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[中图分类号] G65 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634(2013)06-0049-03
心理素质是高校课程设计人员整体素质的核心,高校课程设计人员的心理素质结构主要包括学习素质、角色素质和人格素质。其中学习素质是高校课程设计人员适应高等教育发展需要以及满足高校课程设计人员自身成长发展需要的内源力,是其心理素质结构的基础性因素,具有发展作用,主要体现在高校课程设计人员的认知能力、创新能力、反思能力等方面,以创新能力为核心。通过高校课程设计人员学习素质的培养,促进高校课程设计人员自身个性的完善,促进高校课程设计人员潜能的开发,从而达到提高高校教育质量和培养全面发展的高素质新型人才的目的。
1 强化认知能力培养
认知能力主要“是指一个人在认识和心理适应方面表现出来的智力水平”[1]。课程设计是一项专业性很强的工作,课程设计人员必须熟悉各种课程设计模式,理解它们所蕴含的价值观念。另外,课程设计必须充分考虑各种课程因素及国内外课程改革的趋势,综合考虑具体的课程目标、知识性质、课程范围、学员群体、学习过程、学习空间等因素,形成科学的课程设计观,并以此为指导,才能保证课程设计工作有的放矢、卓有成效。高校课程设计人员的认知起始于对课程本质的根本认识,主要体现在对课程的内涵、课程设计的功能作用、高校课程的特点、高校课程设计的理念、指导思想及建设思路等的理解和把握上,他们在对高校课程设计涉及的有关原理、院校本身的实际情况有充分认识的基础上,才能对课程设计建立起基本的概念,形成基本认识,进而展开一系列的思考、分析、想象、创造等思维活动。课程设计人员的整体把握能力是设计工作的基本能力,在设计的过程中,对工作的关注和接受、感悟和辨别、内化和预测都是认知能力的重要体现,创造性思维在课程设计者的认知过程中起着关键作用。
强化认知能力培养主要可以从以下方面入手。 1)要强化课程设计人员对课程设计相关事物经常注意和有的接受能力。课程设计人员要对与课程设计密切相关的事物,如国家教育纲领性文件、院校办学宗旨和办学理念、学科与课程发展的最新动态、课程与教学改革的发展趋势、教和学的需求、教育技术的进步与发展、教学环境和条件的变化等等事物,养成随时注意、认真分析研究、深刻领会精神、掌握最新信息的习惯和能力,并善于将这些事物有目的的加以梳理和概括,及时转化成指导课程设计谋划和操作的理论依据和实践依据。
2)要强化课程设计人员对课程设计的整体感悟和准确辩识能力。课程设计是一个系统工程,需要从总体、从大局出发考虑问题、寻找问题的解决方案,整个方案的构想、论证与制定都需要顾及到方方面面的事物。课程设计人员在进行课程设计时,必须具有全局性思维,对于课程设计涉及到的理念、方针、思想、原则等宏观设计以及流程、安排、实施等末端操作环节,要在头脑里有一个整体性的构想和理解,做到胸有成竹。优秀的设计人员对于要进行的方案都会事先作好调查和资料准备,能够提纲挈领、统揽全局,在纷繁复杂的相关事务中准确把握最适宜的事项。
3)要强化课程设计人员对课程设计的有效内化能力。内化是主体的环境特征或主体与环境的相互关系转化为主体意识特征的过程[2]。课程设计人员要通过他人评价和社会规范后的自我认识和自我感受来进行内化过程。内化的过程是社会意识向个体意识的转化,是意识形态各要素逐渐移置于个体意识之内。课程设计人员要善于把课程设计的指导思想、贯穿的教育理念、课程整体结构以及课程设计的实际背景等转化为自己的主体意识,这样在设计课程时,经过内化的主体意识会通过课程设计的具体操作活动体现出来。
4)要强化课程设计人员对课程设计的再定义能力。再定义能力是指研究或操作某一具体事物时,能够从一个角度追求多个结果并从中优选出最佳结果的能力,或者从多个角度追求一个最终结果的能力。再定义的能力是基于课程设计人员一定量相关知识的积累、对定义对象的充分理解以及高度概括之上的,再定义的前提是课程设计者对于有关课程信息充分的认知和有效内化。再定义的水平充分地表明了课程设计人员的知识积累程度和理解概括能力,是每个优秀的课程设计者不可缺少的能力之一。
5)要强化课程设计人员对课程设计的科学预测能力。课程设计人员要能够准确把握人才培养的发展方向,要保证课程不但具有实用性,更具有发展性和开放性,要以发展的眼光谋划和制定人才培养方案、课程标准等课程设计文本。目前,国内外高等教育课程改革已出现了许多新的趋势,在整体上或某些侧面牵动着课程设计的走向,改变既成的课程设计思路,这就要求课程设计人员能够在充分吸收既有经验的前提下,坚持以科学发展观为指导,以推进高校教育全面、协调、可持续发展为目标,科学预测高校课程改革与发展的趋势走向,使课程方案既能满足当前人才培养的需要,又能保证未来长远的人才培养所需要的整体、和谐、持久的教育力不受损害的发展。
2 强化反思能力培养
反思是立足于自我之外的、批判地考虑自己的意识、行为的能力,即要通过深刻的顺向和逆向思考,对自己的才智、所处的环境状况和人际关系等进行全面的审视,正确认识自己的优势、特长和不足,并在适当的时间和空间进行适当的认知。反思不仅要从意识上、行为上质疑自己,还要在伦理、道德、情感的意义上乐意承认自己的不足和校正自己的不恰当行为。事事留心和精神放松是反思的前提条件。
课程设计人员要善于认识自己的思想、行为,找出不足和有待完善的地方,为更好的进行下一步的工作做好准备。课程设计人员的反思可以分为:创新的反思、关爱的反思、批判的反思、沉思的反思以及合作的反思。创新的反思就是在课程设计中思考自己的设计是否能促进每个学生个人理解力的发展,是否能鼓励他们主动地进行问题解决,是否能培养审美参与和审美表达。一旦课程方案被创新性地构想出来,课程设计人员就应该以一种关爱的方式执行它。关爱的反思很大程度上取决于课程设计主体与学生之间的日常交流,这种反思是通过了解学生的理解来实现的,而支撑关爱反思的是双方的信任、对话和合作。批判的反思有利于突破思维的定势,开启新的视野,要敢于质疑,勇于破疑,破旧立新就是建立在不畏上、不畏权、不畏定论、只唯实的基础上。沉思的反思非常重要,沉思中蕴涵着深刻的情感和智力,沉思是一个附带的过程,在这一过程中,人们思考或适应激励自己进行课程设计的认识、感受和隐喻。它更受自己心灵的引导而不是大脑的引导,通过反思,个体能够袒露自己的最大意图、最佳美德和最深刻的灵感。合作的反思对于课程设计来说更加重要,合作的反思有益于课程设计集思广益、民主决策和发扬个性。
强化反思能力:(1)要增强课程设计人员的效能意识。效能“是个体对通过个人努力所能获得的结果的预期”[3]。效能预期将决定个人作出多大努力以及在面对挫折、失败、痛苦经验时能够坚持多久。效能感越强的人,就会作出更大的努力和奋斗。课程设计人员的课程设计效能意识应该是一个多层面的整体的概念,课程设计效能意识既是一种能力,又是一种信念,反映了课程设计人员在设计课程时的主体性、积极性和创造性;(2)要增强课程设计人员的总结能力。适时的总结是对思维的锻炼。短小凝练的总结性语言对于课程设计者也是一种考验。能总结才能更好地从精髓上把握课程设计的本质追求。适时总结课程设计的思路是否遵循“以人为本,以学为主”的理念、设计的阶段性或终结性成果是否与实践要求相契合,是课程设计人员总结能力的重要表现;(3)要增强课程设计人员的求证能力。设计课程是一种计划,是一种设想,甚至是一种理想,其结果是否与现实需求相一致、与实际情况相一致,是否达到或超过预期的目标,不能完全待实施后才做了解和纠正,及时求证、及时掌握反馈信息、及时考察课程设计的有效性是课程设计人员的基本任务之一。提高课程设计人员的主动求证能力是完成高质量课程方案的保证。
3 强化创新能力培养
创新能力是指根据一定的目的和任务,运用一切已知信息,开展能动思维活动,产生某种新颖独特、有社会或个人价值的智力产品的能力。作为高校课程设计人员,应当根据课程设计目的和任务,调动和运用自己的知识结构和经验系统,结合院校的实际,创造性地对课程进行谋划、组织、结构,形成符合实际需要的课程方案。
创新能力的形成,首先,要求高校课程设计人员必须养成创造性思维。(1)强调思维的敏感性,即容易接受新的教育思想观念,把握课程与教学改革的发展趋势,发现课程设计的主要矛盾和问题等;(2)强调思维的流畅性,即在研究谋划课程设计时,能够针对目的和任务进行连贯的思考,顺利提出多种设计思想或方案;(3)强调思维的灵活性,即面对课程设计所涉猎的各要素、各领域以及不同人员的个性差异能够灵活应变,改变思维定势和行为定势,并进行有效的联想;(4)强调思维的独创性,即在具体的课程设计操作中,能够综合考虑各种因素,产生新颖的、独特的甚至是不同常规的想法,并为他人所接受;(5)强调思维的洞察性,即能够在课程设计中,透过深潜的问题和矛盾的表象,认清其内在的涵义、特性、成因,并进行换位、换角度分析;(6)强调思维的再定义性。
其次,要求高校课程设计人员必须养成创造性人格。(1)强调持久性,即意志品质出众,能够排除来自院校、教师、学生、自身等各方面对课程设计的干扰因素,长时间地专注于对课程设计的研究和投入;(2)强调合作性,即能够高度接受自我、他人的差异性,能够与他人积极协作配合,善于吸取他人的成果并阐扬自己的观点,整合不同的意见;(3)强调自主性,即独立性,在课程设计中,不简单的依靠他人,不盲从他人的意见、行为,有自己的分析、判断和独立的见解;(4)强调幽默感,即在课程设计过程中,对产生的矛盾、误解甚至错误,能够采取诙谐幽默的方式来化解和处理,以消除紧张情绪,确保工作顺利进行;(5)强调自信心,即要充分相信自己的能力,特别是在课程设计中遇到阻力和压力甚至是诽谤和伤害时,不会因此而退缩或踟蹰不前,能够坚持真理,充满信心,朝向目标;(6)强调容忍力,即承受挫折的能力,课程设计是一个研究探索的过程,其中的失误或者不合理成分,不可能完全避免,对其带来的负面影响,要能够坦然接受,并进行正确归因,总结经验。
第三,高校课程设计人员创新能力的具体表现为:发现课程设计问题的能力;把课程设计的问题纳入自己知识结构的能力;提出课程设计问题解决方案的能力;对课程方案实施效能进行自我评估的能力;对课程设计发展进行预测的能力。
可见,高校课程设计人员的创新能力的形成,必须根植于高等教育发展以及对高素质人才培养的总体需求,必须根植于社会实践和院校教学的实际需要,必须根植于课程设计人员既有的认知水平和文化积淀。追异猎奇不是创新,舍本逐末、弃源储水也不是创新,真正的创新在于圆融智慧的奔放、内在价值的彰显,在于探索精神的高扬[4]。
参考文献
[1]郝唯学,赵和伟.军事宣传心理学[M].北京:军事谊文出版社,2005:123.
