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课程教学整体设计范文1
关键词:电路课程;教学设计;整体与局部;文理交融
作者简介:张伟(1978-),女,辽宁鞍山人,河南理工大学电气工程与自动化学院,副教授;韩素敏(1979-),女,河南洛阳人,河南理工大学电气工程与自动化学院,副教授。(河南 焦作 454000)
基金项目:本文系河南理工大学教育教学改革项目(项目编号:2012JG024)、河南理工大学电气学院教育教学改革项目(项目编号:2012DQJG05)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)06-0046-02
整体与部分(局部)是唯物辩证法揭示客观事物整体和它的组成部分间相互关系的一对哲学范畴。[1]整体是由若干个部分组成,但非机械相加,当整体中各部分以有序、合理、优化的结构形成整体,整体功能大于各个部分功能之和,产生部分所没有的新的功能和特性,在事物发展中起主要或决定作用。部分是整体的一个方面,一个环节,是体现整体多样性的内容之一,对整体的发展起一定的影响作用。若用整体与局部的哲学关系分析问题,需要首先从整体上把握事物,立足整体,统筹全局,观察整体利于看清全局与各部分间的关系;观察局部可以帮助更好地理解整体,并使其在整体中发挥最大作用。
整体与局部的哲学关系在电路课程中也有所体现,笔者通过教学实践,从整体与局部的哲学认识角度出发,梳理电路课程主要内容,进行积极有趣的教学设计,帮助学生更好地理解课程中的相关内容,获得了很好的教学效果。这里仅对改革的主要方面进行阐述,目的是希望使更多的理工科老师能在教学中渗透文科思想及知识,这样不仅对学生学习课程内容大有裨益,改变枯燥的授课方式,同时对于学生处理问题的思维能力也有所帮助。
一、电路课程主要内容的整体与局部关系
电路理论课程内容一般分为两个大部分:电路分析和电路综合,其关系如图1所示。
现有教材及课程主要涉及电路分析部分,即以实际电路(主要针对集总参数电路)抽象出来的电路模型为研究对象,应用合适的分析方法对给定的电路模型进行分析,通过电路中电压、电流、功率(能量)等主要变量分析电路工作状态及运行特性。
由于课程内容中所讲的定理、定律、方法众多,学生在有限的课程学时内对内容的理解不深,在应用时经常在选取何种方法上难做选择。[2]图2给出整个课程的内容关系图(选用教材[3]),在绪论及每章内容之前给学生一个清晰的“位置”呈现。
从整体角度看电路分析的主要内容可理解为“一个中心,三大类分析方法,三种电路类型”。“一个中心”体现了研究对象——集总参数电路必须满足的两大约束:整体的拓扑约束关系(即基尔霍夫电压、电流定律)和局部的支路约束关系(即元件约束VCR)。让学生明确这个中心是所有求解问题的归宿点,任何所讨论的问题都可以由其得出结论,同时提醒其“万能”但并非最简的分析方法。在这个统领中心之下便有课程内容的“三大类分析方法”:等效变换法、系统分析法、电路定理解题。他们是研究工作者经过长期研究得到的这个中心的更为具体的体现。这三大类方法以最简单的直流电阻电路为例进行说明,但对于另外两种电路类型,正弦稳态电路和动态电路也是相通的,只需做相应思维扩展。
这样的一个从整体(课程的核心)到局部(具体内容和方法)的关系由图形直观展现,给学生一个较清晰的全局认识,在绪论和每个新章节授课前笔者都会再展示该课程图,并向学生强调将要学习部分与整体和其他学过部分间的关系,收到了很好的教学效果。下面给出笔者在教学设计中采用的两个整体与局部思想的较为成功的应用案例。
二、整体与局部关系在课程内容中的体现
1.叠加原理
叠加原理不仅是电路分析中的一种主要分析方法,对于线性问题的分析具有重要的意义,也是人们在处理一大类问题中应用整体与局部、分解与合成思想的成功应用范例。笔者通过一个简单的引例进行内容的教学设计,如图3所示首先给出两个简单的电阻电路,让学生给出2欧电阻两端电压,如虚线框所示,再给出第三个电路图,问此时的电压,学生很容易得出正确结果。
教学设计中要注意关键的三点引导工作。引导一,指出若首先给定的电路是复杂的,则处理思路是什么?引导二,这里蕴含着整体与部分的思想,与之对应的处理方式类同于分解与合成的思路。引导三,对于线性电路,这就是叠加定理的基本内容(叠加定理阐述:对于任何线性电路,电路任意处的响应(电压、电流)是所有激励源单独作用下响应的代数相加),叠加后体现了事物的整体特性。
在进行一些特殊问题时要稍做处理,利用这种先感性后理性,文理交融式的教学设计,不仅把内容兴趣化,由浅入深地学习了内容,同时对学生的思维引导也是一个积极调动的过程。
2.非正弦周期电流电路分析
非正弦周期电流电路是应用广泛的一种实用电路,如相关的谐波抑制问题、信号处理问题等都与此相关。本课程中侧重于非正弦周期激励源作用于线性电路时的一类电路分析。多年实践教学表明,学生对此部分内容掌握经常抓不住要点。通过启发式的教学引导,主要应用要整体与局部(其处理方式是分解与合成)的思想进行如下教学设计。
