课程设计的方式范例6篇

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课程设计的方式

课程设计的方式范文1

【关键词】外语课程;课程设计;基于设计的研究;快速原型法

【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097(2013)04―0081―05

引言

课程设计问题是教育中值得关注的重要问题之一。课程的开发和设计与教育的价值取向这一内在机制密切相关,囊括了课程目标的制定、学习经验的设计、学习资源的组织、教学活动的实施、课程结果的评价等诸多环节,本质上是一个复杂和动态的过程。国内高校的课程设计普遍存在不少共性的问题,如课程目标不明确、对社会需求和学习者需求不敏感、课程开发过程不规范等,其中比较突出地存在这样两种倾向:一种是过于偏重于理论探讨和概念分析,而与真正实现改善教学效果,提高学生能力的距离较远;另一种是仅仅给出了过于具体、局限的经验描述,而不能提高到模式和规律的水平,因此难以应用和推广。

在外语课程设计领域,夏纪梅等将外语课程设计界定为以计划、实施和评价作为主要环节,并系统地解决外语课程教学对象、教学目标、教学内容、教学方法、教学效果等问题的一环扣一环的程序设计。近20年来发表在国内主要外语类核心刊物上关于英语课程设计的研究论文显示国内对英语课程设计的研究呈上升趋势,但总体上研究论文数量不多、比较零散、不够系统。外语课程设计方面的研究无论数量还是质量上都难以适应外语课程大规模实践的要求。徐海铭对1976年至2004年近30年间中国英语课程设计范式的变革进行了梳理,揭示了影响课程设计的核心因素,认为我国目前的英语课程设计不够重视社会需求分析、不能很好地因应社会对“技能+知识+创新能力”的外语人才培养要求。因此,如何规范课程开发过程并使其对社会和学习者等需求保持敏感、解决课程设计研究与实践的脱节问题,从而最终构建一个基于具体教育情境并具有可操作性的外语课程设计框架模型显得十分迫切和必要。

一 基于设计的研究

由Collins和Brown最早于20世纪90年代初提出的基于设计的研究,又称设计研,是一种讲究实效的研究方法论,旨在促进教育研究的成果能够真正影响和改进教育实践。由于教育政策制定者、研究者与实践者都深感教育教学研究常常与教育实践相脱节,因此这样一种能够直接解决这一现实问题的新的研究范式就应运而生了。进入新世纪以来,基于设计的研究在沉寂了一段时期以后再次得到关注并开始逐步影响到教育的各个相关领域,相关的理论与实践应用得到重视和快速发展。基于设计的研究常被用于课程领域的革新,从理论探讨到实践应用都发挥着越来越重要的作用。

在国内,基于设计的研究尚处于起步和发展阶段。迄今为止,相关论述多见于教育技术领域。张建伟等在2005年的专著中曾较早对基于设计的研究进行了简单的介绍。此后,《中国电化教育》、《电化教育研宄》和《现代教育技术》等期刊陆续刊登了杨开城等一批研究者的文章,从早期对相关基本概念的介绍逐渐深入到理论探讨和实践应用。

在基于设计的研究视角下,实践层面上对学习环境的设计与理论层面上对学习机制的理解是“连接的、同时的、交互的和整合的”。基于设计的研究主张理论的建树和设计原则的确立是对自然教育情境(非实验室情境)下教育研究的理论升华,要能够指导和提高各种教育情境中的实践和研究。基于设计的研究把对教学干预的设计活动作为探究和解决问题的核心手段,强调通过形成性研究过程,采用迭代循环、逐步改进的方式,把最初的设计成果付诸实施,检测效果,根据来自教育实践的反馈不断改进设计,直至排除所有缺陷,形成一种更为理想而有效的设计,同时在设计活动和实际运行中获得相关的理论解释并阐明有效的设计原则。

Anderson和Shattuck认为基于设计的研究有以下主要特点:研究起源上,关注真实教育情境中的复杂性问题:研究焦点上,强调有效教学干预的设计与检测;研究方式上,注重以研究者与实践者的合作为基础,使不同的专业知识可以服务于生成设计和分析设计,可采用多种研究工具和方法,强调理论研究与实践研究的结合;研究周期上,重视迭代的干预与修正过程,且对研究过程有详细的记录,因此研究周期一般较长;研究目的上,现实问题的解决与一般理论的建构并重,强调研究的适度可推广性。

二 基于设计研究的外语课程设计流程设想

1 设计流程的基础

外语课程设计本身的复杂性与特殊性、外语教育技术的不断革新以及外语教学模式要求不断创新等特点决定了外语课程设计始终处于一种动态变化的过程,从而加剧了其中理论与实践的脱节问题。基于设计的研究可以有效改善长期困扰外语课程设计中理论与实践相脱节的现象,同时原型的设计和运行置身于真实情境,其生成性和建构性特征也符合外语课程设计的生成性的内在属性和建构性的认知方式。

乔治亚大学的设计研究网站总结了基于设计的研究一般有下列实施步骤:

(1)发现具体教育情境中有意义的现实问题。

(2)研究者与实践者(课程利益相关者)紧密协作。

(3)整合教学理论:在现有教学理论指导之下进行设计研究,并通过在真实的情境中实施和不断修正而获得理论的完善。

(4)通过文献调研与需求分析提出研究问题。

(5)设计教育干预,使教学的理论主张在实践中得以具体化。

(6)实施、检测和多轮修正干预。

(7)收集数据以评估干预的效果。

(8)迭代循环研究过程,形成适用的设计和可靠的理论。

(9)相关的研究报告。

需要说明的是,这里提及的基于设计的研究实施步骤并不完全是先后关系,有些步骤可以同步进行,有些步骤的顺序可以视情况进行调整。本文依据基于设计的研究范式,结合外语课程的特点,对上述实施步骤进行了必要的调整,提出了一个外语课程设计流程设想。整个流程由课程设计原则、需求与条件分析、课程(干预)设计、课程实施、课程评价、成果推广等模块组成(参见图1)。

2设计流程的构成要素与功能

(1)课程设计原则

基于设计的研究中的设计原则强调可用性与实用性,主要来源于对以往研究文献的回顾和对前一轮设计研究的归纳和提炼。这些原则并不是从一开始就确定不变的,而是动态演进的。Barab和Squire认为基于设计的研究中的设计不仅是为了满足一时一地的需要,同时也是为了推进理论的发展,以发现、探索和确认理论的适用性。Cobb等主张理论要为设计服务,而一般的教育哲学理念尽管对于教育实践来说很重要,却常常无法对如何组织教学提供细节上的指导。由此可见,与其他的宏大教育理论相比,基于设计的研究是一种更加讲究实效的理论。

