关键词:创客教育 创新思维 创新方法
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)07(a)-0144-02
1 课程地位和作用
围绕“创新型人才培养”和“高水平探索职业教育和创客教育相融合”的方向,蓝岛创客空间开发了创新思维训练课程,它是创客教育专门课程体系中的一部分。创客教育专门课程的开发旨在提升学生的创造力水平,发掘更多具有创造力的创客作品和创业项目,而优秀的创客作品和创业项目起源于创新创意的思维。创新思维训练课程以开发学生的创造思维素质作为课程的宗旨,通过介绍创新思维的技巧和方法,阐明创造的基本原理和技法,并为学生构筑创新思维训练和创造力开发的平台,提升学生创新思维的品质和开发学生的创造力。
2 课程教学目标
该课程以实践训练为主线,主要通过思维练习的方式使学生在该课程中学习创新的基本方法,从而激发其对创新的兴趣,助其积累创新的经验,提高创新的能力。教师以引导学生思考、分析、总结、陈述、分享为主,穿插知识点为辅,主要通过案例分析、头脑风暴、小组讨论、游戏竞赛的方式,让学生去积极参与到课堂中,以达到训练其创新、创造能力。
3 课程纲要
3.1 n程引入
1. 教师自我介绍以及课程简要介绍
2. 分组以及团队破冰
3. 广义创新以及狭义创新概念引入
4. 发散性思维,求异思维,突破传统思维引入训练。
5. 游戏环节:一人比划一人猜
6. 分组讨论分享:以元宵为例在常规思维的基础上对描述元宵的属性稍加改变,思考哪些是市场上没有的且能够商品化的?
7. 课程引入总结:以各式各样的水杯为例
3.2 创新思维方式介绍
1. 创新思维之求同求异求和思维
2. 创新思维之想象思维
3.创新思维之扩散思维与集中思维
4.创新思维之联想思维
5.创新思维之直觉思维以及灵感思维
3.3 创新方法的介绍
1.创新方法----缺点(痛点)列举法引入及训练
2.创新方法----奥斯本检核表法引入及训练
3.创新方法----组合法引入及训练
4.创新方法----移植法
3 课程评价方式
创新思维训练课程采用过程性评价方式对课程进行考核,主要根据课堂讨论发言表现以及课堂中奥斯本检核表、尤金・捞德塞创造力测试表、课堂讨论记录表三张表单来综合评价学生课程学习情况。
1. 课堂讨论发言表现见表1
2.奥斯本检核表:奥斯本检核表法是指以该技法的发明者奥斯本命名、引导主体在创造过程中对照9个方面的问题进行思考,以便启迪思路、开拓思维想像的空间、促进人们产生新设想、新方案的方法,主要面对9个大问题:有无其他用途、能否借用、能否改变、能否扩大、能否缩小、能否代用、能否重新调整、能否颠倒、能否组合。
3.尤金・捞德塞创造力测试表:美国心理学家尤金・劳德塞,根据多年来对善于思考、富有创造力的男女科学家、工程师和企业经理等的个性和品质的研究.设计了尤金・捞德塞创造力测试,用于测试成年人的创造力。
4.课堂讨论记录表:将课堂的讨论内容制作成课堂讨论记录表,从课堂记录表的内容情况可以直观反映学生对于课堂的参与情况,简单实用。
4 课程总结
创新思维体现和运用在生活中的各个方面,如营销创新思维,管理创新思维,产品设计创新思维等,该课程着重点训练产品设计创新思维能力。在这门课程的教学当中,教师独占课堂、学生被动接受的单一教学信息传递方式是不存在的,教师充分尊重学生的主体性,以更自由、开放的态度帮助学生拓展思维,鼓励学生提出各自的不同看法。通过交流及肯定,引导学生自主学习,促使学生的视野更加开阔,思维更加敏捷、表现形式更加多样。通过脑筋急转、游戏、图片、影视片段等方式引入课程主要内容更受同学们喜爱,学生之间的互动主要是通过讨论和激辩来完成,每个同学的创意成果都需要接受其他同学的点评和建议,在这个过程中学生思维的活跃度得到了激发。课程评价方面由于采用过程性评价的方式来进行评价,主要看中学生的课堂表现以及创意的新鲜程度,这也更加激发学生对于情景问题思考的积极性和对于课堂的参与程度。
参考文献
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[2] 夏小刚.创客教育课程的实践探索[J].中国教育信息化,2016(4).
[3] 晏燕,董志胜.高校转型发展背景下创客教育的思考[J].曲靖师范学院学报,2015,34(5):84-87.
1.课程设计的组织
为使学生在最短的时间内掌握尽可能多得知识,平时的课堂教学大多采用教师讲授,学生被动式获取知识的模式。专业课程设计的教学不同于平时的课堂教学,应采用学生为主、教师为辅的方式。借鉴校内外其他专业课程设计的组织模式,并结合本校“光电通信”专业现有的教学体系结构,将本专业的课程设计分为三个阶段,即准备阶段、展开阶段和验收阶段[2]。各阶段的主要任务如图1所示。
1)准备阶段。指导教师以加深基础知识、增强综合应用知识能力和提高创新研究能力为主线,制定合理的教学大纲,根据学生已有的专业知识结构,设置课程设计题目,尽量做到以下几点:设计内容具有一定的实用价值;在突出本专业课程重点内容的基础上所覆盖的知识面尽可能广;有利于学生综合能力的培养;难易适中,并具有一定的挑战性。针对设计内容中学生还未学到的理论,安排理论辅导课,学生根据大纲提供的课程设计选题范围,并结合个人爱好及特长确定题目,为保证每个学生都有一定的工作量,需限制每个题目的选择人数。题目选定之后,组织小组内讨论,明确个人分工。
2)展开阶段。学生通过查阅文献,组内讨论,运用所学知识对选定的题目进行分析、设计,完成设计内容。在此过程中,学生要做到以下几点:明确设计任务与要求;提出设计方案,给出总体原理框图;对所选方案进行理论分析、仿真或实验;讨论设计结果的可行性。在此环节,教师进行启发与引导,只讲解难点,充分尊重学生的设计思想,并在中期检查每组设计的进展情况,及时指出其中可能存在的原理错误及设计缺陷,对于细节上的小错误,可以由学生自己在实践中自己发现和修改。
3)验收阶段。学生进行总结,完成课程设计报告并进行结果演示与答辩。教师根据学生在课程设计过程中的总体表现、书面总结报告、设计结果演示及答辩情况评定最后的成绩。其中,答辩是课程设计的深入,在较短的十几分钟内可以检验学生掌握知识的准确程度、熟练程度、口头表达能力,以及正确运用知识分析和解决实际问题的能力。同时,对学生而言,准备答辩的过程也是一个学习和提高的机会。因此,答辩在课程设计的验收阶段必不可少。图1专业课程设计的三个阶段在上述三个阶段中,学生是主体,教师的任务在于抓住关键环节组织教学,将启发式教学、讨论式教学和研究式教学融会其中,给学生最大的发挥空间,最大程度发挥学生的自主能动性,启发其创造性思维,培养其综合应用专业知识解决实际问题的能力及团队合作精神。
2.课程设计的实践
按照上述课程设计的组织模式,本专业的课程设计已完成了一次实践。在准备阶段,充分利用现有的资源和条件,并结合学生的知识结构,设置的专业课程设计内容以光通信及光信息处理中常用的光器件设计和光学成像原理应用为主,相应地安排了6学时的理论课及2学时的答疑时间,每个设计题目由3名学生分工完成。在展开阶段,学生通过查阅文献和组内讨论完成设计内容,在中期检查中,每个学生进行阶段总结,汇报设计任务进展情况及存在的问题,教师引导学生多方位、多角度地分析问题,提示解决问题的思路与方法,学生进一步查阅文献资料,完成设计任务。在验收评定阶段,学生总结课程设计内容,撰写报告,并进行结果演示和现场答辩。最后考核包括了平时表现、书面报告及答辩三部分成绩,分别占总成绩的20%、60%和20%。这样的考核方式将评价标准分解在了学生课程设计的三个阶段中,因而可以比较全面、公正地反映学生完成课程设计的情况。从最后的考核结果来看,每个设计小组都至少有一个认真完成的学生,能主动找老师答疑,有的学生还对设计内容进行了扩展,并总结了自己在课程设计中遇到的问题、解决的方法和收获体会以及不完善之处。同时,也存在个别学生自己不做,抄袭别人的情况。另外,在课程设计总结报告中要求对结果进行讨论,但从报告及最终答辩情况看,学生对设计结果,主要是结果曲线的讨论很少,大部分学生只是单纯得完成了设计任务,对结果所反映的物理意义及应用价值理解较浅。因此,在今后的实践中,还需进一步启发学生多查阅文献,了解每个设计题目的实际应用方向,使学生能体会到学有所用,认识到专业课程设计的重要性,尽可能消除个别学生完全不动手的情况,让每组所有的学生都参与到课程设计中来。
