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实践课程设计方案

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实践课程设计方案范文第1篇

关键词:微课;翻转课堂;微生物学;课程设计

随着数字技术的进步与应用的快速普及,微课与翻转课堂等基于流媒体的新型教学资源与模式在高等教育研究领域掀起了热潮,为了探索提高《微生物学课程设计》实践教学效果的有效方法,围绕该课程教学内容与目标,设计了基于微课的翻转课堂教学模式并应用于教学实践,取得了较好效果。

一翻转课堂与微课特点

(一)翻转课堂特点翻转课堂(flippedclassroom)又称“颠倒课堂”,其基本思路是:把传统学习过程翻转过来,让学习者在课外时间完成针对知识点和概念的自主学习。课堂则变成了教师与学生之间互动的场所,主要用于汇报讨论、解答疑惑,从而达到更好的教学效果[1]。翻转课堂具有以下特征:(1)角色换位:翻转课堂教学模式中学生由“被动学习者”转为“主动探究者”;教师则由传统课堂教学模式中的“知识传授者、课堂管理者”转变为“学习指导者和促进者”,让学生真正成为课堂的主体。(2)交流及时:翻转课堂教学内容由“知识讲授”转变为“问题探索”;教学形式也由传统的“课堂讲解、课后作业”变为课前学习,课堂师生、生生间针对某一问题进行协作探究、互动交流与答疑解惑,共同研究解决所学知识中的重点、难点问题。(3)效果升级:翻转课堂以教学过程中主要采用讨论、探究的方法,这些方法能够聚焦于难点,促进学生思考、交流和对知识点的更深层次的理解与掌握,并使学生的思维空间变得多维化,既锻炼了学生的发散思维和批判性思维,又提高了学生的交流合作和解决问题的能力。(二)微课特点“微课”又称为微课程,是以短小视频为教学载体,按照课程大纲和教学目标,针对某个知识点进行设计,记载教师和学生在课堂内外开展教学活动的过程[2]。微课具有以下主要特点:1.主题突出、指向明确:微课主要是为了解决课堂教学中某个学科知识点或是反映课堂某个教学环节、教学主题的教与学活动。2.短小精悍,学习方便:微课视频针对某个知识点进行设计,时间一般为10分钟左右,因而更符合视觉驻留规律;“微课”的资源容量较小,视频格式为可网络在线播放的流媒体格式,满足个性化自主学习、移动学习的需求。3.资源多样,情境真实:微课主要以课堂教学视频为核心,此外还可以扩充课堂知识点在生产领域中的具体应用实例,提升学生的学习兴趣和加强对专业的热爱,提高教师的课堂教学效果与水平。4.问题反馈,及时方便:学生可以随时将学习中遇到的问题通过网络平台向老师反馈,得到及时指导与帮助。

二《微生物学课程设计》教学内容与现状

(一)课程内容《微生物学课程设计》是我校生物工程专业教学计划中重要的实践教学环节,是同学们在学习了核心基础课《微生物学》后,开展的关于微生物学理论知识与专业技能综合性运用的实践环节,主要是让同学们综合运用所学知识与技能,结合生产实际,独立进行课题研究方案设计、论证和确定,并亲自动手操作完成整个设计方案。这门实践课程的高质量有效实施,对于提高同学们综合能力以及激发学习兴趣、提高专业综合素质与创新精神具有重要作用。(二)教学现状《微生物学课程设计》传统的教学模式是,老师将拟定的课程设计题目与任务书下发给学生,学生以组为单位拟定设计方案,方案经老师审核后进行实施,全部实验完成后每位同学撰写一份课程设计报告,最后根据学生上交的设计报告、出勤率来评定成绩。这种教学模式存在的突出问题是调动不了所有同学的积极性;课堂上师生之间交流比较少,教师不能及时了解学生对相关知识点、操作技能的掌握情况,收不到应有的教学效果。因此探讨有效的提高教学质量模式势在必行。

三基于微课的翻转课堂教学模式实践

本文在分析微课特点和翻转课堂特点的基础上,结合《微生物学课程设计》课程特点,设计了一种基于微课的翻转课堂教学模式,该模式主要由四个环节组成:教师课前资料和任务书、学生查阅资料并拟定方案、师生共同讨论与确定方案、学生实施方案与总结。(一)教师课前资料和任务书教师课前填写《微生物学课程设计》任务书清单,微生物学操作技能的微视频资料,要求学生结合视频材料进一步熟悉微生物学方面的基本操作及注意事项,并就不同操作注意事项自行组成讨论小组进行讨论,形成自己的观点;另外,大家要讨论一下任务书中的研究题目应该如何完成。(二)学生查阅资料并拟定方案要求同学们到图书馆查阅相关书籍、电子期刊、并结合微课等,综合所学知识完成各自详细具体的设计方案;将设计方案制作成PPT,届时大家一一进行展示介绍并讨论是否可行。(三)师生共同讨论与确定方案同学们展示说明各自的设计方案PPT,对方案的每一步要做出具体说明,如为什么要这么做、原理是什么、正确方法是什么、有什么要注意的、需要用到什么仪器设备、设备的正确方使用法与注意事项等,通过讨论与观看微课,让同学们彻底搞清楚方案涉及到的理论知识与操作技能,并将这些知识融会贯通、学以致用。(四)学生实施方案与总结反思将设计方案比较一致的同学分成三人一组,列出实验所需的仪器设备、耗材等,领取后到实验室实施课程设计;实验过程中通过老师指导与参照微课,正确操作完成各自的实验设计;各组除认真完成自己的任务外,还可与其他组同学交流,了解其实验情况,加深对其他实验方案的了解,拓宽自己的知识面与思维等。课后反思是提升教学质量的重要环节,教师通过学生课前准备、课内讨论情况,及时调整教学计划、完善教学方法;此外,通过访谈、问卷调查等方式获得相关反馈信息,对微课、翻转课堂模式进行调整与改进。学生通过反思课前学习遇到的问题以及课上的讨论过程,找到自身的不足与今后努力的方向。微课主题明确、针对性强,将这种新资源引入《微生物学课程设计》实践教学,可在各个环节进行教辅助教学,能显著激发学生的学习积极性、提高教学有效互动,确保教学目标顺利完成。

参考文献

[1]张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志,2012(4):46-51

实践课程设计方案范文第2篇

关键词:物流系统;仿真教学;实验教学

【中图分类号】G642物流管理专业是一个多学科交叉、理论与实践并重的专业,传统的课堂教学很难满足物流管理专业人才培养的需要。而实践教学作为课堂理论教学的延续、补充和深化,在物流管理专业的教学中具有重要的意义。

一、物流系统规划设计课程设计

目前物流管理专业的实践教学安排仍需逐步完善,很多实践教学停留在验证、认知阶段,实践教学的开放性和综合性没有得到充分的体现,不能满足物流管理专业人才培养的需求。而《物流系统规划课程设计》作为《物流系统规划与设计》课程理论学习之后的实践教学环节,要求学生融会贯通、独立思考,是学生综合运用所学物流领域的基本知识的机会。

《物流系统规划课程设计》可以利用综合实训的模拟系统,利用先进的仿真模拟软件,使学生在综合实训的模拟系统内进行互动式实战性操作,从而让学生掌握专业的基本技能、增强综合实践能力、培养创新和解决实际问题的能力。

二、常见的物流仿真系统

目前,ProModel、Flexsim、Witness等都是市场上常常看到的模拟仿真软件。在实际应用和国内外本科和研究生教学中采用的物流仿真系统普遍需要具有以下基本功能和特点:强大的建模规划功能、先进可靠的优化仿真、直观便捷的可视化的功能要求,以及能够产生运行数据分析报告。这里简单介绍ProModel和Flexsim,RaLC三种仿真分析软件。