一个设计周期的设计工作从现有的实用设计原则入手,最后又对原有的设计原则进行修正或扩展。发展后的设计原则又用来指导下一周期的设计和运行工作。这些设计原则并不是脱离具体教育情境而独立存在的原则或能够放之四海而皆准的宏大理论,而是反映当下教育情境的适用原则。这种实用导向的设计原则符合杜威的实用主义教育哲学,根植于现实的具体教育情境的设计原则可以有效地避免设计原则运用时的盲目套用和绝对化倾向。

(2)需求与条件分析

回顾课程的发展史,课程设计大致可以分为三种导向,即学科导向、学生导向和社会导向。学科导向的课程设计强调以学科知识体系组织课程,主张学生适应课程,认为教育就是传递成体系的学科知识。学生导向的课程设计强调学生的需求和能力倾向,主张课程适应学生,认为教育是教师提供丰富而高质量的学习环境并协助学生的学习活动。社会本位的课程设计强调课程目标和内容的设计要以对社会的分析为基础,主张课程为学生适应或改造社会服务,认为教育是培养学生社会实践能力或社会问题解决能力。

当然,课程设计的这三种价值导向本身都各有其合理之处,在课程发展史的不同阶段都曾得到充分的发展,而且通常是其中一种占据主导地位,其他则处于从属地位。现实中的课程编制往往也是以某种设计取向为主,同时吸收其他设计思想的合理元素,以相互取长补短,达到课程优化的效果。本模型依据课程设计的这三种价值取向,将需求分析相应设定为三个价值维度:社会、学科和学生。

技术因素是当代教育的基础。虽然传统教育中也有技术的存在,但在当代教育领域,技术的地位和作用己得到大幅提升。陈坚林教授指出,外语课程的构成范式己从传统的“2+1”模式(理论、方法+课程或教材)转变为“3+1”模式(理论、方法、技术+课程或教材),因此现代信息技术应该成为外语课程的有机组成部分。教育信息技术的应用促成了外语课程要素的重组,技术条件分析成为当代外语课程设计的必要步骤之一。分析以技术条件参数为主,综合考虑包含课程资源在内的各种教学支持系统。社会、学科和学生的需求以及条件因素四个维度的分析不存在因果关系或先后顺序,可以同步开展。需求与条件分析模块既是整个设计程序中的一个重要步骤,又应该是贯穿整个设计与实施过程的(图1中用虚线框表示),因为需求与条件是历时变化的因素,对它们的分析一般在课程实施前、开始初和进行中实施。

(3)课程(干预)设计与实施

设计是目的性明确、创造性鲜明的活动,干预的设计应源于具体情境中的具体问题。课程问题的识别应考虑最新的文献进展、现有可用的设计原则、需求分析以及对当前情境的考察等方面。这里的教育干预可以指学习活动、评测方式、教学管理活动和技术支持等,可表现为项目、产品、材料、程序和过程等,对干预的选择和确定应由研究者和教师一起完成。设计工作通常是随着在真实情境中教育干预的制造与检测、迭代精制和持续演进而不断进展的。基于设计的研究理念认为所设计的干预措施不可能从一开始就达到理想要求,也并不要求在运行中不出现任何瑕疵,因此,在设计和随后对之进行的多次评估及再设计过程中就有改进的空间。

课程干预完成初步设计后,下一步就进入在真实教育情境中的干预应用、评价和修正的迭代循环。如图1所示,课程实施阶段中的设计研究由研究者和教师合作,在真实情境中进行,从课程干预的实施开始,经历数据的记录分析与评价、干预的修正改进,到获取较精制的干预为止可以看作一个阶段内的微循环。一个微循环结束则进入下一个微循环。同时,整个基于设计的研究过程是一个大循环,既包括阶段内的多个微循环,又涵盖各个研究阶段,形成大的迭代开发路径。

(4)课程评价与成果推广

从课程设计的启动到课程实施的全过程都纳入评价的范围。评价的意义在于“找出能够解释好的方法、好的效果,或能够引起变革、改进、创新的行动的东西”。基于设计的研究中的评价则不仅要注意好的方法和好的效果,而且更要通过分析判断找到干预设计中存在的缺陷和导致效果不理想的可能因素,从而为下一轮的改进提供证据。

基于设计的研究本身就是一种形成性研究,与形成性评价有不少共同之处:二者都关注过程,都是在真实自然复杂的教育情境中进行。形成性评价在设计研究中不可或缺,设计研究的每个阶段都要求利用形成性评价手段做出评测和反馈,以便及时修改设计方案。形成性评价是一种基于证据的评价,而证据即来自设计和实施过程中进行的客观详实的记录;同时,评价过程中“不断产生的规模小而数量多的决策可以不断地完善和改进现有的教学项目”。这些决策不仅可以帮助研究者和教师快速判断此前的干预设计是否在起作用、什么因素在起作用、在当前教学情境中遇到什么问题等,还可以确保整个研究过程清晰完整,在一个设计周期结束时为总结性评价提供可靠的证据。

最后,以各种形式报告研究成果,主要表现为对设计周期结束时的总结性评价进一步提炼得到可用的课程设计原则,推动理论的建构;同时得到面向情境的可推广的课程设计方案,促进当前情境和新情境中课程革新的发展。设计研究成果的推广是基于情境的推广,需要考虑情境的独特性与不同情境之间的相似度。通常在推广时必须根据新的情境进行新干预的二次设计,也就意味着设计研究开始了新的循环。 三 快速原型法与外语课程快速设计方法模型的构建

1 快速原型法

快速原型法最初出现于机械制造和软件工程等领域。在机械制造上,快速原型技术是20世纪80年代后期发展起来的一项制造技术,可在无模具和刀具的情况下直接根据产品设计数据快速制造出新产品的样件或模型,从而大大缩短了加工周期、降低了研制成本。在软件开发领域,快速原型法是开发者可用来提高工作效率的方法。其工作原理是在开发过程启动后,对用户需求进行简单和初步的分析,尽快设定开发目标和方向,在最短时间内构造出一个原型系统并提供给用户试用,在试用过程中收集用户评价和反馈、不断对原型进行漏洞修补和功能完善,直到最后完成系统的成型。

Tfipp和Bichelmeyer的研究是有关快速原型法应用于教学系统设计方面最常引用的文献,一般认为是快速原型法在教育领域的发端。近年来,快速原型法在课程和教学设计领域受到一定关注,有望成为影响课程和教学设计的一种重要策略和方法。快速原型法课程设计过程包括在课程设计工作的初始阶段快速开发课程原型产品、通过一系列在自然教育情境中的运行与修正的循环,直到最终制作出合格课程产品的过程。借鉴快速原型法进行的课程设计与基于设计的研究理念有不少相通之处:一是原型的构念与制造通常都使用原型的设计方法;二是迭代性,二者都强调多轮迭代循环的方式:三是过程性,都主张设计者与用户即教师的通力合作和全程参与设计和使用过程,都选择使用形成性评价方式对设计和使用进行记录、评测和反馈,摒弃只重输入输出与前测后测的黑箱模式,注重过程理解和改进设计;四是应用性,都主张设计的价值通过其对用户在真实情境中的适用性来检验。

