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課程設計論文

發布時間:2022-05-07 03:20:19

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇課程設計論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

課程設計論文

課程設計論文:項目教學乳制品加工課程設計論文

1課程設計思路

本課程以專業人才培養目標和課程目標為主線,以3個突出體現設計思路:即突出校企合作———校企共建師資隊伍、共建教學內容、共建教材和共建實訓基地等;突出工作過程為導向———根據乳制品企業的崗位需求設計工作項目和教學情境,根據課程特點,采用任務驅動、工學結合的全程質量控制教學模式和靈活多樣的教學方法;突出以能力培養為優秀———實現職業能力培養內容與職業技能鑒定標準相銜接。

1.1突出校企合作共同建設課程

(1)校企合作共建優秀教學團隊。

課程組聘請企業專家和技術人員作為成員,形成專兼職教師隊伍,以建設優秀的教學團隊,保證在知識點和技能點的教學質量,達到教學內容與真實崗位能力的對接,提高技能型人才培養的水平。

(2)校企合作共同建設教學內容。

根據崗位能力需求,課程組在深入調研的基礎上,與企業生產部經理、研發部經理、車間主任及一線技術工人共同研討,與行業企業專家訪談,共同分析研討和建設教學內容。

(3)校企合作共建教材等教學資源。

與企業共同開發和建設教材、多媒體課件、案例庫、實訓項目庫、試題庫、視頻演示等教學資源。以生產項目為主線,以真實的乳制品企業完整的產銷鏈為載體,突出崗位能力的培養,強化真實產品的生產設計、加工方法和品質控制的知識和技能點的掌握,體現工學結合的特點,保證教學的實施。

(4)校企合作共建實訓基地。

與北京三元食品股份有限公司、蒙牛乳業集團北京公司和奧德華乳品(北京)有限公司等數十家乳制品加工企業共同合作建設校內和校外實訓基地,以保證實踐教學、生產實習和頂崗實習的需求,實現與崗位能力的對接。

1.2突出項目教學的設計課程

①根據崗位需求設計工作項目和教學情境。依據乳制品加工中典型工作崗位技術能力需求選取教學內容,本課程以北京三元食品股份有限公司的真實任務為載體,設計10個項目,即崗前培訓、原輔料及包材驗收、原料乳驗收、液態乳加工技術、酸乳加工技術、干酪加工技術、乳粉加工技術、其他乳制品加工技術、成品檢驗、庫管物流營銷和HACCP體系建立,并以這10個工作項目轉化為10個教學情境,這10個項目覆蓋了乳制品加工的典型工作崗位,能夠完成典型崗位技能的訓練。②根據課程特點,采用任務驅動、工學結合的全程質量控制教學模式和靈活多樣的教學方法。以完成項目為目標,利用校內和校外教學資源,通過采用任務驅動、項目教學、案例分析、角色扮演、項目分組、模擬仿真等教學方法以及工學交替的頂崗實習,培養學生的自主學習能力、職業技能和創新意識,提高分析問題、解決問題的能力和社會綜合能力。同時,充分應用教學課件、教學錄像、虛擬仿真、網路平臺等信息技術資源,提升學生的學習質量。

1.3突出“以能力培養”為優秀的設計課程

實現職業能力培養內容與職業技能鑒定標準相銜接。采用理論與實踐考核相結合、過程考核與期末考核相結合、產品設計與答辯相結合的考核方式,將國家乳制品相關的乳品預處理工、乳品加工工和乳品檢驗工等國家職業資格鑒定與取證納入課程考核體系;結合學習態度、責任心、協作精神、創新意識等,以學生自主評價、學生互評、教師評價、專家評價、企業評價等評價方式體現學生的綜合職業素質和能力。

2教學內容的改進

本課程在介紹了液態乳、酸乳、固態乳制品的工藝原理、加工技術、產品貯藏保鮮以及產品的品質控制等知識,內容體現了實踐性、應用性和先進性。與以往該課程內容相比較,本課程增加了崗前培訓、HACCP體系建立和乳制品庫管、物流與營銷3個項目。在原料乳的驗收、液態乳、酸乳制品、干酪等方面均增加了內容,體現了新的技術、知識和實踐技能操作,如乳中細菌總數測定、鮮乳中抗生素殘留的檢驗、酸乳生產技術綜合實訓、干酪品質鑒定和制作、乳粉的品質檢驗綜合實訓等。根據乳制品加工的不同特點,按照從簡單到復雜、從低級到高級、從單一到綜合的原則,乳制品加工技術課程安排了10個實訓項目、15個工作任務。每個項目均是一個完整的工作過程。從簡單的乳制品加工的崗前培訓入手,逐步深入,既有較強的可操作性,又符合學生的認知規律、教育規律和職業成長規律,充分體現通過項目任務訓練職業崗位能力的層層深入的職業教育教學內容。通過選擇與周密設計,10個項目涵蓋了乳制品加工技術課程應掌握的理論知識和專業技能。

3教學模式的優化

該課程的教學方法,在傳統的講述、啟發、案例和討論方法的基礎上進行了改進和補充,以任務驅動、項目教學、案例教學、角色扮演、模擬仿真等方法進行教學,激發了學生自主學習的積極性,讓學生在快樂、輕松的氛圍中自覺地培養專業能力、方法能力及社會能力。以乳制品企業真實任務的10個項目為導向,參照職業標準和職業取證要求,以工學結合為切入點,依據企業崗位需求、職業技能和職業素養需求,將知識目標和技能目標綜合融入到教學內容的知識學習、基本技能訓練、綜合技能訓練和頂崗實習中,實現項目教學的學做合一、工學交替;在每個項目教學中,全程引入和貫穿HACCP體系,強化乳制品生產過程的安全意識和手段,實現項目教學全過程的品質管理和控制,引導學生注重對乳制品生產過程質量安全關鍵點的控制。以校內實景式實訓基地和校外乳制品企業相結合,完成知識點和技能點的學習,提高學生的綜合職業能力,實現學生學習內容與未來實際工作的有效對接。教學模式體現在以下幾方面。

(1)任務驅動、項目教學交替使用。

通過企業調研和實踐專家訪談,共同確定乳制品企業的典型工作任務10個,將10個典型工作任務進行工作項目、學習情景的轉化,每個典型工作任務作為一個獨立的教學單元。對教學情景靈活運用任務驅動及項目教學,學生在課程教學活動中處于主體地位,教師則是課程實施過程的組織者,學生通過項目規定的工作任務的親身實踐來獲取直接經驗,教師在整個教學過程中扮演組織者、協調人的角色,提供設計、咨詢和幫助,整個過程實現了教、學、做的有機結合,從而改變了教師作為行動中心(活動主體)講授式教學模式,改變了學生被動的學習行為。在教學中多采用小組教學模式,即教師作為主持人與咨詢師,學生自主決定分工。學生在完成具體實訓項目規定的工作任務過程中,培養了良好的職業道德、嚴謹的工作態度、團隊合作精神、獲取知識和信息的能力,加強了對(學生)社會行為方式的訓練和對(學生)獨立自主性的訓練。

(2)實景訓練、學做合一。

利用校內實訓基地乳制品實訓中心的各條生產線和檢驗室,結合校外實訓基地,采用教學做一體化的教學方式,教師邊講邊操作,學生現場觀摩和練習,實現了知識點和技能點的結合、職業技能培訓和資格取證的結合、任務驅動與頂崗實習的結合。有效地引導學生自主學習、體驗性學習;讓學生在做中學,在體驗中學,在解決問題中學,達到理論和實踐的有機結合。對學生學習的考核和評價,突出以過程考核為主,結合學生自評、小組互評、教師評價和企業評價相結合的評價方式。

(3)引入全程品質控制于教學全過程。

根據乳制品企業的特點和近年來乳制品出現的安全問題,如三聚氰胺等事件,該課程在教學內容和教學方法的實施過程中,全程引入HACCP體系,設計相應的關鍵控制點,從原料乳驗收到產品銷售10個項目的教學貫穿和體現全過程質量控制的教學特點。改變以往只注重成品的質量控制而忽略過程品質控制,引入過程導致結果的理念和方法。強化乳制品安全控制的理念和手段,引導學生對行業特點的掌握和把控。

4課程改革教學效果

經過幾年的改革,乳制品加工技術課程已經成為北京市精品課程,校內外行業企業專家及學生對該課程所進行的改革給予了充分的肯定。

(1)校外專家評價。

校外專家一致認為,首先,該課程經過多年的積累、改革和實踐,形成了從原料驗收到產品營銷真實任務驅動的全程品質控制的獨特教學模式,明顯提供了學生在乳品行業的崗位技能和職業能力,為三元乳品有限公司等知名乳品生產企業輸送了大批實用型人才,有效解決了職業教育中課程教學和學生就業的矛盾。其次,按照校企合作、工學結合的理念和思路進行整體設計,以企業真實的工作環境為教學平臺,分析、提煉典型工作崗位和工作任務,并根據崗位需求對教學內容進行重組,增設了庫管物流與營銷、HACCP體系建立等新內容。最后,結合乳制品出現的安全問題,將國家法律法規和檢測方法及時引入教學內容,使其更具針對性和適用性。同時,課程采用了多種教學手段和方法,并應用網絡信息資源進行授課,提升了教學質量和教學效果。

(2)行業企業專家評價。

該課程本著校企共建的指導思想,與三元乳品、蒙牛乳業集團、伊利乳業集團、奧德華乳業公司等多家乳制品生產知名企業的生產部經理、研發部經理、車間主任及一線技術工人共同研討、分析總結北京乳制品企業生產的工作任務、崗位需求和崗位能力,經過多次提煉而確定的,課程設置符合京郊乳品加工行業人才需求。課程教學內容按照實踐工作過程重新整合而成,改變了傳統學科體系教學內容的組織和安排,使教學過程與企業真實的工作過程保持一致,使學生畢業后即可就業,減少學生對行業的陌生感,縮短了學生就業時的見習期,對乳品加工企業非常必要。采取真實任務驅動、案例教學等教學手段開展教學活動,大大改善了教學氛圍,便于培養學生職業意識。

(3)校內督導評價。

教學督導組對乳制品加工技術各位教師多次聽課后一致認為,該課程教學內容緊緊圍繞著企業實際崗位需要的人才要求,具有針對性和實用性。在教學內容上,其教學情境選取了企業真實的生產任務,充分體現了教學內容與實際工作的一致性。整個課程采用從原料驗收到產品營銷真實任務驅動的全程品質控制的教學模式,學生在工作任務的引導下,能夠積極動手,融入到工作生產中。由于突出了課程內容的實用性,同時通過校外實習基地的實踐,強調了學生實際工作能力的培養,因此學生的專業整體素質有了大幅度的提高。在教學方法上,強調項目教學和仿真教學,每個項目的學習都是學做合一,課堂氛圍活躍,同時注重學生操作規范性和綜合能力的培養,教學效果顯著。

(4)學生評價。

通過對2008,2009屆畢業生的問卷調查,同學們普遍認為乳品加工生產技術課對實際工作有較大幫助,在校學習的內容,不僅教會了他們熟練地操作生產設備、理解生產工藝和配方,還培養了同學們發現問題和解決問題的獨立思考的工作習慣。在校學生普遍反映乳品加工技術課上課形式獨特、不枯燥,在完成資料單和項目的過程中督促同學們對前期學習知識和技術復習和提高,培養了同學們的團隊合作意識。

作者:羅紅霞 王麗 句榮輝 李淑榮 劉小飛 單位:北京農業職業學院食品與生物工程系

課程設計論文:計算機綜合實驗課程設計論文

1信息類綜合實踐課程建設

1.1課程定位與目標

課程定位為數據庫、編程語言、開發模式、開發平臺的綜合運用課程,作為計算機應用、軟件技術、信息管理等本科相關專業高年級的專業選修課,適合在數據庫、編程語言、數據結構及軟件工程等相關課程全部完成后開設。該課程利用企業級計算機系統平臺———IBMPowerSystems來直觀地呈現相關知識及其綜合運用。設定的教學目標為:

(1)熟悉企業級服務器系統的基本操作與系統管理方法;

(2)掌握企業級數據庫的主要功能及應用;

(3)了解企業級應用的組成、模塊之間的關系;

(4)掌握企業級應用的開發模式及開發方法;

(5)能夠開發簡單的企業應用系統。

1.2案例驅動的教學內容設置

圍繞以上教學目標,利用教學案例承載教學內容,并按照案例所涉及的知識之間的內在聯系組織課程內容、結構。

1.2.1案例設計

課程內容圍繞案例進行組織。利用案例將理論知識、實踐技能與實際應用環境結合在一起,因此課程案例設計是課程建設過程中的一個重要環節。按照企業級應用開發方法來設計,以案例實現為導向,將其融入到整個教學過程中,并由此推動創新。其設計原則為:

(1)案例具有完整性。案例項目無論大小,應該設計成包括前端、應用邏輯、后臺數據庫等涉及相關課程的多個知識點的一個相對完整系統,滿足課程培養目標。

(2)具有擴充和拓展性。有利于學生的拓展和完善,能夠充分發揮學生的主體作用,激發學生的積極性和創造性,培養學生發現問題和解決問題的能力。

(3)可組裝性。學生能夠按照提供的源碼和實現步驟組裝完成原型系統。

1.2.2課程內容

主要包括案例背景介紹、實驗平臺系統基礎、實例數據庫、應用開發方法及工具。案例背景介紹案例需求、應用流程框架、模塊邏輯關系圖等;實驗平臺系統基礎介紹企業級服務器(IBMi系統)技術獨立的體系結構實現、基于對象的管理、消息機制、工作流管理,以及系統安全機制;實例數據庫介紹企業數據庫(DB2fori)的主要功能及其實現方式;應用開發部分介紹企業級應用開發方法、相關語言,以及集成的開發工具。

1.2.3實驗內容

根據案例實現的要求、模塊之間的關系以及順序設計實驗。實驗內容的特點是實驗模塊之間有先后依賴關系,需要學生按順序完成實驗,實現課程案例。實驗內容包括IBMi系統接口、數據庫設計與實現、應用邏輯設計與實現、屏幕設計與實現、打印報表設計與實現,以及應用系統維護等多個實驗。

