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[中圖分類號] G65 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634(2013)06-0049-03
心理素質是高校課程設計人員整體素質的核心,高校課程設計人員的心理素質結構主要包括學習素質、角色素質和人格素質。其中學習素質是高校課程設計人員適應高等教育發(fā)展需要以及滿足高校課程設計人員自身成長發(fā)展需要的內源力,是其心理素質結構的基礎性因素,具有發(fā)展作用,主要體現(xiàn)在高校課程設計人員的認知能力、創(chuàng)新能力、反思能力等方面,以創(chuàng)新能力為核心。通過高校課程設計人員學習素質的培養(yǎng),促進高校課程設計人員自身個性的完善,促進高校課程設計人員潛能的開發(fā),從而達到提高高校教育質量和培養(yǎng)全面發(fā)展的高素質新型人才的目的。
1 強化認知能力培養(yǎng)
認知能力主要“是指一個人在認識和心理適應方面表現(xiàn)出來的智力水平”[1]。課程設計是一項專業(yè)性很強的工作,課程設計人員必須熟悉各種課程設計模式,理解它們所蘊含的價值觀念。另外,課程設計必須充分考慮各種課程因素及國內外課程改革的趨勢,綜合考慮具體的課程目標、知識性質、課程范圍、學員群體、學習過程、學習空間等因素,形成科學的課程設計觀,并以此為指導,才能保證課程設計工作有的放矢、卓有成效。高校課程設計人員的認知起始于對課程本質的根本認識,主要體現(xiàn)在對課程的內涵、課程設計的功能作用、高校課程的特點、高校課程設計的理念、指導思想及建設思路等的理解和把握上,他們在對高校課程設計涉及的有關原理、院校本身的實際情況有充分認識的基礎上,才能對課程設計建立起基本的概念,形成基本認識,進而展開一系列的思考、分析、想象、創(chuàng)造等思維活動。課程設計人員的整體把握能力是設計工作的基本能力,在設計的過程中,對工作的關注和接受、感悟和辨別、內化和預測都是認知能力的重要體現(xiàn),創(chuàng)造性思維在課程設計者的認知過程中起著關鍵作用。
強化認知能力培養(yǎng)主要可以從以下方面入手。 1)要強化課程設計人員對課程設計相關事物經(jīng)常注意和有的接受能力。課程設計人員要對與課程設計密切相關的事物,如國家教育綱領性文件、院校辦學宗旨和辦學理念、學科與課程發(fā)展的最新動態(tài)、課程與教學改革的發(fā)展趨勢、教和學的需求、教育技術的進步與發(fā)展、教學環(huán)境和條件的變化等等事物,養(yǎng)成隨時注意、認真分析研究、深刻領會精神、掌握最新信息的習慣和能力,并善于將這些事物有目的的加以梳理和概括,及時轉化成指導課程設計謀劃和操作的理論依據(jù)和實踐依據(jù)。
2)要強化課程設計人員對課程設計的整體感悟和準確辯識能力。課程設計是一個系統(tǒng)工程,需要從總體、從大局出發(fā)考慮問題、尋找問題的解決方案,整個方案的構想、論證與制定都需要顧及到方方面面的事物。課程設計人員在進行課程設計時,必須具有全局性思維,對于課程設計涉及到的理念、方針、思想、原則等宏觀設計以及流程、安排、實施等末端操作環(huán)節(jié),要在頭腦里有一個整體性的構想和理解,做到胸有成竹。優(yōu)秀的設計人員對于要進行的方案都會事先作好調查和資料準備,能夠提綱挈領、統(tǒng)攬全局,在紛繁復雜的相關事務中準確把握最適宜的事項。
3)要強化課程設計人員對課程設計的有效內化能力。內化是主體的環(huán)境特征或主體與環(huán)境的相互關系轉化為主體意識特征的過程[2]。課程設計人員要通過他人評價和社會規(guī)范后的自我認識和自我感受來進行內化過程。內化的過程是社會意識向個體意識的轉化,是意識形態(tài)各要素逐漸移置于個體意識之內。課程設計人員要善于把課程設計的指導思想、貫穿的教育理念、課程整體結構以及課程設計的實際背景等轉化為自己的主體意識,這樣在設計課程時,經(jīng)過內化的主體意識會通過課程設計的具體操作活動體現(xiàn)出來。
4)要強化課程設計人員對課程設計的再定義能力。再定義能力是指研究或操作某一具體事物時,能夠從一個角度追求多個結果并從中優(yōu)選出最佳結果的能力,或者從多個角度追求一個最終結果的能力。再定義的能力是基于課程設計人員一定量相關知識的積累、對定義對象的充分理解以及高度概括之上的,再定義的前提是課程設計者對于有關課程信息充分的認知和有效內化。再定義的水平充分地表明了課程設計人員的知識積累程度和理解概括能力,是每個優(yōu)秀的課程設計者不可缺少的能力之一。
5)要強化課程設計人員對課程設計的科學預測能力。課程設計人員要能夠準確把握人才培養(yǎng)的發(fā)展方向,要保證課程不但具有實用性,更具有發(fā)展性和開放性,要以發(fā)展的眼光謀劃和制定人才培養(yǎng)方案、課程標準等課程設計文本。目前,國內外高等教育課程改革已出現(xiàn)了許多新的趨勢,在整體上或某些側面牽動著課程設計的走向,改變既成的課程設計思路,這就要求課程設計人員能夠在充分吸收既有經(jīng)驗的前提下,堅持以科學發(fā)展觀為指導,以推進高校教育全面、協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展為目標,科學預測高校課程改革與發(fā)展的趨勢走向,使課程方案既能滿足當前人才培養(yǎng)的需要,又能保證未來長遠的人才培養(yǎng)所需要的整體、和諧、持久的教育力不受損害的發(fā)展。
2 強化反思能力培養(yǎng)
反思是立足于自我之外的、批判地考慮自己的意識、行為的能力,即要通過深刻的順向和逆向思考,對自己的才智、所處的環(huán)境狀況和人際關系等進行全面的審視,正確認識自己的優(yōu)勢、特長和不足,并在適當?shù)臅r間和空間進行適當?shù)恼J知。反思不僅要從意識上、行為上質疑自己,還要在倫理、道德、情感的意義上樂意承認自己的不足和校正自己的不恰當行為。事事留心和精神放松是反思的前提條件。
課程設計人員要善于認識自己的思想、行為,找出不足和有待完善的地方,為更好的進行下一步的工作做好準備。課程設計人員的反思可以分為:創(chuàng)新的反思、關愛的反思、批判的反思、沉思的反思以及合作的反思。創(chuàng)新的反思就是在課程設計中思考自己的設計是否能促進每個學生個人理解力的發(fā)展,是否能鼓勵他們主動地進行問題解決,是否能培養(yǎng)審美參與和審美表達。一旦課程方案被創(chuàng)新性地構想出來,課程設計人員就應該以一種關愛的方式執(zhí)行它。關愛的反思很大程度上取決于課程設計主體與學生之間的日常交流,這種反思是通過了解學生的理解來實現(xiàn)的,而支撐關愛反思的是雙方的信任、對話和合作。批判的反思有利于突破思維的定勢,開啟新的視野,要敢于質疑,勇于破疑,破舊立新就是建立在不畏上、不畏權、不畏定論、只唯實的基礎上。沉思的反思非常重要,沉思中蘊涵著深刻的情感和智力,沉思是一個附帶的過程,在這一過程中,人們思考或適應激勵自己進行課程設計的認識、感受和隱喻。它更受自己心靈的引導而不是大腦的引導,通過反思,個體能夠袒露自己的最大意圖、最佳美德和最深刻的靈感。合作的反思對于課程設計來說更加重要,合作的反思有益于課程設計集思廣益、民主決策和發(fā)揚個性。
強化反思能力:(1)要增強課程設計人員的效能意識。效能“是個體對通過個人努力所能獲得的結果的預期”[3]。效能預期將決定個人作出多大努力以及在面對挫折、失敗、痛苦經(jīng)驗時能夠堅持多久。效能感越強的人,就會作出更大的努力和奮斗。課程設計人員的課程設計效能意識應該是一個多層面的整體的概念,課程設計效能意識既是一種能力,又是一種信念,反映了課程設計人員在設計課程時的主體性、積極性和創(chuàng)造性;(2)要增強課程設計人員的總結能力。適時的總結是對思維的鍛煉。短小凝練的總結性語言對于課程設計者也是一種考驗。能總結才能更好地從精髓上把握課程設計的本質追求。適時總結課程設計的思路是否遵循“以人為本,以學為主”的理念、設計的階段性或終結性成果是否與實踐要求相契合,是課程設計人員總結能力的重要表現(xiàn);(3)要增強課程設計人員的求證能力。設計課程是一種計劃,是一種設想,甚至是一種理想,其結果是否與現(xiàn)實需求相一致、與實際情況相一致,是否達到或超過預期的目標,不能完全待實施后才做了解和糾正,及時求證、及時掌握反饋信息、及時考察課程設計的有效性是課程設計人員的基本任務之一。提高課程設計人員的主動求證能力是完成高質量課程方案的保證。
3 強化創(chuàng)新能力培養(yǎng)
創(chuàng)新能力是指根據(jù)一定的目的和任務,運用一切已知信息,開展能動思維活動,產(chǎn)生某種新穎獨特、有社會或個人價值的智力產(chǎn)品的能力。作為高校課程設計人員,應當根據(jù)課程設計目的和任務,調動和運用自己的知識結構和經(jīng)驗系統(tǒng),結合院校的實際,創(chuàng)造性地對課程進行謀劃、組織、結構,形成符合實際需要的課程方案。
創(chuàng)新能力的形成,首先,要求高校課程設計人員必須養(yǎng)成創(chuàng)造性思維。(1)強調思維的敏感性,即容易接受新的教育思想觀念,把握課程與教學改革的發(fā)展趨勢,發(fā)現(xiàn)課程設計的主要矛盾和問題等;(2)強調思維的流暢性,即在研究謀劃課程設計時,能夠針對目的和任務進行連貫的思考,順利提出多種設計思想或方案;(3)強調思維的靈活性,即面對課程設計所涉獵的各要素、各領域以及不同人員的個性差異能夠靈活應變,改變思維定勢和行為定勢,并進行有效的聯(lián)想;(4)強調思維的獨創(chuàng)性,即在具體的課程設計操作中,能夠綜合考慮各種因素,產(chǎn)生新穎的、獨特的甚至是不同常規(guī)的想法,并為他人所接受;(5)強調思維的洞察性,即能夠在課程設計中,透過深潛的問題和矛盾的表象,認清其內在的涵義、特性、成因,并進行換位、換角度分析;(6)強調思維的再定義性。
其次,要求高校課程設計人員必須養(yǎng)成創(chuàng)造性人格。(1)強調持久性,即意志品質出眾,能夠排除來自院校、教師、學生、自身等各方面對課程設計的干擾因素,長時間地專注于對課程設計的研究和投入;(2)強調合作性,即能夠高度接受自我、他人的差異性,能夠與他人積極協(xié)作配合,善于吸取他人的成果并闡揚自己的觀點,整合不同的意見;(3)強調自主性,即獨立性,在課程設計中,不簡單的依靠他人,不盲從他人的意見、行為,有自己的分析、判斷和獨立的見解;(4)強調幽默感,即在課程設計過程中,對產(chǎn)生的矛盾、誤解甚至錯誤,能夠采取詼諧幽默的方式來化解和處理,以消除緊張情緒,確保工作順利進行;(5)強調自信心,即要充分相信自己的能力,特別是在課程設計中遇到阻力和壓力甚至是誹謗和傷害時,不會因此而退縮或踟躕不前,能夠堅持真理,充滿信心,朝向目標;(6)強調容忍力,即承受挫折的能力,課程設計是一個研究探索的過程,其中的失誤或者不合理成分,不可能完全避免,對其帶來的負面影響,要能夠坦然接受,并進行正確歸因,總結經(jīng)驗。
第三,高校課程設計人員創(chuàng)新能力的具體表現(xiàn)為:發(fā)現(xiàn)課程設計問題的能力;把課程設計的問題納入自己知識結構的能力;提出課程設計問題解決方案的能力;對課程方案實施效能進行自我評估的能力;對課程設計發(fā)展進行預測的能力。
可見,高校課程設計人員的創(chuàng)新能力的形成,必須根植于高等教育發(fā)展以及對高素質人才培養(yǎng)的總體需求,必須根植于社會實踐和院校教學的實際需要,必須根植于課程設計人員既有的認知水平和文化積淀。追異獵奇不是創(chuàng)新,舍本逐末、棄源儲水也不是創(chuàng)新,真正的創(chuàng)新在于圓融智慧的奔放、內在價值的彰顯,在于探索精神的高揚[4]。
參考文獻
[1]郝唯學,趙和偉.軍事宣傳心理學[M].北京:軍事誼文出版社,2005:123.
