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课程设计形式范文1
关键词:综合性课程设计;软件工程;教学实践;创新模式
中图分类号:G642 文献标识码:A
1引言
软件工程课程具有综合性强,实践性要求高的特点。但是,通过教学实践发现学生普遍感觉软件工程课程中的概念抽象,不容易在课堂讲授中获取切身的体会和认识。同时,大部分学生的编程实践较少,很少参与开发实际的软件项目,对项目的背景了解甚少,欠缺在实际环境中综合运用知识的能力。因此,仅仅是在上软件工程课程的时候以固定课时的方式进行实验训练,学生很难真正理解和掌握软件工程的内涵。从实验过程来说,学生也没有足够的时间为具体的项目做好充分的准备,以完成资料查找、阅读、系统分析、设计、编码和测试等软件开发工作。此外,很多学生重视编程等技术的学习而忽视了必要的文献查找、阅读和写作的训练。
开展综合性课程设计主要是要解决本科生在学习中重理论轻实践,缺乏综合运用各种知识来完成实际工作的问题。软件工程综合性课程设计作为培养学生软件开发能力的重要教学手段为软件工程课程教学提供了理论与实践相结合的有效途径。通过参与综合性课程设计,学生能更好地掌握软件开发的基本技能,培养动手能力,锻炼分析和解决问题的能力。通过经历整个软件开发过程,学生发现和解决各种问题,能进一步培养学生的创新素质;同时,经过工程实践,学生还能建立起独立开展软件开发工作的信心和动力。
2课程设计的组织
课程设计以学生为主体,为学生提供一个既动脑又动手,并且独立实践的机会。首先实验题目要能激发学生的兴趣而不仅仅是一些常规的示例性课题。其次,课程设计的时间安排、实验的开展都需要学生自己把握。因此,在实践过程中不能按通常的课程教学来组织,需要围绕给定的具体题目指导学生自己查阅相关的资料,自学必要的开发工具,搭建实验的开发环境,完成编程和测试工作。除了软件开发实践以外,还要在此过程中培养学生的项目组织和管理能力,以及团队协作精神。老师主要是通过指引方向、讨论问题、提出建议、评价和考核完成情况为学生提供一个将所学知识进行融会贯通的环境,让学生在这个环境中自由的成长。
围绕上述的教学理念,教学过程的组织主要包括以下三个方面:
(1) 制定目标和要求。让学生明确综合课程设计的重要性、需要完成的任务和考核目标,给出具体的问题领域和题目。综合性设计的题目可以按照不同的标准进行划分,例如:研究型和应用型题目,或科研型和教学型题目。研究型题目可以指定学生完成某个特定的研究问题,例如:某些比较复杂且学生没有学过的算法。应用型题目则偏重软件开发实践,训练学生掌握新的技术,例如对于网站开发类题目,不仅是简单的实现网站构建,而是引入当前IT领域最新的技术(如Ajax),使学生学会如何在较短时间内掌握一门新的开发技术。
(2) 按学生的实际水平和情况进行分组管理。学生在知识掌握和运用方面有一定的差异。有的学生具有较强的分析、理解能力,但是动手能力较差;而有的学生动手能力较强,但在写作方面的训练较少。不少的学生在接触到自己不熟悉的领域时,感觉进入陌生的领域很困难,缺乏完成题目的信心。另外,很多学生由于认识上的问题,关心编程锻炼而忽视写作练习。针对这些问题,在组织管理时,要充分了解学生各自的特点,把不同类型的学生划分到一个小组中,例如:在一个小组中以五个人为上限,进行合理组合和搭配使在一个团队中既有具有较强管理意识的学生、编程能力较强的学生,又有一定写作能力的学生。在管理小组时,让每个人去尝试其他小组成员的角色,让他们从团队中学习,既发挥各自的专长,又能全面培养软件开发的才能。
(3) 项目实施和指导。采用定期检查任务进度、召开团队会议、讨论问题等形式关注并检查学生的工作情况。在时间安排方面,通过一个学期来实施整个课程设计,所有实践不占用课程时间,学生利用课余时间来完成分配的任务。前期老师对如何开展工作进行指导,然后定期对学生的阶段性成果进行检查。根据学生所积累的问题的数量和重要程度不定期的做一些软件开发知识的专题指导,如软件编程规范、界面和数据库设计、软件体系架构等。在完成系统后,指导学生依据文档规范撰写实验报告。针对在写作过程中出现的条理混乱、表述不清等问题,通过讲解相应的写作模板和案例来加强学生的写作训练。最后,对学生提交的各种文档采用分析、讨论等方式进行评审和考核。
3教学实践
在综合考虑各情况的基础上,以实验项目的形式开展综合课程设计的教学活动。设计的实验题目涉及多领域的知识和工程背景。老师在指导过程中,运用引导、辅助等手段来充分发挥学生在实践中的主导作用,加强创新能力的培养,让学生充满热情地参与到系统开发,从中获取知识和经验。
(1) 引导学生进入课程设计
