工程類專業范例6篇

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工程類專業

工程類專業范文1

文獻標志碼:A

文章編號:1671-1009(2011)05-0074-01

建筑工程專業以培養掌握本專業必備的基礎理論和實踐知識,并具有本專業相關領域工作能力和專業技能的學生為目標。實踐教學是建筑工程專業教學課程中的重要組成部分,是整個教學過程中無可替代的重要一節[1]。

一、建筑工程專業實踐教學特點

一般說來,按照教學特點來劃分,建筑工程類專業的實踐教學大體可分為:演示與驗證型、工藝操作型、設計型和綜合型[2]。

1、演示與驗證型實踐教學。演示與驗證型教學實踐包括力學試驗、結構試驗、房屋建筑學認識實習。

2、工藝操作型實踐教學。工藝操作型實踐教學一般包括計算機文化基礎、建筑制圖識圖、建筑材料試驗、建筑CAD、測量實習、生產實踐實習。

3、設計型實踐教學。設計型實踐教學主要是各種課程設計,如房屋建筑學、混凝土及砌體結構、工程預算、施工組織等各種課程設計。

4、綜合型實踐教學.演示與驗證型實踐教學偏重于培養學生的認知能力;工藝操作型實踐教學偏重于學生的動手、接受新知識、開發新技術、創新等能力;設計型實踐教學則偏重于培養學生使用文獻檢索能力、運用所學知識解決實際問題的能力、創新能力等;最后,通過綜合實踐教學,對學生綜合能力進行一次大檢驗。

二、建筑工程專業實踐教學存在的問題

建筑工程專業經過多年的教學實踐,如果依照以上幾種教學模式進行實踐教學,雖然學生能夠按要求完成一部分內容,但問題依然存在。下面就各個實踐教學環節中存在的問題進行簡要的分析。

1、演示與驗證型實踐教學。在演示與驗證型實踐教學中,一些學生被動地接受知識,對課本太過于依賴,離開課本就不知如何解決一些實際問題。

2、設計型實踐教學。在設計型實踐教學中,畫圖任務一般學生基本能夠完成,但總體來說學生的綜合運用知識能力較差,設計過程、細部構造處理等部分完成得不是很理想,不能很好地達到此部分實踐教學的目的。

3、綜合型實踐教學。在綜合型實踐教學中,管理人員對學生管理的難度比較大,有些學生只是寫寫實習日記,日記內容缺乏個人的真實感覺和獨到見解,影響了實踐教學的質量,這樣就達不到綜合型實踐教學的要求。

三、建筑工程專業實踐教學改進建議

建筑工程專業實踐教學培養出來的學生應具備以下三個方面能力:

1)適用性。也就是說要使培養出來的學生適應社會與經濟發展的需要,具有較快的轉業能力,并且能夠很快地適應現實工作崗位要求[3]。

2)實用性。實踐教學培養出來的學生還應具備動手、操作能力,這樣一來,等到畢業之后,用人單位就可不用培訓或者對其略加培訓即能上崗,大大地增加了建筑工程專業畢業生的競爭力。

3)靈活性。學生應具備準備迎接市場的不同需求的應變能力,專業知識牢固,知識面比較寬廣,可以隨時迎接市場的挑戰。

1、理論與實踐教學相結合。建筑工程專業教學實踐應把實踐教學貫穿于學生的整個學習實踐過程中??梢园丫唧w的工程施工圖紙引入課堂教學,使專業基礎知識和基本理論教學與實際工程緊密結合,提前讓學生建立起清晰的工程形象。

2、結合工作崗位能力要求改進課程內容。結合工程現場施工的要求,增加具體崗位實際操作內容,刪減那些理論性過強或已過時的內容,編寫具有實踐教學特色的教材,讓學生更多更早的熟悉實際工程中的崗位需求。

3、綜合型實踐教學內容再置。對綜合型實踐教學進行研究和開發,對其教學內容進行再造,一方面可鍛煉學生各項基本技能,另一方面實踐教學還可以鍛煉學生的團隊意識、心理素質,這些素質對在校學生來說將是受益終生的[4]。

4、開展職業技能考核與鑒定。重視學生職業能力考核,努力把學生培養成“一專多能、一人多證”的人才。

5、改革考核方式,完善評價標準。傳統的實踐教學課程考核,主要根據學生的實習日記、實習報告、圖紙等完成情況來評價,現在看來,這樣的評價并不能全面反映學生的真實學習情況。把實踐教學的過程劃分為幾個階段,并為每個階段制訂相應的學分,最后加以綜合,給出總評。將考核貫穿于實踐教學的整個過程,并加以細化,使結果更為客觀、合理。

工程類專業范文2

關鍵詞:虛擬仿真技術;電氣工程類專業;應用

0引言

在電氣工程類專業中運用虛擬仿真技術,不僅可以讓學生全面詳細了解電力工程的運行以及相關的專業知識,同時還能保證師生的安全[1]。筆者結合自身的工作經驗,就虛擬仿真技術在電氣工程類專業中的應用談一談自己的看法。

1虛擬仿真技術在電氣工程類專業中應用的重要意義

1.1實現資源的有效共享

虛擬仿真技術是一項基于互聯網基礎上的信息技術,在電氣工程類專業教學中運用虛擬仿真技術,可以為學生在任何地點和任何時間進行實驗提供相應的條件。與此同時,在電氣工程類專業教學中運用虛擬仿真技術,還可以開放優秀的實驗教學資源,給社區、企業以及兄弟院校等提供教學服務,從而實現資源的有效共享。