(一)ProModel系统

ProModel是由美国ProModel公司开发的离散事件仿真软件,可以构造多种生产、物流和服务系统模型。它采用图形化用户界面,并向用户提供人性化的操作环境,提供二维和3D建模及动态仿真环境场景。用户根据需求,利用键盘或鼠标选择所需的建模元素,就可以建立仿真模型。ProModel仿真软件,主要针对生产制造业的系统仿真,对制造和物流系统的人员、机器、物料、夹具、机器手、输送带等动态建模元素,可以设定元素的速度、加速度、容量、运作顺序、方向等属性。

(二)Flexsim系统

Flexsim是工程师、管理者和决策人对提出的“关于操作、流程、动态系统的方案”进行试验、评估、视觉化的工具,能使决策者轻易地通过计算机建构及监控任何工业及企业的分布式流程,可以从Excel读取资料和输出资料(或任何ODBC数据库),可以从生产线上读取现时资料以作分析功能,Flexsim也允许用户建立自己的模拟对象。Flexsim采用部件(Object)来建模,通过部件的参数设置,可以对几乎所有的物理现象进行模型化。

(三)RaLC物流系统仿真软件

RaLC系列物流系统仿真软件是一款三维动画物流系统仿真快速建模与分析工具软件系统。RaLC系列软件以3D动画为载体,对智能作业人员、搬运设备、货物、控制系统、数据信息等多个物流系统元素进行仿真抽象和设置,快速构建三维动画计算机系统仿真验证模型,采用视窗操作、功能模块直接拖放使用,操作简单、模型建立快速便捷。

本文将以RaLC软件为例,探讨《物流系统规划与设计课程设计》教学。

三、课程设计教学

(一)RaLC软件功能

1.软件功能组成:RaLC仿真软件中包含了仓库、配送中心的所有的设备。不仅有普通仓库用到的:货架、叉车、手推车等常用设备;也有先进的自动智能设备:自动码垛机、AGV无人搬运车、自动轨道车、升降机、自动立体仓库、移动货架、旋转货架等百余种与现实物流环境相对应的物流设备模块,只需点击按钮就可以添加设备。使用时只需按要求对其属性做相应调整即可,无需进行复杂编程。

2.建模方式:RaLC仿真软件采用视窗操作方式,物流设备及功能模块可直接点击按钮添加使用。各个设备之间的逻辑关系可根据在设备上的货品流向方便地通过双击鼠标即可建立连接,在建模过程中可随时根据需要,调整和修改人员动作、物流设备功能与参数、仿真数据驱动。

3.数据分析:RaLC仿真软件包带有仿真数据分析工具,通过解析模型日志,可以得到设备的能力图、作业时间分布图、作业内容分布图等数据图表。以此反映物流配送中心的总体运行情况,为改善决策提供有力参考依据。

(二)课程设计案例的提出

课程设计的案例问题最好是企业的实际问题,但这就存在企业信息或数据资料的获取问题。企业资料的获取是课程设计的首要环节,但如果让学生通过实地调研获取数据,往往存在不能找到合适企业、或企业不愿意提供相关数据的问题。教育部高等学校物流类专业教学指导委员会、部分省市及大型物流公司都有举办各类物流设计大赛,这一类大赛往往提供了非常详细的企业数据与案例资料,同时兼具问题导向。建议可将该类大赛的案例资料提供给学生,作为规划、设计与仿真的企业案例资料。

(三)课程设计教学步骤

1.给出企业案例信息与数据资料,由学生选择感兴趣的案例进行课程设计。

2.组建学生课程设计小组,并选出项目组长,通常小组为3-5人。

3.分小组查找资料及讨论课程设计的总体方案、任务分解方案,及各小组的任务分工情况,将方案上报教师,教师可以加以指导;

4.课程设计环节,建议由学生独立进行,期间遇到的问题由各小组自行探讨解决,以此训练学生的分析、解决问题的能力,及独立思考能力;

5.课程设计初始方案研讨。各小组将独立完成课程设计在此次研讨会上提交,包括在课程设计中遇到的问题和解决方法。同时,也将至今尚未解决的问题提出,在教师的指导下,让各组畅所欲言、相互交,寻找解决的问题的方法。

6.各小组进行课程设计方案的修改,解决问题、优化模型。

7.课程设计总结交流会,提交最终的课程设计方案,由每组组长介绍总体设计思路和方案,以及收获体会等。再由指导教师进行点评讲解,并对本次课程设计进行评述与总结。

四、结束语

在完成课程设计的建模、运行以及优化方案后,需要学生根据仿真的结果提交课程设计报告,报告应包括整个课程设计各个环节中遇到的问题、解决方法,最后设计方案与初始方案之间的区别,课程设计优化的过程等重点环节。根据模型运行结果对系统参数进行调整,比较调整前后的运行结果有何不同,并写出学习仿真软件和建模的心得体会和建议。

参考文献:

[1]沈丽、孙卫华.物流开放性实验教学研究[J].物流技术,2009,28(10).

实践课程设计方案范文第3篇

关键词:CDIO模式;教学改革;创新意识

CDIO是Conceiving,designing,implementingandoperating的缩写,即“构思、设计、实现、运作”。2014-2015年度第一学期,我们对辽宁工业大学(以下简称我校)电信学院数据结构课程,以CDIO模式进行了数据结构课程设计教学模式的探索。数据结构课程是一门实践性很强的专业核心课程,将CDIO教学模式在数据结构课程设计运用,就是培养学生创新能力、分析设计能力和团队合作能力的重要途径。培养学生充分考虑数据结构特性、响应速度、处理时间、存储空间和单位时间的处理量技术参数,鼓励学生自己去尝试各种设计方案,找出最有效的解决办法,着重培养学生专业能力、分析设计能力和合作能力。

一、传统实践教学存在的问题

实施教学改革前,传统的数据结构的课程设计是一般性设计。课设布置题目是针对教学内容的小型练习题,让学生独立完成程序设计与实现。从学生的认知规律以及学生不同个体差异来看,把一些难懂的、晦涩的、抽象的东西原封不动地给出并采取传统的教学模式进行教与学有几点弊端:第一,学生在毫无知识背景的前提下,要完全理解这些抽象概念及抽象数据类型比较困难。第二,课设涉及到的知识点内容单一,不需要学生考虑创新思维方面的设计方案。只要将课堂讲过的内容直接拿来用就可以,对于课设中各种技术参数的要求可以说没有理解,导致设计解决方案不是最合适的。课程设计没有达到预期收获。第三,学生缺乏团队合作过程,自己完成一个小型题目,在设计方案和算法设计过程中锻炼的层次和涉及面都比较窄。没有体现数据结构在处理大规模复杂问题时才能体现出的优势,使学生没有真正认识数据结构存在的意义。对以后学生参加实践类课程活动有很大影响。

二、课程设计的改革措施

《数据结构》课程设计采用了CDIO教学模式,强调知识的综合运用,锻炼学生对复杂问题进行分析与求解的能力,在项目实施过程中始终围绕“构思、设计、实现、运作”。它的指导思想是:以工程设计任务为导向,以培养学生创新能力、团队合作能力为主要目标。通过利用综合性课程设计,培养学生进行复杂程序设计这个主线,将学生在课堂上所学的比较抽象的理论知识具体化,提高了理论和实践相结合的能力。具体做法如下:

(一)课程设计内容改革

第一,从课程设计选题上精心准备:需要介绍题目内容,介绍算法产生的背景。明确数据内在的必然联系,分析数据的逻辑结构;确定解决问题所需要用到的算法及设计参数的要求,设计数据的存储结构;解决该课设到底应该怎么做的问题。题目规模适宜,课程设计题目覆盖的知识点应尽可能避免单一,设计内容要新,具有综合性。第二,扩大知识面:要求学生从需求分析开始,通过查找大量的资料,充分理解设计技术参数的要求及实现方式,根据设计要求对空间复杂度、处理时间、时间复杂度和单位时间的处理量等技术参数,分析数据进行哪些操作,建立数据的存储结构。第三,数据结构课程特点逻辑结构强,概念抽象,学生对于知识点的综合运用能力差。在课设中明确知识点的前后序关系和知识点的归属,解决学生只见树木不见森林的盲目性和随机性。

(二)课程设计实施方法

我们对辽宁工业大学电子与信息学院数据结构课程,以CDIO模式进行了数据结构课程设计教学模式的探索,并且实施如下改革:第一,采用启发式的设计思路,引导学生围绕课程设计目标,通过查找与分析有关参考资料,培养和鼓励学生的学习兴趣,同时提高学生查阅资料的能力。第二,让学生能够按照软件工程的思想进行软件的分析、设计与实现,提高学生实践动手能力和协作开发大型软件项目的能力。第三,在项目实施中,进行探究式的学习,不应该只是“手把手”地教,要给学生留出发挥想象力和创造力的空间,激发学生创造的意识和能力。第四,努力使学生对规范性的软件开发不仅仅是以实现相应的程序为目标,更重要的是培养学生今后从事软件开发所需要的各种能力与素质,包括测试能力和文档写作的能力。因此,在课程设计实施中,我们考察学生程序编写、测试以及实验报告撰写工作。

三、实践情况及效果

CDIO模式在国际高等教育中已有共识,通过实践,根据软件工程专业本科教学的培养目标,解决了传统教学方式存在的问题,提高了实践能力,体会到数据结构课程设计实践教学采用CDIO模式,突出了学生在理论教学与实践教学过程中的主体地位,提高了教学的针对性和实效性。将CDIO教学模式引入到数据结构课程设计教学中,改变了该课程的教学理念,重理论,轻实践;重课堂,轻课外。改变了教师单向的知识传授与学生被动接受之间的教与学模式,实践情况及效果表现在:(1)学生学习方式发生了转变,从被动接受知识,到主动查阅资料,对于题目要求的设计技术参数有了进一步理解,使学生学会分析和研究计算机处理的数据结构的特点,分析数据的逻辑结构及设计存储结构,设计算法的基本思想,提高了理论和实践相结合的能力。对知识有比较全面深刻了解,实际解决问题的能力有了明显的提升。(2)采用CDIO教学模式,对于课程设计题目精心安排,给学生留出发挥想象力和创造力的空间,提高了学生运用知识分析问题和解决问题的能力。培养学生的创新能力和创造性思维。(3)实践中,培养学生充分考虑数据结构特性、响应速度、处理时间、存储空间和单位时间的处理量技术参数,鼓励学生自己去尝试各种设计方案,找出最有效的解决办法。着重培养学生专业能力、分析设计能力和合作能力。

参考文献:

[1]张洪奎,等.国家级实验教学示范中心建设的探索与实践[J].高等理科教育,2009,83(1):22-26.

[2]方恺晴,等.信息技术实验室教学示范中心的建设与改革[J].实验室研究与探索,2009,28(4):93-95,100.

[3]陈春林,等.基于CDIO教育理念的工程学科教育改革与实践[J].教育与现代化,2010(1):30-34.

实践课程设计方案范文第4篇

1根据教学实际,合理安排时间根据教学大纲,本课程设计安排两周时间,具体安排如下:1)理论设计,确定预设计方案:3d。要求画出框图,总体逻辑电路图,提出元器件清单。

2)安装调试,改进完善:5d。要求在规定时间内安装调试完毕并达到技术指标,布线要求可靠并尽可能整齐,集成块数量要求尽量少。

3)撰写设计报告:1d。根据设计过程、设计结果撰写设计报告,并且行文格式要符合规范要求。

4)验收电路:0.5d。各组装调好的电路经老师、组长验收其完成情况,包括功能、布线工艺、集成块数量。

5)总结交流:0.5d。在分组总结交流的基础上写出课程设计总结报告(1周后交),必要时可以组织一次全班性的交流。如果集中进行设计实践,元件充足,这样的安排无疑是比较合理的。但由于一个学期往往同时开设多门课程,有许多课程又无法集中安排,这样给排课带来困难。由于事先又无法准确知道设计需要哪些元件,学校无法预先备有充足元件,而元件的购买在我们这里也无法在很短的时间内买到。因此,在实际教学中我们把时间分散,通常是在一个学期或半个学期内完成,每周有固定时间让老师指导学生进行设计,并进行答疑。这样学生能自由利用空闲时间进行电路设计,到实验室制作PCB板,得到实践锻炼的机会就大大增加了。

2明确设计要求,让学生心中有数

要求学生利用已学过的数字电子技术基础知识,充分发挥主动性,自行设计电路,自拟实验方案,最后完成电路设计、实验、测试、撰写设计报告等全部工作。具体是:

1)根据设计任务、技术指标对课题进行分析;通过查阅资料、理论计算,得到设计方案;选择元器件,搭接线路,实现方案;分析实验结果,写出设计总结报告。初步掌握典型数字电路的试验、设计方法。

2)通过对典型数字电路的设计和仿真,掌握利用EDA技术分析和设计电路。3)通过独立思考问题、查阅工具书、参考文献,寻找解决问题的途径;掌握常用基本电路的调试、测试的一般规律、常用测试仪器仪表的使用;对设计结果独立进行分析、评价,培养自学能力和独立分析问题、解决问题能力。

3切实加强各个实践环节,实现教学目标

数字电子技术课程设计是一个循序渐进的过程,这一过程中每一个阶段的成功与否对下一阶段及整个课程设计是否达到预期效果起着非常重要的作用[1]。因此每个环节都要十分重视,切实做好。

3.1讲解指标,明确方向

利用一定的时间给全体学生讲解教师拟出的每个题目的设计技术指标与要求,让学生充分了解题目设计的性能、指标内容及要求,以便明确设计应完成的任务。同时向学生介绍题目设计的大概思路、基本步骤和方法,这样使学生明确设计的目标和方向。

3.2双向选择,确定题目

在课程设计教学中,可由学生自己选择课题、自由组合,给学生以更多的时间和空间,有利于学生个性的发挥和创新能力的培养。实践证明,只有学生对课程设计的内容感兴趣,才会产生解决问题的兴趣,才会转化为学习的动力[2]。为了有效杜绝雷同现象,锻炼每个学生的动手能力,我们拟出了16个参考题目。先让学生根据自己的知识水平、兴趣爱好、掌握资料,选择题目;然后老师根据具体情况裁定。一般来说每个教学班大约35人,这样每个题目2~3人,并且要求学生设计电路时,可以发挥创新能力,在完成老师提出的功能基础上,可以进一步拓展电路的功能或提高电路的性能。另外,相同的题目可用不同的芯片来实现,这样学生设计内容雷同的机会就大大减少了。我们所出的题目几乎覆盖了数字电子技术各个知识面,从基本的中小规模集成电路,到随机存取存储器都包括在内,从数字钟、抢答器、交通灯到频率计、电压表、彩灯控制,这些课题既有知识性,又有实用性和趣味性。

3.3仿真设计,确定方案

EDA技术为分析和设计数字电路提供了一种全新的现代化的方法[3]。电路仿真是利用EDA系统工具的模拟功能对电路环境和电路过程进行仿真[4]。利用仿真软件辅助电路设计,提高了设计的成功率,调动了学生的兴趣和积极性。重要的是学生可以利用该软件进行自主创新设计,通过软件仿真模拟,进行各种测试分析,修改和完善自己的设计,从而大大提高学生电路设计水平和分析问题、解决问题的能力,激发他们的创新意识[5]。因此,我们先让学生根据选定题目的技术指标和要求,在计算机上进行仿真设计。有时实现同一功能,往往可有多种方案,这就要求学生从功能、性能价格比、实现的可能性等角度出发综合考虑,最终制订合理的设计方案。