开始课程设计时,首先召集学生,建立小组联系方式,确立项目的开发团队。给小组成员讲解综合性课程设计的目的和意义、题目背景,以及所涉及的知识领域。大多数学生是第一次完成这样较大的软件开发题目,缺乏足够的自信,老师需要通过鼓励来帮助学生扫清心理障碍。刚开始学生对整个工作没有明确的思路和规划,因此要引导学生按照项目的开发方式进行规划,包括时间安排、任务分配、确定重点、查阅资料文献,等等。通过培养学生独立查阅文献资料的能力和对系统进行分析和设计的能力,使他们能独立地思考问题,逐步摆脱对老师的依赖。
对于项目完成的成果,给出明确的规范和考核标准。在开始课程设计前需要向参加项目的成员介绍软件开发需要建立哪些文档,例如:需求规格说明书、概要设计说明书,等等,要求学生按照标准的软件工程文档来完成课程设计报告。概要讲解有关的软件开发工具,包括设计工具(MS Visio等)、开发环境工具(MS Visual Studio,Eclipse等)、测试工具(JUnit等)。这些工具的安装、配置和使用要学生通过搜索Internet、查找图书馆资料来自学掌握。
(2) 培养创新能力
软件工程教学如果仅仅在抽象的概念、术语和图表上进行分析、讲解,学生没有直接的项目开发体验,不了解真实用户的需求,就很难发现在软件开发中存在的问题,这样也就限制了学生用新的思维或新的角度去思考问题。从很多IT行业的成功例子中可以发现很多优秀的人才在实践中发现问题、解决问题从而创造了新的产品和技术,甚至开拓了一个新的市场或领域。例如,Google、Facebook、P2P软件等都是从最初一点想法和实践发展起来的。因此,在综合性的课程设计中要充分考虑发挥学生自己的想象力,训练学生的创新思维。
在综合性课程设计中提出四种创新模式,通过不同的创新模式引导学生突破传统和常规的思维方式,尽可能以创造性的方式去解决实践中遇到的问题。
① 应用创新。应用创新以实际工程中的用户需求为核心,以多领域相结合,强调软件系统的实用性,例如:在指导学生确定题目时,把P2P网络和信息检索相结合提出应用软件课题。
② 技术创新。开发一个具体的软件系统需要各门课程,甚至是其他学科的知识,因此,掌握新的技术,并对多种技术进行融合创新,能极大地激发学生的积极性。例如:根据学生已掌握的操作系统知识,在实验中结合多核技术拟定“基于多核实现矩阵并行运算”的题目。
③ 研究创新。研究创新强调问题驱动和研究导向,通过给出能激发学生兴趣的研究问题,进行研讨式分析和实验。老师指导学生阅读某个研究领域前沿性的论文,在论文的基础上实现相关的算法和系统,在逐步积累的基础上,对不足的地方加以改进,实现创新。
④ 管理创新。在实际的软件项目开发中,管理比技术更重要。通过实践要让学生重视管理,学会管理,培养管理能力,实现管理创新。例如,在软件开发中经常会出现各种变化,包括软件需求、设计、源代码等都会在开发过程中出现这样或那样的改变,学生通过在实践中体会这些变化对软件开发的影响,思考如何从管理的角度去解决这些问题,从而发挥创造性。
(3) 评价与考核
在实验过程中要进行阶段性评价,以讨论的方式找出软件系统和文档中的问题。将文档分发给团队成员,每个人要对其他成员的工作进行分析和衡量,对程序代码和各种文档进行评估,提出自己的看法。通过讨论以及批判性和创造性的思考,来强化学生之间的知识交流,提高其分析能力,锻炼交流和沟通技能。老师在评价时要考察学生的开发进度、商讨解决出现的技术问题,协调管理中的矛盾。在总结学生工作时要对学生作出指导,并给出改进建议。
考核方式主要是对学生开发的软件系统和课程设计报告进行评分。在评分时,要综合考虑学生的平时表现、提交的源代码、课程设计报告,以及是否具有创新性。具体来说,考核分为三个部分:第一部分是软件系统的需求分析,这一部分占 30分,主要根据文档考察学生对系统的认识和分析能力;第二部分是软件系统的设计,这一部分占30分,主要考核学生运用各种图表和语言进行系统分解和设计的能力;第三部分是软件系统的编码和测试,这一部分占40分,主要考核学生的逻辑思维能力和动手能力。
4总结
当前本科生除了掌握基本的理论知识和技能外,还需要通过训练学会如何运用各种知识来解决实际问题。综合性课程设计以培养学生的综合素质和能力为目标,以发挥学生主观能动性为指导思想,注重学生在实践过程中各方面能力的培养。通过开展软件工程的综合性课程设计,为学生建立起完成具体任务的团队合作环境,使学生真正成为学习的主动者,让学生组织项目团队,担任不同的角色,培养了组织和管理才能,提升了动手能力和创新素质。
参考文献:
[1] 周波,钟林飞. 软件工程课程设计教学方法探讨[J].计算机与网络教学,2007(9):154-155.
[2] 刘智,刘加伶,闫河,李唯唯.数据库课程设计的教学思路与实施[J]. 软件导刊,2009(1):198-199.
[3] 庞晓琼.案例驱动的数据结构课程设计教学改革实践[J]. 计算机教育,2009(1):53-55.
[4] 唐仕喜.编译技术可扩展式课程设计改革研究[J]. 计算机教育,2009(2):40-42.
[5] 张天宝,王攀峰.试论新型教与学的关系的建构[J].教育研究,2001,(10):38.
