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0、引言
软件工程专业本科生的培养目标是面向软件产业界对软件工程专业技术人才的需求,培养具备扎实的计算机科学技术基本知识,受过良好的软件设计、开发和工程管理方法基本训练的应用型高级技术人才。
Java程序设计是软件工程专业的一门重要课程,该门课程的课程设计作为实践教学的重要环节,对培养学生的学习能力、问题分析与解决能力、实践创新能力起着重要的作用,同时还可以培养学生的软件工程思想,提高学生的软件开发能力。
1、什么是课程设计
课程设计是学生在学完课程之后集中一两周时间,以个人独立完成或团队分工合作等方式,围绕某一设计题目进行专业实践活动,旨在巩固、强化、拓展所学知识,提高学生实践操作能力和自学创新能力,培养学生团队合作意识。
课程设计是针对性较强的实践教学环节,将课程基本理论与工程实际相联系的综合训练,是培养应用型人才的一个重要步骤。课程设计可以使学生通过查阅资料、分析题目、确定设计方案等一系列步骤将理论知识与工程实践相结合,从而加深对所学知识的理解与巩固,提高整体思维能力、综合应用能力和创新能力。
2、Java课程设计大纲的制定
根据Java程序设计课程的教学大纲要求,制定相应的课程设计大纲,明确课程设计的目的、任务要求、时间安排、设计文档要求、考核方式、备选课题等。由于课程设计以个人独立完成为主,因此课程设计的难易程度应适当,保证学生在指定的时间内能顺利完成。根据计算机技术的应用范围与学生当前的知识储备情况,备选题目可设置多种类型,如小型桌面软件类、管理系统类、网络编程类等题目,当然,学生也可以自拟题目。课程设计文档是学生对自己的作品在系统总体结构、功能模块、程序流程图、类图、主要算法、遇到的主要问题与解决方法等方面进行说明的文字材料,同时要求学生在文档的最后总结在完成课程设计过程中的心得体会。
3、Java课程设计方案
Java课程设计的实施主要由选题、指导、考核3个环节组成,其中,选题是首要的步骤,指导是教师了解学生遇到的问题和完成进度并给予辅导建议的过程,考核是对学生的作品进行检查与评价。
3.1 选题
Java课程设计题目的设置要与软件工程专业培养目标和Java课程的教学大纲要求相一致。课题应尽量满足理论知识与专业技术相结合、软件工程理论与项目实际需求相结合的要求,既要全面覆盖理论课程所学知识,适合实践教学和启发创新,又要联系工程实际,并适应本专业的发展趋势。课题应具有一定的可操作性、设计性、灵活性、挑战性和趣味性。课程设计内容难易程度的确定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。
另外,课题应尽可能地与学生的实际学习、生活相关,这样学生在调研、分析设计时更容易了解需求。例如,学生成绩管理系统、图书信息管理系统、宿舍管理系统、ATM柜员机模拟程序等课题与学生的学习、生活相关,在使用计算机时常用的计算器、画图板、音频或视频播放器等都可以作为选题。
在学生明确课程设计的大纲要求后,根据自己对Java语言知识的掌握程度与感兴趣的研究方向,可以从课程设计大纲的备选题目中选择适合自己的题目,也可以自拟题目。
3.2 指导
在课程设计中,学生是主体,教师是主导,因此指导应讲究方法与艺术,最大程度地发挥教师的导向作用与学生的主动性与创造性。指导分为两个阶段,第一个阶段是对学生选题的指导,第二个阶段是学生在完成课程设计的过程中教师对学生的集中辅导与答疑。指导过程同时也是教师对学生进度的检查与监督过程。
1)选题指导。
教师在指导学生选题时要说明各种题目的难度与要求,根据学生基础与能力的不同,因材施教,推荐不同的题目,帮助学生把握好方向。
对于理论基础好、动手能力强的学生,可以给他们提供难度较高、有挑战性的题目;对于理论基础好动手能力一般的学生,难度较高、可操作性强的题目可以激发他们的探索精神、提高动手能力;对于理论基础与动手能力都一般的学生来说,难度中等、有可参照原型的题目较适合他们;基础差的学生要独立完成设计比较困难,因此教师可以建议他们选择源于教材、难度低的扩展性题目。
2)设计指导。
学生在课程设计的具体执行过程中主要由个人独立设计与教师指导两个部分构成。个人独立设计是学生利用课余时间对自己的课题进行设计实现。除此之外,在课程设计期间,教师安排每周2次,每次4~5学时在实验室集中指导与答疑。通过这样的方式,教师可以参与到学生的设计中,了解并开拓学生的思路,发现问题并引导如何解决问题,还可以发掘学生的潜能,同时也可以对整个课程设计的过程进行监督与管理,提高课程设计的质量与效果。
在Java课程的教学过程中,教师应该逐渐了解学生的学习态度与学习情况,因此,鉴于学生态度与基础不同,教师在设计的指导上也要因材施教,有针对性。对于理论基础好、动手能力强的学生,教师可以引导他们进行深入的探索与研究,进行创新性的设计,而不仅仅局限在基本设计要求上。教师要参与他们的设计中,听取他们的思路,对有一定创新性、合理的想法给予鼓励,并给他们提出建议,推荐有关的资料。由于这类学生对新技术的求知欲强,但新技术在最初应用时容易出现问题,所以教师在听取学生的思路时,要及时发现并纠正他们设计中的不合理成分,引导他们朝着正确的方向前行。
对于理论基础好动手能力一般的学生,他们在系统分析与设计中一般都能够完成得很好,但是编程实践的能力欠缺,因此教师通过启发式的方法引导学生,发挥学生的理论水平进行创新性的设计,在系统实现时给学生推荐参考资料,加强对基础知识的应用能力。
对于大部分理论基础与动手能力都一般的学生,教师要帮助学生加深对理论知识的理解,同时在设计上多加指导与启发,引导学生更为完善地完成设计,并在设计中或多或少地表现出一些自己的特色,然后在编码实现时给予更多实际操作性的指导。
在课程设计的指导中,除了教师的指导,也可以采取“强帮弱”的形式,让能力较强的学生参与能力较差的学生的系统设计与实现中,促进他们之间的交流与帮助。
3.3 考核
学生在规定的时间内完成课程设计之后,教师要对学生的作品进行考核,考核的目的不仅仅是为了检查学生完成的情况,更重要的是给他们一个讲解其设计思路并演示作品的机会。考核主要采取学生讲解作品分析设计思路并演示说明作品、教师提问的答辩考核方式,这有助于学生加强知识的全面理解,培养其语言组织与表达能力、应变能力等。
