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地理课程计划范文1
关键词:化工制图;CDIO;课程设计
化工制图是化工类专业的一门专业必修基础课,该课程学习质量的优劣将直接影响到专业核心课程学习、顶岗实习和工作能力。鉴于化工制图的工程特点和重要性,运用先进教学理念(CDIO理念)进行课程设计。
一、CDIO教育理念
CDIO工程教育模式是国际工程教育改革的成果。自2005年引入中国,对中国的工程教育产生了深远的影响。CDIO是基于项目教学,代表构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运行(Operate)。它以工程项目为载体,包括项目的确定到运行中各个环节,可让学生以主动的、实践的方式学习CDIO提出的12条标准,注重系统的能力、素质培养,可全面地指导过程实施和评价。
二、课程教学设计
(一)教学分析
教学分析主要包括课程分析、教学对象分析、教学内容分析、教学方法分析和教学环境分析。
(二)教学过程设计
结合CDIO的构思-设计-实施-运行的生命周期和化工制图课程的特点构建化工制图课程的教学过程,见下图。
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教学设计流程图
1.教学目标
熟练掌握读图和CAD绘图的基本方法,具备阅读和绘制化工设备图、工艺流程图的能力,培养专业素质、职业能力和团队精神。
2.项目设计
项目一,图纸的识读(4学时);项目二,平面图形的绘制(14学时);项目三,基本体和组合体的绘制(10学时);项目四,零件图的绘制与阅读(6学时);项目五,化工设备图的阅读与绘制(14学时);项目六,化工工艺流程图的阅读与绘制(16学时),总计64学时。
3.教学方法设计
依据CDIO教育理念,采用项目教学法、任务驱动法等可满足教学效果。
4.教学环境设计
一般教学环境多为教室、计算机机房、实训室、合作企业。教室常用于简单项目和活动的构建和设计,企业进行综合项目的实施。
5.实施
学生5人一组,实行组长负责制,教师全程跟踪指导,贯穿构建―设计―实施―运行的理念和方式。
(三)教学评价(运行)
从项目选题、绘图技能、过程控制、团队合作和综合素质来考察成果和制图大赛作品进行教学效果评价,进而评价教学设计。
三、结论
基于CDIO工程教育理念的化工制图课程设计受到学生普遍的认可和好评。学生明白了项目的概念和解决方法,提高了识图能力、计算机制图能力、团队合作能力,达到了课程和岗位要求。
参考文献:
[1]张会欣,王玉环,孙白虎.化工制图与CAD课程改革探讨[J].职教论坛,2009(04).
[2]顾佩华,包能胜,康全礼,等.CDIO在中国(上)[J].高等工程教育研究,2012(03).
[3]徐兵,孙海泉.T-CDIO课程体系的构建与实践[J].高等工程教育研究,2009(02).
地理课程计划范文2
关键词 CDIO模式;电气工程及其自动化专业;课程设置
中图分类号:G642.3 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2016)24-0132-03
Study of Major Undergraduate Course System of Electrical En-gineering and Its Automation based on Concept of CDIO//LU Min,
GONG Lijiao, ZHAO Mi, CAI Xinhong
Abstract Based on CDIO model analysis, found the Shihezi Univer-
sity in electrical engineering and its automation major undergraduate curriculum problems through compared with electrical science and
engineering at the Massachusetts institute of technology, according to the CDIO mode and the specific data analysis to build the electri-cal engineering and its automation major undergraduate course system.