Teaching Practice of Comprehensive Course Design of Software Engineering
ZHU Da-yong1, ZHANG Xin-li2, LI Shu-quan1
(1. School of Software, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China; 2. Department of Math and Information, Chengdu University of Information Technology, Chengdu 610054, China)
课程设计形式范文2
关键词:液压传动 课程设计 改革
基金项目:2010年精品课程建设项目
一、引言
液压传动与机械传动、电气传动相比具有许多特殊优点,其应用已涉及二十多个专业领域的不同场合。各理工科大、专院校都把《液压传动》作为相关专业的技术基础必修课或专业课程,并既有理论知识学习,又有实际技能训练。在教学中安排《液压传动》课程设计,其目的是使学生在巩固、消化和吸收课堂基础理论知识的基础上,进一步扩大、加深对液压传动知识掌握和运用的深度、广度,借助课程设计任务指导书、国家有关标准、和技术手册等相关参考资料,提高掌握和使用制图及编写设计计算说明书等手段来正确表达自己的设计思想和意图的能力。
二、传统的《液压传动》课程设计
各校《液压传动》课程设计开展十几年来,设计题目一直是组合机床液压系统设计,具体如“卧式双面多轴组合钻床液压系统设计”、“半自动液压专用铣床液压系统设计”等,这些题目属于已经在工厂成熟应用的、典型的液压系统。对学生掌握负载计算、液压缸参数计算、结构设计及校核、液压基本回路的选择、元件选择、液压系统性能估算等方面能起到较好的锻炼。如HL-12型手扶拖拉机传动箱体两个面的钻孔加工,首先需根据设备要求分析液压系统要完成的任务,需要几个执行元件,这几个执行元件各自有什么动作要求,相互之间有什么样的关联等等。同时还需了解有关机械制造工艺方面的知识,双面钻多个不同直径的孔,在已知孔个数、直径、材料及硬度的情况下,如何计算负载。其次还需了解液压动力滑台与液压缸的连接形式,以确定液压缸的结构形式,以及根据滑台运动速度要求确定液压系统的基本回路,根据机床的布局决定液压系统采用分散结构还是集中布置等等内容,确实能达到课程设计的训练目标。
三、新形势下的《液压传动》课程设计
新形势下,一方面液压技术向高压化、微型化、集成化、自动化、机、电、液一体化的方向发展,使得液压技术在机床、冶金、矿业、建筑、塑料等行业取得更广泛的应用,另一方面高校扩招,学生人数增多,就业压力增大,企业要求新人能直接上手设计、制造。这样的形势下,要求学生掌握的知识能够更新换代,了解多种类型、典型的液压系统设计,显然传统的《液压传动》课程设计已不能满足需要。
那么,如何改进《液压传动》课程设计,使其适应新形势的需求?笔者所在的教学团队已连续在三界学生中尝试以下改革措施,取得了较好的教学效果。
首先需要明确对于课程设计应满足教学要求,不能完全等同于工厂的产品设计。因此设计的题目应来源于生产实践,但不宜与其完全等同,涉及的知识面不能太广,资料应比较齐全,使学生易于着手。课题的工作量应使多数学生能在规定的时间内独立完成并有时间查阅资料和独立思考问题。基于这些考虑,液压传动课程设计应选题于生产实践中已证明是切实有效的、性能较好的液压传动典型系统,以使学生今后举一反三,模仿、推广应用和进一步创新发展。
其次,结合本学院教师这几年的科研,设置了多种类型的题目,如与航天六院合作的固体火箭发动机安全脱模装置中的液压系统设计、与北京燕山石油化工(集团)公司合作的石蜡包装码垛生产线中的液压系统设计(获科技进步二等奖)、内蒙古科技厅支柱项目轨道除沙车液压除沙系统和液压行走系统设计、双剪式液压升降台液压系统设计等等。这些类型的课程设计题目,使学生不仅掌握了液压传动的基本理论知识,而且对液压传动更广泛的应用及本专业的其他学科有了更深入的了解。
课程设计形式范文3
关键词:微课程;率性教育;交互
近几年来,随着科技不断进步,电子设备及移动终端逐渐普及,促进了“微”教学模式在全球的迅速发展。教师将微视频作为一种教学资源,让学习者通过观看微视频的方式进行自主学习,促进学习者的自主化、个性化发展。然而当前我国微课程多以微视频作为主要教学资源,缺乏一定交互性,难以有效实现个性化学习。本文开展面向率性教育的交互式微课程设计探究,在遵循学习者身心发展规律的同时,利用Storyline软件有效解决微课程缺乏交互这一缺陷,让教育更加符合现代教育理念。
1率性教育内涵与课程设计原则
率性教育就是遵循儿童的身心发展规律和特点去促进儿童发展的教育,是“保护天性,尊重个性、培养社会性”的教育。目前率性教育的理念已获得一些学校和教师的追捧,余姚市兰江中学教师吴飞龙便将语文课堂设计成了具有率性教育理念的课堂,强调“求真、激情、赋情”。中山市东区水云轩小学也以“率性而教、顺学而导”为办学理念,将“以学为本”作为促进教学寓教于乐的途径,将“以生为本”作为促进学习者自主学习的手段,在全校课堂教学中不断推进具有普适性的“一、四、五”学本课堂教学模式,从而有效引领教师正确把握学习者的发展规律,促进学习者自主学习、协作学习。虽然率性教育在各地区开展的形式多样,但目标却是明确的,旨在通过构建率性学习环境,有效实施基于率性理念的教学方式方法,开展率性学习实践与率性学习评价,实现个性化、人性化的教学。率性型课程应遵循以下设计原则:(1)尊重顺序性原则,即着眼学习者本色,提升学习者亮色。在还原学习者本色的同时,让学习者散发童真的光芒,并通过课堂教育活动的循序渐进来提升学习者本色,形成亮色。(2)尊重不平衡性原则,即抓住教育的关键期,不失时机的采取有效的教育措施。教师通过了解与掌握各学习者的关键期,有针对性的进行不同知识与技能的讲授、教育,从而抓住学习者的关键期,实现教学的针对性、高效性。(3)尊重差异性原则,即教育中的“因材施教”,“长善救失”,通过灵动的教学渗透教学内容。教师通常引用丰富多彩的教学资源结合形式多样的教学活动来灵活教学,让学习者能结合自身特点思考问题,进一步形成自己的学习方法。(4)尊重阶段性原则,即教育要有针对性与梯度性。在将教学内容、教学要求进行阶段性划分的同时,结合学习者现阶段的特点,通过纵横2个方面,适时地拓展相关内容,让学习更有广度。与此同时,根据不同的教学对象,设计不同梯度的教学内容,有利于平衡各层次需要,实现个性化学习。
2交互式微课程特点