1.3案例驅動的實踐教學方法

案例實踐教學方法突出知識的綜合運用,將綜合能力、創新能力培養滲透到教學的各個環節中。采用案例驅動、理論與實驗教學相結合,并以實驗為主導的多環節教學方法:

(1)課堂教學講述概念術語、基本理論、方法原理以及實現機制,并根據需要進行實時演示操作。課堂講解力求少而精,注重啟發、引導,并與學生互動。

(2)實驗教學突出實驗的目的性以及學生的主體作用,更多地實施個性化指導。利用案例提高學生操作技能、培養創新思維并加深和拓寬理論知識。

(3)精心設置單元練習,以鞏固各個部分的知識點、重點與難點。

(4)最后通過期末考試促進學生對課程知識點的全面復習、歸納總結,達到學以致用、融會貫通的目的。在教學實施過程中,倡導“做中學”,教學案例將理論教學和實踐教學融合,使課堂學習融“教、學、做”為一體,把知識、能力的學習過程置于實際應用環境中。強調以學生為主體,教師則更多的是引導、指導、示范和答疑。

1.4多因素成績評定法

有效的考核方法能調動學生的學習積極性、興趣,提升教學質量。該課程采用多因素考核:

(1)上機實驗(占總成績60%)考查學生動手能力、綜合運用知識能力以及解決實際問題能力。學生需要按照實驗任務要求上機完成實驗,并上機提交包含源代碼的結果。

(2)課后作業(占總成績10%)考查學生對知識點及關鍵技術的掌握程度。

(3)期末考試(占總成績30%)考查學生對整個課程基本知識點、知識結構以及原理方法的掌握情況。

2課程特色

這門綜合實驗課程在實驗平臺選擇、課程內容設置、教學方式等方面具有特色。

(1)集成的實驗平臺。依托IBMPowerSystems(P570),同時支持安裝AIX、IBMi和Linux3種操作系統。其中IBMi是一款具有獨特體系結構的集成操作系統,可以看成是最早的一體機,具有集成的關系數據庫(DB2fori)、各種編程語言環境(RPG,COBOL,C,C++,Java,PHP等)、集成的開發工具(ADTs,RDP,WDS,RDiforSOA等)以及多種應用運行環境,包括Java、WebSphere商業智能許多軟件,這種集成式、一站式的系統為綜合實驗課程提供了良好的實驗平臺。

(2)案例驅動課程內容。根據案例需求,注重知識的實用性和針對性,通過案例設計的完整性保證課程知識體系結構的系統性、完整性。按照由淺入深、循序漸進的方式直觀地進行展示。課程內容包括了實驗平臺基本操作、數據庫設計與實現、相關編程語言知識、界面設計、集成開發工具的使用,讓學生在設計和實現案例項目的過程中學習相關知識和知識的綜合運用。

(3)案例實踐教學方法。采用以案例為背景,融理論和實驗一體化,并以實驗為主導的教學方法。學生在好奇心的驅動下,按照實驗步驟完成實驗模塊,實現課程案例。在獲得成就感的同時,培養了學生的知識綜合運用能力、發現實際問題和解決問題能力,并獲得實踐經驗和實際操作技能。

(4)精品教學資源網站。內容包括課程簡介、教學大綱、課堂教案、電子書、部分視頻、實驗教學大綱、實驗指導、課后練習與答案、考試重點、模擬試題與答案以及相關網站鏈接等。課程網站整合了相關教學資源,為教師教學和學生自學、課后復習及進一步深入學習提供方便。

(5)資深專業教師團隊。綜合實驗課程的開設對教師的專業知識、相關學科知識以及實驗平臺系統操作等綜合業務能力有更高的要求。這門課程的主講教師長期從事實驗教學工作,積累了豐富的實踐教學經驗,曾多次參加企業高校師資培訓,獲多項全球專業技術認證,具有專業特長。同時還邀請了企業(例如,IBM公司)資深教育專員、資深專家講授部分課程內容,并與學生分享他們在企業工作的體會,開闊學生視野。

3結束語

作為獨立的教學實踐活動,這門綜合實驗課程是專業教學達到一定程度后對知識的綜合理解、運用和創新。目前已經開設10多次,選修人數超過1200人次,得到學生的普遍好評。通過在教學實踐中不斷探索與改進,對課程教學資源不斷更新和完善,目前已較為成熟,取得良好的教學效果。做法總結如下:(1)選擇良好的綜合實驗平臺支撐;(2)建設精品課程資源網站;(3)采用案例驅動的綜合實驗教學方法;(4)富有實踐經驗的教師團隊。

作者:王變琴 劉樹郁 許海州 劉陂 單位:中山大學東校區教學實驗中心

課程設計論文:翻轉課堂理念下課程設計教育技術論文

一、公共課頑疾:學習結果難以遷移

第一,師范生對信息技術的應用模式顯得單一。在通用軟件工具的應用方面,師范生主要將其作為傳遞知識的圖片展示工具、音視頻播放工具和實驗演示工具,信息技術在教學活動中的運用還沒能改變傳統課堂的結構;師范生對學科專用工具,如物理學科中的數據挖掘器、數學學科中的幾何畫板、化學學科以及生物學科中的虛擬實驗軟件等的應用尚不充分,甚至從未想過在教學中應用此類工具,無法促使信息技術與學科教學產生交集。第二,師范生不能運用系統化教學設計方法對教學進行準備。師范生對教學目標的表述和教學重難點的篩選往往是出于對教學內容本身的考慮,而非對學生學習需求的分析;在設計教學過程時,師范生往往比較注重對知識點和教師活動的設計,而對學生活動與學習資源的設計相對較少,甚至沒有;在媒體資源的選用上,師范生往往只考慮媒體資源本身的優勢,卻忽略了媒體資源與教學目標和教學過程的適切性。顯然,師范生在跨出校門之前還沒有在教育技術能力上做好充分準備。這其中的原因很復雜,既有實習生對實習學校文化的適應因素,也有師范生自身持有的學科文化的制約因素,當然也包括師范生在校期間的課程學習遷移的因素。而且,課程作為學校教育的重要載體,在提高學生能力素養方面具有不可推卸的責任。當師范生即將跨出大學校門時卻回憶不出“現代教育技術”這門課程究竟講了什么,作為課程的實施者,我們的確應該深刻地反思:“現代教育技術”究竟應為師范生的信息技術應用能力提升做好哪些準備?師范生在這門課程的學習期間究竟應該經歷怎樣的學習過程?

二、新技術契機:解困“現代教育技術”新課程的實施難題

反思多年來“現代教育技術”課程的設計與實施,我們認為“現代教育技術”課程始終沒有解決教育技術意識在師范生頭腦中的確立以及教育技術知識與技能在師范生教學實踐中的調用的問題。這與“現代教育技術”課程中教育技術理論與教育技術實踐的脫節、教育技術與學科教學的割裂有著密切的關系。事實上,理論與實踐的脫節、技術與學科的割裂都是課程設計者對教育技術知識性質認識偏差造成的,他們沒有認識到教育技術知識其實是一種帶有動態性、情境性、開放性和實踐性特征的復雜知識,對它的運用需要教師以充分認識技術特性和深刻理解教育系統為前提條件。教育技術知識是教師實踐性知識的重要組成部分,它的學習并非是教師講授、學生練習可以完成的。基于教師實踐性知識生成機制,教育技術知識的學習需以問題為中心,在解決問題的行動與反思中不斷形成與發展教育技術信念。教育技術公共課需為師范生建立學科教育技術問題情境,促使師范生在問題解決過程中不斷進行反思。在師范生還不具備學科教學實踐的前提下,師范生對教育技術的學習需要在具有學習腳手架的環境中,以體驗學習、設計學習、案例學習為主,主要體現在師范生在課堂中對教育技術理論知識與技術技能的應用。翻轉課堂的出現使得基于教育技術知識性質的課程設計成為一種可能。翻轉課堂最顯著的特點是重新建構了學習的過程,將傳統課堂翻轉為“課前學習”與“課堂研究”緊密結合,實現了“知識傳授”與“知識內化”的顛倒。這樣的顛倒對于筆者所在學校的“現代教育技術”公共課教學意義重大,尤其表現為:

(一)可以拓展學生的學習時間

根據對在校師范生的調查結果,自2013年末開始,筆者所在的學校大幅縮減了教師教育課程系列的課時,從原來的18周直接減為9周,這意味著原本36學時的學習時間只剩下18學時。課時50%的縮小意味著教師課堂講授與系統總結的時間嚴重不足,學生在課上與教師和同伴的交流與互動時間大幅縮水,這對于原本打算基于教育技術知識性質的課程改革著實是個致命性的打擊。翻轉課堂顯著的特點之一就是可以把邏輯性較強、概念清晰、結構良好的內容講授從傳統的課上移至翻轉后的課下學習,這就使得在不減少基礎知識容量的基礎上,增加學生學習時間成為一種可能,尤其對解決師生之間、同伴之間的充分對話具有重要意義。并且,當將這些內容錄制成微視頻發放給學生后,學生也可以實現自定步調學習。

(二)可以提升學生的學習品質

在充分認識教育技術知識性質的基礎上,我們對教育技術公共課的目標、內容、實施方法與學習評價在課程設計上做了重大改革。教育技術新課程的設計尤為強調學生在學科教育技術應用情境中對教育問題、學習問題、教學問題、評價問題、研究問題和教師發展問題的解決,它改變了傳統上教師講授、學生練習的教與學方式,避免將“教育技術”公共課變成“計算機基礎”課程的高級研修班。目的是解決以往學生學會了技術,卻不能領會技術在教學中的運用方法的問題。這樣的課程需要學生在課堂中對理論知識進行運用,以解決真實的問題,翻轉課堂恰好能滿足這樣的課程需求。它可以使學生的教育技術理論、教學設計過程與技術工具操作的學習前置,將技術在教育、學習、教學、評價、研究和教師發展中的作用方式和意義價值的研討放在課堂內。師生之間、生生之間關于教育技術理論、方法與策略的對話可以變得更為深入和充分,學生對教育技術意識的形成和教育技術方法的內化成為一種可能,學習品質也將得到很大提高。

三、嘗試翻轉:設計與試行

“現代教育技術”新課程根據對教育技術知識性質的認識,結合在2011-2012年全國三所本科師范院校學生的調查結果與研究結論,我們設計了全新的“現代教育技術”課程,并配套開發了學生“學習手冊”和“學習資源包”。2013-2014學年首先在F大學的M學院對2011級思政教育專業的80名師范生試行了新課程。

(一)“現代教育技術”課程的目標與主題設計

師范生階段的教育技術能力培養目標是“拓寬視野、提高意識、強化教師作為教導者階段的學科教育技術實踐能力”。因此“教育技術”公共課在完整的課程體系中,只是一門承上啟下的中介型優秀課程之一,其優秀目標是促進師范生對技術與教育、技術與學習、技術與教學、技術與評價、技術與研究、技術與教師發展之間關系的理解,為學科教學實踐首先建立“教育技術信念”。圍繞這個目標,我們設計了六個學習主題,分別為“技術與教育”“技術與學習”“技術與教學”“技術與評價”“技術與研究”和“技術與教師專業發展”。

(二)“現代教育技術”翻轉學習支持系統的設計

在新課程中,我們希望學生經歷問題解決的過程。然而,對于這樣一群還沒有實際教育教學經驗的師范生而言,在沒有腳手架的前提下,問題解決是難以完成的。而且翻轉學習又把知識學習過程放在課堂之外,對學習支持系統設計有極高要求。因此,在“現代教育技術”翻轉學習中我們著重對學習材料篩選、組織和呈現方式設計,為每一個學習主題開發了包括“學習手冊”和“學習資源包”在內的翻轉學習資源。1.“學習手冊”的開發“學習手冊”是學生在課外進行自主學習的重要支架,它由“研析活動”“設計實踐”和“技術體驗”三部分構成,以任務驅動方式引領學生的自主學習。“研析活動”設計是讓學生經歷教育技術真實案例的解析過程,內化教育技術的應用價值,提升教育技術意識。“設計實踐”設計是讓學生經歷復雜的教學設計過程,體會教學設計的系統性與創造性,感受技術在教學、評價與研究中的應用方式。“技術體驗”的設計是讓學生體驗教學工具、學習工具、評價工具、研究工具和反思工具的使用,拓寬學生的教育技術視野。以“技術與教學”這個學習主題為例,在“學習手冊”的“研析活動”階段,我們設計了教學技術運用解析表,輔助學生建立技術與教學之間關系的認知。2.“學習資源包”的開發“學習資源包”是學生在課外完成“學習手冊”中各項任務的完整學習支持系統,包括“理論學習資源”“教育技術案例”和“技術使用指南”三部分,這三部分的呈現以微課視頻和文本化資源為主。其中,“理論學習資源”主要涉及六個學習主題的若干優秀概念、理論、原則和方法,如技術與教育主題下的教育信息化、技術的本質、教育技術發展史等;“教育技術案例”主要涉及六個學習主題的真實教育教學案例;“技術使用指南”主要涉及“學習手冊”中“設計實踐”和“技術體驗”環節中關于技術的基本應用、整合應用和創新應用的操作指導,如技術與教育主題的數字故事和時間線工具(用于表達教育技術發展史)、技術與學習主題的智能輔導系統、教育游戲、搜索引擎、百度百科、百會在線等。“技術使用指南”有別于一般的“工具書”,“技術使用指南”開發的目的是引導師范生如何在教學中使用技術,而不是單純地學會操縱技術。在“技術使用指南”中,我們對資源設計遵循如圖2所示的過程,學生在翻轉課堂之前初步領會技術應用的意義與作用方式,學會技術使用的基本操作。

