专业课程设计论文范文

2023-09-16

专业课程设计论文范文第1篇

[摘要]机械设计课程设计是机械工程类学生一门重要的实践课程,提高其教学质量对学生综合素质的培养起着十分重要的作用。本文针对目前机械设计课程设计过程中存在的问题,从课程设计与教学过程的融合、题目的选择、计算机辅助设计、分组与考核方式、与机械创新大赛接轨等几个方面提出了教学改革思路和措施。

[关键词]课程设计;机械设计;教学改革

0 引言

机械设计是机械工程类学生的一门主干技术基础课,而机械设计课程设计是机械设计课程重要的实践环节,通过课程设计能使学生综合运用机械设计课程以及《机械制图》、《互换性与测量技术基础》、《金属工艺学》等其它先修课程的理论和实践知识,掌握机械设计的一般规律,培养机械设计的能力和机械设计的技能,树立正确的设计思想。

随着科学技术飞速发展,特别是以大规模集成电路和微电子计算机为代表的微电子技术的飞跃发展,极大地推动了不同学科之间的交叉与渗透。信息科学、材料科学、生命科学和现代控制科学等与机械科学不断交叉融合,使传统的机械科学发生了深刻的变革,机械的概念和机械设计过程相对过去有了很大的改变,对工程设计人员也提出了更高的要求。而当前机械设计课程设计的教学模式还相对比较陈旧,存在很多问题,还不能适应科学技术发展的需要,无法培养出符合要求的工程设计人员。因此,机械设计课程设计的改革势在必行。

1 机械设计课程设计过程中存在的问题

1.1教学与课程设计脱节

机械设计课程设计是学生进行的第一次比较正规而全面的设计,由于其涉及课程多,知识面广,且要求学生在有限的时间内完成较大的工作量,因此对学生的能力和素质有较高的要求。

以往机械设计课程设计是机械设计课程的后续,是在将机械设计课程完全授完之后再进行课程设计。一方面这样使得学生对机械设计课程中某些知识点的理解、记忆产生了断续:另一方面,由于单纯针对授课,学生对课程设计与实际工程中很重要的知识点理解的不够透彻,从而使课程设计花费了太多的时间和精力在不必要的复习上。同时,由于课程的断续,在课程设计开始阶段,需要学生根据自己的题目从最开始进行重复式的机械设计基本计算,又花费了一般2~3天的时间。加上事先对设计题目没有一个大致的认识和思考,学生自身又有一定的惰性,临时抱佛脚,缺乏系统思维,乱抄乱设计。这都使得设计过程时断时续,时间紧张,问题层出不穷,直接影响毕业设计乃至毕业后的社会工作,给学生和社会造成了很不必要的浪费与困扰。

1.2设计题目单一化

传统的课程设计重点是巩固和加强所学的理论知识,设计题目和给定数据多年不变,只需要按设计任务中给定的数据、方案及规定的设计方法完成一定的工作量即可,形成相互抄袭的后果“’。学生缺乏主动性、积极性,教师缺乏新思维,师生同受其害。同时,传统课程设计题目与专业、毕业设计相关度不大,使得学生所学专业课程无用武之地,缺乏学习兴趣,设计与专业课程学习不同步,达不到学以致用的目的和充分培养学生理论联系实际的能力。

1.3计算机绘图欠普及

传统机械课程设计,手工绘图贯穿始终,工作强度大、效率低。加上空间想象力不足和缺乏工程设计经验,学生面对二维设计图纸难以想象出机器的整体结构,导致学生对设计缺乏全面认识,似懂非懂,极大地影响了设计的积极性和质量”’。同时,随着计算机技术的发展,CAD技术及Solid—work、Pro/Engineer三维设计软件在机械制造中的应用日趋广泛,使机械设计思想、设计方法与设计手段都发生了极大变化,这些变化对面向新世纪的高校机械类专业学生的计算机能力培养提出了许多新的要求。

1.4协作与团队意识差,缺乏创新意识

以往的机械设计课程设计,每个学生一个题目,题目类似而参数不同。学生在设计过程中各自为政,互不往来,缺乏沟通与交流,虽然能够巩固单个学生对所学课程内容的理解,却难以充分发挥学生的协作能力,更谈不上培养学生的团队精神。而现实生产中,任何一个机械设备不可能单靠一个人就设计完成,也不可能单靠某一个人的设计方法就能完善所需要的功能,必须集思广益、广泛讨论。因此,必须在学生阶段就开始培养学生的协作能力与团队意识,使其逐步与社会接轨。

以往的课程设计由于时间紧张,工作量大,老师往往忽略或不明显鼓励学生的创新设计,从而局限了学生创新能力的培养。而对于学生单一的、互不协作的课程设计,时间紧张,思维狭窄而受限,就更难以充分发挥学生的创新才能。即便是学生有好的想法,也因为没有充裕的时间考虑,没有老师的认真点拨和严密的思考论证而流产。

创新是科技和经济发展的动力,现代企业产品和技术的不断发展,需要更多有创新能力的人才去推动。机械设计课程设计作为机械类学生第一次比较系统而全面的设计训练,必须充分利用其契机,激发和培养学生的创新潜能,为社会创新人才的培养奠定基础。

1.5考核制度不完善

传统机械设计课程设计分二、三、四周三种模式,所布置设计任务根据时间不同稍有区别。在这几周的课程设计过程中,大多数同学都很认真,能够脚踏实地地进行设计,因此对自己最后辛苦所得的成绩也比较在意。而机械设计课程设计的考核主要包含了三个部分:图面成绩50%(包含草图和抄正图成绩)、平时成绩30%和答辩成绩20%。但图面成绩和平时成绩实际上是一个比较笼统的成绩,老师们各凭印象标准,自行决断,并不能像正式考试那样给出一个让学生一目了然、欣然接受的成绩,考核缺乏标准性和透明度。这既有可能造成学生成绩评定的不公,又可能挫伤学生的积极性。即便是答辩成绩学生相对心里有数,但倘若老师们在答辩过程中所问问题难易有所偏颇,也极易造成学生心理上的不平衡,对学生今后的学习和毕业设计产生不好的影响。

2 机械设计课程设计教学模式改革措施

2.1课程设计与理论教学过程相融合

改变课程设计与教学脱节的问题,就必须在机械设计课程开始阶段将课程设计任务布置给学生,使课程设计与教学相同步,把课程设计分部、分阶段穿插在教学过程中,使学生分步完成课程设计的基本内容。带着设计任务听课,既有利于学生充分理解课程内容,又有利于培养学生理论联系实际的能力。同时,学生可以充分利用课余时间思索自己设计任务中的若干问题,有充足的时间和精力与老师交流、沟通,既充分调动了学生的积极性、学习兴趣,增强了学习效果,逐步培养了学生发现问题、解决问题的能力,同时也为学生创新意识、创新能力的培养提供了较为宽广的空间。

在最近两年的机械设计课程中,将课程设计与教学相融合,取得了良好的效果。学生对课程的学

专业课程设计论文范文第2篇

摘 要:高职艺术设计专业是培养实用型艺术人才的主要阵地,其课程设计应该贴合实用型人才培养的需要。造型是艺术设计专业的基础课程,包含着多方向课程内容,在很多高职院校中,都围绕造型这一基础课程开设了相应的课程体系。笔者认为,高职艺术设计专业造型基础课程体系的开设应该以企业需要为指引,以学生能力提升为目标,但是当前的造型基础课程体系存在较多的现实问题,并不满足新时期艺术人才培养的需求。因而需要对高职艺术设计专业造型基础课程体系进行改革并予以实践,从而构建立足于新时期职业标准与社会需求的高职艺术设计专业造型基础课程体系。

