化工课程设计十篇

发布时间:2024-04-29 22:56:58

化工课程设计篇1

关键词:课程信息化;教学设计;交通工程设施设计

作者简介:陈队永(1977-),男,河北无极人,石家庄铁道大学交通运输学院,讲师;温少芳(1979-),女,河北定州人,石家庄铁道大学交通运输学院,讲师。(河北石家庄050043)

中图分类号:G642.0     文献标识码:a     文章编号:1007-0079(2012)07-0061-02

“交通工程设施设计”是交通工程专业本科生必修的一门专业技术课程,主要是培养学生掌握交通工程设施设计方面的主要理论、主要知识和基本方法,并为后续专业课的学习和今后的工作打下理论和方法基础。随着交通技术和交通学科的迅猛发展,传统的教学内容、教学方法、考核方式等已逐渐与现实需求不相适应,为此,信息化教学引入了“交通工程设施设计”课程的教学活动中。在信息化环境下,以学生为主体,充分合理地利用现代信息技术和信息资源,对课程的教学设计、教学内容、教学方法、学习设计以及考核评价等环节进行具体规划,以实现“交通工程设施设计”课程的优化设计。

一、信息化教学优化设计需要考虑的方面

1.要有具体明确的课程教学目标

任课教师要在课程学体目标的框架指导下,把教学总目标细分成若干个具体的小目标,并把每一个学习单元和模块的教学内容细化为易于学生掌握的“学习任务”,通过这些小的“学习任务”来反映总的教学目标。设计“教学任务”时,其教学目标一般可以采用了解、理解和掌握三个层次的教学要求。

2.“教学任务”设计要符合学生的实际情况

任课教师进行教学设计时,要注重从学生实际出发,充分结合学生现有的专业知识、学习能力、学习兴趣等特点,遵循由浅入深、由表及里、循序渐进等基本教学原则。对于新教学内容或有一定难度的教学任务,教师最好事先演示或给出具体明确的关键操作步骤,便于学生自主学习。同时,教学设计最好把教学重点和难点分散到具体任务中,要尽量体现以“学生是中心、教师为主导”的基本教学策略。

3.课堂上要注重营造适合的教学案例情境

在优化设计课堂信息化教学方案的过程中,要积极创设与当前课堂教学主题内容相关的、尽可能反映真实情况的学习案例背景,有意识引导学生带着具体的任务进入学习情境,尽可能激发学生的有关的知识、经验及表象等原有认知结构,从而使学生利用新信息去整合知识,提高教学效果。

4.要注重学习方法的培养,提高学生的学习能力

在优化教学设计方案时,要积极引导学生从各个方面和角度去思考、解决问题,尝试用多种不同的方法来解决同一个问题,同时还要鼓励学生敢于大胆猜想、联想和分析判断,并将其联想、猜想作为逻辑推理的一种学习形式和发展学生创造力的一种重要方法手段。

5.要注重与其他相关课程的整合

信息化教学设计通常以各种各样的主题“教学任务”带动教学,应有目的、有意识地开展各门相关课程的相互整合。这些“教学任务”总是把多门课程的知识内容和专业技能作为一个整体,有机地联系在一起,强调各种资源信息服务于具体的教学任务,优化信息化教学设计就成为学生获取相关信息、探索专业问题、协作解决问题的有效工具。所以,教师进行信息化教学设计时,要注意体现课程和学科整合的理念,使学生能力在潜移默化中得到提高,增强学生综合分析、解决问题的能力。

二、“交通工程设施设计”课程信息化教学的优化设计

“交通工程设施设计”内容涵盖了交通领域内的交通管理、交通安全、交通工程设施的基础理论,是全面掌握交通工程设计知识结构的综述性课程,课程信息量大,涉及面广,其中的基础理论对于初学者来说较为抽象,这就对教学设计的选择提出了更高的要求。本文结合教学实践,从课程教学设计、课堂教学设计、学生自主学习设计以及考核设计四个方面进行探讨。

1.课程教学设计

交通工程专业在不同的高校,课程设置有很大的不同,各有各的侧重点。虽然交通工程专业的基础理论是一样的,但是在课程的目标、对学生的要求还是要根据自己学校的情况进行设计。

石家庄铁道大学的交通工程专业就根据学校的优势学科是土木工程专业,学生在课程体系中安排了理论力学、材料力学、结构力学和计算机绘图等课程,在“交通工程设施设计”课程设计过程中,强调学生不仅要知道现代交通管理的一般原则和手段,同时对于管理设置的依据也要有所了解。例如关于交通设施的学习,除了了解交通设置的类型外,还应该能够独立地进行交通设施设计,这些就是基于学生在大一、大二时学习的相关的建筑材料、力学分析等课程。针对这方面的训练,学校专门设置了一周的课程设计。

“交通工程设施设计”课程中另外两部分内容是交通规划和交通流分析,这两部分在设计过程中有很大的不同。交通流主要是将交通状态用数学的形式建模,学生在理解上略显抽象,主要是学生缺少对交通流的观察,另一方面是对数学建模的过程了解较少。为了使学生更深入的理解,在课程设计上,教师有针对性地进行交通状态的分析及进行一些数学建模的讲解,使得学生在学习交通流过程中更有兴趣。在这部分课程的设计上应充分鼓励学生观察现实中的交通管理现象,并进行理论分析。

交通规划注重的是学生对于系统分配原理的应用,目前也多是采用规划软件进行规划设计。在这部分课程设计上,针对交通规划实际操作性强的特点,设置了一周的交通规划设计课,要求学生不仅知道规划的原理步骤,还能够应用相关的软件进行实际的操作。因为目前规划软件相对较为成熟,学生在学习计算机应用的同时,将规划原理进行现实意义的模拟演示,扩大了知识应用面。

2.课堂教学设计

“交通工程设施设计”是一门基于交通现实状态,内容丰富的综合性课程,在有限的课堂时间内,如何将一堂50分钟的课上好,获得较好的教学效果,对于任课老师来说是不小的挑战,借助多媒体手段是必不可少的。多媒体工具的内容应该是多样化的,不是仅仅利用ppt,添加一些图片,一小段录像就可以实现的。信息化条件下应尽可能多的利用好教学资源,主要包括:多媒体素材(包括文字、图片、图形、动画、音频、视频等)、电子教学材料(包括教学大纲、教学计划、教案、实验大纲和实验指导书等)、电子教学资源(包括多媒体课件、专题学习网站、题库等)和电子文献(包括图书、期刊、报纸、网络资源链接等)等。教师在课堂上应结合教学内容的特点,加以综合利用,并要根据学生的反映及时调整上课的进度和内容,以获得较好的教学效果。学生能否将真实的信息反馈给教师,也是教师在课堂上必须完成的任务。

在“交通工程设施设计”中,老师讲解“交通三要素”时,将交通在自由流状态和强迫流状态下的交通录像播放给学生,启发学生描述这样状态下的交通对他们的影响如何,总结学生的说法,给出专业的理论定义和特点,进行有针对性地讲评,使学生对交通流的特点有了专业的认识,课堂的互动也是很活跃的,获得了很好的教学效果。

3.学生自主学习设计

信息社会的不断发展对当代大学生的要求也不断提高,学生自主意识也不断增强。教师在安排学生的自主学习任务时候,应该结合课程的内容和学生的自身特点,因材施教。作为专业教师也应该尽力为学生提供自主学习的平台,帮助学生有的放矢的进行学习,也帮助学生在搜索资料方面把一下关。在“交通工程设施设计”的课程教学实践过程中,通过课后作业、课程小论文、交通设施调查方案的设计等,利用网络平台,及时与学生沟通,交流观点,帮助学生在课余时间更好地完成自主学习。

4.考核设计

课程考核坚持定量分析与定性分析相结合、平时成绩与期末成绩相结合、理论考试与实践操作相结合,对学生的学习能力、学习态度和学习效果进行全面评价,并采取提交作业、回答问题、平时测验等信息化考评方法,力争对学生进行全方面、多方位的考核,尽可能客观地反映学生的学习态度和学习效果。

三、专业课程教学设计的一般过程

根据“交通工程设施设计”课程的教学经验,总结了专业课程教学设计的一般过程,如图1所示。

参考文献:

化工课程设计篇2

关键词:轻化工设备与设计;教学改革;高校

中图分类号:G642.0文献标识码:a文章编号:1002-4107(2017)02-0027-02

“轻化工设备与设计”课程是一门研究与轻化工相关的工业生产建设过程的课程,它包括研究选择技术上可行、经济上合理的工艺路线,完成相关的化工计算和设备的选型,以及进行科学的管道布置设计和合理的工厂布局设计等内容,是将实验室研究成果转化成工业生产的必经步骤。通过对该课程的学习与训练,可增强学生的工程意识,培养学生树立正确的设计思想和实事求是精神,严谨负责协调创新的工作作风和基本设计技

能,提高综合运用所学知识分析、解决实际工程问题能力。因此,众多高校将“轻化工设备与设计”课程列为教学计划的主要内容,是轻化工程专业的主干课程之一。

“轻化工设备与设计”课程涉及的专业基础知识覆盖面广,理论与实践联系紧密,学生在学习过程中感到枯燥乏味,导致学习效果差。本文根据课程内容和特点对实际教学过程中存在的问题进行分析讨论,并通过笔者近几年的教学经历提出几点改革意见。

一、“轻化工设备与设计”课程的特点

“轻化工设备与设计”是根据一个化学反应或过程设计出一个生产流程,并研究流程的合理性、先进性、可靠性和经济的可行性,再根据工艺流程及条件选择合适的生产设备、管道及仪表等,进行合理的工厂布局设计以满足生产的要求,工艺专业与有关非工艺专业进行密切设计合作,最终使这个工厂建成投产[1]。该课程主要讲授工艺流程设计、化工计算、轻化工业设备设计与选型、车间布置设计、管路布置设计、非工艺专业设计等内容,其中涉及物理化学、化工原理、化工o备、化工热力学和轻化产品合成与分离等相关专业知识[2]。课程内容复杂多样,具有知识面广、知识点多,理论与实际紧密联系的特点,设计结果直接关系到企业的产品质量、安全生产、经济效益等方面。因此,“轻化工设备与设计”是一门综合性、实践性和应用性都很强的专业课,并与国家政策、行业标准、市场需求等领域密切相关。