3.4购买元件,检测参数

学生根据自己的设计方案,定出元件清单,上报老师。老师根据实验室的情况,确定购买的元件,进行采购。对于中规模集成电路,我们通常利用购买管脚座和共用芯片的方法,也就是学生搭建电路时,焊接的只是管脚座,芯片可反复使用,这样既可节约经费,也可避免因某些学生焊接技术差而损坏集成芯片。学生拿到元件后,必须对元件进行检测,杜绝把参数不符合要求或已损坏的元器件焊接到电路中,进一步提高了学生检测、判别元器件好坏的能力。

3.5焊接元件,搭建电路

学生根据设计方案在万能板上进行焊接搭建电路,在装配电路的时候,一定要要求学生认真仔细、一丝不苟,不要出现错接或漏接,杜绝假焊、虚焊,以避免出现人为故障。同时要求元器件在线路板上的排列规范,疏密合理,美观科学。

3.6通电测试,完善功能

焊好电路后,在老师的指导下进行通电测试,看是否达到功能指标。对某些较复杂的电路可以先对各单元的电路分别进行装配调试,达到指标要求之后,再联系起来统调。学生在课程设计中出现了故障和问题,要善于用理论与实践相结合的方法,去分析原因,要学会区分是由于接线错误造成的故障还是由于器件本身损坏而造成的故障,这样就可能较快地找出解决问题的方法和途径。在课程设计过程中,还会出现一些预先估计不到的现象,比如电路的接法没有错误,电路仿真也成功,但就是不能实现电路的某些性能指标,这就需要改变某些元件的参数或更换元器件,甚至需要修改方案。

3.7反思过程,撰写报告

作品完成后,每个学生必须认真根据自己的设计方案和设计、检测过程,撰写设计报告。报告必须完整,它包括了技术指标、方案的设计、参数的计算、元器件的选择、流程框图、原理图和装调测试中遇到的问题分析与解决方法及实验结果分析、收获、体会等内容[6]。同时要求设计报告的行文排版要符合规范要求,这样可提高学生的科技写作能力、方案表达能力。

3.8充分准备,答辩验收

每个学生必须做好验收答辩的准备,按时答辩,检测验收,最后上交作品和设计报告。在验收环节上,我们采用了答辩形式,效果很好,使学生加深了对设计的理解,熟练操作,增强技能的目的,同时,提高了表达能力,为今后的毕业设计以及工作提供了一次锻炼机会[7]。

4完善考核体系,合理评定学生成绩

建立严格的实践考核与成绩评定体系,可以有效地增强实践指导教师的责任感,公平、公正地评价学生的实践能力,提高了学生对实践课程的重视程度。对于数字电子技术课程设计我们采用了下面的评分标准:

1)设计成果(PCB板)质量,占总成绩40。主要考查学生电路设计的难易程度;电路的设计是否规范合理、美观;电路的连接、调试方法是否正确;电路的性能是否能够达到设计的要求。同时,要求学生在设计过程中,要从生产实际和现有条件出发,力争做到制作的项目具有较高的性价比。

2)设计总结报告,占总成绩30。提供设计报告,包括方案论证、元件清单、原理图、存在问题、解决方法、调试步骤和数据分析等;书写、排版是否规范。

实践课程设计方案范文第5篇

关键词 农田水利学;课程设计;质量控制;对策

中图分类号 G423 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)14-0330-02随着水利科技的快速发展,农田水利科技已成为当今水利行业发展最为活跃的领域。因此,水利专业学生掌握农田水利科技的最新进展显得尤为重要,而农田水利学课程设计正是适应这种需求而开展的实践教学活动。其基本任务是巩固灌溉与排水所学内容,加深对课堂教学内容的理解,提高综合应用能力与创新能力;通过课程设计,使学生初步受到农田水利工程的基本思想与方法的训练,为顺利完成毕业设计打下良好的基础。目前,国内农田水利学课程设计已经基本上形成了固有的内容与形式,一般任课教师根据课堂所授内容拟定相应课程设计内容,学生在规定时间内(一般1~2周)根据任务要求完成设计,教师根据学生完成情况和设计过程中的表现对成绩进行综合评定。

1 存在的问题

农田水利学课程设计在学生了解和掌握课程内容中具有重要作用。但是随着日新月异的水利科技发展,传统农田水利学课程设计任务、内容、评价方法已不能完全起到其应有的巩固课堂知识、拓宽学生知识面的作用。

1.1 选题先进性、前瞻性不足,老化严重

课程设计选题直接关系到学生对专业知识的了解、掌握与吸收,其重要性不言而喻。由于教师专业研究方向与工程实践不同,部分教师选题时往往有求稳的心态,所选设计题目大多是使用多年的题目,设计内容即使符合教学内容要求,也已不能完全跟上时展的需求,选题先进性、前瞻性不能得到有效体现。就农田水利学课程设计而言,多年来,农田水利学课程设计选题一般有灌区规划(灌溉系统、排水系统设计)、节水灌溉(喷灌、滴灌、微灌)等,这些内容也是农田水利学主要的研究与方向。但在具体的设计内容选择上,则呈现老化、不能紧跟时代潮流的弊端。如灌区规划,灌溉系统规划内容一般为明渠设计,极少涉及混凝土低压管道、UPVC管道等新材料、新方法等相关设计。相较于明渠,混凝土低压管道、UPVC管道等由于具有明显的节地、节水效益,在水土资源日益紧缺的今天具有重要的发展意义。上述设计内容尚未能在课程设计中得到充分体现,致使学生在课程设计中不能紧跟最新的科技发展潮流。

1.2 设计成果质量下降

水利专业属于艰苦行业,部分学生存在一定程度上的专业思想问题,学习主观能动性不足,设计时敷衍了事,不能综合运用所学知识独立分析问题和解决问题,在不能按期完成设计任务的情况下,学生中抄袭现象时有发生。同时,相较于毕业设计,由于课程设计指导学生人数相对较多,教师在指导过程中很难对不同学生按照不同的进度情况进行具体指导;部分教师除课程设计任务外,尚有大量的教学、科研任务,指导时间也难以得到保证,导致学生课程设计质量下降[1]。

1.3 评价体系不规范、不健全

目前,针对农田水利学等毕业设计的评价体系已经较为完备,但课程设计由于时间短、设计内容较为简单,一般院校尚未制订切实可行、适合农田水利学课程设计特点、规范健全的质量标准与评估指标。在操作中很难对课程设计的效果进行评估,即使有部分院校提出了通用的课程设计评价标准,在实际执行时,由于不同学科之间的差异,使用起来有一定难度。农田水利课程设计不同于其他水利类学科,有其自身特点。以灌区规划为例,灌溉系统布置时,往往并不存在唯一、最优的规划方案,满足要求的方案有多种(如输水可采用明渠、低压管道等);同时,在课程设计完成后,一般不存在学生答辩环节,教师往往根据学生上交的成果,结合设计过程中对学生的了解进行评价,主观任意性较大。