課程設計是綜合一門或多門課程知識的實踐性環(huán)節(jié),是學校實踐教學環(huán)節(jié)的重要組成部也是培養(yǎng)學生綜合素質的重要環(huán)節(jié)。對于電氣控制類專業(yè),比如自動化和電氣工程及其自動化等專業(yè),常見的課程設計有計算機程序課程設計、電子技術課程設計、嵌入式系統(tǒng)課程設計、電氣工程綜合課程設計、可編程邏輯控制課程設計和工業(yè)控制系統(tǒng)綜合課程設計等,大部分課程設計都具有“硬件和軟件相結合”的特點,實踐性和實用性很強,與企業(yè)需求結合非常緊密,契合度較高?;谠擃愓n程設計的特點,在課程設計教學中,筆者打破原有的課程設計教學思路,采用與企業(yè)深度合作,將企業(yè)需求職位的專業(yè)和技能要求融入課程設計教學過程中,對學生進行有針對性的訓練,在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力的同時,注重培養(yǎng)其良好的職業(yè)素養(yǎng)和綜合能力。課程設計的內容結合相關企業(yè)的某個工程項目,教學過程盡可能與工程項目的運作過程接近,使學生熟悉工程項目的運作流程和不同職位的工作內容和專業(yè)技能要求。學生以團隊合作的形式,由3~5人組成一個工作小組,根據(jù)企業(yè)需求,每位成員都有相對獨立的任務分工。通過這種方式的課程設計,學生可以對企業(yè)的需求有深入的了解,對自己的能力有進一步的認識。在此基礎上結合自己的專長和愛好,學生可以盡早明確自己的工作方向,完善個人的職業(yè)規(guī)劃,最大可能成為企業(yè)需求的綜合性人才。
1.2基于企業(yè)需求的電氣控制類專業(yè)的職位
在課程設計創(chuàng)新教學模式中,課程設計的過程盡可能與企業(yè)中工程項目的運作過程接近。根據(jù)對企業(yè)職位設置的調研,筆者將該教學模式中團隊中各成員的職位和任務說明如下:
(1)項目管理工程師是一個團隊的核心人物,負責制定和管理項目進程,組織必要的討論和會議。對于項目管理工程師而言,如何調動團隊內每個成員的工作積極性,最大程度地發(fā)揮成員的專長是其主要任務??梢姡己玫臏贤芰蛡€人魅力最為重要。這個職位為學生畢業(yè)后的個人創(chuàng)業(yè)或某些管理職位提供了基本的訓練。
(2)硬件工程師和軟件工程師完成整個項目的核心技術工作,包括系統(tǒng)的方案設計、繪制圖紙等。在國內外倡導工程教育的背景下,工程師的工作尤其要與企業(yè)需求和行業(yè)規(guī)范相結合,指導教師對軟硬件工程師的具體工作提出嚴格的要求。
(3)外觀或結構設計師需要機械類專業(yè)的知識,不是電氣控制類專業(yè)的主要學習范疇,在教學實施過程中將機械類與電氣控制類專業(yè)的學生進行混合,組成一個更加專業(yè)的團隊,不僅有利于更好地完成任務,而且擴大了團隊成員的知識面。而且,一般情況下電氣控制類專業(yè)的學生也會學習機械制圖(或AutoCAD),若設計要求不是很高,他們也能完成任務。
(4)銷售工程師在企業(yè)人員的職位中也是比較重要的角色。在我校電氣控制類專業(yè)的畢業(yè)生中,有不少同學都從事市場或銷售方面的工作。一方面企業(yè)需要有該類專業(yè)背景的畢業(yè)生,另一方面電氣控制類專業(yè)某些學生善于言談,親和力強,更喜歡做與人溝通的工作。銷售工程師需要掌握一定的銷售理論,做全面的市場調研,提煉產(chǎn)品特色和產(chǎn)品賣點,制定完整的銷售計劃。
(5)秘書的主要任務是會議記錄,制作項目陳述PPT,撰寫論文等文字性工作。從方案設計開始,秘書就開始構思并撰寫論文。秘書的工作是整理和總結資料,大部分的文檔原始資料都需要其它成員提供。秘書需要經(jīng)常和每一個成員溝通,盡量按照畢業(yè)設計論文的標準完成課程設計論文的撰寫。
2課程設計創(chuàng)新教學模式的實施
2.1對課程設計團隊的要求
團隊人數(shù)要適宜,若人數(shù)過多,任務分配不均,必然有成員的工作較輕松,易偷懶,造成不團結;若人數(shù)過少,每個人承擔任務較多,不能起到成員間交流合作,培養(yǎng)良好職業(yè)素養(yǎng)的目的。經(jīng)過實踐,根據(jù)任務復雜程度,一個課程設計團隊的組成人數(shù)以3~5人為宜。團隊中每個成員根據(jù)需要可以承擔多項工作,比如項目管理工程師可以兼任其他任何職位,外觀設計工程師兼任銷售工程師,采購人員兼任秘書;而軟件和硬件工程師一般獨立設置,而且在項目軟件編程任務較多時,可以采用模塊化設計,由多個人共同承擔。團隊內每位成員按照分工都有自己明確的工作任務,具有強烈的責任感和使命感。而且,由于是團隊工作的性質,團隊之間的競爭更為激烈,在工作過程中每位成員也會強烈地感受到集體的凝聚力和榮譽感。在這種情況下,個體能力強并不意味著集體的成功,只有大家團結合作、互幫互助才能取得最終的成功。因此,在做好課程設計的同時培養(yǎng)了成員的工作主動性、積極性和團隊協(xié)作意識。
2.2選題要求
多數(shù)應用型大學的電氣控制類課程設計都是諸如電子鐘、交通燈的控制之類的小題目,設計題目單一,與專業(yè)技術的當前應用脫節(jié)[4],而且容易查找到現(xiàn)成的資料,不利于培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神。由于以團隊形式工作,人數(shù)增加,可以適當?shù)卦黾诱n程設計題目的難度。課程設計選題可以結合教師科研項目,與企業(yè)進行深度合作并能為其解決實際問題的綜合性選題最好。比如在單片機系統(tǒng)課程設計中,與某企業(yè)合作,設計題目為“多功能電壓力鍋”;在工業(yè)控制系統(tǒng)綜合課程設計中,與某自動化公司合作,設計題目為“恒壓供水系統(tǒng)的PLC控制與遠程監(jiān)控”[5]。在課程設計過程中不滿足于只考慮軟硬件是否能實現(xiàn)任務要求的基本功能,還可以在圖紙的完整性和規(guī)范性、系統(tǒng)的安全性和可靠性等方面提出更高的工程要求。
2.3工作流程
在課程設計實施過程中,教師引導團隊的工作過程盡可能與實際項目的運作過程接近[6],在任務量、時間節(jié)點等方面制定詳細的計劃,使成員在具有一定壓力下,既緊張又有條理地完成任務。課程設計基本工作流程如圖1所示。小組會議是一個較為正式的環(huán)節(jié),由項目管理工程師主持,秘書做會議記錄,指導教師或企業(yè)工程師以及組內成員參加,目的是引導學生明晰工作目標和工作內容,合理安排時間,順利完成任務。在第一次會議上,項目管理工程師陳述系統(tǒng)總體設計方案,各成員分別總結前期研究內容和明確后期的工作步驟和內容,并制定詳細的工作計劃。在團隊成員分工后,項目管理工程師也可以根據(jù)需要多次組織會議,秘書做好會議記錄,為最終的論文提供素材。指導教師在以學生主導的會議中,有目的、有意識地引導,培養(yǎng)學生在設計過程中有計劃地學習、研究問題,綜合運用自己的理論、專業(yè)和實踐知識進行解決問題,從而提高實踐創(chuàng)新能力[7]。指導教師通過提問掌握每個學生的工作進展情況,并對存在的問題做出正確的啟發(fā),鼓勵學生進行互動討論。各成員總結自己的階段性成果,提出工作中遇到的困難,成員之間充分溝通。項目陳述和答辯環(huán)節(jié)是課程設計創(chuàng)新模式中重要的一個環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生總結能力、表達能力和PPT的制作和展示能力,使其學生在公眾下能夠不怯場,敢于表現(xiàn)自己。
2.4考核與評分
在課程設計創(chuàng)新教學思路和創(chuàng)新模式的引導下,考核也要更新觀念,要與人才培養(yǎng)目標相一致。借鑒荷蘭高校對學生實踐能力的考核方法,不僅注重基于任務分工表現(xiàn)出的實踐應用能力,而且還要兼顧學生在課程設計過程中展現(xiàn)的思路創(chuàng)新、表達溝通和團隊協(xié)作能力[8]。由于課程設計的教學時間一般為一至兩周,所以考核與評分不能過于繁瑣,筆者在兩輪課程設計實踐基礎上總結了一套與培養(yǎng)目標一致、相對公平和便于實施的考核評分方案,如表1所示。個人的最終成績是由小組成績和個人成績兩部分組成[9],各占50%,其中小組成績由指導教師根據(jù)不同分項及其權重給出,個人成績由指導教師和組內成員共同給出。組內成員互評均分權重為0.2,這個獨創(chuàng)的考核細節(jié)大大激發(fā)了學生的工作熱情并營造了工作團隊內互幫互助的和諧氛圍,培養(yǎng)了學生的團隊合作精神。
3課程設計創(chuàng)新教學模式的支撐體系
(1)加強師資隊伍的培養(yǎng)。對于應用型大學而言,高水平的師資隊伍是應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關鍵。要培養(yǎng)出企業(yè)需要的應用型人才,必須建立一支綜合素質強的“雙師型”教師隊伍。而大多數(shù)教師從學校畢業(yè)又進入學校授課,本身沒有在企業(yè)工作過,教師的工程素質和實踐經(jīng)驗不足,具有豐厚工程背景又有學術水平的“雙師”型教師尤其缺乏[10-12]。一方面,可以建立教師有計劃分批次輪流到企業(yè)鍛煉的常規(guī)制度;另一方面,吸引企業(yè)的優(yōu)秀工程師兼職或全職到教師崗位,充分發(fā)揮其多年來的企業(yè)工作經(jīng)驗。
(2)重視校企合作。校企合作是解決實踐教育缺失的根本途徑[13-14]。一方面大力吸引企業(yè)參與到高校實踐教學過程中來,在教學計劃和教學內容上廣泛征詢和適當采納相關業(yè)內專家的意見;另一方面,增加學生在企業(yè)進行專業(yè)技能訓練和專業(yè)拓展課程的學習機會,理論聯(lián)系實際,開拓視野,拓寬思路,促進學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新靈感,為課程設計創(chuàng)新教學模式提供強有力的實踐平臺支撐。與相關企業(yè)建立長期合作關系,良性循環(huán),最大可能實現(xiàn)更多學生畢業(yè)和就業(yè)上崗的零過渡,校企共同培養(yǎng)“適銷對路”的應用型人才。
(3)開設公共選修課。公共選修課是高校面向全體學生開設的綜合素質培養(yǎng)課程,對學生知識結構完善,知識面擴大,興趣和個性發(fā)展和綜合素質提高有重要意義。對于工科專業(yè)來說,根據(jù)企業(yè)對人才的需求,高校開設如市場營銷、會計、社交技巧等人文類和經(jīng)濟類選修課,不僅有利于培養(yǎng)學生的綜合能力,而且學生也可以結合自身職業(yè)生涯規(guī)劃科學地進行選課,為將來的職業(yè)儲備和積累知識[15]。
中圖分類號:G 642.0 文獻標識碼:a DoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2012.02.028
0 引 言
培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新思維和實踐應用能力是高等教育改革的一項重要任務。在高校計算機專業(yè)中,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理作為專業(yè)方向必修課,具有非常重要的地位和實際意義,而數(shù)據(jù)庫課程設計作為其實踐環(huán)節(jié)重要性也至關重要。數(shù)據(jù)庫課程設計是計算機科學與技術專業(yè)集中實踐環(huán)節(jié)的必修課,是學生學習完“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理”課程后,進行的一次全面的綜合訓練。其目的在于加深對數(shù)據(jù)庫基礎理論和基本知識的理解,培養(yǎng)學生具有數(shù)據(jù)庫應用軟件系統(tǒng)的設計和開發(fā)能力,在課程設計實踐過程中強化學生的實踐意識,提高動手能力、創(chuàng)新意識和合作精神。然而目前有些高校本科計算機專業(yè)的數(shù)據(jù)庫課程設計教學還存在一些問題,教學效果不夠理想。本文結合瓊州學院數(shù)據(jù)庫課程的實踐教學,就計算機專業(yè)數(shù)據(jù)庫課程設計中存在的一些問題提出一些觀點和建議。
