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工业工程概论论文实用13篇

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工业工程概论论文

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2管径

当输送流体量一定时,管径选择的大小直接影响着经济合理性。管径小,介质流速高,管路压力降会相应增大,空压机的运行费用就会增加;管径大,空压机运行费用就会减少,但是管路初期投资费用就会增加。因此,为达到合理经济,设计者必须选择合理的管径。管路沿程压降是管径考虑的最重要因素,确定方法就是根据管路流量及允许压降来确定管径,也可以根据管径和管路流量来验算压降是否符合设计要求。确定管径时应根据工艺设备运行时可能出现的最大流量和允许的最大压降双重因素来计算。工程上管径一般可根据经济流速来确定,低压压缩空气输气干管一般经济流速取8m/s~12m/s。当与空压站距离近时,设计流速可以适当放大。当距离空压站远时相反,可以适当减小流速,增加管径。表2为国际上使用的压缩空气流速,表3为国内推荐的压缩空气流速,可供设计者参考。

3坡度与放水

压缩空气管道初期投入运行过程中,或是空压站气体处理不彻底,或是航空工厂非连续运行时外界含湿量大的空气侵入管网都会造成管道内积水,压缩空气管道中的积水如果不排除,一方面会加快管道的腐蚀,减少管道的使用寿命,更重要的是会降低压缩空气的品质,影响工艺设备的使用安全,造成产品的不合格。为了不影响末端设备的安全使用,及时恰当的放水很有必要。《压缩空气站设计规范》明确规定“设有坡度的管道其坡度不宜小于0.002”。在航空工业工程设计中,一般设计时管道都有坡度,但在很多情况下,往往留给管道敷设的空间很有限,很多情况下需要和别的专业管道共支架敷设。这时如果设计时只考虑有坡度时的放水,而没考虑现场施工的难度,结果就是现场很多情况都没按图施工,没达到设计需要的坡度,这也为以后气体品质埋下隐患。鉴于此,如果经压缩空气站处理的压缩空气压力露点温度比周围环境温度低,在沿程管道中不会有水分析出,对以上共支架压缩空气管道,宜采用无坡度安装方式。但在具体设计时,为了增加吹扫效果,以及避免平时运行时可能侵入的水分,还需考虑如下两个因素:1)压缩空气沿程适当设置一些放水管,放水管上应设集水器;2)当管道为环状布置时[3],为提升管道吹扫效果应采用三通弯头等。这是因为当管路采用环状布置时,如果用普通弯头,会存在水压试验放水后吹扫不彻底、效果差的问题。

4布置方式

压缩空气管网压力高,泄露点多,泄漏量大,合理的布置方式直接决定着节能减耗,下面介绍布置过程应注意的主要几个地方:1)厂房内压缩空气管道布置形式一般为树形和环状形,考虑到厂房后期可能增加生产线,此时可能会造成某一支路气量不足,建议尽量采用环状形布置,方便以后改扩建。2)压缩空气干管应当避免出现锐角拐弯,压缩空气支管与干管应采用“鹅颈”形连接方式,避免主管路中冷凝物直接进入支管路中。在分支管路末端低处设排污口,方便管路中污物排放。3)为了降低局部阻力,尽量选择局部阻力系数小的管路附件和阀门[4],常开的阀门尽量选择闸阀等局部阻力小的阀门,弯头尽量选择弯曲半径大的机制弯头。4)如果厂房面积很大,管路很长,阀门弯头多,尤其又是三班制企业,在中班和深夜时,用户用气量大大减少,管网压降也相应变小,如果采用树枝状风管,不仅压降大,而且漏泄量也大。此时可以改为辐射状管网,在空压站内设置分气缸,这样就可以根据用户生产工艺的需求,调节供气压力和流量,既避免了非用气车间的漏泄,又可方便调节空压机的运行工况。

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2.IE的目标是提高运作效率。尽管现代生产运营系统越来越强调对市场应变能力(效力)的研究,但提高效率仍然是经济活动基础性的永恒主题,IE正是在关注不同的效力问题的基础上研究相应的效率提高课题,从而形成诸多的发展主题和方向,并得到持续地发展动力。对于人文社会系统及其实践过程,社会性活动效率的持续改进和效力的设计以及适时跨越也是其关键议题,效力问题将更被关注。

3.IE的本质是持续改进,强调不断挖掘潜力、坚信“最好”的工作方法和关注最大整体效益。永不满足的精神在更广泛社会活动的推广,将有利于有益人文活动的保持和改善以及效力系统深入的、持续的创新。

4.IE提供了一套规范性很强的专用图表工具,能够帮助工业工程师记录和分析要研究的事实提供了标准的表达形式和语言基础,这是IE得以广泛应用的重要原因。在社会行动领域有必要构建类似的、但适应自身特点的图表表达和模型工具,除了对社会问题的描述和分析之外,更应该成为对庞杂社会科学知识进行调用的创新机制。

二、工业工程传统在社会领域的拓展

工业工程关注的主要是生产性活动,这些活动是涉及人的社会性活动的特例,并具有某些类似的特点,但相对于单纯的生产性系统,社会人文活动呈现更为复杂的特点。基于以上的分析,工业工程的研究和应用传统有可能进行社会科学领域的拓展,在借鉴其某些研究的框架的同时,还具有自身的特点。对人类社会人文活动或者称为社会交际行动的应用性研究,类似地会涉及人-技术-环境的分析框架,见图2。当然,研究的目标、重点以及涉及的领域知识、工具方法的发展等,具有很大的区别。图2影响社会活动效果的因素首先,相对于生产性运作活动的研究,一般社会往活动的研究除了关注活动的效率,更强调社会交际活动的效用/效力,所以,需要将社会性活动研究的目标定义为社会活动的有效性,包含活动效率和效力优化的双重目标。在积极引入工业工程的图表表达和模型工具的基础上,发展对活动效用的描述、测量和分析的工具,会成为研究的重要方向。

对行动效用的关注,使得社会交际活动的研究更倾向于问题驱动型的分析思维,即首先分析面对什么样的问题,然后在已有的知识中寻找解决问题的方法。区别于IE工具单纯的对所需解决问题的描述和分析,社会人文活动的研究工具更是一个解决问题的工具,既是问题分析工具,还是有关问题解决的知识库,包括对各类专门知识的积累、总结和简化,以及还是一个知识的搜索和确认机制。文献[9]就尝试将人因工程学的专门知识纳入到TRIZ(发明问题解决理论)的冲突问题解决机制中,提高了人因工程学的运用性,有关研究具有很强的拓展价值。发展这样的问题分析和解决工具对于解决持续涌现的、纷繁复杂的社会人文和交际问题具有启发性,并有利于运用庞杂的社会科学知识。借鉴创新方法的理论,利用这样的工具解决社会性问题的过程可以概括为见图3。此外,在社会性活动的研究中,技术因素具有更广泛的涵义,或者可以称之为器物因素。这类因素不仅指一般意义上的工程技术因素,还包括社会性技术因素,例如,经济机制、政治平衡机制、文化传递机制、冲突博弈机制、系统涌现机制等等。并且器物因素的分析具有相对的意义,也就是说某一因素属于器物因素还是属于人(参与者)或者环境因素的分析,需要视具体的情况而定。如果有关分析只局限于参与者行为分析的范围,则属于人的因素;如果涉及到交际促进机制的研究,则需要归于器物的因素;如果牵扯到有关环境和氛围的分析,则属于环境因素的分析。这样,在社会交际环境/氛围的研究中,既包括硬性的环境、机器和工作研究,更包括软性的社会机制、氛围的研究。而且,社会性活动效果的研究所涉及的有关知识,既包括科学、技术工程的知识,更涉及到各门类社会科学专门知识的运用,特别是在社会交往机制的设置研究上。

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通过对以上结果原因的分析,发现首先是因为工作人员办公场所设备放置的不合理,其次是工作人员的动作不合理。下面针对具体问题进行分析改进。