课程设计是综合一门或多门课程知识的实践性环节,是学校实践教学环节的重要组成部也是培养学生综合素质的重要环节。对于电气控制类专业,比如自动化和电气工程及其自动化等专业,常见的课程设计有计算机程序课程设计、电子技术课程设计、嵌入式系统课程设计、电气工程综合课程设计、可编程逻辑控制课程设计和工业控制系统综合课程设计等,大部分课程设计都具有“硬件和软件相结合”的特点,实践性和实用性很强,与企业需求结合非常紧密,契合度较高。基于该类课程设计的特点,在课程设计教学中,笔者打破原有的课程设计教学思路,采用与企业深度合作,将企业需求职位的专业和技能要求融入课程设计教学过程中,对学生进行有针对性的训练,在培养学生的创新精神和实践能力的同时,注重培养其良好的职业素养和综合能力。课程设计的内容结合相关企业的某个工程项目,教学过程尽可能与工程项目的运作过程接近,使学生熟悉工程项目的运作流程和不同职位的工作内容和专业技能要求。学生以团队合作的形式,由3~5人组成一个工作小组,根据企业需求,每位成员都有相对独立的任务分工。通过这种方式的课程设计,学生可以对企业的需求有深入的了解,对自己的能力有进一步的认识。在此基础上结合自己的专长和爱好,学生可以尽早明确自己的工作方向,完善个人的职业规划,最大可能成为企业需求的综合性人才。
1.2基于企业需求的电气控制类专业的职位
在课程设计创新教学模式中,课程设计的过程尽可能与企业中工程项目的运作过程接近。根据对企业职位设置的调研,笔者将该教学模式中团队中各成员的职位和任务说明如下:
(1)项目管理工程师是一个团队的核心人物,负责制定和管理项目进程,组织必要的讨论和会议。对于项目管理工程师而言,如何调动团队内每个成员的工作积极性,最大程度地发挥成员的专长是其主要任务。可见,良好的沟通能力和个人魅力最为重要。这个职位为学生毕业后的个人创业或某些管理职位提供了基本的训练。
(2)硬件工程师和软件工程师完成整个项目的核心技术工作,包括系统的方案设计、绘制图纸等。在国内外倡导工程教育的背景下,工程师的工作尤其要与企业需求和行业规范相结合,指导教师对软硬件工程师的具体工作提出严格的要求。
(3)外观或结构设计师需要机械类专业的知识,不是电气控制类专业的主要学习范畴,在教学实施过程中将机械类与电气控制类专业的学生进行混合,组成一个更加专业的团队,不仅有利于更好地完成任务,而且扩大了团队成员的知识面。而且,一般情况下电气控制类专业的学生也会学习机械制图(或AutoCAD),若设计要求不是很高,他们也能完成任务。
(4)销售工程师在企业人员的职位中也是比较重要的角色。在我校电气控制类专业的毕业生中,有不少同学都从事市场或销售方面的工作。一方面企业需要有该类专业背景的毕业生,另一方面电气控制类专业某些学生善于言谈,亲和力强,更喜欢做与人沟通的工作。销售工程师需要掌握一定的销售理论,做全面的市场调研,提炼产品特色和产品卖点,制定完整的销售计划。
(5)秘书的主要任务是会议记录,制作项目陈述PPT,撰写论文等文字性工作。从方案设计开始,秘书就开始构思并撰写论文。秘书的工作是整理和总结资料,大部分的文档原始资料都需要其它成员提供。秘书需要经常和每一个成员沟通,尽量按照毕业设计论文的标准完成课程设计论文的撰写。
2课程设计创新教学模式的实施
2.1对课程设计团队的要求
团队人数要适宜,若人数过多,任务分配不均,必然有成员的工作较轻松,易偷懒,造成不团结;若人数过少,每个人承担任务较多,不能起到成员间交流合作,培养良好职业素养的目的。经过实践,根据任务复杂程度,一个课程设计团队的组成人数以3~5人为宜。团队中每个成员根据需要可以承担多项工作,比如项目管理工程师可以兼任其他任何职位,外观设计工程师兼任销售工程师,采购人员兼任秘书;而软件和硬件工程师一般独立设置,而且在项目软件编程任务较多时,可以采用模块化设计,由多个人共同承担。团队内每位成员按照分工都有自己明确的工作任务,具有强烈的责任感和使命感。而且,由于是团队工作的性质,团队之间的竞争更为激烈,在工作过程中每位成员也会强烈地感受到集体的凝聚力和荣誉感。在这种情况下,个体能力强并不意味着集体的成功,只有大家团结合作、互帮互助才能取得最终的成功。因此,在做好课程设计的同时培养了成员的工作主动性、积极性和团队协作意识。
2.2选题要求
多数应用型大学的电气控制类课程设计都是诸如电子钟、交通灯的控制之类的小题目,设计题目单一,与专业技术的当前应用脱节[4],而且容易查找到现成的资料,不利于培养学生的实践能力和创新精神。由于以团队形式工作,人数增加,可以适当地增加课程设计题目的难度。课程设计选题可以结合教师科研项目,与企业进行深度合作并能为其解决实际问题的综合性选题最好。比如在单片机系统课程设计中,与某企业合作,设计题目为“多功能电压力锅”;在工业控制系统综合课程设计中,与某自动化公司合作,设计题目为“恒压供水系统的PLC控制与远程监控”[5]。在课程设计过程中不满足于只考虑软硬件是否能实现任务要求的基本功能,还可以在图纸的完整性和规范性、系统的安全性和可靠性等方面提出更高的工程要求。
2.3工作流程
在课程设计实施过程中,教师引导团队的工作过程尽可能与实际项目的运作过程接近[6],在任务量、时间节点等方面制定详细的计划,使成员在具有一定压力下,既紧张又有条理地完成任务。课程设计基本工作流程如图1所示。小组会议是一个较为正式的环节,由项目管理工程师主持,秘书做会议记录,指导教师或企业工程师以及组内成员参加,目的是引导学生明晰工作目标和工作内容,合理安排时间,顺利完成任务。在第一次会议上,项目管理工程师陈述系统总体设计方案,各成员分别总结前期研究内容和明确后期的工作步骤和内容,并制定详细的工作计划。在团队成员分工后,项目管理工程师也可以根据需要多次组织会议,秘书做好会议记录,为最终的论文提供素材。指导教师在以学生主导的会议中,有目的、有意识地引导,培养学生在设计过程中有计划地学习、研究问题,综合运用自己的理论、专业和实践知识进行解决问题,从而提高实践创新能力[7]。指导教师通过提问掌握每个学生的工作进展情况,并对存在的问题做出正确的启发,鼓励学生进行互动讨论。各成员总结自己的阶段性成果,提出工作中遇到的困难,成员之间充分沟通。项目陈述和答辩环节是课程设计创新模式中重要的一个环节,培养学生总结能力、表达能力和PPT的制作和展示能力,使其学生在公众下能够不怯场,敢于表现自己。
2.4考核与评分
在课程设计创新教学思路和创新模式的引导下,考核也要更新观念,要与人才培养目标相一致。借鉴荷兰高校对学生实践能力的考核方法,不仅注重基于任务分工表现出的实践应用能力,而且还要兼顾学生在课程设计过程中展现的思路创新、表达沟通和团队协作能力[8]。由于课程设计的教学时间一般为一至两周,所以考核与评分不能过于繁琐,笔者在两轮课程设计实践基础上总结了一套与培养目标一致、相对公平和便于实施的考核评分方案,如表1所示。个人的最终成绩是由小组成绩和个人成绩两部分组成[9],各占50%,其中小组成绩由指导教师根据不同分项及其权重给出,个人成绩由指导教师和组内成员共同给出。组内成员互评均分权重为0.2,这个独创的考核细节大大激发了学生的工作热情并营造了工作团队内互帮互助的和谐氛围,培养了学生的团队合作精神。
3课程设计创新教学模式的支撑体系
(1)加强师资队伍的培养。对于应用型大学而言,高水平的师资队伍是应用型创新人才培养的关键。要培养出企业需要的应用型人才,必须建立一支综合素质强的“双师型”教师队伍。而大多数教师从学校毕业又进入学校授课,本身没有在企业工作过,教师的工程素质和实践经验不足,具有丰厚工程背景又有学术水平的“双师”型教师尤其缺乏[10-12]。一方面,可以建立教师有计划分批次轮流到企业锻炼的常规制度;另一方面,吸引企业的优秀工程师兼职或全职到教师岗位,充分发挥其多年来的企业工作经验。
(2)重视校企合作。校企合作是解决实践教育缺失的根本途径[13-14]。一方面大力吸引企业参与到高校实践教学过程中来,在教学计划和教学内容上广泛征询和适当采纳相关业内专家的意见;另一方面,增加学生在企业进行专业技能训练和专业拓展课程的学习机会,理论联系实际,开拓视野,拓宽思路,促进学生的创新意识与创新灵感,为课程设计创新教学模式提供强有力的实践平台支撑。与相关企业建立长期合作关系,良性循环,最大可能实现更多学生毕业和就业上岗的零过渡,校企共同培养“适销对路”的应用型人才。
(3)开设公共选修课。公共选修课是高校面向全体学生开设的综合素质培养课程,对学生知识结构完善,知识面扩大,兴趣和个性发展和综合素质提高有重要意义。对于工科专业来说,根据企业对人才的需求,高校开设如市场营销、会计、社交技巧等人文类和经济类选修课,不仅有利于培养学生的综合能力,而且学生也可以结合自身职业生涯规划科学地进行选课,为将来的职业储备和积累知识[15]。
中图分类号:G 642.0 文献标识码:a DoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2012.02.028
0 引 言
培养和提高学生的创新思维和实践应用能力是高等教育改革的一项重要任务。在高校计算机专业中,数据库系统原理作为专业方向必修课,具有非常重要的地位和实际意义,而数据库课程设计作为其实践环节重要性也至关重要。数据库课程设计是计算机科学与技术专业集中实践环节的必修课,是学生学习完“数据库系统原理”课程后,进行的一次全面的综合训练。其目的在于加深对数据库基础理论和基本知识的理解,培养学生具有数据库应用软件系统的设计和开发能力,在课程设计实践过程中强化学生的实践意识,提高动手能力、创新意识和合作精神。然而目前有些高校本科计算机专业的数据库课程设计教学还存在一些问题,教学效果不够理想。本文结合琼州学院数据库课程的实践教学,就计算机专业数据库课程设计中存在的一些问题提出一些观点和建议。
1 高校数据库课程设计中存在的问题
1.1 对课程设计认识不足