答辩过程要求全班学生参加,分为学生自述、教师提问、学生提问3个环节。首先由学生针对其作品从系统分析、设计、关键技术与算法、存在问题等方面进行讲解,然后演示作品。之后,教师与其他同学可以对答辩人的作品从设计思路、功能、性能、代码与技术等方面进行提问。通过答辩,并结合学生的设计说明书、答辩水平、动手能力、独立分析问题与解决问题的能力、创新精神与学习态度等进行综合考评。对优秀设计者,给予表扬与鼓励,并号召其他同学学习,在评分时适当加分,以调动学生进行课程设计的积极性;对仅完成基本要求的学生,肯定他们的努力,并鼓励他们多实践;对未达到要求的学生,要求其进行整改或限期令其重做。
4、关于Java课程设计的几点思考
这几年Java课程设计的教学效果表明,课程设计为学生巩固所学知识并能学以致用、提高综合应用能力提供了重要的实践平台,教师也从课程设计实践教学中获得了一些有用的经验,为进一步完善课程设计教学提供帮助与参考。
1)注意因材施教,根据学生的基础布置不同的课题。
制定课程设计大纲时,首先制定一个对于大多数学生都比较合适的基本实践要求,然后再针对不同学生的基础设置难易程度不同的课题。这样对大多数学生来说,他们既不会感到实践要求高不可及,又感觉到有一定的难度,比较有挑战性。
2)及时发现并总结问题,积累经验。
在课程设计的整个教学环节中,教师要善于从中发现并总结问题,给予及时、到位的指导。例如,在指导学生完成课程设计时,对于大部分学生普遍遇到的问题,教师要及时发现并进行讲解;从学生上交的课程设计文档中发现学生利用面向对象技术进行程序设计存在的问题,分析问题产生的原因,以改进教学方法;在课程设计答辩考核之后,教师还要对全班课程设计的情况进行全面总结,不断改进。总之,在课程设计的任何一个环节,教师都要善于发现问题,总结经验。
3)教师要不断完善自己的知识结构。
从课程设计的大纲制定、任务布置到指导与考核都需要教师付出很多时间与精力,而且对教师的专业知识与能力要求也很高,因此要想保证课程设计的质量与效果,很大程度上取决于教师的责任心和知识结构的完善。
4)在课程设计中培养学生的软件工程思想。
JaVa程序设计是软件工程课程的先修课程,在讲授程序设计语言时,教师可以适当灌输一些软件工程的思想,让学生对软件开发的基本过程有初步的认识,避免学生陷入“学习程序设计课程只是学编程、软件开发就是编程”的思想误区。实际上,学生在课程设计过程中对系统进行分析、设计、编码、测试等都体现了软件工程思想的运用,程序设计是软件开发过程的一个阶段,通过课程设计能够加深学生对程序设计语言的理解,同时也能较好地培养学生的软件工程思想,为后续软件工程课程的教学打下良好的基础。
5)根据任务的大小,可适当采取小组协作方式。
中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)49-0045-02
一、引言
《过程设备设计》课程是过程装备与控制工程专业的一门专业必修课。“过程设备设计”课程设计是与该课程配套的一个重要的实践性教学环节。通过在教师指导下进行设计训练,培养学生熟悉设计方案的分析论证、结构设计、设计规范以及机械制图等方法,为今后的工作奠定良好的基础。为此,怎样搞好课程设计教学,巩固学生所学的基础知识,培养学生理论联系实际、全面分析问题、解决问题的能力,是我们应该深入讨论和研究的重要议题。
二、课程设计前的准备工作
1.做好选题工作:课程设计指导中重要的环节之一是选题,指导教师在确定课题时应明确培养的目标。题目要能综合应用专业课知识,通过对生产流程中上游工艺要求的分析,来论证过程设备的总体设计方案、确定设备整体结构的型式、并进行主要零部件的结构和强度设计计算,查阅相关规范和标准并编写相应的设计说明书等,掌握过程设备的设计内容、步骤和方法等的一般设计规律,为下一年度的毕业设计打下基础;其次,题目的深度和工作量应当适中,既要保证学生能尽可能多地用到所学的理论知识,又要顾及到学生目前的设计水平和进度,以确保学生能按质、按量、按时地完成所给的设计任务。
2.及早布置设计任务:虽然是在理论课程授课之后进行课程设计,但是有关课程设计的要求完全可以在理论课授课过程中穿插讲授,并同时下发课程设计任务书和指导书,进而改变以前先课堂教学,再布置设计任务,让学生在两周内集中设计的教学秩序。以往教学秩序导致学生最终不能按时完成,或虽按时完成,却不能保证设计质量。为确保学生在规定时间内能保质保量地完成设计任务,应该及早让学生清楚设计的任务。
三、设计过程严把质量关
1.课程设计资料管理:以往采用电子文档形式提交计算书和图纸,虽方便了教师对学生的设计管理和文档保存。但往届学生的设计资料文档一旦流入下届学生手中,就会变成进行课程设计的模板。一部分学生将模板的设计计算书和图纸中的相关数据直接修改成自己的设计数据,根本不关心设备结构设计方法、所用计算公式的含义、相关规范的选用和化工制图的规范表达等设计的基本程序。故课程设计资料不能电子化,成为桎梏学生思想的枷锁。设计之初就应该明确计算书必须手算完成,图纸只能采用手绘,而不允许采用专业软件。
2.强调学生的主体地位:我们分组设计不同的题目,每5人分成一个小组,并指定小组长。每组的过程设备的尺寸和材料各不相同,但总体方案是可以相互借鉴的。小组成员可在一块查找与设计有关的书籍、资料,碰到问题互相讨论、学习,先在小组里解决掉一部分设计疑问。剩余小组中不能解决的问题,小组总结出来,教师再予以指导,加强了指导的针对性。
3.发挥教师的引导作用:设计全过程教师只是发挥引导作用,应以学生自主设计为中心。引导学生清楚设计步骤,提高独立分析、解决问题的能力;教师不能只止步于让学生“学会”,而是应引导学生“会学”;遇到疑难问题时,教师应通过典型案例分析,形象地引导学生对基本理论知识的理解,启发学生的思路,培养学生的工程意识。改变以往教师全盘托出、学生依葫芦画瓢的传统方法。
4.重视课程设计总结与提高:课程设计后期,组织学生开一个课程设计总结交流会,让每个小组说出自己在课程设计中遇到的问题及解决的方法、收获与体会,设计中需进一步完善之处,各组之间相互探讨,教师作适当的点评。通过交流,使学生对设计内容的理解更加深刻,对工程设计的方法更加清晰。
