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課程體系的概念范文1
關鍵詞:工程師;工程造價;課程群建設
作者簡介:陸紅梅(1979-),女,江蘇南通人,新疆石河子大學水利建筑工程學院,講師。(新疆 石河子 832003)
基金項目:本文系石河子大學教育教學改革項目“《建筑工程概預算》課堂教學與實踐教學的創新研究”(項目編號:JG-2010-051)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)25-0138-01
一、工程造價課程體系以往存在的不足
課程群建設是在以往單門課程建設的基礎上對相關課程重新組合,達到資源優化配置,是目前高校教學工作的建設內容之一。工程造價系列課程是土木工程專業教學的方向之一,目前工程造價系列課程中部分課程配合必要的課程設計,使學生掌握并深刻理解設計流程及其理論和方法。筆者在近10年的教學中發現,目前該方向的相關課程體系在一定程度上存在一些不足,主要表現在以下幾個方面:
1.相關課程內容上銜接不夠,導致實踐環節不能很好地體現課程之間的緊密聯系
一般院校在土木工程施工和土木工程概預算課程理論教學之后安排了課程設計,這二者在課程設計上一般都會相互銜接。施工組織安排的數據來源于工程預算、工程計量的數據,定額來源與施工定額。同時工程計量的基礎是建立在合理的施工方案的基礎上,即實踐環節注意了二者的銜接,但是在課程教學內容上,沒有十分重視內容的銜接,諸如此類的問題對于沒有實踐經驗的學生來講,很難將相關課程系統聯系起來。
2.有些課程缺乏相應的實踐環節,導致無法統領學生建立整個課程體系的整體系統性
工程項目管理是工程造價系列課程很重要的一門課程,基于本門課程的內容——從工程項目前期、建設期及后期的施工、造價等管理工作,從整體上統領整個課程體系。但是一般院校缺乏本門課程的實踐環節,而本門課程涉及的實踐環節十分重要,比如招投標環節,學生僅通過課堂教學,對于復雜的招投標程序是不能完全領會的。對于工程項目管理課程中所涉及到的每一個環節,與工程造價管理工作聯系緊密,學生如果缺乏對整體環節上的流程梳理,必然缺乏對整個專業體系的把握,因此很難建立專業整體系統性。
基于傳統課程體系中存在的缺陷,筆者及其所在的教學團隊提出以“重實踐,夯基礎”,以工程項目管理流程為主線,優化教學內容,以改促進,建立基于工程師培養理念的工程造價課程群。
二、工程造價課程群建設規劃及實現
1.從工程造價教學內容上體現構建合理的教學體系,實現“三位一體”
工程師培養理念重在培養具有綜合專業素質的學生,同時注重實踐能力的培養。因此,在傳統課程體系培養目標的基礎上,培養具有“理論認知+實踐應用+工程素質”的三位一體的畢業生,這就要求在教學內容上構建合理的知識模塊:理論認知模塊+實踐應用模塊。其中理論認知模塊包括專業理論基礎和專業應用知識;專業理論基礎包括:工程構造、工程地質、工程材料、工程法律法規、工程經濟、工程財務等課程;專業應用知識包括:工程項目管理、工程造價管理及其基本制度、工程施工技術與組織、工程造價確定與控制、工程計量。實踐應用模塊為“工程施工組織課程設計+工程計量課程設計+專業認識實習+專業生產實習+畢業設計”。
2.進行工程造價教材建設改革
傳統課程體系無法實現課堂教學內容上的互相銜接,從很大程度上源自各個課程教材內容的相對獨立性,因此,實現課程教學內容的互相銜接,教材建設改革必不可少。本課程群內的課程:工程項目管理、工程造價確定與控制、工程計量、土木工程施工技術與組織,屬于具有實踐性操作的課程,在這幾門課程教材內容上,采用同一個工程項目實例,在不同的課程教材中實現不同的體系內容,實現教學內容的互相滲透,便于學生建立完整的知識體系。
3.分四步走強化工程造價實踐教學
通過優化教學內容,引入實際工程實例圖紙進課堂,為實踐動手奠定基礎;課后布置相關內容的習題,分步分項鞏固課堂教學內容;系統課程設計,進行整體梳理;通過第二課堂,豐富學生的實踐環節,用“分四步走”的模式強化實踐教學。
引進實際工程案例,優化課堂教學:工程師實踐性的加強,不僅依托于實踐教學環節,巧妙利用課堂,有助于學生感性認識的加深。工程造價課程中,工程計量課程是實踐性的理論基礎,巧妙理論課堂,工程計量規則講解依托于實際的工程案例圖紙,具有事半功倍的效果。完成工程計量,不僅是單純的計算規則應用,在很大程度上,還要讀懂工程圖紙的信息。因此,學生實踐的另一方面體現在對圖紙的解讀上,包括找出各專業圖紙之間的聯系,對平面圖、立面圖、剖面圖、大樣圖、設計說明及圖集的解讀。通過引進實際工程案例進課堂,引領學生統一工程計量的流程,并且使其在一定程度上建立相關課程內容之間的系統聯系。
