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我?;I(yè)課程設(shè)計(jì)安排順序是在大二學(xué)完《化工原理》課程后做《化工原理課程設(shè)計(jì)》,大三學(xué)完《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》后做《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》,但是《化工設(shè)計(jì)》這門課后沒有課程設(shè)計(jì),《化工原理》著重于介紹工藝流程操作條件優(yōu)化和設(shè)定,而《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》著重于設(shè)備的介紹,在學(xué)習(xí)完《化工儀表自動化》、《化工反應(yīng)工程》、《化工工藝學(xué)》后學(xué)習(xí)《化工設(shè)計(jì)》?!痘ぴO(shè)計(jì)》是一個綜合性的化工設(shè)計(jì)知識的介紹,把以前的設(shè)計(jì)知識融合為一體,所以在《化工設(shè)計(jì)》課程后安排一個《化工綜合設(shè)計(jì)》可以讓學(xué)生把以前所學(xué)的知識串聯(lián)起來,通過設(shè)計(jì)學(xué)生明白了以前所學(xué)的課程知識的真正用途,知道了怎樣利用理論知識去思考和解決實(shí)際問題,并且對以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)在心理上也有了一定的準(zhǔn)備[4]。課程設(shè)計(jì)的時(shí)間安排上也應(yīng)有所調(diào)整,專業(yè)課程設(shè)計(jì)是一個綜合性的環(huán)節(jié),每一個化工工藝和化工設(shè)備等方面的設(shè)計(jì)問題的解決要想讓學(xué)生達(dá)到理想的設(shè)計(jì)效果,需要大量的時(shí)間查閱資料,計(jì)算畫圖,所以一個星期的設(shè)計(jì)周期太短,完成不了工作量。這個問題可以通過兩種途徑解決:第一在課程設(shè)置上,理論課結(jié)束后安排兩到三周的時(shí)間讓學(xué)生做設(shè)計(jì)。第二授課老師在理論教學(xué)過程中就可以根據(jù)所授內(nèi)容把設(shè)計(jì)內(nèi)容安排給學(xué)生,讓學(xué)生邊學(xué)習(xí)理論知識邊進(jìn)行設(shè)計(jì),帶著目的去學(xué)習(xí),效果更好。
2本科院化工類教師隊(duì)伍的建設(shè)
2.1教師知識體系的調(diào)整
作為理科出身的教師要拓展自己的知識結(jié)構(gòu),從理科思維模式里面跳出來,可以從兩個方面改變自己的知識結(jié)構(gòu)。首先作為高校教師肯定要有自學(xué)的能力,通過自己學(xué)習(xí)拓展化工方面的知識,第二學(xué)院采取“請進(jìn)來”和“走出去”的模式?!罢堖M(jìn)來”就是請相關(guān)院校經(jīng)驗(yàn)豐富的老師來授課,“走出去”就是讓教師到外面辦學(xué)成熟的工科院校去學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識或者到相關(guān)企業(yè)掛職,積攢實(shí)踐和工程經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)工程和創(chuàng)新思維[6]。教師的知識體系的完整和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的豐富才能提高化工類學(xué)生課程設(shè)計(jì)的能力。
2.2建設(shè)一個以化工類課程設(shè)計(jì)為中心的教學(xué)團(tuán)隊(duì)
作為化工類課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師,一般一門課程實(shí)踐最多只能指導(dǎo)20人左右的學(xué)生,一門課程設(shè)計(jì)就需要5個左右的老師進(jìn)行指導(dǎo)。要想達(dá)到一個很好的指導(dǎo)效果,指導(dǎo)老師必須對所指導(dǎo)的內(nèi)容和相關(guān)知識有很深的專業(yè)功底。而化工類課程設(shè)計(jì)所涉及到的內(nèi)容比較多,比如說《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》著重于設(shè)備的計(jì)算設(shè)計(jì)[7],《化工原理》著重于工藝流程條件的優(yōu)化[8],指導(dǎo)老師可能只上其中的一門課程,那對其它課程體系和主要內(nèi)容的掌握可能就不夠。這樣在指導(dǎo)過程中就不能夠全面的解決學(xué)生的問題?;谶@種情況,我們可以建設(shè)一個以化工類課程設(shè)計(jì)為中心的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。在這個團(tuán)隊(duì)里面,每個人都要講授與化工類課程設(shè)計(jì)相關(guān)的每一門課程。這樣教師不僅可以在授課的過程中做到真正的集體備課,采他人之長,避己之短[9]。團(tuán)隊(duì)里每一個教師還可以通過這種方法掌握所有與化工類設(shè)計(jì)相關(guān)的知識,在指導(dǎo)每一門課程設(shè)計(jì)的時(shí)候都能做到把握大局。只有你對這門課程有深入的了解,你才能夠很好的指導(dǎo)化工類課程設(shè)計(jì)。
3教學(xué)方法的改革
傳統(tǒng)的化工類課程設(shè)計(jì)的教學(xué)方法就是在理論課結(jié)束后老師布置課程設(shè)計(jì)的題目,一般設(shè)計(jì)周期為一周,一周時(shí)間類學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,中間有問題隨時(shí)和老師交流,設(shè)計(jì)結(jié)束后交給老師檢查。這樣的課程設(shè)計(jì)題目單調(diào)重復(fù),學(xué)生在設(shè)計(jì)的過程中沒有形象的設(shè)備工藝流程實(shí)體概念,只是教條的按照書本知識計(jì)算模擬,很難達(dá)到化工課程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。所以教學(xué)方法和教學(xué)方式也應(yīng)該有所調(diào)整。
3.1授課過程中的加大案例分析與實(shí)踐的部分
在授課過程中的加大案例分析與實(shí)踐的部分,我校從單一師范性院校轉(zhuǎn)型為應(yīng)用型本科學(xué)院后加大了與企業(yè)的合作,走產(chǎn)學(xué)研發(fā)展的道路。每年都有很多老師到企業(yè)掛職,也提供了很多實(shí)習(xí)見習(xí)的基地,在發(fā)展產(chǎn)學(xué)研的同時(shí)也給教學(xué)提供了一定的優(yōu)勢。以《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》為例,《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》主要是對三種典型化工設(shè)備換熱器、塔設(shè)備、反應(yīng)釜的設(shè)計(jì),在講解它們結(jié)構(gòu)的時(shí)候,帶學(xué)生到企業(yè)里面變看實(shí)物變講解,這樣學(xué)生才能對法蘭、對裙座、對換熱器的不同管板有形象的認(rèn)識,這樣面對相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)時(shí)就能有很好的把握[10]。另外在傳統(tǒng)化工設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)書和圖紙完成后可以根據(jù)具體的課程設(shè)計(jì)讓學(xué)生分組做與設(shè)計(jì)相關(guān)的模型。比如《化工原理課程設(shè)計(jì)》可以讓學(xué)生做一個工藝流程模型,化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》可以讓學(xué)生做一個設(shè)備的模型,我們所在的課程小組就用卡紙做過相關(guān)的設(shè)備模型和工藝流程模型,極大激發(fā)了同學(xué)們的積極性,學(xué)生為了能做好其中的附件和主體設(shè)備,會自主的去查閱大量資料。在課程設(shè)計(jì)答辯后做一個模型展覽,既能增加設(shè)計(jì)者的自豪感,也會激發(fā)下一屆學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
3.2以參加化工類設(shè)計(jì)比賽帶動學(xué)生工程能力的培養(yǎng)
國內(nèi)現(xiàn)在以化工設(shè)計(jì)為主的大賽很多,比如“華南化工設(shè)計(jì)大賽”、“中國石化-三井化學(xué)杯”等化工設(shè)計(jì)大賽[11]。對于化工專業(yè)的學(xué)生,在授課過程中教師傳授一些相關(guān)賽事的內(nèi)容,展示一下以往參賽者的作品,激發(fā)學(xué)生的積極性。在具體的指導(dǎo)過程中,可以采用專兼職教師同時(shí)指導(dǎo)的模式,由學(xué)校的教師指導(dǎo)專業(yè)課基礎(chǔ)的學(xué)習(xí),由企業(yè)的工程師進(jìn)行課程設(shè)計(jì)專項(xiàng)訓(xùn)練,提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力。在2013年的“中國石化-三井化學(xué)杯”材料與化工學(xué)院學(xué)生第一次參賽就獲得華中賽區(qū)一等獎,國家二等獎的好成績,不僅讓參賽學(xué)生的綜合實(shí)踐工程能力得到了大幅度的提高,還給下一屆的學(xué)生樹立了好的榜樣。很多化工專業(yè)的學(xué)生從大二就開始著手為化工競賽打基礎(chǔ),學(xué)習(xí)相關(guān)軟件和繪圖工具,提高自己的工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力。參加比賽很好的帶動了化工課程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。
4結(jié)語
【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì);教改;互動
0 引言
作為新建本科院校,培養(yǎng)服務(wù)本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的應(yīng)用型人才是人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)。數(shù)控技術(shù)作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)課,對學(xué)生的應(yīng)用能力的培養(yǎng)就應(yīng)該放在首位。數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)課程后進(jìn)行的一個重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),可提高學(xué)生的數(shù)控編程能力,加深對數(shù)控原理及數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的理解,為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床知識及從事相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。本著理論夠用,重在實(shí)踐的教學(xué)思想,針對數(shù)控技術(shù)實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的教學(xué)改革就勢在必行。
1 傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)的方法及存在的問題
1.1 傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)的方法
傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)主要是對針對數(shù)控編程部分,其流程如圖1所示:通常有老師指定相關(guān)的編程題目,學(xué)生根據(jù)相關(guān)的題目,按照數(shù)控編程的步驟編寫零件的加工程序;在宇龍或沃斯軟件上進(jìn)行簡單地設(shè)置后,對程序進(jìn)行加工仿真,檢驗(yàn)程序的正確性。對課程設(shè)計(jì)的評價(jià)方法為一般的批閱相關(guān)資料,給出單一成績的方法。
圖1 數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)流程圖
1.2 傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)的不足
傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)存在的不足主要有:
1.2.1 滿足不了學(xué)生的多樣化要求。因?yàn)轭}目有老師指定題目比較單一,對一些要求比較高的學(xué)生,可能僅僅是平時(shí)練習(xí)題。對于基礎(chǔ)不好的同學(xué),可能又比較難。
1.2.2 數(shù)控技術(shù)課程的特點(diǎn)是理論與應(yīng)用并重,理論要指導(dǎo)實(shí)踐,在應(yīng)用中讓學(xué)生對理論的知識有更深層的理解。傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)了數(shù)控編程部分,對理論的知識涉及很少,使理論與實(shí)踐脫節(jié),達(dá)不到對學(xué)生全面能力培養(yǎng)的目標(biāo)。
1.2.3 評價(jià)方法不夠科學(xué)。通過學(xué)生上交的資料,僅能反映學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握,很難反映學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。同時(shí)師生互動比較差,學(xué)生存在的問題很難及時(shí)反饋到學(xué)生那里。批改后只有少數(shù)不合格的課程設(shè)計(jì)會發(fā)到學(xué)生那里,而大部分同學(xué)并不知道自己課程設(shè)計(jì)到底存在什么問題,看到自己合格了,就好像萬事大吉了,也不關(guān)心自己的課程設(shè)計(jì)是否存在問題。