上文的论述说明,与基于设计的研究相似,在各种真实的教育情境中运用快速原型法进行课程设计可以很好地克服传统课程设计的诸多弊端,两种设计思想之间有天然的联系和内在一致性。同时,大多数设计者面临在更短时间内生产出更高质量产品的压力,而快速原型法可以提供一个缓解这种压力的解决方案,这在一定程度上可以克服基于设计的研究过程迭代循环周期过长的弊端。基于这个考虑,本文借鉴快速原型法对基于设计研究的外语课程设计流程进行了改造,得到一个外语课程快速设计方法模型(见图2)。

2 基于设计研究的外语课程快速设计方法模型

原型的设计有助于设计者在真实复杂的情境中迅速初步确定产品的最佳可行模式。课程设计中采用快速原型法最主要的原因是可以缩短完成设计和开发项目的时间周期。快速原型法加速设计进程主要表现为以下特征:通过对原型的及早评估使得对设计产品和程序的修正可以不必等到项目后期才进行;计算机辅助设计与开发工具的应用极大地方便了原型构造、提高了效率;以团队合作方式同步进行开展设计活动。其中前两项特征也是基于设计的研究中的显著特征,第三项特征则对基于设计的研究形成了互补,为外语课程设计模型的改造提供了依据。

融入快速原型法思想的设计框架模型仍然以研究者与教师的全程合作为基础涵盖整个设计周期,变化主要体现在主体部分的课程设计、实施、评价三大模块以并行加工方式组织,以模块内和模块间的微循环和大循环为特征的迭代改进贯穿整个设计过程。本模型将课程设计工作、课程产品实施和形成性评价作为并行处理的三个模块,以贯穿始终的形成性评价作为联系设计与实施的桥梁,通过数据的收集和分析为设计及实施提供修正的依据。由于持续进行的试用一反馈一修正成为整个设计过程不可或缺的部分,设计、制造、使用和评测之间的界限变得十分模糊。设计过程与实施过程既有传统的线性特征,又有同步并行的非线性特征,二者之间的复杂交互通过形成性评价来实现。课程原型的构建、审查与修订工作既可纳入设计阶段,视为问题与目标确定之后的步骤,原型中包含对内容、策略与支持系统的设计;也可纳入实施阶段(图2中用小虚线框表示),即在需求与条件分析的基础上和在现有可用设计原则的指导下,参照已有的类似情境的设计方案直接建立一个课程原型,在后续的使用中再结合问题与目标等进入迭代改进的循环。

课程设计的方式范文2

关键词:室内设计;课程标准建设;建设策略

中图分类号:G710 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)016-000-01

高职院校学生在学习期间的重点应放在提升专业水平之上,对于设计专业学生而言,课程标准建设能够有效提升自身的学习效果与知识应用能力;对于教师而言,也可提升教学水平[1]。尤其在学校专业课程最后阶段,课程标准建设的实施能够为学生提供科学、全面的理论知识与专业练习[2]。本文以室内设计专业的课程标准建设为主线,分析了课程标准建设设计的方法以及注意事项。

一、强化师资队伍的标准建设,为课程标准建设提供助力

师资队伍的优化是课程标准建设的前提。只有教师不断提升自身的授课技能、备课技能以及专业知识技能,才能够将知识传授给学生,同时教会学生知识的具体运用方式[3]。因此高职院校需组建一支专业的教师团队,以优秀教师为骨干,确保教师团队的精英化。

首先,教师在自身能力建设上需加以重视,未来高职院校的发展必定需要吸纳双师型教师,不仅需要在教育能力上达到优秀教师水平,还需要具备室内设计相关经验,确保在理论基础之上能够向学生传授社会上的工作经验,让学生提前接触自身专业所面临的工作问题。其次,教师团队的建设需选拔带头者,该教师须有声誉,具有组织能力,能够定期组织开展学术研讨会议,与青年教师共同整合、设计课程标准建设,交流该专业发展的最新状态。最后,由于高职院校在办学形式上较为灵活,因此在教师的聘请上也可以聘用具有科技开发能力以及丰富工作经历的校外专家作为兼职教师。教师的选聘需注重能力,其次为学历、证书等,需要教师应用现代化先进的教育手段与教学方法,指导学生不断提升设计能力,设计出适合社会发展需求的作品。

二、做好课程资源扩充建设,为课程标准建设提供强大动力

室内设计专业的学生需要接触到大量的设计素材,因此在课程资源的设计与收集上需包含校内课程资源以及校外资源。除书本之外,教师自身的工作经验也可为学生提供较好的素材,校外资源的索取可采用家庭资源、网络资源等,结合当下的时尚流行情况、工艺构造以及主流材料等,令学生掌握丰富的资源,从而在设计过程中事半功倍。

具体而言,在课程标准建设前,教师在课程资源的收集上可多利用网络,并联合学生一同收集。例如在假期时布置任务,或在课程结束后以小组为单位,让学生在案例观摩、施工场地、教学过程、项目训练等过程中寻求素材。学生自主寻求素材的过程也是提升自身审美能力的方式,教师可通过素材的选取结果判断学生对资源的整合能力以及审美标准,从而对期末考评加以辅助,提升精品课程的考核效果。

三、完善教材的标准化及其演进,为课程标准建设提供基本保障

高职院校室内设计课程设计过程中分为理论知识教学以及实务课程教学。虽然实务课程对学生的动手能力培养意义重大,但对教材的学习可丰富学生知识储备,为动手设计提供理论依据[4]。根据目前室内设计教材的编写来看,其并不符合精品课程设计的要求。

在课程标准建设过程中需对教材加以完善,例如在教材建设上突出室内设计专业的特点,在案例选取上生动化、具体化,对学生产生切实指导。在室内设计项目要求上避免过多的重复理论知识与基础知识,需重视实例操作的过程,让学生在研读教材的过程中通过对案例的分析可详细感受到设计的要求、目的以及制作流程,从而提升专业技能。另外,在课程标准建设中,教材不可一成不变,需随着社会的需求、材料的变化、观念的更新等,在市场经济以及行业发展的背景下及时更新,令课程标准建设的教材更符合实际。

四、明确课程建设的目标,为课程标准建设提供完善的方向

课程标准建设需明确室内设计专业的课程教学目标,以学生的岗位能力提升为主,不断强化学生的设计能力以及知识、素材储备。目标的制定首先需要学生明确毕业之后的岗位工作职责以及工作流程,让其对毕业之后的环境有所了解。其次应让学生对不同风格的室内设计有所掌握,同时提升其对主流趋势的敏感性,能够结合自身专业知识在短时间内获取灵感。最后,要求学生能够熟练掌握室内设计绘图操作,对材料以及建筑工艺熟知,可看懂现场施工图纸。有了以上明晰的课程目标,才能在课程标准建设之中调整好相关的教学内容。

五、结束语

随着教学理念的不断进步以及建筑装饰行业对员工要求的不断提升,室内设计专业的课程设计也应不断顺应时代的变化。课程标准建设不可一蹴而就,需要教师在实践中汲取经验,将切合实际、符合流行趋势的知识向学生传授,从而提升课程标准建设水平,提升室内设计教学有效性。

参考文献:

[1]高珊珊,刘洋.“依托平台,回归专业”高职职业发展与就业指导课程建设探析――以室内设计专业为例[J].佳木斯职业学院学报,2015,No.150 05:18+21.