第1层引导,请学生们思考所讨论的非正弦周期量与周期量的关系,由简单直观的一个引例配合说明,如图4所示。指明分解是为了看清事物中每个单元的特点和作用,合成是为了表示每个单元共同作用后的整体特性。
第2层引导,非正弦周期信号能不能分解成一些正弦量的合成?在满足狄里赫利条件下(电工中遇到的物理量一般满足该条件)由傅立叶级数展开处理成式(1)的表达。
(1)
第3层引导,以这样的函数作为激励源下的线性电路分析便是课程的非正弦周期电流电路分析。其处理思路如图5所示。
非正弦周期电流电路分析的处理方法实质依然以叠加原理为核心,也即分解与合成、整体与局部的问题处理思维,只是此时要处理两种电路类型(直流电阻电路和正弦稳态电路)。有了这样的感观认识后,再辅以习题加深体会,同时做特殊强调,学生就可以较轻松地掌握处理问题的要点。
上面仅对电路课程教学中应用整体与局部思想进行教学设计的两个案例进行说明,若教师能在教学过程中细心分析、联系,还可以进行一些类似的教学设计,如动态电路的全响应、零状态和零输入响应关系等。
三、结论
在教学过程中,老师与学生若想获得双赢的良好结果,也要处理好部分与整体的关系。老师在教学过程中要注意抓住学生的整体水平进行教学设计,不能过高过低地评估学生能力,也就是关注了整体性,需要让大部分学生跟上教学进度,同时也要注意个别学生的反映,通过有效手段调动他们的积极性,实现一个有效的“闭环控制”。
用整体与局部关系的哲学视角对电路课程教学问题进行思考,既对整体与局部关系的认识得以加深,理论联系实际,又为枯燥的理工科知识注入了利于理解的人文信息,启迪科研思路和人生。希望本文的独特视角能提醒理工科的研究工作者在教学和科研工作能渗透人文、哲学的信息,从而可以更好地开展教学科研工作,若能将其用于理工科的教学中,必将有效提高教学质量。
参考文献:
[1]金观涛.整体的哲学[M].成都:四川人民出版社,1987.
课程教学整体设计范文2
关键词:塑料模具设计工艺;项目教学法;整体设计;单元设计
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1672-5727(2012)06-0068-03
《塑料模结构设计与工艺》课程是模具设计与制造专业重要的核心技术课程,主要培养学生从事注塑模具设计以及塑件设计的核心职业能力。课程具有设计能力训练和理论知识学习并重的特点,传统的课程教学经常遇到以下问题:首先,传统课程偏重理论教学,忽视学生设计能力的培养,学生识记了很多专业术语和概念,但无法运用所学理论进行模具设计;其次,在利用AutoCAD软件设计模具结构的实践教学环节中,学生对模具结构没有熟记于心,往往是参照教师演示完成绘图,不能够深刻理解结构及尺寸的设计原则,因此无法实现以理论知识指导设计的工作能力要求;此外,学生利用计算机制图水平直接影响到课程教学进度,教学中学生经常关注于如何使用CAD软件画图,而难以顾及和考虑模具结构如何设计。针对以上问题,与企业合作进行课程改革,逐步形成了“以模具设计工作过程为导向、以培养学生职业岗位能力为目标”的新的课程教学模式,即“项目教学法”。
项目教学法实施特点
遵循“以工作过程为导向”,强调完成具体工作任务实施项目教学要以企业实际工作活动为背景,以完成工作任务、实现典型产品设计生产为目标,强调将学生从传统地单纯学习理论知识转换到运用理论知识从事设计实践,在与具体工作任务结合的过程中构建清晰实用的专业理论知识体系。遵循“工作过程导向”可弥补学生专业知识应用能力的不足,通过理论与实践相结合来完善职业理论与技能体系。
突出学生的主体地位,教师的指导作用在项目教学中,学生与教师的角色发生改变,学生要参与完成工作任务的各个环节,其身份由被动学习者转变为主动学习者和执行者,即突出了学生的主体地位。教师解构实际工作任务,将总体设计任务分解成阶段性小任务,下发设计任务书,引导学生工作,教师由讲授为主向组织、引导及管理定位转变,即更加倾向于发挥服务支撑作用。
以“项目”为中心,项目应具有典型且可实施特征项目教学将传统以教材为中心转变为以“项目”为中心,项目承载设计任务必需的理论知识和专业操作技能等。项目来源于企业实际任务,须经过教师实践消化,转化为可在实训基地等教学条件下实施的教学内容,并且按照企业的工作流程,合理地安排这些教学内容。
以能力为本位,强化岗位需求项目教学法重在培养学生的综合能力,在学习、掌握具体的专业知识和操作技能的过程中强化学生的成本意识、质量意识、环保意识、责任意识等,通过小组讨论、自我展示讲解、小组决策及汇报、自我收集资料等方法增强学生的交流沟通能力、收集及整理资料能力、思辨能力、动手操作能力等。
以项目完成情况作为学生考核标准项目教学以工作过程为导向,以完成设计任务为目标,即教学是围绕完成任务目标进行的,因此,评价学生学习效果时应考察其项目完成情况。以此作为考核目标,也更好地契合了职业教育培养应用型人才的目标,使学生毕业进入工作岗位后能够很好地适应和满足用人单位的要求。
塑料模具设计课程整体教学设计
