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冶金工程概论范文1
教育部办公厅关于普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知(高教厅[2004]14号文件)中明确指出“各类普通高等学校要进一步强化和完善毕业设计(论文)的规范化要求与管理,围绕选题、指导、中期检查、评阅、答辩等环节,制定明确的规范和标准。”据此,全国各类普通高校相继出台了的本科毕业设计(论文)教学工作方面的具体实施文件,以确保本科毕业设计(论文)质量水平。然而,近年来本科毕业设计(论文)工作中仍暴露出许多问题,毕业设计的总体水平呈现下滑趋势,[1]究其原因,本科毕业设计(论文)工作流程中存在的问题是论文质量下滑的重要因素之一。笔者所在学校早在几年前就对本科毕业设计(论文)工作流程的标准化、科学化、信息化专门组织专家展开研讨,并通过改进毕业设计(论文)工作流程,采用信息化网络技术平台,学校近几年来本科毕业设计(论文)教学管理工作水平和论文质量呈不断上升趋势。
一、现有普通高校本科毕业设计(论文)工作流程分析
1.工作流程
按照四年制普通高校教学计划,本科毕业设计(论文)工作基本在第八学期开学进行,历时十五周左右。毕业设计(论文)整个过程分为选题、开题、研究设计、论文撰写和毕业答辩五个阶段。
本科毕业设计(论文)工作流程是,一般由承担毕业设计(论文)任务的指导教师拟制一些题目,供学生选择。在题目确定以后,学生一般要经过开题、研究收集资料、题目设计、中期检查和验收答辩等环节,直至完成整个毕业设计(论文)工作。
2.现有本科毕业设计(论文)工作流程存在的问题
目前,本科毕业生就业形势不容乐观,升学压力很大,从第七学期开始,毕业生就将重心放在寻找工作和考研上,基本无暇顾及毕业设计(论文);全国高校招生规模的扩大,高校教师数量远比不上学生人数的增长,导致高校师生比过高,很多高校的不少专业,指导教师所指导的学生超过8人,甚至达到十几人;[2]部分青年教师的业务水平和能力有限。
由此导致本科毕业设计(论文)工作流程存在已下问题:
(1)师生比过高导致论文的题目假、大、空现象严重;课题的类型趋于理论研究、模拟仿真的比例越来越高,硬件或软硬结合的综合性课题的比例在减少。[2]
(2)部分学生轻视本科毕业设计(论文)工作,对所选的题目采取网上下载、东拼西凑、甚至抄袭等手段,没有真正结合自己所学到的专业知识去研究、去解决、去综合应用。
(3)指导教师指导学生的方式过多依赖于电子邮件、电话等,与学生面对面的指导时间越来越少,对学生无法进行有效的监督。[2]
(4)学校管理部门对本科毕业设计(论文)工作流程还不能做到有效、实时进行监控,在学生毕业论文完成的各个阶段上缺乏强有力的考核监控机制。[1]
二、我校对本科毕业设计(论文)工作流程的研究
过程管理基于目标管理,是对目标的无限分解和细化,它将管理的中心前移,通过实现科学的流程而最终趋向目标,具有落实性、可控性、创新性、闭环性、发展性等特点。[1]
1.本科毕业设计(论文)工作流程改进的方法
(1)依据过程管理理论,学校将本科毕业设计(论文)工作流程细分为七个环节:
教学大纲、选题指南、选题和任务书、阶段报告和检查、成绩评审和答辩、成绩评定和评优、材料存档。
(2)学校将本科毕业设计(论文)工作流程分为管理流程和业务流程两个方面:
管理流程的主要环节包括:教学目标和方向规划、教学人员组织和任务协调、教学过程控制及教学信息管理。
业务流程的主要环节包括:选题、任务书、阶段报告和检查评价、成果评审和答辩、成绩评定和评优、材料存档。
(3)二者之间的关系如下图所示:
2.本科毕业设计(论文)工作流程改进的关键点
(1)本科毕业设计(论文)教学环节的目的、教学大纲和选题指南的意义、任务书的作用、阶段报告和检查的性质;