[2]金蕾.基于高职院校艺术设计专业精品课程的数字化教学平台实施探索[J].常州信息职业技术学院学报,2013,v.12;No.55 01:39-41.

课程设计的方式范文3

【关键词】机械结构分析与设计 考核方式 改革

【中图分类号】 G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2015)02C-0082-02

高职教育人才培养目标是培养面向生产一线的应用与技能型人才,高校正是围绕这一目标展开各类教学活动,并以考核作为教学质量的最终检验指标。作为高职教育的教学出口,考核成为培养高质量学生的关键,课程考核方式的正确与否直接影响到高职院校的教学和人才培养质量。在机械结构分析与设计中加大对教学实践环节和综合能力的考核,以提高学生实际操作及解决工程中实际问题的能力。

一、课程考核方式改革的意义

课程考核是教学评价的重要手段,在整个教学活动中起着非常重要的作用:检测学生对基本知识掌握程度;督促学生学习,引导学生重视知识的积累;及时发现教学中的问题,找出原因并及时进行教学理念和方式的改进,进一步提高课堂的教学质量。

从目前看,部分高职院校的机械结构分析与设计课程都会在教学内容及教学方法等方面进行改革,但仍沿用传统的课程考核方式。考核形式单一,题目类型主要是客观题(填空、选择、判断、计算题与简答题),方式主要是笔试,实践能力和创新能力考核涉及很少。成绩评定一般平时成绩占30%,期末成绩占70%。平时以出勤和提问为主,期末考试仅凭一张试卷。这样的考试有其局限性,主要表现为:第一,期末考试的时间和内容十分有限,无法全面概括学到的所有知识,进而也就无法对学生的学习情况进行一次全面的检测,存在片面性。第二,由于平时成绩在总成绩中所占的比重过小,导致学生对平时成绩不重视,主要表现为逃课和不认真上课。第三,期末考试成绩在总成绩中所占的比重过大,导致学生上课不认真,考前做突击,这样不仅无法提高教学质量,还容易助长学生侥幸和投机的心理,无法实现学校培养高素质学生的目标,偏离了课程考试本来目的。

因此,学校应根据原有考试中存在的问题,结合实际情况进行改革,注重学生学习成效的考核,减少期末考试成绩在总成绩中所占的比重,并通过项目的完成增加学生实践动手能力及职业素质养成等方面的考核,使学生转变对考试的认识,尽量做到从应试教育到能力教育的转变。

二、改革课程考核内容

机械结构分析与设计课程以职业能力培养和职业素养养成为总体目标,在培养学生较强工程意识及创新能力的同时,强化先修课程,培养学生从无限的知识系统中汲取和提炼所需知识的能力。通过本课程学习,使学生可以从整体上了解机械的传动原理,认识机械系统的结构组成,能识别各个机械的零部件及其作用,并且会分析各种传动机构的特点以及其适用场合。培养学生的创新能力以及设计一般复杂程度的机械传动结构的能力。通过小组协作完成项目任务等方式,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

基于机械结构分析与设计课程的教学目标,课程教学评价采用了终结性评价和过程性评价相结合的方式。终结性评价用于考查学生对基本知识的掌握情况,可以通过笔试、口试等方式进行考核。为着重考核学生综合运用知识分析问题、解决问题的能力,进一步强化学生的语言表达能力,培养学生良好的心理素质,通过改革考试方式,逐步推动教学手段与方法的变革、教学内容的创新,不断提高学校的教学水平和教学质量,除了笔试之外,增设了课程口试环节。过程性评价主要用于在项目实施的过程中,从学生参与项目教学的态度、在项目教学活动中所获得的体验、学习及工作方法与技能的掌握情况等方面来进行考查评价。考核权重设计为总评成绩100分,平时成绩占20%,项目成绩占40%,期末考核成绩占30%,口试成绩占10%。改革后的考核方式突出课程教学过程性考核,由多种考核方式构成,时间与空间按需设定的多次考核综合评定成绩的课程考试模式。

三、具体实施

机械结构分析与设计课程开设的时间跨度为两个学期。课程教学项目的设计以生产和生活中的典型机械的分析与设计为载体,内容包括3个教学项目:机械中的常用机构分析;机械系统结构分析及拆装;机械传动装置及零部件设计。考核从三方面进行:一是理论知识点的考核。理论教学的内容采用课堂提问、阶段性考核和综合考核等多种方法,可以是闭卷、开卷、半开卷、面试、综合型设计大作业等形式或多种形式相结合。二是实践环节的考核。在每一次实验中通过现场操作、分析报告、面试等形式来考查学生对实验设备的应用能力、实际动手能力以及实验结果的分析综合能力。三是综合能力训练的考核。量化评分每一个设计阶段学生的设计能力,全面跟踪学生的学习态度,随时掌握学生在每一个设计阶段的实际表现,逐步提高学生对课程综合能力训练的重视度,保证课程综合能力训练的质量。具体评价内容及评分标准如表1、表2所示:

表1 第一学期评价内容及标准

序号 考核模块 考核项目 考核标准 比重 考核方式

1 机械中的常用机构分析 1.以个人和小组为单位完成平面机构运动简图的绘制

2.以小组为单位完成一种(几种)机械的机械结构分析

3.团队协作和自主学习能力的考核 1.平面机构运动简图绘制认真、规范、项目齐全

2. 成员参与率高

3.调查分析报告撰写符合要求

20% 1.绘制平面机构运动简图及计算机构自由度,上交报告

2.小组展示与成果汇报

2 机械系统结构分析及拆装 1.以小组为单位对减速器箱体结构工艺性研究

2.以小组为单位对一种或几种机械产品的驱动与传动装置分析

3.以个人为单位绘制机床主轴箱传动系统图 1.项目报告、研究报告,主题鲜明

2.成员参与率高,团队合作意识强

3.作业按时独立完成,质量好

20% 1.小组作品展示,上交实践项目报告、研究报告

2.随机抽一名小组成员进行小组活动过程与结果汇报

3.上交作业及报告

3 平时考勤、作业及学结 作业、考勤及模块学结 1.按时完成作业

2.总结撰写认真

3.语句流畅,无错别字

20% 1.上交学结

2.学生交流学习体会

3.听老师点评

包括2个学习模块 1.平面机构运动简图及自由度的计算

2.常用机构分析

3. 轴系结构分析

4.车床机械传动系统分析 期末考核 40% 笔试

表2 第二学期评价内容及标准

序号 考核模块 考核项目 考核标准 比重 考核方式

1 课程设计 1.综合运用所学知识能力的考核

2.正确性与合理性的考核

3.查阅技术资料及提取相关信息能力的考核

4.创新设计能力的考核

5.制图标准与规范的考核 1.学生收集材料的准备工作、总体设计、阶段任务的完成情况、学习的态度等方面

2.在本组内同学进行互评与自评

3.从学生上交材料的完整性、正确性、创新性及规范化等几个方面评分

4. 答辩 40% 1.上交设计说明书及图纸

2.答辩

3.出勤与学风

2 平时考勤、作业及学结 作业、考勤及模块学结 1.按时出勤,按时完成作业

2.总结撰写态度认真

3.语言真诚,语句流畅,无错别字 20% 1.上交学结

2.学生交流学习体会

3.听老师点评

包括2个学习模块 1.构件的受力分析及平衡问题的求解

2.构件变形及强度计算

3.传动装置的总体设计

4.传动件的设计

5.轴系结构设计 期末考核 40% 笔试

通过近年来对机械结构分析与设计课程的教学改革,尤其在考核方式上的改革,激活了学生积极向上的多元智力因素,提高了学生对该课程的兴趣,增强了学习的动力。同时,教师的教学行为也发生了变化,通过师生间的平等对话与交流,教育行为体现出了更多的平等意识和对学生的人性关怀,建立了全新的师生关系。

总之,改革课程考核方式是培养卓越人才和应用型人才的必然选择,改变原先由试卷决定学生成绩的方法,强调学生的学习过程,逐渐增强学生的学习兴趣,使学生从“要我学”转变为“我要学”,注重“学习实效”,着眼于创新精神和实践能力的培养,使学生的动手能力和综合素质得到明显的提高。

课程设计的方式范文4

[关键词]旅行社经营管理课程设计教学方法

[作者简介]李中晶(1979-),女,黑龙江大庆人,秦皇岛职业技术学院旅游系,中级讲师,硕士,研究方向为旅游企业管理;张健(1981-),女,河北秦皇岛人,秦皇岛职业技术学院旅游系,中级讲师,硕士,研究方向为旅游企业管理与高职教育;华国梅(1982-),女,江苏南通人,秦皇岛职业技术学院旅游系,助教,研究方向为旅游英语教学。(河北秦皇岛066100)

[中图分类号]G712[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2012)11-0128-02

“旅行社经营管理”作为高职院校旅游管理和导游专业的一门核心课程,在人才培养目标中占有重要地位。其课程目标是使学生在具备基本管理理论的基础上,能从宏观上对我国旅行社行业的发展现状和趋势进行思考和解读,从微观上掌握旅行社企业的运作流程和管理规范,成为旅行社行业既懂业务操作又懂企业管理的,善于发现、学习和思考的,具有创新精神的中、高级专门人才。在传统的教学过程中,教师多采用讲授法进行教学,这在基本理论和概念的描述等内容上不可或缺,但在培养学生业务操作能力以及发现问题解决问题的能力等方面的作用则不大明显。而且在讲课过程中,由于现实教学条件的限制和对旅行社缺乏了解,很难激发学生的学习兴趣,学生只是被动地完成听课任务而不是学习任务,只是按规定出勤而不是带着学习欲望上课,因此,整体教学效果不佳。笔者在授课过程中,针对上述问题进行了深入思考,并根据最新的职业教育课程改革理论做了一定程度的教学变革。

一、课程设计

根据高职高专课程体系改革的系列理论要求,以ASK原则(attitude态度,skill技能,knowledge知识)为能力培养方向和主线,根据学生情况将课程的教学目标细化分解。第一个层次的目标是学生要了解旅行社行业现状,能够对行业内的问题产生原因进行分析并思考解决方法;第二个层次的目标是学生要掌握旅行社四大基本业务的操作流程,即产品设计、组团销售、计划安排、实地接待,具备初步的业务操作能力;第三个层次的目标是学生要能够从管理者的角度思考旅行社内部问题产生的原因和解决办法,具备初步的旅行社经营管理的知识和能力。在每一个层次目标中,又以能力目标、知识目标、素质目标为授课重点,对“旅行社经营管理”课程内容进行重新整合。

对课程单元设计重新做了调整。首先要确定每一个单元的能力目标,以及相应的知识目标、情感目标和素质目标等;其次要设计能力的实训过程,确定实训的内容,做好实践教学的各项准备。实训过程中,要以学生为主体,以专业活动为导向,以学生能力的提高为目标。在授课前,要做好有关的知识准备,尽可能是系统应用知识的准备。从实用角度出发,对原有的知识体系从应用的角度进行全新的系统化改造。以课程项目任务的需求为主要依据,确定课程涉及的知识内容。授课过程中,打破过去“先学后做”的授课习惯,采取“边做边学”“先做后学”的方式,让学生在完成任务的过程中,锻炼能力,探索知识,总结经验,从而完成教学。

二、教学方法

1.经验交流法。是指通过交流的方式积极吸取他人的经验,取其精华,进而完成学习任务。在第一个层次目标的教学过程中,笔者改变以往按照书本和相关资料向学生介绍行业发展现状、发展趋势的教学方法,采取“走出去”和“请进来”的教学模式,极大调动学生对旅行社行业的兴趣,学生对旅行社企业以及行业环境有了客观的认识,实时地把握行业发展的趋势,并且在业内人士的经验介绍过程中,树立较强的从业信心和决心。此种教学方法要求学生通过开放式的课堂学习,以研究报告或实习报告的方式,主动分析行业现状,形成良好的管理理念,养成基本的管理和研究的能力。在讲授导游接待服务一章中要应用经验交流法,因为大部分学生有过导游服务经历,以服务岗位为区别挑选学生,并以经验介绍的方式轮流上台讲解,剖析出导游服务过程中可能出现的问题及操作方法,比教师主讲效果好。

2.项目教学法。是以学生的自主性、探索性学习为基础,采用类似科学研究及实践的方法,促进学生主动积极发展的一种新型教学方法。在教学活动中,教师将需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生,在教师的指导下,学生以小组工作方式,按照实际工作的完整程序,共同制订计划、分工完成整个项目。笔者在讲授线路设计时,将“秦皇岛经典三日游线路优化”作为一个项目下达给学生,在阐明任务要求和注意事项后,让学生分组,自行选择优化方向和思路,以合作的方式完成该线路设计。此项目不是要求学生完成作业,而是以学生的设计过程为授课过程,要求学生在设计过程中发现问题并公开讨论,进而完成线路设计程序和原则等理论知识的学习,最后将不同小组的设计成果进行对比,从而说明线路设计过程中的注意事项等。此种授课方式旨在通过项目的实施和完成,提高学生的学习兴趣和信心,培养学生的创新能力、组织协调能力、独立思考能力,团队协作能力以及理论联系实际的能力。根据学生反馈的信息和作业水平来看,此种教学方法更能深化学生的认知,设计的真实性和有效性更为突出。