2 教改思路和措施
2.1 教改思路
傳統(tǒng)數(shù)控課程設(shè)計(jì)存在種種缺陷,很難滿足應(yīng)用型本科對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)目標(biāo)。針對以上問題,教改思路為:允許自主選題與教師選題并存;引導(dǎo)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中,積極創(chuàng)新,通過各種方式復(fù)習(xí)和驗(yàn)證理論;改革考核方式,及時(shí)把課程設(shè)計(jì)的情況反饋到學(xué)生那里,使學(xué)生及時(shí)改正存在的問題。改革后數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)流程圖就如圖2所示。教改主要強(qiáng)調(diào)師生互動,通過集中指導(dǎo)和現(xiàn)場答辯等方式,課程設(shè)計(jì)流程不再是一個單一的開環(huán)系統(tǒng),而是帶有反饋調(diào)節(jié)的閉環(huán)系統(tǒng)。
圖2 數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)循環(huán)流程圖
2.2 教改措施
2.2.1 自主選題和指定題目相結(jié)合
老師選定的題目往往難度適中,滿足不了學(xué)生的多樣化要求。因此在選題的基礎(chǔ)上,允許學(xué)生根據(jù)自己的基礎(chǔ)和要求自主選題。部分基礎(chǔ)比較好的學(xué)生,可以選擇比較復(fù)雜的加工編程,比如泵殼、箱體、葉輪、模具等;選擇比較復(fù)雜的加工仿真方法,比如用Vericut軟件進(jìn)行仿真;也可以在手工編程的基礎(chǔ)上采用自動編程。這樣不僅可以檢驗(yàn)學(xué)生對基礎(chǔ)知識掌握程度,而且可以培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和理論與實(shí)踐的綜合運(yùn)用能力。部分基礎(chǔ)稍差的學(xué)生,可以選擇簡單點(diǎn)零件,仿真軟件采用宇龍或者沃斯。這樣也可以檢驗(yàn)學(xué)生對編程基礎(chǔ)知識的應(yīng)用,達(dá)到課程設(shè)計(jì)的目的。
2.2.2 以機(jī)房為依托,集中指導(dǎo)
考慮到數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)既有CAD,又有CAM,要大量采用電腦,因此把課程設(shè)計(jì)教室選在機(jī)房。這樣就解決了傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)放羊式的指導(dǎo)模式,為學(xué)生提供比較好的設(shè)計(jì)條件和設(shè)計(jì)環(huán)境。便于集中管理和集中指導(dǎo)。對在設(shè)計(jì)過程中普遍存在的問題,可以現(xiàn)場及時(shí)指導(dǎo),同時(shí)對設(shè)計(jì)進(jìn)度可以有比較好的把握和督促。方便在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行師生互動。
2.2.3 理論與實(shí)踐相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生積極創(chuàng)新
在課程設(shè)計(jì)過程中,不能為了編程而編程,要引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)知識加以驗(yàn)證和靈活應(yīng)用,從而加深對基礎(chǔ)理論的掌握。比如對刀,在理論課中,學(xué)生對對刀沒有一個感性的認(rèn)識,僅有一個概念。在仿真的過程中,通過不同的對刀方式設(shè)置,讓學(xué)生對對刀有進(jìn)一步的了解。同時(shí)加深學(xué)生對機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)械加工工藝裝備的認(rèn)識。
2.2.4 改革考核方法,提高課程設(shè)計(jì)效果
采用批改紙質(zhì)資料和組織現(xiàn)場答辯相結(jié)合的辦法。在批改紙質(zhì)資料的過程中會發(fā)現(xiàn)很多問題,采用現(xiàn)場答辯的方式,把這些問題及時(shí)反饋到學(xué)生手里。答辯類型分為三類,一類為申請答辯,如果申請優(yōu)秀或者良好,就必須申請答辯。這類學(xué)生,主要向同學(xué)們展示課程設(shè)計(jì)中的亮點(diǎn),創(chuàng)新點(diǎn)。讓同學(xué)們都有一次共同學(xué)習(xí)的機(jī)會;一類為指定答辯,主要是在課程設(shè)計(jì)中有創(chuàng)新點(diǎn)的學(xué)生,和存在問題比較典型的學(xué)生。指定答辯的同學(xué),主要通過提問的方式,讓學(xué)生把創(chuàng)新的思路或者出現(xiàn)問題的思路給大家闡述出來。讓學(xué)生思路更加開闊。同時(shí)對照答辯同學(xué)存在的問題看自己有沒有出現(xiàn)同樣的問題,并且對存在的問題加以分析和解決。讓同學(xué)們對這些問題能有一個更深刻的認(rèn)識;另一類為隨機(jī)抽取。主要是推動大家對參與答辯的積極性和熱情,人人準(zhǔn)備,讓同學(xué)們不要覺得答辯跟自己沒關(guān)系,讓每個同學(xué)都通過答辯可以對課程設(shè)計(jì)中存在的問題和課程設(shè)計(jì)全過程進(jìn)行全面總結(jié)。
3 結(jié)論
通過以上教改措施,使學(xué)生更深入掌握數(shù)控編程方法、數(shù)控原理等方面的知識。同時(shí)更好培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識解決有關(guān)本課程實(shí)際問題的能力。提高了學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的積極性,解決了課程設(shè)計(jì)中存在的眾多問題,取得了良好的教改效果。為理工科進(jìn)行課程設(shè)計(jì)教改提供了一種新的思路。
【參考文獻(xiàn)】
[1]孫業(yè)榮.應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式下的數(shù)控技術(shù)課程教改與探索[J].裝備制造技術(shù),2011,1:164-166
通過培訓(xùn)課程設(shè)計(jì)將培訓(xùn)課程體系分為培訓(xùn)課程和組成課程的模塊兩大部分。
1、勝任能力項(xiàng)目的合并與排序
首先,培訓(xùn)課程設(shè)計(jì)要適度合并勝任能力項(xiàng)目,形成若干項(xiàng)勝任能力項(xiàng)目集合,進(jìn)而根據(jù)這些集合設(shè)計(jì)相應(yīng)的培訓(xùn)課程,并確定各門課程的培訓(xùn)目標(biāo)。勝任能力項(xiàng)目模型是培訓(xùn)課程設(shè)計(jì)的依據(jù),而適度合并勝任能力項(xiàng)目是培訓(xùn)課程設(shè)計(jì)的前提。
(1)合并勝任能力項(xiàng)目的依據(jù)
合并相近與相關(guān)的內(nèi)容。不同的勝任能力項(xiàng)目雖然分列于勝任能力模型中的品德、基本知識、領(lǐng)導(dǎo)力、專業(yè)知識和專業(yè)管理技能中,但有些勝任能力項(xiàng)目內(nèi)容相近或相關(guān),只是有的作為知識要求,有的作為能力要求。因此,將這種具有相關(guān)性的勝任能力項(xiàng)目合并,可以避免相近或相關(guān)內(nèi)容在所設(shè)課程中重復(fù)。
根據(jù)業(yè)務(wù)流程的連續(xù)與完整來合并。一項(xiàng)完整的業(yè)務(wù)流程由一系列的工作程序組成,這一系列工作程序涉及不同的勝任能力項(xiàng)目,要完成這一完整的業(yè)務(wù)流程,就必須同時(shí)具備這一系列不同的勝任能力。換句話說,業(yè)務(wù)流程的連續(xù)性與完整性,要求完成某一工作任務(wù)應(yīng)具備的一系列不同的勝任能力項(xiàng)目在內(nèi)容的銜接上具有不可拆分性。因此,將這種具有不可拆分性的勝任能力項(xiàng)目合并,可以保證所設(shè)課程更準(zhǔn)確、更全面地反映業(yè)務(wù)流程的連續(xù)性與完整性。
根據(jù)教學(xué)環(huán)節(jié)和過程的趨同性來合并。不同的勝任能力項(xiàng)目分列于勝任能力模型中,又為不同的業(yè)務(wù)流程所必需,但這些不同的勝任能力項(xiàng)目圍繞著某一教學(xué)內(nèi)容,可以用同一教學(xué)環(huán)節(jié)或過程來解決。因此,將這種可以用同一教學(xué)環(huán)節(jié)或過程來解決的勝任能力項(xiàng)目合并,有利于教學(xué)的組織和實(shí)施。
(2)勝任能力項(xiàng)目集合的排序
按照上述原則,可以將高級管理人才勝任能力模型中的勝任能力項(xiàng)目合并為若干勝任能力項(xiàng)目集合,并按照一定的邏輯關(guān)系將其排序。合并后的勝任能力項(xiàng)目集合的排序依據(jù)是:
第一,按所涉及內(nèi)容的遞進(jìn)次序,即合并后的勝任能力項(xiàng)目集合涉及基礎(chǔ)性內(nèi)容的排列在前,涉及專業(yè)性內(nèi)容的排列在后。
第二,按所涉及業(yè)務(wù)流程的先后,即合并后的勝任能力項(xiàng)目集合涉及的業(yè)務(wù)流程在先的排列在前,涉及的業(yè)務(wù)流程在后的排列在后。
第三,按所涉及工作的綜合程度,即合并后的勝任能力項(xiàng)目集合屬于專項(xiàng)性工作的排列在前,屬于綜合性工作的排列在后。
2、課程設(shè)計(jì)
培訓(xùn)課程設(shè)計(jì)是將勝任能力項(xiàng)目集合轉(zhuǎn)化為培訓(xùn)課程的過程。一般根據(jù)合并后的勝任能力項(xiàng)目集合設(shè)計(jì)培訓(xùn)課程,一項(xiàng)集合設(shè)計(jì)一門培訓(xùn)課程。
在勝任能力項(xiàng)目合并和排序中,將品德、基本知識和領(lǐng)導(dǎo)力三要素中的能力項(xiàng)目在各自的要素內(nèi)合并,將專業(yè)知識和專業(yè)管理技能二要素中的能力項(xiàng)目跨要素合并,因而形成了品德、基本知識、領(lǐng)導(dǎo)力、專業(yè)知識和專業(yè)管理技能四類能力項(xiàng)目集合和相應(yīng)的四類課程(四類課程依次簡稱“CT”、“CK”、“CL”和“CP”,相應(yīng)地,四類課程所含模塊依次簡稱“MT”、“MK”、“ML”和“MP”)。
(1)品德類課程的特點(diǎn)
第一,課程的主要目的和突出特點(diǎn)是改變態(tài)度、轉(zhuǎn)化行為。品德類課程雖然集知識、技能和態(tài)度為一體,是一種綜合性的培訓(xùn)課程,但這類課程的主要目的和突出特點(diǎn)是改變態(tài)度、轉(zhuǎn)化行為。為此,品德類課程的設(shè)計(jì)要特別關(guān)注培訓(xùn)內(nèi)容能夠得到學(xué)員認(rèn)同,促使學(xué)員思考和內(nèi)省,以達(dá)到使其態(tài)度和行為得到轉(zhuǎn)變的培訓(xùn)目的。
第二,學(xué)員要求親歷、體驗(yàn)和領(lǐng)悟的心理強(qiáng)烈。與其他類課程比較,學(xué)員更關(guān)注對品德類課程內(nèi)容的“感同身受”。親歷直觀的場景、直面典型的人物、體驗(yàn)觸及靈魂的事例,對學(xué)員的態(tài)度改變和行為轉(zhuǎn)化具有極大的震撼力、感召力和推動力。為此,品德類課程的設(shè)計(jì)要特別關(guān)注學(xué)員對所學(xué)內(nèi)容的親歷和體驗(yàn),要使學(xué)員從親歷和體驗(yàn)中體會、感悟、總結(jié)和提高。
第三,體驗(yàn)式、研討式等教學(xué)方式更有助于品德類課程教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。品德類課程改變態(tài)度、轉(zhuǎn)化行為的突出特點(diǎn)和學(xué)員親歷、體驗(yàn)的強(qiáng)烈心理,要求培訓(xùn)者運(yùn)用多種培訓(xùn)方式,特別是運(yùn)用體驗(yàn)式教學(xué)方法和手段,通過精心設(shè)置各種場景,甚至是實(shí)地考察,力求培訓(xùn)過程生動活潑,促使學(xué)員參與,引發(fā)學(xué)員共鳴。
(2)基本知識類課程的特點(diǎn)
第一,基本知識類課程中的“基本知識”,主要指勝任領(lǐng)導(dǎo)崗位必須掌握的通用知識,以及隨著形勢發(fā)展補(bǔ)充、更新的新知識?!盎尽笔沁@類課程的重要特點(diǎn)。所選課程內(nèi)容應(yīng)充分考慮這一特點(diǎn),注意把握勝任領(lǐng)導(dǎo)崗位必須掌握的哪些知識,應(yīng)該補(bǔ)充、更新哪些新知識,體現(xiàn)必備、夠用。
第二,基本知識類課程的主要目的和突出特點(diǎn)是傳授知識,即補(bǔ)充或更新學(xué)員的知識?;局R類課程的設(shè)計(jì)要關(guān)注學(xué)員對所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握,更要關(guān)注學(xué)員對所學(xué)知識的運(yùn)用。
第三,講授是這類課程主要的教學(xué)方式。但同樣需要直觀、生動、易于接受的教學(xué)方式,大力提倡研討式教學(xué)。即使是講授,也應(yīng)以啟發(fā)式、雙向交流式、發(fā)現(xiàn)式(指學(xué)員在教師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)探索,并試圖得出自己的結(jié)論)講授為主。
(3)領(lǐng)導(dǎo)力類課程的特點(diǎn)
第一,領(lǐng)導(dǎo)力類課程的綜合性。課程不僅涉及經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)等經(jīng)濟(jì)管理類學(xué)科,還涉及心理學(xué)、哲學(xué)等其他學(xué)科,綜合性強(qiáng)。
