時間:2022-04-27 00:23:07
導(dǎo)語:在綜合課程設(shè)計總結(jié)的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
1.電子技術(shù)課程設(shè)計的重點與要求
本課程的重點是電路設(shè)計,內(nèi)容側(cè)重綜合應(yīng)用所學(xué)知識,設(shè)計制作較為復(fù)雜的功能電路或小型電子系統(tǒng)。一般給出實驗任務(wù)和設(shè)計要求,通過電路方案設(shè)計、電路設(shè)計、電路安裝調(diào)試和指標(biāo)測試、撰寫實驗報告等過程,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力,提高電路設(shè)計水平和實驗技能。在實踐中著重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計的綜合分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐的能力。電子技術(shù)課程設(shè)計一般要求學(xué)生根據(jù)題目要求,通過查閱資料、調(diào)查研究等,獨立完成方案設(shè)計、元器件選擇、電路設(shè)計、仿真分析、電路的安裝調(diào)試及指標(biāo)測試,并獨立寫出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⑽睦硗樀膶嶒瀳蟾妗?/p>
具體地說,學(xué)生通過課程設(shè)計教學(xué)實踐,應(yīng)達(dá)到以下基本要求:建立電子系統(tǒng)的概念,綜合運用電子技術(shù)課程中所學(xué)習(xí)到的理論知識完成一個電子系統(tǒng)的設(shè)計;掌握電子系統(tǒng)設(shè)計的基本方法,了解電子系統(tǒng)設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù);進(jìn)一步熟悉常用電子器件的類型和特性,掌握合理選用器件的原則;掌握查閱有關(guān)資料和使用器件手冊的基本方法;掌握用電子設(shè)計自動化軟件設(shè)計與仿真電路系統(tǒng)的基本方法;進(jìn)一步熟悉電子儀器的正確使用方法;學(xué)會撰寫課程設(shè)計總結(jié)報告;培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
2.電子技術(shù)課程設(shè)計的教學(xué)過程
電子技術(shù)課程設(shè)計是在教師指導(dǎo)下,學(xué)生獨立完成課題,達(dá)到對學(xué)生理論與實踐相結(jié)合的綜合性訓(xùn)練,要求本課程設(shè)計涵蓋模擬電路知識和數(shù)字電路知識,因此課程設(shè)計的選題要求包含數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)。教學(xué)環(huán)節(jié)可以分為以下四個部分。
2.1課堂講授。
課程設(shè)計開始前,需要確定指導(dǎo)老師。由指導(dǎo)老師通過兩學(xué)時的教學(xué),明確課程設(shè)計的要求,主要內(nèi)容包括課程介紹、教學(xué)安排、成績評定方法等。在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中,指導(dǎo)老師介紹課題的基本情況與要求,要求學(xué)生從多個課題中選擇一個。
2.2設(shè)計與調(diào)試環(huán)節(jié)。
2.2.1前期準(zhǔn)備、方案及電路設(shè)計。
前期準(zhǔn)備包括選擇題目、查找資料、確定方案、電路設(shè)計、電路仿真等。在確定方案時要求學(xué)生認(rèn)真閱讀教材,根據(jù)技術(shù)指標(biāo),進(jìn)行方案分析、論證和計算,獨立完成設(shè)計。設(shè)計工作內(nèi)容如下:題目分析、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、具體電路設(shè)計。學(xué)生根據(jù)所選課題的任務(wù)、要求和條件進(jìn)行總體方案的設(shè)計,通過論證與選擇,確定總體方案。此后是對方案中單元電路進(jìn)行選擇和設(shè)計計算,稱為預(yù)設(shè)計階段,包括元器件的選用和電路參數(shù)的計算。最后畫出總體電路圖(原理圖和布線圖),此階段約占課程設(shè)計總學(xué)時的30%。
2.2.2在實驗室進(jìn)行電路安裝、調(diào)試,指標(biāo)測試等。
在安裝與調(diào)試這個階段,要求學(xué)生運用所學(xué)的知識進(jìn)行安裝和調(diào)試,達(dá)到任務(wù)書的各項技術(shù)指標(biāo)。預(yù)設(shè)計經(jīng)指導(dǎo)教師審查通過后,學(xué)生即可購買所需元器件等材料,并在實驗箱上或試驗板上組裝電路。運用測試儀表調(diào)試電路、排除電路故障、調(diào)整元器件、修改電路(并制作相應(yīng)電路板),使之達(dá)到設(shè)計指標(biāo)要求。此階段往往是課程設(shè)計的重點與難點,所需時間約占總學(xué)時的50%。
2.3撰寫總結(jié)報告,總結(jié)交流與討論。
撰寫課程設(shè)計的總結(jié)報告是對學(xué)生寫科學(xué)論文和科研總結(jié)報告能力的訓(xùn)練。學(xué)生寫報告,不僅要對設(shè)計、組裝、調(diào)試的內(nèi)容進(jìn)行全面總結(jié),而且要把實踐內(nèi)容上升到理論高度??偨Y(jié)報告應(yīng)包括以下方面:系統(tǒng)任務(wù)與分析、方案選擇與可行性論證、單元電路的設(shè)計、參數(shù)計算及元器件選擇、元件清單和參考資料目錄。除此之外,還應(yīng)對以下幾部分進(jìn)行說明:設(shè)計進(jìn)程記錄,設(shè)計方案說明、比較,實際電路圖,功能與指標(biāo)測試結(jié)果,存在的問題及改進(jìn)意見,等等??偨Y(jié)報告具體內(nèi)容如下:課題名稱、內(nèi)容摘要、設(shè)計內(nèi)容及要求、比較和選擇設(shè)計的系統(tǒng)方案、畫出系統(tǒng)框圖、單元電路設(shè)計、參數(shù)計算和器件選擇。畫出完整的電路圖,并說明電路的工作原理。組裝調(diào)試的內(nèi)容,包括使用的主要儀器和儀表;調(diào)試電路的方法和技巧;測試的數(shù)據(jù)和波形并與計算結(jié)果比較分析;調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法。總結(jié)設(shè)計電路的特點和方案的優(yōu)缺點,指出課題的核心及實用價值,列出系統(tǒng)需要的元器件清單,列出參考文獻(xiàn),收獲、體會,并對本次設(shè)計提出建議。
2.4成績評定。
課程的實踐性不僅體現(xiàn)實際操作能力,而且體現(xiàn)獨立完成設(shè)計和分析的能力。因此,課程設(shè)計的考核分為以下部分:設(shè)計方案的正確性與合理性。設(shè)計成品:觀察實驗現(xiàn)象,是否達(dá)到技術(shù)要求。(安裝工藝水平、調(diào)試中分析解決問題的能力)實驗報告:實驗報告應(yīng)具有設(shè)計題目、技術(shù)指標(biāo)、實現(xiàn)方案、測試數(shù)據(jù)、出現(xiàn)的問題與解決方法、收獲體會等。課程設(shè)計答辯:考查學(xué)生實際掌握的能力和表達(dá)能力,設(shè)計過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、工作作風(fēng)和科學(xué)精神及創(chuàng)新精神,等等。
3.電子技術(shù)課程設(shè)計的步驟
在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”理論課程教學(xué)中,通常只介紹單元電路的設(shè)計。然而,一個實用的電子電路通常是由若干個單元電路組成的。通常將規(guī)模較小、功能單一的電子電路稱為單元電路。因此,一個電子系統(tǒng)的設(shè)計不僅包括單元電路的設(shè)計,還包括總體電路的系統(tǒng)設(shè)計(總體電路由哪些單元電路構(gòu)成,以及單元電路之間如何連接,等等)。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,各種通用和專用的模擬和數(shù)字集成電路大量涌現(xiàn),電子系統(tǒng)的設(shè)計除了單元電路的設(shè)計外,還包括集成電路的合理選用。電子電路的系統(tǒng)設(shè)計越來越重要,不過從教學(xué)訓(xùn)練角度出發(fā),課程設(shè)計仍應(yīng)保留一定的單元電路內(nèi)容。電子系統(tǒng)分為模擬型、數(shù)字型及兩者兼而有之的混合型三種。雖然模擬電路和數(shù)字電路設(shè)計的方法有所不同(尤其單元電路的設(shè)計),但總體電路的設(shè)計步驟是基本相同的。電子電路的一般設(shè)計方法與步驟包括:總體方案的設(shè)計與方案論證、單元電路的設(shè)計、單元電路間的連接方法、繪制總體電路草圖、關(guān)鍵電路試驗、EDA仿真、繪制正式的總體電路圖等。
分析當(dāng)前《機(jī)械設(shè)計》課程設(shè)計教學(xué)中存在的問題,從提高學(xué)生興趣,課程設(shè)計前的準(zhǔn)備、設(shè)計過程以及答辯總結(jié)等方面提出了相應(yīng)對策,以切實提高課程設(shè)計教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計;課程設(shè)計;問題;對策
引言
課程設(shè)計是機(jī)械類專業(yè)在完成機(jī)械設(shè)計或機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程后進(jìn)行的一項重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生首次接受較全面的工程設(shè)計訓(xùn)練。該課程要求學(xué)生綜合運用已學(xué)過的多門基礎(chǔ)課程來解決工程問題,對學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想、提高綜合分析能力、培養(yǎng)良好的工程素質(zhì)具有重要作用,學(xué)生在課程設(shè)計中的收獲會直接影響到后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí),甚至對以后的畢業(yè)設(shè)計和實際工作都有著重要的影響。
1. 當(dāng)前課程設(shè)計中存在的問題
1.1 對課程設(shè)計興趣不高,不能積極地投入課程設(shè)計工作
部分學(xué)生認(rèn)為課程設(shè)計就是畫圖,對課程設(shè)計認(rèn)識不足,加之課程設(shè)計長期沿用減速器設(shè)計作為設(shè)計對象,使設(shè)計內(nèi)容陳舊、單一,設(shè)計過程太枯燥,學(xué)生興趣不高。
1.2 時間短,任務(wù)重;學(xué)生多,教師少
我?!稒C(jī)械設(shè)計》課程設(shè)計分三類:(1)一周,學(xué)生需要完成螺旋起重器設(shè)計和繪制螺旋起重器裝配圖一張(2 號圖),設(shè)計說明書計算說明書一份;(2)二周,學(xué)生需要完成減速器設(shè)計(單級)和繪制減速器裝配圖一張(1號圖)和零件圖二張,設(shè)計說明書計算說明書一份。(3)三周,學(xué)生需要完成減速器設(shè)計(雙級)和繪制減速器裝配圖一張(0號或1號圖)和零件圖二至三張,設(shè)計說明書計算說明書一份。課程設(shè)計的期間,學(xué)生每天要工作十個多小時,有時個別學(xué)生還需要熬夜加班。常有學(xué)生在完成課程設(shè)計后感嘆,這門課程是上大學(xué)以來學(xué)的最累的一門。由于繪圖工作量較大,繪圖占據(jù)了學(xué)生大部分的時間和精力,學(xué)生對設(shè)計理念、過程和方法的體會與思考相對較少,削弱了課程設(shè)計的教學(xué)效果。
另外,隨著招生規(guī)模的增大,教師數(shù)量相對偏少,經(jīng)常是一名教師指導(dǎo)一個班,甚至兩到三個班,教師很難在指導(dǎo)課程設(shè)計時照顧到每一個學(xué)生。
1.3 學(xué)生工程意識不強(qiáng),對機(jī)械設(shè)計的過程和一般規(guī)律認(rèn)識不足
在開始階段,學(xué)生面對課程設(shè)計題目往往心中一片茫然,不知道從何處入手;在課設(shè)中,少數(shù)學(xué)生對教師指導(dǎo)過于依賴,自主性差,遇到問題,即使對一些很容易就可以從設(shè)計指導(dǎo)書或手冊中直接查到的問題,也不能主動地通過查找手冊資料和獨立思考來尋求解決方案,而是一味地詢問指導(dǎo)教師,或互相抄襲。