二、“轻化工设备与设计”课程教学现状

通过近几年的实际教学,笔者认为目前在“轻化工设备与设计”课程的教学过程主要存在以下问题。

(一)学时少,内容多

教师在课堂教学时间里主要讲授相关内容、标准和规定,与学生缺乏充分的交流互动,导致学生在短时间内不能理解掌握足够的设计知识,难以满足教学大纲规定的教学要求。

(二)方法单一

课堂上,教师从头讲到尾,多采用板书与多媒体的方式,内容枯燥,不能充分调动学生的兴趣,学生的学习效率不高。

(三)理论课时多,实践课时少

“轻化工设备与设计”课程是与工程实际结合最紧密的课程之一,但目前的教学安排中单纯的理论课占据了绝大部分课时,缺乏足够的动手实践设计时间,导致学生无法对课程有良好认知,在学习过程中很难做到理论联系实际,进而无法很好地运用所学知识解决实际设计问题,更谈不上对学生工程实践能力的培养,难以满足教学要求。

(四)教师实践指导弱

我国高校中现任教师很多都是研究生毕业直接进入教学岗位,他们具有丰富的理论知识,擅长科学研究,但由于他们没有进过企业,很少参与实际工程设计,因

此缺乏足够的实际设计经验,对学生设计过程中遇到的问题不能及时解决,而且在教学中缺少工程思维和工程方法的传授,使理论和实际脱节。

(五)考核方式简单

据调研大部分学校该课程多以平时成绩结合期末考试成绩作为评价学生学习效果的指标,但由于期末考试成绩占综合评定成绩的比例高达80%―90%,而该课程又具有较强的实践性,因此,这种单一的卷面考核方式过于片面,导致一些学生忽略对平时的学习,在考前突击复习,以应付期末考试,所以难以对学生的学习效果做出公平公正的判断。

三、“轻化工设备与设计”课程教学改革的建议

针对该课程教学中目前存在的上述问题,为适应新形势下对轻化工程专业人才的需求,需要对该课程现有的教学方式进行改革,使学生能够将理论学习和实践设计相结合,提高综合设计能力。笔者根据几年教学实践,提出改变教学方式、加强实践环节、完善考核方式、提高教师水平等建议[3-5]。

(一)改变教学方式

“轻化工设备与设计”课程是一门涉及多个学科知识领域的综合性课程,在教学中要改变传统教学过程中“教师主动教,学生被动学”的填鸭式教学方式,应发挥学生的主观能动性,采用灵活多变的教学方式,如抛锚式、讨论式、自学式等。

针对课程课时少的现状,教师要合理安排时间,重视备课环节,搜集典型工程设计实例,将工程实例与课堂内容相结合,突出重点难点。笔者采用“先实例,后讲解”的抛锚式教学方式,在每章开始就给出一个涉及本章内容的实例,然后从这个例子出发逐步引出本章的理论内容。实践证明,这种方式明显激发了学生主动学习的欲望,课堂上学生主动寻找实例中涉及的概念或知识点,并发现问题探索解决办法,这样就提高了课堂效率,增加了学生对知识的感性认识,强化了学生对知识的理解,使理论很好地与实践结合。

(二)加强实践环节

“轻化工设备与设计”课程是实践性较强的课程,因此,加强实践设计环节势在必行。笔者在学校完善课程体系建设之际,提出了增加该课程的设计学时的建议并被采纳。实际设计环节中,笔者结合生产实际和科研项目,将学生分为每五人一组,每组安排一个不同的设计题目,几乎涵盖了“轻化工设备与设计课程”所学全部内容,整个设计过程分为几个阶段与理论教学穿行,使学生在“学习中设计、设计中学习”,学以致用,设计完成之后安排1―2学时进行汇报点评,这样极大地提高了学生的学习兴趣,培养了学生分析、合作、交流、沟通的能力,真正做到了理论联系实际,收到了极佳的教学效果。

生产实习也是理论联系实际的重要载体之一,是提高学生工程意识和实践能力的重要手段。结合包头本地实际,笔者带领学生进入制药、酿酒、生物质加工等企业进行生产实习。通过实习,学生可以熟悉相关产业的实际生产流程、工艺路线及设备等。生产实习是学生对“轻化工设备与设计”课程内容的深化和提高,学生通过实习能够进一步提高其工程意识。

(三)完善考核方式

考核是教学活动的重要环节,通过考核可以衡量学生对知识的掌握程度和应用能力,同时也能够反馈教师的教学效果。考核方式的选取及考核结果的好坏对学生有重要影响,在某种程度上也能够指导他们的学习方

式。基于“轻化工设备与设计”课程具有知识多、涉及面广和实践性强的特点,单一的期末理论课考试方式不能全面真实地反映学生对课程内容的掌握与应用程度,因此往往也不能对学生成绩做出公平公正的判断。为了体现实践性教学在该课程教学中的作用,培养学生树立正确的思想和实事求是的精神,提高学生运用所学知识分析、解决实际问题的能力,笔者建议采用灵活多样的考核方式以最大程度地提高学生的主观能动性。

在实际教学过程中,笔者将该课程的考核方式确定为“平时成绩+课程设计+期末考试”的形式。其中,平时成绩占20%,包括出勤情况、课堂表现、回答问题、作业完成情况等,根据一学期情况综合评定。课程设计占30%,根据每位学生在设计过程中的表现,小组上交的设计作品及最后报告质量给分。期末考试占50%,采用闭卷的考核方式,主要考查学生对设计的基本概念、原理、程序及内容的掌握程度,根据卷面成绩给分。

通过以上考核方式的改革,首先,学生的课堂表现更加积极认真,更加注重平时的学习,解决了为应付期末考试而突击背书的问题。其次,课程设计的引入,提高了学生实际动手设计的能力,体现了该课程学以致用、实践性强的特点。最后,学生通过撰写说明书和绘制设计图纸,进一步强化了学生对相关办公软件和绘图软件的应用,提高了他们的计算机使用能力。

(四)提高教师水平

一门课程教学效果的好坏与教师的整体水平密不可分,这一点对于涉及多个知识领域的“轻化工设备与设计”课程显得尤为突出。该门课程不仅要求任课教师具有较强的理论水平,同时还要求其具有较强的动手和实践经验。因此,首先应提高教师的理论水平,鼓励教师继续进修,提高业务水平。其次,发挥老教师教学设计经验丰富的特长,通过传、帮、带的方式培养和提高青年教师的教学能力,建立可持续发展的教学团队。最后,采用“走出去、请进来”的方式,鼓励教师特别是具有较高学历却缺乏实际设计经验的青年教师,深入企业生产一

,参与工程设计,必要时可聘请有丰富理论与实践经验的设计人员来校参与课程教学或开展讲座。

总的来说,“轻化工设备与设计”课程是一门具有较深专业理论知识和较强动手实践的课程,对教师业务能力要求较高。学生通过对该门课程的学习,能够巩固专业基础知识,提高综合应用知识的能力和水平,培养其创新意识和工程意识。因此,笔者结合自己的教学经历提出几点建议,同时还有必要不断地对该课程的教学进行改革和探索,如此才能为学生走向工作岗位奠定坚实基础,最终达到课程学习的目的。

参考文献:

[1]娄爱娟,吴志泉,吴叙美.化工设计[m].上海:华东理工大学出版社,2002:1-21.

[2]张颖,郝东升.化工设计[m].呼和浩特:内蒙古大学出版社,2002:9-15.

[3]陈循军.《化工设计》课程的教学探讨[J].广东化工,2009,(8).

化工课程设计篇3

关键词:网络工程;课程体系;知识结构;培养目标;培养计划

中图分类号:G642文献标识码:B

1问题的提出

网络工程专业是一个崭新的专业。迄今为止,国内增设该专业的高校最多只有两届毕业生。与其他专业相比,相对不够成熟。具体体现在两个方面,一则办学经验不够成熟,二则课程体系不够成熟。而且,教育部也没有设置相应的专业教学指导委员会。因此,研究设计一套科学、合理、有效、可行的专业课程体系,并建立与之相适应的专业教学计划,是摆在新开设网络工程专业的高等院校面前的一个重中之重的任务。

在研究和制订专业培养计划的过程中,我们进行了广泛的调研,获取了很多高校网络工程专业的培养计划,同时也查阅了大量的教改文章和有关资料。通过综合研究和分析发现,虽然课程设置各具特色,如加强实践教学,重视能力培养;强调通识教育,增加选修范围;厚基础、宽口径;基础教学平台加模块化课程等。但是还普遍存在以下问题:

(1)培养目标不明晰,课程设置也缺乏目标性和方向性,甚至具有一定的随意性,不能有效地支持专业培养目标;

(2)与其他专业的课程设置相差不大,缺少专业竞争力。

(3)学生接触专业知识过晚,造成低年级学生感觉迷茫,学习没有目标和方向,难以激发学生的专业兴趣;

(4)科目林立,课程内容重复和老化。突出表现在课程与课程之间存在大量的交叉部分,你中有我,我中有你,形成了复杂的网状结构;

(5)缺少团队意识、协作能力和领导才能的培养,以及职业道德的教育。

(6)过分强调和注重知识结构,很少研究和考虑学生的就业需要和认知过程。

那么,如何克服和解决这些问题呢?我们认为,必须从培养目标入手,建立与之相适应的课程体系,只有这样才能从根本上解决上述问题。那么,如何确定培养目标,以及如何根据培养目标建立与之相适应的课程体系是一个非常值得研究的课题,所形成的研究成果将对培养计划的制定和专业教学的开展提供有力的帮助和支持。

2专业培养目标模型

专业课程体系应该依据学生应当具有的专业知识结构来制定,专业知识结构是和专业技能密切相关的,而专业技能又取决于专业培养目标。因此,要想制定科学合理的专业课程体系,就必须首先制定切实可行的专业培养目标。

显然,培养目标的定位至关重要。但我们认为专业培养目标不是一成不变的,而应该是柔性的和动态可变的,并且是多元的。鉴此,我们建立了如下的专业培养目标模型:

专业培养目标=f(专业知识,技术发展,社会需求)