(三)“現代教育技術”翻轉教學“二階三步”模型的設計

“現代教育技術”翻轉教學模型主要劃分為兩個階段、三個步驟。其中兩個階段是指課程設計與課程實施這兩個階段;三個步驟是指課程設計階段的課前準備、課程實施階段的課外自學和課程實施階段的課內導學。第一個階段是課前教師的準備階段,教師根據課程目標設計“學習手冊”、開發“學習資源包”,并將這些內容放在網絡平臺上。“學習手冊”的設計主要圍繞學習內容的篩選和學習任務的組織展開,“學習資源包”的開發主要涉及學習資料的整理、案例的改編和微課視頻的錄制。第二個階段是翻轉教學的實施階段,S主要分兩個步驟完成:第一是學生在課外根據“學習資源包”的輔助,自主完成“學習手冊”上的各項學習任務。學生必須在截止日期之前觀看視頻,學習資料,并在平臺的論壇模塊完成學習任務,反饋學習疑點或難點。在整個過程中,教師則時刻通過平臺關注學生的學習情況,提供指導,并收集學習學習過程中普遍存在的問題,發現學習難點;第二是學生帶著“學習手冊”完成過程中的疑惑或未能解決的問題進入課堂,在課堂上教師針對學生的疑惑或問題組織全班討論、示范講解,并根據任務類別,組織學生作品展示或模擬教學,完成學習內化。以“技術與教學”學習主題的設計實踐任務為例,在課堂學習時間內,教師根據學生課外完成任務的情況,選出具有代表性的教學設計案例,讓設計者進行模擬教學。其余學生則對這些案例的適切性和過程設計的合理性進行評價并提出建議。最后,教師根據課前搜集的學生學習難點和疑點,結合課內模擬教學的問題進行課堂總結,并指導學生修改課前設計的作品。

(四)翻轉教學注意事項

翻轉課堂不同于傳統的多媒體教學,在教學中需要注意以下事項:①課程學習的時間大大拓展,學生的學習需要教師時刻激發和保持其動機。在“現代教育技術”課程中,我們主要依靠“學習手冊”中各項學習任務的設計來激發學生的動機,在設計上始終保持教育技術與學科教學之間的緊密聯系;②課程學習尤其依賴于學生的基本信息素養,教師需要首先明確學生處于何種信息技術水平,學生在接觸課程時首先需要熟悉網絡平臺的基本操作。我們在第一次課中并不直接涉及課程內容本身,而是對學生實施信息技術水平和教育技術基礎知識的測驗,并在測驗后組織學生熟悉網絡平臺,建立個人學習賬號;③課程對教師的工作量提出了較高要求,教師需要提前一個星期將設計好的學習手冊和學習資源包上傳至平臺;④微課的設計與制作對授課教師提出了更高的信息素養要求和教育技術能力要求,教師需要不斷研究微課設計與制作技術。

四、檢視結果:“現代教育技術”新課程教學評價

我們對“現代教育技術”公共課的改革仍在繼續,目前對課程實施效果的評價是基于第一輪設計研究的結果,這一輪設計研究仍處于預研究階段。為了獲得學生對這種課程改革的認可度的評價,我們選取2013-2014學年選修這門課程的2011級思想品德專業師范生作為調研對象,以調查問卷的方式對這個專業共80名學生進行課程實施效果的調查,回收有效問卷79份。問卷統計結果表明,學生普遍認可這次的課程改革,對以自主研究和問題解決為主的學習方式表示認同,但還不能夠完全適應這種學習方式。

(一)學生學習效果的評價

問卷結果表明,87.7%的學生不僅能夠正確認識技術在教育中應用的角色,還能掌握教育中技術的應用(方法);86.3%的學生認為會在教學或學習中經常使用課上接觸過的各種技術。學生在學習后對信息化教學一般性知識了解有了顯著提高。

(二)學生對課程學習方式的評價

問卷結果表明,學生對這門課程中的學習方式表現為還不太習慣:41.3%的學生態度中立,僅有42.5%的學生認為這種學習方式基本符合學生的學習習慣。但是結果卻有81.2%的學生認為這門課程的學習方式值得其他課程借鑒。這說明雖然多數學生還不能習慣于這種學習方式,但他們卻認同這種學習方式。通過調查得知,雖然多數學生認可了這種學習方式,但是他們對這種學習方式還不能適應,68.8%的學生認為課業負擔比他們預期的要沉重許多。

(三)學生對課程學習資源的滿意度

學生對我們在課程中為其設計的各種學習資源的總體滿意度較高,尤其喜歡“技術使用指南”。學生對課程總體的評價與對“技術使用指南”的評價之間的單因素方差分析結果表明,學生對“技術使用指南”的評價結果對其課程總體評價結果產生顯著差異。此外,問卷結果還表明對技術學習存在障礙的學生特別需要“技術使用指南”的幫助。

五、結語與反思

在“現代教育技術”課程設計之初,我們從數字化學習時代教師能力需求角度,以教育技術知識性質的認識為前提,對課程內容選取、結構組織和活動安排老師做了規劃,但還沒能清晰、完整地在頭腦中勾勒出有關學生學習過程設計的線條,這給我們實施基于“學習手冊”和“學習資源包”的“現代教育技術”新課程帶來諸多困難。首先,教學課時無法保證,教學任務難以完成。由于面向師范生實踐性知識發展的“現代教育技術”課程要求課堂中以學生的學習為中心,課堂中不再是教師系統的講授,而是學生基于問題的自主或同伴合作學習,學生在不具備系統知識基礎的前提下,以往以教師講授為主的課堂中2課時的內容至少需要花費4課時的時間才能完成。其次,學生對問題的研討無法深入。同樣受到學生基礎知識的限制,在課堂中師生之間、生生之間關于教育技術實踐問題的討論和教育技術案例的研究往往難以深入,造成教師很多時候替代了學生的主動思考。2012年前后在國內悄然興起的翻轉課堂熱潮重燃了我們對課程改革的希望,我們試著把翻轉課堂引入基于“學習手冊”和“學習資源包”的“現代教育技術”課程。翻轉教學無形中延長了課程學習的時間,解決了課時嚴重缺乏的問題。同時,由于翻轉課堂特別強調課前對微課視頻的利用,因此也可以彌補學生課前知識基礎匱乏的缺陷。經過對翻轉課堂的行動與反思,我們認為翻轉教學的課前準備絕不僅僅是微課視頻的設計與制作。翻轉教學的設計仍不失教學設計的系統性、完整性與創造性。系統性表現在翻轉的教學需要從學生學習需求出發設計教學目標,并圍繞教學目標確定教與學的過程,包括課外學習活動與課內學習活動的有效銜接,尤其是確立微課在翻轉教學中的定位。在“現代教育技術”課程中微課不僅僅是理論知識的講授視頻,學生更喜歡的是“技術操作指南”中的技術示范類視頻。這兩類微課視頻基于翻轉教學的目標有著不同的應用時機,理論知識微視頻主要用于學生課外自主學習。而技術示范類微視頻則一方面用于課外自學;另一方面則用于課內學習輔助。當學生在修改作品時,技術示范類微視頻往往更能發揮視頻的重現功能。完整性表現在翻轉教學設計不等同于微課設計,它仍然應該是完整的學習活動與學習資源設計。在“現代教育技術”課程中,既包括對“學習手冊”中任務設計,又包括“學習資源包”中資源與工具設計,也包括課內研討、示范與展示活動設計。創造性作為設計活動的基本特征,類屬于設計活動范疇的翻轉課堂設計自然繼承了這一屬性。此外,在“現代教育技術”新課程中試行翻轉教學,也讓我們體會到翻轉教學實際上對學生和教師都提出了更高的要求。對于學生而言,具有自我導向、自定步調和自我監控特征的課外自主學習與傳統的被動接受學習存在根本差異。學生即使在情感上接受了這種新的學習方式,但在短時間內仍然難以適應。正如我們課后對學生的調查結果顯示,學生對這種學習方式的接受度較高,也希望其他課程能夠借鑒翻轉學習,但是在翻轉學習面前,學生還是表現出了畏難情緒。與接受學習相比,不斷地完成連續性的任務被學生認為是“超負荷”的課業負擔,從而降低了學習積極性。相應的,對于“現代教育技術”這門課程的授課教師而言,教師的障礙不在于信息技術的應用,而在于學習任務設計與課內學習活動組織。事實上,在翻轉課堂試行了一段時間之后,我們感到最難解決的難題是如何在翻轉教學中提高學生的學習投入度和學習參與度。因此在后續研究中,我們會更加關注這方面的研究。

作者:楊寧 林麗征 徐夢詩 單位:建師范大學教育學院教育技術系

課程設計論文:單片機原理下課程設計論文

1單片機原理課程設計實施過程中存在的主要問題

1.1指導教師培訓及選題環節把控不嚴

由于學生的數量激增而教師隊伍的數量基本上沒有改變,以至于每位教師所要指導的學生的數量都有所增加,部分教師為第一次指導,對指導過程不是很了解,缺乏對課程設計各環節所需的必要的培訓。課程設計工作開始前期,沒有對題目進行精心的篩選。課程設計的題目是否合適,直接關乎到整個課程設計的成敗。選題過于簡單,學生做起來認為該門課程沒有什么難度;選題難度過大,學生產生了畏難情緒,認為該設計無法實現,從而無法到達學以致用。

1.2設計過程流于形式思想上重視不夠

由于學生人數過多,教師人數偏少。以至于設計過程處于“放羊”狀態,教師在指導過程中,沒有對同學們提出準確地要求,其原因是在該環節中指導教師都沒有相應的實施方案,導致指導環節過于形式、敷衍,教師無法一一了解每位學生的設計情況。同學們也沒有認真對待該環節,其主要原因是網絡化程度的發展,很多相應的資料網絡上一應俱全,同學們直接下載修改而不加思考,完成報告上交,沒有主動去探索設計。種種原因使該課程設計流于形式。

1.3最終考核方式單一檢查評價力度不足

在很多高校,課程設計的最終體現形式就是課程設計報告,只要學生在規定的時間內完成報告,一般就被認為通過了該環節的考查,考核形式單一。并且對整個設計過程的評價沒有細分,體現不出設計過程中的工作量。

2課程設計組織實施管理及質量控制

2.1前期認真組織,確保選題質量

為了保證題目的難易程度適中,在課程設計前期,組織教學第一線的有經驗的和常年指導學生參加電子設計類競賽的教師根據自己的課題項目,從中精煉出一些適合學生完成課程設計的題目,每年保證有一定的更新率。并且對選出的題目也分出難度系數的等級,便于因材施教。而后,組織指導教師進行培訓。講解該課程設計的指導大綱,講述指導過程中教師應該完成的任務,注意設計的時間節點,以便教師掌握學生的設計進度。尤其是第一次指導該課程設計的教師,為其指定幫帶教師全程學習。建立教師評價辦法,提升指導教師責任心,評價教師在整個指導過程中是否盡心指導學生選題、是否按時答疑并監督學生的進度、后期是否按要求進行答辯。檢查評比工作由學院督導完成,并進行考核評分。評分結果直接作為優秀指導教師評定的依據,該結果作為下學年教師指導學生人數的依據。

2.2全程指導,把控各個環節

整個設計過程選題,答疑,設計,答辯,成績評定幾個環節。

1)選題環節

學生可以在教師指定的題庫中選出適合自己或者自己感興趣的題目;也可以根據自己的興趣與指導教師商討確定選擇題庫以外的題目,實現“雙向選擇”。該課程設計涉及自動化學院3個專業10個班,其中每班指定一名負責人。每位指導老師指導人數按學院單片機原理及系統設計課程設計上學年評價結果排名在前1/3的安排15~20名學生,排名在中間1/3的安排10~15名學生,排名在后1/3的人數較去年人數減少分派,帶本課程的上課老師優先安排。每位指導教師指導學生人數不宜過多,保證指導教師有精力指導每一位同學。

2)答疑環節

該課程設計為期兩周,各指導教師安排答疑的具體時間及地點。每位教師的答疑時間和答疑地點在課程設計開始后匯總到教務辦以便學院督導檢查,作為評價教師指導工作的依據之一。每位老師在課程設計期間應積極主動為學生答疑,固定答疑次數不少于五次,并根據情況檢查學生的完成情況。該環節是最容易被忽視,但又是十分重要的環節。學生在整個設計過程中的表現只能通過答疑的形式體現出來。指導教師應該在每次答辯過程中不僅幫助學生解決問題,而且要針對每位同學的設計內容提出問題,檢查其設計過程中是否對問題已經理解,辨別其是否存在抄襲他人設計的可能性。

3)學生自主設計環節

在整個設計過程中,一定要發揮學生的主觀能動性。學生需要按照課程設計大綱的進度安排以及要求按時完成設計任務。熟悉設計任務和要求,查閱相關設計資料;進行系統軟、硬件總體設計;設計電原理圖,系統硬件調試;系統軟件設計,設計仿真或實物調試;完成課程設計報告書;課程設計答辯。

4)答辯環節

答辯環節由小組答辯和集體答辯兩個環節構成。小組答辯:該答辯過程是指導教師對本組所指導的學生進行答辯。首先由學生講述自己的設計過程,而后指導教師提出問題,學生回答問題。最后指導教師根據答辯情況給出答辯的成績。集體答辯:①每組的指導老師提交成績匯總表并注明排在最后一名的原因,指定成績排在本組內最后一名同學參加答辯。指導教師提交的成績有一人或多于一人不及格者該學生成績定為不及格本組不再派學生參加集體答辯。②每組排在第一名的同學參加優秀課程設計答辯。③答辯委員會根據答辯情況進行排序,并簡要注明答辯存在問題情況。④若參加答辯的同學成績評定與原成績有較大出入時,該組同學的成績按答辯同學的情況相應降級或升級。答辯組織:各專業組成專業答辯委員會,對評定優秀課程設計和集體答辯同學的答辯工作。答辯委員會由系主任任答辯委員會主席,答辯委員由系主任和課程負責人共同商定,答辯委員會成員由7~10人組成,指定一名老師為答辯秘書。在課程設計完成日的最后一天進行答辯,答辯題目為自己所做課程設計題目并提交自己的設計報告。