1.2實現不可逆以及不可及過程

電氣工程類專業的實驗教學面臨著強電的威脅,很多實驗必須要在極端或者高危的環境下才能完成,操作過程也是不可及或者不可逆的,對學生相關技能的訓練需要高消耗和高成本,不僅危險而且能夠被學生掌握和吸收的知識和技能少之又少。但是如果在電氣類專業教學中運用虛擬仿真技術,就可以有效改觀這一局面,虛擬仿真技術可以為電氣工程類專業教學提供經濟、安全、可靠的實驗手段,既能消除強電威脅,又能促進學生把握和吸收相關專業知識。譬如,在高電壓虛擬仿真實驗當中,學生可以近距離觀察高壓放電的情景,還可以反復觀看[2]。

1.3教學環節更加靈活

在電氣工程類專業教學中運用虛擬仿真技術,學生可以按照自己的學習能力和學習需求靈活選擇實驗內容。同時,學生還可以隨著學習進度的變化回顧以前的學習內容,或者跨越教學層次進行提升。在這種虛擬化的教學情境之中,學生真正掌握了學習的自,不僅得到更多創新實踐和接觸專業實驗的機會,學習興趣和學習積極性也得到有效的提升。教學環節更具有靈活性,學生可以充分展現自己的才華。

2虛擬仿真技術在電氣工程類專業中應用策略

2.1轉變傳統教學思想,建立科學的教學目標

電氣工程類專業教師還要在此基礎上建立科學的教學目標,科學合理的教學目標能夠讓教學取得事半功倍的效果[3]。由于學生在興趣愛好、學習進度以及專業方向上等各個方面存在一定的差異,所以在學習過程中就需要不同的學習和實驗平臺,同時,這些平臺之間必須要有較強的聯系。尤其當教學資源出現學科交叉的時候,老師要按照系統構建、綜合設計、理論應用三個層次構建虛擬實驗教學平臺,將虛擬仿真技術的優勢充分發揮出來。例如,電氣工程類專業老師可以從基礎課程實驗、綜合實驗和生產練習這三個方面制定實驗教學綜合培養計劃?;A課程實驗主要包括專業的課程實驗和工程設計基礎訓練;綜合實驗主要包括課程設計和工程設計綜合訓練;生產實習主要有畢業設計和創新設計訓練。

2.2構建互通互融教學理念,完善課程教學體系

在電氣工程類專業中運用虛擬仿真技術,可以給老師的教學以及學生的學習提供安全的環境和可靠的保障。其課程教學體系可以細分為專業基礎課程實驗、工程設計基礎以及專業課程實驗。其中,專業基礎課程實驗還可以細分為專業基礎實驗和專業綜合實驗,專業課程實驗可以細分為綜合實驗和課程設計。老師需要根據教學目的和教學要求設計教學平臺的教學資源,在資源當中有效貫穿課程內容。同時,要以培養學生應用能力為目標建立教學層次,利用橫向連接的方式將不同平臺的教學資源有效結合起來。在注重因材施教、專業培養的同時要保證教學平臺之間互通互融,同時還要保證教學層次之間呈現出一個相互補充的狀態。在當前的教育形勢下,電氣工程類專業的老師要敢于打破學科專業的界限,建立一體化的教學理念,在此基礎上實現資源的有效共享和創新型人才的培養。

2.3以教學環節為導向,創建合理的實驗教學平臺

第一,創新與實踐訓練平臺。針對電氣工程類專業的教學特色,利用虛擬仿真技術結合“新型傳感器”、“工業自動化”、“機器人”、“航空航天”、“智能電網”等專業領域的先進技術建立虛擬化的仿真系統,從而加強學生對有關學科先進成果以及專業知識的理解。第二,專業綜合實驗教學平臺。該實驗平臺主要包括工程設計綜合訓練、綜合實驗、課程設計等集中的教學環節。利用虛擬仿真技術構建專業綜合實驗教學平臺,一切的不可能都會變成可能。虛擬仿真技術可以給學生創建一個近似真實的虛擬環境,從而實現對學生實踐技能的訓練,也能有效實現生產現場和實驗室的無縫對接。第三,基礎實驗教學平臺。創建該平臺主要是為了進行基礎知識教學,通過仿真技術對一些技術原理以及基礎科學進行驗證,讓學生能夠全面掌握基礎知識和相關技能。除此之外,虛擬仿真技術能夠打破時間和空間的限制,學生可以隨時隨地開展實驗,從而培養學生解決問題的能力和獨立思考的能力。

3結論

在電氣工程類專業中應用虛擬仿真技術,可以實現資源的有效共享,讓教學環節變得更加靈活,同時還能讓一些不可能的實驗轉化為可能實現的實驗。電氣工程類專業教師要重視虛擬仿真技術,首先要轉變傳統教學思想,建立科學的教學目標,其次要構建互通互融教學理念,完善課程教學體系,最后要以教學環節為導向,創建合理的實驗教學平臺,將虛擬仿真技術的價值和功能最大限度發揮出來。

參考文獻

[1]黃文力,苗滿香.電氣工程及其自動化專業課程體系的改革[J].鄭州航空工業管理學院學報(社會科學版).2011(04):32-33.