1 高校數(shù)據(jù)庫課程設計中存在的問題
1.1 對課程設計認識不足
根據(jù)我們在實際教學中掌握的情況,很多學生認為課程設計只不過是一門考查課,沒有試卷,沒有老師監(jiān)考,自己知識把實驗做一下,課程設計報告交上去就可以了。甚至有些同學根本就沒有自己的東西,隨便到網(wǎng)上下載一個管理系統(tǒng)應付了事,到驗收的時間,具體的設計是怎么完成的,一問三不知,當問到通過課程設計學到了什么的時候,很多人表示自己也不清楚??梢姡芏嗤瑢W對課程設計的重要性認識不足。實際上,作為對理論的鞏固與應用,數(shù)據(jù)庫課程設計是一門綜合性比較強的課程。它不僅要求學生具備基本的程序設計理論,還要求學生掌握規(guī)范化的軟件開發(fā)流程,它不僅僅是像某些同學認為的比較復雜的程序,而是一個完整的軟件,要包括規(guī)范的開發(fā)文檔等一系列內容,在數(shù)據(jù)庫課程設計中,學生就是一名數(shù)據(jù)庫應用軟件開發(fā)工程師。所以,我們要加強學生對這門課程認識上的引導,培養(yǎng)他們嚴謹,科學的研發(fā)態(tài)度。
對于課程設計的目標,有些同學并不清楚,他們只是根據(jù)老師的要求,完成自己的任務,而不知道通過課程設計,自己應該達到什么樣的目標,應該收獲什么東西。很多同學在課程設計中只是停留在老師給出的題目和任務上,沒有進行更深層次的考慮,他們認為只要完成任務就可以了。事實上,數(shù)據(jù)庫課程設計是對軟件開發(fā)的一個系統(tǒng)模擬過程,通過這項課程設計,讓學生熟悉軟件開發(fā),數(shù)據(jù)庫及其應用開發(fā)的操作流程,掌握行之有效的軟件開發(fā)方法和軟件開發(fā)工具。更重要的是培養(yǎng)學生嚴謹細致規(guī)范的學習作風,為科研工作奠定基礎。
1.2 課程設計選題存在的問題
優(yōu)秀的課程設計選題方案不僅可以提高學生的學習興趣,也會激發(fā)他們的創(chuàng)作性,從而在課程設計中做出一定的成績。但是有些學校在選題上存在幾個問題;選題沒有新意,每年都是同樣的幾個題目,有些同學直接把師兄師姐們的東西拿來照抄,這種選題不僅不能引起學生的興趣,也不能跟上發(fā)展的要求;題目過大,比如飛機訂票系統(tǒng),火車訂票系統(tǒng)等。這些選題看似不錯,能夠鍛煉學生的開發(fā)能,但實際上根本沒有必要選擇這么大的題目,學生也沒有能力完成這樣的題目,所以,課程設計的選題很重要,應大小適中,以實際能力出發(fā),最好結合學生自己的興趣愛好方向,貼近實際情況,讓學生自主選題,指導教師提出針對性建議和方向,讓學生發(fā)揮自己的特長與創(chuàng)造性,會獲得更好的效果。
1.3 課程管理復雜,考核方式不夠科學
通過調研一些高校學校,發(fā)現(xiàn)其數(shù)據(jù)庫課程設計的考核方 式與其他課程的課程設計一樣,但是數(shù)據(jù)庫課程設計本身更注重實踐、更貼近實際的特點使它不能跟其他課程同等對待。我們了解到很多學校通常采用平時分加實驗分作為總成績,但實驗分數(shù)上面存在很大的問題,就是最終課程設計的驗收往往只是隨便問幾個問題,根據(jù)學生的回答情況給出相應的分數(shù)。我們認為在這種考核方式下學生是在被動地完成任務,而不是進行創(chuàng)造性的思考,不能夠通過課程設計有效地提升學生的創(chuàng)新能力。
2 加強數(shù)據(jù)庫課程設計建設的幾點措施
針對以上在數(shù)據(jù)庫課程設計中存在的問題,我們結合本校教學研究實踐,總結了以下幾點措施。
2.1 引導學生樹立嚴謹?shù)膶W習研究態(tài)度
嚴謹?shù)膶W習態(tài)度是培養(yǎng)學生的一個重要目標,他們在不久的將來要成為國家科技發(fā)展的脊梁,肩負著科技興國的責任,一個沒有嚴謹求實的研究態(tài)度的人,是不可能擔此重任的,數(shù)據(jù)庫課程設計中出現(xiàn)的應付了事、抄襲他人的現(xiàn)象,反映出學生學習浮躁、投機取巧的學習態(tài)度,這種現(xiàn)象的出現(xiàn)不是偶然的,具有一定的“遺傳性”,它反映了一個學校近期的整體學習風氣,從表面上看是學生的學習態(tài)度不端正,從深層次上看,這在一定程度上暴露了學科教師的科研治學態(tài)度問題。教師要求不嚴格,沒有加以合理的引導,也會導致這一現(xiàn)象的產(chǎn)生。
所以,我們必須先從端正的學生學習態(tài)度,在教學過程中對學生進行學習研究以及科研工作的基本素養(yǎng)教育,這不僅促進了學生良好習慣的養(yǎng)成,更重要的是其在無形之中具備嚴謹、科學的學習研究態(tài)度,無論對他們課程設計的完成,還是以后的工作學習,都奠定了堅實的基礎。
2.2 開放式教學方式,增強學習自主性與創(chuàng)造性
長期以來,在數(shù)據(jù)庫課程設計中由于課時少時間緊,在選題上,大部分教師提供固定的題目供學生選擇,這樣可以更方便的進行指導與管理,但在另一個方面卻忽視了學生的個性發(fā)展。每個學生對教學內容掌握情況不大一致,對課程的理解也參差不齊,所以有必要讓學生自由發(fā)揮,自選題目,自由選擇開發(fā)工具,只要完成所要求的設計內容即可。加入在數(shù)據(jù)庫選擇上,可以選擇 SQL Server、Oracle、Mysql 等,在開發(fā)平臺上,可以選擇 Power Buider、Delphi、. net、J2EE,這些內容需要學生自己選擇,老師盡量不去指定某個平臺。這樣學生的自主性、創(chuàng)造性可以更好地發(fā)揮出來。
在人員分工組織上,很多情況下還是一個人完成系統(tǒng)所有的開發(fā)任務,這種做法不符合實際情況,因為在公司里面幾乎沒有哪個軟件是由一個人負責開發(fā)完成的。我們需要培養(yǎng)學生良好的合作、交流表達能力,而課程設計恰好提供了這樣一個平臺,在實際操作中,可以更具學生不同特點,合理進行項目的分組。比如,每個組里面各包含一個組織能力較強的同學、動手能力較強的同學、語言書寫能力較強的同學,這樣不僅可以發(fā)揮每個同學的長處,又可以避免有些組幾個人都只擅長同一樣東西,課題無法很好的完成的現(xiàn)象。另外,如果有條件,可以模擬公司的開發(fā)環(huán)境,組織每個小組進行團隊開發(fā),讓他們掌握團隊開發(fā)中的軟件版本控制問題,這些都能為以后的實際工作積累很好的經(jīng)驗。
2.3 規(guī)范化課程管理的構建
在課程管理環(huán)節(jié),建議采用了以下流程:確定選題,開題,中期檢查,系統(tǒng)驗收,課程設計答辯,提交設計報告。通過規(guī)范化管理模式,學生可以清楚的了解在什么階段應該做什么,課程設計得以順利進行。
確定選題要求學生根據(jù)自身情況,合理進行分組,確定題目,描述系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能,為開題做好鋪墊。
開題是整個開發(fā)過程中最重要的一環(huán),我們要給學生以良好的指引。這個階段要求學生對系統(tǒng)進行需求分析,確定系統(tǒng)邊界,建立業(yè)務模型,對具體的業(yè)務流程繪出圖表,確定各個業(yè)務功能模塊之間的聯(lián)系。之后根據(jù)系統(tǒng)的功能模塊,進行數(shù)據(jù)庫的概念設計,抽象出業(yè)務實體,進行數(shù)據(jù)庫的概念模型設計,畫出 E-R 圖,描述各個實體的屬性、聯(lián)系。這是整個系統(tǒng)的關鍵,直接影響到后面的詳細設計的完成。
中期檢查是對學生上一階段的設計情況作一個總結,解決開發(fā)中出現(xiàn)的問題,比如,小組成員之間的有效溝通,進度是否符合要求等。
系統(tǒng)驗收是對完成后的系統(tǒng)的正確性、可用性、合理性及性能,實現(xiàn)的情況是否與初期設計目標一致進行的一個檢查。這一驗收結果是評價學生完成課程設計質量的主要依據(jù),比如,系統(tǒng)是否能夠完成基本的數(shù)據(jù)查詢、更新,是否使用了視圖機制保護數(shù)據(jù)庫的安全,是否試用儲存過程提高系統(tǒng)的性能,是否有完成的日志系統(tǒng)以保證系統(tǒng)具備良好的可維護性,系統(tǒng)界面是否符合操作習慣等。
課程答辯是對整個系統(tǒng)完成情況的一個系統(tǒng)的總結,也是最終評定課程設計成績的重要依據(jù)。學生在此過程中可以提高總結描述能力,通過對整個開發(fā)過程的總結,對某些細節(jié)問題的回答,提高了學生的臨場應變能力及口頭表達能力。
2.4 考核方式的構想
在進行選題的開放性教學后,由于大家的選題不一樣,開發(fā)平臺不一樣,最終系統(tǒng)完成的功能、效果不一樣,很多老師會遇到一個共同問題就是如何對課程設計結果進行考核。根據(jù)課程設計的流程,我們可以分別在開題、中期檢查、系統(tǒng)驗收、設計答辯4個環(huán)節(jié)進行考核評價。由于各個小組完成系統(tǒng)功能的差異化相同的某項功能。開題考核占整個課程評價的15%,評價標準初步構想如下:
概念模型:E-R是否符合規(guī)范;實體屬性師傅完整、恰當;實體聯(lián)系師傅正確。(7分)
系統(tǒng)結構:系統(tǒng)設計整體思路師傅符合需求;難度、規(guī)范是否合理。(5分)
開題報告:開題報告是否符合規(guī)范。(3分)
中期檢查主要是對學生進行課程設計進度的監(jiān)督檢查,目的是督促學生按照課程計劃如期完成課程設計任務,檢查的指標包括各種數(shù)據(jù)操作是否實現(xiàn),系統(tǒng)功能模塊完成情況。中期檢查占整個課程評價的20%,評價標準如下:
各種數(shù)據(jù)操作:數(shù)據(jù)庫連接;查詢,更新。(10)
功能模塊:模塊劃分是否合理;模塊互操作是否實現(xiàn);模塊功能實現(xiàn)的程度;流程圖是否正確。(10)
系統(tǒng)驗收是對學生課程設計的主要評價,學生對整個系統(tǒng)開發(fā)設計的完成情況都體現(xiàn)在這里,我門主要對系統(tǒng)界面、功能實現(xiàn)、系統(tǒng)性能、創(chuàng)新點、幫助系統(tǒng)進行考核。占整個課程評價的45%,評價標準如下:
界面:界面顯示效果;可操作性。((5分)
功能:正確性;實現(xiàn)程度;復雜性。(20分)
性能:穩(wěn)定性;運行效率。(10分)
創(chuàng)新點:是否有創(chuàng)新之處。(5分)
幫助系統(tǒng):完整性;操作是否方便快捷。(5分)
課程答辯是對整個系統(tǒng)完成情況的一個系統(tǒng)的總結,檢查學生是否能夠根據(jù)自身完成情況清楚流暢地介自己完成的工作,是否能夠對老師提出的問題給出恰當?shù)幕卮?。占整個課程評價的20%,評價標準如下:
課題介紹:總結、表達能力。(5分)
答辯:正確性;實現(xiàn)程度。(7分)
課題評價:人員分工情況;團隊合作情況。(2分)
課程答辯是對整個系統(tǒng)完成情況的一個系統(tǒng)的總結,檢查學生是否能夠根據(jù)自身完成情況清楚流暢地介紹自己完成的工作,是否能夠對老師提出的問題給出恰當?shù)幕卮稹U颊麄€課程評價的20%,評價標準如下:
課題介紹:總結、表達能力。(5分)
答辯:正確性;實現(xiàn)程度。(7分)
課題評價:人員分工情況;團隊合作情況。(2分)
設計報告:課程設計報告是否符合規(guī)范。(3分)
技術文檔:是否符合規(guī)范。(3分)
3 結束語
本文對數(shù)據(jù)庫課程設計教學存在的幾個問題作了深入的分析,提出了對學生嚴謹、科學、創(chuàng)新的教學目標,極大地調動學生的學習自主性,提高學生分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。幾年來,我們在數(shù)據(jù)庫課程設計教學中積累了豐富的經(jīng)驗,提高了學生分析問題和解決問題的能力,同時也提高了學生學習課程的興趣和課堂教學質量,并將繼續(xù)將其發(fā)展和完善,在教學指導方法上不斷創(chuàng)新,并在其他課程的實驗教學中逐步推廣。
參考文獻
[1] 陸慧娟. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理[M].杭州:浙江大學出版社.2004.
對于土木工程專業(yè)建筑工程方向的學生而言,課程設計通常包括:民用房屋建筑設計、單層工業(yè)廠房建筑設計、混合結構房屋墻體及條形基礎設計、鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋結構設計、單層工業(yè)廠房結構設計、多層框架結構設計、鋼屋架設計、門式剛架廠房結構設計、樁基礎設計、土木工程施工組織設計和一般土建工程概預算設計等。每一門課程設計都是相對應課程的一個重要實踐性環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學生動手能力及思考和創(chuàng)新意識的一個重要手段,是理論教學與實踐相結合的重要途徑,也是體現(xiàn)素質教育的一個重要方面。由此可見,提高課程設計的教學質量對于提高建筑工程人才培養(yǎng)質量起著至關重要的作用。
要提高課程設計的教學質量需要從課前準備、加強指導、注重設計過程、做好成績考核及成果總結等多方面人手。當然要保證上述每一方面的工作質量,教師的責任心尤其重要?!?/p>
下面結合筆者在建筑工程課程設計教學中的教學實踐,談幾點建議。
2認真做好必要的準備工作
2.1精心選題及合理確定設計分量
在以往的課程設計中,有些指導老師為減少麻煩,把某一設計選題用很多屆,致使設計內容陳舊,從而影響了學生的設計積極性。也有的課程設計其設計任務分量過大,導致設計過程草草收兵,應付了
事;而另一方面,也存在個別的課程設計分量過少,使得設計過程中學生閑暇多,用到的知識少,動手能力得不到很好的鍛煉,從而影響了教學質量。因此,在課程設計選題時,應結合新的教學內容和土木工程領域的新發(fā)展,不斷補充和更新設計內容。對部分的課程設計,應盡可能選用近期設計的工程或正在實施的工程,以便學生在設計過程中能看到實物,以增強他們的感性認識和設計積極性。比如,多層框架結構設計、樁基礎設計、土木工程施工組織設計和一般土建工程概預算設計等都應盡量將選題與實際工程結合起來。同時,在選題時,應考慮設計時間、復雜程度、提交成果的工作量等來確定合理的設計分量,使參與設計的學生都能經(jīng)歷一個完整的練習過程,收到較好的效果,從而達到課程設計預期的目的。
2.2認真編寫設計指導書
盡快做好設計準備和更充分地理解設計內容,為高效而順利地完成課程設計提供保證。另一方面,由于資料種類和內容較多,對于有些資料,可提供電子版本或范圍、出處供學生自己查閱、選用,這樣也可以使他們查閱和利用資料的能力得到鍛煉,為畢亞設計和今后的工作打下基礎。
課程設計指導書是引導學生進行設計的指導性材料,是課程設計教學中不可缺少的內容之一。有些指導老師為了省事,在課程設計開始的當天才口頭布置設計任務或在黑板上大致抄寫幾條;有些老師雖然布置了較完整的設計任務,但任務書過于簡單,對完成相關課程設計步驟、依據(jù)、設計進度、成果內容等未做出明確的交代,故指導性不強。每一門課程設計都應該按照教學大綱的要求明確設計的目
的、任務和要求。在課程設計正式開始之前,指導老師應提前編寫好內容詳盡的設計指導書,并發(fā)給學生,讓他們有一個熟悉的過程。指導書一般應包括以下內容:(l)設計目的、任務;(2)設計依據(jù);(3)設計參考圖紙及相關資料;(4)設計步驟與要求;(5)成果內容;(6)設計進度安排;(7)紀律要求;(8)成績考核標準。如有必要,還應編人相應的設計例題,供學生進行課程設計時參考。
2.3準備必要的資料
工程設計過程中,設計者需要應用相應的規(guī)范、圖集、標準、定額等基礎資料。如房屋建筑課程設計中需要收集當?shù)氐臍庀筚Y料和水文地質資料等原始數(shù)據(jù),并提供《西南地區(qū)標準設計通用圖》及有關制圖標準;又如多層框架結構設計中需要準備《建筑抗震設計規(guī)范》、《建筑結構荷載規(guī)范》、《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》、《混凝土結構設計規(guī)范》、《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構造詳圖》等各類資料;再如根據(jù)四川省現(xiàn)行的工程造價編制方法,土建工程概預算課程設計需要提供國家標準《建設工程工程量清單計價規(guī)范》、《全國統(tǒng)一工程清單編制規(guī)則》、《四川省建設工程工程量清單計價定額》、《全國統(tǒng)一安裝工程預算定額四川省估價表》(2004)、某一時期的材料指導價、各類標準圖集等。由于經(jīng)費問題及應用范圍上的限制,指導教師應根據(jù)設計內容的需要對上述資料中的必要部分進行收集整理,作為指導書的附件,這樣可以幫助學生盡快做好設計準備和更充分地理解設計內容,為高效而順利地完成課程設計提供保證。另一方面,由于資料種類和內容較多,對于有些資料,可提供電子版本或范圍、出處供學生自己查閱、選用,這樣也可以使他們查閱和利用資料的能力得到鍛煉,為畢亞設計和今后的工作打下基礎。
3加強指導與管理
3.1加強設計過程中的指導工作
對課程設計進行指導,僅是抽空到教室里對學生提出的問題給予解答是不夠的。因為有的學生在設計過程中提不出什么問題,有的學生總是參考同學的設計步驟,他們甚至對書上、規(guī)范、標準或定額中的內容理解錯了,就按他們自己錯誤的理解去做,影響了設計成果的質量。指導教師安排的指導時間每一天應不少于4學時,且具體時段應相對固定,以保證學生能按進度完成設計任務。同時,對課程設計的指導應把被動解答問題與主動提出問題相結合,對一些容易出現(xiàn)錯誤或混淆不清的地方進行提問或在黑板上予以提示,了解學生的具體做法或算法,并通過檢查中間結果來發(fā)現(xiàn)問題。同時,對計算中或繪圖中一些共性、難點問題應集中講解。
工程設計過程中,設計者需要應用相應的規(guī)范、圖集、標準、定額等基礎資料。如房屋建筑課程設計中需要收集當?shù)氐臍庀筚Y料和水文地質資料等原始數(shù)據(jù),并提供《西南地區(qū)標準設計通用圖》及有關制圖標準;又如多層框架結構設計中需要準備《建筑抗震設計規(guī)范》、《建筑結構荷載規(guī)范》、《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》、《混凝土結構設計規(guī)范》、《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構造詳圖》等各類資料;再如根據(jù)四川省現(xiàn)行的工程造價編制方法,土建工程概預算課程設計需要提供國家標準《建設工程工程量清單計價規(guī)范》、《全國統(tǒng)一工程t清單編制規(guī)則》、《四川省建設工程工程量清單計價定額》、《全國統(tǒng)一安裝工程預算定額四川省估價表》(2004)、某一時期的材料指導價、各類標準圖集等。由于經(jīng)費問題及應用范圍上的限制,指導教師應根據(jù)設計內容的需要對上述資料中的必要部分進行收集整理,作為指導書的附件,這樣可以幫助學生。
3.2加強對設計過程的管理
課堂教學有固定的時間,可以通過考勤、課后作業(yè)及講評等手段檢查學生的學習情況,從而保證一定的教學質量。目前對課程設計的管理則較為松散,有的指導老師在成績考核中只依據(jù)學生最后提交的設計成果予以評定,對設計過程幾乎沒有任何監(jiān)控或記錄,因此導致學生的松懈和抄襲現(xiàn)象時有發(fā)生,甚至出現(xiàn)抄襲的學生得高分的情況,這顯然不利于提高學生主動完成設計的積極性,也不利于設計質量的提高。對課程設計過程中的管理可采取如下做法:
(l)明確指導時間。
(2)合理劃分和安排設計進度。
(3)對設計進度中的各個中間環(huán)節(jié)明確其具體要求(內容及必須完成時間),并不斷檢查;錯誤的地方可直接在初稿中批示出來;前一步驟未完成者不得進人下一階段的設計。
(4)最后必須提交正式的成果和檢查過的初稿或底稿;沒有接受中間過程檢查的學生,最后提交的成果不予批改,以不及格論。
通過上述的管理與督促,能夠收到較好的效果。
4采取措施確保設計質t和效果
4.1設計分組或設計選題
在布置課程設計的任務時,應分組或分題,不能全班做同一題目。如果每個人完成完全相同的內容,不利于培養(yǎng)他們獨立思考和主動學習的能力。比如鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋結構設計的選題應考慮不同的平面尺寸、荷載、建筑構造做法、材料強度等,還可以要求采用不同的樓蓋類型,以確保一人一題,每人可以完成相對獨立的設計任務。又如,房屋建筑課程設計需要繪制較多的圖紙,可以在課程教學中期即公布設計題目,并采取學生選擇與教師分配相結合的方法確定分組或選題,這樣學生有更多的時間學習規(guī)范標準和構思方案,在課程設計周開始前即可初步確定合理的設計方案,為下一步完成施工圖設計提供了保證。再比如土建工程概預算課程設計,一般的實際工程其工程量較多,在指導過程中,可以把課程設計的班級分成幾個小組,一些小組模擬招投標中的甲方做標底,另一些則作為不同的投標單位(乙方)計算報價,最后讓他們進行比較競爭。
由于每一小組是合作完成課程設計,所以必須要求小組成員每人獨立完成相應的內容,然后成員中間再進行互審,促使他們去思考,去發(fā)現(xiàn)別人的和自己的不足,從而提高學生課程設計的主動性和積極性。PKPM結構軟件進行建模、電算及施工圖繪制,同時通過與手算的結果對比分析,校核手算的正確性;土建工程概預算設計也可以應用某種預算軟件進行分析、匯總、打印,提高設計效率。通過上機操作,可以讓學生對目前工程設計中一些常用的軟件有所了解,同時也可以提高他們的計算機應用能力和獨立思考能力,并從一定程度上提高設計質量。當然,課程設計又不完全等同于工程設計,學生不能完全依賴于軟件,手工繪圖、手算等基本技能的訓練必不可少。
4.2安排上機操作時間
對于土木工程專業(yè)建筑工程方向的學生而言,課程設計通常包括:民用房屋建筑設計、單層工業(yè)廠房建筑設計、混合結構房屋墻體及條形基礎設計、鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋結構設計、單層工業(yè)廠房結構設計、多層框架結構設計、鋼屋架設計、門式剛架廠房結構設計、樁基礎設計、土木工程施工組織設計和一般土建工程概預算設計等。每一門課程設計都是相對應課程的一個重要實踐性環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學生動手能力及思考和創(chuàng)新意識的一個重要手段,是理論教學與實踐相結合的重要途徑,也是體現(xiàn)素質教育的一個重要方面。由此可見,提高課程設計的教學質量對于提高建筑工程人才培養(yǎng)質量起著至關重要的作用。
要提高課程設計的教學質量需要從課前準備、加強指導、注重設計過程、做好成績考核及成果總結等多方面人手。當然要保證上述每一方面的工作質量,教師的責任心尤其重要?!毕旅娼Y合筆者在建筑工程課程設計教學中的教學實踐,談幾點建議。
2認真做好必要的準備工作
2.1精心選題及合理確定設計分量
在以往的課程設計中,有些指導老師為減少麻煩,把某一設計選題用很多屆,致使設計內容陳舊,從而影響了學生的設計積極性。也有的課程設計其設計任務分量過大,導致設計過程草草收兵,應付了事;而另一方面,也存在個別的課程設計分量過少,使得設計過程中學生閑暇多,用到的知識少,動手能力得不到很好的鍛煉,從而影響了教學質量。因此,在課程設計選題時,應結合新的教學內容和土木工程領域的新發(fā)展,不斷補充和更新設計內容。對部分的課程設計,應盡可能選用近期設計的工程或正在實施的工程,以便學生在設計過程中能看到實物,以增強他們的感性認識和設計積極性。比如,多層框架結構設計、樁基礎設計、土木工程施工組織設計和一般土建工程概預算設計等都應盡量將選題與實際工程結合起來。同時,在選題時,應考慮設計時間、復雜程度、提交成果的工作量等來確定合理的設計分量,使參與設計的學生都能經(jīng)歷一個完整的練習過程,收到較好的效果,從而達到課程設計預期的目的。
2.2認真編寫設計指導書