(2)本科毕业设计(论文)教学内容的先进性、教学过程的专业性、教学文件的指导性、教学文档格式的规范性如何体现;
(3)领导的价值观、学术带头人的专业水平、教师和行政管理人员的业务水平、工作态度。
3.本科毕业设计(论文)工作流程改进的突破点
(1)教学计划:推行选题指南、强化任务书工作;
(2)教学组织:专任教师与兼职教师相结合;
(3)教学过程:采用信息化网络技术平台;
(4)教学考核:评分区别学习表现(态度)、成果质量、答辩效果。成绩由指导教师、成果评阅人、答辩小组独立评分;
(5)教学文档:分类管理、重点监控、简化流转。
三、结语
普通高等学校的本科毕业设计(论文)环节是在校生最后一个重要的综合性实践教学环节。积极探索、研究本科毕业设计(论文)的新模式、新思想,不断完善本科毕业设计(论文)可操作运行机制,才能提高本科毕业设计(论文)质量水平。
参考文献:
[1]李金华、曹晶晶.加强过程管理 提高本科毕业设计(论文)质量[J].中国科教创新导刊,2010,(25):224
冶金工程概论范文2
冶金工程是一门研究从矿石(或其他金属资源)中提取钢铁或有色金属材料并进行加工的应用学科,可以分为化学冶金学(Chemicalmetallurgy)和物理冶金学(Physicalmetallurgy),如图1所示。从矿石提取金属的生产过程称为化学冶金学;通过成型加工,制备有一定性能的金属或合金材料的学科称为物理冶金学。目前,冶金工程专业的课程设置以化学冶金学为主,包括钢铁冶金、冶金物理化学、冶金传输原理、有色金属冶金等课程。尽管也开设金属学,材料加工技术等课程,但内容较为宽泛,针对性不强。2007年,本文开始承担江苏大学冶金工程专业材料加工技术课程的教学任务,结合多年从事钢铁生产、科研的经历,根据自己对物理冶金和化学冶金的理解,以拓宽毕业生专业口径、提高学生的综合素质为目的,将教学重点调整为“塑性加工及物理冶金理论”,取得了良好的效果。
一、增加物理冶金教学内容的思路
为适应社会发展和需求,拓宽专业、宽口径专业教育已成为冶金领域培养人才的重要模式。目前,冶金工程专业设置涵盖了钢铁冶金专业、有色冶金专业和冶金物理化学专业,改变了过去专业划分过细的弊端,增强了学生的适应性,提高了学生独立工作的能力。这体现了教育思想观念由“对口”向“适应”转变的进程。但是,也应认识到,随着冶金技术的进步,物理过程在冶金中的重要性日显突出,物理冶金和化学冶金(传统冶金)同等重要。冶金工程专业的教学重点以化学冶金学为主是毋庸置疑的,但适当增加、补充和生产密切相关的物理冶金学的教学内容也是大有裨益的。首先,物理冶金学和化学冶金学是冶金工程学科不可分割的组成部分。例如钢铁生产是从铁矿石中提取钢铁并加工成钢材的过程,包括炼铁(焦化、烧结)、炼钢、精炼、连铸、轧钢、热处理等工艺环节。钢铁生产的集成技术已经打破了冶金、轧钢和热处理的明确分工,尤其是薄板坯连铸连轧技术的兴起,更是将炼钢、连铸、轧钢等工艺环节有效地联系在一起。为了得到性能合格的钢材,需要控制钢材的化学成分和组织结构,化学冶金学可以解决化学成分控制的问题,在钢铁生产中由连铸之前的工艺环节完成,最终的组织状态则通过后续的成型加工和热处理实现。可见,钢铁生产需要化学冶金学和物理冶金学的综合知识,只有把两者结合才能解释并解决钢铁生产中出现的问题。目前,冶金工程专业的主要教学内容为化学冶金,尽管也开设了金属学等课程,但内容宽泛,针对性不强,学生对钢材加工和热处理过程中组织、结构和性能的变化不甚了了,无法对钢铁生产建立起系统、全面的认识。其次,物理冶金学和化学冶金学的内容是互相联系的,通过物理冶金学的学习,能够促进对化学冶金学的深入理解。例如:冶金过程热力学中自由能的计算,是判别、变更或控制化学反应发生的趋势、方向和达到平衡态的手段,运用热力学计算可以分析钢中元素的氧化还原问题。由于Cu氧化的标准自由能和铁相比更高,在炼钢吹氧过程中,将被铁保护而不被氧化。