3.结束语
[关键词]专业课程设计 光电通信 教学模式 实践教学
[中图分类号]TN29
一、引言
目前,随着社会的发展与我国教育体系的逐渐完善,学生综合素质与能力的培养是当前高校人才培养的重点。能综合应用专业理论知识解决实际问题,具有较强的创造力和敏锐的观察力等都是能力的具体体现。实践教学是培养学生能力的重要环节,而注重从“应用型”向“设计型”人才培养的转变,已成为各大高校实践教学的指导思想。专业课程设计属于实践教学的主要环节之一,其旨在培养学生综合运用理论知识分析、解决实际问题的能力,也是对前期理论与实践教学效果的检验[1-3]。为实现“设计型”人才培养,在专业课程设计中同样需要加强学生的实践创新思维引导。
“信息工程(光电通信)”专业是本校电子信息工程学院新发展的本科专业方向之一,其相对应的教学体系还处于不断探索与发展的阶段。目前,专业课程设计安排在大四秋季学期,共3周时间。在过去几年,专业课程设计都采用“信息工程”大专业统一进行的模式,内容一般包括4次讲课、5个基本实验和1个完整的专题设计。其目标是通过几个基本实验使学生了解典型的电路或系统结构、分析方法和设计实现方法;通过专题设计是学生能够综合运用专业知识、EDA设计工具、新器件、新方法解决专业问题。因此,本专业过去的课程设计采用了传统的组织模式,学生的参与热情不高;专业课程设计的内容也没有体现“光电通信”专业的特点。
针对上述问题,我们对本专业的课程设计教学模式进行了改革,并根据学生已有的专业知识结构,设置具有“光电通信”专业特点的课程设计题目,使学生能应用现有理论知识解决一定的实际问题,在设计能力方面有所提高,为毕业设计及以后步入社会参加工作奠定基础。
二、课程设计的教学模式
为使学生在最短的时间内掌握尽可能多得知识,平时的课堂教学大多采用教师讲授,学生被动式获取知识的模式。专业课程设计的教学不同于平时的课堂教学,应采用学生为主、教师为辅的方式。借鉴校内外其它专业课程设计的组织模式,并结合本校“光电通信”专业现有的教学体系结构,将本专业的课程设计分为三个阶段,即准备阶段、实施阶段和验收阶段[4]。
1)准备阶段。指导教师以加深基础知识、增强综合应用知识能力和提高创新研究能力为主线,制定合理的教学大纲,根据学生已有的专业知识结构,设置课程设计题目,在此过程中尽量做到以下几点:①设计内容具有一定的实用价值;②在突出本专业课程重点内容的基础上所覆盖的知识面尽可能广;③有利于学生综合能力的培养;④难易适中,并具有一定的挑战性。针对设计内容中学生还未学到的理论,安排理论辅导课。
学生根据大纲提供的课程设计选题范围,并结合个人爱好及特长确定题目,为保证每个学生都有一定的工作量,需限制每个题目的选择人数。题目选定之后,组织小组内讨论,明确个人分工。
2)实施阶段。学生通过查阅文献,组内讨论,运用所学知识对选定的题目进行分析、设计,完成设计内容。在此过程中,学生要做到以下几点:①明确设计任务与要求;②提出设计方案,给出总体原理框图;③对所选方案进行理论分析、仿真或实验;④讨论设计结果的可行性。
在此环节,教师进行启发与引导,只讲解难点,充分尊重学生的设计思想,并在中期检查每组设计的进展情况,及时指出其中可能存在的原理错误及设计缺陷,对于细节上的小错误,可以由学生自己在实践中自己发现和修改。
3)验收阶段。学生进行总结,完成课程设计报告并进行结果演示与答辩。教师根据学生在课程设计过程中的总体表现、书面总结报告、设计结果演示及答辩情况评定最后的成绩。
在上述三个阶段中,学生是主体,教师的任务在于抓住关键环节组织教学,将启发式教学、讨论式教学和研究式教学融会其中,给学生最大的发挥空间,最大程度发挥学生的自主能动性,启发其创造性思维,培养其综合应用专业知识解决实际问题的能力及团队合作精神。
三、课程设计的实践
按照上述课程设计的组织模式,本专业的课程设计已完成了三次实践。下面分阶段总结实践情况。
1)在准备阶段,充分利用现有的资源和条件,并结合学生的知识结构,设置了9个专业课程设计题目,如表1所示。表中的设计内容以光通信及光信息处理中常用的光器件设计和光学成像原理应用为主,其中包括4个应用型和5个设计型题目,具体内容稍有难易差别,学生根据自己的专长和基础水平,选择相应的设计题目,每个设计题目由3名学生分工完成。此外,根据学生当前还缺少的专业知识,相应地安排了6学时的理论课及2学时的答疑时间。
2)在实施阶段,学生通过查阅文献和组内讨论完成设计内容,在中期检查中,每个学生进行阶段总结,汇报设计任务进展情况及存在的问题,教师引导学生多方位、多角度地分析问题,提示解决问题的思路与方法,学生进一步查阅文献资料,完成设计任务。
3)在验收阶段,学生总结课程设计内容,撰写报告,并进行结果演示和现场答辩。最后考核包括了平时表现、书面报告及答辩三部分成绩,分别占总成绩的20%、60%和20%。这样的考核方式将评价标准分解在了学生课程设计的三个阶段中,因而可以比较全面、公正地反映学生完成课程设计的情况。
四、实践效果及存在的问题
从最后的考核结果来看,80%以上的学生态度认真,能主动找老师答疑;每组都实现了课程设计的内容,有的组还进行了扩展;有半数以上的学生总结了自己在课程设计中遇到的问题、解决的方法和收获体会,还有学生指出了当前结果的不完善之处。同时,也存在个别学生自己不做,抄袭别人的情况。另外,在课程设计总结报告中要求对结果进行讨论,但从报告及最终答辩情况看,学生对设计结果,主要是结果曲线的讨论很少,大部分学生只是单纯得完成了设计任务,对结果所反映的物理意义及应用价值理解较浅。综合评定后有60%的学生成绩为“良好”以上,也有不到10%的学生为“及格”。
针对实践中存在的问题,今后还需进一步启发学生多查阅文献,了解每个设计题目的实际应用方向,使学生能体会到学有所用,认识到专业课程设计的重要性,尽可能消除个别学生完全不动手的情况,让每组所有的学生都参与到课程设计中来。
五、学生的体会
学生在书面总结报告中这样写道:“虽然在设计的过程中,由于各种各样的原因,在一开始并没有想象中的那么顺利,但是在不断地停滞不前中,发现问题,解决问题,与此同时大脑得到充实,知识得到丰富,思维更加敏锐,总之是受益匪浅。”
“通过这次课程设计,我认识到理论方面的知识也是比较有趣的,结合以往学到的一些知识,比较顺利地解决了课设中遇到的问题,更加激发起了我学习的热情。”
“对于知识,需要经常回顾,否则再熟悉的技术也会变得非常陌生。”
“通过这次课程设计,我加深了对专业知识的认识,学到了不少新的知识,也锻炼了我程序编写的能力。同时,小组的同学,相互协助,各司其职,也是我们能顺利完成这个设计题目的重要原因。”
从这些切身的体会可以看出,学生对本专业课程设计的积极性比较高,在专业知识应用与设计能力方面都得到了一定的锻炼,并对团队合作的重要性也有了更高的认识。
六、结束语
专业课程设计是学生大学教育期间各阶段所学知识回顾和提高的过程,是培养学生实践能力的重要环节。结合本校“光电通信”专业的教学体系现状,我们对本专业课程设计的教学模式进行了初步的改革与实践。在实践中注重从“应用型”向“设计型”人才培养的转变,尽可能调动学生的主观能动性,从课程设计的选题、查阅文献、任务分工,到设计内容的实现、调试与总结答辩,都由学生自己完成,取得了较好的实践效果。但仍然存在一定问题,在今后的实践教学中还需不断探讨本专业课程设计的内容和组织模式,从多方面激发学生的学习兴趣,进一步提高课程设计的质量,使学生在发现问题、分析问题和解决问题的过程中逐步提高综合应用专业知识创新设计的能力。
基金项目:北京航空航天大学本科教学改革立项项目
[参考文献]
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[3]王少刚.课程设计是培养学生创新能力的重要途径[J].中国大学教学, 2007(8): 23-25.