第二,領(lǐng)導(dǎo)力類課程的主要目的和突出特點(diǎn)是開發(fā)潛能。即把學(xué)員已有的知識轉(zhuǎn)化為具體的領(lǐng)導(dǎo)能力的提高,通過改變觀念和思維定勢,更大限度地開發(fā)領(lǐng)導(dǎo)潛質(zhì)。
第三,領(lǐng)導(dǎo)行為的改變受到各種環(huán)境因素的制約,甚至與人的先天稟賦不無關(guān)系。因此,領(lǐng)導(dǎo)行為的改變需要一個長時(shí)間的磨礪過程。為此,領(lǐng)導(dǎo)力類課程的設(shè)計(jì)要特別關(guān)注這類培訓(xùn)課程的階段性和時(shí)限性。
第四,領(lǐng)導(dǎo)力類課程在教學(xué)中,要充分運(yùn)用相互交流和實(shí)踐環(huán)節(jié)等教學(xué)方式。領(lǐng)導(dǎo)行為的改變和潛能開發(fā)更強(qiáng)調(diào)相互交流和實(shí)踐環(huán)節(jié),突出案例和模擬環(huán)境下的實(shí)際訓(xùn)練項(xiàng)目,使學(xué)員在實(shí)際訓(xùn)練中獲得處理各種復(fù)雜問題的思維過程、解決辦法和行動方案。為此,這類課程要注意設(shè)計(jì)好專題研討交流和分組實(shí)踐活動,前者可以使學(xué)員通過交流獲得改善自身領(lǐng)導(dǎo)行為的信息、觀點(diǎn)和方法;后者可以使學(xué)員通過分組實(shí)踐相互學(xué)習(xí)、相互促進(jìn)、共同提高。
(4)專業(yè)知識和專業(yè)技能類課程的特點(diǎn)
第一,專業(yè)知識與專業(yè)技能類課程具有很強(qiáng)的專業(yè)性,不同專業(yè)的課程,內(nèi)容區(qū)別很大。為此,專業(yè)知識與專業(yè)技能類課程的設(shè)計(jì)要注意把握不同專業(yè)課程的專業(yè)特點(diǎn)。
第二,專業(yè)知識與專業(yè)技能類課程的主要目的和突出特點(diǎn)是
提高學(xué)員的專業(yè)技能,專業(yè)知識只是所需專業(yè)技能的必備基礎(chǔ)和必要條件。為此,專業(yè)知識與專業(yè)技能類課程的設(shè)計(jì)要特別關(guān)注對專業(yè)知識和專業(yè)技能的系統(tǒng)整合,專業(yè)知識要服從、服務(wù)于專業(yè)技能,為專業(yè)技能的提高打基礎(chǔ)。
第三,這類課程的教學(xué)以“能”和“會”為中心,即使學(xué)員能用會做。為此,專業(yè)知識與專業(yè)技能類課程的設(shè)計(jì)要特別關(guān)注讓學(xué)員“動手”操練。
3、課程目標(biāo)確定
課程目標(biāo)是對學(xué)員經(jīng)過本門課程的學(xué)習(xí)后應(yīng)當(dāng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)的概括說明。課程目標(biāo)確定得是否準(zhǔn)確,直接影響到這門課的課程模塊設(shè)置得是否恰當(dāng)。課程目標(biāo)的確定,一方面要滿足勝任能力項(xiàng)目集合的要求,另一方面又要在教學(xué)上具有可操作性。一般而言,可以根據(jù)每門課程所對應(yīng)的勝任能力項(xiàng)目,確定若干項(xiàng)課程目標(biāo),每項(xiàng)課程目標(biāo)具有相對的獨(dú)立性(以便根據(jù)課程目標(biāo)設(shè)置相應(yīng)的模塊)。
(三)模塊設(shè)計(jì)與模塊目標(biāo)確定
1、模塊設(shè)計(jì)
所謂模塊,就是從某一相對獨(dú)立的問題出發(fā),打破學(xué)科界限,將解決這一問題所需要的相關(guān)知識、分析方法和解決手段有機(jī)地結(jié)合起來,組合為一個相對獨(dú)立的教學(xué)單元。
一般而言,一門課程含有一個或若干個模塊。一門課程所含模塊的多少,取決于模塊的相對獨(dú)立程度,模塊間在內(nèi)容、流程、教學(xué)過程上相互依存,相對獨(dú)立程度就低,這些模塊就趨向于組成一門課程;反之,模塊間相對獨(dú)立程度高,這些模塊就趨向于各成一門課程。
模塊設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是課程目標(biāo),一般地,一個模塊對應(yīng)于一項(xiàng)課程目標(biāo)。
2、模塊目標(biāo)確定
模塊目標(biāo)是對學(xué)員經(jīng)過本模塊的學(xué)習(xí)后能做什么以及做到什么程度的詳細(xì)說明,也是對課程目標(biāo)的分解和細(xì)化。模塊目標(biāo)確定得是否準(zhǔn)確,直接影響該模塊及其課程的培訓(xùn)效果。為此,模塊目標(biāo)的確定要遵循SMART原則:
第一,具體性(Specific)原則。即模塊目標(biāo)應(yīng)該是具體的、可操作的,而不是抽象的、模糊的。
第二,可衡量性(Measurable)原則與可實(shí)現(xiàn)性(Attainable)原則。即模塊目標(biāo)要有“量”和“度”的要求,能夠用一定的方法和手段來衡量,能夠通過一定的培訓(xùn)環(huán)節(jié)得以實(shí)現(xiàn);而且,教與學(xué)要在這個“量”和“度”上達(dá)成一致,這樣可以增強(qiáng)學(xué)員的認(rèn)同感和參與意識。
第三,現(xiàn)實(shí)性(Realistic)原則與時(shí)限性(Time-bound)原則。即模塊目標(biāo)的確定要考慮現(xiàn)實(shí)條件和培訓(xùn)時(shí)間的限定,要力爭在一定的條件和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到模塊目標(biāo)的要求。
(四)培訓(xùn)模塊教學(xué)內(nèi)容的開發(fā)
1、內(nèi)容開發(fā)的依據(jù)
根據(jù)課程目標(biāo)設(shè)計(jì)出的培訓(xùn)模塊大致指出了模塊的內(nèi)容框架。為了使各培訓(xùn)模塊的教學(xué)更具針對性和可操作性,必須準(zhǔn)確地確定每一培訓(xùn)模塊的教學(xué)內(nèi)容。培訓(xùn)模塊教學(xué)內(nèi)容開發(fā)的依據(jù)是培訓(xùn)模塊的教學(xué)要求和學(xué)員在每個模塊所處的學(xué)習(xí)階段。學(xué)習(xí)是一個漸進(jìn)的發(fā)展過程,一般要經(jīng)過獲得、組織、嘗試和表現(xiàn)四個不同階段,對能力缺口圖進(jìn)行認(rèn)真分析,辨別學(xué)員在每個培訓(xùn)模塊所處的學(xué)習(xí)階段,據(jù)此進(jìn)行內(nèi)容開發(fā)。
2、教案的編寫
教案是授課教師為培訓(xùn)而準(zhǔn)備的書面實(shí)施計(jì)劃,作為一個完整的教案,一般包括培訓(xùn)內(nèi)容和培訓(xùn)過程設(shè)計(jì)兩部分內(nèi)容。培訓(xùn)內(nèi)容是根據(jù)課程目標(biāo)和模塊目標(biāo)設(shè)計(jì)的。
培訓(xùn)過程設(shè)計(jì)是教案編制工作中最為重要的部分,包括培訓(xùn)過程的步驟設(shè)計(jì)和培訓(xùn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)。
培訓(xùn)過程的步驟設(shè)計(jì)包括:
組織教學(xué),既是課堂教學(xué)過程的起始環(huán)節(jié),必須貫穿整個教學(xué)過程;引入新課或激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī);講授新課;小結(jié);布置作業(yè)。
課后作業(yè)的形式是多種多樣的,其目的都是為了鞏固當(dāng)天的培訓(xùn)內(nèi)容。我們建議每次課后都要向?qū)W員布置三個永恒的作業(yè):老師今天講了些什么?這些與我的工作有什么關(guān)系?在今后的工作中如何使用這些東西?除此之外,還要求學(xué)員把當(dāng)天最重要的心得記在日記本上。這樣,使學(xué)員鞏固培訓(xùn)內(nèi)容的同時(shí),不斷地挖掘和改造自己的工作經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:物流系統(tǒng)仿真 多元平臺 物流仿真軟件
中圖分類號:TP391.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)07(a)-0023-02
物流系統(tǒng)仿真是物流類專業(yè)的一門主干課程,是驗(yàn)證物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)及優(yōu)化的重要手段。該課程以概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)為理論基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)技術(shù)和可視化技術(shù)為技術(shù)手段,通過對物流系統(tǒng)各環(huán)節(jié)進(jìn)行抽象建模并進(jìn)行模擬仿真,結(jié)合仿真結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析從而得出結(jié)論,驗(yàn)證物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及優(yōu)化方法的可行性。物流系統(tǒng)仿真課程主要分理論講解和軟件操作兩個部分,也有很多院校采用了案例教學(xué)法,以典型案例為切入點(diǎn),在教授軟件的使用方法的同時(shí),融入基礎(chǔ)理論。大部分院校都是基于某一種軟件進(jìn)行的教學(xué),學(xué)生對于物流系統(tǒng)仿真的理解很容易拘泥于某一種平臺。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生在物流系統(tǒng)仿真建模中的抽象思維能力,并使學(xué)生更加深入透徹的理解物流系統(tǒng)仿真的實(shí)質(zhì),該文將從仿真軟件多元化的角度,對物流系統(tǒng)仿真課程多元平臺建設(shè)進(jìn)行探討。
1 物流仿真軟件平臺
物流仿真軟件平臺很多,其仿真特點(diǎn)及側(cè)重點(diǎn)雖各有千秋,但仿真的思路及結(jié)果分析都大同小異。目前從仿真效果的角度主要分為二維仿真和三維仿真兩種,二維仿真軟件側(cè)重系統(tǒng)流程的模擬,仿真的過程中對計(jì)算機(jī)的硬件要求較低,運(yùn)行更為順暢,而三維仿真軟件仿真運(yùn)行的效果更吸引人,在學(xué)習(xí)仿真的入門階段更容易引起學(xué)生的興趣。隨著市場需求的發(fā)展,許多二維物流仿真軟件的高版本也都支持三維效果演示,但是在建模初始階段還是需要在二維空間進(jìn)行操作。常見物流系統(tǒng)仿真軟件如表1所示。
2 物流系統(tǒng)仿真多元平臺整合
眾多物流系統(tǒng)仿真平臺各有特點(diǎn)及其適用環(huán)境,根據(jù)學(xué)習(xí)的難易程度及實(shí)際條件,選用了Flexsim、Em-plant和Anylogic3種仿真軟件作為整合對象,應(yīng)用與物流系統(tǒng)仿真課程的教學(xué)之中。
考慮到課程學(xué)時(shí)的限制,整合過程中并未將3種軟件全部安排到課程的講授部分,而是通過課程講授、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合的形式進(jìn)行多元平臺的整合,如圖1所示。
(1)講授部分。課堂講授部分除了基礎(chǔ)理論外,在案例教學(xué)當(dāng)中以Flexsim軟件為主,輔以Em-palnt軟件。Flexsim軟件在解決簡單問題時(shí)可通過直接拖拽實(shí)體和屬性設(shè)置的方式進(jìn)行,操作簡單,界面友好,可直接進(jìn)行三維效果演示。通過案例教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維建模能力并熟悉一般物流系統(tǒng)仿真軟件的操作流程。在大體掌握了Flexsim軟件的使用方法后,引入Em-plant軟件,根據(jù)軟件的特點(diǎn),從流程仿真的角度針對Flexsim的類似案例進(jìn)行建模仿真,講授Em-plant軟件的建模思路,及代碼編寫基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)課程講授部分的兩種仿真軟件的結(jié)合。
(2)課程設(shè)計(jì)部分。課程設(shè)計(jì)采用分組的形式,給出實(shí)際的案例,分別應(yīng)用Flexsim和Em-plant兩種軟件,通過數(shù)據(jù)調(diào)查、系統(tǒng)簡化、抽象建模、參數(shù)設(shè)置、仿真運(yùn)行、結(jié)果分析等環(huán)節(jié),針對同一案例進(jìn)行仿真分析,并比較兩種軟件的各自特點(diǎn)。
(3)畢業(yè)設(shè)計(jì)部分。畢業(yè)設(shè)計(jì)可用的時(shí)間較長,針對同一案例,在Flexsim和Em-plant的應(yīng)用基礎(chǔ)上,再加入Anylogic仿真軟件,應(yīng)用3種軟件對案例進(jìn)行現(xiàn)狀仿真分析及優(yōu)化方案驗(yàn)證。此階段,學(xué)生對物流系統(tǒng)仿真已經(jīng)有了較為深入的認(rèn)識和理解,對于一般仿真的流程也較為熟悉,為較快掌握Anylogic軟件提供了良好的基礎(chǔ)。通過Flexsim、Em-plant和Anylogic三種軟件的學(xué)習(xí)和運(yùn)用,完成物流系統(tǒng)仿真多元平臺的整合。
3 結(jié)語
物流系統(tǒng)仿真課程主要是培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力和應(yīng)用仿真軟件解決問題的能力。單一平臺的學(xué)習(xí)容易導(dǎo)致學(xué)生思維的模式化和對仿真理解的片面化,在一定程度上對學(xué)生的發(fā)展將會產(chǎn)生一定的束縛。通過物流系統(tǒng)仿真課程多元平臺的建設(shè),可以使學(xué)生對物流系統(tǒng)仿真有更為全面和深入的理解。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳雷雷.建模與仿真課程設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)踐與探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2014,33(7):210-213.