而铜是钢材热加工产生热脆的有害元素,这是由于加热过程中铁被氧化,铜在轧件表面富集,成为液相后沿奥氏体晶界渗透,弱化晶界而造成热塑性降低。所以,只有通过配料降低钢中的Cu含量。这样,就会对Cu在钢中的危害、控制及氧化还原的热力学条件有了系统的认识。可见,通过物理冶金的学习,冶金工程专业的学生可以更加深刻地理解冶金过程热力学中元素氧化还原的规律性,认识到合理控制化学成分的必要性。另外,物理冶金课程在冶金工程专业的引入能够拓宽学生的知识面,增加毕业生的适应性,促进将来工作和事业的发展。钢铁生产中需要专才,更需要通才。钢铁生产的集成技术已经打破了冶金、轧钢和热处理的明确分工,化学冶金学和物理冶金学的知识相互联系、相互融合。只有具备了化学冶金学和物理冶金学的综合知识,才能使毕业生对操作岗位的工艺特点和目的要求有更深刻的认识;在产品出现质量问题时,才能对复杂工艺环节的影响因素做出准确判断,并制定出切实可行的解决方案。市场疲软和原材料涨价的双重影响,压缩了钢铁行业的利润率空间,而且产品的同质化竞争日趋激烈,产品开发日益受到重视,新产品开发更需要具备化学冶金学和物理冶金学的综合知识,对冶金工程专业的毕业生在知识面和综合能力上提出了更高的要求。例如,Ti微合金化高强钢的开发主要是利用了纳米尺寸TiC的沉淀强化作用,需要通过控制轧制和控制冷却来实现,但由于钛容易氧化的特点,必须在精炼后期用铝充分脱氧后加入钛才能提高其收得率。通过类似产品开发的实例,将枯燥的书本知识和生产实际结合,使学生加深对物理冶金学和化学冶金学的理解,提高综合运用知识的能力。
二、增加物理冶金教学内容的实践
依据冶金工程的专业特点,结合多年现场生产和科学研究的经历,本文自2007年起在冶金工程专业开设了“塑性加工及物理冶金理论“课程。由于江苏大学冶金工程专业毕业生的分配去向主要是武钢、沙钢、兴澄等钢铁企业,课程重点针对钢材塑性加工过程中的物理冶金问题,讲解塑性加工的原理、工艺以及物理冶金学理论,包括化学冶金的产品再加工和热处理产生的金属及合金组织、结构的变化,以及由此造成的金属材料的机械、物理、化学、工艺性能的变化。课程设置在大四上学期,此时钢铁冶金、冶金物化和金属学等相关教学已经结束,学生具备了化学冶金的基础知识,通过认识实习和生产实习,对钢铁生产流程和工艺环节有了一定的了解。课程设置为30学时,教学内容包括以下5个部分:(A)介绍大型钢铁企业的生产流程,及物理冶金在其中的地位和作用;(B)介绍钢材的分类,重点使学生认识钢材的用途,以及由此带来的对成分、组织和性能的要求;(C)轧制工艺学,包括轧钢生产基本工序、轧机分类、组成和布置形式、厚度和板型控制等;(D)轧制原理介绍,包括塑形加工基本概念、轧制过程基本概念、实现轧制过程的条件、延伸和宽展等;(E)物理冶金概论,强韧化机制,热变形和冷却过程中的组织变化,控制轧制和控制冷却,微合金化元素的作用,等。采用计算机多媒体教学方式授课,大大提高了教学的效率。由于教学内容是本文多年学习和科研工作的总结,并加入许多最新成果和图片,知识贴近实际而新鲜;注意收集国内外文献、会议资料和各大钢厂的生产实例,内容生动直观,激发起学生强烈的学习兴趣。例如,关于钢材按用途分类,结合西气东输的工程建设讲述管线钢的强度级别和性能要求;建筑用钢的讲解则展示了鸟巢、水立方美仑美奂的图片及其中钢材的使用情况。授课过程中摈弃了按部就班、照本宣科的填鸭式教学,采用融会贯通、举一反三的教学方法。以不锈钢为例,先介绍不锈钢的相关知识,由不锈钢的金属学问题、耐蚀原理讲述配料熔炼法、返回吹氧法和高碳真空吹炼法3个阶段的发展历史。最后,重点讲述碳的选择性氧化———奥氏体不锈钢冶炼的去碳保铬问题。这样就会使学生对不锈钢的生产工艺以及化学冶金学和物理冶金学在生产中的应用有了深入的理解。在课堂教学外,注重生产实习和实践环节中物理冶金的教学。