该模型反映出:专业培养目标要以专业知识为基础,能够对技术发展和社会需求做出快速反应。

针对我校新招生的网络工程专业,我们一方面去全国很多高校进行调研,深入了解毕业生的就业情况和从事的职业情况。另一方面,通过走访不同类型的用人单位,全面了解各类用人单位对本专业人才的需求情况、职业特点和技能要求。最后结合专业特点和网络技术发展现状进行分析和归纳,将网络工程专业的培养目标确定为网络管理员、网络程序员、系统集成工程师和电信工程师。

3专业知识结构模型

专业培养目标可以细化为1~n个职业目标。不同的职业目标具有不同的专业技能要求。因此,这需要首先对职业目标作出选择,然后确定应当掌握的相应的职业技能。而某种专业技能的获得需要通过稳固、高效的知识结构作保障。我们建立的专业知识结构模型如图1所示。从图中可以看出,各种技能性知识的取得离不开必备的专业知识,专业知识则需要建立在一定的专业基础知识平台之上,而专业基础知识平台又构筑在共同的公共基础知识平台之上。该模型的特点是:层次性强,功能清晰、明确。

4专业课程体系的设计思想

专业课程体系是开展专业教学的基础和前提,只有建立科学合理的专业课程体系,才能在此基础上导出切实可行的专业教学计划,制定相应的教学和实验大纲,继而合理配置和优化教学资源,有效开展专业教学。只有这样,才能真正达到所期望的培养目标。

网络工程专业课程体系的设计思想如下:

(1)尽早对学生进行专业教育和职业目标规划的宣传和教育,通过社会实践、实习和实训等环节使每位学生及早确定自己的职业目标。在此基础上,指导学生进行选课。使每位学生学习的目的清晰、明确,不再为自己的未来发展而迷茫,进而提升学习的兴趣、增加努力的程度。

(2)在教学组织中要坚持以“能力为本位、就业为导向、体现教学内容的先进性和前瞻性、教学组织的科学性和灵活性”为原则,充分体现知识和能力的有机结合。并使学生尽早接触专业,以减少学习的盲目性,激发他们的专业兴趣。

(3)坚持素质教育贯穿整个培养过程,坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高的原则,要体现本科教育的基础性和阶段性,为学生继续学习和终身教育打下良好基础。

(4)充分体现整体优化的原则,建立模块化教学体系。科学地处理好本科教育和研究生教育、各教学环节之间的关系,注重课程设置和内容的有机联系,课内与课外、校内与校外的教学活动形成有机的整体。

(5)树立以学生为中心,因材施教的原则,为发挥学生学习的主动性和创造性留有充分的空间,使学生的个性和人格得到充分地、健康地发展。

哈佛大学成功的秘诀在哪里呢?通过分析发现:就在于给学生选择的余地。为此,在设计课程体系时,我们强调综合性、加强选择性、确保均衡性,促进每位学生全面均衡和谐的发展。

5网络工程专业的课程体系

特定的培养目标对专业技能具有特殊的要求。作为网络管理员需要掌握网络操作系统的安装与配置,网络性能测试与优化,网络日常管理与维护、网络安全与病毒防范等方面的技术和技能;作为系统集成工程师需要掌握广域网、城域网、局域网、无线网、网络规划与设计、网络工程技术等方面的技术和技能;作为电信工程师需要掌握程控交换机、电话网、广电网、移动通信等方面的技术和技能;作为网络程序员需要掌握套接字编程、网站设计、J2ee和.net程序设计、C/S结构和B/S结构程序设计等方面的技术和技能。

专业技能性知识主要通过对应的专业成组课并辅以专业选修课来获得。而专业知识、专业基础知识以及公共基础知识则分别对应专业课、专业基础课以及公共基础课,经过反复设计和不断优化的网络工程专业课程体系如表1所示。

由表1可以看出,按照以上模型和方法建立的面向专业培养目标(职业目标)的课程体系主要具有以下几个特点:①专业培养目标明确;②对应的专业技能清晰;③专业基础平台非常雄厚;④课程的模块化特征非常明显。以此开展教学,将促使原来较为盲目的教学活动变得更加有针对性和更加高效,将使得所培养的人才获得更加有效与合理的知识结构,同时也具有更强的职业技能和专业竞争力。

6总结

不同的培养目标要求具有不同的专业技能,不同的专业技能来源于不同的专业知识结构。而符合社会需要、适应人才发展的专业知识结构则需要通过科学、合理的专业课程体系作保证。相信,本文提出的专业培养目标模型和知识结构模型以及我们由此确定的网络工程专业的培养目标和专业课程体系,对各高等院校制定专业培养计划和开展专业教学具有一定的指导意义和参考价值。

参考文献:

[1]徐雅斌.计算机专业课教学的研究与实践[J].计算机教育,2008(8):73-74.

[2]黄荣亿.采用专业目标倒推法深化课程体系的改革[J].科教文汇,2007(7):130-131.

[3]龚怡祖,陈万明.大学课程体系构造与大学课程资源配置[J].高等教育研究,2005(1o):53-57.

[4]王红梅,王涛.对高校课程体系的理性思考[J].长春工业大学学报:高教研究版,2005(4):47-49.

化工课程设计篇4

关键词:eDa;工作过程;行动导向;能力评价

中图分类号:G71文献标识码:a

收录日期:2014年3月28日

高职教育作为技术应用型职业技能培养教育,一系列课程改革在人才培养中日益凸显重要性。在实际工作与探索中,从课程地位与作用、教学改革与建设、教材选用与处理、教学方法与手段、教学过程与评价等五个方面,对《电子设计自动化(eDa)》进行了课程优化,初步建立了基于工作过程的课程优化体系。

一、课程地位与作用

《电子设计自动化(eDa)》是应用电子技术、汽车电子技术等专业的专业核心能力课程,也是电气自动化技术等专业的专业拓展能力课程,在通信工程、自动控制系统和机电一体化等领域占有举足轻重的地位。课程内容分为三个模块,即:电子CaD技术(protel电子电路原理图与pCB设计)、电子电路仿真技术(ewB、multisim仿真调试与分析)和eDa综合应用开发技术。课程本身既是一门综合应用专业课程,对前面所学的电子电路进行电路绘图、制版、测试、仿真等综合内容,同时又学习电子电路的设计、仿真及开发方法,跟踪现代电子技术的发展、应用潮流与趋势,为后续课程的学习及毕业后能迅速适应专业工作需要打下坚实的技术基础,起着承前启后的重要枢纽作用。

课程的学习,选择恰当的软件系统至关重要。一般要求所选择的软件系统是国际主流应用系列,具有强大的功能与兼容性,还应该较为简单易学,操作简便,符合高职高专人才培养目标的要求。本着“必需、够用”的原则,选择了澳大利亚altium公司的protelDXp和美国ni公司的multisim12这两款业界公认的优秀的eDa软件,内容难易适度,符合人才培养目标,对学生学习、掌握电子设计自动化相关技能是切合实际和行之有效的。

二、教学改革与建设

在课程教学改革与建设中,深刻领会教育部[2012]4号、教职成[2011]12号等文件精神,借鉴吸收兄弟院校的优秀成果和宝贵经验,引入校企合作的开发机制,着力构建基于工作过程的课程改革模式。

(一)基于企业应用需要,架构课程核心。通过企业调研、挂职顶岗等形式,针对电子类专业毕业生从事的岗位群(包括电子产品装接技师、调试维修技师、检验服务技师和电子设计工程师等)进行深层调研分析,确定了岗位群对职业能力的要求。同时,以山东半岛制造业基地为背景,以黄河三角洲地区引进发展急需人才项目为载体,大力加强与山东五洲电气有限公司、潍坊华彤电气有限责任公司等校外实训基地的交流与合作,校企双方共同探讨以职业能力培养为导向开展课程改革的新模式,架构了《电子设计自动化(eDa)》的课程核心。

(二)基于典型工作过程,设计课程结构。近年来,德国基于工作过程的职业教育课程开发方法代表着世界职业教育课程发展的方向,比较成功地解决了职业教育课程改革中的难题。其参照系是工作过程,但并非所有的、原生态的工作过程,而是从职业群中归纳整合出的典型的职业工作过程。根据工作岗位与工作任务的调研结果,进行归纳汇总,得到了电子电路原理图设计、电子电路pCB设计、电子电路仿真调试、eDa综合应用等分解工作任务,将相互关联的任务归类,得到了《电子设计自动化(eDa)》的具体行动领域。实际教学过程中采取由易而难、循序渐进的方式,将单管放大电路、射极跟随器等基本电路,单片机最小系统等中等集成电路,智能手机拆解电路等实际复杂电路逐层展开,层层融入课程结构,收到了非常好的效果。

(三)基于企业发展前沿,提升教学标准。鼓励学生考取职业资格证书,以便有能力在激烈的市场竞争中搏风击浪。在继续开展维修电工职业技能鉴定的同时,也在尝试将电子制图员、助理电子设计师等职业标准和电子设计自动化新器件、新技术、新工艺等融入课程内容,全面提升教学标准,以满足企业需要,实现与岗位零距离对接。将pCB设计软件由旧的protel99Se升级为更为完备的protelDXp,将电子仿真软件由旧的ewB5.12升级为功能更强的multisim12。在教学过程中,将深圳华为技术有限公司等知名电信电子公司的设计规范标准介绍给学生,既开阔了学生的眼界,同时又激发了学生的学习兴趣和热情。

三、教材选用与处理

根据最新的教学大纲,选用教育部高职高专规划教材,以提高学生的动手及工程实践能力为目标,以电子技术基础为背景,以计算机为工具,全面培养学生的工作和实践能力。根据需要,把教材内容分为两大部分:第一部分是电子电路原理图与pCB设计,包括设计的一般方法、元件库与封装库的编辑、手工布局与手工布线、自动布局与布线等内容;第二部分是电子电路仿真,包括仿真软件的基本操作、分析方法及实际应用等内容。在此基础上,又将两者有机融合,单独开辟了eDa综合应用这一环节作为第三部分。另外,结合现代信息技术,突出实用性、时代性,以自主、设计和创新为重点,强调学生的综合素质教育,培养学生初步的科研和产品开发能力,选拔优秀学生参加全国大学生电子设计竞赛、山东省职业院校技能竞赛及机电产品创新设计竞赛等活动,“走出去――以赛带练”不失为一条培养高素质人才的好路子。

