有机合成的教学设计十篇

发布时间:2024-04-25 18:07:16

有机合成的教学设计篇1

关键词:精品课程;机械设计基础;教学内容;人才培养;专业建设

中图分类号:G6420文献标志码:a文章编号:1674-9324(2015)11-0148-03

一、引言

精品课程建设工作是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分,也是高等院校教学工作重要的基本建设内容。教育部关于“本科教学工程(原称“质量工程”)”的建设文件指出:“精品课程”是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程。教育部的这一文件精神,为各级精品课程的建设与实践工作指明了方向和课程建设的标准与目标。

西安外事学院的“机械设计基础”课程经过多年建设,于2011年4月被评为校级精品课程,2011年11月被评为陕西省精品课程,2014年7月经省教育厅批准又被升级改造为省级精品资源共享课程。总结几年来的建设工作,我们的工作重点及特色主要在以下几个方面。

二、创建课程新体系,改革课程内容

“机械设计基础”课程是一门综合性、实践性很强的技术基础课程,在高等院校机械类、近机类专业的教学计划中具有承前启后的重要作用,是培养学生创新精神、工业意识和综合机械设计能力的一门主干课程。

西安外事学院作为我国一所走在前沿的应用型本科院校,主要肩负着为国家培养应用型本科技术人才的重任。因此,“机械设计基础”课程内容的改革,必须符合学校的人才培养目标。

针对“机械设计基础”课程的特点,我们确定了本课程的教学改革思路是:更新教育思想和教学观念,以应用型本科技术人才培养为对象,进行课程整体优化组合,建设“机械设计基础”课程新的教学体系;以提高学生的综合设计能力、创新设计能力、工程实践能力为目标,构建课堂教学、计算机辅助教学、设计训练、实验教学与课外科技创新实践活动一体化的教学体系。

为此,构建的“机械设计基础”课程是对原专业教学计划中的机械原理、机械零件两门课程的基本内容进行整合而重组的一门新课程。围绕“常用机构”和“通用零部件”两条主线介绍其有关的工作原理、结构特点、设计方法等。在常用机构内容中,主要安排有平面机构结构分析、平面连杆机构、凸轮机构、轮系和间歇运动机构;在通用零部件内容中,主要介绍常用的机械传动(带传动与链传动、齿轮传动、蜗杆传动)、常用连接(螺纹连接、轴毂连接)、轴系零部件(轴、轴承、联轴器与离合器)等;此外,还安排有机械系统设计、现代设计方法等章的内容。通过本课程的学习(包括理论教学和实践教学环节),使学生着重掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本方法和基本技能,培养学生具有一定机械设计能力,并为以后专业课程学习打下必要的基础。

在课程新体系的构建中,始终坚持以应用型本科人才的培养需要为目标,开展对课程内容的改革;对于课程的基本理论以“必需”、“够用”为度,淡化公式推导,注重理论联系实际,体现应用性特色;同时对课程内容组织贯彻“少而精”及“实用性”为原则,例如:在“齿轮传动”一章,打破传统习惯,分别把传统的“齿轮机构”、“齿轮传动”、“蜗杆传动”三章内容合编为新“齿轮传动”一章,把“滑动轴承”、“滚动轴承”两章内容合编为新“轴承”一章,既避免有关内容重复,又达删繁就简自成体系。

三、教师队伍建设

教师队伍建设不仅是高等院校教学建设的重要内容之一,也是学科、专业和课程建设的基础和重要工作。目前,我校课程组已初步建成一支知识结构较为全面、年龄结构适合、学缘结构合理的“机械设计基础”课程教学团队。针对师资队伍建设工作,我们提出课程师资队伍建设要符合学校办学定位的目标,要适应教学需要和学科发展的目标,并以培养青年教师为重点,制定了具体培养计划和措施,现取得较好的效果。关于培养青年教师队伍的措施如下。

1.加强师德师风教育,以先进人物为榜样,树立爱岗敬业,忠于人民教育事业的崇高理想。

2.按照学校的师资队伍建设目标,制定好包括青年教师的师资队伍建设规划,并认真实施。

3.给青年教师压担子,让他们承担起教学和科研任务,在“干”中成长,而且教学和科研互动,协同发展。

4.实现教学岗位责任制,加强教学管理。积极开展教学教改研讨活动,提高教学素养和业务能力。

5.发挥老教师的作用,实行年轻教师导师制。为每位青年教师配备了教学指导教师,加强对青年教师的传、帮、带。

6、创造条件让青年教师走出去,到国外和国内其他大学学习访问,开拓视野。对提高学术及教学水平发挥了重要作用。

7.在实现青年教师全部硕士化的基础上,逐步实施青年教师博士化。

8.建立听课和评课制度,发挥老教师和系主任的教学监督作用,促进青年教师课堂授课质量的提高。

这些措施的实施,取得很好的效果,使青年教师茁壮成长,多名青年教师在学校举办的青年教师讲课竞赛中获得竞赛大奖,每位青年教师均已获得一项以上省级教改研究项目或省级科研项目,并在全国期刊上发表多篇教育教学教改研究论文;本课程的建设成果先后于2011年、2012年获校教学成果奖一等奖、二等奖,课程教学团队于2012年获校级优秀教学团队;已形成了一支学术和教学水平高,综合素质好、结构合理的师资队伍。

四、教学方法与教学手段

改革教学方法、采用先进的教学手段是提高课程教学质量的关键措施,在教学中,我们的做法如下。

(一)在教学方法上

1.转变教学观念,树立以学生为中心的思想,正确认识学生为主体、教师为主导的内涵,充分调动学生学习的主动性、积极性。

2.在课堂教学中,坚持理论联系实际的学风,把基础理论与生产实际、设计实践紧密结合,根据应用性技术人才培养的实际需要,对基本理论以“必需”、“够用”为度,淡化公式推导,不断将新技术、新成果引入课堂,开阔学生设计视野。

3.在课堂教学中,根据“工学结合”、“教、学、做合一”的原则,“讲-练-实践”相结合,安排设计性大作业,提高学生的动手能力、工程训练与实践能力。

4.在教学中,根据课程各章的不同特点,分别采用工程案例教学、项目任务教学、小组讨论式教学、现场教学和探究式教学等不同教学方法。同时采用工学结合教学法、课外竞赛激励法、小组研讨法等教学方法,调动学生学习的积极性、主动性,并指导和促进学生自主学习能力的发展。

5.搞好课程设计教学,培养学生掌握机械系统方案设计、机械零部件工作能力设计和结构设计的能力。

6.在教学过程中,贯彻因材施教的思想,重视学生的个性发展,鼓励和引导学生积极参加各类课外科技创新竞赛活动,提高学生的动手能力、分析问题解决问题能力、创新实践能力。

7.改变以往以期末考试成绩定课程学习成绩的方法,采用平时考核、作业考核、实验考核和期末考试多项累加的方法确定学生的学习成绩,引导学生自觉的学习,全面、系统的学习。

(二)在教学手段上

1.积极采用现代教育技术,充分利用计算机技术和网络技术等现代信息技术,将多媒体教材引入课堂教学,丰富课程的教学信息量。在本课程教学中,实现了部分网络教学。

2.结合课程特点,制作了课程教学录像片、多媒体课件、常用机构和通用零部件的三维动画插播片、图片库和课程测试题库,开发了课程Cai课件。

3.建成了常用机构和通用零部件陈列室、轴系零件拆装实验室、液压传动陈列室等,供学生参观和认知学习,提供了直观教学环境和开放式的教学环境。

4.开放了机械设计实验室和械计创新活动室,激励学生的学习兴趣,为培养和提高学生的机械设计动手能力、分析问题和解决问题能力以及参与科技创新活动提供了场所和便利。

在上述教学方法及有关措施下,本课程教学得到校内外专家的一致好评,课程组教师教学评价均获得学生“优良”的好评。学生的课程学习效果也取得丰富成果,如在教育部主持举办的“2014年全国大学生机械设计创新大赛”上,学生参赛的7件作品,全部获得陕西赛区省级奖,其中省级一等奖1项、省级二等奖1项、省级三等奖4项;学生在参加2013年“全国大学生工程训练综合能力竞赛”中,获得陕西赛区省级二等奖2项;学生积极参加Solidworks考试认证中心的认证,多名学生获得Solidworks考试认证中心颁发的“机械设计Solidworks证书”。

五、教材建设

教材建设是高等教育课程改革的重要组成部分,也是教学内容和课程体系改革的成果体现。早在1988年国家教委颁发的《高等学校教材工作规程(试行)》中就指出:高等学校教材是体现教学内容和教学方法的知识载体,是进行教学的基本工具,也是深化教学改革,提高教学质量的重要保证。基于高校教材是传授知识、培养技能的重要工具,在人才培养过程中扮演着极其重要的角色,所以,我们在精品课程建设规划中,针对教材建设制订了规划,组织了教材编写力量,先后出版了质量较好的《机械设计基础》、《机械设计基础课程设计》(国防工业出版社出版)两部精品教材。在《机械设计基础》教材编写中,我们坚持以应用型本科技术人才培养的实际需要为宗旨,遵循对机械的认识规律及循序渐进的原则,遵循理论联系实际和注重机械设计能力培养的要求,优化了课程知识体系;以常用机构和通用零部件为对象,以设计为主线,突出了机械系统方案设计、机械零部件的工作能力与结构设计,并吸纳了现代设计方法及技术。

由于“机械设计基础”课程的主、辅教材配套齐全,使用效果好。为培养厚基础、强能力、高素质、宽口径应用型本科技术人才发挥了重要作用。

六、实践教学活动创新

“机械设计基础”课程实践教学环节包括实验教学、课程设计、设计作业训练和课外科技创新实践活动等内容。

1.实验教学。以培养学生动手能力为中心,利用机构和机械零件陈列室、机械设计基础实验室、汽车工程实验实训基地的开放式教学环境和条件,采用课内外相结合的教学体系和分模块、分项目的实验教学内容,全面培养学生理论联系实际的工作作风、动手操作能力、分析解决问题能力,促进学生的个性发展。

2.课程设计教学。“机械设计基础课程设计”是工科院校机械类、近机类学生在学习了机械制图、工程力学、工程材料、公差与配合、机械设计基础、机械制造基础等课程之后首次进行的一次较全面、较系统、较长时间、较贴近工程实际的综合性设计训练,对于培育学生的设计意识,锻炼学生的设计能力,培养学生的创新精神,激发学生的学习兴趣,加深学生对课堂教学内容的理解和掌握都具有十分重要的作用和意义。为了突显上述功能,我们对课程设计教学进行认真改革与建设,丰富和深化课程设计内容,实现设计题目多样化。以设计为主线,既有传动装置设计的传统题目,也有从生产实践中新开发的新题目。对完成的设计图纸,既可采用手工绘图方式完成,也可采用计算机辅助绘图方式完成。在完成的设计项目计算说明书中,必须有设计方案评价、设计工作总结等内容,否则不予通过。通过这些措施的实施,培养的学生设计能力发挥,促进学生分析解决问题能力和创新能力的提高。

