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【中圖分類(lèi)號(hào)】G642物流管理專(zhuān)業(yè)是一個(gè)多學(xué)科交叉、理論與實(shí)踐并重的專(zhuān)業(yè),傳統(tǒng)的課堂教學(xué)很難滿足物流管理專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的需要。而實(shí)踐教學(xué)作為課堂理論教學(xué)的延續(xù)、補(bǔ)充和深化,在物流管理專(zhuān)業(yè)的教學(xué)中具有重要的意義。
一、物流系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)
目前物流管理專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)安排仍需逐步完善,很多實(shí)踐教學(xué)停留在驗(yàn)證、認(rèn)知階段,實(shí)踐教學(xué)的開(kāi)放性和綜合性沒(méi)有得到充分的體現(xiàn),不能滿足物流管理專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的需求。而《物流系統(tǒng)規(guī)劃課程設(shè)計(jì)》作為《物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)》課程理論學(xué)習(xí)之后的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),要求學(xué)生融會(huì)貫通、獨(dú)立思考,是學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)物流領(lǐng)域的基本知識(shí)的機(jī)會(huì)。
《物流系統(tǒng)規(guī)劃課程設(shè)計(jì)》可以利用綜合實(shí)訓(xùn)的模擬系統(tǒng),利用先進(jìn)的仿真模擬軟件,使學(xué)生在綜合實(shí)訓(xùn)的模擬系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行互動(dòng)式實(shí)戰(zhàn)性操作,從而讓學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)的基本技能、增強(qiáng)綜合實(shí)踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
二、常見(jiàn)的物流仿真系統(tǒng)
目前,ProModel、Flexsim、Witness等都是市場(chǎng)上常常看到的模擬仿真軟件。在實(shí)際應(yīng)用和國(guó)內(nèi)外本科和研究生教學(xué)中采用的物流仿真系統(tǒng)普遍需要具有以下基本功能和特點(diǎn):強(qiáng)大的建模規(guī)劃功能、先進(jìn)可靠的優(yōu)化仿真、直觀便捷的可視化的功能要求,以及能夠產(chǎn)生運(yùn)行數(shù)據(jù)分析報(bào)告。這里簡(jiǎn)單介紹ProModel和Flexsim,RaLC三種仿真分析軟件。
(一)ProModel系統(tǒng)
ProModel是由美國(guó)ProModel公司開(kāi)發(fā)的離散事件仿真軟件,可以構(gòu)造多種生產(chǎn)、物流和服務(wù)系統(tǒng)模型。它采用圖形化用戶界面,并向用戶提供人性化的操作環(huán)境,提供二維和3D建模及動(dòng)態(tài)仿真環(huán)境場(chǎng)景。用戶根據(jù)需求,利用鍵盤(pán)或鼠標(biāo)選擇所需的建模元素,就可以建立仿真模型。ProModel仿真軟件,主要針對(duì)生產(chǎn)制造業(yè)的系統(tǒng)仿真,對(duì)制造和物流系統(tǒng)的人員、機(jī)器、物料、夾具、機(jī)器手、輸送帶等動(dòng)態(tài)建模元素,可以設(shè)定元素的速度、加速度、容量、運(yùn)作順序、方向等屬性。
(二)Flexsim系統(tǒng)
Flexsim是工程師、管理者和決策人對(duì)提出的“關(guān)于操作、流程、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的方案”進(jìn)行試驗(yàn)、評(píng)估、視覺(jué)化的工具,能使決策者輕易地通過(guò)計(jì)算機(jī)建構(gòu)及監(jiān)控任何工業(yè)及企業(yè)的分布式流程,可以從Excel讀取資料和輸出資料(或任何ODBC數(shù)據(jù)庫(kù)),可以從生產(chǎn)線上讀取現(xiàn)時(shí)資料以作分析功能,Flexsim也允許用戶建立自己的模擬對(duì)象。Flexsim采用部件(Object)來(lái)建模,通過(guò)部件的參數(shù)設(shè)置,可以對(duì)幾乎所有的物理現(xiàn)象進(jìn)行模型化。
(三)RaLC物流系統(tǒng)仿真軟件
RaLC系列物流系統(tǒng)仿真軟件是一款三維動(dòng)畫(huà)物流系統(tǒng)仿真快速建模與分析工具軟件系統(tǒng)。RaLC系列軟件以3D動(dòng)畫(huà)為載體,對(duì)智能作業(yè)人員、搬運(yùn)設(shè)備、貨物、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信息等多個(gè)物流系統(tǒng)元素進(jìn)行仿真抽象和設(shè)置,快速構(gòu)建三維動(dòng)畫(huà)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)仿真驗(yàn)證模型,采用視窗操作、功能模塊直接拖放使用,操作簡(jiǎn)單、模型建立快速便捷。
本文將以RaLC軟件為例,探討《物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》教學(xué)。
三、課程設(shè)計(jì)教學(xué)
(一)RaLC軟件功能
1.軟件功能組成:RaLC仿真軟件中包含了倉(cāng)庫(kù)、配送中心的所有的設(shè)備。不僅有普通倉(cāng)庫(kù)用到的:貨架、叉車(chē)、手推車(chē)等常用設(shè)備;也有先進(jìn)的自動(dòng)智能設(shè)備:自動(dòng)碼垛機(jī)、AGV無(wú)人搬運(yùn)車(chē)、自動(dòng)軌道車(chē)、升降機(jī)、自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)、移動(dòng)貨架、旋轉(zhuǎn)貨架等百余種與現(xiàn)實(shí)物流環(huán)境相對(duì)應(yīng)的物流設(shè)備模塊,只需點(diǎn)擊按鈕就可以添加設(shè)備。使用時(shí)只需按要求對(duì)其屬性做相應(yīng)調(diào)整即可,無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜編程。
2.建模方式:RaLC仿真軟件采用視窗操作方式,物流設(shè)備及功能模塊可直接點(diǎn)擊按鈕添加使用。各個(gè)設(shè)備之間的邏輯關(guān)系可根據(jù)在設(shè)備上的貨品流向方便地通過(guò)雙擊鼠標(biāo)即可建立連接,在建模過(guò)程中可隨時(shí)根據(jù)需要,調(diào)整和修改人員動(dòng)作、物流設(shè)備功能與參數(shù)、仿真數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。
3.數(shù)據(jù)分析:RaLC仿真軟件包帶有仿真數(shù)據(jù)分析工具,通過(guò)解析模型日志,可以得到設(shè)備的能力圖、作業(yè)時(shí)間分布圖、作業(yè)內(nèi)容分布圖等數(shù)據(jù)圖表。以此反映物流配送中心的總體運(yùn)行情況,為改善決策提供有力參考依據(jù)。
(二)課程設(shè)計(jì)案例的提出
課程設(shè)計(jì)的案例問(wèn)題最好是企業(yè)的實(shí)際問(wèn)題,但這就存在企業(yè)信息或數(shù)據(jù)資料的獲取問(wèn)題。企業(yè)資料的獲取是課程設(shè)計(jì)的首要環(huán)節(jié),但如果讓學(xué)生通過(guò)實(shí)地調(diào)研獲取數(shù)據(jù),往往存在不能找到合適企業(yè)、或企業(yè)不愿意提供相關(guān)數(shù)據(jù)的問(wèn)題。教育部高等學(xué)校物流類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、部分省市及大型物流公司都有舉辦各類(lèi)物流設(shè)計(jì)大賽,這一類(lèi)大賽往往提供了非常詳細(xì)的企業(yè)數(shù)據(jù)與案例資料,同時(shí)兼具問(wèn)題導(dǎo)向。建議可將該類(lèi)大賽的案例資料提供給學(xué)生,作為規(guī)劃、設(shè)計(jì)與仿真的企業(yè)案例資料。
(三)課程設(shè)計(jì)教學(xué)步驟
1.給出企業(yè)案例信息與數(shù)據(jù)資料,由學(xué)生選擇感興趣的案例進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。
2.組建學(xué)生課程設(shè)計(jì)小組,并選出項(xiàng)目組長(zhǎng),通常小組為3-5人。
3.分小組查找資料及討論課程設(shè)計(jì)的總體方案、任務(wù)分解方案,及各小組的任務(wù)分工情況,將方案上報(bào)教師,教師可以加以指導(dǎo);
4.課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),建議由學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行,期間遇到的問(wèn)題由各小組自行探討解決,以此訓(xùn)練學(xué)生的分析、解決問(wèn)題的能力,及獨(dú)立思考能力;
5.課程設(shè)計(jì)初始方案研討。各小組將獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)在此次研討會(huì)上提交,包括在課程設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題和解決方法。同時(shí),也將至今尚未解決的問(wèn)題提出,在教師的指導(dǎo)下,讓各組暢所欲言、相互交,尋找解決的問(wèn)題的方法。
6.各小組進(jìn)行課程設(shè)計(jì)方案的修改,解決問(wèn)題、優(yōu)化模型。
7.課程設(shè)計(jì)總結(jié)交流會(huì),提交最終的課程設(shè)計(jì)方案,由每組組長(zhǎng)介紹總體設(shè)計(jì)思路和方案,以及收獲體會(huì)等。再由指導(dǎo)教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)講解,并對(duì)本次課程設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)述與總結(jié)。
四、結(jié)束語(yǔ)
在完成課程設(shè)計(jì)的建模、運(yùn)行以及優(yōu)化方案后,需要學(xué)生根據(jù)仿真的結(jié)果提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告,報(bào)告應(yīng)包括整個(gè)課程設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)中遇到的問(wèn)題、解決方法,最后設(shè)計(jì)方案與初始方案之間的區(qū)別,課程設(shè)計(jì)優(yōu)化的過(guò)程等重點(diǎn)環(huán)節(jié)。根據(jù)模型運(yùn)行結(jié)果對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,比較調(diào)整前后的運(yùn)行結(jié)果有何不同,并寫(xiě)出學(xué)習(xí)仿真軟件和建模的心得體會(huì)和建議。
參考文獻(xiàn):
【中圖分類(lèi)號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2014)02-0243-02
一、軟件工程課程實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)實(shí)情況
長(zhǎng)期以來(lái),由于軟件工程課程偏重于方法學(xué)理論的講授,其中心是軟件生命周期的工程技術(shù)方法。然而這些技術(shù)和方法,對(duì)于缺乏工程開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)和管理知識(shí)的在校學(xué)生來(lái)說(shuō)非常難以理解。在實(shí)踐教學(xué)中學(xué)生感覺(jué)軟件工程理論對(duì)軟件開(kāi)發(fā)的幫助作用不大[1]!盡管實(shí)踐教學(xué)對(duì)學(xué)生有嚴(yán)格的要求,但是他們往往為了能完成任務(wù)的考核,只能按照要求粗略地完成或者收集現(xiàn)成的文檔來(lái)充數(shù),而未能通過(guò)實(shí)踐對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行理解與消化。此外,靠死記硬背的知識(shí)、概念常常未能得到有效理解,從而難以轉(zhuǎn)化為軟件工程技能。多年來(lái),各個(gè)學(xué)校在不斷地探索和改進(jìn)其實(shí)踐教學(xué)方法,當(dāng)前也有些對(duì)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)改進(jìn)的方法并且取得了一些效果[2][3]。經(jīng)過(guò)對(duì)這些方法的分析,可知其大致可分為兩類(lèi):一類(lèi)是直接套用軟件工業(yè)界的要求,但學(xué)生缺乏技能和實(shí)踐條件對(duì)任務(wù)根本無(wú)法完成,只能敷衍了事,達(dá)不到對(duì)軟件工程知識(shí)理解和應(yīng)用的目的;而另一類(lèi)則是要求不明確且缺乏規(guī)范,因要求過(guò)于簡(jiǎn)單而無(wú)法達(dá)到增強(qiáng)對(duì)軟件工程理論應(yīng)用的目的。
鑒于這樣的情況,學(xué)校迫切需要對(duì)軟件工程實(shí)踐教學(xué)加以改革,逐步建立實(shí)踐與理論緊密結(jié)合的教學(xué)方法,著力培養(yǎng)學(xué)生的工程化開(kāi)發(fā)能力,進(jìn)而形成一個(gè)融基礎(chǔ)理論、實(shí)踐教學(xué)和參加軟件科技競(jìng)賽的一種培養(yǎng)機(jī)制。因此,使課程設(shè)計(jì)成為對(duì)課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充是實(shí)踐教學(xué)改革的一個(gè)重要任務(wù)[4]。
二、“課程設(shè)計(jì)與科技競(jìng)賽”相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)方法
課程設(shè)計(jì)與科技競(jìng)賽相結(jié)合就是要打破傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)法的不足,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,以實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)帶動(dòng)軟件工程理論的學(xué)習(xí)。這樣實(shí)踐教學(xué)就能改變成為對(duì)理論知識(shí)的鞏固應(yīng)用和對(duì)工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的主動(dòng)學(xué)習(xí)方式,從而使教學(xué)出現(xiàn)可喜的變化。它能把教師要求轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生自主要求,把常規(guī)工程文檔寫(xiě)作轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀蝿?wù)為驅(qū)動(dòng)的分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的學(xué)習(xí)。
該實(shí)踐教學(xué)是在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生實(shí)施的一個(gè)較為完整的“項(xiàng)目”而進(jìn)行的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。參照科技競(jìng)賽題目的特點(diǎn),并依據(jù)軟件工程理論、方法的特點(diǎn),制定了本課程設(shè)計(jì)的知識(shí)要求結(jié)構(gòu)如圖1所示。在軟件工程理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,挑選某種易于擴(kuò)展、應(yīng)用的工程技術(shù)方法,在軟件工程規(guī)范文檔的要求下進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。從而使其按需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測(cè)試的流程來(lái)開(kāi)發(fā)軟件。這樣,經(jīng)過(guò)課程設(shè)計(jì)較為完整的項(xiàng)目訓(xùn)練,能有助于對(duì)學(xué)生工程技能的培養(yǎng)和對(duì)工程理論的理解,最終使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi),對(duì)軟件工程的核心理念有較好的把握。它能幫助學(xué)生有效地參與各級(jí)軟件類(lèi)科技競(jìng)賽,提高自己就業(yè)時(shí)的信心和社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力,使其畢業(yè)后能夠順利過(guò)渡到實(shí)際的軟件應(yīng)用開(kāi)發(fā)中,并在實(shí)踐中對(duì)軟件工程理論加以檢驗(yàn)和完善并逐步鍛煉成為社會(huì)急需的各類(lèi)軟件人才。
課程設(shè)計(jì)與科技競(jìng)賽相結(jié)合的教學(xué)方法是以學(xué)生為主體,教師為輔助,在課程設(shè)計(jì)實(shí)踐中加深對(duì)軟件工程理論的理解,培養(yǎng)學(xué)生在工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)知識(shí)與分析、解決問(wèn)題的能力。要達(dá)到這樣的實(shí)踐教學(xué)目的,軟件工程課程設(shè)計(jì)要做到以下的要求。首先,關(guān)于課程設(shè)計(jì)與科技競(jìng)賽相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上,要以學(xué)生興趣為中心自由選擇題目。針對(duì)實(shí)踐教學(xué)要求,學(xué)生選擇合適的題目是保證該實(shí)踐教學(xué)順利開(kāi)展的關(guān)鍵。因此,題目要以理論教學(xué)內(nèi)容為依據(jù),同時(shí)要考慮學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和實(shí)踐教學(xué)的要求。此外,題目要注重以解決身邊的軟件需求為背景,充分使其既包含教學(xué)知識(shí)點(diǎn),又能激發(fā)學(xué)生軟件開(kāi)發(fā)的興趣,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生軟件工程能力的目的。其次,實(shí)踐指導(dǎo)老師要提供合適的示范案例,并不斷地引導(dǎo)學(xué)生向正確的方向前進(jìn)。由此,在課程設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備階段需要對(duì)為完成設(shè)計(jì)所需的基本知識(shí)進(jìn)行明確且扼要地講透。這樣學(xué)生在遇到困難時(shí),才知道行進(jìn)的方向而不至于迷茫和不知所措!在課程設(shè)計(jì)中,要使學(xué)生明確課程設(shè)計(jì)的要求,并盡快地掌握工程的基本方法和使用工具的基本技能。同時(shí),應(yīng)盡量使學(xué)生獨(dú)立地解決設(shè)計(jì)中所遇到的問(wèn)題,而教師則需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行全程的指導(dǎo)和監(jiān)督。再次,應(yīng)確定合適評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),客觀考核學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。主要方法是以學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)的情況來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,要求各課程組定時(shí)匯報(bào)開(kāi)展的進(jìn)度和情況,并及時(shí)地對(duì)各階段性成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
三、課程設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)施
1.工商管理專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的必要性