3.案例分析法。是指在教师的指导下,根据教学目标和内容的需要,采用案例组织学生进行学习、研究、锻炼能力的方法。此种教学方法不仅是拿案例来佐证或引入,更是让学生带着任务去分析和使用案例,进而达到获取知识和技能的目的。如在讲授计调业务内容时,笔者采用案例分析的授课方式,给学生一个实际的计调人员操作团队案例,让学生仔细分析并结合课本等理论资料,回答系列问题,如计调的业务范围、计调的工作流程、计调人员应该具备的素质等。此种有针对性的带着任务的学习方式简化了授课环节和授课内容,使学生的注意力高度集中。而且,现实案例的情境使学生减少了云里雾里的抽象感觉,增强了感性认识,锻炼了解决问题的能力,提高了学习热情。

此外,笔者还运用分组讨论法、角色扮演法、情境教学法、任务驱动法等教学。授课方法要根据授课内容的不同而有所变化,灵活运用并有效组合各种教学方法,因时因地制宜。当然,在授课过程中也存在一些问题和不足,影响了教学效果。首先,学生参与的积极性不同。大多数学生愿意接受任务的挑战,花更多的时间准备作业。但也有学生不愿参与,宁可选择没有作业或者简单抄写作业。其次,小组中存在“搭便车”的现象。各小组中,有的学生积极踊跃、贡献大,有的学生懒于行动、贡献小,但最终任务要以全体成员的共同成果形式上交,不同学生对任务的贡献难以区分。另外,课程的授课时间是在学生经历了导游实习以后,由于学生自身思想和心态不成熟、社会经验的不足以及行业运行的不规范等原因,导致部分学生未能良好地完成从学生到职业人身份的转变,出现了抱怨、委屈、偏激、认识偏颇等现象,少数学生甚至丧失了继续从事旅行社行业工作的信心。因此,教师除了要正常完成授课任务外,还要及时与学生进行沟通、分析和探讨,消除实习过程中因个别现象造成的负面影响,努力恢复和强化学生对旅行社行业的信心和职业信念。教师不光要把课上好,还要做好学生的思想工作,使学生重新燃起学习的热情和信心。

[参考文献]

[1]孙光.谈项目教学法在旅行社经营管理课程中的应用[J].辽宁高职学报,2010(8).

[2]吴丽云.参与式教学法在《旅行社经营管理》课程中的实施[J].教育研究,2009(12).

课程设计的方式范文5

关键词:计算机应用基础;课程建设;上海市

计算机一级等级考试从高职类学校对学生的要求来讲,通过上海市计算机一级考试是为学生对将来的学习打下计算机技能的基础,考证通过率是衡量教学成果的标准之一。为使学生掌握基本的计算机基础知识,提高应用计算机的能力,为后续课程奠定基础,我们对《计算机应用基础》课程进行了教学改革,同时把提高考证通过率作为《计算机应用基础》课程建设的重要目标之一。

1我院计算机应用基础教学的现状

我院学生来自全国各地,新生入学时计算机水平差异性很大,这为计算机应用基础的教学带来很大的困难。学生在计算机方面的理论知识薄弱,office软件技术、网络技术、多媒体技术等基本技能不高,距离计算机应用教学目标差距较大,因此教学任务很繁重。

2课程建设的实施

2.1改革学期课程设置,制定课程新标准

在综合考虑了课程学习目标、学生现状以及设备资源等问题后,对120课时的《计算机应用基础》课程的安排为:44+64+12课时,分别在三个学期进行。明确了教学目标:把计算机基础理论知识作为对学生的应知要求;把office软件操作、网页制作技术、多媒体技术的基本技能作为对学生的应会要求。

2.2围绕任务组织教学,完善教学模式

课程标准确定了学什么,接下来的教学方案设计则是解决怎么学、如何教的问题。针对高职院校学生特点,该课程的教学方案设计突出实践环节,让学生通过一个个小的实体案例去学习知识、掌握技能。设计教学任务时遵循由简单到复杂、由单一技能训练到综合技能训练的循序渐进的原则。有些任务以教师为主导,引导学生模仿学习,重在掌握基本技能和方法;有些任务以学生为主体,教师检查指导,重在熟练技能,培养学生分析问题、解决问题的能力;还有些任务是开放性的创新任务,学生的创造力得以发挥,重在培养学生自主学习能力和创新意识。《计算机应用基础》课程全程都在机房进行教学,实现了更加充分的实践教学,边讲边练、边学边做,有利于实现双向互动。在教学中使用多媒体教学软件辅助教学,利用广播功能,教师把授课内容与操作步骤实时传送到每台学生电脑的屏幕上,清晰直观,学生一目了然;教师利用监控功能,则可以观察到每个学生的操作情况,及时解决问题;利用录屏软件将实例的整个操作过程完整清晰的录制下来,使学生在自己操练时可以重复观看;利用文件传输和作业提交等功能,极大的方便了师生交互,提高了教学效果。针对部分学生计算机应用基础差的问题,在新生入学的第一学期学校专门安排课外补习班,使那些零基础学生的计算机应用能力得到明显提高,以便他们跟上课堂教学水平。在第二学期组织学生参与全校性的技能比武,如平面设计、动画设计,使学生通过这样的活动,能够更加灵活的应用《计算机应用基础》里的这些操作软件。在第三学期,除了正常的12学时的课程外,为了不影响其他课程的排课,老师们牺牲课后时间,留下来为学生开放机房安排课后辅导,每班每周有一次课外上机时间,在参加市统考前每班能有4次课外上机练习,每次2小时。这些措施对课程的教学组织与管理、教学目标的实现起到保障与促进作用。

2.3设计与开发教学资源

2.3.1选取教材

依据课程标准及上海市高等学校计算机等级考试(一级)考试大纲,选用由上海市教育委员会组编、华东师范大学出版社出版的教材《计算机应用基础教程》、《计算机应用基础实验指导》和《计算机应用基础学习指导》,同时补充自编的上机习题集一本。

2.3.2制作课件

通过多年的授课实践,通过集体备课,积累了一定的经验和资源,形成了一些行之有效的教案、课件,所有课件均由题目、素材、样张、操作视频组成。为了让学生能够适应考试环境,在平时上课时,将《计算机应用基础实验指导》书上的实验案例转成电子版教案,让学生一边看电子教案,一边做实验操作。

2.3.3开发试题库与学生练习软件

在计算机应用基础课程中不仅有操作部分还有理论部分,因此为了让学生更好的学习理论题的知识,我们开发了web版的理论题考试系统和单机版的试题库,让学生能够随时练习和自测。