2 对策

2.1 选题质量控制

一是多元化。教师在提供课程设计选题时,应为学生提供多元化设计选题,尽可能适应不同区域、不同学生对农田水利课程知识的需求,激发学生进行农水课程设计的兴趣。以江苏省为例,由于地域经济发展条件、水资源条件的不同,苏北大中型灌区较多,课程设计时,来自于该区域且将来有志于赴苏北发展的学生可能对大中型灌区中常见的土质渠道、混凝土衬砌渠道设计较感兴趣;而在苏南,由于经济发展较快,土地条块化分割现象严重,但水资源丰富,现有灌区基本为小型机电灌区且面积较小(几乎均在66.67 hm2以下),混凝土低压管、UPVC管道灌溉是其主要的灌溉模式。来自于苏南的学生会认为这样的课程设计内容对他们的将来工作会更为有益。因此,教师应在课程教学的范围内,应尽可能提供多元化的课程设计类型供学生选择,以适应不同地域、类型的学生对课程设计的需求[2-3]。二是真实化。课程设计选题应来源于教师的真实课题,增强学生在进行设计时的真实感,激发进行课程设计的兴趣。三是先进性。课程设计选题应体现农田水利学最新的发展方向。如进行小型机电灌区设计时,最能体现现代小型灌区最新发展方向的内容是建筑物的装配化、标准化(装配式建筑物),如在设计内容中适当加入该部分内容,对学生将来走上工作岗位并迅速进入角色将大有裨益。

2.2 设计过程质量控制

2.2.1 强化教师指导。作为课程设计的主要组织者,在课程设计过程中,教师对学生的指导至关重要。学生在设计过程中难免会遇到问题,教师的及时解答有助于学生优化设计方案、提高成果合理性。因此,学校应该对教师每天指导学生的时间做出明确的规定,并进行定期或不定期检查,做好相关检查记录,以督促教师履行相应职责;同时,指导教师也应调整好自己的时间,抽出尽可能多的时间对课程设计进行指导。

2.2.2 鼓励学生自主性、研究性设计。学生是课程设计的主体,学生与老师对于同一课题的理解可能并不相同,教师在指导的过程中,应平等对待学生,鼓励学生独立思考,当学生提出自己的观点和想法时,不宜直接肯定或否定,应与学生一起对设计方案进行详细剖析,使学生明白自己设计方案的优劣所在,使学生通过课程设计能够真正有所收获。如进行灌区渠道输水设计时,灌溉可采用续灌或轮灌方式,渠道布置形式也可采用明渠或暗管,并不存在绝对正确或错误的设计方案。

2.2.3 严控图纸设计质量。目前,课程设计、毕业设计等对学生提交的文本格式有了较为严格的规定,但对图纸质量的控制尚显不足。而对于农田水利学设计而言,规划思想、规划方案均应能在图纸上得到良好展现。因此,课程设计中学生每一阶段的草图均应得到教师的认可方可进行下一阶段的工作,教师应严格检查,适时给予学生指导,以保障设计质量。

2.3 成果评价质量控制

2.3.1 完善成果评定指标体系。针对以农田水利学为代表的水利类课程设计评价系统不完善,教师对学生的成绩进行评定无法可依,主观随意性较大等问题,建立适用于该学科、科学、合理的学生成绩评价系统势在必行。评价系统最关键的部分应为考察学生规划设计思路是否清晰、设计是否有一定的实用性、规划图质量等,便于科学、合理地对学生设计成果进行评价[4]。

2.3.2 完善答辩制度。课程设计也应设置答辩环节,主要答辩课程设计中的内容,具体考察学生设计的基本思想、规划方案合理性等。实际操作中可安排每个学生5~10 min进行对课程设计情况的简要介绍,促进学生之间的交流,培养学生的口头表达能力。

3 结语

课程设计是课程教学重要组成部分,是理论联系实际的桥梁,我国有数量众多的院校开设农田水利学课程,科学、合理地对以农田水利学为代表的水利类课程设计进行质量控制,全面提高学生的综合素质,具有重要的理论意义与实践价值。

4 参考文献

[1] 张文豪,郭静.电子技术课程设计过程控制体系的研究与实践[J].河南机电高等专科学校学报,2009,17(6):148-150.

[2] 张敏,周水兴.“桥梁工程”课程设计改革与实践[J].中国电力教育,2003(S1):100-101,106.

实践课程设计方案范文第6篇

关键词: 项目教学法;化工原理;课程设计;理论与实践结合

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.213

0 引言

项目教学法 (Project Based learning, PBL),是以项目为对象,将学生分组,然后各组学生围绕各自的项目进行讨论、协作学习,最后进行合理分工,共同完成项目,教师根据项目完成的情况来评价学生对知识的掌握程度是否达到了教学要求。

1 项目教学起源

项目教学法起源于16世纪末期的欧洲,是由意大利建筑教师要求学生进行的设计教堂、纪念碑、宫殿等 建筑的“竞赛”演变而来的,经过100多年的发展改进,到1763年,项目教学观念正式成为学院派的教学方法。1765-1880 年,项目教学法成为常规的教学方法,并且由欧洲传入美国,从最初的仅在建筑学中应用发展到在工程学中广泛应用,从而掀起了项目教学法的第一次发展浪潮。1880-1915 年间,项目教学法在手工培训、工艺美术等学校中得到较广泛的应用,在这些学校中,学生必须完成“毕业项目”,并且获得学校教师的认可才可以拿到毕业证书。1915-1965 年,美国的教育家 Kilpatrick 发表了题为《项目教学法在教育过程中有目的的活动的应用》论文,重新定义了项目教学法,引发了世界教育行业的广泛关注与热烈讨论,掀起了第二次项目教学法理论与应用研究的浪潮。1965 年以后,项目教学法再次进入快速发展时期。教育家凯兹与查德撰写了题为《启迪孩童的心智:项目教学法》的专著,将项目教学法引入到儿童教育领域,掀开了项目教学法第三次研究的浪潮的序幕。在这一时期,项目教学法逐渐完善,成为了一种重要教育模式,并成为一种探究式学习形式被大力推广,其学习理念从大学教育推广到中小学教育。

2 项目教学法在国内的应用

项目教学法在我国广泛应用的时间比较晚,到本世纪初才开始研究,但是发展及其迅速。在化工原理课程设计中应用项目教学法却有很多优点。下面我们以乙醇生产工艺设计为例来讨论项目教学法在化工原理课程设计中的应用。

发酵法生产乙醇工艺一般包括原料粉碎,糊化,糖化,发酵,蒸馏五个主要工段,我们将每班30个学生分成A~E 5组,每个组拿到的设计任务都不相同,比如A组设计以木薯为原料年产10000吨乙醇的工艺,B组设计以玉米为原料年产8000吨乙醇的工艺。每组6名学生,选出一名学生作为组长,负责组织学生讨论方案,任务分工,把握工作进度,定期汇报等工作。学生按自己的意愿,按工段分工或按单元操作分工,组长组织组员列出完成本项目所需的所有工作,尽可能列的详细,周全,然后提出任务分配方案供大家讨论,根据组员意见做适当修正,最终确定任务方案,如果项目进行过程中出现预算外任务,组长负责合理的安排下去。这样的过程可以锻炼组长的领导组织能力,锻炼团队成员的团队协作能力,语言表达能力,同时还可以锻炼学生在意见不一致时处理问题的能力。一般情况下,为了分工清晰,学生会选择按工段分配任务,五名学生各负责一个工段,组长负责辅助工段及各个工段直接的衔接工作,鉴于蒸馏工段任务量比^重,一般组长会帮忙做一部分辅助设计工作,比如再沸器,冷凝器的设计选型等。