5)成績評定

課程設計成績分五部分:①平時表現及考勤占10%(即10分);②紀律及答疑占10%(即10分),遵守設計紀律,按時完成各階段任務,認真答疑,積極提問;③設計過程占40%(即40分,含報告的修改10分,報告無修改符合要求得10分,修改一次和修改的正確性扣2分,修改5次數以上得0分;設計過程完成程度總計20分:方案設計5分,硬件設計5分,軟件設計5分,系統調試5分;老師提問10分,根據提問問題及解答情況給分等)④設計報告和圖紙占30%(即30分):(分值:30-27分)設計敘述清楚,書寫規范;設計方案合理,設計內容正確;掌握基礎理論知識,具有較強的分析問題和解決問題的能力。(分值:26-22分)設計敘述清楚,書寫較為規范;設計方案較合理,設計內容較正確;較好的掌握基礎理論知識,具有一定的分析問題和解決問題的能力。(分值:21-18分)設計敘述清楚,書寫較規范;設計方案基本合理,設計內容基本正確;掌握一定基礎理論知識,具有初步的分析、解決問題的能力。(分值:17-0分)設計敘述不清楚,書寫不規范;設計方案基本合理,設計內容不正確;不掌握基礎理論知識,不具備分析問題和解決問題的能力;⑤答辯占20%:分數根據學生對答辯委員會提出的問題回答情況進行給定。有下列情況之一者課程設計不及格:不能按時提交設計;設計報告有嚴重雷同者;圖紙有嚴重雷同者;對老師的提問完全不能正確回答者;答辯不及格者獲不按指定時間參加答辯者。

3結語

單片機原理與接口技術課程設計是電氣工程及其自動化專業學生的必修課程設計,是實踐教學不可缺少的重要一環。本次改革從每個專業選出一個班級進行試點實踐,發現改革之后的單片機原理課程設計,不僅能提高學生學習單片機的興趣加深了對單片機的理解,開闊了視野,也為以后畢業設計打下良好的基礎。通過對組織實施管理和過程質量控制等幾個方面的改革,提高了學生單片機課程設計的應用和科研能力。實驗教學改革是個長期的過程,必須不斷地實踐并積累經驗,只有這樣才能整整實現讓每個學生都成功的應用型人才培養目標。

作者:張鑫 單位:蘭州交通大學自動化與電氣工程學院

課程設計論文:機械設計原理下課程設計論文

一、傳統課程設計中存在的問題

傳統的機械原理課程設計教學中多以機構的分析為主,這并不利于學生設計能力和創新能力的訓練與提高。該課程設計一般使用兩種類型的題目:一類題目是選用對典型機構進行運動分析和動力分析;一類題目是根據某些功能,要求對確定的機械運動系統進行方案設計,并對機械中某一機構進行設計,兩類題目的側重點不同,前者偏于分析,后者注重設計。設計內容包括導桿機構的設計;兩個指定位置的圖解法機構運動分析;圖解法的讓刀凸輪機構設計。這類課程的設計一般集中安排在兩周內完成,時間比較短,設計過程中學生很難一次性圓滿完成,一般需進行修改,甚至修改多次,所以手工書寫、手工繪圖圖面質量都將難以保證。

二、課程設計內容的充實與合理編排

如何有機整合分析與設計內容是提高該實踐教學質量的關鍵所在。它應以培養學生的創新設計能力為主,機構分析為輔而開展的一次實踐性教學,如果以機構的分析為主,將會削弱學生在方案設計方面的訓練。機械系統的方案設計是整個機械設計的第一步,也是最具創新性的一個環節,方案設計的好壞將直接影響到機械設計產品的性能優劣及其在市場上的競爭力。機械系統方案設計主要包括執行系統和傳動系統的方案設計。其中執行系統的方案設計是機械系統方案設計的優秀,其重點是執行系統的功能原理的設計,執行構件的運動規律設計以及執行系統的協調設計,根據設計結果可繪制出機械工作循環圖。,圖3a為某一金屬片沖制機的工藝動作分解(分別為送料、沖制、退回等),它以主軸為定標件,沖頭和送料以主軸的轉動角度為基準繪制而成。為提高生產率,各執行構件的工作行程允許局部重疊。在課程設計教學中,為了使所有的學生都能基本完成設計任務,題目難度應具有一定的開放性和伸縮性。在內容上可以擴展,進一步延伸至后續教學的機械設計課程設計,凸顯出教學的連續性,使學生得到更系統,更完整的實踐訓練。學生通過收集資料、方案設計和課堂討論等方法,能夠得到一次較為全面的創新設計的初步訓練。如設計題目可以只給出機器需實現的功能要求,老師可以提供一種實現該功能的典型機構,讓學生對此機構進行分析。在此基礎上,要求每個(組)學生再提供一種新的方案,可以是執行系統的方案,也可以是傳動系統的方案,以此激發學生,充分發揮其主觀能動性,使其認真查閱資料,獨立思考,積極創新。最后匯總方案,評選出幾種較好的方案,通過討論與比較方案的優與劣,達到提升學生分析與創新能力的目標。如在牛頭刨床中實現刨頭的慢進快退功能可采用連桿機構、凸輪機構。連桿機構中可采用各式各樣的滑塊機構,凸輪機構可以采用平面或空間凸輪機構,還可以采用組合機構。由此將衍生出很多傳動機構,再從實現功能的難易、傳動性能的好壞、結構的合理性以及經濟性等方面給予評價。

三、合理利用計算機技術

在當前的教學中,課程設計環節一般要求手工書寫計算說明書和手工繪圖。但是,現代機械設計根本離不開計算機技術的應用,所以在課程設計中,應用計算機輔助分析與設計技術也是將計算機理論知識得以實際應用的一次實踐活動。因此,要積極鼓勵學生努力將計算機技術應用到課程學習當中,提高其學習興趣,同時避免手工書寫、繪圖慢且不容易保證質量的弊端。在上述方案確定之后,機構的尺寸參數、機構的運動分析、工作循環圖繪制、飛輪設計及繪圖等應用計算機技術之后,可以得到精確的計算結果,分析或設計修改較為方便,可以較快地得到修改后的結果。如改變某一機構尺寸參數,此改變參數對機構運動性能和動力性能的影響可以通過計算機技術分析快速獲得。同時,還可以進一步利用計算機仿真對整個機械系統的運動規律進行演示和研究。當然,做到這一步是需要較為扎實的計算機功底,所以應用計算機完成工作量的比例應給予認真考慮,因材施教,避免造成以計算機應用為主的實踐性教學。

四、考核方法

一般理論考試每題每個步驟都有得分計算,但是課程設計沒有,最終成績也幾乎都是五分制計,即優秀、良好、中等、及格和不及格等五個檔。這就使成績的評定容易帶有一定的主觀性和隨意性,從而失去可信度,這將在學生中產生很不好的影響,一定程度上打擊了認真學生的積極性,又助長了不主動學習學生的惰性。所以考核要有其合理性、科學性。考核分教學過程和課程設計成果兩部分進行。教學過程是指從學生拿到設計題目開始,到整個設計過程結束,指導教師應掌握每個學生的具體進行情況,并作簡略的記錄,做到評定有據可查。課程設計成果是指學生最后上交的材料,可組織2~3名教師組成的答辯小組進行答辯,這樣可以檢驗學生學習的扎實度,也可一定程度上檢查出學生是否有抄襲行為,同時還可以作為學生畢業設計答辯的一次簡單訓練。

五、結束語

提高機械原理課程設計的教學質量可以從很多個環節著手,由于課程設計既是實踐性較強同時又具有一定創新性的教學活動,編排課程和設計題目應都能使學生基本完成,同時又要給學習能力較強、基礎知識較扎實的學生一個提升設計創新能力的空間。通過課程設計的訓練,可以提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。

作者:謝忠東 武立波 刁有明 馬先英 丁曉非 單位:大連海洋大學機械與動力工程學院

課程設計論文:綜合能力物理課程設計論文

一、調查設計

問卷中涉及學員教學參與程度、學習動力、網絡資源利用三四個項目共8個問題,其中教學參與度3道題,學習動力1道題,資源利用4道題。問卷調查時間為2013年8月至9月之間,歷時約一個月,這期間由于大一新生剛剛入學,未列入調查范圍,從大學二、三、四年級三個年級中隨機抽取學員作為調查對象。其中大二學員40名,大三學員40名,大四學員40名。由于院校的特殊性,調查對象均為男性,包括本院各個專業。問卷采取當場發放當場回收的方式,由相關學員分別帶到自習教室或者宿舍發放,并當場回收,確保問卷有效率,共發放問卷120份,回收率100%,有效率100%。

二、結果分析

1.信息化資源利用不足,教學時空受限。

作為部隊院校,由于管理上的特殊性,學員可自由支配的時間受到限制,網絡資源利用有嚴格的管理審查程序,這就在很大程度上限制了學員利用信息化資源的空閑時間。信息化資源利用調查顯示:63.3%的學員接觸民網時間每周在1小時以下,72.5%的學員接觸時間在3小時以下。如何利用一些規定范圍內的信息化手段,提高其利用率一直是軍校信息化教學改革的熱點。

2.激勵措施不充分,學員教學參與程度不高。

現行的教學考核機制重“教”而輕“學”,這在提高課堂授課質量方面起到了重要作用,但是迄今為止,很少有機制能將學生對具體知識點的掌握情況及能力培養情況進行及時反饋,通過學生考核來評價教師授課質量。經調查顯示85%的學員課上較少或者僅是偶爾,甚至根本不參與課上互動。原因多在于不好意思(28.5%)或者跟不上教員進度(35.7%),還有些學員不善于表述(18.4%)或者怕說錯了(8.3%),另外,還有7.5%的學員出于從眾心理———別人不參與,2.5%認為教員不會注意到自己,所以懶得回答了,其他原因占5.8%。主動參與課堂互動的學員有13以上是為了爭取好成績。如何廣泛調動學員課堂參與積極性是教學過程中有待解決的難題。

3.展示平臺較少,學習興趣不濃。

據調查顯示,39.2%的學員學習動力來源于為今后發展做準備,還有28.3%的學員出于爭當優秀學員或者不給連隊“拉后腿”,僅有23.3%的學員是感興趣才學習。如何激發學員興趣是今后教學努力的方向。

三、《大學物理》實驗班課程設計

1.教學內容,注重把握“一個方向”。

這也就是瞄準教學內容為軍事人才培養服務的目標,增強學科軍事應用背景,例如在導體教學中我們引入了電磁脈沖武器的內容,從軍事問題入手,提出問題、分析問題、解決問題;在電磁感應學習時又介紹了系列電磁炮的工作原理,為學員今后的專業學習打下基礎;而光電效應部分也涉及了微光夜視儀的知識,等等。

2.教學方法,遵循“兩條原則”。

其一,以“學員位主體”,通過學員主動參與,設置本講小教員、實驗小助手等,培養學員的綜合能力;其二,以“教員為主導”,通過啟發式教學,設置講座課,討論課等,提高學員的科學素養。

3.教學手段,突出“三點運用”。

首先,突出信息化教學資源的運用,拓展教學時空:在實驗班教學中,為了克服學員時間不自由、上網不方便的問題,利用大學物理輔導時間,安排適當教室,使學員完成課前預習,課后查找資料的部分任務,減輕課下負擔。其次突出課上互動平臺的運用,體現課堂參與:在內容適當的位置設置“本講小教員”,根據預習作業的完成情況,選取學員完成部分內容的講解,而對于一些習題課,可放寬學員講解時間,比例可增加到授課時間的50%,這有助于學員課后自學能力的培養以及表達能力的鍛煉。最后,突出課外教學環節的運用,強化知識探索———小論文、小制作,甚至是制作一道題目的動畫(可用PPT、MATLAB等各類軟件)作業的布置,都使得學員課后要不斷地嘗試、探索,這種探索的過程就是學員創新、實踐等各種能力提高的過程。

4.考核方式,體現“四化特色”。

課程考核的目的是實現以考促教,以考促學。以綜合能力培養為目的的考核模式,不僅對學生,對教師也是一種挑戰。本文根據我院現狀,結合現有資源,建立了一套模塊化的考核內容全面化、考核方式多樣化、考核人員多元化、考核制度健全化的綜合考核體系。

5.教學效果分析。

通過以上課程設計,注重了對學員動耳、動腦、動口、動手等綜合能力的培養,貫徹“多思考、多討論、多動手、多討論”的四多學習原則,使學員在掌握相關知識的同時,增強了知識探索、學術探究、科學實踐、動手制作的能力。學員課堂參與度明顯提高,自主學習積極性加強。但是同時也凸現出了一些問題———學員急功近利思想突顯,過于注重自我表現。這需要教員在今后的教學中進一步加強引導。

作者:馮蒙麗 宋春榮 蔡玉平 劉進 單位:軍械工程學院理化教研室

課程設計論文:機械原理創新改革課程設計論文

1.存在的問題

首先,設計時間一般為集中1-2周,對于一些基礎較差,平時又未受過相關訓練的學生而言,就不一定能收到預想的效果。其次,設計題目一般由老師給定,學生只要按要求完成設計圖紙和設計說明書即可,基本上沒有自由發揮的余地,因此制約了學生創造力的發揮,不利于學生個性的發展。第三,受設計題目模式以及教師所掌握資料的限制,設計過程經常是簡單的模仿和重復,扼殺了學生強烈的興趣和積極的投入,不利于激發學生興趣。第四,對設計結果考核形式有固定模式,使得學生只能按固定的思維模式去機械的完成設計要求,不敢也不能大膽創新,因而限制了學生創新思維,不利于日新月的當今社會對多層次,創造性人才的需求。因此,在應用型人才培養的大前提下,機械原理課程設計從形式到內容以及設計結果等全過程的改進和更新勢在必行。