关键词:高职;艺术设计;基础课程;改革实践

人们常用一句俗语“基础不牢,地动山摇”来形容基础的重要性,确实,基础决定着未来的发展方向,也决定着未来的发展潜力。十年树木,百年树人,培养一名人才,最为基础的便是专业基础课程的教育,而对于高职艺术设计专业的学生来说,其基础便是最为基本的专业知识和课程,也就是以造型为主的基础课程体系。造型设计是艺术设计专业必备的基础技能,体现着一个设计人员的专业功底和专业素养。学校的培养人才计划需要一个完善而科学的体系,高职艺术设计专业造型基础课程体系的设计也需要趋向于多元、多维和多能,并且要适应、对接社会岗位需要。而当前很多高职院校艺术设计专业造型基础课程体系的设计存在较多的问题,难以适应社会中职业岗位的变化。

1 高职艺术设计专业造型基础课程体系存在的问题

当前,校企合作成为我国高职院校培养人才的主要途径,结合校企合作的培养模式,很多高职院校的艺术设计专业设置了“工学结合”的造型基础课程体系。但是纵观校企合作培养模式下高职艺术设计专业造型基础课程体系,虽然在人才培养上取得了阶段性的成果,但也显露出较多的现实性问题,如学生的基础能力不扎实、应用能力不强等,这些问题的出现严重影响到艺术设计人才的长期培养。究其原因,高职艺术设计专业造型基础课程体系的设置存在较多的问题,本文针对目前高校艺术设计专业造型基础课程体系所存在的问题进行以下几方面的分析。

首先,艺术设计专业造型基础课程体系的具体内容设置不合理。具体表现为:其一,课程的内容陈旧,不符合当前新时期艺术设计专业人才培养的理念需求。艺术设计领域,设计理念随着审美观念的变化而在不断快速地更新,但是用于培养艺术设计人才的造型基础课程的内容却很陈旧,无论是设计理念还是课程理论都不太契合当前人才培养的需要。其二,课程内容的具体设定不符合学生的认知规律。众所周知,学生对于知识的接受呈现一个由浅到深的递进规律,造型基础课程的设置也应该符合这一认识规律;但是很多高职院校艺术设计专业造型基础课程体系的设置,并没有切实考虑到学生的基础水平和理解能力,盲目地将课程内容设定在较高或较低水准,从而导致课程对学生基础综合能力的培养作用并不突出。

其次,艺术设计专业造型基础课程体系下的培养方式不科学。具体表现为:其一,雖然校企合作、学工结合是当前我国大多数高职院校的培养模式,这一培养模式理应覆盖学生培养过程中的基础课程、核心课程以及实训课程等等;但是现阶段,企业在艺术专业造型基础课程体系中的参与度不高,因而所呈现的状态是学生的基础课程培养与核心课程培养完全是由学校承担的,这便导致校、企在人才培养上存在脱节问题。其二,现阶段,高职艺术设计专业造型基础课程的专职“双师型”教师数量严重不足。导致这一状况的原因在于两方面,一方面是由于近年来高职艺术设计专业对教师的招聘偏向于学术型,另一方面是由于很多个体艺术专家难以接受学校传统的教学管理方式。“双师型”教师的缺乏,使得造型基础课程体系“理论”和“实操”的双轮作用不能完全发挥出来,这样的培养方式,导致所培养出的艺术设计专业学生的基础能力是不健全的。

2 高职艺术设计专业造型基础课程体系的改革方向

方向决定出路,高职艺术设计专业造型基础课程体系的改革方向决定着未来艺术设计人才的培养的效果。所谓改革,即是解决存在的问题,不断完善课程体系,从而让课程体系更加贴近教学的实际情况和社会企业对艺术设计人才的需求状况。针对上述高职艺术设计专业造型基础课程体系在课程内容和培养方式两方面所存在的问题,本文在此对高职艺术设计专业造型基础课程体系的改革方向予以探讨。

2.1 更新造型设计理念,合理规划课程内容

首先,要更新造型基础课程体系中较为陈旧的理念和内容,从而以新理念、新内容培养新时期的艺术设计人才。陈旧的设计理念和理论内容只会让学生在学习的过程中多走弯路,因为每一代人都有每一代人的艺术语境和艺术审美,那些基于当前社会艺术语境和艺术审美所产生的艺术设计理念和艺术理论内容才是学生最需要的。另外,要根据学生的基础和对知识的消化理解能力合理规划不同阶段的基础课程内容,不契合学生认知规律的课程内容安排,只会起到拔苗助长或者阻碍学生能力提升的作用。所以,在造型基础课程体系设定之初,就要结合高职艺术设计专业学生自身的实际状况,合理规划不同难易程度的课程内容,从容让学生从浅到深,由简到繁,逐步夯实自己的基础知识与专业技能。

2.2 强化校企合作,改进培养方式

严格来说,校企合作培养是现阶段我国探索出的高职院校培养实用型人才的主要途径,但是在这一模式下,在对艺术设计专业造型基础课程体系的具体培养进行落实的过程中产生了诸多问题。其中导致问题产生的原因之一是企业在基础课程教育中的参与度不高,对于这种情况,要对校企合作模式进行强化和深化。比如,将造型基础课程的培养分为“学校—企业—学校”三个阶段,第一阶段,由学校主要负责学生造型基础课程的理论培养,在学生具备一定的理论基础之后,进入企业开启第二阶段的学习;所以第二阶段是由企业主要负责对学生造型基础课程的培养和教育,是在学校理论培养的基础上,进行造型设计的简单应用,从而将理论和实践相结合;第二阶段学习结束后,学生返回学习,查漏补缺,继续完成对造型基础课程的深层次学习。这样,不仅可以提高企业对艺术设计专业造型基础课程教育的参与程度,还可以为学生提供理论学习和实操训练的机会,把造型的基础理论与实践运用结合起来。另外,对于造型基础课程体系的具体落实和培养还需要教师来执行,因而,改进培养方式的前提是健全“双师型”教师队伍,提升教师队伍的整体水平,从而为推进校企在造型基础课程培养中的合作奠定基础。

3 高职艺术设计专业造型基础课程体系的实践方式

有了改革方向的指引,還需要具体的实践方式,对于高职艺术设计专业造型基础课程体系具体的改革实践该怎样落实,本文作出以下探讨。

3.1 以课堂和课后为抓手,改革重构造型基础课程体系

课堂与课后是学校培养的两大抓手,课堂上学生对造型基础课程的内容理解消化怎样,课后学生对造型基础课程内容的复习、预习和操作完成得如何,都会关系到艺术设计专业造型基础课程体系最终对学生的培养效果。因而,高职艺术设计专业造型基础课程体系的改革在学校的培养阶段具体要以课堂与课后为抓手。具体说来,在课堂上,教师要根据学生的基础和理解能力适度展开造型设计的教学内容,并立足于夯实、提高学生的基础能力和综合能力,而不是一味地传授知识,不顾课堂实际。除此之外,艺术设计专业的课堂也不仅仅局限在室内,为了获得更好的课堂教学效果,教师可以结合课堂教学内容,选择合适的教学场所。比如在绘画造型教学中,学生需要观察、临摹客观物象,这样的教学内容便需要到室外开展,以获得更好的教学效果。当然,课堂教学内容要具有连续性,而不能间断、跳跃,这就需要教师提前做好造型教学规划,合理安排课堂教学时间。另外,对于课后时间的利用,也关系着造型基础课程体系的教学效果,教师和学生要充分利用好课后时间,如教师可以配合课堂教学的内容,给学生布置课后作业;通过复习、预习和实操的方式来完成,从而将课堂的教学与课后的教学相结合统一,使得艺术设计专业造型基础课程体系得到重构。