任务分配完毕以后,每个学生花费1天的时间根据自己的任务提出设计方案,以及一些自己没法解决或把握不准的问题,准备小组讨论。第二天开工前组长组织讨论各个工段的设计方案,组员积极参与讨论,找出设计方案不合理的地方,并讨论提出解决方案或者解决问题的方向。如果有实在无法解决的问题及时找老师讨论。经过论证,初步达成一致意见后与指导教师讨论方案,并最终确定设计方案。从第三天开始进入常规设计工作状态,按计划2周的课程设计通常有7天处于常规设计工作状态。在这期间,每天开工前组长要组织半小时的开工会,每天工作结束前1小时各组组长向指导老师做当天的工作汇报。开工会时讨论当天需要完成的工作及头一天遇到的还没有解决的疑难问题。开工会结束后各成员进入工作状态,遇到问题首先自己查资料文献去解决,如果解决不了,则自由找人讨论,可以找本组成员也可以找其他组成员讨论。到收工前1.5小时仍然没解决的问题组长汇总,在向指导导师做当天组内工作进展报告时提出来。每天设计工作结束后各组组员需要向组长做一个工作进展报告,汇报当天自己所做的工作,包括设计方案,工作进度,遇到的问题,需要提供的帮助等。之后,各组组长需要向指导老师做一个工作报告,汇报整个组的工作进展,那些工作正按计划进行,那些工作已经提前完成,哪些工作遇到问题比预期需要多花费多少时间,明天准备做哪些工作,有哪些问题需要老师帮助解决等。课程设计的最后一天,各组需要整理计算书、图纸、工艺方案,然后总结本次设计所用到的知识如塔板计算理论,哪些设计理念如精馏塔选型时要综合考虑效率、成本和技术实现难度等问题,秉承企业利润最大化的原则来对精馏塔选型。最后,各组组长要向指导老师做这两周实习的工作汇报,包括设计成果,设计过程中遇到的值借鉴推广的处理问题的方案等。

3 结束语

以项目制的方式进行化工原理课程设计不仅可以提高学生的工程意义,以便毕业后能更快的适应企业管理模式,同时能使学生将所学知识综合利用,融会贯通,能培养学生的团队意识,增进同学间感情。因每个同学的任务都不同,必须独立完成,所以能提高学生自己解决问题的能力和语言表达能力。因此,项目教学法非常适宜用于化工原理课程设计。

参考文献:

[1]白顺芳,唐梁兵.项目教学法在计算机网络课程中的应用[J].机械职业教育,2009(12):51.

[2]孔婷.基于项目教学法的高职英语教学设计[J].扬州大学学报,2015(01):22.

实践课程设计方案范文第7篇

关键词:高分子材料加工与成型;课程设计;指导方法;教学改革

高分子材料加工与成型课程设计是高分子材料专业系列课程中的重要组成部分,是学生在完成高分子材料成型与加工原理理论学习和工厂认识实习后的一项实践项目,是学生对所学相关基础知识的综合运用与实践[1-2]。通过这一实践环节,使学生熟悉并了解文献检索相关知识,培养学生资料收集及运用、设计及配方计算、计算机CAD作图的能力,为毕业设计打下基础[3-4]。高分子材料加工与成型课程设计通常是在给定设计题目基础上,根据设计要求,一人一题独立完成。通常安排2~3周,需要一定的独立思考能力和团队合作精神。在指导学生完成课程设计的过程中,我们发现不少同学只会死记书本知识而不会灵活运用,在接受设计题目后茫然无措,不能有效收集资料。此外,对课程设计环节不重视,懒于思考,经常坐等其他同学接近完成后拿来机械模仿,不去思之所以然,导致设计说明书漏洞百出。因此,为了提高学生课程设计完成质量,激发学生学习兴趣和主观能动性,帮助学生熟悉工程设计流程并掌握正确的工艺计算规则,指导老师必须针对学生实际情况,探索合适的指导方法,以达到培养合格工程实践人才的目的。现就课程设计的各个环节指导方法的改革和实践总结如下。

1课程设计题目的选定及时间安排

在课程设计开始之前,首先要对学生情况进行摸底,了解学生对相关理论知识的掌握及灵活运用程度,以及对本专业领域主流产品实际生产流程、工艺参数、基本配方的熟悉程度,了解学生获取文献及生产资料的渠道和学生对课程设计的重视程度。在辅导学生时,通过启发的方式引导学生提出问题并帮助其找到解决问题的思路。通过详细的调研和辅导,了解学生的基础,并使学生知道如何进行课程设计准备工作。在拟定课程设计题目时,尽量拟定学生感兴趣且资料收集较为容易的题目。如我们在生产实习中曾经组织学生参观株洲时代新材、株洲工业园金德管业,对改性塑料生产工艺、注塑、模塑和挤出加工成型方法积累了详细的一手资料,学生对一些应用性强的产品如家电专用PP塑料、汽车内外饰件的工程塑料、给排水管等产生了浓厚兴趣,我们拟定了一系列有针对性的题目供学生选择,如“高铁用PTFE滑块产品工艺设计”“耐高温聚乙烯管工艺设计”和“高铁用尼龙扣件加工工艺设计”等。课程设计开始的时间选择也极为重要。课程设计一般需要2~3周时间,程序为指导老师下达题目,进行具体安排和讲述基本要求,确定考核方式,使学生充分了解课程设计的内容和需达到的任务指标。但是如果采用集中的2~3周时间,完成从选题到设计方案优化和完善以及设计说明书的撰写,时间上较为紧迫。因此,需要机动灵活地安排设计各个环节的时间。同时,由于目前我校的高分子材料加工成型课程设计安排在理论课程结束后、期中考试周开始前,生产实习安排在学期初,虽然理论课程的学习和课程设计环节衔接紧密,有利于学生在对理论课程尚有深刻记忆时通过课程设计进一步加深理解,但即将开始的期中考试必然会分散学生的精力,占用不少时间,使课程设计完成的效率和质量难以保证。学期初的生产实习由于只是进入车间参观,听取工程师讲解,生产实习结束后马上是多门专业课程的学习,实习期间掌握的现场知识和工艺细节会随时间流逝慢慢淡忘,对课程设计没有起到应有的辅助作用。为了把生产实习、理论课程讲授和课程设计有机地结合起来,我们改革了课程设计的教学过程,在学期初安排生产实习时,根据实习内容安排了课程设计的选题工作,使学生带着课程设计的任务进行生产实习。在实习动员会议上,指导老师引导学生关注实际生产中原料配方、原料质量指标、设备参数、车间生产制度等与设计相关的问题,做好详细记录。学生在现场实习时,由于有确定的目标,可做到“带脑”“带心”参观生产过程,与工程技术人员深入交流,有利于获得更多的生产资料。实习结束后,要求学生在实习报告中添加和设计题目有关的生产工艺现状与发展、工艺流程及控制方面的内容,使学生对将要进行的课程设计有一个总体认识。为了让学生更好地消化理论知识,提高效率,课程设计集中的时间段可安排在期中考试结束后,一来学生可释放复习迎考的压力,心态最为放松,有利于课程设计环节的开展;二来老师结束理论课程也有更多的精力全程辅导。在组织课程设计的教学模式上,为了强化学生的独立性,减少对教师和其他同学的依赖,在选题上尽量体现不同,如在产品规格、原料来源和质量指标、生产工艺选择等方面存在差异。同时,指导教师需在统一的时间检查进度,召集3次设计讨论会议,时间节点设置在工艺计算部分初步完成、设计说明书初稿完成和图纸初稿完成阶段,在集体讨论中,对相关环节出现的错误可及时更正。在学生分组上,应考虑不同学生的层次,在对学生性格、心理的充分了解上进行分组,如有的学生工作细致,追求完美,有的学生善于整理文献,有的学生公式运用熟练,计算能力强,合理的分组能达到1+1>2的效果。