Key words CDIO mode; electrical engineering and its automation major; curriculum provision
1 CDIO背景介绍
电气工程及其自动化专业隶属于电气类,目标是培养具有电气工程领域相关的基础理论、专业技术和实践能力,并且能在电气工程领域从事设计、研发、运行等工作的专业技术人员[1-2],具有典型的工科学科特征,即理论与工程实践相结合的学科[3-4]。
CDIO分别指Conceive(构思)、Design(设计)、Im-
plement(实现)、Operate(运作),是由美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯工业大学、皇家技术学院和林雪平大学在2000年提出的一种工程教育改革模式,经过十几年的发展和不断完善,目前已有全球97所相关工程类高校加入,代表了新世纪国际工程教育改革的优秀成果(IET: Engi-neering and Technology Skills & Demand in Industry Annual Survey)。CDIO这一理念的核心是强调工程师的工程能力必须在真实的工程实践和解决工程问题的过程中取得,4个步骤代表了一个工业系统或过程的整个生命周期的所有环节[5]。
2 案例研究与比较
本文以提出CDIO理念的工程高校之一的麻省理工学院电子电气类专业本科最新设置为例,分析该校电气专业培养方案的特点,并与石河子大学电气工程及其自动化专业培养方案作对比,提出新的专业课程设置方案。
麻省理工学院电气与计算机科学系核心课程设置 麻省理工学院电气科学与工程专业最新的核心基础课由2门学科入门课、3门基础课(4选3)和3门专业课(4选3)组成,其中2门入门学科为实验课,结构如图1所示。
从图1可以看出,不同于传统授课形式,该专业的课程设置采用实验理论实验的授课方式。以实验课程入门,可以使学生参与理论模型推导、归纳和验证环节,加强基础概念认知,提倡和鼓励学生自主探索,并且通过后续的专业实验课程能够再来验证前期形成的理论,这样就构成整个学习与实践的循环。
麻省理工学院的电气科学与工程专业在长期的工程实践教育中逐渐形成具有鲜明工程培养特色的课程体系。通过分析麻省理工学院电气科学与工程专业课程的设置特点,对比目前正在实施的石河子大学电气工程及其自动化2013级培养方案的专业课程设置,发现目前石河子大学的电气工程及其自动化的专业设置存在“重理论、轻实践,重专业、轻人文,重必修、轻选修”的现象,具体表现为:
1)培养计划中工程实践课程所占比例较小,理论与实践课程教学相互独立,课程衔接性较差,课程内容较少涉及工程实际;
2)培养计划中工程科学和基础科学课程较少,专业技术课程比例过高,导致学生对于基础的科学知识没有了解;
3)轻视人文社科类课程教学,忽视学生个性的培养,课程计划中人文社科类课程所占比例较小,工科学生的人文素养较差;
4)必修课程和选修课程比例分配不平衡,选修课程数量不足,必修课比例过高,学生自主选择的范围有限。
表1中列出具体的数据,并且给出调整的方向和大小。
3 我国电气工程及其自动化专业本科课程体系模型重构
数据分析与结论 通过表1可以看出,与CDIO模式下的培养计划中各类课程在总学分中的比重相比,石河子大学电气工程及其自动化专业本科课程计划的课程结构模块存在偏高或偏低的比例差距。这不仅反映了课程比例设置不合理,更重要的是反映了电气工程专业在教育理念、培养模式等根本性问题上的差距。因此,想要实现电气工程及其自动化专业本科课程体系模型的重构,不仅仅是对课程结构比例的调整,更重要的是对工科教育的指导思想和教育理念的改革。
在课程体系设计方面,目前石河子大学电气工程专业本科课程体系还是采用传统的公共基础课程、专业基础课程和专业课程的模式,这种模式下课程虽然是循序渐进的,但是各个课程之间关联性较差,理论和实践环节的联系不够紧密,导致学生理论和实践脱节,实际工程能力较差。所以,基于CDIO理念重新设计电气工程及其自动化专业本科课程体系,就要改变目前的课程设置模式和授课方式,将整个学科看作一个整体,按照知识接受程度规划课程进度,并将能力训练或项目设计交叉其中,达到理论与实践相互结合,知识、能力和创新培养一体化。
基于CDIO理念的电气工程及其自动化专业本科课程体系模型 分析目前培养计划不足,借鉴CDIO理念,提出电气工程及其自动化专业本科课程体系,如图2所示。
从图2可以看出,该课程体系模型中,从左到右是按课程或项目的时间进度安排,从下到上表示可以同时开展的课程。整个课程体系模型清楚地显示了电气工程及其自动化专业课程结构和课程组织形式,理论与实践知识相互支撑的一体化课程体系。具体来说,体现在以下两个方面。
1)项目培养为主线。课程体系模型中按照系统化理念分为三级项目,其中,―级项目用以提供基础工程的经验和能力;二级项目为学期项目,主要围绕主题内容进行课程群学习,并以课程群为基础,推动课程计划中―级项目的开展;三级项目属于课程群内课程间或课程内的小规模设计实践活动,可以根据课程自身的内容和特点灵活安排,其目的是强化学生对理论知识的认知和理解,提高学生实践和创新能力,促进二级项目的开展。
2)围绕核心课程的课程群。在课程组织方面,为了推动和促进二级项目的实施,将电气工程及其自动化专业的课程按照不同的主题内容进行组织,形成相关核心学科课程群。
4 总结
本文首先探讨CDIO理念下课程结构组织原则,并具体分析石河子大学机械电气工程学院电气工程及其自动化专业本科课程计划与CDIO标准专业课程计划相比存在的差距。通过差距分析,认为石河子大学电气工程及其自动化专业课程体系应该在课程设计、课程计划的顶层设计和课程体系结构要素设计三个方面进行教学改革。在CDIO理念的指导下,本文重新构建电气专业的课程体系模型,以系统化的三级项目为主线,与理论教学紧密结合,并按照核心课程构建课程群,实现知识、能力和创新培养的一体化,理论与实践的融合。
参考文献
[1]邢贵宁.工学结合模式下电气自动化专业课程开发的研究[D].石家庄:河北师范大学,2011.