[4]王琦.改革课程设计 提高创新能力[J], 中国科技信息, 2010(4): 217-218.
关键词:课程设计;Java程序设计;实践教学;软件工程
0、引言
软件工程专业本科生的培养目标是面向软件产业界对软件工程专业技术人才的需求,培养具备扎实的计算机科学技术基本知识,受过良好的软件设计、开发和工程管理方法基本训练的应用型高级技术人才。
Java程序设计是软件工程专业的一门重要课程,该门课程的课程设计作为实践教学的重要环节,对培养学生的学习能力、问题分析与解决能力、实践创新能力起着重要的作用,同时还可以培养学生的软件工程思想,提高学生的软件开发能力。
1、什么是课程设计
课程设计是学生在学完课程之后集中一两周时间,以个人独立完成或团队分工合作等方式,围绕某一设计题目进行专业实践活动,旨在巩固、强化、拓展所学知识,提高学生实践操作能力和自学创新能力,培养学生团队合作意识。
课程设计是针对性较强的实践教学环节,将课程基本理论与工程实际相联系的综合训练,是培养应用型人才的一个重要步骤。课程设计可以使学生通过查阅资料、分析题目、确定设计方案等一系列步骤将理论知识与工程实践相结合,从而加深对所学知识的理解与巩固,提高整体思维能力、综合应用能力和创新能力。
2、Java课程设计大纲的制定
根据Java程序设计课程的教学大纲要求,制定相应的课程设计大纲,明确课程设计的目的、任务要求、时间安排、设计文档要求、考核方式、备选课题等。由于课程设计以个人独立完成为主,因此课程设计的难易程度应适当,保证学生在指定的时间内能顺利完成。根据计算机技术的应用范围与学生当前的知识储备情况,备选题目可设置多种类型,如小型桌面软件类、管理系统类、网络编程类等题目,当然,学生也可以自拟题目。课程设计文档是学生对自己的作品在系统总体结构、功能模块、程序流程图、类图、主要算法、遇到的主要问题与解决方法等方面进行说明的文字材料,同时要求学生在文档的最后总结在完成课程设计过程中的心得体会。
3、Java课程设计方案
Java课程设计的实施主要由选题、指导、考核3个环节组成,其中,选题是首要的步骤,指导是教师了解学生遇到的问题和完成进度并给予辅导建议的过程,考核是对学生的作品进行检查与评价。
3.1 选题
Java课程设计题目的设置要与软件工程专业培养目标和Java课程的教学大纲要求相一致。课题应尽量满足理论知识与专业技术相结合、软件工程理论与项目实际需求相结合的要求,既要全面覆盖理论课程所学知识,适合实践教学和启发创新,又要联系工程实际,并适应本专业的发展趋势。课题应具有一定的可操作性、设计性、灵活性、挑战性和趣味性。课程设计内容难易程度的确定要以中等水平的学生在规定时间内经过努力能完成任务为依据。
另外,课题应尽可能地与学生的实际学习、生活相关,这样学生在调研、分析设计时更容易了解需求。例如,学生成绩管理系统、图书信息管理系统、宿舍管理系统、ATM柜员机模拟程序等课题与学生的学习、生活相关,在使用计算机时常用的计算器、画图板、音频或视频播放器等都可以作为选题。
在学生明确课程设计的大纲要求后,根据自己对Java语言知识的掌握程度与感兴趣的研究方向,可以从课程设计大纲的备选题目中选择适合自己的题目,也可以自拟题目。
3.2 指导
在课程设计中,学生是主体,教师是主导,因此指导应讲究方法与艺术,最大程度地发挥教师的导向作用与学生的主动性与创造性。指导分为两个阶段,第一个阶段是对学生选题的指导,第二个阶段是学生在完成课程设计的过程中教师对学生的集中辅导与答疑。指导过程同时也是教师对学生进度的检查与监督过程。
1)选题指导。
教师在指导学生选题时要说明各种题目的难度与要求,根据学生基础与能力的不同,因材施教,推荐不同的题目,帮助学生把握好方向。
对于理论基础好、动手能力强的学生,可以给他们提供难度较高、有挑战性的题目;对于理论基础好动手能力一般的学生,难度较高、可操作性强的题目可以激发他们的探索精神、提高动手能力;对于理论基础与动手能力都一般的学生来说,难度中等、有可参照原型的题目较适合他们;基础差的学生要独立完成设计比较困难,因此教师可以建议他们选择源于教材、难度低的扩展性题目。
2)设计指导。
学生在课程设计的具体执行过程中主要由个人独立设计与教师指导两个部分构成。个人独立设计是学生利用课余时间对自己的课题进行设计实现。除此之外,在课程设计期间,教师安排每周2次,每次4~5学时在实验室集中指导与答疑。通过这样的方式,教师可以参与到学生的设计中,了解并开拓学生的思路,发现问题并引导如何解决问题,还可以发掘学生的潜能,同时也可以对整个课程设计的过程进行监督与管理,提高课程设计的质量与效果。
在Java课程的教学过程中,教师应该逐渐了解学生的学习态度与学习情况,因此,鉴于学生态度与基础不同,教师在设计的指导上也要因材施教,有针对性。对于理论基础好、动手能力强的学生,教师可以引导他们进行深入的探索与研究,进行创新性的设计,而不仅仅局限在基本设计要求上。教师要参与他们的设计中,听取他们的思路,对有一定创新性、合理的想法给予鼓励,并给他们提出建议,推荐有关的资料。由于这类学生对新技术的求知欲强,但新技术在最初应用时容易出现问题,所以教师在听取学生的思路时,要及时发现并纠正他们设计中的不合理成分,引导他们朝着正确的方向前行。
对于理论基础好动手能力一般的学生,他们在系统分析与设计中一般都能够完成得很好,但是编程实践的能力欠缺,因此教师通过启发式的方法引导学生,发挥学生的理论水平进行创新性的设计,在系统实现时给学生推荐参考资料,加强对基础知识的应用能力。
对于大部分理论基础与动手能力都一般的学生,教师要帮助学生加深对理论知识的理解,同时在设计上多加指导与启发,引导学生更为完善地完成设计,并在设计中或多或少地表现出一些自己的特色,然后在编码实现时给予更多实际操作性的指导。
在课程设计的指导中,除了教师的指导,也可以采取“强帮弱”的形式,让能力较强的学生参与能力较差的学生的系统设计与实现中,促进他们之间的交流与帮助。
3.3 考核
学生在规定的时间内完成课程设计之后,教师要对学生的作品进行考核,考核的目的不仅仅是为了检查学生完成的情况,更重要的是给他们一个讲解其设计思路并演示作品的机会。考核主要采取学生讲解作品分析设计思路并演示说明作品、教师提问的答辩考核方式,这有助于学生加强知识的全面理解,培养其语言组织与表达能力、应变能力等。
答辩过程要求全班学生参加,分为学生自述、教师提问、学生提问3个环节。首先由学生针对其作品从系统分析、设计、关键技术与算法、存在问题等方面进行讲解,然后演示作品。之后,教师与其他同学可以对答辩人的作品从设计思路、功能、性能、代码与技术等方面进行提问。通过答辩,并结合学生的设计说明书、答辩水平、动手能力、独立分析问题与解决问题的能力、创新精神与学习态度等进行综合考评。对优秀设计者,给予表扬与鼓励,并号召其他同学学习,在评分时适当加分,以调动学生进行课程设计的积极性;对仅完成基本要求的学生,肯定他们的努力,并鼓励他们多实践;对未达到要求的学生,要求其进行整改或限期令其重做。
4、关于Java课程设计的几点思考
这几年Java课程设计的教学效果表明,课程设计为学生巩固所学知识并能学以致用、提高综合应用能力提供了重要的实践平台,教师也从课程设计实践教学中获得了一些有用的经验,为进一步完善课程设计教学提供帮助与参考。
