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畢業(yè)設計是本科教育的重要環(huán)節(jié),它既是學生對所學專業(yè)知識進行綜合運用的實踐過程,也是學生將理論與實踐相結合,分析解決實際問題和培養(yǎng)初步科學研究能力的一個重要途徑。通過畢業(yè)設計的實踐教學,綜合地考查了教師的業(yè)務水平和學生的綜合素質,更重要的是培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。
1 培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要意義
創(chuàng)新能力培養(yǎng)就其本質來說就是提高學生創(chuàng)造性地分析、解決問題的能力。其過程要遵循創(chuàng)新活動的一般規(guī)律,其工作重點是培養(yǎng)學生具有一定的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新方法的教育活動。其特點如下:
1)創(chuàng)新能力是當今世界高素質人才的重要標志之一。因此創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是素質教育的重點,可以說是高層次的素質教育。而培養(yǎng)高素質人才應該在基本素質全面發(fā)展的基礎上,通過進一步因才施教來提高其創(chuàng)新能力。
2)創(chuàng)新能力培養(yǎng)必須要注重學生的個性發(fā)展。在教學過程中著重弘揚學生個性,讓學生開闊視野,解放思想、最大限度地激發(fā)學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性。
3)創(chuàng)新能力培養(yǎng)具有超越性。這就要求學生們必須在積累前人知識的基礎上,通過創(chuàng)新活動,超越前人的思想和成果。因此,學生在校期間就應該有意識地對其因材施教,培養(yǎng)這種超越思想,使他們能主動地去追求創(chuàng)新,追求超越。
2 畢業(yè)設計是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)
1)畢業(yè)設計的目的與過程和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一致的。畢業(yè)設計要求學生綜合運用所學的理論和專業(yè)知識,相對獨立地、創(chuàng)造性地解決科研與設計問題。在此過程中,將其所學為其所用,而其所學不能完全地解決實際問題時,引導其為解決問題而去自學,并突破傳統框框,創(chuàng)造性的解決設計中遇到的問題。這本身就是創(chuàng)新能力形成的過程。
2)合理安排畢業(yè)設計能夠全面地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。畢業(yè)設計要經歷選題、調研、提出方案、實驗驗證、總結、答辯等階段,在這些階段中,學生們都會遇到這樣或那樣的問題和困難,這就需要學生去自主思維、自主工作,建立勇于實踐、勇于探索和開拓的創(chuàng)新意識,這是其他教學環(huán)節(jié)不能實現和不可替代的。
3)畢業(yè)設計為學生創(chuàng)新能力提供了試驗或實驗的機會。創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維的培養(yǎng),歸根到底要以實踐為基礎,又靠實踐來檢驗。學生的一些新的想法和方案可以在畢業(yè)設計中進行驗證,有些設想通過驗證得到糾正、完善,甚至升華,獲得成功。從而使學生提高興趣,增強創(chuàng)新的自信心。
3 存在的主要問題
畢業(yè)設計對于培養(yǎng)本科學生的創(chuàng)新精神、實踐能力和綜合素質具有非常重要意義,是實現高素質人才培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié),優(yōu)秀的畢業(yè)設計可以使學生的設計靈感和創(chuàng)新理念得到充分的展現。但在指導學生的畢業(yè)設計時,也經常出現一些問題。
3.1 很多學生的創(chuàng)新意識不強,缺乏探索新問題的動力和能力。
3.2 有些學生掌握的基礎知識不夠扎實,綜合運用能力差,根本談不上創(chuàng)新能力。
3.3 創(chuàng)新實踐與社會要求脫節(jié),不知道社會的發(fā)展需求和本專業(yè)、本行業(yè)、本領域的前沿是什么,找不到創(chuàng)新點。
3.4 畢業(yè)設計的通過要求較低。畢業(yè)設計階段也是學生聯系工作準備就業(yè)的階段,加之畢業(yè)設計一般都能全部通過,學生的學習壓力遠小于就業(yè)壓力,即使學生找到了工作,沒有了就業(yè)壓力,也不會專注于畢業(yè)設計,這就出現了一個尷尬局面:畢業(yè)設計只能走走過場。學生的畢業(yè)設計質量都不能得到基本的保證,更談不上什么創(chuàng)新動力了。
3.5 創(chuàng)新激勵不夠。《畢業(yè)設計(論文)獎實施辦法(試行)》對指導教師、學生的創(chuàng)新行為進行鼓勵,但對創(chuàng)新考核的力度還不夠。如在“本科生畢業(yè)設計(論文)評審標準”中,對創(chuàng)新的這個項目評分比重不明確。指導教師和學生都不愿意承擔創(chuàng)新的風險,只要求畢業(yè)設計沒有大的原則性錯誤就可以了。
4 畢業(yè)設計中如何加強創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
4.1 事前準備:掌握畢業(yè)設計的基礎知識,是搞好畢業(yè)設計,進行創(chuàng)新能力培養(yǎng)的前提。畢業(yè)設計的基礎知識主要包括文獻檢索、創(chuàng)造學的基本原理和畢業(yè)設計的基本常識等。開設“創(chuàng)造學基礎”和“科技發(fā)明”講座,并結合一些有特色的,有創(chuàng)新性的設計實例,讓學生了解創(chuàng)造學和發(fā)明學的一些基本思維方法,啟發(fā)學生在畢業(yè)設計中能夠結合實際發(fā)揮主觀能動性,舉一反三,有意愿、有能力進行創(chuàng)新。
4.2 事中努力:
4.2.1 科學合理地選擇題目。技術先進、立意新穎的畢業(yè)設計題目,是培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力的核心。畢業(yè)設計的題目要有創(chuàng)新性,要來源于生產、科研、教學、實驗等實踐之中,難度要適合本科教學,有利于理論與實踐相結合,提高學生解決實際問題的能力。
選題要覆蓋本專業(yè)的主干課程??梢砸蝗艘活}或多人一個大題而各有分工;典型的好題,不同屆的學生可以重復選取,但要求上要有所提高;一般性的題目禁止多人一題。
選題由教師確定題目和學生自選題目相結合。為了提高學生主觀能動性,要盡可能多給學生一些題目,使其有選擇余地。提倡學生和教師共同擬題,鼓勵學生自己出題,教師審查后共同選取。
4.2.2 畢業(yè)設計指導教師的重要作用。指導教師在學生畢業(yè)設計活動中,應該有目的、有意識地引導,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。畢業(yè)設計中的主體是學生,絕大部分工作由學生自己去做,因此對問題的思考比較深入和廣泛,對指導教師的引導也比較容易理解,這樣在工作中有目的,有計劃地學習、研究和解決問題,綜合運用自己的理論、專業(yè)和實踐知識進行創(chuàng)造性的設計活動。從而提高創(chuàng)新意識、形成創(chuàng)新思維、提高創(chuàng)新能力。
教師要把加強學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作為指導學生畢業(yè)設計工作的重點。在畢業(yè)設計過程中,指導教師要根據不同題目和不同進度,按照創(chuàng)造學的基本原理和學生的特點進行啟發(fā)、和引導。
教師還要安排定期總結,結合學生畢業(yè)設計中出現的問題和學生自己遇到的一些重點難點,進行啟發(fā)式討論。
一、結構設計
1.設計基準
設計基準必須是產品的核心部件的基礎要素,并且這一要素要盡可能為加工工藝提供方便;作為齒輪油泵其設計基準應是主動齒輪的軸線或主動齒輪軸的軸線。見圖1。
圖1
2.軸和軸承
運動軸的軸承通常都必須是可以更換的滾動軸承或滑動軸承,不應以泵體作為軸承,這可以使泵體有更長的使用壽命,降低使用成本。
3.齒輪軸的缺點
通常產品應盡量避免使用齒輪軸,因為,齒輪軸加工時要靠兩端中心孔定位,齒輪軸加工工藝復雜,材料消耗多,加工成本遠遠高于齒輪和軸的分立件加工成本,不作為產品設計的主要選擇。
4.軸套9設計的錯誤
軸套9在總圖中清楚地顯示出軸套的孔19與軸18h6應無接觸,零件圖中也證明了這一點;軸套9只是壓緊油毛氈的一個頂套,它與軸不存在摩擦;同時它又通過螺母10與泵體連接,只是間接的通過油毛氈與齒輪軸接觸它與泵體也沒有摩擦;用耐磨材料作軸套9顯然是不合理的選擇。
5.螺母10應設置鎖緊裝置
由于油毛氈易變形、張力小,導致螺母鎖緊性能差,因此壓緊螺母10應設置鎖緊裝置。齒輪軸軸端采用螺孔及沉頭螺釘設置,不如改為軸端設置外螺紋,既可以改善工藝性,又便于鎖緊螺母的鎖定。
6.油毛氈的選擇
由于油毛氈沒有足夠的彈性,長期運行容易產生變形,只能用于油壓極低的油路系統,不宜用于壓力油系統之中。產品的油泵都是采用O型或V型橡膠密封圈作為油封。
二、泵體設計
第一,圖2所示為鑄造時位置,18孔太小,不能放置型芯,澆鑄時型芯中產生的氣體無法排出,易產生氣孔的鑄造缺陷。小型齒輪油泵的泵體在工業(yè)化生產的產品中都是通孔,兩端加蓋;這既有利于澆鑄時鑄造型芯中氣體排出,又有利于上、下箱的對箱。
圖2
第二,泵體未為44H8、18H7設計供加工利用的必要的定位基準;應將兩定位銷孔設置在兩個18H7孔的中心連線的延長線與R32圓弧的交點上,并提高它們的精度等級,作為加工18H7和44H8的工藝孔,以便于加工。
圖3
第三,泵體中18H7、44H8和28H7三個孔之間應有同軸度要求,如果不限制它們的位置度,將無法正常運行。
第四,作為機械加工產品一般盡量避免盲孔的設計。
三、齒輪軸和端蓋設計
[中圖分類號] G642.477 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2016)06-0099-03
本科畢業(yè)設計是本科學習的最后部分,是學生將所學習到的知識進行應用的重要環(huán)節(jié),也是本科教育評價的關鍵組成部分。
測控技術與儀器專業(yè)是儀器科學與技術一級學科唯一的本科專業(yè)。測控專業(yè)是涵蓋了機械測量、幾何測量計量、熱工測量計量、光學測量計量等多工程領域的測量計量學科。測控專業(yè)的專業(yè)特點決定了其本科畢業(yè)課題來源豐富,類型復雜,平臺多樣,課題工藝指標難以統一化。
