程設(shè)備設(shè)計”課程設(shè)計是與該課程配套的一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過在教師指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)計訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生熟悉設(shè)計方案的分析論證、結(jié)構(gòu)設(shè)計、設(shè)計規(guī)范以及機(jī)械制圖等方法,為今后的工作奠定良好的基礎(chǔ)。為此,怎樣搞好課程設(shè)計教學(xué),鞏固學(xué)生所學(xué)的基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、全面分析問題、解決問題的能力,是我們應(yīng)該深入討論和研究的重要議題。
二、課程設(shè)計前的準(zhǔn)備工作
1.做好選題工作:課程設(shè)計指導(dǎo)中重要的環(huán)節(jié)之一是選題,指導(dǎo)教師在確定課題時應(yīng)明確培養(yǎng)的目標(biāo)。題目要能綜合應(yīng)用專業(yè)課知識,通過對生產(chǎn)流程中上游工藝要求的分析,來論證過程設(shè)備的總體設(shè)計方案、確定設(shè)備整體結(jié)構(gòu)的型式、并進(jìn)行主要零部件的結(jié)構(gòu)和強度設(shè)計計算,查閱相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)并編寫相應(yīng)的設(shè)計說明書等,掌握過程設(shè)備的設(shè)計內(nèi)容、步驟和方法等的一般設(shè)計規(guī)律,為下一年度的畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ);其次,題目的深度和工作量應(yīng)當(dāng)適中,既要保證學(xué)生能盡可能多地用到所學(xué)的理論知識,又要顧及到學(xué)生目前的設(shè)計水平和進(jìn)度,以確保學(xué)生能按質(zhì)、按量、按時地完成所給的設(shè)計任務(wù)。
2.及早布置設(shè)計任務(wù):雖然是在理論課程授課之后進(jìn)行課程設(shè)計,但是有關(guān)課程設(shè)計的要求完全可以在理論課授課過程中穿插講授,并同時下發(fā)課程設(shè)計任務(wù)書和指導(dǎo)書,進(jìn)而改變以前先課堂教學(xué),再布置設(shè)計任務(wù),讓學(xué)生在兩周內(nèi)集中設(shè)計的教學(xué)秩序。以往教學(xué)秩序?qū)е聦W(xué)生最終不能按時完成,或雖按時完成,卻不能保證設(shè)計質(zhì)量。為確保學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)能保質(zhì)保量地完成設(shè)計任務(wù),應(yīng)該及早讓學(xué)生清楚設(shè)計的任務(wù)。
三、設(shè)計過程嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)
1.課程設(shè)計資料管理:以往采用電子文檔形式提交計算書和圖紙,雖方便了教師對學(xué)生的設(shè)計管理和文檔保存。但往屆學(xué)生的設(shè)計資料文檔一旦流入下屆學(xué)生手中,就會變成進(jìn)行課程設(shè)計的模板。一部分學(xué)生將模板的設(shè)計計算書和圖紙中的相關(guān)數(shù)據(jù)直接修改成自己的設(shè)計數(shù)據(jù),根本不關(guān)心設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計方法、所用計算公式的含義、相關(guān)規(guī)范的選用和化工制圖的規(guī)范表達(dá)等設(shè)計的基本程序。故課程設(shè)計資料不能電子化,成為桎梏學(xué)生思想的枷鎖。設(shè)計之初就應(yīng)該明確計算書必須手算完成,圖紙只能采用手繪,而不允許采用專業(yè)軟件。
2.強調(diào)學(xué)生的主體地位:我們分組設(shè)計不同的題目,每5人分成一個小組,并指定小組長。每組的過程設(shè)備的尺寸和材料各不相同,但總體方案是可以相互借鑒的。小組成員可在一塊查找與設(shè)計有關(guān)的書籍、資料,碰到問題互相討論、學(xué)習(xí),先在小組里解決掉一部分設(shè)計疑問。剩余小組中不能解決的問題,小組總結(jié)出來,教師再予以指導(dǎo),加強了指導(dǎo)的針對性。
3.發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用:設(shè)計全過程教師只是發(fā)揮引導(dǎo)作用,應(yīng)以學(xué)生自主設(shè)計為中心。引導(dǎo)學(xué)生清楚設(shè)計步驟,提高獨立分析、解決問題的能力;教師不能只止步于讓學(xué)生“學(xué)會”,而是應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生“會學(xué)”;遇到疑難問題時,教師應(yīng)通過典型案例分析,形象地引導(dǎo)學(xué)生對基本理論知識的理解,啟發(fā)學(xué)生的思路,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。改變以往教師全盤托出、學(xué)生依葫蘆畫瓢的傳統(tǒng)方法。
4.重視課程設(shè)計總結(jié)與提高:課程設(shè)計后期,組織學(xué)生開一個課程設(shè)計總結(jié)交流會,讓每個小組說出自己在課程設(shè)計中遇到的問題及解決的方法、收獲與體會,設(shè)計中需進(jìn)一步完善之處,各組之間相互探討,教師作適當(dāng)?shù)狞c評。通過交流,使學(xué)生對設(shè)計內(nèi)容的理解更加深刻,對工程設(shè)計的方法更加清晰。
四、設(shè)計時間合理安排
原課程設(shè)計安排在理論課結(jié)束后的兩周進(jìn)行,此時其他專業(yè)課程也即將結(jié)課,學(xué)生既要進(jìn)行高強度的課程設(shè)計,又要分心復(fù)習(xí)其他課程的考試。急于完成設(shè)計任務(wù),沒有足夠的思考時間,甚至出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象等??紤]到同其他課程在時間上的協(xié)調(diào),我們將這門課程設(shè)計安排到第六學(xué)期所有課程考試結(jié)束后的兩周時間。
五、完善課程設(shè)計考核方法
以前主要是根據(jù)學(xué)生在設(shè)計期間的表現(xiàn),計算書和圖紙的完成情況,答辯時對重要知識點等的掌握程度,最終給出學(xué)生的成績。這種考核方式存在一定的弊病,一方面,個別同學(xué)抄襲、甚至拷貝同組的計算書和圖紙,并經(jīng)重新整理后,版面比原創(chuàng)者編寫的更規(guī)整;另一方面,只有兩周時間的課程設(shè)計,某位學(xué)生是積極設(shè)計還是應(yīng)付差事,教師難以精確把握。會得出一些不公正的結(jié)果,使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性受到挫傷。故我們在考核中采用了以下評定方式。
1.學(xué)生自評、互評和教師講評相結(jié)合:學(xué)生完成設(shè)計任務(wù)后,先自我檢查設(shè)計計算書和圖紙,總結(jié)歸納存在的錯誤和不理解的問題,形成“自評”;之后隨機(jī)分配合作同學(xué),給對方的設(shè)計進(jìn)行審查,最后給出評閱意見,形成“互評”。根據(jù)上述自評和互評情況,指導(dǎo)教師有針對性地再次檢查學(xué)生的設(shè)計,找出設(shè)計中沒有掌握的知識點,與學(xué)生進(jìn)行討論,形成“講評”。自評、互評對學(xué)生而言是一種行之有效的“自我引導(dǎo)”和“相互引導(dǎo)”方式,極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和獨立思考能力。教師講評總結(jié)設(shè)計中存在的共性問題,并充分了解了當(dāng)前學(xué)生掌握知識的水平,為公正的評定設(shè)計成績提供參考依據(jù)。
2.將自評、互評作為成績評定依據(jù):評定最終成績時,除依據(jù)平時表現(xiàn)、計算書、圖紙和答辯情況外,還應(yīng)將自評、互評情況也作為評分的一部分依據(jù)。指導(dǎo)教師給出自評、互評的評分規(guī)則,學(xué)生根據(jù)所給的評分規(guī)則進(jìn)行自評、互評,得出具體的評分結(jié)果;教師根據(jù)評分結(jié)果給參加互評的同學(xué)加分或減分。自評時抄襲他人不知其所以然,互評時根據(jù)評分人查出問題的多少,給自評同學(xué)減分,給評分同學(xué)加分;反之,評分人無能力查錯,則給評分同學(xué)減分。
六、結(jié)語
《過程設(shè)備設(shè)計》課程設(shè)計教學(xué)改革的目的在于激發(fā)學(xué)生主動的學(xué)習(xí)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計的實際能力。要想搞好課程設(shè)計,必須充分發(fā)揮指導(dǎo)教師的引導(dǎo)性和學(xué)生的主動性,做好設(shè)計前期安排、設(shè)計中期的質(zhì)量進(jìn)度控制和設(shè)計后期的考核管理工作。只有這樣才能保證課程設(shè)計質(zhì)量,達(dá)到最終訓(xùn)練的目的。
參考文獻(xiàn):
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[中圖分類號]TN29
一、引言