[2] 李曉棟.典型物流仿真軟件特點(diǎn)簡析與教改探討[J].廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2013,29(1):59-62.
關(guān)鍵詞:課程設(shè)計(jì);VB;內(nèi)容和形式
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1672-5913 (2007) 22-0009-04
1VB課程設(shè)計(jì)的作用
VB課程設(shè)計(jì)屬于VB程序設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié),一般安排在教學(xué)內(nèi)容基本結(jié)束后進(jìn)行,目的是使學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握程序設(shè)計(jì)語言的知識、擴(kuò)展VB的知識、掌握利用VB編寫應(yīng)用程序的技巧、了解VB應(yīng)用程序的編寫規(guī)范和設(shè)計(jì)方法、加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用VB程序設(shè)計(jì)語言解決實(shí)際問題的能力、培養(yǎng)和考核學(xué)生對編程知識的理解和綜合應(yīng)用能力。因此,如何確定VB課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和形式是一個非常重要的問題。下面介紹我校VB課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和形式的改革。
2VB課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容
VB課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容決定了課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。雖然目前市場上有一些VB課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[1],但是這些指導(dǎo)書要么過于簡單,達(dá)不到訓(xùn)練學(xué)生解決實(shí)際問題能力的目的;要么偏難,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)無法完成課程設(shè)計(jì)任務(wù),給課程設(shè)計(jì)評定工作帶來一些困難。因此,我校以教研室為單位,按照教學(xué)大綱的要求,組織該課程教師編寫VB課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書,交教研室討論,呈教務(wù)處審閱,最后付諸實(shí)施。
2.1VB課程設(shè)計(jì)的選題原則
(1) 課題的綜合性
課題應(yīng)盡可能多地覆蓋VB程序設(shè)計(jì)的各個知識點(diǎn),要盡可能涉及該課程的重點(diǎn)和難點(diǎn),這樣才有利于學(xué)生知識的擴(kuò)展和深化。VB在多媒體、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫方面的應(yīng)用都很廣泛,課題的設(shè)計(jì)應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生對VB課程設(shè)計(jì)知識的綜合運(yùn)用能力。
(2) 課題的實(shí)用性
課題要能解決現(xiàn)實(shí)生活中的某個問題,即具有一定的實(shí)用性,以便學(xué)以致用,從而有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(3) 課題的靈活性
課題應(yīng)當(dāng)給學(xué)生一個創(chuàng)造發(fā)揮的空間,避免要求太死,這樣才能促進(jìn)學(xué)生思考和探索,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力。由學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中的要求自己查閱資料、獲取數(shù)據(jù)、確定方案、選擇流程等,并要求對自己的設(shè)計(jì)做出選擇、論證和評述。
(4) 課題的創(chuàng)造性
課程設(shè)計(jì)是一次培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的能力的機(jī)會,在整個設(shè)計(jì)過程中,學(xué)生是主體,老師的任務(wù)在于引導(dǎo)和啟發(fā)。當(dāng)學(xué)生在設(shè)計(jì)中遇到問題時(shí),應(yīng)鼓勵學(xué)生刻苦鉆研,自己去找資料,請教業(yè)內(nèi)人士,盡可能找到比較好的解決問題的方法。這樣可培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的好習(xí)慣,從而培養(yǎng)他們敢于創(chuàng)新和獨(dú)立思考的能力。
(5) 課題的可操作性
課題不能太難,也不能太容易,應(yīng)該使大部分學(xué)生在經(jīng)過努力之后可以完成。課題設(shè)計(jì)得太難不利于課程設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行;課程設(shè)計(jì)太容易,不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。
2.2VB課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容改革
為了全面訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用程序設(shè)計(jì)知識解決實(shí)際問題的能力,我校VB課程設(shè)計(jì)內(nèi)容主要以綜合性、設(shè)計(jì)性項(xiàng)目為主。每個學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣、愛好和能力任選一個完成。這樣使課程設(shè)計(jì)內(nèi)容既具有指導(dǎo)性,又具有靈活性,每個學(xué)生都可以從中找到適合自己的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容。
根據(jù)VB課程設(shè)計(jì)大綱要求和VB程序設(shè)計(jì)的重點(diǎn),VB課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要集中在三個方面。其一,數(shù)組和函數(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用;其二,利用VB進(jìn)行圖形圖像處理的技術(shù);其三,利用VB操作數(shù)據(jù)庫的技術(shù)。其中利用VB操作數(shù)據(jù)庫的技術(shù)是重點(diǎn),也是難點(diǎn)。
下面是我校VB課程設(shè)計(jì)中有關(guān)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的參考題目和基本要求介紹,實(shí)際課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書的要求更具體。
為了充分發(fā)揮學(xué)生的能動性和創(chuàng)造性,還可以允許學(xué)生自己收集資料,自行確定課程設(shè)計(jì)題目。
3VB課程設(shè)計(jì)的形式
3.1小組模式的組織方法
VB課程設(shè)計(jì)以培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析能力為目標(biāo)。為了達(dá)到目標(biāo),必須確定合適的課程設(shè)計(jì)形式。按照大綱規(guī)定,VB課程設(shè)計(jì)只有1~2周時(shí)間。一般來說,一個學(xué)生很難在規(guī)定時(shí)間內(nèi)單獨(dú)完成一個較復(fù)雜的中小型系統(tǒng)或軟件,我校教師在近幾年的VB課程設(shè)計(jì)教學(xué)中吸取過去的失敗教訓(xùn),總結(jié)歸納出一套有效的課程設(shè)計(jì)形式,即變過去的個別模式為現(xiàn)在的小組模式。小組模式的組織方法如下:
(1) 分組選題:
根據(jù)學(xué)生的興趣、能力和計(jì)算機(jī)水平進(jìn)行分組,每小組一般2~4人。每組由一名協(xié)調(diào)能力較強(qiáng)、計(jì)算機(jī)水平較好的學(xué)生擔(dān)任組長,負(fù)責(zé)本組課程設(shè)計(jì)任務(wù)的分配和課程設(shè)計(jì)過程的監(jiān)督管理。各小組通過調(diào)查和討論,確定本組課程設(shè)計(jì)課題,遞交課程設(shè)計(jì)開題報(bào)告[2]。
(2) 分組設(shè)計(jì):
1) 確定具體設(shè)計(jì)方案,建立數(shù)據(jù)庫,確定表結(jié)構(gòu)及表間關(guān)系,確定程序模塊,并進(jìn)行明確分工;
2) 各人分別完成自己的設(shè)計(jì)任務(wù);
3) 程序匯總、編譯和調(diào)試等;
4) 根據(jù)學(xué)生特長進(jìn)行分工,進(jìn)一步美化界面,設(shè)計(jì)個性化的菜單和對話框等。最后打包,制作成安裝盤;
5) 按教師指定的格式完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告。
3.2小組模式下課程設(shè)計(jì)的保障
為了使小組模式下的課程設(shè)計(jì)順利進(jìn)行,必須為學(xué)生的課程設(shè)計(jì)提供一定的保障。
(1) 為學(xué)生提供方便的交流平臺
小組模式下的課程設(shè)計(jì)必須有方便的交流平臺,當(dāng)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過程中遇到問題時(shí),學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間可以隨時(shí)交流。VB課程設(shè)計(jì)一般在學(xué)生機(jī)房內(nèi)進(jìn)行,保證一人一臺電腦。學(xué)生可以通過BBS和QQ實(shí)時(shí)交流,也可以通過本校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)行交流。
(2) 為學(xué)生提供豐富的信息資源
在課程設(shè)計(jì)過程中,學(xué)生會遇到一些在課本上無法找到答案的問題,學(xué)生一般靠自學(xué)來解決,教師必須為學(xué)生的自學(xué)提供各種信息資源的獲取渠道,主要包括電子文檔、圖書、上網(wǎng)、調(diào)查等。
3.3小組模式下課程設(shè)計(jì)的管理
(1) 課程設(shè)計(jì)的監(jiān)督
由于課程設(shè)計(jì)的組織形式是比較松散的,如果缺乏有效的監(jiān)督機(jī)制,學(xué)習(xí)態(tài)度不端正的學(xué)生就會得過且過,平時(shí)不和其他同學(xué)交流,對自己的任務(wù)敷衍了事,到最后抄襲他人成果,企圖蒙混過關(guān),嚴(yán)重影響本組課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量和進(jìn)度。因此,平時(shí)對學(xué)生的監(jiān)督顯得尤為重要。在課程設(shè)計(jì)過程中,由組長負(fù)責(zé)管理本組同學(xué),組長每天記錄各個同學(xué)的課程設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況、討論情況、出勤情況等,遇到不良現(xiàn)象及時(shí)向老師匯報(bào),這些記錄也將作為教師對學(xué)生進(jìn)行考核評定的重要依據(jù)。
(2) 課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)
課程設(shè)計(jì)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下的一個實(shí)踐過程,在此期間教師給以適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)不僅可以幫助學(xué)生解決一些難題,避免學(xué)生走彎路,而且可以引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想及設(shè)計(jì)方法。我校VB課程設(shè)計(jì)堅(jiān)持以學(xué)生自主探討為主、以教師理論指導(dǎo)為輔的原則。為此,我們在指導(dǎo)設(shè)計(jì)時(shí)采取代表性的問題集中講解,個別問題單獨(dú)指導(dǎo)的方法。教師的指導(dǎo)側(cè)重引導(dǎo)和啟發(fā),逐步培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力[3]。
3.4小組模式下課程設(shè)計(jì)的考核
(1) 考核內(nèi)容
我校VB課程設(shè)計(jì)的考核形式由三部分組成:自我評價(jià)、小組評價(jià)和教師評價(jià),分別占總成績的10%、20%和70%。
自我評價(jià)部分主要讓學(xué)生客觀公正地評價(jià)自己在課程設(shè)計(jì)過程中的努力程度和收獲;小組評價(jià)主要考查該同學(xué)與其他同學(xué)的協(xié)作精神和對本組課程設(shè)計(jì)的貢獻(xiàn);教師評價(jià)主要通過三個方面來評定:課程設(shè)計(jì)報(bào)告的質(zhì)量、程序的效果和課程設(shè)計(jì)的態(tài)度,分別占教師評價(jià)的60%、30%、10%。
(2) 考核模式
為了保證教師評價(jià)的客觀公正,教師對學(xué)生的考核分兩步進(jìn)行,先分組考核,再個別考核。首先由學(xué)生分組展示課程設(shè)計(jì)報(bào)告和程序,評出優(yōu)秀的課程設(shè)計(jì)報(bào)告和程序,然后有針對性地給每個小組設(shè)計(jì)5個問題,對同一組的學(xué)生進(jìn)行個別考查,根據(jù)各個學(xué)生的答辯情況分別評定。
3.5小組模式下課程設(shè)計(jì)的交流
(1) 小組交流
完成課程設(shè)計(jì)之后,每小組安排一次經(jīng)驗(yàn)交流會。讓每位同學(xué)回顧課程設(shè)計(jì)的構(gòu)思,課程設(shè)計(jì)過程中遇到的問題和解決辦法,課程設(shè)計(jì)的得失。交流不拘形式,各位同學(xué)暢所欲言。在此基礎(chǔ)上,推選出本組代表到班級進(jìn)行交流。
(2) 班級交流
安排一次班級課程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)交流會。各組代表介紹本組課程設(shè)計(jì)完成情況,由教師進(jìn)行點(diǎn)評,并對本次課程設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合評定。通過交流,可拓寬學(xué)生的視野,活躍同學(xué)們的思維方式,促進(jìn)開放的學(xué)習(xí)理念。
4結(jié)束語
同樣課程不同專業(yè)的課程設(shè)計(jì)會有不同的要求,同樣課程同樣專業(yè)不同學(xué)校也會有不同的課程設(shè)計(jì)理念。但是,不斷探討課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和形式,提高課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量,則是每位教師必須共同研究和探討的問題。只有聯(lián)系本校實(shí)際,互相借鑒,不斷創(chuàng)新,才能使課程設(shè)計(jì)達(dá)到更好的效果,為社會培養(yǎng)真正有用的人才。
參考文獻(xiàn)
[1] 黃娟琴, 何欽銘. 計(jì)算機(jī)專業(yè)課程設(shè)計(jì)教材建設(shè)研究[J]. 計(jì)算機(jī)教育, 2007, (14).
[2] 胡國強(qiáng). 課程設(shè)計(jì)的教學(xué)探索[J]. 焦作大學(xué)學(xué)報(bào),2002, (01).
[3] 王廷山. 關(guān)于教師參與課程設(shè)計(jì)幾個問題的思考[J]. 教育探索, 2007, (02).
作者簡介
范士喜,北京印刷學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系教師。主要研究方向:計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用。
通信地址:北京市 大興區(qū) 北京印刷學(xué)院 計(jì)算機(jī)科學(xué)系,102600
關(guān)鍵詞:管理信息系統(tǒng);實(shí)驗(yàn);課程設(shè)計(jì);教學(xué)改革
中圖分類號:G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:1674-9324(2013)08-0097-03
管理信息系統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)是信息技術(shù)類課程培養(yǎng)創(chuàng)新人才的必要性實(shí)踐環(huán)節(jié),理論課程的鞏固、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都需要通過實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。管理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)長期以來對學(xué)生的培養(yǎng)起到了重要的作用。隨著時(shí)代和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)模式很容易使這樣一個重要環(huán)節(jié)流于形式,很難達(dá)到實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)的目的。因此如何提高實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)對學(xué)生的鍛煉,真正達(dá)到實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)的目的,是一個擺在我們面前的重要課題。
一、存在的問題
1.學(xué)時(shí)少任務(wù)重?!豆芾硇畔⑾到y(tǒng)》課程的學(xué)習(xí),不僅需要理論上的深入探討,而且需要通過實(shí)踐上機(jī),自己開發(fā)一個管理信息系統(tǒng),才能真正理解書本知識,牢固掌握課堂教學(xué)內(nèi)容。因此,本課程設(shè)計(jì)的目的就是要通過一個實(shí)際的管理信息系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)和開發(fā),提高學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識分析問題,解決問題和實(shí)際動手的能力,更加熟練地掌握管理信息系統(tǒng)開發(fā)的基本方法和工作步驟,對管理信息系統(tǒng)開發(fā)實(shí)踐有進(jìn)一步體會。在時(shí)間安排方面,通常采用理論教學(xué)在先,課程設(shè)計(jì)在后的串行方式,這種方式要學(xué)生在較短(通常36學(xué)時(shí))的時(shí)間內(nèi)完成從系統(tǒng)調(diào)研、分析、設(shè)計(jì)到編程實(shí)現(xiàn)的所有工作,同時(shí)還要編寫出規(guī)范的課程設(shè)計(jì)報(bào)告,往往導(dǎo)致學(xué)生敷衍了事或下載抄襲,難免降低了課程設(shè)計(jì)對于理論理解、能力培養(yǎng)的作用。
2.重心偏離,學(xué)生只見樹木不見森林。一個基于應(yīng)用的信息系統(tǒng)對于剛學(xué)習(xí)了理論知識的學(xué)生而言,僅用30多個學(xué)時(shí)時(shí)間,連具體的業(yè)務(wù)流程尚不能梳理清楚,課程設(shè)計(jì)對系統(tǒng)的認(rèn)識只能停留在一個模糊的輪廓上。因此,課程設(shè)計(jì)時(shí)間往往多數(shù)用于信息系統(tǒng)的細(xì)節(jié)開發(fā)與工具的熟悉,注重“微觀”技術(shù)細(xì)節(jié),而忽略系統(tǒng)“宏觀”的構(gòu)架,造成重心偏離、本末倒置。
3.組織和考核方式的不足。在人員組織方面,一般有一人一題或3~5名學(xué)生組成課程設(shè)計(jì)小組共同完成任務(wù)兩種形式,一人一題方式存在時(shí)間過緊工作量大的問題;多人一題方式教師難以判斷設(shè)計(jì)過程中每個學(xué)生的工作數(shù)量和質(zhì)量并給出一個公正成績,由此造成小組成員間相互依賴、學(xué)生缺乏壓力和動力,不利于調(diào)動學(xué)生的積極性。
二、實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)改革方案
管理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新首先確定目標(biāo),然后從課程選題,任務(wù)安排,設(shè)計(jì)過程監(jiān)管和成績評定幾個方面入手進(jìn)行改革,重塑人才培養(yǎng)模式。
1.精心選題。對課程內(nèi)容和設(shè)計(jì)題目進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)。針對不同專業(yè)的學(xué)生特點(diǎn)、興趣愛好,從案例庫中選擇相應(yīng)的設(shè)計(jì)題目,對每一題目做出相應(yīng)的描述,并按題目類型進(jìn)行分類,整個教學(xué)過程和進(jìn)度在教師的控制中,并按以往經(jīng)驗(yàn)估計(jì)學(xué)生會遇到問題,提前做準(zhǔn)備。
2.收集整理成熟案例,建立相應(yīng)的資源庫。從教學(xué)過程、實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)和網(wǎng)絡(luò)資料中不斷積累成熟案例的資料,逐步形成案例庫。在每屆學(xué)生進(jìn)行完課程設(shè)計(jì)后,都及時(shí)進(jìn)行整理,把合適的案例加入案例庫中。
3.學(xué)生自由組合,自由選題。將項(xiàng)目管理的思想應(yīng)用于MIS課程設(shè)計(jì),改變一人一題的做法,采取“項(xiàng)目小組”的形式,全面實(shí)行項(xiàng)目管理負(fù)責(zé)人制度。改革后以4~5人的規(guī)模讓學(xué)生自由組合,由教師確認(rèn)。具體明確各組設(shè)計(jì)題目內(nèi)容、小組負(fù)責(zé)人、小組成員分工。小組長承擔(dān)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的角色,負(fù)責(zé)計(jì)劃制訂、進(jìn)度安排、過程監(jiān)督和協(xié)調(diào)等工作,全面負(fù)責(zé)項(xiàng)目的實(shí)施和綜合管理,對實(shí)驗(yàn)任務(wù)是否完成領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé),扮演主要角色。在項(xiàng)目實(shí)施過程中小組成員有權(quán)利重新制定小組長,以實(shí)現(xiàn)民主化。指導(dǎo)教師的主要工作是起指導(dǎo)作用完成這個目標(biāo),起輔助作用。具體要求如下:①各小組制訂計(jì)劃和進(jìn)度安排:依據(jù)“實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書”和“實(shí)驗(yàn)大綱”,在教師指導(dǎo)下,采用甘特圖制訂詳細(xì)的項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃;明確各階段的進(jìn)度、成員的任務(wù)分工和各階段的目標(biāo)要求。②各小組依據(jù)項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃(甘特圖)進(jìn)行實(shí)施:實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)主要分為調(diào)研、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)等階段,也有不少工作是并行的,其中團(tuán)隊(duì)內(nèi)部監(jiān)督和協(xié)調(diào)尤為重要。項(xiàng)目管理的成功很大程度上是團(tuán)體努力的結(jié)果,團(tuán)隊(duì)中成員的平時(shí)成績實(shí)現(xiàn)互評。③設(shè)計(jì)過程中,各小組首先要對項(xiàng)目進(jìn)行深入和充分的調(diào)研,針對調(diào)查所了解到的業(yè)務(wù)流程,提出新的業(yè)務(wù)過程模式。這就要求學(xué)生要綜合運(yùn)用所學(xué)的管理知識,否則就無法發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的解決方案。提出管理模型或業(yè)務(wù)流程改造之后,學(xué)生考慮采用何種信息技術(shù)和手段.來構(gòu)造新的信息系統(tǒng)。教師在此過程中要給予適時(shí)指導(dǎo)。④系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí),采取分功能模塊、自由組合,以發(fā)揮每個學(xué)生的特長和積極性,負(fù)責(zé)同一模塊的學(xué)生必須分工合作才能完成設(shè)計(jì),各模塊設(shè)計(jì)完畢后,分別進(jìn)行調(diào)試,通過后,全體再進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)凋,直至全體通過。在合作設(shè)計(jì)和調(diào)試過程中,學(xué)生的團(tuán)結(jié)精神和協(xié)作能力得到了鍛煉,由于各模塊間存在密切聯(lián)系,因而學(xué)生必須運(yùn)用系統(tǒng)論的觀點(diǎn),分析自己模塊在整個系統(tǒng)中的地位以及與其他模塊的關(guān)系,這樣才能順利完成設(shè)計(jì)。小組必須在計(jì)劃的指導(dǎo)下,分頭負(fù)責(zé),團(tuán)結(jié)協(xié)作才能完成實(shí)驗(yàn);如果某個人的任務(wù)不完成,不僅其個人成績受到影響,小組進(jìn)度也會受到影響。從試驗(yàn)情況來看,這種組織形式,比單獨(dú)一個人完成設(shè)計(jì)的形式更接近實(shí)際環(huán)境(團(tuán)隊(duì)工作是實(shí)際信息系統(tǒng)開發(fā)的一個特點(diǎn)),不僅可以完成實(shí)驗(yàn).還可以培養(yǎng)學(xué)生的組織、協(xié)作、協(xié)調(diào)能力和競爭精神。實(shí)驗(yàn)之所以這樣設(shè)計(jì),讓學(xué)生得到較為真實(shí)和有效的訓(xùn)練,全面培養(yǎng)學(xué)生的多種能力和素質(zhì)。通過實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)這門課,學(xué)生不僅要完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本身這個內(nèi)容,也學(xué)習(xí)了如何進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)和管理,以適應(yīng)實(shí)際需要。
4.實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)的過程管理。實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo),做到全程、多方位,并保證給學(xué)生留有足夠大的自主和創(chuàng)新空間。設(shè)計(jì)過程控制,分為兩個方面。一方面是老師指導(dǎo),另一方面學(xué)生自己監(jiān)督,負(fù)責(zé)。變依賴教師管理為學(xué)生自我管理為主在實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)過程中,堅(jiān)持做到嚴(yán)而不死、放而不散。為了全面訓(xùn)練學(xué)生、完成設(shè)計(jì)任務(wù),除了給予及時(shí)的指導(dǎo)時(shí)解決出現(xiàn)的問題之外,還必須加強(qiáng)監(jiān)控,對學(xué)生的階段性成果如需求分析、設(shè)計(jì)報(bào)告必須嚴(yán)格要求,中期檢查也采取答辯匯報(bào)形式,不合格的一律要求重寫。因此實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書事先做到具體明確,一方面“集權(quán)”進(jìn)行嚴(yán)格的要求、控制和考評,防止過去那種無人管無人問,讓學(xué)生完全自由設(shè)計(jì),到時(shí)間隨便交個報(bào)告就行了的情況發(fā)生;另一方面,還是更多地“放權(quán)”讓學(xué)生加強(qiáng)自我管理和自我控制,通過讓學(xué)生參與課程考核,保證學(xué)生能在自我管理乃至自覺行動中,按質(zhì)按量地完成各項(xiàng)任務(wù),達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。
5.實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)的考核改革。根據(jù)課程設(shè)計(jì)特點(diǎn),考核方式宜以過程考核為主,課程的考核內(nèi)容分三部分:設(shè)計(jì)文檔完成情況、設(shè)計(jì)任務(wù)完成情況、團(tuán)隊(duì)評價(jià)情況。其中任務(wù)完成情況考核主要采用答辯的方式進(jìn)行。答辯分為兩次,第一次答辯主要是針對小組成員形成共識的系統(tǒng)方案、前期分析、設(shè)計(jì)和部分公共文檔。后一次答辯針對學(xué)生個人在小組中承擔(dān)的任務(wù)所應(yīng)完成的內(nèi)容進(jìn)行答辯,要求進(jìn)行系統(tǒng)演示。一般采用從小組成員中現(xiàn)場隨機(jī)抽學(xué)生的方式,以檢查每位同學(xué)對題目總體掌握情況和個人完成任務(wù)的程度。團(tuán)隊(duì)評價(jià)可以體現(xiàn)小組成員的個體差異,主要由小組組長評價(jià)和責(zé)任教師評價(jià)組成??己顺煽冇纱疝q成績(40%)+報(bào)告成績(30%)+平時(shí)成績(30%)。
管理信息系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)作為課程實(shí)踐性環(huán)節(jié)之一,是教學(xué)過程中必不可少的重要內(nèi)容,使學(xué)生加深理解、驗(yàn)證鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容;增強(qiáng)管理信息系統(tǒng)的感性認(rèn)識;能夠運(yùn)用結(jié)構(gòu)化的系統(tǒng)開發(fā)方法進(jìn)行小型管理信息系統(tǒng)的開發(fā)。本課程在教學(xué)內(nèi)容方面著重基本理論、基本知識和基本方法。在實(shí)踐能力方面著重培養(yǎng)系統(tǒng)分析方法、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與基本技能的訓(xùn)練。在實(shí)施的過程中,我們發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新改革后的實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)效果理想。學(xué)生的積極性很高,學(xué)習(xí)態(tài)度非常端正:學(xué)生通過實(shí)踐對復(fù)雜、抽象的管理信息系統(tǒng)理論和管理理論理解得更深,結(jié)合的更好;在能力培養(yǎng)方面,學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的能力、實(shí)際操作能力和溝通協(xié)作能力都有一定增強(qiáng),通過答辯,培養(yǎng)了學(xué)生的膽量和應(yīng)變能力;在個性品質(zhì)培養(yǎng)方面,學(xué)生的獨(dú)立、務(wù)實(shí)、敢于創(chuàng)新的思維習(xí)慣,勤奮肯干、團(tuán)結(jié)協(xié)作的行為習(xí)慣得到了鍛煉。該實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)對培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析能力、研究能力、項(xiàng)目管理能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神以及綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決實(shí)際問題的能力,提高學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì),起到了很好的促進(jìn)作用,形成新的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。
參考文獻(xiàn):
[1]黃梯云.管理信息系統(tǒng)(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2009.