1.4 相關(guān)課程基礎(chǔ)不夠扎實,直接影響了課程設(shè)計的效果和進(jìn)度
課程設(shè)計要應(yīng)用機(jī)械設(shè)計課程知識,還要用到工程圖學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、工程材料、加工工藝以及公差和互換性等多門課程的知識,這些課程中任何一門基礎(chǔ)不牢固,都會在課程設(shè)計中表現(xiàn)出來,影響課程設(shè)計的教學(xué)效果。在這些先修課程中,工程圖學(xué)對設(shè)計的影響尤為突出。比如,課程設(shè)計時有相當(dāng)一部分學(xué)生視圖投影概念不清,對螺紋連接、齒輪以及軸承等標(biāo)準(zhǔn)件的表達(dá)方法不能熟練運用,出現(xiàn)大量的制圖錯誤。另外,現(xiàn)行機(jī)械設(shè)計或機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)教材有關(guān)零件設(shè)計的內(nèi)容主要是圍繞零件的強(qiáng)度設(shè)計展開,對零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計言之甚少,造成學(xué)生的結(jié)構(gòu)設(shè)計能力較弱, 而實際機(jī)械設(shè)計中結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作量要遠(yuǎn)大于強(qiáng)度設(shè)計的。
2. 提高課程設(shè)計教學(xué)效果采取的對策
2.1 做好學(xué)生的思想工作,提高學(xué)生對課程設(shè)計的興趣,充分調(diào)動其積極性
部分學(xué)生對課程設(shè)計興趣不高,在課程設(shè)計中不能積極主動地投入,最根本的原因是對課程設(shè)計的重要性和必要性認(rèn)識不足,不清楚課程設(shè)計的作用、地位,以及對后續(xù)課程的影響,這就需要教師在布置任務(wù)時進(jìn)行充分的說明和正確的引導(dǎo), 使學(xué)生提高認(rèn)識,端正態(tài)度,自覺地投入到課程設(shè)計工作中去。
在機(jī)械設(shè)計或機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程中,介紹各種常用機(jī)構(gòu)及通用零部件的設(shè)計方法,這些內(nèi)容一般自成章節(jié),具有一定的相對獨立性,學(xué)生對各章節(jié)之間的聯(lián)系認(rèn)識不夠明確。在此之前,學(xué)生已完成了基礎(chǔ)課程一系列先修基礎(chǔ)課程,如工程圖學(xué)、理論力學(xué)、材力力學(xué)、工程材料、加工工藝學(xué)等,但由于沒有進(jìn)行綜合性的訓(xùn)練,還不能熟練地應(yīng)用這些知識解決工程問題。
2.2 強(qiáng)調(diào)對機(jī)械設(shè)計過程的理解與認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識
課程設(shè)計的過程比結(jié)果更重要。課程設(shè)計最根本的目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決工程問題的能力,使其初步掌握解決工程問題的一般過程和方法。強(qiáng)調(diào)機(jī)械設(shè)計過程主要有幾個方面:
一是了解完成一項機(jī)械設(shè)計項目要經(jīng)過哪幾個階段,每個階段需要考慮哪些問題。學(xué)生在課程設(shè)計過程中之所以感到時間緊張,不完全是因為計算和繪圖的工作量太大,而在很大程度上是因為對機(jī)械設(shè)計的工作過程和一般規(guī)律理解不夠深刻,在拿到題目時一片茫然,不知道從何處著手,漫無目的的翻閱資料,或等待觀望,無謂地浪費時間;再者由于設(shè)計時考慮問題不全面,導(dǎo)致返工而浪費時間。學(xué)生若知道了機(jī)械設(shè)計的過程,也就明確了前進(jìn)的方向,知道什么時候該干什么,每一步的前后有何關(guān)聯(lián),做某項工作必須具備哪些條件,哪些是已知的,哪些是可以查到的,哪些是必須經(jīng)過必要的預(yù)先計算得到,這樣就可以有條不紊地展開設(shè)計工作,不會顧此失彼,避免無謂的返工,也就不會感到時間緊張。
二是要學(xué)會面對工程問題時的解決思路和方法。課程設(shè)計的一個重要目的,就是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計機(jī)械產(chǎn)品時對創(chuàng)意的實現(xiàn)能力,雖然課程設(shè)計一般僅設(shè)計傳動系統(tǒng),但其內(nèi)容包含了機(jī)械設(shè)計過程的最關(guān)鍵部分:制定方案、工作能力設(shè)計計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計和各部分的協(xié)調(diào)等。理論課程與實際工程中所要解決的問題的區(qū)別在于, 前者是要求明確、規(guī)范化了的,而后者往往是籠統(tǒng)、模糊的。如何將敘述模糊、概括的設(shè)計要求進(jìn)行明確、細(xì)化,從而將一個復(fù)雜的工程問題分解為一系列條件明確易于求解的簡單問題,然后將這些問題逐個解決,最后再綜合起來,通過統(tǒng)一協(xié)調(diào),得到一個系統(tǒng)完整的解決方案,并形成規(guī)范的圖紙和計算說明書等工程文件,學(xué)生必須在課程設(shè)計過程中認(rèn)真實踐、體會,才能學(xué)到手,而掌握了這些思路和方法,對畢業(yè)設(shè)計和將來的實際工作都是非常有益的。
三是養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)。設(shè)計時要重視培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、認(rèn)真負(fù)責(zé)的良好工作作風(fēng),這也是工程技術(shù)人員的基本素質(zhì)。要求學(xué)生在課程設(shè)計過程中,每一個數(shù)據(jù),每一條線都要有所依據(jù),不能想當(dāng)然地隨意定,或者盲目地照搬手冊或圖例中的數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)。要讓學(xué)生意識到,在自己完成的說明書和圖紙上簽下自己的名字,就代表要為所提交的材料負(fù)責(zé)。
2.3 進(jìn)行課程設(shè)計前做好充分的技術(shù)準(zhǔn)備工作
課程設(shè)計之前,指導(dǎo)教師應(yīng)與學(xué)生互相配合,做好充分的準(zhǔn)備工作,主要包括以下幾個方面:
(1)講課時復(fù)習(xí)和補(bǔ)充必要的相關(guān)知識,如機(jī)械制圖、公差與互換性、工程材料與機(jī)械加工工藝等。學(xué)生所提交的設(shè)計說明書和圖紙存在的問題主要包括兩類,一類是純粹的繪圖錯誤,另一類是由于對公差與互換性、加工工藝等課程相關(guān)知識理解不夠而導(dǎo)致的制圖錯誤,主要是標(biāo)注錯誤,比如形位公差、精度等級、粗糙度的選擇與標(biāo)注錯誤以及尺寸鏈閉合等。有的課程,比如機(jī)械制圖,一般在大一完成,由于在后續(xù)課程中應(yīng)用較少,到課程設(shè)計時很多知識已經(jīng)淡忘,致使課程設(shè)計中出現(xiàn)過多的繪圖問題,即使一些最基本的標(biāo)準(zhǔn)件畫法(例如螺紋連接、齒輪、軸承等),都有不少同學(xué)畫錯。在機(jī)械設(shè)計課程中講到相關(guān)章節(jié)時, 附帶將一些課程設(shè)計中容易出現(xiàn)錯誤的問題回顧一下,這樣可以使學(xué)生加深印象,從而在課程設(shè)計中少犯繪圖錯誤,以便將主要精力放在設(shè)計上。比如講到螺紋聯(lián)接的類型時,結(jié)合每種聯(lián)接型式的特點回顧螺紋聯(lián)接的畫法,指出容易出現(xiàn)的錯誤;介紹齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計時,復(fù)習(xí)齒輪嚙合位置的表達(dá)方法和齒輪零件工作圖的內(nèi)容及常見問題;講解軸承類型時,結(jié)合軸承結(jié)構(gòu)特點,回顧各種軸承的規(guī)定畫法以及特征畫法等。
(2)對課程設(shè)計中的關(guān)鍵問題,通過作業(yè)和討論課的形式,加深學(xué)生的理解和認(rèn)識。比如軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計,是課設(shè)中學(xué)生感到的難點,教學(xué)中,可通過分析減速器各種軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計,比較軸上零件的布置,固定與定位、裝拆、軸承的類型和安裝,與密封形式等,分析比較軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計的正誤,引導(dǎo)學(xué)生通過討論來糾正設(shè)計中存在的問題,幫助其加深理解,提高認(rèn)識,增進(jìn)學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。
(3)熟練運用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計手冊等有關(guān)設(shè)計資料,是機(jī)械設(shè)計人員的一項基本技能。在平時的作業(yè)中應(yīng)該注意加入這方面的訓(xùn)練內(nèi)容,以提高學(xué)生查找設(shè)計資料的能力。
2.4 重視答辯與總結(jié)
答辯與總結(jié)是課程設(shè)計的最后一個重要環(huán)節(jié)。答辯是對學(xué)生設(shè)計成果的一種肯定,也是學(xué)生間、師生間相互交流的重要方式,是教師檢查設(shè)計質(zhì)量高低的有效手段,也是對暴露出來的共性問題進(jìn)行的一次集中指正,答辯方式可以是單個學(xué)生或分小組答辯,由于教師時間緊,指導(dǎo)的人數(shù)多,采用小組答辯學(xué)生之間可以通過相互討論,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神,提高答辯效果。答辯時通過提問和質(zhì)疑可以引發(fā)學(xué)生思考,幫助學(xué)生提高對機(jī)械設(shè)計過程的理解和認(rèn)識水平。
總結(jié)包括學(xué)生在完成設(shè)計后的個人總結(jié)和指導(dǎo)教師在答辯后所作的集體總結(jié)與點評。學(xué)生通過認(rèn)真總結(jié),剖析自己設(shè)計中的得失、成敗,有助于進(jìn)一步掌握設(shè)計方法和步驟,找出今后設(shè)計中應(yīng)注意的問題。教師也要認(rèn)真地對學(xué)生整體設(shè)計情況有一個針對性的總結(jié),指出設(shè)計的不足,要肯定成績并給予鼓勵。通過系統(tǒng)總結(jié)和答辯,可使學(xué)生進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)設(shè)計計算和設(shè)計中存在的問題,進(jìn)一步搞清不甚理解的或未曾考慮到的問題,從而使學(xué)生有更大的收獲,圓滿地達(dá)到課程設(shè)計的目的與要求。需要特別說明的是,答辯之后教師的總結(jié)點評非常必要,學(xué)生經(jīng)過課程設(shè)計的實踐之后,對教師的點評會有更深的體會。對機(jī)械設(shè)計中有些問題的認(rèn)識,學(xué)生在課程設(shè)計過程中感覺到了,但限于實踐經(jīng)驗和知識面,不能很清楚地歸納表達(dá)出來,這時教師進(jìn)行總結(jié)和點評,常使學(xué)生有醍醐灌頂之感。
3. 結(jié)束語
課程設(shè)計在工科課程體系中承上啟下的特殊地位,決定了該課程對培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、創(chuàng)新意識、使其形成初步機(jī)械設(shè)計能力和獨立處理工程問題的能力方面具有不可代替的作用。培養(yǎng)學(xué)生對機(jī)械設(shè)計的興趣是課程設(shè)計順利開展的前提,對機(jī)械設(shè)計過程的深刻理解與認(rèn)識是學(xué)會解決工程問題的思路和方法的關(guān)鍵,充分的準(zhǔn)備工作是基礎(chǔ)。只有這些工作都做好了,才能保證課程設(shè)計的教學(xué)效果。
[參考文獻(xiàn)]
[1]吳宗澤,羅圣國等. 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書[M]. 北京:高等教育出版社,2006.