3.2 以实操与创新为目标,完善健全造型基础课程体系

一个科学、合理的课程体系,可以明显地提高学生的理论水平和实操能力,而且,艺术设计专业造型基础课程体系设定的目标也是如此。因而,在改革和实践中,高职艺术设计专业造型基础课程体系依然要以培养学生实操和创新能力为目标,不断健全完善造型基础课程体系。在实践的过程中,主要是在校企合作、学工结合的基础上进一步探索,改进教学方式。比如可以将传统的学徒形式加以创新再次引入到艺术设计专业造型基础课程培养当中,学校教师与企业师傅向学生联合传授知识与技能,培育精益求精、追求极致、探索创新的新时期艺术设计人才。具体而言,学校教师传授造型基础理论,企业师傅教会学生如何将理论运用到设计当中,从而让学生具备更加全面的实操能力和创新能力,以此推动高职艺术设计专业造型基础课程体系不断健全和完善。

4 结语

课程体系的改革与实践永无止境,因为在高职艺术设计专业的实际教学中,教学情况和教学矛盾在不断变化,同时社会中职业岗位的需求标准也在变化,所以高职院校需要根据实际状况不断调整艺术设计专业造型基础课程体系,旨在让其发挥出更好的教学效果。本文从当前高职艺术设计专业造型基础课程体系中存在的问题出发,以问题为导向,探讨造型基础课程体系改革的方向和实践的方式,力求让艺术设计专业造型基础课程体系的设置能够符合当前高职教育环境和特点,满足新时期艺术人才培养的需求,从而培养出基础扎实、实操与创新能力突出的艺术设计人才。

参考文献:

[1] 张虹.高职艺术设计专业基础课程体系改革与实践的思考[J].艺术教育,2011(02).

[2] 朱俊.高职艺术设计专业基础平台课程体系的构建与实践研究[J].艺海,2017(11):142-144.

[3] 王键.新时期高校艺术设计专业基础课程教学改革与实践研讨[J].教育观察(上),2016,5(04):90-91.

[4] 刘薇.设计素描课程改革实践初探——艺术设计专业造型基础课程群教学改革系列(一)[J].教育现代化,2018,5(49):117-120.

专业课程设计论文范文第3篇

[摘 要] “工程力学”课程是西南交通大学众多专业的一门专业基础课。針对“工程力学”课程的建设目标,紧跟高等教育的发展形势,强化改革举措,结合“工程力学”课程特点开发了一系列教学资源,包括视频教程、电子教案、数字课程、在线课程和数字化教材等。同时,通过“线上+线下”的紧密联动,实施探究式、启发式、关联式教学法和课程思政,扎实推进了“工程力学”的课程建设,并取得了一定的实效。

[关键词] 一流课程;工程力学;慕课;数字化;课程思政

[基金项目] 2020年度中国高等教育学会教学研究分会中国高校“金课”建设推进平台计划课题“基于在线开放课程群的基础力学金课建设模式研究与实践”(JKJH201902);2020年度教育部第二批新工科研究与实践项目“新工科人才学习质量提升路径的探索与实践”(E-GCJY20200814)

[作者简介] 沈火明(1968—),男,江苏苏州人,博士,西南交通大学力学与工程学院教授,博士生导师,主要从事力学研究。

“工程力学”课程是西南交通大学地质工程、交通工程、环境工程、工程管理、安全工程、生物医学工程等专业的一门专业基础课。通过本课程的学习,主要是使学生掌握静力学和材料力学的基本概念,掌握如何进行物体受力分析和求解物体的平衡问题,掌握构件的强度、刚度和稳定性的计算方法,并能够解决简单超静定力学问题,完成低碳钢、铸铁拉伸与压缩时的力学性能实验和纯弯曲实验,为学习后续相关课程打下坚实的基础。通过本课程的学习,培养学生的抽象思维能力、逻辑思维能力、科学计算能力、实验分析能力和运用课程知识解决工程实际问题的能力;培养学生利用信息技术、网络等进行主动学习、自主学习的能力,逐步养成深度学习、终身学习的能力;加强课程思政,以润物无声的形式将正确的价值观、家国情怀和“工匠精神”等传导给学生。同时在教学过程中引导学生学习知识、锤炼心志、涵养品行。

经过团队二十多年的努力,“工程力学”课程的建设取得了丰硕成果,先后被评为国家级精品课程、国家级精品资源共享课程、国家级精品在线开放课程(线上一流课程)。课程教学团队被评审为国家级教学团队,相关教学成果于2018年获国家级教学成果二等奖。2019年“工程力学”课程被评审为四川省首批课程思政示范课程,2020年被评审为国家级线上线下混合式一流课程。

一、课程的基本情况

我校自1980年起开始在部分工科专业开设“工程力学”课程,教学为48~64学时,主要内容包括:静力学基础,以及材料的拉伸与压缩、扭转、弯曲、应力状态与强度理论、压杆稳定等,专业包括:交通工程专业、电气工程专业、运输工程专业等。1987年,课程组教师编写出版了《工程力学》一书(奚绍中、邱秉权主编),并为许多学校所选用。期间,学校一批知名教授执教“工程力学”课程,如知名工程专家奚绍中教授。

2000年后,我国高等教育进入大发展阶段,学校也创办了不少新专业,如环境工程、测控技术与仪器、工程管理、载运工具、安全工程、生物医学工程等,这些专业都开设了“工程力学”课程。同时,根据本课程建设的特点和不同专业教学内容、教学学时的实际情况,为培养具有创新精神、实践能力和创业精神的高素质人才,本课程对课程体系、教学内容、教学方法及手段等进行了全面改革,并取得了不少成果。2004年,西南交通大学出版社、电子出版物数据中心联合出版了《工程力学(1)(2)(3)》视频教程,该教程于2006年获四川省第十一届优秀电教科研成果二等奖。在《工程力学》教材的基础上,于2004年8月由高等教育出版社出版了教育科学“十五”国家规划课题研究成果《工程力学教程》,2006年《工程力学教程》被列为“十一五”国家级规划教材,2007年由高等教育出版社出版《工程力学电子教案》,2011年《工程力学教程》被评为“十二五”国家级规划教材,2016年修订出版了第3版,2019年修订并增加数字化资源后出版了数字化教材(第4版)[1]。期间,建设了“工程力学”慕课,慕课于2013年在EWANT平台上线,2014年在爱课程网中国大学MOOC平台上线,2018年5月由高等教育出版社出版了“工程力学”数字课程。十多年来,课程教学团队不断扩大,不少教师来自海外名校,师资的年龄结构、学缘结构得到了优化,学历结构、职称结构合理,为课程建设的持续创新和一流课程建设奠定了扎实的基础。

二、课程建设实践

针对课程建设目标,“工程力学”课程教学团队紧跟高等教育的发展形势,强化教学改革举措,扎实推进“课程革命”和“金课”建设[2,3]。课程教学改革的具体举措和取得的实效主要有以下几方面。

1.加强队伍建设,不断提升教学团队的教学创新和教学研究能力。工程力学教学团队为国家级教学团队,课程负责人按“双带头”要求配置,也是“万人计划”的国家教学名师,具有较高的政治素养、学术水平和教学水平,不断带领课程团队进行课程创新,12名主要教学团队成员中具有博士学历的占83%,学缘结构占比75%,三分之一来自海外名校;团队核心成员全部承担了各类教育教学改革项目,教师在实战和教学试点中提升课程建设水平;组织和鼓励教师参加各类教学研讨会和教学沙龙,了解课程建设前沿,推进课程建设创新。

2.更新教育教学理念,明确课程建设目标。课程目标:确立“以学生为中心”的教育教学理念;讲授“工程力学”课程的基本知识;培养学生的抽象思维能力、逻辑思维能力、科学计算能力、实验分析能力和运用课程知识解决实际工程问题的能力;培养学生利用信息技术、网络等进行自主学习的能力,并逐步养成深度学习、终身学习的能力;加强课程思政,以润物无声的形式将正确的价值观、家国情怀和“工匠精神”等传导给学生,同时在教学过程中引导学生学习知识、锤炼心志、涵养品行。