在钢铁企业的认识实习和生产实习期间,结合对中厚板、热轧带钢和棒线材生产线的参观,在介绍生产工艺和生产设备的基础上,为学生重点讲解轧制和冷却过程中的组织、性能变化及微合金化元素的固溶和析出规律。使学生认识到轧制和冷却中组织复杂的演变过程,其中加工硬化、回复、再结晶、相变和第二相粒子的析出过程交织在一起。在为大三学生开设的专业讲座中,也注意把物理冶金学的知识贯穿其中:以瑞典SSAB公司为例,用英文幻灯片讲述钢铁的生产流程;结合最新资料介绍国际和国内钢铁生产的历史、现状和发展趋势;运用物理冶金和化学冶金的综合知识介绍管线钢、汽车板等专用钢种的产品开发实践。在指导本科生的毕业设计时,依据自己的科研方向,确定产品开发、组织性能分析、强韧化机理等紧密联系生产实际的题目,加深毕业生对物理冶金学的认识并掌握物理冶金的研究方法,注重培养他们综合运用知识分析问题和解决问题的能力,为踏入工作岗位或继续深造做好准备。
冶金工程概论范文3
【关键词】冶金国际经济与贸易人才培养
【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1674-4810(2012)11-0001-02
一 研究背景和意义
武汉科技大学学科门类齐全、特色鲜明,以工为主,理工结合,工、理、管、医、文、经、法、哲、艺等学科协调发展。武汉科技大学是博士学位授权单位,拥有冶金工程、机械工程、材料科学与工程、控制科学与工程、化学工程与技术等5个博士后科研流动站,拥有冶金工程、材料科学与工程、机械工程、化学工程与技术、控制科学与工程和矿业工程等6个一级学科博士学位授权点和23个二级学科博士学位授权点,16个一级学科硕士学位授权点和96个二级学科硕士学位授权点,建有17个工程硕士授权领域,4个专业学位授予点,1个国家重点(培育)学科,27个省级重点学科,形成了本科教育、研究生教育等多层次的人才培养体系。
国际经济与贸易是武汉科技大学所设的56个本科专业之一,于1996年开始本科生的培养教育。国际经济与贸易专业师资力量雄厚,共有专职教师21名,其中正教授3名,副教授15名;博士后3名,博士12名(含海归博士1名);有外贸工作实际经验者9名。截至2011年,武汉科技大学共培养国际经济与贸易专业本科生2500名左右,其中2006届国际经济与贸易专业的本科毕业生就达720名左右,现在常年本科招生规模稳定在200名左右。
国际经济与贸易专业是中国经济学门类的第一大专业,是以中国加入世贸组织为契机壮大起来的。随着中国进出口商品规模在世界上数一数二,国际经济与贸易专业的发展在中国仍方兴未艾,中国已拥有世界上最大的国际经济与贸易学科。庞大的社会岗位需求虽然支撑了国际经济与贸易专业的快速、稳定发展,但在这个表面繁荣的背后也隐藏着深刻的危机。危机主要体现在全国开办国际经济与贸易本科专业的院校众多,但培养的方式单一,各自的特色不鲜明,定位模糊。截至2009年年底,中国开设国际经济与贸易专业的普通高校已达700所左右,包括综合、财经、理工、师范、民族以及行业特色型大学,每年的本科毕业生在10万左右,但总体上看,各高校国际经济与贸易专业培养模式大同小异,均以理论教学为主,与各大学的特色联系不紧密,学生就业遍及社会的各种工作岗位。
随着社会经济发展的深刻变革以及就业形势的不断变化,在相同的专业背景下谋求自身的特色,形成比较优势和核心竞争力是摆在关心学科发展的学校、社会、老师和学生面前的一个重大的课题。
二 人才培养与大学特色结合的依据
1.人才培养与大学特色结合的现实基础
武汉科技大学前身为武汉钢铁学院,原为冶金部所属,行业特色鲜明。现如今类似的行业特色型大学,主要为上世纪末随国务院机构调整及高教管理体制改革中划入教育部或省、自治区、直辖市等为主管理的原行业部门所属、行业特色鲜明的高等院校,包括电力、石油、钢铁、化工、纺织、交通、邮电、矿业、地质、农林、海洋等类型院校。这些院校一般科学研究实力雄厚、学科优势突出。武汉科技大学就在钢铁冶金、材料、机械、化工、控制等行业具有极为突出的学科优势和特色,属一本院校,学校拥有1个国家重点实验室培育基地、2个教育部重点实验室、1个教育部工程研究中心,6个省级重点实验室、2个省级人文社科重点科研基地。