[2]沈曉玲,平學(xué)成. 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計的教改探索[J]. 華東交通大學(xué)學(xué)報2007, (12): 175-176.
[3]范學(xué)兵. 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計多理念融合教學(xué)改革實踐探討[J]. 中國電力教育2012, (26): 69-70.
[4]于明禮. 當(dāng)前機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計中的問題與解決措施[J]. 科技信息2009, (35): 163-164.
【關(guān)鍵詞】課程設(shè)計 教學(xué) 合理
【中圖分類號】G712 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)11-0185-01
技工院校課程設(shè)計這門課是學(xué)生在學(xué)完所有專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課程之后,頂崗實習(xí)之前所開設(shè)的一門課程。這門課是教學(xué)計劃的重要組成部分,是技工學(xué)校學(xué)生最后的學(xué)習(xí)階段和綜合訓(xùn)練階段,是對學(xué)生學(xué)習(xí)與實踐成果的全面總結(jié),更是對教學(xué)計劃和培養(yǎng)目標(biāo)的全面檢驗。另外,從某種意義上來看,課程設(shè)計能反映教學(xué)質(zhì)量的高低,是對學(xué)校教學(xué)工作的一種直接檢驗:教學(xué)內(nèi)容安排是否合理、老師教學(xué)效果如何、學(xué)生對所學(xué)知識的掌握程度等,可以從中找出存在的問題,從而制定出相應(yīng)的改進(jìn)措施,為進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量創(chuàng)造條件。而技工院校的學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)參差不齊,對所學(xué)科目知識掌握情況也存在不同,所以對于有的學(xué)生來說,如何完成課程設(shè)計是個問題,本人在教學(xué)過程中,逐步摸索出了一些經(jīng)驗來促使學(xué)生完成課程設(shè)計,主要有以下四個方面:
一 合理安排授課計劃
授課計劃分為三個階段,第一階段為課程設(shè)計學(xué)習(xí)階段。因為學(xué)生幾乎沒有設(shè)計經(jīng)驗,老師要指導(dǎo)學(xué)生掌握課程設(shè)計的基本方法,掌握一些基本的課程調(diào)查研究方法和文獻(xiàn)檢索的方法,最終掌握課程設(shè)計的框架結(jié)構(gòu)和寫作方法。通過第一階段的學(xué)習(xí),學(xué)生對自己課程設(shè)計的選題和研究方向有了思路。第二階段為學(xué)生撰寫“課程設(shè)計說明書”。學(xué)生根據(jù)自己選到的任務(wù)擬定課程設(shè)計提綱,分配說明書編寫任務(wù),對零件進(jìn)行加工分析等。在這一過程中按照學(xué)生寫―老師點評―學(xué)生再修改這一模式循環(huán),直至完成高質(zhì)量的課程設(shè)計報告。第三階段為總結(jié)、答辯階段。學(xué)生做好總結(jié)工作即為答辯做準(zhǔn)備,學(xué)生答辯時先結(jié)合課程設(shè)計的PPT講解設(shè)計思路、方法、難點等,然后老師提出疑問由學(xué)生回答。通過答辯能鍛煉學(xué)生的語言組織能力及靈活應(yīng)變能力。
二 合理分組、分配設(shè)計任務(wù)
我所教班級有48人,首次分配時4人一組,分配時注意好差學(xué)生搭配,盡量做到整體平衡。分配課程設(shè)計任務(wù)時也注意合理分配,能力強(qiáng)的組分配相對難的任務(wù),能力相對較弱的組分配相對簡單的任務(wù),目的是讓他們都有信心、有能力完成所分配的任務(wù)。每組指定一名組長,由組長進(jìn)行分工,讓每個人都參與進(jìn)來,同時也培養(yǎng)他們的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。為了保證學(xué)生能獨立完成設(shè)計任務(wù),防止相互抄襲,第一階段結(jié)束后,再次進(jìn)行任務(wù)分配,變?yōu)?人一組,每組做的東西不一樣,讓每位學(xué)生都經(jīng)歷課程設(shè)計的整個過程,雖然老師的審批工作量增加了,但有利于學(xué)生的能力培養(yǎng),所以是值得的。
三 多巡回指導(dǎo)、檢查,鼓勵創(chuàng)新
在課程設(shè)計時要運用多種知識,如機(jī)械制圖、公差、數(shù)控編程等,許多學(xué)生知識點忘記得差不多了,在巡回時要注意多指導(dǎo)、提醒,將集中指導(dǎo)和個別指導(dǎo)相結(jié)合。在輔導(dǎo)的過程中,對于一些共性的問題,如尺寸公差的標(biāo)注、圖層的設(shè)定、文字處理的一些技巧等,通過多媒體演示給大家看,共有問題集中回答。對于設(shè)計進(jìn)程較慢的學(xué)生,要花更多時間進(jìn)行指導(dǎo),耐心講解設(shè)計方法、步驟、技巧等,用心促使他們加快設(shè)計速度。對于能力強(qiáng)、設(shè)計快的學(xué)生,提前講解更新內(nèi)容和方法,主要培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)的能力,提高綜合素質(zhì)。
四 合理設(shè)計課程設(shè)計的驗收、答辯和評價體系
驗收學(xué)生的課程設(shè)計,主要是通過答辯來進(jìn)行。答辯時,老師要針對學(xué)生設(shè)計中存在的錯誤和含糊的地方提出問題或提出一些與課程設(shè)計有關(guān)的相關(guān)問題,由學(xué)生做出回答。通過答辯,老師可以直接地了解學(xué)生的設(shè)計思想、設(shè)計過程和設(shè)計的特點。學(xué)生能知道自己哪些地方有問題,錯的原因是什么,這是一個提高的過程。
課程設(shè)計評價體系分別由平時表現(xiàn)、課程設(shè)計報告、課程設(shè)計自述、課程設(shè)計現(xiàn)場答辯四部分組成,分值分別占30%、30%、20%、20%。對學(xué)生的評價不僅要看他們最后的報告和答辯,而且也要注意考核平時上課時的表現(xiàn)。課程設(shè)計評價體系的合理建立明確了考核標(biāo)準(zhǔn)和考核指標(biāo),增加了課程設(shè)計的針對性和嚴(yán)謹(jǐn)性,從而有效地提高了課程設(shè)計的質(zhì)量。
在學(xué)期結(jié)束時,學(xué)校開展了一次學(xué)生座談會,征求學(xué)生對課程設(shè)計這門課的教學(xué)意見和建議。所有學(xué)生都說經(jīng)過課程設(shè)計的學(xué)習(xí),自行撰寫并修改課程設(shè)計說明書直至最后答辯,整個過程對他們綜合能力的提高起到了很大的作用,都認(rèn)為是一次很好的鍛煉,為他們走上工作崗位打下了很好的基礎(chǔ)。課程設(shè)計是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié),對于學(xué)生的設(shè)計能力培養(yǎng)具有很重要的作用,同時也是學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要途徑。如何上好這門課,任重道遠(yuǎn),還有很多值得探索學(xué)習(xí)的地方。
參考文獻(xiàn)
[1]王少剛.課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑[J].中國大學(xué)教學(xué),2007(8)
[2]葉如意.論高職畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新與優(yōu)化[J].教育與職業(yè),2008(26)
【關(guān)鍵詞】電子類專業(yè) 課程設(shè)計 教學(xué)模式
目前,各大高校在復(fù)合型人才的培養(yǎng)上都加大了投入。應(yīng)用電子專業(yè)課程設(shè)計是電子專業(yè)課程一個重要的環(huán)節(jié),將所學(xué)的理論知識運用于實踐當(dāng)中。這不僅僅給學(xué)生一個動手操作的機(jī)會,也很好地將所學(xué)的知識運用到實踐中,對于理論的理解也起到了促進(jìn)作用。就目前高校擴(kuò)招,在學(xué)生基礎(chǔ)知識較薄弱的現(xiàn)狀下,本文就應(yīng)用電子專業(yè)課程設(shè)計提出一種普遍模式,且對目前現(xiàn)有的模式進(jìn)行一個一個改進(jìn)。對各課程的課程設(shè)計都有一定的實用價值。
一、課程設(shè)計的目的與要求
課程設(shè)計針對某一門課程,對學(xué)生進(jìn)行綜合性的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生運用課程中所學(xué)的理論與實踐緊密結(jié)合,獨立的解決實際問題。
應(yīng)用電子專業(yè)課程設(shè)計應(yīng)到達(dá)如下幾點要求:
1.綜合運用電子技術(shù)課程中所學(xué)的知識去獨立完成一個設(shè)計性課題
2.學(xué)會通過查閱資料、手冊去培養(yǎng)學(xué)生的獨立分析能力和解決實際問題的能力
3.學(xué)會電子電路的安裝與調(diào)試
4.掌握電子儀器的正確使用方法
5.學(xué)會撰寫課程設(shè)計報告和總結(jié)
6.培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度
二、課程設(shè)計的主要過程
(一)選題
教師可以根據(jù)自身具備的能力,緊密結(jié)合理論課程,從中選擇一些題目予以公布,供學(xué)生們選擇,題目的難度最好有檔次的區(qū)分,以便不同能力的學(xué)生選擇適合自己的題目,對于某些動手能力特別好的學(xué)生,可以由學(xué)生自己出題,教師把關(guān)就可以了。
(二)任務(wù)書的下發(fā)及開題
課題的任務(wù)指標(biāo)必須能夠?qū)崿F(xiàn)。學(xué)生拿到任務(wù)書以后,下一步進(jìn)行開題。開題是一個非常細(xì)致的階段,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生大量的去翻閱資料,鼓勵學(xué)生對課題進(jìn)行前期的調(diào)研,收集大量的素材。隨后,學(xué)生根據(jù)收集到的資料及自身的設(shè)想,提出完成課題的總體方案和周密的計劃。在這個階段中,教師扮演的角色不是替代,在以往的教學(xué)過程當(dāng)中,一些教師常會出現(xiàn)給定學(xué)生能實現(xiàn)的方案,學(xué)生就省掉了去查閱資料和提出方案的階段,這樣的教學(xué)效果只能助長一些學(xué)生的依賴性。
(三)學(xué)生設(shè)計階段
在這個階段,學(xué)生主要是利用實驗室的條件和設(shè)備,根據(jù)已擬定的方案逐步完成任務(wù),其中包括電路圖的設(shè)計、元器件的選擇、參數(shù)的設(shè)置、仿真等等。這個過程也是整個課程設(shè)計時間周期最長的環(huán)節(jié),同時也是學(xué)生鍛煉獨立解決問題和解決問題的能力的階段。教師在這個過程中給學(xué)生進(jìn)行答疑,當(dāng)學(xué)生遇到問題和困難的時候,給學(xué)生一個方向,讓學(xué)生自己去解決問題。有些同學(xué)自覺性比較差,在這個過程中,教師應(yīng)做好實驗室開放的記錄及答疑的記錄,對學(xué)生這個階段的工作進(jìn)行監(jiān)督。
(四)答辯驗收階段
教師可根據(jù)題目的難易規(guī)定好學(xué)生完成課題的時間,周期一般在2周到4周左右比較合適,要充分留給學(xué)生查閱資料、解決問題的時間。驗收學(xué)生的作品,不僅僅只是驗收作品制作成功與否,實際上,最重要的是讓學(xué)生在這個過程中學(xué)到東西,達(dá)到我們的培養(yǎng)目標(biāo)。因此,教師在成績構(gòu)成當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)考慮到幾個方面,作品的完成情況、實驗室開放和答疑的情和答辯的情況。
(五)課程設(shè)計總結(jié)報告的撰寫
課程設(shè)計總結(jié)報告的撰寫,是為日后的畢業(yè)設(shè)計甚至將來學(xué)術(shù)研究的論文書寫打下一個基礎(chǔ),學(xué)生的撰寫水平是靠平時日積月累的。報告的內(nèi)容應(yīng)與自身課題緊密相關(guān),鼓勵學(xué)生原創(chuàng),尊重知識產(chǎn)權(quán)。查閱文獻(xiàn)是工程人員必須具備的基本素質(zhì),參考文獻(xiàn)綜述應(yīng)予以體現(xiàn)且應(yīng)與時俱進(jìn)。
三、課程設(shè)計教學(xué)改革
面對目前高校擴(kuò)招,學(xué)生的能力也是各有差異,對于目前各大高校,特別是三本院校,學(xué)生的基礎(chǔ)是比較薄弱的,如果一味沿用過去的教學(xué)模式,可能對于一些甚至大多數(shù)的學(xué)生有點難以消化,或者是做完了整個課程設(shè)計都不知道是如何完成的,相當(dāng)于走了一個過場。因此,針對這一情況,學(xué)??梢詾閷嵺`環(huán)節(jié)專門開設(shè)一些基礎(chǔ)課程,然后由淺及深,例如元器件識別課程、印制電路板的設(shè)計制作過程、電子電路調(diào)試與抗干擾技術(shù)等課程,這些基礎(chǔ)課程在專業(yè)課開設(shè)之前就可以給學(xué)生了解了,在學(xué)完專業(yè)課進(jìn)入到課程設(shè)計階段就會有個基礎(chǔ)做鋪墊,學(xué)生也會容易接受。
關(guān)鍵詞:建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程;課程設(shè)計;組織;問題
中圖分類號:G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)09-0071-02
一、課程設(shè)計的目的
“建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)”是與實際工程緊密相關(guān)的專業(yè)學(xué)科,學(xué)生僅僅通過在校期間理論知識的學(xué)習(xí),對于本專業(yè)知識的理解和應(yīng)用是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。課程設(shè)計這一教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置意在指導(dǎo)學(xué)生將理論知識與實際工程相結(jié)合,將自己所學(xué)知識融會貫通;與此同時,結(jié)合實際的工程設(shè)計,了解設(shè)計的內(nèi)容、方法和步驟,增強(qiáng)收集資料、理論聯(lián)系實際的能力。最后,以小組的方式進(jìn)行的課程設(shè)計,能夠在培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決工程實際問題的能力的同時,也培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊合作意識,提高對未來工作的適應(yīng)能力。
二、課程設(shè)計的教學(xué)組織
北京工業(yè)大學(xué)建環(huán)專業(yè)本科生課程設(shè)計安排在大四上學(xué)期第四周至十六周共14周,成績總計分。課程設(shè)計內(nèi)容主要以“空氣制冷”、“供熱鍋爐”課程的教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),要求學(xué)生以小組形式分工合作,完成從冷熱源到末端的供暖空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計。
(一)課程設(shè)計步驟
(1)布置設(shè)計任務(wù)。北京工業(yè)大學(xué)建環(huán)專業(yè)的教師團(tuán)隊共同商討確定課程設(shè)計的題目以及內(nèi)容要求,針對以往同學(xué)們出現(xiàn)的問題進(jìn)行改進(jìn),細(xì)化設(shè)計任務(wù),制定詳細(xì)的綜合課程設(shè)計指南及任務(wù)書,并且為學(xué)生們提供必要的設(shè)計參數(shù),設(shè)計對象為某高校辦公樓供暖空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計。
(2)授課講座答疑。在課程設(shè)計過程中,針對學(xué)生在課設(shè)中出現(xiàn)的問題,圍繞課程設(shè)計的重點、難點,分階段集中不定期安排幾次專題講座,如典型建筑暖通空調(diào)設(shè)計方法、計算機(jī)輔助軟件應(yīng)用、工程案例剖析等。通過專題講座解決學(xué)生設(shè)計過程中存在的問題,引導(dǎo)學(xué)生將理論知識貫穿在整個設(shè)計過程中,并能熟練使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和設(shè)計手冊等資料。
(3)導(dǎo)師監(jiān)督考核。為了做到因材施教,努力發(fā)揮學(xué)生的積極性并且及時解決問題,提高設(shè)計效率,同時鍛煉良好的團(tuán)隊合作精神,采取分組導(dǎo)師制度,每位教師負(fù)責(zé)3~4名學(xué)生。
(4)課程設(shè)計答辯。課程設(shè)計答辯時間安排在第11周以及第17周,分別進(jìn)行供暖和空調(diào)設(shè)計答辯,答辯方式為集中答辯,所有教師分組根據(jù)學(xué)生答辯情況提問,獨立給分,最后全體教師匯總給出綜合答辯成績。
(二)課程設(shè)計講座與內(nèi)容
為了使學(xué)生了解整個課程設(shè)計時間安排并且增加對內(nèi)容的了解,由課程設(shè)計負(fù)責(zé)老師安排一次課程設(shè)計動員及任務(wù)布置,選擇兩名研究生作為助教,由于他們對本專業(yè)內(nèi)容熟知,并且熟悉課程設(shè)計流程以及內(nèi)容,易于引導(dǎo)學(xué)生更快的從理論知識轉(zhuǎn)化成實踐設(shè)計中,建立學(xué)生與教師之間有效地溝通機(jī)制。具體的授課講座內(nèi)容分為以下五個部分。
(1)采暖空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計引論。綜述本科生在前三年里學(xué)習(xí)的專業(yè)知識以及相關(guān)的專業(yè)課程,針對暖通空調(diào)設(shè)計基本常識,讓學(xué)生講理論知識轉(zhuǎn)化為實踐中,同時介紹在設(shè)計中基本注意事項,避免出現(xiàn)設(shè)計失誤。
(2)采暖負(fù)荷計算及常規(guī)設(shè)備選型。首先回顧學(xué)過的《供熱工程》等相關(guān)課程,提出設(shè)計必須遵循行業(yè)規(guī)范,讓學(xué)生逐步從學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向設(shè)計,講座教師介紹采暖設(shè)計步驟,為學(xué)生們詳細(xì)講解采暖中走廊、衛(wèi)生間、樓梯間等供暖常見問題,避免學(xué)生走進(jìn)誤區(qū)。
(3)鍋爐房設(shè)計。結(jié)合《鍋爐與鍋爐房設(shè)備》課程以及鍋爐房設(shè)計規(guī)范,從鍋爐容量、循環(huán)泵流量、揚程確定、軟化水系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)、定壓系統(tǒng)以及送引風(fēng)系統(tǒng)等各個方面介紹鍋爐房設(shè)計的步驟。
(4)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計及設(shè)備選型。結(jié)合《空氣調(diào)節(jié)》課程,以及前面關(guān)于供暖設(shè)計的相關(guān)講座,學(xué)生獨立完成空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計,讓學(xué)生在設(shè)計中體會到設(shè)計與理論知識的不同,設(shè)計中應(yīng)當(dāng)結(jié)合建筑中各領(lǐng)域的要求,融合到一起,完成設(shè)計要求。
(三)課程設(shè)計考核方式
課程設(shè)計的考核方式分為導(dǎo)師考核和集體答辯兩個方面,各個設(shè)計階段的考核,由各位指導(dǎo)教師靈活安排、分工負(fù)責(zé)。集體答辯分為兩個部分:供暖設(shè)計以及空調(diào)設(shè)計。組織全學(xué)科部教師分組答辯,每次答辯每位學(xué)生限時15分鐘,學(xué)生匯報8分鐘,教師提問7分鐘。最終的考核成績總分為100分,學(xué)分為分。
三、課程設(shè)計的效果分析
通過一學(xué)期的課程設(shè)計,學(xué)生在各個方面都有了很大的提高,主要表現(xiàn)有:
(1)學(xué)生能將自己的專業(yè)知識與理論進(jìn)行有效的結(jié)合。在課程設(shè)計初期,學(xué)生由于沒有經(jīng)驗,對于工程會犯一些常識性問題,比如管道的設(shè)計中,沒有考慮閥門的分類和使用。經(jīng)過鍛煉,學(xué)生能夠很好的更加全面的考慮問題,考慮實際工程的需要,將自己的理論知識與實際工程更好的結(jié)合。
(2)自主學(xué)習(xí)以及分析問題解決問題的能力提高。學(xué)生在校期間學(xué)習(xí)的理論知識都是書本上的,而實際的項目中會遇到許許多多的意想不到的問題,學(xué)生通過自己動手,通過收集資料,查閱規(guī)范,與同學(xué)探討等方式,不僅僅加深了對專業(yè)知識與行業(yè)規(guī)范的了解,更加加強(qiáng)了自己獨立分析和解決問題的能力。
(3)培養(yǎng)了團(tuán)隊合作能力與教師的溝通能力。得益于團(tuán)隊合作的教學(xué)方式,學(xué)生通過團(tuán)隊合作,使得學(xué)生能夠更好的培養(yǎng)團(tuán)隊意識;教師的直接指導(dǎo),加強(qiáng)了學(xué)生與老師之間的交流,使得學(xué)生與教師共同學(xué)習(xí),交流,增強(qiáng)了他們的表達(dá)能力。
四、問題分析及解決方法探討
通過本次的課程設(shè)計,可以看出大部分同學(xué)能夠?qū)φ麄€暖通設(shè)計的流程及基本的設(shè)計問題有比較清晰的認(rèn)識和把握,但從平時的答疑、課程設(shè)計講座的提問及答辯的情況來看,很多同學(xué)的課程設(shè)計還是存在著一些不足,現(xiàn)主要提出以下幾點:
(1)設(shè)計手冊及節(jié)能規(guī)范的熟知度不夠。工程設(shè)計手冊及國家、地方行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)作為暖通工程設(shè)計的基本依據(jù),理應(yīng)是最為重要的參考資料,理論教學(xué)難以涵蓋工程設(shè)計的各個方面,需要從這些參考資料中尋求答案。由此看出,面對諸多暖通行業(yè)的參考資料,在理論教學(xué)中進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕庾x與學(xué)習(xí)很有必要。
(2)系統(tǒng)方案的確定缺乏深入的思考和有力的依據(jù)。供暖、空調(diào)系統(tǒng)形式的確定是整個課程設(shè)計中最重要的環(huán)節(jié)。很多同學(xué)在系統(tǒng)形式確定這一環(huán)節(jié)只懂得選用而不懂得比較。從最終課程設(shè)計的結(jié)果可以看出,在方案確定這一環(huán)節(jié),不同方案的思考與評比這一內(nèi)容還有待完善。
(3)水力計算部分有所不足。風(fēng)系統(tǒng)及水系統(tǒng)合理的水力計算不僅關(guān)系到冷熱源部分所輸出的冷熱量能否按需分配到末端用戶,更關(guān)系到整個系統(tǒng)的運行是否穩(wěn)定、有效、節(jié)能。水力計算的理論學(xué)習(xí)往往是最難掌握的部分,一個簡單的小系統(tǒng)就需要很大的計算量,不同的系統(tǒng)形式往往有多種不同的計算方法,并且計算步驟繁雜,雖然很多同學(xué)的水力計算部分能夠完成,但其中的步驟并不明晰。如何尋求理論設(shè)計與軟件輔助設(shè)計的平衡變得極為重要。
(4)分類設(shè)計理念不強(qiáng)。同一建筑往往有不同形式、不同使用功能的房間,尤其對于綜合性建筑,很多房間的使用時間不一,所以,對不同的房間、空間,應(yīng)有不同的分類,同時應(yīng)劃分不同的系統(tǒng)。通過本次課程設(shè)計的情況來看,系統(tǒng)劃分單一。另外,對各類型房間的供暖、空調(diào)的形式不明確,對特殊類型空間如走廊、樓梯間、衛(wèi)生間、地下車庫、門廳的設(shè)計知識缺乏,是普遍存在的又一問題。無論在參考書籍還是在理論教學(xué)中,往往重視供暖、空調(diào)的共性而忽視適用于不同類型空間的個性。所以,此方面理論的學(xué)習(xí)與指導(dǎo)還有待加強(qiáng)。