[2]潘再平,黄进,赵荣祥,等.全面优化本科教学平台,培养电气工程创新人才:浙江大学电气工程及其自动化特色专业建设[J].电气电子教学学报,2010,32(S1):20-23.
[3]陈晓英,任国臣,巴金祥,等.电气工程及其自动化专业实验教学体系的构建[J].当代教育理论与实践,2016,
8(2):51-53.
[4]马桂芳,吴春富,谢煌生.电气工程及其自动化专业实践教学体系的研究与建设[J].湖北理工W院学报,2015,
地理课程计划范文3
关键词:简笔画技法;物流地理;行动导向法
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-1723(2013)02-0055-02
对中等职业学校物流服务与管理专业而言,物流地理是一门以全国物流产业整体结构和发展及各产业发展状况与物流产业关系为主要描述对象的选修课程,其内容涵盖物流节点布局、农业物流地理、轻工业物流地理、重工业物流地理、运输业物流地理、商业物流地理、港澳台物流地理和国际物流地理八部分内容。该课程在教学的过程中突出了当前物流管理领域的新知识、新技术和新的经济发展规律的学习,理论性和全局性要求较高。
根据我校物流服务与管理专业的教学实践,该课程的授课对象一般为结束了物流基础知识学习的二年级学生,他们对物流类课程的基础知识已经有了初步了解,即将展开物流各职能模块(仓储管理、运输管理、配送管理等课程)的理论学习和实训操作。相比其他专业课程的内容明晰、理论和实践一体教学方式,物流地理课程存在着明显的教学难题亟需破解,具体表现在:物流地理涉及到基础的地理知识,中职生普遍基础相对较差;物流地理涉及产业分工等理论性较强的知识点,学生缺乏兴趣;教学过程中容易陷入“对图讲解”,学生参与度低的
局面。
为破解这一教学困境,我校物流服务与管理专业通过教学实践,在教学手段和教学内容上进行改革和创新,引入简笔画技法,将美术课程的部分技巧巧妙嫁接到物流地理的课堂教学中来,有效延伸教学内容,激发学生的认知积极性,教学应用实践效果明显。总结起来,其成功的经验主要体现在以下方面。
一、熟练掌握物流地理课程标准,找准简笔画技法学习的切入点
简笔画,是通过目识、心记、手写等活动,提取客观形象最典型、最突出的主要特点,以平面化、程式化的形式和简洁大方的笔法,表现出既有概括性又有可识性和示意性的绘画。其特点是通过活泼而个性化有创意的图文设计,达到简化图形描述的作用。主要表现手法是通过简单的点、线、圆、指示线等组合成整体来展示效果。该技法因简单明了、清晰可视,在需要图示、范例来展现内容的课程效果明显。同时,在规则范围内,具有鲜明的创造性和趣味性,容易被学生接受和理解。
物流地理课程对地图的识别和展示是其中重要的教学内容。在以往的教学中,重视对地图的实景展示,认为物流地理是一门以常规地图知识学习为基础的课程,强调对出版地图的图上作业。对缺乏必要知识储备和学习动力的中职学生来说,这种教学方式几近于枯燥,教学效果往往达不到要求。
两相对比,我们可以发现,只要能找准简笔画技法与物流地理课程的结合部,借用简笔画技能,突出物流地理课程要求,既激发学生的积极性和参与性,又能突出课程要求,完成物流地理课程教学目标的顺利实现。
二、对比简笔画教学和地图识图教学,避免相互混淆
具体到课程的实际教学,应当清晰地认识到,简笔画作为一项简单使用、有一定操作规则的作图技巧,与要求严格、制图规范的地图绘制技巧是有着明显的区别的。在教学中,我们首先要对物流地理这门课程中,哪些地方是可以发挥简笔画的形象性、创造性,哪些地方要使用规范的识图技巧,要有明确的认识,做到相互对照,区别使用。其次,要注意把握好两部分内容在受众中的具体内容。针对中职学生的学习基础和兴趣,对简笔画和地图识图要把握好重心,对使用频率较高、表现力强、容易掌握的小技巧、技法,可提高课时量教学,作为重要的教学手段来使用;对于那些相对要求较高、难度较大、不容易在短时间内掌握的综合性技法,不要作为主要的教学内容来处理,简单介绍下或忽略不讲。简单地说,把握“实用、够用”的原则,审慎选择简笔画和地图识图技法教学内容。
三、使用行动导向法组织课堂教学,解放学生思维模式,鼓励学生创造力
行动导向法是指以行动或工作任务为主导方向的职业教育教学模式。其目的是针对职业工作不断提高的技术复杂度和教材抽象性,通过以工作任务为载体,突出学生的教学主体地位,激活学生的学习欲望,在工作情境中掌握专业知识,培养其解决问题的能力。其实质就是理论与实践一体教学的一种课堂教学范式。具体做法有:
(一)课堂组织小组化,搭建团队竞争平台