2课程设计应体现学生的自主性和教师辅导的有效性

在课程设计教学过程中,指导老师的辅导环节是十分重要的[5]。指导老师首先要消除学生面对选题时茫然无措、无从下手的心理,给学生详细讲解相关范例,帮助确定设计说明书框架并及时审阅相关内容。指导老师辅导可以采取在线随时辅导和线下集中组织两种方式相结合的形式。老师统一召集学生,以会议的形式对设计任务、设计说明书的内容和格式、图纸的要求和数量进行统一规定,对学生普遍存在的问题进行统一解答。引导学生查阅和使用工具书,对往届课程设计中出现的问题提前做好预警并提出解决的途径。由于学生在知识储备和接受水平上存在个体差异,开展有针对性的个别辅导十分必要。在线聊天工具是大多数学生使用频繁且得心应手的工具,在线讨论也可消除学生单独会见老师的紧张。设计组的学生和指导老师可建立讨论组,畅所欲言,开放和放松的氛围也有利于激发灵感,减少失误。学生遇到公式运用上的困难以及某些关键资料无法收集的情况,可以直接和老师进行一对一的讨论,获得及时有效的帮助。

3课程设计授课方式改革应体现科学性和学生独立性

3.1课程设计在课程体系中有承上启下的作用

课程设计是在学生已经掌握一定的基础理论知识之后和开展毕业论文(设计)之前的实践教学环节,具有承上启下的作用[3]。首先,它以某一理论课程为基础,如在学习了高分子成型加工原理这一门理论课后开始高分子成型工艺课程设计,学习了塑料成型加工设备后,相应地开始高分子设备课程设计等。根据课程所学内容对学生提出了设计任务和技术要求,又给学生动脑、动手的余地。这个环节对学生的毕业设计,乃至今后走上工作岗位后的实际工作都有着重要的影响。

3.2课程设计具有很强的综合性

为了使学生获得必要的工程设计能力,必须通过授课方式改革来体现科学性和学生的独立性。如指导老师从往届的设计中,挑选代表不同水平层次的设计,在课程设计开始前的课堂讲授环节进行详细的对比分析,帮助学生建立起一个设计质量标准。为了培养学生的独立性,在设计时,务必使每位学生有不同的设计基本数据,如产量、原料组成和配方设计,生产工艺等,减少学生对其他同学的依赖,积极参与到设计的整个过程,能够较好地提高学生的参与性、积极性,同时激发学生主动思考和创造。在课程设计过程中,工艺流程和设备类型的选择都需要根据物料的物性参数和实际工艺条件来共同决定。

3.3课程设计授课需针对不同学习层次进行合理设计

在实际指导环节,由于学生的知识基础和能力的差异,在获取基础工程数据、物性数据、方案设计、公式选用等方面都会有或多或少的困难,可对问题进行分析,采取不同的处理方法:1)针对少数同学遇到的非共性问题,单独辅导,对认识不清的问题进行答疑解惑。如注塑、挤出工艺中基本原理和工艺条件确定,对于PS,需考虑熔体温度、模具温度、平均注射速度的影响,而对于PP和PE,还需额外考虑保压时间和总循环时间的影响。2)对于大部分学生在课程设计过程中遇到的共性问题,采取集中详细讲解的方式进行,并对设计过程中所涉及的知识点在实际工程中的影响进行引导与分析。如在挤出机的设计计算中,对于挤压系统的计算,包括螺杆主要参数设计和机筒设计以及螺杆和机筒材料的选择与校核。然后根据市场上常见挤出机的型号和基本数据,结合挤出机生产能力、产量基本要求,根据物料特性、理论公式计算出螺杆加料段、塑化段和均化段长度尺寸,确定螺杆种类,并根据计算数据进行校核,选定挤出机设备。3)对于设计过程中学生遇到的因不了解设备形状和结构等造成的困难,指导教师可通过实物、多媒体图片及动画的方式向学生展示说明,让学生充分了解设计中所选用设备的结构和特点。

4考核方式应综合全面评价学生的实践能力

作为工科专业,我校材料化学专业的培养目标是培养高分子材料设计、加工改性领域的工程技术人才。仅仅通过提交设计说明书、由指导老师评定一个分数,对于评价学生的综合能力来说还较为片面。课程设计考核的是学生对理论知识的综合应用能力[6]。因此,有必要对考核方式进行改进,比如指导老师可以提出一些有针对性的问题,这些问题没有统一的答案,但可以开启学生思路。如原材料为什么要规定某些成分的最高含量值,超过规定值会有什么影响;如果在现有配方基础上进一步提高韧性或硬度应怎么改进等等。指导老师可以引导学生在专业知识基础上探索答案,使学生提高运用专业知识解决实际问题的能力。为了更好地考察学生的实践能力和综合思维能力,课程设计的考核方式可以实施弹性考核,从而更好地考察学生的实践能力和综合表现能力。考核成绩将按比例分配至课程设计的各个具体环节,即设计方案的提出和思路(20%)、课程设计方案的工程计算和工艺安排(35%)、工程图纸绘制(20%)、课程设计答辩(15%)和开放性工程实际问题回答(10%)。其中,设计方案的提出和思路主要从方案的合理性、实践性进行评价,同时考察学生思路是否清晰、文献调研是否周密以及系统总结能力等;课程设计方案的工程计算和工艺安排主要考察学生是否能充分利用所学相关知识在设计资料基础上完成正确的工艺计算,并根据平时实习环节获取的现场知识充分进行工艺安排;工程图纸绘制主要考察学生图纸绘制的正确、规范程度,课程设计答辩主要考察学生的综合表达能力;而通过对指导教师所提出的工程问题的解答可了解学生的理论知识基础是否扎实,能否活学活用。

5结语

综上所述,高分子材料加工与成型课程设计的选题需结合学生就业方向,因地制宜,难度适中;时间安排要灵活机动,适当分散,以安排在期中考试结束后为佳;教师辅导应方式灵活,统一与个别相结合,注意保护学生的学习自主性;考核方式应多样化,将设计的多个环节分开考核,综合评价,考察学生多方面的能力。应用上述指导方法,学生均感觉通过完成高分子材料加工与成型课程设计,既提高了对知识的理解和应用,又增强了动手能力和解决实际问题的能力,收获很大。

参考文献:

[1]张世杰,黄军左.关于高分子材料成型加工课程建设的思考[J].广州化工,2014(1):148-149.

[2]龚春丽,文胜,郑根稳,等.高分子材料与工程专业课程设计的探索与建设[J].孝感学院学报,2010(3):113-115.

[3]辛华,任庆海.加强高分子材料成型加工课程实践性教学的探讨[J].价值工程,2014(5):292-293.

[4]张新,金志杰,王丽.高分子材料课程设计教学改革的探索[J].潍坊教育学院学报,2012(6):88-89.

[5]张琼,胡炳仙.知识的情境性与情境化课程设计[J].课程•教材•教法,2016(6):26-32.

实践课程设计方案范文第8篇

《热工基础与设备》课程设计是无机非金属材料工程专业重要的实践教学环节。在面向卓越工程师教育培养计划要求下的目标,分析了现有课程设计存在的问题及不足。通过发挥指导老师的作用,改变教学模式,拓展设计内容,划分设计小组,以及综合评定课程设计成绩等措施与实践,从而达到课程设计教学改革的效果,以期为面向“卓越工程师教育培养计划”培养的专业课程设计教学内容的改革探索提供参考。

关键词:

卓越工程师;热工基础与设备;课程设计;教学改革

《热工基础与设备》课程设计是无机非金属材料专业学生重要实践教学环节,其教学目的是培养学生具有热工设备设计能力,也是“卓越工程师教育培养计划”中培养学生工程技术素质的实践环节[1]。因此,本文按照“卓越工程师教育培养计划”的总体要求,对《热工基础与设备》课程设计的教学内容进行了相应的改革与探索。首先从分析现有课程设计存在的问题及不足,提出课程设计改革的措施与实践,培养学生的工程设计创新意识与创新技能为目标,实现较理想的教学效果,以期为面向“卓越工程师教育培养计划”培养的专业课程设计教学内容的改革探索提供参考。