目前,隨著社會的發(fā)展與我國教育體系的逐漸完善,學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)是當(dāng)前高校人才培養(yǎng)的重點。能綜合應(yīng)用專業(yè)理論知識解決實際問題,具有較強的創(chuàng)造力和敏銳的觀察力等都是能力的具體體現(xiàn)。實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生能力的重要環(huán)節(jié),而注重從“應(yīng)用型”向“設(shè)計型”人才培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變,已成為各大高校實踐教學(xué)的指導(dǎo)思想。專業(yè)課程設(shè)計屬于實踐教學(xué)的主要環(huán)節(jié)之一,其旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運用理論知識分析、解決實際問題的能力,也是對前期理論與實踐教學(xué)效果的檢驗[1-3]。為實現(xiàn)“設(shè)計型”人才培養(yǎng),在專業(yè)課程設(shè)計中同樣需要加強學(xué)生的實踐創(chuàng)新思維引導(dǎo)。
“信息工程(光電通信)”專業(yè)是本校電子信息工程學(xué)院新發(fā)展的本科專業(yè)方向之一,其相對應(yīng)的教學(xué)體系還處于不斷探索與發(fā)展的階段。目前,專業(yè)課程設(shè)計安排在大四秋季學(xué)期,共3周時間。在過去幾年,專業(yè)課程設(shè)計都采用“信息工程”大專業(yè)統(tǒng)一進(jìn)行的模式,內(nèi)容一般包括4次講課、5個基本實驗和1個完整的專題設(shè)計。其目標(biāo)是通過幾個基本實驗使學(xué)生了解典型的電路或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、分析方法和設(shè)計實現(xiàn)方法;通過專題設(shè)計是學(xué)生能夠綜合運用專業(yè)知識、EDA設(shè)計工具、新器件、新方法解決專業(yè)問題。因此,本專業(yè)過去的課程設(shè)計采用了傳統(tǒng)的組織模式,學(xué)生的參與熱情不高;專業(yè)課程設(shè)計的內(nèi)容也沒有體現(xiàn)“光電通信”專業(yè)的特點。
針對上述問題,我們對本專業(yè)的課程設(shè)計教學(xué)模式進(jìn)行了改革,并根據(jù)學(xué)生已有的專業(yè)知識結(jié)構(gòu),設(shè)置具有“光電通信”專業(yè)特點的課程設(shè)計題目,使學(xué)生能應(yīng)用現(xiàn)有理論知識解決一定的實際問題,在設(shè)計能力方面有所提高,為畢業(yè)設(shè)計及以后步入社會參加工作奠定基礎(chǔ)。
二、課程設(shè)計的教學(xué)模式
為使學(xué)生在最短的時間內(nèi)掌握盡可能多得知識,平時的課堂教學(xué)大多采用教師講授,學(xué)生被動式獲取知識的模式。專業(yè)課程設(shè)計的教學(xué)不同于平時的課堂教學(xué),應(yīng)采用學(xué)生為主、教師為輔的方式。借鑒校內(nèi)外其它專業(yè)課程設(shè)計的組織模式,并結(jié)合本?!肮怆娡ㄐ拧睂I(yè)現(xiàn)有的教學(xué)體系結(jié)構(gòu),將本專業(yè)的課程設(shè)計分為三個階段,即準(zhǔn)備階段、實施階段和驗收階段[4]。
1)準(zhǔn)備階段。指導(dǎo)教師以加深基礎(chǔ)知識、增強綜合應(yīng)用知識能力和提高創(chuàng)新研究能力為主線,制定合理的教學(xué)大綱,根據(jù)學(xué)生已有的專業(yè)知識結(jié)構(gòu),設(shè)置課程設(shè)計題目,在此過程中盡量做到以下幾點:①設(shè)計內(nèi)容具有一定的實用價值;②在突出本專業(yè)課程重點內(nèi)容的基礎(chǔ)上所覆蓋的知識面盡可能廣;③有利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng);④難易適中,并具有一定的挑戰(zhàn)性。針對設(shè)計內(nèi)容中學(xué)生還未學(xué)到的理論,安排理論輔導(dǎo)課。
學(xué)生根據(jù)大綱提供的課程設(shè)計選題范圍,并結(jié)合個人愛好及特長確定題目,為保證每個學(xué)生都有一定的工作量,需限制每個題目的選擇人數(shù)。題目選定之后,組織小組內(nèi)討論,明確個人分工。
2)實施階段。學(xué)生通過查閱文獻(xiàn),組內(nèi)討論,運用所學(xué)知識對選定的題目進(jìn)行分析、設(shè)計,完成設(shè)計內(nèi)容。在此過程中,學(xué)生要做到以下幾點:①明確設(shè)計任務(wù)與要求;②提出設(shè)計方案,給出總體原理框圖;③對所選方案進(jìn)行理論分析、仿真或?qū)嶒灒虎苡懻撛O(shè)計結(jié)果的可行性。
在此環(huán)節(jié),教師進(jìn)行啟發(fā)與引導(dǎo),只講解難點,充分尊重學(xué)生的設(shè)計思想,并在中期檢查每組設(shè)計的進(jìn)展情況,及時指出其中可能存在的原理錯誤及設(shè)計缺陷,對于細(xì)節(jié)上的小錯誤,可以由學(xué)生自己在實踐中自己發(fā)現(xiàn)和修改。
3)驗收階段。學(xué)生進(jìn)行總結(jié),完成課程設(shè)計報告并進(jìn)行結(jié)果演示與答辯。教師根據(jù)學(xué)生在課程設(shè)計過程中的總體表現(xiàn)、書面總結(jié)報告、設(shè)計結(jié)果演示及答辯情況評定最后的成績。
在上述三個階段中,學(xué)生是主體,教師的任務(wù)在于抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)組織教學(xué),將啟發(fā)式教學(xué)、討論式教學(xué)和研究式教學(xué)融會其中,給學(xué)生最大的發(fā)揮空間,最大程度發(fā)揮學(xué)生的自主能動性,啟發(fā)其創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)其綜合應(yīng)用專業(yè)知識解決實際問題的能力及團(tuán)隊合作精神。
三、課程設(shè)計的實踐
按照上述課程設(shè)計的組織模式,本專業(yè)的課程設(shè)計已完成了三次實踐。下面分階段總結(jié)實踐情況。
1)在準(zhǔn)備階段,充分利用現(xiàn)有的資源和條件,并結(jié)合學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),設(shè)置了9個專業(yè)課程設(shè)計題目,如表1所示。表中的設(shè)計內(nèi)容以光通信及光信息處理中常用的光器件設(shè)計和光學(xué)成像原理應(yīng)用為主,其中包括4個應(yīng)用型和5個設(shè)計型題目,具體內(nèi)容稍有難易差別,學(xué)生根據(jù)自己的專長和基礎(chǔ)水平,選擇相應(yīng)的設(shè)計題目,每個設(shè)計題目由3名學(xué)生分工完成。此外,根據(jù)學(xué)生當(dāng)前還缺少的專業(yè)知識,相應(yīng)地安排了6學(xué)時的理論課及2學(xué)時的答疑時間。
2)在實施階段,學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)和組內(nèi)討論完成設(shè)計內(nèi)容,在中期檢查中,每個學(xué)生進(jìn)行階段總結(jié),匯報設(shè)計任務(wù)進(jìn)展情況及存在的問題,教師引導(dǎo)學(xué)生多方位、多角度地分析問題,提示解決問題的思路與方法,學(xué)生進(jìn)一步查閱文獻(xiàn)資料,完成設(shè)計任務(wù)。
3)在驗收階段,學(xué)生總結(jié)課程設(shè)計內(nèi)容,撰寫報告,并進(jìn)行結(jié)果演示和現(xiàn)場答辯。最后考核包括了平時表現(xiàn)、書面報告及答辯三部分成績,分別占總成績的20%、60%和20%。這樣的考核方式將評價標(biāo)準(zhǔn)分解在了學(xué)生課程設(shè)計的三個階段中,因而可以比較全面、公正地反映學(xué)生完成課程設(shè)計的情況。
四、實踐效果及存在的問題
從最后的考核結(jié)果來看,80%以上的學(xué)生態(tài)度認(rèn)真,能主動找老師答疑;每組都實現(xiàn)了課程設(shè)計的內(nèi)容,有的組還進(jìn)行了擴(kuò)展;有半數(shù)以上的學(xué)生總結(jié)了自己在課程設(shè)計中遇到的問題、解決的方法和收獲體會,還有學(xué)生指出了當(dāng)前結(jié)果的不完善之處。同時,也存在個別學(xué)生自己不做,抄襲別人的情況。另外,在課程設(shè)計總結(jié)報告中要求對結(jié)果進(jìn)行討論,但從報告及最終答辯情況看,學(xué)生對設(shè)計結(jié)果,主要是結(jié)果曲線的討論很少,大部分學(xué)生只是單純得完成了設(shè)計任務(wù),對結(jié)果所反映的物理意義及應(yīng)用價值理解較淺。綜合評定后有60%的學(xué)生成績?yōu)椤傲己谩币陨?,也有不?0%的學(xué)生為“及格”。
針對實踐中存在的問題,今后還需進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生多查閱文獻(xiàn),了解每個設(shè)計題目的實際應(yīng)用方向,使學(xué)生能體會到學(xué)有所用,認(rèn)識到專業(yè)課程設(shè)計的重要性,盡可能消除個別學(xué)生完全不動手的情況,讓每組所有的學(xué)生都參與到課程設(shè)計中來。
五、學(xué)生的體會