小组合作学习法是一种探究性的学习方法,具有速度快、质量高、印象深、趣味性强等优点。组内成员间可通过互相讨论,集思广益,取长补短,既能加快学习速度,钻研知识,提高学习质量,加深对知识的理解和印象,同时又不致太过枯燥,提高课程的趣味性和参与性。按照“同组异质 组间同质”的原则,根据学生的学习基础,将授课班级学生划分为相对能力均衡的不同竞争小组,为课程学习中的竞争性任务的实施创造组织条件。
(二)任务驱动法引导学生克服畏难情绪
所谓“任务驱动法”就是在学习过程中,学生在教师的指导下,围绕一个共同的任务活动,在强烈的问题动机的驱动下,通过对学习资源的积极主动搜集和应用,进行自主探索和互动协作的学习,并在完成既定任务的同时,引导学生完成学习实践活动的一种教学方法。
在物流地理课程中简笔画技法的运用,可以通过设置不同难度的任务来引导学生的学习过程。根据教学实践,我们将简笔画主要运用在简笔画物产绘图、物流结点绘图、简笔画绘地图等方面,通过“由易到难、由浅入深、循序渐进”的教学思路,以小组或个人任务的方式,发挥个人优势和组内互助的优势,破解学生的畏难情绪,促进教学目标的顺利达成。
(三)突出作业展示环节,激发学生参与活力
地理课程计划范文4
【关键词】TOPCARES?鄄CDIO培养模式 可视化设计 课程群建设
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)11-0249-01
1.TOPCARES?鄄CDIO培养模式
TOPCARES?鄄CDIO是我院在自身教学特点的基础上,结合国外先进的教育教学理念而提出的一种全新的教育培养模式,代表在教育过程中以CDIO培养模式为基础,主要提高学生TOPCARES的能力:
T代表技术知识与推理能力(Technical knowledge and reasoning );
O代表开放式思维与创新(Open minded and innovation);
P代表个人职业能力(Personal and professional skills);
C代表沟通表达与团队合作(Communication and teamwork);
A代表态度与习惯(Attitude and manner);
R代表责任感(Responsibility);
E代表价值观(Ethical values);
S代表实践构思、设计、实现和运行为社会的贡献(Social contribution by application practice)。
本文提出了结合TOPCARES?鄄CDIO培养模式对可视化设计课程群建设进行改革的重点措施。
2.可视化设计课程群建设的意义
课程群建设是把内容联系紧密、内在逻辑性强、属于同一能力培养范畴的同类课程作为一个系统进行建设。TOPCARES?鄄CDIO改革中,课程群的建设是一体化课程设计的重中之重,要打破单一课程内容的归属性,从能力培养的角度出发,充分考虑专业知识的分配、实施、保障和技能实现等各个环节之间的关系,系统的建设课程群,使学生能够获得全面的,有效的,注重岗位技能的培养。同时,基于 TOPCARES-CDIO人才培养模式的可视化设计课程群的建设也能够提高学生学习兴趣 ,让学生获得有益知识;帮助学生实现自我构建,得到自我提升;提升学生团队协作能力和自我完善的能力。因此,做好课程群的建设是提高学生个人能力,培养学生岗位能力的必要之举。
3.可视化设计课程群的建设
3.1课程建设
《美术基础》主要用于开拓学生的设计思维,培养学生构图、色彩等最基本的艺术修养,并且使学生掌握Photoshop绘制贴图、修图的技术应用。
《三维建模》让学生掌握三维建筑模型、家居模型、工业模型等设计与制作的方法,通过对3ds Max的基本操作及建模方法的学习,为后续课程可视化设计打下软件操作和建模基础,为三维建筑动画项目提供建模基础。
《可视化设计》注重实际操作技能的培养,采用实例教学方式,由浅入深地讲解了使用各种软件进行可视化设计的配合关系和基本流程。通过本门课程的学习,提高了学生综合运用可视化设计软件工具的水平,使学生全面掌握可视化设计的基本流程并具备独立完成产品和建筑可视化项目的制作的能力。
《分镜头台本设计》让学生通过镜头表达视听语言的方法。分镜头台本设计在制作动画中是一个重要课程,可学习摄像知识,初步培养影像构思与表现能力。通过本课程的训练,可胜任常规影像拍摄、剪辑等任务,为后续开设的三维建筑动画课程打好基础。
3.2项目建设
项目单元1:建筑动画的前期准备,包括建筑动画方案及脚本的确定、分镜头动画的绘制,共15学时。通过实训,学生能够胜任项目策划设计的工作。该项目单元面向项目策划师工作岗位的培养。