隨著電子信息技術的飛速發(fā)展, 測控專業(yè)的結構已發(fā)展成為集傳感技術、計算機技術、電子技術、現代光學、精密機械等多種高新技術于一身的系統,虛擬化、網絡化、微型化、智能化的發(fā)展趨勢,使測控專業(yè)的多學科綜合及多系統集成的屬性越來越明顯。課題的復雜性、多樣性使得測控專業(yè)的畢業(yè)課題管理較為困難。
應用型本科是介于學術型本科和技能型高職之間的大學教育,其主要功能是服務于地方行業(yè)。企業(yè)對本類高校學生的要求是:具有較為扎實的理論基礎,具有熟練的操作能力,具有一定的創(chuàng)新能力。因此,本科畢業(yè)設計必須具有較強的工程性、應用性和實用性,同時還應該具備一定理論基礎、創(chuàng)新和前瞻性。良好的本科畢業(yè)設計可以很大程度上集成學生的知識能力,提高學生適應預期工作的能力。
面對當前環(huán)境對應用型測控專業(yè)本科畢業(yè)設計的要求,畢業(yè)設計的運行機制是保證畢業(yè)設計順利進行的重要條件。面向應用型的測控專業(yè)的畢業(yè)設計應該具有通用化、標準化、系列化和工程化等特色,這樣培養(yǎng)出來的測控專業(yè)的本科畢業(yè)生才具有較強的工程實踐能力。
基于模塊化管理的畢業(yè)設計管理機制可以滿足畢業(yè)設計中通用化和標準化等要求。該機制從畢業(yè)課題的選題評價、課題跟蹤完成、答辯過程管理等方面進行管理控制,為提高測控專業(yè)本科畢業(yè)設計提供一種有效的思路。
一 、當前測控專業(yè)畢業(yè)設計的現狀
(一)課題類型題目很多,但缺乏科學的評價技術指標
當前的畢業(yè)課題主要有兩個來源,一個是來自于實際的工程課題。這些工程課題包括實際的科研項目,工廠/公司/科研院所的實際課題或任務。這類課題的特點是難易程度各不相同,或大或小,如果設立為本科畢業(yè)課題,可能需要進行一定的修訂。另一個是來自于教師自擬。教師自擬的項目容易把握難度。
由于出題教師對課題的理解各不相同,課題出來之后,課題指標不明確是最大的問題。課題指標不是單純的技術指標,而是一個綜合了課題與本專業(yè)的相關度、深度、廣度、難度和創(chuàng)新度等的綜合概念。很多課題明顯偏離了測控方向,或者難度系數接近碩士研究生水平,或者難度系數僅僅為課程設計,工作量的多少也沒有一個統一的標準。
課題指標不明確是畢業(yè)課題最大的問題,實際上這也是教師本身的問題、課題組織的問題,以及畢業(yè)設計運行機制的問題。這是畢業(yè)設計的核心問題。
(二)課題節(jié)點不明確
課題節(jié)點,不是簡單的時間節(jié)點,而是教師根據課題的具體情況設置的課題完成步驟的量化指標。這些指標通過具體的文檔、軟件、硬件的參數來衡量。每個節(jié)點還應該進行打分評估,計入總成績。
學生在完成課題的時候,由于沒有明確的控制節(jié)點,或者雖有節(jié)點卻不計入總分,經常出現前松后緊的情況,導致課題完成順序混亂,重點難點不分明。由于只看重結果,甚至出現有學生請人代工,網上請人做畢業(yè)課題的情況。
(三)評審和答辯過程標準不統一
課題的多樣化,也導致了評審和答辯過程標準的不統一。有些課題來自于教師的科研項目,這些項目并不為一般人所熟悉,因此在評審和答辯中很難進行有效的交互;教師們對專業(yè)興趣的差異,也使得評審標準變得很困難。這種不統一造成的后果是畢業(yè)設計的分數不能反映學生的工作量。此外,由于每個教師的專業(yè)興趣點的差異,使得某些答辯提問或過于簡單,或者過于復雜,無法體現測控專業(yè)培養(yǎng)的基本特點。
二、模塊化運行機制
模塊化運行機制,主要對以下方面進行模塊化處理:畢業(yè)課題的審核評價,節(jié)點控制,模塊化答辯評分,模塊化答辯指導等。
(一)畢業(yè)課題的審核評價
實踐證明,畢業(yè)課題的來源是關乎畢業(yè)設計最為重要的環(huán)境。由于出題教師各自的科研背景不同,出題的類型和范圍差異很大。為了方便進行評價,采用指標評價法對某個課題進行打分評價,合格者才能進入畢業(yè)設計環(huán)節(jié)。表1為設計的畢業(yè)課題指標打分加權系數。
上面技術指標表雖然有不完善和不科學的地方,但很大程度上反映了本科畢業(yè)設計的基本要求。
課題來源反應了課題的含金量。國家自然基金、地方自然基金、國家攻關計劃等縱向課題通常被認為含金量高,可認為8分以上;來自企業(yè)的或實際的工程課題,可認為6分以上;自擬的課題,4分以上。
在課題分類中,把與測控專業(yè)的相關度作為考查指標之一。如果課題沒有涉及電/光/機械/自動化等類型,則為0分。軟件和硬件分類主要是針對工作量的。具體工作量由專業(yè)委員會進行標準細化,軟件主要從代碼行數、難度、完成時間等進行規(guī)范;硬件主要從完成的時間、測試難易程度進行衡量。平臺性主要鼓勵教師多利用當前學校/學院已有的實驗室平臺進行選題。
課題創(chuàng)新性。相似度是指和以往課題的相似度,如果沒有相似則為5分,完全相同則為0分。創(chuàng)新性需要出題教師進行單獨說明,可以是算法、硬件、功能等方面的創(chuàng)新;難度主要是指在軟件算法上、硬件指標上的情況。如某課題提出需要學生完成一種自適應模糊控制算法,這樣難度就會達到很高的分。具體的難度分,需要根據學生是否學習過、如果全新需要多少時間才能完成、教師提供的指導情況等進行評價。
與課程/實訓的相關程度。這個子項目主要考查畢業(yè)課題與本專業(yè)的相關程度。教師在出題時,需要明確哪些主干課與本課題有關并進行打分;同時考查實訓與課題的相關程度。學科交叉程度是課題涉及的學科范圍。鼓勵進行多學科交叉,但不作為主要的考查因素。
課題完成條件。如果某個課題只有極少數優(yōu)秀畢業(yè)生才能完成,5.1項目得分低。如果課題的硬件/軟件環(huán)境都要求高,學生沒有學習過使用,得分也會很低。
綜上所述,畢業(yè)課題指標表示一個綜合反映課題來源、難度與創(chuàng)新、可完成等各方面的一個表,可較為客觀的評價一個畢業(yè)課題。如果某課題得分低于設定值(如60分),那么該課題就要被委員會討論是否需要替換/修改/否定。此外,我們還引入學生反饋評價,期望畢業(yè)課題完成后能得到學生的評價。這將是一個重要的評價過程。
(二)畢業(yè)課題的完成節(jié)點評價
畢業(yè)課題的完成節(jié)點是進行畢業(yè)設計管理的重要方式。同樣,我們這里采用模塊化進行管理,對畢業(yè)設計的整個過程進行模塊化管理。其中時間節(jié)點必須按照節(jié)點的先后順序進行設置。只有某個節(jié)點完成后才能進入下一個節(jié)點。如果某個節(jié)點延時完成,則分數為0分。節(jié)點分的總分按照一定比例計入最終的畢業(yè)設計得分。
(三)答辯中的模塊化管理
課題答辯是畢業(yè)設計的最后一道過程,是學生展示自己的設計成果、講述設計思路、論證論文觀點、回答教師提問的互動空間。本科畢業(yè)答辯不同于碩士生或博士生答辯,其基本特點是時間較短,答辯內容較多、較寬泛。根據這樣的特點,模塊化管理體現如下。
1.答辯小組教師構成。應該按照大的模塊分類進行組織。單片機/DSP組:畢業(yè)課題以單片機/DSP為核心完成的各種測量/控制等課題;PLC組:以PLC為核心完成的各種控制;平臺組:以實驗室平成的各種課題;理論研究及仿真組:以研究某種算法及其Matlab或ANSYS等專業(yè)軟件進行仿真實現的課題;雜項組:非前面所有的類型的課題。
2.答辯問題的分類模塊化。盡管答辯過程含有很多主觀因素,課題也千差萬別,但答辯問題進行模塊化卻帶來很多有利因素,如問題有的放矢,難度可控,體現專業(yè)色彩,避免過多主觀因素等。如畢業(yè)課題涉及測量類,那么測量模塊化問題有:(1)測量方案的構建依據?(2)測量的量程/精度/不確定度?(3)測量涉及信號采集,則采集過程中的標定?(4)測量中測控電路的設計/選用/關鍵點?(5)測量通道中的信號干擾及應對措施?(6)實際測量情況和誤差分析?(7)測量模型中有無關鍵算法等等。
這些問題其實在開題報告和實際設計過程中都應該由學生逐一進行解決,得出設計結果。當然如算法一類可以給某些優(yōu)秀學生一些設計空間。
答辯中的模塊化有利于考查學生的整體狀況,提高答辯效率,考查設計水平。
三、 模塊化運行機制在應用型本科設計中的應用分析
應用型本科院校的畢業(yè)設計應該凸顯應用的地位。基于模塊化管理的畢業(yè)設計在這方面具有較強的應用能力。我們在重慶科技學院電氣信息工程學院測控專業(yè)2014屆及2015屆本科畢業(yè)設計中應用了模塊化管理,收到了較好的效果。
在選題方面,模塊化管理就起到了至關重要的作用。如2014年某教師所出題目為《基于智能算法的滾動軸承狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統開發(fā)》,對其進行指標評價:該課題為教師自擬題目,主要目的是通過測試滾動軸承的振動情況判定軸承的故障,采用的方法是人工智能算法,ANN或SVM;該課題的專業(yè)相關度一般,軟件工作量很大,硬件工作量極?。ㄓ布鶠椴少徎蛞延校辉谡n題創(chuàng)新性方面,難度過大反而得分很低;與課程交叉程度一般(主要為數字信號處理),與實訓無交叉;學科交叉一般;對學生要求很高,軟件環(huán)境需要掌握Matlab或編程語言,學生壓力大。同時,在節(jié)點運行上也可能出現:由于資料較多,學生知識面窄,在規(guī)定時間難以完成的情況。最終該題得分情況為62分。
經過委員會的評價,認為該課題的主要問題在于:1.理論高度過大,本科學生知識儲備明顯不夠;2.要熟練認知/掌握Matlab里面人工智能算法的模塊,畢業(yè)設計時間不夠;3.學生所學課程對完成課題支持情況不全面。
因此該課題要么作廢,要么進行修訂。修訂的結果為《滾動軸承振動信號采集及狀態(tài)監(jiān)測系統》。該題目降低或消除了智能算法,增加了硬件采集的設計,并要求學生設計信號轉換電路、放大電路和濾波電路;軟件方面,要求動態(tài)處理采集信號,然后進行傅里葉變換分析等。這樣可操作性大大增加,指標得分為75分,完全達到要求。事實證明,學生能順利完成畢業(yè)課題。
經過兩年的運行,我們提出的模塊化畢業(yè)設計管理,運行較為有效。課題學生反饋的分數與理論分數相差不大。該機制在考查學生的基本能力和創(chuàng)新能力方面都較為妥當。
四、結論
本文提出的模塊化畢業(yè)設計運行機制的思路和實現策略,表現在3個方面。
1.對課題來源進行評分,通過最終得分評判課題是否合格,避免過難的課題和過于簡單的課題。這是模塊化管理的核心關鍵。
2.在課題完成過程中,采用節(jié)點化管理。對每個節(jié)點進行打分評判,計入畢業(yè)答辯的總成績,避免學生不按照計劃推進。
3.在答辯過程中,對答辯分組、問題、評價等內容進行模塊化管理,使得答辯過程更加有效。
本文提出的方法,在重慶科技學院測控專業(yè)應用兩年來,取得了較好的成績,可以為應用型本科的測控專業(yè)提供借鑒。但本方法也存在不足,如對創(chuàng)新型課題支撐力度不夠大,對科研與教學的專業(yè)不適用。此外,該方法也在逐步探索中。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 馮旭哲, 陳建云, 明德祥. 測控技術與儀器專業(yè)本科畢業(yè)設計研究與實踐[J]. 高等教育研究學報,2011(1):86-88.