四、设计时间合理安排
原课程设计安排在理论课结束后的两周进行,此时其他专业课程也即将结课,学生既要进行高强度的课程设计,又要分心复习其他课程的考试。急于完成设计任务,没有足够的思考时间,甚至出现抄袭现象等。考虑到同其他课程在时间上的协调,我们将这门课程设计安排到第六学期所有课程考试结束后的两周时间。
五、完善课程设计考核方法
以前主要是根据学生在设计期间的表现,计算书和图纸的完成情况,答辩时对重要知识点等的掌握程度,最终给出学生的成绩。这种考核方式存在一定的弊病,一方面,个别同学抄袭、甚至拷贝同组的计算书和图纸,并经重新整理后,版面比原创者编写的更规整;另一方面,只有两周时间的课程设计,某位学生是积极设计还是应付差事,教师难以精确把握。会得出一些不公正的结果,使学生的学习积极性受到挫伤。故我们在考核中采用了以下评定方式。
1.学生自评、互评和教师讲评相结合:学生完成设计任务后,先自我检查设计计算书和图纸,总结归纳存在的错误和不理解的问题,形成“自评”;之后随机分配合作同学,给对方的设计进行审查,最后给出评阅意见,形成“互评”。根据上述自评和互评情况,指导教师有针对性地再次检查学生的设计,找出设计中没有掌握的知识点,与学生进行讨论,形成“讲评”。自评、互评对学生而言是一种行之有效的“自我引导”和“相互引导”方式,极大地提高了学生学习主动性和独立思考能力。教师讲评总结设计中存在的共性问题,并充分了解了当前学生掌握知识的水平,为公正的评定设计成绩提供参考依据。
2.将自评、互评作为成绩评定依据:评定最终成绩时,除依据平时表现、计算书、图纸和答辩情况外,还应将自评、互评情况也作为评分的一部分依据。指导教师给出自评、互评的评分规则,学生根据所给的评分规则进行自评、互评,得出具体的评分结果;教师根据评分结果给参加互评的同学加分或减分。自评时抄袭他人不知其所以然,互评时根据评分人查出问题的多少,给自评同学减分,给评分同学加分;反之,评分人无能力查错,则给评分同学减分。
六、结语
《过程设备设计》课程设计教学改革的目的在于激发学生主动的学习态度,培养学生工程设计的实际能力。要想搞好课程设计,必须充分发挥指导教师的引导性和学生的主动性,做好设计前期安排、设计中期的质量进度控制和设计后期的考核管理工作。只有这样才能保证课程设计质量,达到最终训练的目的。
参考文献:
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[2]潘艳秋,匡国柱,喻建良,等.化工过程与设备课程设计的实践[J].化工高等教育,2004,(2):101-102,110.
为使学生在最短的时间内掌握尽可能多得知识,平时的课堂教学大多采用教师讲授,学生被动式获取知识的模式。专业课程设计的教学不同于平时的课堂教学,应采用学生为主、教师为辅的方式。借鉴校内外其他专业课程设计的组织模式,并结合本校“光电通信”专业现有的教学体系结构,将本专业的课程设计分为三个阶段,即准备阶段、展开阶段和验收阶段[2]。各阶段的主要任务如图1所示。
1)准备阶段。指导教师以加深基础知识、增强综合应用知识能力和提高创新研究能力为主线,制定合理的教学大纲,根据学生已有的专业知识结构,设置课程设计题目,尽量做到以下几点:设计内容具有一定的实用价值;在突出本专业课程重点内容的基础上所覆盖的知识面尽可能广;有利于学生综合能力的培养;难易适中,并具有一定的挑战性。针对设计内容中学生还未学到的理论,安排理论辅导课,学生根据大纲提供的课程设计选题范围,并结合个人爱好及特长确定题目,为保证每个学生都有一定的工作量,需限制每个题目的选择人数。题目选定之后,组织小组内讨论,明确个人分工。
2)展开阶段。学生通过查阅文献,组内讨论,运用所学知识对选定的题目进行分析、设计,完成设计内容。在此过程中,学生要做到以下几点:明确设计任务与要求;提出设计方案,给出总体原理框图;对所选方案进行理论分析、仿真或实验;讨论设计结果的可行性。在此环节,教师进行启发与引导,只讲解难点,充分尊重学生的设计思想,并在中期检查每组设计的进展情况,及时指出其中可能存在的原理错误及设计缺陷,对于细节上的小错误,可以由学生自己在实践中自己发现和修改。
3)验收阶段。学生进行总结,完成课程设计报告并进行结果演示与答辩。教师根据学生在课程设计过程中的总体表现、书面总结报告、设计结果演示及答辩情况评定最后的成绩。其中,答辩是课程设计的深入,在较短的十几分钟内可以检验学生掌握知识的准确程度、熟练程度、口头表达能力,以及正确运用知识分析和解决实际问题的能力。同时,对学生而言,准备答辩的过程也是一个学习和提高的机会。因此,答辩在课程设计的验收阶段必不可少。图1专业课程设计的三个阶段在上述三个阶段中,学生是主体,教师的任务在于抓住关键环节组织教学,将启发式教学、讨论式教学和研究式教学融会其中,给学生最大的发挥空间,最大程度发挥学生的自主能动性,启发其创造性思维,培养其综合应用专业知识解决实际问题的能力及团队合作精神。
2.课程设计的实践
1 前言
课程设计模式是指教师为了完成预定教学目标,遵循教学规律和原则,设计科学合理的教学过程的一般思路。我国小学语文教学由于缺乏科学合理的课程设计理论指导,因此课程设计基本靠教师个人教学实践总结,而个人教学经验由于个体特性强又无法推广,课程设计经验不系统,缺乏理论指导的局面亟需改变,对能有效指导语文教学课程设计的统一的课程设计模式研究是很有必要的。
2 目标模式课程设计
目标模式一般指的是教师对学生行为变化的预期而设定的教学目标并依此进行课程设计的思路。该模式的课程设计最早源于教育家博比特的课“课堂活动分析”理念,而被系统化成理论则是由教育家泰勒完成,泰勒认为课程设计应该遵循首先确定教学目标、再选择教学内容、实施教学过程、最后反思教学效果的顺序。随后教育家塔巴进一步把目标模式发展为塔巴模式,塔巴模式将目标模式的四个步骤具体化为八个阶段:了解学情需求,设定具体教学目标,选择教学内容,组织教学内容,依据内容设置活动,组织教学活动,评估教学效果,反思教学过程。塔巴模式将原则的泰勒模式变得更有操作性。而学者惠勒则进一步发展了前人的课程设计模式,他认为教学过程之间是相互联系的,强调了教学反馈对原有课程设计的调整和完善。