3.设计作业训练。机械设计基础课程是一门设计性、实践性、综合性很强的课程,为了实现基础理论与设计实践的有机配合、实现“教、学、做合一”和“讲-练-实践”相结合,我们安排了“轴系零件”测绘、上机进行“计算机辅助设计”等的设计作业训练。通过设计作业训练,培养学生的机械结构设计能力、计算机辅助设计能力和绘图能力,为后续的专业课程学习以及日后从事机械设计工作打下良好的基础。

4、课外科技创新实践活动教学。借助本课程的学习,为了培养学生的创新意识、综合设计能力和团队协作精神,我们借助汽车工程实验实训中心和汽车工程技术创新基地,开展了学生课外科技创新实践及机械创新设计的实践教学环节。几年来,这一课外科技创新实践教学活动取得了丰硕的成果。

七、本课程的建设成果

1.建设出了一支知识结构和年龄结构合理,学术水平和教学水平高的师资队伍。教学与科研互动,共同协调发展,成果显著。几年来,课程组一位教师受到省级教书育人先进个人表彰;课程组先后完成了省级教改研究项目3项、省级科研项目4项、校教改项目5项,获校级教学成果奖4项,并获校级优秀教学团队一支;几年来,教学团队在国内外各类期刊及国际学术会议上发表科研论文40余篇、教改研究论文10余篇,获国家发明专利和新型专利2项。

2.创建了“机械设计基础”课程新体系,面向应用型本科技术人才,以培养学生综合设计能力为主线,以工程应用为目的,以“必须、够用”为度,以讲清概念、强化应用为重点的原则来确定本课程的主要内容和体系结构,对教学内容作了重大的改革,以机械设计为主线,将机械原理、机械零件等课程的主要内容进行精选和融合,优化组合,使其成为一门完整体系的综合化课程,并编写出版了配套教材。

3.适应应用型本科技术人才培养需要,构建了“工学结合”、“教、学、做合一”的课程教学模式,注重实践性教学环节,加强基本设计训练,培养学生的工程意识和综合分析与设计能力,构建了课程的直观教学陈列室和新的实验教学体系,开放了课程实验教学环境,促进了学生的个性化发展。

4.重视教材建设,编写出版了“机械设计基础”课程教材3部,主、辅教材配套齐全,水平高,使用效果好,并将教学改革思路与成果融入到教材中。

5.以理论教材为蓝本,利用现代计算机信息技术和网络技术,建设出本课程的立体化教材系统及其素材库,并实现了网络化教学和精品资源共享。

本课程于2011年评为省级精品课程,2014年经陕西省教育厅批准又被升级改造为省级精品资源共享课程,本教学团队将以此为新起点,继续奋发努力建设好这一省级精品课程。

参考文献:

[1]教育部.关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知[R].教高[2003]1号.

[2]姚恩全.高校精品课程建设的理论与实践研究[J].东北财经大学学报,2006,(6):88-90.

[3]宋宝玉,张锋,王黎钦.机械设计精品课程建设的探索与实践[C]//中国机械工程学会机械设计分会主编.机械设计教学研究论文集(2009).北京:机械工业出版社,2009:95-97.

[4]张鄂.机械设计基础[m].北京:机械工业出版社,2010.

[5]张鄂.机械设计基础[m].北京:国防工业出版社,2014.

有机合成的教学设计篇2

关键词:工业设计;智能设计;实训室建设

一、智能设计实训室建设的意义

工业设计的表现方式主要分为手绘和计算机辅助设计。而随着信息技术的不断发展,计算机辅助设计成为工业设计不可或缺的重要表现方式。计算机在工业设计过程中的重要性,首先表现在提高设计师的工作效率,节省了大量工作时间,同时更加科学、准确和快捷;其次表现在可以缩短产品设计周期;最后表现在使设计方案具有更好的可视化效果[2]。工业设计作为设计艺术与机械技术相结合的应用学科,是动态发展的,它将会不断地汲取各种新的设计理念和技术成果,在概念、理论和方法上不断更新、充实和发展。

二、智能设计实训室建设规划

工业设计的表现方式主要分为手绘和计算机辅助设计。而工业设计软件的使用在工业设计中处于极其重要的地位,同时,随着信息技术的不断发展,计算机辅助设计成为工业设计不可或缺的重要表现方式。计算机在工业设计过程中的重要性,首先表现在提高设计师的工作效率,节省了大量工作时间,同时更加科学、准确和快捷;其次表现在可以缩短产品设计周期;最后表现在使设计方案具有更好的可视化效果。该实训重点支撑《计算机辅助平面设计》、《计算机辅助产品造型设计》、《产品渲染》、《3D建模》等课程的教学、实践、实训。主要实验项目:工程设计制图(全程教学)、程序设计语言(VB)(全程教学)、计算机辅助平面设计i(全程教学)、计算机辅助平面设计ii(全程教学)、计算机辅助产品造型设计i(全程教学)、计算机辅助产品造型设计ii(全程教学)、人机界面设计(全程教学)、企业形象设计(全程教学)、虚拟现实与技术(全程教学)、多媒体技术(全程教学)、网页设计与制作(全程教学)、产品开发设计(实践教学)、视觉传达设计(实践教学)、产品系统设计(实践教学)、产品数字化设计与制造(实践教学)、快速原型制造技术(实践教学)、机械创新设计(实践教学)、三维逆向工程技术(实践教学)。智能设计实训室可完成的工业设计教学课程有工程设计制图、程序设计语言、计算机辅助平面设计i(adobephotoshop)、计算机辅助平面设计ii(adobeillustrator)、计算机辅助造型造型设计i(Rhino)、计算机辅助产品造型设计ii(Solidworks)、计算机辅助产品渲染(3Dmax、Vary、Keyshots)、matlab及其设计应用、虚拟现实与仿真等专业必修课程。需要说明的是,尽管我校已建设通用的计算机机房,基于如下几点因素考虑建设CaiD的必要性:①工业设计智能设计实训室对计算机的配置要求较高,需运行大型的三维建模软件、渲染软件、动画设计制作软件、虚拟现实与仿真软件;②智能设计实训室的利用率极高,仅工业设计一个专业有10多课程需要在该实训室全程授课,另外还有大量的实践课需通过智能设计实训室完成;③智能设计实训室可作为我校高级计算机机房,完成高配置要求、高复杂难度的教学任务,辅助我校的教学和实践。

三、海尔众创意高校联合实训室的运营

海尔众创意高校联合实训室是依托海尔众创意平合南京机电职业技术学院共建的实训室,宗旨为引领生活品质,实训室依托学校多学科优势搭建创新平台,以设计创新为主导,以“产品从构思、研发、运行到废弃和再利用的全生命过程”为载体,以培养学生技术技能和设计创新实践能力为目标,让学生以主动的、实践的、课程之间具有有机联系的方式学习设计,包括个人对科学技术知识的掌握、终身学习能力、团队合作与沟通交流的能力,以及在社会和企业环境下构建产品、过程和系统的能力,孵化符合时代需求的设计人才。在智能设计实训室建设基础上,组建一支能够满足南京机电职业技术学院工业设计海尔联合实训室长期发展需求的线上运营团队,满足现有艺术教研室老师的教学、交流、实践的需求,通过充分的产品设计、三维建模,打造专业的线上平台,线上实训室上传作品数量不得少于100,给学生创造更好的交流学习平台与展示能力的机会,真正建立起海尔与院校互利共赢的合作关系,形成海尔设计师与院校学生高效无缝沟通平台,发掘更多优秀工业设计人才。

四、小结

综上所述,工业设计设计学生创新能力、实践能力的培养离不开智能设计实训室这个实践平台,而智能设计实训室的建设质量、课程设置对工业设计学生的素质培养起着决定性作用,因此,为了培养符合社会发展需要,具有实践能力的优秀设计人才,我们必须加强智能设计实训室的综合建设、不断优化相关实践课程设置、提高学生的综合实践能力。

参考文献

[1]严虎,浅谈工业设计模型制作实验室的建设[J].科教导刊,2013(28):237-238.

有机合成的教学设计篇3

关键词:计算机;辅助;工业设计;存在问题;措施

计算机辅助工业设计是利用现代信息技术,将工业设计数字化、信息化,最终达到提高设计效率和质量的目的,信息化时代下计算机辅助工业设计是一种非常先进的设计理念。CaD技术是计算机辅助工业设计的核心,CaD技术与其他生产加工制作等技术相互结合已经成为当前设计比较常用的设计手段,而且计算机辅助工业设计在发展的过程中越来越专业化、智能化与集成化。在计算机辅助工业设计这种思路出现之后,现代工业产业设计方法也随之革新。草图设计的方式需要浪费大量的时间,且计算工程量非常大,对设计人员来说负担比较大。但是计算机辅助工业设计可以利用CaD绘图软件完成绘图,极大地提高了设计效率。在此背景下社会对计算机辅助工业设计的人才需求比较大,高校需要培养更多的具有计算机技术的工业设计人员。

1计算机辅助工业设计教学的存在问题

1.1教学内容不丰富

当前计算机辅助工业设计需要设计师掌握一维、二维、三维、四维乃至五维的综合设计能力,但是高校计算机辅助工业设计课程组的教学内容只包括其中几个方面,对学生来说即使根据教学内容完成学习也无法全面地掌握计算机辅助工业设计的技巧。在教学的过程中,教学内容不够全面,很多高校都以CaD软件教学为主,主要培养学生在二维方面的计算机辅助工业设计能力,少部分专业同时对二维和三维设计软件进行教学,整体来说计算机辅助工业设计教学内容割裂现象严重的根本原因是教学内容不够丰富。

1.2教学方式落后

高校在教学计算机辅助工业设计课程过程中主要采用传授法对相关知识点进行教学。在《儿童产品设计》教学中,教师首先列举简单图形,让学生跟随学习点线等操作指令如何使用,然后再让学生根据所学计算机辅助工业设计技巧自己完成课堂的设计任务,最后学生经过练习即可掌握不同设计方法的应用技巧。这种教学方法无法让学生对计算机辅助工业设计产生浓厚的兴趣,学生的思维也会受到了一定的限制,总体来说学生在这种教学模式下学习不到太多实用技巧的根本原因是教学方式落后。

1.3教学设施陈旧

高校计算机辅助工业设计课程对教学环境具有较高的要求,但是大部分高校并没有专业的工业设计机房,而所有专业通用的机房无法满足工业设计的需求,很多设备长期没有维护,导致无法正常开机或者经常死机,而且还有很多电脑没有配备专业的辅助工业设计软件,导致学生学习计算机辅助工业设计过程中受到较大阻碍。除此之外,还有些电脑配置较为落后,学生使用工业设计软件过程中经常会出现卡顿现象,严重降低了学生对计算机辅助工业设计课程的兴趣,其根本原因是教学设施陈旧。