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】B 【論文編號】1009―8097(2010)01―0137―03
引言
目前,我國經濟的發(fā)展正處于一個關鍵的轉型期,我國高等教育的根本任務是要培養(yǎng)高素質的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才。畢業(yè)設計作為大學生學習的最后一個環(huán)節(jié),是培養(yǎng)大學生運用本學科的基本理論和專業(yè)知識,提高解決實際問題能力、獨立工作能力和創(chuàng)新意識的重要途徑,是培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的重要實踐環(huán)節(jié)[1]。然而,創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是一個系統工程,其主要內容包括:(1)創(chuàng)新意識的培養(yǎng),使大學生養(yǎng)成以創(chuàng)新為己任的思想觀念,勇于沖破傳統和專家權威的條條框框;(2)創(chuàng)造性思維的培養(yǎng),使大學生勤于思考、善于思考,打好創(chuàng)新能力的基礎;(3)創(chuàng)新能力的培養(yǎng),使大學生勇于提出問題、分析問題、解決問題,并掌握自學的必要方法[2]。
一 構建多元化選題平臺,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識
畢業(yè)設計的選題是畢業(yè)設計的開始環(huán)節(jié),選題是否符合專業(yè)培養(yǎng)目標,難度是否適宜等需要嚴格把關??茖W選題不僅使學生具有足夠的信心和動力,更能充分發(fā)揮學生的專業(yè)特長和運用綜合知識的才能以及潛在的創(chuàng)造力,使學生的畢業(yè)設計具有一定的社會價值和實際應用性。我們以培養(yǎng)學生創(chuàng)新素質和綜合能力為目標,以符合學生培養(yǎng)目標和教學基本要求、選題先進性、能夠因材施教并有利于培養(yǎng)學生獨立工作能力和創(chuàng)新精神等為原則,構建了一個多元化畢業(yè)設計選題平臺。
本系統將選題分為四大類:應用性研究與設計、理論性研究、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)設計及其它等,主要功能結構如圖1所示。本著因材施教、揚長避短及突出學生個性化發(fā)展的原則,教師與學生可以在這樣的平臺上雙向選擇。選題平臺的整體功能描述如下:
(1) 應用性研究與設計模塊:主要由實踐性極強的選題項目構成,如畢業(yè)實習項目、社會實踐項目、就業(yè)取向項目、校企合作項目等。通常大學生在大三后期參與到這些項目中,而這些項目往往來源于社會生產和社會實際需求,既有科研與工程訓練背景,又有較強的實踐價值,能達到既有專項訓練又有綜合素質培養(yǎng)的目的,使學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性得以充分發(fā)揮。
(2) 理論性研究:主要由博導及其他教師在研課題中的子項目構成。一般來說,博導都有既定的專業(yè)研究方向和項目,并且理論性都較強。選題時,根據課題的工作量,確定有一個或幾個學生共同完成,學生的研究成果可作為在研項目研究成果的一部分。這種題目對學生和指導教師來說都是一種挑戰(zhàn),因為課題的下一步該如何走,教師和學生都在探索中。但是,這種題目更能充分發(fā)揮學生的主觀能動性,更能鍛煉學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維能力。
(3) 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)設計:主要通過學科競賽、創(chuàng)業(yè)大賽、創(chuàng)新團隊、孵化中心等團隊活動來實施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類的畢業(yè)設計任務??萍几傎惡蛣?chuàng)新團隊活動是實現創(chuàng)新教育的有效載體,對于推動高校教學改革和建設,激勵學生的學習積極性,培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力、協作精神和理論聯系實際能力等諸多方面具有積極意義[3]。如:國家教育部等主辦的學科競賽、江西省大學生“挑戰(zhàn)杯”科技競賽、江西財經大學學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等。
(4) 其他:主要由指導老師根據專業(yè)發(fā)展前沿或是社會經濟發(fā)展需要提出仿真選題;或是學生能夠根據個性化發(fā)展和社會調查結果自主選題。教師出題既要考慮學生所學的理論基礎和專業(yè)知識,又要兼顧培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,另外還考慮到不同學生的實際情況,既有一定挑戰(zhàn)性的,也有相對容易的選題。學生自主選題時對學生的要求較高,鼓勵基礎好的學生自擬題目,這種方式培養(yǎng)了學生獨立思考的能力和創(chuàng)新意識。
在選題工作中,我們要不斷向學生傳遞創(chuàng)新意識,加強學生的探索和辨析能力。我們強調要敢于創(chuàng)新,敢于選那些看上去很高深的項目。而一旦項目確定,我們要鼓勵學生對很前沿的選題,敢于在沒有路的地方自己踩出一條路;對比較新的選題,能試圖在已有路的基礎上,找出一條新路;而對那些很普通的選題,依然要追求做出亮點,做出特色,做得跟別人不一樣。這種創(chuàng)新意識,如果學生掌握了將是終生受益的[4]。
二 構建多元化實踐基地,營造創(chuàng)造性思維氛圍
在高校,學生畢業(yè)設計的常規(guī)實踐基地就是學校提供的各種實驗室。然而,在實驗室里往往造就了“閉門造車”式的畢業(yè)設計或通過各種渠道抄襲或拼湊的畢業(yè)設計。為解決這個問題,校方應該構建多元化的實踐基地。實踐基地建設是推進高校實踐教學改革的基礎工程和基本保障,應將實踐基地建設作為重要的基礎設施建設來抓,通過理順體制、加大投入、加強管理,使實踐基地在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中發(fā)揮重要的作用[5]。
(1) 校內實踐教學基地建設。學校應該建設一批直接服務于學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng),集實踐教學、科學研究及技術推廣示范為一體的產學研創(chuàng)新實踐基地。要針對不同功能實驗室和創(chuàng)新實踐基地的實際情況,探索不同的開放與共享形式,對有效利用和挖掘實踐教學資源,加強學生實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要作用。教師可以指導學生適當增加綜合性、設計性和創(chuàng)新性實驗的時間,強化對學生實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
多元化畢業(yè)設計選題系統中理論性研究項目、創(chuàng)新團隊項目、教師仿真選題、學生自主選題均適合在校內實踐基地完成畢業(yè)設計任務。
(2) 校外實踐教學基地建設。校外實踐基地應是畢業(yè)設計的主戰(zhàn)場,高校應通過多種渠道建立足夠數量的實踐基地,以滿足創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要。在校外實踐基地建設和運行過程中,一方面要吸引和聘請相關企業(yè)或單位作為實踐基地,以校企合作的形式構建有利于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實踐環(huán)境;另一方面要鼓勵學生走出去自主尋找實踐基地。大學生可以依托社會實踐單位、畢業(yè)實習單位以及就業(yè)單位等作為實踐基地,在這類實踐基地完成的畢業(yè)設計更具社會價值,更能充分激發(fā)學生創(chuàng)新熱情,飽滿學生的創(chuàng)新精神。目前,我們?yōu)橛嬎銠C專業(yè)的學生提供了多元化的企業(yè)實踐基地,例如:南昌先鋒軟件股份有限公司、思創(chuàng)數碼科技股份有限公司、江西同科信息技術有限公司、國家軟件人才國際培訓(南昌)基地、北京浦奧得數碼科技有限公司、東莞恒星科技有限公司、步步高科技有限公司、上海文修計算機技術有限公司、上海道恒計算機技術有限公司、江西華財信息系統工程有限公司等。
多元化畢業(yè)設計選題系統中應用性研究與設計項目和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目均適合在校外實踐基地完成畢業(yè)設計任務。
三 采用多元化指導模式,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
畢業(yè)設計工作有其獨特的規(guī)律和要求,它是一項綜合性、規(guī)范性、創(chuàng)造性的系統工程。教師的指導工作從選題階段,經過調研階段、開題階段、設計階段、論文撰寫階段直到最后答辯階段。當然,教師首先要從畢業(yè)設計的“主體”地位轉向“主導”地位,學生必須是畢業(yè)設計的主體。而學生主動實踐是創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的關鍵,要讓學生真正作為主體參與到實踐的各個階段中。整個指導工作因人而異、因不同階段而異、因項目而異,積極采取多元化指導模式,從而培養(yǎng)學生的主動創(chuàng)新能力。
1 對應用性研究與設計項目的指導
這類項目涉及國民生產中的各個領域,對有些問題,理論創(chuàng)新性不一定強。但由于是具體的實際生產中的問題,有特定的應用背景,因而往往要求制定特定的解決方案,從而具有應用上或技術上的創(chuàng)新性。鼓勵那些在社會實踐、畢業(yè)實習、或者正在就業(yè)單位上班的同學結合實踐單位的生產實際來選題。這類項目還可以由實踐單位派出一名創(chuàng)新能力較強的老師與校方指導老師共同協作完成指導任務。
首先,教師應引導學生弄清問題的背景、需求和現狀。在學生調查研究弄清楚選題研究內容、研究意義、國內外研究現狀之后,由學生提出自己的課題研究方案,教師只提出參考性意見或建議,使學生在社會的大課堂中得到真正的鍛煉。這種方法可以大大降低學生對老師的依賴,培養(yǎng)學生自主學習的意識,真正完成具有創(chuàng)新性的畢業(yè)設計,從而提高學生創(chuàng)新能力。
2 對理論性研究項目的指導
這類項目往往具有一定的前瞻性,理論創(chuàng)新性比較強,選題主要來源于一些博士或專家長期的研究領域。他們可以將其理論研究項目分割成子任務下放給本科生去做。應該鼓勵那些有一定科研基礎的同學選此類題目。
這類研究往往由一個研究小組人員構成,指導教師可以指導學生先確定研究方向或題目:可以是前人沒有探索過的新領域或是前人沒有做過的新題目;也可以分析前人已做的工作和方法,研究可能的突破口或創(chuàng)新點。然后做大量的國、內外該方向的跟蹤調查,閱讀有關文獻,跟蹤國內外進展情況,再確定設計方案和實驗方法,最后反復進行實驗和測試。這種方法可以使學生熟悉科研活動的過程和規(guī)律,培養(yǎng)學生求真務實、態(tài)度嚴謹的科學精神和創(chuàng)新思維。
3 對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的指導
這類項目應站在服務于社會、促進社會發(fā)展的角度,對發(fā)現和解決實際問題多種可能性的探索與嘗試,勇于挑戰(zhàn)和嘗試,使設計成果立足于對當代的指導作用與應用價值。學校已經為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)營造了較好的教育環(huán)境,如:大學生孵化中心、各個學科的創(chuàng)新團隊、大學生創(chuàng)業(yè)基地等。另外,鼓勵并挑選學生積極參加國家級、省部級以及校級大學生科技競賽或大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽。例如:我院自2001年以來開始指導學生參加全國大學生數學建模競賽,歷年來獲得了非常優(yōu)異的成績。據實際數據統計,2001-2008年我院學生在老師的精心指導下獲得全國一等獎12項,二等獎5項;而江西賽區(qū)一等獎21項,二等獎18項,三等獎6項。這些經過訓練的學生已經具備了眼光敏銳、態(tài)度積極、能夠冷靜思考的綜合素質,鼓勵他們來參與這類項目是再合適不過的。