學(xué)生在書面總結(jié)報告中這樣寫道:“雖然在設(shè)計的過程中,由于各種各樣的原因,在一開始并沒有想象中的那么順利,但是在不斷地停滯不前中,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,與此同時大腦得到充實,知識得到豐富,思維更加敏銳,總之是受益匪淺?!?/p>
“通過這次課程設(shè)計,我認(rèn)識到理論方面的知識也是比較有趣的,結(jié)合以往學(xué)到的一些知識,比較順利地解決了課設(shè)中遇到的問題,更加激發(fā)起了我學(xué)習(xí)的熱情?!?/p>
“對于知識,需要經(jīng)?;仡?,否則再熟悉的技術(shù)也會變得非常陌生。”
“通過這次課程設(shè)計,我加深了對專業(yè)知識的認(rèn)識,學(xué)到了不少新的知識,也鍛煉了我程序編寫的能力。同時,小組的同學(xué),相互協(xié)助,各司其職,也是我們能順利完成這個設(shè)計題目的重要原因?!?/p>
從這些切身的體會可以看出,學(xué)生對本專業(yè)課程設(shè)計的積極性比較高,在專業(yè)知識應(yīng)用與設(shè)計能力方面都得到了一定的鍛煉,并對團(tuán)隊合作的重要性也有了更高的認(rèn)識。
六、結(jié)束語
專業(yè)課程設(shè)計是學(xué)生大學(xué)教育期間各階段所學(xué)知識回顧和提高的過程,是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的重要環(huán)節(jié)。結(jié)合本?!肮怆娡ㄐ拧睂I(yè)的教學(xué)體系現(xiàn)狀,我們對本專業(yè)課程設(shè)計的教學(xué)模式進(jìn)行了初步的改革與實踐。在實踐中注重從“應(yīng)用型”向“設(shè)計型”人才培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變,盡可能調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,從課程設(shè)計的選題、查閱文獻(xiàn)、任務(wù)分工,到設(shè)計內(nèi)容的實現(xiàn)、調(diào)試與總結(jié)答辯,都由學(xué)生自己完成,取得了較好的實踐效果。但仍然存在一定問題,在今后的實踐教學(xué)中還需不斷探討本專業(yè)課程設(shè)計的內(nèi)容和組織模式,從多方面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)一步提高課程設(shè)計的質(zhì)量,使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的過程中逐步提高綜合應(yīng)用專業(yè)知識創(chuàng)新設(shè)計的能力。
基金項目:北京航空航天大學(xué)本科教學(xué)改革立項項目
[參考文獻(xiàn)]
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中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)36-0124-02
水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)課程的實踐性很強,課程設(shè)計又是本課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中重要的一環(huán)。經(jīng)過課程設(shè)計的訓(xùn)練,學(xué)生可以加深對水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)設(shè)計計算原理的理解,同時可以熟悉各類受力構(gòu)件計算方法及相應(yīng)公式的適用條件,提高學(xué)生的綜合分析問題、解決問題的能力,而且撰寫設(shè)計計算書及說明書的能力得到了大大提高,還可以培養(yǎng)學(xué)生的工程項目開發(fā)能力[1]。
一、分析過去課程設(shè)計中存在的不足
筆者通過多年的課程設(shè)計教學(xué)總結(jié),發(fā)現(xiàn)存在下面一些問題。
1.過去課程設(shè)計的選題主要體現(xiàn)在水工建筑物的設(shè)計方面,這種教學(xué)模式暴露出的問題是前后的知識銜接不好,學(xué)生總是學(xué)了前面而后面又忘了,平時學(xué)生靈活運用知識解決構(gòu)件設(shè)計問題的能力就較差,因此解決結(jié)構(gòu)設(shè)計就更成問題了。通常課程設(shè)計是全班做1~2個題目,設(shè)計程序基本相同,通過調(diào)整材料、荷載等改變設(shè)計方案,課程設(shè)計的效果不理想。
2.在進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受力構(gòu)件的強度計算時,往往從構(gòu)造圖中選取構(gòu)件的計算簡圖不合理,致使構(gòu)件的受力分析不準(zhǔn)確,造成彎矩圖、剪力圖結(jié)果有誤,影響到危險截面的確定、結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算結(jié)果的合理性。
3.傳統(tǒng)的課程設(shè)計往往以設(shè)計小組為單位提交設(shè)計成果,進(jìn)行團(tuán)隊考核,而部分學(xué)生缺乏團(tuán)隊意識,工作不積極主動,形成“坐、等、靠”現(xiàn)象,沒有發(fā)揮學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力,也談不上團(tuán)隊合作精神,個別成員甚至沒融入進(jìn)去,照抄組員的設(shè)計結(jié)果,影響了優(yōu)秀學(xué)生參與設(shè)計的積極性,無法達(dá)到課程設(shè)計真正的目的[2]。
4.根據(jù)選取的結(jié)構(gòu)型式、材料、幾何參數(shù)擬定結(jié)構(gòu)框架尺寸并進(jìn)行總體布置后,構(gòu)件施工圖和計算書應(yīng)同時進(jìn)行,經(jīng)試算后需進(jìn)行必要的調(diào)整與修正,使設(shè)計成果不斷完善。部分學(xué)生卻將計算與畫圖分開進(jìn)行,甚至出現(xiàn)計算與圖紙是兩張皮的現(xiàn)象,工程計算就失去了意義。
二、課程設(shè)計改革的建議
(一)課程設(shè)計的時間安排
專業(yè)培養(yǎng)方案中將《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》課程設(shè)計安排在理論教學(xué)結(jié)束之后,歷時1周。這樣的安排往往會導(dǎo)致課程設(shè)計與理論授課的脫節(jié)問題,同時由于進(jìn)入期末考試階段,學(xué)生為了準(zhǔn)備期末考試,對課程設(shè)計投入的時間、精力等嚴(yán)重不足。鑒于上述問題的存在,嘗試在水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)課程授課學(xué)期的中期將課程設(shè)計任務(wù)下達(dá)給學(xué)生,保證了水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)理論基本能介紹完,在掌握了水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)基本理論之后,讓學(xué)生逐漸熟悉設(shè)計任務(wù),初步了解設(shè)計內(nèi)容,這樣學(xué)生會帶著課程設(shè)計任務(wù)書中的疑問再去聽教師講課,有利于學(xué)生對課堂內(nèi)容的理解,更有助于實踐能力的培養(yǎng)。在這一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)中,能培養(yǎng)學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)問題并想辦法解決問題的能力。這對課程設(shè)計的順利開展大有裨益。由于部分理論授課與課程設(shè)計同步進(jìn)行,這也給學(xué)生創(chuàng)造了更多與教師溝通交流的機(jī)會,有助于更好的解決問題,也使得大多數(shù)學(xué)生對水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)設(shè)計產(chǎn)生了濃厚的興趣。
(二)課程設(shè)計的選題
目前水利水電工程專業(yè)的課程設(shè)計采用的題目大多是水工建筑物中常見的輸水渡槽設(shè)計,題目內(nèi)容盡管符合對實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)的要求,學(xué)生也能得到一定的實踐鍛煉,但是題目單一,沒有比較難度系數(shù)不能完全體現(xiàn),學(xué)生的個性化差異不能夠得到因人而異的合理化選題,為此在課程設(shè)計選題方面不再固執(zhí)于單一的水工結(jié)構(gòu),體現(xiàn)設(shè)計題目的多樣性、差異性和實用性;題目有利于個性差異的學(xué)生選擇,有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題、解決問題的能力。如對水利水電工程專業(yè)的學(xué)生可選用水閘工作橋、擋土墻、肋形樓蓋等進(jìn)行實踐訓(xùn)練,保證了學(xué)生對先修課程知識的熟練應(yīng)用,也使課程設(shè)計的質(zhì)量能夠得到進(jìn)一步的提高。
(三)應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)設(shè)計