四、教学方法与手段

借鉴行动导向教学法的先进理念,注重实践活动,充分调动学生学习的主动性、积极性。在教学方法上,不拘泥形式,而是根据学生的个性特征及教学的实际需要,综合设计,推陈出新,以达到教学的目的。如在电子电路分析方法的选择上,采用头脑风暴法,让学生各抒己见,充分调动其学习兴趣;在pCB板的设计中,采用角色扮演法,根据设计流程让学生在规范确定、pCB规划、封装选择、布局布线、DRC检测等环节担任不同角色,合理分工,提高其工作责任心和学习效率,让学生在学习过程发现问题、思考问题、解决问题,变被动学习为主动学习。

在教学手段上,综合应用现代教学技术,充分利用电子课件等多种电子资源进行多媒体教学。课件内容形式多样,充分发挥多媒体的特点,把文字、图像、声音、动画及视频等信息进行有机结合,使得讲授更加生动,演示更加直观,上机练习更加充分,辅导答疑更加全面。

五、教学过程与评价

在教学过程中,努力营造活跃开放的课堂氛围,引导学生积极主动思考。鼓励学生提问,因为每一个疑问都是智慧火花的碰撞,每一个疑问的解决都是能力升华的结晶。以积极心态去引导,对提出问题的学生加以表扬,给予平日成绩加分的奖励。在“传道、授业、解惑”的过程中,老师起了一个传帮带的作用,与学生拉近了距离,是学生学习上的良师,更是生活中的益友。谦逊的态度使人受用终生,在老师的平易近人面前,学生也学会了彬彬有礼,这便是一个和谐的教学氛围。在授课过程中,还坚持一个理念,即高职教育培养出来的学生不是只会干活的流水线机器,而是有思想、有内涵的高素质人才。教师要教给学生的,理论知识固然重要,做人的道理亦不可或缺。

《电子设计自动化(eDa)》作为一门发展潜力巨大的优秀课程,教学考核与评价体系也应该先进实用,首先要与我国高等职业教育要求的通用能力相关联;其次要与对应职业领域的国家职业标准相关联。为此,初步探索了基于能力评价的学生考评系统,使之与基于工作过程的课程内容改革相配套,具体包括作业完成情况、基本能力展示、实践操作技能、工作与职业操守、学习态度、团队合作精神等考核内容。

作为一门实践性很强的专业课,在大力强化技能训练的同时,并不忽略理论的重要性。重理论、轻实践只是纸上谈兵;而重实践、轻理论则是匹夫之勇;只有理论与实践相统一,那才是王者之道。现代教育培养的学生不是一个个操作工人,而是具有深厚理论功底的能工巧匠。

六、结语

实践证明,基于工作过程的《电子设计自动化(eDa)》课程优化符合高职高专人才培养目标的要求,值得进一步推广。教育教学改革是一项复杂的系统工程,很多想法和思路还不是很完善,权作抛砖引玉,欢迎读者百家争鸣,建言献策。

主要参考文献:

[1]杨春玲,朱敏,杨荣峰.eDa技术实践课程建设及实训基地建设[J].电气电子教学学报,2012.8.

[2]首珩,周虹.基于工作过程的课程体系开发与实施[J].职教论坛,2008.18.

[3]陈宇,刘博盛.基于工作过程导向的高职课程开发[J].机械职业教育,2009.1.

[4]蒋冬初,何飞.基于eDa技术的电子信息课程整合教学研究[J].高教论坛,2009.2.

化工课程设计篇5

关键词:工作过程系统化;学习领域;课程设计

在高职教育加强内涵建设、提高教学质量的今天,进行课程改革、重构课程体系,转向以基于工作过程系统化的行动体系课程改革已是大势所趋。十堰职业技术学院自2006年以来,大力开展职业教育改革,深入加强内涵建设,经过探索和实践后逐渐形成了具有鲜明特色的基于工作过程系统化的“211”(公共平台+专业基础平台+学习领域+拓展)高职课程体系,并且全面进行学习领域课程开发建设工作,现已开发了47门课程,实施效果良好,深受学生喜欢。现以《电子产品工艺》课程为例介绍如何进行基于工作过程系统化学习领域的课程设计。

一、课程定位

1.课程性质

本课程是我院应用电子技术专业的一门学习领域课程,是通过调研毕业生就业岗位,分析归纳岗位中的工作任务,从中提炼出典型工作任务――电子产品工艺,然后将其转化成学习领域课程。本课程针对电子产品生产技术员、工艺员等工作所从事的识读和编制电子产品工艺文件、测试电子元器件、焊接电子线路板、装配整机、检验产品质量等工作任务进行分析后,归纳总结出来其所需求的电子产品组装、调试、检测等能力要求而设置的学习领域课程。

2.课程作用

通过本课程学习,学生能够结合工艺规范,掌握现代电子产品生产企业的产品制造设备操作方法、电子产品装配工艺、Smt技术等方面知识,完成电子产品装配与检测,编写工艺文件,进行工艺过程管理等工作任务,为学生将来在电子产品工艺技术岗位工作奠定基础。

二、课程设计理念和思路

1.课程设计理念

充分体现工作过程系统化学习领域课程的特性,具体是:基于电子产品工艺工作过程来设计课程的理念;职业技能训练与职业素质培养并重的理念;将职业资格证书融入学习领域课程的理念;教、学、做合一的理念;校企合作,联合设计、开发和实施课程的理念;课程资源充分共享的理念。

2.课程设计思路

本课程设计开发以“电子产品工艺”典型工作任务为依据,按照工作过程系统化对从业人员工作职业能力要求先确定学习内容,然后选择合适的课程载体和学习载体,再设计学习情境,采用教、学、做合一的教学模式,完成学习性工作任务,培养学生电子产品工艺的职业能力,具备从事该工作的职业素质。

三、课程能力和课程目标的确定

1.能力目标

能按照工艺要求进行元器件检验、元器件插装;能手工或使用设备完成焊接、装配,并进行质量检验;能识读和编制装配指导书、检验作业指导书、产品调试作业指导书等工艺文件;能选择并使用测试仪器进行产品功能测试,并能评价测试结果。

2.知识目标

掌握电子产品生产有关专业术语和质量校验标准,并能使用专业术语与人交流;掌握电子产品生产工艺流程和工艺设计方法;掌握Smt技术的基本理论和Smt工艺流程;了解电子工艺国家标准和行业标准。

3.素质目标

具有能适应企业环境,融入企业文化的能力,严明的纪律性和对企业足够忠诚度;具有团队协作精神、产品质量和环境保护意识、工作责任心、良好的社会责任感。

4.证书目标

完成本学习领域学习后,鼓励学生通过考试,获取电子产品装接工职业资格证书。

四、课程内容的选取

主要内容包括4个部分(表1),教师根据实际情况将这4个部分合理安排在相应学习情境中去。

五、载体的选择

课程内容确定后,在工作过程中需要有合适的载体承载这些学习内容,怎么选择呢?根据载体的“三性”,一是典型性,即能满足课程的能力目标和知识目标的实现,适合实际教学要求,起到举一反三的效果;二是真实性,即真实的企业产品生产工艺过程;三是可迁移性,即根据工作过程构建的学习情境,学生掌握的知识和技能,在另外一个企业和岗位还可以继续使用,有利于学生就业。据此,我们选择电子产品生产企业类型为课程载体,以小企业产品(稳压电源)、中企业产品(Fm调频收音机)、大企业产品(微控制器)为学习载体。

六、学习情境的设计

载体确定后,根据课程内容,要设计每个学习情境,基于工作过程系统化的课程学习情境,强调的是如何使学生学会工作,其设计从实际工作出发,不仅要引起学生的学习兴趣和探究欲望,而且还要让学生按照实际工作的操作过程和规范来解决问题。下面以学习情境三为例,见表2。

七、课程实施

1.教学组织

在整个教学活动中应以学生为主体,让学生全面参与咨询、计划、决策、实施、检查、评估的教学全过程,培养学生自主学习的习惯,教师仅是教学过程的组织者、咨询者和伙伴。

具体采用的教学组织形式为:一是采用“生产线教学”,分组实施,学做合一:将班级学生6-8人分为一组,组成生产线的每个组选出一位线长,线长负责本线的生产、组织与管理,学生分工合作,协同工作、相互学习,完成任务;教师主要充当技术主管的角色,进行整个线的过程监控、反馈处理、技术咨询、故障处理,让学生身为“准员工”体会真实的工作环境和工作工程进行学习。二是课内、课外相结合:较大的任务可利用部分课外时间完成,以此培养学生自我学习、自我调控的能力。还可组织能力较强、学习积极性高的学生参加电子创新小组,参与实际设计与生产工作。

2.实施条件(师资要求、设备要求)

教学团队要求:教学团队控制在师生比1:10左右,专兼职教师比例在1:1;熟悉电子产品生产工艺;熟悉电子产品生产过程;具有电子产品生产管理的实践经验;具有丰富的教学经验。

设备要求:能满足8人为一组的电子产品组装、装配、焊接、返修等流程的电子工艺设备。

3.学习场所

理实一体化教学和任务训练在多媒体电子工艺实训中心进行;电子产品制造工艺参观、生产实习在校外实训基地进行。

八、考核与评价

1.学业考核(以学习情境三为例)

教师或师傅根据学生完成任务情况:产品质量(15%)、工作态度(15%)、记录与报告(15%)、现场答辩或汇报(15%)、笔试(40%)进行过程和水平相结合的考核。

2.教学评价与效果

对教学过程及预期效果的评价采用如下方式进行:

一是学生评价:利用学生信息员制度及时反馈教师日常教学情况,学期末由学生对课程进行教学评价,占教学评价的60%。二是系(部)评价:由教学督导和系评价小组对教学环节进行3-5次定期或不定期的测评,占教学评价的40%。本课程经过在我院应用电子技术专业2007级和2008级学生实施后,有60%-85%的学生在专业兴趣、操作能力和职业能力上明显提高,教学评价优秀。

参考文献:

化工课程设计篇6

化工工程制图教学是针对机械制图、化工行业制图相关要求的基础上,对学生进行制图技术的教学,使学生能够通过绘图软件的利用,掌握化工工程制图的技巧。将化工工程制图运用于课程设计,主要是以下几点原因导致:一方面,以往教师在进行化工工程制图教学时,主要是以理论教学为主,实践操作为辅的形式开展教学,这样的教学模式不仅不利于学生自主探究能力的培养,同时也对课程设计效率造成了一定的影响。另一方面,化工工程制图的课程多设置在大一阶段,但是课程设计却与其相差很长一段时间,这也导致课程之间的脱节,使得学生无法将化工工程制图的基础知识运用于实践。基于此,为了改善现教学现状,学校必须要对教学进行改革,意识到化工工程制图教学中存在的不足,将其与课程设计全面结合,让学生将所学到的理论知识很好地运用于实践,以此不断提升学生的专业水平。

二、化工工程制图教学在课程设计中的运用

(一)在教学内容方面

为了培养社会所需要的高素质人才,在开展化工工程制图教学时,也要将其作为主要目标,基于实践型人才的培养,研究化工工程制图教学机制,同时与化工工程制图教材、课件等内容进行结合,制定与实践型人才培养相适应的教学机制[1]。在教学的过程中要对生产实践加以重视,选择教学内容时,应选择最能体现生产实际的题目,带领学生进行实践研究,将化工工程制图的基础理论与实践紧密结合,以此调动学生学习的积极性,并培养空间想象能力与工程制图观念。此外,在教学内容的设置上,要重视实践教学,着重培养学生的空间想象能力和创新思维,掌握化工工程制图中autoCaD的运用,通过数字化的学习方式提升化工工程制图水平。

教师在实际教学过程中,要与市场对于人才的需求相结合,对传统的课程设计进行创新,提升化工工程制图教学效率。一方面,要对教学内容进行合理的设计,在教学中体现化工工程制图优势,例如教师可以在教学的过程中重点讲解化工机械中的零部件、装配图、连接件和化工设备图的特点,并在行业标准的基础上实现化工工程制图教学[2]。另一方面,要在理论教学的基础上,提升实践教学比重,重视理论与实践的结合,例如教师在开展手工绘图相关内容教学时,如果只是单一的讲解原理,那么学生学到的只是“纸上谈兵”而已,相反,教师只有将理论付诸于实践,才能使学生真正对知识加以理解,并真正掌握手工绘图的技巧,为之后化工绘图技术的提升奠定扎实的基础。

(二)在教学模式方面

1.实现化工工程制图与计算机的结合。在对教学模式进行创新的过程中,可以结合化工工程制图教学内容的不同,确定与之相适应的教学模式[3]。例如,教师先在实际的工程中选择具有代表性的内容,作为学生本节课的学习目标,以此调动学生学习的积极性。随后教师为学生布置相应的学习任务,让学生结合自己所学习的知识对问题进行解答,再对知识进行解释,通过实际的练习培养对问题举一反三的能力。通过这样的方式锻炼学生的创新性思维,在动脑思考问题解决方案的同时,也能够辅以动手操作,将理论落于实处,同时提升了理论与实践的能力。最后,教师再带领学生进行总结,对本节课中所学习的知识进行整理,了解问题解决所需要的方法、需要注意的事项,并全面加深对知识的理解。

再如,教师也可以利用电子白板的方式,对画图的步骤进行示范,让学生了解手工绘图中所需要掌握的知识与技巧,比如在画五棱柱时,要先确定定位轴线,之后再画上下两底面的三视图,随后将棱线补全。这样一来,师生之间既可以实现良好的互动,同时也加强了学生的实践操作能力,进一步提升了空间想象的能力,通过autoCaD的运用,也可以加强学生对计算机的熟练程度,进而提升学生动手操作的水平。

2.加强教学实践。化工工程制图教学体现了极强的理论与实践性,若教师只是重视理论教学,那么便会出现理论与实践脱节的现象,影响化工工程制图教学质量。为此,教师可以通过加强教学实践的方式,实现化工工程制图教学在课程设计中的运用。例如,教师在开展教学时,带领学生到工厂参观,通过不同的实物模型实现教学实践。在课程教学时逐渐将一些绘图规范与要求向学生进行渗透,掌握流程图、装配图以及零件图的绘制方法。针对一些较为繁琐的塔器以及热交换器等设施,运用语言表达的方式表述模型的演示效果具有一定的困难性,可以借助一些计算机软件,例如autoCaD等进行演示,CaD可以快速绘制作图者所需要的化工工程制图样式,且可以进行编辑,在教学中加以运用可以提升学生的化工工程制图绘图水平。将课程设计与化工工程制图进行结合,全面提升学生的空间想象力与思维能力,教师通过对学生的引导,为学生提供一个多样化的学习环境,从而真正培养自身的创新能力与绘图水平。

化工课程设计篇7

一、“一体化”教学在高职电工技术课程中应用的重要性

《电工技术》课程是高职院校电类专业的一门主干专业基础课,具有应用性强、涉及面广、理论知识较难理解等特点。该课程是建立在高等数学与物理学课程理论基础之上的一门理论与实践紧密结合的课程,内容主要包括电路的分析方法、正弦交流电路、磁路与变压器、电动机、继电接触控制、安全用电及电工测量等,要想学习这些内容,既要求学生具备一定的物理基础和数学推导能力,又要求学生具备工程实践的基本技能。而目前的高职生普遍存在基础较差,原有知识储备少,学习主动性不强等问题,再加上该课程一般在第一学期开设,入学伊始,新生还没有适应大学的学习模式,加重了他们的学习困难。如果仍采用传统的授课方法,教学效果就不甚理想。教师若能在准确把握教学目标的前提下,实施“理实一体化”的教学方法,会收到事半功倍的效果。“理实一体化“的教学方法就是要突出岗位的职业性与现场性,通过围绕工作任务的实施,让学生在职业实践中完成常见电工电路的安装、调试与检测,让学生提前了解将来的工作内容,体验完成一项工作的愉悦,激发学习热情,培养专业感情。

二、电工技术课程“一体化“教学设计

《电工技术》课程要实施“一体化“教学,就要整合理论教学内容,尽量减少理论过程、删减公式推导、强化实际应用。理论知识的教学以必需、够用为度,以工程实践应用为目的,将理论与实践紧密结合,相辅相成。教师在讲授该课程时,对理论性强、需要纯数学知识推导的问题,只需用一种数学思想帮助引导学生理解推导结果即可,不必进行大量推导,但同时也要注意不能含糊跳过,否则学生会产生疑惑,甚至出现畏难情绪。

1.了解需求、确立目标根据职业能力需求制定职业能力目标,并分解转换成一体化任务教学目标。理论目标主要是让学生熟练掌握电工技术基础的一些基本概念、定律、定理及分析方法,了解安全用电常识等;技能目标主要包括电工元器件的识别与认知、读图能力、接线能力,常用电工仪器仪表的使用,常用电气设备的焊接安装与调试,电路故障的诊断与排除等职业能力。

2.整合内容、设计任务设计一体化教学任务要将理论教学目标和实践教学目标有机结合。每一项任务既要涵盖课程的理论知识点,又要体现其工程实用性,便于实现“理实一体化”教学。经过实际探索,我们将电工技术教学内容序化为5个典型的教学任务。

三、电工技术课程“一体化”教学实施

教学实施是把课程计划、教学任务设计付诸实践的过程,是让学生获取知识与技能的基本途径。在设计好工作任务之后,以工作任务为载体,学生以小组形式制定完成计划,确定步骤和程序,充分利用各种学习资源,自主完成工作任务。期间,教师主要起引导作用,引导学生通过实际任务来驱动学习、获取知识、提升技能。同时教师还要创设情境,模拟符合任务活动的实际岗位情景,用感官事物的认知和具象化问题激发学生学习兴趣,培养职业情感。1.小组分工、合作学习在实施教学任务时,教师首先要对学生的性格、知识水平、自学能力、操作技能等作出较为全面的判断,依此对学生进行合理的分组,确保工作任务顺利完成。每个小组内分工又要尽量根据学生特点和爱好不同分配不同的任务,以发挥每个学生的特长发掘其潜能。学生根据教师下达的项目任务,首先分小组进行讨论、查阅资料,然后进行方法对比与论证,最后协作完成任务。这样既完成了知识目标的学习,又进行了能力目标的训练,同时培养了他们的自主学习意识和习惯。2.成果展示、总结评价学生完成工作任务后,按组展示其成果,教师进行验收与评价。每个小组都要推选一名代表对本组完成任务的过程、结果及期间遇到的问题进行陈述、展示与汇报。然后师生共同评判任务完成过程中存在的问题,集体讨论解决问题的方法,并提出改进意见。小组汇报完后,教师对整个工作任务的完成情况进行综合总结和点评,总结学生通过完成任务所获得的一些专业知识与职业技能,点评各个小组在完成过程中的表现,尽量保护学生的自尊心和积极性。在总结过程中既要关注学生已有的程度和水平,更要关注学生职业行为和职业能力的形成与变化。3.整理问题、归纳总结每一项工作任务结束后,教师都要及时整理学生遇到和提出的各种问题,将问题进行分类分析。对属于专业理论知识方面的问题,要在以后的理论教学过程中重点讲解、深入浅出、各个击破;对属于职业技能方面的问题,则要带领学生再一次熟悉工作任务、强化训练、直至掌握。深入反思教学任务设计的是否合理可行?教学的组织与实施过程还需作何调整?如是,方可进一步优化教学设计,切实有效地组织实施教学任务,力争达到教学相长,形成良性循环,提升教学质量。

四、结束语

化工课程设计篇8

关键词:工作过程系统化;专业模块课程;设计研究

中图分类号:g712文献标识码:a文章编号:1672-5727(2014)07-0125-03

企业普遍反映现在的职业学校毕业生不能直接上岗,需要企业对其再培训。其原因是职业学校的专业课程体系一直以“三段式、学科式”教学为主,即以专业基础课、专业理论课、专业实践课教学为主。对学生职业能力的评价主要是以学校为主体,以“应知”、“应会”方式进行测试。由于教学与评价均脱离了工作过程与生产实际,造成了学生的职业能力需求与企业实际脱节。本研究以广州市工贸技师学院服装专业课程建设工作思路与实践为例,介绍基于工作过程系统化的专业模块课程方案设计的研究与实践。

