土木工程课程设计总结范文

2023-09-21

土木工程课程设计总结范文第1篇

路桥一班

刘堂萍

学号:1002010419

课程设计已经结束了,一个星期的奋斗,终于算是在规定的时间内紧张而又快乐的完成了任务,其中的酸甜苦辣,想必只有我一个人可以体会,通过这次课程设计,我学会了许多课堂上所不能理解的知识,感受颇深。

这个课程设计进行了一个半星期,主要内容包括,首先根据给定的主梁的恒载及可变荷载内力计算结果进行荷载组合计算;然后按承载能力要求和应力条件估算预应力钢束,确定其数量和布设方案;再进行承载能力极限状态计算、预应力损失计算、应力验算、主梁变形验算、锚固区局部承压计算等内容。一个学期的课程下来,加上之前在布置课题的时候老师又在黑板上从总体上详细的把流程讲解了一次,我们本应该很简单的就能做出来,但是最初还是有点无从下手的感觉。当然这个除了可能是对于知识掌握的不牢靠,很大部分却是第一次接触这种运用上的恐惧。似乎总是不相信自己能做好,要不停的翻书,不停的观摩其他人,不停论证,最后才畏首畏尾的下手。不过这却也可以从另外一个方面看出来大家对这次的重视,未尝不是一件好事。

设计时,书本上都是有例题的,依葫芦画瓢自然被用了上来,可一碰到有出入的地方却又是要研究一番的。因为我觉得所谓设计至少要能明白每一部都是什么意思才能进行。就比如主梁的作用效应组合值、截面的几何特性、各项预应力损失等。当然在设计时也会碰到各种问题,由于在配筋时出现了问题,导致我后面在进行正截面承载力计算时,跨中截面不能满足要求,究其原因原来是非预应力钢筋配置偏少,导致受压区高度偏低。设计时应适当配置非预应力钢筋。在后来的演示实验中,我更是发现自己在设计中存在的问题,在端部的锚固区没有进行局部承压验算,设计时只是纯粹的设计,没有考虑施工的难度和可行性,没有考虑温度对构件的影响,而这些在实际施工运营期间对主梁有着十分重要的影响。因此在设计时,要多思考,考虑方案的可行性及可靠性以及安全性。

土木工程课程设计总结范文第2篇

摘  要: “专业课程设计”设置是高等教育教学实践环节的一项重要改革,为了能够培养出适应社会发展需要,具有兼顾软硬件基础、较强的工程实践和学习新事物能力的学生。文章从电子信息工程专业的“专业课程设计”的教学目标、教学内容、教学方法以及考核方式四个方面进行讨论,结合作者的虚拟仪器课程的实际教学经验,针对新工业形势下的需求,对该课程进行研究和探讨。总结出学生要了解企业需求,多动手,多实践,努力成为能适应 “新工业”形势下的人才。

关键词: 电子信息工程; 教学研究; 新工业; 专业课程设计

Research on the teaching of electronic information engineering specialty course

design under the new industrial situation

Jin Xuanhong

(School of Optical-Electrical and Computer Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)

Key words: electronic information engineering; teaching research; new industrial; specialty course design

0 引言

高校擴招以来,我国高等教育得到了跨越式发展。同时,随着国际化进程的加快,在新工业时代的影响下,工科教育也在发生变化。经过近十年的教育建设,学校的学科、专业和学生规模都得到了较大的发展。但是另一方面,几乎所有高校教育都遇到了同样的新问题:培养出来的本科人才和社会需求的人才相差较远,特别是实践能力方面。过去我们主要强调对学生理论知识的培养,这已经不能满足培养具有竞争力的复合型人才这一需求。这体现了探索新工业形势下电子信息工程专业教学升级之路的必要性和迫切性[1-2]。

在电子信息工程专业高年级设置“专业课程设计”课程,是基于“新工科”创新理念对电子信息类专业实践教学进行改革,主要从加强专业基础课认识、教学模式、理论课程和实践教学的连接等几个方面进行多学科交叉融合的创新尝试[3-5]。在本篇论文中,笔者结合自己在上海理工大学光电学院针对电子信息工程专业本科生“专业课程设计”课程的教学体会,从教学目标、教学内容、教学方法和考核方式等四个方面展开对该课程的教学研究与探索。