项目单元2:建筑动画中场景模型与材质的创建,包括创建沙盘模型、创建场景中主要建筑模型、精简场景的模型数量、创建场景中主要建筑材质规范材质路径,共30学时。通过实训,学生能够制作出主要场景的精细模型,配景的简化模型,整个场景的材质设定。该项目单元面向三维建模师、材质灯光设计师的培养。
项目单元3:建筑场景动画的创建,包括场景动画的创建、建筑生长动画的创建、其他配景角色动画的创建,共30学时。通过实训,学生能够按照分镜头脚本制作出整个场景的摄像机动画和其他动画,该项目单元面向三维动画师的培养。
项目单元4:场景灯光效果设置与渲染输出,包括场景清晨、正午、黄昏、夜晚等各时段灯光效果的创建,共45学时。通过实训,学生能够完成场景中各时段的灯光效果设置。该项目单元面向材质灯光设计师的培养。
项目单元5:后期特效制作与渲染输出,包括分镜头基本校色处理、特效创建和短片剪辑输出,共30学时。通过实训,学生能够完成整个短片渲染输出合成,该项目单元面向剪辑特效合成师的培养。
3.3 教师团队建设
根据企业项目管理方式将团队中教师的角色与企业职位对应,教师担任教学和管理的双重职责。
3.3.1课程群负责人:主要职责是进行课程群的总体规划,项目的设计、安排、审核,教师团队管理等工作,相当于企业中的总经理职位。
3.3.2二级项目负责人:主要职责是进行项目的设计、项目进程的控制、项目内容安排,项目负责人遵循企业标准带领授课教师和学生完成项目制作,相当于企业中的项目经理职位。
3.3.3课程负责人:主要职责是根据二级项目要求安排课程内容,对学生需要的知识技能进行教授,安排其他授课教师根据制定好的课程大纲和能力培养目标同时进行授课,相当于企业中的主管工程师职位。
3.3.4授课教师:主要职责是教授学生专业技能,接受课程负责人安排,相当于企业中的工程师职位。
4.结束语
我校基于TOPCARES-CDIO人才培养模式的可视化设计课程群的建设改革已全面实施,并达到了较好的预期目标,但其中也暴露出了部分问题,我们将继续前行,总结经验,坚定不移的贯彻TOPCARES-CDIO人才培养模式,建设好可视化设计课程群,努力为国家培养更多的优秀的艺术设计(电脑动画方向)人才。
参考文献:
地理课程计划范文5
关键词:微机原理与应用技术;CDIO;一体化:教学模式
0.引言
培养具有创新意识、创新精神和创新能力的创新型人才,是经济全球化进程加速下建立创新型国家的迫切需要。如何培养具有广泛的适应性和杰出开拓创新能力的工程技术人才,是高校工科教育面临的重要课题。
一体化教学是CDIO 12条标准中的第三条准则,它能使知识、能力、素质的培养紧密结合起来,将理论、实践、创新合为一体,是“教、学、做、思、创”和“基于项目的教育和学习”的集中体现,是培养学生工程实践能力和创新能力的重要途径之一,同时也是培养学生的集体主结协作精神的有效途径。本文阐述在“微机原理与应用技术”课程中应用CDIO一体化教学模式的实践和体会。
1.背景
微机原理与应用技术课程的前身是微机原理与接口技术和单片机原理与应用两门课(以下简称两门课)。众所周知,微机及单片机知识是工科电类相关专业的软硬件开发应用基础,是学生将来工作所应有的最基本技能,所以我国高校工科电类各专业普遍都开设有微机原理和单片机课程。中国民航大学电子信息工程等电类专业在1986年筹建专业之初就设有微机原理与接口技术课程(70课时),1996年增设了单片机原理与应用课程(54课时),作为微机原理与接口技术的后续课。两门课程之间联系紧密,但在微机系统的知识结构中又处于不同的层面,互不统属。自1998年实施“五强计划”以来,两门课的课程组就从精品课程开始加以建设,并分别于2004年、2006年相继建设成为校级精品课。近年来,随着嵌入式技术的蓬勃发展与普及应用,社会对嵌入式人才的需求量在逐年递增,但嵌入式软硬件设计开发人才又严重不足(每年缺口大约为20万人)。面对这种局面,结合教育部“学分制”本科教育应适当压缩学时,逐渐向国际化方向发展的精神和中国民航大学培养“具有创新精神和工程实践能力的高素质应用型人才”目标定位,以及新时期下社会对创新型工程技术人才的培养需求,我们以“加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质”为核心,以“突出手、脑并用,有助于促进理论与实践结合”,“突出研究探索,有助于培养学生创新意识和能力”的思想为指导,在学校电子类课程教学指导委员会的统一规划下,经多次教学跟踪和调研,对两门课程进行了优化改革,将两门课程整合为一门微机原理与应用技术课(94课时),由同一位老师分两个阶段,分别放在两个学期进行教学,以2008级电子信息工程专业CDIO班作为试点实践。