課后實例工程作業:作業內容主要考慮課程的基本理論和方法的結合,以加深對理論知識的理解與掌握。本課程課堂教學時間有限,應結合實際的施工圖紙,讓學生在課堂學習的基礎上,自己動手,在此過程中發現問題,分析問題,討論問題,解決問題,增強實踐動手能力,同時鍛煉他們的系統性思維,并提高主動查找資料和解決問題的能力。
實踐性環節教學:隨著本課程體系理論學習的不斷深入,結合教學內容我們在不同的實踐教學環節,加強學生對理論知識的訓練和學習,同時從土木工程專業所需的知識結構出發,對課程的實踐性教學環節進行內容整合,打破各實踐性教學環節之間的界限,并與其他課程的實踐性教學環節相結合,通過認識實習、課程設計、畢業設計等加強實踐動手能力。
積極開展第二課堂:通過引導學生參與社會實踐、SRP、科研實踐等活動,“點、線、面”多角度豐富實踐性環節教學,進一步提高實踐能力。
三、工程造價課程群建設的意義
1.整合工程造價教學資源,達到優化高效使用
相關單門課程在教學內容上會有重復部分,在課程群基礎上,能夠避免教學內容的重復,比如本課程群中工程計量、工程造價確定與控制、工程項目管理在部分內容上重復,通過課程群建立,可以優化教學內容,同時補充最新的科研成果,和工程實踐緊密結合,能最大程度上提高學生的學習積極性和主動性。另外,課程群內的各門課程內容互相協調,協同作用,能夠發揮整體效益,從而達到最佳效果,使得各門課程通過建設都能得以提升,從而使整體教學質量得到提高。
2.建立完整工程造價課程體系,增加學生專業系統素養
工程造價課程群的建設實際上合理融合、分解各門相關課程,即時融入新的知識,設置與行業發展緊密結合的課程,課程功能更完善,有利于課程的有效實施和專業培養目標的實現。課程群中的課程之間具有密切的聯系,相互之間的內容縱向有傳承關系,橫向有內在的聯系,單門課程知識之間能夠互補,互相融合,避免重復,幫助學生形成較為完整的專業知識體系,掌握適應新課程改革需要的技能。
3.拓展學生培養目標,奠定實踐能力基礎
對于應用性專業,實踐性是很主要的一個環節,但是往往實踐課與理論課教學相比有欠缺,實踐能力培養達不到既想的效果,要按照課程的地位與作用,重新構建相關課程,建立課程群,多方面、多渠道強化實踐教學,通過各種各樣的實踐教學,能夠使學生從整體上開闊視野,從一定程度上能夠拓展學生培養目標,提高實踐能力。
參考文獻:
[1]彭亞萍,張錫增,于衍真.工程結構課程群的建設構想與實踐[J].理工高教研究,2002,21(4).
[2]齊宏偉,張瑞紅.基于工程教育理念的結構工程課程群建設研究[J].教育與職業,2011,(6).
課程體系的概念范文2
關鍵詞:電氣自動化技術 工作過程 課程體系
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.05.013
1 引言
以風電開發利用為龍頭的新能源產業在“十一五”和“十二五”期間得到了快速發展,河北張家口地區的并網容量達到了550萬千瓦。在風電行業發展的過程中,風電技術人員嚴重短缺。盡快培養專業人員滿足新能源產業對人才發展的需要,是高等職業院校面臨的迫切任務。
通過風電生產企業走訪,調查企業員工的專業背景和企業員工的工作崗位,發現從事風電行業的人員大多數具有電氣自動化技術、機電技術的學習背景。企業急需的人才素質要求與我校的電氣自動化技術示范專業的培養目標和培養規格有很多相近之處,因此將電氣自動化技術專業培養方向進行調整,重新構建課程體系,盡快培養滿足風電行業需要的人才。
2 課程體系的建立
2.1 把握的幾個概念
課程體系是職業能力培養的載體,課程體系直接決定了人才培養的質量。為了保證課程體系的科學性,必須把握好“職業技術教育”、“工作過程”、“學科課程體系”三個概念。這三個概念是職業教育課程體系建設的出發點和落腳點,同時也是課程大綱編寫內容。
2.2 課程體系建設的思路
課程體系的建設基本思路是:通過企業行業專家走訪、專業建設指導委員會研討,分析電氣自動化技術專業主要工作崗位和崗位工作任務,同時結合崗位職業能力,完成電氣自動化技術專業的工作任務和職業能力分析,通過實踐專家討論提煉確定典型工作任務,根據典型工作任務確定課程,同時參照風力發電機的結構和維修電工的國家職業標準形成課程體系。
2.3 典型工作任務與職業能力分析
我校的電氣自動化技術專業主要從事的工作崗位有電氣設備安裝運行維護工作和從事企業供配電企業的設備安裝、調試和運行維護工作。對于風電設備的運行與維護等工作崗位屬于供配電設備的安裝、調試與運行維護。按照工作崗位,分析工作任務,確定典型工作任務確定好課程,同時兼顧職業能力分析。