工商管理本科層次的目標(biāo)是培養(yǎng)具有管理、經(jīng)濟(jì)、法律及企業(yè)管理方面的知識(shí)和能力,能在企事業(yè)單位及政府部門(mén)從事管理以及教學(xué)、科研方面工作的工商管理高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才,而根據(jù)當(dāng)前用人單位的信息反饋,企事業(yè)單位最重視學(xué)生的綜合素質(zhì),特別是結(jié)合實(shí)際,獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力。因此,實(shí)踐與創(chuàng)新是工商管理專(zhuān)業(yè)本科生能力培養(yǎng)的重點(diǎn)。課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)給學(xué)生提供了理論與實(shí)踐相結(jié)合的練習(xí)平臺(tái),也可以鍛煉學(xué)生的獨(dú)立思考、文獻(xiàn)查閱、團(tuán)結(jié)協(xié)作等多方面的能力,是實(shí)現(xiàn)工商管理專(zhuān)業(yè)本科培養(yǎng)目標(biāo),全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要保證。
2.工商管理專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
2.1 各課程設(shè)計(jì)之間銜接不足
課程設(shè)計(jì)是理論教學(xué)后的環(huán)節(jié),許多任課教師在完成一門(mén)課程后,自主出題,要求學(xué)生進(jìn)行本課程的設(shè)計(jì),而不會(huì)過(guò)多的考慮到本課程與其他課程設(shè)計(jì)之間的聯(lián)系,這樣就難以讓學(xué)生對(duì)工商管理專(zhuān)業(yè)理論形成一個(gè)綜合整體的認(rèn)識(shí)。 由于一些工商管理專(zhuān)業(yè)課程之間具有重疊的內(nèi)容,也造成了課程設(shè)計(jì)中內(nèi)容的重疊。這都是在課程設(shè)計(jì)改革中應(yīng)該解決的問(wèn)題。
2.2 課程設(shè)計(jì)教學(xué)方式單一
從課程設(shè)計(jì)形式上分析,目前許多工商管理專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)計(jì)采用的都是由教師出題,學(xué)生回答,并完成書(shū)面報(bào)告的方式,單一的方式不利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,許多學(xué)生隨便到網(wǎng)上下載一個(gè)跟題目相符的報(bào)告應(yīng)付教師。這樣的課程設(shè)計(jì)起不到對(duì)學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
2.3 課程設(shè)計(jì)選題不適當(dāng)
恰當(dāng)?shù)恼n程設(shè)計(jì)選題應(yīng)該有新意,考慮到社會(huì)當(dāng)前的管理問(wèn)題和用人單位的需求。但是一些教師在課程設(shè)計(jì)中給出的選題沒(méi)有及時(shí)更新,每年題目相近,于是有些學(xué)生直接把上屆學(xué)生做好的東西拿來(lái)照抄。這種選題難以吸引學(xué)生的興趣,也不能及時(shí)與社會(huì)需求匹配;選題的另一個(gè)問(wèn)題是不具有可操作性,太大或太空,這都不利于課程設(shè)計(jì)作用的發(fā)揮。
3.基于“一體三層次”的工商管理專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革原則
3.1 實(shí)踐能力的培養(yǎng)
(1)內(nèi)容的設(shè)計(jì)應(yīng)符合系統(tǒng)性特點(diǎn)
每一門(mén)課程都是相對(duì)獨(dú)立的,在課程設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)方案應(yīng)該綜合反映相關(guān)課程的理論體系,以項(xiàng)目管理課程設(shè)計(jì)為例,項(xiàng)目管理理論是一個(gè)完整的體系,包括項(xiàng)目目標(biāo)確定、范圍管理、進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、費(fèi)用管理、人力資源管理、采購(gòu)管理、溝通管理、集成管理等模塊,這些模塊之間有密切聯(lián)系,進(jìn)度管理的目標(biāo)及手段就會(huì)作用于費(fèi)用管理、質(zhì)量管理等,對(duì)于一個(gè)單一的模塊,從過(guò)程上說(shuō),又分為計(jì)劃、組織、控制等環(huán)節(jié),為了讓學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中體會(huì)到各模塊之間的關(guān)系以及各管理環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系,教師應(yīng)該要求學(xué)生做出綜合設(shè)計(jì)。
(2)內(nèi)容應(yīng)該具有可操作性
在校學(xué)生的劣勢(shì)是缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的初衷也在于此,通過(guò)對(duì)給定課題的分析,診斷,提出相應(yīng)的方案,從而培養(yǎng)了學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力。但這種能力的培養(yǎng)要有一個(gè)循序見(jiàn)進(jìn)的過(guò)程,考慮到學(xué)生的實(shí)際水平,本科課程設(shè)計(jì)階段選定的題目應(yīng)該滿足可操作性原則,盡量選擇學(xué)生熟悉的、易于收集數(shù)據(jù)的課題。
3.2 創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
了解研究領(lǐng)域的現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)態(tài),有助于提出新的思想和方法 完成學(xué)術(shù)上的重大突破,因此,課程設(shè)計(jì)中選擇的題目應(yīng)該具有一定的前沿性。特別是鼓勵(lì)教師將科研與教學(xué)相結(jié)合,把承擔(dān)的科研項(xiàng)目引入到課程設(shè)計(jì)中,使本科學(xué)生提前接觸到學(xué)術(shù)前沿的課題。
課程設(shè)計(jì)的開(kāi)放性是指教師在給出課程設(shè)計(jì)題目時(shí),應(yīng)該給予學(xué)生自行發(fā)揮的空間。當(dāng)前的課程設(shè)計(jì)教學(xué)中,教師往往已經(jīng)把設(shè)計(jì)的環(huán)境、要求、條件給定,學(xué)生只需要套用理論方法即可,這就如給出了一個(gè)綜合習(xí)題,雖然鞏固了學(xué)生的理論知識(shí),對(duì)理論與實(shí)踐結(jié)合的能力有一定鍛煉,但沒(méi)有給予學(xué)生提出新方法的機(jī)會(huì)。為此,建議在給出課題時(shí),應(yīng)該有一定的開(kāi)放性,如在技術(shù)經(jīng)濟(jì)課程設(shè)計(jì)中,我們只給出部分?jǐn)?shù)據(jù)和限定條件,其他的由學(xué)生根據(jù)當(dāng)前的市場(chǎng)環(huán)境補(bǔ)充。
3.3 綜合能力的培養(yǎng)
(1)對(duì)于綜合性較強(qiáng)課程設(shè)計(jì),應(yīng)該采用團(tuán)隊(duì)形式完成
教師對(duì)課程設(shè)計(jì)的要求中,都會(huì)強(qiáng)調(diào)獨(dú)立完成,目的是鍛煉學(xué)生的獨(dú)立性,考核學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的真實(shí)水平,但獨(dú)立完成不等于沒(méi)有分工合作。對(duì)于一些知識(shí)綜合性較強(qiáng)的課程設(shè)計(jì),如市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)課程設(shè)計(jì)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)課程設(shè)計(jì),建議采用團(tuán)隊(duì)形式完成,成員明確分工,最后進(jìn)行整體考核。這樣,對(duì)學(xué)生組織能力、溝通能力的提高都有很大的幫助。
(2)課程設(shè)計(jì)考核采用設(shè)計(jì)報(bào)告加答辯的方式
課程設(shè)計(jì)的成果通過(guò)設(shè)計(jì)報(bào)告表現(xiàn),完成報(bào)告的過(guò)程也是對(duì)學(xué)生匯總、歸納、總結(jié)提煉等能力培養(yǎng)的過(guò)程,除此之外,我們還建議在考核中,加入答辯環(huán)節(jié),即由學(xué)生對(duì)所做的工作以及取得的成果進(jìn)行陳述,教師對(duì)關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)提出問(wèn)題,學(xué)生回答。這種方式能夠更準(zhǔn)確地判斷學(xué)生掌握知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)的能力,也使學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)有了更深刻的理解,同時(shí),還鍛煉了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力。
(3)廣泛應(yīng)用模擬軟件中
在課程設(shè)計(jì)中引入應(yīng)用軟件或模擬軟件,可以提高學(xué)生應(yīng)用專(zhuān)業(yè)軟件的能力,如在項(xiàng)目管理課程設(shè)計(jì)應(yīng)用的project 2007、技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)課程設(shè)計(jì)中應(yīng)用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析軟件、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)課程設(shè)計(jì)中所應(yīng)用的Matlab或自行開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)系統(tǒng)軟件等,都是一些專(zhuān)業(yè)軟件,學(xué)生可以應(yīng)用這些軟件進(jìn)行規(guī)劃、測(cè)算。
4.課程設(shè)計(jì)實(shí)施中的全過(guò)程管理
過(guò)程管理由過(guò)程策劃、過(guò)程實(shí)施、過(guò)程監(jiān)控和過(guò)程改進(jìn)四個(gè)環(huán)節(jié)組成,為了提高課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的效果,應(yīng)該建立相應(yīng)的過(guò)程管理體系,每一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié),應(yīng)該有詳細(xì)的過(guò)程設(shè)計(jì),包括設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)下發(fā),給出設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程的要求,讓學(xué)生按任務(wù)書(shū)規(guī)定的時(shí)間完成階段性任務(wù)。指導(dǎo)教師要認(rèn)真負(fù)責(zé)地對(duì)課程設(shè)計(jì)實(shí)施全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控,分析和總結(jié)出現(xiàn)的問(wèn)題,及時(shí)進(jìn)行處理。根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)效果和評(píng)價(jià)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母母铮瑥亩M(jìn)一步提高該課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的教學(xué)效果。
一、引言
軟件工程是計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息技術(shù)、軟件工程等專(zhuān)業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)必修課[1],而軟件工程課程設(shè)計(jì)是針對(duì)軟件工程這門(mén)課程展開(kāi)的一項(xiàng)理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要教學(xué)活動(dòng);它不同于畢業(yè)設(shè)計(jì),更不同于簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。它是軟件工程教學(xué)的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié),為學(xué)生綜合能力的運(yùn)用、技術(shù)思維的形成、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)搭建了一個(gè)平臺(tái),使學(xué)生除了掌握軟件工程理論和方法外,還能夠綜合運(yùn)用已學(xué)過(guò)的程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、管理學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)等課程的技能、工具解決與其相關(guān)的理論或?qū)嶋H問(wèn)題。
在軟件工程課程設(shè)計(jì)中,很多本學(xué)科的學(xué)者與施教者總結(jié)了不錯(cuò)的經(jīng)驗(yàn),比如“激勵(lì)機(jī)制”[2]、面向?qū)ο蟮淖灾鲗?shí)驗(yàn)教學(xué)[3]、課程相關(guān)體系研究[4]及相關(guān)的案例法教學(xué)實(shí)踐設(shè)計(jì)[5]等,這些方法各有所長(zhǎng)。我取其所長(zhǎng),結(jié)合親身教學(xué)實(shí)踐,從課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)要求,設(shè)計(jì)內(nèi)容,設(shè)計(jì)的具體實(shí)施,學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系等方面,對(duì)軟件工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式作了系統(tǒng)的探討。
二、軟件工程課程設(shè)計(jì)的教學(xué)現(xiàn)狀
長(zhǎng)期以來(lái),很多高校培養(yǎng)的學(xué)生存在著“什么都學(xué)過(guò),卻什么都不會(huì)”的尷尬局面,專(zhuān)業(yè)教育、教材與實(shí)際應(yīng)用需求嚴(yán)重脫節(jié)[6]。傳統(tǒng)的軟件工程課程設(shè)計(jì)雖然也有設(shè)計(jì)的要求,但一般只是停留在組織學(xué)生編寫(xiě)軟件項(xiàng)目若干設(shè)計(jì)文檔這個(gè)單一環(huán)節(jié)上,忽略了對(duì)教學(xué)方法和內(nèi)容的更新。目前,大多數(shù)院校軟件工程課程設(shè)計(jì)課程教學(xué)中普遍存在的問(wèn)題有以下幾點(diǎn)。
1.課程設(shè)計(jì)目標(biāo)不夠明確,實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)不加區(qū)別。把軟件工程實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)的要求同等對(duì)待,從而使設(shè)計(jì)內(nèi)容偏少,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法偏多,實(shí)驗(yàn)過(guò)程變成了重復(fù)的復(fù)制和操作的過(guò)程,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想,達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力的目的。
2.課程設(shè)計(jì)內(nèi)容比較陳舊,不能與時(shí)俱進(jìn)。很多從事軟件工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)的教師本身缺乏項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),對(duì)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容往往從一些參考書(shū)籍的實(shí)例中拿過(guò)來(lái)讓學(xué)生去做,有的甚至多年不更新設(shè)計(jì)內(nèi)容,這樣很容易給學(xué)生抄襲的機(jī)會(huì),達(dá)不到課程設(shè)計(jì)的要求;同時(shí),很多學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)的內(nèi)容也不一定感興趣,因此也容易扼殺學(xué)生的積極性和創(chuàng)新能力。
3.在項(xiàng)目組劃分確定方面,缺乏對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ),性格和技能的分析與匹配,導(dǎo)致沒(méi)有凝聚整組成員的合作精神和團(tuán)隊(duì)的開(kāi)發(fā)能力。組長(zhǎng)的核心作用很重要,但在具體的設(shè)計(jì)中,一般就是簡(jiǎn)單的按學(xué)號(hào)自然的分化,或者學(xué)生的自由組合分組,前者失去了團(tuán)隊(duì)能力的柔化組合與應(yīng)用,后者導(dǎo)致少數(shù)技能較差的學(xué)生不能分到組中去而處于孤軍作戰(zhàn)的局面。
4.教師制定課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)要求目的不明確、不詳細(xì),監(jiān)管力度不到位,導(dǎo)致項(xiàng)目開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)在執(zhí)行的過(guò)程中出現(xiàn)安排任務(wù)不合理,出現(xiàn)某些成員任務(wù)過(guò)重或者過(guò)輕的情況。
5.學(xué)生成績(jī)的評(píng)分結(jié)果過(guò)于單一,評(píng)價(jià)體系不夠科學(xué)合理。對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)成績(jī)的評(píng)價(jià)往往是指導(dǎo)老師根據(jù)學(xué)生提交的報(bào)告和設(shè)計(jì)結(jié)果來(lái)評(píng)分,這樣容易忽略對(duì)學(xué)生綜合能力(包括學(xué)生的口頭表達(dá)能力,組織能力,團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)能力等各方面)的評(píng)價(jià)。
因此,為了培養(yǎng)高素質(zhì)的綜合型軟件人才,高等學(xué)校探索良好的軟件工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式就顯得十分必要。
三、軟件工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式的探討
針對(duì)當(dāng)前多數(shù)院校軟件工程課程設(shè)計(jì)課程教學(xué)中普遍存在的一些問(wèn)題,我根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對(duì)該課程的教學(xué)模式作了如下探討。
1.指導(dǎo)老師根據(jù)軟件工程教學(xué)的特點(diǎn),制定出軟件工程課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)與通過(guò)該課程設(shè)計(jì)后可取得預(yù)期的收獲。下面是我對(duì)軟件工程課程設(shè)計(jì)制定的目標(biāo)和可能的預(yù)期收獲。
(1)通過(guò)本課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐及其前后的準(zhǔn)備與總結(jié),復(fù)習(xí)、領(lǐng)會(huì)、鞏固和運(yùn)用軟件工程課堂上所學(xué)的軟件開(kāi)發(fā)方法和知識(shí),比如,軟件項(xiàng)目的完整設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)過(guò)程、結(jié)構(gòu)化技術(shù)、快速原型法和面向?qū)ο蠓椒?等等。
(2)為學(xué)生適應(yīng)畢業(yè)后團(tuán)隊(duì)合作開(kāi)發(fā)規(guī)模稍大項(xiàng)目和綜合應(yīng)用本專(zhuān)業(yè)所學(xué)習(xí)的多門(mén)課程知識(shí)(例如,軟件工程、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)編程等)創(chuàng)造實(shí)踐機(jī)會(huì)。為學(xué)生提供主動(dòng)學(xué)習(xí)(比如,對(duì)Web網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)、或ASP交互網(wǎng)頁(yè)技術(shù)、Java開(kāi)發(fā)環(huán)境、網(wǎng)站構(gòu)架如Struts,Hibernate,Spring,商用數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用、電子商務(wù)、客戶機(jī)/服務(wù)器技術(shù)、Visio與Rational Rose,Sybase powerdesigner軟件工具等內(nèi)容的學(xué)習(xí))、積極探索與大膽創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。
(3)使學(xué)生通過(guò)參加小組團(tuán)隊(duì)的開(kāi)發(fā)實(shí)踐,了解項(xiàng)目管理、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、與客戶交流、文檔編寫(xiě)、口頭與書(shū)面表達(dá)的重要性。