2.一体化教学模式
2.1一体化教学模式的构建
一体化教学模式通过一体化教学内容、一体化教学手段和方法、一体化考核评价来实现。微机原理与应用技术课程所构建的一体化教学模式见图1。
2.2一体化教学内容设计
整合后的微机原理与应用技术课程的教学内容及学时安排见表1。该课程的目标是在保证学生了解微机基础知识及8086 CPU体系结构的基础上,侧重培养学生综合应用单片机知识解决实际的能力,达到在学时被压缩的情况下,完成建立微机系统整体概念及熟练应用单片机的教学任务。
在微机原理与应用技术课程的第1阶段主要学习微机基础,目的是帮助学生理解计算机基础原理及结构,熟悉一款带有普适性的CPU原理,熟悉汇编编程及应用,建立起微机系统整体概念,为后续进一步学习不同的CPU以及今后的工作和计算机应用打下坚实的基础。本阶段以理论讲授为主,部分内容的讲述要不厌其烦,举一反三,让学生牢固掌握,如对存储器地址、寻址方式、汇编指令与程序设计、寄存器、存储器扩展、总线、中断等内容;部分内容只是提及或不讲,如对流水线、多核、存储器管理、32位CPU等内容,目的只是扩展学生的知识面和拓宽专业视野;部分内容采用精讲多练的形式,注重学生独立性的训练和思维的启发,如对接口部分的学习可以通过一个典型接口芯片来带动学会这一类芯片的使用方法,达到“授人以渔”的目的。
课程的第2阶段主要强调应用性和实用性,内容主要讲述实用接口电路的设计,常用串行扩展总线,基本I/O、A/D、D/A、LED显示、键盘、液晶显示、USB、红外通信、RS232、485及PS2等接口功能和在实际教学实验中的应用,目的是培养学生实际动手、设计和解决实际问题的能力。
2.3一体化的教学手段和方法
一体化的教学手段和方法主要体现在理论与实践的一体化,课内、外学习的一体化方面,通过项目联系整个课程体系,融教师的教与学生的学、做、思、创为一体。
2.3.1理论实践一体化
微机原理与应用技术是一门理论与实践并重的技术基础课,实践性强是其最突出的特点,而工程能力和创新能力是在不断地解决实际问题的过程中锻炼和培养出来的,电类专业尤其需要突显实验实践的特点和特色。所以,我们充分认识到了本门课程实践教学的重要性,在实际教学中通过项目驱动的教学方式来达到实践教学与理论教学的并重发展。
(1)在教学安排上,要求任课教师理论教学与实验教学互通,教师既教授理论同时又辅导实验,且要同步开设。教师在上实验课之前,要结合相关理论知识对学生进行实验预习引导;在实验课堂上要结合相应的实验现象对理论知识作进一步的总结和概括,同时鼓励学生通过软件仿真或通过实际制作理解巩固理论知识。譬如对汇编寻址方式和部分指令的学习,就是在实验室通过DEBUG环境,师生双方边教边学边做,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现,这样可收到事半功倍的效果。这种理中有实、实中有理的做法,既能培养学生的动手能力和专业技能,又能充分调动和激发学生的学习兴趣,使学生能真正变成学习的主人;同时,通过实验教学,教师也能及时了解学生对理论知识的掌握情况,而且这种理论指导实践、实践又反馈到理论的过程使得学生能从本质上加强对知识的理解,从而加强了实验教学与理论教学之间的联系。
(2)通过项目组织教学,可以把知识、能力、素质等培养目标融入到项目教学过程中。为了解决所遇到的问题,学生需要归纳、整理所学的知识与技能或查阅课外资料,这样能促进学生不断地思考,也能让呆板孤立的知识片化作整体知识链,触类旁通,突出了“教师是主导,学生是主体”的教学理念,改变了“我讲你听,我做你看”的现象。
2.3.2课内外学习一体化
针对微机原理与应用技术课程内容多、部分内容前后之间互有交叉、实践和实用性强、知识更新快等特点,课程组以项目为载体,通过网络、虚拟仿真工具、实验室开放等手段将课堂教学、课外科技活动、毕业论文等关联起来,形成课内、外一体的教学模式,见表2。
对于部分理论知识的学习,除了在课堂上通过板书或PPT讲授外,还让学生通过作业与网络等形式进一步在课外学习,并通过校内的BB网进行师生间或学生间的网上实时答疑、讨论等。
实验、实践教学是我们特别重视的环节和内容,在实际教学中分了3个层次的实验,即基础验证型实验、设计提高型实验和综合创新型实验。这3类实验都以项目的形式在课程一开始就布置给学生。其中基础验证型实验要求全部学生必做,主要采用虚拟仿真与实物相结合的方式。设计提高型实验分为两部分,一部分要求全部学生必做,内容覆盖单片机课程理论教学的主要内容和常规的模电及数电知识,难度中等,如像程控电源、温度测量控制器等题目;另一部分是选做题目,这部分题目与全部的综合创新型实验,是具有一定难度的、需大量查阅资料反复调试才能完成的综合性题目,且题目多种多样。选这些题目的学生既可以做教师指定的题目,也可以根据自己的兴趣,结合教师的各种横向课题或各种竞赛自拟题目(自拟题目需经教师确认),由2~3个学生组成一组在课外合作完成。这些实验、实践项目,除在课内课堂上完成指定的实验外,其余都可以在课外利用学生科协或校内BB网,通过仿真环境或实验室开放完成。