当前,随着移动设备普及,碎片化学习已然成为学习者的新关注点,越来越多学习者利用空闲时间,在MOOC、网易公开课等平台上结合微课程资源进行自主学习,大众对微课程的需求量在不断扩大,微课程正逐步成为我们学习的必备品。同时,针对微课程的研究也成为教育研究新方向。微课程最早雏形是美国北爱荷华大学的LeRoyA.Me-Grew教授提出的60s课程。国内胡铁生认为微课程是以微型教学视频为主要载体,教师针对某个学科知识点或教学环节而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的新型在线网络视频课程[1]。黎加厚认为微课程就是指时间在10min以内,有明确的教学目标,内容短小,集中说明一个问题的小课程[2]。焦建利认为微课程是以阐述某一知识点为目标,以短小精悍的在线视频为表现形式,以学习或教学应用为目的的在线教学视频[3]。微视频成为当前微课程最为流行的呈现方式,然而这种单一的呈现方式引发出课程缺乏交互性的问题。Articu-lateStoryline软件是由Articulate公司开发的一款课件制作软件,具有良好的交互功能。基于ArticulateStoryline软件制作的交互式微课程,可以结合学科的知识点,构建出包括“微课件”、“微视频”、“微测验”、“微练习”等学习资源。这种微课程在知识阶段性呈现过程中,通过交互以及测评等方式,将知识不断渗透给学习者,从而形成动态交互的学习环境。基于ArticulateStoryline软件制作的交互式微课程具有如下特点:(1)教学架构清晰。利用Storyline制作的微课程由授课者自主搭建整个微课程架构,通过进一步分析教学内容,设计教学层次,让教学过程清晰、教学结构明了、教学内容连贯。同时,也能让学习者在学习微课程时,节奏轻快,不会产生知识或者架构跳跃的感觉。(2)教学交互灵动。利用Storyline开发的微课程能通过触发器改变对象的状态,从而解决普通微课程的短板———缺乏交互。学习者根据自身情况,通过触发按键,或调整进度条,或滚动滑块来完成自主学习,实现了个体化学习。(3)教学测试新颖。利用Storyline制作的微课程不仅拥有自身题库,而且能够导入授课者设计的题库,便于授课者以及学习者学习。在此同时,当学习者完成相应课题时,该软件通过自带的打分机制,做出相应批改,使学习者清晰地知道自己的学习效果,进行查漏补缺,提高学习效率。(4)格式多种多样。基于ArticulateStoryline软件的交互式微课程可广泛用于iPad、电脑、笔记本、手机等移动设备。这样,使学习者学习时间碎片化,提高学习能动性,并且实现自动化跟踪与管理。
3交互式微课程设计制作
基于率性教育教学理念,本文利用Storyline软件搭建教学结构框架,设计了丰富的教学活动形式,编制形式多样的习题测试,使得交互式微课程更加灵动、合理且实用。在设计过程中,遵循率性教育理念与原则,展示清晰的学习目标、学习内容和知识架构,引导学习者结合自身特点去了解课程,自主选择符合自身学习进程的教学内容。以下结合笔者荣获的2016年全国大学生计算机大赛国赛二等奖作品《春望》进行详细分析。《春望》作品是针对初中二年级学习者设计开发的交互式微课程,如图1所示。该课程首先结合诗歌的学习要求,利用Storyline软件搭建起诗歌背景、诗人介绍、诗歌讲解、诗歌总结、小试牛刀5个环节,环环相扣,层层深化知识,微课结构清晰明了。然后每个环节依据教学目标,依从学习者的学习心理,创设各种形式新颖的教学活动,让学习者在轻松愉悦的环境中内化吸收知识。以下重点阐明如何在微课件、微视频、微习题的设计中体现率性教育理念。
3.1率性之着眼本色———微课件设计
交互式微课程的率性旨在还原学习者本色,点亮学习者现阶段的本色,让学习者散发出童真的光芒。所谓本色即幼儿的本真,也就是幼儿身上最原始且未加修饰的色彩。为此,针对初二学生的形象思维及其认知能力特点,在《春望》制作中,采用PPT与Storyline软件开展微课件部分的设计,并注重以下2点:(1)通过对教学内容的分析,将知识点划分成背景、诗人、诗句、情感等。在诗歌背景设计中,结合学习者特点,大胆地加入游戏元素,使得学习者能通过寓教于乐的方式进行知识学习。在诗歌讲解环节设计中,结合学习者的形象思维能力,利用情景教学方式,让学习者由景及情,循序渐进地内化学习内容。(2)通过各知识点间的串接,为学习者搭建知识架构,把知人论世与情景体验相结合,让学习者从字到词再到句,将知识串接成一个系统性的整体,使学习者在原有认知结构基础上,将学习内容进一步内化、整合,形成知识的意义构建。
3.2率性之渗透互动———微视频设计
交互式微视频的率性旨在激发学习者的个性,在观照、遵循学习者感性思维的前提下,通过教学互动来增强学习者的主体性,激发学习者的生命活力,使知识在互动中渐渐渗透。因此,微视频部分着重学习内容的渗透式设计及微视频的呈现方式设计。
3.2.1微视频内容设计
在微视频学习内容设计时要注重以下2点:①知识的分解与整合。教师将教学内容分解,形成诗歌背景介绍、诗歌内容讲解以及诗歌知识总结3部分知识小节,对每一小节的教学内容进行微视频的脚本设计,并结合各部分的共同点———诗人情感,使得三者间相互联系,达到教学“形散而意不散”的效果。②媒体资源的选择与制作。利用多媒体技术将原本枯燥无味的诗歌背景转化成生动有趣的小视频,并将晦涩难懂的诗句转换成通俗易懂的小动画,将教学内容直观形象地呈现在学习者面前。
3.2.2微视频呈现方式设计
通常微视频呈现形式有手写板书式、实景拍摄式、课件动画式、讲授与PPT结合式等。本文选取目前较流行的录屏软件CamtasiaStudio实现微视频录制,并利用视频编辑软件AdobePremiere对视频进行剪辑与整合,此外为便于学习者开展网络化学习,还利用了Storyline软件可以多样化格式以及实现交互的特点进行微视频制作,学习者能够利用iPad、手机等移动设备,点击暂停、播放控件或拖动进度条等来调整学习进度,实现学习的自主性与能动性。本文运用这3个软件设计制作的微视频如图2所示。
3.3率性之营造梯度———微习题设计
交互式微课程的率性旨在营造知识的层阶梯度,使学习者能结合自身学习特点,吸收消化知识内容,从而促进个性化学习。为此,在确保教学内容呈现梯度分布同时,习题检测亦需要进行梯度化设计。利用Storyline软件设计出相关梯度的关卡练习,呈现古诗中的“听”、“说”、“读”、“写”,将知识点层层深化,使学生者能在复习梳理知识的同时,形成知识架构,查漏补缺,提高学习效率。微习题的关卡设计如图3所示。
4结语
基于率性教育理念设计的微课程是未来教育发展的必然趋势。本文在阐述率性教育概念、率性型课程原则以及交互式微课程特点基础上,通过实例探究率性教育理念下交互式微课程的构成与实现,为现代教育提供了新思路。期待有更多的人将率性教育的理念运用到课堂,也期待更多的人研究面向率性教育的交互式微课程的设计与应用,使学习者在遵循自身身心发展规律的同时开展更有效的自主学习,促进创新型人才的培养。
参考文献:
[1]胡铁生.微课的内涵理解与教学设计方法[J].广东教育:综合版,2014(4):35-37.