基于工作过程系统化的专业模块课程的定义

基于工作过程化的专业模块课程开发的结构既是具体的,又是抽象的。具体在于八个要素,即工作的对象、内容、流程、手段、组织、产品、环境、管理等,不同的典型工作任务对应的八个要素不同。抽象在于思维过程的完整性。课程开发围绕的是职业需求,因此从工作岗位出发,对应相应的岗位群。

基于工作过程系统化的服装

专业课程方案设计的意义及思路

基于工作过程系统化的服装专业课程方案设计的意义广州市是一个服装业较发达的大都市,但很多职业学校的服装专业并没有因为地方经济的发展而蓬勃发展,相反是举步维艰,很多毕业生初到企业并不能胜任企业的工作岗位。仔细研究,不难发现,一方面,职业学校学生文化基础普遍较差,厌学情绪普遍存在,要通过三年的在校学习使他们成为企业欢迎的人才有一定的难度;另一方面,以学科为主的课程体系、知识与能力培养脱离生产实际等问题,使得职业学校培养的毕业生与用人单位的需求有一定的差距。因此,进行服装专业教学改革,建立以企业岗位一线的典型工作任务为切入点,以工作过程为导向建立课程体系,提高毕业生的实用性,是服装设计与制作专业发展的必然要求。

基于工作过程系统化的服装专业课程方案设计思路本课程建设主要是围绕职业活动的相关工作任务,转化为相应的学习情境,以工作过程系统化能力为要素,在行业企业实践专家、职教课改专家的指导下,根据岗位职业活动中的相关工作任务,即配合设计师季度性主题确定、配合设计师收集面、辅料市场信息、配合设计师进行服装款式开发和跟进、配合设计师样板审核和订货会开展、参与每季服装前期开发策划、负责每季服装款式开发、参与每季订货会、参与收集客户反馈信息及服装款式开发、制图出样放样、缝制工艺设计、服装品质控制、产品营销策划、市场推广广告、区域加盟、产品售后服务等所需要的知识与能力。因此,应以实际生产中的工作任务能力需求为引领,以职业活动中具体的知识、技能、信息、合作和管理为主线,以培养学生的综合职业能力为重心,根据人才成长规律和学生的认知特点,以学生为主体、以研修式学习为手段,循序渐进地展现教学内容,使学生通过职业活动中各个相关工作任务的不同子任务的学习而具备从事该岗位工作所需的职业知识、技术技能与职业素养。

基于工作过程系统化的

服装专业课程方案设计方法

技能人才需求市场调研培养实用型、应用型技能人才是职业院校办学重要的目标定位,要培养好技能人才不能脱离企业要求和生产实际,不能脱离市场去“闭门造车”,因此,首先要做技能人才市场调研。市场调研应做好这几点:一是本地区经济与服装行业发展状况,从而摸清服装行业技能人才需求的情况。二是服装企业中对各个岗位技能人才的需求分析,仅在专业人才供求缺口方面进行数量统计与分析是不够的,还要统计与分析各职业(岗位)上人才的分布及能力需求,如服装设计与制作专业应具体分析服装设计、纸样设计、工艺设计、服装跟单、服装营销等职业岗位。三是直接深入服装企业一线了解不同岗位的工作流程及要求。

企业实践专家访谈会通过企业实践专家访谈会确定服装企业的典型工作任务。典型工作任务就是职业活

中有代表性的工作领域,也称为职业行动领域,它是工作过程结构完整的综合性任务,反映了该职业典型的工作内容和工作方式,来源于企业生产实践。以企业典型工作任务为指导,我们将服装设计与制作专业的课程分为以下五大专业模块:服装设计、纸样设计、工艺设计、服装跟单、服装营销。

职业能力分析和教学项目确定基于工作过程系统化的教学项目设计,首先要做好职业能力分析,即在特定的职业岗位上,能够完成该岗位各项具体工作项目所具备的职业能力,并把若干典型工作任务确定和转化为职业能力培养课程改革内容。由此服装专业课程可分为以下几个项目:服装产品分析、制绘图稿、服装材料的跟进、看单出样与放样、服装裁剪、服装缝制、确定样板下单、跟单、产品推广、质检与出货、成本核算等。基于工作过程系统化的课程开发流程见图1。

子教学项目的设计子教学项目设计对应于各个典型工作任务的子任务,具体也是按照每个项目的岗位分解的工作流程来完成课程设计的,应通过工学一体化教学项目的教学实施,完成好其中每一个职业活动中的知识、技能和素养的能力学习培养,从而培养出符合职业要求的学生。

专业技能和职业素养基于工作过程系统化的课程目标体现在职业岗位上,学生能够掌握生产知识、操作技能和职业素养等综合职业能力。因此,专业课程的设置在课程开发、教学过程中,应尽量采用模拟企业的工作活动过程,以任务驱动法进行教学,从而培养和提升学生的实用型、应用型专业技能。职业素养培养除了采用工学一体化教学外,还应结合职业生涯规划,通过引进专家专题培训、校外实训基地锻炼和顶岗实习等加以实现。服装设计与制作专业的专业技能和职业素养分析如图2所示。

课程内容设计课程内容设计主要包括:(1)人才培养目标和课程定位的确定。人才培养目标是职业学校以国家职业资格和企业职业岗位的人才需求为标准,根据技能人才的成长规律,把学生培养成为中级工、高级工、技师乃至高级技师。课程定位是指专业课程方案制定时,应根据企业生产所需人才能力要求确定相关的课程标准。各课程目标则是围绕人才培养总目标,结合综合职业能力中的各个专项分目标来建立。所以,职业教育课程体系应结合工作过程系统化、职业能力分析和人才成长规律进行开发。(2)工学一体化课程教学形式有三种:模拟、仿真和真实。“真实”是课程教学结合企业的真实生产活动,真正把职业活动过程引入教学、引入课堂,让学生从实践中“练武”,掌握真实本领,积累工作经验。广州市工贸技师学院服装专业现在采取的教学模式是:市场调研+在模拟企业板房、车间、设计室进行一体化教学+校外顶岗实习等形式。(3)教学方法改革。一体化教学方法应以项目教学、学生自主学习为主,教师充当学生学习引导与辅导的角色,教师的工作主要是导入教学项目、指导学习计划制定、激发学生学习动机、提供学习资源、学习方法指导、实训巡回指导、社会调研指导等。在教学过程中,教师采取现代化的教学手段,如教学课件、形象化的教具以及计算机多媒体、服装仿真系统技术等。(4)学生的考核与评价方法。课程的考核可以打破传统的结果考试方式,采取模块化、项目化的过程考核方式,即每完成一个教学模块或项目教学模块就进行一次考核评价,综合成绩采取学分积累。职业素养考核可以采用撰写企业调研报告、任务方案设计、企业实践评定等多元形式进行评价。过程评价为主的评价方法可根据下达的工学一体学习任务,各小组按照任务要求制定实施方案、小组人员任务分配及完成情况、成果汇报、作品展示、教师点评、方法改进等过程来给予评价。必要时,还可以引入第三方评价,邀请企业专家参与一同评价。

基于工作过程系统化的服装专业

课程方案设计应正确处理好的几个关系

工作过程系统化与专业课程的关系德国布莱梅大学费利克斯·劳耐尔(felixrauner)教授等人认为,工作过程是“在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序”。工作过程导向课程设计应参照工作过程,但并非随便照搬实际生产中的某个工作过程,而是从职业群中归纳整合出的典型职业工作过程。广州市工贸技师学院通过对服装企业进行了大量的实际工作任务分析,在职教专家和企业实践专家的指导下,得到较为完整的工学一体典型工作任务体系,初

步建立了较有特色的服装专业一体化课程。

专业课程与专业模块课程的关系专业课程与专业模块课程的关系好比是棋盘与棋子的关系,即专业课程体现典型工作任务的组合,而每一个典型工作任务则构成专业模块课程,实施二者的有机合成便构成一条完整的学习工作链,从而完成技能人才培养课程体系的构建。

专业模块课程的“大项目”与“小项目”服装专业课程的工作活动特征比较明显,因此首先应根据企业工作流程明确相关的工作项目(大项目),如服装设计、纸样设计、工艺设计、服装跟单、服装营销等。而每一个工作项目在实施过程中又要建立小的具体工作任务(小项目),如服装产品分析、制绘服装图稿、服装材料的跟进、看单出样与放码、布料裁剪、部件与成衣缝制、确定样板下单、跟单、产品推广、质检与出货、核算等,这就构成了在课程设计的中“大项目”和“小项目”。

工作项目与课程体系的对应关系在基于工作过程系统化服装专业课程开发中,工作项目与课程体系是相对应关系。其中要点是:在工作过程职业能力分析的基础上,典型工作任务应与专业课程相对应,并将工作情境转化为学习情境,学生的学习工作页应包括工作任务所需的职业知识,操作能力和职业素养等要素,同时应指导学生如何去完成该任务。

课程实训与顶岗实习的关系课程实训是指在专业课程和核心课程中的学习内容中安排的实训教学环节,如模拟企业板房、车间、设计室进行仿真式见习实训教学。顶岗实习是指学生在企业的工作岗位上,与订单培养或轮岗培养等校企合作培养模式相结合的校外实习教学,顶岗实习才能够真正提高学生的综合职业能力。因此,广州市工贸技师学院服装专业的学生是安排在第五学期期中以后进行校外顶岗实习。课程实训和顶岗实习在时间上、教学内容和项目的安排上是相互关联、补充的关系,因而在安排实训教学项目时,应考虑不同的特色课程模块、不同的能力培养模块,使实训环节更好地为人才培养目标服务。

参考文献:

[1]赵志群.职业教育与培训学习新概念[m].北京:科学出版社,2003.

[2]姜大源.职业教育学研究新论[m].北京:教育科学出版社,2008.

[3]姜大源.论行动体系及其特征——关于职业教育课程体系的思考[j].教育发展研究,2002(12).