根据我们在实际教学中掌握的情况,很多学生认为课程设计只不过是一门考查课,没有试卷,没有老师监考,自己知识把实验做一下,课程设计报告交上去就可以了。甚至有些同学根本就没有自己的东西,随便到网上下载一个管理系统应付了事,到验收的时间,具体的设计是怎么完成的,一问三不知,当问到通过课程设计学到了什么的时候,很多人表示自己也不清楚。可见,很多同学对课程设计的重要性认识不足。实际上,作为对理论的巩固与应用,数据库课程设计是一门综合性比较强的课程。它不仅要求学生具备基本的程序设计理论,还要求学生掌握规范化的软件开发流程,它不仅仅是像某些同学认为的比较复杂的程序,而是一个完整的软件,要包括规范的开发文档等一系列内容,在数据库课程设计中,学生就是一名数据库应用软件开发工程师。所以,我们要加强学生对这门课程认识上的引导,培养他们严谨,科学的研发态度。
对于课程设计的目标,有些同学并不清楚,他们只是根据老师的要求,完成自己的任务,而不知道通过课程设计,自己应该达到什么样的目标,应该收获什么东西。很多同学在课程设计中只是停留在老师给出的题目和任务上,没有进行更深层次的考虑,他们认为只要完成任务就可以了。事实上,数据库课程设计是对软件开发的一个系统模拟过程,通过这项课程设计,让学生熟悉软件开发,数据库及其应用开发的操作流程,掌握行之有效的软件开发方法和软件开发工具。更重要的是培养学生严谨细致规范的学习作风,为科研工作奠定基础。
1.2 课程设计选题存在的问题
优秀的课程设计选题方案不仅可以提高学生的学习兴趣,也会激发他们的创作性,从而在课程设计中做出一定的成绩。但是有些学校在选题上存在几个问题;选题没有新意,每年都是同样的几个题目,有些同学直接把师兄师姐们的东西拿来照抄,这种选题不仅不能引起学生的兴趣,也不能跟上发展的要求;题目过大,比如飞机订票系统,火车订票系统等。这些选题看似不错,能够锻炼学生的开发能,但实际上根本没有必要选择这么大的题目,学生也没有能力完成这样的题目,所以,课程设计的选题很重要,应大小适中,以实际能力出发,最好结合学生自己的兴趣爱好方向,贴近实际情况,让学生自主选题,指导教师提出针对性建议和方向,让学生发挥自己的特长与创造性,会获得更好的效果。
1.3 课程管理复杂,考核方式不够科学
通过调研一些高校学校,发现其数据库课程设计的考核方 式与其他课程的课程设计一样,但是数据库课程设计本身更注重实践、更贴近实际的特点使它不能跟其他课程同等对待。我们了解到很多学校通常采用平时分加实验分作为总成绩,但实验分数上面存在很大的问题,就是最终课程设计的验收往往只是随便问几个问题,根据学生的回答情况给出相应的分数。我们认为在这种考核方式下学生是在被动地完成任务,而不是进行创造性的思考,不能够通过课程设计有效地提升学生的创新能力。
2 加强数据库课程设计建设的几点措施
针对以上在数据库课程设计中存在的问题,我们结合本校教学研究实践,总结了以下几点措施。
2.1 引导学生树立严谨的学习研究态度
严谨的学习态度是培养学生的一个重要目标,他们在不久的将来要成为国家科技发展的脊梁,肩负着科技兴国的责任,一个没有严谨求实的研究态度的人,是不可能担此重任的,数据库课程设计中出现的应付了事、抄袭他人的现象,反映出学生学习浮躁、投机取巧的学习态度,这种现象的出现不是偶然的,具有一定的“遗传性”,它反映了一个学校近期的整体学习风气,从表面上看是学生的学习态度不端正,从深层次上看,这在一定程度上暴露了学科教师的科研治学态度问题。教师要求不严格,没有加以合理的引导,也会导致这一现象的产生。
所以,我们必须先从端正的学生学习态度,在教学过程中对学生进行学习研究以及科研工作的基本素养教育,这不仅促进了学生良好习惯的养成,更重要的是其在无形之中具备严谨、科学的学习研究态度,无论对他们课程设计的完成,还是以后的工作学习,都奠定了坚实的基础。
2.2 开放式教学方式,增强学习自主性与创造性
长期以来,在数据库课程设计中由于课时少时间紧,在选题上,大部分教师提供固定的题目供学生选择,这样可以更方便的进行指导与管理,但在另一个方面却忽视了学生的个性发展。每个学生对教学内容掌握情况不大一致,对课程的理解也参差不齐,所以有必要让学生自由发挥,自选题目,自由选择开发工具,只要完成所要求的设计内容即可。加入在数据库选择上,可以选择 SQL Server、Oracle、Mysql 等,在开发平台上,可以选择 Power Buider、Delphi、. net、J2EE,这些内容需要学生自己选择,老师尽量不去指定某个平台。这样学生的自主性、创造性可以更好地发挥出来。
在人员分工组织上,很多情况下还是一个人完成系统所有的开发任务,这种做法不符合实际情况,因为在公司里面几乎没有哪个软件是由一个人负责开发完成的。我们需要培养学生良好的合作、交流表达能力,而课程设计恰好提供了这样一个平台,在实际操作中,可以更具学生不同特点,合理进行项目的分组。比如,每个组里面各包含一个组织能力较强的同学、动手能力较强的同学、语言书写能力较强的同学,这样不仅可以发挥每个同学的长处,又可以避免有些组几个人都只擅长同一样东西,课题无法很好的完成的现象。另外,如果有条件,可以模拟公司的开发环境,组织每个小组进行团队开发,让他们掌握团队开发中的软件版本控制问题,这些都能为以后的实际工作积累很好的经验。
2.3 规范化课程管理的构建
在课程管理环节,建议采用了以下流程:确定选题,开题,中期检查,系统验收,课程设计答辩,提交设计报告。通过规范化管理模式,学生可以清楚的了解在什么阶段应该做什么,课程设计得以顺利进行。
确定选题要求学生根据自身情况,合理进行分组,确定题目,描述系统要实现的功能,为开题做好铺垫。
开题是整个开发过程中最重要的一环,我们要给学生以良好的指引。这个阶段要求学生对系统进行需求分析,确定系统边界,建立业务模型,对具体的业务流程绘出图表,确定各个业务功能模块之间的联系。之后根据系统的功能模块,进行数据库的概念设计,抽象出业务实体,进行数据库的概念模型设计,画出 E-R 图,描述各个实体的属性、联系。这是整个系统的关键,直接影响到后面的详细设计的完成。
中期检查是对学生上一阶段的设计情况作一个总结,解决开发中出现的问题,比如,小组成员之间的有效沟通,进度是否符合要求等。
系统验收是对完成后的系统的正确性、可用性、合理性及性能,实现的情况是否与初期设计目标一致进行的一个检查。这一验收结果是评价学生完成课程设计质量的主要依据,比如,系统是否能够完成基本的数据查询、更新,是否使用了视图机制保护数据库的安全,是否试用储存过程提高系统的性能,是否有完成的日志系统以保证系统具备良好的可维护性,系统界面是否符合操作习惯等。
课程答辩是对整个系统完成情况的一个系统的总结,也是最终评定课程设计成绩的重要依据。学生在此过程中可以提高总结描述能力,通过对整个开发过程的总结,对某些细节问题的回答,提高了学生的临场应变能力及口头表达能力。
2.4 考核方式的构想
在进行选题的开放性教学后,由于大家的选题不一样,开发平台不一样,最终系统完成的功能、效果不一样,很多老师会遇到一个共同问题就是如何对课程设计结果进行考核。根据课程设计的流程,我们可以分别在开题、中期检查、系统验收、设计答辩4个环节进行考核评价。由于各个小组完成系统功能的差异化相同的某项功能。开题考核占整个课程评价的15%,评价标准初步构想如下:
概念模型:E-R是否符合规范;实体属性师傅完整、恰当;实体联系师傅正确。(7分)
系统结构:系统设计整体思路师傅符合需求;难度、规范是否合理。(5分)
开题报告:开题报告是否符合规范。(3分)
中期检查主要是对学生进行课程设计进度的监督检查,目的是督促学生按照课程计划如期完成课程设计任务,检查的指标包括各种数据操作是否实现,系统功能模块完成情况。中期检查占整个课程评价的20%,评价标准如下:
各种数据操作:数据库连接;查询,更新。(10)
功能模块:模块划分是否合理;模块互操作是否实现;模块功能实现的程度;流程图是否正确。(10)
系统验收是对学生课程设计的主要评价,学生对整个系统开发设计的完成情况都体现在这里,我门主要对系统界面、功能实现、系统性能、创新点、帮助系统进行考核。占整个课程评价的45%,评价标准如下:
界面:界面显示效果;可操作性。((5分)
功能:正确性;实现程度;复杂性。(20分)
性能:稳定性;运行效率。(10分)
创新点:是否有创新之处。(5分)
帮助系统:完整性;操作是否方便快捷。(5分)
课程答辩是对整个系统完成情况的一个系统的总结,检查学生是否能够根据自身完成情况清楚流畅地介自己完成的工作,是否能够对老师提出的问题给出恰当的回答。占整个课程评价的20%,评价标准如下:
课题介绍:总结、表达能力。(5分)
答辩:正确性;实现程度。(7分)
课题评价:人员分工情况;团队合作情况。(2分)
课程答辩是对整个系统完成情况的一个系统的总结,检查学生是否能够根据自身完成情况清楚流畅地介绍自己完成的工作,是否能够对老师提出的问题给出恰当的回答。占整个课程评价的20%,评价标准如下:
课题介绍:总结、表达能力。(5分)
答辩:正确性;实现程度。(7分)
课题评价:人员分工情况;团队合作情况。(2分)
设计报告:课程设计报告是否符合规范。(3分)
技术文档:是否符合规范。(3分)
3 结束语
本文对数据库课程设计教学存在的几个问题作了深入的分析,提出了对学生严谨、科学、创新的教学目标,极大地调动学生的学习自主性,提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新思维能力。几年来,我们在数据库课程设计教学中积累了丰富的经验,提高了学生分析问题和解决问题的能力,同时也提高了学生学习课程的兴趣和课堂教学质量,并将继续将其发展和完善,在教学指导方法上不断创新,并在其他课程的实验教学中逐步推广。
参考文献
[1] 陆慧娟. 数据库系统原理[M].杭州:浙江大学出版社.2004.
对于土木工程专业建筑工程方向的学生而言,课程设计通常包括:民用房屋建筑设计、单层工业厂房建筑设计、混合结构房屋墙体及条形基础设计、钢筋混凝土现浇楼盖结构设计、单层工业厂房结构设计、多层框架结构设计、钢屋架设计、门式刚架厂房结构设计、桩基础设计、土木工程施工组织设计和一般土建工程概预算设计等。每一门课程设计都是相对应课程的一个重要实践性环节,是培养学生动手能力及思考和创新意识的一个重要手段,是理论教学与实践相结合的重要途径,也是体现素质教育的一个重要方面。由此可见,提高课程设计的教学质量对于提高建筑工程人才培养质量起着至关重要的作用。
要提高课程设计的教学质量需要从课前准备、加强指导、注重设计过程、做好成绩考核及成果总结等多方面人手。当然要保证上述每一方面的工作质量,教师的责任心尤其重要。”
下面结合笔者在建筑工程课程设计教学中的教学实践,谈几点建议。
2认真做好必要的准备工作
2.1精心选题及合理确定设计分量
在以往的课程设计中,有些指导老师为减少麻烦,把某一设计选题用很多届,致使设计内容陈旧,从而影响了学生的设计积极性。也有的课程设计其设计任务分量过大,导致设计过程草草收兵,应付了
事;而另一方面,也存在个别的课程设计分量过少,使得设计过程中学生闲暇多,用到的知识少,动手能力得不到很好的锻炼,从而影响了教学质量。因此,在课程设计选题时,应结合新的教学内容和土木工程领域的新发展,不断补充和更新设计内容。对部分的课程设计,应尽可能选用近期设计的工程或正在实施的工程,以便学生在设计过程中能看到实物,以增强他们的感性认识和设计积极性。比如,多层框架结构设计、桩基础设计、土木工程施工组织设计和一般土建工程概预算设计等都应尽量将选题与实际工程结合起来。同时,在选题时,应考虑设计时间、复杂程度、提交成果的工作量等来确定合理的设计分量,使参与设计的学生都能经历一个完整的练习过程,收到较好的效果,从而达到课程设计预期的目的。
2.2认真编写设计指导书
尽快做好设计准备和更充分地理解设计内容,为高效而顺利地完成课程设计提供保证。另一方面,由于资料种类和内容较多,对于有些资料,可提供电子版本或范围、出处供学生自己查阅、选用,这样也可以使他们查阅和利用资料的能力得到锻炼,为毕亚设计和今后的工作打下基础。
课程设计指导书是引导学生进行设计的指导性材料,是课程设计教学中不可缺少的内容之一。有些指导老师为了省事,在课程设计开始的当天才口头布置设计任务或在黑板上大致抄写几条;有些老师虽然布置了较完整的设计任务,但任务书过于简单,对完成相关课程设计步骤、依据、设计进度、成果内容等未做出明确的交代,故指导性不强。每一门课程设计都应该按照教学大纲的要求明确设计的目
的、任务和要求。在课程设计正式开始之前,指导老师应提前编写好内容详尽的设计指导书,并发给学生,让他们有一个熟悉的过程。指导书一般应包括以下内容:(l)设计目的、任务;(2)设计依据;(3)设计参考图纸及相关资料;(4)设计步骤与要求;(5)成果内容;(6)设计进度安排;(7)纪律要求;(8)成绩考核标准。如有必要,还应编人相应的设计例题,供学生进行课程设计时参考。
2.3准备必要的资料
工程设计过程中,设计者需要应用相应的规范、图集、标准、定额等基础资料。如房屋建筑课程设计中需要收集当地的气象资料和水文地质资料等原始数据,并提供《西南地区标准设计通用图》及有关制图标准;又如多层框架结构设计中需要准备《建筑抗震设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《建筑结构可靠度设计统一标准》、《混凝土结构设计规范》、《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》等各类资料;再如根据四川省现行的工程造价编制方法,土建工程概预算课程设计需要提供国家标准《建设工程工程量清单计价规范》、《全国统一工程清单编制规则》、《四川省建设工程工程量清单计价定额》、《全国统一安装工程预算定额四川省估价表》(2004)、某一时期的材料指导价、各类标准图集等。由于经费问题及应用范围上的限制,指导教师应根据设计内容的需要对上述资料中的必要部分进行收集整理,作为指导书的附件,这样可以帮助学生尽快做好设计准备和更充分地理解设计内容,为高效而顺利地完成课程设计提供保证。另一方面,由于资料种类和内容较多,对于有些资料,可提供电子版本或范围、出处供学生自己查阅、选用,这样也可以使他们查阅和利用资料的能力得到锻炼,为毕亚设计和今后的工作打下基础。
3加强指导与管理
3.1加强设计过程中的指导工作
对课程设计进行指导,仅是抽空到教室里对学生提出的问题给予解答是不够的。因为有的学生在设计过程中提不出什么问题,有的学生总是参考同学的设计步骤,他们甚至对书上、规范、标准或定额中的内容理解错了,就按他们自己错误的理解去做,影响了设计成果的质量。指导教师安排的指导时间每一天应不少于4学时,且具体时段应相对固定,以保证学生能按进度完成设计任务。同时,对课程设计的指导应把被动解答问题与主动提出问题相结合,对一些容易出现错误或混淆不清的地方进行提问或在黑板上予以提示,了解学生的具体做法或算法,并通过检查中间结果来发现问题。同时,对计算中或绘图中一些共性、难点问题应集中讲解。
工程设计过程中,设计者需要应用相应的规范、图集、标准、定额等基础资料。如房屋建筑课程设计中需要收集当地的气象资料和水文地质资料等原始数据,并提供《西南地区标准设计通用图》及有关制图标准;又如多层框架结构设计中需要准备《建筑抗震设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《建筑结构可靠度设计统一标准》、《混凝土结构设计规范》、《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》等各类资料;再如根据四川省现行的工程造价编制方法,土建工程概预算课程设计需要提供国家标准《建设工程工程量清单计价规范》、《全国统一工程t清单编制规则》、《四川省建设工程工程量清单计价定额》、《全国统一安装工程预算定额四川省估价表》(2004)、某一时期的材料指导价、各类标准图集等。由于经费问题及应用范围上的限制,指导教师应根据设计内容的需要对上述资料中的必要部分进行收集整理,作为指导书的附件,这样可以帮助学生。
3.2加强对设计过程的管理
课堂教学有固定的时间,可以通过考勤、课后作业及讲评等手段检查学生的学习情况,从而保证一定的教学质量。目前对课程设计的管理则较为松散,有的指导老师在成绩考核中只依据学生最后提交的设计成果予以评定,对设计过程几乎没有任何监控或记录,因此导致学生的松懈和抄袭现象时有发生,甚至出现抄袭的学生得高分的情况,这显然不利于提高学生主动完成设计的积极性,也不利于设计质量的提高。对课程设计过程中的管理可采取如下做法:
(l)明确指导时间。
(2)合理划分和安排设计进度。
(3)对设计进度中的各个中间环节明确其具体要求(内容及必须完成时间),并不断检查;错误的地方可直接在初稿中批示出来;前一步骤未完成者不得进人下一阶段的设计。
(4)最后必须提交正式的成果和检查过的初稿或底稿;没有接受中间过程检查的学生,最后提交的成果不予批改,以不及格论。
通过上述的管理与督促,能够收到较好的效果。
4采取措施确保设计质t和效果
4.1设计分组或设计选题
在布置课程设计的任务时,应分组或分题,不能全班做同一题目。如果每个人完成完全相同的内容,不利于培养他们独立思考和主动学习的能力。比如钢筋混凝土现浇楼盖结构设计的选题应考虑不同的平面尺寸、荷载、建筑构造做法、材料强度等,还可以要求采用不同的楼盖类型,以确保一人一题,每人可以完成相对独立的设计任务。又如,房屋建筑课程设计需要绘制较多的图纸,可以在课程教学中期即公布设计题目,并采取学生选择与教师分配相结合的方法确定分组或选题,这样学生有更多的时间学习规范标准和构思方案,在课程设计周开始前即可初步确定合理的设计方案,为下一步完成施工图设计提供了保证。再比如土建工程概预算课程设计,一般的实际工程其工程量较多,在指导过程中,可以把课程设计的班级分成几个小组,一些小组模拟招投标中的甲方做标底,另一些则作为不同的投标单位(乙方)计算报价,最后让他们进行比较竞争。
由于每一小组是合作完成课程设计,所以必须要求小组成员每人独立完成相应的内容,然后成员中间再进行互审,促使他们去思考,去发现别人的和自己的不足,从而提高学生课程设计的主动性和积极性。PKPM结构软件进行建模、电算及施工图绘制,同时通过与手算的结果对比分析,校核手算的正确性;土建工程概预算设计也可以应用某种预算软件进行分析、汇总、打印,提高设计效率。通过上机操作,可以让学生对目前工程设计中一些常用的软件有所了解,同时也可以提高他们的计算机应用能力和独立思考能力,并从一定程度上提高设计质量。当然,课程设计又不完全等同于工程设计,学生不能完全依赖于软件,手工绘图、手算等基本技能的训练必不可少。
4.2安排上机操作时间
对于土木工程专业建筑工程方向的学生而言,课程设计通常包括:民用房屋建筑设计、单层工业厂房建筑设计、混合结构房屋墙体及条形基础设计、钢筋混凝土现浇楼盖结构设计、单层工业厂房结构设计、多层框架结构设计、钢屋架设计、门式刚架厂房结构设计、桩基础设计、土木工程施工组织设计和一般土建工程概预算设计等。每一门课程设计都是相对应课程的一个重要实践性环节,是培养学生动手能力及思考和创新意识的一个重要手段,是理论教学与实践相结合的重要途径,也是体现素质教育的一个重要方面。由此可见,提高课程设计的教学质量对于提高建筑工程人才培养质量起着至关重要的作用。
要提高课程设计的教学质量需要从课前准备、加强指导、注重设计过程、做好成绩考核及成果总结等多方面人手。当然要保证上述每一方面的工作质量,教师的责任心尤其重要。”下面结合笔者在建筑工程课程设计教学中的教学实践,谈几点建议。
2认真做好必要的准备工作
2.1精心选题及合理确定设计分量
在以往的课程设计中,有些指导老师为减少麻烦,把某一设计选题用很多届,致使设计内容陈旧,从而影响了学生的设计积极性。也有的课程设计其设计任务分量过大,导致设计过程草草收兵,应付了事;而另一方面,也存在个别的课程设计分量过少,使得设计过程中学生闲暇多,用到的知识少,动手能力得不到很好的锻炼,从而影响了教学质量。因此,在课程设计选题时,应结合新的教学内容和土木工程领域的新发展,不断补充和更新设计内容。对部分的课程设计,应尽可能选用近期设计的工程或正在实施的工程,以便学生在设计过程中能看到实物,以增强他们的感性认识和设计积极性。比如,多层框架结构设计、桩基础设计、土木工程施工组织设计和一般土建工程概预算设计等都应尽量将选题与实际工程结合起来。同时,在选题时,应考虑设计时间、复杂程度、提交成果的工作量等来确定合理的设计分量,使参与设计的学生都能经历一个完整的练习过程,收到较好的效果,从而达到课程设计预期的目的。
2.2认真编写设计指导书
课程设计指导书是引导学生进行设计的指导性材料,是课程设计教学中不可缺少的内容之一。有些指导老师为了省事,在课程设计开始的当天才口头布置设计任务或在黑板上大致抄写几条;有些老师虽然布置了较完整的设计任务,但任务书过于简单,对完成相关课程设计步骤、依据、设计进度、成果内容等未做出明确的交代,故指导性不强。每一门课程设计都应该按照教学大纲的要求明确设计的目的、任务和要求。在课程设计正式开始之前,指导老师应提前编写好内容详尽的设计指导书,并发给学生,让他们有一个熟悉的过程。指导书一般应包括以下内容:(l)设计目的、任务;(2)设计依据;(3)设计参考图纸及相关资料;(4)设计步骤与要求;(5)成果内容;(6)设计进度安排;(7)纪律要求;(8)成绩考核标准。如有必要,还应编人相应的设计例题,供学生进行课程设计时参考。
2.3准备必要的资料
工程设计过程中,设计者需要应用相应的规范、图集、标准、定额等基础资料。如房屋建筑课程设计中需要收集当地的气象资料和水文地质资料等原始数据,并提供《西南地区标准设计通用图》及有关制图标准;又如多层框架结构设计中需要准备《建筑抗震设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《建筑结构可靠度设计统一标准》、《混凝土结构设计规范》、《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》等各类资料;再如根据四川省现行的工程造价编制方法,土建工程概预算课程设计需要提供国家标准《建设工程工程量清单计价规范》、《全国统一工程量清单编制规则》、《四川省建设工程工程量清单计价定额》、《全国统一安装工程预算定额四川省估价表》(2004)、某一时期的材料指导价、各类标准图集等。由于经费问题及应用范围上的限制,指导教师应根据设计内容的需要对上述资料中的必要部分进行收集整理,作为指导书的附件,这样可以帮助学生尽快做好设计准备和更充分地理解设计内容,为高效而顺利地完成课程设计提供保证。另一方面,由于资料种类和内容较多,对于有些资料,可提供电子版本或范围、出处供学生自己查阅、选用,这样也可以使他们查阅和利用资料的能力得到锻炼,为毕亚设计和今后的工作打下基础。
3加强指导与管理
3.1加强设计过程中的指导工作
对课程设计进行指导,仅是抽空到教室里对学生提出的问题给予解答是不够的。因为有的学生在设计过程中提不出什么问题,有的学生总是参考同学的设计步骤,他们甚至对书上、规范、标准或定额中的内容理解错了,就按他们自己错误的理解去做,影响了设计成果的质量。指导教师安排的指导时间每一天应不少于4学时,且具体时段应相对固定,以保证学生能按进度完成设计任务。同时,对课程设计的指导应把被动解答问题与主动提出问题相结合,对一些容易出现错误或混淆不清的地方进行提或在黑板上予以提示,了解学生的具体做法或算法,并通过检查中间结果来发现问题。同时,对计算中或绘图中一些共性、难点问题应讲解。
3.2加强对设计过程的管理
课堂教学有固定的时间,可以通过考勤、课后作业及讲评等手段检查学生的学习情况,从而保证一定的教学质量。目前对课程设计的管理则较为松散,有的指导老师在成绩考核中只依据学生最后提交的设计成果予以评定,对设计过程几乎没有任何监控或记录,因此导致学生的松懈和抄袭现象时有发生,甚至出现抄袭的学生得高分的情况,这显然不利于提高学生主动完成设计的积极性,也不利于设计质量的提高。对课程设计过程中的管理可采取如下做法:
(1)明确指导时间。
(2)合理划分和安排设计进度。
(3)对设计进度中的各个中间环节明确其具体要求(内容及必须完成时间),并不断检查;错误的地方可直接在初稿中批示出来;前一步骤未完成者不得进人下一阶段的设计。
(4)最后必须提交正式的成果和检查过的初稿或底稿;没有接受中间过程检查的学生,最后提交的成果不予批改,以不及格论。
通过上述的管理与督促,能够收到较好的效果。
4采取措施确保设计质量和效果
4.1设计分组或设计选题
在布置课程设计的任务时,应分组或分题,不能全班做同一题目。如果每个人完成完全相同的内容,不利于培养他们独立思考和主动学习的能力。比如钢筋混凝土现浇楼盖结构设计的选题应考虑不同的平面尺寸、荷载、建筑构造做法、材料强度等,还可以要求采用不同的楼盖类型,以确保一人一题,每人可以完成相对独立的设计任务。又如,房屋建筑课程设计需要绘制较多的图纸,可以在课程教学中期即公布设计题目,并采取学生选择与教师分配相结合的方法确定分组或选题,这样学生有更多的时间学习规范标准和构思方案,在课程设计周开始前即可初步确定合理的设计方案,为下一步完成施工图设计提供了保证。再比如土建工程概预算课程设计,一般的实际工程其工程量较多,在指导过程中,可以把课程设计的班级分成几个小组,一些小组模拟招投标中的甲方做标底,另一些则作为不同的投标单位(乙方)计算报价,最后让他们进行比较竞争。
由于每一小组是合作完成课程设计,所以必须要求小组成员每人独立完成相应的内容,然后成员中间再进行互审,促使他们去思考,去发现别人的和自己的不足,从而提高学生课程设计的主动性和积极性。PKPM结构软件进行建模、电算及施工图绘制,同时通过与手算的结果对比分析,校核手算的正确性;土建工程概预算设计也可以应用某种预算软件进行分析、汇总、打印,提高设计效率。通过上机操作,可以让学生对目前工程设计中一些常用的软件有所了解,同时也可以提高他们的计算机应用能力和独立思考能力,并从一定程度上提高设计质量。当然,课程设计又不完全等同于工程设计,学生不能完全依赖于软件,手工绘图、手算等基本技能的训练必不可少。
4.2安排上机操作时间
机械原理课程设计的主要目的是为学生在完成课堂教学基本内容后提供一个较完整的从事机械设计初步实践的机会。《机械原理课程设计》的编写宗旨就是指导学生能在短时间内,将所学的机械基础理论运用于一个简单的机械系统,通过机械传动方案总体设计,机构分析和综合,进一步巩固掌握课堂教学知识,并结合实际得到工程设计方面的初步训练,培养学生综合运用技术资料,提高绘图、运算的能力。同时,注重学生创新意识的开发。
1 目前在机械原理教学中存在的一些普遍问题
1.1教学内容乏味
就现阶段的机械原理教育课程来看,教学的内容非常乏味,主要原因就是因为部分老师在教学时只针对书本上的内容进行讲解,从不去扩展,这样就限制了学生的思维,使他们的思维发散不出来,限制了其想象力。但是机械原理是机械专业的一门重要的基础课程,对于学生日后的关于机械方面学习很重要,如果只是讲解书本上面的知识,涉及的内容就十分有限,这样学生对于这一方面的理解就会被限制在了书本上,根本拓展不开。
1.2需要做的修改
长期以来,各校在“机械原理课程设计” 中尝试了不同的教学改革。进入21世纪后,我国高校机械原理课程设计的教学改革更是进入新一轮。各校对“机械原理课程设计”的目的、内容、方法、题目、组织形式作了深入研究,探索机械原理课程设计中如何培养学生的机械运动方案设计、创新设计和解决工程实际问题能力,提出适合创新人才培养目标的机械原理课程设计实施方案。这些教学实践为“机械原理课程设计”课程教学改革提供了理论准备。本文旨在总结各校近年“机械原理课程设计”课程教学改革成果的基础上,探索机械原理课程设计进一步改革的方向。
1.3机械原理的重要性
在机械原理的理论教学中,尽管可以安排一些实物、模型、甚至录相,增加学生的感性认识和实践知识,但是光有这些是远远不够的。在机械原理实践环节教学中加强学生对机构、零件结构和机械设计等工程实践知识的认识和对仪器设备的动手操作、机械结构的装拆等实际动手能力的培养,是对理论课程教学不足很好的补充和完善。其次可以培养学生的创新和综合设计能力。
2机械原理课程设计的教学改革与实践
机械原理课程设计主要侧重于机械运动方案设计而机械方案设计是机械设计乃至以后的制造和使用最关键的阶段是决定机械产品质量好坏、性能优劣和经济效益高低的关键步骤其创新特性效果如何直接影响机械产品的功能质量和使用效果。因此我院的机械原理课程设计也经历了“机构的图解法分析机构的解析法上机分析机构创新设计”三个发展阶段。我们把培养学生设计思维能力和创新设计能力同时兼顾培养学生基本设计能力和应用计算机进行工程设计能力作为机械原理课程设计教学改革的宗旨。
2.1选题
传统机械原理课程设计教学模式中仅仅以指导书为蓝本教师的程序化指导贯穿始终。其题目一般是由教师指定几个具有代表性的题目如半自动平压模切机。为了充分发挥学生的主动性如今的选题原则是在不脱离机械原理课程内容的基础上学生根据其兴趣、爱好和能力自由选择这样就大大激发了学生的创新意识。有很多学生的创新设计题目极具研究和应用价值。创新需要基础素材没有丰富的基础知识就不会有创新成果出现。因此我们将课程设计提前布置使学生在学习机械原理课程时能有的放矢的认真学习、研究相关章节内容。因为他们知道这些知识对他们学期末进行课程设计大有帮助这样又反过来促进了学生学习机械原理课程的积极性和主动性。
2.2设计过程的控制与要求
在进行机械原理课程教学的同时,就让学生对课程设计进行选题并说明整个设计过程的要求。这一阶段为分散教学,要求学生选题并提出多个运动方案。在集中设计阶段,第一天完成多个运动方案的评价与优选,确定本课程设计的运动方案;第二天,确定机械的总体尺寸,给出各执行机构与传动机构的初选尺寸,绘制机械系统运动简图,编制机器运动循环图;第三天,对所选机构进行运动分析,绘制运动线图;第四、五天,编写设计说明书,进行答辩。由于严格要求按给定的时间进度设计,所以,绝大多数学生都能按时完成任务。在机构的评价与优选过程中,采用个人、教师及学生小组的多层次的机构评价和优选方式,既发挥了学生的主动性,又加深了学生对各种运动方案的认识,同时还加强了学生的团队协作意识。课程设计说明书作为一种技术说明书,强化其编写工作,可以提高学生在以后的实际技术工作中,编写技术报告、可行性论证报告和产品说明书等技术文件的基本技能。所以在课程设计过程中,对如何编写课程设计说明书,给出了详细的写作要求并提供了写作样本。我们运用公开、透明及自评、互评及教师评分相结合的评价方式,对学生的课程设计进行评分。首先,学生对自己的设计进行说明及展示设计说明书,并对自己这的课程设计进行自我评价;然后由同学对其进行质询与评价;最后,由老师进行讲评并给出成绩。这样,使学生体验主动参与、自由发表个人见解,并认真听取他人意见的学术气氛,并学会用理性与公正的态度评价自己和他人的工作。
3结束语
机械原理课程设计教学改革是进入21世纪后,面向创新人才培养,我国工科课程教学实践环节改革的成功尝试。全国高校围绕机械原理课程设计所进行的教学实践,无论对于机械原理精品课程建设,还是深入开展包括机械学科在内的工科课程体系教学改革,都富有借鉴意义。机械原理课程设计的各种教改尝试,既有鲜明的主线,又各具特色。既有成功验,也有需要探讨、摸索之处。因此有必要总结、梳理,以利进一步改革。
薪酬管理是人力资源管理专业的一门专业核心课,不仅具有一定的理论性和政策性,而且具有很强的实践性。对于学生来讲,由于缺乏工作经验,仅凭课堂学习是远远不够的。因此,很多高校在开设薪酬管理这门课的同时,往往加上《薪酬管理》课程设计,以加强学生对于薪酬管理理论的掌握。本文就《薪酬管理》课程设计的目的、实施过程以及常见问题等内容进行探讨。
1.《薪酬管理》课程设计的目的
《薪酬管理》课程设计是为了检验学生综合运用所学专业知识,锻炼学生理论联系实际的能力而设置的,是培养学生综合素质、帮助学生更清楚地认识和了解实际的重要途径,是课堂教学和其它实践方式无法替代和不可少的重要的实践教学环节,也是人力资源管理专业本科培养方案的重要组成部分。通过《薪酬管理》课程设计,要求学生掌握薪酬管理的内涵、薪酬体系的设计、市场薪酬调查的步骤以及薪酬结构的设计等内容,学会根据在薪酬管理课程中所学的专业理论知识提出自己的见解、观点和解决方法。
2.《薪酬管理》课程设计的实施
《薪酬管理》课程设计不同于一般的理论学习,在实施方式、设计内容、进程安排等方面都有自己的特点。
2.1课程设计的方式
课程设计采用教师指导下的独立设计方式,即在指导教师的指导下,学生按课程设计指导书的要求,在规定的时间范围内独立完成课程设计报告。
2.2课程设计的主要内容
根据《薪酬管理》课程设计的目的,学生应设计以下内容:选择一个企业(最好是自己熟悉的企业、过去实习过的企业或者是虚拟企业),对所选企业的薪酬水平和薪酬结构等进行调查,再结合外部劳动力市场的薪酬调查资料,发现原有薪酬制度存在的问题,重新设计一个对外具有竞争性和对内具有公平性的薪酬体系。在设计过程中,需要分析具体岗位的岗位职责情况;调查市场薪酬状况;分析该企业的人员结构、业务特点;调查员工的薪酬满意度;分析该企亚在同类企业中的地位与财力状况,重新设计这些岗位的薪酬体系。
2.3课程设计的进程安排
根据人力资源管理专业的培养方案,一般专门安排一周的时间进行设计,大致分3个阶段。1)开始阶段(1天)。在这个阶段,老师对课程设计进行动员,要求学生了解课程设计的目的和要求,使学生在课程设计前对薪酬设计的基本内容,工作流程形成感性认识,并培养学生对课程设计的学习兴趣。另外,要求学生严格遵守课程设计纪律要求,不能无故缺勤,要尊重指导老师,虚心请教;指导老师要强调课程设计的要求和纪律,认真为学生提供实习指导。2)调查阶段(2天)。在这个阶段,学生独自或者分组进行市场薪酬调查,包括对某行业、某岗位的市场薪酬水平调查、员工薪酬水平与结构调查等。通过社会调查活动使学生加深对课本理论知识的理解,并提高学生的理论应用能力。要掌握薪酬调查方法和技巧,了解不同员工的薪酬体系。由于很多企业采取保密性的薪酬政策,所以在薪酬调查阶段也可以参考政府或者有关部门的薪酬行情报告。3)撰写课程设计报告(4天)。在这个阶段,要求学生认真分析所选企业的薪酬制度,发现原有薪酬设计方面的问题以及对这些问题提出个人建议。根据调查资料,重新优化设计企业的薪酬体系,并形成课程设计报告。 2.4课程设计报告的撰写
课程设计报告是对薪酬管理理论知识和实践应用的全面总结,基于对所选企业薪酬管理的认真分析,以及自己薪酬管理的理解与认识。主要包括以下内容:
1)导言,主要说明课程设计的意义。2)所选企业的薪酬制度介绍,包括企业基本情况简介,如组织结构、人员构成等;企业采取什么样的薪酬体系;企业的薪酬结构如何,阐明基本薪酬、可变薪酬以及员工福利等;企业的薪酬水平如何,结合外部市场薪酬调查对所选企业的薪酬水平进行评价;企业的薪酬政策介绍。3)对所选企业的薪酬制度进行评价。结合所选企业的特征,对比薪酬管理的“公平、合法、有效”三大目标,评价所选企业的薪酬制度,重点指出存在哪些问题与不足。4)重新设计所选企业的薪酬方案。在分析原有的薪酬制度存在问题的基础上,从薪酬体系、薪酬构成、薪酬水平、薪酬预算、薪酬政策、薪酬沟通等方面,优化设计薪酬方案。5)总结。主要说明本课程设计可能做出的改进;进行本次课程设计的收获与感想。
3.《薪酬管理》课程设计过程中常见的问题分析
由于对课程设计的目的不明确,收集资料相对困难,学生在《薪酬管理》课程设计过程中通常会出现以下问题。
3.1对薪酬管理的认识不够
薪酬管理,是指一个组织针对所有员工所提供的服务来确定他们应当得到的报酬总额以及报酬结构和报酬形式的一个过程。在这个过程中,企业就薪酬水平、薪酬体系、薪酬结构、薪酬构成以及特殊员工群体的薪酬做出决策。同时,作为一种持续的组织过程,企业还要持续不断地制定薪酬计划,拟定薪酬预算,就薪酬管理问题与员工进行沟通,同时对薪酬系统的有效性做出评价而后不断予以完善。许多学生在进行课程设计时,只包括了薪酬结构、薪酬体系、薪酬水平,而没有对薪酬预算、薪酬沟通等进行阐述。
3.2薪酬调查比较困难
薪酬调查,就是通过一系列标准、规范和专业的方法,对市场上各职位进行分类、汇总和统计分析,形成能够客观反映市场薪酬现状的调查报告,为企业提供薪酬设计方面的决策依据及参考。薪酬调查是薪酬设计中的重要组成部分,重点解决的是薪酬的对外竞争力和对内公平性问题,薪酬调查报告能够帮助企业达到个性化和有针对性地设计薪酬的目的。由于时间有限和薪酬保密等因素影响,许多同学在进行薪酬调查时遇到很多困难,获得的数据很难具有代表性。
3.3缺乏自己的见解
在课程设计过程中,要求学生对企业原有薪酬方案进行评价,并运用所学知识重新优化设计薪酬方案。但是,在指导学生进行课程设计时,发现很多学生缺乏自己的见解,只是收集了一般企业在薪酬管理方面存在的问题,并不具有针对性。因此,应当对照薪酬管理的“公平、合法、有效”三大目标,认真分析存在的问题,做到有的放矢。
数据库课程设计是计算机相关专业的一门非常重要的专业实践课,该课程总的学习目标是让学生熟练掌握数据库技术的相关理论知识,并能够理论联系实际,解决实际问题。通过数据库课程设计的实践环节,培养学生分析、设计和编程实现数据库应用系统的能力,让学生具备较好的数据库项目实践能力,掌握过硬的职业技能。本文对数据库课程设计教学中存在的主要问题进行了细致的分析,提出了基于项目的数据库课程设计的详细教学方案。
1.数据库课程设计中存在的主要问题
(1)学生参与数据库课程设计的积极性不高、知识和技术储备不够。
(2)学生重编程实现而轻分析和设计。
(3)课程人员组织和时间安排不太合理,任务设计和要求偏低。
(4)课程考核方式、评价体系和管理过程不够科学。
2.基于项目的数据库课程设计教学方案的设计与实施
2.1 基于项目的数据库课程教学方案
本文提出的基于项目的数据库课程设计教学方案是指设计能够吸引学生兴趣、难易适中、选题丰富并且能够满足不同层次的学生需求的项目设计任务,参照软件公司分析、设计、编程实现应用软件的基本步骤和人员组织形式来安排和组织学生进行数据库课程设计。其重点在于把学生的课程设计任务提高到软件工程项目的高度,并通过模拟实训加以实施。按照软件工程传统方法学的思想,结合数据库设计的基本步骤,将数据库应用软件的开发简单划分为需求分析、总体设计、详细设计、编码和测试四个阶段。每个阶段的任务均在指导老师的指导下,由项目组成员通力协作、自主完成。在每个阶段结束后,采用项目评审的方法,对每个小组每个学生的具体工作进行阶段性评审,学生分组汇报工作成果,并按照软件工程的要求提交阶段性技术文档。项目模拟实训根据课程设计选题采用项目小组的形式进行分工,项目规模和难度由指导老师和项目小组全体成员根据课程设计指导书协商决定。每个项目小组由一名同学担任项目组长,项目组长可以根据小组内每个人的能力和经验合理分配任务。每个学生在项目开发过程中,担任不同的角色。在工作中,项目小组的成员相互沟通和交流,组与组之间也可以相互借鉴学习,提高学生的参与积极性,培养学生的团队合作精神。
2.2 基于项目的数据库课程教学方案的实施
2.2.1 课程设计的选题
数据库课程设计是培养学生创新能力的有效途径,其设计题目应该具有一定的应用背景,让学生能够遵循软件工程的基本原理设计一个具有实用价值的数据库应用系统,使所学知识能够融会贯通。
精心准备和策划设计适当的项目,是实施基于项目的数据库课程设计教学的关键。在确定项目时应综合考虑以下几方面的因素:(1)能将数据库的理论知识和实际应用技能较好的结合在一起;(2)所选项目数量要足够多,涉及面要广而且是学生比较熟悉和有兴趣的应用领域;(3)项目的难易程度要能够满足不同层次的学生的需求;(4)项目的整个开发流程要规范,以项目为主线,引导学生把掌握的程序编程知识、数据库和软件工程等理论应用到软件开发实践当中去,让学生掌握软件开发的整个开发流程,具备项目开发的实战经历。
2.2.2 课程设计的人员组织
按照开发流程,参照软件公司的人员组织形式,将班级的学生分组,每组5至6人,以学生自由组合为基础,教师可根据学生的兴趣和特长、编程水平、知识结构、学习能力、性格特点、男女搭配等因素进行调整。每个同学可以担任不同的角色:如项目管理员,系统分析员,系统设计员,系统开发员等。
每个小组由其成员推选产生一名项目组长,负责制定本小组的开发计划、工作任务的分配和调度、监督实施等工作。在组长的指挥下,对小组成员进行分工,语言表达能力强善于沟通的同学负责联系工作和调查研究,美工好的同学负责界面设计,编程能力强的负责代码的编写,程序设计能力强的负责系统的整体设计和程序调试,写作能力强的负责技术文档的书写等。教师要负责帮助把握进度,提醒学生合理分配工作时间等。
按小组形式开发项目,不但有利于培养学生的团队合作精神和提高学生的管理能力,而且更接近工作实际。
2.2.3 综合设计过程
学生发挥各自的特长分工协作,运用已学软件工程、数据库理论思想和数据库设计理念、C#或C++等编程语言,具体设计实现一个小型数据库应用系统。开发设计过程按以下顺序进行——自选课程设计课题,调查用户需求,总结归纳数据流程,分析性能,书写需求分析及总体设计报告(包括数据流图、数据字典、数据库概念模型、逻辑模型、系统功能模块),完成应用系统的开发,进行系统整合和测试,功能完善,汇报设计成果(包括撰写设计报告、系统验收、结果汇报)。主要分为需求分析、项目设计、项目实施和成果展示。
(1)需求分析是保证项目顺利完成的前提。需求分析做得不好,甚至会导致整个系统返工重做。因此,在课程设计环节中学生必须根据教师提供的项目背景资料,通过图书馆、网络或相应的组织、部门、企业去查找相关资料,结合自己的生活经验,对数据和处理进行分析,画出各层数据流图,做好详细地需求分析。教师要对学生的需求分析报告进行指导和评价。
(2)项目设计是关键。本阶段主要包括数据库的概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计。要求学生在需求分析的基础上,设计E—R模型,详细描述实体的属性及实体之间的联系;实现E-R图向关系模型的转换,并对关系模型进行优化;定义主键、外键、视图、索引等。此外学生还应该设计出系统的功能模块图。教师通过检查学生设计的E-R图、关系模型和功能模块图,对每个组进行分析、评价和指导。
(3)项目实施。项目实施即数据库的实施、运行与维护阶段,主要包括应用系统的编程与调试。指导教师为学生提供技术支持,适时组织讨论、讲解和归纳总结为学生提供解决问题的新思路、新方法。
(4)成果展示。学生以项目组的形式完成了项目的整体设计与开发后,各个小组将在课程设计末期进行成果汇报和展示,接受教师和其他同学的评价。通过作品展示和评价,可以激发学生的竞争意识,促进项目组成员之间的交流与协作。
2.2.4 课程设计的时间安排
针对课程设计时间安排上的不合理问题,采取双管齐下的方式。首先增加教学计划中数据库课程设计的教学学时,由原来的2周改变为4周,使得学生有足够的时间来完成课设任务。其次,提前让学生进入分组和选题环节,并将每个人要完成的任何合理分配,让学生提前进入做好项目的知识储备、调研等前期准备工作。
2.2.5 课程设计的考核与评定
加强过程考核,提高对课程设计的总体要求,细化评价指标。学生在课程设计结束后,不仅要提交软件系统,还要提交课程设计报告,并进行分组汇报。课程设计的最终成绩由以下几部分组成:考勤lO%,平时抽查1O%,答辩20%,课程设计报告30%,系统演示30%。其中前四项由教师评分,系统演示由学生评分,每组各选派一名代表给大家演示系统并介绍基本情况,由各组分组讨论,对其它组开发的系统进行评价和评分,最后取平均分并公布成绩。
为学生提供展示自我的平台,建立完善的考核指标和体系,这样不仅有利于激发学生的学习兴趣和积极性,也有利于提高学生运用数据库理论实际问题的能力。
3.总结
通过基于项目的数据库课程设计教学研究,不仅使学生能够在理解数据库理论的基础上,实际动手开发一个实际的应用系统,而且在一系列的开发设计过程工作中能够树立学生的项目开发管理思想,能够培养学生应有的团队协作、自主管理、主动学习、创新思维、综合运用、动手实践等能力。使数据库课程设计真正成为学生验证理论的“实验场”,成为开发学生潜力、培养实战能力的“战场”,成为体验项目开发过程的“运动场”。
参考文献
[1]王艳红,章小莉,姜湘岗.在数据库课程设计中培养学生项目开发能力[J].教育与教学研究,2009,13.