2.4 電氣自動化技術(新能源方向)課程體系
學科課程體系是按照學科系統化知識系統,按知識邏輯順序排列課程,有利于知識的傳授,但是缺少職業能力的培養,學習內容與職業聯系不緊密。顯然學科課程體系不能適應職業教育的要求。工作過程系統化的課程體系是以職業行為的工作過程所需要的專業能力、方法能力、社會能力組織課程,真對性較強。由于工作過程系統化課程的實施條件的限制,根據實際情況將二者有機結合,建立了課程體系。
整個課程體系按照課程的特點、課程在人才培養的地位和作用分為理論體系和實踐體系。理論體系由公共基礎課程、工作過程特性的課程和集中實踐的理論課程。公共基礎課程包括英語、數學、體育等課程;工作過程特性的課程是專業核心課程包括PLC系統的編程與調試、供配電系統的維護、風力發電機的運行與維護等課程;集中實踐的理論課程包括電力拖動系統、過程控制系統、電機與拖動等課程。實踐教學體系由獨立實踐課程、工作過程特性的課程和理論課程中的實踐環節組成。獨立實踐課程包括金工實習、頂崗實習等綜合實踐課程;工作過程特性的課程是培養職業能力的主要課程;理論課程中的實踐環節比如電子工藝實踐、CAD實踐等課程。
3 課程體系的特點
3.1 公共課程、職業課程交融互補的課程體系
公共課程是學生自主學習能力、職業道德、敬業精神培養的重要途徑,是提高學生綜合素質的手段。公共課程是為職業課程服務的,可以將公共課程與職業課程有機結合,改變學生對公共基礎課的認識。例如:將英語教學過程與專業知識相結合,突出英語在專業課中的應用,吸引學生學習的興趣,同時使學生明確學習英語的目的。
3.2 將職業資格內容課程化的課程體系
將高級維修電工職業證書考核的內容融合到專業課程之中,將職業資格內容課程化,并以課程方式進行組織教學。
3.3 以實踐與理論交融的課程體系
工作過程系統化的專業課程體系是符合職業教育規律的課程體系,針對性較強,培養的學生的綜合素質高,但是目前的教學條件都是從學科課程體系發展而來,還不適應工作過程系統化的課程要求。為此兼顧兩種課程體系的優點,形成了實踐與理論交融的課程體系。
3.4 具有工作過程特征的課程體系
根據課程的教學特點、課程在人才培養中的地位和課程的教學條件,將職業核心課程確定為工作過程系統化的課程,這些課程的課程標準、教學過程、教學方法,按照工作過程的六要素建立課程標準,采用行動導向的教學法實施工作過程的六個步驟。
3.5 以工作對象的結構開發課程的課程體系
由于新能源發展的起步較晚,可參考的資料少,在課程建設的過程中,以電氣自動化技術專業的課程體系開發過程為依據,為了保證人才培養的素質滿足風電行業崗位能力的需要,在職業能力分析的基礎上,分析了風力發電機的結構。根據風力發電機的結構涉及的知識開設了風力發電機的結構與維護課程,同時開設了新能源概述課程。
4 總結
依據電氣自動化技術專業的崗位工作任務分析、風力發電機的結構分析、崗位職業能力結合學科課程體系的優點,建立了具有工作過程特征的課程體系,為盡快培養滿足新能源行業需要的人才,做出了積極的探索。
參考文獻:
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課程體系的概念范文3
一、《電路基礎》課程內容的體系改革
隨著社會需求和人才素質與結構的變化,我們對傳統的課程體系提出了更合理的改革,所以現在出現了把《電路》與《電子技術》或其他課程以模塊方式組合成一門課程,這是一種已經開始推行并被大家認可的課程體系改革。
職業技術人才的培養,對實踐能力和動手能力的要求大大提高。隨著科學技術的發展,學科間的交叉和滲透越來越明顯,利用傳統的《電路基礎》課程體系,甚至模塊式課程體系實現教學目標存在一定的困難。將《電子測量技術與儀器儀表》、《元器件及工藝》等融入《電路基礎》課程,打破《電路基礎》學科的單一性,將相關的學科知識和技能與電路分析基礎知識有機地結合在一起,這樣就能很好地給《電路基礎》課程的實踐教學環節提供相關的知識與技能。
二、《電路基礎》教學大綱的改革
在教學大綱的修訂上,應強調基本理論的學習,基本方法的掌握,基本概念的理解,以及因材施教的原則。教學重點應放在強調基礎、弱化難度,強調基本概念、弱化解題難度,強化基本概念和基本方法的掌握,以及準確運用定律和公式,弱化某些推導和公式記憶上。比如,在講授電路的基本分析方法這一塊內容時,對于通信、微電子專業應該重點講授電路的等效變換(如電阻的串、并聯,兩種電源模型的等效變換,戴維南定理,疊加定理等),網絡方程法選擇一兩種講授即可,且重點在“方法的運用”,而非“推導過程”。
三、課堂教學模式的改革