化工课程设计篇9

一、建立全新的课程体系和内容

对非机械类传统56学时《工程制图基础》课程增加“计算机绘图”内容(18学时),对《工程制图基础》课程的教学体系、内容、教学大纲和教学进度等重新进行了优化组合,将手工绘图和计算机绘图科学地融为一体。彻底实现传统教学模式与现代教学模式的整合,建立科学、合理和实用的《工程制图基础》课程立体化体系,面向全校56学时24个班全面进行《工程制图基础》课程多媒体教学,与传统工程制图相比在相同56学时学生不仅学习了工程制图理论和手工绘图,而且学习了计算机绘图。

对计算机绘图部分,由于学时所限和autoCaD软件的强大功能,决定通过autoCaD软件介绍计算机绘图过程。三维设计是现代工程技术发展的需要,利用网络为学生提供三维绘图教学平台,增加、强调了三维绘图内容。设置模块包括:“UG软件三维绘图简介”“Catia三维绘图简介”和“pro/e软件三维绘图简介”等,以便学生了解UG、Catia和pro/e等软件。

二、立体化教材建设

1.教材建设

根据新世纪对人才素质的要求,结合多年的教学经验,本着“够用为度、应用为主”的教学宗旨,应根据专业和教学学时,编写适合一般高校需要的教材。把制图与计算机绘图结合起来,以满足全新的56学时《工程制图基础》课程教学体系、内容,充分融入现代工程技术发展的最新成果,编写出版《现代工程制图》和《现代工程制图习题集》。

2.多媒体课件和上网课件建设

高校“计算机绘图与工程制图”课程课件所用autoCaD软件版本要更新,且课件不应只是用powerpoint制作的电子教案。课题组综合应用各种软件,已形成了各类强大的课件,其多媒体课件和上网课件技术含量较高、交互性强,且与最新版教学大纲和教学进度一致,课件内容完备,界面友好、操作方便、形象生动,具有创新思路和启发性。一些课件具有助教功能和助学功能,突破原有教学模式的全新的助教功能,发挥学生内在潜质,学生能够通过课件自学完整课程内容、自我检验学习效果。在利用现代多媒体教学环境下,方便教学和自学,优化“工程制图与计算机绘图”课程的各个教学环节和自学条件。

三、建立、优化教学环境

1.在机房建立现代多媒体网络教室

将多媒体网络教室应用于软件类课程的课堂教学已势在必行,因此,对于计算机绘图内容授课,建立并全程应用了多媒体网络教室,且对如何有效应用多媒体网络教室进行了重点研究与实践。多媒体网络教室是由一台计算机作为服务器、一台多媒体计算机作为主机(教师机)和分机(80台学生机)组成。由主机通过网络控制分机、传输信息(包括图像和声音)。教师机可控制80台学生机显示,实现“广播教学”“学生示范”“屏幕监视”“遥控辅导和转播教学相结合”“电子举手”和“师生对讲”等功能,教师能很好地控制多媒体网络教室的授课秩序,学生能清楚看到教师机屏幕的内容。全程在计算机机房应用多媒体网络教室和Cai课件,并与传统教学黑板板书模式有机结合。

2.全面应用多媒体教室

对工程制图内容,应用自制“计算机绘图与工程制图”课程的各种Cai课件进行多媒体教学研究与应用。其多媒体教室的教学设备不仅能满足课堂教学,且已网络化,教师能够演示登陆网络教学平台和“CaD工程制图”网站,指导学生利用网络资源和图书馆资源等进行自主学习和师生互动活动。课堂教学时应用autoCaD软件为电子黑板,不仅通过autoCaD软件的三维绘图和二维绘图演示介绍三维实体画图、读图方法,帮助学生加深理解和读懂视图,而且同时使学生开阔学习autoCaD软件操作的视野。在以多媒体课件教学为主的同时,还要恰当使用教学实物模型和黑板板书。

3.建立网络课堂平台和“CaD工程制图”网站

建立并全面开通从美国引进的基于校园网的精品课程Blackboard网络平台,不断应用各功能、效果很好。在网络上为“计算机绘图与工程制图”课程师生筑起一个交互平台。为主讲教师所授课程各个班全体学生开通用户登陆账号和密码,使主讲教师与所授课班级之间实现网上实时通知、资料传递、讨论、发送e-mail和其他各种课余助学互动活动,主讲教师实时更新课程资料。学生可以利用教学支撑平台所提供的自主学习空间进行学习、答疑、作业、讨论和测试,学生可通过网络巩固所学知识。此外,其他人作为访客也可以获得一定权限的网上活动。其主要模块如下:(1)“通知”模块:教师通过网络课程相关信息,如组织创新活动、竞赛、学习某内容途径等。(2)“精品课程相关项目”模块:基本情况、课程负责人情况、课程组教师情况、教师队伍情况、课程描述、自我评价、课程建设规划、学校的政策措施和课程资源,其中精品课程资源包括上网课件、课程介绍、教师介绍、指定教材、教学大纲、教学进程、授课教案、上机指导和练习、综合测试题、考核办法、参考文献、授课实况、视频教材、电子教材和学生评价材料等内容。(3)“课程资料”模块:教学用的各类资料,如:将双语课各讲英文专业词汇、临时让学生看的某章节电子教案、安装autoCaD软件说明及图示等信息传到网上供学生下载使用。(4)“CaD工程制图网站”模块:经过调研、查阅资料建立了哈尔滨工程大学“CaD工程制图”网站框架及各模块,将CaD工程制图相关信息应用网上,其平台更大、更广,面向对象不只是学生,还可以是相关技术人员,对网络教学平台是一个补充,增加了网络课程的灵活性。可以通过“CaD工程制图”网站学习“CaD工程制图”的相关知识。(5)“快速链接”模块:与哈尔滨工程大学主页、校内BBS和其他相关网站链接。(6)“讨论板”模块:由主讲教师添加讨论话题,学生回复,也可由学生添加讨论话题。

4.继续完善开放教室(包括触摸屏式计算机、实物模型、座椅和黑板等)

师生可以在此利用触摸屏式计算机和实物模型进行面对面课外辅导,学生利用实物模型和触摸屏式计算机中的课程资源进行自学,让学生反复观察、体会知识重点和难点,巩固、补充课堂所学习内容。

5.解决学生上机问题

除了要加强课堂实践教学环节外,还要免费提供机房计算机,课题组教师指导学生在周六、周日去免费机房上机和应用教学楼触摸屏计算机,使学生能及时充分巩固所学知识。

四、双语教学立体化建设

双语教学是与国际社会交流融合发展的需要,是高等教育改革的重要组成部分,也是推进素质教育的一个重要方面。英语和autoCaD软件是应用计算机的重要工具。双语教学可以增强学生的竞争力,提高学生获取新知识能力和创新能力。“工程制图与计算机绘图”双语课程立体化建设,包括师资培训、自编双语讲义、选用双语教材、制作双语Cai课件、编写双语授课教案和研究教学方法及教学手段。学校应定期有计划地派出双语教师出国培训和在学校组织英语培训,并举行双语教学研讨会,提高双语教师的整体素质。《计算机绘图》和《工程制图基础》双语课程教师完成学校双语课程建设工作。选择《工程制图基础》双语教材、编写英文讲义《ComputeraidedDrawing》、制作双语电子教案和Cai课件及编写双语授课教案。目前,我校双语教学建设已经全面落实,并应用于两学期、五个班计算机绘图和工程制图基础课程的教学中。

五、考查环节建设

多样化的评价方式,具体采用了闭卷考试、平时作业及表现综合评定。2006年对试题库进一步完善,卷面考试题目从建立的试题库中选择,全面考核课堂上讲述的相关内容,提高了出题质量。

采取流水作业方式阅卷,提高了阅卷效率和质量。制图大作业采用手工绘图和计算机绘图,考核学生对知识的综

合应用能力和绘图技能。

化工课程设计篇10

关键词:化工工艺设计;实践环节;教学改革

为适应国家战略发展需要,2013年教育部、中国工程院联合出台了《卓越工程师教育培养计划通用标准》,为高等院校培育工程技术人才提出了新的标杆,也提供了新的契机。在众多工科专业中,化工专业涵盖过程工业的各个部门,对高质量各类型的工程技术人才需求十分迫切。化工工艺设计课便是培养化工专业优秀工程技术人才的一门不可多得的课程,在高等工程教育的深化改革中越发展现出其在本科教学课程体系中无可替代的作用和地位。

1化工工艺设计课简介

化工工艺设计课(以下简称“工艺设计课”)目前在国内大多数设立化学工程与工艺专业的院校都有开设,一般安排在本科四年级,是在学生学完专业基础课之后,综合运用专业基础课、制图以及经济、安全等方面的专业知识解决问题的一次训练,更能够迫使学生从做题的情境切换到工程实际的情境,因而能加快学生的思维向工程思维转变,能切实提高学生处理工程实际问题的能力。因此,与本专业的理论课相比,工艺设计课在优秀工程技术人才的培养方面具有独特的优势。然而,由于多种原因,工艺设计课还存在着不少问题,这门课的优势还远未被充分发掘,应有的教学效果还远未达到。

2工艺设计课存在的问题及原因剖析

纵观国内开展工艺设计课的高等院校,目前该课程教学过程中发现的主要问题可归纳为以下五点。

2.1设计要求和难度一降再降

工艺设计课教学效果难以达到预期,很大程度上源于设计要求和难度的一降再降。一方面,信息时代生活节奏越来越快,压力越来越大,很多本科生为了提高自己的竞争力,不得不分心考研、考证、实习、联系出国、进实验室、参加学生工作和社会实践,难以专注于专业课程学习本身。因此,学生们能真正投入到工艺设计课中的时间越来越少。例如,每年都有大量学生参加考研,考研之后紧接着就是毕业设计,使得学生很难充分重视工艺设计这门课。另一方面,化工设计工作量巨大,真正的设计从来都是团队共同作业才能完成。但在实际教学中,为防止学生抄袭而催生的“一人一题”的强制要求,也使得教师很难提出由多人共同完成一个设计任务的设想,因而也不得不降低对个人的要求和难度。