课程设计形式范文4
关键词: 电子技术 课程设计 职业技能 创新能力
1.引言
模拟电子技术课程设计(模电设计)是电子类专业学生的第一门课程设计,它是模拟电子技术课程的重要和必要的补充。模拟电子技术课程设计的有效开展对加深模拟电子技术基本理论的理解,提高学生的设计能力、动手能力、软件仿真能力、总结报告能力及学生之间的协作协调人际交往能力都有一定的作用。总之,通过模拟电子技术课程设计课可以提高学生的综合能力。反之,模电课程设计流于形式,学生找一个简单电路焊接上应付了事,甚至电路都是别的学生代劳的。这不仅浪费时间,而且为以后的设计课程产生消极的影响,学生认为凡是设计类课程都可以混过去。并且课程设计导致消极学风,对学生专业课程的学习、职业技能的培养及未来的职业生涯都非常不利[1]-[3]。所以,研究如何搞好模电的课程设计是非常必要和重要的。根据我院多年的课程设计经验和自己的教学实践,我从思想上重视、加强过程管理、贯穿职业技能培养这三方面加强模电课程设计的教学。
2.思想上重视
课程设计是工程实践课,其目的不仅仅是巩固、深化补充和扩展理论课的教学效果,课程设计在提高学生的职业技能、工程素质和创新能力上起到关键的作用[4]。工程课程设计人数多上课分散,真正负责的教师的实际工作量比较大,如果教师责任感不强,学生不认真对待,课程设计就比较容易流于形式。首先教学管理部门应给予特殊的重视。教务处实践管理科应该亲自过问督促,亲自检查抽查学生的上课情况,并把意见和建议及时反馈给学院,以便及时纠正。建议督学对设计课程给予关注,及时提出宝贵意见。教学院长或系主任应全程跟踪管理。其次,课程设计之前要给学生开一次动员会,让学生明确课程设计的目的和意义,提出相应的要求。让学生在思想深处真正认识到课程设计的重要性和必要性,让学生积极主动地以极大的热情投入模电课程设计学习中。给学生开动员会,要求指导教师必须参加,让教师对课程设计给予足够的重视。
3.加强过程管理
(1)把好用人关(选择好指导教师)
教师的良好的工作态度和工作作风具有很大的表率作用,这对学生的素质有正面的影响,教师应该表现出认真、负责、严谨、周密的态度,在指导课程设计时在设计前的准备、设计中的管理及设计后的总结中都进行精心的准备、组织和安排。
选择好指导教师是非常重要的,它直接决定模电课程设计的成效。应选择对模电理论比较熟悉、实践技能比较好、责任心比较强的教师参加,不能因为要平衡工作量,而选用一些对模电理论不太熟悉、实践技能比较差的教师,这样做对学校、学生和教师都是不负责任的。这样的指导教师往往处于很尴尬的状态,学生也很茫然。学生作品出现实际问题教师不知怎么调,学生问的理论问题教师解决不了,只好硬挺或躲着学生。但这并不是说,年轻没经验的老师就不能上设计课。他们可以把模电理论好好复习,然后选择一些设计题目反复做一下,积累一些经验,经考核达到要求后再参加课程设计的指导。
(2)把好选题关
首先是审查指导教师所出的选题报告,选题报告应有明确的设计要求、设计目的和注意事项及所需的基本理论和主要参考书。题目应该是学生综合利用所学的模电知识,再利用参考资料能设计出来的,最好是有声光指示,可以提高学生的兴趣。但要力戒花哨,禁止超范围的设计题目,如利用数字电路做出的或者在网上等查处的高难度的电路。这样的电路学生只是照图焊接并未得到实益,教师和学生都不要有电路越复杂越好的攀比心理,要看学生是否得到实际利益,即要以有利于培养学生的职业技能和创新能能力为宗旨。选题的难度要有ABC等级,以适合不同水平的学生选做。选题也不宜过于简单,比如有的题目是设计输出电压为12伏的集成稳压电源,这样的题目仿真、焊接及报告两三个学时就完事,其他时间学生就浪费掉,学生在课程设计中也没学到什么东西,最多就相当于一次模拟电路实验。题目最好能综合放大、振荡、滤波、电源等模拟电子技术的基本内容,让学生有抓手,即所谓“跳一跳够得着”的内容,严禁过难和过于简单的题目。一个指导教师(或两位),所带的学生是一大组,一大组中的所有题目尽量涉及模电所有内容,以便学生互相交流,全面复习和提升对模电知识的理解。
其次是学生选题,原则上学生要在教师出的题目中根据自己的学习状况选择适和自己的题目,但学生可根据自己的能力和爱好自选题目,自选题目的难度要适中,经过指导教师的允许。同时也要注意的是以往课程设计只允许每个同学选一个题目即“单选”,但对于能力较强的学生应支持和鼓励他“多选”。同时要求一般学生不单单熟悉自己题目的设计方法,更要在课程设计期间熟悉其他学生的设计方法(至少熟悉同组的其他题目),可以不焊接电路只做软件仿真。总之,选题要切合实际、分量适当、理论性要求高、技术性要求适当。
(3)把好时间关
课程设计时间选择很重要,它关系到课程设计的质量。摸电课程设计可以选择集中时间停课进行,也可以选择不停课分散进行。集中停课进行可以安排在学期初,前三周进行。这样在上学期的期末就应该把题目布置下去,学生在假期可以对模拟电子技术进行复习、查资料、简单的设计等准备工作,开学就可直接进入正题。分散时间进行效果相对较好,缺点是战线拉得较长,教师投入的工作量较大。但如果真正把课程设计搞好,还是应该选择分散时间进行,如每周两个晚上连续12周。学生可以有充足的时间对自己的设计进行完善。