工程類專業范文3

生物化學工程是生物化學反應的工程應用,主要包括代謝工程、發酵工程和生物化學傳感器等。

生物化學工程和生物醫學工程是最初的生物工程學概念,基因重組、發酵工程、細胞工程、生化工程等在21世紀整合而形成了系統生物工程。 全書共分十章,主要介紹了培養基滅菌,空氣除菌,通氣與攪拌,發酵罐的比擬放大,固定化酶、固定化細胞,典型發酵過程動力學及模型,發酵過程參數的在線測量及儀表,微生物生化反應過程的質量和能量衡算,發酵過程的計算機在線控制以及發酵工程下游技術。

生化工程的定義:將生物技術的實驗室成果經工藝及工程開發,成為可供工業生產的工藝過程,常稱為生化工程 。 生物工程的重要組成部分,包括底物或營養液的準備、預處理、轉化以及產品的分離、精制等工程和工藝問題。一般把發酵工程、動植物細胞的大規模培養、酶工程、生化反應工程、生物分離工程、生物功能元件以及生物過程中的控制和優化都包括在生化工程之內。

(來源:文章屋網 )

工程類專業范文4

【關鍵詞】IT專業 工程訓練 教學體系 應用型人才

Research on the way of the IT specialty of the application-type undergraduate colleges launching the engineering practice

Xie Shiyi Peng Xiaohong Zou Ajin Zhang Xiaohua

【Abstract】In this paper, the wrier has made a main discussion on the necessity and the practicing way of the IT specialty of the application-type undergraduate colleges launching the engineering practice and established the three-level teaching system of the IT specialty engineering practice combining the engineering technology with the specialty background, which has a good leading function for innovating the mode of the application-type undergraduate students with ability, strengthening the cultivation of students’ practical ability and innovation ability and improving students’ ability to obtain employment.

【Keywords】Information Theory specialty Engineering practice Teaching system Application-type person with ability

1.IT專業開展工程訓練的必要性。面對21世紀高等教育大眾化發展的挑戰與機遇,社會對IT專業人才的需求發生了根本變化[1],IT專業的學生不但要學習理論,學會信息檢索和信息查詢,而且更要學會信息采集和信息處理,信息通常都要依附于一定的載體而存在,并且通過載體進行傳輸和移植,因此IT專業的學生必須學會“工程”的概念,在工程訓練和工程實踐的基礎上才能掌握信息技術的理論、實踐和方法[2][3]。

1.1 IT專業開展工程訓練是社會進步的需要。在知識經濟時代,科學的發展和社會的進步都離不開信息技術的支撐,但我們在學習、工作、生活中接觸最多的還是工程和與工程有關的活動,如:社會是一個系統工程,發展教育是一個樹人工程,發展衛星是一個航天工程,發展IT是一個信息工程。工程無處不在、無時不有。

1.2 IT專業開展工程訓練是教學改革的需要。由于辦學條件落后,教學觀念陳舊,教學改革滯后,長期存在著重理論輕實踐,甚至沒有意識到工程訓練的重要性等現象,以至于造成很多專業人才培養方案定位不準確,教學計劃不合理,連最基本的畫法幾何、機械制圖、金工實習、工程訓練等與“工程”有關的課程都沒有開設,完全脫離和違背了工科學生的培養目標和要求。

1.3 IT專業開展工程訓練是教師自身發展的需要。近幾年,高校不斷擴大校舍規模和招生規模,新引進的教師大多是從學校剛畢業的博士、碩士、學士,他們大多是從學校到學校,缺乏工程實踐經驗,所以教師如果不首先進行工程訓練的學習和提高,不但科研水平上不去,而且在走上講臺講授課程的時候,也只能是內容空泛和理論脫離實際[4]。

1.4 IT專業開展工程訓練是學生掌握技能的需要和學校發展的需要。在競爭日益激烈的市場經濟條件下,學生的能力和素質事關其今后就業和發展。如果學生在校期間不參加生產實習、社會實踐、工程訓練、科研項目開發,其工程實踐能力就得不到提高。學生畢業后缺乏實戰經驗,學生能力和社會需求脫軌,以至于造成學生就業沒有信心,學校信譽逐漸下降。

總之,應用型為主的本科院校應根據自身的辦學條件和學科特點正確定位人才培養層次,不同的學科專業應根據本專業特點,構建以區域經濟和行業需求為培養目標、強化工程訓練能力的應用型人才培養體系。為社會培養合格和出色的高度專業化技能人才。

2.IT專業開展工程訓練的思路和方法。IT專業雖然都是理工科專業,但它的專業性質和專業內容與機電、航空、航天、船舶、輪機等專業還是有很大的區別,所以IT專業的工程訓練方法不能簡單照搬傳統意義上的工程訓練方法,而是要根據專業的特點和學科自身發展的規律進行設計和實踐。

2.1 加強與IT企業和政府部門的深入交流和合作,緊跟當前科技發展的前沿,在現有基礎上,不斷完善信息技術實驗實訓條件,采用現代教育技術,開發虛擬實驗平臺,為學生提供更多的實驗教學資源。