(5)對系統(tǒng)的認(rèn)識缺乏整體性。無論是空調(diào)系統(tǒng)還是供暖系統(tǒng),都是與冷熱源機(jī)房相連。所以,冷熱源側(cè)與用戶側(cè)是不可分割的整體,系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)該有整體的理念。但很多同學(xué)只知道供暖系統(tǒng)需要補(bǔ)水定壓而不知鍋爐房需要有補(bǔ)水定壓裝置,只知道供暖系統(tǒng)需要補(bǔ)水定壓而不知空調(diào)系統(tǒng)需要補(bǔ)水定壓,只知道用戶側(cè)需要水力計算而不會機(jī)房側(cè)的管路平衡與確定。多數(shù)時候,理論教學(xué)教授的是共性的知識,但往往,這種共性沒有推廣到個性中去,這同樣是理論教學(xué)有待完善的重要內(nèi)容。
五、結(jié)語
通過專業(yè)課程設(shè)計的學(xué)習(xí),學(xué)生不僅僅對于專業(yè)知識有了更深的了解,同時對于將來從事的行業(yè),有了更近一步的認(rèn)識,根據(jù)課程設(shè)計過程中反映的問題,教學(xué)工作還需要從以下幾方面進(jìn)行改進(jìn):
(1)在平時的教學(xué)中,注重將實際與理論相結(jié)合。學(xué)生在課程設(shè)計中,尤其對于工程知識,會犯一些常識性錯誤。這就要求在平時的教學(xué)過程中,教師能夠針對一些重要的工程常識性問題進(jìn)行歸納總結(jié)和講解。
(2)在課程設(shè)計過程中,給予及時有效的指導(dǎo)。學(xué)生對于一個完整的設(shè)計,缺乏整體的認(rèn)識,指導(dǎo)老師應(yīng)當(dāng)給予及時有效的指導(dǎo)。這需要指導(dǎo)教師和學(xué)生能夠進(jìn)行密切的聯(lián)系,良好的溝通,使老師能夠及時了解學(xué)生的問題,并給與恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。
(3)課程設(shè)計完成后,及時進(jìn)行總結(jié)。由于課程設(shè)計中會遇到很多意想不到的問題,學(xué)生需要多次進(jìn)行修正和完善,這就需要在每一個階段學(xué)生和指導(dǎo)老師都需要進(jìn)行設(shè)計的總結(jié),通過總結(jié),學(xué)生能夠?qū)W會如何更好的解決問題,避免類似錯誤的出現(xiàn),老師能夠總結(jié)經(jīng)驗,對今后的教學(xué)進(jìn)行更好的指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn)
[1]陳超,藺潔,李俊梅,等.課程設(shè)計?畢業(yè)設(shè)計指南(第二版)[M].江蘇鳳凰出版?zhèn)髅焦煞萦邢薰荆?013.
[2]謝靜超,刁彥華,畢月虹,趙耀華.探討科研與教學(xué)結(jié)合的必要性[A].土木建筑教育改革理論與實踐(第12卷)[C].2010.
[關(guān)鍵詞]Java程序設(shè)計 實訓(xùn) 設(shè)計
一、實訓(xùn)教學(xué)的性質(zhì)和任務(wù)
Java技術(shù)是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)的核心技能,本課程設(shè)計是在《Java程序設(shè)計》課程上設(shè)置的,在高職高專人才的培養(yǎng)中占有核心地位。它是鞏固學(xué)生所學(xué)理論知識、培養(yǎng)學(xué)生動手能力并使理論與實際相結(jié)合的重要實踐環(huán)節(jié)。
本課程設(shè)計的目的和任務(wù),是通過學(xué)生用Java語言設(shè)計一個完整的應(yīng)用程序,使學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識完成軟件的分析、設(shè)計、調(diào)試和總結(jié),提高學(xué)生對Java語言的綜合應(yīng)用能力和解決問題的能力。
二、實訓(xùn)教學(xué)方法手段和考核方法的設(shè)計
(1)實訓(xùn)教學(xué)方法和手段
任課教師根據(jù)課程《網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計Java》教學(xué)大綱中的重點內(nèi)容,給出相應(yīng)的題目或項目,指導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)。實訓(xùn)前必須制定好上機(jī)步驟,弄清實訓(xùn)目的;要求學(xué)生掌握實訓(xùn)項目所需的知識、操作方法或步驟,并寫出詳細(xì)的實訓(xùn)報告。
(2)實訓(xùn)考核方法
通過設(shè)計答辯方式,并結(jié)合學(xué)生的動手能力,獨立分析解決問題的能力和創(chuàng)新精神,實訓(xùn)報告和答辯水平以及學(xué)習(xí)態(tài)度綜合考評。
考核標(biāo)準(zhǔn)包括:
1.設(shè)計與實訓(xùn)報告 (20%);
2.程序的可用性,實用性,通用性,可擴(kuò)充性(30%) ;
3.學(xué)生的動手能力、綜合解決問題能力、創(chuàng)新精神(20%) ;
4.答辯水平(20%)。
5.態(tài)度和紀(jì)律 10% (分為優(yōu)、良、中、及格和不及格五檔)
三、實訓(xùn)內(nèi)容與要求
(1)java系統(tǒng)程序開發(fā)
資產(chǎn)管理系統(tǒng)、學(xué)生信息管理系統(tǒng)、電子商務(wù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)購物系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)聊天室、人事管理系統(tǒng)、選課系統(tǒng)、論文管理系統(tǒng)、新聞系統(tǒng)、考試管理系統(tǒng)、學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)等。學(xué)生可以小組為單位任選其一完成。
(2)Applet程序開發(fā)
做一個廣告屏,顯示一段文字,如圖1所示,能夠?qū)ξ淖值念伾?、風(fēng)格、字體、字號等修改。
要求:做成APPLET程序或APPLICATION程序;用APPLETVIEWER運行;能夠在網(wǎng)頁中運行。
(3)游戲開發(fā)
1.五子棋雙人對弈
開發(fā)游戲性程序,例如五子棋雙人對弈程序、掃雷程序,根據(jù)學(xué)生情況,此部分為選做內(nèi)容。
五子棋雙人對弈程序要求:
①按“重新開具”可以開始新的一局。
②需提示當(dāng)前該哪方下棋,并提示已下棋子的信息。
③一方贏時游戲結(jié)束。
2.俄羅斯方塊游戲。
說明:以上內(nèi)容為模板內(nèi)容,其它題目也可自己設(shè)計,但難度要相當(dāng)。具體內(nèi)容可根據(jù)實際由指導(dǎo)老師審定。
(4)總體要求
1.對系統(tǒng)進(jìn)行功能模塊分析、控制模塊分析正確;
2.系統(tǒng)設(shè)計要實用;
3.編程簡練,可用,功能全面,具有較好的健壯性;
4.說明書、流程圖要清楚。
四、授課計劃與學(xué)時安排
(1)教師介紹本課程設(shè)計的目的、內(nèi)容、要求、方法和安排。(4學(xué)時)
(2)學(xué)生消化信息、完成設(shè)計報告。(6學(xué)時)
(3)教師審查設(shè)計報告。通過審查的學(xué)生的設(shè)計報告,然后調(diào)整確定實施方案。 (4學(xué)時)
(4)學(xué)生完成課程設(shè)計的程序設(shè)計環(huán)節(jié)指導(dǎo)老師作必要的現(xiàn)場指導(dǎo)。(20學(xué)時)
(5)驗收并簡單考核。(4學(xué)時)
(6)撰寫總結(jié)和實訓(xùn)報告。(2學(xué)時)
五、課程設(shè)計指導(dǎo)教師
由主講教師和實驗指導(dǎo)教師共同承擔(dān)。
六、課程設(shè)計地點
計算機(jī)中心機(jī)房或者學(xué)院專業(yè)機(jī)房
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,尤其是工業(yè)企業(yè)的發(fā)展對工業(yè)工程專業(yè)人才巨大需求,使得國內(nèi)設(shè)立工業(yè)工程專業(yè)的高等院校不斷增多。高等院校如何培養(yǎng)適合我國工業(yè)企業(yè)發(fā)展需求的工業(yè)工程專業(yè)人才,成為眾多高校人才培養(yǎng)面臨的重要問題。工業(yè)工程本身是一個實踐性非常強(qiáng)的學(xué)科,各高校在自身定位的基礎(chǔ)上都提出了各自不同的培養(yǎng)要求[1-4]。青島理工大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)自開辦以來就立足于培養(yǎng)應(yīng)用型工業(yè)工程人才,立足企業(yè)基層工業(yè)工程人員的培養(yǎng)。近年來,我們不斷遵循這一目標(biāo),不斷整合和優(yōu)化課程體系,完善教學(xué)大綱和課時計劃,正探索一個新的綜合實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容,在部分學(xué)生中開展,取得了一定的成效,希望能夠給其他院校提供借鑒。
1工業(yè)工程專業(yè)實踐教學(xué)情況
實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括實驗、課程設(shè)計、社會調(diào)查、各類實習(xí)、實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計等。實訓(xùn)能夠使學(xué)生把所學(xué)的各種理論知識綜合運用到一個事件當(dāng)中去,對提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力有著特殊作用。
通過文獻(xiàn)分析和調(diào)研等方法,分析各高校在工業(yè)工程實踐教學(xué)方面主要根據(jù)教育部管理科學(xué)與工程教育指導(dǎo)委員會的要求,開設(shè)課程實驗、課程設(shè)計、各類實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)[5-8]。課程實驗主要為基礎(chǔ)工業(yè)工程課內(nèi)實驗,包括人機(jī)操作分析、動作分析、雙手操作分析等;各高校會根據(jù)各自不同的學(xué)分要求,設(shè)置不同的課程設(shè)計,如技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)課程設(shè)計、企業(yè)資源計劃課程設(shè)計、生產(chǎn)運作管理課程設(shè)計、設(shè)施規(guī)劃課程設(shè)計、人因工程課程設(shè)計、基礎(chǔ)工業(yè)工程課程設(shè)計等,時間在1~3周不等。實習(xí)環(huán)節(jié)主要包括,工業(yè)工程認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)。最后是畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié),不同高校要求學(xué)生完成畢業(yè)論文寫作或者工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工業(yè)設(shè)計。
課程實驗主要以驗證性實驗為主,課時少、內(nèi)容單一,主要目的為加深對于理論理解和方式方法的簡單認(rèn)知;部分教指委規(guī)定的核心課程未能開設(shè)部分實踐內(nèi)容,僅有理論教學(xué)部分,缺乏實踐運用過程;課程設(shè)計方面,各課程設(shè)計相對獨立,多為具體的課程服務(wù),無法同時針對各個學(xué)科的知識進(jìn)行綜合型的科學(xué)實踐,設(shè)計內(nèi)容與理論內(nèi)容缺少銜接紐帶,缺乏有效的綜合實踐;實習(xí)環(huán)節(jié)由于目前各高校所處環(huán)境不同,能夠接觸到的校外企業(yè)差別較大,對于統(tǒng)一提升學(xué)生實踐能力幫助有限;畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)更是在很多時候,由于學(xué)生就業(yè)壓力的沖擊而缺乏系統(tǒng)性,不能完整體現(xiàn)對所學(xué)的總結(jié)和再認(rèn)識。
對于解決以上問題,尤其是在學(xué)生所學(xué)理論知識綜合運用能力方面,有必要在立足培養(yǎng)應(yīng)用型工業(yè)工程人才的目標(biāo)下,以增強(qiáng)學(xué)生綜合實踐能力為核心,增加校內(nèi)綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié),形成課程實驗、課程設(shè)計、綜合實訓(xùn)、學(xué)科競賽、畢業(yè)設(shè)計等一體化的實踐教學(xué)過程。
2開展實訓(xùn)教學(xué)的重要性
實訓(xùn)教學(xué)是加深學(xué)生對理論知識的鞏固和利用理論解決實際問題的有效途徑,是培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)新意識,鍛煉實踐能力的最佳方法。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,社會各領(lǐng)域?qū)θ瞬判枨蟮睦砟畎l(fā)生了變化,大多數(shù)用人單位要求應(yīng)聘的高校畢業(yè)生取消見習(xí)期,能直接上崗工作,而且對人才素質(zhì)的要求已由原先的專業(yè)單一型轉(zhuǎn)向復(fù)合型。無論是工業(yè)企業(yè)的基礎(chǔ)工業(yè)工程工作還是工業(yè)工程師資格,不但要求從業(yè)人員必須具備相關(guān)的專業(yè)理論,更注重從業(yè)人員的實際應(yīng)用和解決問題的能力。
為了在工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方面更好地與企業(yè)實際銜接起來,中國機(jī)械工程分會工業(yè)工程分會開展了見習(xí)工業(yè)工程師資格認(rèn)證工作,其目的,就是為了提高普通高校工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)能力,提高新進(jìn)入工業(yè)工程領(lǐng)域的工程技術(shù)人員的從業(yè)適應(yīng)能力,強(qiáng)化這類人員的綜合能力和專業(yè)技能,滿足用人單位對人才的需求。
以此為指導(dǎo),在學(xué)生學(xué)完大部分專業(yè)理論和完成單項課程設(shè)計等環(huán)節(jié)之后加入綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié),通過對所學(xué)的理論知識、操作技能的綜合運用,將一個個獨立的知識、技能進(jìn)行融合、提升形成一個完整的知識技能體系,用以完成實際工作中的任務(wù)。這樣可以更好地讓畢業(yè)生融入企業(yè)生產(chǎn)實踐,提升學(xué)生上手工作的能力。
綜合實訓(xùn)課程在整個教學(xué)體系中有特殊的地位,開發(fā)綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié)更加有效地實現(xiàn)就業(yè)導(dǎo)向目標(biāo)。以就業(yè)為導(dǎo)向體現(xiàn)在內(nèi)容上,就是建設(shè)好實訓(xùn)內(nèi)容與崗位的密切聯(lián)系,努力實現(xiàn)畢業(yè)就能上崗的目標(biāo)。綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié)是教學(xué)與時間最近距離銜接的橋梁。
3工業(yè)工程綜合實訓(xùn)模式的建立
綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié)的建立是一項系統(tǒng)工程,需要各專業(yè)課程知識的協(xié)調(diào)統(tǒng)一、相關(guān)教師密切配合。對于這項工作必須做好總體設(shè)計方案和具體實施方案。根據(jù)我校具體情況,確立以校內(nèi)實訓(xùn)為主,校外實訓(xùn)為輔的原則。重新整合校內(nèi)實驗實踐條件,在整個實踐環(huán)節(jié)中增加綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié),建立新的專業(yè)實踐教學(xué)體系[9-10],如圖1所示。
綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié)主要是為了鍛煉學(xué)生多方面綜合運用工業(yè)工程相關(guān)知識的能力,這些知識包括:基礎(chǔ)工業(yè)工程方面,人因工程學(xué)方面,生產(chǎn)計劃方面,設(shè)施布置方面以及質(zhì)量管理方面。按照我校的教學(xué)培養(yǎng)計劃,綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié)開設(shè)在完成基礎(chǔ)工業(yè)工程,人因工程,生產(chǎn)計劃與控制,設(shè)施布置與物流分析等課程結(jié)束后,把質(zhì)量管理方面的課程放在實訓(xùn)環(huán)節(jié)之后進(jìn)行學(xué)習(xí)。這種設(shè)置方式是為了在實訓(xùn)過程中激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,讓學(xué)生在實訓(xùn)過程中真實感受到質(zhì)量的重要,自學(xué)相關(guān)質(zhì)量控制統(tǒng)計方法,并運用到實訓(xùn)過程中。按照這種思路,我們編寫了綜合實訓(xùn)教學(xué)大綱,為專業(yè)知識的系統(tǒng)性和連貫性提供保障。我們把實訓(xùn)環(huán)節(jié)分為5個階段來實施,并且在綜合實訓(xùn)結(jié)束后鼓勵學(xué)生參加中國機(jī)械工程學(xué)會的見習(xí)工業(yè)工程師資格考試,對自己的在工業(yè)工程方面的基本素質(zhì)和實際運用能力進(jìn)行初步的認(rèn)證。
(1)實訓(xùn)的前期準(zhǔn)備階段。對如何進(jìn)行產(chǎn)品在流水線上的裝配設(shè)計,學(xué)生在之前的理論學(xué)習(xí)和課程設(shè)計中并未接觸過,為了讓學(xué)生更好的了解這個過程,完成整個實訓(xùn)過程,我們采取案例分析的方法。首先,讓學(xué)生對所給案例進(jìn)行詳細(xì)分析。這些案例,來自于教師多年的科研實踐和對往屆學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計的提煉總結(jié)。我校為了培養(yǎng)學(xué)生的解決實際問題的能力,在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)一直要求學(xué)生完成一個生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計或優(yōu)化,不允許采用論文的形式完成畢業(yè)環(huán)節(jié)。這個要求,不僅全面檢驗了學(xué)生在4年中對學(xué)習(xí)工業(yè)工程,也收集了大量的企業(yè)真實案例。這些資料通過總結(jié)提煉作為很好的案例提供給學(xué)生進(jìn)行分析,讓學(xué)生從整體上了解組裝設(shè)計的工作過程和工作內(nèi)容,建立對綜合實訓(xùn)這個環(huán)節(jié)的整體認(rèn)識,便于進(jìn)行其后的工作。
(2)產(chǎn)品組裝設(shè)計階段。在這個階段,學(xué)生分成8~15人的小組,集體討論確定對一種產(chǎn)品,由于校內(nèi)條件的限制,我們對產(chǎn)品的選擇提出了具體的要求:①尺寸大小合適,不能超過流水線傳送尺寸;②結(jié)構(gòu)上不能過于簡單,也不能過于復(fù)雜;③產(chǎn)品及其各個零部件足夠牢靠,要能夠滿足多次拆裝而不易損壞的要求;④具有可檢測性,用以檢測裝配結(jié)果;⑤考慮實驗的性質(zhì),產(chǎn)品價格要合適[11]。因此,我們選擇小型閥門、繼電開關(guān)、鎖具等產(chǎn)品作為本環(huán)節(jié)的主要裝配產(chǎn)品。選定產(chǎn)品后,學(xué)生要完成對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析、零部件裝配順序的選擇、工序工位的確定、流水線速度的選擇、節(jié)拍的分析以及相應(yīng)的人因工程學(xué)問題。
(3)流水線裝配改善階段。確定好產(chǎn)品裝配設(shè)計以后,學(xué)生要把自己的設(shè)計落實在小型流水線上,分派小組人員工作,實現(xiàn)裝配加工過程,檢驗組裝設(shè)計。自主完成人員工作空間的確定,各工位工作人員的動作分析,雙手操作分析等內(nèi)容,通過不斷實踐修改,形成最滿意的該產(chǎn)品流水線裝配設(shè)計,并確定各工位的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書,工時定額和生產(chǎn)過程的各種參數(shù)等內(nèi)容。
(4)系統(tǒng)仿真階段。本階段,根據(jù)教師指定的工期和產(chǎn)量等約束條件,以修正的裝配線設(shè)計相關(guān)參數(shù)為依據(jù),運用FLEXSIM仿真軟件對生產(chǎn)過程進(jìn)行仿真,并完成對生產(chǎn)線的布置和生產(chǎn)計劃安排,計算具體結(jié)果[12]。
(5)演示交流階段。學(xué)生最后完成一個綜合實訓(xùn)報告,對實訓(xùn)過程進(jìn)行詳細(xì)記錄,并總結(jié)實訓(xùn)過程的收獲。以小組為單位用答辯的形式評定小組方案的實用性和效率性。充分調(diào)動參與同學(xué)的積極性,通過演示交流中,各小組交流方案,分享成果。
經(jīng)過這5個階段,作為一個實踐體系的延續(xù),在學(xué)生完成整個綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié)之后,組織學(xué)生參加中國機(jī)械工程協(xié)會工業(yè)工程分會的見習(xí)工業(yè)工程師資格考試和全國性的工業(yè)工程應(yīng)用大賽,多渠道的拓展和鍛煉學(xué)生的實踐能力,增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)能力。
4結(jié)語
通過綜合實訓(xùn)教學(xué)鍛煉,學(xué)生們學(xué)會了在解決實際問題中,鞏固理論知識和應(yīng)用理論知識的能力,拓寬思維的廣度和深度,充分鍛煉了自己的綜合能力,取得了良好的效果。
(1)培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。綜合實訓(xùn)的教學(xué)模式,為學(xué)生提供了更多的自主學(xué)習(xí)空間和時間,學(xué)生們在實訓(xùn)過程中發(fā)現(xiàn)自己哪部分理論環(huán)節(jié)薄弱,就自覺自動地去學(xué)習(xí),提高了對理論知識的理解和學(xué)習(xí)興趣。
(2)提高了學(xué)生綜合實踐能力。經(jīng)過實訓(xùn)鍛煉,使學(xué)生有了理論應(yīng)用于實踐的過程,提高了他們的綜合能力。
(3)培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊合作精神。在實施實訓(xùn)教學(xué)中,所有的實訓(xùn)內(nèi)容,實訓(xùn)課題都要求按照小組的形式開展,這就鍛煉、培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊意識和合作精神。
(4)縮短了學(xué)校與企業(yè)的距離。經(jīng)過實訓(xùn)鍛煉,使學(xué)生走向工作崗位后,很快進(jìn)入角色。
【關(guān)鍵詞】基于項目;數(shù)據(jù)庫;課程設(shè)計;教學(xué)研究
數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計是計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)實踐課,該課程總的學(xué)習(xí)目標(biāo)是讓學(xué)生熟練掌握數(shù)據(jù)庫技術(shù)的相關(guān)理論知識,并能夠理論聯(lián)系實際,解決實際問題。通過數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的實踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生分析、設(shè)計和編程實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的能力,讓學(xué)生具備較好的數(shù)據(jù)庫項目實踐能力,掌握過硬的職業(yè)技能。本文對數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計教學(xué)中存在的主要問題進(jìn)行了細(xì)致的分析,提出了基于項目的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的詳細(xì)教學(xué)方案。