(4)把好验收关和成绩评定关
建立三级验收制度,即组内验收,年级统一验收,学院对各组抽查验收。验收时先由各组教师组织学生进行组内验收,然后由基础电子教研室组织年级验收,最后由学院组织抽查验收。这样可引起学生和教师的充分重视,使应付了事的学生大大减少。验收时可从选题的难度、设计的情况、焊接的质量、布局的好坏及原理的叙述和回答问题等方面进行。
实行两级成绩评定,即教师打分和学生打分。成绩评定工作很重要,它不仅能反映出学生设计的好坏,而且影响学生的积极性,对以后的设计课程会产生积极或消极的影响。要让设计好的学生得到好成绩,让不认真的学生不能蒙混下去。为此学生成绩可以由教师打分学生打分两部分组成,教师打分可占70%,主要有出勤成绩、报告成绩、作品质量成绩和学生对设计原理的叙述及回答教师提的问题。学生打分占30%,主要反映作品是否是自己做的及该学生在组内协作的能力。
4.贯穿职业技能培养
在模拟电路课程设计中要始终强调培养学生的基本技能的训练,如:原件识别与测试、常用仪器的使用、资料的查询和电路的仿真、焊接技术、基本设计能力、设计报告基本写作的训练及设计可行性论证的语言表达能力等。
(1)设计能力培养
选完题目后,学生可以根据题目的要求,选择合理的设计方案。方案确立后分组对方案进行讨论,每位学生都要对自己的设计方案进行论证,这样也锻炼学生的逻辑思维和语言表达能力,同时也可以是学生之间互相借鉴,取长补短,也对其他学生的题目的设计有所了解。教师要对学生的设计方案细致的研究,提出改进措施。
(2)创新能力培养
模拟电子技术课程设计要有真正的设计内容,哪管是其中的一部分,绝不能变成电路组装。如果学生只是按照教师给的电路或在网上找的电路进行组装,调试成功后上交一个作品,那就意义不大。作品必须是学生自己利用模拟电路的相关知识设计出来的,当然教师要给予相应的指导,而不能布置完题目就撒手不管。退一步说,即使个别学生按照现成的电路组装的,其中一定要再加一些自己设计的附加功能。否则就不能称得上设计,也不能培养学生的职业技能和创新能力。
(3)动手能力培养
焊接技术是实践技能的一项重要指标,指导教师首先要指导学生进行拆件练习,可用利用以往课程设计的废板。拆集成电路元件时可首先让学生练习使用传统的吸锡线,熟练后再练习使用吸锡烙铁进行拆卸。在正式焊接作品前,先指导学生利用旧板和拆下的旧件进行焊接练习,焊接出两个作品后再进行正式作品的焊接。焊接前应该指导学生如何进行元件布局。
(4)解决问题能力的培养
设计好电路,经仿真成功后就可以焊接调试。学生在焊接时往往有虚焊、漏焊、错焊等现象。学生没有经验,只能逐个元件地找,实在找不出来就只有重焊。重新焊接再不好使,学生就没有办法了,只有求助指导教师,这时指导教师往往代劳,帮助学生查出故障。这种做法是错误的,正确的方法是调试前就教会学生调试方法,教会学生如何诊断判断故障和排除故障,让学生自己调试,出现问题时教师给予及时的指导,这样可以使学生少走弯路,并且锻炼学生分析和解决实际问题的能力。调试完成之后,学生要及时总结分析问题的经验,提高对模拟电子技术课程设计的认识,为解决其他设计课中出现的问题奠定基础。
5.结语
课程设计是学生完成学习―构思―设计―实现的工程训练过,是培养工程师的最初步的训练内容。要做好模拟电路课程设计,需要先做好思想工作,让教师和学生充分重视,要制定一套严格的管理运行程序,选好教师选好题目,选择好时间,抓好三级验收、两极成绩评定和总结工作,这样才能保证模拟电路课程设计的质量,为学生后学设计课程起个好头,为学生创新能力和职业技能的培养奠定基础。
参考文献:
[1]孙晓云,张刚,杜云,刘东辉,梁国壮,韩建兵.电气信息类专业创新人才实验区建设的探索[J].电气电子教学学报,2010,32:46-47.
[2]李祖林,易杰,姚胜兴.电气信息类专业实习教学模式研究[J].电气电子教学学报,2008,4:69-70.
[3]唐朝京,涂瑞斌,库锡树,李贵林,关永峰.电子信息类大学生创新能力培养体系建设研究[J].高等教育研究学报,2009,32:88-90.
[4]蔡方凯.电子信息类实践教学模式改革的探索[J].实验科学与技术,2009,7:95-98.
课程设计形式范文5
微型课程又称为短期课程或课程组件,是在学科范围内由一系列半独立的单元组成的一种课程形式.它既能适应不同学生的兴趣和需要,又可以及时反映社会和科技的发展;既有主题又能体现学科课程的特点.从20世纪80年代开始,微型课程就成了世界各国课程开发的一种新趋势.微型课程有着自己鲜明的特点:“短”――课程持续时间比较短,少则1-2课时,多则5-6课时,不影响学科课程的学习;“少”――教学目标少,突出一个中心内容或专门主题,容量少,学生容易学习和接受;“活”――课程内容活,可以根据学校条件和学生兴趣来安排教学内容,课程之间的知识联系相对松散.同时课时安排也比较灵活,可根据学校具体情况进行调整,充分利用相对零散的时间.微型课程的这些特点与综合实践课的特点非常吻合.
二、《家庭环保充电站》微型课程开发过程
1.确定课程方向
课程方向的确定主要从以下几个方面进行考虑.