2.2 按照專業實驗實訓課程化建設目標為要求,優化各相關專業實驗室資源,努力實現實驗室資源共享最大化。

2.3 在保證信息技術及相關專業課程實驗正常進行的條件下,積極探索由淺入深,由基礎到高端,按工程認知訓練、工程基礎訓練、工程系統訓練三個層次構建以獨立實驗實訓課程群為核心的信息技術工程實踐訓練教學體系。

2.4 改革工程實踐訓練教學手段,開創“多元化”的工程訓練教學模式。通過開設個人技能強化實習、專業綜合性設計性實驗,課外創新性和創業性實踐等課程,全方位提升學生的專業技能、工程綜合能力和創新精神。

2.5 充實和加強教師隊伍建設,在加大力度引進具有豐富實踐經驗的高層次實驗人員的同時,強化在職人員進修提高,培養一支愛崗敬業,有較強業務水平和管理能力的教師隊伍。

2.6 積極探索建設科學的實踐技能綜合評價機制,建立有效的實驗考核方法,推行立體化的教學模式。

3.IT專業進行工程訓練的教學體系建設。結合IT類專業自身的規律和特點,根據國民經濟和社會發展需要進行工程訓練實踐教學改革:

3.1 發揮理論教學和實踐性教學環節各自長處,積極探索以實驗課程化教學為核心的實驗教學體系建設。驗證性實驗和創新性實驗互為有機配合,各類實驗室資源互補與共享,驗證性實驗精煉有效,綜合性、設計性、創新性實驗不拘一格,使有限的實驗室資源發揮出最大的效益,保證實驗教學發揮出最好的效果。

3.2 建立良好的實驗室環境,探索實驗室開放管理模式。建立工程訓練實訓網站,將實驗教學內容、實驗儀器設備等資源全部上網,實行對外開放、預約、登記與指導的管理制度。

3.3 改革教學方法和授課內容,加強專業知識與工程實際的結合。根據工程實際需要,專業課教學要緊緊圍繞人才培養目標,把著眼點放在工業、工程一線先進的實用技術和工藝上,放在解放實際問題能力培養上,精選理論內容,強化應用知識。專業課教師要根據工程技術可預測的發展情況,更新知識結構,注重引進新的設計思想、設計方法和工藝技術,加強對學生解決問題能力和方法的講授。通過生動、具體的工程實例講授提高學生學習的興趣。

3.4 處理實際問題需要從多方面分析,進行綜合判斷,得到較優化的教學方案。因此專業課教學必須增加綜合性訓練,除課程設計外,還應大量增加具有綜合性和實用性的作業訓練,更重要的是加強學生工程意識的培養。

3.5 按照如圖1所示的工程認知訓練、工程基礎訓練、工程系統訓練三個層次,科學規劃和分步建設以課程實驗教學為基礎,以綜合性、設計性、創新性實驗實訓課程群為核心的信息技術工程實踐訓練教學體系。

3.6 工程訓練要采用層層遞進、逐步提高的方式(如表1所示)。

①工程認知訓練包括:金工實習,電子工藝焊接、裝配、調試、修理、制版等,計算機組裝、調試、維護,常用軟件安裝及使用等基本技能訓練。

②工程基礎訓練是在工程認知訓練的基礎上對學生進行簡單的系統設計和實際操作能力的培養。工程基礎訓練主要包括:電工與電子系統實習、電子系統綜合設計訓練、計算機系統綜合設計訓練、畢業設計和畢業實習等。

③工程系統訓練是在工程基礎訓練的基礎上,結合社會和企業的具體研發環境進行工程系統方面的訓練,提高學生的動手能力和激發學生的創新意識。工程系統訓練主要包括智能系統設計與開發、應用軟件設計和開發、創新實驗項目研究與開發、課外科技活動和比賽等方面。它可以為學生參加國家級、省部級、市局級、學校的各種競賽提供全方位的技術支撐和實驗研究。

4.IT專業進行工程訓練的特色。為培養適應社會需求的應用型本科人才,從工程的角度制定加強學生工程技術能力培養的人才培養方案,通過校內工程基礎訓練、校外實習基地實踐、創新基地項目開發等方式,建立科學、合理的特色實踐教學模式。

4.1 根據工科學生的培養要求,以工程理論和工程實踐教育為核心修改信息技術類各專業的人才培養方案,調整專業和學科體系結構,構建公共基礎、專業基礎、專業方向、行業應用、前沿探索等不同的工程實踐模塊。

4.2 根據專業設置和學科交叉,分別建立起以課程實驗、課程設計、畢業設計為主的大類工程訓練專業實驗平臺,同時建立起以企業環境相適應、以項目開發和前沿研究為主的科研實驗平臺。如結合計算機科學與技術、電子信息工程、通信工程、軟件工程、海洋科學、海洋技術等專業,建立跨學科的海洋遙感實驗平臺。

4.3 針對計算機科學、電氣工程、自動化、電子信息工程、通信工程、信息系統等專業知識的特點,進行CAD/CAM設計、PLC控制設計、DSP應用設計、ARM應用設計、基站系統設計、計算機網絡設計等創新實踐項目的工程訓練,培養學生的實踐創新能力和團隊合作精神,提高學生的綜合素質。

4.4 通過對現有人員、條件等資源的整合,加強工程訓練條件建設,規范工程訓練中心的儀器設備管理,努力把中心建成高水平、高效益、高質量、管理規范、輻射能力強、覆蓋面寬的開放式省級實驗教學示范中心。

4.5 使學生采用類似科學研究的方式去獲取知識和應用知識的“研究性學習”。

5.結束語。對IT專業的學生進行工程訓練主要是加強學生動手能力和創新能力的培養,以提高學生就業適應能力和發展后勁。目前廣泛采用的以“項目”為中心或以案例的方式進行教學得到學生的歡迎。在教師的指導下,首先讓學生完成一些簡單的項目開發來掌握所學知識,然后再逐步提高解決實際問題的能力,達到開發復雜項目的目的,使學生在掌握知識的過程中達到理論聯系實際的效果。

參考文獻

1 馬潤成.計算機專業大學生供需現狀、就業形勢和工作對策[J].計算機教育,2005.10

2 張光斗,王冀生.中國高等工程教育[M].北京:清華大學出版社,1995

工程類專業范文5

作者:鄒林兒,范定環,傅繼武,沈云

關鍵詞:專業光學軟件,光學工程類專業,課程教學,教學模式

中圖分類號:G642.0文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2014)12(c)-0127-02

光學工程類專業是以光學、應用光學、量子光學、非線性光學、激光技術和光電子學等為理論基礎,結合物理電子與微電子學、固體物理學、計算機技術以及信息與通信工程等的一門綜合性強專業[1]。近年來,隨光電信息產業的迅速發展,該專業類的人才需求增多,就如何辦好該類專業,以適應產業需求,是許多高校乃至整個國家需要解決的課題[2]。其中,專業光學軟件課程是光學工程類專業教學的重要組成部分。學生掌握一至二門專業光學軟件,利于提高專業知識與實際應用的綜合運用水平,助于增強就業競爭力,更為重要的是將來相關專業工作的必備技能之一。專業光學軟件依據應用領域大致可分為:以經典光學和現代光學為基本原理的應用在各種光學儀器或儀器系統的光學設計類軟件[3],目前它們主要有ZEMAX、CODEV、ASAP和OSLO等光學設計軟件;以導波光學和光通信為理論的應用在光通信領域的器件或系統仿真設計的光通信類軟件[4],如OptiBPM、Beamprop等光波導設計軟件,以及OptiSystem等光通信系統仿真軟件;另外,其它一些計算軟件也可以用在光學方面的,如Matlab在光信息處理中的應用[5]。

專業光學軟件的教學相對光學專業實驗教學(特別是涉及到昂貴專業實驗設備),要求的技術起點低,且能更快地讓學生接觸到實際應用課題。我們在專業光學軟件實踐教學過程中,強調基于光學專業知識的是邏輯分析和編程訓練的結合,提高了學生的光學設計能力。結合近幾年的專業光學軟件教學研究和實踐,我們從專業課程體系設計、課程教學方法、學生學習要求以及考核等幾方面進行探討[6-9]。

1教學課程體系設計

1.1專業理論知識與專業軟件教學有機銜接和融合

專業光學軟件的運用需要很強專業理論知識,一般面向于光信息科學與技術本科專業(現歸類為光電信息科學與工程)和光學、光學工程研究生專業。如ZEMAX光學設計軟件,其理論基礎為光學設計的基礎知識和像差理論。軟件中的專業名詞如物面、像面、高斯面等,和計算方法如實際光線計算、近軸光線計算,以及設計時的整體思路和流程等知識點都需要在專業理論課中掌握。因此,專業理論知識和專業軟件課程之間的銜接很重要。它們之間如缺乏有機聯系,在專業軟件課程教學時,學生學習效率和質量下降,同時教師教學辛苦,整個課程進展慢。在我們的課程體系安排中,《工程光學》、《幾何光學》或《應用光學》之類課程放置在大學二年級第一學期,以之為基礎的專業軟件教學,如ZEMAX之類的光學設計軟件課程,放在隨后的大學二年級第二學期。作為更高級的專業理論課程《導波光學》、《光通信原理》、《光波導理論與技術》等之類課程設置在大學三年級第二學期,隨后接下來的學期開設光波導設計或光通信系統仿真等相關專業軟件教學課程(可選修),如OptiBPM、OptiSystem等軟件。同時在學習專業軟件期間還可以安排些系統仿真中涉及到知識點的課程,如涉及到電光調制、四波混頻效應等的《非線性光學》課程,涉及到光學透過率或反射率的《薄膜光學》課程等,這樣有利于這些特殊知識點和軟件教學學習有機融合。采用這樣的安排和緊密的時間間隔,使得學生在軟件學習中,不至于忘記前面學習過的理論知識。同時在軟件教學中,結合實例,將專業理論知識和軟件應用聯系起來,提高了學生的綜合運用能力,學會如何分析問題和解決問題,加深對專業知識的理解和認識,從而更好地實現應用軟件解決問題。

1.2強化專業訓練

現在許多學校施行三學期制,我們試點把專業光學軟件學習作為實踐設計類集中放在暑假期間(第三學期)進行專業系統學習和培訓,專門作為一項專業技能課程傳授給學生。專業光學軟件課程教學結束后,軟件的實際運用也是實踐環節重要的一步,可以在學生相關實習企業環節或教師指導的畢業論文設計環節中體現,例如讓學生協助參與到實際光學系統產品設計或項目中,了解產品從產品設計或項目的一系列過程。這些將為學生今后在企業科研一線從事光學工程類專業工作起著積極作用,加快學生把專業知識轉化為實際應用的過程。