1.數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計中存在的主要問題
(1)學(xué)生參與數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的積極性不高、知識和技術(shù)儲備不夠。
(2)學(xué)生重編程實現(xiàn)而輕分析和設(shè)計。
(3)課程人員組織和時間安排不太合理,任務(wù)設(shè)計和要求偏低。
(4)課程考核方式、評價體系和管理過程不夠科學(xué)。
2.基于項目的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計教學(xué)方案的設(shè)計與實施
2.1 基于項目的數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)方案
本文提出的基于項目的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計教學(xué)方案是指設(shè)計能夠吸引學(xué)生興趣、難易適中、選題豐富并且能夠滿足不同層次的學(xué)生需求的項目設(shè)計任務(wù),參照軟件公司分析、設(shè)計、編程實現(xiàn)應(yīng)用軟件的基本步驟和人員組織形式來安排和組織學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計。其重點在于把學(xué)生的課程設(shè)計任務(wù)提高到軟件工程項目的高度,并通過模擬實訓(xùn)加以實施。按照軟件工程傳統(tǒng)方法學(xué)的思想,結(jié)合數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟,將數(shù)據(jù)庫應(yīng)用軟件的開發(fā)簡單劃分為需求分析、總體設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、編碼和測試四個階段。每個階段的任務(wù)均在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下,由項目組成員通力協(xié)作、自主完成。在每個階段結(jié)束后,采用項目評審的方法,對每個小組每個學(xué)生的具體工作進(jìn)行階段性評審,學(xué)生分組匯報工作成果,并按照軟件工程的要求提交階段性技術(shù)文檔。項目模擬實訓(xùn)根據(jù)課程設(shè)計選題采用項目小組的形式進(jìn)行分工,項目規(guī)模和難度由指導(dǎo)老師和項目小組全體成員根據(jù)課程設(shè)計指導(dǎo)書協(xié)商決定。每個項目小組由一名同學(xué)擔(dān)任項目組長,項目組長可以根據(jù)小組內(nèi)每個人的能力和經(jīng)驗合理分配任務(wù)。每個學(xué)生在項目開發(fā)過程中,擔(dān)任不同的角色。在工作中,項目小組的成員相互溝通和交流,組與組之間也可以相互借鑒學(xué)習(xí),提高學(xué)生的參與積極性,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神。
2.2 基于項目的數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)方案的實施
2.2.1 課程設(shè)計的選題
數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑,其設(shè)計題目應(yīng)該具有一定的應(yīng)用背景,讓學(xué)生能夠遵循軟件工程的基本原理設(shè)計一個具有實用價值的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),使所學(xué)知識能夠融會貫通。
精心準(zhǔn)備和策劃設(shè)計適當(dāng)?shù)捻椖浚菍嵤┗陧椖康臄?shù)據(jù)庫課程設(shè)計教學(xué)的關(guān)鍵。在確定項目時應(yīng)綜合考慮以下幾方面的因素:(1)能將數(shù)據(jù)庫的理論知識和實際應(yīng)用技能較好的結(jié)合在一起;(2)所選項目數(shù)量要足夠多,涉及面要廣而且是學(xué)生比較熟悉和有興趣的應(yīng)用領(lǐng)域;(3)項目的難易程度要能夠滿足不同層次的學(xué)生的需求;(4)項目的整個開發(fā)流程要規(guī)范,以項目為主線,引導(dǎo)學(xué)生把掌握的程序編程知識、數(shù)據(jù)庫和軟件工程等理論應(yīng)用到軟件開發(fā)實踐當(dāng)中去,讓學(xué)生掌握軟件開發(fā)的整個開發(fā)流程,具備項目開發(fā)的實戰(zhàn)經(jīng)歷。
2.2.2 課程設(shè)計的人員組織
按照開發(fā)流程,參照軟件公司的人員組織形式,將班級的學(xué)生分組,每組5至6人,以學(xué)生自由組合為基礎(chǔ),教師可根據(jù)學(xué)生的興趣和特長、編程水平、知識結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)能力、性格特點、男女搭配等因素進(jìn)行調(diào)整。每個同學(xué)可以擔(dān)任不同的角色:如項目管理員,系統(tǒng)分析員,系統(tǒng)設(shè)計員,系統(tǒng)開發(fā)員等。
每個小組由其成員推選產(chǎn)生一名項目組長,負(fù)責(zé)制定本小組的開發(fā)計劃、工作任務(wù)的分配和調(diào)度、監(jiān)督實施等工作。在組長的指揮下,對小組成員進(jìn)行分工,語言表達(dá)能力強(qiáng)善于溝通的同學(xué)負(fù)責(zé)聯(lián)系工作和調(diào)查研究,美工好的同學(xué)負(fù)責(zé)界面設(shè)計,編程能力強(qiáng)的負(fù)責(zé)代碼的編寫,程序設(shè)計能力強(qiáng)的負(fù)責(zé)系統(tǒng)的整體設(shè)計和程序調(diào)試,寫作能力強(qiáng)的負(fù)責(zé)技術(shù)文檔的書寫等。教師要負(fù)責(zé)幫助把握進(jìn)度,提醒學(xué)生合理分配工作時間等。
按小組形式開發(fā)項目,不但有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神和提高學(xué)生的管理能力,而且更接近工作實際。
2.2.3 綜合設(shè)計過程
學(xué)生發(fā)揮各自的特長分工協(xié)作,運用已學(xué)軟件工程、數(shù)據(jù)庫理論思想和數(shù)據(jù)庫設(shè)計理念、C#或C++等編程語言,具體設(shè)計實現(xiàn)一個小型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。開發(fā)設(shè)計過程按以下順序進(jìn)行——自選課程設(shè)計課題,調(diào)查用戶需求,總結(jié)歸納數(shù)據(jù)流程,分析性能,書寫需求分析及總體設(shè)計報告(包括數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)庫概念模型、邏輯模型、系統(tǒng)功能模塊),完成應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā),進(jìn)行系統(tǒng)整合和測試,功能完善,匯報設(shè)計成果(包括撰寫設(shè)計報告、系統(tǒng)驗收、結(jié)果匯報)。主要分為需求分析、項目設(shè)計、項目實施和成果展示。
(1)需求分析是保證項目順利完成的前提。需求分析做得不好,甚至?xí)?dǎo)致整個系統(tǒng)返工重做。因此,在課程設(shè)計環(huán)節(jié)中學(xué)生必須根據(jù)教師提供的項目背景資料,通過圖書館、網(wǎng)絡(luò)或相應(yīng)的組織、部門、企業(yè)去查找相關(guān)資料,結(jié)合自己的生活經(jīng)驗,對數(shù)據(jù)和處理進(jìn)行分析,畫出各層數(shù)據(jù)流圖,做好詳細(xì)地需求分析。教師要對學(xué)生的需求分析報告進(jìn)行指導(dǎo)和評價。
(2)項目設(shè)計是關(guān)鍵。本階段主要包括數(shù)據(jù)庫的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計。要求學(xué)生在需求分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計E—R模型,詳細(xì)描述實體的屬性及實體之間的聯(lián)系;實現(xiàn)E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換,并對關(guān)系模型進(jìn)行優(yōu)化;定義主鍵、外鍵、視圖、索引等。此外學(xué)生還應(yīng)該設(shè)計出系統(tǒng)的功能模塊圖。教師通過檢查學(xué)生設(shè)計的E-R圖、關(guān)系模型和功能模塊圖,對每個組進(jìn)行分析、評價和指導(dǎo)。
(3)項目實施。項目實施即數(shù)據(jù)庫的實施、運行與維護(hù)階段,主要包括應(yīng)用系統(tǒng)的編程與調(diào)試。指導(dǎo)教師為學(xué)生提供技術(shù)支持,適時組織討論、講解和歸納總結(jié)為學(xué)生提供解決問題的新思路、新方法。
(4)成果展示。學(xué)生以項目組的形式完成了項目的整體設(shè)計與開發(fā)后,各個小組將在課程設(shè)計末期進(jìn)行成果匯報和展示,接受教師和其他同學(xué)的評價。通過作品展示和評價,可以激發(fā)學(xué)生的競爭意識,促進(jìn)項目組成員之間的交流與協(xié)作。
2.2.4 課程設(shè)計的時間安排
針對課程設(shè)計時間安排上的不合理問題,采取雙管齊下的方式。首先增加教學(xué)計劃中數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的教學(xué)學(xué)時,由原來的2周改變?yōu)?周,使得學(xué)生有足夠的時間來完成課設(shè)任務(wù)。其次,提前讓學(xué)生進(jìn)入分組和選題環(huán)節(jié),并將每個人要完成的任何合理分配,讓學(xué)生提前進(jìn)入做好項目的知識儲備、調(diào)研等前期準(zhǔn)備工作。
2.2.5 課程設(shè)計的考核與評定
加強(qiáng)過程考核,提高對課程設(shè)計的總體要求,細(xì)化評價指標(biāo)。學(xué)生在課程設(shè)計結(jié)束后,不僅要提交軟件系統(tǒng),還要提交課程設(shè)計報告,并進(jìn)行分組匯報。課程設(shè)計的最終成績由以下幾部分組成:考勤lO%,平時抽查1O%,答辯20%,課程設(shè)計報告30%,系統(tǒng)演示30%。其中前四項由教師評分,系統(tǒng)演示由學(xué)生評分,每組各選派一名代表給大家演示系統(tǒng)并介紹基本情況,由各組分組討論,對其它組開發(fā)的系統(tǒng)進(jìn)行評價和評分,最后取平均分并公布成績。
為學(xué)生提供展示自我的平臺,建立完善的考核指標(biāo)和體系,這樣不僅有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,也有利于提高學(xué)生運用數(shù)據(jù)庫理論實際問題的能力。
3.總結(jié)
通過基于項目的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計教學(xué)研究,不僅使學(xué)生能夠在理解數(shù)據(jù)庫理論的基礎(chǔ)上,實際動手開發(fā)一個實際的應(yīng)用系統(tǒng),而且在一系列的開發(fā)設(shè)計過程工作中能夠樹立學(xué)生的項目開發(fā)管理思想,能夠培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)有的團(tuán)隊協(xié)作、自主管理、主動學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思維、綜合運用、動手實踐等能力。使數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計真正成為學(xué)生驗證理論的“實驗場”,成為開發(fā)學(xué)生潛力、培養(yǎng)實戰(zhàn)能力的“戰(zhàn)場”,成為體驗項目開發(fā)過程的“運動場”。
參考文獻(xiàn)
[1]王艷紅,章小莉,姜湘崗.在數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計中培養(yǎng)學(xué)生項目開發(fā)能力[J].教育與教學(xué)研究,2009,13.