3.一体化的考核与评价
对微机原理与应用技术课程的考核既要体现综合能力,又要加强过程考核。综合能力主要看学生对课程知识、技能的掌握程度及职业素质的养成;过程考核是指考核要贯穿学生的整个学习过程,将学生平时的各种表现都纳入在考核内容之中。课程最后的总成绩由平时成绩、项目成绩和期末成绩3项构成,课程综合成绩考核评价方式见表3。平时成绩主要从出勤、作业、学习态度、网上讨论和师生互动等方面进行考核,占总成绩的15%;项目成绩主要从完成项目的资料搜集、小组协作、构思、设计、制作、调试、实物演示、项目答辩和项目总结报告书写等方面进行考核,占总成绩的45%,主要考核学生的综合应用能力及职业素质;期末考核以闭卷笔试形式进行,占总成绩的40%。
地理课程计划范文6
关键词:制冷空调自动化 CDIO 课程建设 教学改革
课程的教学目的在于通过教与学,使学生掌握自动控制的基本原理,掌握调节对象、发信器、调节器和执行器的各项品质指标和动态性能的调节理论及研究方法,掌握典型制冷空调自动调节系统的工作原理和实现方法,为今后的制冷空调自动控制系统的设计、安装、运行管理和科学研究打下基础,为其以后独立从事专业的研究与开发工作奠定基础。然而,该课程的自动控制理论比较抽象和深奥,而且在以往的课程学习中也没有接触过,往往造成学生对一些自动调节系统的概念和原理感到难以理解和掌握。因此,学生学习的兴趣和主动性不足、教学目标难以实现。
一、制冷空调自动化的教学现状
在当前高等工程教育中,学生除了要具备扎实的专业技术知识,还必须拥有良好的团队合作精神、分析问题和解决问题及实际动手能力,才能适应现代化工程团队、新产品及新系统的需求。尤其是目前的大学生大多是独生子女,本身就缺乏团队合作精神,而且动手的兴趣也很低。目前,“制冷空调自动化”课程教学主要存在的问题为:
⑴学生接触实践环节少,缺乏对于工程能力的训练;
⑵授课基本以讲授理论知识为主,实验课程的教学时间相对比例很少;
⑶实验一般是验证性的实验,创新性和探索性实验很少或者没有;
⑷学生的职业技能,与人沟通,团队合作等能力未得到锻炼。
由于上述问题的存在,导致教学效果不理想,因此课程建设中有待于改革,让学生能够学以致用。
二、CDIO的基本思想和内容标准
1.CDIO的基本思想
CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。
CDIO的理念不仅继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念,更重要的是系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准。瑞典国家高教署(Swedish National Agency for Higher Education) 2005年采用这12条标准对本国100个工程学位计划进行评估,结果表明,新标准比原标准适应面更宽,更利于提高质量,尤为重要的是新标准为工程教育的系统化发展提供了基础。
2.CDIO的内容标准
CDIO的12项标准分别为:标准1:以CDIO为基本环境;标准2:学习目标;标准3:一体化教学计划;标准4:工程导论;标准5:设计-实现经验;标准6:工程实践场所;标准7:综合性学习经验;标准8:主动学习;标准9:教师能力的提升;标准10:教师教学能力的提高;标准11:学生考核;标准12:专业评估。
学校使命和专业目标要全面反映CDIO的理念,即把产品、过程或系统的构思、设计、实施和运行作为工程教育的环境。技术知识和能力的教学实践在多大程度上以产品、过程或系统的生产周期作为工程教育的框架或环境。从具体学习成果看,基本个人能力、人际能力和对产品、过程和系统的构建能力满足专业目标并经过领域的相关专家的检验验证。个人能力、人际能力和对产品、过程和系统的构建能力要反映在培养计划中,而且培养计划的设计做到了各学科之间相互支撑,并明确地将基本个人能力、人际能力和对产品、过程和系统构建能力的培养融于其中。工程导论要激发学生在相应核心工程领域的应用方面的兴趣和动力。培养计划要包含至少两个设计实现经历,其中一个为基本水平,一个为高级水平。实践场所和其他学习环境要支持学生动手和直接经验的学习。学生要在现代工程软件和实验室内发展其从事产品、过程和系统建构的知识、能力和态度,实践场所要以学生为中心,方便学生进出,并易于进行交流。综合性的学习经验能帮助学生取得学科知识以及基本个人能力、人际能力和产品、过程和系统构建能力,综合性学习经验要将学科学习和工程职业训练融合在一起。