2.教學改革措施

2.1設計時間及設計過程的開放

課堂設計時間不應拘泥于預先設定的固定不變的程式。預設的設計時間不應該成為課堂設計的“緊箍咒”。在機械原理課程開始課程設計即宣布開始,課堂設計貫穿于理論教學全過程。設計過程隨著教學過程由淺入深。先以單元小題目的形式給出設計題目,然后再綜合各部分小題目給出適合實際要求的綜合性題目,是設計過程貫穿始終。具體做法:首先,改變以往學習過程中,單純的掌握課程內容,并會做課上例題和課后習題的態度。而是要求對學過的知識會靈活運用,對課后習題的完成不拘泥于做出答案,而是能提出自己的見解或對某些題目提出應用價值和創新思路,進行大膽的修改和試驗,提出個人見解,為機構的設計與創新打下基礎。其次,學會觀察生活,在生活中尋找與機械和機構有關的實物,提出與所學內容之間的關聯,并在日常學習中有意識地培養學生的創新精神和創新能力。例如:機構的結構分析部分,要求學生對生活中常見的如折疊雨傘、健身器材等機構在穩定性、安全性,或趣味性、實用性等進行分析,發現其存在的問題,并提出改進意見,給出新機構運動簡圖,并要求對所設計機構作出簡單的模型。學生通過此次練習,找到了學習的樂趣,明確了學習本課程的方向,提高了創新意識,同時對本單元課程內容有了較深入的理解,可謂一舉多得。最后,根據各部分內容的大量積累,提出能體現本課程主要知識點,并綜合運用基本理論、基礎知識和基本技能的課程設計題目意向,并完成基本設計內容。理論課結束時課程設計的主要設計已完成,最后集中1周時間完成必要的圖紙和說明書,或取消集中設計時間,而是將設計時間分散于教學過程中。

2.2設計題目及設計結果的改革

設計題目不再由教師統一給定,要盡可能啟發學生自己選題,誘發更多的創新和創造靈感,發現更多更好的選題。首先,根據教學過程學生對各部分內容提出的問題、改進意見或創新思路,要求每人或分小組討論決定設計題目初稿。選題時,學生應量力而行,從小處做起,盡可能來自實際,貼近生活;然后,將設計題目初稿交課程設計指導老師,教師引導學生擴展思路,注意對選題的把關;另外,選題還應循序漸進,處理好繼承和創新的關系,由學生自己選擇,師生共同探討,最后確定。設計結果應打破固定模式,不再只是要求做出圖紙和說明書,而是可以以多種形式提交。如:設計論文,模型,分析報告等。對學生的創新設計結果,期望值不宜過高,要允許失敗和反復,不能求全責備。

2.3考核方式的改革

考核是指評價學習成就、學習效果的測驗,即對學生達到教育目標程度的測驗。因此對學生課程設計的考核方式只是通過圖紙和說明書以及答辯情況進行評價,則被動地跟隨教師、循規蹈矩的學生可望獲得優秀,而來自畢業生工作單位的信息表明,學校里的尖子生未必全是實際工作中的佼佼者。為給學生充足的自由和空間,成績不僅包括必要的設計結果,還要從以下幾個方面考慮:(1)設計題目選擇的實用性,綜合性;根據選題的難易程度,應用型指標,給出設計基本分,總分60分;(2)在設計過程中對不同問題的理解、綜合、應用能力;根據設計過程的各項能力綜合,給出相應的加分,總分20分;(3)能否有自己的見解或提出應用價值和創新思路。根據設計論點給出創新加分,總分10分;(4)根據完成結果給出綜合分,總分10分。最后綜合前邊各項分值,給出總評成績。例如:某學生設計題目選擇一般,給出基本分40分;設計過程理解、綜合能力較強,加18分;有創新點8分;完成設計內容結果但創新設計結果有不足,8分;則總分74分。若設計題目難度較高,給55分,其它相同,則總分89分。若難度較高而無創新點則創新項會扣掉8分,則總分81分。綜合考慮,在課程設計中評“優秀”者,有自己獨到的見解和創新點是必要條件,而創新過程允許出現不足。

3.結語

機械原理課程設計不是課程的附屬環節,而是培養學生實踐能力和綜合運用知識能力的一門獨立的課程。教學過程中各種改革嘗試,使學生所學的機械原理課程內容能夠融會貫通,理論聯系實際,知識得到很好的鞏固。

作者:韓忠義 單位:唐山學院

課程設計論文:工程師鉆井工程課程設計論文

一、給予學生更多的發揮空間

全國石油工程設計大賽是一個以學生為主體的專業競賽平臺。學生通過自主選題,根據自己的專業及興趣愛好,選擇油(氣)藏工程、鉆完井工程、采油(氣)工程、地面工程、HSE與經濟評價等專業進行設計,同時根據自己的選題及大賽要求自由組隊,在方案設計類單項組、綜合組和技術創新類中選擇其一,給學生充分的自由發揮空間。在設計以及后期評審競賽過程中,指導教師只是起到輔助答疑的作用,并不親自參與具體設計和后期競賽,把創造與競爭的舞臺完全交給學生。讓學生在感受到責任的同時,更多激發其內心的自主意識,達到極大地提高學生的主觀能動性的目的。鉆井工程課程設計要求學生按照任務書的內容完成一口井的綜合設計。雖然每個人的任務書都不相同,但都是常規簡單直井的設計,且設計模式以及內容很相似。其缺點是,一方面,任務書的要求,限制了學生個人特長的發揮。另一方面,由于每人設計的高度相似性,不可避免存在部分抄襲的情況,降低了學生的積極性。因此,針對卓越工程師的鉆井工程課程設計應進行如下改進:(1)給出更多的設計選擇,實現任務書和設計形式的多元化。允許學生進行自主選題,其設計成果可以以軟件的編寫、工藝的創新、設備或裝置的設計形式體現。(2)進一步削弱教師在課程設計中所起的作用。建立相應的獎懲措施,讓學生有一定的責任感,并能積極主動地完成設計,讓每一位學生都能在大眾面前全面清晰地講述自己的設計原理及設計依據。(3)增加鉆井工程設計任務書的新穎性和前沿性內容。可以以石油工程設計大賽的賽題為依托,逐漸增加復雜結構井、海上油氣井和非常規儲層油氣井的鉆完井的設計內容。通過討論油氣開發的熱點問題,提升學生的主觀能動性和創新發揮空間,同時滿足石油企業對行業前沿工程技術人才的需求。(4)增加鉆井工程設計軟件介紹與使用環節。目前國內各大油田在進行設計時都在使用成熟的鉆井設計軟件,而常規課程對于這些軟件介紹較少,熟練掌握和使用這些軟件,能夠使學生對鉆井工程設計有更好的整體把握,同時提高其與工程實踐的結合能力。

二、增加地質工程特色

全國石油工程設計大賽選題來源于現場油田區塊,包括實際地質和工程基礎數據。其設計結果既要充分適應實際地質特征及開發要求,同時又要具有較強的工程可操作性以及經濟、環保、安全、應用性。傳統的鉆井工程課程設計缺乏對地質特征和工程背景的充分考慮,且其并未重視HSE與經濟評價部分,屬于較為理想化、過于簡單化的設計,制約了卓越工程師工程意識、工程素質和工程實踐能力的提高。卓越工程師鉆井工程課程設計應充分考慮地質特征和工程背景,對鉆完井過程涉及到的相關內容進行全面設計,其設計方法和步驟流程應與實際工程相吻合,設計結果要能體現出較強的現場針對性和可操作性。在設計過程中,應作如下改進:(1)增加指導教師案例教學的環節,指導教師應針對某油田區塊的具體地質特征和開發方式,介紹不同鉆完井設計的優缺點,尤其是對不合理的案例應重點剖析原因所在。(2)鼓勵學生自主設計,提倡根據基礎參數進行分析,并參考其他油田的案例進行合理的鉆完井方式、鉆井設備及鉆井參數的優選,而不僅僅依賴于鄰井單口井的參數。(3)增加HSE與經濟評價部分的設計比重,從經濟、工程和環境等多方面對設計結果進行評價,培養未來工程師的整體素養。(4)更加重視設計過程,每一步設計的依據及原理要有理論說明及現場資料支撐,其設計要能體現出較強的現場針對性。如,鉆井設備、鉆井方式、完井方式的選擇等,既要適應油藏地質特征及后期開發要求,同時還要具有工程可操作性。

三、突出激發學生的創新潛能

全國石油工程設計大賽鼓勵學生對油田勘探開發運輸整個過程中涉及到的相關技術工藝進行創新設計,沒有具體的題目和內容限制,允許學生在較大的范圍內自由選擇,極大地激發了學生的創新潛能。傳統的鉆井工程課程設計對學生的設計內容及結果有過多的限制,不利于學生創新潛能的發揮。為此應針對卓越工程師的培養要求做出如下改進:(1)鼓勵創新意識。同樣的基礎參數不同人的設計都會有差別,越成熟的方法及思路,越難跳出傳統的思維怪圈。具有創新性的設計,往往在開始階段存在諸多的不足和缺陷,但只要能夠體現出設計者有依據的、獨有的創新意識都應該受到稱贊。(2)技術的進步是靠無數人長期共同努力獲得的,因此要引導學生善于發現設計過程中每一個具體問題,在小問題上取得發展和創新。如,在參加全國石油工程設計大賽過程中,有學生發現現有井身結構設計的一個公式解釋上存在問題,雖然對他的設計結果并無影響,但這種在細節問題上不盲從、獨立思考的習慣應受到鼓勵。(3)失敗是成功之母,創新思維和能力的開發,必然會伴隨著諸多的問題,此時應充分發揮指導教師的作用,對不合理的設計結果要給予必要的引導,使其認識到不足的原因,從而增強其考慮問題的全面性。

四、培養學生的團隊協作能力

全國石油工程設計大賽要求參賽學生按照一定的人數分別組成單項組和綜合組進行方案設計,以及技術創新設計,要求團隊成員協同“作戰”。對團隊成員間分工協作、默契配合提出很高要求,既需要個體獨立的創作能力,還需要團隊的凝聚力。現有的鉆井工程課程設計大都由一個人獨立完成。一方面,受時間所限,個人無法完成整個鉆井工程設計的全部內容,因而學生不能將整個工程實踐及流程全部考慮進來,制約了學生工程整體觀的形成。另一方面,也不利于學生團隊協作能力的培養。為此,針對卓越工程師培養應做出如下改進:(1)隨機組成團隊,兼顧個體獨立創作及團隊的協作性。雖然全國石油工程設計大賽是自由組隊,但為了培養學生的包容與溝通能力,平時可隨機組隊,從而盡可能避免相熟的同學組合,而不熟悉的同學沒有過多接觸現象的出現,以培養學生融入團隊的能力。(2)集體討論設計方案。組隊以后,需要集體分析鉆井工程設計任務書的內容,對每個人提出的設計方案進行反復探討,最終優選出滿足地質和工程要求的鉆完井設計方案,培養其綜合運用知識解決實際問題的能力。此時指導教師應對每個團隊優選出的設計方案的合理性進行評價,并給出改進意見。(3)合理的團隊分工。根據確定好的鉆完井設計方案和每一部分的工作量,具體分配給每一位隊員,并對每個人設計的要點及優秀進行說明。(4)團隊的實時溝通和一致性。鉆井工程設計的每一部分并不是單獨的個體,各個部分之間相互銜接,相互影響。設計過程中,每位隊員要能夠與其他隊員及時溝通,從而保證設計的一致性和完整性。(5)設計過程要相互學習。卓越工程師需要具有綜合性的專業技能,每位團隊成員雖然把重心放在自己的設計任務上,但還需了解團隊內其他成員的設計,從而提高其整體素養。

作者:馮福平 張繼紅 李士斌 艾池 趙萬春 單位:東北石油大學

課程設計論文:工作過程中旅游服務課程設計論文

一、研究的背景及意義

2006年6月,我校第一批商務泰語專業畢業生共計200多人,一次性地被用人市場全部瓜分出去了,也實現了廣西中職校為社會輸送泰語專業人才零的突破。這本來是件值得高興與自豪的事,但很快,這種心情便被尷尬與迷惑所替代了,因為用人企業大批量提供給學生的主要是涉外導游服務工作崗位,而在面對泰國客人時,我們的學生除了會用泰語進行日常的問候交流外,對于旅游服務方面的話題,卻因為缺乏詞匯量而說不出口。此后的幾年里,我校一直關注對中職商務泰語專業導游服務人才培養方向的研究,為積極促成校企合作,拓寬學生的就業渠道進行實踐嘗試。

二、課程設計的指導思想和步驟

基于工作過程導向的課程設計就是要以工學結合為切入點,而“旅游服務泰語”課程設計以涉外導游與導購服務的崗位職業能力及工作流程為基礎,強調學生學習與實際工作相結合,依托于校企合作來共同開發課程,根據職業崗位(群)的任職要求,參照導游職業資格標準,對課程體系和教學內容進行深化改革。基于工作過程導向的“旅游服務泰語”課程設計主要有以下三點:

1、教學內容的選擇:建立以任務教學為主,與情景教學相結合的教學觀,讓學生確定一系列的工作任務,如機場接團、入住酒店、景點講解、進店購物、機場送客等,并設定學習情境,每個情境圍繞一個主題,由聽力、會話、模擬訓練等部分組成。

2、教學方式的設計:教師采取“任務教學法”、“情景教學法”等行動教學模式,呈現整個導游過程,建立一個導游實訓室,讓學生在實訓室里進行模擬演練。同時,還可以利用校企合作的平臺,學生們定期到與學校合作的旅行社進行見習活動。

3、評價體系的構建:對于學生的泰語導購課程的考核,除了口語成績外,還應包括出勤情況、參與課堂活動情況以及校外實訓等方面來進行考核,考核內容涉及職業技能、聽說技能和職業素養等。考核方式采取考生自評、校內教師評估以及校外實習指導教師評價相結合的方式。

三、課程目標

“旅游服務泰語”課程的目標是:以滿足應用泰語專業學生就業為導向,通過任務教學法、情景教學法等教學模式的創新,重點培養具備泰語聽、說技能,了解旅游服務法律法規,掌握旅游服務業務知識技能,具有良好的溝通、交際能力和組織能力,以泰語語言為工具的,能從事旅游服務一線工作復合型外語技能人才。具體的課程目標有如下幾個方面:1、知識目標(1)掌握基本的與泰國游客交流、服務接待的日常用語;(2)重點培養學生的泰語聽、說等能力;(3)要求學生掌握旅游過程中所在景點、酒店、商場等場所小涉及的專業知識和術語;(4)將禮儀、風俗、文化等內涵融入泰語教學,了解中泰文化的差異,避免因文化問題而與游客產生矛盾。2、能力目標(1)通過對從接團、入住、景點講解直至送團的整個工作流程的學習,使學生能獨立完成旅游接待項目全過程,并具備較強的策劃、應變和創新能力;(2)培養學生的組織能力和團隊合作意識;(3)培養學生注重旅游接待中的禮儀和禮節。3、素質目標(1)培養學生具有良好的倫理道德、社會公德和職業道德修養;(2)培養學生具有創新意識和創業能力;(3)學生身心健康。