2计算机辅助工业设计教学的优化措施

2.1丰富教学内容

高校应该对现有的《儿童产品设计》教学内容进行丰富。如果高校计算机辅助工业设计教学内容只局限于CaD软件的指令和操作教学,则教学内容中需要将三维工业设计软件教学加入其中,例如3Dmax的指令和操作教学。除此之外,高校还应该对教学内容之间的关系进行分析,厘清计算机辅助工业设计教学的顺序,让学生分别从软件命令与操作、形态分析与理解、造型手法与方式等角度由浅入深地完成软件学习。3Dmax软件教学如图1所示。2.1.1增加软件命令与操作教学内容《儿童产品设计》课程组教师应该将软件命令与操作作为重点教学内容,让学生了解各种2D、3D软件的操作方法,这些设计软件在使用过程中主要分为点、线、面三个方面的命令,因此高校计算机辅助工业设计课程组教学模式中必须重视软件命令与操作该层次的教学工作。教师需要在课程组教学中演示不同软件命令的操作方法,然后学生需要在教师的演示下不断学习并加以重复练习,牢记不同命令与操作的快捷键,最后学生能够熟练应用点、线、面三个方面的软件命令和操作,即可完成对2D、3D等方面的工业设计[1]。pS软件教学如图2所示。2.1.2增加形态分析与理解教学内容高校计算机辅助《儿童产品设计》课程组教师在教学形态分析与理解方面的内容时,对3D模型的形态进行分析,通过分面分析形态的起伏,然后根据其构成和走势构建3D模型,培养学生的形态分析能力与理解能力,保证工业3D模型设计的意图和建模步骤可以清晰地展现出来。产品分面图设计是每个课程组学生都必须掌握的能力,学生可以根据模型的特征线和形面等特点提取3D模型的骨架,而形态特征不明显时则需要按照几何信息完成分面工作,分面能力决定了学生建模水平的高低[2]。3D建模图如图3所示。2.1.3增加造型手法与方式教学内容在进行《儿童产品设计》课程中的造型手法与方式时,学生需要具备通过3D建模软件将设计意图表达出来的能力,三维造型和建模工具可以让学生对3D建模过程中造型的手法和方式有所了解,课程组模式中课程体系必须涵盖造型手法与方式层面的教学内容。在造型手法教学中,教师可以按照课程组教学模式选择合适的案例进行教学。首先让学生对改造型手法的原理和分块方式进行详细了解,然后让学生利用计算机辅助完成该造型手法的设计,最后学生即可掌握计算机辅助工业设计的能力[3]。

2.2创新教学方式

高校应该对原有教学方式进行改革,集中式教学只能保证大部分学生掌握计算机辅助工业设计软件的基础操作方法,而无法提高所有学生的实践设计能力。在《儿童产品设计》教学中,以教师为主体开展教学,无法增强学生的学习兴趣,只有以学生为主体的教学模式才能让学生主动学习,这样学生将课堂内外所学的设计知识整合后即可提高自己的设计水平。为了提高高校计算机辅助工业设计课程组教学模式的可行性,教师需按照学生的能力和兴趣进行分组,改善整个教学环境和氛围,推动教学内容的模块化,让所有学生计算机辅助工业设计实践能力得到提高。除此之外,高校计算机辅助工业设计课程教师还可以先根据理论知识和教材内容设计不同阶段的课程任务,然后让学生带着任务学习,加强教学模式创新,让学生尝试使用计算机辅助工业设计软件解决学习中遇到的问题,最后再对学生计算机辅助工业设计成果进行评价,重视教学成果展现评估,这样才能更好地创新教学方式。2.2.1增强教学联系计算机辅助工业设计中儿童产品设计软件存在多种类型,其中每种设计软件的使用情景都是不同的。而有些设计师在工业设计中先使用二维设计软件生成效果图,然后再使用三维设计软件进行具体的操作过程[4]。学生需要充分认识到计算机辅助工业设计课程组与课程之间的联系,这样才能在儿童产品设计的过程中,在二维设计软件和三维设计软件等不同类型的计算机辅助工业设计课程学习中均投入一定的时间和精力,确保自己掌握软件命令与操作、形态分析与理解、造型手法与方式各层次的软件操作技巧。在计算机辅助工业设计中,《儿童产品设计》课程需要提高学生的设计思维能力,学生必须具备设计软件表达设计创意的能力。因此,课程组在教学过程中会将产品设计教学与课题研究相结合,产品设计教学课程与课程组的连贯性必须得到加强才能满足教学要求。可以合理安排二维设计软件和三维设计软件等不同类型的计算机辅助工业设计课程的教学时间,确保学生对软件命令与操作、形态分析与理解、造型手法与方式等各层次软件操作技巧记忆深刻,这样才能及时巩固学生所学的知识点,进而充分发挥计算机辅助工业设计课程组教学的优势。2.2.2明确教学理念《儿童产品设计》课程的教学理念为提高学生设计逻辑思维能力、提高学生设计表现能力、加强课程组与课题之间的联系和连贯性、明确工业设计课程的教学重点等。教师必须认识到“授人以鱼不如授人以渔”,《儿童产品设计》教学的目的并不是为了让学生掌握儿童产品的设计思维和方法,而是让学生通过儿童产品设计学习掌握二维和三维计算机辅助工业设计软件的应方法。高校计算机辅助工业设计课程过去只对学生的软件指令和操作能力进行培养,但是现在应该以设计思维能力和表达能力进行培养,保证学生可以正确解读不同的儿童产品设计方案,为了保证课程改革顺利进行,可以先对教师进行教育以改变其教学思维。2.2.3推动教学内容模块化高校可以将《儿童产品设计》课程教学分为设计表达教学、思维表达教学、设计分析教学、效果表达教学、外观设计教学、动画效果图展示教学等模块,按照学生的薄弱之处开展针对性教学[5]。在《儿童产品设计》课程中,教师对教学内容模块化之后按照课时分配教学内容,儿童产品设计案例总计耗费10课时,教师在设计表达教学、思维表达教学、设计分析教学、效果表达教学中总计耗费8课时,每个教学内容模块耗费2课时。以上教学内容比较重要,对学生以后的学习和发展具有举一反三的作用,因此教师在教学时必须投入较多的时间和精力。而外观设计教学、动画效果图展示共耗费两课时,以上教学内容主要是对教学成果的展示,教师可以根据教学成果对计算机辅助工业设计课程组教学模块中存在的问题进行分析,有利于对后续教学体系进行整改,这样才能持续提高计算机辅助工业设计课程组的教学效果。2.2.4加强教学模式创新高校应该在课程组教学模式之上对计算机辅助工业设计课程教学的持续创新,将探索式教学模式与课程组教学模式相融合,提高学生的自主学习能力和举一反三能力。教师可以按照任务驱动法为学生布置儿童产品设计各个课程组的学习任务,让学生分组解决设计表达、思维表达、设计分析、效果表达、外观设计等课时中教师提出的问题,掌握儿童产品设计所需要的二维和三维计算机辅助工业设计软件,让学生能够有效串联不同工具的操作使用,让学生能够直接选择最佳的应用软件,以提高学生儿童产品设计的思维逻辑能力,防止学生选择错误的二维和三维计算机辅助工业设计软件,最终浪费大量的时间和精力。除此之外,教师在《儿童产品设计》课程中还采用比赛和项目驱动法,让学生将学习任务和比赛项目结合到一起,让学生在参与比赛的过程中完成儿童产品设计,而在比赛中学生能够学习到更加前沿的设计动态,有利于发散学生的设计思维,比赛项目驱动教学法能够有效弥补计算机辅助工业设计教材的不足。教师可以为学生选择力所能及的比赛和项目,不能揠苗助长,否则会打消学生对计算机辅助工业设计课程的学习积极性。合理根据学生计算机辅助工业设计软件掌握程度选择合适的项目才能够达到创新教学模式的目的。2.2.5重视教学成果展现评估高校计算机辅助工业设计课程组教学之后应该将各组儿童产品设计成果进行展现,并分别从创意切入点、创新、表达、设计细节、设计结果表达等方面对教学成果进行评估,不断对课程组教学实践进行改革。

2.3完善教学设施

高校应该投入一定的时间和金钱定期对机房设备进行升级或者直接建立计算机辅助工业设计课程组专用机房,保证机房内设备可以正常使用,并且学生在学习过程中可以熟练操作各种工业设计软件,为《儿童产品设计》课程的教学奠定基础。机房设备质量是完善教学条件的基础,保证计算机设备符合工业设计要求才能不断提高学生的设计能力。除此之外,高校还可以准备纸质图书等相关学习资料,为学生自主学习提供教学条件。目前计算机辅助工业设计技术的发展速度比较快,基于该技术研发的软件和产品也比较多,教师必须从互联网途径尽可能多地准备教学素材、完善教学设施,这样才能提高计算机辅助工业设计课程的教学效果。对学生来说,需要学习最新的软件和产品设计思路才能在毕业后找到对口工作,因此学生可以直接利用各类教育资源共享平台或者计算机辅助工业设计产品分享网站,提高自己的思维扩展能力,以提高自身计算机辅助工业设计综合水平。高校可以将计算机辅助工业设计分成三个教学课程组,教学二维位图软件和矢量图软件、三维建模软件、工程制图软件等内容,学生的儿童产品设计学习进度应该与课程组教学内容相互匹配。教师必须根据课程组教学内容将教材内容整理成三类,这样才能帮助学生梳理计算机辅助工业设计课程的脉络。高校计算机辅助工业设计课程组教学模式可以分为基础教学和进阶教学两个阶段,基础教学主要培养学生对各种工业设计软件的操作能力,进阶教学主要培养学生利用不同工业设计软件解决儿童产品设计问题的能力。教师必须在教学前制定教学计划,为基础教学和进阶教学分配合适的教学时间。

3结论

综上所述,近年来计算机辅助工业设计越来越受到重视,高校必须在校内期间对学生的工业设计能力进行全面培养,否则无法保证学生进入社会之后具备基础的工业设计能力。因此,高校可以采用课程组教学模式开展计算机辅助工业设计教学,同时丰富教学内容、完善教学条件,提升学生的学习兴趣和效率。

参考文献

[1]易熙琼,何风梅,吕客.基于课程思政理念的计算机辅助工业设计教学改革研究[J].工业设计,2019(11):30-32.

[2]康晨,王秀梅.成果导向教育理念下的课程思政教学实践——以《计算机辅助工业设计课程》为例[J].现代交际,2019(21):17-18.

[3]张杨,方迪,冯莉.工业设计专业“计算机辅助工业设计”课程教学改革探索[J].科教文汇(上旬刊),2019(09):70-72.

[4]张杨,方迪,冯莉.“计算机辅助工业设计-autodesk aliasStudio”在线课程与线下教学结合探索[J].科教文汇(上旬刊),2019(08):79-81+106.

有机合成的教学设计篇4

围绕“一个中心、两个基本能力”进行课程群的建设与改革

我们提出了围绕“一个中心、两个基本能力”进行课程群建设与改革的思路。“一个中心”即是以机电产品设计为中心,“两个基本能力”分别指产品创新能力和计算机设计能力。这是我们进行“机械设计课程群”建设与改革的总抓手和总任务。

1.以“产品设计”为中心的课程群建设。机械设计课程群的根本任务就是为机械产品设计服务,通过课程群的学习,使学生培养起基本的机械设计能力,这也正是机械设计制造及其自动化本科专业培养计划的主要培养目标之一。然而,在以往传统的教学实施中,却存在知识点零碎分散、对象单一、各门课程自成体系、不能有机结合和综合应用的缺点。因此,在课程群各门课程的教学与改革中,我们都将之放到“产品设计过程”中来统筹考虑,以现代机电设备设计为中心,依据设计的程序,将机械零部件的制造与设计进行有机结合,充分考虑机电产品设计的要求,对课程群内容进行重新规划、整合,形成一个有机的整体。我们注重课程群整体性建设,加强不同课程间的互补和整合,使教学内容得到了有机联系,避免了内容缺失和重叠,形成了较为完善合理的课程群体系。

2.产品创新能力培养是关键。创新是设计的灵魂,没有创新的设计是没有灵气的。创新能力培养是我们进行机械设计课程群教学与改革的主要内容之一,要突破传统专业教育对设计的理解,开展创新教育。创新设计教育是我们课程群体系改革的核心,并将从各个方面培养学生的机械产品设计的能力。如何培养学生的创新思维,提高创造能力是教学改革的一项重要任务,而开展各项创新活动是培养创新人才的有力措施。创新人才培养是现代教育的主方向,在“机械设计课程群”的系列课程教学中,课题组成员达成共识,围绕“综合创新设计”组织教学、培养人才。为此,我们建立本科学生导师制。在一年级阶段,选择基础扎实、具有创新意识和创新兴趣的同学组成创新团队,选派指导老师全程指导。在二三年级学习设计课程时,结合老师科研项目,指导学生选取创新题目,开展创新设计。

3.计算机设计能力的培养是现代工业发展的需要。CaD/Cae技术的发展,引起了机械设计领域的根本变革,机电产品的设计思想与理论、方法与手段都发生了很大的变化。机械设计过程从构思、分析,到加工工艺制定、产品仿真评价,整个设计过程都处于计算机模拟下的三维空间中,与真实产品状态一致,其设计分析过程也符合机械产品的运行规律。因此,我们提出将学生计算机设计能力的培养作为主线,用计算机设计技术连接各门传统课程,建立课程群体系,更有利于激发学生机械创新设计的潜力。课程群中的计算机绘图、计算机辅助设计、CaD/Cam技术等系列课程的开设,对学生计算机设计能力的培养起到了很好的基础作用;同时,我们在其他设计课程的教学中,又加强了学习及应用,同时引入比较流行的计算机辅助设计、分析、计算软件,使计算机教育四年不断线,并进行逐步强化,从而使学生的计算机设计能力得到了极大提高。

围绕“一个中心、两个基本能力”,开展实践教学的改革

1.课程设计改革。我们对课程群的每一门课程都安排了课程设计环节或布置综合作业,强化学生的产品设计意识、创新能力、计算机应用能力。同时对原有的《机械原理》、《机械设计》、《机电一体化系统设计》等课程设计进行大胆改革尝试,取得了较好效果。我们认为当前课程设计教学模式中,由于以多年不变的传统题目、设计指导书为基础,教师的指导内容、过程已经模式化。虽然学生的基本设计能力得到了训练强化,但是缺少了创新设计能力的培养;学生学会了模仿性设计方法,却不能进行独立的创新性设计。因此,学生的机械设计知识掌握是片面和模式化的,无法适应实际工作,更缺少创造性的设计能力。为了改变目前课程设计教学模式,我们深入企业单位进行了多方面的调研,与企业的工程师、现场专家进行交流,征求意见,制定了课程设计教学改革方案。方案制定中我们贯彻了两个方面的思想:一是学生基本机械设计能力与创造性设计能力培养并重;二是机械专业的设计能力培养与自动化等相关专业的设计能力培养并重。我们更新了设计题目,利用教师的科研项目、现场实际案例,开发了许多设计课题,题目要求具有一定的创新空间,课题既要满足基础性、知识性,又要有一定的前沿性,设计工作量不要太大,只提供设计思想及所要达到的预期目标,或只是提供简单的示意图、原理图或结构图,没有固定的模式,让学生有更多创造性思维的余地。改变老师指导过程,要求学生老师进行互动、讨论,以学生为主进行方案制定、分析、比较,教师给出评价、引导,真正发挥学生的能动性、创造性。采取同一题目,不同分组,不同方案,有竞争性的设计,激发学生创新设计、相互竞争的热情,取得了较好的设计效果,增强了学生分析问题和解决问题的能力。

有机合成的教学设计篇5

关键词:计算机技术;专业群;高职院校

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

近年来,围绕培养高技能型人才这一目标组织实施专业结构调整特别是专业群的整合,已成为高职院校发展的一个热点问题。强调校企合作,工学交替,坚持以就业为导向,使专业改革与经济社会发展相适应。高职教育既要培养学生的通用能力和职业能力,又要为学生提供未来职业迁移所需要的知识和能力,因此应该在大的专业领域里设置公共技术平台和多个专业方向,将多个专业有机地综合集成,调整和优化专业结构,整合成一批专业群,规范和加强专业的建设。每个专业群都要围绕核心专业,建立自己的教学资源库,也就是要建设好专业梯队、优质课程、教材和课件以及真实工程环境的实训基地,凸显核心专业的示范与辐射效应。从2003年起,我院信息工程系以“结合相关职业背景横向发展计算机应用技术类专业,依托计算机软件技术交叉开拓数字艺术设计类专业”为主线,着力抓好计算机技术专业群的建设,夯实基础,提升内涵,取得了一定的成效。本文根据信息工程系的专业建设具体情况,对高职计算机技术专业群建设工作谈几点认识。

2 计算机技术专业群的构建

对高职教育来说,所谓专业群就是由一个或多个办学实力强、就业率高的重点建设专业作为核心专业,若干个工程对象相同、技术领域相近或专业基础相近的相关专业组成的一个集合。专业群中的各专业或专业方向面向企业中的岗位链,均能在同一个实训体系中完成基本的实践性教学。因此,专业群建设对高职院校建设有着重要的意义。

(1)计算机技术专业群及其设置

根据教育部颁发的《普通高等学校高职高专教育指导性专业目录(试行)》(教高[2004]4号文),高职高专专业目录坚持“以职业岗位群或行业为主,兼顾学科分类的原则”进行划分,分设19个大类,下设78个二级类,共532种专业。其中,计算机类专业共分设10个专业,主要包括计算机网络技术、软件技术、计算机多媒体技术、计算机应用技术等。专业大类中的二级类专业体系可称为专业群,但高职院校专业群如何规划和建设则应该根据学院的行业背景、地方经济社会发展程度、学院自身的办学条件和专业发展过程来确定。

计算机技术专业群是指与计算机及网络设备的运行、维护与管理以及软件开发与服务、网站建设与维护职业群相对应的,有共同资源基础、技术基础和社会关联基础的相近专业,主要有计算机网络技术、软件技术、计算机多媒体技术和计算机信息管理等专业,它是依据产业技术特色及企业岗位需求设置的。专业群内各专业在学生的能力需求和课程设置等方面有许多的重合,人才能力结构具有一定的互补性,可形成良好的合作和学习关系,互相学习,共同发展,促进专业群整体水平的提高。建设目标如下:

・以工学结合人才培养模式的实施为切入点,全面推进教育教学改革;

・开展项目式教育教学管理模式改革,丰富高职院校院系二级管理内涵;

・立足教学改革和课程建设,加强校内生产性实训基地和校外实训基地内涵建设;

・建设一支结构合理的“双师”素质教学团队,带动教学改革与学生创新教育;

・进一步推行“双证书”制度,完善专业技能认证培训和社会服务功能。

(2)计算机技术专业群的核心专业建设

计算机网络技术专业是我院首批重点建设专业之一,并已组织完成江苏劳动和社会保障厅“双证融通”试点专业申报以及省级特色专业申报工作。以计算机网络技术专业为重点建设专业,在人才培养模式、课程体系、实验实训条件和师资队伍等方面实现共享,辐射带动计算机技术专业群的整体发展。

该专业现有教师总数33人,其中专职教师21人,兼职教师12人。专职教师中,硕士7人,高级职称的教师8人,中级职称的教师11人,“双师”素质教师15人,形成了一支结构较合理的教学团队,并取得了丰硕的教科研成果;

该专业现有省级精品课程1门,院级精品课程5门,教育部“十一五”规划教材1本,正式出版教材8本,江苏省高校第三届“天空教室杯”多媒体教学课件竞赛二等奖1项、三等奖1项、多媒体教学好课件奖2项;

该专业现建有校内实训中心10个,校外实习基地6个。另外,该专业是江苏欧普高校软件人才培训基地、江苏LinUX公共技术服务中心培训基地;目前正与福建星网锐捷网络有限公司筹建锐捷网络学院,计划实施“一考双证”认证培训体系。

3 专业建设与工学结合模式改革

专业群建设要以提高人才培养质量为目标,以一个或若干个重点建设专业为龙头,以人才培养模式构建、实训基地建设、教师团队建设、教学资源库建设为重点,深化职业教育工学结合人才培养模式改革,重视学生职业技能和就业能力的培养。

(1)计算机技术专业群的工学结合模式改革

工学结合模式的实践要做到“一元”、“多样”、“多赢”。“一元”是指高职教育工学结合必须体现职业性,以就业为导向,以职业能力培养为主要目的;“多样”是指形式应该是多样的,不能简单地“拿来就用”,不同专业有不同的行业背景和需求。工学结合模式的推进,必须使企业、学校和学生三方参与者找到校企合作的结合点,都能从中得到利益,体现“多赢”,这是工学结合模式能否顺利进行的关键。

根据各自专业特点,探索工学结合教学模式,办出自己的专业特色,是当前高职院校专业内涵建设的重要任务。我们要主动与行业、企业加强联系,根据各专业不同要求,设计工学结合方案,同时要对学校进行配套制度改革,以适应工学结合人才培养模式的需要。高职计算机专业人才的培养与一般的研究型或操作型人才培养都不一样,在培养目标、课程设置、培养方法和师资建设等方面有着自己的特点。目前,高职计算机专业开展工学结合教学模式改革,从三个工作层面作为切入点,具备较好的基础条件。

1.突出专业培养目标多元化,面向对象实施工学结合教学。高职学生生源的基础差异很大,社会对计算机人才所要求的规格也有所不同,计算机职业岗位批量化集中需求的很少,计算机技术发展面广、更新快,针对这种情况,高职院校计算机专业按照同一目标要求培养就很难适应。因此,计算机专业要提出分方向模块化教学目标,可以通过专业群内整体互动建设,便于学生自主学习,便于学生就业分流,便于开展校企对接,为工学结合教学改革提供外部实施条件。

2.加强项目式课程资源建设,立足校内开展工学结合教学。当前,职业教育实施项目课程改革取得了很好的成效。项目课程要求将企业的实际工作过程、工作任务和职业活动的真实场景引入到教学中来,并以学生胜任工作任务为核心形成学习项目或课题,并将之根据职业能力形成的规律进行组合和顺序编排、构建项目课程,这就体现了就业导向的方向。但改革过程中有很多困难和问题要解决,其中教学设备和环境制约也是因素之一。对计算机专业教育,项目课程开发、理实一体化教学、学习项目与职业标准衔接、教学场地建设等方面基础条件很好,教学资源共享性好,教学成本较低,组织教学相对方便,全面实施项目课程教学大有作为,为工学结合教学改革提供了成熟的内部条件。

3.引进嵌入式校企合作教育,围绕技能认证促进就业服务。国内外很多主流it企业都在寻求与职业教育合作办学,大力促进了计算机专业教育的发展。这种模式主要是通过课程置换――嵌入式教学,突出对学生进行专业技能、项目经验和职业素质等三个方面的训练,共建学生专业实习基地,将企业专业技能认证体系引入专业教育,教学内容与市场需求保持同步,强调“在校即做准职业人”。课程内容注重实践经验和行业背景,既能体现技术发展趋势,又能准确定位人才培养目标,并能带动“双师”素质教师队伍建设。

(2)计算机技术专业群的“工学结合”平台建设

工学结合是一种将学习与工作相结合的教育模式,充分利用学校内外不同的教育环境和资源,把以课堂教学为主的学校教育和直接获取实际经验的校外工作有机结合起来,给学生带来很多利益。改革以课堂为中心的传统人才培养模式,加强校企合作、工学结合。从我们现有的基础条件来看,搭建三个“工学结合”平台,是继续深化这项改革的重要任务。

1.工学结合课程开发平台建设。有效实施工学结合教学模式改革,必须开发专业群的优质核心工学结合课程,并以职业群作为专业计划编制的出发点和基础。对众多不同的企业,工作任务具有很大的不确定性,要总结出具有典型意义的工作任务,并以此作为项目设计的基础。设计学习项目的标准应该是学生通过项目的实施,能掌握基本胜任企业工作任务的专业知识和操作技能,体验经历企业生产和工作过程,提升对职业工作的感悟,增强对企业生产、管理工作的计划、组织和统筹能力。学习项目既要贴近企业,具有很强的实践性和针对性,又要贴近学生和学校实际,具有可行性。这种课程模式有两个优点,一是学生具有较大就业弹性,二是学生具有较大适应性。根据计算机技术发展特点,计算机专业课程开发维度多、频度高,但项目要求相对单一、投入成本低,具备全程系统开发条件。

2.专业教学资源共享平台建设。发挥计算机专业群的整体技术优势和资源优势,建设专业与合作企业的开放式数字化教学资源,为教师提供一个专业教学和研究的共享平台,为学生学习提供一个优秀的虚拟课堂。从“点”到“面”搭建三层专业教学资源(数字化教学资源、精品课程、专业群管理网站),实施全面质量管理的五个“渗透”(渗透德育教育、渗透专业建设、渗透教学管理、渗透学习管理、渗透就业指导)。教学资源建设是一项长期的任务,必须充分调动广大教师的积极性,并由校企双方共同参与建设。

3.工学结合质量管理平台建设。尝试工学结合人才培养模式改革的实现途径,还需要建立适应“工学结合”模式运行的制度保障体系。工学结合模式的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,对应的教学管理制度、学生管理制度、教学质量评价体系、学生综合素质评价体系、教师聘用和培养制度等都需要重新构建。针对计算机专业学生阶段实训特别是顶岗实习比较分散的特点,要组织专门的项目管理团队,构建学生思想政治教育、学生管理和教学管理一体化的项目教育教学综合管理模式,逐步形成制度化、规范化、可操作的工学结合教学管理办法,加强动态质量管理,能够做到目标、学习、评价三环互动,切实提高人才培养质量。

有机合成的教学设计篇6

关键词:高职院校;课程建设;建设思路;建设途径

中图分类号:G642文献标识码:B

广州铁路职业技术学院在升格、转制、跨越式发展过程中,计算机专业教学团队通过三年的研究与实践,探索出一套“围绕一个核心、利用两条思路、通过三种途径、做好四项保障”的课程体系建设模式,提升了专业团队,拓展了学生技能,加强了内涵建设,为计算机类专业的再发展奠定了坚实的基础。

1专业建设的基础与存在的主要问题

我院第一个计算机类专业―计算机应用专业成立于1999年,当时3名专业教师除担任专业课程教学外,还承担全院计算机公共基础课程的教学,几乎没有时间和精力进行课程体系建设。另外,计算机应用专业在行业院校中是非特色和非特有专业,经费投入非常有限。这些因素造成专业建设停滞,课程体系建设几乎空白的尴尬局面。

1.1职教理念落后,整体差距较大

我院原属于行业集团主管下的职业院校,有着不愁生源、不愁就业、不愁经费的优越条件,其办学思路、办学模式和办学条件均由行业统一管理和控制,职业教育理念相对匮乏,造成计算机专业课程设置不当、教学方法落后、教学内容陈旧、实训条件简陋,课程体系的改革与建设迫在眉睫。

1.2培养模式单一,与市场需求脱节

我院计算机应用专业成立之初,采取的是典型的“本科压缩型”培养方式,培养出的是计算机专业的“万金油”,学生就业竞争力不强,转行现象普遍,学生就业对口率偏低。

2课程体系建设的探索与实践

2005年9月,学院转制完成。为了让学院尽快融入广东省高职教育发展行列,全院开展了长达半年的大讨论,其中专业建设与课程改革是十分重要的一个议题。从此,学院开启了“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合的改革发展之路”。计算机专业教学团队按照职业教育的要求,不断深入市场、进行社会调研,在原有计算机应用专业的基础上,拓展开设了计算机网络技术、计算机多媒体技术(动漫方向)两个专业,并探索出一条适合学院计算机类专业发展的课程体系建设模式。

2.1围绕一个核心

精品课程建设是课程建设的精髓,课程体系的改革与建设紧紧围绕这一核心来开展。

(1)通过精品课程建设,更新教学观念、改善教学手段。如“计算机组装与调试”精品课程实行模块教学,重点培养和考核学生组装方案优化设计能力、故障排除能力和技术应用能力,并组建了虚拟装机实验平台,将虚拟现实技术引入课堂教学,改善了教学手段。

(2)通过精品课程建设,改进教学方法。如“计算机应用基础”精品课程实行“分层教学”,采用在线考试系统实行笔试与机试相结合,提高了教学效果。

(3)通过精品课程建设,完善教学制度,实现“高水平、前沿化、特色化”的课程体系。如新成立的网络技术专业,通过“路由型与交换型网络互连技术”精品课程建设,完善了该专业的各项教学制度,成立了专业指导委员会,建立了网络综合实训室,将“职业初探”理念纳入教学计划,将“职业资格考证”贯穿教学过程,进行以做为主的课程整合,突出职业能力培养。

2.2利用两条思路

将计算机专业课程体系划分为以“课程设置、教学方式、教材建设”为主要内容的理论课程体系和以“实训室建设、实训基地建设、校企合作”为核心的实践课程体系,利用两条思路进行建设。

2.2.1理论课程体系建设思路

以“专宽相济,突出能力”为基本思路,改革课程设置、重组教学内容,贯彻“项目驱动、案例教学、边讲边练、课程设计”的教学思想,全面推进教学方式方法改革。

(1)课程体系构建集思广益。通过聘请陆军总医院、广州市人才交流中心、广州立信集团依万达电子有限公司、广州唯康通信技术有限公司、神州数码网络公司、南方新闻网等单位的高级技术专家组成3个专业教学指导委员会,参与专业建设、教学指导和信息交流。

(2)优化课程设置。以“必需、够用”为度压缩公共课时量160多节,对各专业基础课进行了大量的优化和整合,突出综合知识和综合实践能力的培养。

(3)完善教学文件。每年定期完善、优化各专业(方向)教学计划、课程大纲、实训计划、实训指导书、教师教案等基本教学文件,保障了课程教学的顺利进行。

(4)加强教材建设。一方面加强为配合精品课程建设的立体化教材开发,另一方面加强为配合专业建设的主干课程教材与综合实践课程教材的建设,并对部分院本教材进行重点投入,形成特色化教材。

2.2.2实践课程体系建设思路

以“依托地方、工学结合”为基本思路,从加大顶岗实习力度、增加实践性教学环节比重、加强校企合作与工学结合方面入手,培养“下得去、留得住、用得上、干得好”的计算机类应用型人才。

(1)紧跟技术进步,跟随企业的用人标准,及时调整各种主流技术在人才培养体系中的比重,通过学生到企业岗位工作实践,真正实现工学交替。

(2)高度重视与社会企业的联合,按技术路线决定课程路线的思想,在与校企联合编写实训教材方面取得了较大进展,实践教学体现了企业需求。

(3)不断加强与区域内知名it企业建立良好关系,扩大校企合作的接触面,加大校企订单、定向培养的实践力度,积极为每个专业建设2~3个紧密合作的校外实习基地。

2.3通过三种途径

通过三种途径进行实训基地建设。

2.3.1学院自建

我院是全国网络与信息技术培训认证项目“ntC-院校测评基地”,承担了在校学生工作技能培训与认证的任务,同时还面向企业和社会开展7种基础培训科目和3种高新技术模块的培训和继续教育服务。为此,学院先后新建计算机类专业实训室17间,CaD专用实训室1间,网络综合实训室1间,数码工作室1间,保障了实践教学和培训考证项目的正常进行。另外,学院网络中心也作为计算机类专业一个重要的校内实训基地,广泛吸收计算机类专业的学生参与学院的信息化基础设施与应用系统的建设、维护与管理。

2.3.2校企共建

我院先后与广州铁路集团总公司、广州铁道车辆厂、广梅汕铁路公司、广州地铁公司等单位签订联合办学协议,并分别与神州数码网络有限公司和广州唯康通信技术有限公司签订校企合作协议,成立了“神州数码网络人才培养基地”和“智能楼宇综合布线工程师认证中心”,与企业共建了网络实验室和认证考试中心,在校企合作方面取得了一定的成效。

2.3.3顶岗实习

计算机类专业学生至少需参加三个月的顶岗实习。一方面,学院成立“流溪数码工作室”,在校内通过“半工半读”的形式,组织部分学生参与学院校园网管理、信息系统维护及多媒体制作等工作,为计算机类专业学生提供校内顶岗实习的机会,既解决了学院信息化专业技术队伍人手不足的问题,又锻炼了学生的实际动手能力。另一方面,学院先后与东莞立诚电子有限公司、惠州纳伟仕集团有限公司、广州火车站售票服务中心等单位或企业建立了长期稳定的顶岗实习合作关系,进行真实环境中的“教学做”一体的教学模式的改革,取得了较大收获。

2.4做好四项保障

2.4.1加大实践投入

截至2008年下半年,学院共投资近千万元建设计算机类校内实训室17个,投资近150万元建设校外实践基地建设6个,另外每年还投资近50万元为学生顶岗实习创造各种条件,为校企合作、产学结合提供了物质保障。

2.4.2寻求企业支持

通过定期组织企业活动,不断寻求校企合作的结合点。近3年来,计算机类专业先后与30多家企业建立了良好的合作关系,为专业教学委员会的成立、校外实训基地的建设、企业顶岗实习的实现以及为企业提供技术服务和人员培训服务等方面奠定了良好的合作基础。

2.4.3培养“双师”队伍

计算机类专业通过多途径选聘,多形式培养,建设了一支高素质的“双师”教师队伍。目前,计算机类专业拥有专任教师15人(其中高级职称5人,中级8人,初级2人)、兼职教师12人,其中“双师”13人。专任教师中硕士6人,在读研究生7人,所学专业涵盖计算机应用、计算机网络、计算机软件、计算机教育、多媒体技术等领域,学历结构合理。

2.4.4改革考核方式

建立以动手能力考核为重点,实行校内成绩考核与企业实践考核相结合的考核机制。校内考核实行理论考试、上机操作与作品答辩并举,校外考核实行师傅打分、同学互评和产品展示并重。通过在计算机类专业大力推行作品成果展示和项目质量水平测试的考核方式,努力营造出“自觉学习语言、主动设计程序、积极开发软件、努力承接项目”的氛围。

3课程体系建设取得的成效

3.1提升了专业团队

近几年来,计算机各专业团队在院、市、省、国家等多级别竞赛中取得优异成绩,先后获得广铁集团科技进步奖1项,全国多媒体课件大赛二等奖1项,铁道部教育软件评比一等奖3项、二等奖1项,广东省教育软件评比一等奖1项、二等奖2项,广州市多媒体教育软件评比一、二、三等奖各1项,立项或完成多级别的科研课题共计17项,编写教材8本,50余篇。

3.2拓展了学生技能

近3年来,计算机类专业学生多次在省、市大学生竞赛中获奖,如2007年获第十七届广东省“高校杯”软件设计比赛(高职高专组)一等奖1项、“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛二等奖2项。2008年上半年,获得广东省大学生社团和校园文化网页设计大赛三等奖、第二届广东大学生科技学术节三等奖各1项。

3.3强化了内涵建设

课程体系建设促进了教育观念更新,完善了教学制度,吸纳了高素质人才,探索了人才培养模式,建立了实训基地,提高了教学质量,促进了专业的跨越式发展。目前,计算机专业具有省级精品课程1门,市级示范专业1个,院级精品课程7门。正在进行的“六位一体的人才培养模式”研究中,在教学中实行“项目驱动”、“案例教学”方式改革,拥有校内实训室17个、校外实践基地6个,与30多家知名企业建立了良好的合作关系。

4结束语

高职计算机类专业课程体系构建是一项长期而艰巨的任务,我们需要结合区域经济发展对高职教育人才培养的要求构建教学内容和课程体系,优化课程结构,细化主干课专业方向,增加实践性教学环节的比重,重视毕业实习和毕业设计环节,从而形成具有自身职业院校特色的计算机专业的课程体系。

参考文献:

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[3]李锋,许爱军,郭庚麒.高职院校教育信息资源统筹建设的探索与实践[J].计算机教育,2009(4):104-106.

有机合成的教学设计篇7

(安徽建筑大学,安徽合肥230022)

摘要:针对建筑CaD课程现状,在认真分析和总结建筑CaD教学经验和教学中存在的实际问题的基础上,提出在工具软件教习中,需要软件教学结合课程设计的观点,从课程内容设置、教学方法、考核评价等方面提出了一系列改进建筑CaD教学的措施,对提高建筑CaD教学水平,更好地培养学生的实际工作能力具有十分重要的意义.

关键词:建筑CaD;教改;软件教学结合建筑设计

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1673-260X(2015)01-0222-02

1引言

计算机辅助设计作为一门与建筑学其他课程相关的交叉学科,在整个建筑学专业的课程教学体系中既相对独立,又与建筑设计课程密切相关.对于低年级的设计基础教学阶段,其与建筑制图、建筑构成、渲染表现等教学内容密切相关,对于高年级的建筑设计教学阶段,在学生已初具空间思维、形态构成能力的情况下,借助计算机辅助设计软件能更好地表达设计构思、空间组合、材料处理等.而今,随着参数化设计、Bim等新技术的发展,计算机辅助设计的作用远不止如此,计算机辅助设计在建筑学本科课程体系中越来越成为不可或缺的一部分.在目前高校的建筑CaD课程教学中,任然是处在甩图板这一低层次的应用水平上,在早期,这一技术的应用确实大大的提高了工作效益,特别是复制、阵列、修改等功能的出现,将建筑师从繁杂沉重的手工绘图这一体力劳动中解放出来,提高工作效率的同时还提高了绘图精度.但是随着时代的发展,新的计算机辅助设计软件和参数化设计及Bim技术等新的设计方法的出现,在建筑规划设计中,利用计算机辅助设计软件进行真正意义上的辅助设计已经成为当代建筑师的迫切要求.这也必将要求建筑类高校的计算机辅助设计课程在教学内容、教育方法、教学手段等方面进行相应的改革来适应这些变化.根据大学生接受新鲜事物较快的特点,建筑类高校使学生在校期间就能掌握真正意义上是计算机辅助设计技术,这对顺应时代的发展,推行参数化设计及Bim技术是非常有益的,从而可以提高我国建筑师在建筑设计工作中的计算机辅助设计水平.因此,抓住时机,促进建筑学专业计算机辅助设计课程教学的改革势在必行.

本文根据笔者在建筑学专业计算机辅助设计课程教学中碰到的具体问题及所取得的经验,从以下几个方面论述建筑学专业计算机辅助设计课程教学中存在的问题及对解决问题的思考.

2建筑学专业计算机辅助设计课程现状

2.1当前建筑CaD软件本身的缺陷

首先、由于初学者对软件掌握的熟练程度不够,同时计算机辅助设计软件自身功能固有的缺陷性,往往使得初学者很难做到眼、手、脑三者协调并用,大脑中闪现的方案创意、设计理念不能够及时清晰的表达出来.另一方面,由于建筑CaD制图的精确性要求,在一定程度上遏制了建筑方案设计中所需要的灵感和感性思维迸发,设计者的创作激情得不到释放,反而会有一种成为电脑奴隶的感觉.

其次、电脑屏幕尺寸的大小总是有限的,绘图时只能通过对绘图窗口的缩放来实现对全局视图和局部视图的转换,容易导致学生关注的往往只是设计的局部,不能对建筑整体进行有效的把握,以致设计的方案出现比例失调、尺度失真的情况.

再次、建筑CaD软件的复制功能,使得一些相近或相似的设计图纸,只需进行简单的修改就能套用.这些功能大大提高了工作效益,但也使得建筑设计从艺术创作变成为了一种标准化、工业化的生产,甚至有学生直接调用别人的图纸,造成学生过分的依赖电脑,不愿独立设计思考的弊端,学生的方案设计能力得不到真正的学习提高.

2.2教学方法的不足

教学方法上的不足主要表现在教学手段单一化,目前各高校的计算机辅助设计课程一般都采用ppt课件讲授结合上机演示的方式,这种教学方法课堂内容丰富,直观形象、易于学生理解.但仍有以下缺点:首先,教学以老师为中心,任然是填鸭式教学,学生自主学习和协作学习的积极性没有充分发挥出来;其次,授课过程中知识点多、整堂信息量大、速度快,学生很难把各个知识点连贯起来,融会贯通,没有做到边学边练,易造成学生疲劳;第三,在教师讲解演示后,学生得不到立即操作训练,使得学习效果大大降低.第四、教学内容简化,有的教师照本宣科,机械的讲解绘图命令,很难体现学习该课程的价值.同时理论的空洞乏味,无法激发学生学习该课程的兴趣,学生学习本课程积极性不高,更不用说提高学生的专业技能和创新能力.

2.3上机实训课程存在的问题

大多数院校在制定计算机辅助设计课程教学大纲时,将课程内容分为理论教学与上机实训两大部分.而很多教师对实训课程的重要性不够重视,存在较多问题,主要表现在:

一方面,实训内容的设置缺乏系统性和整体性,实训的内容碎片化,每次实训的内容不能前后衔接,学生对自己所做实训目的和意义的认识比较模糊,不能积极的投入到上机训练之中.

另一方面,普遍存在重理论,轻实训的问题,把实训看成是练习题,而不是理论教学的重要补充,没有真正基于理论教学内容进行设置.通常是按布置实训题目-示范操作-学生重复操作-教师评分的流程进行,实训课程被看成是理论课程的后续阶段,是理论讲授完成后进行的课后练习,依然停留在我教你学,我示范你重复的教学模式上,教学主体仍然是教师,尚未完全确立学生的主体地位,对调动学生学习的积极性不利.

3建筑学专业计算机辅助设计课程改革措施

针对以上提出的问题,笔者认为应从课程体系、教学内容、教学方法、评价体系等几个方面进行课程改革.在教育界,工具软件的教习,一直是独立的课程,一定程度上与设计教学相脱离.设计为体,软件为用,是工具之于目标的本源性质和作用,对于建筑专业的计算机软件教育应有这样的认识,即无论设计的软件如何,设计是对建筑体的研究,建筑专业教学的核心是“设计”,因而在工具软件教习中,需要“软件教学结合专业设计”.

3.1教学内容改革

采用“项目教学法”,实用为主,够用为度,以设计表达为线索的建筑CaD教学,将建筑方案设计能力的培养与计算机辅助设计能力培养相结合.教学改革根本出发点就是将辅助设计软件的运用与建筑设计的过程结合在一起,重点讲解辅助设计软件在建筑设计过程的方法与应用,将软件的讲解完全融合在设计过程中,达到在设计过程中学会软件运用的目的,建立以设计表达为线索的建筑CaD教学模式.在教学中结合学生正在设计或刚刚设计过的建筑设计课程中的建筑设计课题内容(如三年级的旅馆设计等),打破以教材为中心的传统教学模式.把学习的重点放在具体建筑设计实例的辅助设计方法上,尽量不单独讲解绘图命令的使用,而是把要讲解的绘图命令融入到具体设计实例中来学习.同时,根据建筑CaD课程实践性强的特点,在课时安排上应尽量减少理论课的课时,增加上机操作的时间.随着绘制的图纸的不断增加,学生对软件的掌握水平就会逐渐提高,每完成一张图纸,学生就会有一种成就感,学习积极性大大提高,教学效果比使用传统教学法有明显的优势.

3.2教学方法改革

在教学方法上,应以理论为先导,以实践操作为中心,任务驱动教学法与分层目标教学法相结合.任务驱动教学法要求打破传统教材按照章节逐条讲述概念、理论的教学方法,每堂课设定一个课题,根据课题内容、特点选择合适的教学方法,根据教学内容分配理论教学与上机实训的学时.分层教学意在承认学生之间差异的基础上,达到因材施教的目的,以中上水平的学生为教学重点,带动差生,提高优生,发挥学生相互之间的互动学习作用,使每位学生都能充分发挥自身潜力,优化整体学生的教学效果.教学方式以小班开课,一次授课不超过30个学生,所有的课程都安排在机房上课,采用任务驱动教学法,每次课程围绕一个任务展开,边讲边练,教师讲解一步,学生就在下面操作一步,学生有问题老师可以及时解决,学生掌握后教师再接着讲,由浅入深,由易到难,由慢到快,一步一步地直到学生把图形绘制完成.同时,上机操作中将集中授课与分组学习二者有机结合,将不同差异的学生分成若干小组,每个小组共同完成一个课题练习要求,发挥学生之间的互教互学的作用,将单调的教师讲授变成师生互动,更可提高学生的学习积极性.

3.3建立多元评价体系

传统的上机考试和笔试确实是一种简单易行的考核办法,但这种考核方式确有很大的不足,建立一套新的多元评价系统有利于激发学生的学习热情.例如和建筑设计专业课结合起来,让学生在某个阶段完成一个课程设计作业的设计和图纸表达.同时,学习与专业认证结合也是一种很好的考核方式,在有限的课堂教学时间内完全熟练掌握建筑CaD软件的使用很难,而采用课堂教学和课外时间进行认证培训相结合的方式,使同学熟练掌握这些软件是一个可行的办法.目前很多国际著名的软件公司和国家劳动技能部门都提供了计算机应用软件的水平和技能能力的认证考试.将学校申请成为autodesk的授权培训中心(authorizedtrainingCenter,atC),通过autodesk公司严格认证考试,既可提高教师掌握最新CaD技术的积极性和教学水平,为师资队伍的建设提供有力的支持,又可使学生在考试通过后获得认证证书,大大提高学生在就业中的竞争能力.

4结语

计算机辅助设计是建筑学专业一门与其他课程既相对独立又密切相关的交叉课程.在各大建筑类高校中开设计算机辅助设计课程也有十几年的时间,对培养建筑学学生的图纸表达能力,方案设计能力发挥了重要重要,但也出现了很多弊端,尤其是近年来,参数化设计及建筑信息模型(Bim)等新的数字技术在建筑类专业的发展,必将给计算机辅助设计带来重大变革,这就要求我们的计算机辅助设计课程的授课教师,在加强专业知识学习的同时必须紧跟时代的发展,了解当前计算机辅助设计技术的最新动向,不断学习新的知识、丰富自己的知识结构,更新教学理念与教学方法,为我国培养更多更好高素质的建筑人才.

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参考文献:

〔1〕罗意云.CaD技术与建筑教学——关于高校建筑学专业CaD教学的探讨[J].株洲工学院学报,2006(11):141.

〔2〕魏旭,王景阳.浅析建筑CaD课程的教学改革[J].实验科学与技术,2006,8(4):56.

〔3〕王景阳.《建筑CaD》课程教学改革探讨[J].实验科学与技术,2007(02):91-94.

〔4〕虞春隆.建筑CaD课程的教学实践与探索[J].华中建筑,2008,26(4):198-203.

有机合成的教学设计篇8

摘要:本文介绍了CDio教学模式的含义及其教育理念,探讨了基于CDio理念的机械设计教学改革与实践的过程,从注重教学观念、课程体系、教学内容的改革及教师的工程素质提高方面进行了论述,重点介绍了CDio教学方法和手段在实践教学环节中实施的做法,并且通过这一教学实践,起到提高机械专业学生机械工程素质能力和创新设计能力的作用。

关键词:CDio教学模式教学手段

一、概述

CDio代表构思(Conceive)-设计(Detign)-实现(´implement)-运作(operate)。CDio教育的理念是:以CDio全过程为载体培养学生的工程能力,包括个人的工程科学和技术知识,学生的终身学习能力和团队交流能力及在社会、企业环境下产品、过程和系统的建造能力。

机械设计课程是机械工程类专业必修的一门技术基础科,通过学习该课程,学生应具备正确认识机械工程常用紧固、传动和支承零部件的类型、特点、主要参数及正确设计方法和过程,为正确使用、维护和革新现有机械打基础,通过参加课程实验、工程实践、课程设计及课外科技创新等实践环节,培养学生机械创新设计能力,产品开发能力和团队合作精神。

二、基于CDio理念的机械设计教学改革实践

1.教学观念、课程体系和教学内容的改革研究

依托《机械设计》校级精品课建设的平台,建立新的教材内容体系,构建立体化教材,实现网上学生自主学习。转变教育观念,树立现代工程教育观,树立以人为本、应用型人才教育以及素质教育的现代大学教育理念,结合CDio教学培养人才的目标,全面实施素质教育。我们按照“理论教学,课后实践,课程设计,创新设计”四位一体的教学思路,优化课程教学体系,以整台机器组成设计为主线,将课程内容划分为机械连接篇、机械传动篇、机械支承篇,加强教学与机械工程实际的联系,培养学生的工程实践能力和工程意识。

2.提升课程教师的工程素质

做好所有课程教师工程素质培养工作,鼓励教师参加岗前培训和实验技术、工程技术专业培训,支持教师到国内知名大学进行教学调研、进行教学方法和学生工程实践能力培养的经验交流,从而建立一支教育理念先进、实践能力强的教师队伍,教研室先后指派多名教师到大连理工大学、天津大学及北京科技大学进行调研,重点是理论教学与学生工程素质培养的先进经验,派送四名青年教师到实验室、工程实训基地和煤矿企业进行工程训练,并参与从构思-设计-运作-实现的CDio工程训练及横向科研工作。

3.加强实践教学环节的研究,充分实现CDio教学模式

加强实验室建设,充分发挥实验室和实习实训基地职能,根据培养目标,按照技术领域和职业岗位的实际要求,设置和调整实践环节的教学内容。创建新型的实践教学模式。通过校内外实验、实践基地,在本课程中增加综合性、设计性实践项目,使学生由“被动实践”转为“主动实践”。以实验室和实习实训基地为场所,以机械创新设计大赛和“慧鱼”模型组合大赛为契机,给学生提供构思、设计和运行和实现的舞台。

4.教学方法和教学手段的改革与实践

根据CDio工程教育理念对教学方法的启示,教学中要改变“满堂灌”的教学方式,提倡“启发式”和“讨论式”教学,将“讲、做、讨论”有机结合,并结合机械原理的理论知识将机械设计的构思和方案设计融入课堂教学,结合CDio教学模式不断完善和修改自制课件,提高课堂教学的质量和效率,做到对学生的创造构思、产品方案设计及创造的实施过程起到指导作用。在课程设计教学实践环节中,对于二级减速器设计,采用CDio教学模式,将班级学生分按题目相近性分为三到四个小组,以小组为单位进行设计,构思——根据设计任务,采用哪种二级齿轮组合减速或者用蜗杆减速,分析各种二级齿轮及蜗杆减速的传动比范围,适用特点和应用场合,比较分析各种方案,确定采用的齿轮或蜗杆的类型。设计——齿轮的参数设计、轴的结构设计、轴承的选择、箱体及各种附件的设计和选择等等,主要零部件经过选择材料、参数确定、强度计算到结构确定,在整个设计过程中,注意理论设计和经验设计的综合运用。实现和运作——形成装配图及零件图的过程,从俯视图开始绘制,注意齿轮(蜗轮)与箱体内壁的距离,确定齿轮的位置与调整,轴承座孔的长度,确定轴上力的作用点与支点及轴承游隙的调整等,按照要求,拆画三到四张零件图,注重零件图上的技术要求的提出。在课外创新实践环节中,我们准备了慧鱼创意组合模型及用于机构创新的各种杆件和模型等。学生可以三到五人一组,按照CDio模式,进行讨论,构思(Conceive)出机构方案,进行设计(Detign)确定各构件的运动长度,使机构实现(´implement)预定动作和功能,如连杆机构急回特性的程度,最小传动角的提高、顺利通过死点位置等,最后运作(operate),即组装出用于不同场合的慧鱼模型或实现不同连杆曲线的平面连杆机构。另外,我们鼓励学生参加由机械学院和实训中心联合参与的全国大学生无碳小车设计大赛,根据无碳小车的设计构思,如行走距离不低于30米,绕过障碍物不少于20个,并实现900-1000mm的变距要求,利用CaXa与autoCaD等软件设计了重力能量转换,驱动机构和转向机构等,在设计过程中还考虑到总体布局,加工工艺和产品成本等。运作阶段,加工出所设计的无碳小车的主要零部件,进行装配和调试,在实现小车行走的轨迹以“s”形周期性变化过程中对设计进行改进和完善。通过漫长的基于CDio的实践教学模式的设计过程以后,学生会深刻体会到理论与实践相结合的过程,认识到设计不仅要满足功能要求,还要考虑生产工艺及材料特点,更要降低生产成本,提高效率。在实现过程中会发现一个设计即使再严密也会有不足之处,而通过实践,我们能够更快地发现问题、解决问题,同时,学生们也会认识到与同学分工协作的团队的力量是无穷的,通过有问题时共同探讨,大家集思广益,整个团队拧成一股绳,一定会做出满足设计目标及使用要求的合格产品。

三、结论

我们通过在2011和2012两届学生的机械设计课程中实施基于CDio理念的机械设计教学实践,使学生能够把机械原理与机械设计的理论知识与工程实际相结合,明显地提高了学生的工程实践能力和创新设计能力,同时,基于CDio教学的学生团队成员们能分工合作,共同探讨,增强了同学与指导教师之间及同学之间的团结协作精神和语言沟通能力,这些成果都充分体现了基于CDio教学理念进行机械设计教学的先进性。

参考文献

[1]潘越,徐辉等.基于CDio的机械设计专业方向课程群新体系研究[J].河北:河北工程大学学报,2012(3)

[2]段成燕,王金等.基于CDio的机械设计基础教学改革实践与探索[J].科技信息,2010(33)

[3]刘荣佩,史庆南等.CDio工程教育模式[J].中国冶金教育,2011(5)

[4]于惠力.机械设计课程设计[m].黑龙江:科学出版社,2012,10

有机合成的教学设计篇9

摘要:本文对比分析传统教学模式与研究性教学模式的区别,明确研究性教学的基本内涵与特点,分析《现代机械设计方法》课程的特点,在《现代机械设计方法》课程教学中实施研究性教学模式,深度发掘学生的自主学习与创新意识。本文在教学目标的确立、内容的精选、课堂教学模式的设计、教师学生评价体系的确定及电子资源辅助教学五个方面进行了有意义的实践探索。