[2]杜華.項目驅(qū)動教學(xué)法在數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計中的應(yīng)用[J].福建電腦,2012,5.
關(guān)鍵詞:機(jī)械原理課程設(shè)計;機(jī)械系統(tǒng)運動方案設(shè)計;機(jī)構(gòu)尺度綜合;機(jī)構(gòu)仿真
《機(jī)械原理》是高等工科院校機(jī)械專業(yè)必修的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課[1,2],《機(jī)械原理課程設(shè)計》則是使學(xué)生較全面系統(tǒng)地掌握及深化機(jī)械原理課程的基本原理和方法,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,提高分析和解決工程實際問題的能力的重要實踐環(huán)節(jié)。
一、問題的提出
我校《機(jī)械原理課程設(shè)計》所選用的設(shè)計題目以往多為針對不同類型的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運動分析及動態(tài)靜力分析。機(jī)構(gòu)的類型機(jī)構(gòu)及尺寸由教師指定,一般為平面六桿機(jī)構(gòu)。班級各學(xué)生所需分析的機(jī)構(gòu)類型或機(jī)構(gòu)的尺寸不同。
隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展,對高等教育的要求也在不斷提高。培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的人才,提高工科學(xué)生的綜合能力已成為機(jī)械工程教育工作者的共識。在此大環(huán)境下,對《機(jī)械原理課程設(shè)計》進(jìn)行改革,將以分析為主的《機(jī)械原理課程設(shè)計》改變?yōu)椤皺C(jī)械系統(tǒng)運動方案設(shè)計[3,4]——型綜合——尺度綜合——運動動力分析”的設(shè)計型《機(jī)械原理課程設(shè)計》,勢在必行。
二、設(shè)計型《機(jī)械原理課程設(shè)計》
課題組首次在大三詹天佑班及車輛專業(yè)部分學(xué)生中試點,進(jìn)行了設(shè)計型《機(jī)械原理課程設(shè)計》的探索與實踐。
課題組在充分調(diào)研查閱的基礎(chǔ)上,選用文獻(xiàn)[5]作為主要參考教材,并自編了與之配套的任務(wù)書等教學(xué)資料。
1.設(shè)計的目的及任務(wù)。設(shè)計型《機(jī)械原理課程設(shè)計》的目的在于:使學(xué)生鞏固理論知識,并使其對于機(jī)械的組成結(jié)構(gòu)、運動學(xué)以及動力學(xué)的分析與設(shè)計建立較完整的概念;掌握機(jī)械運動方案設(shè)計的內(nèi)容、方法和步驟,培養(yǎng)機(jī)構(gòu)選型與組合和確定運動方案的能力;培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)、歸納、總結(jié)和獨立思考與分析的能力。其任務(wù)為:針對某種簡單機(jī)器(它的工藝動作過程比較簡單)進(jìn)行機(jī)械運動簡圖設(shè)計,包括機(jī)械系統(tǒng)運動方案的設(shè)計與評定,機(jī)構(gòu)尺度綜合等。
2.設(shè)計題目。本次《機(jī)械原理課程設(shè)計》選擇了“圓盤型自動包本機(jī)進(jìn)本系統(tǒng)”、“水稻插秧機(jī)”等六種機(jī)械系統(tǒng)作為設(shè)計與分析的對象。各個機(jī)械系統(tǒng)由多個能夠完成具體工作的機(jī)構(gòu)組成,其各組成機(jī)構(gòu)必須動作協(xié)調(diào),方能實現(xiàn)預(yù)期要求的功能。教師根據(jù)各機(jī)械系統(tǒng)所包含的具體工作機(jī)構(gòu)的數(shù)目,將學(xué)生分為2~4人一組,每位學(xué)生在完成所要求的整體機(jī)械系統(tǒng)運動方案設(shè)計的前提下,還須獨立完成該機(jī)械系統(tǒng)中的指定工作機(jī)構(gòu)的型綜合、尺度綜合及其運動分析(動力分析部分為選作)。因此,任意一名學(xué)生的工作均需各自完成,不可能“拷貝”他人成果。
3.設(shè)計內(nèi)容及要求。設(shè)計型《機(jī)械原理課程設(shè)計》要求學(xué)生根據(jù)教師下達(dá)的任務(wù)書完成:①全組討論及提出兩個以上系統(tǒng)設(shè)計方案;②經(jīng)比較、選優(yōu),確定系統(tǒng)最終方案;③每個學(xué)生設(shè)計分析總體系統(tǒng)中的一個機(jī)構(gòu);④每個學(xué)生對自己設(shè)計的機(jī)構(gòu)運用解析法完成機(jī)構(gòu)運動分析;運用解析法選作機(jī)構(gòu)受力分析;⑤每個學(xué)生運用軟件選作機(jī)構(gòu)的仿真與驗證;⑥完成設(shè)計說明書。
三、《機(jī)械原理課程設(shè)計》指導(dǎo)方法的改革
1.《機(jī)械原理課程設(shè)計》前期工作。《機(jī)械原理課程設(shè)計》為期兩周,為使學(xué)生能夠有充分的時間消化理解《機(jī)械原理課程設(shè)計》的內(nèi)容,做好先期準(zhǔn)備工作,我們提前一周半進(jìn)行《機(jī)械原理課程設(shè)計》授課。許多學(xué)生聽課后即開始查閱資料,重溫課程設(shè)計中所用到的相關(guān)先修課程的知識,討論方案,主動找老師答疑等,教師也插空到班級輔導(dǎo),收到良好的效果。
2.集思廣益,確定機(jī)械系統(tǒng)運動方案。各組學(xué)生擬定出兩個以上機(jī)械系統(tǒng)運動設(shè)計方案。所有參加設(shè)計型《機(jī)械原理課程設(shè)計》的六十多名學(xué)生一起進(jìn)行討論,集思廣益,優(yōu)選機(jī)械系統(tǒng)運動方案。具體做法為:每組選派一名學(xué)生主講,其他學(xué)生補(bǔ)充,借助PPT介紹本組初定的幾種設(shè)計方案,指出各方案的優(yōu)缺點及篩選原因,其他學(xué)生提出問題及建議。通過討論,學(xué)生對許多概念、基本理論有了新的認(rèn)識和理解,鞏固了課堂教學(xué)中學(xué)到的知識,并且各組學(xué)生取長補(bǔ)短,相互學(xué)習(xí),開闊了思路,對本組原有的設(shè)計方案又有了許多新的設(shè)想。
3.理論聯(lián)系實際,完成機(jī)構(gòu)設(shè)計。由于所承擔(dān)的任務(wù)不同,每個學(xué)生必須獨立完成總體系統(tǒng)中一個機(jī)構(gòu)的設(shè)計,難度較大。指導(dǎo)教師與實驗室老師一道,帶領(lǐng)學(xué)生參觀各類機(jī)構(gòu)模型,演示各類機(jī)構(gòu)動畫,講解各類機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點及適用場合,一一解答學(xué)生的各種問題。指導(dǎo)學(xué)生運用solidworks軟件對自己設(shè)計的機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真與驗證。
4.綜合運用知識,對機(jī)構(gòu)進(jìn)行運動分析和力分析。教師對運用解析法對機(jī)構(gòu)進(jìn)行運動分析和動態(tài)靜力分析進(jìn)行了較為詳細(xì)的講解,對運用solidworks軟件和ADAMS軟件進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運動分析和力分析的方法及常見問題的解決進(jìn)行了輔導(dǎo),使得學(xué)生在求解機(jī)構(gòu)的運動過程中即“知其然”又“知其所以然”。
5.在課程設(shè)計的各環(huán)節(jié)中強(qiáng)化學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。教師在課程設(shè)計整個過程中注重對學(xué)生查閱文獻(xiàn)、基礎(chǔ)理論知識的掌握、各科知識的融會貫通、理論聯(lián)系實際、獨立思考、綜合運用所學(xué)知識解決實際問題、動手能力、克服困難、創(chuàng)新意識、團(tuán)隊協(xié)作精神等多方面的能力進(jìn)行培養(yǎng),并在對每位學(xué)生單獨進(jìn)行答辯的過程中加以考核。強(qiáng)化了對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng),效果較為理想。許多學(xué)生感慨,這次課設(shè)雖經(jīng)歷了許多困難,但收獲了知識,獲得了成功的喜悅。
四、結(jié)束語
開展“設(shè)計型《機(jī)械原理課程設(shè)計》”,收效明顯:
1.使學(xué)生進(jìn)一步鞏固和加深了對理論知識的理解,并逐步掌握了工科學(xué)生應(yīng)具備的理論聯(lián)系實際的學(xué)習(xí)方法。
2.調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,使學(xué)生動手實踐能力、創(chuàng)新設(shè)計能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和綜合素質(zhì)得到了提高。
3.促進(jìn)了師資的培養(yǎng),教師自身的業(yè)務(wù)水平得到提高,隊伍得到了鍛煉。
參考文獻(xiàn):
[1]孫桓,陳作模,葛文杰.機(jī)械原理[M].第七版.北京:高等教育出版社,2006.
[2]謝進(jìn),萬朝燕,杜立杰.機(jī)械原理[M].第二版.北京:高等教育出版社,2010.
[3]孟憲源,姜琪.機(jī)構(gòu)構(gòu)型與應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
[4]鄒慧君.機(jī)械原理課程設(shè)計手冊[M].北京:高等教育出版社,1998.