通常創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動可以從大二、大三的學生中展開,可以是為某一次競賽、某一項創(chuàng)新活動或創(chuàng)新團隊的組建而經過多向選擇成立的學生團隊。這里的多向選擇包括:學生之間的組合、指導老師之間的組合、學生和老師的組合。指導老師鼓勵學生將其畢業(yè)設計選題定于這些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。指導老師一方面引導學生運用所學知識,消化新知識,更新知識。另一方面,也可以將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的研究方向定位于以工程應用為導向的應用型項目。對于這類項目指導老師應抓住設計指導重點,教授工程設計方法,注重培養(yǎng)學生解決實際問題的能力和創(chuàng)新意識,使學生的專業(yè)理論知識和實踐能力得到進一步升華??傊?對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的科學指導能夠激起學生的好勝心和自信心,激發(fā)他們的創(chuàng)作靈感,將他們的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和精神融入到畢業(yè)設計中,開發(fā)出頗具創(chuàng)造性的畢業(yè)設計項目。
4 對其他項目的指導
這類項目大多由教師根據自身科研水平和實踐經驗出題,要求教師能結合經濟發(fā)展中的一些熱點、難點問題來出題;也可以鼓勵學生進行詳實的調查研究,根據社會人才的需求自擬畢業(yè)設計選題,然后指定有經驗的老師來指導。前者的優(yōu)點是指導老師熟悉相關領域,能很好的掌握工作量和難度;后者要求自擬題目的學生有很好的理論和實踐基礎,能夠結合學生個人優(yōu)勢和興趣來設計,從而培養(yǎng)學生獨立思考的能力和創(chuàng)新意識。
對于第一種選題,由于學生完全是在指導教師的思維框架下進行工作,學生主動性的發(fā)揮受到抑制,很多同學很難提出創(chuàng)新點。因此,在指導方式上應采取兩種措施:首先,指導教師和學生采用雙向選擇的辦法互相選定;然后,指導老師狠抓調研,如果對問題做了大量的調研,弄清了國內外對這一問題解決方法的優(yōu)缺點,自然而然就有自己的思路和自己的解決方案。
對于第二種選題,由于是學生本身擅長的領域,指導老師主要引導學生查閱資料和調研,對課題的研究內容、技術路線、重點難點進行細致的分析和判斷。這個過程應該是老師主導學生主體的關系,指導老師主要幫助學生把握工作量和創(chuàng)新點,定期對學生指導并檢查其進度,在學生遇到難題時通過畢業(yè)設計管理平臺或電話、E-Mail、QQ等對學生進行提示性指導。這種指導方法能夠激發(fā)學生的主觀能動性,培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力。
綜上所述,在畢業(yè)設計過程中,指導教師根據不同層次、不同類型的學生特點,因材施教,施以不同的指導。最重要的是:教師應結合自己的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新人格和科研能力來指導學生設計,并構建畢業(yè)設計具體方案和目標。教師應以創(chuàng)造性思維和自身科研素質結合學生自身特點,最大限度地開發(fā)學生的創(chuàng)造欲,培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。而學生作為畢業(yè)設計工作的主體,應在已有條件基礎上,綜合應用基本知識、基本技能,創(chuàng)造性地安排畢業(yè)設計具體環(huán)節(jié)。大學生盡可能真正作為主體參與到實踐教學活動的各個環(huán)節(jié),包括研究題目的確定、方法的制定、獨立設計、對問題的質疑與分析、自擬實驗方法并進行探索性、創(chuàng)造性的實踐實驗,從而培養(yǎng)大學生能夠創(chuàng)造性提出新思想、新觀念。
四 結束語
在高度知識化、高度信息化的時代,培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的人才是教育改革的重要任務。面向21世紀的高等教育不僅僅是知識的灌輸,更應該注重科學技術思想和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),使學生積極靈活地適應社會變化和發(fā)展。因此,畢業(yè)設計工作的出發(fā)點和歸宿點都應放在培養(yǎng)大學生創(chuàng)新精神、實踐能力和創(chuàng)新能力上。
參考文獻
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[2] 張楊,文俊浩.探求創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)思路[J].計算機教育,2006(7):73-75
高等學校工科英語教學體系,是在配合大學英語公共教學的基礎上,在本專業(yè)前沿研究領域上拓寬拓深專業(yè)知識,旨在培養(yǎng)大學生同時具備英文和專業(yè)的技能,能在工作實踐中熟練掌握與本專業(yè)相關英語工具的能力。
專業(yè)英語的教學工作是高校英語教學中的重要的組成部分。在實際教學過程中,負責教授學生對本專業(yè)科技英語具備一定的掌握能力,通過所掌握的專業(yè)英語知識進一步發(fā)展英語科技書刊、文獻等的查閱能力,提高科技英語的口語能力,以及以此為基礎獲得更深專業(yè)知識的能力[1-2]。
在過去的十幾年高等學校專業(yè)英語教學中,僅僅從教學成果來看,始終無法很好地達到培養(yǎng)具備工程背景的專業(yè)英語人才的目的,主要存在以下兩方面的現實問題:(1)英語專業(yè)的學生可以熟練掌握英文這一語言工具,然而不具備工科專業(yè)背景,在學術交流中仍無法勝任口譯工作,遑論工作實踐。(2)具有工科背景的學生在本專業(yè)領域具備一定水平,甚至可以獨當一面,在英文讀寫方面也具備一定的能力,但是口語水平不足,往往在國際交流中成為“啞巴”。
因此,如何利用和整合高?,F有各專業(yè)人力資源,在配合好高校公共英語教學的基礎上,旨在以培養(yǎng)工程類口譯人才為核心的工科專業(yè)英語教學改革,成為近年來教育工作者關注的焦點。
1.英語網絡環(huán)境工作室
英語網絡工作室的建立,本著我?!耙惑w化數字化教學支撐環(huán)境”的思想,旨在提高學生在專業(yè)英語方面的學習環(huán)境[3-4]。其工作模式呈多樣化,包括:在線對話、學生專區(qū)、英文微博、問題反饋專區(qū)等。
在線對話專區(qū)由指導教師負責。2015年我院各專業(yè)引入創(chuàng)新周與畢業(yè)設計詳解的模式,學生進入大三學年即分配畢業(yè)設計指導教師,將有兩年的時間對畢業(yè)設計做查閱文獻、設計方案、分組討論和確定流程等工作,直至實施和完成畢業(yè)設計任務,并通過答辯。引入在線對話專區(qū)后,學生將和指導教師在線對創(chuàng)新周和畢業(yè)環(huán)節(jié)的重點難點問題進行定期溝通。學生在這一過程中對專業(yè)英語學習的各種問題將會得到指導教師及時的幫助和建議。
英文微博專區(qū)的設想借鑒國外熱門網站的經驗,在專區(qū)內設置不同板塊,各個板塊都涉及科技英語的學習和應用等環(huán)節(jié),由專職教師定期進行更新維護。這一專區(qū)旨在為學生提供更豐富的學習資源,開闊學生的視野和學習思路,對本專業(yè)的專業(yè)英語教學和整個學院的專業(yè)英語建設起到了重要的作用。
2.調整授課模式
傳統的專業(yè)英語授課模式,以授課教師為主導,整個教學過程以講授和翻譯為主題,學生只是被動地參與甚至完全沒有參與進來。這種教學模式的優(yōu)勢在于教師可以有選擇有針對性地引導學生對科技英語進行學習。然而,這種模式的劣勢更加顯而易見。“填鴨式”的教學手段使學生喪失了學習的自主性和積極性,同時存在隨學隨忘的現象,導致整體學習效率過低。
通過在專業(yè)英語的授課過程中引入工程實踐的概念,可以有效地解決學生學習積極性不高的問題。相比閱讀科技文獻,學生對于實踐過程似乎更有興趣。課堂教學不必拘泥于固定的形式,可以呈多元化發(fā)展。如在保留原有的詞匯語法講解的基礎上,增加分組談論和教師一對一口語輔導環(huán)節(jié)。授課內容甚至可以簡單到僅僅是要求學生分組討論一張1H-NMR譜圖(以高分子材料與工程專業(yè)為例)。學生在分組討論的過程中,將教師在詞匯語法講解環(huán)節(jié)中講授的諸如化學藥品名稱、官能團名稱、化學位移等科技詞匯進行融會貫通,學習效果更好。
在此基礎上,增加授課教師一對一口語輔導的教學環(huán)節(jié)。我國的工科學生普遍存在“啞巴”英語的現象,絕大部分學生對于科技英語的掌握只能停留在閱讀上,以至于有機會出國繼續(xù)深造的學生需要花費很長的時間突破語言關,尤其是口語關,這不得不說是一大遺憾。在授課教師一對一口語輔導環(huán)節(jié)中,教師與學生僅僅討論淺顯易懂的專業(yè)科技問題,學生不需要耗費大量課余時間查閱科技文獻,而是將學習的重點放在“敢于張口”上,隨學隨說。
3.創(chuàng)新周和畢業(yè)設計
創(chuàng)新周是近年來我校引入的一套全新的教學時間理念。這一環(huán)節(jié)完全以學生為主導,指導教師通過題目和任務,并定期組織分組討論和網絡英語工作室交流,以期最大限度地提高學生的學習自主性和積極性,指導教師僅僅規(guī)定實驗原料和最終目標產物。學生通過大量查閱專業(yè)科技文獻,分組討論,設計實驗方案,完善配比、參數、控制產品性能等多種環(huán)節(jié),力爭在創(chuàng)新周達到“自主設計自主完成”的學習目的。
最后的分組答辯采用小組答辯的形式。不同組員除了對自己負責的模塊進行答辯外,最后全組同學還將根據產品設計、方案指定、工藝流程等多方面因素分析和總結小組創(chuàng)新周的任務完成情況。貫穿整個創(chuàng)新周的過程中,學生將逐層次接觸本專業(yè)科技英語的詞匯和閱讀等學習過程。
經歷了大三學年的創(chuàng)新周學習,學生對本專業(yè)科技英語的掌握程度大大提高。在大四學年完成畢業(yè)設計環(huán)節(jié)的過程中,除了延續(xù)創(chuàng)新周的“自主設計自主完成”模式之外,更加培養(yǎng)學生個體完成學習任務的能力。以往在畢業(yè)設計的完成過程中,學生對于英文文獻的翻譯工作要么相對抵觸,要么使用各種翻譯軟件應付了事。引入專業(yè)英語與畢業(yè)設計相結合的模式后,學生需要自主設計畢業(yè)設計實驗方案,方案的建立需要建立在查閱大量英文書刊、文獻的基礎上。由于有了大三學年創(chuàng)新周作為基礎,這一環(huán)節(jié)難度將大大降低。在查閱文獻、整理文獻的過程中,學生已經自然而然地完成了英文文獻的翻譯工作,不僅省時省力,還在這一過程中對本專業(yè)的科技英語有了進一步了解。
4.結語
以培養(yǎng)具備工程類口語能力的高分子材料與工程專業(yè)人才為核心的教學改革,把培養(yǎng)學生在工程實踐領域的科技英語能力放在首位,引入了多種模塊相結合的全新專業(yè)英語教學模式。在教學內容、教學模式方面,努力調動學生的學習自主性和積極性。
這項教學改革是一項系統性和綜合性很強的工作,目前仍存在大量內容需要在今后的教學實踐中不斷總結和完善,相信這種“取其精華,去其糟粕”的全新專業(yè)英語教學模式,能夠為我國培養(yǎng)出更多具備工程類口語能力的工科專業(yè)人才。
參考文獻:
[1]李世云,鄒俊,周海駿.高分子材料與工程專業(yè)英語教學研究[J].廣州化工,2012,40(18):154-155.