2教學方法和學習方式的改進

2.1以實例為教學主線、結合實際應用的專業光學軟件課程教學方法

傳統軟件教學方法一般是先介紹菜單的各項功能,然后逐步展開軟件操作步驟等,這菜單式的教學方法已不適宜專業軟件教學了。專業光學軟件不是大眾化軟件,教學目的不應停留在軟件操作熟練程度上,而是通過教學方法應把握學習軟件的內涵“如何運用軟件分析問題和解決問題”。在專業光學軟件教學過程中,我們提出以實例教學為主體,從整體設計思路上把握,而對于少量的基本軟件操作串插到實例中講解。

以ZEMAX光學設計軟件為例,需設計一雙膠合透鏡,對于632.8nm波長的光,其焦距為100mm,相對孔徑為1:5,而波像差小于λ/4。在這個實例中,對于初學者來講,這些內容基本上包括整個光學設計所需要的教學內容(如透鏡模型或系統結構參數建立、光線追跡、波前分布、像質評價分析等)以及設計思路和流程。在教學過程中,教師應貫穿整個設計目標是一個等效焦距(總光焦度倒數)為定值的光組,著重把握如何合理分配兩個透鏡的光焦度為設計思路。當涉及到構建透鏡模型時,教師引導學生如何在軟件中操作如參數設置和模型顯示,并改變不同結構參數觀察模型變化。當實現光傳輸時,重點講解光線密度概念和物理意義等,以及光線在軟件中追跡算法,串插地講如何設置光線密度和工作光波長等操作。當講到成像質量分析時,講解波前的物理意義,和衡量成像質量的標準或判據,以及一般有哪些評價函數等,重點應放在如何分析成像質量。最后,談到軟件自動優化設計時,主要講解如何設計優化函數,了解像差自動平衡的方法和有關問題,來提高成像質量,對這個理解和領悟是學生以后逐步走向更高層次的光學設計關鍵。通過實例教學,一方面讓學生體會到專業軟件與應用緊密結合,激發學生學習興趣,提高學生的課堂參與度。更重要的是培養學生的光學設計整體思路,結合專業知識訓練如何分析問題和解決問題,提高綜合應用專業軟件能力。

同時,教師對實例的篩選,要具有經典性和適宜的難易度。我們知道專業光學軟件功能強大,涉及面廣,如ZEMAX光學設計軟件大致包括照明和成像兩個范圍。在專業光學軟件的學習訓練中一般分為初級、中級、高級三個層次。在中、高級層次訓練中是針對特定設計目標,比如照相鏡頭設計、光譜儀系統的設計等,在這里需要更高級光學專業知識,如《高等光學》、《傅里葉光學》等。因此,教師在教學過程中針對不同學生層次,要把握教學難度和深度。

2.2堅持課前專業知識鞏固,課堂學習討論,課后上機復習的學習方式

專業光學軟件里面涉及到許多專業名詞,對它們準確理解,利于參數設置時有清晰的物理意義。這些專業名詞的知識來自前期專業理論課程,需要學生課前自主鞏固、查閱資料,比如軟件中的有效焦距、波前、像差、評價函數等專業名詞。在課程上,以實例討論為主,學會分析問題和解決問題。以ZEMAX光學設計軟件為例,可以討論影響像差的因素是哪些,如何通過調整孔徑光闌位置改善像差,以及在設計中如何平衡和分配各類像差等問題。通過實例講解和討論的學習方式,除了在課堂上激發學生學習熱情和興趣外,還加強對專業知識綜合理解和提高應用軟件解決問題的能力。課后布置學生上機復習,一是讓學生消化課程上的知識,進一步嘗試解決實例中出現各種情形;二是提高學生對軟件使用熟練程度。這種學習方式讓學生從被動式的課堂聽課、上機練習,改變為主動性的課堂學習討論,課后自主復習和鞏固光學軟件應用思路,鼓勵學生嘗試新的設計方案。對教師而言,一是讓學生認識到專業軟件課程學習的重要性和優勢,充分調動學生的積極性和學習興趣,是主動性學習方法的前提;二是引導課程討論由淺入深,抱磚引玉。近幾年來實踐教學反饋,低年級學生意識到專業光學軟件學習是光學理論知識與實際應用結合的關鍵環節,以及在就業方面占據較大優勢,這已經形成學生的共識,起著良性循環作用,提高了學生學習專業軟件積極性。

3采用多樣靈活有效的考核評價方式

專業光學軟件課程有著自身的內容特點和教學規律,僅僅采用傳統的筆試、上機考試的考核方式是不能很好適應專業光學軟件教學考核要求。專業光學軟件課程的教學目的是不僅僅讓學生熟練使用軟件,更為主要的是能結合專業知識應用軟件進行光學項目分析和設計。因此,專業光學軟件課程的考察就是評價學生的專業知識綜合運用與分析能力,包括專業知識的理解、項目的分析和解決能力、計算編程水平等幾方面綜合素質表現。基于此,我們在教學過程中采取多樣靈活有效的考核方式。

(1)小作業。平時主要考察學生對專業光學軟件的操作能力和專業知識的理解與應用。這通過課后布置小作業來考察學生平時對知識點掌握情況,同時還兼顧知識小結的復習和鞏固。