小学语文教师可以依据目标模式的思路进行课程设计。第一,首先明确该课要完成的教学目标,而教学目标的确定必须结合学情,包括学生的兴趣爱好、思维能力、认知水平等来设置教学目标。第二,教学目标要具体化和可操作化,教学目标设置不可笼统为抽象的能力、情感、价值观三维目标,而是要每一个维度目标有测量标准,例如能力目标可通过是否能有感情地朗读诗歌,能具体认识多少汉字等可操作观测的目标。第三,目标之间有内在联系。设置教学目标可以按照从近期到远期,从简单到复杂,从思想到行为目标等循序渐进地逐步完成。第四,目标的价值引导原则。在具体的语文教学设计上,需要引导学生从非理性、肤浅、表面、片面的感性认识,向辩证、理性、有逻辑的认识引导,注重对学生的思维价值的引导。
3 过程模式课程设计
过程模式课程设计指的是课程设计不再按照明确具体某一教学目标去设计教学内容,而是尽可能地展现教学内容的原理和逻辑的设计思路。过程模式理念源于西方的进步主义教育运动,包括结构主义教育家代表皮亚杰和布鲁纳等人,他们认为人的学习过程是认知能力逐步加深的过程,而不是我们预先设置了某一目标然后他们就能达到。这个教学过程更多地培养学生的认知知识的能力,是否达到某一目标完全取决于他们自身的认知结构。英国教育家斯坦豪斯明确提出,过程模式课程设计比目标模式更适合于以知识为中心的课程教学。例如数理化等学科知识。依据过程模式课程设计原理,小学语文教学可采用开放式原理设计语文教学。第一,设置一般性的教学目标,这里的一般性教学目标主要针对的是培养学生思维和认知能力的目标,而不是侧重知识性的目标。第二,设置创造性的开放的教学活动。在具体的语文教学过程中,可以通过游戏,情境设置等动态教学的方式,加强教师和学生的互动与合作,让学生在体验过程中获得知识,并提高他们的认知能力。第三,教师引导学生总结课堂知识,完成课堂教学。第四,在最后教师对教学效果的评价应该更注重教学过程中学生认知过程的评价。
4 自然模式课程设计
自然模式课程设计是建立在对目标模式和过程模式的综合折中的基础上的。最早有美国教育家瓦克提出,通过既借鉴目标模式的规律有序可检测的优点,又借鉴过程模式的过程开放发散有创新的优点,建构一种实用性的新课程设计模式。自然模式课程设计既反对单一传统的目标模式设计,又对过程模式的脱离课程目标的怀疑,主张课程设计应该综合考量各种教学因素。自然设计模式包括三个元素:教育立场、教学思考、教学具体设计。其中教育立场是课程设计者的主观意志和思想,是整个自然设计的引导;教学思考主要指的是教学过程课程设计的进度把握方案,要求要灵活开放;教学具体设计是在前两个环节的基础上,依据设计者的意志设计具体的教学过程。
小学语文教师可以根据自然模式课程设计的折中原理进行课程设计。第一,设置开放性而不是标准化的教学目标,目标起着对教学的引导作用而非具体的规范。第二,主要发挥教师的主导作用,学生属于参与角色,例如在一堂语文课中,对某个句子的修辞改用何种修辞手法,教师可提出不同的方案,由学生来选择,而教师则引导学生具体认知修辞手法是否与该句子合适,经过分析与选择后得出最优的答案。
5 情境模式课程设计
情境模式课程设计最早是由美国教育家史密斯提出的,并由斯基尔贝克和斯考特等人发展。情境模式课程设计试图通过对某一情境分析来解决和回答教学问题,在情境分析中运用和掌握知识。情境模式与课程设计的结合会涉及到多方面内容,例如某一情境的社会因素、学科因素、代入感等方面问题,通过情境分析来培养学生发现问题、认知事物的能力。
小学语文教师可以利用情境模式进行课程设计。第一,情境分析。首选设计好带有若干能获取学情信息某一情境,然后让学生分析情境,通过分析情况明确基本学情,如他们的认知能力和方式。第二,依据基本学情来设置教学目标。第三,在教学目标的指导下,建立学程。第四,对学生的情境分析运用目标知识进行引导,完善他们的思维和认知能力。第五,最后反思教学过程,总结经验。
二、中小学教师培训课程设计的问题与原因分析
目前,中小学教师培训课程设计存在不接地气、拼盘凑数、交叉重复、操作性不强、反馈不到位等问题。反映出课程设计的实质性问题是:教师培训课程设计存在学员主观能动性不足、教学方式多样性不够,课程安排针对性、系统性、科学性不强等问题,以上问题直接影响了培训的质量与效果。究其问题出现的原因有三:其一,对课程设计的重要性认识不足,存在项目负责人应付凑数,学院审核机构审核不严等情况;其二,课程设计者教育学专业知识深度不够,对教育学基本理论缺乏研究,导致不能很好地应用教育学基本原理;其三,课程设计者知识广度不够,在设计中还需应用到的社会学、心理学等知识不够扎实。本文主要是从心理学的视角,应用心理效应的原理来探讨提高中小学教师培训课程设计的对策。心理效应是普遍作用于每个人的心理现象和心理规律,是某种人的行为或事的作用力影响了其人或事导致发生相应的因果反应或连锁反应,如破窗效应、鲢鱼效应、蝴蝶效应、木桶效应等。心理效应对人的行为和意识影响具有普遍性,根据培训的不同阶段、不同方面应用好心理效应,可以使课程设计更加合理化、科学化。
三、五种心理效应在教师培训课程设计中的应用
(一)课程设计的初始安排,注重首因效应。首因效应也叫首次效应、优先效应或第一印象效应,指交往双方初次接触时根据有关信息形成的第一次印象对今后交往关系的影响。首因效应在人际认知过程中起着重要作用,会对信息的解释和总体印象的形成产生强烈影响。虽然这种印象并不一定是正确的,但是会在相当长的一段时间内强烈影响着人的心理和行为。因此,如何安排培训班开班式尤为重要。学员来自全省甚至全国各地,互不熟悉,如何迅速俘获人心?我们在课程设计初期的主要任务:一是如何让学员对此次的培训班充满信心、充满期待;二是能够让学员在最短时间内融入班级,充分激发每位学员的主观能动性,从而激发新团队凝聚力和战斗力;三是通过初次接触,观察每位学员的特点,为后期的班级管理与学员信息反馈打下基础。因此,初期的课程安排应以活跃气氛、凝聚团队为主,可设置团队拓展训练或破冰训练等。同时,首课教师与课程的选择尤为重要。