四、評價標準

對于學生的“旅游服務泰語”課程的考核,除了口語成績外,還應包括出勤情況、參與課堂活動情況以及校外實訓等方面來進行考核,考核內容涉及職業技能、聽說技能和職業素養等。考核方式采取考生自評、校內教師評價以及校外實習指導教師評價相三種評價方式的結合。基于工作過程導向的課程設計就是要以工學結合為切入點,而“旅游服務泰語”課程設計以涉外導游服務的崗位職業能力及工作流程為基礎,強調學生學習與實際工作相結合,依托于合作辦學企業來共同開發課程,根據技術領域和職業崗位(群)的任職要求,參照相關的職業資格標準,改革課程體系和教學內容。是對現代中職教育理論和教學觀念的一次嘗試,對傳統的教學模式提出了挑戰。課程設計還要進一步優化,要根據社會對旅游專業人才需求的變化,不斷調整,合理配置,從而進一步增強學生的就業競爭力。

作者:謝岳婷 單位:廣西華僑學校

課程設計論文:研討式教學模式下課程設計論文

1課程設計中開展研討式教學的必要性

課程設計是針對某門課程的要求,對學員進行綜合性訓練,培養學員運用所學理論獨立解決實際問題的能力,既涉及許多理論知識(設計原理與方法),又涉及許多實踐知識與技能(安裝、調試與測量技術)。在開展研討式教學之前,我院“電子技術課程設計”的教學和其他課程的教學一樣,基本上還是以前的傳統教育方式,即典型的知識傳授教育方式。受客觀條件,如內容的選取、器材的配備、考核方式等的限制,課程設計主要還是教員講,并進行適當的啟發和引導,允許學員在討論時有不同的想法,但真正做時,又不允許學員的方法太“標新立異”,最后基本上還是同一選題選擇同一方案,采用相同的器件,做出了基本相同的設計結果。這樣其實還是知識的灌輸,既不注重過程教學,也不注重啟發學員的思維和引導學員積極參與,輕視了學員的學習能力及正確學習方法的培養。因而,學員缺乏自主學習多方面相關知識的能力,也就不能很好地將所學知識運用到課程設計當中。所以,以前的傳統教育方式不能很好地提高課程設計的教學質量,嚴重地阻礙了創新人才的培養。因此,要提高課程設計的教學質量,培養學員綜合運用知識的能力,必須從改革教學方法方面入手。研討式教學模式是培養創新意識與創新能力的良好平臺,不僅有利于學員對基礎理論課程的深入理解,而且可以提高學員的動手能力,深化其理論和實際結合的專業技能,有利于培養學員分析、解決問題的能力,有利于啟發學員的創新意識和創新思維。

2研討式教學模式的內涵與特征

研討式教學法源于早期的德國大學,現已成為西方發達國家高校中一種主要的教學方法。近些年來,為探索實施素質教育的新途徑和創新人才培養,國內一些重點大學也逐漸研究和實踐研討式教學模式,對此,不少學者從不同側面發表了自己的看法和觀點,很多一線教員也在教學實踐中不斷開展、完善研討式教學模式。研討式教學以解決問題為中心,通過由教員創設問題情境,然后師生共同查找資料,研究、討論、實踐、探索,提出解決問題的辦法,使學員掌握知識和技能。它包括閱讀自講式、討論式、啟發式、專題式、課題制式、案例和講授式等多種具體教學方式。研討式教學中學員始終占據課堂教學的主體地位,教員當“導演”,以“導”為主,針對教學中的重難點內容、疑難問題、帶有學術爭議性的問題或本學科領域的若干前沿問題,由教員創設貼近學員生活的情境以使課堂富有吸引力,提出具有啟發性、值得探討的問題。研討式教學要求教員知識全面、見解獨到、思考深刻,課前要收集足夠的資料,了解學員已有的基礎知識和能力,并且具有熟練利用現代化手段教學的能力;要求學員能圍繞某一主題主動地查閱資料、利用資料、開展小組研討后提出解決問題的方法。經過師生的充分準備再在課堂上展開討論和交流,在不同觀點相互交流補充、碰撞交鋒中完善解決問題的方法。教員還要參與多方面研討,使研討式教學既有廣度又有深度。研討式教學不僅要突出學員的自主學習能力,同時也應配合指導教員的主導引領作用,學員要能夠自主地將所學知識進行良好運用,教員要很好地培育優秀學員的整體創新能力。相對于傳統的教學方式,研討式教學使學員在學習過程中能夠積極、主動地參與,更好地提升自己的綜合學習能力及對已學知識的良好運用,使學員增長知識、開闊視野,不僅有助于學員綜合能力的提高,還有助于師生共同探索、發現和研究,進而密切師生關系,促進教學相長。研討式教學的心理學基礎是“通過認識過程去掌握認知結構”,即讓學員掌握學習方法,具有獨立研討問題的心理準備和心理負載能力,能夠逐步離開教員這根“拐杖”獨立“行走”,從“學會”走向“會學”。

3研討式教學的組織方法

3.1研討式教學的內容組織

研討課的內容組織要遵循系統性和專題化的思想。系統性是指要基于統一的框架來設計、安排課程的內容,突出系統結構和系統方法,這就要求教員要先建立課程內容的總體框架,并研究確定合適的指導方法,提供與課程內容相關的大量資源;而學員要根據教員提供的課程框架完成細節、分支的闡釋、補充和初步的設計方案,給出實踐的應用案例。專題化要加深、強化學員對內容的認識和理解,培養其創新能力。教員負責闡述專題的基本原理、總體思路、教學實施流程及實施方法,把握內容的根本;學員則負責查閱資料,設計專題內容的各個子系統,展開研討之后進行整理綜合和撰寫報告。

3.2研討式教學的形式組織

研討式教學的組織形式主要有兩種:一種是在教員講解完課程的框架之后,學員進行分組,每個小組討論一個具體的內容,學員先在組內將查找的資料、設計的初步方案和心得進行交流、討論、總結,再由各組推選的學員在課堂上講述、交流,然后師生一起評議、補充,教員進行比較、綜述;另一種是近年來國外提出的新型研討式教學組織方式—Peerlnstruction,這種組織形式首先給出多個可供選擇的問題,學員獨立地選擇一個問題并給出答案,然后再針對每個問題在預先分好的組內進行討論,組內討論之后,針對每個問題,對應的小組將推選代表在課堂上進行闡述,從而全班師生一起進行課堂研討,教員則在聽取學員的匯報、明確學員的理解難點后,給出學員的學習結論,指明學員進一步學習的方向,深化后續教學。

4研討式教學的實踐和效果

近兩年我院對“電子技術課程設計”進行了研討式教學實踐,將之前討論的研討式教學方法的內涵和組織方法貫徹其中。“電子技術課程設計”研討式教學的總體思路是給出課題的原理框圖,并指導學員復習參考教材中的相關章節知識點,學員要對各個框圖的具體電路實現有初步思路。教學實施方式是在教員給定課題實現功能的前提下,學員分組,通過多種途徑查閱資料,形成小組方案,并設計可行的實現電路。通過研討交流,確定實現電路。小組成員每人進行安裝調試,經驗收合格后,每人撰寫課程設計報告。教員授課部分主要注重4個方面:方案研討、方案點評小結、課題延伸、考核評價。PPT展示了我院“電子技術課程設計”的專題之一“出租車計價器”研討式教學的教學流程、能力要求及學時分配。教學流程重點是方案和電路設計、安裝調試及撰寫報告3個環節,每個環節對學員能力的考查均有側重。“方案和電路設計”環節又分為3個階段:①查閱資料,提出初步思路;②研討交流,完善思路;③深入研究,確定方案及電路。該環節主要考查:是否掌握查閱資料的基本方法;是否建立電子系統的概念;是否具備電子系統設計的能力。在安裝調試環節重點考查:是否熟悉儀器儀表及各種工具的使用;是否掌握EDA運用的基本方法;是否具備電路布局、安裝、調試和排除故障的能力。在撰寫報告環節主要希望學員掌握撰寫總結報告的寫作方法,培養其認真的工作作風和嚴謹的科學態度。實踐過程中,學員對該課程充滿熱情,查閱和整理了大量資料,思考積極,學習主動,不少小組給出了很有創意性的設計方案。學員在課堂研討時敢于發表自己的意見,能夠從容生動地表達自己的思想,提出的問題有一定深度,整個課堂氣氛非常活躍。研討過程中通過教員的引導、點評,學員能夠深入地思考難點問題并加以解決,能夠進行方案比較,選出最佳方案,最后交出了設計作品和詳細的設計報告。實踐證明,對“電子技術課程設計”進行研討式教學,取得了良好的教學效果。

作者:黃道敏 張金林 張容 張莉 康瑞 黃玥 單位:空軍預警學院空天預警裝備系

課程設計論文:研討式課程設計論文

1“研討式”教學法簡介

1.1方案設計階段

學生在選題之后,指導教師對選擇相同課題的學生進行分組,一般3~5人組成一個設計小組。組內學生要分工協作,通過查閱資料和組內討論交流,完成方案設計工作。之后將選擇相同課題的所有學生集中,每組推薦1~2名學生發言,介紹本組的方案,并與其他組的方案進行比較,進行組與組之間的討論交流。經過討論,如果方案可行,進入電路設計階段;反之,重新進行資料查閱和方案設計。

1.2電路設計階段

在電路設計階段,組內學生可以分別設計方案中不同的單元電路,在設計過程中,組內學生要注意相互研討交流;設計完成之后,同樣要進行組與組之間的討論交流,如果設計的電路功能能滿足任務要求,可以進入實際電路制作階段。

1.3實際電路制作階段

實際電路制作階段在領取元件和工具后,學生就可以根據設計進行電路的制作與調試。雖然組內每個學生的方案相同,但每人必須完成一整套的電路制作與調試。在制作與調試過程,特別是出現電路故障后,組內學生可以討論交流,查找原因。電路經過測試,證明實現了設計要求,就可以上交作品,進入總結階段;反之,修改調整電路,直到達到要求為止。

1.4總結階段

作品上交后,學生應該對前3個階段通過自主學習、研討交流和實驗得到的知識與經驗進行總結,以論文或實驗報告的形式上交給指導教師,指導教師根據學生的作品和論文的質量給出評價。在實際教學過程中,要注意以下一些事項。

(1)控制分組人數。

在對學生進行分組之前,指導教師應正確估計指導課題的工作量,以便在分組時,適當控制每組的人數。每組學生人數要與任務量基本匹配,確保每個學生都能參與。

(2)分組人員搭配控制。

由于學生水平存在一定差異,在進行學生分組時要適當進行人員搭配,以優帶差,保證每組能完成方案設計和電路設計。在具體實施之前,指導教師應該詳細了解學生的“電路”“電子線路”“數字電路”等課程的理論考核和實驗考核成績,再根據這些課程的成績進行人員搭配。

(3)進度控制。

由于在設計過程中,學生有兩次集中討論的交流過程,并要在規定的授課時間內完成教學任務,所以指導教師要對整個教學過程的進度合理掌控,使每組的進度基本同步。

(4)課時調配。

課程設計的授課時間有限,主要時間應該用在討論交流和作品的制作調試上。所以指導教師要提前完成題目的和學生的分組工作,學生應利用課余時間完成選題和方案設計工作,對于電路設計也應完成資料準備,課程設計正式開始后就進行討論交流。另外,整理資料、撰寫報告的總結階段也放在課余,以節省課時。

2結語

分組分層“研討式”教學方法具有“研討式”教學模式的優點,又突破了“研討式”教學模式的人數限制,在“電子技術課程設計”的教學實踐中取得了較好的教學效果。由于是初步探索,也存在個別學生參與不積極的缺點,我們將在后續的探索實踐中努力找到解決辦法。

作者:劉士平 崔晶晶 鄒昱 單位:空軍預警學院

課程設計論文:ESP旅游英語課程設計論文

1.理論環節

1.1專業術語的講解

專業術語的習得和研究是任何ESP課程學習的基礎和前提,沒有專術語積累過程的ESP課程學習是不切實際的。旅游英語的學習也必然要建立在對專業術語熟悉和掌握的基礎上。為了克服專業術語學習中的乏味性,筆者將專業術語的學習放在特定的語言環境中。例如在旅游出發前相關手續的辦理,飛機上必要的交流,酒店的入住退房,旅游過程中的溝通,及突發事件的應對等。配合相關圖片的講解和生動例證的引用,使學生們在鮮活生動的情景下掌握枯燥乏味的旅游英語專業術語,活躍課堂學習氛圍,提高學習效率。

1.2文化因子的輸入

旅游英語不同于其他ESP的特殊之處在于除了專業學術性之外,還融合了歷史,政治,地理,宗教,風俗,建筑等海量的多元文化因子,是個地地道道的“大雜燴”。可以說脫離了這些文化因子的旅游英語毫無意義,肯本不能構成ESP最有活力的分支之一。文化因子的輸入是與專業術語的學習并重的必要環節。筆者在課程設計上加大了文化因子輸入的力度,在著名景觀,尤其是國外知名景點的介紹中側重從多元文化的角度進行英語的介紹,將旅游英語的學術性和唯美性有機糅合,使學生們感受到旅游英語是一門知識覆蓋面廣,文化底蘊厚重的學科,該環節成為整個教學過程中的亮點,學生們表現出極大的興趣,參與度很強。

2.實踐環節

2.1教師—學生互動討論

任何脫離了實踐環節的ESP課程都是無源之水,無本之木。旅游英語本身突出的操作性更加離不開實踐的環節。在課堂教學中采用真實涉外旅游案例,以假設性身份(導游或游客身份)多角度進行案例分析,同時向學生介紹貼近生活,貼近行業發展的新動態,鼓勵學生們深度思考,直抒胸臆,提高學生們發現問題,分析問題和解決問題的能力。這種真實旅游情景再現和還原下的師生互動討論做到了“如臨其境,觸景生情”。