2.4建立相对公平的考核机制

2.4.1严抓平时成绩,合理组合总评成绩

平时成绩由出勤、纪律分与练习、测试分组成,每次上课老师都需要点名,每次课结束都需要学生提交当天的作业计入平时成绩,平时成绩中还有一部分的惩罚和奖励机制。学生学期总评成绩由平时成绩(40%)、期中考试(10%)和期末考试(50%)成绩三部分组成,学期期末考试成绩在45分以下的,总评直接定为不及格。

2.4.2坚持教考分离、交叉阅卷的考核模式

统一出卷:由任课老师轮流出每年的期末试卷,每年由4-5位老师组成一个出卷小组,每位老师出同类型的试题12份,然后由组长将试卷再重新编排。这样能够确保12份试卷在难度上相对统一。规范考场:每个机房作为考场时,安排25-30人一个考场,以确保学生之间相互隔离,考前30分钟监考人员到场做好考前准备:开机、发放本场考试试卷、控制学生机。考场中都安排一名担任该门课的老师在场参加监考,以便回答学生合理问题、解决试卷错误或电脑故障。考试结束要做好相应记录并备份数据,整理上传学生考试数据,最后清理每台电脑上的本场考试的数据,为下场考试做准备。交叉阅卷:每位任课老师在考试结束以后都将按照规定拿到非自己班级的学生数据,在规定的时间里完成阅卷,并将成绩交给任课老师,由任课老师完成最后的学生平时成绩、期末成绩、总评成绩录入并打印,再完成试卷分析表,对自己班级的学生做出一个整体评价。这些试卷分析和成绩统计信息会公布给所有任课老师和相关班级的班主任,通过这些信息找出学生的薄弱环节并在后续课程里加以强化训练。

3总结

在课程建设研究与实践中,运用了观察法、调查法、经验总结法、行动研究法,对《计算机应用基础》课程的学期课程设置、教学内容深化和教学模式改革等方面进行实践与探索,制订统一的教学大纲、考核评价方案,编写配套的教案、学习资料、试题库,编制多媒体课件,在这个过程中,教风与学风相互促进,学生的计算机应用能力得到进一步提升,并且保证了学生在上海市计算机一级考试通过率,在2016年度上海市高等学校计算机等级考试一级(全市49所)合格率排名第一,以下是近几年我院与全市高校的数据比较:能够取得这样的成绩,除了老师在课程上花费的大量时间和精力,同时也离不开学院领导的支持、教务部门的协作、各班辅导员的配合。社会对大学生的知识结构与技术技能的要求发生着不断的变化,《计算机应用基础》课程的教学改革与研究必然是一个动态的、长期的过程。《计算机应用基础》课程的建设,必须在已有成果的基础上不断进行新的思考和探索。

参考文献:

[1]上海市教育委员会组编.计算机应用基础学习指导.华东师范大学出版社,2015.

课程设计的方式范文6

摘 要:针对目前大部分课程各自为阵、互不往来,且部分课程内容陈旧的情况,本文提出了一种目标驱动的核心课程和实践体系设计的系统化方法,从具体的核心培养目标(对学生而言,应该是可操作可考核的综合能力指标)推出学生应该掌握的知识和能力,对其进行系统的分析,分解层次,形成系统的知识和能力体系;从而细化设计每年的培养目标,进而落实到课程的设计。该方法内容具体,系统性强,可操作性、可跟踪性好。

关键词:目标驱动;核心;课程;设计

中图分类号:G642

文献标识码:B

1 问题的提出

随着计算机技术的快速发展,课程内容更新的需求越来越强烈,事实上,这种需求一直没有间断。社会需要什么样的人才?随着计算机应用技术的普及,各个非计算机专业学生编程能力的提高,到底具备哪些知识、何种能力的计算机专业人才更具有竞争力,也是多年来困扰大家的问题。

我们不断地更新我们的教学计划、课程体系、课程内容,但是我们的更新合理吗?系统吗?满足目标吗?更多的时候,我们在头疼医头,我们在打补丁,结果让我们的课程体系补丁不少、漏洞也不少。更重要的是各门课程各自为阵,部分知识重复讲,而又因存在“知识缝隙(gap)”不能很好地衔接。面对这样的问题,我们提出了目标驱动的核心课程和实验体系设计方法,并在北航计算机学院新一轮核心课程与实验课程体系设计中进行了初步实践,有一些体会,和大家共享切磋。

2 目标驱动的核心课程和实验体系设计模型

总体思路:目标驱动的设计方法,从具体的核心培养目标(落实到可实现的指标),推出学生应该掌握的知识和能力,对其进行系统的分析,分解层次,形成系统的知识和能力体系;细化设计每年的培养目标,进而落实到课程的设计。

设计原则:

1) 和目标紧密结合,目标动,课程动。保持良好的可跟踪性,从而使该方法有很好的适应性,能适应计算机技术的快速发展;

2) 先考虑知识和能力体系,不考虑课程,有利于知识和能力设计的系统性,避免目前各门课程之间缺乏衔接、或者互相重复等问题。

3) 课程间衔接好,互相补充,完成同一个目标;

4) 强调能力的培养,重视实践环节。

5) 强调集成,重视综合能力的培养。

内容:本方法分解为几个阶段:

1) 具体核心培养目标的选择及其选择方法;

2) 面向培养目标的计算机专业核心知识和能力体系的设计;

3) 基于计算机专业核心知识和能力体系的核心课程体系、实践体系的设计和设计方法;

4) 分层次的综合能力实践环节的设计。

我们将结合我们的实践对该方法的应用做一个详细的阐述。

3 方法的使用:在北航计算机学院的实践

(1) 核心培养目标的选择和设计

核心培养目标的选择

根据北航本科生的培养要求和计算机学院的培养定位,我们考虑应满足如下原则:

1) 体现计算机专业学生的核心能力需求;对计算机的工作原理(软硬件)有深刻理解,并理解现有计算原理的局限;

2) 体现当前最新的、成熟的技术(目前产品的主流技术);

3) 具备综合能力:系统的观点、工程的观点。

结果:基于MIPS指令系统,使学生有能力设计一台功能型计算机、一套操作系统和研发一套编译器,最终形成一个相对完整的功能型计算机系统。

细化核心培养目标

如何细化培养目标?最好的办法是实践。我们组织骨干教师设计了一台满足以上目标的功能型计算机,命名为MiniComputer。基本思路是:以数理逻辑为理论基础,设计和开发数字逻辑部件;以MIPS指令系统为基础,设计和开发计算机核心系统;以MIPS指令系统为目标语言,设计和开发编译系统;以自己研发计算机为环境,设计和开发操作系统。

之后,我们组织2-3年级的本科生在教师的指导下,分组进行培训和实验,在这个过程中发现学生已掌握知识是否充分,还有哪些欠缺,还需要补充哪些知识点,学生在这个过程中接收知识的难易程度(发现有时和老师的预期有差异)。教师的任务是要关注整个过程,记录整个过程,并给予学生适当的辅导和协调。实际实施过程对教师也是一个很大的挑战,尤其是硬件部分的调试、整个系统的集成。