1《热工基础与设备》课程设计存在的问题

无机非金属材料专业的《热工基础与设备》课程设计目前普遍采用回转烘干机械设备作为设计对象,设计题目多为回转烘干机选型及干燥工艺流程设计。这主要是因为回转烘干机及干燥工艺过程的设计基本涵盖了《热工基础与设备》理论课程的主要内容[2]。目前,从《热工基础与设备》课程设计教学效果来看,还有以下问题:(1)学生缺乏对《热工基础与设备》课程设计的重视,学习状态不好,认为只要按照老师给定的计算步骤就能完成课程设计任务,草草了事,是一种被动的学习状态。一旦在设计中出现难题,不去主动查阅文献资料,寻找解决问题的途径,而是依赖指导老师的解答,导致教学效果不理想。(2)一些学生基础较差。部分学生在《热工基础与设备》课程内容的考试中还没有及格,对先修课程的基本要求都还没有达到,开展课程设计,必然存在综合应用能力较差,无法进行创新设计。还有就是,学生在大学一年级时就完成了机械制图课程,疏于训练,导致一些学生在绘图等方面都存在困难,出现图纸不规范、质量不高等问题。(3)课程设计完成时间安排较短。通常是《热工基础与设备》教学课程上完后,就安排一周的时间要求学生完成设计资料的查询,设备选型计算,绘图,编制课程设计说明书。可见,学生是在较短的时间内完成指定任务,难以达到较理想的教学效果。(4)设计与实践脱离,学生缺乏对工程知识和设计理念的掌握。这主要表现在学生对回转烘干机各部件、燃烧室、收尘设备、管道布置等缺乏工程认识。学生在进行课程设计时,易出现照抄文献中设计资料,课程设计敷衍了事,难以达到预期的教学效果和目的。(5)设计内容单一。课程设计题目多是回转烘干机及干燥工艺流程设计,仅有的差别是规模大小的不同。学生多参照以往的文献资料及设计模板进行抄袭式设计,难以达到培养学生具有热工设备设计能力的教学目的,这与“卓越工程师教育培养计划”的培养目标相悖。

2《热工基础与设备》课程设计改革与探索

2.1发挥指导老师的作用

原有的《热工基础与设备》课程设计,仅是让学生简单地按照要求完成课程设计任务内容,没有充分发挥指导老师的作用。指导老师应按照“卓越工程师教育培养计划”的要求来指导学生的课程设计,使学生知道,要成为一名卓越工程师,我们不仅要学习理论基础知识,还要将所学知识应用到分析和解决实际的工程问题。由于学生是初次接触到工程设计问题,很有可能不知道该如何入手工作,因此,指导老师要做好引导工作,在设计开始的第一天,把学生的主动性和积极性充分调动起来。同时,为了使学生能有组织性和纪律性,指导老师严格按照课程设计教学大纲及评定成绩标准,严把各设计时间节点的质量关,让学生重视课程设计的每一个环节。在课程设计指导过程中,要针对学生所面临的问题,有耐心地讲解,引导学生从工程实际出发,让学生了解到工程设计的计算结果不存在标准答案,而要看计算结果是否合理,设备选型是否正确等。在课程设计答辩过程中,要有针对性地对学生的设计说明书及图纸进行提问,培养学生的工程意识,增强分析问题和解决问题的能力,从而达到较好的教学效果。

2.2改变教学模式及拓展设计内容

为了增强学生对回转烘干机及干燥工艺流程的认识,指导教师可以先组织学生查询相关工厂设计资料。有条件的话,也可以组织学生去工厂进行实地考察,开展回转烘干机工艺流程方案的讨论,使学生了解到工艺流程与所烘干的物料种类不同而定。顺流式回转烘干机适用于初水分高并允许强烈脱水及对温度敏感的物料,如粘土、矿渣、煤等,而逆流式回转烘干机适用于终水分要求很低而又不能强烈脱水的物料或对温度不敏感的物料,如砂子、石子等。然后学生再根据课程设计任务书中给定的物料要求,烘干水分等条件,提出设计方案,对设计方案进行论证后,确定为本次课程设计的方案。《热工基础与设备》课程设计的题目可以拓展到玻璃窑炉的工艺设备设计,陶瓷坯体烘干工艺设计、流化床干燥工艺设计等等。学生可根据自己的兴趣进行选题,从而充分调动学生的学习兴趣,培养学生解决工程实际问题的能力。

2.3划分设计小组

划分设计小组可培养学生之间的团队协作精神。传统的课程设计教学主要是学生单独按时完成课程设计任务,存在以下缺点:一是时间有限,每个学生都将重复一部分设计内容,而在创新上没有较多的时间进行思考。二是学生遇到设计问题时,同学之间没有讨论及交流的意识,学生之间也不会形成团队合作精神。指导老师可以给每一个学生布置一个设计题目,然后按设计内容相近的学生组成设计小组(2~3人)。这既保持每位同学在设计任务上的相对独立性,又可让学生根据设计任务自行分解任务,明确组员之间的设计任务,营造团结协作的学习氛围。

2.4手工及计算机作图的应用

目前,CAD应用技术已广泛应用于各工程领域及机械设备的作图[3]。熟练掌握CAD技术已成为卓越工程师必须具备的基本技能。运用计算机作图不仅可以使学生掌握CAD技术的应用,减少学生绘图的工作量,而且又能将更多的时间和精力用在工艺流程方案的选择以及设备选型等设计工作上。手工绘图是检验学生的基本功和工程素质的重要手段,在一定程度上又可避免同学之间相互复制的现象。因此,在绘图过程中,要求学生用手工绘制一部分机械设备图,其余部分图纸则用计算机绘制。采用手工及计算机作图,这可以兼顾培养学生手工绘图及计算机作图的综合应用能力。

2.5调整课程设计时间

课程设计在时间及内容安排上进行适当的调整,让学生更加有效地去完成课程设计任务[4]。根据《热工基础与设备》理论课的特点,在学期的中后期,即在学习干燥过程与设备章节的理论部分时,可将设计任务书先下达给学生,让学生带着设计任务进行理论课的学习,这样将对设计中遇到的工艺方案选择、计算公式运用、设备选型等有深刻的认识。适当地把原来的课程设计时间由1周调整为2周,延长学生设计时间,指导教师对学生有更多的指导及答疑时间,从而保证《热工基础与设备》课程设计达到教学效果。

2.6综合评定课程设计成绩

课程设计成绩评定是实践教学的重要环节,也是对学生在设计过程中所做出的劳动进行一个评价[5]。指导教师要做到对学生在设计中所取得成绩的肯定,也指出学生在设计中还存在的不足之处,不能单一地只给出一个总体分数,让学生不知道自己今后在哪些方面还有待于进一步锻炼和加强学习。根据《热工基础与设备》课程设计的特点。评定标准主要包括四个方面:平时成绩20%、图纸质量30%、设计说明书40%,以及答辩情况10%。由于课程设计讲求设计方案、结构设计等的合理性,在成绩评定标准中增加了学生对设计说明书答辩情况的评定,可避免一些学生在设计过程不认真、抄袭等现象的发生。

3结语

《热工基础与设备》课程设计是培养面向“卓越工程师教育培养计划”的化工材料类卓越工程师的重要实践教学环节。通过课程设计的改革尝试,提高了学生对课程设计的主观能动性,增强了学生的设计创新及工程意识,培养学生团队协作精神以及分析解决工程实践能力,为学生下一阶段的毕业设计打下了夯实的基础,取得了良好的效果。

作者:杨林 单位:贵州大学化学与化工学院

参考文献

[1]张安富,刘兴凤.实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高等工程教育研究,2010(4):56-59.

[2]殷仕龙,赵俊锋,王旭红.热工课程设计教学模式研究和改革[J].教育教学论坛,2016,37(9):209-210.

[3]王忠祥.加强CAD教学,培养学生的计算机应用能力[J].中国轻工教育,1999(4):30-31.