首课教师要选择经验丰富的、资历较深的优秀教师,让学员对本次的学习充满信心与期待。运用首因效应时要特别注意的是第一印象并不是无法改变或难以改变的。我们应当在第一时间凝聚人心后,进一步做好后续的工作,避免有始无终。(二)课程设计的中间安排,注重反馈效应。反馈效应是心理学借用物理学中的一个概念,指学习者通过对自己学习情况的了解和掌握,对后续的学习起到控制和强化作用。反馈效应告诉我们:学习者在学习过程中,要及时进行自我反思、总结,教学者要对学习者的学习情况进行及时、客观的反馈,以强化学习者的学习积极性与目的性,提高学习效率,避免偏离学习目标或浪费时间。即论语中所说的“学而不思则罔”。除了进行自我反思外,要重视别人对自己作出的客观评价,扬长避短,从而明确下一步努力的方向。反馈效应告诉我们,在课程设计的中间环节要帮助学员建立良好的反馈平台,设立有效的反馈方式,使学员在一段的学习过后能及时进行总结、调整和交流,为强化后续的学习打下基础。如:在课前设置学员分享环节,课后留部分时间让学员自由提问,举办学习沙龙或者小论坛。老师要在学员的交流与分享中了解学员的需求与不足,学员也要在交流中发现自身的不足为下一步学习明确目标。反馈效应还启示我们在课程设计中要注重前后课程的顺序安排。避免出现前后课程交叉重复,先难后易,甚至前后矛盾的现象,确保课程能围绕培训主题,达到培训预期目标。(三)课程设计的后期安排,注重迁移效应。所谓迁移效应是指先行学习对后继学习的影响,即已学习的知识、积累的经验对解决后期问题的影响。根据造成的不同影响分为正效应、负效应和零效应。在课程设计的后期中,要适时安排特定环节及时总结梳理本次培训班学习的内容,并通过安排片段教学、听课评课、参观考察、课题研讨等环节,把前期的课堂理论学习运用于教学实践中,并挖掘其原理相通之处,触类旁通运用到不同层次、不同阶段的教学中。有条件的培训院校还可以在培训班后期安排部分选修课,让学员在前一段集中学习的基础上,根据自身情况及本地区学校的教学需求有针对性地选择感兴趣的课程。使前期的学习有的放矢,避免了针对性不强的问题。因为培训期间的学习时间总是有限的,在后期的课程设计中还要注意帮助学员归纳总结有规律性的解决问题方式与方法,使学员回到学校后能举一反三,运用自如。同时要防止学习与实践中的思维定势,不考虑自身教学实际情况照搬照抄。同时,事先让学员选择自己喜欢的课题,学习过程中让学员带着课题听课,带着课题研讨,这都是培养学员科研能力的好做法。根据中小学教师的“软肋”,针对性地加强教师的科研能力,引导老师在今后的教学中及时地自我反思、自我总结,能很好地促进教学能力的提高。(四)课程设计的整体安排,注重超限效应。超限效应是指长时间的刺激或过度、过强的作用导致研究对象产生心理不耐受甚至逆反的心理现象。课程设计中要注意“度”的把握,避免“过犹不及”。因此,在课程设计中要充分考虑人体的疲劳周期因素,科学安排课程的数量、时长、性质、时间点及排列顺序。科学家对脑科学规律分析研究显示:大脑的每个功能区都有一定的工作时限,超过时限脑细胞就会因疲劳而逐渐停止工作。同时,左右脑既各司其职又相互关联。大脑在完成某一特定任务时只有一个半球的参与,因次单一的教育和训练会使大脑的另外半球受到抑制。所以,要科学控制不同课程的时长,建议不同性质的课程设置不同的时间长度不宜连续安排同一性质的课程。另外,根据人体的生物学规律:人体在早晨记忆力呈最佳状态,适合安排理论性强,逻辑思维强的课程;14点脑力体力最低,不宜安排理论课;15∼18点体能活跃,可安排操作课、实践课;21点出现第二次高峰,可安排学习沙龙、文艺汇演等。(五)课程设计的价值安排,注重指挥棒效应。指挥棒效应是指上层或管理者的目的与意志对下属的行为所起的导向与驱动作用,导致了自身行为失去自主性、客观性和系统性。表现在:一味听从权威专家的意见,不敢质疑,更不敢有反对意见;一味迎合政策的需求,喜欢捕捉热点,随大流且功利性强。职称考试辅导培训、继续教育规定学时培训、学历与学位考试培训等培训市场生意兴隆。因此,课程设计中不要一味聘请权威专家,或碍于领导专家的面子“凑课”,要关注一线教师的基层经验的分享。许多专家只是从事理论研究,没有一线教学经验,理论引领固然需要,但是基层教师解决实际教学问题的经验对学员今后的教学工作的帮助和启发作用是不可替代且弥足珍贵的。从政策层面来讲:不要只盯着学校升学率压力或满足自身评职称的需求,更要注重“立德”之根本。缺乏道德素养的老师,教学知识与能力再强,也就像没有设置安全网的高楼,楼盖得越高就越危险。子曰:“质胜文则野,文胜质则史,文质彬彬,然后君子。”作为一名教师首先必须是品德高尚的人,是要内外兼修的。不能因为培训时间短暂,牺牲师德师风教育来换取专业知识与技能的提升,丢失了学习的完整性与系统性。因此,建议开设师德教育课程,比例可以根据培训班的时间长短来合理控制。从教师培养整个周期来看,课程设计的系统性尤为重要。要开设师德教育、专业知识、专业技能、科研教育四个领域的课程。如果是阶段性的主题式培训,培训时间较短的,其课程设计也可以不面面俱到,只要能围绕主题即可,但从整个培养周期来看,课程的系统性尤为重要。
四、心理效应应用于教师培训课程设计的建议
首先,在培训班开始阶段建议注重首因效应,提高学员的主观能动性,快速提升团队的凝聚力;其次,在培训班中间阶段建议注重反馈效应,通过构建多样化的反馈平台,促进学员的有效学习,提升培训的实效性;其三,在培训的后期建议注重迁移效应,通过对培训知识的归纳、梳理及方法方式的规律性总结,提升培训的针对性,为培训结束后的教学实践与科研提供指导;其四,在课程设计的整体安排上要注重超限效应,根据不同课程的性质与目标,科学安排课程的长度、频度、时间点及顺序,提升课程安排的科学性;最后,在把握课程设计的价值上建议注重指挥棒效应。注重课程设计的系统性,符合教师培训的整体目标,合理安排不同价值领域的课程,使师德教育、教师知识与技能的价值均能实现。
作者:陈娜娜 单位:福建教育学院
[参考文献]
[1]钟祖荣.中小学教师培训课程标准研制的意义和思路[J].北京教育:普教版,2016(02).
[2]廖艳华.例谈心理效应在短期培训班管理中的应用——以宁波大榭开发区短期培训班为例[J].中小学教师培训,2011(09).