2.2學生—學生合作學習

在旅游英語課堂上,鼓勵學生積極參與到彼此之間的語言學習互動環節是充分體現其實踐性的必要環節,達到“使學習者使用目的語參與到理解,處理,輸出和互動之中”(戴維,努南)的教學目的。旅游英語的學習是建立在較強的英語語言能力基礎上的,專業的聽說讀寫譯綜合能力是學好旅游英語的重要前提。這一點與通用英語及ESP所屬其他領域的教學目標極大的切合。選擇旅游英語課程學習的學生都具備一定的英語基礎,多年的學習使他們形成了穩定的認知方式金額思維模式,同時對旅游專業的知識有很大的渴求,因此,應該在保護他們這種正向學習動機的同時,鼓勵學生們間的互動,合理利用圖書館,互聯網合作學習,嘗試角色扮演,導游中英文模擬講解等多種合作型學習放式完成專業知識的積淀。

3.教學效果的評價與完善

本學期課程結束后,筆者對于旅游英語課程的教學效果做了總結和反思,根據實際教學環節開展的情況,量化教學成效,對比之下發現不足,期待在今后旅游英語教學中改進提高。

3.1教學效果評價

在整個教學中,筆者充分考慮到學生在本課程中的學習需求,經常與他們夠溝通交流,尤其是在結課后。希望了解學生們真實的學習目的和未來職業規劃愿景,從而調整課堂教學的思路和方法,真正使旅游英語成為“有用,實用,可用”的工具學科。在此過程中,筆者發現實踐環節的設計是學生們學習該課程的首要目的。

3.2強化實踐的環節

3.2.1交際教學法

交際教學法是旅游英語教學中不可或缺的主要方法。旅游英語中的交際能力不僅是對于英語語言形式的理解和掌握,還指對于在何時何地,以什么方式對誰恰當是用語言形式進行交際的知識體系。它包括運用語言手段(口頭語或書面語)和副語言手段(肢體語)。對于以交際為主的旅游英語而言,這種能力顯得尤為重要。因此,在課堂中設置真實情景,鼓勵學生敢于用專業英語交際,才能獲得扎實的專業技能。

3.2.2角色扮演法

角色扮演是旅游英語學習中最真實有用的方法,學生們可以在某假定的旅游環境中扮演不同的旅游角色進行仿真的溝通交流,從而達到提高聽說能力的目的。學生們可以扮演導游,游客,餐廳侍者,酒店接待,空乘人員,商場導購等等眾多的不同社會角色,了解他們的職業術語在旅游英語中特定表達方式。這種“接地氣”的教學方法是提高學生參與度,鞏固學習效果的最有效的方法。

作者:楊陽 單位:吉林化工學院外國語學院

課程設計論文:工作任務新能源汽車課程設計論文

一、課程學情分析

1.學生與教材分析

新能源汽車檢修課程需要學習者有較強的汽車理論基礎和動手實踐能力,授課對象是五年制(高級)汽車運用與維修專業的學生。該類學生已經在校學習三年,掌握了基本的汽車理論以及常見車輛故障診斷技術。授課教材是《新能源汽車技術》(崔勝民主編,北京大學出版社2009年出版),該教材全面系統論述新能源汽車技術,重點介紹電動汽車用動力電池、電動機,油電混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池電動汽車的結構、原理及設計方法等,比較適合高年級汽車運用與維修專業的學生使用。

2.課程目標分析

在新能源汽車檢修課程的培訓過程中,教師采用“行動引導型教學法”中的“任務驅動教學法”,讓學生了解新能源汽車發展趨勢,重點掌握油電混動汽車和純電動汽車關鍵技術,提高學生對新能源汽車的整體認識和動手實踐能力。

二、教學方案設計

筆者以豐田普銳斯油電混合動力汽車動力系統的電路故障診斷為例,介紹如何應用工作任務引導學生學習油電混合動力汽車動力系統電路項目。

1.課程任務制定

教師事先用三組線束將豐田普銳斯教學車與其配套的油電混合動力系統電路測試面板相連,一組學生利用故障設置盒在原車設置故障,另一組學生在電路測試面板上找出故障點并排除。具體要求學生做到如下幾點:

(1)排除豐田普銳斯油電混合動力系統兩個故障點;

(2)實車診斷故障在20分鐘之內完成;

(3)查閱豐田普銳斯油電混合動力系統維修手冊;

(4)使用豐田汽車專用檢測儀(型號IntelligentTesterⅡ)和萬用表等設備;

(5)實車操作動作符合人身、車輛的安全規范。

2.課程組織實施

在課堂上,教師依據教學流程,充分利用課堂時間。該課程一體化教學按任務驅動、分層教學、小組合作以及評價總結等學習法來組織教學。

(1)復習課程,引出項目。教師在布置工作任務之前,利用汽車零部件實物、PPT課件,向學生講解豐田普銳斯汽車動力系統中的驅動橋機械組成和工作原理,回顧上一節課的內容,同時引出動力系統的控制電路,研究其組成、工作特點。

(2)分組定崗,布置任務。教師依據學生學習情況,將學生分成多個小組,每一小組4~5人。每輛教學車配2組人員,老師向小組派發工作任務書。設置故障組人員通過討論后,利用故障設置盒設置2個故障點,同時評價另一組成員在實車排除故障的實操行為。而排除故障小組接到任務書后,查閱動力系統電路圖,分析電路的工作原理,準備車輛保護五件套、豐田汽車專用檢測儀、萬用表和常用工具等。

(3)任務驅動,分工合作。故障排除組:①檢查車輛的安全狀況,拉手剎,掛空擋,安裝保護五件套。②根據任務書的要求,觀察教學車的故障現象并記錄。經過小組成員大腦風暴,分析可能引起故障的原因。③利用豐田汽車專用檢測儀檢測故障碼,讀取油電混合動力汽車動力系統的數據流。④使用萬用表檢測動力系統線路的斷路或短路,在規定的時間內排除故障,認真填寫工作任務書。⑤在工作任務完成后或由于時間關系結束實操行為,恢復車輛的整體原貌,清潔車輛和場地,整理專用設備和工具。故障設置組:通過小組討論設置故障點,并保持車輛的清潔,不準故意破壞有關車輛安全性能的零部件;在旁邊觀察故障排除組成員的每一個細節動作,把優缺點認真記錄在工作任務書上,如果出現違規操作要立刻制止;根據故障排除組成員在排故過程中的具體表現,綜合評價每一位故障排除組成員學習情況,并給予合理的建議。

(4)檢查控制,排憂解難。學生在實車排除故障過程當中,記錄重要的實操步驟和檢測結果。教師時刻監督實習場地的變化,排除一些影響教學進度的因素,發現違規操作,特別是安全問題要立刻要求學生改正。

(5)相互評價,取長補短。學生在規定時間內完成實車故障排除后,開展組內成員自評、小組間互評和教師點評。成員自評主要是提高學生對油電混合動力汽車動力系統電路的認識。小組互評可以使得學生在動力系統電路排故的操作過程中,明白自己的不足。老師點評學生動力系統電路排故的思路、步驟,避免學生走彎路。三種評價有效理順每位學生的知識結構,學生聽取別人的建議,彌補自己的薄弱環節,優化完成項目的方案,靈活掌握新能源汽車的新知識和新技能。

三、課程成績評定

該門課程的成績評定由過程性評定和終結性評定組成,二者分值各占50%。過程性評定通過小組成員自評、小組互評和教師點評三種方式共同完成,整個過程必須公正和公開。終結性評定通過平時課后作業和期末閉卷筆試成績兩種方式共同完成。過程性評定是重視學生電路檢測、總成拆裝的實操行為,而終結性評定是重視學生理論知識的掌握水平,兩者結合全面提高學生的汽車維修專業能力。

四、課程設計體會

1.學生收獲

任務驅動是該課程實施的主干,學生主動,教師引導,將“教、學、做”適當地融為一體。學生可以在模擬的汽車維修情境中學習,激發學習興趣,快速掌握新能源汽車維修技術。個別學生學習能力較差,通過小組成員的通力合作,互幫互帶來完成任務,增強其自信心。

2.師資要求

教師在整個課程設計過程中要做大量的工作,例如車輛、工具和設備準備,設計工作任務書和理論課件用的PPT。該課程要求教師有較高的操作技能,及時在教學過程中排除影響教學的因素。

3.存在的不足新能源汽車檢修課程是新開課程,教具和設備數量少,而學生多,例如在學習油電混合動力汽車驅動橋結構的項目中,很難開展驅動橋總成的拆裝。由于汽修專業學生未進行高壓電工(380V)的技術培訓,維修新能源汽車高壓電部件的技能尚欠缺。

作者:王朝帥 單位:廣州市交通技師學院

課程設計論文:實踐能力培養CAD/CAM課程設計論文

1CAD/CAM課程設計改革的目標

按照卓越工程師培養要求,以綜合實踐能力的培養為目的,打造一個CAD/CAM綜合實踐平臺,作為設計、工藝和制造類等理論課程的綜合實踐環節,通過引入CAD/CAM手段對典型工業產品進行正向或者逆向設計、工藝分析、零件制造與裝配等社會化生產實踐過程的模擬與演練,輸出規范的設計文檔、工藝文檔、質檢文件和制造實物,以鞏固本專業相關課程的理論基礎知識,初步培養學生的產品設計和工藝分析能力、組織協調能力、工程實施能力和良好的科學素養,為求職做準備。

2CAD/CAM課程設計改革的主要內容

2.1支撐平臺的建設

支撐平臺分為CAD/CAM課程設計教學管理網絡平臺和CAD/CAM綜合實踐平臺兩大部分。教學管理網絡平臺屬于軟設施,其主要職能是提供課程設計的命題、課程設計過程管理、教輔資料(優秀課程設計案例分析、設備操作視頻和實驗指導書等)管理、課程設計文檔模板管理、在線釋疑等。綜合實踐平臺屬于硬資源,包括CAD設計素材庫、各種加工設備、測量儀器、工具量具等,該平臺融合工程訓練的硬件資源和專業實驗室的硬件資源。

2.2課程教學組織形式的改革

CAD/CAM課程設計應采取“學生自主學習為主,教師指導為輔”的方式進行,按照“提前組織、階段跟進、規范作業”的原則進行教學組織。第一,提前組織:為保證學生在3周內完成指定任務,必須在課程設計開始前1個月布置設計任務,讓學生分組選題、分工協作,根據課程設計內容進行知識的準備和自主學習。第二,階段跟進:通過線上和線下的方式進行,及時掌握進度。線上指在CAD/CAM課程設計教學管理平臺上階段性的指令,讓學生提交階段性成果以供考評;線下指在課程設計現場進行師生面對面交流。第三,規范作業:為有效調動學生的工作積極性,發揮其主觀能動性,保證其安全、有效地完成課程設計任務,需制定出規范、合理的操作流程與規范,概括起來主要有以下幾點:1)編制規范的作業流程,明確從選題到完成整個過程的操作流程和輸出結果;2)編制規范的實驗指導書,明確設備操作規范和安全注意事項;3)編制課程設計各種文檔的格式規范,保證文件的統一性和完整性。

2.3考核機制的改革

考核時間上,按照課程設計進度安排分為設計評審、工藝評審和生產評審等多個階段考核。考核方式上,分為學生自評(20%)、學生互評(20%)和教師評定(60%)3個層次。通過學生的自評和互評,讓學生之間取長補短,相互激勵。考核指標上,分內容合理性、完整性、創新性、完成時效性、格式規范性等多個維度進行,制定考評標準。設計階段30%(方案設計10%,裝配設計10%,零件設計10%),工藝階段30%(加工工藝過程設計5%,工序設計5%,數控加工編程10%,資源需求匯總表5%,工藝設計說明書5%),生產階段20%(設備操作5%,加工實物15%),質檢階段5%(試驗大綱3%,檢測報告2%),時效性5%,出勤情況10%。最終,對以上各項考評結果結合平時出勤情況進行加權平均,得出學生在課程設計上的總體得分。

3結語

工程實踐能力是卓越工程師培養的基本要求。企業實踐毫無疑問是培養學生工程實踐能力的良好途徑,但該項專業技能也可以在學校內部通過制定合理的培養計劃、組織合理的教學內容得以培養。若組織得當,與企業實踐相比,在實施的經濟性、知識結構的系統性和規范性等方面更具特色。CAD/CAM課程設計改革旨在探索校內綜合工程實踐能力培養的新模式。

作者:卿兆波 單位:中國計量學院機電工程學院

課程設計論文:開放式專業課課程設計論文

一、教學目的與課題設計思想

課程設計的基本目的是讓學生運用已經學過的基本理論和專業知識解決一個貼近實際且具有一定復雜性的問題,也是交通運輸(航運管理方向)專業本科生的重要實踐性教學環節之一。航運管理課程設計安排在第三學年學生學習完“航運管理”課程后進行,是結合學過的專業理論知識做一次綜合性訓練,以便加深對專業知識的理解和掌握。要求學生能夠綜合運用以前學過的知識,具有必要的想象力和系統優化思想,在教師的指導下解決一個源于實際的管理決策問題。根據多年的專業課授課經驗分析,認為將“多型船在多條航線上的優化配置問題”選定為課程設計內容較為合適。這一選題不僅是航運企業經營管理活動中的一項經常性重要決策,而且涉及知識面廣、與以前學過的課程知識聯系緊密,具有足夠的復雜性和難度。但如果對于這樣一個比較復雜且有難度的課題,列出全部已知條件和計算參數,則與航運企業實際經營管理業務操作環境有較大差異,同時學生既不能明確這些參數如何得到,也會質疑其中許多參數的取值。因此,為了保證訓練效果,采用開放式課程設計的形式,即任務書中只給出最基本的要求和少量的控制性已知條件,讓學生自己查閱相關資料和數據,補充其他必要條件和計算參數。其基本設計思想和希望達到的效果為:(1)學習和掌握航線配船的步驟和方法,將航線配船的理論知識和運輸生產實踐有機結合,培養學生運用所學知識獨立分析、解決實際問題的能力;(2)將本課程學過的航線配船和其他課程學過的相關基礎知識,如航運經濟學、運籌學、計算機應用等理論緊密聯系起來,并使這些知識融會貫通,得到進一步拓展;(3)進行綜合技能的訓練,對設計案例、收集資料、處理數據、趨勢預測、運用數學優化軟件計算(如Excel、Lingo、Matlab等)以及進行計算機編程等方面的基本技能做一次綜合訓練,提高學生的自主學習和實踐操作能力;(4)通過對全過程的總結分析、獨立撰寫課程設計報告,提高學生的書面表達水平和研究報告撰寫能力。希望這一課程設計不僅能夠達到理論聯系實際、鞏固專業知識、鍛煉實踐能力的基本目的,還能夠調動學生的學習主動性、積極性和部分潛力大的學生的創新能力。對數量較多的學生群體,將應用型與研究型教學方式融于一體培養學生的實踐能力和動手能力。