課程設(shè)計實訓(xùn)要求采用先進(jìn)的技術(shù)來完成,這也是今后工程設(shè)計發(fā)展的趨勢。目前工程繪圖CAD技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水利、交通、建筑等行業(yè),而水利水電工程專業(yè)的學(xué)生在本科二年級就已經(jīng)學(xué)習(xí)了CAD軟件課程。AutoCAD方便操作,設(shè)計思想符合工程技術(shù)人員的傳統(tǒng)習(xí)慣。在進(jìn)行課程教學(xué)中,可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)和熟悉相關(guān)軟件,對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計非常有益。課程設(shè)計采用CAD輔助繪圖,無論從設(shè)計質(zhì)量還是從設(shè)計速度上都優(yōu)于傳統(tǒng)的設(shè)計方法[3],因此可以很好地調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性。
(四)課程設(shè)計分組進(jìn)行
學(xué)生按個性化差異分組進(jìn)行課程設(shè)計,由于學(xué)生對知識的掌握水平不一,興趣愛好也各有差異。課程設(shè)計時,允許學(xué)生自由搭配分組,各小組自由選擇適合自己能力的設(shè)計選題,但同一個題目不能重復(fù)選,各組員分工協(xié)作。小組成員開展項目討論,弘揚團(tuán)隊精神,形成團(tuán)結(jié)合作。通過分組完成設(shè)計的過程,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力,增強學(xué)生分析問題、解決問題的自信心,開發(fā)學(xué)生的智力。
(五)課程設(shè)計進(jìn)度計劃
課程設(shè)計實訓(xùn)采用導(dǎo)師輔助答疑、學(xué)生主體完成設(shè)計成果的方式進(jìn)行。課程設(shè)計進(jìn)度安排如表1所示。
(六)課程設(shè)計考核
課程設(shè)計結(jié)束后,教師參照學(xué)生提交的設(shè)計計算說明書中設(shè)計方案的可行性、計算結(jié)果的合理性、文本格式編輯的規(guī)范性、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工圖尺寸與計算書尺寸的一致性及答辯效果等,較全面、理性的評定了學(xué)生的成績。參與課程設(shè)計的水電4個班的成績分布圖見圖1。由圖1可知,成績符合正態(tài)分布規(guī)律。
三、結(jié)語
筆者結(jié)合多年教學(xué)的實踐,對《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》課程設(shè)計教學(xué)進(jìn)行了改革嘗試,大大改進(jìn)了教學(xué)效果,培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊意識,提高了學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作能力,激發(fā)了學(xué)生參與實訓(xùn)的熱情及創(chuàng)新精神,但高校設(shè)計類課程實踐教學(xué)改革任重而道遠(yuǎn),應(yīng)切實加強具有實際操作能力、較好適應(yīng)社會發(fā)展需要的新型應(yīng)用性水利人才的培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
數(shù)學(xué)作為中學(xué)十分重要的科目,學(xué)時安排緊湊,難點重點較多,這就要求我們在有限的時間內(nèi)實現(xiàn)整體的教學(xué)目標(biāo),積極努力,不斷提升教學(xué)水平和質(zhì)量。教學(xué)反思無疑是一種十分重要而又行之有效的方法。由于教學(xué)經(jīng)驗處于不斷的積累中,會逐漸發(fā)現(xiàn)一些教學(xué)反思在實際應(yīng)用中的方式與作用,在此將做一些簡單的介紹。
教學(xué)反思主要分為三個階段,即課程設(shè)計后,初次教學(xué)后,教學(xué)總結(jié)時。在這三個階段教學(xué)過程中,進(jìn)行教學(xué)反思具有積極的意義。
一、課程設(shè)計后
在教學(xué)的組織過程中,課程設(shè)計無疑是不可或缺的一個環(huán)節(jié)。在這一階段,教師必須按照課程安排的要求,初步計劃教學(xué)的學(xué)時、方式和在總的教學(xué)過程中的比重。同時,在完成了初期計劃的時候,不妨仔細(xì)思考一下課程的設(shè)計是否在邏輯上關(guān)聯(lián)緊密,是否在難度安排上考慮了不同水平的學(xué)生,是否在練習(xí)過程中注重了難度梯度等問題,這些都是我們必須仔細(xì)思量的。通過反思,我們才有更大把握在初次教學(xué)中取得相當(dāng)不錯的效果。
二、初次教學(xué)后
這一步的教學(xué)反思已經(jīng)是老生常談。但是畢竟教學(xué)是老師與學(xué)生之間互動的一個過程,考慮到學(xué)生的個體差異對教學(xué)效果的影響,在課程設(shè)計后反思中對課程設(shè)計的修改并不一定完全正確,這一步的重點在于結(jié)合實際情況完成對教學(xué)方式的改進(jìn)。例如,在三角函數(shù)的教學(xué)過程中,很多同學(xué)對sin,cos的定義理解不深,稍有形式上的變化就把兩個概念搞混。于是筆者通過簡單地講解三角函數(shù)的定義,結(jié)合圖象,讓學(xué)生對三角函數(shù)產(chǎn)生了更加明確、更加深刻的認(rèn)識。經(jīng)過改進(jìn)后的教學(xué)計劃讓同學(xué)們對三角函數(shù)這一知識點理解得更加透徹。
[中圖分類號]G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A
引言
機(jī)械產(chǎn)品往往由于喪失精度而報廢,周期性檢修的實質(zhì)就是對其精度的檢定和修復(fù),沒有足夠的幾何精度,機(jī)械產(chǎn)品就失去了使用價值。因此,從理論上講,無論何種生產(chǎn)類型、何種功能要求,都應(yīng)該對零件的幾何要素提出精度要求。精度設(shè)計用以確定機(jī)械各零件幾何要素的公差。機(jī)械產(chǎn)品的精度設(shè)計是聯(lián)系產(chǎn)品使用性能和生產(chǎn)制造過程的橋梁[1],精度設(shè)計給定的公差等級、采用的公差原則對生產(chǎn)設(shè)備的選擇、工裝夾具的設(shè)計和制造、檢驗方法的制定等方面有著決定作用,它直接影響著生產(chǎn)成本的高低,進(jìn)而影響著產(chǎn)品的市場競爭能力。
《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》是高等院校機(jī)械類、儀器儀表類和機(jī)電相結(jié)合類各專業(yè)必需的主干技術(shù)基礎(chǔ)課程[2],涵蓋了幾何精度設(shè)計與檢測兩方面的內(nèi)容。在幾年的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)以下問題:
(1)學(xué)生沒有充分意識到幾何精度對機(jī)械產(chǎn)品使用性能的重要性。在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計時,只做完系統(tǒng)設(shè)計與參數(shù)設(shè)計,精度設(shè)計基本就沒做或者很少做。
(2)學(xué)生不具備相應(yīng)的精度設(shè)計能力,不能靈活運用所學(xué)的相關(guān)知識進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計。在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計時,精度的確定并沒有考慮產(chǎn)品的性能要求和生產(chǎn)成本之間的關(guān)系,所做的設(shè)計在目前生產(chǎn)條件下無法制造生產(chǎn),或者造成生產(chǎn)成本的增加。
(3)學(xué)生不能正確運用設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。比如,在齒輪的設(shè)計中,圖紙表達(dá)不完善,參數(shù)表只有結(jié)構(gòu)參數(shù)的內(nèi)容,而沒有精度參數(shù)的內(nèi)容,甚至沒有參數(shù)表;標(biāo)準(zhǔn)件并沒有按照國家標(biāo)準(zhǔn)選用規(guī)格;已廢除的國標(biāo)仍在使用。
鑒于此,作者對課程教學(xué)進(jìn)行研究,并進(jìn)行大膽嘗試與改革。
一、建設(shè)課程群,確立精度設(shè)計地位
課程群是為完善同一施教對象的認(rèn)知結(jié)構(gòu),而將本專業(yè)或跨專業(yè)培養(yǎng)方案中若干門在知識、方法、問題等方面有邏輯聯(lián)系的課程加以整合而成的課程體系[3]。以實現(xiàn)學(xué)生綜合設(shè)計能力、創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標(biāo),把“機(jī)械制圖”、“機(jī)械原理”、“機(jī)械設(shè)計”、“互換性與測量技術(shù)”4門課程的各教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化重組融合,形成機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)課群。機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計過程通??煞譃槿齻€階段:系統(tǒng)設(shè)計、參數(shù)設(shè)計和精度設(shè)計[4]。如果說系統(tǒng)設(shè)計為機(jī)械產(chǎn)品的一次設(shè)計,那么精度設(shè)計就是系統(tǒng)的三次設(shè)計。系統(tǒng)設(shè)計以整機(jī)的功能為目標(biāo)而進(jìn)行的機(jī)械基本工作原理和總體布局設(shè)計,是運動學(xué)的設(shè)計,主要由機(jī)械原理課程承擔(dān);參數(shù)設(shè)計以保證系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換和工作壽命來確定機(jī)構(gòu)各零件幾何要素的公稱值,由機(jī)械設(shè)計課程承擔(dān);精度設(shè)計以保證機(jī)械產(chǎn)品的性能要求同時考慮制造的經(jīng)濟(jì)性來確定機(jī)械各零件幾何要素的允許誤差,由互換性與測量技術(shù)課程承擔(dān)。