3.完善课程体系,加强工程实际,紧跟学科前沿,创新教学内容,拓展课程深度。课程模块由必学模块和选学模块组成,针对不同学时的课程进行组合,明确学习要求。对接工程实际,开发“力学与工程”系列PPT,供教师选讲,供学生选学,如“力学与桥梁工程”“力学与高速铁路”“力学与水利工程”等。紧跟学科前沿和最新建造技术,拓展课程深度。补充数值计算和仿真分析的内容,与传统理论分析的内容进行比较,加深学生对课程基本理论和科学计算的认识。增加应用性例题和习题,提高学生的建模能力和解决实际问题的能力。

4.利用信息技术,结合课程特点,开发了一系列数字化教学资源。数字化教学资源主要包括:视频教程、电子教案、数字课程、数字化教材和数字化指导书(均已出版)。同时,教学团队建设了国家精品课程、国家精品资源共享课程和国家精品在线开放课程等。上述工作突出了课程建设的持续创新,所开发的课程资源也已成为“工程力学”一流课程建设的重要组成部分,为接下来的课程改革和发展奠定了基础。

5.加强实验与实践性环节建设,全面提高学生的综合素质和创新能力,突出了课程的“高阶性”。在材料拉压力学性能、纯弯曲两个基本实验的基础上,设计和研制了一系列设计型、创新型和综合型实验(如钢结构网架模型、桁架桥模型等),以提升学生的动手能力和创新实践能力。部分创新型、综合型实验作为实验室开放项目,列入学校重点实验室开放指南,供学生用于科创训练。同时,要求学生在本课程结束后根据知识的掌握情况、体会和实际应用,撰写小论文;在课程期末考试时,设置与实际工程结构相结合的应用型考题。通过推动上述工作突出课程的“高阶性”。

6.加强教材建设,不断完善体系、更新内容。自《工程力学教程》2004年在高等教育出版社出版以来,结合教学科研成果及教学资源,不断缩短教材的修订周期,将新知识、新技术、新成果编入教材,注重教材内容,做到在传授知识的同时,传授获取知识和创造知识的方法。同时,通过建设丰富的课程数字资源,优化课程体系、教材体系,打造数字化教材《工程力学教程》第4版。数字化教材既链接了数字课程网站,推动了课程线上线下的融合,提升了课程的教学质量,又以二维码的形式链接了数值计算、仿真分析内容,加强了学生对科学计算的认识,激发学习兴趣,增强学习动力。教材建设的持续创新,使教材的影响力逐渐扩大,目前已被近200所高校所选用,发行23万册,教材示范辐射作用好。

在教材、慕课建设的基础上,出版了数字课程。数字课程资源丰富,包括教学课件、重点难点讲解视频、应用案例、重点例题或习题讲解视频、试题库、拓展阅读材料、课程思政素材、工程力学虚拟实验等。数字课程平台具有公告、答疑、讨论、成绩评定和教学档案管理等功能。教师通过数字课程系统平台、电子课本、优质资源等功能应用,轻松高效地打造了完美课件,而学生则通过寓教于乐的交互式多媒体书,快乐预习所学内容。课中,师生通过数字课程实时互动,通过随堂测试和实时统计,教师准确掌握了学生的学习情况,学生也在第一时间找到了自己的知识薄弱点。课后,通过数字课程系统中的作业布置与练习,教师轻松地进行教学管理,学生及时巩固学习成果。

7.探索多元多样化的教育教学方法。强化课堂设计,将现代信息技术与教育教学深度融合,创新课堂教学模式,探索线上一流课程和线上线下混合式一流课程模式。鼓励线下教学体现自主、合作、探究式等教学理念,推进小班化改革,进行课程思政建设。而在线上,综合运用课件、视频、应用案例、重点例题或习题讲解视频、拓展阅读材料、教学动画、虚拟实验演示等,为学生在网上学习打造全新的学习环境,学生答题、作业批改、评讲、错误跟踪、网上讨论和作业管理等环节已全程实现了网络化。多元化的教学方式、方法体现了课程的“创新性”。

对于48学时的“工程力学”,线上线下混合式教学课时设计为线下36学时、线上12学时。同时,为了保证教学质量,期末考试试卷实施委托出题,出题高校为“985”“211”高校,并在考试试题中设置非标准答案试题,培养学生的综合能力。

8.重塑课程评價新机制。以探究式、启发式、关联式的教授为主,充分考虑开发学生的潜能,以线上开放课程或数字课程为载体,聚焦传统教学模式的改革和优化,找准课程质量保证的着力点,实现了以“结果评价为主”向“过程与结果评价相结合”的转变。过程评价的占比从原先的30%调整为40%,其中线上学习10%、作业10%、中期考试10%、实验10%。过程评价占比的提高增加了学生学习的“挑战度”。

9.加强课程思政建设。“工程力学”作为专业基础课程,具有传授知识、培养能力,以及进行思想政治教育的双重功能,承担着培养大学生世界观、价值观、人生观的职责。2018年起,“工程力学”课程全面开展课程思政建设,对课程思政建设继续一体化设计,包括课程大纲、教材建设、教学设计、课堂教学、实验教学、环境建设等,不断去挖掘课程的思政元素,构建协同育人的教学合力,使学生从课程中汲取智慧,坚定理想信念,培养人格,掌握科学观和方法论[4]。

课堂教学是思政教育的主渠道,也是课程思政的主要途径。“工程力学”的课堂育人功效主要通过以下途径来实施:(1)课间播放力学知识解决工程问题的纪录片或动画片,潜移默化地激发学生的科学兴趣,激发其学习动力。(2)结合课程知识点,讲述科学家的贡献,如讲授胡克定律时,不光介绍胡克在力学方面的成就,还介绍他在机械制造、城市设计和建筑方面的重要贡献,同时向学生强调,不仅要学好课程和专业知识,而且应注重综合能力的培养。(3)结合课程知识点,讲述学科前沿,如在讲授摩擦时,拓展到摩擦学学科,介绍摩擦学研究前沿及我校的摩擦学研究团队和学科研究水平,激发学生的时代使命感和责任感,学好专业本领和技能,志存高远,将来为本学科建设贡献力量。(4)讲授课程时,不仅注重知识点的讲授,而且通过力学知识点间的思维导图,启发和培养学生的逻辑思维能力和融会贯通的能力。(5)加强课堂提问、讨论等师生互动环节,提高学生学习的积极性和主动性。如在讨论平面静定桁架内力计算时,讲到桁架应用时列举钱塘江大桥,通过讲述故事的形式,让学生更好地理解爱国、励志、求真、力行。同时,通过强化师生互动,让学生更加细致地考虑问题,提升教学效果。

三、課程建设思考

1.将“工程力学”在线开放课程和数字课程资源面向高校和社会开放,在线开放课程每学年开课一期,每四年更新课程重点教学视频资源和其他配套教学资源,每次课程资源更新及完善量超过四分之一,且逐步做到网络资源与现行课程教学同步,并根据课程教学内容及学时的变化进行完善,确保内容充实,让学生想用,且易用、好用。

2.充分利用多媒体信息技术和计算机网络技术,提高在线教学资源的建设质量,补充、完善、整合各种理论和实践教学资源,完善教学资源库,保持资源建设的可持续性,支持教学过程的跟踪统计,体现师生的互动功能,拓宽课程教学空间,并结合线上线下混合式教学模式探索“智能+教育”,不断完善数字课程和数字教材的建设,更好地发挥课程的示范辐射作用。

3.贯彻落实《高等学校课程思政建设指导纲要》[5],进一步梳理课程思政元素,建设丰富的课程思政案例库,探索将思政教育融入“工程力学”教学的形式与方法。同时,创新教育教学方法,研究线上、线下教学的不同课程思政方式,形成“工程力学”一流课程建设中思政教育的体系与方法,让价值引导的成分在“工程力学”课程设计和课堂教学中如盐在水,达到“春风化雨、润物无声”的育人效果。

参考文献

[1]奚绍中,邱秉权.工程力学教程[M].4版.邱秉权,沈火明,修订.北京:高等教育出版社,2019.