1)注意因材施教,根据学生的基础布置不同的课题。
制定课程设计大纲时,首先制定一个对于大多数学生都比较合适的基本实践要求,然后再针对不同学生的基础设置难易程度不同的课题。这样对大多数学生来说,他们既不会感到实践要求高不可及,又感觉到有一定的难度,比较有挑战性。
2)及时发现并总结问题,积累经验。
在课程设计的整个教学环节中,教师要善于从中发现并总结问题,给予及时、到位的指导。例如,在指导学生完成课程设计时,对于大部分学生普遍遇到的问题,教师要及时发现并进行讲解;从学生上交的课程设计文档中发现学生利用面向对象技术进行程序设计存在的问题,分析问题产生的原因,以改进教学方法;在课程设计答辩考核之后,教师还要对全班课程设计的情况进行全面总结,不断改进。总之,在课程设计的任何一个环节,教师都要善于发现问题,总结经验。
3)教师要不断完善自己的知识结构。
从课程设计的大纲制定、任务布置到指导与考核都需要教师付出很多时间与精力,而且对教师的专业知识与能力要求也很高,因此要想保证课程设计的质量与效果,很大程度上取决于教师的责任心和知识结构的完善。
4)在课程设计中培养学生的软件工程思想。
JaVa程序设计是软件工程课程的先修课程,在讲授程序设计语言时,教师可以适当灌输一些软件工程的思想,让学生对软件开发的基本过程有初步的认识,避免学生陷入“学习程序设计课程只是学编程、软件开发就是编程”的思想误区。实际上,学生在课程设计过程中对系统进行分析、设计、编码、测试等都体现了软件工程思想的运用,程序设计是软件开发过程的一个阶段,通过课程设计能够加深学生对程序设计语言的理解,同时也能较好地培养学生的软件工程思想,为后续软件工程课程的教学打下良好的基础。
5)根据任务的大小,可适当采取小组协作方式。
在这几年的Java课程设计中,由于是面向大二学生,重点是培养学生的个人能力,因此任务的设计主要以个人能独立完成为依据。到了大三、大四,则重点培养团队合作意识。当然,如果课程设计的任务量大、难度大,就可以采取小组成员相互协作的方式完成。教学过程中可以采用分组比赛、奖励等措施来激励各组尤其是知识较弱的学生不断求上进,完善自我,增强团队合作意识和团队荣誉感。
5、结语
关键词:课程设计;实践;教学
高职教育的目标是培养高级技能型人才。高职教育不仅要让学生掌握相关的理论知识,更重要的是让学生拥有较强的实践动手能力。因此实践教学是高职教学体系中的重要组成部分。实践教学一般包括:课程实验、课程设计、社会实践和毕业设计,课程设计是一类综合性较强的实践活动,它对培养学生分析问题和解决问题能力、实践能力、创新能力起着举足轻重的作用。
1 课程设计的重要性
课程设计是在某一门课或几门课的教学结束之后,安排一周或两周时间,学生专门来进行这门课程的综合实训。这样学生在精力上和时间上都比较集中,在老师的精心组织下,围绕某一设计题目进行集中式的综合实训。
课程设计过程中几个学生组成一个团队,各自进行分工,大家齐心协力来完成一项任务,这样不仅能复习所学的理论知识,提高学生的实践操作能力,还能提高学生综合能力、自学能力、创新能力、培养学生团队合作能力。
2 课程设计围绕教学展开
2.1课程设计的几个主要环节
(1) 确定选题、明确任务
由老师提出若干个课程设计的选题,由学生和老师共同讨论确定题目,明确课程设计的目标和基本要求;学生进行分组,几个同学组成一个项目小组,进行讨论,收集资料;然后对项目进行具体的分工,明确每个同学的任务,项目小组长负责协调工作。
(2) 制定计划
整个项目开发过程涉及到资料的收集、需求分析、系统的设计、编码调试、数据库的设计和文档的整理等工作,如何顺利有序地推进,必须制定一个合理的项目开发计划。由项目小组成员共同商议决定。
(3) 设计过程
课程设计活动安排在一到两周集中的时间,这段时间主要是进行代码的编写和程序的调试,也是课程设计的最重要阶段。指导老师全程进行答疑辅导,学生还要做好日志记载,这是个学习与升华的阶段,不仅可以从老师那里得到问题的解答,更重要的能学会分析问题与解决问题的方法,有助于同学们以后的学习。
(4) 答辩
学生经过一学期或几个学期的积累,再经过一到两周紧张的劳动,最后由指导老师对每个小组开发的项目进行了验收。验收可以由学生自评和答辩两个部分构成:先由小组的代表对自己开发的系统进行总体上的陈述,包括已实现的功能、开发过程中遇到有代表性的问题及解决方案、系统中还存在的不足等;然后由答辩小组的老师(一般3到5名老师组成)就学生开发的系统进行提问,由学生回答,这样既检验了学生所学的知识,又能训练学习口头表达能力和实际应变的能力。最后由老师进行点评并给出学生成绩。
(5) 作品公开
作品公开展示,有助于学生共同学习,互相取长补短。
(6) 总结
老师对课程设计进行总结,既总结学生在开发过程中碰到的问题与取得的成绩,也点评课程设计与整个教学活动。
2.2课程设计活动的展开
(1) 课程设计的准备阶段
课程设计一般是安排在教学活动结束进行的,但如果只在这一两周内开展整个课程设计活动,时间会有些紧张,完成任务的质量没法保证,因此要在教学过程中作好一些准备工作:
①思想准备
开学之初明确地告诉学生这门课或这几门课将要进行课程设计,课程设计涉及哪些方面的内容,让学生大致上有所了解,思想上有准备。
②公布选题
在教学之中,在学期中的某个时候告诉学生有哪些具体选题,分别有什么样的要求,学生可以提早作准备:收集资料,查阅文献。
③学生选题、明确任务
在学生有了一到两周时间的准备之后,让学生进行选题并明确任务,进行分组。小组成员共同讨论实施的方案和计划,分析用户的需求及相关流程。
④制定计划
在一到两周的讨论与学习后,让学生制定课程设计计划,学生可以请老师参与讨论,老师对小组的方案与计划给出指导性的建议。
⑤需求分析
学生根据自己所选题目进行需求分析,需求分析要收集一些资料或作一些市场调查之类的活动。需求分析很关键,它决定整个系统的功能与性能。留两周时间给学生完成。
(2) 课程设计阶段
课程设计分三个阶段完成:
①系统设计
课程设计阶段先进行系统的设计,该阶段的任务是将系统划分为若干模块,分析每个模块的功能是什么,模块之间如何衔接,有哪些界面等。
②分工协作
根据系统设计的结果进行组内分工,让每个同学明确自己的任务。每个同学根据自己的任务去完成,并记下当天的开发日志和相关文档。
③调试与测试
最后用一到两天时间将系统进行组装与测试,并进行相关文档的整理。
(3) 课程设计的结尾阶段
课程设计后的结尾工作也很重要,它主要包括:答辩、成果展示和课程设计总结。
3 总结
几年来,我院在计算机专业的教学实践中一直采用课程设计进行综合性实践的结果表明,课程设计不仅能巩固和提高学生所学的专业课程知识,更重要的是提高了学生分析问题、解决问题的能力、自学能力,而且还提高了学生的职业素质,锻炼了学生团队协作能力和口头表达能力。
参考文献
及早布置设计任务:虽然是在理论课程授课之后进行课程设计,但是有关课程设计的要求完全可以在理论课授课过程中穿插讲授并同时下发课程设计任务书和指导书,进而改变以前先课堂教学再布置设计任务赴学生在两周内集中设计的教学秩序。以往教学秩序导致学生最终不能按时完成或虽按时完成却不能保证设计质量。为确保学生在规定时间内能保质保量地完成设计任务,应该及早让学生清楚设计的任务。
二、设计过程严把质量关