根據具體的教學目標和教學情境所選擇合適的教學模式。
1.示范型教學模型
范例教學模型屬于“概念獲得”教學模式,目的是通過實例幫助學生有效地學習新概念、新知識。實例也可以是實驗(如上述安排在相應理論教學內容之前的線性電阻的伏安特性測試實驗、RC電路的充放電實驗等)。比如,通過線性電阻的伏安特性測試實驗,引出線性電阻和非線性電阻的概念,引出歐姆定律。應強調的是,在運用范例進行教學的過程中,不僅要呈現范例,而且要向學生示范在頭腦中對信息進行加工的全過程,包括解決一個問題,或對復雜的信息進行歸納、重組時的心理活動,即著重于演示思維過程。教師呈現范例幫助學生學習新知識,還要讓學生自己選擇范例驗證知識,最后能運用知識創造范例。
2.交互式教學模型
交互式教學模型在課堂教學中是一種非常重要的課堂教學模型,是以師生對話為背景構建的互動教學方式。
在互動教學中,教師的任務是精心設計課堂提問,利用提問吸引學生參與對話。通過對話,可對范例進行分析、歸納,形成概念,讓學生真正參與其中。課堂提問可分為低層次――對新概念進行辨識和描述;高層次――引導學生用比較、應用、綜合、評價等方法對信息進行加工。課堂提問根據需要,有些可設計成聚合性問題,有些可設計成發散性問題。
下面我以“電容器”這一章節內容為例,介紹在進行交互式教學時,如何通過設置問題來達到教學目的(詳見下表)。
“電容器”的問題設置交互式教學模型的形式是對話和傾聽。這就要求教師應在課堂上創設一個互相尊重、互相信任、互相平等的教學氛圍。
3.團隊合作學習模型
團隊合作式主要體現在分工合作上。比如,在課程設計(或實訓)中,有一個內容要求學生在某個時間段里完成查找元器件及電路圖資料,進行元器件市場調查與模擬采購。因為時間有限,我根據學生的特長和意愿,安排一部分學生負責查元器件手冊,一部分學生負責上網查資料,另一部分學生作市場調查與模擬采購。最后我讓大家交流信息,探討問題,分享成果。學生在這種多邊互助互動與協作的集體活動中,增長了知識,發展了能力,培養了合作精神。
課程體系的概念范文4
關鍵詞:核心素養;課程體系;課程改革
我國教育部于2014年3月頒布的《教育部關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中首次提出了“核心素養體系”的概念,其中要求:要對各階段的學生進行詳細了解和分析,構建其科學合理的核心素養體系,明確學生在未來發展和適應社會所需要的能力和品格。以學生核心素養為基礎,構建課程體系,是推動課程教學改革、落實立德樹人目標的基礎和關鍵。到目前,核心素養越來越被教育界關注和重視,已經成為教育界的一個重要研究課題。
西安市育才中學為了突出以學生核心素養為中心,彰顯學校的辦學思想,展現學校的個性特點,根據自身的發展實際(特別是管樂、美術、體育、擊劍在全市乃至全省的地位),逐步建立“領域-學科-模塊”的三級課程體系。按照“學校的一切活動都是課程”的要求,將學校的德育活動、學科教學、管樂合奏、美術寫生、社團活動等一系列活動有計劃納入課程管理體系,構建以學生核心素養為中心,以活動為載體,以多元評價為紐帶,以“開放性、選擇性、綜合性”為特征,適合學生發展的課程體系。
一、學生核心素養的定位
近年來,各國對課程改革研究的目標不約而同地轉到了關注學生發展上來,以培養現代社會適應能力、增強學生素養、強調傳統學科融合為主要內容,培養學生核心能力已經成了主流趨勢。各國專家紛紛制定了關于學生核心素養的模式,以培養學生未來的生存能力和競爭能力為主要目標。1997年12月,經濟合作與發展組織啟動的“素養的界定與遴選:理論和概念基礎”項目成為第一個學生核心素養的系統。該系統從廣泛的跨學科視角對核心素養進行探討,確定了一組核心素養,這些素養都是在現代社會中所必須具備的。
學生核心素養主要是教育目標的具體化,是教學實踐的指導,是從發展的角度出發,促進學生全面發展,提高適應社會能力,這也提出了學生核心素養所要涉及的內容,包括知識、技能、情感態度等。
基于學生核心素養的課程體系旨在能夠促進學生核心能力培養,其離不開與現行教育實踐的結合,歸根到底,基于學生核心素養的n程體系是為了促進教育模式轉變,從傳統的重視科學知識體系轉向重視學生核心素養能力的培養,促進學生全面發展。
二、基于學生核心素養的課程體系構建
在確定學生核心素養的前提下,圍繞核心素養構建課程體系就有了主要目標,如何將學生核心素養落實到課程體系中,是校本課程制定的核心思想。西安育才中學以本地區特色為指導,以傳承文化、培養學生核心素養為目標制定了具有獨自特色的學生核心素養課程體系。
1.構建自主成長課程體系