機械制造技術基礎課程特色教學,首先,應以機械設計制造及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標為導向,在該專業(yè)總體課程體系結構中,合理確定該課程教學目標和主要教學內容。其次,在課程教學實施中,應注重發(fā)揮理論教學和實踐教學(包括實驗教學)的協同效應,注重現代教育理念和手段的應用,注重發(fā)揮學校(學院)的傳統教學優(yōu)勢和科研優(yōu)勢以及當地企業(yè)和科研單位的環(huán)境優(yōu)勢等因素對教學的支持作用,注意學生生源地地域特點和招生層次對學生學習興趣、學習習慣和學習能力的影響等,在理論教學、實驗和實踐教學中,從教學方法、教學重點等方面體現特色,達到良好的教學效果。
以筆者所在學校為例,機械設計制造及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標是,培養(yǎng)具備機械設計、制造、機電一體化技術和計算機基礎知識與應用能力,面向工業(yè)生產第一線從事機械設計、制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的德智體美全面發(fā)展、具有創(chuàng)新精神和實踐能力的應用型高級專門人才。該專業(yè)的主要課程包括高級語言程序設計、理論力學、材料力學、液壓與氣壓傳動、電工與電子技術、控制工程基礎、機械原理、機械設計、測試技術、機械制造技術基礎、高等機構設計、數控技術、微機控制技術、機床電控與PLC、先進制造技術等。機械制造技術基礎課程的教學目標是,使學生了解機械加工系統特別是機床和刀具的基本知識,掌握切削原理的基本理論,掌握分析機械加工的精度以及表面質量的方法,掌握機械加工和裝配工藝規(guī)程的制訂方法與步驟,了解先進制造技術與制造系統的基本概念,培養(yǎng)學生的工程素養(yǎng)以及分析、解決實際工程問題的能力和創(chuàng)新能力。課程的主要內容是以機械制造工藝為主線,將機械加工機床、切削原理與刀具以及先進制造技術等知識和理論有機地結合起來,形成低重心、寬結構、重素質、寬面向、強實踐的知識體系??紤]到與機械制造裝備設計課程在內容上的協調,本課程不包含夾具設計內容,但包含關于夾具在機械加工系統中的作用介紹等內容。在課程教學實施中,將實驗和實踐教學與理論教學相結合,利用多媒體教學手段生動直觀、信息量大的優(yōu)勢,利用學校所在城市機械制造類大型企業(yè)多、科研機構多的地域環(huán)境優(yōu)勢,利用學校在軸承、齒輪等機械基礎件和大型裝備方面的科研優(yōu)勢,利用機械設計制造及其自動化專業(yè)是學校歷史悠久的老牌專業(yè)的傳統教學優(yōu)勢,針對學生大部分來自河南省縣城,且均為一本錄取的生源特點,在理論教學、實驗和實踐教學的各個環(huán)節(jié),開展特色教學實踐與探索。
2 理論教學
理論教學是整個課程教學的靈魂。我校從教學內容的合理選擇和教學實施兩方面開展有特色的理論教學。
我們根據機械制造技術內容豐富而學時有限的特點,精心選擇教學內容。機械制造技術所依托的機械制造及其自動化學科具有悠久的歷史,在現代科學技術快速發(fā)展的新形勢下又取得了長足的發(fā)展,因而,現代機械制造技術是傳統機械制造技術融合現代計算機技術、信息技術、新材料技術、環(huán)保技術、管理技術等眾多技術發(fā)展起來的綜合技術,其內容非常豐富。此外,由于課程體系的變化和學時的限制,機械制造技術基礎課程濃縮了傳統的機械制造工藝學、金屬切削原理與刀具和機床概論3門課程的內容,而學時只相當于原來的1門課程。在此背景下,如何安排課程理論教學內容和教學重點是需要認真研究和探索的。我們認為,現代機械制造技術是對傳統機械制造技術的繼承和發(fā)展,現代機械制造技術與傳統機械制造技術相比,一方面,有一些基本的內容沒有變化,另一方面,也有許多內容發(fā)生了變化。不變的方面,如機械加工精度和表面質量問題、加工效率問題、加工成本問題等,既是傳統機械制造技術面對的主要問題,也是現代機械制造技術所要解決的基本問題;又如,機械加工工藝系統由機床、刀具、夾具和工件構成,這一點在現代機械加工中并沒有改變。變化的方面,如現代機械制造對技術宗旨的理解,其側重點與傳統上的理解有所不同,傳統機械制造強調提高加工精度和質量,而現代機械制造則強調在保證機械產品制造質量的前提下,盡量降低制造成本并減少制造時間,即以盡量低的成本,用盡量短的時間制造出合格的產品,而這種理念的變化,反映在機械加工工藝規(guī)程制定中,會引起工序安排、設備選擇以及工時定額等變化;又如,數控技術的發(fā)展,使得現代機械加工機床普遍實現了數控化,因此,在機械加工工藝規(guī)程的制定中,工序的集中和分散問題以及粗加工與精加工工序劃分等問題的處理,與傳統非數控加工條件下有很大不同;再如,材料技術的發(fā)展使得現代機械加工刀具的切削能力大幅提高,同時,數控技術又使得機床主軸和進給機構的轉速大大提高,因此,傳統高速加工概念發(fā)生了較大改變,難加工材料的概念也改變了。綜上所述,理論教學應該是機械制造技術中最基本的內容,包括切削原理、機械加工精度、質量、效率、成本等方面的基本理論以及分析問題的基本方法等,同時,還應包括一些有助于學生了解先進制造技術的基本概念和特點以及建立先進制造技術的理念的內容,此外,由于該課程總體上具有內容龐雜的特點,為使課程內容雜而不亂,那些有助于各部分內容銜接,從而強化課程的系統性和整體性的內容,也是必不可少的。
理論教學實施方面,應重點從多媒體運用、課堂互動、舉例選擇等方面進行有特色的理論教學[7]。
運用多媒體教學手段提高教學效率和效果。機械制造技術基礎課程內容較多,且有大量的圖表 ,運用多媒體教學手段,呈現的圖形更加豐富多彩,可使課程信息量大幅增加,使理論教學生動直觀,讓學生容易理解,接受的信息量也大,可大大提高教學質量和效率。
通過課堂互動使授課更有針對性。課堂互動可使教師及時了解學生學習中遇到的問題,從而使授課更有針對性,同時,互動也可以使學生上課時注意力更加集中,有利于提高教學效果。機械制造技術基礎課程中的許多內容看起來并不難理解,但要真正理解得比較深入并能夠靈活應用卻不容易。互動教學可提高這部分內容的教學質量,因為與這些內容相關的問題學生感覺比較容易回答,與教師互動的積極性比較高,但實際上學生的發(fā)言往往不全面、不準確,教師要對學生發(fā)言中正確的地方給予表揚,同時引導學生把問題考慮得更全面、更深入,這樣的教學方法可以鍛煉學生的思維能力,收到良好的教學效果。
精心舉例,幫助學生理解重點難點內容。舉例有很大的靈活性,也能夠體現教學特色,舉例是否恰當對學生理解和掌握教學重點、難點也有很大的影響,教師應該精心選擇實例。舉例不必完全拘泥于教材,應該針對學生特點,并發(fā)揮教師科研對教學的支持作用,通過有特色的舉例,幫助學生理解重點和難點內容。筆者所在學校的學生對機械制造和機械加工的感性認識比較少,但在理論課講授之前,學生進行了金工實習和認識實習,在課堂舉例時,我們盡量選擇生活中常見或實習中見過的機械產品或零件,如生活中常見的自行車、摩托車、汽車,實習中見過的齒輪、軸承、拖拉機、柴油機等產品和零件。此外,我校在齒輪、軸承加工方面科研力量較強,學生畢業(yè)后工作中也經常會接觸到這些機械基礎件。因此,筆者選擇齒輪和軸承方面的實例,將內容講得更細致更深入,學生對此也比較感興趣,增強了理解問題的深度。
3 實踐教學
機械制造技術基礎課程是一門實踐性很強的課程,實踐教學是課程教學的必要組成部分,對達到教學目標具有重要作用,應高度重視。值得注意的是,實踐教學要與理論教學協調配合,在理論教學主導下進行,不能將實踐教學變成學生感性認識的散亂堆積過程。
我校與該課程相關的實踐環(huán)節(jié)包括實習、實驗、課程設計和畢業(yè)設計。
實習分3次進行。首先是金工實習,在學校內部實習訓練中心進行,具有實習地點穩(wěn)定、教學人員經驗豐富的優(yōu)點。學生通過實習對金屬材料加工的主要工藝方法和工藝過程形成初步感性認識。其次是認識實習。主要是到不同機械制造類企業(yè)的生產現場參觀,使學生對生產實踐中使用的各種機械加工方法以及工藝過程、機床、刀具、夾具、檢具甚至輸送和貯存工具形成感性認識。該實習在洛陽進行,可以發(fā)揮洛陽機械制造實力雄厚、企業(yè)眾多、機械產品類型代表性強的地域優(yōu)勢。前兩次實習都是在課程理論教學之前進行的,可為理論教學打下堅實的感性認識基礎,也可提高學生在課堂上的學習興趣。再次是生產實習。本次實習在理論教學之后進行,是更加深入和全面的實習。學生經過理論課學習之后,帶著驗證理論觀點以及用所學理論去分析問題的愿望和要求,到生產現場實習,可以很好地鞏固所學知識和理論,實習地點主要是在東風汽車商用車公司,有時也到洛陽一拖公司等企業(yè)進行。
實驗共有5個,配合課堂理論教學內容安排在同一學期進行,起到及時鞏固課堂知識,加深對理論知識的理解,提高課堂知識應用能力的作用。
課程設計安排在理論教學之后,主要是通過讓學生親自編制給定零件的機械加工工藝規(guī)程,提高學生對機械零件幾何特征和技術要求的綜合分析能力,加深學生對工藝規(guī)程編制原則的理解,提升學生對這些原則的綜合應用能力,最終達到提高學生編制工藝規(guī)程能力的目的。該項任務與夾具設計任務結合在一起構成一個課程設計項目。
畢業(yè)設計是一項綜合實踐項目,對機械設計制造及其自動化專業(yè)的許多學生來說,畢業(yè)設計題目涉及的訓練內容,與機械制造技術基礎課程的內容關系密切,實際上起到了該課程實踐環(huán)節(jié)的教學作用。畢業(yè)設計指導教師一般結合畢業(yè)設計任務,要求學生認真復習課程有關內容,將有關理論和方法用于分析和解決畢業(yè)設計中的問題,起到了對這門課程又一個綜合性更強的實踐教學環(huán)節(jié)的良好作用。
4 結束語
機械制造技術基礎是機械設計制造及其自動化專業(yè)的一門核心專業(yè)課,搞好該課程的特色教學,是將該專業(yè)辦出特色的重要組成部分。筆者以所在學校為例,介紹了機械制造技術基礎課程特色教學的實踐探索,供相關教學工作者參考。
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2合理設置專業(yè)課程