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2016)01-0023-02
数据库技术是现代软件类人才所必需的三大技能之一,在高校培养软件类人才的课程体系中,数据库原理课程占有举足轻重的地位[1]。数据库技术是一项应用最为广泛,发展最快的技术,几乎涉及所有的计算机应用领域[2]。特别是随着大数据技术的发展,数据库技术已经成为该技术的核心技术之一。而对应于传统的数据库原理课程设计,存在着重原理,轻应用,教学方法较为陈旧等不足[3]。很难适应应用型本科人才的培养目标。通过在数据库原理课程设计中,引入小组互助式教学方法[4],可以改善这些问题。采用小组合作教学模式,教学过程的所有环节以小组活动为核心,依靠小组成员积极的相互依赖关系,面对面的促进式互助来完成学习任务;以小组成绩为最终考核成绩,而非某个成员的成绩。本文探讨了小组互助式教学模式在数据库原理课程设计的运用。
1数据库原理课程设计中存在问题分析
近几年来,全国大多数的高等院校都进行了数据库原理课程设计的改革研究,并取得一定的成果,但数据库原理课程设计教学过程中存在以下不足。
1)重理论轻实践,大部分高校开设数据库原理这门课程存在着理论原理学时和课程设计上机实践学时分布不均衡的问题。也就是注重理论知识的讲授,忽略了学生动手能力的培养,这与应用型人才培养是相矛盾的。
2)课程设计工作量较小,只适合一人独立完成。这与现代软件开发是相抵触的,从软件工程学角度来讲,软件开发需要团队协作完成。
3)课程设计考核制度较为陈旧。传统的数据库课程设计考核,大多以学生所做数据库系统的前台实现情况和后台数据库设计两个方面进行考核。所做系统相对简单,与实际要求的技术水平有出入。不利于激发学生实践的主动性,应用型人才培养的目标也无法真正落到实处。
2小组互助式教学的实施
1)组建数据库原理课设小组
根据学生自选优先的选择,分成若干小组。各小组组建后,求小组成员推荐组长。老师布置好课程设计任务后,学生根据要求开会讨论确定实施方案。有组长牵头实施,统筹全局,并将课程设计任务分解,分配到各小组成员手中。按照相应的工作内容,将小组成员划分为需求分析、概要设计、数据库设计、详细设计等工作的负责人。也就是每个人负责组织在不同阶段的实施内容,例如召集例会讨论、调研、设计等工作。每个小组成员,并不意味着完成自己的相应工作就完成了,也要参与到其他环节中去。
2)数据库原理课程设计题目的选取
根据所学数据库原理知识,根据所给题目,进行数据库设计,选择SQLServer数据库管理系统作为后台开发工具。结合所学面向对象编程知识,选择合适面向对象程序设计语言作为前台开发工具。设计一个数据库应用系统,一般以中型题目为宜,能够对数据进行录入、编辑、修改、删除、添加、浏览等功能。教师规定学生可以从学生成绩管理子系统、课程管理子系统、图书管理子系统、通讯录子系统、教室管理子系统、宿舍管理子系统、个人事务管理子系统,库房入库出库管理子系统进行选取,也可小组自拟题目,但工作量必须由指导教师进行审核。对于题目,教师鼓励小组自拟题目,因为这样学生才能选取与实际项目相近的题目,提高学生的课程设计的兴趣。
3)课设中实施
指导教师,要对各小组的工作进行整体监控。在课设的前期准备工作中,参与到各小组的课设讨论中去,给予相应的开发建议。通过小组间的竞争,点燃各小组的课设工作的热情,激发学生的数据库设计工作的欲望。当各小组进入到课程设计实施过程中时,要进行必要的指导,省得学生走弯路。课程设计环节对学生技能的提升来说非常重要,它能提升学生的设计能力和创新能力。学生在课设的实施环节中,按照小组进行,由组长统筹安排。依据数据库设计的工作流程进行开发,做到人员分工明确,以团队形式进行课程设计工作。课程设计结束后,要以小组为单位进行公开答辩,小组各成员表述自己设计的理念和实施方案,小组成员的结构和分工,遇到问题及解决方案等,由指导教师和各小组组长作为评委进行考核。这样有利于,增强学生的沟通能力,也提高了学生的社交能力和数据库原理实践能力,还培养了学生的团队精神。并且教师在整个过程中,既是主导者又是参与者,融洽了师生关系。
4)课设的总结
答辩结束后,各小组长要代表本组进行总结,主要总结课设过程中存在的不足,以及从其他组学习来的经验,还有对本组课设内容怎么进行完善等。最后教师对每组进一步的点评,包括各组的优缺点,课设中存在的共性和个性问题等。
3小组互助式在课设工作中的优势和不足
小组互助式进行数据库课设工作,是以小组为主导,教师为辅助的一种课设教学方式。比以教师为主导的程序要复杂,但学生在参与热情上明显提升。比较优秀的学生通过此进程,可以提高自身理论实践的水平;中低层次的学生,可以通过与小组其他成员学习,增加自己的学习兴趣。这种方式,给予每名同学展现自我的平等机会,更有利于个体的发展。当一个小组中,责任不清晰,工作不平衡时,会导致课设工作要集中到一两个人的手中,导致其他学生产生不劳而获的状态。所以,指导教师,要监控整个课设活动,积极进行巡查督导,发现问题,解决问题。
4结论
本文分析了数据库原理课程设计中存在的一些问题,并进行了分析,提出了一种基于小组互助式的数据库原理课程设计的实施方案。该方案,为学生的想象力、创造力的发挥提供了平台,也为将来的团队式软件开发工作打下了坚实基础。为数据库原理课程设计和其他实践能力要求比较强的实践教学环节,提供了相应指导。
参考文献:
[1]杨进,郑先荣,唐德玉.数据库课程教学改革探讨与实践[J].教改创新,2011(32):136-137.
[2]王珊,萨师煊.数据库原理概论[M].北京:高等教育出版社,2006.
[3]韩秋英,朱变,张少辉.地方师范院校数据库原理课程教学改革与实践探索[J].周口师范学院学报,2014(31-2):141-142.
课程设计是高等学校实践教学环节的重要组成部分,需学生具有坚实的基础理论、广泛的专业知识和基本实验方法,才能进行的强化实践能力和综合应用能力的教学环节。对培养学生独立完成任务和初步形成科学研究的思维方法起着重要的作用[1-2]。在新的教育形势下,越来越注重培养应用型人才、培养一线工程师,因而本科生的实践教学环节显得尤为重要。特别是课程设计环节,虽然教学用时少,但内容却相当丰富,是与实际工程应用结合最紧密的过渡性课程,而这种设计类的课程和教学在理工科教育中的地位更为突出。材料学科课程设计一般在2周左右,课程设计时间集中又短暂,因此要求设计针对性强。设计内容一般包含工艺设计和设备设计两大类,而对于厂房、工艺布局等整体设计要求并不高。通常的设计任务是针对某一种材料生产过程的具体环节所需设备进行计算,选型和设计。通过这样的课程设计,使学生深入理解一种材料的制备或加工方法、流程以及材料在制备加工过程中发生的变化,提高他们方案论证、分析比较以及使用网络检索和计算机绘图等多方面能力,达到课程设计的最初目的[3]。而复合材料结构课程设计与一般课程设计有很大的区别,课程设计的重点不是工艺和设备,而是材料的结构设计与计算。因为复合材料有着与常规材料完全不同的材料概念,它本质上是结构物[4]。因此复合材料的结构设计也应该有与常规材料结构设计不同的观念,使之更符合复合材料的特点,这样才有利于复合材料的应用与发展。
1复合材料结构课程设计的教学流程与重点课程设计的教学流程图
如图1所示,其中重点环节是选题、指导与管理、考核。其中选题是整个设计任务能否完成并达到教学目的的关键;指导应讲究技巧,管理是过程控制,二者完美结合是课程设计顺利进行的保障;考核是对设计文本和作品最终的检验,考核结果也是该课程成绩的直接体现。
1.1选题
课程设计的选题应与专业培养目标和课程教学要求相一致,并尽量与工程实际相结合,难易程度适中[5]。课题应具有一定的可设计性、灵活性、挑战性和趣味性,内容难度要以中等水平的学生在规定时间内经过努力能完成任务为依据。在多数课程设计中选题主要存在的问题是设计题目雷同、枯燥、陈旧,与现实脱节。如果小组间设计题目相似或历年来变化不大,那么在设计过程中很容易让某些学生偷懒,将别人或以往的设计结果在数据上加以修改即可完成自己的设计,这样便失去了该课程的意义;如果设计选题总是陈旧,不能与时俱进,学生做起来又会觉得很枯燥,毫无兴趣,也就不能激发出学生的兴致的潜能;如果选题仅仅是符合了教学任务,却与工程实际严重脱节,那么学生又会认为该设计并不实用,没有任何意义,导致学生消极对待。由于《复合材料结构设计》这门理论课程涉及的都是复杂的公式计算,确实枯燥无味,且复合材料是新学科,在我校尤其如此,还缺少详细的全面的相关的课程设计指导材料和相关实践经验,所以在指导复合材料结构课程设计实践教学时,作为指导老师我还在不断地探索中前行。虽然我自身没有复合材料结构设计的工程经验,对复合材料在常用领域航空航空器上的应用理论基础也不够了解,但是化工专业出身的我对化工设备的应用与设计还是有一定了解的。所以在从事复合材料结构设计实践教学之初,我的设计选题多与化工储罐相关。这样即与工程应用相关,又能保证适当的难易程度,并有大量化工储罐类设计指导材料作为依据;此外,化工类储罐又是复合材料专业学生接触不多的设备,且看似简单的储罐按容积大小和应用形式不同又分为立式、卧式、拼装式、两支座、三支座等不同形式,设计计算方法就有很大差别,这样既能保证了选题的合理性和难易程度,又具有了一定的可设计性、灵活性、挑战性和趣味性。
1.2指导与管理