根據學生核心素養發展的需求,結合社會實踐,構建了培養并發展學生核心素養為目標的自主成長課程體系,同時對國家和地方課程進行了科學的規劃和整合。不斷細化和調整學生核心素養課程體系的方方面面,將核心素養理念具體化,將理論轉化為教師能夠實施的教學內容,讓核心素養完美地融合到課程里,力求把學生核心素養培養落到實處。
2.拓寬學習領域
為了讓學生素養課程體系更好地發揮作用,進一步挖掘了具有關聯的若干學習領域,包括人文社會、科學技術、藝術生活、健康體育等。隨著社會的不斷發展,還會根據學生的具體要求繼續開發新的課程,為學生提供更加完善的核心素養課程體系,促進學生全面發展。在新拓寬的學習領域中,每一個領域都包含若干門課程,具體見表1。
3.推動課程實施
根據社會需求,將其轉化為課程目標,再把這些目標融合到學生學習活動中來,構建學生核心素養為基礎的課程體系,具體實施方法主要有三個方面:第一,基礎課程,也就是國家和地方課程,要對這些課程進行校本化設計,圍繞語文、數學、英語等學科進行二次開發;第二,設置選修課程,學生可以根據自己的興趣愛好選擇自己想要學習的課程,以走班的形式參加學習;第三,課程活動化,比如早操就是一門課程,每天早上有管樂團的同學吹響集合號,同學們整齊集合跑入操場,在獨具特色的跑步音樂中開始鍛煉身體,學校的校訓、校風、學風等通過呼號深入頭腦,最后在校歌聲中走步調整。學生在此過程中獲得生命成長,包括了知識與能力、過程與方法、情感態度與價值觀的全面發展,這種發展就體現在學生的日常體驗中;另外,鼓勵適當且大量利用科技媒體,協助學生由“知道”的層次,進入“理解”及“體驗”的層次。提供體驗與探索課程,使教學兼顧“知識能力”與“方法能力”的培養。還有“我愛我?!睍ń恿Ρ荣悺⒔M建航?;顒有〗M、校園學生微課堂活動、團報隊報展覽等活動,都是很有意義的。
三、結語
我國的課程建設體系中,校本課程留給學校自主開發的權利,是一項系統工程,也是一種創造性工作。在校本教材研發過程中,學生的核心素養發展是目標,教師的專業發展是條件,學校的特色形成是成果。
新課程改革以來,校本教材的研發工作不斷推進,老師們為之付出了艱辛的勞動,建構適合學生核心素養發展的校本課程體系,為全體學生的全面發展提供了豐富的機會,同時也積累了寶貴的經驗,收獲了豐碩的果實。在開發學生核心素養課程體系的過程中,開發思路、理念要不斷更新,在保證課程目標的同時,內容要更加科學可行,同時要精準地與核心素養對接落實,不斷行走在校本課程建設的路上。
西安市育才中學校本教材的研發工作得到了市教育局的大力支持和指導,得到了延安保育精神研究會、校友會的很多幫助,也得到了退休老教師、學生家長和社會各界廣泛的關注。校本教材既凸顯了學校的特色,又體現了學校較高的師資水平。當然,校本教材和課程的開發,也遇到了很多困難,比如對學生的有效管理、評價等。但教育是慢的藝術,我們不能急功近利,更不能拔苗助長。我們將通過學習、實踐,不斷完善校本教材和以學生核心素養為基礎的校本課程體系,走內涵式發展之路,提高學生的素養及能力,促進學生的全面發展。
參考文獻:
[1]辛濤,姜宇,劉霞.我國義務教育階段學生核心素養模型的構建[J].北京師范大學學報(社會科學版),2013(1).
課程體系的概念范文5
關鍵詞:應用性教育;課程改革;數據庫課程
數據庫類課程是計算機科學與技術的專業基礎課程,涵蓋從基本原理到應用實踐的多方面內容。數據庫技術具有理論基礎強、實踐應用性突出、學科間知識綜合性明顯、學科內多層面內容交融、前沿新技術發展迅速等特征。如何改革、設計數據庫課程,使之適應應用性教育的培養目標,是需要認真研究的問題。
1問題的提出
數據庫技術是計算機科學的重要分支,數據庫系統已經成為信息系統的核心和基礎。隨著數據庫技術的成熟發展和系統產品的研制應用,數據庫學科不斷豐富和發展,知識點形成了一個立體化的學科體系。課程體系可以按照應用開發人員、數據庫管理員(DBA)、數據庫設計師、數據庫管理系統(DBMS)軟件設計人員所需的知識、理論、素質、能力等多類型、多視角構建。目前國內計算機課程與技術專業數據庫類課程的問題如下:
(1) 教學目標不明確。教學仍以理論教學為主、實踐教學為輔。學生畢業后沒有工程實踐經驗,對軟件平臺不熟悉,既無法很快從事應用開發及數據庫管理工作,又不具備參與數據庫設計工作的能力,對概念、術語、理論都知道一些,對DBMS也略有了解,但不能真正進入工作狀態。
(2) 按照理論體系構建課程體系。教學內容理論性強,模型抽象,實踐教學多是針對SQL語言或某些技術環節進行的。學生完成課程學習之后,往往對抽象的理論有模糊印象,但沒有建立起應用體系的概念,不具備數據庫技術的應用能力。