0引言
机械设计是机械类专业的一门主干课程,该课程在学生综合能力培养中起着重要作用。为此,许多学校都在机械设计教学中下足了功夫,但是整体来看,我国机械设计教学中始终存在内容单一、创新性差等问题,这不得不引起我们的重视。
1机械设计课程设计教学存在的问题
1.1内容陈旧
长期以来,机械设计课程设计的题目都以减速器设计为主,课程设计题目可谓是千年不变。多年不变的题目,只能导致抄袭现象越来越严重。一些学校为了避免学生抄袭虽然会在减速器设计中更改一些数据,但是许多学生在减速器设计中,都是直接从网上下载设计说明书,对数据尤其是图纸标注数据稍加修改,就不再理会其他东西。这种机械式的模仿设计,必然会影响学生的学习主动性和思考积极性,这对学生长远发展极其不利。
1.2学时少,教学压力大
近年来,随着新型机械、技术工艺的兴起,一些新的课程也逐渐进入到机械类课程体系中来,机械设计课程设计教学课时也随之被压缩。而另一方面,机械设计课程设计教学内容却没有任何变化,教师要在更少的科室内完成教学任务,学生在较少的课时内仍要学到同样多的东西,这对他们来说是一个不小的挑战,机械设计课程设计教学质量也可能会因此而大打折扣。
1.3教学手法单一
机械设计基础课程教学内容不仅包括常用机械机构、通用零件的工作原理、结构特点和机械设计理论和计算方法等内容,还涉及高等数学、工程制图、工程力学、金属材料及加工等方面的知识。整体来说,机械设计课程设计教学内容具有概念多、公式多、图表多、内容枯燥等特点,这给教师的教学能力和教学技巧都提出了较高的要求。但是,许多教师在教学中都存在照本宣科的思想,除了必要的教辅工具,他们很少会借助其他工具、资料来教学。有的教师因为教学经验不足,难以设计一些全局问题来引导学生进行问题讨论和研究,导致机械设计课程设计教学目标难以实现。
2提高机械设计课程设计教学质量的策略
2.1全面进行课程设计
系统论告诉我们,所有的课程及课程教学都是一个系统的工程,机械设计课程设计教学也不例外,并且,机械设计课程设计教学对课程教学设计的系统性要求更高。因此,在机械设计课程设计教学中,学校要遵循系统论原则,做好课程整体设计,明确机械设计课程设计教学目标,细分机械设计课程设计教学能力目标、认知目标。然后,将理论教学与课程设计教学结合起来,做好课程全面、系统的设计,立足于课程设计任务之上提升设计教学的高度,要求学生不仅要根据设计题目分析参考材料,深入进行设计研究,还要进行设计比较和创新,设计出多种可行性方案并从中筛选出最优方案。如在平面连杆机构类型和应用教学中,教师可以舍弃教材所用的演化法,借助多种演变途径将各种平面连杆机构演变出来,并本着创造性设计理念,分组合利用多媒体课件或者模型演示平面连杆机构,对两连架杆的类型进行归纳总结。这样不仅消除了学生的理解障碍,还能提高教学质量。
2.2合理安排课时,科学选择教学内容
机械设计基础课程知识点繁多,内容琐碎,机械设计课程设计教学目标的实现,要以一定的课时、科学完善的教学内容为基础。因此,在机械设计课程体系建设中,学校既要多开设一些自然工程课程,还要建立健全机械设计课程设计教学管理机制、保障机制、监督考核机制,明确机械设计课程设计教学目标和教学任务,保障机械设计课程设计课时,为机械设计课程设计教学打好基础。与此同时,做好课程内容选择和组织工作,设计理念和思维迁移到生产、生活的各个领域,启发人们的创造性思维和创造性活动。比如,将机械设计课程设计理念向服装造型设计领域渗透,采用衣片组合方式、变异法进行机械设计。在高校机械设计课程设计基础教学中,教师还要科学进行课程设计教学时间管理,如提前下发课程设计要求,将课程设计过程和机械设计课程同步进行,以确保课堂教学有序进行。在学生完成课堂课程设计的条件下,教师还要鼓励学生根据自已的需要选择课程设计题目,选取机械设计大赛中的工程对象为设计题目,引导学生积极参与社会实践和自主学习,争取使学生在开放性的设计中锻炼和提高自身的创新设计能力。
2.3创新教学手法,提高教学质量
新颖有趣的教学手法,是提高教学质量的关键。这就要求机械设计课程设计指导教师应积极参加工程设计、研究工程课题,努力学习机械设计课程设计教学手法和技巧,不断丰富自己的工程设计知识,提高自己的教学能力,以满足机械设计课程设计教学需求。在机械设计课程设计教学中,教师既要注意机械设计细节知识和知识的连贯性,做好教学设计,巧妙导入新知识。还要引入多种教学方法,并使多种方法相互渗透,如教师可将传统的讲授法与目标教学法、探讨互动式教学法与多媒体教学法、情境教学法结合起来,针对不同内容采用不同方式进行教学,使学生愉快地投入到学习中去。如讲述与数据推理、运算有关的知识时,教师要利用板书来演示整个推理的过程。而在讲述与齿轮受力分析有关的知识时,教师可以将分析讨论法与多媒体教学法结合起来,先讲述齿轮受力和运动情况,再用多媒体演示相关内容,让学生对所讲的知识有一个全面、感性的认识。在此基础上,教师还可以借助课程设计总结和讨论,让学生提出自己不懂或感觉含糊的问题,然后借助生生讨论、师生交流等帮学生释疑解惑,以使学生有更大的收获。
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
关键词: JAVA;课程设计;教学模式;评价体系
Key words: JAVA;course design;teaching pattern;evaluation architecture
中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)29-0226-02
0引言
当前各类高等院校都会在本、专科开设至少一门计算机程序设计类必修课程,例如:Visual Basic语言、Visual FoxPro语言、C语言、C++语言等[1],并安排了相应的课程设计。但从实际教学情况来看,计算机程序设计类课程设计教学却存在着诸多问题,导致课程教学低效。针对这种状况,笔者结合自身教学实际,以JAVA课程设计为例,对计算机程序设计类课程设计教学存在的问题加以分析,并提出解决问题的思路与对策。
1JAVA课程设计的教学现状分析
从国内计算机程序设计类课程设计教学现状来看,存在的问题和原因主要有如下几点:
1.1 课程设计认识不到位,目的性不强部分教师和学生对课程设计的认识不到位,认为课程设计无非是把该课程的几个知识点简单凑合在一起所构成的“拼盘式”课程,认为课程设计就是大作业,并在授课时基本上按教材章节顺序授课,实施的目的性不强,与专业的整体发展结合较差,达不到课程设计要求。从而使得学生对所学理论知识不能很好地运用于实际,造成与实践的脱节[2]。