我們堅持“重人品、厚基礎、強能力、寬適應”的人才培養(yǎng)模式[1],要求學生在學習期間能接受先進的理論和技術,培養(yǎng)較強的分析、解決問題能力。課程設置除學校規(guī)定的政治理論、外語等公共課程外,專業(yè)課程分為四條主線:1)醫(yī)學儀器與生物醫(yī)學信號處理,還包括:電子技術、電路分析、信號與系統、數字信號處理、數字圖像處理、醫(yī)學圖像處理等;2)微機原理及其應用,還包括:單片機(ARM、MCU、DSP)技術、算法語言、網絡技術、計算機在生物醫(yī)學中的應用等;3)醫(yī)學基礎知識,包括:解剖與生理學、臨床醫(yī)學概論等;4)生物醫(yī)學工程專業(yè)課程,包括:生物醫(yī)學測量、醫(yī)學傳感器原理及應用、生理系統建模與仿真、醫(yī)學成像技術、生物力學、生物材料等,以醫(yī)學儀器與信息為主軸,兼顧力學、材料等其他主干領域,滿足涉及面廣的生物醫(yī)學工程綜合人才培養(yǎng)的要求,讓學生在接受多方面全方位專業(yè)基礎教育的同時,也可以根據自己的喜好選擇在感興趣的領域繼續(xù)深造。
3開展教學改革生物醫(yī)學工程專業(yè)注重培養(yǎng)復合通用型的應用人才,這就要求我們在教學過程中必須方式多樣,注重培養(yǎng)學生的實踐能力。
3.1采取多種教學方法
改變過去單純的“教師講、學生聽”的注入式教學方式,轉變?yōu)椤皩W為主,教為導”的方法,課堂多以啟發(fā)式、討論式教學[2]。這樣可以活躍氣氛,教會學生自己學習、自己思考、自己發(fā)現的能力。
3.2采用多媒體和板書教學結合使用
多媒體的使用可使過去枯燥的純粹手寫教學內容變得直觀、形象、生動,但單純的多媒體教學可能會造成學生產生偷懶情緒,一晃而過的幻燈片并不能讓學生印象深刻,因此在課堂教學中應適當結合黑板書寫,加深記憶并鼓勵學生適當筆記。
3.3加強教材建設,整合課程及網絡資源
我們在課程教學中以書本基礎理論為主線,輔以參考資料和自編講義,并開發(fā)了一個生物醫(yī)學工程專業(yè)的網絡教學平臺,以信息技術為手段,以優(yōu)化課堂教學、提高課堂教學的效率為目標,在網絡環(huán)境下進行了生物醫(yī)學測量、醫(yī)學成像技術等部分專業(yè)課程的輔助教學。我們充分利用和整合網絡資源,在教學平臺上開設了包括課程講義、答疑討論、在線測試、試題試卷庫、參考資料下載等教學內容,教師與學生之間、學生與學生之間能通過此平臺開展教與學的互動交流,培養(yǎng)了學生自主學習、協作學習,創(chuàng)新學習、學會質疑、學會探討以及終身學習的能力,大大調動學習興趣和積極性。
3.4重點突出實驗、課程設計、畢業(yè)設計和實習等實踐環(huán)節(jié)
我們將實驗分為基礎性實驗(如工程生理學實驗)、綜合性實驗(如醫(yī)學測量與傳感器實驗、醫(yī)學儀器與信息處理實驗等)和創(chuàng)新性開放實驗,分階段、分層次鍛煉學生的實踐能力,例如綜合性實驗將幾門課程的知識融合在一起,提高學生的綜合應用能力;創(chuàng)新實驗由教師擬定實驗目標,實驗過程由學生自己設計和動手創(chuàng)造,改變過去學生盲目被動的按照規(guī)定步驟進行實驗,缺乏思考,不能達到實驗目的的情況,真正培養(yǎng)學生思維邏輯能力、分析解決問題的能力以及科研實踐能力,并安排時間讓學生分組講述本組實驗或設計的思路和過程,以及遇到的問題和解決方案等,這樣的方式不僅能讓學生相互交流心得體會,而且學會總結經驗,鍛煉邏輯思維和語言表達,真正突出學生綜合能力的培養(yǎng)。
3.5注重產學研的結合
數據庫原理除了是計算機科學與技術專業(yè)基礎必修課[1]以外,還是信息系統與信息管理專業(yè)的基礎課程之一[2]。通過該課程的學習,使學生掌握數據庫原理的基本原理、數據庫設計的方法和工具,對后續(xù)數據庫應用開發(fā)、本科生畢業(yè)設計提供重要支撐。課程具有理論性強、可操作性強和技術含量高等特點,在邊疆多民族地區(qū)教學實踐過程中,基礎設施薄弱,主要存在以下幾個方面問題:
1)理論性強。該課程基本概念多,概念抽象,教學信息量大,要求前先開設課程如計算機原理、操作系統等課程基礎扎實。
2)基礎設施相對薄弱,實踐困難。學生對數據庫原理概念掌握程度不同,存在部分學生驗證性實驗完成較好,但設計性實驗完成困難或不能按時完成等現象,由于基礎設施薄弱,沒有開放性數據庫實驗室,學生只能在上課時間使用相關設備,對設計性實驗不能按時完成的同學,無法提供更好的實驗設施條件。
3)雙語教學,教輔材料少。多民族地區(qū),采用漢語教學,少數民族學生在學習該課程時,因語言差異,造成理解困難現象且少數民族語言教輔材料匱乏。
2 網絡立體化教學思想
基于上述情況,在邊疆多民族地區(qū)高校在該課程的教學過程中,采用適應學生實際情況的立體化教學,在制定教材、開發(fā)立體化電子教案,建立教學素材資料庫、立體化試題庫、網絡教學平臺等方面進行改革,從而在實際教學中取得良好效果。
2.1制定教材、開發(fā)立體化電子教案
立體化教學模式建設是對教學資源、技術資源和教學實施過程的整合與優(yōu)化,是提升專業(yè)內涵,提高教學質量的基本保障。根據多民族地區(qū)學生的特點,參考國外精品課程教材,選訂“十二五“普通高等教育規(guī)劃教材,如經典教材《數據庫系統概論》(第四版)(王珊,薩師煊編著)[3],分別訂制課堂教學主教材和課外參考教材。為學生征訂課堂教學主教材;對課外參考教材,建議學校圖書館征訂,以減輕學生負擔。
電子教案,幫助學生對基本概念的理解,運用動畫技術使教學課件的設置符合學生的認識規(guī)律和思維過程,易于師生互動,設計有效的師生互動環(huán)節(jié);按動態(tài)仿真教學方式設計大量的多媒體教學動畫,使學生更直觀地理解教學內容。
2.2大教學團隊、教學素材資料庫
在邊疆多民族地區(qū),學生由各民族共同組成,數據庫原理課程的大教學團隊,由不同民族教師共同組成,采用優(yōu)勢互補方式,共同開展教學研究。針對不同民族的特點,教師在授課時,有側重點對已有的教學素材進行整合,以期達到最優(yōu)教學效果。在此基礎上,在信息化大背景下,對各位教師自己的教學課件和資源進行共享,以供教師之間進行交流;對于課程中的重難點制作視頻教程,包括少數民族教師用本民族語言錄制講解課程中的重點難點,用于彌補少數民族學生因沒有相對應的母語教材、閱讀漢語教材理解困難,繼而造成的學習困難等問題。
2.3立體化試題庫、開發(fā)網絡交流平臺
試題庫中設置不同的題型,包括選擇題、填空題、SQL語句、T-SQL語句、E-R模型設計,綜合應用題等;對不同的題型再進行難易的分類,分為簡單、一般、較難題型;并設置不同單元的測試題目,有針對性地進行復習和自測,能切實提高學生對數據庫原理課程知識的理解及應用。在試題庫建設、維護過程中,讓學生參與設計,提高學生數據庫實際應用能力,提高學生對前先課程如數據結構、操作系統的理解,提升學生程序編寫能力。
為方便將教學資源、試題庫進行共享利用,以及師生交流順利地進行,開發(fā)適用于立體化教學的網絡交流平臺,以完成網絡立體化教學模式。并設置BBS功能,以利于師生之間的交流。
2.4 立體化實踐
以應用為目標,在教學過程中采用任務驅動法[4],完成課程要求。在具體實驗環(huán)節(jié),采用基本驗證實驗與設計實驗分層次進行。
1)對于驗證性實驗,分成三種不同情況 1)在規(guī)定時間內,不能完成實驗的學生,采用課后輔導和網絡平臺資源結合方式,督促學生完成實驗;2)在規(guī)定時間內能完成實驗,對原理不太清楚的學生,加強理論學習,適當提升實驗難度;3)對規(guī)定時間內完成實驗且有剩余時間的學生,開展拓展性綜合驗證實驗,既鞏固了基礎又有一定的拔高。
2)對設計性實驗,針對驗證性實驗中的不同情況,設計不同難度的設計性實驗,采用鼓勵正面評價方式,督促學生完成設計性實驗。
2.5 評價立體化
教學成績的考核,采用立體化綜合評價方式。
1)將平時上課情況、作業(yè)完成情況納入綜合評價內,既注重基礎,又強調實踐。
2)對學生在教學網站上的參與積極度進行評價等,對學生提高自主學習的興趣很有效。
3)在學生完成數據庫實驗過程中,采用正面評價,鼓勵學生克服困難,使學生獨立完成設計性實驗。在平時作業(yè)和期末考試基礎上,形成綜合評價體系結構
中圖分類號:F291 文獻標識碼:A
項目信息: 本文為山東省職業(yè)教育與成人教育科研規(guī)劃課題《以提高質量為重點的職業(yè)教育教學改革創(chuàng)新研究》(編號:2011ZCJG046)研究成果
目前高職城鎮(zhèn)規(guī)劃專業(yè)尚未形成比較完善的實踐教學體系,大多數采取課堂教學、畢業(yè)設計和頂崗實習的模式。這種方式有諸多弊病,如真題假作、頂崗實習管理不到位等等?;谄毡榇嬖诘膯栴},我們提出:在城鎮(zhèn)規(guī)劃實踐教學中,應從資料調查現場踏勘到方案構思規(guī)劃設計、從匯報論證到修改完善、從計算機繪圖到編制說明書,真正實現教學內容與實際工作、教學過程與工作過程、教學成果與工作成果的“零距離接軌”,以促進學生職業(yè)崗位能力的培養(yǎng),適應將來工作崗位的需求。同時從多維視角下做整合研究,建立行之有效的城鎮(zhèn)規(guī)劃專業(yè)實踐教學體系及有效的課程評價體系。
一、目前我國高職城鎮(zhèn)規(guī)劃專業(yè)實踐教學體系存在的主要問題
1、課程實踐安排不合理
在整個實踐教學體系中,支撐規(guī)劃設計能力培養(yǎng)的主要課程實踐,首先從時間安排上,不能滿足規(guī)劃編制實踐的要求。因為不經過一系列的規(guī)劃程序(資料收集整理分析——初步方案——交流——修改——再交流——成果),僅從設計上閉門造車,不僅不利于學生規(guī)劃編制能力的形成,反而會有不良影響。其次從實踐內容上看,沒有與本科城鎮(zhèn)規(guī)劃專業(yè)形成差別,沒有特色。
2、集中實踐性教學不完善
集中實踐部分缺少社會調研實踐。社會調研實踐主要要求學生接觸社會深入社會,培養(yǎng)其發(fā)現問題與分析問題的能力。通過社會調研有助于讓學生更深刻地體會到規(guī)劃的社會屬性,學習溝通與平衡的技巧。
3、實踐教學體系沒有明確的規(guī)劃管理實踐
整個實踐教學體系都沒有提到城鎮(zhèn)規(guī)劃實施與管理的實踐,僅在畢業(yè)實習中有可能有部分同學會參與到規(guī)劃實施與管理的實踐,整個體系重設計輕管理傾向非常嚴重,自然城鎮(zhèn)規(guī)劃管理能力難以形成。