[2]吴岩.建设中国“金课”[J].中国大学教学,2018(12):4-9.

[3]余文森,宋源,丁革民.“课堂革命”与“金课”建设[J].中国大学教学,2019(9):22-28.

[4]沈火明.西部工科高等教育教学改革论文集[M].成都:西南交通大学出版社,2020:1-5.

[5]中华人民共和国教育部.教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL].(2020-06-01).http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462

437.html.

Innovation Practice of “Engineering Mechanics” Course Construction

SHEN Huo-ming

(School of Mechanics and Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu,

Sichuan 611756, China)

Key words: first-class course; engineering mechanics; MOOC; digitalization; curriculum ideology and politics

专业课程设计论文范文第4篇

摘要:本文作者结合所在学校地方性大学的特点,以培养应用型人才为目标,针对网站设计与开发课程在教学过程中存在的问题,从教学内容、教学方法、教学模式应用及考核方式等四个方面进行了有效改革。实践证明,经过改革,学生学习积极性更高,自主学习能力和应用实践能力得到明显提升。

关键词:网站设计与开发;应用型人才;教学改革;应用实践能力

随着“互联网+”时代的到来,社会对高层次应用实践型人才的需要越来越迫切。近几年,在国家相关政策的引导下,各高等院校越来越重视对学生应用实践能力的培养,笔者所在的山西大同大学也不例外。作为一所地方本科院校,其人才培养定位为应用型本科,着力培养适应地方经济社会发展需求的高层次、高素质应用型人才。这就要求学生不仅要掌握专业基本理论知识,更要注重技术应用能力的培养。

网站设计与开发是一门理论性和实践性均很强的课程,其应用领域越来越多。各大企业、公司及政府部门的门户网站的开发以及基于B/S的各类应用系统的开发都需要这门课程相关技术的支持。作为笔者所在学校网络工程、教育技术学和数字媒体技术专业的一门学科与专业基础教育平台课程,网站设计与开发的培养目标重在培养学生的应用实践能力,具体为:学生通过本课程的学习,能够掌握网页设计的基本概念、知识和原理,能熟练应用相关软件进行网页制作及相关艺术设计的实践操作,掌握网站开发流程,具备Web应用系统的综合设计和开发能力,能够胜任Web前端后端开发、企业网站维护等工作。由此可见,让理论和实践紧密结合,集知识和技能为一体是课程教学目标的一个理想状态。

笔者从2012年开始担任这门课程的主讲教师,在五年的教学中不断发掘影响教学效果的因素,摒弃教学过程中的不足之处,总结经验教训,逐步实施教学改革,以期最大化改善教学效果。2016年笔者所在课题组承担了网站设计与开发课程的综合教学改革任务,经过两年多的工作推进,在课程教学内容、教学方法、教学模式及考核方式上都提出了较好的改进措施,并取得了良好的教学效果,使得学生的应用实践能力有了很大的提高。
● 教学内容改革

网站设计与开发课程的教学改革虽然包括多个层面,但教学内容的选择以及教学知识点的合理组织却是课堂教学的核心。对教学内容的改革主要体现在两个方面:加强与前导课程的紧密衔接;重构教学知识点。

1.加强与前导课程的紧密衔接

网站设计与开发不是一门独立的课程,它的综合性很强,涉及的知识面很广,学习本门课程之前要求学生具备面向对象程序设计的思想、平面设计的艺术素养及比较扎实的数据库应用与开发能力。所以在制定人才培养方案时,把“C++程序设计”“平面艺术设计”和“数据库原理”等课程合理地安排到该课程之前,以便为该课程的学习打下坚实的基础。但是长期以来,各门课程主讲教师都是各自为营,在具体实施教学过程中只关注本门课程的教学,不注重课程之间的衔接关系和知识的融会贯通,以至于到了网站设计与开发课程的学习阶段,学生的知识结构还存在各种问题,主要表现在:(1)具备较强的图像处理能力,但是对网页色彩搭配及版式布局的设计能力较弱。(2)数据库理论知识较扎实,但案例分析、设计与应用能力不高。(3)编程更注重基础理论(如概念及语法结构),实际编程能力和灵活运用能力不足。这些问题的存在都影响了网站设计与开发课程的教学质量。

针对以上不足,笔者所在教学团队定期组织教研活动并深入探讨课程之间的相互联系,进而不断调整优化教学内容,最终实现了课程之间的高度融合和紧密衔接。具体表现在:(1)平面艺术课程增加了综合实训系列项目,其中“网页平面设计”实训项目重点培养学生网页设计能力与素养,具体要求为:掌握平面设计的基础知识,理解网页平面设计的基本原则,综合运用所学设计理论和设计软件进行网站首页设计,网页元素完整、版式结构合理、色彩搭配与主题相符。(2)数据库原理课程设计环节中,采取案例鉴赏的模式让学生分享数据库设计案例并实现学生互评和教师点评,以此有效提高学生数据库开发与应用实践能力。(3)C++程序设计课程除了保证学生掌握基础理论知识以外,更注重对学生编程思想的培养。主要体现在:实验环节减少了验证型实验,增加了综合型实验,重点训练学生解决实际问题的能力;成立编程工作室,鼓励学生加入,组建兴趣小组,参加各类程序设计大赛,以此不断提高学生自学能力、创新能力与合作能力。

2.重构教学知识点

网站设计与开发是一门综合性很强的课程,囊括的知识点非常多,开发技术涉及HTML、CSS、JS、C#、ADO.NET、ASP.NET、数据库相关知识、VS2010开发软件等。如果采取常规教学,按照教材中“知识点+举例”的讲解方式,有限的学时根本无法满足学生的学习需求,所以需要对知识点进行重构。笔者把教学内容总体分为两大板块——静态网页开发技术和动态网页开发技术,整体采用项目贯穿、案例驱动、知识点穿插的划分方式,把各个重要知识点合理地分散到每一个具体的案例中,力求做到深入重点,以点带面。其中静态网页开发技术摒弃了静态网页开发工具DW的详解,把标签作为重点学习内容,使得学生在设计实现静态网页时,不仅能知其然,更能知其所以然。动态网页开发技术更注重培养学生解决实际问题的能力,通过典型网站案例分析对比,让学生了解一般网站功能模块的组成,采取循序渐进、由浅入深的划分方式把知识点融合到网站各个功能模块的开发过程中。知识点划分如下页图所示。
● 教学方法改革

本课程在教学改革以前采用传统的“讲授+实验”的教学方法。理论课上教师讲解相关知识点,再把知识点应用到各个分散的小案例中。实验课上学生依据教师布置的教学任务验证知识点并完成相关实例。[1]这使得学生获取知识比较片面,前后衔接不够紧密,学生不能很好地融合教学知识点,导致学生解决实际问题的能力不够,项目开发能力不足。为此,笔者提出“项目贯穿、案例驱动、知识点穿插”的教學方法。精选典型网站项目,把完整的网站项目分解成若干前后紧密衔接的教学案例,每个案例按照循序渐进、由浅入深的原则嵌入不同的知识点,通过案例驱动教学并把知识点贯穿到一个系统完整的网站项目开发中,以实际项目贯穿整个教学体系,有利于提高学生综合运用知识的能力,培养学生的系统化思维。

在“项目贯穿、案例驱动、知识点穿插”教学方法的实施过程中,教学项目的选择非常重要。应遵循以下几个原则:(1)项目要大小适中,具有代表性。项目太大,功能模块太多,无法在有限的学时内完成。项目太小,不能囊括关键知识点,满足不了实际开发需求。(2)项目要紧贴教学内容,保持与教学目标一致。(3)项目要具有层次性,保证项目在划分为若干案例后,能够对应到教学的不同教学时段。(4)项目要具有可扩展性,保证学生在具有一定的知识结构后,能够自觉发挥主观能动性去主动解决问题,培养学生发现问题、解决问题的能力。[2]

基于以上原则,经分析对比,笔者选择“网上书城系统”作为教学实施项目。并从前台和后台的角度把整个系统划分为网站首页的设计与制作、用户登录注册及找回密码、网站访问量和在线人数统计、图书信息展示与查询、购物车、订单查询、图书管理(包含图书新增、修改和删除)、订单管理、会员管理等九个教学案例,各案例之间紧密衔接,前后呼应,富有层次性,保障学生循序渐进、由浅入深地接受知识。
● 翻转课堂教学模式的应用  

笔者根据多年的教学经验,发现在传统的教学模式下,网站设计与开发课程教学存在如下问题:

(1)该课程知识点很多,囊括了静态网页开发技术HTML、CSS和JS,动态网页开发技术C#、ADO.NET、ASP.NET,数据库相关知识和VS2010开发软件,有限的课堂理论教学无法很好地满足教学和学习需求。

(2)该课程实践性强,知识只有通过学生亲身实践,与他人的互动交流,配合教师的指导才能有效掌握。但实验课时有限,学生实践过程中遇到问题较多,有限的课上交流辅导时间无法满足学生解决问题的需要。

(3)传统教学模式中以教师教授为主,学生被动接受知识,导致学习兴趣不高,缺乏积极性。

基于以上三点,本课程有必要实施翻转课堂教学,这样使得学生在课堂上能有更多自主时间和教师一起参与关键学习活动,解决实际问题,并且课程微视频可以保障学生能够反复观看,巩固薄弱知识点,满足学生个性化学习需求。此外,翻转课堂的实施能有效提高学生学习兴趣以及学习热情与积极性,提高学生的自主学习能力,有助于学生学习效率的提高。

该课程翻转课堂的实施依托超星学习通。超星学习通是一款既面向PC又面向智能手机、平板电脑等移动终端的综合学习平台。教师通过平台,可以灵活创建教学课程学习空间,实施班级教学管理,跟踪学生学习情况并实现对学习数据的统计分析。学生通过该平台,可以观看教学视频、交流互动、发起讨论、上传下载作业等。[3]

在翻转课堂实施过程中,教学过程划分为课前、课中和课后三个环节。[4]课前:教师结合教学项目精心制作教学视频,上传到学习通平台。学生在学习通平台上观看教学视频,并记录在观看中遇到的问题,同时通过学习通平台提出疑问。每段视频后附有教师所提问题和任务点,学生独立完成任务点,如果未完成任务,记录存在的问题准备课堂解决。课中:针对学生在学习通平台中提出的问题进行分类汇总,给出解答;以分组形式让学生展示并讲解任务完成情况,如果任务完成存在问题,针对学生遇到的问题现场解决;现场指导学生完成相关实例;补充未尽知识点,并归纳总结。课后:验收学生完善后的作品,依据量规进行评价;进行教学反思,改善不足之处。

目前,该课程翻转课堂教学模式已应用到笔者所在学校2015级数字媒体技术专业本科一、二班,学生普遍反映良好,与未实施翻转课堂的班级相比,实施了翻转课堂的班级的学生的综合实践能力和项目开发能力明显要高,自主学习能力也得到了有效提升。
● 考核方式的改革

考核方式的改革以提高学生应用实践能力为目标,把成绩的评估分为三部分——三个综合性作业(60%)+学习通学习记录(20%)+拓展知识作品展示(20%)。其中,三个作业的布置分布在教学过程的不同时段,分别从不同角度考查学生运用知识的能力;学习通学习记录分为三部分:课程视频完成率+课堂互动情况+讨论活跃度,分别用来考查学生课前完成学习视频情况、课堂实时讨论参与度及课下针对学习过程中存在的问题进行交流互动的频度;拓展知识作品展示重点考查学生自学能力,针对教学未尽之处提出问题,放手让学生独立完成,学生通过查阅材料自行解决并展示出来,采用这种方法可以大大发挥学生的主观能动性,并有效提高其解决实际问题的能力。
● 结语

网站设计与开发课程自实施教学改革以来,取得了良好的教学效果。经过教学内容的调整、教学方法的改进、翻转课堂教学模式的应用及课程考核方式的变革,学生学习行为更连贯,学习兴趣更浓,作业显示学生应用实践能力和解决实际问题的能力明显得到提升。但是还存在一些不足之处,如学生反映某些课时课下自学时间偏长、任务偏重,有些教学视频录制时间偏长,观看容易失去耐心,在下一步的教学工作中,笔者将会继续总结经验教训,以期教学质量更上一个台阶。
参考文献:

[1]徐胜舟.项目驱动法在Java Web程序设计实验教学中的应用[J].计算机教育,2012(24):116-119.

[2]任平红,陈矗,郑秋梅.贯穿案例教学法在Java Web程序设计教学中的应用[J].计算机教育,2014(14):64-69.

[3]张丽君.基于超星学习通的英语阅读移动教学模式应用研究[J].信息技术与信息化,2016(12):91-93.

[4]丁智國.翻转课堂在软件体系结构课程教学中的实践[J].计算机教育,2017(3):68-71.

基金项目:山西大同大学校级教学改革项目(XJG2016212);山西省教育科学“十二五”规划项目(GH-13091)。

专业课程设计论文范文第5篇

摘  要 培养学生适应产业转型升级需求的关键能力,是我国新工科建设对人才培养提出的新要求,也是当今工程教育面临的主要问题。由于机械设计基础课程设计对工科学生综合能力培养影响较大,研究现有教学过程对学生关键能力培养的不足,并从教学理念、教学方法、评价体制等三个方面,探讨教学过程中值得改进的方向。

关键词 新工科;机械设计基础;课程设计;教学改革;虚拟仿真实验室

Thinking and Discussion on Teaching Reform of Course Design

for Fundamentals of Mechanical Design in Emerging Enginee-ring//LIU Houguang, CHENG Zhihong, YANG Jianhua, LIU Song-yong, PENG Yuxing

our country, and it is the main problem facing engineering education today. Because the Course Design for the Fundamentals of Mecha-nical Design has a great influence on the comprehensive ability trai-

ning of engineering students, this paper studied the shortage of the

key ability training in the current teaching process. Besides, the direc-

tion that is worth improving in the teaching process was discussed from three aspects: teaching concept, teaching method and evalua-tion system.

Key words emerging engineering; fundamentals of mechanical de-sign; course design; teaching reform; virtual simulation laboratory

1 引言

制造業为我国的经济主体,针对我国制造业大而不强及世界新一轮的产业变革,国务院提出“中国制造2025”重大战略[1],将高档数控机床和机器人、航空航天装备、先进轨道交通装备等列为十大重点发展领域。随着该战略的实施,全国向新技术、新产业、新业态、新模式经济形态转型过程中,迫切需要大量具有工程实践能力、创新能力及国际竞争力的高素质工程技术人才。为了满足该新型工程技术人才的需求,教育部于2017年提出开展新工科建设[2],以新产业转型为背景,探索“新理念、新结构、新模式、新质量、新分类”的新型工程教育改革。该支撑国家新形势下产业升级的工程教育改革,对工程技术人才培养过程中的培养理念、培养模式及质量标准等都提出更高的要求。与此同时,中共中央办公厅、国务院办公厅发布的《关于深化教育体制机制改革的意见》中,将培养支撑终身发展、适应时代需求的关键能力作为人才培养重点[3]。故关键能力的培养已成为新工科建设下高素质工程技术人才教育的新方向。这种工程人才的关键能力,体现在职业道德、工程思维能力、工程实践能力、创新创业能力、终身学习能力、领导能力等方面[4]。因此,新工科建设下,工程教育及课程教学的改革应该注重学生上述关键能力的培养。

机械设计基础是一门围绕常用机构的工作特性、设计方法,及通用零部件的工作原理、选型及设计计算的设计类课程,是从工程制图、理论力学、材料力学等理论基础课向工程机械等实践性很强的专业课程过渡的专业基础课[5]。由于其对培养学生掌握工程设计基本技能上具有重要意义,现已成为国内高校诸多工科专业开设的技术基础课程。就中国矿业大学情况来说,该课程面向采矿工程、安全工程、工业设计等非机类专业,以及材料科学与工程、热能与动力工程等近机类专业;每学年授课班级数高达30多个,学生1200多人次,直接影响学校近五分之一的学生。

机械设计基础课程设计是该门课程配套的一项重要的教学实践环节,要求学生能够根据实际生产需要,给出综合考虑机械功能、性能、结构、材料、工艺等多方面因素的设计方案,是学生首次接受的全面工程设计训练。该训练要求学生能够综合运用所学理论课程解决实际工程问题,对学生树立正确的设计思想、掌握基本设计理论和方法、查阅及运用设计资料、培养良好的工程素质具有关键的先导性作用。作为工科优势高校,如何响应国家新工科建设号召,探索机械设计基础课程设计这门对工科院校影响广泛的课程的教学改革,强化学生的关键能力培养,是面临的一个重要问题。本文针对该课程当前的教学情况,结合新工科建设对高素质工程人才的关键能力需求,就该课程能力培养过程中存在的不足及有待改进的内容进行探讨。

2 当前教学存在的主要问题思考

机械设计基础课程设计是诸多工科学生首次接触的工程训练课程,对学生解决实际工程问题能力及工程素养的培养具有较大影响。新形势下,应该结合新工科关于人才关键能力培养的需要,对课程教学方法的进一步改进进行研究。下面从现有设计内容、教学过程、绘图能力等方面进行分析,阐述课程教学存在的主要不足。

从设计内容来看  课程设计的题目,一方面影响学生工程能力培养目标的实现,另一方面受学生所处阶段的知识水平及教学时间限制。现今国内大部分高校的课程设计选题仍沿用20世纪30年代苏联列宁格勒加里宁工学院的方法,即以齿轮减速器设计为核心。学生根据课程设计指导资料中的方法,确定传动方案、参数计算及结构设计,并绘制相应的装配图、零件图,撰写设计说明书。设计对象包含了机械设计基础中的核心内容,有助于加强学生对课程知识的掌握。但题目陈旧,学生缺乏新鲜感,简单抄袭往年材料的情况严重。以至于近年来,很多学者认为该选题内容过于固化,不利于学生创新能力的培养;并建议通过结合创新设计大赛、科研项目等进行选题,对课程设计内容进行拓展。但该门课程是学生第一次接触的工程实践,学生工程基础薄弱,且课程设计时间短。教学过程中发现,成绩中等偏上的学生完成传统选题内容,都需要通过加班来实现。因此,引入较新的设计题目,超越了大部分学生现有的知识水平,且会让学生用去太多的时间查阅资料,造成大部分学生无法完成,失去课程设计人才培养的整体意义。如何在现有设计内容基础上提升学生关键能力的培养,使学生适应时代发展的需求,是目前面臨的一个主要问题。

从教学过程来看  机械设计基础课程设计的完成时间通常在1~2周,随着专业的不同而改变。其教学主要由设计前指导和设计过程中辅导这两部分组成。其中,设计前指导主要是任课教师在学生选题时对课程设计的主要过程进行2~4课时的介绍。采用以课堂讲授为中心的讲授模式,教学手段主要依靠讲授PPT电子讲稿。因学生缺乏工程经验,该指导过程中,学生难以理解所述机械结构的实际意义。讲解重点在于机械系统零件设计及箱体结构设计,而对方案设计及制造工艺介绍较少,学生缺乏对产品设计全流程的准确认识及构思训练。而设计过程中的辅导主要是在课程设计开展期间,任课教师每天去设计教室现场对学生存在的问题进行答疑,通常每天2~3小时。该指导过程中,由于课程设计时间较短,涉及的知识面却较广,部分学生无法在短期内真正掌握设计过程,不敢咨询任课教师,只能简单地照抄设计指导书中的资料,没有实现工程实践能力的培养目标。与此同时,教师对学生最终成绩评价相对单一,主要依靠学生最终的答辩成绩及图纸和说明书质量,对中间完成过程的评估较少。这种以个人为单位的评价,造成学生只注重自己工作的完成情况,不能有效培养学生的团队协作能力及领导能力。

从工程绘图能力训练来看  针对学生在开该门课程时工程制图基础薄弱,国内院校主要要求学生绘制二维工程图纸来完成课程设计。但从完成情况来看,学生CAD图纸出现抄袭现象,部分图纸是基于一个电子模板完成,失去了课程设计的培养意义。针对该问题,很多教师要求学生手工绘制图纸。这种手工绘图虽然避免了抄袭现象,加强学生二维工程图纸的绘图能力,但也带来一些问题:一方面,手工绘图占用时间较多,且没有培养学生的计算机绘图能力;另一方面,由于现有企业工程图纸绘制主要采用CATIA、UG、Pro/E等工业三维设计软件完成,这种传统的二维绘图方法已脱离企业对现代产品设计的技术需求。

针对该问题,很多学者提出采用三维设计软件来完成课程设计,但开课时真正掌握三维设计软件的学生较少,而课程设计课时有限,教师无法额外指导学生学习该类软件,使得三维绘图在该课程上的实际推广存在较大困难。此外,从工程图纸完成质量来看,部分学生还不能准确应用机械制图的前期知识,零件图中零件形状的绘制和公差标注、装配图中配合尺寸的标注等都存在较多问题。

3 课程设计教学方法和教学手段改革探讨

改变教学理念,增加工程实践  现有课程设计教学主要侧重于知识传授,而新工科建设要求高校能够为社会提供高素质复合型工程人才,故教学过程中还需注重学生综合能力、素养等的培养。其中,知识传授方面,在让学生夯实教材中的主要设计理论的基础上,需注重培养学生具有综合应用所学理论知识,分析和解决实际工程问题的能力;培养学生查阅最新文献资料,紧跟学科前沿的能力。在综合能力培养方面,要在课程设计中注重学生实践动手能力、创新能力及自主学习能力的培养。而素养方面,既要注重学生做人、做事基本素质的培养,还要注重学生做学问的工程素质培养。除了教学理念改变,还需进一步加强工程实践环节,提升学生实践动手能力。现有课程设计教学还停留在理论设计上,没有加工样机;学生完成的主要是理论上的复习,对产品的加工、制造缺乏认识,造成该实践训练不能满足时代对工科学生实践动手能力的需求。考虑到采用传统机械加工技术成本较高,而3D打印该成本相对较低的新兴技术已被广泛应用于工业设计[6],可将3D打印技术引入课程设计,让学生参与加工过程,提升其动手能力,且便于教师评价课程设计完成质量。

改革教学方法,增加教学资源  课程设计存在的很多问题,主要受课时限制,使得传统教学方法无法解决。通过很多学者建议的课程设计融入课堂的方法,提前给学生布置课程设计题目,可以拓展学生的设计时间。但一部分学生自学能力及自我约束能力不强,仅提前布置任务,并不能让他们真正提前开展设计工作,而机械设计基础课堂中又不能拿出较多时间指导课程设计。为此,需要探索利用学生的课外时间来指导学生。

现如今已进入教育信息化时代,随着国家精品在线开放课程建设的推进,很多课程已经通过慕课等在线课程来拓展学生学习时间,提高学生自学能力,但针对机械设计基础课程设计的慕课至今还未见报道。因此,可以围绕传动方案设计、零部件设计、三维绘图、工程图标注等录制视频在线课程,引导学生开展课程设计。

此外,教育部于2018年发布的《关于开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作的通知》中指出,为了适应信息化条件下知识获取方式和传授方式等发生革命性变化的要求,应深化信息技术与教育教学深度融合,开展虚拟仿真实验教学项目建设工作。故针对学生课程设计时对减速器及组成零件感性认识欠缺,可探索建设机械设计基础课程设计虚拟仿真实验室。

改革评价体制,增强团队合作  改变传统仅仅以个人完成的图纸、设计说明书及答辩表现为标准的评价方式,增加课程设计小组协作考核、过程考核。

首先,为了培养学生团队合作精神,在不改变课程设计主体内容(齿轮减速器)的情况下,通过增加应用背景(如带式输送机传动装置、卷扬机传动装置、螺旋输送机传动装置等),对学生进行分组。各小组根据设计内容,对课程设计进行任务分工。通过组员间相互沟通、相互合作,共同确定设计问题解决方案,逐步完成课程设计任务,进而实现对学生团队合作能力及部分优秀学生团队领导能力的培养。

其次,增加课程设计过程考核环节。一方面,借助在线视频课程建设,通过设置在线习题,增加线上学习的过程考核,把握学生对课程设计常见问题的掌握情况;另一方面,增设各小组于关键设计节点的进展演示汇报考核,提升学生沟通、表达能力的同时,监督学生对关键零部件结构设计、工艺设计、CAD工程绘图的掌握情况,并把握学生的团队合作情况。

4 结语

基于新工科建设对学生关键能力培养提出的新要求,本文对机械设计基础课程设计这门对工程专业学生综合能力培养影响较大的实践课程的教学情况进行了分析,研究了现有教学过程中对学生关键能力培养的不足,并从教学理念、教学方法、评价体制三个方面,探讨教学过程中值得改进的方向。

参考文献

[1]国家制造强国建设战略咨询委员会,中国工程院战略咨询中心.《中国制造2025》重点领域技术创新绿皮书:技术路线图(2017)[M].北京:电子工业出版社,2017.

[2]教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知[EB/OL].[2017-02-20].http://www.moe.gov.cn/s78/A08/A08_gggs/A08_sjhj/201702/t20170223_297158.html.

[3]中共中央办公厅 国务院办公厅印发《关于深化教育体制机制改革的意见》[EB/OL].[2017-09-24].http://www.gov.cn/xinwen/2017-09/24/content_5227267.htm.

[4]吴涛,刘楠,孙凯.“新工科”视域下工程人才关键能力的思考[J].黑龙江高教研究,2018(3):156-160.

[5]刘后广,程刚,程志红.抛錨式教学法在机械设计基础教学中的应用探索[J].中国教育技术装备,2014(18):101-102.

[6]吴军,于之靖,王涛,等.基于3D打印技术的机械类课程设计改革[J].实验室科学,2017(5):72-74,80.

专业课程设计论文范文第6篇

【摘 要】“微课”教学因其具有的教学目标针对性强、易操作、可反复学习等优势,成为课堂教学不足的最佳弥补途径而得以开发和广泛利用。本文作者正是利用“微课”教学的上述优势,将其引入到高职专业《护理学基础》课程的教学设计中,以达到更好的教学效果。

【关键词】微课 《护理学基础》 教学设计

一、前言

《护理学基础》是临床护理专业的一门重要的专业主干课程,该课程与临床实践联系非常紧密,具有知识面范围广、知识体系整体性强等特点。因此,该门课程教学质量的好坏直接影响到高职护理专业学生后续专业课的学习。以往《护理学基础》课程多以传统的板书教学模式为主,近年来,随着计算机技术的发展和教学设备条件的改善,多媒体教学与传统板书教学模式的结合在一定程度上使教学方法和信息传授量等方面得到了很大的改善,但是仍然存在一定的缺陷,如有些老师只重视理论教学而忽视了该门课程的临床实践性,或有些老师只是照着PPT讲。而《护理学基础》的临床实践性特点以及真实病人的个体差异性,决定了上述教学方法存在的弊端。笔者通过对几届高职护理专业学生的问卷调查结果也显示,学生普遍反映上述教学模式存在教学重点不突出、难点和疑点不能重点详细讲解等问题,而学生课后又缺乏相应的教学资源去吸收消化课堂没有掌握的知识点。

因此,《护理学基础》课程的老师如何组织一些主题明确,教学内容更具有针对性,教学难点能够重点详细讲解的教学资源用以辅助解决上述课堂教学模式存在的问题,形成一套课上课下关联教学的开放性教学平台,实现《护理学基础》课程的理论教学与临床实践有效结合,成为高职专业《护理学课程》教学亟待解决的问题。为有效解决上述问题,基于“微课”的教学模式设计逐渐发展并得以广泛利用起来。“微课”便是以某个特定的知识点讲解为教学目标,将讲解过程及临床实践操作等录制成5~10分钟的微视频,并结合相应的作业与讨论,主要目的就是为老师提供一个弥补课堂教学不足的课下教学平台,为学生提供一个课下反复学习的视频资源。

二、《护理学基础》课程“微课”的设计

(一)“微课”教学在《护理学基础》课程中的实施

1.课程分析

授课老师首先应对《护理学基础》这门课程的教学特点及知识体系进行分析,确定基于“微课”教学模式的课程教学设计方案,明确课程教学中需要重点讲解或需配以临床实践操作录像的知识点,同时还应调查分析学生对《护理学基础》课程“微课”辅助教学模式的需求程度,在上述分析基础上进而确定“微课”的教学目标及所需录制微视频的关键知识点。

2.教学设计

授课老师首先应基于《护理学基础》的课程教学大纲及各个知識体系之间的关联关系、重要性等确立教学目标,教学设计的基本原则就是要实现教学内容的完整性及前后知识点的紧密联系。然后,授课老师在教学设计过程中,要尽量做到教学资源的丰富性、全面性及临床实践性,尽可能多地收集临床实践图片、临床视频动画等辅助资源用于理论教学中,通过实实在在的临床实践图片提高学生对相应知识点的感性认识,从而加强学生对理论知识点的理解和掌握。

3.“微课”教学的实施

“微课”应根据高职专业的应用型人才培养特点以及《护理学基础》课程的特点,采用适宜的组合教学方法,如理论讲授、临床案例讲解、现场实际操作等使学生易于接受掌握有关的知识点、重点及难点等。

(二)《护理学基础》课程“微课”教学案例设计的基本步骤

根据上述“微课”教学在《护理学基础》课程中实施的三个方面可知,“微课”教学案例的设计主要步骤如下:

1.确定“微课”的主题

根据《护理学基础》课程的特点及课程教学大纲的主要教学要求,确定课堂教学外需要重点补充讲解、详细讲解的重点及难点知识点,并将其独立出来作为“微课”的主题进行教学设计,例如:以“如何护理冠心病患者”为专题设计“微课”。

2.制作“微教案”

根据上述“微课”的主题设计详细的教学方案,形成“微教案”,主要包括:教学主题、重点、难点及临床示范、微习题等。

3.录制“微视频”

根据上述设置的相关“微课”教学内容,利用摄录机或常用的录屏软件如Screencast-O-Matic、Camtasia Studio等将老师的讲课过程及临床现场操作等录制下来,并经过后期剪辑形成“微视频”。

(三)《护理学基础》课程“微课”案例

三、结论

本文基于课堂教学的不足,充分利用“微课”教学模式所具有的优点,提出了基于“微课”的《护理学基础》课程教学设计,并通过《护理学基础》课程某“微课”教学实际案例的设计,介绍了“微课”制作的基本步骤及要点。本文提出的基于“微课”的《护理学基础》教学设计,对于以后高职护理专业学生《护理学基础》课程的学习具有重要的作用。

【参考文献】

[1]蒋慧玥,刘海燕,刘桂瑛,等.“微课”在护理专业课程中的开发初探[J].护理研究(中旬版),2015,29(08):2893-2894.

[2]张金萍.基于微课的翻转课堂教学模式在《人体形态学》教学中的应用[J].重庆医学,2015,44(17):2441-2442.

[3]刘慧霞.微课在护理高职高专生理学教学中的应用[J].中华护理教育,2013,10(11):489-490.

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