二、課程設計內容與特點

1.課程設計問題簡述

“多型船在多條航線上的優化配置問題”是“航運管理”課程的重點內容,特點是涉及的知識面較廣,求解過程中要用到線性代數、運籌學、航運經濟、船舶貨運等多門學科的知識,而且計算中還要根據經驗和市場環境對大量的計算參數做出合理的分析、估計和預測。為了更加直接地讓學生接受課程設計中涉及的操作原理和專業知識,了解行業發展狀況,訓練和強化學生解決問題的能力,課程設計任務書中只給出少量的控制性已知條件,形成一個已知條件不完善的開放式課題。學生必須根據已經學過的專業知識查閱、補充必要條件和數據,設計航線配船優化方案。課程設計任務書中主要給出三類基本參數,包括船舶參數(各型船的數量、載重量、凈噸位、航速、燃油消耗率、柴油消耗率、船價、船員定編等)、港口參數(各裝貨港名稱、各卸貨港名稱、船舶在各港的裝卸效率范圍等)、航線運輸需求參數,同時任務書中設定每位學生的這一參數都有所差異,以保證每位學生求解時應用的基礎數據有所不同,以便消除同學之間互相抄襲課程設計報告的可能性。除了這些基本參數之外,再根據選題涉及的航區情況設定一些特殊限制,以便訓練學生的邏輯思維能力和做事周密性。如任務書中注明“因某種客觀原因,某型船不能配置在某航線上營運;如果將某型船配置在某航線上,則該型船每個航次需要增加等潮或減載時間若干天”等類似限制條件,讓學生思考怎樣用數學方法去處理這些實際中常常遇到的特殊情況。設計任務書給定后,要求學生根據這些確定但不充分的已知條件,查閱相關文獻,根據實際情況補充必要的數據參數,制訂這一船隊的年度貨運配船計劃,使船隊總的營運效果最好,并給出合理的專業解釋。對于這樣一個較為復雜且貼近實際的課題,課程設計任務書和說明書中僅給定問題中的控制性技術、經濟參數,而將大量與管理水平、市場波動相關的計算參數留給學生去查閱、分析、估算、解釋。這對于已習慣于教師給出完善的已知條件、完全按照預定套路解題的本科生來說,具有較大的難度和挑戰性。但在互聯網和學校圖書館的支持下學生完全具備開展這些工作的客觀條件。

2.解決問題的思路和方法

按照傳統授課模式,對于這一復雜問題教師會在課上講授“大船配大線”的原則,讓學生按照這一原則用既定的求解方法試探求解。但是根據已學相關專業課知識和相關計算機技術,完全可以要求學生根據開放式課題的屬性及要求,建立航線配船優化數學模型,并設計對應的算法求解這一問題。

3.課程設計的特點和難點

上述開放性課題對學生來說存在四個難點:一是要將以往所學的知識融會貫通,針對這樣一個復雜的具體問題設計求解方法。在基礎課程學習和課后練習中往往是針對假定的簡單情況進行求解。例如,在學習線性規劃時,例題和課后練習題目一般只有幾個變量和幾個約束條件,規模較小,可以通過手工計算求解,以便深刻理解其基本原理。但在航運管理課程設計中一般設有4~6個船型、5~6條航線,例如,當問題中設有4種船型(K=4)、5條航線(G=5)時,根據數學模型(1)—(3)形式的特點,在該問題中就有K×G+K=24個變量,K+G=9個約束條件,針對如此規模的實際問題,用手工計算則比較困難,必須借助計算機求解。這就要求學生不但要綜合運用以前學過的知識,還要具有運用理論知識解決實際問題的能力。二是學會運用數學方法模擬解決實際問題。根據給定的少量已知條件求解該類開放式課題,要么從根本上理解教材中的數學模型,要么自己嘗試建立新的數學模型,兩者都有一定的難度。三是如何查閱、分析、估算、選定、解釋任務書中沒有給出的大量參數,特別當由不同渠道獲得的數據有所不同、甚至互相矛盾時,如何處理、怎樣取舍?這對于沒有實踐經驗的學生來說是非常困難的。任務書對于如何選定計算參數沒有給出統一的規定,但要求每位學生必須對參數的選定或取舍給出合理解釋。四是當求出問題的最優解后如何驗證結果的正確性。由于課題中涉及的實際問題約束條件多、模型中變量和參數數量較多、求解過程繁瑣,而且學生數量較多、每位學生的基本數據也不同,使得指導教師和學生都難以檢驗計算結果的正確性,這樣可能會造成實踐訓練效果不佳、事倍功半。這就需要指導教師(或課題組)和學生尋找驗證求解方法正確性的簡便途徑。

三、保證教學效果的基本措施

1.采取的措施

這種只給出一些控制性基本參數,而允許學生根據實際情況確定其他計算參數,或者說在一定的框架下給出一些已知條件,允許學生自主確定相關數據的做法與現實中航運企業經營管理業務的操作環境較為接近。顯然,對這樣的求解過程及結果既有統一的評價尺度,又能發揮學生的個性。但這種由學生自主選定一些已知條件的開放性課題與常規做法相比也存在一些突出的問題,如果處理不好,就達不到預期效果。因此需要采取有效措施來保證教學效果。

(1)由于開放性課題的基礎數據、求解過程與方法、最終結果可能存在差異,教師檢查、批改的工作量很大。為此,課題組針對本課程設計編制了應用型決策支持系統———船隊規劃決策支持系統(FPDSS),在課程設計中期檢查階段下發軟件,便于師生驗證計算結果的正確性。通過操作標準驗證軟件、對比自己的計算過程和結果,鍛煉學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。

(2)為避免同年級學生互相抄襲,設定每位同學求解時應用的基礎數據不同(如給出的案例中采用每個學生的學號作為其中某一航線的運輸需求量),已知條件這一微小的變化會使計算結果出現較大差異,加之每人選定的其他已知參數也各有不同,使得結果的差異性規律難以猜出,這就迫使每位學生必須獨立求出結果。

(3)為了避免低年級抄襲高年級學生課程設計報告,設計出了工作量、深度、難度都基本相同的航運管理課程設計任務書系列,對每一年級的學生都更換課題內容。由于任務書中給定的控制參數較少,更換課題內容也顯得相對容易。

(4)為了保證課程設計的效果,提高效率,設定了集中指導答疑的時間和地點,并規定了中期檢查時間,要求所有學生必到,接受統一檢查,并根據檢查結果給出中間成績,確保每位學生確實自己經歷了數據處理過程。

2.基本要求

(1)由于課程設計任務書中給出的數據是不充分的,要求學生查閱相關船舶、港口、航線、費用等方面的資料,通過適當方法將原始調查數據轉換成數學模型中需要的規范計算參數。

(2)提示學生可以應用Matlab、Lingo、Excel等軟件求解數學模型,但不限定求解方法,且鼓勵學生自主編程計算。計算結果保留兩位小數。

(3)為了便于指導和檢查,原定所有學生都到學校機房統一上機,但考慮到學生都配有計算機,為了提高效率僅設定每天答疑時間和地點,學生根據自己需求確定是否需要前來答疑,不需要參加答疑的學生可自行安排作業地點。但在規定的集中檢查時間,所有學生必須到場,接受統一檢查,給出中間成績。

(4)為了保證實踐教學效果,在最后一次集中檢查、給出中間成績之后再下發FPDSS軟件,要求學生將自己獨立獲得的計算結果與用FPDSS軟件計算出的結果做出比較。如果存在差異,必須找到原因,并做出合理的解釋和說明。

(5)按學校制定的實驗設計報告格式撰寫實驗報告,完善課程設計報告,至少包括問題描述、參數準備、方法說明、設計結果和總結建議5個部分。下發指導書后兩周上交課程設計報告。

四、教學效果分析與評價

1.成績評定

實踐教學環節也需要有與之相適應的考核原則來檢驗學生的學習質量,否則,難以檢驗實踐性教學是否達到預期的效果。對課程設計結果的成績評定分為優、良、中、及格、不及格5個等級。對于每一個等級都給出明確的評價標準。例如,優:自己獨立設計數學模型、求解方法或求解程序,按要求的格式撰寫課程設計報告,并按時提交課程設計報告;同時利用FPDSS優化求解航線配船問題,比較分析了求解結果可能存在的差異和原因,并寫出客觀、真實的總結、體會和建議。又如,及格:按要求的格式撰寫課程設計報告,并按時提交課程設計報告;利用FPDSS軟件求解航線配船問題,結果基本正確。

2.效果分析

顯然,學生花30個學時認真做完這樣一個具有一定復雜性和難度的課題后,都希望得到指導教師的客觀評價,以便知道自己對知識的理解程度和解決問題的能力。而對于教師來說,當學生數量較大時通常在課程設計的成績評定方面存在一定困難。近些年來,“航運管理”課程每年級的學生數在150~220人之間,一般配置2~3名指導教師,可以想象成績評定的工作量之大。如果不能及時給學生反饋課程設計中的問題,就會使教學效果大打折扣、事倍功半。檢查驗證軟件FPDSS的開發應用使得每位學生可以自己檢查計算結果的正確與否,大大減輕了教師評定成績的工作量。在此基礎上,指導教師可以根據每位同學撰寫的課程設計報告、總結與體會和書寫的完整性及規范性,對每份課程設計報告的質量迅速做出客觀、準確的評價。從整個課程設計過程觀察,學生出現的比較普遍現象是,接到任務書開始感覺有些迷茫、不太適應,但大多數學生對未知的專業問題表現出濃厚的探詢興趣;中期面對大量的不確定性問題有些不知所措、深感困惑、急于試探;后期隨著分析結果浮現,漸漸理出頭緒,但還不清楚自己獲得的結果的正確性;等到用FPDSS軟件驗證了自己的結果后,就會有思路豁然清晰、大功告成的成就感和喜悅感。這種開放式課程設計在鍛煉學生自主學習能力、激發學習探索熱情方面的效果非常顯著。多數學生反映的收獲包括:

(1)加深了對船舶資源優化配置知識的理解,更加清晰地認識到所學數學優化方法在解決專業實際問題中的應用;

(2)通過查閱數據、匯總整理資料,不僅鍛煉了查閱、分析、處理實際數據資料的能力,而且接觸、了解了與本行業相關的專業性數據庫、網站和港航企業、管理機構的基本情況,為以后踏入工作崗位奠定了良好的基礎;

(3)在求解過程中同學之間積極展開交流,探討針對復雜的具體問題如何建立行之有效的數學模型并設計相應的優化求解方法,實踐了課堂上、書本上學到的理論知識,提高了分析問題、解決問題的能力;

(4)在課程設計中,大量使用Excel、Matlab、Lingo等軟件處理數據、實現算法,掌握了常用軟件的運用技能,積累了相關軟件的應用經驗,提高了運用現代技術手段進行實際操作的能力;

(5)在課程設計的過程中,深刻體會到細心、耐心、專心和統籌思考的重要性,前期工作任何小的疏忽都可能對后期結果有較大的影響。此外,下發FPDSS軟件的時間選在學生完全準備好計算參數并已經初步求出計算結果之后。這一方面給學生驗證求解結果是否合理提供了依據,為學生提供一個練習和檢驗各種專門計算方法的捷徑,使其具有自我糾錯能力;另一方面也避免學生從開始就有依賴思想,訓練學生獨立動手解決問題的能力。

五、結語

在大學本科教學中,實踐性課程設計內容的復雜程度和難度常常不易把握。若選題深度淺、工作量小,則達不到預定的教學效果;若選題深度大、工作量大,則會造成有些學生知難而退、放棄獨立完成的原則,而且教師檢查、批改的工作量也很大。特別是采用傳統的直接給出比較完備的已知條件、統一解題程序、統一標準答案的確定性課題設計方式,會使學生沿著一個傳統的單一固定模式思考問題,并可能存在互相抄襲的現象。開放式課程設計能夠激發學生的專業興趣,產生主動學習和掌握專業知識的愿望,鍛煉學生的探索和動手能力;同時將專業課內容與所學基礎課內容緊密聯系,并將后者作為解決復雜專業問題的有效手段。這種課程設計模式已經實踐了四屆,每次課程設計后學生都反映良好,認為既掌握了專業知識,又鍛煉了解決實際問題的能力;查閱數據、匯總整理資料,不僅鍛煉了查閱、分析、處理實際數據資料的能力及從大量信息中提取關鍵信息的能力,而且接觸和了解了港航企業、管理機構的實際情況,對航運市場現狀及變化有了相應的了解,引起對行業發展現狀的關注。學生做過的這些工作和嘗試也為以后踏入工作崗位提供了初步研究經驗和基礎。開放式課程設計也對指導教師提出了更高的要求。例如,要求指導教師深刻了解行業發展現狀,掌握大量專業信息、要開發出實用的電化輔助教學工具,以利于準確指導、客觀評價。同時要求指導教師致力于研究如何改進傳統的實踐教學模式、如何充分利用新出現的現代技術設施和手段創新教學方法,從而使本科教育改革建立在未來社會發展需要的基礎上。

作者:謝新連 鐘銘 趙家保 桑惠云 單位:大連海事大學交通運輸管理學院

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