(3) 學習效果不好。在學習過程中,學生首先接觸到的概念和理論抽象難懂、邏輯性強,他們很難建立起數據庫系統的概念,某些知識點,如安全性、完整性、范式理論、數據庫恢復、并發控制等內容缺少具有代表性的實例,學生只能體會到概念和某些局部功能,無法深刻體會各個知識點在整個數據庫系統中的位置和作用,導致學習效果不好。
2數據庫課程的定位與目標
2.1課程定位
“應用性教育”與“學術性教育”的重要區別是,應用性高等教育培養直接為生產、生活、工作服務的一線應用性人才[1],主要類型有技術應用、復合應用、服務應用和職業應用。這種為社會生產一線服務的人才,一方面要掌握某一領域學科的基本知識和基本技能,另一方面又應具有較強的解決實際問題的能力。從培養目標的內涵來看,應用性高等教育既不同于普通高等教育,也不同于高等職業教育,是一種全新的教育類型。與普通高等教育相比,二者都以學科為基礎,但應用性本科教育更強調面向工作的應用能力培養,與高等職業教育相比,應用性本科教育強調學科知識平臺對培養應用能力的支撐作用。應用性本科教育是學科與應用并重的一類高等教育。
應用性本科教育的課程強調學科和應用兩個方面,既強調學科基礎,又重視應用能力。前者為培養學生的應用能力打好學科基礎,使學生具備運用理論和原理解決實際問題的學術性知識,后者提高畢業生可能從事工作的應用能力。落實培養應用型人才的目標,課程體系的設計、建設是關鍵的環節之一。
設計應用性課程體系需要進行如下工作:第一,明確學生將要從事的工作所需的應用能力,包括通用能力和專門能力;第二,分析、確定與應用能力相關的學科性知識,包括經驗性知識和工作過程性知識。
根據調查,我國目前數據庫應用人才主要有三類角色:數據庫應用系統開發人員、數據庫管理員(DBA)和數據庫設計師。應用開發人員是在DBMS上開發信息系統的一組專門技術人員,能夠利用DBMS提供的接口開發應用系統。DBA負責維護系統,對于大型數據庫系統,則需要非常有經驗的高水平DBA來管理、維護數據庫,包括日常的性能檢測、故障排除、數據備份、安全審計、性能調優、系統升級等。中、大型軟件系統的開發往往需要專門的數據庫設計師,他們要掌握數據庫設計的方法、技術,熟悉DBMS及開發平臺的特性,需要有實際經驗。DBA和數據庫設計師都需要不斷的經驗積累和較深厚的專業功底,經過本科教育的學生難以達到DBA和數據庫設計師的要求,這部分教學主要讓學生掌握知識、概念,并通過簡單的設計、數據庫管理的實踐,掌握知識、理論,初步積累對相關工作的認知和感受。學生參加工作后,一般以數據庫應用系統開發或簡單的數據庫管理工作為起點,積累一定工作經驗后才能夠承擔DBA和數據庫設計師的工作。
需要說明的是,數據庫知識理論體系中有一部分內容是對DBMS本身功能的設計與開發。DBMS是一個大型復雜的基礎軟件,對系統軟件設計開發人員的要求非常高?,F階段,在服務北京市信息產業的定位之下,對這類人才的培養不是重點。
2.2課程目標
根據人才市場的需求及應用性本科計算機科學與技術專業的培養方向,數據庫系統課程的教學目標是使學生具備對數據庫系統的認知、分析、設計、應用能力和學科素質。具體而言,就是使學生較全面地掌握數據庫系統的基本概念和基本原理,了解學科的發展前沿和發展趨勢,學習、掌握數據庫的基本理論、技術和方法,提高學生綜合運用數據庫系統的知識、技術和方法進行數據庫應用系統的設計和實施能力,在掌握相關課程、技術的基礎上具備開發數據庫應用系統的能力,較熟練地從事應用系統的開發;能夠進行數據庫的日常管理;能夠參與數據庫設計工作。在有一定的工作積累后,能夠承擔DBA和數據庫設計師工作。
3構建數據庫課程體系
目前,數據庫教材及課程教學基本都是以知識體系為順序組織、編排的:前半部分集中介紹數據庫的基礎理論;后半部分介紹一種具體的數據庫管理系統軟件,也有一批研究型院校使用的教材以理論為主。隨著數據庫技術的不斷豐富和發展,數據庫學科的知識點形成了一個立體化的學科體系,研究領域涉及理論、方法、技術、應用多個方面。立體化的學科體系決定了我們的課程體系應該是多層次、多類型、多視角的。
面向應用性教育的數據庫課程不能是研究型本科教學內容的簡單刪減,也不是以某個DBMS軟件為核心的軟件使用培訓,而是要按照數據庫應用人才的能力需求,從教學內容、形式、組織方法等多方面進行改革,重新構造課程體系。
表1是將數據庫知識體系與相關能力重構后得到的課程體系,重構的依據是應用能力。
數據庫課程改革不是簡單按照角色的知識、能力要求重新組合課程單元,而是按照培養目標進行優化、取舍、重組。例如,在數據庫理論體系中,數據庫的安全性、并發控制、備份與故障恢復等內容是面向DBMS設計的,面向應用的教育可以簡化這部分內容,只介紹基礎概念,不必詳細分析原理。