[2]紀(jì)賢標(biāo),邵哲平.管理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革研究[J].集美大學(xué)學(xué)報(bào),2008,9(1):83-86.
關(guān)鍵詞:鋼屋蓋;課程設(shè)計(jì);整體設(shè)計(jì);工程應(yīng)用
中圖分類號:G6420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:
1005-2909(2012)03-0121-04
進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)建造事業(yè)的迅猛發(fā)展和大量鋼結(jié)構(gòu)建筑物的快速崛起,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類課程在土木工程專業(yè)本科教學(xué)中的地位日漸凸顯。該類課程以提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)素質(zhì)為重心,依托鋼屋架、門式剛架、吊車梁等課程設(shè)計(jì),幫助學(xué)生形成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,培養(yǎng)學(xué)生處理工程問題的能力,架設(shè)校園學(xué)習(xí)與未來應(yīng)用的橋梁。但鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算量大,圖紙表達(dá)繁瑣,學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中常出現(xiàn)思路不清晰,與工程實(shí)踐脫節(jié),細(xì)節(jié)處理不完善等問題。筆者以鋼屋蓋設(shè)計(jì)為例,對設(shè)計(jì)流程詳細(xì)梳理,總結(jié)了幾處常見問題并給出處理方法,以供教學(xué)與學(xué)習(xí)參考。
一、構(gòu)建整體設(shè)計(jì)思路
鋼屋蓋設(shè)計(jì)是鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)中的常用選題。屋蓋系統(tǒng)是由若干榀屋架、支撐體系、屋面材料、檁條等組合而成的[1-2]。筆者于教學(xué)中發(fā)現(xiàn):學(xué)生大多拘泥于鋼結(jié)構(gòu)原理中一再強(qiáng)化的“材料—連接及節(jié)點(diǎn)—構(gòu)件”的思路,雖然對經(jīng)過離散的鋼屋架的構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)非常熟悉,但常常無法將它們拼裝成完整的屋蓋體系,順暢地完成整體結(jié)構(gòu)的選型和分析工作,即缺乏整體結(jié)構(gòu)意識。而樹立這種意識,做到面對任何工程時(shí)都能具備大局觀,從結(jié)構(gòu)規(guī)劃著手,再細(xì)化到構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)計(jì)算和最終圖面實(shí)現(xiàn),恰恰是從事設(shè)計(jì)工作的必備素質(zhì)。所以,在課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)過程中,幫助學(xué)生形成整體設(shè)計(jì)思路就顯得尤為重要。這種思路的形成,依賴于鋼結(jié)構(gòu)原理和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程鏈的有效銜接和相關(guān)知識的整合,即通過規(guī)范設(shè)計(jì)流程,將學(xué)生對鋼結(jié)構(gòu)的認(rèn)知從“連接方法—構(gòu)件”
修正為“整體結(jié)構(gòu)—構(gòu)件—連接及節(jié)點(diǎn)” [3]。鋼屋蓋的設(shè)計(jì)流程[4],即可從搭設(shè)大骨架著手,首先確定結(jié)構(gòu)的基本形式,明確荷載與內(nèi)力,再落實(shí)具體的桿件與節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),直至勾勒出有骨架、有血肉的豐盈的建筑物,如圖1所示。
在實(shí)踐整體設(shè)計(jì)的過程中,很多工程、辦公軟件起到了良好的輔助作用,如STS可以完成屋架的建模、內(nèi)力求解以及施工圖繪制,有限元軟件可以模擬屋蓋的變形形態(tài), CAD可以直接測量屋架起拱前后桿件長度,EXCEL可以編程解決重復(fù)計(jì)算問題等。但有些軟件從輸入?yún)?shù)到獲得圖紙的過程過于簡單化,不利于學(xué)生切實(shí)理解和掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要核。因此課程設(shè)計(jì)中還應(yīng)貫穿以手算—手繪為主,電算—電繪為輔的指導(dǎo)原則,提高學(xué)生的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐能力。
二、強(qiáng)化工程實(shí)踐概念
初次接觸鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的在校生,大多能夠參照理論知識完成設(shè)計(jì)流程,但卻無法規(guī)避因缺乏工程經(jīng)驗(yàn)而出現(xiàn)的各類疏漏,造成理論與實(shí)際的脫節(jié)。根據(jù)筆者的教學(xué)實(shí)踐,將屋架設(shè)計(jì)的常見問題總結(jié)如下。
(一)跨中起拱問題
屋架承受荷載后,下弦將因受拉而伸長,跨中節(jié)點(diǎn)將下垂若干毫米。如果拼裝時(shí)不起拱,跨中節(jié)點(diǎn)下垂后很不美觀,且給人不安全感。故而施工過程中,常將跨度≥24 m、下弦無曲折的梯形屋架給予L/500的跨中起拱[5](圖2)。而該起拱值對屋架桿件長度及內(nèi)力大小的影響是否考慮,應(yīng)當(dāng)向?qū)W生推導(dǎo)演繹清楚。以跨度為24 m、屋面坡度為1/12的某梯形屋架為例(圖3),起拱方法一般為抬高下弦中點(diǎn)使之成傾斜狀,并保持所有豎桿長度不變以保證屋架原有高度。經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn),起拱后各桿件交角改變不大,僅屋架斜腹桿長度有明顯改變,內(nèi)力計(jì)算結(jié)果也只有微小差異。為簡化處理,施工詳圖中屋架的主視圖仍可按起拱前形狀繪制(即下弦桿軸線仍為水平),僅需在圖紙左上角的幾何尺寸圖中畫出起拱高度,并標(biāo)出起拱后桿件幾何長度,從而為施工時(shí)下料拼裝提供參考。內(nèi)力計(jì)算時(shí),也可取起拱前模型,起拱對計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生的極小誤差忽略不計(jì)。
(二)桿件交匯問題
在屋架的實(shí)際制作過程中,應(yīng)充分考慮三角形的穩(wěn)固性,盡力保證弦桿、腹桿軸線匯交于一點(diǎn),否則會使屋架的上、下弦桿產(chǎn)生偏心彎矩,引起局部桿件變形。理論上各桿軸線應(yīng)是型鋼的重心線,初學(xué)者習(xí)慣上也會直接根據(jù)型鋼表中重心距確定桿件定位。但桿件是雙角鋼時(shí),角鋼截面的重心距,即形心與肢背的距離常不是整數(shù)。為了工程制作方便,焊接屋架中通常取角鋼肢背至軸線的距離為 5 mm的倍數(shù),螺栓連接時(shí)則選用角鋼的最小線距來匯交。角鋼桿件的軸線與重心線雖然沒有完全重合,但引起的偏心很小,計(jì)算時(shí)可忽略不計(jì)。
(三)桿件拼接問題
屋架弦桿的拼接分為工廠拼接和工地拼接兩種。工廠拼接為型鋼長度不夠或弦桿截面有改變時(shí)在制造廠進(jìn)行的拼接,拼接位置在節(jié)點(diǎn)范圍以外,通常設(shè)在內(nèi)力較小的節(jié)間。工地拼接用于屋架分為幾個運(yùn)送單元時(shí)在工地進(jìn)行的拼裝,拼接位置一般在節(jié)點(diǎn)處。課程設(shè)計(jì)中涉及的多為中小跨度屋架,以跨中工地拼接節(jié)點(diǎn)居多。該類節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜,除要設(shè)置節(jié)點(diǎn)板、拼接角鋼及加勁肋板,還要特別指導(dǎo)學(xué)生注意焊縫的處理方法。根據(jù)運(yùn)送單元的劃分,節(jié)點(diǎn)處的部分構(gòu)件與節(jié)點(diǎn)板在工廠制造時(shí)即需焊好,行工廠焊縫,而另一運(yùn)送單元上的構(gòu)件必須在工地拼裝后才能與節(jié)點(diǎn)板焊牢,行工地焊縫,施工圖中應(yīng)以表達(dá)。以屋架下弦中央拼接節(jié)點(diǎn)為例(圖4),工廠制造時(shí)節(jié)點(diǎn)板和直腹桿屬左半榀屋架,其間焊縫為工廠焊縫,節(jié)點(diǎn)板與右方桿件均為工地焊縫,拼接角鋼為獨(dú)立零件,與左右兩半榀屋架的弦桿都用工地焊縫連接,以避免拼接時(shí)角鋼穿插困難。為便于工地拼裝定位,右方腹桿和拼接角鋼水平肢上均應(yīng)設(shè)置安裝螺栓,拼接角鋼豎直肢因切肢后尺寸較小可不設(shè)安裝螺栓。運(yùn)送屋架時(shí),宜利用下弦連接水平支撐的螺栓孔,將拼接角鋼臨時(shí)固定在某一側(cè)弦桿上以免散失。
【關(guān)鍵詞】高職;烹飪;課程設(shè)計(jì);研究;實(shí)踐
【中圖分類號】G640
“課程始終處在人才培養(yǎng)的核心地位。現(xiàn)代教育學(xué)認(rèn)為,課程包含教學(xué)”[1]。因此,課程設(shè)計(jì)更多的是指課程的教學(xué)設(shè)計(jì)。有學(xué)者認(rèn)為“課程教學(xué)設(shè)計(jì)是運(yùn)用系統(tǒng)方法,綜合考慮教師、學(xué)生、環(huán)境等因素,針對教學(xué)對象,通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,科學(xué)合理地規(guī)劃教學(xué)進(jìn)程,制定教學(xué)策略,并實(shí)施有效的評價(jià),以實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的過程”[2]。本文以我院高職烹飪工藝與營養(yǎng)專業(yè)天津市級精品課程“中醫(yī)食療與藥膳應(yīng)用”為例來闡述基于專業(yè)背景的“系統(tǒng)化”和“工作過程化”的課程設(shè)計(jì)要點(diǎn)和實(shí)踐結(jié)論,以期為職業(yè)院校的課程設(shè)計(jì)提供有價(jià)值的參考。
一、課程設(shè)計(jì)的背景
我院烹飪工藝與營養(yǎng)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定位為“面向四星級以上飯店和四鉆級以上酒樓,培養(yǎng)懂營養(yǎng)、會管理、精一技,具備廚師長潛質(zhì)的高級廚師”,學(xué)生畢業(yè)時(shí)應(yīng)取得兩本證書,即 “高級廚師證書”和“高級營養(yǎng)配餐員證書”。
根據(jù)這一定位,該專業(yè)在“基于職業(yè)分析”的課程開發(fā)觀指導(dǎo)下,參照職業(yè)資格證書的標(biāo)準(zhǔn)和要求,按照“分析典型工作任務(wù)”、“歸納行動領(lǐng)域”、“轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)領(lǐng)域”、“設(shè)定學(xué)習(xí)情境”的開發(fā)流程(見圖1),并根據(jù)職業(yè)成長規(guī)律、社會需要,設(shè)置并系統(tǒng)化了專業(yè)課程,構(gòu)建了專業(yè)課程體系(見圖2)。
由圖2可見,本專業(yè)根據(jù)培養(yǎng)定位,形成了三大專業(yè)課程組群,即“崗位專項(xiàng)技能課程群”、“崗位輔助之管理類課程群”和“崗位輔助之營養(yǎng)類課程群”。崗位輔助之營養(yǎng)類課程群包括《營養(yǎng)食譜編制技術(shù)》、《中醫(yī)食療與藥膳應(yīng)用》和《營養(yǎng)餐制作》三門課程(其遞進(jìn)關(guān)系見圖3)。其設(shè)定是根據(jù)該專業(yè)未來就業(yè)崗位的“6大行動領(lǐng)域”之一的“菜單設(shè)計(jì)”領(lǐng)域的崗位工作任務(wù),以及現(xiàn)代社會對餐飲業(yè)的新要求和新時(shí)代廚師的高要求而開設(shè),并使學(xué)生具備高級營養(yǎng)配餐員的能力。