1 教学目的

社会对于信息专业人才需求的多面性及现阶段学校专业基础课程设置的矛盾,针对电子信息工程类专业学生实践能力的培养提出了新的课题。即如何打破传统的培养模式 ,利用现有的教学资源,提出改进的教学方案, 培养学生具有适应时代需要的知识结构和实践能力,是摆在我们面前急需解决的问题。

信息获取、信息处理、信息传输和控制是信息技术及系统的重要组成部分[6-7]。虚拟仪器则是仪器技术与计算机技术深层次结合的产物,电子信息工程专业的专业课程设计是在虚拟仪器的标准化、系列化、模块化的硬件和软件平台上,利用数字信号处理技术、传感器技术等基础理论及专业知识,指导学生完成建立一个具有信号采集、处理与分析数据采集回放发布系统,旨在训练和培养学生综合运用专业知识的基本技能及工程实践能力,巩固和进一步理解基础理论知识,初步形成和掌握信息系统的设计、应用和开发能力。

2 教学内容

新工科教育建设背景下电子信息工程以电路与系统、信号与信息处理、传感器技术等理论为基础,“研究”各种信息如语音、文字、图像、遥感信息等处理和交换,以及无线、电缆、光缆等传输[8-10]。作为大三、大四学生的综合实践性的课程,旨在结合专业基础课程所学的理论知识,培养学生综合运用知识的能力和动手能力,在课程学习过程中建立系统集成的基本思维,提高学生分析问题解决问题的能力。

本文专业课程设计的内容为设计一个双通道数据采集回放系统,内容如下。

⑴ 首先是实现基本波形模拟发生、数据采集记录、其次是对记录数据进行回放、分析处理。

以下就每一个部分进行原理介绍。一个虚拟的波形发生器,它能实现基本波形的发生,用循环来控制波形发生的频率。频谱分析是信號处理中一个非常重要的分析手段。一般的频谱分析都依靠传统频谱分析仪来完成,价格昂贵,体积庞大。虚拟频谱分析改变了原有频谱分析的整体设计思路,用软件代替了硬件。使工程技术人员可以用一部笔记本电脑到现场就可轻松完成信号的采集、处理及频谱分析。

⑵ 课程设计编程工具的掌握。LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是美国NI公司研制的一个功能强大的仪器系统开发平台,用来进行数据采集、数据分析和数据表达[11-12]。

LabVIEW是一种图形程序设计语言,它采用了工程人员所熟悉的术语、图标等图形化符号来代替常规基于文字的程序语言,把复杂繁琐、费时的语言编程简化成简单、直观、易学的图形编程,同传统的程序语言相比,可以节省约80%的程序开发时间。这一特点也为那些不熟悉C、C++等计算机语言的开发者带来了很大的方便[13-14]。LabVIEW还提供了调用库函数及代码接口节点等功能,方便了用户直接调用由其他语言编制成的可执行程序,使得LabVIEW编程环境具有一定的开放性。

快速学习一门新的编程语言同时运用开发系统,不但可以使学生在短期内掌握一门新的编程语言,也可以使学生提高自身学习新知识的能力,对自身的学习能力做个定位。

⑶ 虚拟仪器技术基本概念的掌握。虚拟仪器系统的概念是测控系统的抽象。不管是传统的还是虚拟的仪器,它们的功能都是相同的。它们之间的不同主要体现在灵活性方面。虚拟仪器的功能由用户自己定义,不强调每一个仪器功能模块就是一台仪器,而是强调选配一个或几个带共性的基本仪器硬件来组成一个通用硬件平台,通过调用不同的软件来扩展或组成各种功能的仪器或系统。

本课程需要学生设计一个双通道数据采集回放系统,需要学生综合运用前期知识,具有系统集成的概念,体验系统需求分析、系统方案确定、软硬件详细方案、硬件搭建、软件编程、调试等一个完整的系统开发过程,是对学生综合能力的一种培养。

3 教学方法

首先,本课程的教学采用多媒体化的授课方式。跟传统的编程语言教学方式不同,直接在教学中用软件界面作为教学的主界面,课件PPT只是提纲挈领的作用,通过在课堂上讲解一个个实际的软件程序,来讲解编程语言中特色点和重点。比如在讲解LabVIEW语言的基本结构语句综合运用过程中,引用软件本身所带的例子库中的一个例子进行全面分析图如图1及图2所示。

从人性化的交互软件界面、严密的逻辑结构、软件语句的正确选择及程序防错机制的设置等几个方面详细的讲解这个例子,让学生学习这个例子,不但掌握最基本的编程语言,而且了解系统整体架构的概念。

其次,运用网络时代事物,建立专业课程设计群。课程群的建立,不但使得教师有一个资料存放的平台,把课堂上所讲的案例资料及课件及时的上传至群,上传相关资料对课堂讲解做一定补充,同时更给师生之间,同学之间建立一个课程学习交流的平台。学生可以在此平台上提出问题,教师判断学生的问题,如果问题具有普遍性,应及时在平台上解答,同时上传相关资料供学生查阅。这样可以增加学生对本课程学习的兴趣,学习氛围变得浓厚,课程学习效果得到很大提升。

第三,本课程在上海理工大学光电信息与计算机学院开设为32学时(或在两周的短学期内完成)。每部分的教学安排如表1所示。

编程语言授课的三天里,对传统理论教授方法做了一定改革:一个理论点,一个实践环节,即对每个理论点都开设一个相关的上机实践,让学生随时学习,及时通过实践环节消化理论知识,在实践环节中发现问题,带着问题上理论课,在课堂上自主的抓住老师上课的知识重点,加深对知识点的认识,很大程度上提高了对编程语言的学习的效率。

第四,除由任课老师讲解课程内容和指导学生进行系统程序设计外,为了增加与学生之间的团队合作,专业课程设计的设置了小组讨论演示环节,具体形式为每 3-4 位学生分成一个小组,以小组为单位对系统设计中的某个程序算法方案进行讨论、资料和文献的查找、程序设计中的分工合作,同时需要以小组的形式对他们的工作向所有同学进行公开演示讲解,这种分组合作的方式可培养和锻炼学生的调研和表达能力,也可增强学生之间的团队合作精神。

4 考核方式

具体的考核方式由三个方面来综合确定:①课堂表现;②系统程序及设计报告;③一对一验收答辩。这三个方面占最终考核成绩的比重分别为:30%、30%、40%。具体而言,课堂表现主要由出勤率和课堂及上机实践的表现。其中出勤率是学习时间的保证,因此是考核的最基本要素之一。作为实践类课程,课堂及上机实践中互动的表现反映了学生的学习态度和最终成果中的实际参与度。

本专业课程设计最终需要学生提交系统的软件及设计报告的内容包括:设计目的和意义、设计任务分析、设计思路和程序结构分析(说明文字和程序设计报告的情况是对学生专业知识的理解能力、动手查找资料的能力、专业写作和总结能力的体现)。

最后要进行师生一对一验收答辩,学生首先要对自己的设计进行演示及讲解,教师对学生的设计作品进行提问,教师能直观的看到学生的作品,同时通过与学生一对一交流,准确地掌握学生的设计思路,也能相对清楚学生完成设计的程度,一定程度上杜绝了以往设计类作业相互抄袭的现象,相对客观的反映学生的真实学习成果。这个过程虽然耗时比较多,教师花费的精力和投入也很大,却能给学生一个比较客观的评判,还能让教师在跟学生沟通的过程中及时获知教学的薄弱点,为以后教学积累参考数据,从而进一步改革课程教授,提高教学效率。

通过上面三个方面的评估、打分、统计并加权,可得到学生该门课程的最终成绩。这种综合性的考核方式避免了传统仅以卷面成绩来评价的弊端,也避免了仅提交程序可能存在拷贝复制的问题,可较好地提高学生进行课程设计的积极性,也较为客观地反映了学生课程学习情况。

5 结束语

与传统工科相比,本课强调学科的实用性、交叉性与综合性,尤其注重信息通讯、电子控制、软件设计等新技术与传统工业技术的紧密结合,是“新工科”典型特征。本文对“专业课程设计”的教学进行了深入的研究与探索。本文从教学目标、教学内容、教学方法和考核方式四个方面进行了研究,主要目标是培养学生适应社会发展需要,在电子信息领域掌握扎实的基础理论和基本技能;具有兼顾软硬件基础、较强的工程实践能力;具备学习新事物的能力,能够在信号与信息处理、信息获取与检测等领域从事设计与开发。

今后将进一步深入探索该课程在教学中值得改进的方面,例如在该课程的学习和设计的内容中引入最新的人工智能和深度学习技术;将实际案例引入专业课程设计中来。真正的在专业课程设计这门课程上做到校企合作,最终培养出符合企业需求的新工业形势下的新兴人才。

参考文献(References):

[1] 王玲玲,富立.基于CDIO的自动化及电气工程专业课程设计与综合实验教学改革[J].教学研究,2018.3.

[2] 黄世钊,谈玲珑.新工科视角下电子信息工程专业建设探究[J].科技经济导刊,2018.15.

[3] 秦川.电子信息类专业课程设计的教学研究与探讨[J].科教文汇(上旬刊),2018.6.

[4] 周栋,曹睿卓,刘建勋.基于研讨式教学的课程设计改革研究——以计算机科学与技术专业为例[J].当代教育理论与实践,2018.2.

[5] 刘路,孙燕,廖娟等.基于开放式课题的模拟电子技术课程设计分析[J].现代农业科技,2018.7.

[6] 朱毅.电子信息工程专业方向课程设计的教学研究[J].电子元器件与信息技术,2018.2.

[7] 郁志珍.教师设计团队的经验:基于协作课程设计的专业发展[J].外国中小学教育,2018.4.

[8] 郭莉莉,陈永红,张士兵.电子信息工程专业通信原理课程设计教学探讨[J].福建电脑,2018.4.

[9] 林蓬荣,许哲毓,翁景德等.创新性系统化课程设计模式[J].当代教育实践与教学研究,2018.3.

[10] 何波,罗颂,贺筠等.计算机类网络工程专业人才培养研究[J].福建电脑,2018.2.

[11] 彭森,许建明,林铁军.数字集成电路设计原理课程教学改革探索[J].才智,2018.2.

[12] 黎利辉.以课程设计为中心的地方本科院校软件人才培养模式研究[J].计算机时代,2018.2:71-73

[13] 杜文军,赵庆展,宋朝晖.面向工程应用的电子信息类专业课程设计教学改革与实践[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2014.5:44-46

[14] 滕升华.电子信息工程专业方向课程设计的教學实践[J].实验室科学,2014.17(1):82-84

土木工程课程设计总结范文第3篇

课程小结

课程名称:工程力学 课程负责人:王鹏程 实施班级:210940、210950 实施时间:2009—2010学第2学期

实施情况:根据每一门课程的教学反馈结果:如考核成绩、听课评价、学生/教师座谈会意见(如教学内容、条件、方法、手段、考试考核等)。

1、成效

成效显著,学生学习工程力学的兴趣大增,平时上课认真,出勤率高,作业完成质量较好,期末考试及格率较高。

2、存在的问题

1)实验实践教学环节欠缺。

2)学生数学、物理等基础知识薄弱,不善于思考,学习不能持之以恒,普遍感到工程力学难学。

3)习题课时较少,学生难以在课堂里对知识进行消化。

3、改进建议

1)精心设计与理论知识相对应的实验实践教学项目,利用现代科学技术建设虚拟仿真力学实验室与数字化资源教学素材库,加强直观教学,弥补实验实践教学环节的欠缺。

2)《工程力学》课程在教学上注重理论与实践相结合,多引入工程实例进行教学,同时注重讲练结合,师生互动,适当运用启发式、讨论式等方法,通过习题及作业讲评等环节加深理解知识,突破难点,提高应用知识能力。

土木工程课程设计总结范文第4篇

摘要:《软件工程》课程设计是《软件工程》课程内容的综合应用和实践。针对《软件工程》课程理论性和实践性较强的特点,提出了《软件工程》课程设计的实施步骤,包括课程设计题目的确定、团队组建、中期检查、成果展示等,并进行了几轮的实践。实践证明,该方法不仅加深了学生对《软件工程》理论的理解,而且锻炼了学生的动手能力和综合知识的应用能力,激发学生学习的积极性。

关键词:软件工程;课程设计;实践

《软件工程》课程是高等学校计算机科学与技术学科各专业的一门重要的专业基础课程。长期以来,许多高校的《软件工程》课程都偏重于理论的讲解,侧重于软件工程目标、过程和方法的介绍,并主要围绕软件生存周期的技术和方法,采取灌输式课堂教学。然而,对于缺乏软件开发经验及软件管理经验的在校本科生来说,理解这些理论比较困难。鉴于此,结合《软件工程》课程理论性和实践性较强的特点,近几年,石河子大学信息科学与技术学院计算机科学与技术系对人才培养方案进行修订,在《软件工程》课程结束后,专门安排两周的《软件工程课程设计》,目的是在系统学习软件工程课程后,使学生加深对软件工程理论的认识和理解,能较好地掌握软件开发模型、软件生存周期、软件工程方法等在软件项目开发中的作用和意义,熟悉软件开发过程中相关文档的书写,积累软件开发经验,并培养学生的团队合作意识,从而达到提高学生的软件工程综合能力和软件项目开发管理能力的目的[1-3]。

以下就是我院《软件工程》课程设计的具体实施过程。

1课程设计题目的确定

课程设计题目采取任课老师出题和学生自拟题目相结合的方式。在选题之前,先有任课老师给出20个左右的题目,供学生自由选择;如果学生有好的设计题目,或结合学生自己的特长及正在进行的项目,学生也可以自拟题目,在老师同意后方可实施。鉴于《软件工程》课程的特点,老师在选择课程设计题目时,尽量选择规模和难度适中的题目,重点考虑学生实施的可行性,并重点考虑课程设计题目对软件开发周期、各阶段相关文档的书写等内容的综合应用与检测。

我院近几年在《软件工程》课程设计题目选择中,重点将课程设计题目分为如下几类:1)应用软件开发类,如图书管理系统、人类资源管理系统、学生成绩管理系统等;2)网站开发类,如购物网站开发、选课网站开发等;3)游戏类软件开发,如棋牌游戏开发、游戏虚拟场景设计等;4)其他类型软件开发,如系统软件类、病毒处理类等。

在确定课程设计题目的同时,将课程设计所要达到的要求、中期检查时间、最终完成时间、最终提交成果及文档书写要求等告知学生。

2课程设计团队的组建

在我院《软件工程》课程设计团队组建方面,我们采取学生自愿组队的原则,要求每队学生成员不超过5人,并要求每队需有1人担任团队队长,负责本队学生的任务分工及日常管理。在学生组队时,任课老师给出组队建议,如队长需考虑每个队员的专业基础、特长、性格、技能等,使每个队员在团队中担任不同角色,从事不同工作,如系统分析师、系统架构师、程序员、测试员等。这种角色的设置及人员职责的划分,使学生对项目团队有了初步认识,更加深刻地认识到团队协作的重要性。

实践证明,这种团队划分和组建方法,能充分发挥每个学生的积极性,使得每个学生的工作量得到较合理的分配,并能发挥每个队员的特长,使课程设计顺利地进行。

3课程设计中期检查及指导

由于我院《软件工程》课程设计持续时间较长,为2周,所以,对课程设计的中期检查显得非常有必要。我们一般将课程设计的中期检查时间定在课程设计开始后的第1周周末。中期检查主要针对各个团队提交的开发计划、完成百分比、后续工作量等进行检查,以此指出每个团队存在的问题,监督其开发过程,并给予适当的指导和建议,同时督促每个团队成员完成后续的工作。

4课程设计成果展示及提交

课程设计结束时,我们要求每个团队必须按照规范格式提交项目成果(可运行的系统及各类文档),同时,每个小组团队依次采用答辩的方式现场展示所完成的系统。每个团队用大概10分钟左右的时间介绍团队分工、需求分析、设计、测试等过程,并将每个过程中重点成果进行叙述,并演示可运行的系统。任课老师现场提问,每个团队成员均可回答,并记录回答问题的情况。

在学生的课程设计成绩评定中,我们不仅考虑每个团队总体的项目完成情况,如项目完成质量、需求分析和设计的合理性、程序代码的质量、测试的充分性等,还考虑每个学生在团队中的表现及其工作量比重。我们将每个学生课程设计的成绩划分为3个组成部分:考勤占20%,所在团队的项目总体完成情况占40%,个人在团队中的表现和工作量完成情况占40%。

该实践模式在我院计算机科学与技术专业2010级、2011级和2012级《软件工程》课程设计中进行应用,取得了较好的效果,不仅激发和鼓励了学生实践动手的能力和兴趣,让每一个同学都能真实地将学习到的技术进行应用,而且增强了学生规范化的软件开发意识,锻炼了学生规范化的文档书写能力。同时,培养了学生严谨、务实的学风,激发了学生的自我实现意识和团队合作意识。

5结束语

针对《软件工程》课程理论性较强的特点,我们通过《软件工程》课程设计,进行软件工程理论的实践。我们不仅强调理论的重要性,更要强调实践的重要性,通过《软件工程》课程设计实践,不仅加深了学生对《软件工程》理论的理解,而且锻炼了学生的动手能力和综合知识的应用能力,激发学生学习的积极性。虽然我们在《软件工程》课程设计实践中取得了一定的成绩,获得了学生的好评和认可,但这种实践在我院依然处于探索阶段。在以后的《软件工程》课程设计中,我们会继续对这种实践进行完善,以此达到培养生的动手能力、分析问题和解决问题的能力、团队合作能力,培养出高层次的软件开发人才。

参考文献:

[1] 赖均.软件工程课程设计实践教学探索[J].课程教育研究,2014(2):243-244.

[2] 韦宇炜,聂笃宪.软件工程课程设计教学模式探索[J].考试周刊研究,2010(11):159-160.

[3] 韦宇炜,聂笃宪.软件工程课程设计教学模式探索[J].现代计算机,2013(3):42-44.

土木工程课程设计总结范文第5篇

“温故而知新”“实践出真知”“实践是检验真理的唯一标准”这些话总是出现在我们的实践总结之中,然而这一次我还是想用这些名言来表达我对于这次设计实习的认识。相对于《计量加价》来说,《工程项目管理》课程中的只是内容要抽象,零散的多。因此,在平时的学习过程中有很多的东西我都是不加理解的死记硬背下来的。这些东西都是一些前辈高人们站在一定的学术高度上来表达阐述的,在实际应用中我还做不到融会贯通。但是,这次课程设计给了我一次具体、实际地理解掌握这些知识的机会。

P3软件是目前一款比较先进的以计划——协同——跟踪——管理——控制——积累为主线的企业级工程管理软件,是项目管理理论演变为实用技术的经典之作。在项目管理上具有很大的优势:1)能及时获取现场作业内容与完成情况;

2)能始终把握工程关键项目;

3)能较科学地进行工程实际进展对工程里程碑点影响的分析; 4)能及时协调设计、设备、承包商间的进度安排; 5)能形成较客观的进度评价体系;6)能进行费用与关键资源的动态分析控制。通过一个星期的学习,应用,对于P3软件我做出如下总结:①P3软件的应用策划是总体应用策划。因此要想熟练切高效的应用P3软件,需要一步步的去熟悉,应用,一蹴而就,或者期望立竿见影的想法是不可取的;②P3软件应用必须统一筹划,按照标准统一代码来划分工程相关的信息、资源,可保证工程外部各单位,工程项目内部各部门的信息共享和流通;③P3软件的应用基础关键是建立具体的工程模型,这主要体现在P3软件应用于工程计划阶段。只有这样才能使P3软件在工程管理中发挥效能,实现工程计划的动态控制。

土木工程课程设计总结范文第6篇

摘 要 基于特種能源技术与工程专业的特点,进行了与企业实验室联合进行专业课程设计教学、共建教学资源的实践探索,将课程设计内容延伸到企业实验室,建立了专业教师与企业工程师、专业实验室与企业实验室联合教学的专业课程设计教学模式,在很大程度上促进了专业课程设计内容向企业研发实际问题扩展,增进了课程设计与工业生产技术需要的联系,增强了工科学生专业基础理论应用于解决实际问题的能力,并充分拓展了实习基地的作用,促进了专业课程设计的实践教学建设和发展。

关键词 专业课程设计 校企联合 教学模式 特种能源技术与工程

Exploration on the Joint Teaching of School-Enterprise for the

Course Design of Special Energy Technology and Engineering Specialty

QI Xiufang[1], MA Zhigang[2], FAN Li[1], YANG Bo[1], LIU Cheng[1]

([1] School of National Defense Science and Technology, Southwest University of Science

and Technology, Mianyang, Sichuan 621010;

[2] Yahua Group Mianyang Industrial Co., Ltd., Mianyang, Sichuan 621000)

0 引言

专业课程设计作为工科专业一个重要的综合性实践教学课程,在教学过程中要求学生运用所学专业课程的理论知识和基本技术,结合设计题目相对独立地进行课题调研、方案设计和实验实施,培养学生的动手能力、解决实际问题的能力和创新设计的能力。工科专业的教学越来越强调对学生实践动手能力和工程设计能力的培养。目前工科专业的教学人员对专业课程设计的教学进行了积极的探索,包括:项目驱动教学法、[1]综合改进教学方法、[2]任务驱动教学法、[3]将教学与科研结合的研究型教学模式与关注过程的综合评定方法、[4]基于工程能力培养的专业课程设计一体化改革、[5]强化创新实践能力培养的实践课程体系建设、[6]扬州大学土木工程专业系列化课程设计模式将专业各相关课程设计联系连接起来成为一项系统工程、[7]工程管理专业课程设计系统化、[8]过程考核模式、[9]将项目管理方法运用于课程设计教学科学规范和管理课程设计流程、[10]基于胜任特征模型的教学对策、[11]以及其他实践实训类教学改革等,[12-14]他们的教学实践在各自的专业领域获得了良好的教学效果,为工科专业提供了有益的实践教学经验。我校特种能源技术与工程专业课程设计的教学已经建立了以毕业设计前训为导向、教学过程模拟毕业设计全过程的教学模式,强调培养学生的创新思维能力、实践动手能力、团队合作能力、论文写作和表达的能力,[15]实践表明这种教学模式可为后续的毕业设计打下有益的前期训练基础。

随着本专业毕业生进入专业相关领域工作的人才增多,反馈回来专业课程设计课程的学习过程中学到的知识、技能和受到的锻炼对他们的工作很有助益,为他们面对实际问题时的有知识能力储备、打开思维、不惧困难解决问题打下了良好的基础。这些积极的信息促使我们思考进一步提升我们的专业课程设计的教学内容和教学模式,以更好地培养学生的创新实践能力和解决实际问题的能力。

随着专业建设的持续发展,我校与四川雅化实业集团建立了校企产学研联合实验室,雅化集团绵阳实业有限公司成为本专业的实习实践教学基地。为了实现人才培养和人才需求的对接,校企之间交流密切。企业更需要动手能力和创新能力强的工程技术人才。企业研究所、实验室、车间具有学校所不具备的机器设备、实验条件和研发、生产过程中产生的需要解决的问题,企业工程师具有学校专业教师所不具备的工程实践经验和技术。充分考虑专业课程设计教学拓展的需要和实习实践基地的优势,我们与雅化绵阳公司爆破器材研究所达成共识,共同进行专业课程设计的教学,以探索、建立专业教师与企业工程师、专业实验室与企业实验室联合进行教学的专业课程设计教学模式。

1 前期准备阶段

1.1 明确教学目的

基于特种能源技术与工程专业的特点,切实加强理论教学与实践运用的有机统一,进行专业教师与企业工程师、专业实验室与企业实验室联合进行专业课程设计教学的教学模式探索;将部分课程设计内容延伸到企业实验室,实现火工品设计的实验部分,更好完善課程设计的题目和内容,更利于特种能源技术与工程专业课程设计的实践训练教学;充分利用实习实训基地的作用,建立专业教师与企业工程师、专业实验室与企业实验室联合进行合作教学的专业课程设计教学模式,在很大程度上实现专业课程设计向企业研发实际问题的拓展,同时增进课程设计与工业生产技术需要的联系,增强学生专业基础理论应用于解决实际问题的能力,为专业工程技术人才的培养打下一定基础。

1.2 编制设计任务书

按照课程大纲的规定和要求,设计任务书的内容同,[15]但突出强调专业理论知识应用于解决实际问题的创新设计和实践。

1.3 题目准备

校企联合进行教学,教学主要在企业进行,因此将出题的权限交于企业工程师,工程师根据研发和生产过程中的实际问题提出设计题目,由学校教师和企业工程师共同商定题目内容,确保设计题目具有一定难度的同时,具有可操作性和可实现性。雅化绵阳公司爆破器材研究所主要进行爆破器材用药剂和工业火工品的研发和改进,所提出的题目都是依据他们在研发和实验过程中遇到的有待解决的问题。这将很好地训练学生面向实际问题的思维、设计和解决问题的能力。

2 专业课程设计校企联合教学的实施

校企联合进行专业课程设计教学的过程分为三个阶段,即专业课程设计的准备阶段(指导课、企业安全教育、选题、下发任务书)、展开阶段(查阅文献、确定设计方案、实施方案、结果分析)和验收阶段(撰写报告、答辩)。 在整个教学过程中,充分以学生为主体,企业工程师和专业教师采用启发引导、小组合作学习和自主探究式教学方法,鼓励学生充分发挥自主能动性,充分训练学生的创新思维和运用所学知识及各种手段解决实际问题的能力。[15]不同的是,教学地点在企业的研究所和实验室、车间,设计的整个过程必须严格遵守企业安全规定和规范。