(4)使每個(gè)學(xué)生了解軟件工具與環(huán)境對(duì)于項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的重要性,并且重點(diǎn)深入掌握好一、兩種較新或較流行的軟件工具或計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、技能。
(5)通過(guò)“稍大的”富有挑戰(zhàn)性的軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)實(shí)踐,提高學(xué)生的自學(xué)能力、書(shū)面與口頭表達(dá)能力、創(chuàng)造能力和與團(tuán)隊(duì)其他成員交往和協(xié)作開(kāi)發(fā)軟件的能力,提高學(xué)生今后參與開(kāi)發(fā)稍大規(guī)模實(shí)際軟件項(xiàng)目和探索未知領(lǐng)域的能力和自信心。
2.課程設(shè)計(jì)內(nèi)容選擇應(yīng)該具有科學(xué)性和與時(shí)俱進(jìn)性。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容選擇十分重要,既要體現(xiàn)時(shí)代性,又要體現(xiàn)科學(xué)性和難度的適當(dāng)性,因此要求指導(dǎo)老師對(duì)當(dāng)前軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的整個(gè)動(dòng)態(tài)有總體掌握。下面是我對(duì)當(dāng)前軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域進(jìn)行的大致歸類(lèi)。
(1)網(wǎng)站開(kāi)發(fā)類(lèi):包括休閑娛樂(lè)(音樂(lè),影視,聊天,休閑運(yùn)動(dòng),旅游景點(diǎn)等)網(wǎng)站;工商經(jīng)濟(jì)網(wǎng)站(攝影,日用家居,玩具等);文學(xué)網(wǎng)站(詩(shī)詞/韻文,港臺(tái)文學(xué),民間文學(xué),科幻文學(xué)等);體育與健身網(wǎng)站(極限運(yùn)動(dòng),球類(lèi),健美/健身,運(yùn)動(dòng)常識(shí),網(wǎng)球,乒乓球等);衛(wèi)生與健康網(wǎng)站(醫(yī)學(xué)理論,醫(yī)療器械,保健/養(yǎng)生,論壇等);國(guó)家地區(qū)網(wǎng)站(北京,上海,廣東,江蘇,天津等);教育培訓(xùn)網(wǎng)站(小學(xué)/中學(xué)教育,職業(yè)教育,高等教育,教育軟件,培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等);其他等類(lèi)型網(wǎng)站。
(2)應(yīng)用軟件類(lèi):如信息管理系統(tǒng),漢字輸入,轉(zhuǎn)換翻譯,文字處理,壓縮解壓,電子閱讀,文檔管理,字體工具,數(shù)據(jù)恢復(fù)等。
(3)系統(tǒng)軟件類(lèi):如系統(tǒng)管理,內(nèi)存管理,文件管理,系統(tǒng)測(cè)試工具等。
(4)游戲娛樂(lè)類(lèi):如網(wǎng)絡(luò)游戲,Flash游戲,牌和棋游戲等。
(5)其他:如安全病毒,桌面工具等。
這樣,課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容可以根據(jù)學(xué)生的興趣和愛(ài)好從以上幾方面進(jìn)行選擇,也可以由學(xué)生自己選擇設(shè)計(jì)內(nèi)容,指導(dǎo)老師把握學(xué)生選擇的項(xiàng)目難易程度,同時(shí)提出所要達(dá)到的要求(包括完成日期,演示時(shí)間,學(xué)生所要提交的成果,文檔資料,等等)。
3.課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目具體實(shí)施
(1)確定開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)。指導(dǎo)老師在班長(zhǎng)和學(xué)習(xí)委員的協(xié)助下充分了解學(xué)生的興趣、愛(ài)好、基本技能和未來(lái)學(xué)生的就業(yè)意向,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,有選擇性地進(jìn)行分組,一般3至5人為一組,并選定好組長(zhǎng)。
(2)確定開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。指導(dǎo)老師給小組成員分配好開(kāi)發(fā)任務(wù),組長(zhǎng)寫(xiě)好開(kāi)發(fā)計(jì)劃進(jìn)程安排并提交指導(dǎo)老師檢查以便及時(shí)修進(jìn)。
(3)中期檢查與指導(dǎo)。指導(dǎo)老師根據(jù)各個(gè)團(tuán)隊(duì)提交的開(kāi)發(fā)計(jì)劃,對(duì)各團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目進(jìn)程定期進(jìn)行中期檢查,檢查各團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目進(jìn)展情況,包括各個(gè)小組的開(kāi)會(huì)記錄,所查閱的資料,當(dāng)前所遇到的困難,協(xié)助與指導(dǎo)小組面對(duì)困難所要采取的解決方法等。
(4)成果提交與演示。課程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)指導(dǎo)老師要求按時(shí)提交項(xiàng)目的相關(guān)成果,并組織小組團(tuán)隊(duì)進(jìn)行演示與簡(jiǎn)短的答辯。演示過(guò)程要求學(xué)生用5―10分鐘時(shí)間敘述設(shè)計(jì)原理、過(guò)程、系統(tǒng)運(yùn)行的情況和體會(huì),敘述完畢后由指導(dǎo)老師或其他小組成員提問(wèn),指導(dǎo)老師和小組成員記錄該學(xué)生演示情況和回答問(wèn)題的情況,并以此作為下一階段評(píng)定該學(xué)生成績(jī)的一部分。
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4.建立合理,科學(xué)公正的評(píng)價(jià)體系。為了對(duì)每個(gè)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)中的成員成績(jī)有個(gè)公正、公平和合理的成績(jī),因此必須建立合理、科學(xué)、公正的評(píng)價(jià)體系,本文建立的評(píng)價(jià)體系包括:學(xué)生提交成果,學(xué)生演示與答辯,學(xué)生自評(píng)與互評(píng),教師評(píng)分。學(xué)生提交成果根據(jù)表1學(xué)生所承擔(dān)的角色來(lái)交付;學(xué)生演示與答辯重點(diǎn)體現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的原理、過(guò)程、結(jié)論,以及開(kāi)發(fā)體會(huì)進(jìn)行表述;學(xué)生自評(píng)和互評(píng)體現(xiàn)了學(xué)生的自我認(rèn)同和互相認(rèn)同感;最后是教師的評(píng)分,教師的評(píng)定從以下幾方面全面考慮:(1)學(xué)習(xí)態(tài)度是否端正,總體表現(xiàn);(2)項(xiàng)目組織是否有條理,協(xié)作程度;(3)軟件系統(tǒng)文檔資料表達(dá)格式是否規(guī)范、符合要求,表達(dá)是否準(zhǔn)確、完整、簡(jiǎn)單明了;(4)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是否合理,功能是否正確,人機(jī)界面是否友好;除了符合上列基本要求具體評(píng)定可以參見(jiàn)下表1。最后學(xué)生的總評(píng)定成績(jī)?yōu)?0.4×教師評(píng)定分+0.2×學(xué)生互評(píng)分+0.2×學(xué)生演示與答辯評(píng)分+0.2×學(xué)生自評(píng)分。
表1 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
四、結(jié)語(yǔ)
軟件工程課程設(shè)計(jì)是一門(mén)理論與實(shí)踐相結(jié)合的應(yīng)用性很強(qiáng)課程,我結(jié)合自身從事軟件開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)和多年的教學(xué),從以上幾個(gè)方面探索了該課程的教學(xué)模式,在實(shí)踐工作中雖然取得了一定的成效,獲得了學(xué)生的認(rèn)可與好評(píng),但仍處于嘗試和探索階段。在實(shí)際指導(dǎo)過(guò)程中還存在不少問(wèn)題,例如:個(gè)別學(xué)生的積極主動(dòng)性不夠,存在抄襲設(shè)計(jì)成果現(xiàn)象,等等。這些都需要繼續(xù)努力,尤其是隨著軟件產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,如何培養(yǎng)高素質(zhì)軟件人才,對(duì)教師來(lái)說(shuō)更是一種挑戰(zhàn)。因此,教師應(yīng)不斷學(xué)習(xí)新的知識(shí),提升自身的能力,把握學(xué)科的最新發(fā)展動(dòng)態(tài),探索新的教學(xué)模式,深化實(shí)踐教學(xué)改革,為我國(guó)教育事業(yè)作出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)21-0022-02
教育部2012年對(duì)《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)目錄》和《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)設(shè)置管理規(guī)定》進(jìn)行修訂。以此為契機(jī),結(jié)合華北水利水電大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我校”)軟件人才培養(yǎng)模式,根據(jù)軟件工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求,積極借鑒“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”實(shí)施以來(lái)的教學(xué)改革理念、措施和經(jīng)驗(yàn),對(duì)“數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)”實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題進(jìn)行反思,提出將工程設(shè)計(jì)的理念固化在課程設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)其進(jìn)行改革和研究,旨在提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和自主創(chuàng)新能力。
一、“數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)”現(xiàn)狀概述
“數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)”為軟件學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我院”)軟件工程專(zhuān)業(yè)在學(xué)習(xí)完“數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)”(包括“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”與“數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用”)課程之后于學(xué)期末獨(dú)立開(kāi)設(shè)的一個(gè)綜合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)在工科教學(xué)領(lǐng)域是一個(gè)不可忽視的環(huán)節(jié),它不但是理論知識(shí)得以遷移的手段,也是抽象與具體、理論與實(shí)踐結(jié)合的基點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一門(mén)理論性、實(shí)踐性均非常強(qiáng)的課程,開(kāi)設(shè)該環(huán)節(jié)旨在加深學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)相關(guān)理論知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生分析、設(shè)計(jì)和編程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的能力,并在具體的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中強(qiáng)化學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能。
“數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)”是讓學(xué)生獨(dú)立地根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境,構(gòu)造滿足相應(yīng)需求的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng),它屬于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)范疇。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)不但能夠促使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)培養(yǎng)綜合解決問(wèn)題的能力,而且也會(huì)充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。但在目前的實(shí)施過(guò)程中達(dá)不到預(yù)期的效果,通過(guò)分析和反思主要原因如下:
1.輕視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
“數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)”于學(xué)期末開(kāi)設(shè),為期2周。從時(shí)間上考慮課程已全部結(jié)束,從心理上處于一個(gè)放松的狀態(tài),已不能全身心地投入學(xué)習(xí)。且時(shí)間較短,學(xué)生總以為2周的時(shí)間學(xué)不到專(zhuān)業(yè)技能,不能充分認(rèn)識(shí)安排實(shí)踐環(huán)節(jié)的目的和重要性,缺乏學(xué)習(xí)的興趣,不能積極參與。
2.缺乏軟件工程觀念
在學(xué)習(xí)完“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”之后進(jìn)行“數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)”,大部分學(xué)生認(rèn)為該課程設(shè)計(jì)只需編程完成數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、各位數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的建立及數(shù)據(jù)的添加、刪除、修改和查詢等功能。學(xué)生根據(jù)老師布置的課程設(shè)計(jì)題目馬上就做這部分工作,對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺乏一個(gè)整體認(rèn)識(shí)。這部分工作一天時(shí)間足以完成,在實(shí)際的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,學(xué)生大部分時(shí)間會(huì)浪費(fèi)在數(shù)據(jù)庫(kù)的連接、登錄等問(wèn)題上。這就出現(xiàn)了重程序設(shè)計(jì)技能,[1]輕軟件工程方法,熱衷于探索各種機(jī)巧的程序設(shè)計(jì)方法,忽視需求分析、評(píng)審、測(cè)試等軟件工程的基本原則與方法。
3.考核模式過(guò)于傳統(tǒng)
“數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)”作為一個(gè)獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的考核方式為出勤率(10%)、電子版系統(tǒng)(30%,界面+數(shù)據(jù)庫(kù)連接+數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì))和紙質(zhì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告(50%),沒(méi)有對(duì)學(xué)生所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行深入分析,投入的人力、精力不足,沒(méi)有充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。
如何充分發(fā)揮“數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)”的作用,收到良好的教學(xué)效果,是本次教學(xué)改革的主要研究任務(wù)。基于以上分析,主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究。
二、課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)改革思路
1.任務(wù)提前分配
通過(guò)“數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)”課程的教學(xué)及“數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)”實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施,經(jīng)過(guò)反思和討論,認(rèn)為通過(guò)對(duì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)的提前分配可以充分認(rèn)識(shí)到實(shí)踐環(huán)節(jié)中的要求,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣積極參與其中。關(guān)鍵問(wèn)題是任務(wù)如何分配,提前到什么時(shí)候。
“數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)”是在學(xué)習(xí)完“數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)”課程之后于學(xué)期末開(kāi)設(shè),課程與實(shí)踐環(huán)節(jié)是前后連貫的。那么在講授“數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)”時(shí)就把“數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)”的題目、內(nèi)容、要求、目標(biāo)及成果提交的方式等分配給學(xué)生,在學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)完課程之后還有一項(xiàng)重要的任務(wù)。在學(xué)習(xí)課程的過(guò)程中,學(xué)生自己就能認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。
“數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)”課程與“數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)”各個(gè)環(huán)節(jié)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖1所示。
2.注重題目設(shè)計(jì)
“數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)”的第一個(gè)環(huán)節(jié):題目的設(shè)計(jì),至關(guān)重要。教師查閱資料,認(rèn)真選題。首先題目的難度要適中,若選題簡(jiǎn)單,會(huì)讓學(xué)生誤認(rèn)為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)是一件很容易的事情,學(xué)生不能在設(shè)計(jì)中全面了解數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的全過(guò)程及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的各種功能,達(dá)不到課程設(shè)計(jì)的目的;若選題過(guò)難,部分學(xué)生會(huì)知難而退。其次,題目要充分,避免抄襲現(xiàn)象,要設(shè)計(jì)到較多的領(lǐng)域,題目示例如表1所示。由于在學(xué)期初進(jìn)行任務(wù)分配,學(xué)生有充分的時(shí)間對(duì)自己感興趣的題目進(jìn)行詳細(xì)地實(shí)地調(diào)研,并能讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到所學(xué)的知識(shí)并不抽象,能用來(lái)解決現(xiàn)實(shí)生活、工作中的實(shí)際問(wèn)題,理論與實(shí)踐完美結(jié)合。
由于學(xué)生的工作經(jīng)驗(yàn)和社會(huì)閱歷都不夠豐富,在給出題目時(shí),不但包括系統(tǒng)應(yīng)該完成的功能需求,也包括一些描述系統(tǒng)的素材,同時(shí)還對(duì)各系統(tǒng)中現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的情景用flash或DV制作了一系列的虛擬片斷,從而為學(xué)生直觀地理解系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)需求奠定了基礎(chǔ)。[2]
3.培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)
學(xué)生分組,每組一題,不能重復(fù),組內(nèi)成員分工合作,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,避免出現(xiàn)注重個(gè)人程序設(shè)計(jì)技能的運(yùn)用和各種經(jīng)典程序設(shè)計(jì)難題的解決,輕視團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和具體項(xiàng)目環(huán)境下的工程開(kāi)發(fā)能力。
尤其在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),要求學(xué)生靈活運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì),給同學(xué)們提供了較大的思維想象空間,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,勤于思考,充分表達(dá)對(duì)不同設(shè)計(jì)的看法,然后集體討論和總結(jié),發(fā)揮集體的智慧,得到較優(yōu)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式。
4.加強(qiáng)軟件工程觀
根據(jù)學(xué)生在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)重編程、輕設(shè)計(jì)的問(wèn)題,提出把軟件工程的觀念貫穿到信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)。基于國(guó)際軟件工程學(xué)科CC-SE2004規(guī)范,軟件工程的教學(xué)與實(shí)踐,從早期注重培養(yǎng)學(xué)生的軟件工程觀。
軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程是一個(gè)系列活動(dòng),應(yīng)包括:需求分析、軟件設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與調(diào)試、測(cè)試與驗(yàn)收、部署、維護(hù)等活動(dòng),具體過(guò)程如圖2所示,在此過(guò)程中要借鑒工業(yè)工程中的“過(guò)程決定質(zhì)量”的理論,強(qiáng)調(diào)過(guò)程對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)的作用。[3]由此可見(jiàn),編程只是其中很小一部分工作,應(yīng)把重點(diǎn)放在分析和設(shè)計(jì)階段。
為幫助學(xué)生以工程方法構(gòu)建中小規(guī)模軟件系統(tǒng)的知識(shí)和技能,演示一完整的項(xiàng)目作品,并制作開(kāi)發(fā)視頻,視頻中展示數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中每個(gè)階段的主要任務(wù)和具體做法,尤其是需求分析和項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段,從而避免重編程實(shí)現(xiàn)而輕分析、設(shè)計(jì)的現(xiàn)象。
5.考核模式創(chuàng)新
為充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與到課程設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié),課程設(shè)計(jì)最后一天,每個(gè)設(shè)計(jì)小組分別答辯,講解項(xiàng)目開(kāi)況并回答老師提出的問(wèn)題,最后提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告。最終的成績(jī)由考勤記錄、課程設(shè)計(jì)報(bào)告和答辯三部分組成,成績(jī)比例為2:3:5。該方式可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,讓每個(gè)學(xué)生均參與其中。
在此基礎(chǔ)上,院里可以組織系統(tǒng)設(shè)計(jì)大賽,課程設(shè)計(jì)的作品可以參賽,并把獲獎(jiǎng)作品上傳到院系網(wǎng)站,讓學(xué)生自己進(jìn)行投票,評(píng)選出界面設(shè)計(jì)獎(jiǎng)、功能獎(jiǎng)、代碼設(shè)計(jì)獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。
6.實(shí)踐效果的評(píng)價(jià)與反思
在課程設(shè)計(jì)結(jié)束后要做好教學(xué)效果的反思工作,通過(guò)問(wèn)卷、交談、建議等方式了解學(xué)生的心得體會(huì),[4]特別是在實(shí)踐動(dòng)手能力方面的收獲以及不足之處,以便進(jìn)行教學(xué)改革,逐步提高教學(xué)水平,達(dá)到更好地教學(xué)和實(shí)踐效果。
三、總結(jié)
根據(jù)軟件工程專(zhuān)業(yè)特色,對(duì)“數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)”實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的任務(wù)分配、題目設(shè)計(jì)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)、軟件工程觀及考核模式等方面進(jìn)行改革和研究。近幾年的實(shí)踐表明,改革后效果良好,提高了學(xué)生的實(shí)踐能力,達(dá)到了課程設(shè)計(jì)的預(yù)期效果。
參考文獻(xiàn):
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中圖分類(lèi)號(hào):G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1672-5913(2007)08-0045-04
計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)是與硬件直接相關(guān)的系統(tǒng)軟件,計(jì)算機(jī)中的關(guān)鍵性技術(shù),它的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)體現(xiàn)了程序設(shè)計(jì)與軟件工程的精髓[1]。計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)原理課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的核心課程之一,對(duì)理論與實(shí)踐要求都很高,歷來(lái)為計(jì)算機(jī)及信息學(xué)科所重視。操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)正是該課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的集中表現(xiàn),不僅可使學(xué)生鞏固理論學(xué)習(xí)的概念、原理、設(shè)計(jì)、算法及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),同時(shí)培養(yǎng)開(kāi)發(fā)大型軟件所應(yīng)擁有的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軟件工程素養(yǎng)。對(duì)該課程考核體系的構(gòu)建可以促進(jìn)學(xué)生設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)的全面提升。
1 操作系統(tǒng)課程實(shí)踐現(xiàn)狀分析
國(guó)內(nèi)外高校對(duì)操作系統(tǒng)課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)極為重視[1]。北大、清華、西電、國(guó)防科大等院校均分兩個(gè)學(xué)期,設(shè)立理論、實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)共同完成該課程的教學(xué)工作。實(shí)踐內(nèi)容主要分為模擬仿真型、解剖型或設(shè)計(jì)型。由于操作系統(tǒng)課程內(nèi)容的抽象性、復(fù)雜性,決定了許多學(xué)生在學(xué)完理論以后,對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)感到束手無(wú)策;同時(shí)該課程內(nèi)容承上啟下,涉及以前學(xué)習(xí)的許多課程,如C語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理等,要求學(xué)生有較強(qiáng)的綜合分析問(wèn)題和設(shè)計(jì)的能力。課程的難度阻礙該課程的考核,實(shí)踐考核往往成為程序設(shè)計(jì)考核或算法編程考核,沒(méi)能成為有效促進(jìn)操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)的有力工具。一些院校在此方面進(jìn)行了有益的改革與嘗試。北京大學(xué)根據(jù)MIT的開(kāi)放課程經(jīng)驗(yàn)和自己學(xué)生的特點(diǎn),建立操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室,提出了一套自己的試驗(yàn)平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)體系,包括實(shí)習(xí)授課、進(jìn)程控制、實(shí)習(xí)反饋等環(huán)節(jié)控制教學(xué)質(zhì)量[2]。考核模式中增加成果演示和期末答辯環(huán)節(jié),借助交流開(kāi)發(fā)心得、壓力測(cè)試等方法檢查進(jìn)度控制好壞,達(dá)到促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的目的。南開(kāi)大學(xué)提倡使用系統(tǒng)仿真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境加強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,降低試卷考試的壓力,建立多元化考核體系,使用“彈性考核制度”培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力[3]。
我校是農(nóng)業(yè)類(lèi)院校,操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)是緊接操作系統(tǒng)原理課程的實(shí)驗(yàn)型必修課,安排在上完理論課的下一學(xué)期。過(guò)去兩三年里,借鑒其他院校的經(jīng)驗(yàn),根據(jù)自己學(xué)生的生源特征和課程特點(diǎn),本著“承上啟下、提高綜合能力”的宗旨,為提高學(xué)生的軟件設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手編程能力,摸索與總結(jié)了一些控制實(shí)踐課程質(zhì)量的方法。但也暴露出一些問(wèn)題。(1)無(wú)法將操作系統(tǒng)理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。一些同學(xué)只為完成表面上的功能進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),沒(méi)有借鑒前人成果;(2)同學(xué)之間依賴性嚴(yán)重,加之Internet網(wǎng)提供的便利功能,一些同學(xué)出現(xiàn)網(wǎng)上拷貝,不勞而獲、渾水摸魚(yú)的現(xiàn)象;(3)缺少考核體系與測(cè)試環(huán)節(jié)。對(duì)原理課程的認(rèn)識(shí)不足,缺少軟件工程的思想指導(dǎo)。實(shí)踐環(huán)節(jié)的軟件開(kāi)發(fā)等同于以前的算法設(shè)計(jì)或編程,沒(méi)能突出該課程系統(tǒng)性的特點(diǎn);(4)缺少分組協(xié)作能力、口頭表達(dá)能力、進(jìn)程控制能力等方面的訓(xùn)練,許多同學(xué)會(huì)做不會(huì)說(shuō)、不會(huì)寫(xiě);能單獨(dú)開(kāi)發(fā),不會(huì)小組共同協(xié)作。
2操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)考核體系構(gòu)建思路
學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)是課程學(xué)習(xí)的一部分,能夠有效地促進(jìn)課程學(xué)習(xí)。一個(gè)完整的課程考核體系應(yīng)該有過(guò)程性學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)和終結(jié)性學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)兩部分。針對(duì)本課程的現(xiàn)狀,考核體系應(yīng)具體解決如下問(wèn)題:(1)量化考核指標(biāo);(2)量化考核每位同學(xué)的協(xié)作能力、分析解決問(wèn)題能力。由于分組協(xié)作完成設(shè)計(jì)任務(wù),給老師有效地分辨出每位同學(xué)具體完成的工作量及工作質(zhì)量帶來(lái)困難,需要考核環(huán)節(jié)中具體的量化措施來(lái)保證。(3)體會(huì)軟件開(kāi)發(fā)全過(guò)程。操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)中管理軟硬件資源的系統(tǒng)軟件,其設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的著眼點(diǎn)均是“一切為了用戶”的系統(tǒng)觀點(diǎn)。通過(guò)考核環(huán)節(jié)的設(shè)定,使沒(méi)出過(guò)校門(mén),沒(méi)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生,在校期間體會(huì)到軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程。
與理論考核模式相比,實(shí)踐考核不僅注重結(jié)果,更加注重過(guò)程、技術(shù)和素質(zhì)考核。分析操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐現(xiàn)狀,結(jié)合具體的考核量化問(wèn)題,本著過(guò)程與結(jié)果并重的原則,提出如下指導(dǎo)原則:
(1)堅(jiān)持多樣化考核與多次考核機(jī)會(huì)相結(jié)合的考核方法。建立以考察專(zhuān)業(yè)技術(shù)和職業(yè)素質(zhì)為基礎(chǔ)的考核體系。考核內(nèi)容的選擇,既要體現(xiàn)和課程培養(yǎng)目標(biāo),又要有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技術(shù)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。真正做到既考知識(shí),又考能力(技能)和素質(zhì)。
(2)強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的結(jié)合。課程設(shè)計(jì)從題目的選擇到設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),均應(yīng)借鑒前人成功的設(shè)計(jì)理念,采用或擴(kuò)展已學(xué)過(guò)的算法和策略,考察將抽象的理論知識(shí)滲透到實(shí)踐設(shè)計(jì)的能力。
(3)根據(jù)課程設(shè)計(jì)考核改革模式,設(shè)計(jì)考核評(píng)測(cè)體系及考核評(píng)價(jià)指標(biāo)。過(guò)程考核、技術(shù)考核及結(jié)果考核相結(jié)合,最終得出綜合成績(jī)。同時(shí),注重每一考核環(huán)節(jié)的交流與指導(dǎo)。
(4)將軟件工程的思想融入課程設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生分工協(xié)作能力,進(jìn)度控制能力。
本研究在總結(jié)我校前三屆學(xué)生課程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)借鑒其他高校的成功經(jīng)驗(yàn),針對(duì)農(nóng)業(yè)院校學(xué)生的特點(diǎn),突出內(nèi)容的系統(tǒng)性、設(shè)計(jì)性和可操作性的同時(shí),本著綜合能力提高的宗旨,通過(guò)協(xié)作學(xué)習(xí)與模擬性學(xué)習(xí)相結(jié)合,設(shè)計(jì)出一套適合本校學(xué)生特點(diǎn)的學(xué)習(xí)考核模式,采用過(guò)程考核、技術(shù)考核、結(jié)果考核等多種形式建立實(shí)踐教學(xué)的考核評(píng)價(jià)體系(圖1),提高實(shí)踐環(huán)節(jié)的質(zhì)量,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,“以考促學(xué)”,培養(yǎng)學(xué)生多元能力,為農(nóng)林類(lèi)院校操作系統(tǒng)課程實(shí)踐考核趟出有益的道路。
3 考核評(píng)測(cè)體系的構(gòu)建
操作系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)的考核目標(biāo)是在軟件工程思想指導(dǎo)下,提高大型軟件的分析設(shè)計(jì)能力,小組成員的分工協(xié)作能力,設(shè)計(jì)結(jié)果的分析測(cè)試能力。因此,考核體系的制定既要考慮理論知識(shí)與技能提高,又要加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)精神與素質(zhì)培養(yǎng)。本研究按照該課程實(shí)施過(guò)程中的五個(gè)步驟:明確目標(biāo)――小組計(jì)劃――協(xié)作研究――分組測(cè)試――最終評(píng)價(jià)設(shè)立考核環(huán)節(jié)。
3.1 考核評(píng)測(cè)環(huán)節(jié)的建立
操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)考核體系根據(jù)課程考核的指導(dǎo)原則和課程設(shè)計(jì)流程,本著科學(xué)合理,重理論、重技能、重素質(zhì)的原則,設(shè)定為五大考核環(huán)節(jié),分別是設(shè)計(jì)考核、算法考核、測(cè)試考核、能力考核和提優(yōu)考核,最終考核成績(jī)是五部分乘權(quán)重之和。表1,體現(xiàn)各考試環(huán)節(jié)的考核內(nèi)容與方法。其中,設(shè)計(jì)考核針對(duì)課程設(shè)計(jì)的開(kāi)始部分,檢查學(xué)生整體規(guī)劃和協(xié)作分工能力;算法考核主要考核每位學(xué)生的參與程度,具體實(shí)現(xiàn)措施;測(cè)試考核屬于對(duì)課程設(shè)計(jì)成果的檢查,是以往實(shí)踐考核的薄弱環(huán)節(jié)。該考核體系中強(qiáng)調(diào)測(cè)試,通過(guò)制訂組內(nèi)測(cè)試、組間測(cè)試和教師測(cè)試制度完成整體測(cè)試。具體測(cè)試過(guò)程是教師提供測(cè)試報(bào)告書(shū)格式及考核項(xiàng)目,組間成員按照對(duì)方提供的操作說(shuō)明對(duì)軟件作品進(jìn)行相互測(cè)試,并填寫(xiě)測(cè)試報(bào)告,然后由教師組成的測(cè)試小組進(jìn)行綜合性測(cè)試,給出測(cè)試評(píng)語(yǔ)。能力考核貫穿實(shí)踐的每個(gè)環(huán)節(jié),通過(guò)學(xué)生制作PPT、口頭匯報(bào)并回答問(wèn)題,考察語(yǔ)言表達(dá)能力、進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施情況及工作匯報(bào)能力。提優(yōu)考核是在課程設(shè)計(jì)結(jié)束后,針對(duì)部分優(yōu)秀的學(xué)生主動(dòng)申請(qǐng),通過(guò)撰寫(xiě)小論文的形式體現(xiàn)。
3.2 考核評(píng)價(jià)指標(biāo)的建設(shè)
考核測(cè)評(píng)環(huán)節(jié)是指導(dǎo)實(shí)踐考核的基礎(chǔ),考核評(píng)價(jià)指標(biāo)具體量化考核環(huán)節(jié),是成績(jī)?cè)u(píng)定的依據(jù),它的構(gòu)建必須有系統(tǒng)和全局的眼光。我校操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)是停課一周進(jìn)行,時(shí)間安排在三年級(jí)下學(xué)期開(kāi)學(xué)第一周。三年級(jí)上學(xué)期理論課結(jié)束后學(xué)生分組、選題,利用寒假時(shí)間準(zhǔn)備資料,開(kāi)學(xué)后完成具體實(shí)踐工作。課程設(shè)計(jì)的好壞很大程度取決于假期準(zhǔn)備工作的好壞。為了有效考核學(xué)生準(zhǔn)備工作和實(shí)踐情況,針對(duì)考核環(huán)節(jié)設(shè)定具體的匯報(bào)考核指標(biāo)和測(cè)試報(bào)告考核指標(biāo)。由教師和四年級(jí)優(yōu)秀學(xué)生組成考核小組,按照匯報(bào)考核指標(biāo)打分,存檔源碼程序、可運(yùn)行程序、測(cè)試報(bào)告和課程實(shí)踐報(bào)告,綜合測(cè)試報(bào)告考核指標(biāo)給出課程設(shè)計(jì)的綜合成績(jī)。
(1)匯報(bào)考核指標(biāo)
匯報(bào)考核如表2,屬于過(guò)程性考核,主要考查學(xué)生整體計(jì)劃,分工協(xié)作與進(jìn)程控制能力,語(yǔ)言表達(dá)能力和幻燈匯報(bào)能力,有利于提高理工科學(xué)生的綜合素養(yǎng)。采用PPT幻燈形式,匯報(bào)時(shí)間穿插在實(shí)踐設(shè)計(jì)的過(guò)程中,是量化設(shè)計(jì)考核、算法考核和綜合能力的主要手段之一。同時(shí),總結(jié)性匯報(bào)促進(jìn)同學(xué)之間彼此交流成果與心得。
(2)測(cè)試報(bào)告考核指標(biāo)
軟件測(cè)試是保證軟件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),測(cè)試考核指標(biāo)的設(shè)立有助于建立良好的軟件測(cè)試觀,養(yǎng)成良好的測(cè)試習(xí)慣,為后續(xù)軟件工程課程的開(kāi)設(shè)積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。測(cè)試考核以測(cè)試報(bào)告的形式存檔,考核指標(biāo)既要體現(xiàn)整體構(gòu)思,又要能夠促進(jìn)被測(cè)試軟件的完善,有助于錯(cuò)誤的發(fā)現(xiàn)與改進(jìn);同時(shí),該項(xiàng)工作的開(kāi)展是同學(xué)之間交流與學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。核心測(cè)試指標(biāo)如下:
理論依據(jù)是否充分。
功能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、是否考慮充分。
算法正確性及容錯(cuò)程度、算法性能情況,要求評(píng)測(cè)人用具體的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行說(shuō)明。
用戶界面友好性、直觀性、易用性,并要求具體列舉。
總結(jié)評(píng)價(jià)該設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn),具體描述特色與創(chuàng)新,并提出改進(jìn)建議。
4 實(shí)踐與效果分析
4.1 操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐
2005~2006學(xué)年第二學(xué)期,在我院院級(jí)實(shí)踐教學(xué)改革項(xiàng)目的資助下,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系02級(jí)共63位同學(xué)分成20個(gè)小組,按照操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)考核體系進(jìn)行實(shí)踐。教師提供20道參考題目供學(xué)生選擇,同學(xué)也可根據(jù)自己的興趣愛(ài)好自定與操作系統(tǒng)相關(guān)的題目。有模擬內(nèi)存可變分區(qū)的系統(tǒng),有模擬Linux 2.6內(nèi)核的進(jìn)程調(diào)度系統(tǒng),也有圖形化動(dòng)態(tài)模擬磁盤(pán)調(diào)度各種算法的系統(tǒng)。兩名教師和兩名四年級(jí)同學(xué)組成考核小組,經(jīng)過(guò)三階段的匯報(bào)考核,組間測(cè)試考核,實(shí)踐報(bào)告考核,作品測(cè)試等考核,順利通過(guò)課程設(shè)計(jì)課程實(shí)踐。每組同學(xué)鞏固理論學(xué)習(xí)的同時(shí),加強(qiáng)軟件設(shè)計(jì)與編程能力,整體素質(zhì)得到鍛煉與提高。每個(gè)小組提交軟件作品,其中5個(gè)小組提交提優(yōu)論文。圖2和圖3分別是課程設(shè)計(jì)學(xué)生作品樣例。
4.2 實(shí)踐效果
經(jīng)過(guò)一周的停課實(shí)踐,學(xué)生們普遍感覺(jué)加強(qiáng)了對(duì)操作系統(tǒng)理論的認(rèn)識(shí),同學(xué)之間的協(xié)作能力提高,自身的編程能力、系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力及表達(dá)能力得到鍛煉和改善。通過(guò)課程設(shè)計(jì)考核體系的實(shí)施,使廣大學(xué)生在如下幾個(gè)方面得到了提升:
(1)協(xié)作學(xué)習(xí)能力普遍提高。每個(gè)小組非常重視三個(gè)階段的匯報(bào),從查閱資料到幻燈結(jié)構(gòu)、內(nèi)容和色彩都經(jīng)過(guò)仔細(xì)琢磨;小組內(nèi)討論氣氛熱烈,有些小組甚至在宿舍熄燈后仍在探討問(wèn)題;還有的小組到處尋找通宵教室,加班加點(diǎn)工作。
(2)真實(shí)能力明顯提高。量化課程設(shè)計(jì)過(guò)程和考核指標(biāo),完善了過(guò)程監(jiān)督,有效地防止了學(xué)生實(shí)踐“做弊”現(xiàn)象,使所有學(xué)生的能力都得到一定鍛煉。
(3)提升綜合應(yīng)用知識(shí)的能力。操作系統(tǒng)模擬的許多題目,不僅涉及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),同時(shí)要求活學(xué)活用操作系統(tǒng)理論中的概念與方法。如,模擬內(nèi)存管理的設(shè)計(jì)中,為突出并發(fā)和共享特征,一些小組使用了多線程實(shí)現(xiàn)并發(fā)。另外,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中樹(shù)、鏈表以及Hash表的知識(shí)得到鞏固。
(4)計(jì)劃表達(dá)與交流能力提高。課程設(shè)計(jì)三個(gè)考核環(huán)節(jié),將自己的成果展現(xiàn)給同學(xué)和老師,并且解答老師的提問(wèn),有助于老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間交流。老師可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)設(shè)計(jì)方案;學(xué)生也可在匯報(bào)過(guò)程展現(xiàn)自己,鍛煉語(yǔ)言表達(dá)能力,對(duì)于不善表達(dá)的理工科生來(lái)說(shuō)是很好的鍛煉。此外,該考核方法使學(xué)生不敢懈怠,按時(shí)完成任務(wù)。
(5)學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)新性得到激發(fā)。課程設(shè)計(jì)的所有考核環(huán)節(jié)均開(kāi)放式進(jìn)行,學(xué)生在考核過(guò)程中可以相互對(duì)比,有效促進(jìn)了比學(xué)趕超的學(xué)習(xí)熱情;考核壓力促進(jìn)基礎(chǔ)薄弱的同學(xué)在基礎(chǔ)較好的同學(xué)帶動(dòng)下進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)。學(xué)生潛力得到很大發(fā)揮,不再局限于教學(xué)過(guò)程中所學(xué)知識(shí),自學(xué)相關(guān)內(nèi)容,力圖將設(shè)計(jì)做到最好。
5 結(jié)束語(yǔ)
該套考核環(huán)節(jié)、方法和考核指標(biāo)的建立,強(qiáng)化了操作系統(tǒng)原理的掌握,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,提高了實(shí)際軟件設(shè)計(jì)、編程能力,培養(yǎng)了組織協(xié)作與團(tuán)隊(duì)精神,為抽象理論課的實(shí)踐環(huán)節(jié)的理論提升探索出一條有益的道路。由于該考核體系處于實(shí)驗(yàn)階段,有待于進(jìn)一步發(fā)展和完善。
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收稿日期:2006-9-14
資助項(xiàng)目:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院院級(jí)教改項(xiàng)目的資助
作者簡(jiǎn)介:姜海燕(1967-),女,浙江臨安人,副教授,研究方向:農(nóng)業(yè)信息技術(shù)、軟件工程。
軟件工程專(zhuān)業(yè)是國(guó)家教育部在2002年新增的專(zhuān)業(yè)。該專(zhuān)業(yè)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主的專(zhuān)業(yè),實(shí)踐性很強(qiáng),專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、計(jì)算機(jī)工程能力、創(chuàng)新能力的重要途徑。我們應(yīng)該充分了解市場(chǎng)和企業(yè)的需求,制訂和實(shí)施切實(shí)可行的實(shí)踐教學(xué)體系。[2]
曲靖師范學(xué)院軟件工程專(zhuān)業(yè)從2008年開(kāi)辦至今,已經(jīng)培養(yǎng)5屆學(xué)生,一直以來(lái),我們不斷豐富和完善該專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系,形成了相對(duì)完備、效果好的實(shí)踐教學(xué)體系。
2 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是硬件基礎(chǔ)
實(shí)驗(yàn)室是開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)的硬件保障,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的好壞,直接關(guān)乎實(shí)踐教學(xué)體系執(zhí)行的成敗。一直以來(lái),我們非常重視軟件工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。實(shí)驗(yàn)建設(shè)能充分滿足軟件工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的硬件要求。實(shí)驗(yàn)設(shè)備采購(gòu)的指導(dǎo)思想是實(shí)驗(yàn)設(shè)備要先進(jìn)、實(shí)用,充分滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的實(shí)踐教學(xué)需要。
該專(zhuān)業(yè)已經(jīng)建成硬件實(shí)驗(yàn)室有2個(gè),分別是“計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)室”、“計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)實(shí)驗(yàn)室”;通信與網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室有2個(gè),分別是“計(jì)算機(jī)通信實(shí)驗(yàn)室”、“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室”;軟件類(lèi)的實(shí)驗(yàn)室有3個(gè),分別是“軟件開(kāi)發(fā)與測(cè)試實(shí)驗(yàn)室”、“數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)室”、“信息技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”。同時(shí),為適應(yīng)當(dāng)今云計(jì)算的研究需要,我們投資200多萬(wàn)建立了云計(jì)算平臺(tái)。
以上實(shí)驗(yàn)室的更新及新建,能充分滿足師生完成實(shí)踐教學(xué)的需要。
3 軟件工程專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練是實(shí)踐教學(xué)體系的抓手
在學(xué)生大學(xué)期間,為了在不同學(xué)期適時(shí)提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力,我們結(jié)合“軟件工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案”的要求,開(kāi)展了貫穿大學(xué)4年的專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練。我們把專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練當(dāng)作實(shí)踐教學(xué)體系的抓手,專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練根據(jù)訓(xùn)練大綱,著力提升學(xué)生應(yīng)具備的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和能力。
我院的專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練主要包括兩個(gè)級(jí)別,一級(jí)是課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練,本訓(xùn)練以課程為依托,制定課程級(jí)別的訓(xùn)練大綱;二級(jí)是綜合設(shè)計(jì)訓(xùn)練,主要訓(xùn)練學(xué)生的軟件論文項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)能力,要求學(xué)生能靈活應(yīng)用所掌握的知識(shí)和技能,完成一個(gè)綜合性、設(shè)計(jì)性的軟件項(xiàng)目。下面分別對(duì)這兩級(jí)訓(xùn)練作詳細(xì)介紹。
3.1 課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練
“課程設(shè)計(jì)”是一個(gè)多義詞詞條。它可以指“為掌握某一課程內(nèi)容所進(jìn)行的設(shè)計(jì)”[3]。課程設(shè)計(jì)是課程實(shí)驗(yàn)的高級(jí)環(huán)節(jié),課程實(shí)驗(yàn)是提升學(xué)生立體實(shí)踐能力的根本,課程實(shí)驗(yàn)分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),我們?cè)趥鹘y(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上開(kāi)展課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),提升學(xué)生的課程綜合實(shí)踐能力。
以《Java程序設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)為例,課程設(shè)計(jì)的目的:利用Java語(yǔ)言的語(yǔ)法特性,結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法、網(wǎng)絡(luò)知識(shí)、文件處理和數(shù)據(jù)庫(kù)等知識(shí)完成綜合題目的設(shè)計(jì)和代碼實(shí)現(xiàn),并培養(yǎng)鍛煉分析程序、撰寫(xiě)報(bào)告等能力。
軟件工程專(zhuān)業(yè)的已經(jīng)開(kāi)出課程設(shè)計(jì)的課程有4門(mén),分別是:OFFICE辦公軟件、計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、JAVA程序設(shè)計(jì)。我們針對(duì)這些課程,在編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)大綱時(shí),要求包含課程設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)方案要經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)系的審核和教授委員的審定。最后,以審定通過(guò)的課程設(shè)計(jì)為依托,為后續(xù)綜合實(shí)踐能力的提升打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.2 綜合設(shè)計(jì)訓(xùn)練
綜合設(shè)計(jì)訓(xùn)練的目的是鍛煉學(xué)生綜合所學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)一個(gè)小項(xiàng)目的能力。這些項(xiàng)目有“JAVA程序設(shè)計(jì)”、“商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)”、“J2EE企業(yè)應(yīng)用”、“JAVA Web開(kāi)發(fā)”等,這些小項(xiàng)目的訓(xùn)練要基于幾門(mén)課的知識(shí)和技能,如“JAVA Web開(kāi)發(fā)”就需要學(xué)生綜合數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件工程、JAVA程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言等知識(shí)與技能。
綜合設(shè)計(jì)訓(xùn)練要與畢業(yè)設(shè)計(jì)區(qū)別開(kāi)來(lái),此訓(xùn)練的主要目的是讓學(xué)生體驗(yàn)和掌握項(xiàng)目開(kāi)發(fā)流程,同時(shí)鍛煉綜合應(yīng)用所學(xué)課程來(lái)完成一個(gè)具體的小項(xiàng)目。
3.3 軟件工程專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練安排
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為鼓勵(lì)學(xué)生多渠道獲得技能分,我們規(guī)定,學(xué)生參加通過(guò)全國(guó)軟件資格(水平)考試(中級(jí)),可以獲得2學(xué)分,參加通過(guò)軟件資格(水平)考試(高級(jí)),可以獲得3學(xué)分。
4 畢業(yè)設(shè)計(jì)是實(shí)踐教學(xué)體系總結(jié)性的實(shí)踐環(huán)節(jié)
畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)過(guò)程的最后階段采用的一種總結(jié)性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),學(xué)生可以綜合應(yīng)用所學(xué)的各種理論知識(shí)和技能,進(jìn)行全面、系統(tǒng)、嚴(yán)格的計(jì)算機(jī)技術(shù)及軟件工程能力的練習(xí)。[4]畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))是實(shí)踐教學(xué)體系的技能整合,我院對(duì)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))作重大改革,著力打造學(xué)生綜合實(shí)踐能力。
參加畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的學(xué)生分兩部分,一部分在公司實(shí)習(xí),同時(shí)要在公司完成畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作,余下的學(xué)生在曲靖師院完成畢業(yè)論文工作,為提高畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的質(zhì)量,經(jīng)向教務(wù)處請(qǐng)示,允許我院結(jié)合專(zhuān)業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)的實(shí)際,改革本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作。改革思路包括三點(diǎn),一是我院學(xué)生的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))以畢業(yè)設(shè)計(jì)為主,弱化對(duì)學(xué)生文本的要求,強(qiáng)化對(duì)實(shí)踐動(dòng)作能力的提升和檢查,二是做好規(guī)范管理工作,制定相關(guān)文件,如:“信息工程學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作規(guī)定”、 “信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)文檔的撰寫(xiě)與打印規(guī)范” 、“信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)文檔”等。
5 校企合作助力實(shí)踐教學(xué)體系
為提升學(xué)生的實(shí)習(xí)效果和就業(yè)質(zhì)量。我們自2012年開(kāi)始,與四川華迪信息技術(shù)有限公司開(kāi)展畢業(yè)實(shí)習(xí)的合作,該公司是一家集軟件外包、信息服務(wù)、學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)為一體的公司,在以上業(yè)務(wù)深耕12年,在全國(guó)小有名氣。我們的學(xué)生參加校企合作實(shí)習(xí)有兩種類(lèi)型,一是為期三個(gè)月的專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí),二是為期四個(gè)月的就業(yè)培訓(xùn)。三個(gè)月的專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)分為Java開(kāi)發(fā)方向和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方向,Java開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)的重點(diǎn)是提升學(xué)生的軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐能力和水平,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方向的實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)是提升學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施、部署的能力。
從2013年開(kāi)始,軟件工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生幾乎都參加校了企業(yè)合作的實(shí)習(xí),取得了良好效果,學(xué)生的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力提升了,就業(yè)質(zhì)量明顯提高,很多學(xué)生就在四川成都就業(yè)、創(chuàng)業(yè)。
6 結(jié)語(yǔ)
本文結(jié)合長(zhǎng)期的思考和實(shí)踐,不同的實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)整合,大大提高了學(xué)生的職業(yè)能力和素質(zhì)。軟件工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建和實(shí)踐是一個(gè)系統(tǒng)的、長(zhǎng)期的過(guò)程,還需要我們不斷地探索,進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
作者簡(jiǎn)介:張艷(1976-),女,河南南陽(yáng)人,上海理工大學(xué)光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院,講師。(上海 200093)
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)05-0096-01
計(jì)算機(jī)是一門(mén)技術(shù)性、工程性和應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)的發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告中也指出:計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的人才應(yīng)該被分為科學(xué)型、工程型、應(yīng)用型三類(lèi),而絕大多數(shù)應(yīng)該是工程型和應(yīng)用型的。許多高校注重學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力的培養(yǎng),紛紛開(kāi)設(shè)實(shí)踐類(lèi)課程以滿足信息社會(huì)對(duì)實(shí)用型人才的需求。因此,如何建設(shè)實(shí)踐類(lèi)課程無(wú)疑是擺在每位一線專(zhuān)業(yè)教師面前的重要課題。本文以“應(yīng)用軟件課程設(shè)計(jì)”課程的建設(shè)為主要探討對(duì)象,介紹了該課程的設(shè)置意義、教學(xué)方法和實(shí)施細(xì)則,希望能對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐類(lèi)課程的建設(shè)和教學(xué)以及學(xué)生的就業(yè)有所幫助。
一、課程設(shè)置的重要意義
在大學(xué)里,設(shè)置一門(mén)課程,不能只關(guān)注這門(mén)課程所含的內(nèi)容,更要考慮本科教育培養(yǎng)學(xué)生基本專(zhuān)業(yè)能力、可持續(xù)發(fā)展能力等這些本質(zhì)性的問(wèn)題。計(jì)算機(jī)學(xué)科問(wèn)題求解的基本思路是“問(wèn)題形式化描述計(jì)算機(jī)化”,以抽象、理論、設(shè)計(jì)為其學(xué)科形態(tài)。按照計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生的培養(yǎng)目標(biāo),到學(xué)生畢業(yè)時(shí)應(yīng)具備計(jì)算思維;算法設(shè)計(jì)與分析;程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的認(rèn)知、分析、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用等四大基本能力。
“應(yīng)用軟件課程設(shè)計(jì)”課程面向大三的學(xué)生開(kāi)設(shè),在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)四年本科教學(xué)中,是以前期的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“計(jì)算方法”、“離散數(shù)學(xué)”、“軟件系統(tǒng)”(包括編譯原理,操作系統(tǒng))、“軟件工程”、“程序設(shè)計(jì)”、“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”以及“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信”等課程為基礎(chǔ)的一門(mén)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)綜合應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)課程。該課程讓學(xué)生綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí),通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐,以團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式根據(jù)軟件工程的原理選擇難度適中的課題,完成網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下基于B/S架構(gòu)的綜合應(yīng)用軟件的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)任務(wù)。課程設(shè)置的目的就是通過(guò)本課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn),達(dá)到全面提升學(xué)生綜合應(yīng)用軟件的實(shí)際開(kāi)發(fā)能力和團(tuán)隊(duì)合作能力,以解決傳統(tǒng)教學(xué)中理論學(xué)習(xí)與工程應(yīng)用相脫節(jié)、單門(mén)課程孤立地學(xué)習(xí)與缺乏正確運(yùn)用學(xué)科體系的理念來(lái)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)綜合技術(shù)全面應(yīng)用的突出問(wèn)題,以期有效地實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)。
課程開(kāi)設(shè)近10年的實(shí)踐證明,學(xué)生綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),科學(xué)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)軟件,合理進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)的能力得到全方位的、實(shí)戰(zhàn)型的鍛煉,不僅實(shí)現(xiàn)了專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)與實(shí)踐有效地相互結(jié)合,而且很好地鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,為日后的擇業(yè)起到很好的鋪墊作用。
二、“應(yīng)用軟件課程設(shè)計(jì)”的教學(xué)內(nèi)容
“應(yīng)用軟件課程設(shè)計(jì)”主要以曹渠江教授編寫(xiě)的《綜合運(yùn)用軟件設(shè)計(jì)》一書(shū)為教材,輔助以課程網(wǎng)站和網(wǎng)絡(luò)上的各類(lèi)學(xué)習(xí)資源,要求學(xué)生利用軟件工程、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的思想,根據(jù)課程項(xiàng)目任務(wù)和功能完成課題的需求分析;制定課程項(xiàng)目詳細(xì)的時(shí)間進(jìn)度規(guī)范;利用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理、多媒體技術(shù)等相關(guān)知識(shí)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā);熟悉和掌握網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)環(huán)境,分析課題中技術(shù)難點(diǎn)并進(jìn)行技術(shù)攻關(guān);根據(jù)制定的時(shí)間進(jìn)度計(jì)劃和需求分析,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下基于B/S架構(gòu)的系統(tǒng)軟件模塊的編寫(xiě)、開(kāi)發(fā)與整合;對(duì)整個(gè)項(xiàng)目所有模塊進(jìn)行代碼集成測(cè)試、軟件產(chǎn)品完善;最后提交課程設(shè)計(jì)個(gè)人報(bào)告、課程設(shè)計(jì)小組報(bào)告以及完整程序。整個(gè)課程總學(xué)時(shí)為64學(xué)時(shí),主要以機(jī)房實(shí)踐為主,通過(guò)演示軟件、答辯的形式公開(kāi)、公平地評(píng)定成績(jī)。
三、應(yīng)用軟件課程設(shè)計(jì)的實(shí)施方法
1.本課程的實(shí)施原則
實(shí)踐類(lèi)課程不同于其他計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程,主要以實(shí)踐為主,這就比較難控制進(jìn)度和公正地評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)成績(jī),因此筆者制定了如下實(shí)施原則:
由教師提供網(wǎng)上新聞管理系統(tǒng)、網(wǎng)上寵物商店、網(wǎng)上公文流轉(zhuǎn)系統(tǒng)、藥品管理系統(tǒng)、繼續(xù)教育管理系統(tǒng)、網(wǎng)上用戶投訴系統(tǒng)、在線同學(xué)錄、企業(yè)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)、班級(jí)相冊(cè)管理系統(tǒng)、在線學(xué)籍管理系統(tǒng)、網(wǎng)上聊天室、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)等難度適中的十幾個(gè)項(xiàng)目,對(duì)于每個(gè)項(xiàng)目都講明設(shè)計(jì)要求和要求實(shí)現(xiàn)的基本功能;按照自愿原則,四到六個(gè)同學(xué)組成一個(gè)項(xiàng)目小組,推選出一位組長(zhǎng)。對(duì)于沒(méi)被組合的同學(xué),由教師統(tǒng)一安排,每組配備一位有項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)的研究生為指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)學(xué)生的上機(jī)輔導(dǎo)、課外答疑、技術(shù)咨詢與指導(dǎo);每組由組長(zhǎng)填報(bào)所有成員的個(gè)人信息,以便師生之間緊密聯(lián)系;每組組長(zhǎng)代表小組全體成員與指導(dǎo)教師商定每周一次的輔導(dǎo)、提問(wèn)與答疑的時(shí)間,并互通聯(lián)絡(luò)信息;教師每周安排兩次上機(jī),每次4個(gè)學(xué)時(shí)。最初的3周(12學(xué)時(shí))進(jìn)行理論授課,主要講課程基本要求和安排以及軟件工程、軟件開(kāi)發(fā)工具和方法的基本知識(shí);設(shè)立課程公共電子郵箱,上傳所有課程資料、進(jìn)度安排和學(xué)生要提交的各個(gè)階段的文檔模板,每位學(xué)生必須根據(jù)給定的工作模板與課程要求,在不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)完成個(gè)人與小組的初期、中期、末期三個(gè)時(shí)期的階段報(bào)告和最終的課程設(shè)計(jì)報(bào)告;最后進(jìn)行大組公開(kāi)演示和答辯,全體指導(dǎo)教師根據(jù)答辯情況、提交的報(bào)告質(zhì)量、平時(shí)上機(jī)表現(xiàn)與平時(shí)的檢查情況集體打分,綜合評(píng)定出每位學(xué)生的最終成績(jī)。
2.本課程的教學(xué)安排
整個(gè)課程在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,按照16周的總體時(shí)間共分為以下5個(gè)階段。
(1)課程設(shè)計(jì)第一階段(3周):認(rèn)真學(xué)習(xí)教材和閱讀課題任務(wù)說(shuō)明書(shū),根據(jù)軟件工程的理論和選定項(xiàng)目任務(wù)完成課題的需求分析;制定本課題的實(shí)施方案,完成個(gè)人角色任務(wù)分配等各類(lèi)文檔和開(kāi)發(fā)規(guī)范;確定課題技術(shù)難點(diǎn)及其攻關(guān)措施;熟悉和掌握.NET的開(kāi)發(fā)環(huán)境、后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工具以及與課題相關(guān)的開(kāi)發(fā)工具。在本階段結(jié)束時(shí),向指導(dǎo)教師提交課程設(shè)計(jì)個(gè)人及小組的初期報(bào)告。
(2)課程設(shè)計(jì)第二階段(4周):根據(jù)制定的時(shí)間進(jìn)度計(jì)劃和需求分析,進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用軟件的初步模塊編寫(xiě)與開(kāi)發(fā)。在本階段結(jié)束時(shí),向指導(dǎo)教師提交課程設(shè)計(jì)個(gè)人與小組的中期報(bào)告以及個(gè)人階段性開(kāi)發(fā)的程序源碼。
(3)課程設(shè)計(jì)第三階段(4周):本階段是項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的實(shí)質(zhì)性階段,對(duì)整個(gè)項(xiàng)目所有模塊進(jìn)行開(kāi)發(fā)并進(jìn)行代碼集成測(cè)試、完善整個(gè)軟件產(chǎn)品。在本階段結(jié)束時(shí),向指導(dǎo)教師提交課程設(shè)計(jì)末期的個(gè)人和小組的報(bào)告。
(4)課程設(shè)計(jì)第四階段(3周):完成全部代碼的開(kāi)發(fā)工作,檢查并匯總本課題小組成果,課題小組完成項(xiàng)目開(kāi)發(fā)總結(jié)報(bào)告,個(gè)人完成各自的課程設(shè)計(jì)個(gè)人報(bào)告。在本階段結(jié)束時(shí),向指導(dǎo)教師提交課程設(shè)計(jì)個(gè)人與小組的報(bào)告以及小組的完整的、可供運(yùn)行的代碼文檔。
(5)最后是課程設(shè)計(jì)綜合評(píng)價(jià)階段(2周):對(duì)本課題設(shè)計(jì)項(xiàng)目綜合評(píng)價(jià),最后進(jìn)行大組公開(kāi)演示和答辯,檢查程序運(yùn)行效果;全體指導(dǎo)教師根據(jù)答辯情況、提交的報(bào)告質(zhì)量與平時(shí)的上機(jī)情況集體打分,綜合評(píng)定出每位學(xué)生的最終成績(jī),力求公平、公正。
另外,在課程結(jié)束后會(huì)召開(kāi)師生座談會(huì),集中講評(píng)、總結(jié)課程的教學(xué)、學(xué)習(xí)情況,征求學(xué)生對(duì)課程和教學(xué)方面的建議和意見(jiàn),同時(shí)給學(xué)生指出專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的努力方向,學(xué)生給教師提出今后課程需改進(jìn)的地方,使教與學(xué)相互促進(jìn)從而不斷完善該課程。
四、結(jié)論
“應(yīng)用軟件課程設(shè)計(jì)”在上海理工大學(xué)已經(jīng)開(kāi)設(shè)10年,是上海理工大學(xué)精品課程與上海市教委重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目,它很好地體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程的系統(tǒng)性、完整性、科學(xué)性和原理性,有效鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐、軟件開(kāi)發(fā)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,對(duì)提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力和專(zhuān)業(yè)素質(zhì)起到了關(guān)鍵作用。任課教師在教學(xué)實(shí)踐中付出了很大的努力,不斷完善課程的教學(xué)模式和評(píng)價(jià)手段,積累了大量經(jīng)驗(yàn),該課程多次受到學(xué)生的好評(píng),很多已就業(yè)的學(xué)生反饋的信息表明:該課程對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)和從學(xué)校到職場(chǎng)的銜接起到了很好的作用,為計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)探索出一條切實(shí)可行的道路。
中圖分類(lèi)號(hào):H191
近幾年來(lái),隨著高考生源減少和本科院校的擴(kuò)招,低分生源進(jìn)入高職院校已是不爭(zhēng)的事實(shí)。他們文化基礎(chǔ)知識(shí)薄弱、學(xué)習(xí)能力偏低,抽象的機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)科知識(shí)讓他們感到很難學(xué)懂,傳統(tǒng)的教學(xué)方法不能激發(fā)出他們的學(xué)習(xí)興趣。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),是各個(gè)專(zhuān)業(yè)中學(xué)時(shí)最多,任務(wù)最重的一門(mén)課程,在人才培養(yǎng)計(jì)劃中起著舉足輕重的作用。它既具有很強(qiáng)的工程應(yīng)用價(jià)值,也為后續(xù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。因此,如何上好這門(mén)課,使學(xué)生在有限的教學(xué)時(shí)間里,既能掌握課程的基本內(nèi)容,又具備一定的基本技能訓(xùn)練和工程實(shí)踐的能力,成為教師教學(xué)方法研究的重要課題。為了客觀真實(shí)反映教學(xué)現(xiàn)狀,我們?cè)?個(gè)高職院校進(jìn)行了為期6個(gè)月的調(diào)查研究。
一 問(wèn)卷調(diào)查的主要內(nèi)容
我們于2012年3月至2012年9月開(kāi)展調(diào)查,本次調(diào)查問(wèn)卷主要涉及《機(jī)械設(shè)計(jì)》的課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì),考試安排,任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的學(xué)生反饋五個(gè)方面,共40個(gè)問(wèn)題。調(diào)查學(xué)生包括不同職業(yè)院校,不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生共計(jì)1200人左右,題型以選擇為主,選作安排學(xué)生對(duì)課程講解的建議和意見(jiàn)。發(fā)放試卷采用任課老師安排作業(yè)的方式,這樣可以避免學(xué)生敷衍了事,反映真實(shí)的教學(xué)現(xiàn)狀。
二 調(diào)查結(jié)果反映的問(wèn)題
調(diào)查共收到有效答卷960份。問(wèn)題集中反映在以下幾個(gè)方面
(一) 學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)目的性不強(qiáng)。課程的教學(xué)和實(shí)踐活動(dòng)沒(méi)有結(jié)合學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn),使學(xué)生感覺(jué)這門(mén)課程與今后所學(xué)專(zhuān)業(yè)沒(méi)有太大關(guān)系。
(二) 課程設(shè)計(jì)質(zhì)量下降。
(三) 學(xué)生工程意識(shí)薄弱,學(xué)習(xí)方法不適應(yīng)課程要求。
(四) 考試方式陳舊單一,過(guò)程不透明,沒(méi)有新穎性。
三 基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教改方案的實(shí)施
一、教學(xué)內(nèi)容模塊化,增強(qiáng)立體感
高等職業(yè)教育重視技能訓(xùn)練和綜合素質(zhì)培養(yǎng)的要求,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)應(yīng)減少原理闡述,把重點(diǎn)放在與生產(chǎn)一線緊密結(jié)合的機(jī)械零件部分,在教學(xué)中將課程內(nèi)容分為必修、選修和自修三種,另外,針對(duì)我校數(shù)控、模具和機(jī)電專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn),涉及到的機(jī)械設(shè)備都是高速回轉(zhuǎn)機(jī)械,回轉(zhuǎn)件的平衡和滑動(dòng)軸承中的靜壓軸承在本專(zhuān)業(yè)中有很重要的地位,也作為必修內(nèi)容,將教學(xué)內(nèi)容分成牛頭刨床刨刀驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)分析、縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析、單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)分析、圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)分析四個(gè)情景。每個(gè)情景安排學(xué)習(xí)目標(biāo),內(nèi)容,方式方法建議。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容下發(fā)若干任務(wù),每個(gè)任務(wù)中具體化知識(shí)點(diǎn)、能力點(diǎn)、教學(xué)形式、方法、環(huán)境要求。以牛頭刨床刨刀的教學(xué)情景示例如下表一。
5.材料與工具 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū),教學(xué)模型機(jī)構(gòu)
6.教學(xué)重點(diǎn) 自由度的概念和運(yùn)動(dòng)副對(duì)自由度的限制,機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件,機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算。
二、突出課程的工程性和實(shí)踐性,提高創(chuàng)新積極性
應(yīng)用型高職教學(xué)不僅要重視常用機(jī)構(gòu)和通用零件工作原理和設(shè)計(jì)理論,而且要將與工程實(shí)際緊密聯(lián)系的部分作為教學(xué)重點(diǎn),才能使理論教學(xué)與實(shí)際緊密聯(lián)系起來(lái)。例如,在緒論中研究機(jī)械的組成和功用,以汽輪機(jī)和內(nèi)燃機(jī)為例子講授,這兩個(gè)例子中,包括連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、連接件、傳動(dòng)件、軸系件以及彈簧等。這兩個(gè)典型例子的選取,既滿足了教學(xué)要求,便于學(xué)生理解,又突出了課程的實(shí)用性和我校的專(zhuān)業(yè)特色。課程設(shè)計(jì)題目的搜集有多種途徑,例如:結(jié)合教師的科研項(xiàng)目擬定合適的課程設(shè)計(jì)題目;建立學(xué)校與企業(yè)的合作關(guān)系,了解企業(yè)的需求,將企業(yè)一線急需解決的設(shè)計(jì)問(wèn)題引入到課程設(shè)計(jì)中;從往屆畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目中截選出合適的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)部分作為題目;允許并鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和興趣自己擬題;結(jié)合國(guó)家、省和市機(jī)械創(chuàng)新大賽主題尋找一些題目作為課程設(shè)計(jì)題目。在此類(lèi)題目的課程設(shè)計(jì)中,由于有明確的設(shè)計(jì)目標(biāo),學(xué)生投入精力很大,興致也很高,課程設(shè)計(jì)效果較明顯。
三、使用現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)方法和手段,
隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,世界機(jī)械制造業(yè)已進(jìn)入數(shù)字化設(shè)計(jì)、分析與制造的新時(shí)代,先進(jìn)的三維設(shè)計(jì)及其制造方式正在全面展開(kāi)。所以在"機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)"中,將三維數(shù)字化設(shè)計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二維制圖是課程改革的一個(gè)重點(diǎn),并對(duì)二維設(shè)計(jì)的機(jī)械課程進(jìn)行整體優(yōu)化。現(xiàn)在領(lǐng)先的三維設(shè)計(jì)軟件有Pro/E 和UG 等。現(xiàn)階段許多學(xué)生選用傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)軟件AutoCAD 繪制工程圖,對(duì)于缺乏感性知識(shí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)有一定困難,有礙于學(xué)生設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生采用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行三維實(shí)體設(shè)計(jì),使設(shè)計(jì)手段與現(xiàn)代企業(yè)要求接軌,完成零件與系統(tǒng)的設(shè)計(jì),先建立三維模型,再形成二維投影,符合一般人的思維習(xí)慣,有利于學(xué)生創(chuàng)新形象思維。三維圖形模型可直接調(diào)入有限元軟件,進(jìn)行CAE 分析。這樣可拓寬學(xué)生創(chuàng)造設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng),也是軟件發(fā)展多樣化的需要。隨著機(jī)械制造企業(yè)信息化工程的進(jìn)展,廣大工程技術(shù)人員使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和設(shè)計(jì)計(jì)算工作,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中通用基礎(chǔ)信息資源也提出了新的需求。在使用CAD/CAM/CAPP/CAE/PDM 等軟件工具進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過(guò)程中,經(jīng)常涉及各種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、常用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、曲線圖表等信息資源的查詢和選用,也涉及常用機(jī)械零部件、標(biāo)準(zhǔn)件校核計(jì)算和設(shè)計(jì)分析等專(zhuān)業(yè)應(yīng)用問(wèn)題,設(shè)計(jì)手冊(cè)的查詢是設(shè)計(jì)時(shí)遇到的一件非常繁瑣的事情。我們推薦使用《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(軟件版)》,實(shí)踐表明,學(xué)生應(yīng)用該軟件進(jìn)行傳動(dòng)部件相關(guān)零件計(jì)算和數(shù)據(jù)查詢所花時(shí)間只有以前的一半,不但可以留下更多時(shí)間去進(jìn)行傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的三維造型,而且也通過(guò)傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)實(shí)踐,掌握了有別于手工計(jì)算、人工查詢手冊(cè)的軟件版手冊(cè)用法,為今后更有效地工作,打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
四、堅(jiān)持并加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)的總結(jié)和答辯,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)
答辯是對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)成果的一種肯定,也是學(xué)生間、師生間相互交流的重要方式;是教師檢查設(shè)計(jì)質(zhì)量高低的有效手段,也是對(duì)暴露出來(lái)的共性問(wèn)題進(jìn)行的一次集中答疑。以往的答辯方式是單個(gè)學(xué)生逐一答辯,由于時(shí)間緊,提出問(wèn)題的覆蓋面小,難以真正反映學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)知識(shí)的掌握程度。采用分小組答辯的方式,學(xué)生之間可以通過(guò)相互的討論,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神,這樣可以獲得一次學(xué)習(xí)提高的機(jī)會(huì),提高答辯效果。同時(shí)要重視課程設(shè)計(jì)總結(jié)。學(xué)生通過(guò)認(rèn)真總結(jié),剖析自己設(shè)計(jì)中的得失、成敗,有助于進(jìn)一步掌握設(shè)計(jì)方法和步驟,找出今后設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題。教師也要認(rèn)真對(duì)整體設(shè)計(jì)情況有一個(gè)針對(duì)性的總結(jié),指出設(shè)計(jì)的不足,要肯定成績(jī)并給予鼓勵(lì)。通過(guò)系統(tǒng)總結(jié)和答辯,可使學(xué)生進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)計(jì)算和設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題,進(jìn)一步搞清不甚理解的或未曾考慮到的問(wèn)題,從而取得更大的收獲,圓滿地達(dá)到課程設(shè)計(jì)的目的與要求。
五項(xiàng)目化教學(xué)的考核評(píng)價(jià)方法
基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)的考核強(qiáng)調(diào)以人為本的整體性評(píng)價(jià)觀,重視對(duì)學(xué)生能力高低認(rèn)定具體手段和實(shí)用方法。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程特點(diǎn)及教學(xué)目標(biāo), 結(jié)合職業(yè)崗位能力的需求, 該課程學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)由學(xué)習(xí)過(guò)程態(tài)度考核、學(xué)習(xí)過(guò)程知識(shí)技能考核、綜合能力考核及理論知識(shí)考核四個(gè)部分組成。具體考核評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如下。
準(zhǔn)時(shí)提交作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告且內(nèi)容基本正確和符合要求可得滿分;遲于規(guī)定時(shí)間上交作業(yè)者每次扣1分;不交作業(yè)者每次扣2分;作業(yè)內(nèi)容有明顯抄襲痕跡或完全不符合要求者每次扣1分。
實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)課遵守紀(jì)律。不大聲喧嘩。實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范得滿分。明顯擾亂課堂秩序,影響他人的扣2分,扣完為止。
全部按時(shí)交作業(yè)準(zhǔn)確率80%以上得15分;準(zhǔn)確率(70-80)%得12分;(60-70)%得10分。不交作業(yè)一次扣一分,扣完為止。
客觀題部分,主要用來(lái)考查學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí); 主觀題部分,考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。
四、結(jié)束語(yǔ)
教學(xué)實(shí)踐表明,本次在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)和模塊化教學(xué)模式的改革是成功的。教育模式是能力本位的培養(yǎng)模式,是對(duì)傳統(tǒng)教育模式的顛覆性改革。其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在:第一,構(gòu)建以培養(yǎng)學(xué)生具備在現(xiàn)代工程環(huán)境下賴以生存和成長(zhǎng)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、交流溝通能力,對(duì)新產(chǎn)品、新流程、新系統(tǒng)的掌控意識(shí)和能力為核心的教學(xué)目標(biāo)。第二,將教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)踐緊密聯(lián)系在一起,順應(yīng)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的需求,適應(yīng)日益擴(kuò)大的國(guó)際經(jīng)濟(jì)交流,以及日益增加的工程全球化競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。第三,營(yíng)造有利于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的環(huán)境,激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力,以滿足社會(huì)對(duì)工程人才知識(shí)結(jié)構(gòu)和素質(zhì)能力的要求。第四,在理論課堂教學(xué)中強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),提高學(xué)生的工程意識(shí)和工程素養(yǎng)。以適應(yīng)信息時(shí)代對(duì)工程技術(shù)人才的需求,適應(yīng)高職院校對(duì)高技能高素質(zhì)人才培養(yǎng)的要求。但是,這種教育模式的實(shí)施,對(duì)教學(xué)環(huán)境,對(duì)教師的素質(zhì)都提出了新的挑戰(zhàn)。我們應(yīng)該共同努力使中國(guó)的工科教育能夠走在世界前列。
參考文獻(xiàn)
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一、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題
目前,我國(guó)大多數(shù)高校機(jī)械類(lèi)學(xué)生通常在第5學(xué)期進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)是學(xué)生學(xué)完工程制圖、工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)課程后完成的一門(mén)較為綜合的課程設(shè)計(jì),同時(shí),這也是為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)和今后工作后機(jī)械設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)奠定一定基礎(chǔ)。但是長(zhǎng)期一成不變的課程設(shè)計(jì)時(shí)間和題目,以及傳統(tǒng)的教學(xué)模式,早已不能滿足現(xiàn)代信息快速發(fā)展的今天。
1.傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)時(shí)間短。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)通常是在《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程結(jié)束以后的3周內(nèi)進(jìn)行,在期末的這3周中學(xué)生考試科目較多,很難集中精力集中時(shí)間做好課程設(shè)計(jì)。由于目前招生人數(shù)的增加,而指導(dǎo)老師的數(shù)量并沒(méi)有增加,這就造成了老師精力不足,最終導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量越來(lái)越低。學(xué)生沒(méi)有足夠的時(shí)間保證,導(dǎo)致學(xué)生思考問(wèn)題不認(rèn)真、不周全,照搬照抄,計(jì)算繪圖盲目倉(cāng)促,難以達(dá)到課程設(shè)計(jì)所設(shè)置的目的要求。課程設(shè)計(jì)由于時(shí)間緊張,工作量大,老師不能及時(shí)地鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì),從而限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而對(duì)于學(xué)生單一的、不協(xié)作的課程設(shè)計(jì),時(shí)間緊張,思維狹窄而受限就更難以充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新才能。雖然有一些學(xué)生有好的想法,但是沒(méi)有充足的時(shí)間考慮,加上老師對(duì)學(xué)生的監(jiān)管不到位,沒(méi)有老師的認(rèn)真點(diǎn)撥和指導(dǎo)導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新能力受到限制。
2.課程設(shè)計(jì)題目陳舊、缺乏創(chuàng)新。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)通常選擇一般用途的機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械。通常以齒輪減速器或蝸桿減速器為主體的機(jī)械傳動(dòng)裝置作為設(shè)計(jì)課題。因?yàn)闇p速器包括了機(jī)械設(shè)計(jì)課程的大部分零件,具有典型的代表性。傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)是鞏固和加強(qiáng)所學(xué)的理論知識(shí),設(shè)計(jì)題目和給定數(shù)據(jù)多年不變,只需要按設(shè)計(jì)任務(wù)中給定的數(shù)據(jù)、方案及規(guī)定的設(shè)計(jì)方法完成一定的工作量即可,這就導(dǎo)致了相互抄襲的后果。學(xué)生缺乏主動(dòng)性、積極性,教師缺乏新思維,師生同受其害。同時(shí),傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)題目與專(zhuān)業(yè)、畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)度不大,使得學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)課程無(wú)用武之地,缺乏學(xué)習(xí)興趣,設(shè)計(jì)與專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)不同步達(dá)不到學(xué)以致用的目的和充分培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
3.考核方式較為傳統(tǒng)死板,沒(méi)有調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。教師對(duì)課程設(shè)計(jì)的考核方式也過(guò)于簡(jiǎn)單,學(xué)生最后提交的是圖紙說(shuō)明書(shū)等紙質(zhì)材料,由于學(xué)生考試的穿插,加上期末老師的年終總結(jié)任務(wù)較多,用于集中指導(dǎo)的時(shí)間少,教師只憑印象批閱說(shuō)明書(shū)和圖紙,自行決斷,確定最終得分。整個(gè)課程設(shè)計(jì)過(guò)程前期組織動(dòng)員工作準(zhǔn)備不充分,缺乏師生的交流與互動(dòng),對(duì)學(xué)生的監(jiān)督與管理不嚴(yán),部分學(xué)生的抄襲很難評(píng)判。考核缺乏標(biāo)準(zhǔn)性和透明度,助長(zhǎng)了懶惰學(xué)生抄襲的不良風(fēng)氣,影響了勤奮好學(xué)學(xué)生的積極性,嚴(yán)重違背了課程設(shè)計(jì)教學(xué)的初衷。
二、改革手段和方法
針對(duì)目前課程設(shè)計(jì)學(xué)生態(tài)度不積極、時(shí)間較短、流于形式等現(xiàn)象,我們就本科生專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)提出“長(zhǎng)時(shí)間課程設(shè)計(jì)”的概念,即在機(jī)械設(shè)計(jì)課程初進(jìn)行持續(xù)近一個(gè)學(xué)期的時(shí)間,以加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力訓(xùn)練,鍛煉學(xué)生在工作中解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這一概念通過(guò)近幾年的實(shí)施取得了一定的成果,但有些方式仍需繼續(xù)探討。
1.采用“化整為零”法。通過(guò)將課程設(shè)計(jì)融入平時(shí)課程作業(yè)中,學(xué)生在進(jìn)行課程學(xué)習(xí)時(shí),有的放矢,應(yīng)用所學(xué)知識(shí)完成課程設(shè)計(jì)計(jì)算工作;課程設(shè)計(jì)中先進(jìn)設(shè)計(jì)方法和手段的訓(xùn)練,使學(xué)生在實(shí)踐中應(yīng)用設(shè)計(jì)軟件,掌握三維建模知識(shí),了解虛擬裝配過(guò)程。在平時(shí)上課時(shí)完成課程設(shè)計(jì)的計(jì)算部分,課程設(shè)計(jì)節(jié)省的計(jì)算時(shí)間用于對(duì)學(xué)生的應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)軟件,開(kāi)展先進(jìn)設(shè)計(jì)方法訓(xùn)練及應(yīng)用;增強(qiáng)實(shí)踐性環(huán)節(jié)教學(xué),建議實(shí)驗(yàn)室允許學(xué)生借出減速器模型,在課程設(shè)計(jì)室內(nèi)使用,從而通過(guò)先進(jìn)設(shè)計(jì)方法訓(xùn)練和增強(qiáng)實(shí)踐能力,提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力和綜合素質(zhì)。“化整為零”法推動(dòng)課程設(shè)計(jì)的改革。根據(jù)教學(xué)大綱的要求,在不減少學(xué)生的設(shè)計(jì)工作量的前提下,采用“化整為零”法來(lái)完成課程設(shè)計(jì)任務(wù),就是在開(kāi)始講述機(jī)械設(shè)計(jì)部分的時(shí)候就把課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)發(fā)給學(xué)生,將課程設(shè)計(jì)的部分計(jì)算內(nèi)容(如帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì))放在機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)時(shí),作為課外作業(yè)布置給學(xué)生,這樣可以發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,同時(shí)老師在日常教學(xué)期間通過(guò)批改課程設(shè)計(jì)作業(yè),及時(shí)地發(fā)現(xiàn)學(xué)生的計(jì)算錯(cuò)誤或不合理的設(shè)計(jì),督促學(xué)生及時(shí)改正。
2.在課程設(shè)計(jì)中引入現(xiàn)代設(shè)計(jì)軟件,提高學(xué)生的興趣。學(xué)生在機(jī)械制圖課程教學(xué)中已經(jīng)學(xué)習(xí)了Auto-CAD,但是沒(méi)有把它與具體的工程設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)。我們根據(jù)學(xué)生的具體情況,在課程設(shè)計(jì)中以不同的方式把計(jì)算機(jī)CAD技術(shù)應(yīng)用到設(shè)計(jì)中,鼓勵(lì)一般的學(xué)生能夠進(jìn)行零件的平面CAD繪圖,對(duì)于基礎(chǔ)好的學(xué)生鼓勵(lì)他們對(duì)零件進(jìn)行三維CAD繪圖或者運(yùn)用UG、Pro/E、SolidWorks軟件繪圖,也可以在電腦上完成裝配圖的繪制。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì)并不是孤立的,它不僅是與任課指導(dǎo)教師有關(guān)的教學(xué)活動(dòng),也是在先修的相關(guān)課程基礎(chǔ)上的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。因此,可在設(shè)計(jì)中聘請(qǐng)制圖、公差、力學(xué)等相關(guān)課程的教師,從各個(gè)不同的角度加強(qiáng)業(yè)務(wù)指導(dǎo),進(jìn)一步提高學(xué)生的工程素養(yǎng)和素質(zhì)。
3.結(jié)合機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)第二課堂,提高學(xué)生創(chuàng)新能力。為避免設(shè)計(jì)的雷同,采用多題目、多數(shù)據(jù),將全班分成若干小組,每組3~5人,經(jīng)小組成員民主選出組長(zhǎng)全面負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)工作,小組各成員按照自己的學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行合理分工:數(shù)據(jù)計(jì)算與整理、查閱手冊(cè)資料、繪制圖樣、三維造型與裝配等,每人各負(fù)其責(zé),獨(dú)立完成,但要數(shù)據(jù)共享,步調(diào)一致。由于學(xué)生缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn),往往需要對(duì)某些結(jié)構(gòu)不夠合理的地方進(jìn)行多次修改,采用軟件只需修改零件某個(gè)參數(shù)的數(shù)值即可完成整體修改,方便省時(shí),且整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,使學(xué)生能夠更加深入地理解設(shè)計(jì)的內(nèi)涵,并可以直觀地看到自己的設(shè)計(jì)成果,增強(qiáng)學(xué)生的成就感。采取靈活多樣的教學(xué)方法,根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)象的不同和設(shè)計(jì)過(guò)程中隨時(shí)出現(xiàn)的具體問(wèn)題,針對(duì)年輕人思想活躍的特點(diǎn),鼓勵(lì)學(xué)生在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新,引導(dǎo)學(xué)生獲取知識(shí)與方法。此外,在設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)組織學(xué)生相互間互查,以提高其對(duì)技術(shù)文件的審核、鑒定的能力,以及對(duì)工作精益求精的態(tài)度和責(zé)任感。采用第二課堂和課程設(shè)計(jì)想結(jié)合的方式,設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)基金,針對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生,激勵(lì)其進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究。根據(jù)所申請(qǐng)項(xiàng)目的內(nèi)容及課題完成情況進(jìn)行審批,給予一定額度的資金支持并配備專(zhuān)門(mén)教師給予指導(dǎo)。對(duì)于特色較為鮮明、成果比較出眾的項(xiàng)目資助其申報(bào)發(fā)明專(zhuān)利、撰寫(xiě)論文和參與學(xué)術(shù)交流,并優(yōu)先推薦評(píng)選“國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”。同時(shí),積極創(chuàng)造條件、出臺(tái)措施,鼓勵(lì)學(xué)生參加教師的科研項(xiàng)目,給學(xué)生提供廣闊的自由發(fā)展平臺(tái)與空間。
4.結(jié)合科研項(xiàng)目提高教師的積極性。這雖然加大了教學(xué)的難度,要求教師具備扎實(shí)的工程功底,但既滿足理論聯(lián)系實(shí)際的要求,又可達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的,讓學(xué)生體會(huì)到機(jī)械設(shè)計(jì)中既要參考原有樣機(jī),又要積極思考,有所創(chuàng)新,對(duì)提高學(xué)生的設(shè)計(jì)水平和促進(jìn)教師教學(xué)水平的提高都非常有益。需要注意的是選題的適當(dāng)和題目的相對(duì)穩(wěn)定,并設(shè)立合適的考核節(jié)點(diǎn),對(duì)課程設(shè)計(jì)的全過(guò)程進(jìn)行約束和監(jiān)督,以利完成課程設(shè)計(jì)的教學(xué)要求。在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程伊始,即下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù),通過(guò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)將原教學(xué)內(nèi)容中相互獨(dú)立且略顯繁雜的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái),置學(xué)生于實(shí)際的工作情境之中,使其切身去解讀一個(gè)機(jī)械裝置的實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程,并掌握由此所涉及到的原理、知識(shí)以及問(wèn)題解決思路和方法。帶著問(wèn)題來(lái)學(xué)習(xí)課程,設(shè)計(jì)中每一步結(jié)果的取得,無(wú)論是數(shù)據(jù)還是結(jié)構(gòu),都與教學(xué)的各章節(jié)密切相關(guān)。在教學(xué)中進(jìn)行實(shí)際工作的演練,是抽象知識(shí)與具體行動(dòng)的有機(jī)融合,能夠極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)潛力,鍛煉學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)設(shè)計(jì)能力,培養(yǎng)全面的設(shè)計(jì)素質(zhì),為課程設(shè)計(jì)的順利完成奠定良好基礎(chǔ)。
三、結(jié)論
經(jīng)過(guò)幾輪的課程設(shè)計(jì)實(shí)踐,本項(xiàng)目取得如下成果:
1.針對(duì)學(xué)生能力,開(kāi)展分層次教學(xué),讓學(xué)有余力的同學(xué)利用課程設(shè)計(jì)的平臺(tái)鍛煉三維建模能力,二維繪圖能力,并起到輻射帶動(dòng)作用;
2.以“做中學(xué)”的模式讓學(xué)生自主自發(fā)學(xué)習(xí)應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)軟件,一方面提高了他們軟件水平,另一方面,提高了他們的自信心和主動(dòng)性,促使他們掌握了一種有別于死記硬背的新的學(xué)習(xí)方法。
作者:李霞 陳建萍 魏敏 葛云 單位:石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院 新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)與機(jī)電工程學(xué)院
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1.引言
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是配合數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。它能幫助學(xué)生鞏固數(shù)字電子技術(shù)的理論知識(shí),提高學(xué)生電子電路的設(shè)計(jì)水平,增強(qiáng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力,強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。
如今越來(lái)越注重學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,我們有必要對(duì)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)進(jìn)行改革,適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)人才的需求。
2.數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
2.1重理論,輕實(shí)踐。
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)一般為期一周,學(xué)生在一周內(nèi)很難完成查閱資料、選擇方案、設(shè)計(jì)電路、安裝調(diào)試及撰寫(xiě)報(bào)告的任務(wù)。由于時(shí)間緊迫,所選課題受到限制,因此大多數(shù)學(xué)生只重視理論設(shè)計(jì),而忽視實(shí)踐制作及調(diào)試,整個(gè)設(shè)計(jì)變得枯燥乏味,使得課程設(shè)計(jì)有名無(wú)實(shí),不能真正提高學(xué)生的動(dòng)手能力。
2.2選題盲目。
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)一般由指導(dǎo)教師擬定若干課題,學(xué)生從中選擇,由于選題時(shí)間有限,學(xué)生選題帶有一定的盲目性。另外,指導(dǎo)教師擬定的課題往往難度太大,內(nèi)容太偏,使學(xué)生失去設(shè)計(jì)興趣,過(guò)于依賴教師,加重輔導(dǎo)教師的負(fù)擔(dān)。
2.3綜合職業(yè)能力認(rèn)知度較低,積極性不高。
數(shù)字電子技術(shù)一般在大二第一學(xué)期開(kāi)設(shè),學(xué)生參與的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)較少,大多數(shù)學(xué)生的工作崗位職業(yè)意識(shí)淡薄,綜合職業(yè)能力認(rèn)知度較低,在學(xué)習(xí)過(guò)程中只注重?cái)?shù)字電子技術(shù)理論知識(shí)的學(xué)習(xí),理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐脫節(jié),使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣降低,自我懷疑,造成在數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)過(guò)程中積極性不高、動(dòng)手能力較差。
2.4仿真軟件利用率較低。
目前,應(yīng)用EDA軟件進(jìn)行電子線路輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一種潮流。Prote1具有功能強(qiáng)大、操作方便等諸多優(yōu)點(diǎn),是目前最為流行、使用最多的EDA軟件之一,在課程設(shè)計(jì)中學(xué)生完全可以利用EDA仿真軟件進(jìn)行電路仿真,利用Prote1軟件設(shè)計(jì)印刷電路板,彌補(bǔ)自行設(shè)計(jì)電路的不足。由于很多學(xué)生對(duì)這些軟件了解不多,現(xiàn)代化的軟件利用率較低,與現(xiàn)代企業(yè)實(shí)際脫節(jié)。
3.關(guān)于數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)改革的幾點(diǎn)建議
3.1合理制訂計(jì)劃。
合理的課程設(shè)計(jì)計(jì)劃對(duì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)的實(shí)際效果起著很重要的作用。將數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的時(shí)間改為兩周,課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容在原來(lái)的基礎(chǔ)上增加設(shè)計(jì)制作印刷電路板及組裝調(diào)試。這樣,學(xué)生就有充裕的時(shí)間完成任務(wù),充分發(fā)揮主動(dòng)性,使課程設(shè)計(jì)的成果多種多樣。課程設(shè)計(jì)的計(jì)劃制訂擬定如下:
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)計(jì)劃表
3.2靈活選題,教師把關(guān),貼近實(shí)際。
合理選題對(duì)課程設(shè)計(jì)完成的質(zhì)量及學(xué)生的能力培養(yǎng)有很大的影響,選用實(shí)用性較強(qiáng)的課題能激發(fā)學(xué)生的興趣,提高課程設(shè)計(jì)質(zhì)量,增強(qiáng)學(xué)生的成就感。目前,隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,各種成熟的電子電路數(shù)不勝數(shù),為適應(yīng)這一發(fā)展趨勢(shì),在平時(shí)的授課過(guò)程中,教師要為學(xué)生灌輸課程設(shè)計(jì)的必要性及要求,有意識(shí)地多介紹一些常見(jiàn)芯片的典型應(yīng)用,多提一些趣味性較強(qiáng)、實(shí)用性較高的題目(如電子密碼鎖、循環(huán)流水燈等),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,鼓勵(lì)學(xué)生自由選題,指導(dǎo)學(xué)生合理選題,選出感興趣的課題,這樣既可進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生設(shè)計(jì)的積極性,又可減輕輔導(dǎo)教師的負(fù)擔(dān),還可避免以往課程設(shè)計(jì)中學(xué)生抄襲的現(xiàn)象。
3.3營(yíng)造職業(yè)氛圍,樹(shù)立職業(yè)意識(shí)。
講解現(xiàn)代企業(yè)的運(yùn)行模式、管理理念,產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)流程,設(shè)計(jì)時(shí)按課題對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組、分工,權(quán)責(zé)明確,將一個(gè)個(gè)設(shè)計(jì)課題當(dāng)成產(chǎn)品去做,努力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力,啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)及創(chuàng)新思維能力,積極營(yíng)造職業(yè)氛圍,樹(shù)立學(xué)生的職業(yè)意識(shí),幫助學(xué)生形成社會(huì)人的基本品格。
3.4充分利用現(xiàn)有的仿真軟件。
在授課過(guò)程中,介紹電子線路設(shè)計(jì)中的常用軟件,讓學(xué)生提前了解,在平時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)就學(xué)習(xí)使用,在課程設(shè)計(jì)時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生用仿真軟件進(jìn)行電路仿真,用繪圖軟件進(jìn)行繪圖。
3.5合理制定評(píng)定體系。
合理的評(píng)定指標(biāo)是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,對(duì)于數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)可采用以下方案評(píng)定:
3.5.1審閱課程設(shè)計(jì)報(bào)告,報(bào)告占總評(píng)成績(jī)的40%,報(bào)告要求條理清楚,格式規(guī)范,圖表完備,技術(shù)用語(yǔ)正確等。
3.5.2現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物測(cè)試并提問(wèn),其中指標(biāo)完成占30%,外觀占5%,焊點(diǎn)質(zhì)量及布線占5%,該項(xiàng)占總評(píng)成績(jī)的40%。
3.5.3集體答辯,根據(jù)組員分工情況集體答辯,該項(xiàng)占總評(píng)成績(jī)的20%。
3.5.4總結(jié)分析設(shè)計(jì)、調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題,就課題中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行綜合分析,評(píng)選出優(yōu)秀作品,予以獎(jiǎng)勵(lì)。
4.結(jié)語(yǔ)
課程設(shè)計(jì)是數(shù)字電子技術(shù)課的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié),如何提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、切實(shí)加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)是各高校普遍重視的問(wèn)題。制訂合理的設(shè)計(jì)計(jì)劃、合理選題及應(yīng)用先進(jìn)的軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)等,可以激發(fā)學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的濃厚興趣,使學(xué)生的創(chuàng)造力和綜合技能得到提高,為將來(lái)的畢業(yè)設(shè)計(jì)及工作打好基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):