1.课程设计资料管理:以往采用电子文档形式提交计算书和图纸,虽方便了教师对学生的设计管理和文档保存。但往届学生的设计资料文档一旦流入下届学生手中,就会变成进行课程设计的模板。一部分学生将模板的设计计算书和图纸中的相关数据直接修改成自己的设计数据,根本不关心设备结构设计方法、所用计算公式的含义、相关规范的选用和化工制图的规范表达等设计的基本程序。故课程设计资料不能电子化成为栓桔学生思想的枷锁。设计之初就应该明确计算书必须手算完成,图纸只能采用手绘而不允许采用专业软件。
2.强调学生的主体地位我们分组设计不同的题目,每5人分成一个小组并指定小组长。每组的过程设备的尺寸和材料各不相同但总体方案是可以相互借鉴的。小组成员可在一块查找与设计有关的书籍、资料,碰到问题互相讨论、学习,先在小组里解决掉一部分设计疑问。剩余小组中不能解决的问题小组总结出来,教师再予以指导,加强了指导的针对性。
3.发挥教师的引导作用设计全过程教师只是发挥引导作用应以学生自主设计为中心。引导学生清楚设计步骤提高独立分析、解决问题的能力教师不能只止步于让学生“学会”而是应引导学生“会学”;遇到疑难问题时,教师应通过典型案例分析,形象地引导学生对基本理论知识的理解启发学生的思路,培养学生的工程意识。改变以往教师全盘托出、学生依葫芦画瓢的传统方法。
4.重视课程设计总结与提高:课程设计后期组织学生开一个课程设计总结交流会,让每个小组说出自己在课程设计中遇到的问题及解决的方法、收获与体会设计中需进一步完善之处各组之间相互探讨教师作适当的点评。通过交流使学生对设计内容的理解更加深刻对工程设计的方法更加清晰。
三、设计时间合理安排
原课程设计安排在理论课结束后的两周进行,此时其他专业课程也即将结课学生既要进行高强度的课程设计又要分心复习其他课程的考试。急于完成设计任务段有足够的思考时间甚至出现抄袭现象等。考虑到同其他课程在时间上的协调,我们将这门课程设计安排到第六学期所有课程考试结束后的两周时间。
四、完善课程设计考核方法
以前主要是根据学生在设计期间的表现,计算书和图纸的完成情况答辩时对重要知识点等的掌握程度最终给出学生的成绩。这种考核方式存在一定的弊病厂方面冷别同学抄袭、甚至拷贝同组的计算书和图纸并经重新整理后版面比原创者编写的更规整;另一方面,只有两周时间的课程设计某位学生是积极设计还是应付差事教师难以精确把握。会得出一些不公正的结果使学生的学习积极性受到挫伤。故我们在考核中采用了以下评定方式。
1.学生自评、互评和教师讲评相结合:学生完成设计任务后,先自我检查设计计算书和图纸总结归纳存在的错误和不理解的问题,形成“自评”;之后随机分配合作同学,给对方的设计进行审查最后给出评阅意见形成“互评”。根据上述自评和互评情况,指导教师有针对性地再次检查学生的设计,找出设计中没有掌握的知识点,与学生进行讨论形成“讲评”。自评、互评对学生而言是一种行之有效的“自我引导”和“相互引导”方式,极大地提高了学生学习主动性和独立思考能力。教师讲评总结设计中存在的共性问题并充分了解了当前学生掌握知识的水平,为公正的评定设计成绩提供参考依据。
2.寻自评、互评作为成绩评定依据评定最终成绩时,除依据平时表现、计算书、图纸和答辩情况外还应将自评、互评情况也作为评分的一部分依据。指导教师给出自评、互评的评分规则,学生根据所给的评分规则进行自评、互评,得出具体的评分结果;教师根据评分结果给参加互评的同学加分或减分。自评时抄袭他人不知其所以然互评时根据评分人查出问题的多少,给自评同学减分,给评分同学加分;反之评分人无能力查错则给评分同学减分。
[关键词] 招聘 课程设计 模式
课程设计是实践性教学的重要环节,是促使知识向能力转化,提高学生综合素质的有效途径。学生能积极投身课程设计教学过程,有助于他们深入理解课堂上所学的理论知识、培养协作意识、训练动手能力,符合独立学校培养应用型人才的教学目标。目前,独立学院在教学计划制定过程中不太重视课程设计,课程设计的要求不够规范,没有明确的实施步骤,人力资源招聘课程设计亦是如此。为此,我们认为,形成一套完整的设计模式十分必要:需要在课程设计中选择贴近实际的、挑战性的课题,尽量采用模拟的场景,鼓励和引导学生创新型设计。改革不合理的设计思路和方法,全面培养学生的创新能力、综合分析能力,增强学生的市场意识。
一、人力资源招聘课程设计的目标
课程设计就是指课程的组织形式和结构,包括从基础理论的确定到选择具体程序、方法的整个过程。人力资源招聘课程设计的教学目标是培养学生具有丰富的专业基础理论、有较强实践能力及良好人格的应用型人才,以满足社会对人才的全方位要求和可持续发展。人力资源招聘课程设计具有很强的综合性和实践性,具体包括对课程目标、课程内容、程序设计及考核评定等方面的综合思考,通过合理的组织和实施,希望能多发挥学生主观能动性,提高学生动手实践能力。
二、人力资源招聘课程设计的选题
课程设计题目的选择直接影响到学生完成的情况和教学效果,选题要符合所选课程培养目标和教学基本要求,并充分发挥学生的主动性。从领会设计的目的、任务,到理解设计的步骤、方法和注意事项,学生自始自终是这个实践活动的主体。学生通过查阅资料、到公司调查等多途径接触社会实际,从而提出题目。在教师的指导下,结合课程理论进行可行性分析讨论,筛选出适合于课程设计的题目。这样的课题既结合了学生的兴趣和能力,又考虑到了社会实际,学生的积极性将获得充分的激励,既不会因课题枯燥无味而淡漠,也不会因难度较大而畏缩不前。另外,教师要注意避免设计形式过于简单、内容太少,设计任务不够饱满;也不应该出现题目太难,导致脱离设计者实际能力的现象。
三、人力资源招聘课程设计的思路和步骤
1.设计思路。人力资源招聘是一门操作性较强的课程,现行的教学活动基本上还保留着偏重理论的设计体系,仍有很多与培养应用型人才的目标不相适应的地方,更谈不上掌握在国际上已广泛应用的人员招聘技术、测评技术等。因此我们要充分利用人力资源招聘课程的教学实践,让学生能够在实验室里反复操作这些技术,体会其中的原理和方法,从而真正培养学生的实践能力。
首先对整个招聘过程进行周密设计。强调模拟招聘的规则和严肃性,综合运用各种控制手段,加强对学生的组织和管理。通过招聘指导书,来指导和规范学生的实验程序和过程。为充分让学生体会招聘的内在原理,教学中可运用招聘应聘轮换的方式方法,使学生既能经历应聘的过程,又能有机会换一个角度观察他人应聘的过程,从而完整地掌握招聘的环节。
其次,提供良好的开展人力资源招聘课程设计的条件。选择相对独立的、宽敞的教室;准备必要的器具,如活动板等;以及教学所必需的多媒体设施。
再者,尽量模拟企业环境。在本课程的第一节课上,将学生进行合理的分组,每组大约7~9人,成立虚拟公司。随着课程的深入,不断地对虚拟的企业注入新的内容,比如绘制企业的组织结构图,给企业设置职位,撰写职务说明书。要求学生根据企业的性质,设计目标,拟定企业计划,保证招聘按既定程序顺利进行。实验过程中采用心理测试、公文处理、角色扮演、无领导小组讨论等模拟方法,尽量让学生感受到逼真的应聘环境。
最后,要求设计者提交设计报告。应归纳和总结整个课程设计过程中的经验和教训,整理设计报告以及撰写设计论文。设计报告以及论文要反映出设计者在设计过程中所做的主要工作及取得的主要成果,以及设计者在课程设计过程中的心得体会。
在设计过程中要强调学生体验。实施人力资源招聘课程应避免纯理想化、抽象化的教育,强调亲身实践与体验。实践与体验能激发学习兴趣、扩大知识领域、展示才华智慧。在课程设计过程中,应该积极引导创新,鼓励创新,给予学生参加活动的自、表演权,从而丰富学生体验。
2.设计步骤。人力资源招聘课程设计的主要环节包括:招聘计划的制定、招聘信息的、简历的收集和筛选、面试与评价、录用决策和招聘总结评估。据此,可以把该课程设计教学分为三个阶段8个步骤:
准备阶段:(1)介绍基本原理和操作程序(第一天);(2)分组成立公司(第二天)。将全班分成若干个实力相当的小组,确定负责人,拟定公司名称,设计组织结构,合理分工;(3)资料准备(第三天、第四天),包括招聘计划、企业简介、招聘广告、拟聘岗位的职务说明书、招聘表格以及各种招聘材料等。实施阶段;(4)信息会(第五天)。由各个公司进行招聘宣传,招聘信息,同时接受简历;(5)人员甄选(第六、七、八天)。各组分为两部分,一部分扮演招聘人员,搭台进行招聘,另一部分同学出去应聘;之后角色互换,原先出去应聘的同学回来扮演招聘人员,而原先负责招聘的同学出去应聘。具体形式:笔试、面试(非结构化面试、结构化面试、压力面试)、心理测试(智力测试、职业兴趣测试等)、评价中心(公文处理、角色扮演、无领导小组讨论等)。评估阶段;(6)各公司宣布招聘结果(第八天)。各招聘组依据招聘记载,进行充分讨论,确定录用人员名单;(7)总结分析(第九天)。各公司分别总结分析招聘工作,组长负责组织完成“模拟招聘总结报告”, 具体内容包括:招聘计划、招聘进程、招聘结果、招聘经费和招聘评定,并上交中英文简历等应聘资料;(8)讲评、奖励(第十天)。对各组现场招聘过程及效果等进行综合评判,对反映出的共性问题(如人员测评的方法、英文简历的定位和格式、应对面试的技巧等)进行点评。算出总成绩,计入平时成绩;按总成绩排名次,评出一、二、三等奖,并给予奖励。
四310、人力资源招聘课程设计的考核与评定
课程设计的考核与评定是课程设计教学中的相当重要的环节,它可以直接巩固和提升前期课程设计的成果,也有利于今后的教学工作。课程设计教学效果的评价应该是在教师的引导下进行,此阶段应重视过程性评价,重视学生的心理体验,关注学生认知的发展和技能的养成上。课程设计的考核共有四项指标:(1)设计方案的正确性、完善性,占20%;(2)招聘组在整个招聘过程中行为表现、招聘过程的控制情况、招聘的效果等,占40%(可采取其他小组轮流在评估区观察招聘小组的招聘过程,从而对其设计质量作出评价);(3)招聘总结报告,占20%;(4)设计者的课程设计答辩水平,占20%。在具体评价过程中,要注意采用多种评价方法,如学生自评、老师评价、观察评价、交谈评价、问卷评价以及作品展示等。
学生按要求完成课程设计任务后,对设计的全过程做小组总结。可以进行课程设计答辩会,或小组成果汇报会,让学生把自己在设计过程中所遇到的问题、不完善之处讲出来,鼓励学生多交流、多思考,从而集思广益,吸取教训,总结经验。教师在学生课程设计的基础上,从中选取较典型的设计方案和较好的方法在全班进行点评,借以拓展学生的设计思路,促进学生的思维创新。只有这样才能保证设计者在设计思想、设计方法和设计技能等方面得到良好的训练。
总之,人力资源招聘课程设计始终要同绕着学生这一核心要素来进行。在具体的设计过程中,要充分考虑学生的认知特点,发挥他们的自主精神和创新精神。不仅要注意知识的传授和传递,而且要注意实践能力的培养和提高,注重学生思维品质的形成和实践技能的发展。因现代社会知识更新加快,教育所面临的一个共同问题是:学校教育相对滞后于该学科的发展。解决这一问题的根本途径只有一条,就是培养学生自我的学习能力,加强学科思维品质的培养,注重实践课程的教学。因此,贯彻实践教学的原则,搞好课程设计教学工作,对实现应用型的教学培养目标,提高学生全面素质有着十分重要的作用。
参考文献:
[1]石 红:基于应用型人才培养的管理学课程设计.江苏技术师范学院学报,2006 年 6 月
[2]许 干 胡 涛:课程设计教学改革的思考.科技信息,2007年第18期
1.电子技术课程设计的重点与要求
本课程的重点是电路设计,内容侧重综合应用所学知识,设计制作较为复杂的功能电路或小型电子系统。一般给出实验任务和设计要求,通过电路方案设计、电路设计、电路安装调试和指标测试、撰写实验报告等过程,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,提高电路设计水平和实验技能。在实践中着重培养学生系统设计的综合分析问题和解决问题的能力,培养学生创新实践的能力。电子技术课程设计一般要求学生根据题目要求,通过查阅资料、调查研究等,独立完成方案设计、元器件选择、电路设计、仿真分析、电路的安装调试及指标测试,并独立写出严谨的、文理通顺的实验报告。
具体地说,学生通过课程设计教学实践,应达到以下基本要求:建立电子系统的概念,综合运用电子技术课程中所学习到的理论知识完成一个电子系统的设计;掌握电子系统设计的基本方法,了解电子系统设计中的关键技术;进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,掌握合理选用器件的原则;掌握查阅有关资料和使用器件手册的基本方法;掌握用电子设计自动化软件设计与仿真电路系统的基本方法;进一步熟悉电子仪器的正确使用方法;学会撰写课程设计总结报告;培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
2.电子技术课程设计的教学过程
电子技术课程设计是在教师指导下,学生独立完成课题,达到对学生理论与实践相结合的综合性训练,要求本课程设计涵盖模拟电路知识和数字电路知识,因此课程设计的选题要求包含数字电子技术和模拟电子技术。教学环节可以分为以下四个部分。
2.1课堂讲授。
课程设计开始前,需要确定指导老师。由指导老师通过两学时的教学,明确课程设计的要求,主要内容包括课程介绍、教学安排、成绩评定方法等。在课堂教学环节中,指导老师介绍课题的基本情况与要求,要求学生从多个课题中选择一个。
2.2设计与调试环节。
2.2.1前期准备、方案及电路设计。
前期准备包括选择题目、查找资料、确定方案、电路设计、电路仿真等。在确定方案时要求学生认真阅读教材,根据技术指标,进行方案分析、论证和计算,独立完成设计。设计工作内容如下:题目分析、系统结构设计、具体电路设计。学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计,通过论证与选择,确定总体方案。此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算,称为预设计阶段,包括元器件的选用和电路参数的计算。最后画出总体电路图(原理图和布线图),此阶段约占课程设计总学时的30%。
2.2.2在实验室进行电路安装、调试,指标测试等。
在安装与调试这个阶段,要求学生运用所学的知识进行安装和调试,达到任务书的各项技术指标。预设计经指导教师审查通过后,学生即可购买所需元器件等材料,并在实验箱上或试验板上组装电路。运用测试仪表调试电路、排除电路故障、调整元器件、修改电路(并制作相应电路板),使之达到设计指标要求。此阶段往往是课程设计的重点与难点,所需时间约占总学时的50%。
2.3撰写总结报告,总结交流与讨论。