(1)与学生实情相符合.主要包括学生知识结构、兴趣以及相对应的动手能力等.所设置的主题要在学生能接受的范围,但要符合最近发展区原理,使学生跳一跳才能够到.
(2)与学科教学相联系.这样可以加深学生对所学知识的理解,提高学科课程的学习热情,但要避免完全学科化.
(3)与社会发展相吻合.比如体现绿色环保、可持续等理念,增强课程的时代性.
依据上述三个方面,笔者通过对学生的调查,以及对学生所学知识结构了解,选择了制作手摇发电机,给超级电容充电,组成环保电池供家庭使用这样一个项目.因为,这个项目中几乎所有的原理和元器件知识,都是学生学习过.但是,存在着知识分散的问题,同时学生对这些知识的认知也只停留在表面.因此,通过这个项目的完成,会很好的将知识加以串联,能够让学生体会到知识的实际应用价值.
至此,课程的大方向已经确定,但就其课程的容量上还略显偏大,考虑到课时的原因,以及各部分知识之间的相互关系,笔者将其它分成了几个相对独立的子项目,其结构如下.
2.确定课程教学目标
课程教学目标分为总目标和子项目教学目标,具体如下.
(1)课程总教学目标.通过该课程的学习,培养学生基本的科学探究能力和环境保护意识,培养学生的信息收集能力、动手能力、团队协作能力、总结和展示能力、融入信息社会的态度和能力.
(2)子项目教学目标.“手摇发电机制作”项目教学目标是了解干电池造成的污染,学习制作简易发电机,培养信息收集能力、动手能力、团队协作能力,宣传环保.“整流电路制作”项目教学目标是制作整流电路,了解交流电转换成直流电的简单方法,学极管、电容的电学特性,增强学生的动手能力,培养他们的合作精神和交流表达能力.“电能的储存”项目教学目标是了解电能储存的方式及各种储能元件,学习超级电容的电学特性, 完成成品组装并展示,培养总结和展示的能力.
3.课程实施
课程具体的实施,可以根据学校的课时安排进行灵活处理.笔者进行了两种尝试,具体如下.
方式一总课时在4个以上,则可以考虑学习整个课程.课程共分为4个课时,采用小组协作学习的方式授课,课程的三个部分同时进行,利用小组成员间的交流,达到知识共享的目的.每个小组4名成员.第1课时,成员A收集有关废旧电池造成的污染及国际上处理废旧电池的方法,并记录在表格中.成员B查找交流发电机的原理及收集自制简易交流发电机的模型,记录在表格中,以便与同组成员协商后设计合适的结构.成员C检索交流电转变成直流电的方法及电路结构,记录在表格中.成员D检索储存电能的方法及所用元器件及价格,记录在表格中.信息检索完成后,小组成员讨论确定自制发电机的结构、设计整流电路以及存储电能的元器件,力求做到简单、高性价比,更提倡废物利用.最后提交指导老师审核,以确定方案的可行性.并在课余准备好所需材料,有困难的可以请老师、家长帮助.第2课时,根据上一课时的方案,合作完成手摇发电机及整流电路制作,并尝试点亮小灯泡,如果未能点亮,分析可能的原因并解决.第3课时,根据上一课时制作的模型,设计一个产品外观,讨论该装置在生活中的拓展应用.第4课时,各小组制作展板,展示自己的成果,倡导合理使用电池,宣传环保理念.下面是用图表的方式来表示整个课程的流程设计:
方式二课时只有1~2个,可以考虑学习其中一个内容.笔者选择了第一部分,主要考虑以后如果还有课时,可以继续学习其他部分,组合后依然可以完整地学习到整个课程,学生也能得到一个完整的作品.由于教学内容相对较少,可以每个学生单独完成.教学过程如下.第一课时,学生收集干电池使用情况及造成的污染,并交流.检索交流发电机资料,设计手摇发电机结构及所需材料,提交设计报告并交流.利用课时之间的间隔期,让学生准备所需材料,如果实在无法得到可以请老师帮助;第二课时,完成发电机制作,并点亮发光二极管.交流制作中遇到的问题及解决方案.
三、实践结论
1.微型课程开阔了物理研究性学习策略的拓展思路
目前很多学校的研究性学习主要是课题研究的方式,而且几年来,学生研究的课题似乎没什么大的拓展,很多时候都流于形式,项目设计的实践活动类型没有受到重视.其实项目设计形式的微型课程,其最终的产物往往是可以使用的产品,看得见摸得到,学生的成就感会更加强烈.
2.微型课程满足了物理研究性学习的弹性管理要求
通过观察发现,由于综合实践课没有固定的时间,每个学期课时安排也不同,中间间隔期往往很长,而课题研究形式的综合实践课往往要延续很长的时间,造成学生资料保管上的困难,往往临时抱佛脚,拼凑一些材料交差.而项目制作形式的微型课程,克服了综合实践课课时少,时间间隔长的弊端,真正发挥了综合实践课的作用.