虽然课程设计的教学形式相对于理论课程具有极大有灵活性,但并不是分配任务完成即可,过程中还不能缺少相应的指导和管理,目的是为了提高设计质量,培养学生独立工作能力,以发挥学生主动性和创造性为出发点,重在点拨,帮助学生理清思路,之后采取集中辅导和个别答疑相结合的指导方式。在指导课程设计前指导老师应做好充分的准备工作,构思设计思路,拟定方案,并根据设计目标确定设计内容、步骤和重点、难点,然后在布置设计任务时,连同成果要求、参考资料等向学生介绍清楚。导论环节做得好坏直接影响后续的设计进程顺利与否。对于“玻璃钢化工储罐”课程设计而言,设计目的在于掌握玻璃钢制化工储罐的设计方法,重点是储罐壳壁的结构设计,即复合材料的铺层设计,难点在于力学分析和计算,为此,应在这些方面给予侧重。尽管第一次接触复合材料结构课程设计学生有很多茫然,但课程设计的过程还是要以发挥学生主动性和潜力为主,而不应是老师一步步教着做,照葫芦画瓢,做完了也没有什么深刻的印象。这一课程上我个人很喜欢按照国外的教学方式,任务布置好了,由学生自己努力去完成,是一个很好的发掘潜力的过程。因此对课程设计的指导便是把共性问题应进行集中辅导,指出方向和思路,至于学生具体碰到的具体问题再给予个别答疑。为保证在短期内每一位学生都能完成设计任务,课程设计的过程管理和时间节点的安排尤为重要。
1.3考核
考核是对课程设计的最终检验,也直接决定着学生的成绩。课程设计的评判不像考试试卷有标准答案,难以有着统一的标准。由于是分小组合作完成,所以在评定时更是要考虑多方面因素,除了看设计图纸和设计说明书的完成质量外,还应充分考虑到学生在设计过程中的真实表现及对课程的掌握程度,尽量做到公平。因此,在课程设计成绩评定体系分为平时成绩(30%)、设计文本(50%)和答辩(20%)三部分组成。平时成绩主要从以下三个方面考核:出勤率、设计过程中的表现和每日进度完成质量。平时成绩对督促懒惰学生的设计进程有一定好处,同时也对是否表现认真且独立完成有一定的公平性判据。设计文本成绩从以下几个方面考核:设计思路是否正确,设计步骤安排是否合理;造型、选材及工艺是否合理,结构计算是否准确;设计图纸是否规范、设计说明书书写是否详细清晰等。纳入答辩环节便于更客观、公正反映学生的实际水平和掌握程度。答辩中,学生通过与指导教师面对面交流,可以加深对设计的理解,对知识点上的盲点与误区有更好的反馈和弥补,并且答辩可以锻炼学生表达与应变能力;指导老师也可以通过答辩清楚了解学生对设计思路和方法的掌握情况,并且通过对学生的反馈信息加以整理,在以后的教学实践中加以强化。考核结果分为优秀、良好、中等、及格和不及格五等,对优秀的设计者和设计作品,予以表扬鼓励,以调动学生进行课程设计的积极性,对不认真完成设计或未达目标要求者要求其进行整改或限期重做。
2复合材料结构课程设计文本的基本内容
以“**立方玻璃钢卧式盐酸储罐为例”,设计的任务是确定产品的结构,技术、经济指标和主要零部件,并编制必要的技术文件。故完整的设计文本应包括以下内容:封面设计任务书目录前言(主要介绍设计的目的及复合材料储罐的应用及优势特点等)选型设计(依据设计标准选定储罐的基本造型、封头、支座等,并确定筒体直径、长度、伸壁长、跨距、封头高度、支座宽度和包角等相应的数值)性能设计(依据使用条件和各材料的性能选定材料,并明确该材料的性能参数,如克重、模量、体积含量、许用值等)结构设计(重点是载荷分析和计算,包括轴向应力、剪应力,环向应力等,从而确定筒体及封头的壁厚和铺层数,注意边设计边校核)工艺设计(根据以上设计的内容选择成型工艺方法,并完成具体的生产工艺流程等)零部件设计(主要指确定各种接管如人孔、进料口、排气口、液位计、出料口、排污口、压力计、液封等的数量及尺寸等)安装设计(确定各接口的安装位置及储罐整体的安装等)制品检验(制品的检测方法)附图(本课程设计只要求绘制总装配图,其中要把构成产品的全部各种零件,部件,标准件,配套件等表示出来,同时将局部放大的铺层设计图表示出来。
3复合材料结构课程设计的教学体会与改进措施
经过两年来对该门课程的教学实践,总结以下几点体会,以此为进一步的教学改革与创新奠定基础。(1)学生起初对课程设计虽然不够了解,但了解后十分感兴趣,说明相对于枯燥的理论授课,学生更喜欢这种形式灵活的、能够充分发挥个人能力的教学方式,因此,对于该类实践课程应加大重视,并投入精力去研究和改革。(2)课程设计的最大优点是能够在短时间内自主学习到更多的知识,但设计过程中发现学生对文献资料的检索收集能力不强,融会贯通运用知识的能力也较弱,以后教学中应就此点进行强化。并且,在布置任务初期,应利用一定时间教授学生如何有效进行文献检索和收集。(3)设计过程中,团队合作不仅能够保证在有限的时间内较好地完成设计任务,而且还能够充分锻炼学生的团队合作意识,但仍有个别学生独立性差,不爱动脑思考,对团队成员的依赖性过大,有待于进一步有效控制。具体可通过考勤、检查设计草稿、及加大考核力度等措施进行过程控制。(4)课程设计对指导老师是极大的挑战,需要丰富的教学经验和实践经验,故“双师型”教师更为合适。指导课程设计的过程中还应不断思考,研究有效的教学方法和提升学生设计能力的途径。与企业进行友好的沟通与合作是一个直接有效的途径(如邀请企业技术人员进入课堂参加指导)。(5)现有的课程设计形式虽然使学生在设计方面有了基础的锻炼,但已远远满足不了现代工业发展的需要,如能配合复合材料结构专用设计软件的使用,不仅能提高学生的兴趣和设计效率,进而适当扩充设计内容,而且更能与专业设计人员的工作接轨,对培养应用型的大学生尤为重要。
参考文献
[1]张冬敏.高校课程设计教学中存在的问题与对策研究[J].改革与开放,2009(9):72-73.
[2]徐文娟.课程设计在教学中的作用[J].中国科教创新导刊,2010(28):59.
[3]于岩.材料学科本科生课程设计改革的思考[J].科教导刊(中旬刊),2012(03):58-59.
在全国开设动力机械及工程专业方向的高校中,很多都安排"内燃机课程设计"这一教学环节,旨在通过课程设计使学生应用、巩固、丰富、提高所学内燃机专业知识,加深对所学理论知识的理解,获得与专业有关的实践经验,培养学生的实践能力和专业技能以及综合运用理论知识分析和解决实际问题的方法与能力。因此,课程设计是对前期理论与实践教学效果的检验,也是对学生综合分析能力与独立工作能力的培养与检查过程。
课程设计通常包括:设计目标和内容制定、方案选择、设计计算、设计绘图、设计报告和图纸的提交、答辩及教师的成绩评估。课程设计目标和题目选择由实践教学大纲确定,设计目标必须清晰和明确,设计题目和内容必须符合专业方向要求,在深广度与分量上要求合理;方案选择是由学生在指导教师的指导下完成;设计计算即学生本文由收集整理根据所学相关理论知识进行设计计算的过程;设计绘图是工科学生必须具备的能力,一般可以手绘或利用绘图软件在电脑上完成;设计报告为学生在设计结束时完成和提交的成果;教师最后根据预定标准对学生设计效果进行评估,并给出成绩。
二、原课程设计内容安排和存在的问题
1.课程设计内容安排
课程设计安排在第6学期末进行,为期3周。指导教师提供一套四缸发动机的设计横向和纵向参考图纸,要求每个学生根据实际比例画出横向和纵向图,并熟悉其中的结构特点,然后进行发动机在某转速下的运动分析,并提交一份相应的设计报告,最后教师利用两天时间对学生的课程设计进行答辩评分。
2.存在的问题
(1)原课程设计内容安排中绘图工作量大,在两周左右时间内要求每个学生在认识、消化和整理原图的基础上,完成两张四缸发动机的横向和纵向图,这对于大部分学生来说是一件很难完成的事情。所以,到最后造成的结果就是大部分学生无法达到课程设计基本要求,即学生并不能通过课程设计掌握发动机的工作特点和设计要点,掌握基本尺寸和结构的确定原则以及计算方法,更谈不上在设计中发现问题,进行创新设计。另外,学生在课程设计中没有应用内燃机现代设计理论和方法进行设计,从而背离了课程设计锻炼学生实际应用能力、尽可能实现零距离上岗的目的。
(2)课程设计答辩是以教师提问为主的"问、答"方式,不能全面地考核学生们对课程设计的掌握程度。更重要的是,学生们对自己的设计过程及结果并没有系统地总结,对自己的成功与不足之处没有一个明确的认识,使他们在今后的学习中没有明确的努力方向,这并不是一个好的学习习惯。
(3)课程设计的组织形式单一。课程设计的目的之一就是要培养学生分析和解决问题的能力。从人才培养的过程来看,在一个人的经验还很不丰富的情况下,团队合作是迅速提升其分析问题和解决问题能力的最好途径之一,也是知识共享、成长最快的方式。然而,原课程设计还只是处于单打独斗、一人一题的局面。为了在短时间内迅速完成自己所承担的课程设计内容,每个学生都只顾埋头做自己的事情,这样也直接造成学生们在遇到问题的时候,没有互相讨论、互相学习、相互借鉴的可能,同时,对于职业意识、合作精神的培养也没有起到应有的效果,这也不符合我们所倡导的工程教育的理念。
三、课程设计的改革探索
1.改进课程设计内容
内容安排中减少机械重复的画图工作量,将四缸发动机设计改成二缸机设计,并强调团队合作设计理念,安排2人一组,每个学生只要求手画一张纵向图或横向图,另加两张用绘图软件绘制的零件图,由此一方面补充了现代设计方法在内燃机辅助设计中应用的培训,也使得学生
有时间对设计进行全面思考,保证了对设计计算过程的理解。
2.加强现代设计方法在内燃机辅助设计中应用的培训
分别以动力机械及工程专业的两大主干课程"内燃机原理"和"内燃机设计"为基础,将学生分为内燃机工作过程热力学计算和内燃机运动学和动力学计算两大组,加强了现代设计方法在课程设计中的应用。要求进行内燃机工作过程热力学计算的学生根据热力计算公式,对内燃机各热力参数、指示参数进行计算,并绘制示功图,它对内燃机的设计有一定的指导意义。要求进行内燃机运动学和动力学计算的学生以发动机运动学与动力学仿真分析为目标,掌握发动机运动学与动力学分析问题的思路与方法,并能将思路与方法付诸于程序语言进行仿真,通过仿真结果进一步加深对发动机发火顺序、转矩波动和轴承负荷图的理解。
3.设计过程进度安排阶段化
第一阶段:大约1~2天时间,进行内燃机总体设计和方案选择,在产品总体设计中要选择和确定内燃机的主要设计参数,在进行热计算和外特性计算及主要零部件设计前,首先要选择零部件的类型、布局方式,如:气缸的布局方式、燃烧室的选择等。
第二阶段:大约2~3天时间,进行内燃机工作过程热力学计算和内燃机运动学和动力学计算,学生依据分组情况分别按要求进行具体的计算。