撰写课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告能力的训练。学生写报告,不仅要对设计、组装、调试的内容进行全面总结,而且要把实践内容上升到理论高度。总结报告应包括以下方面:系统任务与分析、方案选择与可行性论证、单元电路的设计、参数计算及元器件选择、元件清单和参考资料目录。除此之外,还应对以下几部分进行说明:设计进程记录,设计方案说明、比较,实际电路图,功能与指标测试结果,存在的问题及改进意见,等等。总结报告具体内容如下:课题名称、内容摘要、设计内容及要求、比较和选择设计的系统方案、画出系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择。画出完整的电路图,并说明电路的工作原理。组装调试的内容,包括使用的主要仪器和仪表;调试电路的方法和技巧;测试的数据和波形并与计算结果比较分析;调试中出现的故障、原因及排除方法。总结设计电路的特点和方案的优缺点,指出课题的核心及实用价值,列出系统需要的元器件清单,列出参考文献,收获、体会,并对本次设计提出建议。
2.4成绩评定。
课程的实践性不仅体现实际操作能力,而且体现独立完成设计和分析的能力。因此,课程设计的考核分为以下部分:设计方案的正确性与合理性。设计成品:观察实验现象,是否达到技术要求。(安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力)实验报告:实验报告应具有设计题目、技术指标、实现方案、测试数据、出现的问题与解决方法、收获体会等。课程设计答辩:考查学生实际掌握的能力和表达能力,设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神及创新精神,等等。
3.电子技术课程设计的步骤
在“电子技术基础”理论课程教学中,通常只介绍单元电路的设计。然而,一个实用的电子电路通常是由若干个单元电路组成的。通常将规模较小、功能单一的电子电路称为单元电路。因此,一个电子系统的设计不仅包括单元电路的设计,还包括总体电路的系统设计(总体电路由哪些单元电路构成,以及单元电路之间如何连接,等等)。随着微电子技术的发展,各种通用和专用的模拟和数字集成电路大量涌现,电子系统的设计除了单元电路的设计外,还包括集成电路的合理选用。电子电路的系统设计越来越重要,不过从教学训练角度出发,课程设计仍应保留一定的单元电路内容。电子系统分为模拟型、数字型及两者兼而有之的混合型三种。虽然模拟电路和数字电路设计的方法有所不同(尤其单元电路的设计),但总体电路的设计步骤是基本相同的。电子电路的一般设计方法与步骤包括:总体方案的设计与方案论证、单元电路的设计、单元电路间的连接方法、绘制总体电路草图、关键电路试验、EDA仿真、绘制正式的总体电路图等。
4.电子技术课程设计的效果
本文作者:焦咏梅高艳玲徐红作者单位:石家庄铁道大学四方学院
课程设计内容的改革
首先,探索全系专业课程体系框架,将内容紧密联系,增强内在逻辑性。把同一个培养能力范畴的同一类课程作为一个课程群,形成目标明确的课程群层次,把围绕一个技能培养目标的、含有若干课程的知识点抽象出来,在更高层次上连贯起来,使该技能的培养随课程设计的推进而不断递进、加深和拓展。如自动化专业的课程群层次结构。在课程群的建设基础上,我们的课程设计题目既要考虑前后课程纵向的贯通与衔接,又要充分考虑课程横向间的相互融合,实现整体优化。如把模拟电子、单片机、传感器课程设计内容纵向联系,递进升级,模拟电子课程设计题目应做到熟练掌握器件特性及参数计算,理解电路原理,并仿真出结果,使学生通过课程设计过“三关”,即“器件关”、“分析关”和“动手关”,此阶段培养了学生具备一定的硬件设计能力。在此阶段基础上进入下梯级,即单片机课程设计阶段。让学生在具备一定硬件设计能力的基础上学习系统软件设计,并且为了激发学生的学习兴趣,把电子电路和单片机课程设计进行横向优化组合。单片机题目要求学生应用电子电路的手段,即Protel原理图设计PCB设计并制版,做出实物,完成程序烧录,最终完成系统调试。结束时,学生亲身经历了硬件、软件的每一阶段,锻炼了学生工程应用能力。此阶段学生已具备了软、硬结合的能力,为进入下一个梯级做了充足的准备。课程设计的最高梯级传感器课程设计,即题目应综合模电、电子电路、单片机、传感器四类课程的理论知识,在具备软、硬件结合的能力的基础上,应用各类传感器采集数据,应用单片机、电路模块等手段完成一个应用系统的综合设计并做出实物,例如红外报警系统、温度检测系统设计、光敏元件控制系统等。培养学生结合实际应用的综合设计能力,做到环环相扣,相辅相成,为毕业设计打下良好的基础。
成绩评定体系改革
建立完善的成绩评定体系是保证课程设计教学质量的关键,在注重结论正确的同时,应强调整个设计方案实施的全过程。1.撰写总结报告。总结报告是学生对课程设计全过程的总结,不能等同于平时的实验报告,因此内容要完善,格式要规范。此环节占总成绩的30%。2.实验动手能力。包括器件选择、仿真设计制版焊接、仪器使用、调试过程中分析和解决问题的能力以及创新精神。此环节占总成绩的30%。3.学生实行全员答辩制。为避免学生互相抄袭或找人代做,我系自2009年开始施行课程设计全员答辩制度,每生5分钟自述,10分钟答辩,通过答辩情况给出答辩成绩。此环节占总成绩的40%。这样一种相对完善的成绩评定体系使学生在课程设计的任何一个环节都能认真对待,提高了学生的积极性和主动性,从而保证了课程设计的质量。
本科生课程设计是针对建筑环境与能源应用工程专业一个重要的实践环节,北京工业大学建环专业开设分的课程设计。通过对2010级课程设计的教学组织介绍以及效果分析,体现该课程设计的基本内容以及教学方法在学生对设计内容、设计方法、方案确定等几个方面的能力培养都起到了重要的作用。通过有效的课程设计指导,培养学生独立思考和分析解决问题的能力,以及工程应用能力,实现理论和实践相结合的目标。
关键词:
建筑环境与能源应用工程;课程设计;组织;问题
一、课程设计的目的
“建筑环境与能源应用工程专业”是与实际工程紧密相关的专业学科,学生仅仅通过在校期间理论知识的学习,对于本专业知识的理解和应用是远远不够的。课程设计这一教学环节的设置意在指导学生将理论知识与实际工程相结合,将自己所学知识融会贯通;与此同时,结合实际的工程设计,了解设计的内容、方法和步骤,增强收集资料、理论联系实际的能力。最后,以小组的方式进行的课程设计,能够在培养学生独立分析和解决工程实际问题的能力的同时,也培养学生的创新精神和团队合作意识,提高对未来工作的适应能力。
二、课程设计的教学组织
北京工业大学建环专业本科生课程设计安排在大四上学期第四周至十六周共14周,成绩总计分。课程设计内容主要以“空气制冷”、“供热锅炉”课程的教学内容为基础,要求学生以小组形式分工合作,完成从冷热源到末端的供暖空调系统的设计。
(一)课程设计步骤
(1)布置设计任务。北京工业大学建环专业的教师团队共同商讨确定课程设计的题目以及内容要求,针对以往同学们出现的问题进行改进,细化设计任务,制定详细的综合课程设计指南及任务书,并且为学生们提供必要的设计参数,设计对象为某高校办公楼供暖空调系统设计。(2)授课讲座答疑。在课程设计过程中,针对学生在课设中出现的问题,围绕课程设计的重点、难点,分阶段集中不定期安排几次专题讲座,如典型建筑暖通空调设计方法、计算机辅助软件应用、工程案例剖析等。通过专题讲座解决学生设计过程中存在的问题,引导学生将理论知识贯穿在整个设计过程中,并能熟练使用标准、规范和设计手册等资料。(3)导师监督考核。为了做到因材施教,努力发挥学生的积极性并且及时解决问题,提高设计效率,同时锻炼良好的团队合作精神,采取分组导师制度,每位教师负责3~4名学生。(4)课程设计答辩。课程设计答辩时间安排在第11周以及第17周,分别进行供暖和空调设计答辩,答辩方式为集中答辩,所有教师分组根据学生答辩情况提问,独立给分,最后全体教师汇总给出综合答辩成绩。
(二)课程设计讲座与内容
为了使学生了解整个课程设计时间安排并且增加对内容的了解,由课程设计负责老师安排一次课程设计动员及任务布置,选择两名研究生作为助教,由于他们对本专业内容熟知,并且熟悉课程设计流程以及内容,易于引导学生更快的从理论知识转化成实践设计中,建立学生与教师之间有效地沟通机制。具体的授课讲座内容分为以下五个部分。(1)采暖空调系统设计引论。综述本科生在前三年里学习的专业知识以及相关的专业课程,针对暖通空调设计基本常识,让学生讲理论知识转化为实践中,同时介绍在设计中基本注意事项,避免出现设计失误。(2)采暖负荷计算及常规设备选型。首先回顾学过的《供热工程》等相关课程,提出设计必须遵循行业规范,让学生逐步从学习转向设计,讲座教师介绍采暖设计步骤,为学生们详细讲解采暖中走廊、卫生间、楼梯间等供暖常见问题,避免学生走进误区。(3)锅炉房设计。结合《锅炉与锅炉房设备》课程以及锅炉房设计规范,从锅炉容量、循环泵流量、扬程确定、软化水系统、补水系统、定压系统以及送引风系统等各个方面介绍锅炉房设计的步骤。(4)空调系统设计及设备选型。结合《空气调节》课程,以及前面关于供暖设计的相关讲座,学生独立完成空调系统的设计,让学生在设计中体会到设计与理论知识的不同,设计中应当结合建筑中各领域的要求,融合到一起,完成设计要求。
(三)课程设计考核方式
课程设计的考核方式分为导师考核和集体答辩两个方面,各个设计阶段的考核,由各位指导教师灵活安排、分工负责。集体答辩分为两个部分:供暖设计以及空调设计。组织全学科部教师分组答辩,每次答辩每位学生限时15分钟,学生汇报8分钟,教师提问7分钟。最终的考核成绩总分为100分,学分为分。
三、课程设计的效果分析
通过一学期的课程设计,学生在各个方面都有了很大的提高,主要表现有:(1)学生能将自己的专业知识与理论进行有效的结合。在课程设计初期,学生由于没有经验,对于工程会犯一些常识性问题,比如管道的设计中,没有考虑阀门的分类和使用。经过锻炼,学生能够很好的更加全面的考虑问题,考虑实际工程的需要,将自己的理论知识与实际工程更好的结合。(2)自主学习以及分析问题解决问题的能力提高。学生在校期间学习的理论知识都是书本上的,而实际的项目中会遇到许许多多的意想不到的问题,学生通过自己动手,通过收集资料,查阅规范,与同学探讨等方式,不仅仅加深了对专业知识与行业规范的了解,更加加强了自己独立分析和解决问题的能力。(3)培养了团队合作能力与教师的沟通能力。得益于团队合作的教学方式,学生通过团队合作,使得学生能够更好的培养团队意识;教师的直接指导,加强了学生与老师之间的交流,使得学生与教师共同学习,交流,增强了他们的表达能力。
四、问题分析及解决方法探讨
通过本次的课程设计,可以看出大部分同学能够对整个暖通设计的流程及基本的设计问题有比较清晰的认识和把握,但从平时的答疑、课程设计讲座的提问及答辩的情况来看,很多同学的课程设计还是存在着一些不足,现主要提出以下几点:(1)设计手册及节能规范的熟知度不够。工程设计手册及国家、地方行业规范、标准作为暖通工程设计的基本依据,理应是最为重要的参考资料,理论教学难以涵盖工程设计的各个方面,需要从这些参考资料中寻求答案。由此看出,面对诸多暖通行业的参考资料,在理论教学中进行适当的解读与学习很有必要。(2)系统方案的确定缺乏深入的思考和有力的依据。供暖、空调系统形式的确定是整个课程设计中最重要的环节。很多同学在系统形式确定这一环节只懂得选用而不懂得比较。从最终课程设计的结果可以看出,在方案确定这一环节,不同方案的思考与评比这一内容还有待完善。(3)水力计算部分有所不足。风系统及水系统合理的水力计算不仅关系到冷热源部分所输出的冷热量能否按需分配到末端用户,更关系到整个系统的运行是否稳定、有效、节能。水力计算的理论学习往往是最难掌握的部分,一个简单的小系统就需要很大的计算量,不同的系统形式往往有多种不同的计算方法,并且计算步骤繁杂,虽然很多同学的水力计算部分能够完成,但其中的步骤并不明晰。如何寻求理论设计与软件辅助设计的平衡变得极为重要。(4)分类设计理念不强。同一建筑往往有不同形式、不同使用功能的房间,尤其对于综合性建筑,很多房间的使用时间不一,所以,对不同的房间、空间,应有不同的分类,同时应划分不同的系统。通过本次课程设计的情况来看,系统划分单一。另外,对各类型房间的供暖、空调的形式不明确,对特殊类型空间如走廊、楼梯间、卫生间、地下车库、门厅的设计知识缺乏,是普遍存在的又一问题。无论在参考书籍还是在理论教学中,往往重视供暖、空调的共性而忽视适用于不同类型空间的个性。所以,此方面理论的学习与指导还有待加强。(5)对系统的认识缺乏整体性。无论是空调系统还是供暖系统,都是与冷热源机房相连。所以,冷热源侧与用户侧是不可分割的整体,系统设计应该有整体的理念。但很多同学只知道供暖系统需要补水定压而不知锅炉房需要有补水定压装置,只知道供暖系统需要补水定压而不知空调系统需要补水定压,只知道用户侧需要水力计算而不会机房侧的管路平衡与确定。多数时候,理论教学教授的是共性的知识,但往往,这种共性没有推广到个性中去,这同样是理论教学有待完善的重要内容。
五、结语
通过专业课程设计的学习,学生不仅仅对于专业知识有了更深的了解,同时对于将来从事的行业,有了更近一步的认识,根据课程设计过程中反映的问题,教学工作还需要从以下几方面进行改进:(1)在平时的教学中,注重将实际与理论相结合。学生在课程设计中,尤其对于工程知识,会犯一些常识性错误。这就要求在平时的教学过程中,教师能够针对一些重要的工程常识性问题进行归纳总结和讲解。(2)在课程设计过程中,给予及时有效的指导。学生对于一个完整的设计,缺乏整体的认识,指导老师应当给予及时有效的指导。这需要指导教师和学生能够进行密切的联系,良好的沟通,使老师能够及时了解学生的问题,并给与恰当的指导。(3)课程设计完成后,及时进行总结。由于课程设计中会遇到很多意想不到的问题,学生需要多次进行修正和完善,这就需要在每一个阶段学生和指导老师都需要进行设计的总结,通过总结,学生能够学会如何更好的解决问题,避免类似错误的出现,老师能够总结经验,对今后的教学进行更好的指导。
作者:潘嵩 王新如 李娜 王未 许传奇 王云默 单位:北京工业大学建筑工程学院建筑环境与能源应用工程系
参考文献
[1]陈超,蔺洁,李俊梅,等.课程设计•毕业设计指南(第二版)[M].江苏凤凰出版传媒股份有限公司,2013.
[2]谢静超,刁彦华,毕月虹,赵耀华.探讨科研与教学结合的必要性[A].土木建筑教育改革理论与实践(第12卷)[C].2010.
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