4課程教學設計
4.1教學方法
數據庫技術的立體化對有效教學提出了更高要求。課程內容多,即有抽象概念,又有應用技術,學生在短期內接受并掌握課程的概念、理論、方法和技術,有很大困難。因此,不同類別的教學內容應采用不同的教學方法。
(1) 一般到抽象。根據思維與能力訓練的循序漸進性,在教學過程中,改變先講關系數據庫模型,后講SQL語言的慣例,先介紹SQL語言的查詢,并在給定的具有良好結構的樣例數據庫上進行操作,引導學生理解查詢的含義,再學習關系代數形式化描述,然后學習查詢優化的一般方法。在這個過程中,還要引導學生觀察、分析樣例數據庫,為學習數據庫設計打下基礎。
(2) 案例教學+任務驅動+課堂討論。講授數據庫設計時,采用案例教學+任務驅動+課堂討論的教學方法。通過分析與設計實際案例,講授數據庫設計的理論、方法及技術,學生以小組為單位接受任務,設計數據庫,在完成設計的基礎上進行討論,闡述設計思路和方案。教師適當點評并予以引導,幫助學生從應用的角度建構數據庫設計的方法和技術體系,深化對相關內容的理解。
4.2實踐訓練
數據庫課程的實踐教學對于學生鞏固知識,提高實際動手能力和綜合素質十分必要。實踐教學體系包括課程實驗教學和綜合實踐教學兩部分。
課程實驗是對理論知識的驗證、吸收和消化,主要是使學生全面、系統地理解和掌握數據庫的操作。綜合實踐教學是課程實踐教學體系中最重要的一個環節,重點是建立數據庫應用系統,包括從數據庫設計到應用系統開發的全過程。綜合實踐教學能夠幫助學生建立數據庫系統的整體概念,有利于發揮和挖掘學生的潛能。實踐教學體系與理論教學體系應融為一體,相互補充、相互發展。
4.3數據庫課程教學方案設計
培養目標
通過本課程的學習,使學生掌握數據庫系統的基本概念和基本原理,了解學科發展前沿和發展趨勢,培養學生綜合運用數據庫系統的知識、技術和方法進行數據庫應用系統的設計和實施的能力。使學生在掌握相關課程、技術的基礎上,具備開發數據庫應用系統的能力;能夠進行數據庫的日常管理;能夠參與數據庫設計的工作。在有一定的工作積累之后,能夠承擔DBA和數據庫設計師的工作。
基本要求
基本素質:
具有工程意識和素質
具有團隊合作的品質
具有良好的職業道德和品質
具有良好的身心素質
基本理論、概念、方法:
數據模型、關系模型
關系數據理論
關系的安全性、完整性、并發控制、故障恢復
數據庫規范化理論
數據庫設計方法
應用能力:
安裝、配置、使用一種DBMS
使用SQL語言管理、訪問數據庫
通過接口訪問數據庫
數據庫管理:安全性、備份與恢復
數據庫設計
課程內容
數據庫、數據庫系統、關系數據模型
數據庫與SQL語言
數據庫的完整性
數據庫編程
關系數據理論
數據庫設計
數據庫管理(安全,備份與故障恢復)
數據庫技術的發展
教學策略
課堂授課:常規以班級為單位的教學組織形式
課程實驗:學生個人獨立完成SQL、安全性、備份與恢復的實驗
開放設計與討論:以小組為單位進行數據庫設計,按照答辯和設計報告評定成績
綜合實踐:以小組為單位開發小型數據庫應用系統,撰寫設計報告,以項目驗收方式評定成績
5結論
數據庫課程是計算機科學與技術專業的核心課程。對于培養學生掌握數據存儲和檢索的原理方法、設計合理的數據庫結構、掌握數據存儲與前臺應用的綜合開發等具有十分重要的意義。筆者針對教學實踐中的問題和發展應用性教育的要求,對課程的課程體系、課程內容進行了改革,加強學生理論聯系實際的能力,培養學生發現問題、解決問題的能力,鍛煉學生良好的職業規范道德、團隊分工協作等素質,對推進應用性人才培養有著非常重要的意義。在今后的教學實踐中,我們會繼續豐富和完善課程體系,使之適應應用性教育的發展要求。
參考文獻:
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Study on Reform of Application-oriented Curriculum in Database Courses
YUAN Mei, SHANG Xin-na
(School of Technical Information, Beijing Union University, Beijing 100101, China)
課程體系的概念范文6
摘要:本文介紹了我校對計算機硬件實驗課程體系及實踐教學環節進行的改革,建立了“基礎層-應用層-提高層”三層體系結構的硬件課程群實驗體系,并對多層次、系列化的硬件實踐教學模式及訓練模式進行了探討。
關鍵詞:硬件課程群;實驗體系;實驗內容;實踐能力
中圖分類號:G642
文獻標識碼:B