国际经济与贸易专业在武汉科技大学,虽然也像在其他高等院校将其设置在经济与管理类学院一样,设置在文法与经济学院,但整个武汉科技大学的长远发展必然是上下一盘棋,特色学科与特色学科之间、特色学科与非特色学科之间必然是相互渗透、相互融合,协调发展的。国际经济与贸易专业在学校的学科发展中应该是大有可为的,本专业的学生可以有组织、有计划地参观学校的各级实验室,获得对优势学科的感性认识,可以参与各学科的认识实习和生产实习,增加对相关学科所涉及的产业和产品的深层次了解,这些在本学院和学校其他学院的协调下应该并非难事。行业特色型大学在人才培养上贴近行业需求,非特色学科和专业在发展过程中主动与特色型学科和专业靠拢,是各学科和专业长足发展的不二选择。
2.与大学特色结合的理论依据
从学生的需求上看,大学各专业的培养目标主要表现为满足毕业生的三项需求中的一种或多种。这三项需求依层次从低到高分别为:第一,生存需求,就是毕业后能凭所学知识找一份工作。第二,理性择业需求,就是毕业后能凭专业知识或特定的行业知识找一份对口的工作。第三,自我发展需求,就是在专业岗位上还具有进一步学习、深造以及跨专业领域学习的能力。
在各个不同的历史阶段,大学各专业的培养目标和毕业生的需求是不同的。在大学精英教育时代,大学各专业主要培养的是高级专门人才,大学生也不存在就业问题,因此在培养目标上以满足毕业生第三和第二种需求为主。而在前些年大学连续扩招和大学教育大众化教育的背景下,迫于就业压力,大学各专业的培养目标又倾向于以培养应用型人才为主,主张大学生先就业再择业,因此培养目标上又以满足毕业生第一和第二种需求为主。随着高校招生规模的稳定和社会就业趋于好转,以及高校和社会的磨合和相互了解的加深,各类高校在培养目标上均有一个思路较为清晰和准确的定位。985高校和211高校,一般为研究型或研究教学型大学,培养目标以满足毕业生的理性择业需求和自我发展需求为主。三本院校及高职高专培养目标以生存需求和理性择业需求为主。其他普通高校培养目标要兼顾三种需求,当然也允许有所侧重。从以上的分析可以看出,行业特色型大学,无论大学的层次如何,均面临毕业生理性择业需求,在培养目标上一定要利用和突出行业特色,以便毕业生在就业竞争中取得优势。
3.国外经验借鉴
在国外,针对理性择业需求和突出行业特色,国外很多大学都采取了“工学结合”的应用型人才培养模式。世界合作教育学会对“工学结合”人才培养模式的解释为:将课堂上的学习和工作中的学习有机结合起来,学生将理论知识应用于相关的、真实的,通常能获得报酬的实际工作中,然后将在工作中遇到的困难和挑战带回课堂,以便在学习中进一步分析和思考。“工学结合”人才培养模式在不同的国家有不同的表现形式和称谓:在英国称“三明治”教育模式;在德国称“双元制培训”;在法国称“学徒培训”;在日本称“产学合作”;在美国称“合作教育”,虽然名字迥异,但实质方法和思想是相同的。
依靠“工学结合”的人才培养模式,就可实现由封闭的学校教育走向开放的社会教育,从课堂走向职业岗位,由学历本位走向能力本位,从理论学习为主转为综合运用各种知识和能力解决现场实际问题为主,这些恐怕才是教育的核心所在。当然,“工学结合”人才培养模式需要有合适的场地和企业,而行业特色型大学在校企合作方面条件得天独厚,可以满足学生的实践、实习需求。
三 冶金特色型大学国际经济与贸易人才培养的具体措施
1.培养方案的调整和定位