课程设计形式范文6
[关键词] 建筑构造 实战型设计 教学改革
《建筑构造》是建筑学专业一门非常重要的专业基础课,是一门实践性很强的综合性学科。它内容繁多,涉及建筑材料、建筑物理、建筑施工、建筑结构、建筑设备和建筑经济的相关知识,是建筑设计的重要组成部分。但是由于建筑学专业教育长期存在“重艺轻技”倾向,再加上这门课内容多、技术性强,传统的教学模式用纯语言来讲述建筑构造的具体做法,对建造过程缺乏实际体验的学生来讲,会感到枯燥无味,而且难以理解。所以许多学生对建筑构造课毫无兴趣,以致毕业后走进设计单位,普遍对建筑技术感到陌生,有好的设计意图却无法准确表达,大大地影响了设计水平[1]。因此,对建筑构造课程进行教学改革,以提高学生的学习兴趣、培养学生的综合能力,从而提高教学质量,具有非常重要的意义。
我校教育培养的是应用型、技能型的人才,因此要特别注重培养学生分析问题、解决问题的能力以及实际动手能力。只有从教学内容组织、教学方法、成绩评定构成等多方面入手,综合加以研究与改革,增加互动环节,激发学生学习的主动能动性,方能从根本上提高其教学质量。
1 教学内容组织改革
一直以来,由于构造课教学过程重理论而轻实践,致使学与用严重分离,建筑构造课也始终徘徊于建筑设计之外,难以发挥其应有的作用[2]。因此, 在本项教学改革中,我们引入了“实战型设计”作业的概念,以加强建筑构造课的实践性教学环节,加强建筑构造课与建筑设计课的联系,提高学生对建筑构造技术的实际应用能力,这对培养学生的技术设计意识,就显得尤为重要。
建筑构造Ⅱ课程分四个专题:高层建筑构造、室内建筑构造、大跨度建筑构造及工业化建筑。对每个章节的内容,如何让学生有效地掌握其应用性,是我们教学改革的主要目的。
1.1 高层建筑构造和室内建筑构造专题
这两个专题中侧重于建筑规范的了解、材料的选用、节点的设计,在这两个章节中我们将所有的知识点汇总到两个与专题相关的“实战型设计”的作业中,比如:玻璃幕墙设计、小型餐饮店的室内设计,可以促进学生将感性的建筑设计与理性的构造节点设计结合起来进行理解,得到知识的提升。
每个“实战型设计”专题设计作业前期,先布置市场调研任务,让学生去建筑材料市场,与材料商直接接触,了解各种材料的性能与特点,了解材料对应的构造形式和做法。由于课本上介绍的构造节点非常有限,设计中鼓励学生扩大知识面,去图书馆或是网上查阅课本上没有列举的构造节点做法,寻查为实现自己的设计想法所可以采取的构造方法,设计完成后进行课堂讨论与提问,激发学生学习的主动性,增加学生之间、师生之间的互动与交流;
“实战型设计”专题设计过程可以促进学生主动了解各种构造做法的特点与区别,有助于教师考查学生对于室内尺度、材料、色彩、节点构造等各方面的考虑与认识情况,从而了解到课堂的教学效果。从已经取得的图面成果,也可以看出学生对本门课程的兴趣与重视程度,得到很好的教学反馈。
1.2 大跨度建筑构造专题
本专题注重对十种常见的大跨度建筑构造形式的了解与认识,我们与建筑设计课老师相沟通,与建筑设计课的作业题目如汽车客运站等需要有大跨度空间的建筑设计作业相结合,让学生们选择合适的大跨度建筑结构形式做方案设计,功能与造型由设计课老师在建筑设计课中辅导,大跨度建筑的特点、构造与节点则可以同步在构造课中予以加强认识。
通过高层建筑构造和室内建筑构造两个“实战型设计”的小作业,学生对构造节点的设计已有了初步的概念和运用能力。大跨度建筑专题中构造作业与建筑设计作业相结合,使得构造课的教学内容进一步和建筑设计融合,有助于帮助学生理解学习建筑构造的意义。
1.3 工业化建筑专题
本专题在国内实际的运用中并不常见,不做重点,在教学过程中将采用大量的国外运用实例来讲解与解释,并利用多媒体播放一些工业化建筑的建设过程帮助理解,知识点将以课后作业的形式予以加强。
2 教学方法改革
在建筑构造课的教学中,诸如工地实习等实践环节,已在教学计划中也有所运用,但收效甚微。究其根源不难发现,加强建筑构造课的实践性教学环节,绝非单纯的取决于某种实践性活动的“有”或“无”,也不能靠知识点的死记硬背,更不能用简单的量化来反映。同时,与建筑材料、建筑设备、建筑物理等课程的相关知识点进行提醒与重复,让学生的知识结构成为一个完整的体系。在“实战型设计”的教学方法改革中,我们采取了各种方式。
2.1 改进作业表达方法
用隐含节点设计的“实战型设计”题目来取代单调的节点抄绘,图面表达以两张A2的图纸取代A3的绘图本,构图要求有一定的设计想法。
2.2 改进教学手段
在专题化介绍时,利用多媒体教学的优势,尽可能用大量的施工过程图片,直观的介绍书上提到的各种节点、材料、做法等,用形象化的展示教学,让理论知识更好的联系实际。在可以与建筑设计课程相结合的章节,做好课程设计的交叉配合,增加课程之间的互动与交流。
2.3 开展课堂讨论
课堂讨论是教学活动中学生介入最直接、最有效、最及时的一种方式[3]。通过对教师的教学以及对“实战型设计”作业的提问与讨论,有助于学生深入理解和运用所学的知识,教学效果非常好。
3. 最终成绩构成
学生最后的成绩也主要由“实战型设计”作业(40%)和期末成绩(50%)这两大部分组成,另外10%为平时课堂情况与课后作业的完成情况,不以最终的考试成绩作为唯一的判断标准,而是综合考虑学生在遇到实际案例时对知识的运用,即“实战型”设计作业的完成情况。
这样比较真实的反应学生的学习情况,改变学生最终成绩的单一模式,也能使学生重视平时的学习,而不是学期末搞突击学习,考完就忘。根据几次调整,建筑构造Ⅱ的最终成绩由以下比例来构成:
最终成绩 “实战型”设计作业一 “实战型”设计作业二 期末考试 平时到课情况
100% 20% 20% 50% 10%
其中,“实战型”设计作业也由三部分组成:
“实战型”
设计作业
20% 市场调研报告 3%
设计作业完成情况
15% 涵盖节点完整性 10%
图面效果 2%
是否有创新节点构造 3%
课堂提问与讨论 2%
通过这个成绩构成,体现了学生对知识的运用能力,提高了实践教学的效果。
5 结语
通过对建筑构造课教学方法、教学实践和成绩评定的改革与建设,积累了一定的经验,相信通过不断的推进,对建筑构造课程的建设以及对建筑学专业学生的培养都会有积极的帮助。对提高学生的实际应用能力、推动教育创新,提高人才培养的质量,提高学院学科的竞争力有重要的意义。
[参考文献]
[1] 张弘,李真.《建筑构造》课程教学改革研究[J].四川建筑,2009(10)