(2)小組課題。學期快結束時,提前三至四周時間,分小組布置不同課題(或項目),如設計光學鏡頭(廣角、微焦距鏡頭等)、光波導器件等。在規定時間內,讓小組學生自主討論,查閱資料,最后形成項目文檔,提交設計報告。這種考核方式,對個別基礎差的學生實現起來有一定難度,但通過小組成員合理搭配(平常成績好的帶動成績較差的),這不僅提高整體學生的專業水平,更重要的是培養學生個人能力,如溝通、管理、創新、團隊協作與領導等。

還要強調的是,教師在最后考核結束時,給予學生提交的項目報告進行點評,應重點評價學生的思維過程,同時幫助學生得到合理的答案,使得對學生的考核成為課堂教學的延伸。

4實踐教學中相關問題思考

目前專業光學軟件實踐教學表明,上述措施的實施,在教學質量和學生受歡迎度方面有很大提高。但仍存在一些更高層次的問題,值得思考與進一步完善。

工程類專業范文6

關鍵詞:工程測量 船海專業 存在問題 改革

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)11(c)-0174-02

工程測量是一門實踐性很強的基礎課程,是工程建設的主導技術,常作為工程技術人員從事建設制造工作的基本技術[1]。與船海專業主要的力學、數學相關課程重視理論教學不同,工程測量的課程精髓體現在對學生的實踐教學上,完成該課程的教學過程必須堅持理論聯系實際,加強實驗和實習教學,加強工程測量技能的培養訓練。

黨的十首次提出建設海洋強國的目標,廣東省作為國家海洋經濟綜合開發試驗區,也提出建設海洋經濟強省的目標。開發利用海洋資源和捍衛海疆完整,離不開船舶及各類海洋工程裝備建設。海洋工程事業的蓬勃發展,也使船舶與海洋工程專業的高校面臨著巨大地挑戰和千載難逢的機遇,行業對人才的綜合素質要求不斷提高,兄弟學科之間的界限也越來越模糊。以廣東海洋大學為例,為適應市場要求,本科教育不斷改革,近年來增設了不少新的課程,《工程測量》作為港航和土木工程相關專業的傳統課程,由于其在海洋工程中較強的實用性,作為重要課程被引入船舶與海洋工程專業教學中。近年來,隨著測繪技術的不斷發展,生產上對傳統工程測量的要求不斷提高,傳統教學中一些不適應或者脫離實際的問題逐漸暴露出來,這迫切需要重現認識和改革舊有工程測量的教學體系和方法[2],結合船海專業實際,與時俱進,探討和解決教學中的各種問題,努力培養出適應新世紀船海專業“三能”(能安心、能吃苦、能創業)應用型人才。

1 該校船海專業課程建設

廣東海洋大學作為一所以海洋和水產學科為特色,以應用學科為主體的多科性海洋大學,學校人才培養的特色是培養“能安心、能吃苦、能創業”的“三能”應用型人才。隨著學校“建博增碩”工作的深入發展,學校黨委已明確提出該校類型定位是向教學研究型大學轉變的正確決策,但就該校辦學層次、學科定位、人才培養目標看,仍然是以本科教學為主,以應用型人才培養為目標。作為學校的二級學院,工程學院各專業一直十分重視實踐教學,這是學院教學工作的一大特點,依托實驗教學中心、工程訓練中心以及校外實踐基地等平臺,船舶與海洋工程專業在其相關課程的實驗教學、課程設計、校外實習基地建設等實踐教學方面均取得了顯著成效。在這樣的背景下,船舶與海洋工程專業充分結合企業實際需求,著力改革完善教學體系,新開設了《工程測量》這門課程。

2 工程測量課程教學實踐及存在問題

2.1 講授方式單一,教材內容多而課時有限

目前工程測量的教學仍然以單純的講授式為主,即上課老師講學生聽,講授的方式多為填鴨式,與學生之間的互動非常少,這就造成了課堂趣味性不足,學生聽課的積極性有待提高。事實上,教師與學生是一種平等關系而非垂直關系[3],如果教師講授的內容總是遠離實際、學生生活,那么效果可想而知。

船海專業《工程測量》教學所用教材是全國統編教材,理論知識占了大部分而實例較少,有些內容很深脫離實際,無法很好地體現一門實踐課程的專業技能訓練。此外,教材中所介紹的均是一些老式儀器,如:水準儀、經緯儀等,并且儀器的操作方式非常老舊早已淘汰。隨著各種新標準、新技術的不斷發展,工程測量也在逐漸走向數字化、智能化,這些新知識在書本中僅僅簡單提及。面對船海專業僅有32學時的《工程測量》課程,如何合理安排教學單元,順利完成教學任務并保證質量很關鍵。

2.2 教學儀器陳舊,不能滿足現代測量教學要求

該校《工程測量》教學儀器比較陳舊,如水準儀、經緯儀等,多為十幾年前的老舊儀器,部分儀器有破損不完整、無法操作的問題,由于南方天氣潮濕,部分光學儀器由于內部發霉造成堵塞看不清的情況。學生分組實驗時,有不能調平、看不清的情況發生,隨著測繪技術的發展,即使是學校后來購置的全站儀都已經不能滿足測量教學要求,儀器的更新換代問題突出。