2.1 专业课程设计的准备阶段

校企联合专业课程设计准备阶段的教学内容包括专业课程设计指导课、企业安全教育、选题、下发任务书四个部分。

专业课程设计指导课由学校专业教师主持,主要讲解专业课程设计的内容、如何进行专业课程设计、专业课程设计要达到的目标及专业课程设计考核方式,并强调实验室的安全规范和实验注意事项。企业安全教育由企业工程师主持。由于民爆行业的特殊性,对进入企业实习实践的人员进行安全教育是非常重要和必须的,也是负责任的做法。学生必须严格遵守企业各部门、各车间和实验室的安全规章,使用仪器设备时,必须在专门人员的陪同和指导下进行操作和使用。选题部分,首先是企业工程师对多个设计题目进行讲解,说明题目的产生背景、内涵和意义、以及设计任务。学生在所学火工品相关课程和含能材料的基础理论知识基础上,与工程师进行详细地讨论交流,提出自己的认识、问题、思路和想法,对题目内容和内涵达到充分理解。然后已经分好组的设计小组选定题目,领到设计任务书。在此阶段,学生明确了设计的目的、意义、考核指标、方法步骤、设计思想和设计任务。

2.2 专业课程设计的展开阶段

展开阶段,采用问题驱动式和启发式教学,引导学生主动思维和行动,鼓励学生进行合作学习和自主探究,激发他们挑战困难的兴趣和信心。图1展示了专业课程设计校企联合进行教学展开阶段的详细过程。

在此阶段,企业工程师和专业教师起引导、指导和监督作用,充分利用企业实验室的有利条件,因地制宜地灵活采用恰当的教学方法和手段、以及心理鞭策,充分调动学生的主观能动性、创新思维、发现问题解决问题的能力、动手实践能力、团队协作能力。 在一定程度上,在条件允许的前提下,让有能力的学生充分发挥其创新思维和设计、动手能力。

设计的展开阶段是设计任务的实施和完成阶段,计划所用学时数为24,占课程总学时数(32)的四分之三。在这个阶段,指导教师采用恰当的教育教学方法、提供充分的设计条件,对学生保证质量地完成设计任务、充分锻炼学生的实践动手能力、创新设计能力和团队协作能力,尤其重要。

2.3 设计的验收阶段

学生各设计小组在规定的时间完成设计任务、获得设计结果后,按照规范撰写专业课程设计报告,在指导老师评阅、指导下将设计报告修改完善后,制作PPT,与所有设计小组一起做设计汇报和答辩,并对整个设计过程做总结。

成绩评定以设计小组为单位参考设计过程进行综合评定,评分标准参考专业课程设计教学大纲。[15]

3 教学效果

在选定设计题目、明晰设计要求和任务后,设计小组的学生表现出很高的设计兴趣和热情;学生思维活跃,在企业工程师和专业教师的引导、指导下,主观能动性被激发出来,积极运用自己的知识和技能积累,提出自己的设想,并与工程师和指导教师主动讨论,积极动脑动手,利用计算机软件辅助构图,有效利用企业车间和实验室的便利设备,将设计方案付诸实践,并对设计结果进行测试检验和评价,获得了很好的实践锻炼。其中有一位学生还运用了自学的有限元分析的知识编制程序对设计结果进行分析和评价,并將自己的的设计作品和设计报告用于自荐应聘军工企业,增强了自信,获得了军工企业的认可。另一位参加此次校企联合教学实践的学生也顺利进入该军工企业工作。这两位学生成为首次进入该军工企业工作的西南科技大学特种能源技术与工程专业的本科毕业生。因此,校企联合进行专业课程设计的教学模式是受到学生欢迎的,教学效果是值得肯定的,这种教学模式更好地锻炼了学生的创新实践和解决实际问题的能力。

通过探索实践,建立了良好的专业教师与企业工程师、专业实验室与企业实验室联合进行合作教学的专业课程设计教学模式,有效促进了专业课程设计内容向企业研发实际问题的拓展,增进了专业课程设计与工业生产技术需要的联系,增强了学生专业基础理论应用于解决实际问题的能力,并充分利用实习实训基地的作用,获得联合共教、共建的实践经验和教学资源,促进了专业课程设计的教学建设和发展。

4 结束语

综上所述,我们对特种能源技术与工程专业课程设计的校企联合教学模式进行了探索实践,在教学过程中,专业教师与企业工程师、专业实验室与企业实验室联合进行专业课程设计的教学实践,学生针对企业研发和生产中产生的实际问题进行设计,充分训练了学生将所学专业理论知识和技能用于解决实际问题的创新思维能力、动手能力和团队协作能力,拓展了专业课程设计的教学内容和内涵。这种校企联合的专业课程设计教学模式有益于提高实践教学质量和专业工程师人才的培养,并促进专业课程设计教学资源的建设和发展。

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