根据社会经济发展以及学生就业现状需要,武汉科技大学国际经济与贸易专业本科人才培养可定位为:掌握国际贸易专业所需要的基础理论和中国对外贸易方针、政策,通晓国际商品贸易,特别是钢铁冶金类产品贸易,以及国际服务贸易、国际技术贸易等方面的规则,了解国际贸易专业的理论前沿及发展动态,熟练掌握外经贸实务并熟知中国的商贸习惯,有较高的发现、分析、解决业务问题的宏观和微观能力,英语达到一定水平,并能独立用英语从事有关国际经济贸易业务,尤其擅长从事钢铁冶金类产品贸易业务。纲举目张,有了准确的人才培养定位,就容易统一思想,容易在具体的实施措施中有的放矢。
2.课程设置和结构的优化
在课程设置优化方面,针对武汉科技大学的行业特色和学科优势,在国际经济与贸易专业中开设除《冶金概论》外,还开设《金属材料学》《无机非金属材料学》,增加学生有关铁矿石、钢铁产品、煤化工产品的相关知识,开设《机械原理》《机械制图基础》等课程,增加学生有关机械产品、机电产品等相关知识。这些课程的开设以任意选修课的形式为宜,因为此类课程主要为工科内容,对文理兼收的经济学类学生中的原文科学生的学习有一定的难度,因此整个专业的学生在该类课程学习中知识掌握程度上会有较大差异,既为鼓励学生学习,又能减轻学习压力,任意选修课就是一个不错的选择。此外通过任意选修课的选课人数可以判断哪些课程更实用、更受学生欢迎,从而在今后的课程设置方面进行更合理地调整。在开设该类课程的师资方面,短期可以学校的材料与冶金学院、机械自动化学院等兄弟学院的师资为主,但长期来看,还是要立足本专业的师资培养。因为工科类学院老师对科研更有兴趣,对非本学院设置专业的基础教学兴趣不大,长期依赖他们教学是不现实的。本专业自己的师资培养,可选派部分专业教师在本校及校外进修以上课程,学有所成后根据国际经济与贸易专业学生的学习实际需要改造其课程内容,避免课程跨专业学科后的“水土不服”问题。
在课程结构优化方面,在部分传统的专业课程教学中,如《国际贸易实务》《国际市场营销》《国际商务谈判》《中国对外贸易概论》《国际技术贸易》《国际投资》等课程教学中增加有关涉及钢铁冶金类产品的专题。
3.实习实践环节的落实
正如前文所言,武汉科技大学拥有很多的重点实验室和工程研究中心,此外还有众多合作的钢铁公司和钢铁厂可提供实习、实践岗位,就是本市的武汉钢铁集团公司就能满足国际经济与贸易专业全体学生关于钢铁冶金类产品的生产和贸易的实习和实践环节的需要。在这方面,要做好抓紧落实,要做好相关的沟通、衔接和管理工作。
参考文献
[1]吕西萍.纺织特色型大学国际经济与贸易人才的培养[J].武汉科技学院学报,2010(1)
冶金工程概论范文4
关键词:教育教学环节 能力达成 评价方法
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(a)-0137-02
重庆大学机械工程学院针对工业工程、冶金工程、建筑环境与设备工程、工程力学等专业的非机械类本科生开设的机械设计基础课程,是学校通识教育课程中的一门重要的技术基础课程。该课程主要介绍常用机构和通用机械零部件的基本知识和基本设计方法,培养学生初步具有简单机械传动装置设计能力。在教学内容方面着重传授基本知识、基本理论、基本方法,在培养实践能力方面着重创新构思和设计技能的基本训练。为了不断提高该课程的教学质量,近年来在教育教学环节设计和能力达成的形成性评价方法上进行了一些探索。
1 明确课程培养要求
为了明确课程教学目的,首先根据国家、社会、时代对人才在知识、能力、素质三方面的要求[1],结合课程面向的非机类专业的工程特点,提出了本门课程的培养要求,如表1所示。该课程作为非机类专业学生的技术基础课程,课程教学应注重基础知识的掌握、能力的训练及创新精神的培养。
2 课堂教学环节设计
相对机械类的机械设计基础课程而已,该课程内容略简,学时略少,在课堂教育教学环节方面,按照学生为主体、课内和课外相结合、能力训练为主导的原则来进行设计。除了传统的课堂讲授以外,主要的教育教学环节有:
(1)引导式提问环节。