2.2设计题目缺乏精心设计

设计题目的合适与否对教学效果影响甚大,但从目前情况看,不少设计题目缺乏精心设计,衍生出如下几类问题。(1)与《化工原理》、《反应工程》等经典先修课程脱节严重。近年来,有一部分带设计课的指导教师认为,设计应该做真题,不应该做所谓的“假题”,甚至于设计题目就是指导教师团队正在做的工程项目。这就使得设计题目中所涉及的核心反应和分离单元经常不是经典的反应器和单元操作(如吸收、精馏),有时会大量涉及气体吸附、膜分离、结晶、离子交换等非传统的化工的单元操作,有时甚至还因为新技术保护的原因无法获得设计所必需的数据。此外,即便有些题目来源于经典的传统化工工艺,但如完全忠实于实际项目,没有必要的简化处理,也必会造成工艺系统过于庞大、题目过于复杂,使学生感到一下子难以承受,不利于短学时性质的工艺设计教学。(2)“一人一题”设计的考虑不够周全。“一人一题”的初衷是限制学生抄袭。然而,很多设计题目,设计变量很少,甚至只有生产强度一个变量,使得学生的设计题目之间没有本质区别,无法杜绝学生抄袭。只要有个别学生做出来,其他学生只需简单地线性变换,仍可效仿,无需经过足够的个人思考。(3)未充分体现“整体设计”,仅是单元操作的简单组合。工艺设计课的工艺计算过程,应充分体现过程、工艺的整体设计。然而,目前的许多设计题目,其设计条件没有涉及单元之间的耦合,使得学生无需深刻认识过程和全流程,便可迅速进入到各个单元操作的计算阶段,其教学效果约等于化工原理课程设计,缺失了对学生大局观的培养。

2.3缺乏高效的“过程管理”

目前很多院校完全采用“结果管理”的教学模式,存在很大问题。所谓完全采用“结果管理”,即设计开始阶段做一次较为充分的宣讲,对设计过程不甚关心,完全以最终的报告和图纸定成绩。有些教师迫于科研压力,不愿在设计课上投入时间精力实施过程管理,甚至以“设计课以学生为主、学生自己完成”为理由,过度精简了设计过程中的师生互动环节。当然,也有很多教师非常重视过程管理,投入了大量的精力,但效率不高,其重要原因就是容许学生自由发挥的地方过多,学生的设计计算结果五花八门,教师很难对学生的阶段性进展做出高效反馈,甚至会打击青年教师的信心。诚然,设计没有标准答案,充分开放的设计题目更有利于启发学生,但这更多是针对设计大赛或是毕业设计。对于学时有限的工艺设计课教学,笔者不敢苟同。

2.4指导教师与真实设计资料的接触非常有限

近年来入职的青年教师,受到目前高等院校大环境影响,学术型的居多,大多没有经历过多少设计实践,自身工程设计底子薄。即使是有一定经验的教师,也有很多没接触过真正的、有代表性的设计资料。笔者所在的教研室只是收藏了一些早期的纸质版的图纸供学生学习,能反映当今化工厂、化工车间设计成果的图纸(特别是CaD电子版的图纸)还非常有限。学生们从未见过规范的设计文件和图纸,他们上交的报告和图纸都与行业规范相差甚远。

2.5先修课程缺乏对工艺设计课的铺垫

工艺设计课是一门综合运用所学专业知识的实践性课程,应该让学生能够在学习过程中将所学知识充分用到解决实际问题中去,这样会激发学生内心中的成就感,更加明白终身学习的重要性。然而,从目前看,学生学过的先修专业课程,对工艺设计课的铺垫不够,常常与设计题目脱节严重,这会使得“大学上的课没用”的思潮抬头,学生听课的积极性大减。例如,《化工工艺学》和《化工设计》这两门课是工艺设计课的直接先修课,但这些课程间的沟通合作还远远不够,从而不能将工艺设计题目中涉及的工艺流程在这些先修课上有所伏笔,提高了学生们面对工艺设计题目时要迈过的门槛。又如,认识实习、生产实习等实习环节,也是理论与实际联系的重要桥梁,但也很少跟工艺设计课之间建立紧密的关联[5]。我们常常不能将工艺设计题目中涉及的过程、车间和设备在实习阶段就让学生有所了解,这就使得工艺设计只能停留在课堂教学而没有实习支撑。

3改进工艺设计课的若干措施

笔者结合自己的教学实践以及在学生阶段的一些设计经历,尝试总结了一些可能对解决上述问题有所改善的措施,分五点陈述如下。

3.1精心安排设计时间

(1)尽早动员,尽早布置题目。《化工工艺设计》的全员动员应在四年级上学期开学即进行,最好能和另一门设计类实践课《化工原理课程设计》的全员动员合并进行。这样做好处有二:①学生通过一次集合就知晓大四的设计开课整体情况,便于其合理安排时间;②这样安排可以使得在《化工原理课程设计》结束后顺理成章地布置《化工工艺设计》的题目,给学生更多的准备时间应对难度更大的《化工工艺设计》。

(2)尽量避开考研冲刺期。可考虑将官方的开课时间定在春季学期,实际教学则可以跨年度。具体地说,是从考研结束之后那一周算起,完整进行4~5个自然周。笔者所在教研室一直推行这个方针,最大限度地减少了考研对工艺设计课的影响。

(3)给学生较为充足的报告撰写时间。在教学环节结束后,推迟1~2周(甚至整个寒假)收缴报告和图纸,给学生充足的报告撰写时间。如果寒假之前时间不够,则顺延到年后,但无论是否顺延,都统一在春季学期的第一周做完并上交报告,以减少对《毕业设计》环节的干扰。

3.2精心制定设计题目

(1)设计题目应更强调过程和整体。应通过设计条件的合理设定,使得任何一个单元操作都不可能独立求解,籍此强化过程物料衡算和过程设计的概念,使学生认识到过程设计不是单元操作设计的简单加和,有利于培养学生的大局观和主人翁意识。

(2)拉开“一人一题”设计条件的差异。通过设置不同的设计条件参数,对设计题目分组,使组与组之间在一开始便存在较大差别。这样即便无法完全杜绝抄袭,但也增加了抄袭的难度,迫使试图“偷懒”的学生不得不思考别人的结果哪些可以借鉴,哪些不能简单照搬,在这样的“询问他人+自我思考”中也潜移默化地达到了教学的目的,“少数人栽树、多数人乘凉”的状态得到有效的遏制。

(3)设计的前期计算应有相对确定的参考答案。设计的物料衡算、热量衡算和设备工艺尺寸计算部分,应有相对确定的参考答案,作为指导教师进行过程控制的重要依据。原因有四:①由答案反推过程,有利于及时纠正低级错误,有利于引导学生主动思考;②结合结果控制的管理,当有严格时间限制时,往往比纯过程控制效果更好;③能提高当面交流的效率,有利于提高学生的学习体验,也有助于提升青年教师信心,使其快速成长;④设计的开放性体现在多个方面,诸如piD设计就能充分训练学生的发散思维,没必要从工艺计算就开始发散。

(4)避免重复训练。设计题目最好应包括反应器设计。如果没有反应器,指导教师还应充分注意所带班级《化工原理课程设计》的题目,使得核心单元操作与《化工原理课程设计》有所区别。

3.3完善成绩评定方式

最终成绩应是设计步骤(设计过程)、答辩(测验)、说明书撰写、图纸绘制等环节的成绩总和。其中,设计步骤(设计过程)环节是过程监控性质的,应规定学生在每个节点必须完成的任务,且对其完成情况作出快速、准确的评估;答辩(测验)环节也是过程监控性质的,是教师了解学生投入情况的另一个重要窗口,是对抄袭行为的必要威慑。

3.4加强设计类课程的中青年教师培养

(1)提高准入门槛。首先,从事化工设计实践环节教学的教师,必须有化学工程与工艺的专业背景,最好是参加过设计大赛或本科毕业设计题目为设计型题目。其次,青年教师接手设计课也必须有听课、助课等自我修炼的过程,特别是没有时间较长、强度较大的实践经历的青年教师。

(2)鼓励设计课相关的教师“走出去”访问学习。鼓励工艺设计课相关的教师,包括从事《化工设计》理论课教学的老师,多去化工专业排名前列的院校走访,听听那些口碑较好的老师的《化工设计》理论课,了解其授课内容,学习其先进的课堂组织方式和授课方式。笔者本科阶段上过天津大学王静康院士负责的《化工设计》课,深刻体会到:把《化工设计》理论课上好,是调动学生兴趣的第一步;否则,学生就会本能地对设计实践课产生抵触情绪,很难谈得上有兴趣。

(3)下大力气收集、整理真实的设计案例。学院和教研室应设法为一部分指导教师创造去设计院实训的机会,积累一些真实的设计案例,至少是获得一些标准规范的piD、平立面布置、设备、配管设计等图纸,加以分类,做好资源共享管理。

3.5加强不同专业课教师之间的沟通、协作

在此笔者有两个特别建议:

①特别建议带设计的指导教师参加实习。比如,在生产实习过程中,要求学生认真体会工艺设计相关的工艺和单元操作,了解厂区总图布置、设备布置、管线走向、监控室设计等,学习工程实际中的反应器和多组分分离系统。

②特别建议《化工工艺设计》的指导教师也从事《化工原理课程设计》的教学,甚至是带同一个班。同一位老师带班,更有利于讲清楚这两门设计课的相通点和不同之处,使得工艺设计课能够尽量多涉及过程和整体,避免在单元操作的局部中纠缠不清。笔者已通过这种模式连续带班了2届学生,效果良好。

4结语

工艺设计课是化工专业设计类实践环节的典型代表,综合性和应用性都很强。在高等工程教育深化改革方面,工艺设计课是大有可为的,应引起相关专业、相关院校和相关部门的高度重视。一方面,必须从学校、学院和教研室层面重视起来,为支持设计课的发展、构筑合理的专业培养体系精心谋划、大胆创新;另一方面,这门课以及化工设计相关的指导教师应当意识到自己身上的责任和使命,下大力气提高组织教学的水平和业务水平。如此经过全方位多角度的改进,工艺设计课的教学质量才会不断提高,才会在培养高层次工程技术人才方面发挥更大的作用。

参考文献

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[2]赵云鹏,周敏.化工设计课程教学改革与实践[J].广州化工,2014,42(8):193-194.

[3]梁克中,黄美英,赖庆柯,等.大学生化工设计竞赛对化工设计课程教学改革的促进作用[J].职业时空,2014,10(8):76-77.

[4]张刚,涂军令,傅小波,等.化工设计课程教学中的问题与改革尝试[J].广州化工,2016,44(6):181-182.

[5]陈效宁,张艳辉.关于生产实习与化工设计类课程相结合的探讨[J].广州化工,2015,43(23):255-256.