软件工程导论范文

2023-09-08

软件工程导论范文第1篇

关键词:近海工程;教学内容;教学方法

一、引言

21世纪是海洋的世纪,由于海洋中蕴含丰富的资源,比如水资源、海洋生物质资源、矿产与油气资源、海上航运资源、海上能源资源及海上空间资源等,各国都在大力发展海洋工程。海洋工程是指应用海洋基础科学开发利用海洋资源所形成的一门综合性技术学科,狭义上讲,也指开发利用海洋资源、保护海洋环境和某些特殊用途所需的各种建筑物、建筑群和其他工程设施[1]。海洋工程主要包括海岸工程、近海工程和深海工程。其中近海工程主要是在近海较浅水域的海上平台、人工岛等的建设工程,和在近海较深水域的半潜式平台、钻井船、石油和天然气勘探开采平台、浮式贮油库、浮式炼油厂、浮式飞机场、张力腿平台、牵索式平台等的建设工程。近海工程技术除传统的土木建筑工程技术外,还包括造船工程技术。随着我国沿海地区开放程度的加大以及“一带一路”海上丝绸战略的提出,海洋在我国国民经济发展中正扮演着越来越重要的作用。党的十八大报告明确提出,“提高海洋资源开发能力,发展海洋经济,保护海洋生态环境,坚决维护国家海洋权益,建设海洋强国”。

为了实现建设海洋强国的战略目标,就必须在高等院校培养一批国际一流船舶与海洋工程专业人才。然而由于我国海洋工程建设起步比较晚,目前国内具有船舶与海洋工程专业的高校较少。另一方面,作为传统的土木建筑工程专业,主要学习的课程局限在陆地上的建筑结构,一般不开设海洋工程结构相关课程。由于这两方面的原因,极大地限制了我国海洋工程人才的培养。众所周知,海洋工程的建设离不开土木工程专业技术,因此作为21世纪土木工程专业的本科生,也必须肩负起海洋开发建设部分责任。在海洋强国建设的大背景下,哈尔滨工业大学土木学院为土木工程专业高年本科生开设了《近海工程结构导论》这门专业选修课,旨在拓展传统土木工程专业学生的专业知识背景,了解和掌握近海工程的海洋环境、结构特征及近海工程结构的最新进展,重点掌握波浪及波浪荷载的相关理论,初步掌握海洋平台等近海工程结构的分析和设计能力。

二、教学内容设计

《近海工程结构导论》是面向土木工程专业高年级开设的专业选修课,总课时为24学时。由于课时较短,需针对传统土木工程专业高年级本科生的知识背景,同时兼顾课程知识体系的连贯性和逻辑性,合理安排课程的教学内容,使学生不仅了解海洋工程结构概况及前沿,还能够初步掌握海洋平台等近海工程结构的分析和设计能力,基于此,该课程设计为5个章节。第一章为绪论,设计授课时长2学时。由于土木工程专业学生对海洋工程的了解较少,因此在绪论中需较全面地介绍海洋工程的重要性和发展状况以及与传统土木工程的异同点,激发学生的学习热情和使命感。重点介绍世界和我国海洋资源的禀赋条件、开发和利用海洋资源所需要的海洋工程技术及其发展状况、海洋工程面临的海洋环境特征;海洋工程结构所遭受的环境荷载类型及近海工程结构的灾害类型;近海工程结构分析和设计方法。第二章为海洋平台结构,设计授课时长2学时。针对土木工程专业学生主要接触城市建筑结构,对近海工程结构缺乏基本概念,专门介绍近海工程结构的特征、拖运和安装形式,使得学生对海洋平台结构具有较全面的认识。本章重点介绍固定式、移动式、半固定式海洋平台使用环境和结构特征。第三章为海洋环境荷载,设计授课时长8学时。任何一种结构的设计,都首先需要确定作用在结构上的荷载,在这一点上,传统土木工程建筑设计与海洋平台设计没有本质的区别。然而由于海洋平台处于更加恶劣的自然环境中,其荷载形式异常复杂,比如其主要环境荷载形式为波浪荷载或风浪联合荷载。本章首先重点介绍波浪理论及其作用在结构物上的波浪力,其主要课程内容包括:回顾流体力学基本方程及势流理论;建立液体表面波基本方程,重点推导及阐述常深度小振幅简单波动解及特征、简单波动叠加特性、倾斜海底上波浪的传播特性;简要介绍有限振幅波(非线性波)理论;重点推导作用于小尺度结构上的波浪力,简要推导作用于大尺度结构体上的波浪力;简要介绍随机波浪理论及作用于海洋工程结构体上的随机波浪力。其次介绍风荷载、流荷载、地震荷载及其冰荷载,最后介绍荷载组合规则。第四章为固定式平台(导管架平台)设计,设计授课时长10学时。虽然目前海洋平台向具有更深水深作业能力的半潜式平台、张力腿平台和Spar式平台发展,但导管架平台仍然是目前世界上使用最多的一种平台,不论从设计理论还是从建造技术上来看,它都是一种最成熟和通用的平台形式。因此本章重点介绍导管架平台的基本设计过程。课程内容包括:导管架平台的总体设计要求;海洋平台结构的基本设计方法;桩基设计;导管架设计;平台结构的动力反应分析;圆管构件的强度和稳定性计算;管节点的设计与疲劳分析。本章课程内容较多,是该门课程的主要部分。由于土木工程专业高年级本科生具有一定的结构设计先导知识,因此该章节主要介绍导管架设计的基本方法与流程,重点强调与传统土木建筑结构设计方法的异同。第五章为移动式平台设计,设计授课时长2学时。由于日益增长的能源需求,世界各国都将油气资源的开发投向了深海,传统的固定式平台逐渐被深水浮式平台所代替,海洋平台朝着深水和超深水发展[2]。该章节将简要介绍浮式平台的设计要求和基本方法,基本内容包括:浮式平台重量和重心计算、浮式平台漂浮稳定性计算、锚泊系统设计、半潜平台设计。

三、教学方法設计

针对课程内容多、授课学时较短的特点,本课程将采用“讲授式”和“启发式”相结合的教学法。“讲授式”教学是指教师利用利用各种教学工具,通过口头语言讲解的方式,直接将知识传授给学生的一种教学方式。该教学法的优点是:在“讲授式”教学过程中,教师采取定论的形式直接向学生传递知识,从而排除学生对知识的神秘感和畏难情绪,使学习真正成为轻松的事情,还可以避免认识过程中许多不必要的曲折和困难[3]。这使得传授知识变得简捷和高效,非常适合课程内容多、授课学时短的课程。然而这种教学法下学生往往只是被动地接受知识,而不去主动思考传授知识的内涵,并且“讲授式”教学容易使学生产生依赖和期待心理,从而抑制学生学习的独立性、主动性和创造性。为了克服这些缺点,强化该教学法的优点,“讲授式”教学还需坚持启发性教学原则,教学过程中积极调动学生的积极性和主动性,启发学生独立思考,建立学生对新知识的求知欲。总之教师在教学过程中发挥主导作用,直接快速地讲解专业知识,同时使用通俗易懂的语言、生动鲜活的事例、新颖活泼的形式活跃教学气氛,启发学生思考,增强教学效果。强调学生在教学过程中的主体作用,激发学生学习的热情和积极性。

课堂上授课教师需多与学生互动,让学生发言,发表其对所讲知识的认识与疑问等。本课程采用“多媒体+板书”的授课方式。通过PPT、影视、动画等多媒体教学手段,使学生快速地将平面、抽象的知识转化成立体、直观的认识,同时也能调动学生的求知欲,激发学生的学习热情。比如在绪论中,通过适当的图片和影视资料,学生能够直观地认识到海洋资源、海洋环境及海洋工程的特征;在海洋平台结构中,运用多媒体手段,使得学生全方位了解海洋平台的结构特征及建设、拖运、安装全过程。然而对于本门课而言,除了概念性知识外,还有理论知识部分。理论知识部分具有较多的公式推导,单纯采用PPT介绍一方面不利于学生理解,另一方面比较枯燥,不利于调动学生的积极性。对于公式推导方面,板书教学具有很强的引导性和指引性,同时具有启发性,能够充分调动学生的积极性和参与性。

四、考核方法

为了评价学生掌握知识的程度,采用课堂提问、课后作业、随堂考试、读书报告及期末考试相结合的形式,综合评价学生的学习效果。这种多样的考查方式一方面能够充分调动学生的积极性,另一方面也能综合考查学生掌握知识的程度。

五、结语

《近海工程导论》是面向传统土木工程专业高年级本科生开设的一门专业选修课,旨在拓展传统土木工程专业学生的专业知识背景,初步掌握海洋平台等近海工程结构的分析和设计能力,为建筑海洋强国战略贡献力量。本文根据近海工程结构设计的专业知识体系,结合传统土木工程专业高年级本科生所学土木建筑知识背景,设计了面向传统土木工程专业的《近海工程导论》课程内容,根据课程内容特点探讨了“讲授式+启发式”的教学方法及“多媒体+板书”的授课方式。

参考文献:

[1]薛鸿超.海岸及近海工程[M].中国环境科学出版社,2003.

[2]陈建民,娄敏,王天霖.海洋石油平台设计[M].石油工业出版社,2012.

[3]陈菊梅,张祖荣.探究式教学与讲授式教学的有机整合研究——“受迫振动和共振”的教学案例[J].物理与工程,2014,(s2):23-27.

软件工程导论范文第2篇

关键词:学科导论;教学;电子工程

电子工程基础作为电子信息类课程体系中的一门基础性课程,隶属于学科导论范畴。主要是通过学科发展历史、现状、前景的介绍,让学生了解本专业的培养目标、课程体系和就业前景。通过专业基础知识的学习及前沿技术讲座,传授学习方法,激发学生对本专业的热爱,培养学习兴趣,为学生日后成为合格毕业生并走向社会成为祖国的栋梁打下坚实的基础。

一、教学目的

我校的学科导论课程安排在大一新生入学后的第一个学期,本着传授专业知识的同时教授学习方法的原则,我们用心开展了电子工程基础的教学工作。大一新生入学后,面临着从紧张备战的高中生活到轻松愉快的大学生活之间的关键过渡,能否做好这个过渡将会影响学生在整个大学阶段甚至涉及以后的学习和工作。教师在这个过程中扮演着引导者的身份,需要在传授专业知识的同时引领学生适应大学里的学习。而电子工程基础作为一门引导性的基础课程,在此过程中就显得尤为重要了。

1.传授专业基础知识。据调查了解,大多数的大学新生在步入大学校门的时候对于自己所选报的专业都是知之甚少。电子工程基础作为电子信息类学科导论,最重要的任务就是要向本专业的学生传授专业基础知识,让学生知道这个专业有什么、大家可以学什么、将来能够做什么以及大家应该怎样学。

2.培养学生专业兴趣。美国的心理学家布鲁纳曾说:兴趣是认知事物和探究知识的心理倾向,是求知的先导。兴趣能够激发学习的动力,引领学生在自己的专业领域里驰骋遨游。专业兴趣能够带动学生对于专业知识的学习主动性,促进形成专业创新能力。尤其在电子信息这样涉及科技最前沿的专业,更需要学习上的积极主动及研究上的自主创新。电子工程基础为大家提供专业基础知识和前沿技术讲座,可以在很大的程度上引起学生对于这些知识的好奇心,进一步培养学生的专业兴趣。

3.指导转变学习方法。从高中阶段家长老师严格监管的状态到象牙塔般的大学校园里自由快乐的生活,大学新生的学习状态自然由紧张步入轻松,相应的学习方法就需要从被动到主动的改变。主动、独立、自主成为优秀大学生的代名词。在大学期间,大学生除了学习专业知识以外,最重要的就是培养独立学习独立思考的能力。电子工程基础作为引导性基础课程,为教师指引学生、改变学习方法、适应大学学习环境提供了一个良好的应用平台。

二、教学方法

在现代教育中,学生是主动学习者,教师是学习活动的组织者。出于传授专业基础知识、培养专业兴趣、指导转变学习方法以及充分发挥学生在学习中的主体作用的教学目的,在教学过程中我们设计了一套与传统教学方法(教师满堂灌,学生被动地听)不同的教学方案。该方案采用“以课下自由学习,课堂教学为辅”的模式,分为两大主要模块。其中第一模块以教师为主导,主要是向学生讲授本课程涉及到的专业基础知识和前沿技术课题,阐述专业培养目标、课程体系以及就业前景,激发学生的专业热情,引起专业兴趣与思考。第二模块则是以学生为主导,主要是由学生通过自己对相关知识的理解,在自由组合的学习小组内讨论确定最感兴趣的课题,并围绕课题搜集整理相关资料,最终以PPT形式向同学和老师宣讲。为了检验学生自主学习的效果,每个小组的宣讲都由老师和同学提问与评分。最终的考核成绩由平时课堂表现、PPT宣讲评分以及期末小论文按照一定比例组成。

三、教学效果

在实施上述教学方法的过程中,我们曾经担心是否能够收到良好的教学效果,特别是第二模块的教学,对于刚刚迈入大学校门,几乎没有一点专业知识的大一新生来说,非常具有挑战性。为此,在学期期末,我们设计了问卷调查,考察了同学们对课程教授内容以及本专业的了解程度,搜集了大家对于该课程的教学意见和建议。结果发现,尽管前期专业基础知识的讲授所占课时并不多,但教学内容涵盖了学科发展历史、现状和前景的方方面面,对于学生后期确定课题、搜集整理相关资料和制作PPT并进行宣讲都产生了重要影响。表1列出了同学们的部分宣讲题目。

表1中的题目充分体现出了学生对本专业的热情。实际上,第二模块的教学,特别是宣讲题目的确定、相关资料的搜集整理及PPT制作宣讲过程,使同学们对所感兴趣的问题加深了了解,锻炼了同学们主动提出问题、分析问题、思考问题并解决问题的能力,培养了他们的团队合作精神,同时提高了同学们的文字组织能力和演讲水平。通过导论课程的教学和实践,我们发现只要教师教给了他们正确的方法、明确了具体的任务,给他们充分的信任和自由,大多数学生都会取得令人满意的成绩。多数学生对课程持满意甚至非常满意的态度,并建议这种教学模式继续下去且提出了切实可行的意见和建议。

这次教学方案的实施效果总体上是比较好的,但仍旧存在着一些不足之处。面向大一新生所教授的课程以理论知识为主,学生在课堂上介绍的内容以当前的先进技术为重点,这样容易造成“理论囊括专业”的印象,对此,有很多学生建议在课程中加入动手实践操作的环节。另外一个值得注意的问题是,虽然我们尽最大努力向学生传授知识,进行课业介绍,但是鉴于教师的身份,我们并不能完全做到以学生的视角思考问题。因此,有不少学生建议在课程中加入学长的亲身经验讲解,以便为大学阶段以后的学习生活做出更切合实际的规划。针对学生提出来的问题和建议,我们将会在日后的教学过程中慎重考虑,完善教学方案,并落实在教学过程中。在提升教学效果的同时做到“一切为了学生,为了一切学生,为了学生的一切”。

参考文献:

[1]万方杰,孙红胜,胡君杰.“电子线路”导论[J].中国电子教育学会高教分会2012年论文集,2012.

[2]任艳.《计算机导论》课程教学研究[J].大陆桥视野(下半月),2011,(2).

[3]杨玉民,孟宪梅,王海修.对开设专业导论课程的认识[J].吉林工商学院报,2012,(5).

[4]高海霞.工商管理类专业导论课的教学心得[J].科技视界,2012,(7).

[5]毕秋娟.试论《艺术导论》课的课程定位与教学方法[J].高等教育,2011,(12).

软件工程导论范文第3篇

关键词:近海工程;教学内容;教学方法

一、引言

21世纪是海洋的世纪,由于海洋中蕴含丰富的资源,比如水资源、海洋生物质资源、矿产与油气资源、海上航运资源、海上能源资源及海上空间资源等,各国都在大力发展海洋工程。海洋工程是指应用海洋基础科学开发利用海洋资源所形成的一门综合性技术学科,狭义上讲,也指开发利用海洋资源、保护海洋环境和某些特殊用途所需的各种建筑物、建筑群和其他工程设施[1]。海洋工程主要包括海岸工程、近海工程和深海工程。其中近海工程主要是在近海较浅水域的海上平台、人工岛等的建设工程,和在近海较深水域的半潜式平台、钻井船、石油和天然气勘探开采平台、浮式贮油库、浮式炼油厂、浮式飞机场、张力腿平台、牵索式平台等的建设工程。近海工程技术除传统的土木建筑工程技术外,还包括造船工程技术。随着我国沿海地区开放程度的加大以及“一带一路”海上丝绸战略的提出,海洋在我国国民经济发展中正扮演着越来越重要的作用。党的十八大报告明确提出,“提高海洋资源开发能力,发展海洋经济,保护海洋生态环境,坚决维护国家海洋权益,建设海洋强国”。

为了实现建设海洋强国的战略目标,就必须在高等院校培养一批国际一流船舶与海洋工程专业人才。然而由于我国海洋工程建设起步比较晚,目前国内具有船舶与海洋工程专业的高校较少。另一方面,作为传统的土木建筑工程专业,主要学习的课程局限在陆地上的建筑结构,一般不开设海洋工程结构相关课程。由于这两方面的原因,极大地限制了我国海洋工程人才的培养。众所周知,海洋工程的建设离不开土木工程专业技术,因此作为21世纪土木工程专业的本科生,也必须肩负起海洋开发建设部分责任。在海洋强国建设的大背景下,哈尔滨工业大学土木学院为土木工程专业高年本科生开设了《近海工程结构导论》这门专业选修课,旨在拓展传统土木工程专业学生的专业知识背景,了解和掌握近海工程的海洋环境、结构特征及近海工程结构的最新进展,重点掌握波浪及波浪荷载的相关理论,初步掌握海洋平台等近海工程结构的分析和设计能力。

二、教学内容设计

《近海工程结构导论》是面向土木工程专业高年级开设的专业选修课,总课时为24学时。由于课时较短,需针对传统土木工程专业高年级本科生的知识背景,同时兼顾课程知识体系的连贯性和逻辑性,合理安排课程的教学内容,使学生不仅了解海洋工程结构概况及前沿,还能够初步掌握海洋平台等近海工程结构的分析和设计能力,基于此,该课程设计为5个章节。第一章为绪论,设计授课时长2学时。由于土木工程专业学生对海洋工程的了解较少,因此在绪论中需较全面地介绍海洋工程的重要性和发展状况以及与传统土木工程的异同点,激发学生的学习热情和使命感。重点介绍世界和我国海洋资源的禀赋条件、开发和利用海洋资源所需要的海洋工程技术及其发展状况、海洋工程面临的海洋环境特征;海洋工程结构所遭受的环境荷载类型及近海工程结构的灾害类型;近海工程结构分析和设计方法。第二章为海洋平台结构,设计授课时长2学时。针对土木工程专业学生主要接触城市建筑结构,对近海工程结构缺乏基本概念,专门介绍近海工程结构的特征、拖运和安装形式,使得学生对海洋平台结构具有较全面的认识。本章重点介绍固定式、移动式、半固定式海洋平台使用环境和结构特征。第三章为海洋环境荷载,设计授课时长8学时。任何一种结构的设计,都首先需要确定作用在结构上的荷载,在这一点上,传统土木工程建筑设计与海洋平台设计没有本质的区别。然而由于海洋平台处于更加恶劣的自然环境中,其荷载形式异常复杂,比如其主要环境荷载形式为波浪荷载或风浪联合荷载。本章首先重点介绍波浪理论及其作用在结构物上的波浪力,其主要课程内容包括:回顾流体力学基本方程及势流理论;建立液体表面波基本方程,重点推导及阐述常深度小振幅简单波动解及特征、简单波动叠加特性、倾斜海底上波浪的传播特性;简要介绍有限振幅波(非线性波)理论;重点推导作用于小尺度结构上的波浪力,简要推导作用于大尺度结构体上的波浪力;简要介绍随机波浪理论及作用于海洋工程结构体上的随机波浪力。其次介绍风荷载、流荷载、地震荷载及其冰荷载,最后介绍荷载组合规则。第四章为固定式平台(导管架平台)设计,设计授课时长10学时。虽然目前海洋平台向具有更深水深作业能力的半潜式平台、张力腿平台和Spar式平台发展,但导管架平台仍然是目前世界上使用最多的一种平台,不论从设计理论还是从建造技术上来看,它都是一种最成熟和通用的平台形式。因此本章重点介绍导管架平台的基本设计过程。课程内容包括:导管架平台的总体设计要求;海洋平台结构的基本设计方法;桩基设计;导管架设计;平台结构的动力反应分析;圆管构件的强度和稳定性计算;管节点的设计与疲劳分析。本章课程内容较多,是该门课程的主要部分。由于土木工程专业高年级本科生具有一定的结构设计先导知识,因此该章节主要介绍导管架设计的基本方法与流程,重点强调与传统土木建筑结构设计方法的异同。第五章为移动式平台设计,设计授课时长2学时。由于日益增长的能源需求,世界各国都将油气资源的开发投向了深海,传统的固定式平台逐渐被深水浮式平台所代替,海洋平台朝着深水和超深水发展[2]。该章节将简要介绍浮式平台的设计要求和基本方法,基本内容包括:浮式平台重量和重心计算、浮式平台漂浮稳定性计算、锚泊系统设计、半潜平台设计。

三、教学方法設计

针对课程内容多、授课学时较短的特点,本课程将采用“讲授式”和“启发式”相结合的教学法。“讲授式”教学是指教师利用利用各种教学工具,通过口头语言讲解的方式,直接将知识传授给学生的一种教学方式。该教学法的优点是:在“讲授式”教学过程中,教师采取定论的形式直接向学生传递知识,从而排除学生对知识的神秘感和畏难情绪,使学习真正成为轻松的事情,还可以避免认识过程中许多不必要的曲折和困难[3]。这使得传授知识变得简捷和高效,非常适合课程内容多、授课学时短的课程。然而这种教学法下学生往往只是被动地接受知识,而不去主动思考传授知识的内涵,并且“讲授式”教学容易使学生产生依赖和期待心理,从而抑制学生学习的独立性、主动性和创造性。为了克服这些缺点,强化该教学法的优点,“讲授式”教学还需坚持启发性教学原则,教学过程中积极调动学生的积极性和主动性,启发学生独立思考,建立学生对新知识的求知欲。总之教师在教学过程中发挥主导作用,直接快速地讲解专业知识,同时使用通俗易懂的语言、生动鲜活的事例、新颖活泼的形式活跃教学气氛,启发学生思考,增强教学效果。强调学生在教学过程中的主体作用,激发学生学习的热情和积极性。

课堂上授课教师需多与学生互动,让学生发言,发表其对所讲知识的认识与疑问等。本课程采用“多媒体+板书”的授课方式。通过PPT、影视、动画等多媒体教学手段,使学生快速地将平面、抽象的知识转化成立体、直观的认识,同时也能调动学生的求知欲,激发学生的学习热情。比如在绪论中,通过适当的图片和影视资料,学生能够直观地认识到海洋资源、海洋环境及海洋工程的特征;在海洋平台结构中,运用多媒体手段,使得学生全方位了解海洋平台的结构特征及建设、拖运、安装全过程。然而对于本门课而言,除了概念性知识外,还有理论知识部分。理论知识部分具有较多的公式推导,单纯采用PPT介绍一方面不利于学生理解,另一方面比较枯燥,不利于调动学生的积极性。对于公式推导方面,板书教学具有很强的引导性和指引性,同时具有启发性,能够充分调动学生的积极性和参与性。

四、考核方法

为了评价学生掌握知识的程度,采用课堂提问、课后作业、随堂考试、读书报告及期末考试相结合的形式,综合评价学生的学习效果。这种多样的考查方式一方面能够充分调动学生的积极性,另一方面也能综合考查学生掌握知识的程度。

五、结语

《近海工程导论》是面向传统土木工程专业高年级本科生开设的一门专业选修课,旨在拓展传统土木工程专业学生的专业知识背景,初步掌握海洋平台等近海工程结构的分析和设计能力,为建筑海洋强国战略贡献力量。本文根据近海工程结构设计的专业知识体系,结合传统土木工程专业高年级本科生所学土木建筑知识背景,设计了面向传统土木工程专业的《近海工程导论》课程内容,根据课程内容特点探讨了“讲授式+启发式”的教学方法及“多媒体+板书”的授课方式。

参考文献:

[1]薛鸿超.海岸及近海工程[M].中国环境科学出版社,2003.

[2]陈建民,娄敏,王天霖.海洋石油平台设计[M].石油工业出版社,2012.

[3]陈菊梅,张祖荣.探究式教学与讲授式教学的有机整合研究——“受迫振动和共振”的教学案例[J].物理与工程,2014,(s2):23-27.

软件工程导论范文第4篇

关键词 采矿工程 专业导论 课程思政 教学设计

Design and Thinking on Ideological and Political Teaching Content

of Introduction Course of Mining Engineering Specialty

LI Huigui, XU Guosheng, ZHAO Mingzhou, SU Deguo

(School of Mining Engineering, Guizhou University of Engineering Science, Bijie, Guizhou 551700)

0 引言

2016年习近平总书记参加了全国高校思想政治工作会议,并在会议上发表了重要讲话,并强调,“把思想政治工作贯穿教育教学全过程,开创我国高等教育事业发展新局面。”,[1-2]上海大学首先跨出實施思政课教学改革的第一步,首创“大国方略”特色课程在全国师生中引起了强烈的反响,2017年发布了实施纲要,并要求将上海在高校“课程思政”方面的取得的经验向全国推广。[3]“课程思政”与“思政课程”不同,不能把两者概念混淆,但是两者又是相辅相成,相互补充,对于高校学生的思政教育过程中,两者缺一不可,属于同向同行。[4]

为了开展“课程思政”,把思政元素全方位融入专业课课程过程中,实现全过程、全方位育人,将采矿工程专业导论课课程作为本专业的试点课程,组建专业导论课程教学团队,积极挖掘思政元素,将思政元素、人生观、价值观、世界观、中国传统优秀文化、社会主义核心价值观等内容融入专业导论中,实现与思政课程同向同行,形成协同效应,实现立德树人润物无声。[5-6]

1 采矿工程专业导论课程概况

采矿工程专业导论课程为面向大一新生的专业基础课,是该专业学生接触的第一门专业课。采矿工程是艰苦专业,再加上前几年家长对煤矿的印象较差,造成全国采矿工程专业的学生基本上有转专业的想法,尤其是地方应用型本科高校。采矿工程专业导论课程就担负起向学生介绍采矿工程专业是干什么,目前行业发展到什么水平,学了采矿工程专业有什么用,毕业了能去干什么,希望通过这门课让学生对采矿工程专业有一个新的认识,同时也担负起树立学生正确的人生观、价值观、环境保护意识、爱国情操、社会责任意识、专业自豪感、社会主义核心价值观意识等任务,因此专业导论课开设了以下几部分内容:采矿工程简介及安全现状分析、中国煤炭的开采历史、煤的形成及分类、矿产资源开发现状及发展趋势、采矿工程专业的就业方向及前景分析、采煤工艺概述和矿用设备概述。

2 采矿工程专业课程思政目前存在的问题

笔者所处的高校属于地方型应用本科高校,专业课老师授课的出发点在于授课教的知识在工作岗位上是否能够用到,是否能够达到预期效果,认为课程思政就是“思修”“马原”“近现代史”和“毛概”等思政课程,[7]老师们对课程思政没有一个清晰的认识,认为课程思政就是思政课程,专业课中应该只讲专业知识,很难融入思政元素,因此大部分老师也没有去挖掘思政元素,融入课程思政元素。

3 采矿工程专业导论课程思政教学内容设计与思考

3.1 课程价值目标

采矿工程专业导论课课程思政的价值目标是充分发挥专业导论课的专业知识及思想价值的引领功能,将社会主义核心价值观、中国优秀传统文化教育(书山有路勤为径,学海无涯苦作舟等)、中国特色社会主义的“四个自信”教育的内容利用PPT及课中潜移默化等手段,让学生在专业课的学习中学习这些内容,并积极引导学生将自己的人生规划融入采矿事业中去,树立起良好的爱国精神、环保意识、社会责任意识、专业自豪感、资源节约意识和爱岗敬业精神。

3.2 思政元素的融入点

3.2.1 采矿工程简介及安全现状分析

本章主要讲述采矿工程专业的重要性、专业简介和安全现状分析;根据主讲内容可以提炼以下几个思政元素:

(1)通过介绍歼20、运20、航母、原子弹、电力、化工材料等与采矿工程专业的关系,突出采矿工程专业对国防、电力、化工、建筑的作用,让学生产生专业自豪感和认同感,促使学生形成爱国、敬业的精神,潜移默化地向学生传输社会主义核心价值观。

(2)通过介绍贵州省煤炭发展史,对比新中国成立前贵州省煤炭开采落后现状以及新中国成立后尤其是改革开放以来贵州省煤炭行业发展历程,提炼从煤炭行业发展看我国改革开放以来在工业方面的卓越成就;从贵州省煤炭发展史,看我省煤炭行业发展的历程,将四个自信“道路自信、理论自信、制度自信、文化自信”和优秀传统文化融到讲课过程中,树立学生正确的人生观、价值观和世界观。

(3)通过介绍采矿专业的开采对象主要有三大类:金属矿床(铁矿、锰矿、铬矿、钛矿、钒矿、铜矿、铅矿等)、非金属矿床(金刚石、石墨、自然硫、硫铁矿、水晶、刚玉、蓝晶石等)和能源性矿产(煤、石油、天然气、页岩气、可燃冰),改变学生对采矿工程专业的片面认识,认为采矿工程专业就是挖煤的,告诉学生看待事物不要片面,不要被表象所迷惑,要看到事物的本质。

(4)通过介绍近10年来煤矿事故的发生率变化情况,让学生了解我国煤矿的安全系数近10年已经提高了20多倍,接近发达国家的水平,改变学生的第一印象(煤矿不安全),告诉学生无论是世界还是我们自身都是不断发展的,学会用发展的眼光看待自己,从而取得进步。人生更是一个充满挑战和困难但又是不断前进的过程。

(5)通过介绍采矿工程专业领域院士的艰苦求学史,从这里可以延伸到“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。”,教育学生要努力学习,只有现在努力了,将来才能收获成功。

3.2.2 煤的形成及分类

本章主要讲述煤的种类、煤的形成过程;根据主讲内容可以提炼以下几个思政元素:

(1)通过讲述煤炭的形成过程,使学生了解煤炭资源是一种不可再生资源,促使学生形成节约资源、保护环境的意识;

(2)通过讲解煤炭的形成过程(泥炭-褐煤-烟煤和无烟煤),让学生知道煤炭的每个过程都需要经历很漫长的一段时间,告诉学生事物的发展是规律(量变引起质变),鼓励学生刻苦学习,将来才能找到好的工作,有美好的生活。生活是由点点滴滴组成的,我们要做到“勿因善小而不为,勿因恶小而为之”。

3.2.3 矿产资源开发现状及发展趋势

本章主要介绍煤炭的开采历史、矿产开发现状及发展趋势,根据主讲内容可以提炼以下几个思政元素:

(1)在讲述中国煤炭的开采历史时,充分介绍煤炭资源开采发展史的艰辛历程以及先辈们为煤炭事业发展所付出的努力,让学生有历史认同感和专业认同感,促使学生努力学习,少玩游戏,积极投身到采矿行业中去,报效祖国。

(2)在讲授中国资源开发现状及前景分析时,充分介绍我国矿产资源的现状,告诉学生虽然我国有很多种矿产资源在世界上具有一定的优势,但是我国人口比较多,人均资源拥有量很少,让学生树立节约资源和保护环境的意识。

3.2.4 采煤工艺概述

在讲述采煤工艺时,介绍三种采煤工艺,充分对比三种采煤工艺,让学生感受到科技发展对煤炭事业发展的重要性,从这里可以延伸到科技是第一生产力,教育学生要充分利用大学四年的时间,努力学习,不要虚度光阴,报效祖国。

3.2.5 言传身教

言传不如身教,教师的一言一行对学生的影响非常大,有时一句话会影响学生的一生,因此,教师应该努力提高自己的专业素养、政治素养和人文素养,在上课以及与学生的交流过程中应该向学生传播正能量,引导其走向正确的人生道路。

4 结语

本文针对采矿工程专业的特点、授课对象、培养目标及课程思政的要求,设计了5部分内容,在课题组的共同努力下,结合讲授的内容,挖掘出了相应的思政元素,将思政元素融入专业导论课程内容中,实现专业课与思政课同向同行,协同育人。

资助项目:采矿工程专业导论课程思政;2020年贵州省高等学校教学内容和课程体系改革项目(2020198号),基于OBE理念的《开采损害与环境保护》课程改革与实践,贵州省教育厅本科教学内容和课程体系改革项目(2018520123),贵州工程应用技术学院2018年本科教学质量提升工程项目(2018JG107)

参考文献

[1] 辛国江,丁长松,周燃犀.关于理工科专业课课程思政的一点思考——以信息管理与信息系统专业导论为例[J].教育现代化,2019 (105):273-275.

[2] 习近平在全国高校思想政治工作会议上强调: 把思想政治工作贯穿教育教学全过程开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报,2016-12-09.

[3] 趙鸣歧.高校专业类课程推进“课程思政”建设的基本原则、任务与标准[J].思想政治课研究,2018(05):86-90.

[4] 邱仁富.课程思政”与“思政课程”同向同行的理论阐释[J].思想教育研究,2018(286):109-113.

[5] 何红娟.思政课程”到“课程思政”发展的内在逻辑及建构策略[J].思想政治教育研究,2017,33(5):60-64.

[6] 杨涵.从“思政课程”到“课程思政”——论上海高校思想政治理论课改革的切入点[J].扬州大学学报(高教研究版),2018,22(2):98-104.

[7] 曾造,曾兵芳,赵高禹.化学专业导论课程思政教育的探索与实践[J].贵州工程应用技术学院学报,2020,38(3):143-149.

软件工程导论范文第5篇

关键词:软件工程;教学改革;实践教学;转型发展;应用型学院

开放科学(资源服务)标识码( OSID):

1 引言

2016年,经上级部门批准,我院获批重庆市“应用型转型发展试点学院建设项目”,建设周期为四年。“应用型转型发展试点学院”以培养高素质应用型技术技能人才为主要目标。在学院转型发展的背景下,学院要求课程教学突出应用性和实践性。本文在响应学院转型发展的要求下,结合《软件工程导论》课程教学本身存在的问题,开展了《软件工程导论》课程的教学改革研究和实践。

1.1学院整体向应用型转型发展的概况

“应用型转型发展试点学院”建设的指导思想:全面贯彻落实党的教育方针,遵循高等教育发展规律,深化改革,攻坚克难;积极围绕“应用型、技能型”人才培养发展主线,立足重庆、面向西部,以信息产业发展需求为导向,以培养高素质应用型技术技能人才为目标;努力提高学院办学水平和应用技术型人才培养质量;持续推进学院学科专业方向优化、培养模式转变、教学方式创新、双师双能型队伍建设、实践教学环境建设,全面提升我院服务地方信息产业、技术进步和社会管理创新的能力。

学院整体转型发展总体目标是:通过改革、建设和发展,在提高应用技术型人才培养质量、增强社会服务能力、培育应用型办学特色等方面取得明显进展;立足重庆、面向西部,紧密对接信息产业发展,培养高层次IT行业企业应用技术技能人才;到2020年,将学院建设成为办学水平高、特色鲜明的应用技术型学院。

1.2《软件工程导论》课程性质

《软件工程导论》课程是软件工程专业的专业主干课程,也是计算机类专业的重要课程,同时也是研究生入学考试科目和国家软件考试的考试大纲核心内容。《软件工程导论》课程主要从软件开发的需求调研、系统分析、系统设计、软件实现和软件测试等各个阶段介绍软件工程的相关理论与技术方法。在一些专业的课程设置上,该课程也称为《软件工程》。通过本课程学习,学生的能力和素质主要体现在:建立软件开发的工程化和规范化意识;能运用软件工程的基本原理、模型、方法和过程开发项目的初步能力;具备项目管理的初步能力。本课程的具体教学目标为:掌握软件与软件工程基本概念和基本知识;掌握生命周期模型与软件过程模型;掌握结构化的分析、设计和实现方法;掌握面向对象的分析、设计与实现方法;掌握有关软件的评审、测试与维护,项目计划与项目管理方法;能用软件工程的原理、技术和方法进行项目的分析、设计、实现和维护。

1.3《软件工程导论》课程教学的现状

经过几年的教学,《软件工程导论》的教学过程普遍存在以下几个问题:课程理论性强、枯燥,课堂教学效果不好;课程抽象,理解起来好像不难,但学习后感觉比较茫然;由于在校生缺乏项目实践经验,理论与实践难以结合,当用学到的理论知识解决实际问题时人手困难;在编制软件工程的文档时,学生缺乏工程化、规范化的指导,编制的文档粗糙、不规范。这一现状在其他高校也普遍存在。

人们为了提高软件工程课程的教学质量,做了相关的教学改革研究。如采用校企合作方式进行《软件工程》课程授课,采用项目化教学模式,教学内容以企业真实需求为导向进行教学改革[1];以“卓越计划”的软件工程实施为背景,提出多层次阶梯型教学目标、基于案例的虚拟需求方监督、过程与综合性双重考核方式等解决方案[2];以案例库为导向的现代软件工程案例库教学模式,使课程内容更接近企业和社会需求[3];以及针对应用型高校的《软件工程》课程教学改革[4]。

2《软件工程导论》课程教学改革的目标

《软件工程导论》课程的教学改革是在我院向应用型转型发展这一背景下,并结合软件工程课程本身的特点而开展的。其教学改革的目标为:

1)夯实基础知识。该课程是软件工程专业的基础课,该专业后续还有《软件过程与管理》《软件测试与质量保证》《软件需求工程》等专业课程,教学改革仍要保持该课程的“基础性”,要让学生掌握软件工程必需的基础知识和基本概念,为后续课程打好基础。

2)教学改革要突出实践性。在夯实基础知识的同时,为响应我院向应用型学院转型发展的要求,教学改革要以培养高素质应用型技术技能人才为主要目标,课程教学要突出应用性和实践性。

3)提高教与学的互动性。现在的课堂教学多数是单向“教”的过程,而学生的“学”基本处于被动状态,教学改革应改进《软件工程导论》课程的课堂教学方式,提高教与学的互动性。

4)培养学生的工程能力。软件工程是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科,教学改革要培养和提高学生的分析与设计能力,学生初步学会用工程化、规范化的方法来开展软件设计和开发,并培养学生的工程素养及团队协作精神。

3《软件工程导论》课程教学改革实践

3.1 课程设置和学时的修订

我院的软件工程专业人才培养方案中,构建了“通识课+学科基础课程+专业主干课程+专业方向课程+独立实践教学环节”的课程体系。软件工程导论课程定位为专业主干课,采用的教材为清华大学出版社的《软件工程导论》(第6版)[5]。

《软件工程导论》最初开设在第5学期,但由于后续需开设《软件过程与管理》《软件测试与质量保证》《软件需求工程》等软件工程类课程,并且学生在第7、8学期有毕实习、毕业设计环节。所以开设在第5学期相对较晚,导致学生后期课程紧张。经研究,把《软件工程导论》课程开设在第4学期。在该课程的前期,开设《程序设计》《数据库原理》《面向对象建模与分析》等课程,以保证该课程开设时有相应的基础知识。

在学时分配上,该课程的理论学时一直为48学时,但实践学时从16个学时调整为32个学时。具体为:2016级、2017级软件工程专业本科生设置为48个理论學时+16个实践学时;2018级变更为48个理论学时+32个实践学时;2019级软件工程本科生仍按2018级的方式设置。这一变更主要是响应学院整体向应用型转型发展的要求,加大实践学时,从而加强学生的实践环节,以期提高学生的实践动手能力。

3.2 课程的理论教学改革

《软件工程导论》的课程内容分为四大板块:1)概述,关于软件工程的诞生、基本原理、生命周期及软件过程。2)结构化方法,从软件生命周期分阶段介绍相关方法。3)面向对象方法,从面向对象分析、设计和实现三个方面介绍相关方法;4)软件项目管理,介绍有关软件度量、进度计划、质量保证等项目管理知识。

针对该课程理论性强,课堂枯燥乏味的缺点,在课程授课时采用新的信息化工具——“雨课堂”进行教学。通过“雨课堂”进行课堂的学生签到和点名;在讲授完一个知识点后,采用“雨课堂”设置一定的题目,如选择题、判断题、填空题等,课堂上发送给学生,学生通过手机答题,并用手机给答对的同学发“红包”以活跃课堂的气氛。采用“雨课堂”进行课堂教学,可以避免单向的教师授课,增加课堂的互动性,活跃课堂气氛,同时课堂在线答题记分也督促了学生课堂听课,并强化了知识点的理解和掌握。

“雨课堂”可以自动记录学生的出勤、学生的答题情况,根据学生的得分,作为课程考核的一部分,其考核比重占10%。

3.3 课程的实践教学改革

我院的《软件工程导论》课程的实践教学分为上机实验课+课程设计。

上机实验课是根据理论课的课程进度,在每次上机课上,布置相应的实验任务让学生完成。总的说来,上机实验任务主要是让学生采用软件工具进行软件设计。该课程的实践学时现为32学时,实验任务一般有:数据流图、实体一联系图、软件结构设计等,主要采用微软的Visio工具进行软件设计。通过该方式,将教材上的理论知识与实践相结合,使得所学知识更具有可操作性,也训练了学生的动手能力。如表1是《软件工程导论》课程的实验设置。

课程设计由老师给定几个项目案例,给学生软件文档编制的模版,要求学生按照文档编制的规范和要求,编制软件工程中的文档,如可行性研究报告、需求规格说明书及总体设计说明书。课程设计一般在期末进行,一般设定两周的时间,要求学生采用工程化、规范化的方法开展软件设计,以培养学生的工程素养。

3.4 课程考核方式改革

“应用型转型发展试点学院建设项目”要求对课程的考核方式进行改革,实现考核方式的多元化。总的考核原则是推行“模块考核、过程考核、多样考核”,变期末考核为过程考核,变一次考核为多次考核,变封闭考核为开放考核,将知识、能力、素质考核融为一体,突出考查学生技术创新能力和实践应用能力。

为响应考核方式改革的要求,以及《软件工程导论》课程的特点,对考核方式也进行了改革。传统的考核方式为上机实验考核+期末试卷考核。平时上机实验考核是在每次上机课上考查学生的上机实验作业情况,占总成绩的40%;期末考核是在期末以笔试试卷的方式考核,而且以期末考核成绩为主,占总成绩的60%。由于软件工程偏理论性,试卷中一般有考查基本概念的题目,如名词解释、简答题、填空题,这类题目需要学生死记硬背教材上的基本概念。而对于软件工程这种工程性学科,这种考核方式意义不大。

为此,对考核方式改革为以过程化考核为主,具体为:课堂考核(占10%)+上机实验考核(占30%)+平时测验(占40%)+期末课程设计(占20%)的方式。1)课堂考核在课堂上以“雨课堂”方式考核学生课堂答题情况;2)平时上机实验考核仍然是考查学生的上机实验作业情况;3)平时测验是将原来的期末试卷考核分解为三次测验,在教学进度到某个阶段的时候进行一次小测验,主要是考核基础理论知识的掌握程度。这种方式的优点在于学生靠平时的理解即可答题,学生不需花太多时间死记硬背教材上的基本概念,而且可以督促学生加强平时的学习;4)期末以课程设计的方式考核。改革后的考核方式在从课堂教学、理论、实验、课程设计几个方面开展考核,课堂考核促进学生加强平时学习,理论考核学生不需死记硬背,实验考核体现动手实践能力,课程设计体现了课程的工程性,相比传统方式更为合理。从考核方式所占的比重上可以看出新的考核方式重视基础,突出实践性和工程性。

在考核工具上,在考核的各个环节均采用“雨课堂”进行,即采用“雨课堂”进行课堂答题的自动记分,采用“雨课堂”进行上机实验作业、课程设计的提交和批阅,采用“雨课堂”进行在线测验、批改、自动记分和汇总。采用“雨课堂”进行考核,实现了考核的电子化,在一定程度上减少了教师的工作量。

4 结束语

《软件工程导论》是一门理论与实践相结合的课程。在教学中,既要夯实课程的基础知识,又要强调提高学生的实践能力和应用能力。本文对该课程的教学改革通过加大实践学时、设置有效的实践教学的方式,以及改革课程考核方式来突出课程的实践性和应用性。另一方面,该课程理论性强,学习过程枯燥,在教学方式上采用现代信息化技术“雨课堂”,有效提高了教与学的互动性,激发了学生的学习兴趣。

参考文献:

[1]肖淑苹,孙亚红.《软件工程》课程教学改革实践[J].电脑知识与技术,2019,15(18):165-166.

[2]王辰尹,衣杨,面向应用型IT人才培养的软件工程教改关键问题研究[J].计算机教育,2014(8):27-31.

[3]王静.以案例库为导向的“现代软件工程”教学模式探索[Jl.教育教学论坛,2018(16):139-141.

[4]韩业红,应用型高校《软件工程》课程教学改革研究[Jl.齐鲁师范学院学报,2018(4):65-69.

[5]张海藩,牟永敏.软件工程导论(第6版)[M].北京:清华大学出版社,2013.

【通联编辑:王力】(上接第119页)

3 结束语

此次对云计算辅助教学下混合式学习在计算机教学中的应用进行了研究,其目的是推进混合式学习的计算机教学模式的应用领域,提高教学质量。由于此次研究时间有限,并且受主客观条件的制约,此次研究尚存在许多不足之处,比如教学模块单一、教学活动趣味性较低等,今后还需要在该方面进行深层次的探索和研究。

参考文献:

[1]陈郡,李梅,孙健敏.“互联网+”背景下基于混合式学习的教学设计研究[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2019,56(4):33-35.

[2]谢敏,双修海,池素双.混合式学习在思想政治教学中的应用研究——以《中国近现代史纲要》为例[J].东莞理工学院学报,2019,26(4):127-132.

[3]朱振荻,李红波,混合式学习在中职计算机专业应用的问题与策略分析[J].教育现代化,2019,6(65):208-210,230.

[4]冯姝彬,马秀,帅菲等.攀枝花学院混合式学习应用调研分析——基于学生视角[J].智库时代,2019,68(25):152-153.

【通联编辑:张薇】

基金项目:本文受教育部人文社会科学研究项目(20YJAZH084,18XJC880002);重庆市基础研究与前沿探索研究(cstc2016j cy-jA0419);重庆市研究生教育优质课程《偏微分方程数值解》(49)资助;重庆师范大学校级科研项目(16XLB006,16XZH07)资助

作者简介:冉瑞生(1976-),男,重庆市万州人,博士,教授级高级工程师,主要研究方向为软件工程、机器学习、科学计算;冯骥(1986-),男,博士,天津人,讲师,主要研究方向为机器学习和数据挖掘;张守贵(1974-),男,四川泸州人,博士,教授,主要研究方向为偏微分方程数值解。

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