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导语:在课程设计学生总结的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
及早布置设计任务:虽然是在理论课程授课之后进行课程设计,但是有关课程设计的要求完全可以在理论课授课过程中穿插讲授并同时下发课程设计任务书和指导书,进而改变以前先课堂教学再布置设计任务赴学生在两周内集中设计的教学秩序。以往教学秩序导致学生最终不能按时完成或虽按时完成却不能保证设计质量。为确保学生在规定时间内能保质保量地完成设计任务,应该及早让学生清楚设计的任务。
二、设计过程严把质量关
1.课程设计资料管理:以往采用电子文档形式提交计算书和图纸,虽方便了教师对学生的设计管理和文档保存。但往届学生的设计资料文档一旦流入下届学生手中,就会变成进行课程设计的模板。一部分学生将模板的设计计算书和图纸中的相关数据直接修改成自己的设计数据,根本不关心设备结构设计方法、所用计算公式的含义、相关规范的选用和化工制图的规范表达等设计的基本程序。故课程设计资料不能电子化成为栓桔学生思想的枷锁。设计之初就应该明确计算书必须手算完成,图纸只能采用手绘而不允许采用专业软件。
2.强调学生的主体地位我们分组设计不同的题目,每5人分成一个小组并指定小组长。每组的过程设备的尺寸和材料各不相同但总体方案是可以相互借鉴的。小组成员可在一块查找与设计有关的书籍、资料,碰到问题互相讨论、学习,先在小组里解决掉一部分设计疑问。剩余小组中不能解决的问题小组总结出来,教师再予以指导,加强了指导的针对性。
3.发挥教师的引导作用设计全过程教师只是发挥引导作用应以学生自主设计为中心。引导学生清楚设计步骤提高独立分析、解决问题的能力教师不能只止步于让学生“学会”而是应引导学生“会学”;遇到疑难问题时,教师应通过典型案例分析,形象地引导学生对基本理论知识的理解启发学生的思路,培养学生的工程意识。改变以往教师全盘托出、学生依葫芦画瓢的传统方法。
4.重视课程设计总结与提高:课程设计后期组织学生开一个课程设计总结交流会,让每个小组说出自己在课程设计中遇到的问题及解决的方法、收获与体会设计中需进一步完善之处各组之间相互探讨教师作适当的点评。通过交流使学生对设计内容的理解更加深刻对工程设计的方法更加清晰。
三、设计时间合理安排
原课程设计安排在理论课结束后的两周进行,此时其他专业课程也即将结课学生既要进行高强度的课程设计又要分心复习其他课程的考试。急于完成设计任务段有足够的思考时间甚至出现抄袭现象等。考虑到同其他课程在时间上的协调,我们将这门课程设计安排到第六学期所有课程考试结束后的两周时间。
四、完善课程设计考核方法
以前主要是根据学生在设计期间的表现,计算书和图纸的完成情况答辩时对重要知识点等的掌握程度最终给出学生的成绩。这种考核方式存在一定的弊病厂方面冷别同学抄袭、甚至拷贝同组的计算书和图纸并经重新整理后版面比原创者编写的更规整;另一方面,只有两周时间的课程设计某位学生是积极设计还是应付差事教师难以精确把握。会得出一些不公正的结果使学生的学习积极性受到挫伤。故我们在考核中采用了以下评定方式。
1.学生自评、互评和教师讲评相结合:学生完成设计任务后,先自我检查设计计算书和图纸总结归纳存在的错误和不理解的问题,形成“自评”;之后随机分配合作同学,给对方的设计进行审查最后给出评阅意见形成“互评”。根据上述自评和互评情况,指导教师有针对性地再次检查学生的设计,找出设计中没有掌握的知识点,与学生进行讨论形成“讲评”。自评、互评对学生而言是一种行之有效的“自我引导”和“相互引导”方式,极大地提高了学生学习主动性和独立思考能力。教师讲评总结设计中存在的共性问题并充分了解了当前学生掌握知识的水平,为公正的评定设计成绩提供参考依据。
关键词:环境影响评价 教学模式 任务教学法 课程设计
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)05(b)-0051-01
《环境影响评价》是环境科学与环境工程专业学生的主干专业课之一,而从事环境影响评价工作也是相关专业学生较好的就业方向之一。《环境影响评价》课程重点讲述水、气、声、固、土壤、生态、区域开发等的环境影响评价,探讨各开发行为产生的不良影响,并结合当地环境质量现状,根据相关法律法规及各项规范,提出减缓或消除不良环境影响的措施[1]。课程内容较多,理论及实用性皆强。在课程结束后,一般都要进行相应的课程设计以加深学生对所学理论知识的理解,增强学生对理论知识的实践应用技能,有助于将学生培养成工程应用型人才,为其今后从事相关环评工作奠定基础。本文针对课程设计中存在的问题,结合实际教学经验,从课程设计题目设置、案例分析法及任务教学法的应用等方面,对《环境影响评价》课程设计进行了改革与实践。
1 课程设计题目的设定
如何让学生从课程设计中学到有用的知识与技能,同时又符合《环境影响评价》课程设计的条件,切实可行,是课程设计题目设置的最根本原则。一项建设项目的环境影响报告表的编制工作一般需要一个月以上的时间,若为编制环境影响报告书则一般需要两至三个月的时间,甚至更长。《环境影响评价》课程设计最多只有两周的时间,时间短。同时,受各种条件的限值,学生很少能够到现场进行踏勘,实施环境监测的可能性较小。如果设置的课程设计的题目过大过深的话,学生无法切身参与其中,只能停留在表面文字整理或参考其他项目环境影响报告书(表)文字复制粘贴上。因此,课程设计的题目应该立足于学校内已经学校周围的建设项目上,可以房屋建筑或房地产建筑项目为主。此类项目特色鲜明,对环境产生的影响较容易识别。另外,由于是校内或校周围的建设项目,学生可以参与其中。在某此课程设计中,笔者以校内宿舍楼建设项目的环境影响评价为课程设计题目,让学生编制该项目环境影响报告表,并让学生对其产生的环境影响现场勘查与分析,对其产生的噪声污染利用声级计现场监测。该设计题目的设置,学生参与积极性很强,积极讨论制订监测计划,分工明确,分析合理全面,课程设计较为圆满完成,取到了很好的效果。
2 案例分析教学法在课程设计中应用
通常认为案例教学法应用于理论教学中,如在讲单项环评如水环评、大气环评时,都会讲解个相关案例以加深学生对理论知识的理解,强化其后续应用能力的形成。但在后续的课程设计中,学生综合应用能力仍较为欠缺,系统设计能力不强。这主要由于在课堂中所讲述的案例多为实际环评项目中单项环评部分的内容,针对一项目系统案例分析几乎没有。即使学生对单项环评内容较为熟悉,拿到一课程设计题目后,仍感觉无从下手,不知如何进行。因此,在课程设计中,最好一开始针对某一环境影响评价实际案例,仔细讲解其环境影响报告书或环境影响报告表,从总则一直系统讲解到结论与建议。学生通过实际案例的学习,会系统掌握环评规律,学会一些在环评报告书(表)中常用术语及用语。对课程设计如何开展及进行会有综合的掌握与把握。通过实践应用,结果表明,在课程设计开始阶段,通过一个上午对某一实际案例环境影响报告书或报告表的讲解,对学生开始课程设计帮助很大,学生课程设计内容的展开与完成效果较未采用案例教学有明显的提高。
3 任务教学法在课程设计中的应用
任务教学就是根据课程设计的内容,以学生为主题确定课程设计任务。学生根据自己的任务,合理制定实施任务的计划与步骤,并采用相应手段去实现任务,完成课程设计任务。任务教学法已广泛应用于目前高校教学中。任务教学主要分为下面三个步骤:前任务、任务阶段、和后任务,前任务主要是激发学生对任务的关注和兴趣,了解任务的细节和相关知识背景;任务阶段则是核心,主要是学生采用各种方法和手段,去完成任务要求;而后任务阶段则是学生根据前面完成情况,进行相应总结,实现自己能力的提升[2~4]。
在《环境影响评价》课程设计中,以校园内宿舍楼建设项目为例,前任务阶段主要是让学生了解课程设计的主要内容,熟悉建设项目的基本概况,了解环境影响评价科技的要求。任务阶段则对课程设计的主要内容及步骤细化,制定相应的工作计划,筛选评价重点,将任务分解至个人,如谁负责进行工程分析,谁负责进行噪声监测,谁负责水环境影响评价工作,谁负责进行报告书编制等等。然后根据计划开展相应活动,进行成果总结,并编制相应环境影响报告表。后任务阶段则是学生对其工作进行后梳理,归纳总结在任务实施过程中出现的问题及获得的有益经验,提升其工程实践能力,为其从事环境影响评价工作奠定基础。
4 结语
作为《环境影响评价》理论教学课程的有益而必须的补充,环境影响评价课程设计在提高学生环境影响评价实践应用能力方面起着非常重要的作用。通过课程设计题目的设置、案例教学与任务教学的有效应用等方面的实施,可显著提高环境影响评价课程设计的实施效果。经课程设计锻炼后,部分毕业学生反馈,他们在课程设计中学到的技能非常的实用,能在很短的时间适应所从事的环境影响评价工作。
参考文献
[1]王新刚,陈海丰,陈芳艳.基于“卓越工程师”培养目标的《环境评价与规划》课程改革探索与实践[J].科技视界,2011(25):25-26.
[2]徐明.任务型教学法在高职英语教学中的应用[J].科技视界,2011(25):27-28.
Abstract: Aiming at the current teaching and shortcomings of JAVA course design, this paper discussed systematic the teaching pattern on the JAVA course design, put forward some ideas on computer programming courses design, these methods were positive for course teaching reform.
关键词: JAVA;课程设计;教学模式;评价体系
Key words: JAVA;course design;teaching pattern;evaluation architecture
中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)29-0226-02
0引言
当前各类高等院校都会在本、专科开设至少一门计算机程序设计类必修课程,例如:Visual Basic语言、Visual FoxPro语言、C语言、C++语言等[1],并安排了相应的课程设计。但从实际教学情况来看,计算机程序设计类课程设计教学却存在着诸多问题,导致课程教学低效。针对这种状况,笔者结合自身教学实际,以JAVA课程设计为例,对计算机程序设计类课程设计教学存在的问题加以分析,并提出解决问题的思路与对策。
1JAVA课程设计的教学现状分析
从国内计算机程序设计类课程设计教学现状来看,存在的问题和原因主要有如下几点:
1.1 课程设计认识不到位,目的性不强部分教师和学生对课程设计的认识不到位,认为课程设计无非是把该课程的几个知识点简单凑合在一起所构成的“拼盘式”课程,认为课程设计就是大作业,并在授课时基本上按教材章节顺序授课,实施的目的性不强,与专业的整体发展结合较差,达不到课程设计要求。从而使得学生对所学理论知识不能很好地运用于实际,造成与实践的脱节[2]。
1.2 课程设计选题单一,内容陈旧现行的JAVA课程设计存在着选题单一、内容陈旧、理论过多、与实践相脱节的情况,不能从多视角去发现和创新,寻找新的命题。很多从事JAVA课程设计指导的教师本身缺乏大型项目开发的实战经验和经历,对课程设计的题目和内容往往无法准确的地位,设计的题目和内容与实际相脱节;同时,部分学生对教师设计的题目和内容也不一定感兴趣,因此也容易扼杀学生的积极性和创新能力。
1.3 课程设计评价方法不够科学,标准简单大多数课程设计是以小组的形式完成,参与学生多,指导教师制定课程设计时要求不明确,分工不详细,监管力度不到位,容易导致项目开发团队在执行的过程中出现某些学生任务过重或者过轻的情况。并且现行课程设计的评价往往是指导教师根据学生提交的报告来评分,这样容易忽略对学生综合能力的评价,可能只反映出小组整体水平甚至是某个学生的水平,而不能反映出小组每个学生的真实水平。
1.4 实验室设备落后,管理不够完善指导教师在安排课程设计时使用的是新技术、新设备和新方法,而学生到实验室所接触到的往往是一些过时的、陈旧的和落后的实验设备和应用软件,很难真正满足教师和学生对实验室的需求;另外,大多数实验室还要承担其他专业和年级的实验教学任务,无法有效保障课程设计的教学任务。
2JAVA课程设计教学模式的设置
课程设计是课堂理论教学的延伸和补充,是综合性较强的实践教学环节。它能使学生全面掌握该课程的基本知识、基础理论、基本技能,并能将本课程的各个知识点融会贯通,训练、培养学生把所学知识应用到实际中去的能力。对于帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容,培养学生的实践和实际动手能力,提高学生素质具有很重要的意义[3]。为改善计算机程序设计类课程设计教学,笔者有如下几点认识和思考:
2.1 引导和帮助学生树立信心,端正学习态度由于学生对JAVA课程设计往往具有畏惧情绪,不知从何着手,指导教师要做好宣传和引导工作,帮助同学们消除恐惧感,同时加强对学生诚信品质的培养,杜绝弄虚作假和抄袭现象的发生,端正学生的学习态度,确保课程设计的顺利进行。
2.2 研制课程设计教学平台,规范设计成果组织有关人员,在现有硬件资源和网络环境的基础上研制课程设计教学平台,开通FTP功能和WEB方式管理功能,便于师生间的交流和管理。
指导教师可利用该平台安排课程设计的题目、要求、进度和答疑,以及查阅和审核课程设计总结报告等相关资料。学生可根据自己的专业基础,兴趣和未来就业意向通过该平台选择自己喜欢的题目和指导教师,并通过FTP提交课程设计成果和总结报告等相关资料。
学生在指导教师的指导下,有选择性地进行分组,一般3至5人为一组,选定组长,确定开发项目,设计和论证项目的总体方案,规划出项目计划(包括编写目的,项目背景,参考资料,标准、条约和约定,以及项目概述和团队组织等),配置计划和开发计划等,报告指导教师批准后方可开始实施。课程设计完成后,按照统一制订的文本规范,小组的每位成员都必须提交一份关于课程设计的总结报告,结报告正文主要包括项目需求分析(方案的可行性分析、方案的论证等内容)、项目总体设计(系统的总计结构设计等内容)、项目详细设计(各模块的设计、算法原理阐述、完成的程序框图等)、项目复审(对分析、总计设计和详细设计进行详细的复审)、编码(设计结果进行编码的程序清单)、项目测试(使用程序调试的方法和技巧排除故障;选用合理的测试用例进行程序系统测试和数据误差分析等)和总结(本设计核心内容程序清单及使用价值、程序设计的特点和方案的优缺点、改进办法和意见等),以及主要参考文献。
2.3 结合专业发展和社会需求,增强课程设计的针对性计算机技术的快速发展要求我们将新的知识单元及时引进到教学中来,课程体系的设置要有超前和发展的眼光[4],但课程体系的设置、教材的编写无法及时保持教学计划的动态性和前瞻性,而课程设计实践环节恰恰能够弥补这一不足,对专业主干课程和专业基础课程安排课程设计,利用寒暑假组织学生在校内或者到企业开展项目研究和开发,通过综合运用专业基本知识和理论来分析和解决实际问题,学习程序设计开发的一般方法,掌握项目开发的过程及方式,培养正确的设计思想、分析问题和解决问题的能力;通过对标准化、规范化文档的学习和查阅有关技术资料等,培养项目设计开发能力,满足和适应社会和IT行业的需求。
2.4 培育课程设计意识,完善过程管理没有过程管理必然流于形式。在课程设计的过程管理中主要狠抓五个环节:一是任务书,课程设计任务书是指导教师填写并经审议后按组提供给学生的,每组一份,主要包括本课题要解决的主要问题,计划进度和规定学生必须阅读的重要文献,以及大体上可从哪几个方面去研究和论述等,要求学生按照任务书的要求按时保质保量完成任务;二是师资队伍,选拔具有项目开发经验的老师或者引进企业技术人员组成课程设计指导团队,并备课,以学进度和重点安排,保障学生在课程设计实施中学有所得;三是制订统一的评价标准和规范文本,以增强课程设计过程管理的科学性和严密性,保证课程设计成果的完整性;四是对课程设计的成果进行汇总管理,教研室并组织抽查与评估,保证教学活动落到实处;五是把课程设计作为学校课程改革的一项探索性工作予以重点扶持,提供经费和设备保障。
2.5 建立合理,科学公正的师生互动评价体系为保证课程设计的实现效果和考核的准确性,建立合理、科学、公正的师生互动评价体系,将评价的过程分解到课程设计的各个环节,本文建立的评价体系包括:课程设计成果,演示与答辩和互动评价三部分,详细评价标准见表1。表中给出了各评价项目达到A级的具体要求和评价主体,各项目的评分分为A、B、C、D、E五个等级并赋予相应的分值范围。最后学生的总评定成绩为40%×课程设计成果+30%×互动评价+30%×学生演示与答辩评分。评价的表达既有等级性的定量评价,又有描述性的定性评价,这些评价的主要目的是引导学生对课程设计学习的兴趣,而并非简单的成绩评定。
3结束语
课程设计作为教学计划中的重要一环,它承担着培养学生综合运用所学的知识和掌握的技能,分析和解决实际问题,独立工作,团队协作,问题表达等能力的任务。通过课程设计能够提高学生的职业素质、实操技能和项目经验,有效地缩短同企业需求之间的差距,缓解“企业招聘难、毕业生就业难”的困境。因此,必须高度重视并积极探索计算机程序设计类课程设计教学的改革。
参考文献:
[1]王海坤.程序设计类课程教学中学习兴趣的培养与探索[J].科协论坛,2010,(5)(下).
[2]韦宇炜,聂笃宪.软件工程课程设计教学模式探讨[J].考试周刊,2010,(11).
【关键词】课程设计 小学语文 模式
1 前言
课程设计模式是指教师为了完成预定教学目标,遵循教学规律和原则,设计科学合理的教学过程的一般思路。我国小学语文教学由于缺乏科学合理的课程设计理论指导,因此课程设计基本靠教师个人教学实践总结,而个人教学经验由于个体特性强又无法推广,课程设计经验不系统,缺乏理论指导的局面亟需改变,对能有效指导语文教学课程设计的统一的课程设计模式研究是很有必要的。
2 目标模式课程设计
目标模式一般指的是教师对学生行为变化的预期而设定的教学目标并依此进行课程设计的思路。该模式的课程设计最早源于教育家博比特的课“课堂活动分析”理念,而被系统化成理论则是由教育家泰勒完成,泰勒认为课程设计应该遵循首先确定教学目标、再选择教学内容、实施教学过程、最后反思教学效果的顺序。随后教育家塔巴进一步把目标模式发展为塔巴模式,塔巴模式将目标模式的四个步骤具体化为八个阶段:了解学情需求,设定具体教学目标,选择教学内容,组织教学内容,依据内容设置活动,组织教学活动,评估教学效果,反思教学过程。塔巴模式将原则的泰勒模式变得更有操作性。而学者惠勒则进一步发展了前人的课程设计模式,他认为教学过程之间是相互联系的,强调了教学反馈对原有课程设计的调整和完善。
小学语文教师可以依据目标模式的思路进行课程设计。第一,首先明确该课要完成的教学目标,而教学目标的确定必须结合学情,包括学生的兴趣爱好、思维能力、认知水平等来设置教学目标。第二,教学目标要具体化和可操作化,教学目标设置不可笼统为抽象的能力、情感、价值观三维目标,而是要每一个维度目标有测量标准,例如能力目标可通过是否能有感情地朗读诗歌,能具体认识多少汉字等可操作观测的目标。第三,目标之间有内在联系。设置教学目标可以按照从近期到远期,从简单到复杂,从思想到行为目标等循序渐进地逐步完成。第四,目标的价值引导原则。在具体的语文教学设计上,需要引导学生从非理性、肤浅、表面、片面的感性认识,向辩证、理性、有逻辑的认识引导,注重对学生的思维价值的引导。
3 过程模式课程设计
过程模式课程设计指的是课程设计不再按照明确具体某一教学目标去设计教学内容,而是尽可能地展现教学内容的原理和逻辑的设计思路。过程模式理念源于西方的进步主义教育运动,包括结构主义教育家代表皮亚杰和布鲁纳等人,他们认为人的学习过程是认知能力逐步加深的过程,而不是我们预先设置了某一目标然后他们就能达到。这个教学过程更多地培养学生的认知知识的能力,是否达到某一目标完全取决于他们自身的认知结构。英国教育家斯坦豪斯明确提出,过程模式课程设计比目标模式更适合于以知识为中心的课程教学。例如数理化等学科知识。依据过程模式课程设计原理,小学语文教学可采用开放式原理设计语文教学。第一,设置一般性的教学目标,这里的一般性教学目标主要针对的是培养学生思维和认知能力的目标,而不是侧重知识性的目标。第二,设置创造性的开放的教学活动。在具体的语文教学过程中,可以通过游戏,情境设置等动态教学的方式,加强教师和学生的互动与合作,让学生在体验过程中获得知识,并提高他们的认知能力。第三,教师引导学生总结课堂知识,完成课堂教学。第四,在最后教师对教学效果的评价应该更注重教学过程中学生认知过程的评价。
4 自然模式课程设计
自然模式课程设计是建立在对目标模式和过程模式的综合折中的基础上的。最早有美国教育家瓦克提出,通过既借鉴目标模式的规律有序可检测的优点,又借鉴过程模式的过程开放发散有创新的优点,建构一种实用性的新课程设计模式。自然模式课程设计既反对单一传统的目标模式设计,又对过程模式的脱离课程目标的怀疑,主张课程设计应该综合考量各种教学因素。自然设计模式包括三个元素:教育立场、教学思考、教学具体设计。其中教育立场是课程设计者的主观意志和思想,是整个自然设计的引导;教学思考主要指的是教学过程课程设计的进度把握方案,要求要灵活开放;教学具体设计是在前两个环节的基础上,依据设计者的意志设计具体的教学过程。
小学语文教师可以根据自然模式课程设计的折中原理进行课程设计。第一,设置开放性而不是标准化的教学目标,目标起着对教学的引导作用而非具体的规范。第二,主要发挥教师的主导作用,学生属于参与角色,例如在一堂语文课中,对某个句子的修辞改用何种修辞手法,教师可提出不同的方案,由学生来选择,而教师则引导学生具体认知修辞手法是否与该句子合适,经过分析与选择后得出最优的答案。
5 情境模式课程设计
情境模式课程设计最早是由美国教育家史密斯提出的,并由斯基尔贝克和斯考特等人发展。情境模式课程设计试图通过对某一情境分析来解决和回答教学问题,在情境分析中运用和掌握知识。情境模式与课程设计的结合会涉及到多方面内容,例如某一情境的社会因素、学科因素、代入感等方面问题,通过情境分析来培养学生发现问题、认知事物的能力。
小学语文教师可以利用情境模式进行课程设计。第一,情境分析。首选设计好带有若干能获取学情信息某一情境,然后让学生分析情境,通过分析情况明确基本学情,如他们的认知能力和方式。第二,依据基本学情来设置教学目标。第三,在教学目标的指导下,建立学程。第四,对学生的情境分析运用目标知识进行引导,完善他们的思维和认知能力。第五,最后反思教学过程,总结经验。
参考文献:
针对土木工程专业结构类课程设计在人才培养和教学中存在的问题,构建了结构类课程设计的目标体系和内容体系,基于整体性提出了结构类课程设计改革和实践方案。实践表明,提高了学生的工程结构设计能力和素质,缩短了学生毕业后工作的适应期。
关键词:
课程设计;结构设计素质;土木工程;适应期
基金项目:
黑龙江省教育科学―十二五规划课题(重点课题GBB1212055;规划课题GBC1213115);黑龙江科技大学教学改革项目(JY14-88)。
目前,一般院校土木工程专业人才培养都趋向于培养高级应用型技术人才。土木工程专业的实践性很强,而土木工程结构设计是土木工程专业学生必备的业务能力之一,是土木工程专业高素质人才培养的一个极其重要的实践性教学环节。土木工程结构类课程设计是本科生学完混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等专业主干课程后,针对所学的各种不同结构体系和构件的设计理论、设计方法和设计计算步骤等内容进行的阶段性总结及设计训练。同时,进行结构类课程设计既是学生顺利完成毕业设计的基础,又是学生毕业后从事土木工程结构设计、技术咨询等工作的前奏。结构类课程设计教学质量将直接影响到学生毕业后从事土木工程结构设计的能力和素质,也将直接影响到学生就业质量,但是,大多数高等院校的结构类课程设计的实践教学内容、教学模式等不能适应新新形势下土木工程人才培养的要求。分析表明,主要存在以下几方面问题:(1)各门结构类课程设计的设计题目和设计内容相互独立,缺乏系统性和整体性,并没有充分考虑各门课程设计之间相关性;(2)各门课程设计的题目来源和设计内容的工程背景不详,缺乏与实际工程的紧密衔接,缺乏应用性;(3)各门课程设计的任务书中所给基础性数据和参数过于具体,不利于学生独立分析问题解决问题能力及创新能力的培养;(4)课程设计的过程管理,质量监控和成绩评定缺乏有效机制;(5)条件保障有待于加强,必要的课程设计指导书等资料匮乏。基于上述存在的问题,进行结构类课程设计的改革研究与实践势在必行。因此,以系统论为先导,基于土木工程结构的整体性概念,加强结构类课程设计的多维度的研究与探索,对提高学生工程结构设计素质,实现学生毕业后从事结构设计的零适应期培养具有重要的显示意义。
1基于整体性构建结构类课程设计的目标体系和内容体系
目标是改革和建设的导向,课程设计的改革亦应如此,明确培养目标是首要的工作。依据社会对土木工程设计人才的需求,明确结构类课程设计改革主要目标是:基于土木工程结构的整体性,培养学生从事工程结构设计和技术咨询等工作的能力和素质,实现毕业后从事结构设计零适应期。具体说,学生在学完混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等结构类课程后,通过进行系统的课程设计进一步深化对结构体系和各结构构件的基本概念、基本理论和基本设计方法和公式的理解和应用,并且从土木工程结构整体上把握不同结构体系及其基本构件的具体设计方法和步骤;加强学生对计算机技术(结构电算分析、绘图等)和信息技术应用能力的培养,加强学生设计资料和参考文献查询与检索能力的培养,以及对不同结构体系及其构件的结构施工图表达能力的培养;同时,从多维度培养学生的工程素质(工程意识、工程设计能力等)、创新意识和能力,以及团队协作精神和品质等。土木工程结构是由各种不同受力状态的构件组成的一个空间结构承重体系。对于建筑工程来说,任意一个建筑结构都是由竖向结构承重体系、水平结构承重体系和下部结构承重体系组成的空间承重骨架,这三部分承重体系之间并不是孤立存在,而是相互连接,组成一个一个系统。这样无论以哪一部分体系为内容进行课程设计,都应该基于整体(系统)性去分析相互之间的关联性[1-3]。传统的结构类课程设计内容体系包括单向板肋梁楼盖结构设计、单层工业厂房排架结构设计、钢屋架结构设计和基础工程结构设计。由于混凝土结构的装配式单层工业厂房排架结构在目前实际工程中应用较少,且在排架柱设计时,内力组合理论与框架结构中框架柱的内力组合理论相同,因此在新的课程设计内容体系中将其取消。根据土木工程的专业主干课课程体系构建土木工程专业(建筑工程方向)结构类课程设计内容体系。结合一幢多层混凝土框架结构工业厂房(附带有多层砌体结构办公楼)。从房屋建筑工程结构整体性的角度编写结构类课程设计任务书,内容包括总则(包含设计目的、工程背景资料、建筑图纸等)和各分项课程设计内容的设计要求及相关资料和参考文献,在课程设计任务书中体现出:钢屋盖结构课程设计主要是设计框架厂房的屋盖,混凝土梁板结构课程设计主要是设计框架结构厂房及砌体结构办公楼的楼盖和楼梯;通过完成屋盖和楼盖结构设计,即可确定出由屋盖和楼盖传递给框架和墙体的荷载,这样就可以进行框架结构和砌体的课程设计。砌体结构课程设计主要设计砌体结构部分的墙体、墙梁、过梁、圈梁和雨篷等。上述四项课程设计内容的完成,即完成了整个建筑结构体系的上部结构体系的结构设计,也确定出了上部结构传递给基础的荷载;再根据地质条件等其他因素,进行基础工程的选型和设计计算,完成基础的结构设计[1]。
2基于整体性培养学生结构设计能力及创新意识和能力
结构设计是一项富于创新的工作。在课程设计任务书中,根据建筑的使用功能要求和建筑模数的要求给定相关的尺寸(柱网尺寸、标高、层高等),通过这些尺寸的合理交叉使班级每个学生具有一组基础数据;对于楼面的做法、楼(屋)面可变荷载等都不直接给出,由学生自己设计或查阅资料确定,这相当于每个学生的设计方案计算都不尽相同。对于结构体系的具体结构形式也不做明确的规定(如混凝土梁板结构课程设计中不明确要求必须采用何种结构形式的楼盖和楼梯等),让学生根据结构实际情况进行结构设计,这样通过课程设计的训练,既培养了学生的创新意识和创新能力,又培养了学生独立分析问题和解决问题的能力。学生集中在第六学期8周的时间内系统地完成规定五项设计内容,每项设计内容完成后,要求学生要保存每项课程设计数据和成果,以便进行下一项课程设计时应用到上一项课程设计的数据,保持其设计数据的连续性和完整性。同时,建立每个学生课程设计档案,最终完成五项课程设计后,使每个学生的各项课程设计的设计成果归档到一起,统一保管,有利于学生在第8学期进行毕业设计时提供参考。基于整体性学生系统地完成了任务书中规定的五项课程设计内容,实现了一幢建筑的整个结构设计,既完成了结构的上部承重体系(水平承重体系和竖向承重体系)和下部承重体系的结构设计。这样组织开展课程设计,系统地巩固了学生所学的混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等结构类课程的设计理论和设计方法,提高了学生结构设计方面专业知识的运用能力;设计既紧密结合工程实际,又提高了学生对建筑结构设计的整体性认识。计算机辅助设计在土木工程中的应用已经非常广泛,用于结构分析和绘图的软件(如PKPM、天正、CAD等)也较多,结合建筑工程计算机辅助设计课程的开设,在课程设计中,对于每一分项课程设计,要求学生手工绘图和计算机绘图相结合。要求至少一张手工绘图,目的在于强化手工绘图的基本技能;同时,要求学生至少一张计算机绘图。对于结构设计计算,要求采用电算和手算相结合,应用电算对手算进行复核[4-5]。结构类课程大作业也是对学生所学专业设计知识在实际工程设计中的综合性训练,有针对性地安排设计型大作业,可以实现对学生所学专业知识的系统设计训练,及时检测学生生多所学知识的掌握程度;同时,实现对课程设计起到良好的衔接和促进作用。例如,在混凝土结构设计原理课程教学中,当讲完受弯构件纵向钢筋的弯起、截断和锚固等内容后,就可以及时地给学生布置一道均布荷载作用下外伸简支梁设计的大作业,主要是强化学生对受弯构件纵向钢筋弯起、截断和锚固等构造要求的理解和掌握。学生完成此大作业后,有助于加深理解肋梁楼盖结构和楼梯结构中各类梁的纵向钢筋构造要求。此外,结构类课程设计内容体系中取消了单层工业厂房排架结构课程设计,但单层工业厂房排架结构内力计算及组合的方法对后续课程的学习是非常必要的。为了加强学生对这部分知识的理解和应用,可以安排排架结构内力计算和组合的大作业。
3基于整体性加强过程管理、质量控制和评价机制
结构类课程设计的时间比较紧,设计计算和绘图的工作量较大;并且一般高的院校第六学期的结构类课程设计和高一年级本科生的毕业设计同时进行,教师指导课程设计和毕业设计的工作量较大。为此,在第五学期相关结构类课程的结构设计内容讲完后,就把课程设计任务书发到学生手中,使学生能结合所学内容,有针对性地提前思考和准备课程设计。将课程设计紧密融入相关课程教学中;同时,任课教师在结构类课程教学中既要给学生讲清本门课程的课程设计内容和课程设计的必要性,又要讲清课程设计直接相关的内容,特别是指出学生设计中经常出现的问题。在具体设计时,指导教师要通过正确的引导,使学生进一步重视课程设计,激发学生的积极性和主动性。指导学生制定较为详尽的课程设计进度计划,按计划每天加强指导和考核,培养学生自我管理、自我约束的意识和严谨、务实的工程师品质,保证课程设计按时高质量完成。五个分项课程设计内容构成一个系统,各分项课程设计按照“3+1”人才培养的要求,集中于第五学期完成,综合性较强,因此对指导教师的指导能力和水平以及时间的保障也提出了较高要求。为保证指导质量。依据教师专业能力优势,对指导教师实行分组,每组集中对一个或几个班级进行指导,要求每组指导教师对五项课程设计内容的指导,分工协作;对于不同分项课程设计内容的指导实行主指导教师负责制,且对于不同分项课程设计内容的指导实现指导教师的优势互补。避免一位指导教师集中指导一个或几个班级课程设计时,在时间上和指导能力与水平上的不足。改革课程设计的评价办法,基于整体性原则,在考核结构方案和结构选型的合理性、设计计算的准确性和图纸绘制规范性的基础上,还要结合平时的表现考核独立分析问题和解决问题的能力、计算机应用能力等。并且有必要通过答辩的方式进一步考核学生课程设计是否存在抄袭、对设计基本理论的理解和应用情况[6]。同时,指导教师通过对课程设计的指导、审阅和答辩,及时进行总结和研讨课程设计中存在问题和不足;并且也有必要针对学生设计中存在的问题对学生组织召开课程设计专项总结会。这样循序渐进,逐步提高学生设计的水平。
4基于整体性加强条件保障机制建设
良好的教学条件保障是完成高质量课程设计的基石。对于结构类课程设计的整体性改革,结合学生的特点,编制高质量的课程设计指导书是重要的条件保障之一。结合结构类课程设计任务书编写其课程设计指导书。针对学生初次进行结构设计的特点,指导书中应详细说明各结构体系设计的基本理论、基本方法和设计步骤;并且编写具有代表性的工程实例及设计计算和绘图中应特别注意的问题。同时,指导书中的工程实例集中反映现行结构设计规范条文的应用、最新科研成果及工程经验,这样通过工程实例引导学生加深理解所需理论知识,进一步促进理论与实践相结合,有利于提高课程设计质量。
5结束语
上述结构类课程设计改革的研究成果已经过两届毕业生的实践性教学中的实践,取得了较好的效果,学生的工程结构素质得到了提高,促进了毕业设计质量的提升。从学生就业来看,近两届毕业生到设计单位就职的明显增多;信息反馈表明,这些毕业生在实际工作中明显体现出适应期短、上手快的特点,得到了工作单位的认可。
作者:薛志成 裴强 李长凤 杜文学 杨磊 单位:黑龙江科技大学建筑工程学院 大连大学土木工程技术研究与开发中心
参考文献:
[1]薛志成,徐晓红.土木工程结构设计类课程体系优化设置及建设的研究[J].高等建筑教育,2009,18(5):97-101.
[2]江树勇,任正义,赵立红.基于系统论的工程实践教学体系设计研究[J].高教论坛,2009(3):81-83.
[3]郇筱林,戴素娟.土木工程专业钢结构课程设计质量监控体系的构建[J].高等建筑教育,2015,24(5):103-105.
[4]肖鹏,李琮琦,康爱红.基于系列化模式的土木工程专业课程设计教学改革[J].高等建筑教育,2010,19(5):128-131.
关键词:小组互助式;课程设计;应用型人才;教学手段
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)01-0023-02
数据库技术是现代软件类人才所必需的三大技能之一,在高校培养软件类人才的课程体系中,数据库原理课程占有举足轻重的地位[1]。数据库技术是一项应用最为广泛,发展最快的技术,几乎涉及所有的计算机应用领域[2]。特别是随着大数据技术的发展,数据库技术已经成为该技术的核心技术之一。而对应于传统的数据库原理课程设计,存在着重原理,轻应用,教学方法较为陈旧等不足[3]。很难适应应用型本科人才的培养目标。通过在数据库原理课程设计中,引入小组互助式教学方法[4],可以改善这些问题。采用小组合作教学模式,教学过程的所有环节以小组活动为核心,依靠小组成员积极的相互依赖关系,面对面的促进式互助来完成学习任务;以小组成绩为最终考核成绩,而非某个成员的成绩。本文探讨了小组互助式教学模式在数据库原理课程设计的运用。
1 数据库原理课程设计中存在问题分析
近几年来,全国大多数的高等院校都进行了数据库原理课程设计的改革研究,并取得一定的成果,但数据库原理课程设计教学过程中存在以下不足。
1)重理论轻实践,大部分高校开设数据库原理这门课程存在着理论原理学时和课程设计上机实践学时分布不均衡的问题。也就是注重理论知识的讲授,忽略了学生动手能力的培养,这与应用型人才培养是相矛盾的。
2)课程设计工作量较小,只适合一人独立完成。这与现代软件开发是相抵触的,从软件工程学角度来讲,软件开发需要团队协作完成。
3)课程设计考核制度较为陈旧。传统的数据库课程设计考核,大多以学生所做数据库系统的前台实现情况和后台数据库设计两个方面进行考核。所做系统相对简单,与实际要求的技术水平有出入。不利于激发学生实践的主动性,应用型人才培养的目标也无法真正落到实处。
2 小组互助式教学的实施
1)组建数据库原理课设小组
根据学生自选优先的选择,分成若干小组。各小组组建后,求小组成员推荐组长。老师布置好课程设计任务后,学生根据要求开会讨论确定实施方案。有组长牵头实施,统筹全局,并将课程设计任务分解,分配到各小组成员手中。按照相应的工作内容,将小组成员划分为需求分析、概要设计、数据库设计、详细设计等工作的负责人。也就是每个人负责组织在不同阶段的实施内容,例如召集例会讨论、调研、设计等工作。每个小组成员,并不意味着完成自己的相应工作就完成了,也要参与到其他环节中去。
2)数据库原理课程设计题目的选取
根据所学数据库原理知识,根据所给题目,进行数据库设计,选择SQL Server数据库管理系统作为后台开发工具。结合所学面向对象编程知识,选择合适面向对象程序设计语言作为前台开发工具。设计一个数据库应用系统,一般以中型题目为宜,能够对数据进行录入、编辑、修改、删除、添加、浏览等功能。教师规定学生可以从学生成绩管理子系统、课程管理子系统、图书管理子系统、通讯录子系统、教室管理子系统、宿舍管理子系统、个人事务管理子系统,库房入库出库管理子系统进行选取,也可小组自拟题目,但工作量必须由指导教师进行审核。对于题目,教师鼓励小组自拟题目,因为这样学生才能选取与实际项目相近的题目,提高学生的课程设计的兴趣。
3)课设中实施
指导教师,要对各小组的工作进行整体监控。在课设的前期准备工作中,参与到各小组的课设讨论中去,给予相应的开发建议。通过小组间的竞争,点燃各小组的课设工作的热情,激发学生的数据库设计工作的欲望。当各小组进入到课程设计实施过程中时,要进行必要的指导,省得学生走弯路。
课程设计环节对学生技能的提升来说非常重要,它能提升学生的设计能力和创新能力。学生在课设的实施环节中,按照小组进行,由组长统筹安排。依据数据库设计的工作流程进行开发,做到人员分工明确,以团队形式进行课程设计工作。课程设计结束后,要以小组为单位进行公开答辩,小组各成员表述自己设计的理念和实施方案,小组成员的结构和分工,遇到问题及解决方案等,由指导教师和各小组组长作为评委进行考核。这样有利于,增强学生的沟通能力,也提高了学生的社交能力和数据库原理实践能力,还培养了学生的团队精神。并且教师在整个过程中,既是主导者又是参与者,融洽了师生关系。
4)课设的总结
答辩结束后,各小组长要代表本组进行总结,主要总结课设过程中存在的不足,以及从其他组学习来的经验,还有对本组课设内容怎么进行完善等。最后教师对每组进一步的点评,包括各组的优缺点,课设中存在的共性和个性问题等。
3 小组互助式在课设工作中的优势和不足
小组互助式进行数据库课设工作,是以小组为主导,教师为辅助的一种课设教学方式。比以教师为主导的程序要复杂,但学生在参与热情上明显提升。比较优秀的学生通过此进程,可以提高自身理论实践的水平;中低层次的学生,可以通过与小组其他成员学习,增加自己的学习兴趣。这种方式,给予每名同学展现自我的平等机会,更有利于个体的发展。
当一个小组中,责任不清晰,工作不平衡时,会导致课设工作要集中到一两个人的手中,导致其他学生产生不劳而获的状态。所以,指导教师,要监控整个课设活动,积极进行巡查督导,发现问题,解决问题。
4 结论
本文分析了数据库原理课程设计中存在的一些问题,并进行了分析,提出了一种基于小组互助式的数据库原理课程设计的实施方案。该方案,为学生的想象力、创造力的发挥提供了平台,也为将来的团队式软件开发工作打下了坚实基础。为数据库原理课程设计和其他实践能力要求比较强的实践教学环节,提供了相应指导。
参考文献:
[1]杨进,郑先荣,唐德玉.数据库课程教学改革探讨与实践[J].教改创新,2011(32):136-137.
[2]王珊,萨师煊.数据库原理概论[M].北京:高等教育出版社,2006.
[3]韩秋英,朱变,张少辉.地方师范院校数据库原理课程教学改革与实践探索[J].周口师范学院学报,2014(31-2):141-142.
通过采用启发式和讨论式的教学模式,使学生产生较高的学习热情,进而提高课堂教学效率和教学质量,使培养的学生觉得学有所用,学有所长。师生在讨论式互动教学过程中坦陈已见,做到良好沟通,促进教学良性循环,从而达到教学相长的目的。
教师既要在课堂上讲好本课程的基本概念、基本原理和基本计算、分析方法,又要指明本课程的重点和难点,使学生对所学知识有整体把握。这就要求教师讲课时能够做到突出重点,牢固基础,透析各知识点的内在联系,连接好知识网络。对于本课程和相关领域内的新知识点、新技术应用及时适当补充、说明,拓展学生视野,以适应其工作需求。对于本课程教学中的一些相对次要内容,可以采用多媒体课件的形式,或引导、帮助有兴趣的学生课后学习。这种针对不同教学内容采用不同教学手段的教学模式,可以充分发挥现代化教学设备的功效。所采用多媒体课件和仿真实验、配电柜装配、试验台操作等的先进教学手段,可以较好地改变过去的教师讲、学生记的弊端,对于一些比较抽象的物理概念,通过直观化图形、动画教学课件使学生理解相对容易,并可吸引学生注意力,培养其学习兴趣。并不是要求所有课程内容都采用多媒体教学模式,要根据不同章节的不同知识内容采用不同的教学方法。对于电力负荷计算、导线截面选择、短路电流计算及电气设备校验等内容,仍采用传统的板书教学方法,在课堂上讲授好重点知识,学生通过课后习题、作业等对知识点进行加深理解和拓展。对电气工程基础等基本概念,继电保护装置整定计算,工厂供配电装置防雷与保护接地,高低压供电线路选择、设计与敷设,变电所地址选择与供电系统设计、布置,以及系统无功补偿与高/低压放电实验等内容,可以采用计算机仿真教学、观看现场录象和校外供电厂实习基地教学等手段,进一步增强学生对该知识点和领域的掌握与理解程度。对变压器和高低压供、配电设备,如各种配电柜等的结构、原理、设计方案和设计标准等内容,则充分利用校外配电柜实习基地的便利条件,以下厂培训为主,实物教学为辅,使学生充分理解和消化相关内容。
二、增加课程设计环节
电气工程基础课程设计是对学生进行工程概念渗透和培养的重要教学环节,也是电气工程基础课程教学与实践的有机结合。通过课程设计训练,可以让学生集中精力进行课程复习与设计,包括工厂供配电系统设计方案经济、技术比较,方案选择,具体设计步骤及设计内容等,保证了课程设计质量。通过课程答辩,强化学生对知识点的掌握,到企业后经比较短的见习就能较快适应本专业技术工作。
(一)选择设计题目
通常选择10/35kV变电所作为设计蓝本。在设计中,提供给学生较新的参考资料,如设计规范、设备手册等,供学生设计时参阅。这样,可以使学生课程设计内容与当前电气工程基础技术相适应,不至于落后甚至流于形式。同时,采用AutoCAD等工程设计软件,使学生能够跟上社会发展,满足社会对毕业生工作技能的要求。
(二)加强过程管理
加强并做好课程设计过程管理工作,充分利用并发挥班级学生干部和学习骨干的带头作用。将学生分成几个小组,每小组中选出一到两名学习成绩较好、责任心较强的学生为小组长,全面管理本小组设计工作,如制定设计方案,合理安排设计进程,对设计任务和小组成员进行任务分配与协调,定时进行考勤和组织讨论等,向教师提供本小组的设计成果,并进行总结与报告。指导教师主动、及时与小组长联系,既不包办,也不放任。指导教师可以提出指导性建议和意见,培养团队精神和协作能力,使学生课程设计能够圆满完成[7]。
(三)注重总结和考核,及时点评
电子信息工程是国内高校中开设数量较多的一个专业,社会对该专业的学生需求量大。如何使电子信息工程的人才培养真正形成特色、让学生能力更强是值得共同思考和探索的问题。结合多年教学实践经验和社会信息反馈,我们认为树立并强化培养方向是电子信息工程专业人才培养的重要问题,让学生明确学习的每门课程有什么用、经历的每个教学环节对其有什么提高、以至于明白毕业后能够干什么。具体到专业方向课程设计而言,其组织实施要以整个专业的培养方向为指导,并最终服务于既定的人才培养方向,这也是专业方向课程设计在教学中能否发挥应有作用的关键。
1.1电子信息工程专业的培养方向初探
电子信息工程专业旨在培养具备扎实的电子技术和信息系统的理论基础知识,知识面宽,实践能力强,能从事电子及信息系统的研究、设计、制造和应用工作,富有创新精神的宽口径高级工程技术人才。知识面宽容易使学生产生困惑,往往形成“什么都学又都学不精”的印象。让学生的学习具有方向感,明白学习的众多课程之间有什么关系,学完之后能够具备什么能力,通过树立培养方向去除学生的这些疑问。从电子信息工程的专业名称及培养目标来看,该专业主要由“电子”和“信息”两方面构成;当然二者是不能简单分开的,但在学生培养过程中可有所侧重,即形成偏重于应用电子类和信息处理类的两大方向。应用电子方向强调学生在硬件方面的能力,通过电路、电子技术、微机原理、单片机、DSP、嵌入式系统、EDA等课程的学习和实践,以电子系统的设计开发为发展方向。信息处理方向则强调算法开发与软件编程能力,以信息处理与信息系统开发为主攻方向,重点课程包括信号与系统、数字信号处理、语言信号处理、数字图像处理、模式识别、计算方法、高级语言编程、数据库等。上述大部分课程都是电子信息工程两个方向的公共课,两个方向是不能截然分开的。
1.2课程设计的方向把握
对于电子信息工程两个不同方向的学生,专业方向课程设计的组织实施是分开进行的,即分成应用电子技术方向课程设计和信息处理方向课程设计,这两类设计课程都安排在学生修完各方向的主干课程之后。课程设计题目的拟定要体现方向性,如应用电子类的题目可设定为小型电子系统的开发设计,如“室温控制系统”、“智能小车”等的设计开发,信息处理类的题目如“语音识别”、“人脸识别”、“车牌检测”等。学生根据个人兴趣和知识结构确定不同的发展方向,选择相应的专业方向课程设计题目。完成各方向的设计题目需要的实验条件是不同的,相应的成果形式、成绩评定方式也不尽相同。
2专业方向课程设计实施实例
电子信息工程信息处理方向注重算法开发与编程实践,主要研究利用信号处理、图像处理与模式识别等信息分析处理手段及编程工具进行相关信息系统的开发设计,专业方向课程设计中常采用图像处理类的设计题目。数字图像处理是电子信息工程的专业课,同时也是一门综合性学科,其内容多、跨度大、覆盖面广,主要学习应用计算机对数字图像进行分析和处理的基本理论、方法。要求学生在掌握有关图像处理和图像分析的基本概念、基础理论、典型方法的基础上,掌握一定的编程实践技能[5-6]。充实设计内容并改进组织形式,通过课程设计促进学生对知识的掌握和应用能力的提高。
2.1图像处理类课程设计的拟定思想
图像处理类课程设计要突出两方面的内容,一是对图像处理基础理论的巩固提高和解决实际问题的能力训练,二是至少熟练掌握一门编程语言、选择适当开发平台实现具体的图像处理算法[7]。为此在题目选择、设计方案制定等方面应考虑以下几个问题。
(1)设计题目的选择。课程设计不同于教学过程中的实验,与之相比要更加突出设计性和综合性;而从工作量和难度上讲低于毕业设计。题目不能太大太难,必须是学生经过认真思考、查阅资料和分组讨论,利用所学知识能给出解决方案或提出思路。设计内容要突出实用性,可以是实际问题的简化。解决问题需要综合应用图像处理多方面的知识点,但要避免图像处理算法的简单叠加,讲究合理应用。
(2)开发平台的选择。针对具体的应用实例可以采用不同的开发平台,如利用普通计算机下的Windows或UNIX平台、利用DSP、FPGA或其他嵌入式开发平台。
(3)编程语言的选择。图像处理中主要的编程语言是VC和Matlab,二者优缺点都非常突出。VC功能强大但要做到熟练使用难度较高,Matlab中有图像处理工具箱、包含了大量可直接调用的图像处理函数,应用简单但程序运行速度偏慢。不同的设计题目可能适于在不同的开发平台下选择不同的编程语言来解决[8]。题目设计时不仅要考虑题目自身的难度,还要兼顾各开发平台及应用不同编程语言的难度差异,比如在Windows下应用Matlab可以选择难度稍大的题目,而使用DSP或VC的设计题目相应要简单一些。
2.2课程设计范例—基于DSP的车牌检测
按照课程设计大纲的要求,考虑到具体设计中的多方面因素,实际教学中设计了多个题目,学生可以根据自身知识水平及兴趣爱好进行选择。现举一个具体实例,借以说明图像处理课程设计的组织管理过程。车牌定位是进行车牌自动识别的前序步骤,定位结果对车牌的识别会产生决定性的影响。设计的主要内容是综合运用所学的图像处理及相关课程的知识,建立基于DSP图像处理综合实验平台的车牌检测定位系统。
(1)设计要求与指导
布置题目,给学生下达课程设计任务书,同时提供课程设计指导书,让学生明确设计题目要解决什么问题、具体完成哪些内容,以及大致的解决思路。该设计题目要求在DSP平台下完成,完成该题目的关键在于两点,即车牌检测方案的制定和DSP平台下的编程[9]。制定车牌检测方案首先要对含有车牌的图像进行分析,找出车牌区域有别于其他区域的特点,然后根据这些特点及所学图像处理知识设计检测方法。为了便于进行车牌检测,通常还需要对图像进行预处理以提高图像质量。要在DSP平台下完成该设计,必须熟悉DSP的开发环境,同时具备较强的编程实践和算法开发能力。与学生进行初步的沟通,使其明确要完成该设计题目,可以从如下几个方面入手。①分析车牌区域的特点及与图像中其他区域的主要差别。②设计车牌定位的实现方案,主要包括图像的预处理(如平滑、锐化、消除光照不均匀等)、车牌边缘提取、干扰区域抑制、牌照搜索与截取等。③利用DSP实验系统编程实现设计方案,处理结果要求实现车牌区域的自动截取。
(2)组织协调与方案制定
承担设计的课题小组选出组长负责课题分工及组员间工作的协调。课题组长选择平时成绩较好、组织协调能力强的同学担任。组员分工以能圆满完成课题任务为原则,兼顾个人特长和兴趣爱好。如动手能力和编程能力强的同学可主要负责DSP平台下图像编程工作,理论知识掌握得比较好的同学可主要负责算法分析与流程设计。当然,分工时也可以考虑有针对性地进行“补短”,通过课程设计促进各方面知识和能力的全面提高。针对车牌检测这一问题,课题小组制定了处理流程。即首先对采集到的车牌图像进行预处理,以降低噪声干扰;然后根据车牌区域的灰度特点选择适当阈值将图像二值化;提取图像边缘,并可利用数学形态学的开闭运算或自定义模板中值滤波进一步去除干扰;牌照区域搜索利用投影法,即通过检测图像向水平和竖直两个方向的投影数据确定车牌区域;最后根据投影检测的结果截取车牌子图像[10]。
(3)算法设计与编程实践
根据处理流程,分工实现各步处理算法开发与代码编程。经过程序调试及对多幅车牌图像的测试改进算法,以逐步提高车牌检测的可靠性和算法执行效率。采集到包含车牌的图像,经过预处理、二值化、边缘检测、投影法定位,最终得到车牌子图像,为后续针对车牌的识别分析等工作做好准备。
(4)设计总结
学生根据自己所做的工作对课程设计进行总结,提交课程设计报告。设计报告重点反映个人所做的工作,交待清楚课题背景和设计内容、方案选择与理论分析、方案实现方式、结果分析以及设计总结等内容。
3结束语
1.1时间安排不合理
目前,国内一些高校开设职业生涯规划课程的时间是在第七学期或第八学期,还有一些学校虽然安排了职业生涯规划课程,但仅有20学时。高校大学生进入毕业班后忙于毕业论文设计,其就业观念和职业兴趣已经初步形成,短时间的职业生涯规划课程并不能为他们的就业充当“急救药”,学生没有认真思考,而是忙于应付,因此,课程对学生的影响极其微弱,甚至让学生对职业生涯规划产生不信任感。
1.2学生对传统的授课模式认可度不高
高校在开设生涯规划课程后,基本参照专业课和部分选修课的传统授课模式进行,以教师讲解为主,以与PPT结合的理论讲解为主。而学生高考志愿的选择大多由家长作主,学校和专业的选择没有考虑学生自己的意愿,养成了长期被动思考的习惯。进入大学后,学生不再有来自家长、老师的压力,而自身也没有明确的发展目标,只为应付大学课程、应付期末考试而上课。因此,传统的大学生职业生涯规划授课模式无法调动学生的积极性,导致学生认可度较低。
1.3职业生涯规划教师队伍培训机制不完善
职业生涯规划要求任课教师具有较高的理论基础[6]。目前,许多高校的职业生涯规划课程主要由做学生工作的教师和思想政治辅导员来讲授,大多数教师自身缺乏科学的职业生涯规划以及心理学基础和授课经验,而且职业生涯规划教师的培训机制尚不完善,授课教师后期接受专业培训的机会较少。专业知识和技能的缺乏使得教师讲授职业生涯规划课程的后劲略显不足。
2基于项目管理技术的职业生涯规划课程
设计的总体构想项目管理技术采用项目小组作为临时性动态组织形式,实行项目经理负责制,坚持目标管理。因此,可以尝试将项目管理技术应用于职业生涯规划课程设计[7]。
2.1职业生涯规划课程中设立“项目小组”和项目小组组长
在职业生涯课程中,结合心理学相关专业知识,对参与课程学生进行随机分组,成立职业生涯规划课程中的“项目小组”,通过设立项目小组组标、口号、课程目标等形式增强项目小组的团结和协调。通过设计小游戏的方式,让学生自主评选出项目小组组长作为项目管理负责人,组长负责组织小组学习过程、小组学习计划制订、过程监督、协调、绩效考核等工作。
2.2职业规划课程监督制度的制定
课程教学中,以项目小组为单位完成课程的相应学习、课堂互动以及课程论文等。同时,小组成员相互制约,项目组长参与监督,扮演主要角色,教师在教学过程中辅助和监督各小组的项目完成情况。
2.3在职业生涯规划课程中引入绩效管理和目标
管理机制在职业生涯规划课程中,严格阶段性审查,随时给予指导监督,同时,通过绩效管理和目标管理机制给予学生一定的奖励,激发学生职业规划的主动性,注重在课程中锻炼学生的创造性、协作精神和自我管理能力。
3基于项目管理技术的职业生涯规划课程
设计教学实施方案运用项目管理技术中的生命周期理论,将职业生涯规划课程设计分为4个阶段:启动阶段、计划阶段、实施阶段和收尾阶段[8-9]。
3.1启动阶段
根据职业生涯规划课程的基本要求,编制基于项目管理技术的职业生涯规划课程教学大纲。结合项目管理的目标管理机制,设计职业生涯规划课程的培养目标、课程教学基本要求和考核方式等。
3.2计划阶段
根据教学大纲对课程设计的细节要求,运用项目管理技术进行计划,制定出课程设计进度安排、绩效考核机制、配套专业测评工具等。职业生涯规划课程分为理论课、网络课程以及课程设计作业3个环节。理论课通过详实案例与专业心理测试相结合,激发学生学习兴趣,讲授职业生涯规划的基本方法和内容。网络课程则为学生量身定做视频素材,并要求学生在规定时间内完成观看。课程设计作业则要求学生使用配套专业测评工具进行自我评定。结合项目管理技术,坚持效益最优的原则,在职业生涯规划课程中设立“里程碑”,通过中期工作报告、情景剧模拟、心理剧、小组课堂互动情况汇总、组内展示等方式检查和监督项目小组的进度和质量。同时,引入绩效考核机制,小组成绩考核按照过程和结果两个方面进行考核。为了更好地完成课程设计工作,教师应积极准备易于理解和能够调动学生积极性的案例资料及测评工具,成立课程设计小组,通过头脑风暴选择最优案例,便于学生结合自身做好职业生涯规划。
3.3实施阶段
3.3.1项目小组的成立
运用项目管理技术,在领导方式上强调个人责任,实行项目小组管理和小组长负责制。在职业生涯规划课程开始之前,随机分组,7~8人组成一组,通过自主选择指定小组负责人。组长负责明确课程各阶段的任务和组员分工,调动组员积极参与课堂互动,对实施过程进行监督和协调。组员必须按照组长要求积极参与、团结协作完成相关课程任务。如果组内某个同学不积极,任务未完成,其个人成绩按照绩效考核扣除相应分数。另外,其小组成绩也受到相应影响。
3.3.2绩效考核与进度检测
严格项目管理绩效考核,以项目小组为单位进行测评。根据职业生涯规划课程设计进度计划,在每个“里程碑”阶段,以项目小组为单位主动参与汇报和表演,根据积极性和参与度进行绩效考核,同时,教师对其完成情况进行总结指导,指出学生在该阶段存在的问题。对于不能积极参与的项目小组,问清原因,并采取相应的措施。
3.4收尾阶段
根据项目管理生命周期理论,在项目收尾阶段验收项目小组成果。在职业生涯规划课程结束后2周内,组织学生进行模拟招聘会和小组展示,提交职业生涯规划书。通过最终小组展示和答辩,根据小组评价成绩和其他各个阶段任务成绩,给出学生课程综合成绩。通过这些环节,使学生科学地认识职业生涯规划,并进行自我职业生涯规划。教师应及时总结经验和不足,为日后的课程教学提供更多有用的信息。
4总结