二、高職城鎮(zhèn)規(guī)劃專業(yè)實踐教學體系的重構的基本途徑
(一)路徑之一:構建專業(yè)學習領域體系
根據職業(yè)崗位對知識結構和能力結構的要求,設置好課程的內容和實訓環(huán)節(jié)。包括:基礎性學習領域,旨在培養(yǎng)學生素質能力;單項職業(yè)能力學習領域,旨在培養(yǎng)學生專業(yè)基本知識;綜合職業(yè)能力學習領域,旨在培養(yǎng)學生專業(yè)崗位需求技能;職業(yè)素質與能力拓展學習領域,旨在培養(yǎng)學生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新能力。課程學習領域的設置打破傳統的知識本位、強調能力本位,為教學的實踐性、技能性提供鏈接的平臺,為實踐教學體系建設提供教學大綱、教學計劃以及課程設置的保障。
(二)路徑之二:構建人才培養(yǎng)模式平臺
1、推行“工學結合”人才培養(yǎng)模式改革。與規(guī)劃設計院或規(guī)劃管理單位合作,讓教師和學生參與實際項目,實現雙重角色互換,讓學生與工作崗位實現零距離接軌。
2、推行“項目教學”改革。將專業(yè)課程類別分為若干技能單元,每個技能單元為一個教學項目,實現理論實踐一體化的單元式教學。
3、推行“工學交替”和“訂單式”人才培養(yǎng)模式。通過與用人企業(yè)整體置換教學模塊方式實行聯合辦學:企業(yè)參與教學計劃修訂和教學考核、企業(yè)為優(yōu)秀學生提供獎學金、學生到企業(yè)見習上課、學生在企業(yè)邊工作邊學習、學生畢業(yè)后參與企業(yè)考核、合格畢業(yè)生直接為企業(yè)錄用等等,從根本上解決人才與市場需求之間脫鉤的問題。
(三)路徑之三:構建實踐教學體系
1、構建基礎實踐教學體系:主要依托校內實踐基地完成,如專業(yè)計算機繪圖室。
2、構建專業(yè)實踐教學體系:按專業(yè)知識和專業(yè)技能模塊的要求,分模塊打包,每一個模塊從教學開始到教學結束,然后分模塊進行技能考核。
3、構建模擬實踐教學體系,模擬教學即仿真教學。
4、構建綜合實踐教學體系,讓教室與實訓場地實現零距離結合,讓工學真正交替,讓產學有機融合,讓師生技能得到有效的提高。
三、高職城鎮(zhèn)規(guī)劃專業(yè)實踐教學體系的重構的保障措施
(一)實踐教學的師資隊伍建設
具有較強實踐能力的師資隊伍是實踐教學的關鍵,教師是教學工作的核心資源。培養(yǎng)應用型人才,加強實踐性教學環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生的實踐能力,就必須要求專業(yè)任課教師具有豐富的工程實踐經驗。
(二)實踐教學內容與課程體系改革
城鎮(zhèn)規(guī)劃專業(yè)實踐教學體系包括如下幾種類型:第一,課程內的實踐操作訓練;第二,獨立的實習環(huán)節(jié);第三,課程設計;第四,畢業(yè)設計。這些實踐教學環(huán)節(jié),由單科到綜合,由假題假作到真題真作,由手繪圖到計算機新技術應用,由城鎮(zhèn)規(guī)劃設計到城鎮(zhèn)規(guī)劃管理,形成一條從一年級到畢業(yè)的實踐教學主線。
(三)實踐教學方法與手段改革
1、模擬評審會是設計課評析的一種創(chuàng)新。學生將自己圖紙掛在黑板上,設計者介紹自己的方案構思,回答老師的提問,提高學生的膽量、口頭表達能力和分析問題能力。
2、“專業(yè)大講壇”是“城市問題”課的一種創(chuàng)新,針對最前沿的城鎮(zhèn)規(guī)劃問題,由3-5位校內外知名人士坐在主席臺,與學生共同討論、探討問題。
3、“大課堂教學”是將學生帶到規(guī)劃設計現場,由規(guī)劃局、規(guī)劃院領導、專家與教師共同研究現場實際問題。
4、集體講評。對于學生普遍成在的問題進行歸納總結,上屆學生、本屆學生經常出現的問題分階段有步驟進行集體講評。
5、展出、獎勵優(yōu)秀的實踐教學成果。鼓勵優(yōu)秀學生,為同學相互學習和參考。
(四)實習基地建設
1、建立實習基地。實習基地包括校內實習基地與校外實習基地。校內實習基地主要進行城鎮(zhèn)規(guī)劃設計實踐學習,校外實習基地除了設計院進行城鎮(zhèn)規(guī)劃設計實踐實習外,還應有城鎮(zhèn)規(guī)劃管理部門,以確保學生進行城鎮(zhèn)規(guī)劃管理實習。
2、明確實習兩方導師。校內導師由豐富實際經驗的教師擔任,校外導師由有一定理論知識和責任心的工程師擔任,兩方的導師共同對人才進行培養(yǎng)。
(五)實踐教學的管理
1、制定實踐課程教學大綱,包括教學目的、要求、內容、重點難點、成績評定等內容;
2、制定設計任務書。課程設計要求符合基本原理原則,學習設計程序和方法。畢業(yè)設計則要求既符合基本原理,又要結合工程實際,追求綜合效益。
3、強化過程教學。執(zhí)行階段打分,給嚴重滯后者亮黃牌,促其跟上進度。鼓勵學生之間探討問題,但不許代作和相互考貝圖紙。
4、加強實習管理。制定各類實習的實習指導、實習任務書,對學生進行跟蹤檢查,撰寫實習報告;
5、加強實踐基地建設和專業(yè)畢業(yè)生的反饋工作,對實踐教學做出適時、必要的調整。
四、結語
市場是一個動態(tài)變化過程,今后的人才培養(yǎng)和學科建設方面,必將始終以職業(yè)能力和就業(yè)需求培養(yǎng)為主線,不斷改進實踐教學體系,構建知識、能力和素質有機結合,形成具有高級職業(yè)教育特色的人才培養(yǎng)模式。
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1.教學管理人員的素質有待提高教學環(huán)節(jié)的組織管理離不開高素質的管理人員隊伍。但個別校外教學站點的教學管理人員服務意識不強,思想比較松散,責任心不強,素質有待提高。他們?yōu)榱私档娃k學成本,沒有嚴格按照政策和管理制度進行操作,造成一些教學站點的教學質量下降,還有一些校外教學站點的教學管理人員流動頻繁,對一線學生的情況掌握的不到位,加上個別管理人員管理方式落后,在使用新技術方面能力有限,影響教學環(huán)節(jié)的開展和相關工作的落實。
2.教學計劃和教學大綱的制定和執(zhí)行水平有待提高目前多數校外教學站點的教學計劃是按照普通教育的教學計劃執(zhí)行的,相關人員在制定教學計劃過程中,忽視了成人高等教育的特點,有的專業(yè)課程設置不合理,比如說在實踐教學環(huán)節(jié)上應該按照成人的特點,合理安排理論教學和實踐教學的比重,解決學生在日常工作中出現的具體困難。專業(yè)教師在制定教學大綱時,沒有結合成人學生學習的特點,只是對普通高等教育的大綱稍作修改就照搬過來,導致教學大綱執(zhí)行不力。此外,一些校外教學站點教學計劃和大綱監(jiān)控機制的缺失也會影響教學質量的提高。
3.師資隊伍建設有待加強教師的素質直接關系到成人高等教育教學質量的高低。從調研情況來看,大部分高校的校外教學站點距主體學校較遠,選派教師存在困難,因此校外教學站點在當地就近聘請了離退休老師或者年輕的在職老師。年輕教師盡管知識豐富,擅長講解一些理論知識,但是綜合能力有限,不了解成人學生特性,不能有效結合實際為學生提供解決實際問題的方法和技能。而由高校派往校外教學站點教學的老師由于時間緊、任務重,不能在短時間內解決很多問題,常常是學生和老師都帶著需要解決的問題遺憾的分別。
4.教學環(huán)節(jié)的完整性有待提升完整的成人高等教育教學環(huán)節(jié)應該包括自學、面授、輔導答疑、作業(yè)、實驗、實習、考試(考察)、課程設計、畢業(yè)設計(或畢業(yè)論文)及答辯等環(huán)節(jié),但是一些校外教學站點為了降低教學成本,盲目追求經濟利益,擅自刪除了一些必需的教學環(huán)節(jié),例如不開設實驗實習課程、縮減面授課時,導致教學質量難以保障,因此加強教學過程的監(jiān)控體系勢在必行。
5.學生自學環(huán)節(jié)有待加強函授教學主要以有計劃、有組織、有指導的自學為主,并組織系統的集中面授,成人高等教育的教學質量與自學有密不可分的聯系。目前來看,個別校外教學站點對學生自學管理比較松散,有的教師考慮到學生面臨工學矛盾問題,也不再嚴格要求,沒有安排自學環(huán)節(jié);有的教師雖然安排了自學環(huán)節(jié),但是學生的自學效率不高,同樣影響教學質量的提高。如果沒有自學只進行面授,學生對所學知識不了解,學生聽課效率不高,面授效果難以達到。
二、加強校外教學站點教學環(huán)節(jié)組織管理的策略
1.提高教學管理人員綜合素質擁有一支素質高技術硬的教學管理人員隊伍是提高教學質量的重要保障。高??梢远ㄆ跒榻虒W管理人員開展培訓班,豐富管理人員的知識,鼓勵他們運用先進的管理理念,學習使用網絡技術開展工作,提高教學質量,解決學生實際困難。此外,教學管理人員應該在教學管理過程中,從學生角度出發(fā),本著為學生服務的原則,切實為學生提供人性化的管理服務。
2.更新并嚴格執(zhí)行教學計劃和教學大綱教學計劃是組織教學活動的依據,教學計劃的執(zhí)行情況是檢查教學質量的重要標準。高校教師應該加強教學計劃研究工作,在制定教學計劃時,可以考慮打破原來的普通教育的傳統教學模式,改變傳統的講授理論知識為主要內容的教學計劃,結合成人學習特征和專業(yè)特色,設計具有特色的教學計劃。例如,以市場需求和社會發(fā)展為導向,及時更新制定教學計劃和大綱,合理安排課程設置,可以適當增加實踐性課程和課時比重,使課程設置和解決學生工作中的實際問題有效結合,更好地滿足學生的學習需求。校外教學站點務必嚴格執(zhí)行教學計劃和教學大綱,在教學組織過程中,嚴格按照教學計劃和大綱安排課程和講授內容,面授中要求教師有計劃地將重點難點知識介紹給學生,為學生解答疑難問題,使學生在最短時間內掌握所學知識。