通過分析,互換性與技術(shù)測量課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該以精度設(shè)計為主線,以提高精度設(shè)計能力為目標(biāo),和機(jī)械原理課程及機(jī)械設(shè)計課程共同研究機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計。
二、設(shè)計性能檢測實驗,增強精度設(shè)計意識
在幾年的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn),學(xué)生能夠理解機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)對機(jī)械性能的重要性,卻認(rèn)識不到幾何精度對機(jī)械性能的重要影響,甚至錯誤的認(rèn)為機(jī)械設(shè)計就是做系統(tǒng)設(shè)計和參數(shù)設(shè)計,認(rèn)為精度無關(guān)緊要。
為了更好的幫助學(xué)生理解幾何精度設(shè)計在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用,體會幾何精度對機(jī)械產(chǎn)品性能的重要影響,增強學(xué)生綜合運用知識能力,強化機(jī)械設(shè)計、幾何精度和機(jī)械制造之間的相關(guān)性,指導(dǎo)畢業(yè)生研制出機(jī)械性能檢測實驗臺,使學(xué)生通過實驗,切身體驗幾何精度對機(jī)械產(chǎn)品性能的影響,增強精度設(shè)計意識。
本實驗臺的整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)圖如圖1所示:
圖1:機(jī)械性能檢測實驗臺整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)圖
直流電機(jī)作為動力通過一個一級傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動發(fā)電機(jī)工作,并設(shè)計的檢測系統(tǒng)(傳感器、采集卡、PC機(jī)自行開發(fā)的測試系統(tǒng))對其性能指標(biāo)進(jìn)行檢測,如傳動效率、振動、噪聲、溫度等。傳動機(jī)構(gòu)的主要零件是可以拆裝的,同時,主要零部件配備有多套(結(jié)構(gòu)參數(shù)相同,僅精度不同)。實驗時,學(xué)生組裝不同精度的傳動機(jī)構(gòu),進(jìn)行整機(jī)運行,通過測試性能指標(biāo)比較來反映整機(jī)的運行性能。
通過本實驗可以加強學(xué)生對幾何精度影響產(chǎn)品使用性能的主要認(rèn)識,增強工程意識,并通過此綜合實驗培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)相關(guān)知識的能力。
三、進(jìn)行綜合設(shè)計,提高精度設(shè)計能力
依據(jù)機(jī)械類專業(yè)教學(xué)計劃,機(jī)械原理課程和機(jī)械設(shè)計課程及互換性與測量技術(shù)課程一般都安排有相應(yīng)的2~3周的課程設(shè)計。課程設(shè)計一般要求學(xué)生在相對集中的時間內(nèi)運用所學(xué)的相關(guān)知識完成一個具體的小設(shè)計[5]。目前,一般教學(xué)安排都是每門課程獨立安排相應(yīng)的課程設(shè)計,而這樣做的結(jié)果對學(xué)生造成一種誤導(dǎo),形成“機(jī)械設(shè)計就是系統(tǒng)設(shè)計”,或者“機(jī)械設(shè)計就是參數(shù)設(shè)計”,“質(zhì)量(使用性能)是檢驗出來的”等錯誤認(rèn)識;同時也不能增強學(xué)生綜合設(shè)計能力的培養(yǎng);另外,也不利于“培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力”教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。以至于做畢業(yè)設(shè)計甚至在實際工作中,出現(xiàn)圖紙表達(dá)不清楚、不合理、不符合規(guī)范,或者設(shè)計出來的產(chǎn)品依據(jù)目前的生產(chǎn)條件根本沒法生產(chǎn)或者是生產(chǎn)成本過高等問題。
針對以上問題,把機(jī)械原理課程設(shè)計、機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計及互換性與技術(shù)測量課程設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化、整合。以培養(yǎng)綜合設(shè)計能力為目標(biāo),進(jìn)行綜合性課課程設(shè)計。
(一)課程設(shè)計內(nèi)容優(yōu)化改革
目前,機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計所做的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計基本上都是只考慮系統(tǒng)設(shè)計和參數(shù)設(shè)計,至于精度設(shè)計,基本就沒做或者做的很少,有的只是在圖紙上參照相關(guān)的設(shè)計做了些公差標(biāo)注,至于為什么要選用這些精度項目?為什么要確定如此精度?學(xué)生基本就不知道。
曾經(jīng)針對此問題,提出在互換性與測量技術(shù)課程設(shè)計調(diào)整精度設(shè)計的內(nèi)容,讓學(xué)生各自找出自己所做的機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計,對整個設(shè)計進(jìn)行完善。學(xué)生在系統(tǒng)設(shè)計和參數(shù)設(shè)計的基礎(chǔ)上進(jìn)行精度設(shè)計,并對前期的錯誤進(jìn)行更正,形成完整的機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)資料。
通過此項改革,提升了學(xué)生對精度設(shè)計在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的重要性認(rèn)識,但是,這樣就會由于工作的不連續(xù)就耽誤了很多時間。首先,對機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計、機(jī)械原理課程設(shè)計、互換性與技術(shù)測量課程設(shè)計時間進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整為同時進(jìn)行;然后,對其設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行整合,取消原來的獨立課程設(shè)計,實行綜合課程設(shè)計,涵蓋系統(tǒng)設(shè)計、參數(shù)設(shè)計、精度設(shè)計等內(nèi)容。
(二)選題來源于工程實際
目前,機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計題目大多是“一級或二級齒輪減速器”的設(shè)計,它涵蓋了“機(jī)械設(shè)計”課程中大部分內(nèi)容,有助于學(xué)生加強相關(guān)的知識的綜合運用能力,但這樣就出現(xiàn)題目單一化,不能充分調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)新意識。通過對以往的課程設(shè)計答辯情況來看,部分學(xué)生曾出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象?;诖?,課程設(shè)計的選題來源于工程實際,解決所在城市廠礦的實際問題。根據(jù)任務(wù)的大小對學(xué)生進(jìn)行分組,使學(xué)生協(xié)同完成整個設(shè)計任務(wù),而所做設(shè)計是否能滿足實際需要,可以直接在生產(chǎn)中得到檢驗,在工程實際中體會精度設(shè)計與生產(chǎn)性能及生產(chǎn)成本的關(guān)系,增強學(xué)生的工程意識。另外,設(shè)計要變?yōu)楫a(chǎn)品,圖紙是設(shè)計工作者和制造工作者之間的溝通語言,這樣,圖紙的表達(dá)必須規(guī)范。學(xué)生在實際工程中體會圖紙表達(dá)規(guī)范化的重要性,并能運用國標(biāo)進(jìn)行規(guī)范化設(shè)計。
四、改革考核辦法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力
以往,對于課程設(shè)計的考核方法是“考勤(10%)+報告(20%)+答辯(70%)”,這種考核辦法能夠使老師對學(xué)生的知識及素質(zhì)得到全面的考核。但對學(xué)生來說有種“課程到此為止”的感覺,學(xué)生只知道自己的一個綜合分?jǐn)?shù),并不知道自己掌握的相應(yīng)知識到何種程度,是否滿足工程實際所需?或者對于實際工程,還需要哪此方面的知識?其它同學(xué)是個什么樣的水平?