在课程教学过程中,在给出知识点之前,教师通过设置问题背景,以提问的方式引出知识点,激发学生兴趣进行主动思考[2]。例如,“大齿轮和小齿轮的宽度是不是应该相等?”“自行车链条的链节数应该是奇数还是偶数?”给学生搜寻自己相关的知识结构、做出判断的时间,在听取学生回答后,再步步引导分析,得出正确结论。这种方式有助于引导学生思考,加强对知识点的理解和记忆。
(2)逻辑归纳环节。
在课程教学中,教师运用类比法、对比法、分类法、列表法、流程图法等,把教材上大段铺叙的文字、原理推导或分散的结论等演变成清晰直观的图、表等形式,帮助学生对问题形成更加直观的认识和透彻的理解,同时有利于学生的逻辑思维、归纳思维和演绎思维能力的培养。在课程全部结束前进行一次课程总结,由教师和学生共同完成,通过回顾和梳理,帮助学生从更宏观的角度对课程的整体构架和各章内容要点形成全面、深刻的认识。
(3)自学与讲授结合环节。
安排部分课程内容以自学与讲授相结合的形式进行教学。例如,“计算平面机构自由度的注意事项”“轴上零件的固定”等章节,先要求学生自学并归纳知识点,再由老师串讲知识点,学生对照进行更正或补充,然后教师结合例题或关键问题讨论考察学生对知识的掌握情况,启发学生思考和分析,最后由老师总结。通过学生自学可以培养学生独立学习、总结提炼、发现问题和分析判断的能力;通过教师讲授可以完善和补充教学内容,引导学生思考,结合实例或讨论强化知识点的掌握,从而确保教学效果。
(4)专题训练环节。
根据课程内容布置专题训练作业。例如,凸轮廓线的设计和绘制,螺纹连接的选择、强度计算和绘图等等。这一环节的目的是通过动脑和动手强化学生对知识要点的理解,利于学生更好的掌握机械设计的基本过程和方法。
(5)知识拓展环节。
针对课程涉及的教学内容,安排1~2次非命题作业,引导学生进行知识拓展。例如,在“概论”章节,结合机械类型、发展等的介绍,要求学生结合自己专业自选一类机械设备(例如交通工具、通风设备、冶金设备)查阅其发展历史、现状及趋势,形成综述报告。又如,在“铰链四杆机构”章节,要求学生在自己专业相关的机械设备中找到三类铰链四杆机构的应用实例,给出机构实物图片和机构简图,并叙述其基本工作原理。学生通过文献检索和资料阅读分析进行知识拓展,提高探索兴趣,训练综述能力。该环节可由学生单独完成,也可分组完成。
3 能力达成的形成性评价方法探索
为了考察课程各个课堂教学环节对学生达到课程培养要求的效果,将二者对应起来设计了课堂教学环节效果评价表,对能力的形成性评价方法进行了探索[3]。表中每个单项的评分为0~3分(对应效果为:无,弱,一般,好)。通过初步调查并对评价结果进行统计,得出单项的平均分及各行各列的总分平均分(取整数)如表2所示。
初步调查结果显示,目前设置的课堂教学环节,对应前四项课程培养要求的效果评价较好,在创新能力培养方面较弱,有待加强。逻辑归纳环节虽然总分较低,但在基础理论教学方面的效果较好,可以继续完善。该评价方法基本反映了教学环节与能力达成的因果关系,但要通过该评价方法来研究教育教学环节与能力培养的基本规律,还需进一步细化和完善。
4 结论
针对非机械类本科生的机械设计基础课程进行了改革探索,从知识、能力、素质三方面明确了本门课程的培养要求,再针对课程要求设置引导式提问、逻辑归纳、自学与讲授结合、专题训练、知识拓展等课堂教学环节,再采用教学环节与课程要求对应的评价方法进行能力达成的形成性评价。初步研究表明,上述教学环节中对创新能力的培养不足,有待进一步改革;能力达成的评价方法基本反映了教学环节与能力达成的因果关系,还需进一步细化和完善以便为教育教学环节与能力培养的基本规律研究打下基础。
参考文献
[1] 李良军,严兴春,易树平,等.工程教育专业认证背景下本科毕业生基本要求分析与衡量―― 以欧美国家的本科毕业生基本要求为鉴[J].高等建筑教育,2013,22(4):27-33.