1.2 课程设计选题单一,内容陈旧现行的JAVA课程设计存在着选题单一、内容陈旧、理论过多、与实践相脱节的情况,不能从多视角去发现和创新,寻找新的命题。很多从事JAVA课程设计指导的教师本身缺乏大型项目开发的实战经验和经历,对课程设计的题目和内容往往无法准确的地位,设计的题目和内容与实际相脱节;同时,部分学生对教师设计的题目和内容也不一定感兴趣,因此也容易扼杀学生的积极性和创新能力。
1.3 课程设计评价方法不够科学,标准简单大多数课程设计是以小组的形式完成,参与学生多,指导教师制定课程设计时要求不明确,分工不详细,监管力度不到位,容易导致项目开发团队在执行的过程中出现某些学生任务过重或者过轻的情况。并且现行课程设计的评价往往是指导教师根据学生提交的报告来评分,这样容易忽略对学生综合能力的评价,可能只反映出小组整体水平甚至是某个学生的水平,而不能反映出小组每个学生的真实水平。
1.4 实验室设备落后,管理不够完善指导教师在安排课程设计时使用的是新技术、新设备和新方法,而学生到实验室所接触到的往往是一些过时的、陈旧的和落后的实验设备和应用软件,很难真正满足教师和学生对实验室的需求;另外,大多数实验室还要承担其他专业和年级的实验教学任务,无法有效保障课程设计的教学任务。
2JAVA课程设计教学模式的设置
课程设计是课堂理论教学的延伸和补充,是综合性较强的实践教学环节。它能使学生全面掌握该课程的基本知识、基础理论、基本技能,并能将本课程的各个知识点融会贯通,训练、培养学生把所学知识应用到实际中去的能力。对于帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容,培养学生的实践和实际动手能力,提高学生素质具有很重要的意义[3]。为改善计算机程序设计类课程设计教学,笔者有如下几点认识和思考:
2.1 引导和帮助学生树立信心,端正学习态度由于学生对JAVA课程设计往往具有畏惧情绪,不知从何着手,指导教师要做好宣传和引导工作,帮助同学们消除恐惧感,同时加强对学生诚信品质的培养,杜绝弄虚作假和抄袭现象的发生,端正学生的学习态度,确保课程设计的顺利进行。
2.2 研制课程设计教学平台,规范设计成果组织有关人员,在现有硬件资源和网络环境的基础上研制课程设计教学平台,开通FTP功能和WEB方式管理功能,便于师生间的交流和管理。
指导教师可利用该平台安排课程设计的题目、要求、进度和答疑,以及查阅和审核课程设计总结报告等相关资料。学生可根据自己的专业基础,兴趣和未来就业意向通过该平台选择自己喜欢的题目和指导教师,并通过FTP提交课程设计成果和总结报告等相关资料。
学生在指导教师的指导下,有选择性地进行分组,一般3至5人为一组,选定组长,确定开发项目,设计和论证项目的总体方案,规划出项目计划(包括编写目的,项目背景,参考资料,标准、条约和约定,以及项目概述和团队组织等),配置计划和开发计划等,报告指导教师批准后方可开始实施。课程设计完成后,按照统一制订的文本规范,小组的每位成员都必须提交一份关于课程设计的总结报告,结报告正文主要包括项目需求分析(方案的可行性分析、方案的论证等内容)、项目总体设计(系统的总计结构设计等内容)、项目详细设计(各模块的设计、算法原理阐述、完成的程序框图等)、项目复审(对分析、总计设计和详细设计进行详细的复审)、编码(设计结果进行编码的程序清单)、项目测试(使用程序调试的方法和技巧排除故障;选用合理的测试用例进行程序系统测试和数据误差分析等)和总结(本设计核心内容程序清单及使用价值、程序设计的特点和方案的优缺点、改进办法和意见等),以及主要参考文献。
2.3 结合专业发展和社会需求,增强课程设计的针对性计算机技术的快速发展要求我们将新的知识单元及时引进到教学中来,课程体系的设置要有超前和发展的眼光[4],但课程体系的设置、教材的编写无法及时保持教学计划的动态性和前瞻性,而课程设计实践环节恰恰能够弥补这一不足,对专业主干课程和专业基础课程安排课程设计,利用寒暑假组织学生在校内或者到企业开展项目研究和开发,通过综合运用专业基本知识和理论来分析和解决实际问题,学习程序设计开发的一般方法,掌握项目开发的过程及方式,培养正确的设计思想、分析问题和解决问题的能力;通过对标准化、规范化文档的学习和查阅有关技术资料等,培养项目设计开发能力,满足和适应社会和IT行业的需求。
2.4 培育课程设计意识,完善过程管理没有过程管理必然流于形式。在课程设计的过程管理中主要狠抓五个环节:一是任务书,课程设计任务书是指导教师填写并经审议后按组提供给学生的,每组一份,主要包括本课题要解决的主要问题,计划进度和规定学生必须阅读的重要文献,以及大体上可从哪几个方面去研究和论述等,要求学生按照任务书的要求按时保质保量完成任务;二是师资队伍,选拔具有项目开发经验的老师或者引进企业技术人员组成课程设计指导团队,并备课,以学进度和重点安排,保障学生在课程设计实施中学有所得;三是制订统一的评价标准和规范文本,以增强课程设计过程管理的科学性和严密性,保证课程设计成果的完整性;四是对课程设计的成果进行汇总管理,教研室并组织抽查与评估,保证教学活动落到实处;五是把课程设计作为学校课程改革的一项探索性工作予以重点扶持,提供经费和设备保障。
2.5 建立合理,科学公正的师生互动评价体系为保证课程设计的实现效果和考核的准确性,建立合理、科学、公正的师生互动评价体系,将评价的过程分解到课程设计的各个环节,本文建立的评价体系包括:课程设计成果,演示与答辩和互动评价三部分,详细评价标准见表1。表中给出了各评价项目达到A级的具体要求和评价主体,各项目的评分分为A、B、C、D、E五个等级并赋予相应的分值范围。最后学生的总评定成绩为40%×课程设计成果+30%×互动评价+30%×学生演示与答辩评分。评价的表达既有等级性的定量评价,又有描述性的定性评价,这些评价的主要目的是引导学生对课程设计学习的兴趣,而并非简单的成绩评定。
3结束语
课程设计作为教学计划中的重要一环,它承担着培养学生综合运用所学的知识和掌握的技能,分析和解决实际问题,独立工作,团队协作,问题表达等能力的任务。通过课程设计能够提高学生的职业素质、实操技能和项目经验,有效地缩短同企业需求之间的差距,缓解“企业招聘难、毕业生就业难”的困境。因此,必须高度重视并积极探索计算机程序设计类课程设计教学的改革。
参考文献:
[1]王海坤.程序设计类课程教学中学习兴趣的培养与探索[J].科协论坛,2010,(5)(下).