2.3 學生動手能力不足

在《工程測量》的學習中,學生的動手能力普遍不強,實驗的效果不佳,主要原因有:(1)設備問題。即陳舊的教學設備數量上嚴重不足,質量上存在年久失修不能調平的問題,影響了學生積極性;(2)教學問題。由于課程設置學時不足,收縮了實踐教學學時,學生往往只能在一次實驗課上有機會動手操作;(3)態度問題。學生對實踐內容不夠重視,缺乏自主性,往往上課之前對儀器的操作使用不熟悉,依賴于教師現場講授,對于一些復雜儀器操作的掌握顯然不夠。

2.4 缺乏與學科間的聯系

與其它課程相似,船海專業《工程測量》的教學也存在著與該學科脫節的情況,由于國家統編教材主要針對土木、測繪專業的學生,而船舶與海洋工程實踐中的測量手段與方法應用有所不同,造船行業常常在鋼板放樣、分段合攏等重要環節需要進行精密測量。學生通過學習往往只是掌握了土木工程測量的一些方法,對于該專業的應用卻一無所知,這也有背于在船海專業開設《工程測量》課程的初衷。

3 教學改革與實踐探索

3.1 豐富教學手段,精選教學內容

在課程內容較多而課時較少的情況下,應精選課程內容,突出“少而精”的原則,講授內容應以測繪理論知識為重點,以現代測量技術為手段,以最新測繪成果為主線,以滿足行業測量需要為目的。對測繪原理、儀器的使用重點講,針對船舶專業的教學內容有側重地講授??傊?,對測量課程教學內容的選擇,既要保持理論的系統性,又要注重其實用性,以及知識性、趣味性。

作為教師也要不斷探索新的教學手段,例如:多媒體教學模式、視頻教學結合實踐教學,在講授“高程測量”“距離測量”“角度測量”這三大基礎測繪要素的相應章節時,把相關設備儀器拿到課堂上,讓學生聽完測量原理、儀器使用后,能夠有機會當場演示或者使用儀器,結果是既活躍了課堂氣氛同時真正把所學知識印在腦海里。此外,作為容易結合實踐的課程,可以就引入慕課式教學進行初步探索。

3.2 加強軟硬件建設,為實踐教學提供保障

建議學校應當注意加大對實踐教學所用儀器和設備的資金投入,圍繞專業實踐基地建設的契機,完善開展實踐教學所使用的軟硬件設備,解決試驗儀器設備的數量和質量的不足,為教師和學生提供一個好的工作和學習環境。教師可以結合該專業課程實際,制定一份合理的教學計劃,列出所需配套軟硬件設備清單以供參考。此外,學校應注意加強與本地企業的合作聯系,在條件允許的情況下,組織學生去企業的實踐基地鍛煉。

3.3 優化教學設計,增加實踐環節

工程測量是一門服務于工程的應用學科,許多內容與工程施工密切相關,為了加強學生的動手能力,有關施工測量的內容需結合具體工程進行講解,其間采用演示加學生實操模式,以提高學生的感性認識。而課程實習作為《工程測量》特色的一環,對于該課程的學習非常重要,通過實習可以進一步鞏固和提高學生動手能力,將所學知識實際應用于工程的能力,加深了理論教學、實驗教學,培養學生的綜合能力的一個重要方法。通過該次改革,希望能夠規范涉海專業校內實習方案,由于船舶專業沒有課程實習環節,希望今后能夠增加實驗教學課時,將課程實習內容加入到實驗課程中,以便取得更好地教學效果。

3.4 引入項目式教學,突出專業特色

項目式教學法是以學生為中心,教師為指導,促進學生積極主動地發展、培養學生的探究能力和自主能力的新型教學方法[4]。通過項目制定、計劃制定、計劃實施、成果展示、總結平分五個步驟完成教學,該法可以有效提高教學效率,作為成功范例引入船海專業《工程測量》教學中。

引入項目式教學可以有效改善目前工程測量教學中存在的問題,對教學改革具有重要意義。第一,工程測量項目式教學促進教師自身的素質提高,所擔任的角色由傳統教學中心人物轉變為指導者、輔助者,具備項目規劃和建立課程評價體系的能力。第二,工程測量項目式教學有利于提高學生的積極性和實踐能力,引導學生主動參與學習,在這個過程中他們需要自主解決一系列問題,鍛煉了分析、解決、應變能力。第三,引入船舶制造案例教學后,充分體現了與專業的聯系,有利于學生更加清晰掌握學科中的應用知識,提高對課程的重視程度,最終達到了開設這門課程的初衷。

4 結語

船海專業《工程測量》由于是專業新開課程,面臨著許多問題,需要不斷發現并探索。工程測量的實踐教學更是該門課程的重中之重,由于一些客觀或者主觀原因,前期試驗的教學效果與預期仍然存在一定差距。通過豐富教學手段、加強實踐教學軟硬件建設、優化教學設計、引入項目式教學方法,針對目前存在的問題對癥下約,進一步提高了船海專業《工程測量》的教學質量,促進了教學改革的進一步深化。同時,海洋世紀呼喚專業的技術人才,提高學生的實踐能力完全符合該校建設“三能”人才培養的目標,對服務廣東海洋事業具有重要意義。

參考文獻

[1] 趙寶峰.工程測量實踐教學的改革與實踐[J].礦山測量,2005(3):67-68.

[2] 韓月嬌,王麗敏,宋欣,等.關于《工程測量》教學過程對接生產過程的研究[J].赤峰學院學報,2014(16):238-240.

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