3.提高面授教師素質首先,聘請高素質的面授教師,做好教師聘任工作。面授教師不僅要具有豐富的教學經驗,還應該具備較強的實踐經驗和分析解決實際問題的能力。重視教師隊伍建設,把那些熱愛函授教育、具有豐富教學經驗和較高業(yè)務水平的教師吸收到教師隊伍中來,在聘請教師過程中,要嚴格按照選派教師的標準和程序進行,并檢查教師的授課是否嚴格執(zhí)行教學大綱的要求。鼓勵校外教學站點從當地的重點大學選聘一些知識豐富又了解成人學生學習特征的教授、副教授承擔教學講授任務,或聘請生產技術一線的技術管理人員和工程師,專門負責實際問題的講解。其次,加強對面授教師的管理。要求教師熟悉講授內容,并對教學進度作出合理安排,力求做到講課的生動和形象,調動學生的學習積極性。幫助函授學員掌握課程的體系結構,啟發(fā)和引導函授學員深入學習和理解教材的內容。面授課除給予學生具體的指導外,應注意激發(fā)學員的學習興趣;引導學員看書、思考;注意傳授自學的方法,提高學生的自學能力。鼓勵教師利用網絡技術和多媒體手段授課并為學生答疑輔導,提高教學質量。督促教師改進教學方法,改變以往的灌輸式的講授方式,運用啟發(fā)式的教學方法,引用實際案例,鼓勵學生討論分析,增加師生之間的互動,培養(yǎng)學生自學能力和分析問題能力。
信號與系統課程是通信工程、電子信息工程、電子信息科學與技術、微電學、測控技術與儀器等電子信息類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課,也是模擬電子技術基礎、高頻電子電路、通信原理、數字信號處理等課程的先修課程。在電子信息類專業(yè)的課程體系中占有十分重要的地位,歷來受到教師和學生的重視。為此,本課程2008年申請,并獲批成為廣西壯族自治區(qū)精品課程。3年來,信號與系統課程以培養(yǎng)“具有創(chuàng)新精神和實踐能力的應用型人才”為教學研究和改革的目標,以青年教師的培養(yǎng)做為突破口,通過更新教學理念、探索新的教學方法和手段、開展教學改革研究、積極參與科學研究等活動,提高了教師的教學水平和科研水平,教學質量有明顯提高。
一、統一認識,更新專業(yè)基礎課的教學理念
理念是行動的先導。提高“信號與系統”課的教學效果,基礎和前提是更新教學理念,目的是提高課程的教學質量。
信號與系統是理論性很強的課程,課程中數學推導多、公式多、概念抽象,主要涉及了三大變換與四大運算,十分抽像,如卷積積分、傅里葉變換、頻譜等,因此,歷來是學生學習困難比較大的課程之一。特別是擴招以后,實行大眾化教育,學生學習更顯吃力。針對這些問題,本課程教學團隊的全體教師,多次召開師生座談會、教學研討會。在此基礎上,教學團隊的所有教師逐步明確了認識、統一了思想、形成了共識。
必須清醒地認識到,信號與系統課程在電子信息類專業(yè)中的重要性,特別是信號與系統課程中的基本概念對后續(xù)課程的影響,同時要牢固樹立教書育人的思想,面對高校擴招后的大眾化教育的新形勢,緊密結合學校培養(yǎng)電子信息類工程應用型人才的要求,適當降低課程的難度,增加課程的工程性和實用性,以信號的分解與組成為線索,以系統的分析和求解為主線,將抽像問題形像化,理論問題工程化,采用現代仿真技術和多媒體技術,激發(fā)學生的學習興趣,從根本上解決學生學習信號與系統課的畏難情緒,提高信號與系統課程的教學效果和質量。
二、采取措施,著力提高青年教師的綜合素質和教學水平
提高課程教學質量的關鍵是教師,沒有一支高素質、高水平的教師隊伍,提高課程教學質量只能是空中樓閣,水中月。然而由于歷史的原因,本課程教學團隊中的教師絕大多數是青年教師,雖然學歷層次較高,但專業(yè)知識、專業(yè)知識面、教學經驗、科研經歷都十分有限,為此本教學團隊采取以下措施,著力提高青年教師的綜合素質和教學水平。
1.以老代新,發(fā)揮傳幫帶的作用
本教學團隊,充分發(fā)揮老教師在培養(yǎng)年青教師中的作用,采用以老代新的方式,在較短的時間內提高了青年教師的教學水平。一是明確責任,每一個年青教師都有專門的老教師負責培養(yǎng)。二是長抓不懈,對青年教師的指導,不是一時一事,而是長期堅持。三是全面成長,不但教學上要幫助,而且要在工作上、學習上、生活上多方面關心,甘愿作人梯。
2.基專結合,為青年教師的長遠發(fā)展打好基礎
信號與系統是電子信息類專業(yè)的專業(yè)基礎課,一般低年級開設。由于受專業(yè)背景知識的限制,在信號與系統課的教學過程中不可能涉及太多的專業(yè)知識,同時也就決定的基礎課教師接觸專業(yè)前沿的機會減少,這就造成專業(yè)基礎課教師科研少、論文少,評職稱難,這已成為專業(yè)基礎課教師的普遍現像。為此本教學團隊與學院有關領導溝通,從而保證本教學團隊的所有教師都擔任二門以上的課程,一門信號與系統課程,同時再承擔一門大四(或大三)的專業(yè)課,這樣就保證了基礎課教師專業(yè)知識和專業(yè)能力的提高,及時了解專業(yè)的最新進展。專業(yè)知識的豐富又促進了信號與系統課程的教學,也為青年教師的長遠發(fā)展打下了基礎。
3.教科互動,提高青年教師的學術水平
教學和科研是大學教師工作的兩個方面,相輔相乘。國家教育規(guī)劃綱要明確提出:著力提高學生的學習能力、實踐能力、創(chuàng)新能力。要提高學生實踐能力、創(chuàng)新能力的前提教師的實踐能力和創(chuàng)新能力的提高,我們不可設想一個毫無科研經驗和實踐經驗的教師如何培養(yǎng)出一個具較高實踐能力和創(chuàng)新能力的學生,所以大力提高教師的科研水平已成為一個現實和迫切的任務。為此本教學團隊采取如下措施加以解決:一是從指導本科畢業(yè)設計入手,引導青年教師關注實踐教學。分三步走,第一步,要求青年教師熟悉本人指導的畢業(yè)設計的內容,了解畢業(yè)設計相關知識和背景材料,能順利的指導本科畢業(yè)設計;第二步,要求青年教師能在較短的時間內親自完成與本人指導的課題相類似的小課題;第三步,將老教師的科研項目分解為小的子項目做為畢業(yè)設計課題,由青年教師指導,要求青年教師在指導畢業(yè)設計的同時,完成子項目的研究工作,這樣逐步提高青年教師的科研水平。二是分任務壓擔子。對青年教師,要為他們提供成長的條件,同時又要讓他們承擔起相應的責任,加速其成長的步伐。三是融入團隊,增強其協作精神。
三、突出應用,潛心編寫重點教材
教材是教學的基本藍本,是教學的基本抓手,是學生學習的基本依靠。一本好的教材,不但可傳授知識,同時也可以育人,給學生以方法的訓練、思想的熏淘、智慧的光芒,更重要的是通過教材完成文化的傳承與創(chuàng)新。所以一本好的教材不能將知識傳授做為唯一目標,而應站在更高的角度,更寬的視界來看待教材的編寫。
正是基于以上的認識,本教學團隊2009年申報了廣西重點教材建設項目,《信號與系統》獲批成為“廣西第二批重點教材建設項目”。通過多年的教學實踐,和對學生實際情況的冷靜分析,教材建設的目標確定為:將抽像理論形像化具體化,多學科知識融入教材,重視人文教育因素。寫出學生看得懂、想得明白、理論性強、人文色彩濃厚的教材。改變國內教材編寫重理論、輕實際,嚴密有余、通俗不足,教材學術化的現象,回歸教材的本來功能。在編寫方法上,以學生的視角編寫教材,將思想方法融入教材中,實現從講知識向講道理的轉變。工程實際和生活實例引入理論講授中,與模擬電子技術基礎課保持同步,實現理論與實踐的結合。在教材編寫的技術手段上,強調把教材、程序、仿真、圖片、電路制作、CAI課件等作為一個整體出版,便于二次開發(fā)和利用。
四、“全動形實”,開發(fā)高質量的多媒體教學網站
采用多媒體技術手段,開發(fā)教學網站,是提高教學質量,提高學生學習興趣,提高課堂教學效果的有效方法和手段。本課程教學團隊很早就開始了這方面的研究和開發(fā)工作。
最早從2003年開始,就開發(fā)了單機版《信號與系統》的多媒體課件,并應用與課堂教學。此版本的多媒體課件獲全國和廣西區(qū)課件比賽優(yōu)秀獎。
2004年和2005年又將課件的動態(tài)互動演示部分列為本科生畢業(yè)設計題目,經過兩年多的開發(fā)和集累,開發(fā)出了一系列內含深刻,形式多樣,操作方便的多媒體課件模塊,為今后進一步開發(fā)打下了基礎。
2009年,在多年集累的基礎上,開發(fā)了《信號與系統》網絡版,并在同年獲廣西教育技術軟件比賽一等獎。
2010年在廣西獲獎的基礎上,增加了相應的內容,特別是教學錄像,使網站內容更加豐富。同年獲全國課件比賽二等獎。
本課程教學網絡課件可以用“全動形實”來概括。
全――網絡課件內容豐富齊全,包括了教學大綱、教學要求、重點難點、學術前沿、相關課程、動畫演示、圖形庫等等。網絡課件充分發(fā)揮網絡的存儲功能,為教師和學生提供盡可能多的資料,供教師和學生選用,各得所需,即滿足個性化要求。
動――網絡課件開發(fā)了大量的動畫演示程序,以企實現《信號與系統》教學中抽像概念的形像化。
形――網絡課件提供了極其豐富的圖形,以方便教師的不同教學需要。
實――網絡課件中提供了大量的仿真程序和實驗內容,以將理論問題工程化和實用化。
五、改革創(chuàng)新,融實驗內容的理論課教學方法改革
教學方法是教學改革的重要內容,方法創(chuàng)新的前提是有好先進的教學理念和先進的教學手段?,F代電子技術和多媒體技術的飛速發(fā)展又為理論課教學方法的改革提供了可能。
本著“抽像問題形像化,理論問題工程化”的理念,本教學團隊充分利用測控技術與儀器專業(yè)的專業(yè)特長,發(fā)揮專業(yè)技術優(yōu)勢,將測控技術與儀器學科的新技術―虛擬儀器技術很好的應用于“信號與系統”課的理論課教學中,開發(fā)了一套基于虛擬儀器技術的多媒體輔助教學系統,經實際應用,取得了很好的教學效果。
本輔助教學系統由柔性電路板、數據采集設備、筆記本電腦、上位機軟件、投影儀和投影幕布六部分組成。本輔助教學系統的特點在于虛實結合,很好的解決了仿真軟件存在的弊端,實現了實驗內容進課堂的問題,為今后教學方法的改革探索出了一條新思路、新方法。
六、嚴把質量,建立全校統一的試題庫
為了嚴把質量關,在學校教務處的領導和支持下,本教學團隊負責組織全?!靶盘柵c系統”課的任課教師,統籌規(guī)劃,合理分工,統一討論,相互審查,用了近一年的時間,完成了“信號與系統”試題庫的建設,為“信號與系統”課考試改革打下了良好的基礎。
經過三年來課程組教師的不懈努力,“信號與系統”精品課程建設取得了一定的成績,提高了本門課程的整體教學質量,得到了專家和學生的好評。特別是在青年教師培養(yǎng)方面取得了顯著的成效,同時在教學理念和教學方法上也有一定的突破,形成了本課程的一些特色,在廣西壯族自治區(qū)內產生了一定的示范輻射作用。今后課程還需在以下幾方面加強建設: