王维红 陈英杰 何金春
[摘 要] 当前要求对高等教育的人才培养中推进素质教育,创新教育方法,提高人才培养质量。课程设计作为工科专业人才培养的重要环节,对高素质合格、创新人才的培养和为社会培养合格建设者有着重要作用。文章通过对课程设计教学中几个关键问题的改进与实践的体会,阐述了从选题到过程指导以及成绩评阅等关键环节的强化和教学改进的做法,通过对课程设计的设计选题、设计内容及成果的深度的把握、过程管理、成绩评价等环节所做的有效探和实践,通过对题目选取的把握,有目的地对学生的应用能力进行有目的的强化和提高,对拟培养的重点能力设计融入课程设计的内容中,并体现在课程设计的成果中,成绩评定采用答辩形式,对学生技能提高和学习兴趣的激发方面取得了良好的效果。
[关键词] 高素质合格人才;课程设计,设计内容;过程管理,成绩评定模式
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 23. 081
[中图分类号] G642.41 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2019)23- 0194- 03
0 引 言
习近平总书记多次提到高校要推进素质教育,创新教育方法,提高人才培养质量,加速高素质合格人才、创新人才的培养,为社会培养合格建设者。因此,高校人才培养要既要注重知识的传授又要结合分析解决问题的能力的培养,特别强调综合素质和能力培养的重要性,素质教育的最核心内容之一就是学生具备在工作中能够自觉运用所学的理论知识创造性地解决实际问题的能力。随着高校人才培养目标的建立和调整以及对人才质量要求的提高,在高校人才培养中,也越来越重视对学生的实践能力,独立思考能力和创新精神的培养,让学生走上社会后能够尽快适应工作的要求并能创造性开展工作。作为地方应用型大学的主要任务之一是为社会培养输送高素质应用型人才,使学生在毕业走向社会时,不但能具备完整的知识结构,扎实的理论基础,同时具有较强的实践、创新能力,能够用理论知识创造性地解决实际工程问题,并具备创新的基本素质。
1 实践性教学之一——课程设计对学生能力培养的重要作用
实践教学是工科院校实现人才培养不可或缺的重要教学组成部分,加强实践性教学即通过实验、生产实习、毕业实习和课程设计等实践性环节,加强学生对所学理论的动手操作和应用能力,对提高学生的综合素质和实践能力具有特殊作用。而专业课的课程设计,恰恰是完成这一目标的良好手段。通过课程设计使学生对所学理论、方法、原理、计算等知识通过系统性的综合分析,对工程实践问题给出解决途径和方案、具体实现的方法和应用的技术,通过实践教学,起到巩固理解所学知识,培养和提升学生能力,掌握理论的精髓的目的,因此探索和改进课程设计教学对人才培养意义重大。
高校需要的人才培养模式应该是传授知识和培养分析解决问题的能力相结合的人才培养模式,而课程设计能够使学生应用理论知识、方法、原理,针对实际工程问题进行综合分析、給出解决方案和途径、制定方法及采用技术的综合过程。
课程设计是实践教学中重要环节,有着其他实践活动无法取代的作用。通过课程设计,促使理论学习与课程实践的一体化、系统化,使得学生毕业走向社会,不但具备较完整的专业知识结构体系,同时具有一定的实践能力,能为社会培养出适应岗位工作能力的有用人才。作为工程专业而言,除了高质量完成专业理论课教学之外,为了更好地消化所学专业知识,加强应用能力,主要专业课都有一周或两周的课程设计。
通过做课程设计,不但能使学生再次回顾、理解已学的知识,同时有助于培养工程应用的思维方式。在完成设计的过程中,往往涉及专业知识中的基本概念、基本原理、计算方法、工艺及技术参数选择,设备及材料的特性等内容,需要学生认真加以复习、梳理领会和应用。对于巩固和扎实掌握所学知识,提升思考问题、分析问题的能力,激发学生的创造性思维和专业课的学习兴趣都起到积极的促进作用。另外,在完成课程设计的过程中,学会了对工具书、相关技术规范、技术标准等相关常用资料的查阅和使用,为将来的工作实践打下基础。
要使课程设计达到预期的人才培养目标,本人结合自己在指导课程设计过程中探索和积累的经验,认为做好课程设计需要从课程设计的整个过程中抓好以下关键问题落实。本文结合本科教学中的“建筑给水排水”课程设计的提出几点体会和经验。
2 课程设计选题要适当
课程设计准备首先从教师选题内容开始,选题内容一定要与实际工程项目相结合,最好将设计院的实际生产项目作为设计题目。其次,根据课程设计所安排的周数长短和课程拟达到的培养目标和应用要求,对实际项目的选题进行内容上的增减,合理确定设计内容的多少以及最终设计内容详细程度和设计深度。一般可以根据具体情况通过对原有生产性设计项目的设计条件及参数等做适度的修改,如调整题目的设计内容,增加或者减小设计规模,调整最终成果(图纸、计算等)的数量等,以适应课程的预期目标。 选题中如果包括的内容过多、规模过大,势必使学生完成的计算、图纸等成果量太多。在有限的时间内,会造成学生来不及认真详细地领会所学的理论和查阅足够的资料,也来不及深入思考,因此贪多求全反而对设计内容无法掌握扎实。选题偏于简单,完成的最终成果过少,会造成所训练的内容不够系统,所涉及的知识不全面,重要的基本理论、计算和方法的应用等不能全面加以训练。起不到掌握相关知识和培养应用能力的目的,因此选定合适的课设题目需要老师对知识结构、工程实践领域的实践经验等充分了解的基础上,再结合教学大纲要求认真加以斟酌和把握。
比如在建筑给水排水的课程设计中,可选的题目中的建筑类型有高层住宅建筑、多层公共建筑和高层公共建筑内的给水排水及消防给水系统的内容设计,设计时间为2周,如果选用高层综合性公共建筑,如写字楼,酒店等,一般建筑体量大,综合性强,对消防的要求高,供水设备系统过于复杂,由于时间关系,反而不利于学生对该专业课的主要理论的系统掌握,所以在题目中选择高层住宅建筑和多层教学楼和办公楼的题目,既能突出对重点理论的应用的掌握,又能让学生不感到难度太大而易于思路清晰,能系统性完成这个设计。
在高层住宅的设计中,首先学生可以掌握高层建筑供水如何竖向分区的知识内容,供水方式的选择,加压方式,加压设备参数计算和设备选择,其中要求学生查阅新型的供水设备和智能化控制技术在住宅建筑供水系统的应用,如变频技术,无负压设备等内容。另外一部分主要内容是供水管网的水力计算和设备材料的合理选择,通过住宅消防设计对高层建筑消防供水的消火栓系统的设计加以掌握。
如选用多层公建作为设计对象,一般是消火栓系统与自动喷水灭火系统结合是公建给水消防系统的特点之一,在公共大厅及重要的资料收存空间及机房等部位根据规范要求一般需要设置自动喷水灭火系统,其余部位一般设置消火栓系统。这样让学生掌握对于同时有两种灭火方式的建筑中,在掌握自喷系统设计的同时,也学会两种系统同时设置的设计方法和设计关键技术。同时也能有效的培养学生解决综合问题的能力。通過对题目选取的把握,对学生的应用能力进行有目的的强化和提高。
3 在课程设计中需要加强和提升的几种专业能力的培养
为了达到培养能力的目的,在课程设计中指导教师应该对拟培养的重点能力做的心中有数,并体现在课程设计的内容中,本课程设计从以下几个方面突出:
(1)熟悉规范查阅,计算表的使用。如建筑给水排水设计规范中的系统方案确定及计算的内容等的熟练应用,给水、排水水力计算表、水泵性能曲线等重要图表应用的掌握。
(2)常用图纸的绘制方法,如平面图,系统图及详图的正确绘制及标注等内容。
(3)掌握常用软件的应用,如Word,Excel,CAD,天正等常用软件的使用,为设计成果的正确表达和编辑打下基础。
(4)对基本理论,基本设计原理,方法和步骤的掌握。
4 做好课程设计完成过程中的过程管理
4.1 加强过程指导和督促工作
首先根据设计内容的需要做好资料准备工作,使学生学会通过多种方式查询和使用工具书、技术规范及相关标准、法规等资料。如:设计中首先要求学生对设计思路、方法和步骤进行梳理,按步骤加以细化每一步的知识要点,并熟悉相应的知识,理解其应用。列出每一步骤需要的辅助资料,规范等并借助图书或者网络下载等手段做好资料的准备。
将准备的多个题目,按不同的题目分组将一个班级分成多个设计小组。每组人数不宜太多,以5人左右为宜,且将每组成绩优良中差的学生搭配开来,遇到问题可以相互探讨帮助,组长负责组员的考情并管理小组的完成进度。
将整体设计内容合理地划分成几个部分,制定出每个部分阶段性要完成的内容,列出计划进度和对应成果,指导老师按阶段成果的完成情况检查,以督促学生保证设计进度。
4.2 完成过程中老师要加强抽查和督促
为了防止有些学生坐等别人成果完成后抄袭,指导老师对阶段性成果进行检查的时候,要有意考查学生是否是通过自己的独立思考,我在本设计中要求学生单独汇报其完成过程的思路,通过抽查答辩的方式促使学生弄懂和理解所完成的内容,每天关注学生完成进度情况,出勤情况,及时答疑辅导。发现本阶段存在的普遍问题,督促学生进行修正和补充后,再向下一阶段推进。
5 客观的进行成果评阅
因存在多人一题的情况,难免有抄袭设计成果交差的学生,为了能够客观评定最终成绩,笔者采取了每个学生与老师面对面单独答辩的方式,再结合考勤和最终图纸、计算书等的完成情况,综合给出设计的最终成绩。单独答辩让学生讲解自己的整个思路,考察其对原理、方法、计算等内容的熟悉和掌握情况,这种方式既能客观地评定成绩,又能督促学生自己动手独立完成,反过来也能提高学生对理论知识准备方面的积极性,使理论和实践联系的过程加以强化。
另外,课程设计过程中需要培养学生扎实、严谨、认真、独立思考等工作态度,讲科学,负责任的职业态度,因此课程设计起到了能力和职业素质培养的双重作用。设计中成果包括说明书和设计图两部分成果。说明书完成的过程之中,学生需要将设计工程设计的理论知识和思路表达出来,对理论起到了巩固作用,同时对学生编写工程报告等内容有了一定的训练,对文字、章节、图表的编辑能力也得到了系统的训练。尤其是常用的Word,Excel等基本软件的应用能力的提高有很多益处。同时,对目前最新的专业设计软件的使用也得以熟悉,如天正设计软件,CAD绘图软件等。为学生将来走向工作岗位尽快进入工作打下基础。因为课程设计目的是对专业技能和能力的培养,所以鼓励学生进行探索和思考的能力尤为重要,不能仅看答案和结果的准确性,也要看学生在探索过程中的思维能力的提升,鼓励学生大胆地进行尝试和创新,在探索中培养其创造性。
在设计过程中,学生学会了许多知识和应用的同时,他们的思考能力也得到了加强。
6 总 结
总之,对工科专业,不但要强化理论教学,也要加强实践教学环节,课程设计很好的衔接了理论知识与初步应用之间的跨越,使学生通过专业知识转化为实际动手能力,使得解决问题的能力得以培养,利于学生毕业后尽快适应工作岗位要求,通过实践教学也更能掌握理论的精髓,通过近两年的改革实践,证明课程设计过程几个关键问题的处理和改进不但提高了学生的学习兴趣,同时也提升了能力,是实现本科生高素质应用人才培养的有效模式。因此,高校教师应扎实做好课程设计的改进工作,从选题到过程指导以及成绩评阅等关键环节加以强化。
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