因此,烹飪工藝與營養(yǎng)專業(yè)《中醫(yī)食療與藥膳應(yīng)用》的開設(shè),既是從事現(xiàn)代烹飪操作崗位必備的專業(yè)素質(zhì)課程,也是從事菜單設(shè)計(jì)工作必須的基本技能訓(xùn)練課程。學(xué)生通過學(xué)習(xí)與訓(xùn)練,一方面進(jìn)一步熟悉并掌握菜點(diǎn)、套餐、宴席設(shè)計(jì)的流程、原則和主要方法,另一方面對食療學(xué)的必備知識有全面的了解,樹立正確而全面的健康飲食觀,特別是使學(xué)生具備將之更科學(xué)、準(zhǔn)確地應(yīng)用于崗位工作的能力。
二、課程設(shè)計(jì)路徑與內(nèi)容
(一)學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)
本課程的學(xué)習(xí)情境是根據(jù)對該專業(yè)職業(yè)資格的深入分析,經(jīng)企業(yè)、行業(yè)專家充分論證的基礎(chǔ)上,通過概括能力目標(biāo),確定學(xué)習(xí)載體,并根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)、課程目標(biāo),從實(shí)際工作對象中選取適宜的對象,進(jìn)而設(shè)定學(xué)習(xí)情境。(詳見表1)
(二)學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)
1.學(xué)習(xí)情境具體化――構(gòu)建內(nèi)容體系框架
在《中醫(yī)食療與藥膳應(yīng)用》內(nèi)容構(gòu)建過程中,我們與企業(yè)專家合作,按照職業(yè)資格證書標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的“學(xué)習(xí)情境”,即“設(shè)計(jì)功能性菜點(diǎn)、套餐和宴席”,通過載體具體化、需求具體化過程,匹配組合成3個難度和復(fù)雜度遞進(jìn)的“具體任務(wù)”作為“學(xué)習(xí)性工作任務(wù)”,構(gòu)建了“任務(wù)化”的內(nèi)容體系框架(見表2)。
18個具體子任務(wù) 1.設(shè)計(jì)調(diào)理陰陽菜點(diǎn);
2.設(shè)計(jì)調(diào)理氣血菜點(diǎn);
3.設(shè)計(jì)調(diào)理心臟菜點(diǎn);
4.設(shè)計(jì)調(diào)理肝臟菜點(diǎn);
5.設(shè)計(jì)調(diào)理脾臟菜點(diǎn);
6.設(shè)計(jì)調(diào)理肺臟菜點(diǎn);
7.設(shè)計(jì)調(diào)理腎臟菜點(diǎn)。 1.設(shè)計(jì)明目套餐;
2.設(shè)計(jì)聰耳套餐;
3.設(shè)計(jì)美容套餐;
4.設(shè)計(jì)益智套餐;
5.設(shè)計(jì)美毛發(fā)套餐;
6.設(shè)計(jì)抗衰老套餐。 1.設(shè)計(jì)春季宴席;
2.設(shè)計(jì)夏季宴席;
3.設(shè)計(jì)長夏宴席;
4.設(shè)計(jì)秋季宴席;
5.設(shè)計(jì)冬季宴席。
2.學(xué)習(xí)任務(wù)典型化――設(shè)定內(nèi)容結(jié)構(gòu)
《中醫(yī)食療與藥膳應(yīng)用》的三個學(xué)習(xí)項(xiàng)目和18個學(xué)習(xí)任務(wù),均須經(jīng)歷6個典型的工作步驟:即“背景分析、原料選擇、匹配、標(biāo)準(zhǔn)化食譜、定價(jià)、分析評價(jià)”,使學(xué)生在完成任務(wù)中,反復(fù)經(jīng)歷該典型化工作流程,掌握設(shè)計(jì)菜點(diǎn)、套餐、宴席的環(huán)節(jié)要求和特點(diǎn),形成工作意識,構(gòu)建了“流程化”的單元內(nèi)容框架。
3.學(xué)習(xí)內(nèi)容“理實(shí)合一”化――匹配具體內(nèi)容
在遵循工作流程、完成學(xué)習(xí)性工作任務(wù)的過程中,需要應(yīng)用相應(yīng)知識。為此,課程組根據(jù)課程培養(yǎng)目標(biāo)要求,以完成任務(wù)所面臨的“問題”為導(dǎo)入點(diǎn),將解構(gòu)的傳統(tǒng)《中醫(yī)食療與藥膳》、《菜單設(shè)計(jì)》的針對性知識點(diǎn),以及中級營養(yǎng)配餐師和高級中式烹調(diào)師職業(yè)資格證書的理論知識內(nèi)容,與“具體工作項(xiàng)目”進(jìn)行“應(yīng)答式”匹配,形成了“理實(shí)合一”的學(xué)習(xí)內(nèi)容,體現(xiàn)了知識“必須、夠用”的高職教育特征。
4.學(xué)程設(shè)計(jì)――應(yīng)對成長規(guī)律
(1)總體學(xué)程安排
《中醫(yī)食療與藥膳應(yīng)用》的各教學(xué)任務(wù)即相互獨(dú)立,又相互關(guān)聯(lián),前者是后者的基礎(chǔ),后者是對前者的補(bǔ)充和提高。課程組針對上述特點(diǎn),按照由“初學(xué)者”到“熟練者”的職業(yè)成長規(guī)律和由筑基到提高的學(xué)習(xí)規(guī)律,序化了本門課程的學(xué)習(xí)進(jìn)程(見表3)。
表3 總體學(xué)程設(shè)計(jì)
(2)子任務(wù)學(xué)習(xí)安排
《中醫(yī)食療與藥膳應(yīng)用》三個總?cè)蝿?wù)中均有既相互聯(lián)系,又自成系統(tǒng)的若干子任務(wù),對于每一個總?cè)蝿?wù)中的子任務(wù),我們進(jìn)一步按照成長規(guī)律、學(xué)生的成熟度和學(xué)習(xí)效率,安排了以導(dǎo)學(xué)型任務(wù)為鋪墊,自主型學(xué)習(xí)任務(wù)為提高的子任務(wù)學(xué)程(詳見表4)。
(三)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
為落實(shí)《中醫(yī)食療與藥膳應(yīng)用》課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)思想,實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo),達(dá)到知識、能力、素質(zhì)的要求,我們設(shè)定了相應(yīng)的學(xué)習(xí)性工作角色、不同的教學(xué)模式、針對性的教學(xué)方法、適應(yīng)性的學(xué)習(xí)方式,并對學(xué)習(xí)場地和教師配置提出了具體要求(見表5)。
三、課程設(shè)計(jì)的效果分析
(一)教學(xué)設(shè)計(jì)的針對性分析
1.學(xué)習(xí)任務(wù)的具體性,保證了學(xué)習(xí)的工作針對性
《中醫(yī)食療與藥膳應(yīng)用》根據(jù)菜單設(shè)計(jì)工作中有關(guān)“菜點(diǎn)設(shè)計(jì)、套餐設(shè)計(jì)和宴席設(shè)計(jì)”任務(wù),選取了三個具體的學(xué)習(xí)任務(wù),即“調(diào)理作用普通菜點(diǎn)設(shè)計(jì)”、“滋養(yǎng)一般性套餐設(shè)計(jì)”與“四季保健一般性宴席設(shè)計(jì)”作為學(xué)習(xí)性工作任務(wù),使得實(shí)踐訓(xùn)練的“實(shí)際、實(shí)用”性特征明顯,學(xué)習(xí)的工作針對性增強(qiáng)。
2.能力與職業(yè)資格證書相匹配,保證了學(xué)習(xí)的技能針對性
《中醫(yī)食療與藥膳應(yīng)用》學(xué)習(xí)載體的選擇,參照了職業(yè)資格證書所要求的職業(yè)能力中與菜單設(shè)計(jì)有關(guān)的能力,概括其成果形式而設(shè)定。學(xué)生通過完成任務(wù)、形成成果,從而達(dá)到相應(yīng)的能力要求,體現(xiàn)出學(xué)習(xí)內(nèi)容與工作技能的針對性。
3.知識與工作需要相匹配,保證了學(xué)習(xí)的知識針對性
《中醫(yī)食療與藥膳應(yīng)用》以經(jīng)歷工作過程,完成學(xué)習(xí)性工作任務(wù)為框架,并在這一全新的框架內(nèi),將知識性內(nèi)容有針對性地整合、匹配,知識點(diǎn)排序的方式,圍繞工作環(huán)節(jié)發(fā)生了“應(yīng)答式”變化,保證了知識的“必須、夠用”,體現(xiàn)了知識的應(yīng)用針對性。
(二)教學(xué)設(shè)計(jì)的適用性分析
1.學(xué)習(xí)過程的典型性,保證了學(xué)習(xí)的工作適用性
《中醫(yī)食療與藥膳應(yīng)用》“任務(wù)化”的學(xué)習(xí)內(nèi)容,均須經(jīng)歷“背景分析、原料選擇、匹配、標(biāo)準(zhǔn)化食譜、定價(jià)、分析評價(jià)”,六大“典型性”工作過程,完成由易到難、由簡單到復(fù)雜的三個具體任務(wù)。學(xué)生在完成任務(wù)中,掌握設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)、流程,以及重要原則和方法,保證了內(nèi)容的工作適用性。
2.學(xué)習(xí)載體的典型性,保證了學(xué)習(xí)的職業(yè)適用性
《中醫(yī)食療與藥膳應(yīng)用技術(shù)》以典型性的工作成果作為學(xué)習(xí)載體,學(xué)生通過完成任務(wù),達(dá)到了綜合能力培養(yǎng)的目的,保證了學(xué)習(xí)內(nèi)容與職業(yè)活動的適用性。
3.學(xué)習(xí)進(jìn)程的成長性,保證了學(xué)習(xí)與發(fā)展的適用性
《中醫(yī)食療與藥膳應(yīng)用》的學(xué)習(xí)內(nèi)容是按照成長規(guī)律予以序化,完成方式也是從“模仿到自主”、從“個人到小組”,因而體現(xiàn)了引導(dǎo)認(rèn)知到實(shí)踐認(rèn)知的學(xué)習(xí)規(guī)律,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,不僅得到了知識、能力循序漸進(jìn)的提高,也體現(xiàn)了對學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會合作、學(xué)會表達(dá)等核心素質(zhì)培養(yǎng),體現(xiàn)了學(xué)習(xí)內(nèi)容的發(fā)展適用性。
[主要參考文獻(xiàn)]
[1] 姜大源.論高等職業(yè)教育課程的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)[J].中國高教研究,2009(4)
[2]黎華 劉柳.如何進(jìn)行高職課程的整體設(shè)計(jì)和單元設(shè)計(jì)[J].廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2010(5)
關(guān)鍵詞:Excel;Aspen Plus;AutoCAD
中圖分類號:TQ021.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:1674-9324(2016)22-0209-02
化工原理課程設(shè)計(jì)屬于化工原理的一個分支,是化工原理不可或缺的一個分支,是化工類專業(yè)的學(xué)生在校期間進(jìn)行的第一次設(shè)計(jì),是化工原理課程理論教學(xué)結(jié)束后,針對化工生產(chǎn)過程中某一具體單元操作,利用大一、大二學(xué)過的機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、Auto CAD、物理化學(xué)、化工原理等相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)知識,在給定的工藝條件下,由學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行的一次設(shè)計(jì)實(shí)踐[1]。
計(jì)算機(jī)科技的進(jìn)步是計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用和發(fā)展突飛猛進(jìn),使現(xiàn)代工業(yè)飛快發(fā)展。由于化工原理課程設(shè)計(jì)所采用的公式多,計(jì)算工作量大,并且復(fù)雜,學(xué)生做起來費(fèi)時(shí)費(fèi)力。隨著工程軟件的發(fā)展,利用工程軟件進(jìn)行化工原理課程設(shè)計(jì),可以給學(xué)生注入現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念,使學(xué)生的計(jì)算量和計(jì)算強(qiáng)度大幅度降低,使學(xué)生的設(shè)計(jì)水平得到大大提到,以便適應(yīng)企業(yè)將來的需要[2-4]。
一、利用EXCEL軟件簡化計(jì)算
Excel是微軟公司辦公軟件Office的重要組成部分,Excel具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理能力,在分析、計(jì)算和優(yōu)化復(fù)雜工程問題時(shí)應(yīng)用較廣。例如,回歸分析試驗(yàn)或統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),求解多變量、非線型方程組,定量預(yù)測技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可行性等。化工類專業(yè)的學(xué)生在大一學(xué)習(xí)過計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),學(xué)生比較熟悉該軟件。Excel具有自動填充功能、簡單函數(shù)功能以及單變量求解功能,利用Excel的自動填充功能可以自動計(jì)算一些要逐板計(jì)算法或者圖解法求解的一些化工問題,該方法高效、準(zhǔn)確、簡便,減少學(xué)生的計(jì)算量,提高學(xué)生的積極性[5-6]。大多數(shù)院校的化工原理課程設(shè)計(jì)題目大多選擇的是精餾塔(含換熱器)的設(shè)計(jì),對于精餾塔(含換熱器)的設(shè)計(jì),需要多次的反復(fù)試差計(jì)算,再確定氣液兩相的相平衡關(guān)系;精餾塔塔頂、塔底的溫度的確定;理論塔板數(shù)的逐板計(jì)算和圖解計(jì)算;適宜回流比的確定;換熱器傳熱系數(shù)的選取與校核;精餾塔負(fù)荷性能圖的繪制等方面均可以使用Excel軟件,從而簡化很多煩瑣的計(jì)算,并且計(jì)算結(jié)果相對于手工計(jì)算更趨合理和可靠性,可使學(xué)生對Excel的功能有深層次的認(rèn)識和理解。
比如:利用逐板計(jì)算方法計(jì)算精餾塔的理論塔板數(shù),需要交替利用相平衡方程和操作線方程進(jìn)行多次重復(fù)計(jì)算,當(dāng)理論塔板數(shù)很多時(shí),若是手工計(jì)算必將難以勝任的。而利用Excel具有循環(huán)功能,只需要輸入操作線方程和平鄉(xiāng)縣方程中所需要的判斷條件和參數(shù),精餾段理論板數(shù)、加料板位置以及全塔理論板數(shù)就能很快得到。
劉承先[7]進(jìn)行精餾塔理論板數(shù)的計(jì)算時(shí)使用了Excel,利用Excel軟件強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力,既顯示出利用手進(jìn)行逐板計(jì)算法的準(zhǔn)確,還顯示出各板汽液組成能算出的優(yōu)點(diǎn),而且免去了煩瑣的逐板計(jì)算法,特別是在操作性計(jì)算類型中更顯示出優(yōu)越性。結(jié)果表明,Excel軟件無論是對簡單的二元精餾還是對多元物系復(fù)雜的精餾,均可減輕試差或計(jì)算的麻煩。
劉俏[8]等人在計(jì)算不同回流比下各個塔板上的汽-液平衡組成時(shí)也使用了利用Excel軟件,通過物系的溫度-組成數(shù)據(jù)表,求取各板上泡點(diǎn)液利用了其液相組成,即可快速找到不同回流比下最大泡點(diǎn)差所對應(yīng)的理論板――靈敏板。當(dāng)進(jìn)料組成及回流比發(fā)生波動時(shí),既有助于控制精餾塔的正常運(yùn)轉(zhuǎn),又穩(wěn)定了餾出液的組成。
二、利用Aspen Plus流程模擬軟件使設(shè)計(jì)變得高效、快捷
化工過程流程模擬就是將一個由許多過程組成的化工流程用數(shù)學(xué)模型表現(xiàn),用計(jì)算機(jī)求解描述整個化工生產(chǎn)過程的數(shù)學(xué)模型,得到有關(guān)該化工過程性能的信息。受數(shù)據(jù)可得性和手算可行性的限制,教師往往選擇簡單或簡化的化工原理課程設(shè)計(jì)題目,難以真正反映實(shí)際的化工設(shè)計(jì)過程,勢必使課程設(shè)計(jì)的效果受到影響。因此,有必要將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)引入計(jì)算過程中。
化工過程流程模擬軟件Aspen Plus的單元模塊類似于化工原理課程中的單元操作,都是將抽象出操作過程中的共性來進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,從而對計(jì)算問題進(jìn)行解決;但Aspen Plus軟件根據(jù)自己的算法建立了一系列的模型以適應(yīng)計(jì)算機(jī)計(jì)算的,用戶只要解決問題時(shí),根據(jù)不同模型的特點(diǎn)選擇即可[9-12]。
化工原理課程設(shè)計(jì)的工藝計(jì)算中的部分環(huán)節(jié),如:獲得理想物系理論板數(shù)和回流比之間的關(guān)系可以利用流程模擬軟件Aspen Plus中的DSTWU這一簡捷法設(shè)計(jì)模塊[2];利用靈敏度分析工具可以優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)料板的位置,確定最適宜的進(jìn)料位置;獲得化工原理課程設(shè)計(jì)所需要的物性參數(shù);利用Aspen Plus中的嚴(yán)格精餾計(jì)算模塊RADFRAC和換熱計(jì)算HEATX模塊對冷凝器和再沸器的熱負(fù)荷以及換熱器面積和公用工程耗量進(jìn)行計(jì)算;充分挖掘Aspen Plus的各項(xiàng)功能可以計(jì)算總費(fèi)用等等。通過Aspen Plus軟件可以全部完成化工原理課程設(shè)計(jì)中的工藝計(jì)算部分,這樣顯著提高設(shè)計(jì)的效率,避免手工計(jì)算的高工作量,而且設(shè)計(jì)結(jié)果更可靠,更貼近工程實(shí)際。
三、利用Auto CAD軟件強(qiáng)化學(xué)生工程意識
化工類專業(yè)一般開設(shè)有AutoCAD和化工原理兩門課,并且AutoCAD在化工原理課程之前先行開設(shè),為了強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,在化工原理課程設(shè)計(jì)中可以要求學(xué)生利用AutoCAD來進(jìn)行畫圖,淘汰費(fèi)時(shí)費(fèi)力的手工畫圖。比如可以要求學(xué)生利用AUTOCAD解決如下問題:繪制相平衡曲線;圖解法求取理論塔板數(shù);不規(guī)則平衡線下的最小回流比的求取;板式塔的汽液負(fù)荷性能圖;工藝流程圖;工藝條件圖;裝配圖;吸收計(jì)算中利用CAD查詢法求取傳質(zhì)單元數(shù);三元物系萃取的圖解計(jì)算[13-16]。
由于AutoCAD的圖解過程直觀、簡單、精確,可以大大提高學(xué)生將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于工程計(jì)算的能力,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,為培養(yǎng)高水平應(yīng)用型人才目標(biāo)打下了一定的基礎(chǔ)。
例如:XD=0.95,XF=0.40,XW=0.05,R=1.6,q=1.22,α=2.92,精餾段操作線方程:y■=0.667x■+0.317;提餾段操作線方程:y■=1.44x■-0.022,泡點(diǎn)進(jìn)料,塔頂為全凝器,利用Auto CAD軟件求取理論塔板數(shù)的方法精餾塔的理論塔板數(shù)的求取見圖1。
四、結(jié)束語
將計(jì)算機(jī)技術(shù)與工程問題相結(jié)合,利用工程軟件輔助設(shè)計(jì)是提高化工原理課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的有效方法,一次成功的化工原理課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練,可以有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神科學(xué)和計(jì)算能力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,提高學(xué)生的工程觀念和綜合能力,從而培養(yǎng)出以工程軟件為工具的高等技術(shù)應(yīng)用型人才。
參考文獻(xiàn):
[1]譚天恩,等.化工原理(上)第四版[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2013.
[2]劉玉蘭,齊鳴齋.Excel在化工原理教學(xué)中的應(yīng)用[J].化工高等教育,2009,(6):90-93.
[3]劉相,王蘭娟.化工設(shè)計(jì)軟件在化工原理課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].化工高等教育,2012,29(6):68-70.
[4]用Excel求解雙組分理想體系的泡、露點(diǎn)及減壓對相平衡的影響[J].計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué),2005,22(10):921-924.
[5]劉玉蘭,齊鳴齋.Excel在精餾塔設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].化工高等教育,20009,26(4):93-95,100.
[6]王琳.《化工原理課程設(shè)計(jì)》創(chuàng)新教學(xué)研究[J].化學(xué)工程與裝備,2009,(9):192-195.
[7]劉承先.用Excel進(jìn)行精餾塔的理論板數(shù)的計(jì)算[J].山東化工,2003,(2):9-11.
[8]劉俏,王劍鋒.用Excel電子表格確定精餾塔靈敏板位置[J].計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué),2000,(4).
[9]賴萬東,鐘理.淺析應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件輔助化工原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)[J].化工高等教育,2012,(1):63-65.
[10]顧雄毅,沈榮春,朱開宏,等.流程模擬系統(tǒng)在化工設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用[J].化工高等教育,2009,26(2):72-74.
[11]劉保柱,于鳳文,朱菊香.Aspen Plus應(yīng)用于化工原理課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐[J].化工高等教育,2007,(2):23-25.
[12]孫蘭義,張?jiān)旅?,?Aspen Plus在化工原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用[J].廣東化工,2009,(12):173-175.
[13]孫江宏.AutoCAD2004中文版學(xué)習(xí)教程[M].北京:高等教育出版社,2003.
[14]丁曙光,陳運(yùn),王建懷,等.AutoCAD在精餾塔設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2005,(4):37-40.