机械设计课程设计是机械类及近机械类各专业学生必修的实践性教学环节。它是学生首次综合运用所学的工程制图、工程力学、机械原理、机械设计等理论知识解决工程实际问题,培养学生基本技能的最重要实践环节之一。它在技术基础课与专业课之间起到一个承上启下的作用。在课程设计中,不仅能使学生得到基本技能的训练,还能提高他们的工程设计及创新设计的能力。
一、目前存在的问题
机械设计课程设计的传统教学题目是减速器设计。它涵盖了机械设计中所有基本通用零件的设计,而且体现了通用典型部件设计计算和机械系统设计概念和方法。课程设计是所学机械基础系列课程的总结,综合性很强,设计题目很成熟,与之配套的图册、手册和课程设计指导书也一应俱全,这对于第一次搞综合设计的学生有很大帮助。它对学生提高自身的系统学习能力,是一次很好的实践机会。在教学过程中也发现了一些问题,主要是:
1.学生对课程设计兴趣不高,学习态度不够端正,不能积极主动地投入课程设计工作。有人认为课程设计就是画图,认为课程设计长期沿用减速器设计作为设计对象,内容陈旧、单一,设计过程太枯燥。
2.时间短,任务重;学生多,教师少。机械设计课程设计一般为期三周,学生需要完成二级齿轮减速器装配草图和正图,关键传动零件的零件图,以及相关的设计计算说明书,时间非常紧张。课程设计期间,学生每天要工作10个小时以上,有时个别学生还需要熬通宵加班。
3.在设计过程中照搬照抄的现象较为突出。部分学生基于完成任务的观点,设计过程中不注重自我独立设计能力的培养,出现普遍的照抄图册中的减速器的结构,而不能综合考虑零件的强度、刚度、工艺、装配、调整、和密封等问题。
4.相关课程基础不够扎实,直接影响了课程设计的效果和进度。除了机械设计基础以外,课程设计要用到工程图学、力学、工程材料、加工工艺以及互换性等多门课程的知识,这些课程中任何一门基础不牢固,都会在课程设计中表现出来,影响课程设计的教学效果。在这些先修课程中,工程图学的影响尤为突出。
二、教学内容和方法的改进
1.课程设计题目多样化和实用性。在进行理论教学时就对学生公布本学院各位老师的科研项目,让学生们主动去找他们感兴趣的内容,鼓励他们积极参与。组织学生参加大学生机械创新大赛或者由学生联系生产实践自创设计题目,老师提供课程设计指导讲义上的若干题目等,实践证明这种形式大大增强了学生学习的积极性和主动性。
2.相关课程采用以项目为线索的教学方式。机械设计课程设计属于实践性教学环节,理论与实践相结合的深度决定了本课程的教学质量。由于本课程设计与几乎所有的基础课程相关,质量保障必然要求上溯到这些课程。理论与实践相结合的教学方法方面,要加强先修课程与课程设计的联系。例如,在讲制图时,讲到零件图、装配图的表达方法、尺寸的标注、技术要求等等,要以课程设计中要涉及到的零部件为例。力学、材料、加工工艺以及互换性等也要以课程设计中涉及到的零部件的要求为例,逐个详细介绍。
3.引进先进的绘图工具,如CAD、Solidworks、ProE等。在讲解Solidworks中的三维建模时,就以课程设计中常用的箱体、轴或齿轮为例,并且让学生们在学习、设计完这些课程中相关内容后,不要把这些内容轻易丢掉,要好好保存,以便在课程设计中加以应用,这样在课程设计时就可以节省很多时间。应用相关的电脑软件,可以很方便地观察出在改变某一设计参数时,设计结果和承载能力的变化。
4.采用提前预做的办法,例如在讲授机械设计课程时,等到讲完齿轮、轴、轴承、联轴器等章节时,可以让学生们做一个大作业。大作业的内容就是轴及轴上零件的设计、定位以及安装问题,这样就可以让学生们提前熟悉课程设计的过程及方法,做完作业的资料也不要丢弃,等到真正课程设计时可以再用或参考。
5.改进以往的一位教师指导多位学生与一名学生由固定的一位老师去指导的做法。以前,一名教师指导多名学生,这有很多弊端。教师本身的精力有限,再加上专业与学识的限制, 指导多名学生会感到力不从心,效果不会太好。因此,学生做课程设计时要由与设计内容相关的科研教师的团队去指导,这样,可能一个教师指导多个学生,也可能一个学生的课程设计由多名教师去指导。老师与学生应根据他们的设计内容与擅长专业自由组合,这样设计出来的题目就更专业,更符合生产实际。
6.学院可以有计划地安排教师到相关企业、厂矿等进行调研和专业实践,了解新设备, 学习所教专业在生产实践中应用的新知识、 新技能、 新工艺和新方法,以此促使教师加快对现代化设计技术的了解和掌握,促使教师结合企业的生产实际不断完善教学内容,深入了解机械创新设计的理念,提高教师的专业水平和实践能力。
三、考核及答辩
坚持进行课程设计总结和答辩,在完成课程设计以后,要对课程设计进行总结。要求学生对所进行的设计做一个比较系统、全面的回顾和总结,把还未弄懂或尚未考虑的问题弄懂, 学生将会获得更大收获。答辩结束后,学生必须要修改课程设计里面出现的错误,尤其是结构错误。由于学生的设计成果是以电脑绘图和word文档编辑,再打印出来的形式提交,为了真实、合理地反映学生的实际设计水平,指导老师加强设计中的阶段性抽查考核,并以此作为评定学生最终设计成绩的一个重要依据。老师想检查哪个同学的图,可以随时让他发来。学生在最终提交打印图纸和文档的同时也需提交电子稿,这些都有利于督促每个学生都去认真分析研究,积极动手设计,提升实践教学效果,也有利于教师及时发现问题、解决问题。
四、结束语
机械设计课程设计是一个涉及多方面知识的重要教学环节,如何抓好这一教学环节是一个需要认真探讨的问题。企业需要的是实用型人才,因此我们的教学实践应以培养学生的工程意识,提高学生的工程素质,增强学生的工程能力为目标。因此,每一个从事机械设计课程设计教学的教师,都要抛弃传统教学方法中的不合理做法,努力探索课程设计教学改革之路,使学生的知识结构适应社会发展的需要,培养出符合时代要求的具有创新精神的机械行业的人才。实践证明,改革后的机械设计课程设计教学体系调动了学生学习的积极性,学生机械设计的水平明显提高。
参考文献:
[1]濮良贵,纪名刚.机械设计.高等教育出版社,2006
[2]龚溎义.机械设计课程设计指导书.高等教育出版社,2006
[3]范恒彦.机械设计课程设计教学改革.中国教育教学杂志(高等教育版),2006(12):6~7
[4]贾吉林.机械设计课程设计教学改革与探索. 机械管理开发,2009(8):151~152
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SQL Server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.
课程设计教学改革
1.课程设计的课前准备。课程设计的课前准备要求教师和学生做好该门课程的准备工作,明确课程设计的的基本原理、任务、目的、方法、步骤等。教师在上课前要针对这门课的理念,有目的的做准备,在下达任务书、设计课题、实施步骤、预期效果,都应有一定的目标性。让学生有计划有目的的完成课程设计的实践操作,并运用理论知识解决实际操作中遇到的问题,并且得到老师的启发与帮助进行总结。
2.加强引导采用启发式教学。在课程设计中针对学生在课程中实际遇到的问题采用启发式教学,可以不直接回答,加强引导作用,尽量让学生自己去发现问题的症结,思考问题的解决办法,教师从中去采用提问的方式给予学生帮助,让学生找到问题的源头,积极去解决。这种启发式教学可以激发学生的学习兴趣,培养和锻炼分析问题和解决问题的能力。
3.合理分配组员,人人做到实践动手的目的。课程设计是培养学生理论研究与实践操作相结合的学科。课程设计尽量减少每一组的课程设计人数,做到一般2-3人,可提高学生的的实际动手能力的机会。在男女比例的分配上做到合理划分,积极调动学生的积极性、主动性。