一種理想的課程考核模式,應(yīng)該能夠全面、正確、有效地實現(xiàn)檢查評價、教育激勵、診斷反饋和導(dǎo)向等多種功能[6,7]。因此,在對精度設(shè)計進(jìn)行考核時,采取了以下措施:
1.學(xué)生作為評委對學(xué)生進(jìn)行答辯。這時,老師只是作為場外指導(dǎo),對學(xué)生解答不了,而對他們的能力提升有關(guān)鍵作用的知識點做出解釋和闡述,同時也從學(xué)生的答辯時所提的問題及回答情況對答辯學(xué)生和答辯評委的知識和能力掌握程度做出全面判斷。
2.指導(dǎo)老師和學(xué)生進(jìn)行互動,并做總結(jié)。在答辯進(jìn)行完畢,指導(dǎo)老師就精度設(shè)計和學(xué)生進(jìn)行互動,學(xué)生在互動中調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性,并能對知識理解的更深刻。然后通過老師的總結(jié),使學(xué)生對精度設(shè)計的脈絡(luò)有個更清楚的知識,能夠掌握精度設(shè)計的要領(lǐng),并能體會精度設(shè)計在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計中的地位。從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識的積極性和動力。
五、結(jié)束語
精度設(shè)計作為機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié),在理論教學(xué)與實踐教學(xué)中應(yīng)該加強學(xué)生精度設(shè)計能力的培養(yǎng)。近年的教學(xué)實踐,學(xué)生精度設(shè)計能力有了很大的提高,為以后的畢業(yè)設(shè)計和工作打下良好的基礎(chǔ)。
[參考文獻(xiàn)]
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中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1672-5913(2007)14-0083-03
1引言
高等學(xué)校的實踐教學(xué)一般包括課程實驗、綜合性設(shè)計、課外科技活動、社會實踐、畢業(yè)設(shè)計等。課程實踐(含課程實驗和綜合性設(shè)計)是大學(xué)教育中最重要也是最基礎(chǔ)的實踐環(huán)節(jié),直接影響后繼課程的學(xué)習(xí)以及后繼實踐的開展質(zhì)量。課程設(shè)計是屬于第一個層次的綜合性設(shè)計實踐教學(xué)。
根據(jù)國家教育部教學(xué)指導(dǎo)委員會[1]以及浙江省計算機(jī)教學(xué)指導(dǎo)委員會 [2]的調(diào)查,目前“計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的開設(shè)數(shù)居全國專業(yè)點數(shù)之首,其中有很大部分為最近十年內(nèi)開設(shè)的。這一方面反映了高等教育對國家信息化建設(shè)浪潮的積極響應(yīng),另一方面也反映了許多學(xué)校專業(yè)建設(shè)的經(jīng)驗不足。一些專業(yè)師資隊伍薄弱,一些學(xué)生在校期間沒有得到足夠的、比較綜合或系統(tǒng)的訓(xùn)練。根據(jù)浙江省計算機(jī)教學(xué)指導(dǎo)委員會的調(diào)查,浙江省高校計算機(jī)專業(yè)實踐環(huán)節(jié)的學(xué)分差距較大,一般在16~30學(xué)分之間;一般學(xué)校安排的課程設(shè)計為5門左右,多的學(xué)校有7門,少的只有2門。因此,目前各高校對課程設(shè)計環(huán)節(jié)的理解與實施的力度存在差距,其效果也有很大的差別;一些學(xué)校課程設(shè)計的工作量與深度不夠。
課程設(shè)計是提高學(xué)生實踐能力與綜合素質(zhì)的重要與可行的手段。課程設(shè)計的內(nèi)容建設(shè)與實施對教師的業(yè)務(wù)水平有較高的要求;一些師資隊伍和學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱的高校,實施高質(zhì)量的課程設(shè)計確實存在較大的難度。因此,加強課程設(shè)計內(nèi)容的研究與相應(yīng)教材建設(shè)是十分必要的。教材是教學(xué)經(jīng)驗和成果的凝固。通過總結(jié)課程設(shè)計實施經(jīng)驗比較豐富的教師的成果,形成教材,必將有助于推動高質(zhì)量課程設(shè)計在各高校中的開展,為提高計算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)整體質(zhì)量作出貢獻(xiàn)。
2計算機(jī)實驗教材出版狀況
鑒于學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)引起了越來越廣泛的重視,國內(nèi)各大出版社紛紛開始重視實驗教材的建設(shè)。目前實驗教材基本上分以下兩類:(1)課程基本實驗教材,以課程基本實驗為主,包含一部分設(shè)計實驗,這是目前實驗教材的主體;(2)課程設(shè)計實驗教材,以綜合性、設(shè)計型實驗為主。
近年來,雖然出版的實驗教材數(shù)量有所上升,但整體比重還是比較低。例如,作者對國內(nèi)某大出版社公布的計算機(jī)類教材清單進(jìn)行了統(tǒng)計分析:在570本左右的教材中,實驗教材共73本,占總數(shù)的12.8%;而這些實驗教材基本上以大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)和程序設(shè)計類課程(包括數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計)的實驗教材為主,其中大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程實驗教材占實驗教材總數(shù)的34%,程序設(shè)計類課程實驗教材占實驗教材總數(shù)的44%,其他所有課程的實驗教材只占22%。從各類別教材中實驗教材的比例上看,在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教材中實驗教材占30%,在程序設(shè)計類教材中實驗教材占31%,而其他類課程實驗教材的比例僅占4.2%。可見,目前已出版的實驗教材主要集中在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)、程序設(shè)計這類計算機(jī)基礎(chǔ)課程上,專業(yè)課程實驗教材非常少,而綜合性設(shè)計(課程設(shè)計)的實驗教材更是非常缺乏。
從我們已經(jīng)了解到的已出版的一些課程設(shè)計系列教材的情況看:
(1) 不同出版社計算機(jī)專業(yè)課程設(shè)計系列教材的側(cè)重點和風(fēng)格不同,各有特色。但整體上來說,這些系列教材基本上都比較注重市場應(yīng)用性廣的技術(shù),專業(yè)覆蓋面和系統(tǒng)性都還不夠。已出版的課程設(shè)計教材主要也集中在程序設(shè)計、實用技術(shù)等方面。
(2) 不少教材的實驗案例偏重課程知識與相關(guān)技術(shù)的鞏固、掌握以及應(yīng)用,而對系統(tǒng)分析與設(shè)計能力以及工程化方法方面的訓(xùn)練份量還不夠。
因此,建設(shè)專業(yè)覆蓋面廣、體現(xiàn)綜合性設(shè)計和工程化方法的課程設(shè)計實驗教材是非常有必要的。
3計算機(jī)課程設(shè)計教材建設(shè)要點
課程設(shè)計是計算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)之一。好的課程設(shè)計應(yīng)該圍繞著一門或幾門主要專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課,以培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計與分析能力為目標(biāo),通過團(tuán)隊式合作、研究式分析、工程化設(shè)計完成較大型的系統(tǒng)或軟件的設(shè)計題目。課程設(shè)計不應(yīng)僅僅圍繞著鞏固、提高和融合所學(xué)的專業(yè)課程知識,更重要的是應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力,如綜合設(shè)計能力、動手能力、文獻(xiàn)檢索能力、團(tuán)隊合作、工程化能力、研究性學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力等。
因此,課程設(shè)計教材的建設(shè)應(yīng)該緊緊圍繞著以上目標(biāo)進(jìn)行,突出以下特點:
(1) 系統(tǒng)性。課程設(shè)計適用于計算機(jī)專業(yè)絕大多數(shù)專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)課程;學(xué)生系統(tǒng)分析與設(shè)計能力、工程實踐能力的培養(yǎng)是長期、系統(tǒng)的過程。為了加強學(xué)生實踐能力,課程設(shè)計教材最好能形成系統(tǒng)性,涉及專業(yè)主要課程,以給學(xué)生不同角度、不同層次、持續(xù)的實踐訓(xùn)練。
(2) 典型性。課程設(shè)計中的案例應(yīng)該圍繞相關(guān)課程的主要知識與技術(shù),具有典型的代表意義,這樣有利于學(xué)生更深入地鞏固與掌握相關(guān)課程的主要知識。
(3) 工程性。目前,計算機(jī)軟硬系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)基本上都需要應(yīng)用工程化方法、進(jìn)行團(tuán)隊式合作。因此,課程設(shè)計作為實踐能力訓(xùn)練的重要階段,也應(yīng)該體現(xiàn)和突出工程化方法和團(tuán)隊合作意識。
(4) 探索性。課程設(shè)計不同于一般課程實驗的主要表現(xiàn)點之一是:希望學(xué)生能圍繞課程設(shè)計目標(biāo),通過查找與分析有關(guān)參考資料,進(jìn)行探究式的學(xué)習(xí),激發(fā)創(chuàng)造的意識和能力。所以,在案例分析與練習(xí)方面,不應(yīng)該只是“手把手”地教,更應(yīng)該留有進(jìn)一步發(fā)揮與想象的余地。
(5) 可仿性。課程設(shè)計一般通過案例分析引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步的課題設(shè)計,因此這些案例本身應(yīng)該具有可再現(xiàn)性,即學(xué)生通過教材的案例分析可以自己設(shè)計實現(xiàn)相應(yīng)案例;另外,學(xué)生也可以在案例基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展和創(chuàng)新。
(6) 層次性。近幾年來,越來越多、不同層次的學(xué)校在計算機(jī)專業(yè)中開始實施課程設(shè)計。由于不同學(xué)校學(xué)生層次的差異比較大,建議在課程設(shè)計的題目上有一定的訓(xùn)練梯度,盡量能使不同水平的學(xué)生都能從中受益,既有詳盡的指導(dǎo),也有適當(dāng)?shù)奶崾尽?/p>
4浙江大學(xué)計算機(jī)專業(yè)課程設(shè)計實驗教材
浙江大學(xué)計算機(jī)學(xué)院在專業(yè)課程中實施課程設(shè)計已有10多年的歷史,積累了豐富的經(jīng)驗和資料。目前,學(xué)院80%以上的專業(yè)骨干課程要求學(xué)生必須完成相應(yīng)的綜合實驗,其中大多數(shù)是以團(tuán)隊合作方式完成。
對于高等職業(yè)教育,考試是基于培養(yǎng)目標(biāo)需要,對學(xué)生的知識、技能、能力和素質(zhì)水平進(jìn)行測量和評價的教育活動。考試的目的在于充分發(fā)揮督導(dǎo)激勵、評學(xué)促教和教學(xué)管理功能,通過考試方法的改革,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,變被動的學(xué)習(xí)為主動的學(xué)習(xí),變消極的學(xué)習(xí)為積極的學(xué)習(xí)??荚噾?yīng)注重理論知識和掌握實際操作能力的雙重因素。近年來,我校對學(xué)生的考試考核方法進(jìn)行改革探索,為更好地實現(xiàn)教育目標(biāo),將建筑結(jié)構(gòu)課程考核采用平時考核與最終考核相結(jié)合方式,分別采用了開卷、閉卷考試、課堂提問、課程設(shè)計、設(shè)計答辯等多種方法相結(jié)合、符合課程內(nèi)容特點的考試方式,對理論教學(xué)與實訓(xùn)分階段進(jìn)行考核,課程成績進(jìn)行綜合考評。具體方式為:
“考教分離”基本知識考核:由熟知該課程教學(xué)內(nèi)容的教師根據(jù)教學(xué)大綱要求出若干份不同試卷組成試卷庫,在考前通過人工隨機(jī)抽卷進(jìn)行考試,完成建筑結(jié)構(gòu)基本原理與知識考核。最終考核采用閉卷考教分離,從而有利于維護(hù)考試的嚴(yán)肅性、公正性和客觀性,此項占成績50%。
課程設(shè)計考核:一般情況下,課程設(shè)計是在教師講授完一部分內(nèi)容的基礎(chǔ)上布置進(jìn)行的,目的是加深鞏固所學(xué)的知識。為避免在進(jìn)行課程設(shè)計時,有些同學(xué)不認(rèn)真完成,而是在臨近交設(shè)計成果時,拿一份已完成同學(xué)的課程設(shè)計來參考與抄襲的情況出現(xiàn),我們采取步進(jìn)式考核方法,做到每一項一登記、評價,及時掌握學(xué)生的實習(xí)過程,及時答疑,準(zhǔn)確考核學(xué)生的設(shè)計及繪圖能力,此項占成績30%。
課程設(shè)計答辯:為檢查學(xué)生掌握各項技能掌握情況,針對設(shè)計成果中的錯誤進(jìn)行指導(dǎo),這種做法的個體性很強,真正能做到讓本人意識到錯誤在哪里,更好的讓其他同學(xué)一起面對錯誤問題,將該環(huán)節(jié)納入考核之中。方式采取由指導(dǎo)教師設(shè)計好答辯問題,尤其是課程設(shè)計中會出現(xiàn)的關(guān)鍵性問題,在學(xué)生完成課程設(shè)計后抽簽進(jìn)行面試,同時結(jié)合同學(xué)本人完成的課程設(shè)計成果進(jìn)行提問,根據(jù)回答結(jié)果結(jié)合課程設(shè)計成果評定成績,此項占成績10%。
平時成績考核:將課堂提問與課堂表現(xiàn)、課內(nèi)設(shè)計作業(yè)及課外設(shè)計大作業(yè)環(huán)節(jié)納入考核之中,此項占成績10%。課堂提問與課堂表現(xiàn):針對課程內(nèi)容以及課后遇到的問題進(jìn)行提問,培養(yǎng)和評定學(xué)生分析和處理問題的能力。課內(nèi)設(shè)計作業(yè):注重建筑結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件設(shè)計計算能力培養(yǎng)與訓(xùn)練;包括查閱理解梁、板、柱、建筑基本構(gòu)件結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求,以及規(guī)定荷載條件下各基本構(gòu)件的設(shè)計計算。課外設(shè)計大作業(yè):注重一般建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)模型建立及分析計算能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練;包括查閱理解如整體鋼筋混凝土樓蓋、樓梯、雨蓬、屋架、混合結(jié)構(gòu)墻及柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求、規(guī)定荷載條件下一般建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計計算評定。通過以上四方面綜合評定學(xué)生的成績,課程成績以百分計,其中課程設(shè)計占30%,課程設(shè)計答辯占10%,平時成績占10%,課程基本知識考試占50%。
考試改革創(chuàng)新點與啟示
側(cè)重“工學(xué)結(jié)合”的考試方法的改革,將理論教學(xué)與實訓(xùn)分階段進(jìn)行考核,課程成績進(jìn)行綜合考評,理論考試成績占60%,實訓(xùn)實操成績占40%,重視學(xué)生基本技能的培養(yǎng)。同時在課程理論部分的考核過程進(jìn)行改革,建設(shè)建筑結(jié)構(gòu)試題庫使課程的考核過程標(biāo)準(zhǔn)化,使學(xué)生更好的掌握課程知識與技能。
【中圖分類號】 G640
隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,教育在不斷地改革和完善。然而在職校教學(xué)過程中,《機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計》是一門實用性較強的學(xué)科,可見讓學(xué)生學(xué)好這門課程是非常的重要的,因此,在經(jīng)濟(jì)全球化的今天,對其教學(xué)進(jìn)行改革已成為當(dāng)前重要的教學(xué)任務(wù)之一。機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計是職業(yè)院校機(jī)械專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程之一,是連接學(xué)生理論知識和專業(yè)知識的橋梁,也是職業(yè)院校機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生獨立進(jìn)行的一次工程實踐活動,具有很強的實踐性和綜合性。那么如何做好課程設(shè)計,并且通過好的課程設(shè)計使學(xué)生的設(shè)計能力、實踐能力、協(xié)作能力等綜合能力有所提高。筆者結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗認(rèn)為在機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計中,要想使學(xué)生學(xué)有所成,就必須對其教學(xué)進(jìn)行一定的改革,從而提高學(xué)生的工程素質(zhì)和培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力,使學(xué)生終身受益。