明确塑料模具设计流程塑料模具设计开发的一般流程如下:(1)由客户提供塑料制品的2D结构图、3D模型或制件实物。(2)模具工艺师分析并评审制品结构图纸。(3)模具结构设计师对通过加工工艺评审的制品进行模具结构设计,绘制模具组立图。(4)评审模具结构组立图。(5)模具报价和材料定购。(6)模具3D结构设计。(7)绘制模具零件图。(8)模具零件加工。(9)模具装配及试模。(10)验收、交模。
确定《塑料模结构设计与工艺》课程总体目标,包括能力目标、知识目标及素质目标按照项目教学实施特点,整体教学培养目标通过职业岗位能力需求构建,并以可检验、具体的语言进行描述。本课程总体目标是培养学生从事注塑模具设计以及塑件设计的核心职业能力,即能够进行塑件结构设计,掌握注塑模设计的工作流程,能独立设计一般难度的注塑模具。具体包括以下8项能力目标(见表1)。
选取难度适中、便于引入课堂的项目课程引入3个典型塑料制品的注塑模具开发作为项目载体。项目1:塑料盖注塑模具设计作为工作线索,也是本课程最重要的项目案例。通过完成该设计项目,学生将建立塑料模具完整系统的专业理论知识框架,掌握模具设计流程。项目2:中心灯罩注塑模具设计作为专业知识学习及强化能力训练的学习线索,与项目1并行,可以作为项目1知识的拓展;项目3:塑料钥匙扣注塑模具设计作为专业技能应用的训练项目。在完成前两个项目后进行,以强化学生注塑模具理论知识的掌握和实践操作能力。
制定详细的课程进程表确定设计项目是能力训练设计的基础,详细的课程进程表可体现课程的整体安排。《塑料模结构设计与工艺》课程中的项目一般比较大,尤其对初学者而言,第一个设计项目需要20学时以上,设计周期长。因此,应将整个大项目解构成不同阶段的小项目——子项目编排,课程进程表中包含该子项目对应的具体能力目标、知识目标,教师与学生进行的教学活动,以及以完成项目为目标的考核方法等等。课程进程表范例如表2(其中,省去了周次、节次和课时)所示。由表2可见,在《塑料模结构设计与工艺》课程中实施项目教学时,应围绕设计工作的需要学习专业理论,同时,还要注重学生参与讨论、团队协作、自我评价以及自我学习等综合素质的培养,以有利于学生全面能力的提升和今后职业生涯的发展。
第一堂课的设计本课程专业理论体系比较复杂,在学习过程中,学生往往会慢慢失去学习的信心和兴趣。因此,在设计第一堂课时,不再讲述繁琐的“绪论”,而是直接采用视频演示注塑成型加工车间、注塑件生产过程,展示注塑制品在日常生活中的普及使用,突出本专业毕业生的就业去向,使学生对本专业课程确立鲜明直观的认识,激发学生的专业学习兴趣。第一堂课的重点是要引入项目1,在学生接受设计任务书之后,使其对后期的设计工作充满期待。
明确课程考核形式和内容本课程考核以完成项目为目标,重视结果考核和过程考核。过程考核形式包括小组讨论及学结、设计展示及讲解、自测题、分析提问等等。为了促进所有学生,尤其是自我管理能力差的学生提高学习的自觉性,特别强调小组考核和小组成员考核,并引入了组内互评,旨在激发每个学生在小组工作中的参与意识。
塑料模具设计课程单元教学设计
通过设计及实施项目教学法,笔者发现课程新教学法实施成败的关键在于要在每一次课、每一单元的教学中坚持项目教学的理念。教师应细心领会设计工作方法和技术要点,对项目进行剖析,精心设计每一单元的教学。这里,单元教学按照任务引入、任务分析、信息收集、计划、任务实施、检查评估等6个环节进行。为了拓展理论知识,巩固学习效果,强化设计实践能力,可以在完成第一个任务后,再引导和组织学生进行小组总结、学习,研究并完成第二个任务。《塑料模具设计与工艺》课程单元教学设计案例之一,见表3所示。
新教学法实施效果及经验体会
通过在《塑料模结构设计与工艺》课程中实施项目教学,课程学习目标更加明确,引入开放式设计项目,采取分小组合作、小组学习、小组讨论及展示讲解等教学手段,提高了学生的学习兴趣,教学效果得到显著改善。此外,实施项目教学需要注意以下几个问题:(1)项目教学需要教师专业技能过硬、实践经验丰富。项目的设计一定要遵循企业实际工作流程,且满足职业岗位能力需要。教师必须经过实际操作训练,将自己完成项目和任务的体会、经验、收获,按照实际工作流程融于具体教学当中。(2)项目教学需要校企合作的有力支持。项目的选取来源于企业,教师需要深入企业生产一线才能获得第一手的项目信息,这需要企业提供大力支持,同时,企业兼职教师、专家等参与教学设计,对课程的开发具有极大的推动作用。(3)项目教学需要完善的教学设施作支撑。项目教学采用“理实一体”、“学做结合”的教学方法,对教学场所、教学资源等硬件条件要求较高。例如,在《塑料模结构设计与工艺》的教学中,需要在模具专用教室完成,教室配套要求有展板、投影仪、计算机、模具、塑料制品展柜、学习讨论桌椅(位置灵活可调)以及小型模具拆装区等。
参考文献:
[1]戴士弘.论课程项目[J].清远职业技术学院学报,2010,3(4):1-10.
[2]纪耀华,刘晓茵,白雪洁.项目教学在《中药化学实用技术》课程教学中的应用[J].长春医学,2010,8(2):42-44.