課程設計指導書是引導學生進行設計的指導性材料,是課程設計教學中不可缺少的內容之一。有些指導老師為了省事,在課程設計開始的當天才口頭布置設計任務或在黑板上大致抄寫幾條;有些老師雖然布置了較完整的設計任務,但任務書過于簡單,對完成相關課程設計步驟、依據(jù)、設計進度、成果內容等未做出明確的交代,故指導性不強。每一門課程設計都應該按照教學大綱的要求明確設計的目的、任務和要求。在課程設計正式開始之前,指導老師應提前編寫好內容詳盡的設計指導書,并發(fā)給學生,讓他們有一個熟悉的過程。指導書一般應包括以下內容:(l)設計目的、任務;(2)設計依據(jù);(3)設計參考圖紙及相關資料;(4)設計步驟與要求;(5)成果內容;(6)設計進度安排;(7)紀律要求;(8)成績考核標準。如有必要,還應編人相應的設計例題,供學生進行課程設計時參考。
2.3準備必要的資料
工程設計過程中,設計者需要應用相應的規(guī)范、圖集、標準、定額等基礎資料。如房屋建筑課程設計中需要收集當?shù)氐臍庀筚Y料和水文地質資料等原始數(shù)據(jù),并提供《西南地區(qū)標準設計通用圖》及有關制圖標準;又如多層框架結構設計中需要準備《建筑抗震設計規(guī)范》、《建筑結構荷載規(guī)范》、《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》、《混凝土結構設計規(guī)范》、《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構造詳圖》等各類資料;再如根據(jù)四川省現(xiàn)行的工程造價編制方法,土建工程概預算課程設計需要提供國家標準《建設工程工程量清單計價規(guī)范》、《全國統(tǒng)一工程量清單編制規(guī)則》、《四川省建設工程工程量清單計價定額》、《全國統(tǒng)一安裝工程預算定額四川省估價表》(2004)、某一時期的材料指導價、各類標準圖集等。由于經(jīng)費問題及應用范圍上的限制,指導教師應根據(jù)設計內容的需要對上述資料中的必要部分進行收集整理,作為指導書的附件,這樣可以幫助學生盡快做好設計準備和更充分地理解設計內容,為高效而順利地完成課程設計提供保證。另一方面,由于資料種類和內容較多,對于有些資料,可提供電子版本或范圍、出處供學生自己查閱、選用,這樣也可以使他們查閱和利用資料的能力得到鍛煉,為畢亞設計和今后的工作打下基礎。
3加強指導與管理
3.1加強設計過程中的指導工作
對課程設計進行指導,僅是抽空到教室里對學生提出的問題給予解答是不夠的。因為有的學生在設計過程中提不出什么問題,有的學生總是參考同學的設計步驟,他們甚至對書上、規(guī)范、標準或定額中的內容理解錯了,就按他們自己錯誤的理解去做,影響了設計成果的質量。指導教師安排的指導時間每一天應不少于4學時,且具體時段應相對固定,以保證學生能按進度完成設計任務。同時,對課程設計的指導應把被動解答問題與主動提出問題相結合,對一些容易出現(xiàn)錯誤或混淆不清的地方進行提或在黑板上予以提示,了解學生的具體做法或算法,并通過檢查中間結果來發(fā)現(xiàn)問題。同時,對計算中或繪圖中一些共性、難點問題應講解。
3.2加強對設計過程的管理
課堂教學有固定的時間,可以通過考勤、課后作業(yè)及講評等手段檢查學生的學習情況,從而保證一定的教學質量。目前對課程設計的管理則較為松散,有的指導老師在成績考核中只依據(jù)學生最后提交的設計成果予以評定,對設計過程幾乎沒有任何監(jiān)控或記錄,因此導致學生的松懈和抄襲現(xiàn)象時有發(fā)生,甚至出現(xiàn)抄襲的學生得高分的情況,這顯然不利于提高學生主動完成設計的積極性,也不利于設計質量的提高。對課程設計過程中的管理可采取如下做法:
(1)明確指導時間。
(2)合理劃分和安排設計進度。
(3)對設計進度中的各個中間環(huán)節(jié)明確其具體要求(內容及必須完成時間),并不斷檢查;錯誤的地方可直接在初稿中批示出來;前一步驟未完成者不得進人下一階段的設計。
(4)最后必須提交正式的成果和檢查過的初稿或底稿;沒有接受中間過程檢查的學生,最后提交的成果不予批改,以不及格論。
通過上述的管理與督促,能夠收到較好的效果。
4采取措施確保設計質量和效果
4.1設計分組或設計選題
在布置課程設計的任務時,應分組或分題,不能全班做同一題目。如果每個人完成完全相同的內容,不利于培養(yǎng)他們獨立思考和主動學習的能力。比如鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋結構設計的選題應考慮不同的平面尺寸、荷載、建筑構造做法、材料強度等,還可以要求采用不同的樓蓋類型,以確保一人一題,每人可以完成相對獨立的設計任務。又如,房屋建筑課程設計需要繪制較多的圖紙,可以在課程教學中期即公布設計題目,并采取學生選擇與教師分配相結合的方法確定分組或選題,這樣學生有更多的時間學習規(guī)范標準和構思方案,在課程設計周開始前即可初步確定合理的設計方案,為下一步完成施工圖設計提供了保證。再比如土建工程概預算課程設計,一般的實際工程其工程量較多,在指導過程中,可以把課程設計的班級分成幾個小組,一些小組模擬招投標中的甲方做標底,另一些則作為不同的投標單位(乙方)計算報價,最后讓他們進行比較競爭。
由于每一小組是合作完成課程設計,所以必須要求小組成員每人獨立完成相應的內容,然后成員中間再進行互審,促使他們去思考,去發(fā)現(xiàn)別人的和自己的不足,從而提高學生課程設計的主動性和積極性。PKPM結構軟件進行建模、電算及施工圖繪制,同時通過與手算的結果對比分析,校核手算的正確性;土建工程概預算設計也可以應用某種預算軟件進行分析、匯總、打印,提高設計效率。通過上機操作,可以讓學生對目前工程設計中一些常用的軟件有所了解,同時也可以提高他們的計算機應用能力和獨立思考能力,并從一定程度上提高設計質量。當然,課程設計又不完全等同于工程設計,學生不能完全依賴于軟件,手工繪圖、手算等基本技能的訓練必不可少。
4.2安排上機操作時間
機械原理課程設計的主要目的是為學生在完成課堂教學基本內容后提供一個較完整的從事機械設計初步實踐的機會。《機械原理課程設計》的編寫宗旨就是指導學生能在短時間內,將所學的機械基礎理論運用于一個簡單的機械系統(tǒng),通過機械傳動方案總體設計,機構分析和綜合,進一步鞏固掌握課堂教學知識,并結合實際得到工程設計方面的初步訓練,培養(yǎng)學生綜合運用技術資料,提高繪圖、運算的能力。同時,注重學生創(chuàng)新意識的開發(fā)。
1 目前在機械原理教學中存在的一些普遍問題
1.1教學內容乏味
就現(xiàn)階段的機械原理教育課程來看,教學的內容非常乏味,主要原因就是因為部分老師在教學時只針對書本上的內容進行講解,從不去擴展,這樣就限制了學生的思維,使他們的思維發(fā)散不出來,限制了其想象力。但是機械原理是機械專業(yè)的一門重要的基礎課程,對于學生日后的關于機械方面學習很重要,如果只是講解書本上面的知識,涉及的內容就十分有限,這樣學生對于這一方面的理解就會被限制在了書本上,根本拓展不開。
1.2需要做的修改
長期以來,各校在“機械原理課程設計” 中嘗試了不同的教學改革。進入21世紀后,我國高校機械原理課程設計的教學改革更是進入新一輪。各校對“機械原理課程設計”的目的、內容、方法、題目、組織形式作了深入研究,探索機械原理課程設計中如何培養(yǎng)學生的機械運動方案設計、創(chuàng)新設計和解決工程實際問題能力,提出適合創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標的機械原理課程設計實施方案。這些教學實踐為“機械原理課程設計”課程教學改革提供了理論準備。本文旨在總結各校近年“機械原理課程設計”課程教學改革成果的基礎上,探索機械原理課程設計進一步改革的方向。
1.3機械原理的重要性
在機械原理的理論教學中,盡管可以安排一些實物、模型、甚至錄相,增加學生的感性認識和實踐知識,但是光有這些是遠遠不夠的。在機械原理實踐環(huán)節(jié)教學中加強學生對機構、零件結構和機械設計等工程實踐知識的認識和對儀器設備的動手操作、機械結構的裝拆等實際動手能力的培養(yǎng),是對理論課程教學不足很好的補充和完善。其次可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和綜合設計能力。
2機械原理課程設計的教學改革與實踐
機械原理課程設計主要側重于機械運動方案設計而機械方案設計是機械設計乃至以后的制造和使用最關鍵的階段是決定機械產(chǎn)品質量好壞、性能優(yōu)劣和經(jīng)濟效益高低的關鍵步驟其創(chuàng)新特性效果如何直接影響機械產(chǎn)品的功能質量和使用效果。因此我院的機械原理課程設計也經(jīng)歷了“機構的圖解法分析機構的解析法上機分析機構創(chuàng)新設計”三個發(fā)展階段。我們把培養(yǎng)學生設計思維能力和創(chuàng)新設計能力同時兼顧培養(yǎng)學生基本設計能力和應用計算機進行工程設計能力作為機械原理課程設計教學改革的宗旨。
2.1選題
傳統(tǒng)機械原理課程設計教學模式中僅僅以指導書為藍本教師的程序化指導貫穿始終。其題目一般是由教師指定幾個具有代表性的題目如半自動平壓模切機。為了充分發(fā)揮學生的主動性如今的選題原則是在不脫離機械原理課程內容的基礎上學生根據(jù)其興趣、愛好和能力自由選擇這樣就大大激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識。有很多學生的創(chuàng)新設計題目極具研究和應用價值。創(chuàng)新需要基礎素材沒有豐富的基礎知識就不會有創(chuàng)新成果出現(xiàn)。因此我們將課程設計提前布置使學生在學習機械原理課程時能有的放矢的認真學習、研究相關章節(jié)內容。因為他們知道這些知識對他們學期末進行課程設計大有幫助這樣又反過來促進了學生學習機械原理課程的積極性和主動性。
2.2設計過程的控制與要求
在進行機械原理課程教學的同時,就讓學生對課程設計進行選題并說明整個設計過程的要求。這一階段為分散教學,要求學生選題并提出多個運動方案。在集中設計階段,第一天完成多個運動方案的評價與優(yōu)選,確定本課程設計的運動方案;第二天,確定機械的總體尺寸,給出各執(zhí)行機構與傳動機構的初選尺寸,繪制機械系統(tǒng)運動簡圖,編制機器運動循環(huán)圖;第三天,對所選機構進行運動分析,繪制運動線圖;第四、五天,編寫設計說明書,進行答辯。由于嚴格要求按給定的時間進度設計,所以,絕大多數(shù)學生都能按時完成任務。在機構的評價與優(yōu)選過程中,采用個人、教師及學生小組的多層次的機構評價和優(yōu)選方式,既發(fā)揮了學生的主動性,又加深了學生對各種運動方案的認識,同時還加強了學生的團隊協(xié)作意識。課程設計說明書作為一種技術說明書,強化其編寫工作,可以提高學生在以后的實際技術工作中,編寫技術報告、可行性論證報告和產(chǎn)品說明書等技術文件的基本技能。所以在課程設計過程中,對如何編寫課程設計說明書,給出了詳細的寫作要求并提供了寫作樣本。我們運用公開、透明及自評、互評及教師評分相結合的評價方式,對學生的課程設計進行評分。首先,學生對自己的設計進行說明及展示設計說明書,并對自己這的課程設計進行自我評價;然后由同學對其進行質詢與評價;最后,由老師進行講評并給出成績。這樣,使學生體驗主動參與、自由發(fā)表個人見解,并認真聽取他人意見的學術氣氛,并學會用理性與公正的態(tài)度評價自己和他人的工作。
3結束語
機械原理課程設計教學改革是進入21世紀后,面向創(chuàng)新人才培養(yǎng),我國工科課程教學實踐環(huán)節(jié)改革的成功嘗試。全國高校圍繞機械原理課程設計所進行的教學實踐,無論對于機械原理精品課程建設,還是深入開展包括機械學科在內的工科課程體系教學改革,都富有借鑒意義。機械原理課程設計的各種教改嘗試,既有鮮明的主線,又各具特色。既有成功驗,也有需要探討、摸索之處。因此有必要總結、梳理,以利進一步改革。
薪酬管理是人力資源管理專業(yè)的一門專業(yè)核心課,不僅具有一定的理論性和政策性,而且具有很強的實踐性。對于學生來講,由于缺乏工作經(jīng)驗,僅憑課堂學習是遠遠不夠的。因此,很多高校在開設薪酬管理這門課的同時,往往加上《薪酬管理》課程設計,以加強學生對于薪酬管理理論的掌握。本文就《薪酬管理》課程設計的目的、實施過程以及常見問題等內容進行探討。
1.《薪酬管理》課程設計的目的