一、機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計的內(nèi)容改革
1.1課程設(shè)計的目的。機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計是職業(yè)院校機(jī)械專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程之一,是連接學(xué)生理論課和專業(yè)課的橋梁,也是職業(yè)院校機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生獨立進(jìn)行的一次工程實踐活動,具有很強的實踐性和綜合性。其教學(xué)的目的是增強學(xué)生的實踐能力、理解能力、交際能力以及協(xié)作能力,從而使學(xué)生快速、有效地學(xué)習(xí),為以后的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
1.2課程設(shè)計的內(nèi)容改革。課程設(shè)計的理念是培養(yǎng)具有良好職業(yè)道德的實踐動手能力,適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展地區(qū)的生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)的技術(shù)應(yīng)用型職校人才。要對課程設(shè)計的內(nèi)容進(jìn)行改革,其中選題是關(guān)鍵,應(yīng)以“工作過程的人才培養(yǎng)”為原則,重視學(xué)生的實踐動手能力和專業(yè)水平的培養(yǎng)。在教學(xué)過程中教師應(yīng)該盡可能的選擇學(xué)生能夠懂的、易掌握的題材將其課程設(shè)計中,從而使學(xué)生能夠完全掌握,在此基礎(chǔ)上教師還可以更深層次的介紹相關(guān)專業(yè)知識。在教學(xué)過程中,教師不應(yīng)該用傳統(tǒng)的教學(xué)觀念將機(jī)械原理和機(jī)械課程設(shè)計分開來進(jìn)行實驗,應(yīng)對機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計進(jìn)行改革,即將機(jī)械原理和機(jī)械課程設(shè)計融合為整個機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計,不要分開實施。改革后的課程設(shè)計有利于同學(xué)們實踐能力、協(xié)作能力、溝通能力、等綜合能力的提升,從而達(dá)到教學(xué)目的――建設(shè)綜合型人才。
二、改善教學(xué)的方法,重視各種能力的培養(yǎng)
2.1增加結(jié)構(gòu)設(shè)計的訓(xùn)練,提高學(xué)生感性認(rèn)識與動手能力的培養(yǎng)。《機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計》是一門實用性較強的學(xué)科,也是機(jī)械內(nèi)專業(yè)學(xué)生的第一次全面的設(shè)計訓(xùn)練,它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜難懂,然而受職校生生源差這一因素的影響,對其來說學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程更是如此。分別從以下兩方面來解決這一難題:一方面是加強教學(xué)過程中結(jié)構(gòu)的設(shè)計(如:在講述聯(lián)接、齒輪的轉(zhuǎn)動、軸等課程時,都對其上一次結(jié)構(gòu)課)。在課程設(shè)計之前,教師可以讓學(xué)生先做減速器拆裝的實驗,了解其各部分的作用,最后畫一張軸系結(jié)構(gòu)圖,并從中學(xué)到知識和發(fā)現(xiàn)問題。另一方面是充分利用現(xiàn)代教學(xué)設(shè)施及手段,讓學(xué)生在上課之前有充分的準(zhǔn)備,并且使他們對課程設(shè)計中所存在的問題及時得到解決。教師可以利用多媒體設(shè)備進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生能更進(jìn)一步的了解箱體、軸、齒輪、皮帶等常用零件的作用,并通過多媒體使其對機(jī)械中的零件直觀的了解,使學(xué)生對零件的印象加深。在教學(xué)過程中,為了讓學(xué)生更深入地了解課程設(shè)計的內(nèi)容和步驟,教師可以利用軟件中的動漫和交互性能,以此達(dá)到課程設(shè)計的效果和目的。
2.2重視對學(xué)生協(xié)作能力的培養(yǎng)。由于《機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計》是一門實踐性較強的課程,顧名思義學(xué)生之間的協(xié)作能力起著十分重要的作用。在基礎(chǔ)課程設(shè)計中,一般以小組為單位進(jìn)行試驗,通過談?wù)摵涂偨Y(jié),制定出自己的方案,最后通過各組討論指出每一組方案的優(yōu)缺點。可見,小組成員之間的協(xié)作能力是決定實驗成敗的關(guān)鍵因素。在此過程中,不僅可以增強小組成員之間的協(xié)作能力,還可以對學(xué)生獨立設(shè)計和思考能力的培養(yǎng),更可以在競爭中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和工作熱情。在課程設(shè)計過程中,應(yīng)遵循以學(xué)生為本的原則,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,對學(xué)生出現(xiàn)的問題進(jìn)行指導(dǎo),從而使學(xué)生熟練地掌握設(shè)計中的每一步驟。
三、改革考核的方式,提高課程的質(zhì)量
俗話說:“有因必有果,有始必有終”。在教學(xué)中教師只傳授知識,而不對其生進(jìn)行考核是沒有任何效果的,這樣只是竹籃打水――一場空的表現(xiàn)。傳統(tǒng)的機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計教學(xué)的考核方式比較單一,即教師根據(jù)學(xué)生所完成的圖紙質(zhì)量和其平時上課的表現(xiàn)情況作為考核指標(biāo),這種方式存在一定的不合理性和片面性。為了避免不合理性和片面性的產(chǎn)生,對學(xué)生的課程設(shè)計的考核方式有了一定的改革,即把考核的指標(biāo)分為四部分,分別是平時考勤、設(shè)計草圖和圖紙質(zhì)量、答辯、設(shè)計的計算,并通過一定的的比例進(jìn)行考核評分。通過這樣的改革方式,不僅提高了學(xué)生在設(shè)計過程中的熱情度,還激發(fā)其在過程中活躍的思維能力和創(chuàng)新能力,也促使其表達(dá)能力和心理承受能力的提高。可見,通過對機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計中考核方式的改革,不僅能提高教學(xué)的質(zhì)量,還能促進(jìn)學(xué)生表達(dá)能力、實踐能力、綜合素質(zhì)等綜合能力的提高。
四、結(jié)語
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科技的迅速發(fā)展,社會越來越需要機(jī)械實用型人才,《機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計》是一門實用性較強的學(xué)科,因此,加強和完善職校機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計教學(xué)的改革是職校機(jī)械類專業(yè)的重要教學(xué)任務(wù)之一。本文主要對職校機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式以及考核方式的改革進(jìn)行了分析,從而對全方位提高學(xué)生的課程設(shè)計水平與教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行論述,最終達(dá)到教學(xué)目的與改革最終目標(biāo)――使學(xué)生真正成為一個實踐能力、表達(dá)能力、社交能力、協(xié)作能力、工程能力強的綜合型人才。
參考文獻(xiàn):