关键词:教学模式;研究性教学;机械设计

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2017)21-0198-02

研究性教学模式要求教师多种教学方法综合应用,有效结合教学内容和学生的知识基础,促使学生积极参与课堂教学过程,激发学生对新知识的求知欲。《现代机械设计方法》课程的教学,学生要系统地掌握专业理论知识,培养结合专业理论知识解决实际问题的能力,同时培养学生的创新思维与创新能力。在《现代机械设计方法》课程中应用研究性教学模式有利于教师将教学与研究相结合,有利于学生的全面发展。

一、研究性教学模式的特点

研究性教学模式,要求教师创设一种类似研究的情境,学生进行信息材料的收集、分析,在探索求知的过程中,将外在知识转化为个人内在经验和稳定的个性心理品质,从而培养学生的创新精神和实际能力。它将学生的集中学习变为分散学习,将教师的直接讲授变为有效指导[6]。研究性教学是以学生为中心,教师由传授者、权威者转变为交流者、合作者和学生学习的引导者或促进者;学生由被动的接受者变为学习的主人和主动参与者、创新者[1,2]。

二、《现代机械设计方法》课程的主要特点

《现代机械设计方法》是一门综合性、交叉性学科。《现代机械设计方法》涉及创新设计理论与方法、有限元方法与应用、优化设计、可靠性设计等方面的内容。课堂教学学时有限,要在有限的学时内,完成课程教学任务,使学生了解、认识和掌握现代机械设计的思想、理论与方法。本课程的主要特点如下[1]。

1.创新性。在设计过程中人的创造性与创新性最为重要,这既包括设计者个人的创造性思维,也包括设计团队的集体智慧,通过各种创造方法的综合应用,给出各种新颖独特的设计方案,开发满足市场需求的新产品。

2.系统性。运用系统工程的思维解决技术系统问题。设计方案既要考虑整体最优,又要考虑生产的可能性及市场的接纳性,同时各个子部分又是一个有机的整体。

3.优化性。借鉴优化理论及方法,实现机械设计方案优化:参数选取科学、结构先进,机械系统整体无论是功能还是性能都最优,同时能以较低的成本实现产品的基本价值功能与辅助价值功能。

4.综合性。现代机械设计方法是一门综合性的学科,设计方法多元化,学科交叉性显著。综合应用信息论、相似论、模糊论、可靠性、有限元、人机工程学及价值工程、预测学等理论,大量应用计算机技术进行辅助设计,创新性地提出设计方案,解决工程实际问题。

三、《现代机械设计方法》课程研究性教学模式的实施

1.教学目标的制定。课程教学目标是培养学生追求卓越的学习态度,发现问题、提出问题、解决问题的能力。现代机械设计方法课程实施研究性教学模式,保证学生对基本理论、设计方法的科学掌握,同时提高学生个体创新能力与团队合作意识,引导学生参加科学研究和企业实践等活动,做到学校内外相结合。

2.以企业实际问题为导向,科学安排课堂内容。由于现代机械设计方法课程具有较强的理论性和实践性,应以解决企业实际问题为导向,结合学生的现有知识结构,确定科学的、个性化的、符合市场及企业需求的教学内容,紧凑的教学进度,高效地指引学生深入浅出地掌握现代机械设计方法的概念与方法体系,并能够在实践中真正地解决问题。

3.双元教学模式与评价体系。所谓双元教学模式就是教师研究性教学、学生研究性学习。课前教师要做好现代机械设计方法理论研究,认真备课;学生预习、复习相关基础知识。课上采用教师引入设计案例,把教学内容设计成由学生提问,教师与学生共同对现代机械设计案例或疑难问题进行讨论,学生通过积极的分析生成新的理解、新的假设[2-4]。课后教师给学生布置设计选题,学生完成设计方案、汇报和展示课题研究结果。考虑设计选题的复杂情况,每个设计选题可以让学生单独完成或者分小组完成,设计方案是开放性的,也就是可以有多个方案,老师与学生展开讨论,在讨论中既巩固了基础理论知识,又激发了学生的创新思维。在这个过程中也增加了教师的工作量,教师需要充分的课前准备[5,6]。

评价与激励要从教师和学生两条线展开。对于教师的评价,要从精神上和物质上两方面进行鼓励。由于研究性教学教师课前准备工作量增大,对于课堂的把控能力要增强,因此学校要有相应的教改项目课题,鼓励教师进行研究性教学模式的研究,既实现物质奖励又实现精神激励。对于学生的激励,因为需要学生积极参与课堂讨论及课后作业的广泛资料阅读,因此学生课堂表现对于其最终的成绩影响非常大,可以使学生平时课堂表现占到总成绩的40%,大作业占到40%,基础知识试卷占到20%。这样可以充分调动学生的学习积极性,使学生清楚地认识到,课程成绩的高低,是由实践能力即解决问题的能力及课堂的参与度决定的。

4.开放性的教学资源。研究性教学模式的实施需要电子教学资源的促进,开放性的教学资源对于研究性教学模式的实施非常重要。网络教学资源,例如ppt、教学大纲、课堂导论视频都可以让学生在课前获得。这样学生可以有效利用多媒体课件、电子书籍、专用设计软件、网络资料、网上习题练习,自我学习“现代机械设计方法”知识体系,有效地拓展学生课外学习、研究和交流的空间与时间,不断完善研究性教学模式,使课堂教育的延展性不断增强。

四、结束语

“现代机械设计方法”是一门多元化、学科交叉性较强的课程。本文从四个方面探讨了研究性教学模式的实施,从老师与学生两个视角分别进行了分析,对于教师开展类似教学模式具有一定的启迪作用。

参考文献:

[1]王晓光.F代机械设计方法的主要内容和特点[J].科技论坛,2012,(22).

[2]张斌.会计学课程研究性教学:理论框架与经验证据[J].教育与现代化,2010,(9).

[3]香卓伦,杨晖,张佑青.项目管理教学模式的研究与实践[J].中国职业技术教育,2005,(2).

[4]李敏,陈兴文,张俊星.信息处理系列课程研究性教学的探索与实践[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2010,(4).

[5]甘大力.“项目管理”课程研究性教学的实践与思考[J].煤炭高等教育,2011,(1).

[6]楚岩枫,任宏昌.研究型教学模式在《项目管理》课程教学中的应用研究[J].教育教学论坛,2014,(9).

收稿日期:2016-11-09

有机合成的教学设计篇10

关键词:任务驱动教学模式教学做一体化

中图分类号:tH122文献标识码:a文章编号:1672-3791(2017)01(c)-0135-02

“机械设计基础”是机械类、机电类或近机类专业的一门技术基础课,在传统学科体系下,与之配套的实训部分“机械设计基础课程设计”通常安排在理论教学结束后进行,是从理论知识向模拟工程设计过渡的重要环节。要求学生能综合应用先修课程“机械制图”“金属材料与热处理”“工程力学”“互换性与技术测量”等知识完成机械传动装置的具体设计,以培养学生理论联系实际的设计思想,提高分析和解决工程实际问题的能力。但由于该课程是学生接触工科专业知识以来联系工程应用的第一门综合性课程,欠缺相应感性知识,制约了课程学习效果。如何将课程设计的实践环节与理论教学有机融合,理论与实践更好地结合,一直都是课程教师探讨的课题。

1课程的设计思路

(1)以专业教学计划培养目标为依据,依据行业技能对课程知识能力的需求,从掌握机械常见零部件的结构、常见机构的运动形式入手,设计两条主线:一是学习机械常见零部件、常见机构的结构及运动形式,掌握常见零部件的选用及常见零部件的基本设计方法,培养解决一般常见问题的能力;二是通过实验、实训及社会调研活动,掌握常见零部件的安装与维护技能,掌握常见零部件的基本设计过程,最终两条主线汇总在课程设计上,在课程设计过程中得到全面提高。

(2)让学生在了解常用机构及零部件的基本知识及设计方法和设计理论的基础上,能进行简单机械及传动装置的设计,培养学生初步解决工程实际问题的能力。

(3)在课程实施过程中,充分利用课程特征,将课程传统的知识体系内容进行解构。按照项目(或任务)进行设计,以加大学生工程体验和情感体验,激发学生的主体意识和学习兴趣。使该课程真正成为培养具有良好职业素质和一定设计能力的高技能人才必需的一个过程。

2课程内容的构建

该课程遵循学生职业能力培养的基本规律,以企业机械产品设计真实工作任务及其工作过程为依据,在原有《机械原理》《机械设计》及《课程设计》的教学内容基础上,整合、充实和序化成为《机械设计基础》课程的教学内容。对课程的每个教学环节,都科学地设计了学习性工作任务,在理论性较强的课堂教学和实验课中实行教、学、做结合,理论与实践一体化的教学模式,课程内容设计见表1。

3教学方法与手段

在该课程的教学中大力改革传统的教学方法,形成“任务驱动、学生为主体”的教学方法;形成以学生“能力培养为核心”的教学理念。

(1)在教学手段上,采用多样的现代教学手段。包括多媒体动画,教学网站、多媒体课件等,资源丰富。

(2)在课程教学中综合运用比较教学法和启发式教学法。通过比较教学法的运用,在对比中提高学生的分析与评鉴能力。通过启发、提问,对学生循循善诱,体现了课堂教学主体的转变,增强了学生学习的主动性和师生间的互动,使教师及时了解学生对教学内容的理解和掌握程度,同时活跃课堂气氛。

(3)合理分组,一组一题,有效避免抄袭现象。教师要根据学生平时学习的掌握程度,合理分配课程设计任务的难度,每组学生人数在5人左右。对所学知识掌握稍差的组可以安排“一级直齿圆柱齿轮减速器”,对于所学知R掌握较好且学习愿望强烈的组,可以适当增大其难度,目的是让每位同学都能体会到学习的乐趣和设计成果的自豪感。

4教学评价与考核方式

对学生实行以职业能力为中心的考核,通过各种不同的考试形式激发学生自主学习的积极性,在解决问题的工作能力、获取新知识及新技能的学习能力、团队活动的合作能力、职业语言表达能力等方面得到体现。以定量方式呈现评价结果,采用平时成绩和笔试、设计成绩相结合的形式。具体情况见图1。

5结语

在教学中注重突出知识的应用性、技术性和职业性特点,以学生未来就业的职业岗位和岗位群所需的专业技能作为主线,按工作过程的不同任务和工作环节进行能力分解,细化成若干能力点,由此将其转化为由专业知识和技能训练所构成的课程内容,实现实践技能与理论知识的整合,使学生通过课程学习尽可能地获取与工作过程有关的经验和策略,以实现学习与就业零距离,收到了事半功倍的教学效果。

参考文献

[1]范华.《机械设计基础》课程改革的思考与实践[J].内蒙古教育,2012(6):37-40.