(一)设备重新摆放

工作人员拿到病例粘贴标签时,右手先拿起粘贴单送到左手,然后右手再撕下粘贴单并粘贴。根据动作经济原则,将标签单直接放到左手边,用左手拿起标签单,右手撕下并完成粘贴动作,此时左手同时放下,这样就省掉了第4步、第6步和第7步。工作人员要拿起卡进行刷卡操作,由于刷卡机在左手侧,工作人员拿到卡之后要转动身体在左侧进行刷卡,根据动作经济原则,为了减少身体扭动,将刷卡机和打印机的位置互换。同时,由于患者充钱时一般是整数,在出院退款时计算机上会显示余额,所以计算器一般很少用到,根据动作经济原则,将计算器与印章的位置互换可以减少右臂的移动距离。

(二)作业顺序重排

由于打印机和刷卡机的位置互换,当工作人员用左手撕下票据的时候右手可以同时伸手拿取印章,然后工作人员可以同时放回印章并将病例、卡以及票据送至窗台,这样经过简化合并之后可以节省2.5秒钟的时间。另外通过表1可以发现打印机打票的时间是7秒钟,时间较长,而此时工作人员完全处于等待状态,根据重排原则,工作人员此时可以向患者收取费用,即将第23步、24步以及25步提前到第16步,这样可以减少6秒钟的等待时间。

三、改进效果

(1)挂号工作人员工作时间节省10s,工作效率提高了13.6%。

(2)按照医院年急诊量300万计算一年可节省8333.33小时。

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(二)教学模式陈旧受传统教学的影响,《公共事业管理概论》课程教学中也主要以填鸭式教学为主,一般是以教师和教材为中心,知识是单向传授的,学生处于被动学习的状态。尽管不少教师也探索互动式教学模式,但由于公共事业管理与社会实践紧密联系,学生没有走向社会,自身的知识面不够宽广,不能置身于问题情境中,所以对互动的议题摸不着头绪。许多教师本身也没有从事过实际的公共事业管理工作,在公共事业管理案例的搜集、整理与分析等方面相当滞后,往往与理论和实际都不挂钩,难以做出专业化的分析和评价。双方能力的不足影响了互动式教学模式的效果,制约了学生学习的主动性与创造性,最后又回归到以“教师讲,学生听”的单向传统模式。

(三)实践性教学不足实践性教学是高校为学生适应社会而设置的教学环节,公共事业管理概论课程的性质要求学生在实践中认识问题,解决问题。所以,在课程教学计划中,实践性教学的课时比重在逐步增加。但是,纸质的规定并不意味着学生实践能力的真正提高。由于学校在资金投入上的缺乏,实践教学基地建设的落后,许多需要在实验室和校外实习组织开展的实践课根本无法操作,教师只能在教室里通过案例讲解的形式完成相应的实践教学任务。实践教学的学时形同虚设,更重要的是,难以培养出动手能力强,与社会接轨的专业人才。(四)教学考核体系不健全课程考核既是学生学习效果的反映,也是教师教学质量的检验。目前,《公共事业管理概论》课程考核方式比较单一,基本上以平时出勤、作业与期末一次性考试作为最终的评价。这就导致学生不重视平时课堂的学习,不愿意主动思考问题,只懂得死记硬背、囫囵吞枣,以此来应付考试。结果考试一结束,所学的内容就大部忘掉了。如此的考核方式无法达到教学目标的要求,教师也不易发现教学中的不足。由于基础没有打牢,后续课程的学习也因此受影响,最终专业技能不强,工作难找成为必然的事实。

二、《公共事业管理概论》课程教学改革探索

(一)创新教学管理制度教学管理制度是国家教育方针和教育制度的反映和组成部分,是学校教学的保证。虽然教学管理制度在一定时期和目的下具有稳定性,但它并不是一成不变的。在全面推进素质教育的今天,原有的以刚性管理为主的教学管理制度,由于设置了很多条条框框,限制了教师教学改革尝试,已不能适应时展的要求,因而必须加以修改、补充和完善。改革的根本在于树立“以人为本”的教育理念,打破制度的标准化与细致化,实现弹性管理,为教师和学生创造一个和谐宽松的环境,从而激发教师和学生的教、学兴趣,实现教与学的双重提升。

(二)优化教学内容《公共事业管理概论》的课程性质决定了教学内容既要体现学科的知识体系,又要强调知识的应用和能力的培养。因此,教师在上课前要精心安排教学内容。可将全部理论分为基本理论与新理论,基本理论是精讲和重点讲解的内容,以保证学生有扎实的专业基础;新理论可以课上略讲配合课后学生的自学研讨,以拓展学生的视野,使所学的知识始终与时俱进。公共事业的分类管理以专题讨论的形式,加深学生对理论问题的理解与认识。

(三)加强教师的专业技能培训我国公共事业管理改革正如火如荼地进行,教师必须不断学习,才能将理论与实践联系起来,提高教学水平与业务水平。因此,学校应鼓励教师走出去,一方面通过参加学科的专业培训,与界内的学者与同行学习交流,提高理论水平;另一方面要与一些公共事业组织有合作关系,在实践中收获、丰富理论知识。

(四)重视实践性教学首先,要加大对实践性教学的研究和资金投入。教师要积极探索实践性教学的内容与形式,精心设计每一个环节;学校对在科研立项中从事实践性教学研究的项目应给予大力支持。其次,加快校内实验室建设。公共事业管理教学实验室应是建立在现代信息技术,特别是计算机技术、网络技术和通信技术基础上、借助模拟、仿真等手段和虚拟环境,进行公共事业管理教学的综合性场所。可以借鉴已建成类似实验室大学的经验,取长补短。第三,扩展校外实践基地。学校应积极主动与政府和社会公共组织开展项目合作,在合作中为学生提供实践的机会,让学生掌握公共事业管理的基本流程,了解我国公共事业管理的基本体制和环境。同时,学校还可以邀请公共事业管理组织的专业人才到学校做讲座,以自身的实践经验指导学生的实践学习。

(五)改革教学模式教学模式的转变要围绕提高学生分析问题、解决问题的实践能力这一目标,所以情景模拟教学法是可采用的有效方法。所谓情景模拟教学法,就是在课堂教学中,将公共事业问题和公共事业管理的过程虚拟再现,让学生如同身临其境,以此激发学习的主动性与创造性。这种教学模式将案例教学与实践教学融合在一起,实现了课堂主体参与的多元化,抽象知识的形象化,教学过程的动态化,便于学生对知识的理解、吸收与掌握。同时,也培养了学生的团队精神、公共服务意识及综合素质。

(六)完善课程考核体系有效的课程考核体系应反映出学生的综合能力,所以考核也是多元化和全方位的。首先,要打破期末“一考定终身”的做法,增加期中考试的环节,期中和期末的成绩各为总成绩的40%,其余的20%为出勤、课堂表现(听课态度、提问和讨论)、作业等,这样就避免了“平时不努力,期末忙突击”的不科学的学习方法。其次,试题形式要灵活多样,变以记忆为主的知识性考核为知识考核和能力素质考核相结合。因此机械记忆类的考试题目比重将逐渐减少,案例分析、材料分析、小论文和调研报告类的题目比重不断增加。同时,采取笔试和口试相结合的方式,以考查学生对知识掌握的熟练程度、逻辑思维和语言表达能力。最后,要注重对考核信息的分析和反馈,发现教学中的盲点和弱点,为以后教学的改进提供依据。

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一、实习教学环节存在问题

通过给水排水工程专业学生实习教学质量的分析,反映出在实习教学与专业教学、实习基地的选择、实习教学形式等方面均存在问题。

(一)实习教学与专业教学相冲突

实习教学与专业教学偶有脱轨,这样就会影响实习质量。在整个大学期间进行多次实习,使实习时间分布贯穿于大学各个学习阶段,在总量上延长实习时间,在安排上突出阶段性和延续性的结合。对有理论基础的专业教学课程应安排在实习教学前,这样能使学生用学过的基础知识和基本理论来解决在实习中碰到的问题,所以必须坚持将实习教学与专业教学相结合。按照人才培养方案制定符合教育规律和社会发展需要的专业教学计划和实习计划,使实习教学和课堂教学有机地结合起来,使学生在实习中加深对知识和理论的理解,锻炼其知识运用能力和创新能力,达到实习的目的。

(二)实习基地的选择受经费影响

由于教学经费不足,实习经费往往满足不了实习的需要。实习经费不足是各高校普遍存在的问题,没有钱就不能选择最优的实习地点,就不能保证有充足的实习时间、质量和效果,所以要在实习经费的管理上加大力度,使有限的实习经费发挥最大的效益。

(三)实习教学形式单一

高等教育实习教学改革要有创新、有突破,以实效为准则,开展不拘形式的实习教学。为配合国家创新教育体系建设,优化创新教育的硬件条件与环境,应加强创新教育基地建设,支撑学生的创新活动。以“学生为主、教师为辅”参与开放性试验的方式培养学生的创新意识、动手能力、分析问题和解决问题的能力。

二、实习教学改革探索

实践教学是给水排水工程专业实现人才培养目标的重要环节。其中,实习是实现教学与实践相结合的重要途径,旨在使学生综合运用所学基本理论、基础知识和基本技能,来分析和解决实际问题。

针对前述问题,在实习教学组织管理中,我们主要把握了以下几个方面。

(一)加强实习组织管理,规范实习教学过程

实习质量是实习教学的关键,因此,需要有完善的组织管理制度来保证。在实现实习规范化管理过程中,我们建立健全了实习的相关管理制度,包括实纲、实习指导书、完成实习日记和实习报告等的规范统一,以及实习成绩评定办法、标准及实施细则的制定等。通过实习管理制度的进一步规范化,使得在实习过程中有章可循,为严把实习质量关打下良好基础。

1.实习前的准备阶段

主要抓好以下几个方面的工作:

(1)使实习学生充分了解实习的重要意义、目的和要求,了解实习的主要内容、对象和基本方法,以使其端正态度,明确目标,积极主动地去完成实习任务。

(2)完善实习学生的知识结构,根据实习内容的变化,对实习中所运用到的基本理论及相关技术要作充分的准备,以弥补熟练掌握和灵活使用的不足。

(3)利用现代音像和多媒体设备引导实习学生更深刻地了解实习的主要内容、对象和基本方法。

(4)邀请校外专家来校给学生做专题报告,结合工程实例讲授工程设计及实践体会,分析工程设计中存在的困难和问题,启发和引导学生去寻求解决问题的方法。通过与专家的接触和交流,学生不但增加了实践知识,而且从专家身上感受到了科技工作者的责任感和使命感,更加珍惜在校的学习机会,激发了全身心投入实习的热情,从而形成了积极思索、敢于创新的良好实习氛围。

2.实习实践阶段

实施带队教师负责制,明确带队教师的职责。还要设立定期检查制度,着重检查学生实习日记的记录情况和学生在实习中存在的困难和问题,并采取有效措施给予解决,以保证实习按计划进行。

3.实习工作的总结和成绩评定阶段

实习结束前,每个实习学生都要写出实习报告,每个指导教师都要写出实结,及时总结成功的经验和失败的教训,为做好今后的实习工作提供依据,并由实习指导教师组成考核小组依据成绩评定原则,对每个学生做出全面、客观的评定。

实践证明,通过实习的组织管理工作进一步强化,大大提高了实习质量。(二)拓宽实习渠道

实习是课堂教学的继续和发展,是检验教学效果的重要途径,是培养学生理论联系实际的能力,培养创新与创业意识,进行基本技能训练的不可缺少的一个重要教学环节。实习基地的选择既要考虑巩固基本理论,综合所学知识的需要,又要顾及到实习经费影响。因此,必须拓宽实习渠道,确保实习顺利进行。

树立牢固的质量意识,高度重视实习教学的质量和效果。首先要选好实习地点,建立长期稳定的实习基地,这是实习质量的重要保证。其次高校与企业之间应相互促进、相互制约、共同发展,建立起一种有效的动力机制,实现双赢,一起把校外教学实习基地建设好,这是搞好校外教学实习基地的前提和基础。只有选好实习地点,建立起高校与企业之间有效的动力机制,才能把实习基地建设好,提高实习教学质量,提高人才培养质量。

积极创造条件,加强校内实习基地建设,重视校内专业实验室和多种模拟设施的建设,以补充校外实习条件的不足。由于在规模、技术水平等方面,不能包括社会生产的全部,这可通过建立校外基地来弥补校内基地的不足。这些教学基地的建设,扩大了我校学生学习的空间,使广大学生把课堂理论教学与实践教学紧密地结合起来。

(三)建立健全实习资料库

这个资料库主要包括实习教学大纲、实习指导书、影音资料、实习参考资料和实习思考题等。通过多种有效途径,逐步建立健全实习资料库,很好地满足学生实习的要求。

1.制定切实可行的实习教学大纲

实习教学大纲是专业根据教学计划制定的指导实习教学工作的纲领性文件。凡教学计划规定开设的实习均应有实习教学大纲,要求在实纲中针对实习名称、目的、任务、内容、时间、参考书、方式及成绩考核等作出具体规定。在实习教学大纲执行过程中注意总结经验,定期修订,不断丰富和完善实习教学大纲,不断改革教学内容与方法。

2.加强实习教材的建设

实习教材建设在实践教学改革中有着重要的作用,现有教材已远远不能满足培养跨世纪专业人才的要求,有必要编写面向21世纪的实习新教材,应该组织有关院校共同编写适合本地区实情的新教材。编写教材是反映和落实教学内容改革成果的主要形式,编写教材既能反映教育思想、教育观念的转变,又能反映科技发展的前沿和动向。因此,针对不同实习阶段的教学,建立相互配套的实习指导书是实现实习教学目标的关键。

3.制作影音资料

影音资料是通过多媒体设备进行演示的一种直观教具。它可以丰富教学实习内容,激发学生的学习兴趣,强化学生的认识和理解,解决专业教学实习的难点、疑点,打破时间和空间的限制,会得到意想不到的效果,因而是教学实习的重要辅助手段。制作影音资料也是教学改革成果的体现,同时还可以进行CAI课件的二次开发。根据不同实习阶段的教学要求,在生产单位拍摄具有专业代表性的素材,进行计算机技术处理,制作一套内容丰富的实习影音资料。

参考文献:

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“校企联合”办学的模式,其出发点是以解决学生就业为目的的,由于前几年高校毕业生集中出现了“就业难”的问题,所以有的学校在学生临近毕业之际,以校实习就业培训指导中心的名义给学生联系相关的企业进行“组团实习”,在实习期间熟练掌握企业各相关岗位的具体操作流程,在企业进行招聘的时候能抢占先机,希望以此能变相拉动学生的就业情况。这种情况,的确是校方能为学生想到的最好的就业情况了,所以,一些人力资源配置较为广泛的学校在这种“校企联合”办学模式中受益匪浅。需要说明的是,这种模式适用于一些供大于求的专业学生,类似于水工这种技术性较强的专业而言,就业的针对性较强,市场的需求量较大,这种“联合办学”的模式仅仅能满足学生具备一个基本的就业岗位。

3.有条件开展“以工代学”办学模式

由于水工专业学生较为抢手,尤其是像高职学校这种,既相对于中职学校而言具有较高的理论知识水平,又比本科学生擅长动手能力,所以让许多水利工程施工企业对其趋之若鹜。其实相对而言,既然出现了企业的用工缺口,而学生又在一定程度上掌握了相应的知识的话,完全可以有条件的开展“以工代学”的模式,这样既能缓解企业的用工压力,又能让学生灵活、充实的完成学业,同时还能有一笔不菲的收入,可谓是一举多得的。“以工代学”的模式,需要有足够灵活的专业课程作为基础,这些专业课程既要满足学生的相关学习知识需要,又要满足企业的实际需要,在课程编排上的确需要下足功夫。有一个相对灵活的方式就是把学生的集中实习分拆开,尝试进行“学完一门实习一门”的探索。这就需要学校在制定相关的教学计划和教学任务的时候对相关的教学内容和课程进行仔细的甄选,对于那些可有可无的“鸡肋”内容作为学生的基本了解知识就可以了,要把主要的学习任务放在专业基础课和针对性较强的专业课上。当然,这样的专业课程建设也有其薄弱的环节,那就是要针对企业的实际用工方向来编配相应的教学课程,这样的话校方受到企业的影响较大,但是如果能从多个渠道或者是多个企业同时入手的话,能大大降低这种影响带来的阻力。另外,在进行这种教改工作的过程中,专业课讲师可以根据实际需求的情况,实施针对性较强的“精品课程”教学工程,这种精品课程教学,其目的是为了让学生在水工专业里对某一门课程“研究懂、学习透”,这样一来,既打造了学校的强势专业课程优势,又能让学生在企业的工作岗位上有相对于其它学生更具备优势的以免,毕竟学生在工作岗位上所能应用到的知识也仅仅是在校期间学习的其中一门课程的相关内容罢了。与其“大而全小也全”的填鸭式理论教学,反倒步入实打实的“术业有专攻”能给学生带来更大的优势。

4.尝试开展“工培助学”办学模式

所谓的“公培助学”模式,是基于企业专业人才缺口较大,以企业出资为条件让学生进行学习,这种学习降低了学生在校期间的各种费用支出,同时也能满足校方在水工专业实践活动中的一些投入,看似是一举两得的事情,但是这其中也有诸多矛盾点。一是如果开展这种教学模式,学校制定的相应的教学计划就必须全面的订正,这对于有着严格要求的高校教学大纲而言有一定的压力;二是由于学生在校期间所需费用较大,企业的承受能力有限,毕竟作为企业而言,要想看到实际收益还得等学生毕业上岗之后才能体现出来;三是人才流动制约机制不足,企业斥巨资下大力气进行人才储备的培养,一旦这些学生学成之后不能满足企业的实际需求,对于企业的损失而言是较大的,而这种刚走出校门的学生,又不适用相关的人力资源条件对其进行制约。基于以上的因素,这种“供配助学”的模式虽然在实际效果上看起来很具有吸引力,但是在现阶段的实际操作中并不宜大范围推广使用。

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一、毕业设计选题

毕业设计(论文)选题性质、难度、分量必须体现工程管理专业综合训练和培养目标的要求,选题应具有现实价值和理论意义。1.充分论证毕业设计(论文)选题。将毕业设计(论文)选题时间提前至毕业设计(论文)前一学期,各指导教师提出毕业设计(论文)的题目,上报教研室或系,须经教研室全体教师充分论证后再实施。2.拓宽毕业设计(论文)选题范围。在传统的工程管理专业毕业设计(论文)方向招标控制价、招标文件、投标文件商务标、施工组织设计的基础上结合往届毕业设计(论文)中存在的问题拓宽毕业设计(论文)选题范围,例如可行性研究、施工现场管理、施工组织设计细化以及BIM技术相关方向。此外,要求书写论文的同学结合在校教师的科研项目,保证论文的质量与创新。

二、毕业设计(论文)指导

在毕业设计(论文)指导过程中存在部分年轻指导教师理论水平较高,但缺乏足够工程实践经验,指导毕业设计力不从心,难以指导出质量高、创新性的毕业设计。针对这个问题,学校采取以下解决措施:指导教师根据自己擅长领域选择毕设指导方向,学生根据第七学期专业实践方向进行选题;针对部分教师毕业设计指导经验不足以及相关实践技能缺乏等问题,鼓励教师到企业挂职锻炼,组织校内指导经验丰富的教师、实践经验丰富的企业人员对教师进行培训,提高毕设质量以及毕设实践性。

三、毕业设计(论文)过程管理

在往届毕业设计(论文)指导中存在部分学生以就业、公务员考试等各种理由应付指导教师检查,拖延完成毕业设计的情况,过程管理流于形式化。为了增强学生对毕业设计(论文)的重视晨读,可适当加大平时成绩比例,针对平时成绩制定详细的阶段性考核方案。阶段性考核方案要求指导教师在毕业设计指导期间下发每周进度要求,学生按时提交周进度文件,指导教师认真进行检查并从进度、内容以及出勤三方面给定每周的平时成绩,最后汇总的平时成绩与毕业设计最终成绩挂钩。平时成绩较低的同学必须返校参加中期答辩,提高学生对毕业设计的重视程度,以确保毕业设计质量。

四、毕业设计(论文)书写规范

尽管学校制订了专门的毕业设计(论文)书写规范要求,但由于学生对办公软件的掌握不够熟练,在毕业设计(论文)答辩前后,指导教师在说明书格式检查方面会花费大量精力,进行重复性检查工作。鉴于这种情况,答辩前可召开毕业设计(论文)格式讲座会,会上对规范要求进行详细讲解,统一要求,给出样例,减少学生以及指导教师在规范要求方面的工作量。

五、毕业设计(论文)答辩

根据诸如基于BIM技术的建模以及应用等部分选题的需要,增加成果展示、汇报的答辩形式,邀请具有丰富实践经验的企业人员参加,对毕业设计相关问题进行指正,增强毕业设计的实践性。

六、毕业设计(论文)反馈

毕业设计(论文)的管理以及政策的制定不能盲目,在毕业设计(论文)结尾,根据教学改革措施的实施制定调查问卷,问卷范围应该涵盖选题方向、选题内容、教师指导、平时成绩考核、答辩等多方面存在的问题以及建议,实现对毕业设计(论文)的不断调整,提高毕业设计(论文)质量。

七、以比赛的形式促进毕业设计质量的提高及创新

以赛促质,组织学生参加各类高校BIM毕业设计大赛,既能调动学生的积极性,也能促进毕业设计与行业新形势相接轨。毕业设计来源于大赛成果,以比赛的形式促进毕业设计质量的提高及创新。以上提出的毕业设计(论文)教学改革措施在本校2017届工程管理(专业)毕业设计(论文)中实施,取得良好的效果,毕业设计(论文)质量有了明显提高。在调查问卷调查中,学生对上述教改措施给予了充分认可。在毕业生答辩中,企业专家对毕业设计(论文)成果给予高度评价。今后,我专业还会继续改革和完善毕业设计(论文)管理制度,注重实践性,为社会培养更多更优秀的人才。

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针对毕业设计学生的问卷调查分析,学院在导师制的教学改革基础上,从改进选题、合理安排时间、加强过程指导、开展校外毕业设计等方面着手,进一步推进导师制与毕业设计相结合的教学改革工作,充分发挥指导教师的主导作用,积极调动学生的主观能动性,全面有效地提高毕业设计教学质量。

2.1改进毕业设计选题为了充分调动学生的积极性、创新意识和主观能动性,选题要密切结合实际工程,鼓励“真题真做”,尽量避免“假题假做”。为了保证人手一题,指导老师要积极开动思维,多方位多渠道搜集课题,可以与地方设计院或施工单位合作就实际工程项目进行选题;可以结合学生的兴趣和就业去向拟定课题;可以结合指导老师的科研方向和实际项目拟定设计或研究课题等等。选题要求专业知识全面、工作量饱满、实践应用性强,要切实做到与培养目标、工程实际和社会服务紧密结合。

2.2合理安排毕业设计时间毕业设计为期16周,时间安排紧张有序,为了减少学生刚开始的茫然无措,更快更好地投身到毕业设计工作中,可以将毕业设计的任务安排提前至第七学期末,期间安排指导老师与学生见面,指导老师提前向学生发放毕业设计任务书,向学生讲授具体的任务和要求,学生可以利用假期认真思考,积极准备。“好的开始是成功的一半”,前期准备工作充分,后面遇到研究生复试、参加招聘等等事情时才能从容应付,不至于影响毕业设计的进度以及质量。毕业设计不提倡“前松后紧”和“前紧后松”,要求“前紧后紧”。

2.3提高指导老师综合素质毕业设计是一个综合性的“系统工程”,指导教师必须在相关专业领域具有扎实的功底和丰富的实践经验才能胜任。我院近年来补充的师资力量大多是名校的博士或外校引进的教授,综合能力较强。为进一步加强整体师资队伍建设,我院还积极采取多种措施,将富有工程经验的老教师与青年教师组成教学梯队,对青年教师实施“传、帮、带”;鼓励青年教师参加相应的执业资格考试,承接纵横向科研项目;派遣教师去校外建筑设计院、建筑公司、监理公司等挂职锻炼,提高他们的工程素质和实践能力。只有全面提高指导老师的综合素质,才能从根本上保证毕业设计的高质量。

2.4加强毕业设计过程管理毕业设计始终如一实行“导师负责制”,指导老师对设计进度、过程管理、质量要求等方面提出明确规定和实施细则。如毕业设计期间必须明确指导的时间和地点;制定详细的考勤制度和日常管理制度,明确奖惩条例;指导老师及时检查和反馈学生的毕业设计阶段成果等。为了确保毕业设计质量,实施从选题—过程—成果三位一体的三期检查制度。初期主要检查学生的选题和开题。选题在双方互相选择和共同协商的基础上确定。开题则检查学生在大量阅读相关文献的基础上拟定的技术路线和进度安排是否合理可行;中期主要检查学生的设计进度和阶段成果是否和任务书一致以及后期的进度安排等;末期则重点检查学生的毕业设计成果汇总、评阅答辩过程记录以及后期的成果展览和工作总结等。

2.5鼓励学生开展校外毕业设计工作因为校外毕业设计能近距离接触实际工程,使毕业设计理论联系实际,充分调动学生的积极性和主观能动性,锻炼他们的动手能力和工程素质,我院大力鼓励有条件的学生在校外开展毕业设计工作。一方面学院多渠道与社会上相关专业的企事业单位合作,为学生积极创造合适的岗位和机会;另一方面,利用已经签约学生和相应单位都愿意提前接触的契机,学院也鼓励学生去签约单位进行毕业设计工作,以缩短工作磨合期,为将来更快适应工作打下基础。需要注意的是,校外毕业设计必须实行校内指导老师和校外工程师联合指导制度,重视管理力度,以保证毕业设计质量,形成良性互动。

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一、建筑装饰专业主要课程内容及特点

建筑装饰专业人才培养方案与课程设置应该符合社会需求的人才具备能力设定。通过海南装饰企业的走访调查和对我院(海南工商职业学院)本专业毕业生的追踪调查,我们对海南省装饰行业的现状及发展趋势有了比较深入的了解,在此基础上修订了人才培养方案。课程设置坚持“以行业为依托、职业为特色、能力为本位、质量为准则”的先进教育理念,服务为宗旨,就业为导向,走产学结合的发展道路,主动适应建筑业发展的需求。实际工作流程制定理论教学体系、实践教学体系、素质教育体系三体系互交互融的特色教学体系。结合行业需求培养掌握建筑装饰基本理论和专业知识,会设计、能预算(决算)、懂施工的高素质技术技能人才。课程内容包括美术基础课,装饰制图与识图,CAD制图,建筑装饰材料,手绘效果图表现技法,室内设计与实训,三维制图软件与PS,装饰工程概预算,装饰工程施工,装饰工程施工组织与管理等专业课程。开设课程依据是从事建筑装饰工程的设计、预算、施工、监理等建筑装饰工程工作和建筑装饰公司管理工作,适应当前建筑业发展的需要。我院建筑装饰专业设置偏重于装饰工程施工组织与管理,从事工作认真,做事严谨的态度。同时也注意培养学生的室内空间设计思维能力、表达能力、材料运用与制图能力,加大电脑制图学习的力度,帮助毕业生实习期间就可以快速进入工作状态,在就业压力与日俱增的行业中站稳脚跟。

二、建筑装饰专业教学存在问题

由于行业特点决定了装饰专业普遍存在以下问题,建筑装饰专业涉及的课程门类多而杂,高职高专院校的学习时间短,学生三年级上学期又要提前实习以免错过就业时机,所以现今的高职高专学生学习时间不足5个学期。加上体育、英语、数学等公共基础课程占用的课时,专业课时间不足4个学期,公共基础课要先上完,专业课时间开设相对晚。建筑装饰专业涉及的各个门类的课程,理论知识难懂难记,通过对毕业学生的追踪调查了解到:毕业生在企业通过实际工作学习的知识又快又扎实,有些知识他们自己也知道在学校老师讲过但是当时学不明白,有些知识甚至不知道老师讲没讲过。这些案例证实在校期间所有理论教学都需要结合实践教学学习才能得到较好的效果,从设计理念学习到户型设计图绘制,装饰材料与家具的选用,结合实际案例设计与阐述设计理念,再到给出相应造价预算,在预算范围内施工与监理,施工时装饰材料购买与进场,施工人员组织与管理,最后完成施工后的决算与竣工图绘制,无不需要实践教学的加强。

三、建筑装饰专业教学改革措施

为了适应未来海南建筑装饰行业人才需求,建筑装饰专业需要对现有的教学进行系统的改革。笔者认为可以从几个方面进行:1、改进人才培养方案,科学设置课程,根据课程内容多少重要程度增加和减少课时数,不用一定安排1个学期结束,有些课程可以安排2个学期上,巩固学生掌握理论知识和实践技能。对于拓展知识,可以减少课时数,安排在临近实习时上。课程安排要反复进行企业调研,主动获得用人单位的反馈,与多家合作企业一起研究人才培养方案。确保培养的人才能用,好用。2、选用新版国家规划教材,因为很多装饰材料和装饰工艺都随时间被取代或者更新换代了,有条件可以组织师资力量与企业合作编写更为适合的教材。3、挺高学习兴趣,增加实践教学时间,增加多媒体直观展现和动画、音视频展现。4、细分岗位教学,因材施教,根据学生自身和认知特点提供单独的培养方案,适应未来分工越来越细的岗位。同时训练学生自学能力。课堂没有的内容但必要学的知识要布置任务和考核。5、顶岗实习与毕业设计,要建立校企合作机制和平台,切实管理好顶岗实习期间的学生的学习情况,不能放任自流。要把毕业设计在顶岗实习与企业工作内容融合,做到可查可控可评定。毕业设计就是顶岗实习的工作汇报。建筑装饰工程技术专业教学改革应该结合国家发展战略,行业发展方向,求真务实,解放思想,学校、行业专家和企业通力合作,一同培养适应行业发展的高素质技术技能人才。

作者:罗石 单位:海南工商职业学院建筑工程系

参考文献:

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作为大四学生最后学习阶段的一种总结性的实践教学环节,桥梁毕业设计的总体要求内容,包括从设计方案的选取、结构的设计计算以及施工图的绘制等,均需要学生有较强的自学意识和自学能力,能够综合运用所学的各种专业理论知识,提高独立思考问题、分析问题及解决问题的能力。但是,从近几年毕业设计的现状来看,由于就业形势及诸多因素的影响,学生在毕业设计期间纪律涣散,自主学习意识差,不能积极主动地完成毕业设计各阶段要求的内容,成为影响毕业设计成果质量的主要因素。有很多学生的毕业设计到最后并不是出于自身的设计成果,甚至存在完全抄袭毕业设计的现象,这就很难能达到毕业设计的教学目的和要求,影响了学生以后的就业和发展。

2.学生设计的桥型过于单一化

毕业设计中,虽然学过的桥梁形式有很多,但是学生在选择设计方案时,一般是反向思维,即觉得哪个桥型好做,能方便找到参考示例,就以哪个桥型作为重点设计对象。而对各类拱桥、连续刚构桥、T型刚构桥、斜腿刚构桥、悬索桥等很多具有结构创新特点的,并且在实际工程中使用得也较多的桥型却很少甚至没有学生选择,最终导致毕业设计成果雷同化的现象很严重,也使优秀学生的科研创新能力得不到很好的提升和锻炼。

3.毕业设计过多依赖设计软件,忽视对基础理论的理解

桥梁设计软件为学生在毕业设计中选择更多种形式的桥梁创造了条件,也为解决复杂的结构分析计算提供了有效的途径。但是,一些突出问题也随之而来。主要体现在两个方面:一是很多学生由于不能在短期内熟悉设计软件的操作方法和基本理论,在毕业设计初期,忽略了对桥梁基本知识的学习,而只是埋头于对设计软件的操作练习,影响了设计质量和效果;二是有的学生虽然能够使用软件进行设计计算,但是对结构设计相关概念模糊、计算原理不清楚,使得学生的工程创新能力和实践能力受到了限制。综上所述,为了更好地培养学生的专业理论知识和工程创新能力,需要对现有的桥梁毕业设计教学进行相应的改革和完善。

二、桥梁毕业设计教学改革研究

针对桥梁毕业设计现状,课题组人员从2012年开始对其教学方法和手段进行了改革探索尝试,至今效果显著。现总结如下:

1.采取严格的教学监管措施,督促学生自主学习

①提前拟定思考题,定期汇报讨论。指导老师在毕业设计任务书下达后,针对每个阶段的设计内容,提前拟定一些思考的题目,采取每周定期汇报、定期集中讨论的形式,督促学生真正深入自己的设计任务进行研究和思考,锻炼他们的独立思考能力和自学能力。例如在方案比选阶段,要求每个学生结合拟定的思考题,把自己比选的方案逐一论述清楚,包括:桥梁结构常用的上下部结构形式的优缺点分析;不同的桥梁结构适用的跨径范围;主梁截面形式如何选择等等。论述和讨论问题的过程,不仅可以锻炼学生的语言和沟通表达能力,使他们对所学的专业基本知识有更深入的掌握,另一方面还可以督促引导他们自行学习和研究,提高自主学习的能力。

②严格控制阶段性成果。毕业设计系统中要定期提交阶段性成果,需严把质量关。对那些不合格的设计结果或抄袭设计的成果,采取不允许进入下一阶段设计、退回修改或延迟提交,必要时增加中期答辩、推迟毕业答辩、毕业设计不予通过等处理。这些措施不应只流于表面,而是要切实落到实处,这样才能激励督促学生重视自主学习,提高学习意识和主动性。

2.举办各类专题讲座,培养创新意识

创新意识的培养不仅在于对学生,指导教师应首先具有创新意识和指导能力,这是培养学生的创新意识并实施创新设计的前提。两年的实践表明,举办各类专题学术报告,无论对老师还是学生创新意识的培养都是非常有效的途径和方法,具体实施如下:首先,在毕业设计正式开始前,邀请了天津城建设计院的总工为所有师生做了专题报告,就城市景观桥梁(包括天津大沽桥、赤峰桥、进步桥等新型城市桥梁)的设计理念、设计计算、施工管理等方面进行了详细的介绍,进一步拓展了广大师生的知识面,极大地增进了师生进行创新桥梁设计的意识和兴趣。除此之外,还邀请了同济大学等名校的教授,进行了桥梁抗震新理念、桥梁冲刷研究等方面的学术报告,这些都快速引导师生进入学科最前沿,激发了他们的创新热情和研究动力。另外,还多次邀请高校及设计院技术人员就桥梁博士、Midas等桥梁设计软件的应用进行培训讲座,这些都为创新设计提供了必要的手段和工具,也使创新设计成为可能,避免了前期占用大量的时间学习软件操作。

3.设计选题中鼓励创新设计

毕业设计中具有创新性的题目有两类:一是来自于与工程实际相结合的科研项目,二是自拟设计选题,包括复杂桥型(如拱式桥、斜拉桥、悬索桥、连续刚构桥等)或传统桥型的部分创新性的研究内容(如不同施工方法、抗风抗震、优化设计、拱轴线型确定及各类专题研究)。其中科研性的题目,一般要由师生团体合作完成,不仅可提高学生的学习能力、实践能力、科研能力、创新能力,更能锻炼他们的沟通和团体协作能力,是培养学生工程能力重要的途径。尤其对于优秀的学生,要鼓励他们积极参与,大胆创新,并把是否有创新作为毕业设计最终评价体系的重要因素。近几年,随着计算手段的先进化和师生创新意识的提高,针对不同层次水平的学生,桥梁毕业设计向着多样化、创新型方向积极发展,体现了教学改革的新气象。我校桥梁毕业设计除了常规的梁式桥设计外,更增添了多方面的创新型研究内容,其中与实际工程相结合的科研选题包括体外预应力或碳纤维加固钢筋混凝土T梁设计、倒T梁体系设计研究、既有桥梁检测与荷载试验、斜拉桥的设计优化研究、轻质混凝土梁桥设计,等等;复杂桥型的创新性设计包括自锚式梁拱组合体系拱桥设计、无背索斜塔式部分斜拉桥设计、波形钢腹板PC梁矮塔斜拉桥设计、大跨径组合体系拱桥设计、无桥台斜腿刚构桥设计、采用悬浇法施工的连续刚构桥或连续梁桥设计、斜拉桥设计,等等。在这样的教学环境影响下,学生进行创新设计的热情和信心逐年上升,连续几届的毕业生的工程能力得到了充分的提高,其就业水平逐步提升,也体现了毕业设计创新性选题对培养学生工程能力的重要性。通过桥梁毕业设计教学方法的改革,越来越多的学生选择具有创新性的题目作为主要设计内容,其创新意识的培养和工程能力的提高也成为他们个人的需求和努力的目标。

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二、在目前的电子信息工程专业的教学、实验中,主要存在以下几个方面的问题

1.理论课内容陈旧、授课手段单一,实践内容少,与迅猛发展的现代电子技术严重脱节。大多以理论课讲授为主,学生动手实践机会较少。课程内容陈旧,主要是《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程,讲课内容以模拟单元电路和中、小规模数字集成电路为主,与目前IT产业大规模集成电路器件高速发展和应用的趋势严重脱节。讲课效果较差,学生普遍感觉“学习的知识实践中用不上,实践中需要的知识没学过”。

2.各门课授课内容之间缺乏有机联系,缺乏一个统一明确的目标。有的课理论太多与现代技术联系不紧密,有的课内容与其它课有重复,从总体来看,培养目的比较分散。

3.一方面授课的内容与最新发展的技术严重脱节,一方面教师尤其是青年教师的知识结构得不到优化和充实,易造成老师不敢多讲,学生不愿多听、动起手来什么都不会的恶性循环局面。

4.实践环节内容手段比较单一,实践环节只让学生了解及掌握最基本的东西,在综合能力培养方面、在实际问题解决方面、在创新性方面缺乏必要的内容。

在这种情况下,进行适应时代需要的电子信息工程专业建设,是培养现代电子专门人才迫在眉睫的需要。

三、教学改革的具体建议

(一)以提高技能水平为教学核心,采取多种实践教学方法

实践教学的教学方法要根据教学内容的不同而有所不同,不能采取一成不变的教学模式。我们把实践课题分成不同的课程类型:项目中心类型、任务中心类型、问题中心类型、训练中心类型、体验中心类型、案例中心类型和复合类型等。例如单片机的实践训练就采取“任务中心”、“训练中心”和“项目中心”相结合的复合型教学方法,以完成一个实际课题为中心,带动训练和项目,学习相关知识。电子产品工艺训练则采取训练中心的教学方法,从元器件的测量、元件的装配、元件的焊接、电路的调试、电路的维修等工艺进行反复强化训练,通过大量的实践达到提高学生的技能水平和熟练程度。对实践课程的考核方式也要相应改变,强调进行素质考核与技能考核,减少知识的记忆力考核。实践类课程的笔试一律开卷考核,允许学生使用任何工具和仪器。有些实践课程可以进行分段考核和实时考核。

(二)加强师资队伍建设

为了更好地培养电子类应用型本科人才,师资队伍建设是关键。没有一支符合高等教育要求的师资队伍,即使有好的教学计划和一流的实验实训设备,也实现不了培养合格的学生的目标。打造一支教学效果好、科研能力强、实践经验足、师德高尚、结构合理的“双师型”师资队伍,是电子信息工程专业师资队伍建设的重要任务。

(三)注重计算机技术和电子信息工程专业基础知识的融合

计算机技术的发展已使得计算机技术成为各学科专业不可缺少的工具和重要组成部分,其中电子信息工程专业与计算机技术联系最为紧密。电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成,对学生使用计算机的能力、利用软件和硬件技术开发应用计算机技术的综合能力要求很高,其本科教育中计算机基础教育的基本任务就是培养学生操作使用计算机的能力和开发应用计算机的软件设计能力。因此,学生应具备较强计算机应用方面的理论知识和实践能力,除了会使用已开发的软件包外,还应对已有的软件包进行二次开发或直接利用某种高级语言进行设计开发,也能从事控制电路、接口电路等方面的设计与调试工作。因此,电子信息工程专业计算机基础尤为重要,学生的计算机能力关系到能否达到培养目标、能否适应电子信息产业对人才的需求。电子信息技术和计算机技术结合十分紧密,在电子信息工程专业的专业基础课和专业课程的教学中,计算机的内容虽有独立性,但在很多情况下已很难将计算机技术单独分离出来,其和计算机技术结合十分紧密,并逐步走向融合。因此,在电子信息工程专业的课程设置和课程内容衔接中,必须注意到这种融合性,在专业基础课和专业课的理论及实验教学中多结合计算机技术。例如,在《信号与系统》、《数字信号处理》等课程实验中可让学生自己编程处理,只有这样才能获得很好的计算机教学效果。

(四)建立实验教学质量的监控和评估机制,强化开放实验教学的组织与管理,确保开放实验教学质量。开放实验教学管理的好坏直接影响最终的教学效果。在开放实验教学过程,既坚持“以学生为本,自主学习”,满足学生课内外的要求,又及时给学生提供正确的引导。对于课程内规定完成的实验,要采用提前集中授课的方式,让学生完成预习后,在网上预约实验时间。计算机管理系统及时为学生排位,根据学生的实验记录各种相关信息,供教师和学生查询。针对开放实验后可能会存在学生抄袭实验数据、实验报告等问题,要建立实验教学质量的监控和评估机制。具体构思为:学生进入实验进行课内实验时必须通过预习检查(可通过预习检查课件进行);基础实验教学过程实现网络化管理;值班教师对学生的实验质量进行随机抽查;加大实验报告的比重;采用答辩和集中进行操作考试相结合的考核方法,确保开放实验教学的质量。

(五)以素质教育为核心,坚持可持续发展观,大胆进行全面教学改革

可持续发展是一种新的发展观,教育在可持续发展战略中占据极其重要的地位。一方面,教育改革与发展的各种问题,从发展战略、培养目标、专业设置到教学内容、课程体系、教学方法、教学管理,都可以从可持续发展的观念和原则得到启发;另一方面,在对大学生实施素质教育的过程中,必须把可持续发展的观念、知识、能力、行为,作为文化素质教育的重要组成部分。从可持续发展的理念和原则与实施素质教育出发,高等教育和教学改革就可以在面临和解决经济体制转变、高等教育大众化到来的一系列问题时,少走弯路。在实践教学改革中,可以给学生选择学习的更大的自,使学生相对独立地进行实践,扬其所长;在改革传统的考试方法时,以考评综合实践能力为主,用实验操作、完成设计课题等方法考核学生,促使学生真正为提高能力而学。

参考文献

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(二)教学内容与工程应用脱节

企业需要的是力学概念清晰,能够应用力学方法解决工程实际问题的人才,而传统力学课程的教学过分注重理论知识的学习,忽视了力学知识在工程实际中的应用。教学内容以求解、求证为主,缺乏针对工程应用的内容设计,致使学生不善于将所学的理论知识应用于实际工程解决实际问题,从而导致毕业生理论联系实际,解决工程问题的能力不足,创新能力欠缺,阻碍了专业人才的培养和成长。

(三)教学方法与手段不利于学生创新能力的培养

在授课学时减少,单位学时课堂信息量增加的形势下,力学课程原有的教学方法和手段主要是黑板+粉笔+多媒体课件的教学模式,在课堂上以教师为主体进行填鸭式教学,学生没有参与到教学活动中,只是被动、消极与盲从的学习知识,抑制了学生学习的主动性、积极性与创新性。

二、适应于“卓越计划”的力学课程教学改革与实践

(一)建立适应卓越工程师培养的教学团队

力学课程教学团队从展开卓越工程教育理念讨论出发,以课程建设为突破口,坚持在力学课程中不断开展适应于“卓越计划”的教学改革与研究;在教育改革实践探索中,团队成员教育思想逐渐完成了“学科型”教育向卓越工程师人才培养的转变,形成了适应卓越人才教育课程建设的理念与模式;通过学历进修、深入实际工程体验,加强产学研密切联系与合作、开展面向工程实际问题的科学研究,参加指导学生实习和毕业设计等方式,疏通了团队成员参加工程研究与实践的渠道,拓宽了教师的知识面,提高了专业能力与实践能力,建立了适应卓越工程师培养的教学团队。

(二)以培养学生工程意识和应用能力为主线,改革与完善教学内容

1.按照“卓越计划”培养目标要求,围绕“卓越计划”培养方案,在明确每门力学课程的地位、作用和相互联系的基础上,构建了力学系列课程教学新体系,对于土木工程专业,减少繁琐的公式推证,注重应用能力培养,优化整合教学内容,构建模块化教学体系,主要分为静定结构的计算、应力应变分析、超静定结构的计算三大模块,避免了内容上的重复。如弯曲剪应力公式,在教学中不进行繁琐的推导直接给出,主要讲公式的应用,并配合多媒体教学,使学生对弯曲剪应力有感性认识,且具有对梁进行强度计算的能力。

2.使课程内容的编排体现科学性和适用性。从工程实际需要出发,凝练教学内容,强化概念理解与分析,注重结论的分析和实际应用。如在讲到温度应力时,通过案例分析计算,得到在超静定结构中,温度改变将会产生较大的应力。根据分析计算结论,告诉学生在铁路钢轨接头处,以及混凝土路面中,通常需预留空隙;高温管道隔一段距离要设一个“Ω”型弯,都是考虑温度的影响,防止由于温度变化产生应力而导致结构破坏或影响结构物的正常工作。这样,学生就会加深理论与实际应用的联系,在重视理论学习的同时,了解理论指导实际的作用。力学课程教学团队成员编写了力学概念分析典型案例与例题,繁琐的理论推证的简化,定理、公式及例题结论的工程应用,并应用于教学中。

3.开展课外科技创新活动,培养学生的创新能力及团队合作的能力。力学课程教学团队的多名教师指导学生参加“全国周培源大学生力学竞赛”、“大学生结构设计竞赛”、“大学生创新创业训练计划”及“材料力学综合性、设计性实验的研究与实践”等科技活动。在这些活动中,学生将所学的力学知识应用于结构设计和科学研究中,加深了对力学原理的理解,提高了学生分析问题解决问题的能力;同时扩展了学生的视野,培养了学生的动手能力、创新能力及团队合作的能力。

4.增加了《结构力学求解器》应用的教学内容,突出电算能力的培养。对于简单结构,要求学生能进行手算,这有利于学生对基本概念、基本原理与基本方法的理解和掌握;对于超静定结构的计算中遇到的复杂的计算问题,在教学中我们注重引导学生应用《结构力学求解器》进行计算,不仅增加了力学教学的趣味性,而且培养学生使用软件分析工程实际问题的能力。同时使学生建立了使用计算机软件对复杂的力学问题进行分析,把繁琐的计算留给计算机的理念。

(三)利用多种教学方法和手段,提高教学质量

1.以实际工程为背景,加强工程案例教学,培养学生的工程意识每章内容学习之前我们都通过导入案例提出问题,引出本章要学习的内容,激发学生学习兴趣;在教学过程中尽可能以工程实例为案例进行结构简化、荷载收集、结构构件计算,培养学生的工程意识;注重定理、公式及习题结论的工程应用,更多地剖析实际问题的解决过程,再举一反三,由一个问题展开到多个问题,培养学生解决实际问题的能力。如在讲弯曲应力这一章时,导入长春市滨河小区阳台坍塌事故案例:2006年9月8日,长春市滨河小区东区512栋3单元一侧阳台从一楼到七楼全部坍塌,二楼一女子不幸遇难。首先,让学生画出阳台的计算简图,然后让学生讨论引发阳台坍塌的可能因素,在此基础上给出阳台坍塌的起因:事发时天降大雨,该楼居民安装的保温阳台的夹层内珍珠岩吸水后重量骤增,使阳台根部上侧混凝土承受过多拉力,加上钢筋的位置不合理,锈蚀也比较严重,不能充分发挥其抗拉作用,由于混凝土的抗拉强度低,当其超过材料的许用应力时,混凝土开裂,使阳台根部失去抗弯能力,形成铰链,从而导致阳台坍塌。通过该案例向学生说明,工程设计时不仅要有经济意识,而且更要具备安全意识。由于学生对案例分析很有兴趣,一旦发现今后工作中的问题能够自己解决,将极大地提高学生的自信心与学习积极性。力学课程教学团队成员编写了力学在工程及生活中应用的案例及课程导入案例,并应用于教学中,让学生在潜移默化中将工程思维渗透到力学课的学习过程中。

2.采用启发式、对比式、讨论式等教学方法,锻炼学生的工程思维能力在教学过程中我们采用启发、引导、互动的教学模式,以学生为主体,让学生参与到教学中,掌握分析问题的思路、学习分析问题的方法,激发学生主动学习的意识。同时引导学生将新学知识与已学知识进行对比,使学生加深对新知识的理解、掌握对原有知识的记忆,有利于活跃学生思维、扩展知识。针对一题多解的问题,鼓励学生开动脑筋,进行讨论,主动地、创造性地探究和获取知识。

3.传统教学与多媒体教学及计算机网络教学相结合,调动学生学习的积极性和主动性对于基本理论知识、例题等逻辑性较强的内容我们采用传统的板书讲解,有利于学生思考;对难以表达的知识点及工程实例我们利用多媒体通过图片、动画等形式生动地表现出来,有助于学生对基本概念和基本理论的理解。同时多媒体教学能够丰富工程素材,增大课堂信息量,弥补课时的不足。为了适应网络时代对教育发展与课程建设的要求,我们建立了力学课程网络教学平台,学生可上网学习,它对学生的课后自学有很大帮助。

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(一)应用型高校对软件工程专业人才培养的要求

应用型本科院校的软件工程专业,应力求在遵循统一指导方案的同时突出与应用型人才培养相适应的知识结构特色以及课程体系,以培养适应市场需要的应用型软件专业人才。宿迁学院正处于应用型本科高校建设发展阶段,按照教育部的卓越工程师教育培养计划[3]要求,我校软件工程系积极探索并建立了3+1人才培养模式,对课程设置、教学形式等进行了调整和改革,强化了企业的深度参与性培养以及学生的工程能力和创新能力的培养,着力打造一批批能直接上一线工作的本科高素质应用型人才。

对于软件人才的培养,进行引导性、启发性以及贴合实际的实践训练是很有必要的,为此,我校软件工程系加强了课程改革建设,从课前、课中、课后多角度改进教学方法,让学生提高自主学习的能力,通过对知识点的内化转换为自身的实际技能。在这种背景下,教学模式的改革就呼之欲出了。

(二)传统课程教学模式中存在的问题

以我校软件工程系的大多数专业课程教学为例,大多的理论和实验课都是按照传统教学模式开展教学的,理论课主要是以教师讲为主,上机实验围绕课堂上讲解的案例,学生按步骤操作完成,教学方法单一。

这种传统的教学模式存在有不少弊端[4],课堂教学效果不佳。课堂上仍是以老师教授为主,属于填鸭式教学,学生难以主动融入,学习效果不好,不利于培养学生的实践和自主学习能力。学生在实践课上主要是围绕理论课上的案例进行学习,这样就不能让学生自主发挥和进行创新性的深入学习,属于被动式的接受知识,也不能进行个性化教学。受实验室使用的局限性和课时的影响,学生在2~3节上机课上无法完成一些复杂的环节,如从系统建模的角度对数据库项目系统进行需求分析、软件设计等。

这些教学问题成为制约课程建设、学生能力培养的瓶颈,所以探求一种新的教学模式成为我校软件工程专业课程改革的必然趋势。

(三)翻转课堂教学模式的引入

翻转课堂教学模式下,教师在课前进行知识传递[5]即教师按照教学内容的知识点进行细化、整理,录制小视频,学生课前观看视频教学,在此过程中教师还可对学生进行在线辅导。课堂上,主要是进行知识的内化[5],教师根据学生前期学习的困难情况组织课堂教学,主要采用引导式、研讨式教学方法给予辅导,促进学生知识的内化。课后,通过项目练习等作业形式达到让学生巩固知识的目的。翻转课堂教学模式充分发挥了教学中学生的学习主体性,加强了学习中的互动性,让学生获得了个性化教育,真正达到了以学生为中心、因材施教的教学效果。翻转课堂教学模式的出现,为我校软件工程系3+1教学改革带来了新的思路和方法。

二、翻转课堂教学模式实施的基础

(一)教学内容及方法的改革

教学内容的选取应注重理论联系实际,要根据企业和市场对软件人才的需求,将重要的知识点和相应的技能训练联系起来进行讲解和实践。例如,教学数据库系统原理课程,在讲解知识点时可以用学生成绩管理系统、图书管理系统、题库管理系统等为载体设置教学内容,以项目驱动教学,将理论知识融入项目开发中,通过项目案例的分析、设计来启发和引导学生去思考和建模,让学生了解数据库课程的原理最终要如何应用到项目实践中,同时锻炼学生独立思考和创新的能力。而上述的教学内容和方法的改革与翻转课堂教学的理念是一致的,这样就为专业课程构建翻转课堂教学提供了改革的基础。

(二)信息化网络平台的保障[6]

我校有泛雅网络学习平台,该平台为实施翻转课堂教学提供了便利的支撑。教师可以在网上课件、教案、视频等教学资源,可以根据知识点布置任务、作业,与学生交流讨论并提供答疑,还可以进行阶段性的测验等。该平台还有手机APP端,学生可以随时随地进行同步自主的学习。泛雅网络学习平台为数据库课程翻转课堂教学提供了软硬件环境的保障。

(三)学生自我学习的能力的保证

文献[7]调查显示了大学生自主学习状况,其中64.13%的学生能主动完成学习任务,22.34%的学生能在教师督促下完成学习任务。我校的定位是培养应用型人才,学生大多要通过在校专业课程的学习掌握知识和技能,然后能直接到一线工作,所以学生的学习需求性和主动性较强。学生根据各自对专业课程的学习需求定位,对所学的知识点的学习要求也有所不同,翻转课堂教学的实施可以保证学生利用碎片化进行个性化学习。

三、翻转课堂教学模式的实施构建

在翻转课堂教学模式的实施构建中,以我校软件工程系实施构建的数据库系统原理翻转课堂教学为例,在课程开始时做好小组分配,因为软件专业的学生大约有50人左右,所以每班就分为10个小组,每个小组配有相应的组长,负责组织和督促小组成员的学习和集中性的讨论。[8]

(一)课前的知识传递和自主学习[9]

教师主要是将每次课(理论课和上机课)的重难点进行碎片整理,每个知识点制作一个相应的短小视频,在课程资料中还可放入教案和幻灯片课件等扩展资源。例如,在第一章节中我们给数据库基本术语做了一个短小视频,附上了相应的术语的幻灯片课件,教师提前一周通知,要求学生在指定时间内即课前根据视频和课件完成自学,达到前期知识传递的目的。

学生在课前自主查看和学习,并根据自身的学习和掌握情况制订学习进度,下载教师事先准备好的教学资源。为了确保学生的课前学习效果,在进行任务点设计时,都会有相应的问题设计,这些问题也要体现出层层学习、循序渐进的过程,要求学生回答部分或全部的问题,在此过程中教师可对学生进行答疑和引导性指导。例如,在基本术语任务点中,教师提供了5个选择题、5个填空题,让学生在看完视频后完成小作业,教师通过网络学习平台上统计的作业成绩开始设计课堂教学环节。

(二)课堂知识点的内化

翻转课堂的核心就是要使得学生最大限度地内化知识点,因而在课堂教学中需要学生高度参与。进行数据库理论教学时,首先在刚上课时我们会让学生进入泛雅手机APP端,要求学生现场完成10~15题的选择题。这些选择题的设计难度要超过学生在自学时的作业难度,题目设计要体现出由浅入深的过程,且要能够体现出这次课的重难点,学生在做好后直接能看到自己所错的选题以及正确的答案,也就明白自己所学知识点哪些掌握得不透彻,继而在课堂中就知道自己要特别注重哪部分知识点的理解了。而教师可以利用统计功能查看到每题做错的人数,教师会根据错误结果对共性的一般知识点做统一示范讲解,对扩展性知识做引导性、启发性讲解,对个性问题进行小组化指点。

实验课的翻转课堂教学采用的是项目训练研讨式[10]教学,教师也是先提供实验内容的基本素材,和理论课程的翻转课堂教学模式相似。不同的是,实验操作中教师是通过小型项目驱动教学的,这些项目既要覆盖教学目标,又要有拓展训练的余地,对于设计性、综合性的实验可通过小组分工协作完成。教师通过实验课上各个小组的进程和面临的问题进行小组个别化指导。

(三)课后的巩固复习