[3]冷淑君.关于项目教学法的探索与实践[J].江西教育科研,2007,(7):119-120.
[4]刘彦国,范建蓓,徐志扬.《塑料模具设计》课程教学改革与创新[J].机械职业教育,2010,(5):56-58.
课程教学整体设计范文3
关键词:高职液压气动课程;项目化教学;整体设计;实践
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)29-0264-02
随着液压气动技术的应用,使得高职院校中的相关机电专业的作用逐渐变得重要起来。传统的专业课堂教学无法使学生熟练掌握液压气动的真正技能,同时也无法应用于实际的技术操作中。因此,为更好地塑造技术人才,高职院校应在其课程教学环节中进行相应的改革,有效改善液压气动课程的教学方式,激发学生的专业学习兴趣,以兴趣为出发点,积极提高学生的专业知识,熟练掌握理论知识与实际的操作能力,培养学生的综合素质,促进其自身的全面发展。
一、高职液压与气动课程教学的现状
高职液压与气动课程教学的课堂教学与其他课堂教学的方式相同,主要采取传统的教学方式,其课堂教学的内容及教材的选用方面严格按照教学大纲的要求,使学生在被动的学习氛围中进行专业知识的学习。液压气动专业是一门较为注重实际操作能力的科目,理论性的专业知识只能武装学生的大脑及思维,最终的实践能力是通过实验操作培养锻炼出来的。传统的理论式教学使学生脱离了实际的操作,无法同步于瞬息万变的市场需求,造成了教育资源巨大的浪费与损失。同时,传统的液压气动课程的教学,未对学生进行针对性的教学目标,与实验教学无法合理的进行连接,使学生在枯燥的学习环境中进行高难度的理论与实践的结合学习,一定程度上忽视了对学生实践能力的培养。
二、高职液压与气动课程教学改革
为响应新课标的内容号召,满足市场需求的技术型人才,高职院校针对液压与电气专业进行了相应的课程改革,主要以实际的操作技能为培养目标,同时强化学生在液压气动的设备应用与维修方面的综合能力,增强学生的职业道德与素养。根据相关调研走访的结果显示,液压气动专业主要从事的岗位就是机电设备的装配与维修,相关的零件加工制造,实际产品的设计,生产管理以及航空器的设计及维修等。此外,对以上岗位所需掌握的专业知识也进行了相应的调查与了解。液压气动专业的岗位对学生的要求具体分为两点,就是知识与能力。因此,高职液压与气动专业的课程教学改革就以知识与能力为出发点进行。
(一)液压气动课程的专业知识改革
对于液压气动课程的基本原理应进行深入的教学,要求学生能够熟练掌握实际操作中应用的元件功能及使用原理,并且能够正确分辨相关的图形符号。在液压气动课程的改革中,对基本回路以及典型仪器设备中的液压与气压的传动系统组成以及应用范围进行重点的讲解与关注,并且在课堂教学中更加重视国内外的先进技术的对比与借鉴,使其科学合理的应用于机械设备中,有效提高仪器设备的运行效率与质量,同时促进学生整体专业知识构架的形成。
(二)液压气动课程的实际动手能力的改革
在高职液压气动专业的课堂教学中,培养学生合理分析较为典型的液压与气压传动系统的组成问题,并且熟练掌握其运行原理及自身的特点。使学生在实际的操作过程中能够根据相关的规范进行对液压气动系统的检测与维修工作,同时有效掌握各系统设备的安装规范,根据相关的设计要求对液压气动系统进行科学合理的改造与设计。
液压与气动专业的课程改革通过严格的探讨与研究制定了新的课程标准,明确了对学生的培养目标,不仅注重学生的专业知识教学,同时也更加注重其能力与素质。
三、液压与气动实验课程的改革
(一)科学合理的选择实验教学的内容
1.引导性实验。教师可以选择具有引导性的实验对学生进行教学,通过进行较为简单的液压回路与公交自动门的开关回路,使学生能够通过直观的观察来深入了解液压气动系统。
2.基础性实验。学生通过对液压气动系统元件的拆装检修实际操作,能够有效的强化对元件结构与维护等相关知识的理解。
3.开发应用性实验。开发应用性的实验包括液压钻床的动作回路,汽车起重机及压印机的启动回路的设计与安装以及调试等实验。
4.综合性实验。综合性的实验主要包括PLC控制的顺序回路等实验,同时也包括对创新型实验的设置。回路实验的操作方法较多,教师可以通过不同的引导方式对学生进行相应的思想引导,使学生在实际的操作中有效结合所学的专业知识,进行自主操作与创新,通过自己动手的实践操作,一定程度上促进了学生理论知识与实践的结合应用,培养其动手操作能力,对简单的故障能够进行合理的检修。
(二)实验教学方法的合理创新
液压气动专业的实验教学主要是将理论讲解与实际操作分开进行教学,在实验室中按照课堂理论知识的讲解步骤进行操作,使学生在操作的过程中按部就班,无法突破传统的操作,不利于培养学生的创新思维。因此,在实验教学的方法上应进行相应的创新,教师采取不同的教学原则,逐渐转变教学方式,使学生主动参与到实验中,实现实验教学开发创新的转变。作为基础性的实验可以由学生进行单独完成,针对开发性与综合性的实验可以由学生组成学习小组,以协作的形式完成实验,而创新性的实验则可以让学生自己组织进行讨论研究,经过教师的引导,学生间相互发表意见,进行启发,在此过程中获取知识与灵感,进而培养学生的自主学习能力与合作能力。
(三)注重实验结果的分析与总结
在实验过程中收集的数据与资料应进行及时的总结与分析,是实验整个过程中的重要环节。根据对数据的分析,总结出最终的规律与结果,进而得到正确的结论。在实验结果的分析与总结过程中,不仅能够锻炼学生总结与归纳的能力,同时也给学生留下深刻的实验印象,对理论知识的记忆具有一定的促进作用。
(四)建立健全评价体系
对学生实验操作的评价与考核,不仅应包括平时的课堂考核,还有实际的实验操作考核,及实验结果分析工作的考核。对于基础性的实验,应以学生专业知识的掌握程度为主,同时还包括其操作过程中的观察能力及分析判断能力。针对开发性与综合性的实验,重点考核学生实验方案的制定与实验元件的选择,同时还包括回路的安装与调试工作。科学合理的评价体系有助于提高学生的实验操作动手能力,同时培养了学生的自主学习能力,促进了学生综合能力的提升。
(五)开放实验室
新型的教学方式应以学生为课堂学习的主体,因此,在专业实验室的开放方面应进行相应的改善,实现全方位的开放方式。学生可以在课余时间进行所需资料的查阅,并利用实验室的场地进行相应的实验项目,合理设计实验方案,正确操作实验,最终得出正确的结论。实验室的开放使学生能够选择适合自己的时间进行验证规律的实验,极大的提高了学生的自主学习兴趣,给学生提供了较为自由的实验空间与时间,促进了学生的个性发展与综合能力的提高。
四、高职液压与气动课程教学改革的总结
在高职液压气动专业的课程改革中,学生所使用的学习教材应与相关企业进行合作,共同编制符合学生学习并紧贴实际生活的教学内容,合理的抓住实际生产的关键点,将教学理论与生产实践进行有效的结合,为学生提供更真实的学习氛围,有效提高学生的时间能力与职业道德,进而实现高职院校的人才培养目标。
在高职液压与气动专业教学的师资方面应予以一定的重视。专业任课教师不仅要具备专业的教学理论知识,同时在实验的操作与实际动手能力也应同样具备,并且具有解决实际问题的能力。教师本身应具有良好的职业道德,在实际的教学过程中言传身教,积极影响学生的思想行为。除此之外,教师也应积极参加社会实践活动,在相关的岗位进行实际的工作,积极参加相关专业的学术交流等。
结束语:随着现代教育体制改革的不断深入,在课堂教学的方式方法上进行了一定的改革与创新。高职院校在液压与气动专业的改革中,进行了项目化教学模式的改革,让学生能够更好的学习与掌握专业知识,并通过实际的实验教学使学生提高学习的积极性,有效活跃了课堂的学习氛围,促进了学生学习效率的提高,培养了学生的实际动手操作能力与创新能力,在综合素质与综合能力方面得到了一定的提升,为市场培养了高素质的技术人才,同时也促进了社会经济的有效发展。
参考文献:
[1]黄惠茹,李金哲.高职液压与气动课程项目化教学整体设计与实践[J].时代教育,2013,(19).
[2]张帆.高职液压与气动课程实验教学改革[J].机械管理开发,2012,(4).
[3]刘旭,于泓,闫润等.浅谈高职类《液压与气动技术》课程的教学改革[J].神州,2012,(6).
[4]王炳恺.浅谈高职液压与气动技术课程的改革[J].劳动保障世界,2014,(6).
[5]王海霞.高职液压与气动技术课程的改革分析J].无线互联科技,2014,(5).
[6]周宁,徐海枝.高职液压与气动技术课程实践教学改革探索[J].中国教育技术装备,2012,(24).
课程教学整体设计范文4
关键词:翻转课堂;Moodle;SPOC;网络资源
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1674-120X(2016)29-0076-02收稿日期:2016-07-22
基金项目:重庆市高等教育教学改革研究重点项目(152072)。
多年来,我国大多数老师都采用传统教学模式进行教学,即“以教师为中心”,强调教师在课堂上的监控、讲授以及整个过程的主导作用[1],其结果是教师在不了解学生认知的情况下盲目实施教学,而课后学生遇到不懂的知识点又得不到适时的解答,最后教师对学生的学习状态不满意,学生对课程学习失去兴趣和信心。
建构主义认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得[2]。项目制教学法就是基于此理念,以任务为导向,通过“教-学-做-答”,将理论和实践有机地结合,让学生“做中学、学中做”,培养学生的专业技能。这种教学方式通过让每个学生都直接参与项目的实施,来吸引学生的注意力,增强学生学习的主动性,充分体现了“以学生为中心”的思想。但此教学法除需要讲授理论知识外,大量的时间要留给学生实践,因此相比传统教学方式需要更多的教学学时;此外,这种方式由于学生没有提前进行预习,因此学生的实践多数是模仿教师,不利于培养学生的创新思维和创新能力。
随着计算机、平板电脑、智能手机、多媒体、互联网、云技术等信息技术的高速发展,我们完全可以让学生在课前利用现代化教学手段学习概念性知识或操作方法,课堂上师生协作互动完成对知识或技能的吸收内化,这就是翻转课堂教学模式。
一、翻转课堂教学模式简介 翻转课堂教学模式(Flipped Classroom Model或Inverted Classroom Model),又称颠倒课堂教学模式,是与传统教学模式和传统项目制教学模式相比较而言,即“知识传授在课外,知识内化在课内”。美国的Robert Tallbert教授经过多年教学积累,总结出了翻转课堂的实施结构模型,如图1所示。
图1翻转课堂实施结构模型
该模型简要地描述了翻转课堂实施过程中的重要环节。教师提供以教学视频为主要形式的网络学习资源,学生利用课外时间完成对教学视频等学习资源的观看和学习,课堂则成为教师和学生之间、学生和学生之间一起完成协作探究、互动交流的场所,成为学生在教师辅导下开展实习和实践、应用知识、创新知识的试验场所,从而培养学生的独立思考和实践能力,增强创新意识,提高教学效果。这种模式可以理解为一种混合式学习方式,即课前在线学习和课堂面对面学习的混合,虚拟的网络环境与真实的教室环境的混合,师生之间线上交流和线下交流的混合,自主学习、协作学习、接受学习、发现学习的混合。
翻转课堂教学模式无论是课前学习还是课堂学习,都是围绕“学生为中心”展开的。课前的网上学习,教师可以随时把有价值的学习资源提供给学习者,打破了时间和空间的限制;学生可以自己掌控学习的内容和进度,对自己已经熟悉的知识点不必再花时间学,只需要学习自己不清楚的知识点就可以了,而对于学习中遇到问题的知识点可以暂停或重复观看视频;学生可以根据自身的实际情况自由安排学习时间和地点,而不必担心由于自己分心或生病、参加学生活动等原因错过教师讲课的内容;通过论坛教师与学生、学生与学生之间可以相互交流,答疑解惑。这种模式真正做到了学习向学生的回归,体现了学生学习的主体性,同时,教师的角色也从传统的知识传授者,转变为资源开发者、学习帮助者和指导者。
二、SPOC课程模式和Moodle平台简介1SPOC简介
SPOC,即小规模私人在线课程(Small Private Online Course),是指将MOOC本地化为供在校学生学习的课程模式。 MOOC(Massively Open Online Course),是脱胎于2001年MIT发起的“开放教育资源”(Open Educational Resource,OER)运动的大规模网络开放课程。然而,MOOC课程在实际的实施中也存在一些不足。例如,一些MOOC更多的是面向“外行”学习者,由于学习者水平参差不齐,且需要较强的自主学习能力,MOOC课程虽然具有较高的入学率,但同时也具有较高的辍学率。因此,一个MOOC能与现有课程的教学对象、课程目标、难度和学生已有知识的积累相匹配,是非常困难的。哈佛大学、加州大学伯克利分校等顶尖学府正开始尝试一种更加精致的课程类型,即SPOC,将MOOC更好地应用于混合学习以及翻转课堂教学中。
图2基于翻转课堂教学模式“电气控制与PLC”SPOC课程的整体框架
福克斯(Fox)认为,将SPOC用于课堂教学,可以增强教师的教学手段、学生的吞吐量、学生的掌握程度以及学生的参与度。未来大学需要有知名的MOOC课程让世界了解它,但同样重要的是要能提供校内学生SPOC课程以实现混合学习下更好的学习效果。SPOC可以在一定程度上解决MOOC的教学法缺失这一症结,带来完全不同的在线教育体验。与此同时,作为混合学习视野下对MOOC的创新之一,SPOC与MOOC在面向的对象与教学策略上有所区分,但在在线学习部分的实现方式与平台技术上并没有本质的区别。
2Moodle简介
Moodle是Modular Object Oriented Dynamic Learning Environment的英文缩写,即模块化面向对象的动态学习环境,是由澳大利亚教师Martin Dougiamas基于建构主义教育理论而开发的课程管理系统(CMS),也称为学习管理系统(LMS)或虚拟学习环境(VLE)。它是一个免费的开源代码软件,用来建设基于Internet的课程和网站的软件包,通过修改源代码、定制功能,满足我们的实际需要,目前在各国都得到了广泛的应用。Moodle教学平台主要包含四大功能模块:课程管理模块、活动管理模块、资源管理模块和互动评价模块。与其他学习平台相比,Moodle平台支持自主式、引领式、讨论式等类型的网络课程,具有班级、小组功能,借助这些功能可以实现课程资源的高度共享,在线实时同步/异步教学,小组协作学习,以及对学习过程的监控等功能。依托Moodle开放式课程平台,在传统课程教学的同时应用网络课程教学,可以较好实现SPOC课程设计思想。
三、基于翻转课堂教学模式“电气控制与PLC”SPOC课程的整体框架设计 “电气控制与PLC”是高职电气自动化技术专业的一门专业核心课程,具有很强的实践性和工程性,学生难以靠听讲理论学会电气控制和PLC项目的设计与调试。因此,通常采用项目制教学法,以任务驱动方式引导学生发现问题、思考问题,主动获取知识,从而培养他们分析问题和解决问题的能力。
通过借鉴美国Robert Tallbert教授的翻转课堂实施结构模型,以及国内外众多学者构建的翻转课堂教学模式框架,再结合本课程的特点和学习者特征,笔者尝试构建了如图2所示的基于翻转课堂教学模式的“电气控制与PLC”SPOC课程整体框架。本框架以教学评价为主线贯穿课前活动和课上活动,每个环节均体现“以学生为中心”、信息技术环境支持下的师生互动。
课前活动包括教师课前活动和学生课前活动,教师的课前活动一方面借助Moodle平台建设便于学生网上学习的教学视频、动画、文档、练习等网络教学资源,另一方面要根据学生的学情合理布置课前学习任务单,并设置考核评价;学生的课前活动就是在课堂外借助网络教学平台,根据教师的课前学习任务单,按照知识地图的指引自主进行学习并学会通过论坛或讨论区解决疑惑。课上活动是将SPOC课程用于课堂实施翻转教学的关键环节,教师根据学生每次课前学习反馈的不同问题设计课上活动流程,一般包括及时教学、测验、讨论、实践、答疑、总结等,同时设置考核评价。翻转课堂能够顺利实施的保证就是教学评价,通过合理设置课前活动和课上活动的考核评价,可以掌握学生的学习情况、提高学生的学习积极性和对学生进行客观综合评价。
参考文献:
课程教学整体设计范文5
关键词:项目式教学;课程整体设计
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)30-0233-03
《电机及拖动基础》是电气自动化及机电一体化专业必修课程,是具有重要地位的专业基础课程。根据高职院校的人才培养目标要求,项目式教学已经成为高职院校一种重要的教学手段,而课程整体设计是一门课程的骨架,基于项目式教学方法的课程整体设计是项目式教学应用于《电机及拖动基础》课程成败的关键。
一、课程目标设计
通过本课程各项目的实施与训练,使学生能够根据普通的直交流电力拖动的要求及具体工况选择合理的拖动方式,并能够按专业标准提出设计与优化方案,并能有效实施,具备中小型直交流电力拖动系统的设计能力及对系统实施过程中的指导和监理能力。达到电力拖动系统管理员、系统设计及工程监理员的水平。同时也为从事电气安装设计与管理及实施工作奠定坚实的基础。
1.能力目标:(1)认识市场上常用的直交流电动机、发电机、变压器,能够根据用户需求进行具体电气设备的选型;(2)能够根据具体工况选择合理的直交流电力拖动系统的启动、制动、调速的方式;(3)能够根据具体工况选择合理的直交流电力拖动系统的启动、制动、调速及正反转的实现方法;(4)能够独立拆装各种直交流电动机、发电机及变压器;(5)能够对电动机、发电机及变压器一般性故障进行简单维修;(6)能够对直交流电力拖动系统的一般性故障进行判断及处理;(7)能够根据具体的工况对变电所的变压器进行合理的选型及安装;(8)能够为中小型企业电力拖动系统的组建制定合理的实施方案或设备改造方案。
2.知识目标:(1)了解直交流电动机、发电机及变压器的最新发展、市场上的相关产品及主要供应商,熟悉直交流电动机及发电机性能指标;(2)理解直交流电动机、发电机及变压器的工作原理;(3)掌握直交流电动机启动特点及各种启动方式的优缺点;(4)掌握直交流电动机启动特点及各种制动方式的优缺点;(5)掌握直交流电动机各种调速方式的特点及优缺点;(6)掌握直交流电动机正反转的实现方法;(7)了解各主要直交流电动机的基本结构并掌握拆装及维护方法;(8)了解各主要变压器的基本结构及拆装和维护方法;(9)掌握直交流电动机启动系统的设计、安装与管理;(10)掌握直交流电动机的电气制动系统的设计、安装与管理;(11)掌握直交流电动机各种调速系统的设计、安装与管理;
3.素质目标:(1)培养学生查阅国家电气标准和其他有关电气技术资料的基本能力;(2)培养学生良好的职业道德与文明法律意识;(3)培养学生的团队协作意识,提升沟通协调能力;(4)培养学生电气工程领域新技术自我学习能力;(5)培养学生的用电安全意识及环境保护意识。
二、课程内容设计
1.“旅行者”电瓶观光车电机拖动系统的设计与实现:(1)电瓶观光车直流电动机启动系统的设计安装与测试;(2)电瓶观光车直流电动机电气制动系统的设计安装与测试;(3)电瓶观光车直流电动机电气调速系统的设计安装与测试;(4)电瓶观光车直流电动机正、反转系统的设计安装与测试。
2.“东北风”面粉厂“80米”皮带运输机电机拖动系统的设计与实现:(1)“80米”皮带运输机三相异步电动机启动系统的设计安装与测试;(2)“80米”皮带运输机三相异步电动机电气制动系统的设计安装与测试;(3)“80米”皮带运输机三相异步电动机电气调速系统的设计安装与测试;(4)“80米”皮带运输机三相异步电动机正、反转系统的设计安装与测试。
3.吉林电子职业技术学院变电所变压器的选择、安装与测试:(1)变电所变压器的选择;(2)变电所变压器的安装与测试。
三、能力训练项目设计
1.“旅行者”电瓶观光车电机拖动系统的设计与实现:(1)直流电动机的选择:能够根据用户需求合理选择直流电动机;(2)启动方式选择:能够根据系统要求合理选择直流电动机的启动方式;(3)启动系统设计:能够根据启动方式的要求完成电路部分的设计;(4)启动系统安装:能够根据电路部分的设计完成电路部分的安装;(5)启动系统测试与调试:能够根据用户需求完成启动系统的测试与调试;(6)电气制动方式选择:能够根据系统要求合理选择直流电动机的电气制动方式;(7)制动系统设计:能够根据制动方式的要求完成电路部分的设计;(8)制动系统安装:能够根据电路部分的设计完成电路部分的安装;(9)制动系统测试与调试:能够根据用户需求完成制动系统的测试与调试;(10)调速方式选择:能够根据系统要求合理选择直流电动机的电气调速方式;(11)调速系统设计:能够根据调速方式的要求完成电路部分的设计;(12)调速系统安装:能够根据电路部分的设计完成电路部分的安装;(13)调速系统测试与调试:能够根据用户需求完成调速系统的测试与调试;(14)正、反转系统设计:能够根据正、反转系统的要求完成电路部分的设计;(15)正、反转系统安装:能够根据电路部分的设计完成电路部分的安装;(16)正、反转系统测试与调试:能够根据用户需求完成正、反转系统的测试与调试。
2.“东北风”面粉厂“80米”皮带运输机电机拖动系统的设计与实现:(1)三相异步电动机的选择:能够根据系统要求合理选择三相异步电动机;(2)启动方式选择:能够根据系统要求合理选择三相异步电动机的启动方式;(3)启动系统设计:能够根据启动方式的要求完成电路部分的设计;(4)启动系统安装:能够根据电路部分的设计完成电路部分的安装;(5)启动系统测试与调试:能够根据用户需求完成启动系统的测试与调试;(6)电气制动方式选择:能够根据系统要求合理选择三相异步电动机的电气制动方式;(7)制动系统设计:能够根据制动方式的要求完成电路部分的设计;(8)制动系统安装:能够根据电路部分的设计完成电路部分的安装;(9)制动系统测试与调试:能够根据用户需求完成制动系统的测试与调试;(10)调速方式选择:能够根据系统要求合理选择三相异步电动机的电气调速方式;(11)调速系统设计:能够根据调速方式的要求完成电路部分的设计;(12)调速系统安装:能够根据电路部分的设计完成电路部分的安装;(13)调速系统测试与调试:能够根据用户需求完成调速系统的测试与调试;(14)正、反转系统设计:能够根据正、反转系统的要求完成电路部分的设计;(15)正、反转系统安装:能够根据电路部分的设计完成电路部分的安装;(16)正、反转系统测试与调试:能够根据用户需求完成正、反转系统的测试与调试。
3.吉林电子职业技术学院变电所变压器的选择、安装与测试:(1)容量选择和分配:能够根据学院用电总量及各主要用电子单位的用电量对变压器容量进行分配;(2)变压器型号选择:能够根据变压器容量及变电等级选择合理型号变压器;(3)变压器安装:能够根据变压器结构完成变压器组装与安装;(4)控制柜安装:能够根据控制要求完成控制柜组装与安装;(5)设备测试与调试:能够根据用户需求完成设备测试与调试。
该课程整体设计方案已经应用于我校电气自动化专业《电机及拖动基础》课程的项目化教学之中,根据学生反馈,取得了预期的教学效果。
参考文献:
课程教学整体设计范文6
关键词:金属结构;课程教学;教学内容;教学方法
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)30-0098-02
“金属结构设计”课程是三峡大学为材料成型及控制工程专业和机械设计制造及其自动化专业学生开设的一门专业主干课程。课程的主要目的与任务是使学生掌握金属结构的基本设计计算方法,培养学生的金属结构设计计算能力。该课程的教学内容对学生后期的课程设计、毕业设计等都能起到主导作用的影响。但以往采用单一传统的教学方法往往使学生产生厌倦和疲劳,导致学生学习积极性不高,教学效果不好。本文在分析探讨“金属结构设计”课程教学过程中出现的诸多问题基础上,结合课程特点,提出了课程教学改革措施,并付诸实施,取得了良好教学效果。
一、课程教学存在的问题与分析
1.课程知识点多,内容涉及的理论深而广,学生学习感到困难。“金属结构设计”课程主要讲述金属结构基本理论和基本构件的设计方法,内容包括:绪论、金属结构材料和性能、金属结构的连接、轴心受力构件、受弯构件、拉弯和压弯构件等。通过课程的学习,要求学生掌握金属结构的基本概念、基本理论和基本构件的设计方法。要达到这个要求,学生必须能熟练运用力学、金属材料学、焊接等学科和领域的诸多相关知识点。因此,这门课程要求学生具有较好的专业基础知识和综合分析能力,这对于那些专业基础知识掌握不太好和综合分析能力较弱的学生来说,学习该课程有一定难度。此外,课程中有很多公式推导内容,推导公式过程中,有时会涉及学生以前少有接触的相关理论知识,遇到这种情况时,学生就会感到很茫然,影响了学生对课程内容的理解。
2.课程章节内容相对独立,逻辑关系不强,学生学习很吃力。“金属结构设计”课程内容是由多个章节组成的,每章的内容都相对独立,前后无严密的逻辑关系,导致课程内容显得繁杂零乱。因此,要学好该课程,学生必须具备一定的综合分析、总结、归纳和理解能力。这对于已经习惯于学习理论体系好、逻辑关系强的公共基础课专业基础课的学生而言,学习该课程就非常吃力,久而久之就会产生厌烦情绪,影响教学效果。
3.课程研究对象与工程实际紧密相关,学生实践知识匮乏,缺少对课程研究对象的认识,增加了学习难度。课程研究对象直接来自于工程实际,如课程讲述的焊缝连接、螺栓连接和三大基本构件等都是工程实际中使用的连接和构件,其构造和尺寸几乎没作简化,课程讲授的设计和理论计算内容都是针对这些真实的连接和构件的。因此,要学好该课程,就必须对实际工程中的连接和构件的构造形式及使用条件等有一定的了解,这对于缺乏实践知识的学生来说,无疑加大了学习难度。
二、课程教学改革措施