主动学习和经验学习方法要在 CDIO环境下促进专业目标的达成,教和学的方法中在多大程度上基于学生自己的思考和解决问题的活动,而不是教师的讲授活动。支持和鼓励教师提升基本个人能力和人际能力以及产品、过程和系统构建能力的举措。采取措施用来提高教师在一体化学习经验、运用主动和经验学习方法以及学生考核等方面的能力。学生的基本个人能力和人际能力,产品、过程和系统构建能力以及学科知识要融入专业考核之中,这些考核的度量和记录以及考核学生在何种程度上达到专业目标需要一套行之有效的考核评估体系。针对CDIO12条标准,建立系统化的评估过程,评估结果要反馈给学生、教师以及其他利益相关者,以促进持续改进,促进专业教育持续进步。
三、教学方法改革
1.以CDIO为基本环境
建立“与生活联系”的深入浅出讲解模式,提高学生学习兴趣。“制冷空调自动化”课程中自动化控制的理论性较强,在“制冷空调自动化”的教学与实践中,我们发现自动控制的许多知识本来就来源于生活。如温度控制中的发信器与人体的皮肤具有类似性;自动控制系统中的调节器与人类的大脑具有类似性,等等。
通过把这些与自身身体息息相关的实例引入教学中进行类比分析,使枯燥的原理和分析变得生动有趣,提高学生的学习兴趣。
2.任务驱动型教学
“制冷空调自动化”课程的自动控制理论部分,容易使学生产生枯燥乏味的感觉。为了激发学生的学习热情,培养学生分析问题、解决问题的能力,以知识点为主线,依托任务式驱动教学法,对抽象概念通过实践环节理解,拓展深层次思考,对学生的能力训练收到较好的效果。例如,为了让学生更好地理解自动控制系统的组成,以溴化锂吸收式机组的自动控制简单原理和房间空调调节温度的控制原理来说明,这种方法循序渐进,由浅入深,会对所学的知识理解得更加深入。
3.以实用为导向的教学
教学要从实用性激发学生的兴趣,打消学习“制冷空调自动化”课程对就业没有帮助的顾虑。“制冷空调自动化”内容理论性较强,学生不清楚学有何用往往在学习中表现不积极。在教学过程中,结合就业岗位需求可大大激发学生的兴趣,调动学生的学习积极性。例如,约克空调被江森自控收购,各种制冷空调企业越来越需求复合人才,业界许多公司对既懂制冷空调又懂控制的人才的渴求与日俱增。不管是将来就业在什么岗位,制冷空调自动化的知识都是必不可少的,现在的先进的制冷空调系统的先进之处在于控制的先进性。
4.工程项目教学法
为了提高学生综合运用所学专业知识,分析、解决实际问题的能力。教学过程中可以采用以项目为导向的教学。项目教学,是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。它可以将学习者融入有意义的任务完的过程中,让学生有目标地自主学习;同时,按CDIO大纲的要求,培养学生团队合作和人际沟通的能力。(1)确定项目任务,组成实验小组。根据学生的知识掌握情况、教学内容和教学目的,结合知识点,制定具有实用性的项目。(2)细化项目,制定计划、分工和进度表,完成任务。(3)按照CDIO大纲的要求,改革考核方式。对“制冷空调自动化”课程的考核,通过闭卷理论考试和实验项目成绩各占一定的比例来评定成绩,评价实验项目能力时要看动手能力、调研活动、思考问题和解决问题的方法、与小组其他成员的合作情况等综合地、动态地评价每位学生的成绩,每一项分出不同的权重。
四、结束语
针对当前“制冷空调自动化”课程教学过程中存在的题,在CDIO教学理念的指导下,从“制冷空调自动化”教学方法方面进行改革探索,探讨了任务式驱动教学、以实用为导向和工程项目教学法。当然,这种改革也增加了学生学习的压力,实践证明,将CDIO理念引入“制冷空调自动化”教学改革与实践中是切实可行的。对学生的自学能力、团队沟通能力、综合运用知识的能力起到了促进作用,学生感觉到学完课程后有所收获,提高了学生的学习兴趣,取得了较好的教学效果。目前的CDIO理念的应用主要在“制冷空调自动化”课程的实验课程中,在课堂教学中有选择地进行应用。今后可以根据教学效果的反馈逐步将CDIO的理念贯穿到整个教学中。
参考文献:
[1]CDIO简介. 2011-5-9.
[2]CDIO12条标准. 2011-5-9.
[3]吴鸣,熊光晶.基于工程能力培养的桥梁工程教学改革探索与实践.长沙铁道学院学报(社会科学版),2010,11(1):109-113.