几个关键问题:

1) 首先定义MiniComputer需要支持的高级程序设计语言,从而决定了该机器需要提供的支持能力,也在相当程度上决定了本项目的难易程度;

2) 根据语言的要求,考虑对操作系统的要求;根据语言的要求设计该机器应能支持的指令集合;

3) 得到指令系统的定义和硬件系统的需求定义;

4) 实验过程的记录和分析,了解学生在整个过程的学习和实验进展情况;

5) 开发相应的仿真软件,支持硬件、操作系统等的调试。

(2) 面向培养目标的计算机专业核心知识和能力体系设计方法

1) 通过对以上实验结果的分析,抽取计算机专业核心知识点及其关系、核心实验能力及其关系。

分析结果(粗略):

(a) 计算机工作原理的充分理解:掌握系统的观念、协作的原理和方法。

(b) 较强的软件实现能力(实现编译器、操作系统、硬件仿真器-调试器等),包括对高级程序设计语言的理解、高级语言程序设计能力、数据结构和算法(算法的分析能力)、基础的工程训练(软件工程基础知识);

(c) 硬件系统的理解和设计、实践能力:对数字逻辑、计算机部件的设计、计算机系统的设计、汇编语言的理解等。对系统的调试和集成、工程实践能力;

(d) 对数理逻辑的要求。

2) 对知识点和能力进行分析,分解能力的阶段和层次,获得计算机专业学生应具备的核心知识和能力体系(系统的知识和能力体系)。

注:这一阶段不涉及课程,不考虑课程。避免内容分散、缺乏系统性。

这部分的成果:整理出系统的知识点和路线图(前后关系图)(略)。

分解为各年级的培养目标

一年级的培养目标:计算机思维模式的培养,逻辑思维的培养,基本程序设计能力的培养。

二年级的培养目标:提高的程序设计能力、复杂数据结构的运用能力、算法分析能力。数字逻辑、计算机部件的设计,完成硬件设计的需求。

三年级要达到的目标:编译系统、操作系统的设计和实现。软件工程等知识和实践。

综合集成目标:软硬件的集成、应用程序的运行―系统测试,团队训练。

(3) 基于核心知识和能力体系的课程体系设计

根据知识体系和能力体系设计课程体系,并将知识点分解到理论课程。将能力培养落实到实验课程。从而得到课程体系和实验课程体系的蓝图,包括课程定位和衔接关系。

如《数理逻辑》:侧重布尔代数课堂教学,通过实验环节使得学生掌握根据需求建立逻辑描述的方法和能力,包括布尔逻辑及其变换、真值表的逻辑表示以及逻辑范式表示。

《数字逻辑与数字部件设计》:使得学生基于《数理逻辑》所建立逻辑描述,借助于硬件描述语言和EDA软件工具,完成包括寄存器、加法器、状态机等在内的一系列计算机基础硬件组件的设计和开发,为构造更加复杂的计算机硬件功能部件打下良好的基础。

《计算机组成原理》:在《数字逻辑与数字部件设计》实验环境所完成的各类硬件基础组件的基础上,同时利用软件模拟器和HDL作为主要的实验手段,使得学生深入理解处理器内部工作机理,掌握汇编级程序设计技术及技巧,并以此为基础利用HDL实现指令系统的子集及部分相应的计算机功能部件,完成一个功能型计算机硬件的核心部分,并能在其上运行简单的汇编程序。

《操作系统》:通过实验环节,一方面进一步丰富和完善该功能型计算机的硬件功能,另一方面学习系统软件开发方法和工具链,开发和移植一个简化的操作系统,最终构造出一个相对完整的计算机系统。

《编译技术》:通过实验环节,一方面丰富《计算机组成原理》中所完成功能型计算机硬件的指令系统,进一步完善该计算机硬件功能,另一方面为让学生了解编译器的构造技术,以及如何在一个裸机上实现对高级语言的支持,最终能在自己的机器上运行一个高级语言的程序。

(4) 进一步设计完善各门核心理论课程的培养大纲

(5) 进一步设计完善各门核心实验课程的实验大纲和手册

由于涉及到众多课程和知识点,将不在本文列出。回过来对照教学计划,我们发现几个大的变化:1)课程之间更加系统化,任课教师之间能更好的理解,尤其通过共同参与实验、共同的讨论,较好地解决了以前各门核心课程各自为阵、相互独立、知识不连贯同时有互相重复的现象; 2)课程之间的贯穿性得以体现,并获得深刻理解,如逻辑在后续课程的应用等;3)硬件类课程成体系,内容得到很好的更新,采用了MIPS指令集,硬件描述语言贯穿整个课程和实验体系;4)软硬件得到较好的集成,问题变得更加真实,不再是抽象的理论,如操作系统和硬件系统的接口、编译技术中面向特定体系结构的优化等,打通了软硬件之间的一个“Gap”;5)学生真正理解计算机系统,而不再是一个个的片段,从而深刻理解计算机的工作原理和局限。同时培养了学生较强的工程实践能力。满足北航计算机学院关于科学型和工程型相结合的人才培养定位。

4 一点体会和进一步的工作

通过这个项目,我们有一些体会。对目标系统的分析,必须做实验,而且需要学生的参与,即在教师的指导下由学生自己来完成,这样我们才能:1)深入细节;2)了解学生掌握知识的难易程度。通过实验,我们发现了很多预先没有考虑到的细节,而且发现一些我们认为简单的问题,学生理解起来可能很困难;而一些我们以为困难的地方,学生却很容易的掌握了。真正的深入实践可以让我们发现问题,从而调整课程内容的设置、课程讲解的方式以及深入的程度。当然,本方法还有很多地方需要进一步细化和总结,尤其在可跟踪性方面,希望有工具可以支持。

致谢:感谢北京市教学改革项目、北京航空航天大学教学改革项目的资助。感谢参与该项目的所有教师,他们是刘旭东、龙翔、高小鹏、王雷、史晓华、艾明晶等。

参考文献

[1] 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[R]. 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会编制. 高等教育出版社, 2006, 9.

[2] 马殿富等. 计算机专业本科生核心综合实验设计与实践[R]. 北京市高等学校教育教学改革立项项目申请书, 2007.

[3] JOHN R.HAUSER, DON CLAUSING. “The House of Quality”, Harvard Business Review, vol. May-June, pp.63-73, 1988.

[4] R.Darimont, E.Delor, P.Massonet, and A. v. Lamsweerde. "GRAIL/KAOS: An Environment for Goal-Driven Requirements Analysis, Integration and Layout", presented at Requirements Engineering, Jan.1997.

[5] 马殿富. 如何培养社会需要的人才[R]. 长沙全国计算机学会YOCSEF年会上的特邀报告, 2004.