《薪酬管理》課程設計是為了檢驗學生綜合運用所學專業(yè)知識,鍛煉學生理論聯(lián)系實際的能力而設置的,是培養(yǎng)學生綜合素質、幫助學生更清楚地認識和了解實際的重要途徑,是課堂教學和其它實踐方式無法替代和不可少的重要的實踐教學環(huán)節(jié),也是人力資源管理專業(yè)本科培養(yǎng)方案的重要組成部分。通過《薪酬管理》課程設計,要求學生掌握薪酬管理的內涵、薪酬體系的設計、市場薪酬調查的步驟以及薪酬結構的設計等內容,學會根據(jù)在薪酬管理課程中所學的專業(yè)理論知識提出自己的見解、觀點和解決方法。
2.《薪酬管理》課程設計的實施
《薪酬管理》課程設計不同于一般的理論學習,在實施方式、設計內容、進程安排等方面都有自己的特點。
2.1課程設計的方式
課程設計采用教師指導下的獨立設計方式,即在指導教師的指導下,學生按課程設計指導書的要求,在規(guī)定的時間范圍內獨立完成課程設計報告。
2.2課程設計的主要內容
根據(jù)《薪酬管理》課程設計的目的,學生應設計以下內容:選擇一個企業(yè)(最好是自己熟悉的企業(yè)、過去實習過的企業(yè)或者是虛擬企業(yè)),對所選企業(yè)的薪酬水平和薪酬結構等進行調查,再結合外部勞動力市場的薪酬調查資料,發(fā)現(xiàn)原有薪酬制度存在的問題,重新設計一個對外具有競爭性和對內具有公平性的薪酬體系。在設計過程中,需要分析具體崗位的崗位職責情況;調查市場薪酬狀況;分析該企業(yè)的人員結構、業(yè)務特點;調查員工的薪酬滿意度;分析該企亞在同類企業(yè)中的地位與財力狀況,重新設計這些崗位的薪酬體系。
2.3課程設計的進程安排
根據(jù)人力資源管理專業(yè)的培養(yǎng)方案,一般專門安排一周的時間進行設計,大致分3個階段。1)開始階段(1天)。在這個階段,老師對課程設計進行動員,要求學生了解課程設計的目的和要求,使學生在課程設計前對薪酬設計的基本內容,工作流程形成感性認識,并培養(yǎng)學生對課程設計的學習興趣。另外,要求學生嚴格遵守課程設計紀律要求,不能無故缺勤,要尊重指導老師,虛心請教;指導老師要強調課程設計的要求和紀律,認真為學生提供實習指導。2)調查階段(2天)。在這個階段,學生獨自或者分組進行市場薪酬調查,包括對某行業(yè)、某崗位的市場薪酬水平調查、員工薪酬水平與結構調查等。通過社會調查活動使學生加深對課本理論知識的理解,并提高學生的理論應用能力。要掌握薪酬調查方法和技巧,了解不同員工的薪酬體系。由于很多企業(yè)采取保密性的薪酬政策,所以在薪酬調查階段也可以參考政府或者有關部門的薪酬行情報告。3)撰寫課程設計報告(4天)。在這個階段,要求學生認真分析所選企業(yè)的薪酬制度,發(fā)現(xiàn)原有薪酬設計方面的問題以及對這些問題提出個人建議。根據(jù)調查資料,重新優(yōu)化設計企業(yè)的薪酬體系,并形成課程設計報告。 2.4課程設計報告的撰寫
課程設計報告是對薪酬管理理論知識和實踐應用的全面總結,基于對所選企業(yè)薪酬管理的認真分析,以及自己薪酬管理的理解與認識。主要包括以下內容:
1)導言,主要說明課程設計的意義。2)所選企業(yè)的薪酬制度介紹,包括企業(yè)基本情況簡介,如組織結構、人員構成等;企業(yè)采取什么樣的薪酬體系;企業(yè)的薪酬結構如何,闡明基本薪酬、可變薪酬以及員工福利等;企業(yè)的薪酬水平如何,結合外部市場薪酬調查對所選企業(yè)的薪酬水平進行評價;企業(yè)的薪酬政策介紹。3)對所選企業(yè)的薪酬制度進行評價。結合所選企業(yè)的特征,對比薪酬管理的“公平、合法、有效”三大目標,評價所選企業(yè)的薪酬制度,重點指出存在哪些問題與不足。4)重新設計所選企業(yè)的薪酬方案。在分析原有的薪酬制度存在問題的基礎上,從薪酬體系、薪酬構成、薪酬水平、薪酬預算、薪酬政策、薪酬溝通等方面,優(yōu)化設計薪酬方案。5)總結。主要說明本課程設計可能做出的改進;進行本次課程設計的收獲與感想。
3.《薪酬管理》課程設計過程中常見的問題分析
由于對課程設計的目的不明確,收集資料相對困難,學生在《薪酬管理》課程設計過程中通常會出現(xiàn)以下問題。
3.1對薪酬管理的認識不夠
薪酬管理,是指一個組織針對所有員工所提供的服務來確定他們應當?shù)玫降膱蟪昕傤~以及報酬結構和報酬形式的一個過程。在這個過程中,企業(yè)就薪酬水平、薪酬體系、薪酬結構、薪酬構成以及特殊員工群體的薪酬做出決策。同時,作為一種持續(xù)的組織過程,企業(yè)還要持續(xù)不斷地制定薪酬計劃,擬定薪酬預算,就薪酬管理問題與員工進行溝通,同時對薪酬系統(tǒng)的有效性做出評價而后不斷予以完善。許多學生在進行課程設計時,只包括了薪酬結構、薪酬體系、薪酬水平,而沒有對薪酬預算、薪酬溝通等進行闡述。
3.2薪酬調查比較困難
薪酬調查,就是通過一系列標準、規(guī)范和專業(yè)的方法,對市場上各職位進行分類、匯總和統(tǒng)計分析,形成能夠客觀反映市場薪酬現(xiàn)狀的調查報告,為企業(yè)提供薪酬設計方面的決策依據(jù)及參考。薪酬調查是薪酬設計中的重要組成部分,重點解決的是薪酬的對外競爭力和對內公平性問題,薪酬調查報告能夠幫助企業(yè)達到個性化和有針對性地設計薪酬的目的。由于時間有限和薪酬保密等因素影響,許多同學在進行薪酬調查時遇到很多困難,獲得的數(shù)據(jù)很難具有代表性。
3.3缺乏自己的見解
在課程設計過程中,要求學生對企業(yè)原有薪酬方案進行評價,并運用所學知識重新優(yōu)化設計薪酬方案。但是,在指導學生進行課程設計時,發(fā)現(xiàn)很多學生缺乏自己的見解,只是收集了一般企業(yè)在薪酬管理方面存在的問題,并不具有針對性。因此,應當對照薪酬管理的“公平、合法、有效”三大目標,認真分析存在的問題,做到有的放矢。
數(shù)據(jù)庫課程設計是計算機相關專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)實踐課,該課程總的學習目標是讓學生熟練掌握數(shù)據(jù)庫技術的相關理論知識,并能夠理論聯(lián)系實際,解決實際問題。通過數(shù)據(jù)庫課程設計的實踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生分析、設計和編程實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的能力,讓學生具備較好的數(shù)據(jù)庫項目實踐能力,掌握過硬的職業(yè)技能。本文對數(shù)據(jù)庫課程設計教學中存在的主要問題進行了細致的分析,提出了基于項目的數(shù)據(jù)庫課程設計的詳細教學方案。
1.數(shù)據(jù)庫課程設計中存在的主要問題
(1)學生參與數(shù)據(jù)庫課程設計的積極性不高、知識和技術儲備不夠。
(2)學生重編程實現(xiàn)而輕分析和設計。
(3)課程人員組織和時間安排不太合理,任務設計和要求偏低。
(4)課程考核方式、評價體系和管理過程不夠科學。
2.基于項目的數(shù)據(jù)庫課程設計教學方案的設計與實施
2.1 基于項目的數(shù)據(jù)庫課程教學方案
本文提出的基于項目的數(shù)據(jù)庫課程設計教學方案是指設計能夠吸引學生興趣、難易適中、選題豐富并且能夠滿足不同層次的學生需求的項目設計任務,參照軟件公司分析、設計、編程實現(xiàn)應用軟件的基本步驟和人員組織形式來安排和組織學生進行數(shù)據(jù)庫課程設計。其重點在于把學生的課程設計任務提高到軟件工程項目的高度,并通過模擬實訓加以實施。按照軟件工程傳統(tǒng)方法學的思想,結合數(shù)據(jù)庫設計的基本步驟,將數(shù)據(jù)庫應用軟件的開發(fā)簡單劃分為需求分析、總體設計、詳細設計、編碼和測試四個階段。每個階段的任務均在指導老師的指導下,由項目組成員通力協(xié)作、自主完成。在每個階段結束后,采用項目評審的方法,對每個小組每個學生的具體工作進行階段性評審,學生分組匯報工作成果,并按照軟件工程的要求提交階段性技術文檔。項目模擬實訓根據(jù)課程設計選題采用項目小組的形式進行分工,項目規(guī)模和難度由指導老師和項目小組全體成員根據(jù)課程設計指導書協(xié)商決定。每個項目小組由一名同學擔任項目組長,項目組長可以根據(jù)小組內每個人的能力和經(jīng)驗合理分配任務。每個學生在項目開發(fā)過程中,擔任不同的角色。在工作中,項目小組的成員相互溝通和交流,組與組之間也可以相互借鑒學習,提高學生的參與積極性,培養(yǎng)學生的團隊合作精神。
2.2 基于項目的數(shù)據(jù)庫課程教學方案的實施
2.2.1 課程設計的選題
數(shù)據(jù)庫課程設計是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效途徑,其設計題目應該具有一定的應用背景,讓學生能夠遵循軟件工程的基本原理設計一個具有實用價值的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng),使所學知識能夠融會貫通。
精心準備和策劃設計適當?shù)捻椖?,是實施基于項目的?shù)據(jù)庫課程設計教學的關鍵。在確定項目時應綜合考慮以下幾方面的因素:(1)能將數(shù)據(jù)庫的理論知識和實際應用技能較好的結合在一起;(2)所選項目數(shù)量要足夠多,涉及面要廣而且是學生比較熟悉和有興趣的應用領域;(3)項目的難易程度要能夠滿足不同層次的學生的需求;(4)項目的整個開發(fā)流程要規(guī)范,以項目為主線,引導學生把掌握的程序編程知識、數(shù)據(jù)庫和軟件工程等理論應用到軟件開發(fā)實踐當中去,讓學生掌握軟件開發(fā)的整個開發(fā)流程,具備項目開發(fā)的實戰(zhàn)經(jīng)歷。
2.2.2 課程設計的人員組織
按照開發(fā)流程,參照軟件公司的人員組織形式,將班級的學生分組,每組5至6人,以學生自由組合為基礎,教師可根據(jù)學生的興趣和特長、編程水平、知識結構、學習能力、性格特點、男女搭配等因素進行調整。每個同學可以擔任不同的角色:如項目管理員,系統(tǒng)分析員,系統(tǒng)設計員,系統(tǒng)開發(fā)員等。
每個小組由其成員推選產(chǎn)生一名項目組長,負責制定本小組的開發(fā)計劃、工作任務的分配和調度、監(jiān)督實施等工作。在組長的指揮下,對小組成員進行分工,語言表達能力強善于溝通的同學負責聯(lián)系工作和調查研究,美工好的同學負責界面設計,編程能力強的負責代碼的編寫,程序設計能力強的負責系統(tǒng)的整體設計和程序調試,寫作能力強的負責技術文檔的書寫等。教師要負責幫助把握進度,提醒學生合理分配工作時間等。
按小組形式開發(fā)項目,不但有利于培養(yǎng)學生的團隊合作精神和提高學生的管理能力,而且更接近工作實際。
2.2.3 綜合設計過程
學生發(fā)揮各自的特長分工協(xié)作,運用已學軟件工程、數(shù)據(jù)庫理論思想和數(shù)據(jù)庫設計理念、C#或C++等編程語言,具體設計實現(xiàn)一個小型數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)。開發(fā)設計過程按以下順序進行——自選課程設計課題,調查用戶需求,總結歸納數(shù)據(jù)流程,分析性能,書寫需求分析及總體設計報告(包括數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)庫概念模型、邏輯模型、系統(tǒng)功能模塊),完成應用系統(tǒng)的開發(fā),進行系統(tǒng)整合和測試,功能完善,匯報設計成果(包括撰寫設計報告、系統(tǒng)驗收、結果匯報)。主要分為需求分析、項目設計、項目實施和成果展示。
(1)需求分析是保證項目順利完成的前提。需求分析做得不好,甚至會導致整個系統(tǒng)返工重做。因此,在課程設計環(huán)節(jié)中學生必須根據(jù)教師提供的項目背景資料,通過圖書館、網(wǎng)絡或相應的組織、部門、企業(yè)去查找相關資料,結合自己的生活經(jīng)驗,對數(shù)據(jù)和處理進行分析,畫出各層數(shù)據(jù)流圖,做好詳細地需求分析。教師要對學生的需求分析報告進行指導和評價。
(2)項目設計是關鍵。本階段主要包括數(shù)據(jù)庫的概念結構設計、邏輯結構設計和物理結構設計。要求學生在需求分析的基礎上,設計E—R模型,詳細描述實體的屬性及實體之間的聯(lián)系;實現(xiàn)E-R圖向關系模型的轉換,并對關系模型進行優(yōu)化;定義主鍵、外鍵、視圖、索引等。此外學生還應該設計出系統(tǒng)的功能模塊圖。教師通過檢查學生設計的E-R圖、關系模型和功能模塊圖,對每個組進行分析、評價和指導。
(3)項目實施。項目實施即數(shù)據(jù)庫的實施、運行與維護階段,主要包括應用系統(tǒng)的編程與調試。指導教師為學生提供技術支持,適時組織討論、講解和歸納總結為學生提供解決問題的新思路、新方法。
(4)成果展示。學生以項目組的形式完成了項目的整體設計與開發(fā)后,各個小組將在課程設計末期進行成果匯報和展示,接受教師和其他同學的評價。通過作品展示和評價,可以激發(fā)學生的競爭意識,促進項目組成員之間的交流與協(xié)作。
2.2.4 課程設計的時間安排
針對課程設計時間安排上的不合理問題,采取雙管齊下的方式。首先增加教學計劃中數(shù)據(jù)庫課程設計的教學學時,由原來的2周改變?yōu)?周,使得學生有足夠的時間來完成課設任務。其次,提前讓學生進入分組和選題環(huán)節(jié),并將每個人要完成的任何合理分配,讓學生提前進入做好項目的知識儲備、調研等前期準備工作。
2.2.5 課程設計的考核與評定
加強過程考核,提高對課程設計的總體要求,細化評價指標。學生在課程設計結束后,不僅要提交軟件系統(tǒng),還要提交課程設計報告,并進行分組匯報。課程設計的最終成績由以下幾部分組成:考勤lO%,平時抽查1O%,答辯20%,課程設計報告30%,系統(tǒng)演示30%。其中前四項由教師評分,系統(tǒng)演示由學生評分,每組各選派一名代表給大家演示系統(tǒng)并介紹基本情況,由各組分組討論,對其它組開發(fā)的系統(tǒng)進行評價和評分,最后取平均分并公布成績。
為學生提供展示自我的平臺,建立完善的考核指標和體系,這樣不僅有利于激發(fā)學生的學習興趣和積極性,也有利于提高學生運用數(shù)據(jù)庫理論實際問題的能力。
3.總結
通過基于項目的數(shù)據(jù)庫課程設計教學研究,不僅使學生能夠在理解數(shù)據(jù)庫理論的基礎上,實際動手開發(fā)一個實際的應用系統(tǒng),而且在一系列的開發(fā)設計過程工作中能夠樹立學生的項目開發(fā)管理思想,能夠培養(yǎng)學生應有的團隊協(xié)作、自主管理、主動學習、創(chuàng)新思維、綜合運用、動手實踐等能力。使數(shù)據(jù)庫課程設計真正成為學生驗證理論的“實驗場”,成為開發(fā)學生潛力、培養(yǎng)實戰(zhàn)能力的“戰(zhàn)場”,成為體驗項目開發(fā)過程的“運動場”。
參考文獻
[1]王艷紅,章小莉,姜湘崗.在數(shù)據(jù)庫課程設計中培養(yǎng)學生項目開發(fā)能力[J].教育與教學研究,2009,13.
中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2016)01-0023-02
數(shù)據(jù)庫技術是現(xiàn)代軟件類人才所必需的三大技能之一,在高校培養(yǎng)軟件類人才的課程體系中,數(shù)據(jù)庫原理課程占有舉足輕重的地位[1]。數(shù)據(jù)庫技術是一項應用最為廣泛,發(fā)展最快的技術,幾乎涉及所有的計算機應用領域[2]。特別是隨著大數(shù)據(jù)技術的發(fā)展,數(shù)據(jù)庫技術已經(jīng)成為該技術的核心技術之一。而對應于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫原理課程設計,存在著重原理,輕應用,教學方法較為陳舊等不足[3]。很難適應應用型本科人才的培養(yǎng)目標。通過在數(shù)據(jù)庫原理課程設計中,引入小組互助式教學方法[4],可以改善這些問題。采用小組合作教學模式,教學過程的所有環(huán)節(jié)以小組活動為核心,依靠小組成員積極的相互依賴關系,面對面的促進式互助來完成學習任務;以小組成績?yōu)樽罱K考核成績,而非某個成員的成績。本文探討了小組互助式教學模式在數(shù)據(jù)庫原理課程設計的運用。
1數(shù)據(jù)庫原理課程設計中存在問題分析
近幾年來,全國大多數(shù)的高等院校都進行了數(shù)據(jù)庫原理課程設計的改革研究,并取得一定的成果,但數(shù)據(jù)庫原理課程設計教學過程中存在以下不足。
1)重理論輕實踐,大部分高校開設數(shù)據(jù)庫原理這門課程存在著理論原理學時和課程設計上機實踐學時分布不均衡的問題。也就是注重理論知識的講授,忽略了學生動手能力的培養(yǎng),這與應用型人才培養(yǎng)是相矛盾的。
2)課程設計工作量較小,只適合一人獨立完成。這與現(xiàn)代軟件開發(fā)是相抵觸的,從軟件工程學角度來講,軟件開發(fā)需要團隊協(xié)作完成。
3)課程設計考核制度較為陳舊。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫課程設計考核,大多以學生所做數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的前臺實現(xiàn)情況和后臺數(shù)據(jù)庫設計兩個方面進行考核。所做系統(tǒng)相對簡單,與實際要求的技術水平有出入。不利于激發(fā)學生實踐的主動性,應用型人才培養(yǎng)的目標也無法真正落到實處。
2小組互助式教學的實施
1)組建數(shù)據(jù)庫原理課設小組
根據(jù)學生自選優(yōu)先的選擇,分成若干小組。各小組組建后,求小組成員推薦組長。老師布置好課程設計任務后,學生根據(jù)要求開會討論確定實施方案。有組長牽頭實施,統(tǒng)籌全局,并將課程設計任務分解,分配到各小組成員手中。按照相應的工作內容,將小組成員劃分為需求分析、概要設計、數(shù)據(jù)庫設計、詳細設計等工作的負責人。也就是每個人負責組織在不同階段的實施內容,例如召集例會討論、調研、設計等工作。每個小組成員,并不意味著完成自己的相應工作就完成了,也要參與到其他環(huán)節(jié)中去。
2)數(shù)據(jù)庫原理課程設計題目的選取
根據(jù)所學數(shù)據(jù)庫原理知識,根據(jù)所給題目,進行數(shù)據(jù)庫設計,選擇SQLServer數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)作為后臺開發(fā)工具。結合所學面向對象編程知識,選擇合適面向對象程序設計語言作為前臺開發(fā)工具。設計一個數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng),一般以中型題目為宜,能夠對數(shù)據(jù)進行錄入、編輯、修改、刪除、添加、瀏覽等功能。教師規(guī)定學生可以從學生成績管理子系統(tǒng)、課程管理子系統(tǒng)、圖書管理子系統(tǒng)、通訊錄子系統(tǒng)、教室管理子系統(tǒng)、宿舍管理子系統(tǒng)、個人事務管理子系統(tǒng),庫房入庫出庫管理子系統(tǒng)進行選取,也可小組自擬題目,但工作量必須由指導教師進行審核。對于題目,教師鼓勵小組自擬題目,因為這樣學生才能選取與實際項目相近的題目,提高學生的課程設計的興趣。
3)課設中實施
指導教師,要對各小組的工作進行整體監(jiān)控。在課設的前期準備工作中,參與到各小組的課設討論中去,給予相應的開發(fā)建議。通過小組間的競爭,點燃各小組的課設工作的熱情,激發(fā)學生的數(shù)據(jù)庫設計工作的欲望。當各小組進入到課程設計實施過程中時,要進行必要的指導,省得學生走彎路。課程設計環(huán)節(jié)對學生技能的提升來說非常重要,它能提升學生的設計能力和創(chuàng)新能力。學生在課設的實施環(huán)節(jié)中,按照小組進行,由組長統(tǒng)籌安排。依據(jù)數(shù)據(jù)庫設計的工作流程進行開發(fā),做到人員分工明確,以團隊形式進行課程設計工作。課程設計結束后,要以小組為單位進行公開答辯,小組各成員表述自己設計的理念和實施方案,小組成員的結構和分工,遇到問題及解決方案等,由指導教師和各小組組長作為評委進行考核。這樣有利于,增強學生的溝通能力,也提高了學生的社交能力和數(shù)據(jù)庫原理實踐能力,還培養(yǎng)了學生的團隊精神。并且教師在整個過程中,既是主導者又是參與者,融洽了師生關系。
4)課設的總結
答辯結束后,各小組長要代表本組進行總結,主要總結課設過程中存在的不足,以及從其他組學習來的經(jīng)驗,還有對本組課設內容怎么進行完善等。最后教師對每組進一步的點評,包括各組的優(yōu)缺點,課設中存在的共性和個性問題等。
3小組互助式在課設工作中的優(yōu)勢和不足
小組互助式進行數(shù)據(jù)庫課設工作,是以小組為主導,教師為輔助的一種課設教學方式。比以教師為主導的程序要復雜,但學生在參與熱情上明顯提升。比較優(yōu)秀的學生通過此進程,可以提高自身理論實踐的水平;中低層次的學生,可以通過與小組其他成員學習,增加自己的學習興趣。這種方式,給予每名同學展現(xiàn)自我的平等機會,更有利于個體的發(fā)展。當一個小組中,責任不清晰,工作不平衡時,會導致課設工作要集中到一兩個人的手中,導致其他學生產(chǎn)生不勞而獲的狀態(tài)。所以,指導教師,要監(jiān)控整個課設活動,積極進行巡查督導,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。
4結論
本文分析了數(shù)據(jù)庫原理課程設計中存在的一些問題,并進行了分析,提出了一種基于小組互助式的數(shù)據(jù)庫原理課程設計的實施方案。該方案,為學生的想象力、創(chuàng)造力的發(fā)揮提供了平臺,也為將來的團隊式軟件開發(fā)工作打下了堅實基礎。為數(shù)據(jù)庫原理課程設計和其他實踐能力要求比較強的實踐教學環(huán)節(jié),提供了相應指導。
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課程設計是高等學校實踐教學環(huán)節(jié)的重要組成部分,需學生具有堅實的基礎理論、廣泛的專業(yè)知識和基本實驗方法,才能進行的強化實踐能力和綜合應用能力的教學環(huán)節(jié)。對培養(yǎng)學生獨立完成任務和初步形成科學研究的思維方法起著重要的作用[1-2]。在新的教育形勢下,越來越注重培養(yǎng)應用型人才、培養(yǎng)一線工程師,因而本科生的實踐教學環(huán)節(jié)顯得尤為重要。特別是課程設計環(huán)節(jié),雖然教學用時少,但內容卻相當豐富,是與實際工程應用結合最緊密的過渡性課程,而這種設計類的課程和教學在理工科教育中的地位更為突出。材料學科課程設計一般在2周左右,課程設計時間集中又短暫,因此要求設計針對性強。設計內容一般包含工藝設計和設備設計兩大類,而對于廠房、工藝布局等整體設計要求并不高。通常的設計任務是針對某一種材料生產(chǎn)過程的具體環(huán)節(jié)所需設備進行計算,選型和設計。通過這樣的課程設計,使學生深入理解一種材料的制備或加工方法、流程以及材料在制備加工過程中發(fā)生的變化,提高他們方案論證、分析比較以及使用網(wǎng)絡檢索和計算機繪圖等多方面能力,達到課程設計的最初目的[3]。而復合材料結構課程設計與一般課程設計有很大的區(qū)別,課程設計的重點不是工藝和設備,而是材料的結構設計與計算。因為復合材料有著與常規(guī)材料完全不同的材料概念,它本質上是結構物[4]。因此復合材料的結構設計也應該有與常規(guī)材料結構設計不同的觀念,使之更符合復合材料的特點,這樣才有利于復合材料的應用與發(fā)展。
1復合材料結構課程設計的教學流程與重點課程設計的教學流程圖
如圖1所示,其中重點環(huán)節(jié)是選題、指導與管理、考核。其中選題是整個設計任務能否完成并達到教學目的的關鍵;指導應講究技巧,管理是過程控制,二者完美結合是課程設計順利進行的保障;考核是對設計文本和作品最終的檢驗,考核結果也是該課程成績的直接體現(xiàn)。
1.1選題
課程設計的選題應與專業(yè)培養(yǎng)目標和課程教學要求相一致,并盡量與工程實際相結合,難易程度適中[5]。課題應具有一定的可設計性、靈活性、挑戰(zhàn)性和趣味性,內容難度要以中等水平的學生在規(guī)定時間內經(jīng)過努力能完成任務為依據(jù)。在多數(shù)課程設計中選題主要存在的問題是設計題目雷同、枯燥、陳舊,與現(xiàn)實脫節(jié)。如果小組間設計題目相似或歷年來變化不大,那么在設計過程中很容易讓某些學生偷懶,將別人或以往的設計結果在數(shù)據(jù)上加以修改即可完成自己的設計,這樣便失去了該課程的意義;如果設計選題總是陳舊,不能與時俱進,學生做起來又會覺得很枯燥,毫無興趣,也就不能激發(fā)出學生的興致的潛能;如果選題僅僅是符合了教學任務,卻與工程實際嚴重脫節(jié),那么學生又會認為該設計并不實用,沒有任何意義,導致學生消極對待。由于《復合材料結構設計》這門理論課程涉及的都是復雜的公式計算,確實枯燥無味,且復合材料是新學科,在我校尤其如此,還缺少詳細的全面的相關的課程設計指導材料和相關實踐經(jīng)驗,所以在指導復合材料結構課程設計實踐教學時,作為指導老師我還在不斷地探索中前行。雖然我自身沒有復合材料結構設計的工程經(jīng)驗,對復合材料在常用領域航空航空器上的應用理論基礎也不夠了解,但是化工專業(yè)出身的我對化工設備的應用與設計還是有一定了解的。所以在從事復合材料結構設計實踐教學之初,我的設計選題多與化工儲罐相關。這樣即與工程應用相關,又能保證適當?shù)碾y易程度,并有大量化工儲罐類設計指導材料作為依據(jù);此外,化工類儲罐又是復合材料專業(yè)學生接觸不多的設備,且看似簡單的儲罐按容積大小和應用形式不同又分為立式、臥式、拼裝式、兩支座、三支座等不同形式,設計計算方法就有很大差別,這樣既能保證了選題的合理性和難易程度,又具有了一定的可設計性、靈活性、挑戰(zhàn)性和趣味性。
1.2指導與管理
雖然課程設計的教學形式相對于理論課程具有極大有靈活性,但并不是分配任務完成即可,過程中還不能缺少相應的指導和管理,目的是為了提高設計質量,培養(yǎng)學生獨立工作能力,以發(fā)揮學生主動性和創(chuàng)造性為出發(fā)點,重在點撥,幫助學生理清思路,之后采取集中輔導和個別答疑相結合的指導方式。在指導課程設計前指導老師應做好充分的準備工作,構思設計思路,擬定方案,并根據(jù)設計目標確定設計內容、步驟和重點、難點,然后在布置設計任務時,連同成果要求、參考資料等向學生介紹清楚。導論環(huán)節(jié)做得好壞直接影響后續(xù)的設計進程順利與否。對于“玻璃鋼化工儲罐”課程設計而言,設計目的在于掌握玻璃鋼制化工儲罐的設計方法,重點是儲罐殼壁的結構設計,即復合材料的鋪層設計,難點在于力學分析和計算,為此,應在這些方面給予側重。盡管第一次接觸復合材料結構課程設計學生有很多茫然,但課程設計的過程還是要以發(fā)揮學生主動性和潛力為主,而不應是老師一步步教著做,照葫蘆畫瓢,做完了也沒有什么深刻的印象。這一課程上我個人很喜歡按照國外的教學方式,任務布置好了,由學生自己努力去完成,是一個很好的發(fā)掘潛力的過程。因此對課程設計的指導便是把共性問題應進行集中輔導,指出方向和思路,至于學生具體碰到的具體問題再給予個別答疑。為保證在短期內每一位學生都能完成設計任務,課程設計的過程管理和時間節(jié)點的安排尤為重要。
1.3考核
考核是對課程設計的最終檢驗,也直接決定著學生的成績。課程設計的評判不像考試試卷有標準答案,難以有著統(tǒng)一的標準。由于是分小組合作完成,所以在評定時更是要考慮多方面因素,除了看設計圖紙和設計說明書的完成質量外,還應充分考慮到學生在設計過程中的真實表現(xiàn)及對課程的掌握程度,盡量做到公平。因此,在課程設計成績評定體系分為平時成績(30%)、設計文本(50%)和答辯(20%)三部分組成。平時成績主要從以下三個方面考核:出勤率、設計過程中的表現(xiàn)和每日進度完成質量。平時成績對督促懶惰學生的設計進程有一定好處,同時也對是否表現(xiàn)認真且獨立完成有一定的公平性判據(jù)。設計文本成績從以下幾個方面考核:設計思路是否正確,設計步驟安排是否合理;造型、選材及工藝是否合理,結構計算是否準確;設計圖紙是否規(guī)范、設計說明書書寫是否詳細清晰等。納入答辯環(huán)節(jié)便于更客觀、公正反映學生的實際水平和掌握程度。答辯中,學生通過與指導教師面對面交流,可以加深對設計的理解,對知識點上的盲點與誤區(qū)有更好的反饋和彌補,并且答辯可以鍛煉學生表達與應變能力;指導老師也可以通過答辯清楚了解學生對設計思路和方法的掌握情況,并且通過對學生的反饋信息加以整理,在以后的教學實踐中加以強化??己私Y果分為優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五等,對優(yōu)秀的設計者和設計作品,予以表揚鼓勵,以調動學生進行課程設計的積極性,對不認真完成設計或未達目標要求者要求其進行整改或限期重做。
2復合材料結構課程設計文本的基本內容
以“**立方玻璃鋼臥式鹽酸儲罐為例”,設計的任務是確定產(chǎn)品的結構,技術、經(jīng)濟指標和主要零部件,并編制必要的技術文件。故完整的設計文本應包括以下內容:封面設計任務書目錄前言(主要介紹設計的目的及復合材料儲罐的應用及優(yōu)勢特點等)選型設計(依據(jù)設計標準選定儲罐的基本造型、封頭、支座等,并確定筒體直徑、長度、伸壁長、跨距、封頭高度、支座寬度和包角等相應的數(shù)值)性能設計(依據(jù)使用條件和各材料的性能選定材料,并明確該材料的性能參數(shù),如克重、模量、體積含量、許用值等)結構設計(重點是載荷分析和計算,包括軸向應力、剪應力,環(huán)向應力等,從而確定筒體及封頭的壁厚和鋪層數(shù),注意邊設計邊校核)工藝設計(根據(jù)以上設計的內容選擇成型工藝方法,并完成具體的生產(chǎn)工藝流程等)零部件設計(主要指確定各種接管如人孔、進料口、排氣口、液位計、出料口、排污口、壓力計、液封等的數(shù)量及尺寸等)安裝設計(確定各接口的安裝位置及儲罐整體的安裝等)制品檢驗(制品的檢測方法)附圖(本課程設計只要求繪制總裝配圖,其中要把構成產(chǎn)品的全部各種零件,部件,標準件,配套件等表示出來,同時將局部放大的鋪層設計圖表示出來。
3復合材料結構課程設計的教學體會與改進措施
經(jīng)過兩年來對該門課程的教學實踐,總結以下幾點體會,以此為進一步的教學改革與創(chuàng)新奠定基礎。(1)學生起初對課程設計雖然不夠了解,但了解后十分感興趣,說明相對于枯燥的理論授課,學生更喜歡這種形式靈活的、能夠充分發(fā)揮個人能力的教學方式,因此,對于該類實踐課程應加大重視,并投入精力去研究和改革。(2)課程設計的最大優(yōu)點是能夠在短時間內自主學習到更多的知識,但設計過程中發(fā)現(xiàn)學生對文獻資料的檢索收集能力不強,融會貫通運用知識的能力也較弱,以后教學中應就此點進行強化。并且,在布置任務初期,應利用一定時間教授學生如何有效進行文獻檢索和收集。(3)設計過程中,團隊合作不僅能夠保證在有限的時間內較好地完成設計任務,而且還能夠充分鍛煉學生的團隊合作意識,但仍有個別學生獨立性差,不愛動腦思考,對團隊成員的依賴性過大,有待于進一步有效控制。具體可通過考勤、檢查設計草稿、及加大考核力度等措施進行過程控制。(4)課程設計對指導老師是極大的挑戰(zhàn),需要豐富的教學經(jīng)驗和實踐經(jīng)驗,故“雙師型”教師更為合適。指導課程設計的過程中還應不斷思考,研究有效的教學方法和提升學生設計能力的途徑。與企業(yè)進行友好的溝通與合作是一個直接有效的途徑(如邀請企業(yè)技術人員進入課堂參加指導)。(5)現(xiàn)有的課程設計形式雖然使學生在設計方面有了基礎的鍛煉,但已遠遠滿足不了現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要,如能配合復合材料結構專用設計軟件的使用,不僅能提高學生的興趣和設計效率,進而適當擴充設計內容,而且更能與專業(yè)設計人員的工作接軌,對培養(yǎng)應用型的大學生尤為重要。
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在全國開設動力機械及工程專業(yè)方向的高校中,很多都安排"內燃機課程設計"這一教學環(huán)節(jié),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(yè)知識,加深對所學理論知識的理解,獲得與專業(yè)有關的實踐經(jīng)驗,培養(yǎng)學生的實踐能力和專業(yè)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(yǎng)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(yè)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;設計計算即學生本文由收集整理根據(jù)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(jù)預定標準對學生設計效果進行評估,并給出成績。
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(fā)動機的設計橫向和縱向參考圖紙,要求每個學生根據(jù)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)現(xiàn)問題,進行創(chuàng)新設計。另外,學生在課程設計中沒有應用內燃機現(xiàn)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(xiàn)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(tǒng)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(yǎng)學生分析和解決問題的能力。從人才培養(yǎng)的過程來看,在一個人的經(jīng)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(yè)意識、合作精神的培養(yǎng)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(fā)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(xiàn)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(xiàn)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(yè)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(xiàn)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(jù)熱力計算公式,對內燃機各熱力參數(shù)、指示參數(shù)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(fā)動機運動學與動力學仿真分析為目標,掌握發(fā)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(fā)動機發(fā)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(chǎn)品總體設計中要選擇和確定內燃機的主要設計參數(shù),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(jù)分組情況分別按要求進行具體的計算。