我校計算機專業自99級開始進行了較大規模的擴招,但由于師資力量跟不上、實驗條件和實驗內容相對落后等原因,造成計算機硬件教育存在層次單一、教學內容滯后、理論與實踐脫節等問題,學生普遍存在著“重軟怕硬”的現象,畢業后硬件設計能力差,軟件開發缺少后勁。為提高學生的硬件動手能力,增強畢業生的社會適應性,學院自2002年開始進行計算機硬件課程群建設及相應的硬件課程群實驗體系建設,包括“計算機組成原理”等九門硬件課程及5門相關的實踐課程。本文對我院計算機硬件課程群實驗體系建設及硬件實踐教學環節的改革進行了探討與總結。
1構建科學完整的硬件課程群實驗體系
在原有的課程體系下,我院為本科生開設的硬件實驗教學課程有“數字邏輯實驗”、“計算機組成實驗”、“微機接口實驗”、“單片機實驗”。由于實驗條件的限制,各課程實驗內容相對獨立,綜合性、系統性較差;尚有部分硬件主干課程沒有對應的實驗課程,如系統結構。實驗課程體系存在諸多問題。
(1) 缺乏對學生系統設計能力的培養。傳統的硬件設計和軟件設計相分離的設計方法成為阻礙設計和實現復雜、大規模系統的關鍵因素。系統平臺的搭建、軟硬件的協同設計驗證和軟硬件功能模塊的可重用性已成為現階段設計方法的熱點。培養學生具有系統設計的思想成為當務之急。
(2) 缺乏對學生可編程芯片設計能力及EDA技術的培養??删幊绦酒cEDA技術是現代電子設計的發展趨勢,將可編程芯片設計及EDA技術引入實驗教學中是時展的需要。
(3) 缺乏綜合性的實踐課程,學生的創新能力發揮受限。由于實驗條件限制,原有的多數實驗是基于純硬件邏輯設計的,只是在面包板上用器件構建小系統,功能擴展性差;并且只能開設數量有限、技術含量較低的實驗,學生無法開展自主的綜合性設計,無法進行創新能力的培養。
為此,經過充分調研和論證,我院首先從修改03級教學計劃入手,對課程體系中的多門課程進行了調整,同時理順各門課程間的關系,構建起了新的硬件課程體系。該課程體系由必修課程、選修課程及配套實踐三部分組成。必修課包括“組成原理”、“接口技術”、“系統結構”等基礎課程。為適應社會需求,在選修課中刪去原有的“診斷與容錯”等一些過時的課程,增加“數據采集”、“計算機控制技術”、“嵌入式系統”等社會需求較強、實用價值高的應用性課程,同時新開了“模型機設計與組裝”、“硬件綜合實踐”等實踐課程。在07版教學計劃中,又新增了“DSP原理與應用”、“嵌入式系統實踐”等新課程,保證課程體系的實用性與先進性。
硬件系列課程從體系結構上劃分為三個層次:基礎層、應用層和提高層,其課程間的關系如圖1所示。基礎層為“數字電路”與“組成原理”?!皵底蛛娐贰闭n程雖然在教學體系上不屬于計算機硬件系列課程,但它是計算機硬件系統的技術基礎,是必修的前續課;“組成原理”介紹計算機的基本組成和工作原理,解決整機概念;通過“電工電子實習”與“模型機設計與組裝”兩門實踐課程,強化學生的硬件動手能力。在應用層中,通過“接口技術”介紹應用層的接口和相關外設,以“嵌入式系統”等四門實用性強的課程作為選修課,每門課程都配有相應的實驗環節,并通過“硬件綜合實踐”、“嵌入式系統實踐”強化學生對基礎知識的掌握和綜合應用。提高層為“系統結構”及“性能測試與分析”實踐課程,通過學習和實踐,能夠使學生比較全面地掌握計算機系統的基本概念、基本原理、基本結構、基本分析方法、基本設計方法和性能評價方法,并建立起計算機系統的完整概念。
在硬件課程群實驗體系建設過程中,突出強調課程體系的系統性和完備性。從第1學期到第7學期硬件實驗不斷線,層次逐步提高,實驗內容銜接連貫。注意各硬件實踐的相互次序和互補,使硬件實踐訓練層次化、系列化,以此來系統強化學生的硬件動手能力。同時調整各課程的開設順序,理順每門課與前導課和后續課之間的關系,從而保證硬件課程體系的系統性和完備性。
注:所有必修課程與選修課程均開設課內實驗,包括驗證實驗(20%)、設計實驗(80%);實踐課程單獨開設,包括綜合實驗(80%)、探索實驗(20%)。
2改革實驗教學內容與模式
計算機硬件系列課程的重要特點之一是工程性、實踐性強。為了使學生在學過該系列課程后具備較強的實際動手能力和計算機應用系統的開發能力,應在實驗教學內容的設置上體現出基礎性、系統性、實用性和先進性,既要重視計算機硬件的基礎內容,又要結合當今電子與計算機的最新發展。為此,我們對該硬件系列課程的實驗教學內容和教學模式進行了改革創新。
2.1優化實驗內容,引進實驗新技術,提高硬件設計的效率和興趣
隨著計算機硬件技術的日益發展,各種各樣的微處理器不斷更新,功能不斷增強,以FPGA為代表的數字系統現場集成技術取得了驚人的發展,嵌入式系統設計也逐步成為主流。為了使學生跟上時代潮流,了解最新技術,需要不斷引入新設備、新技術,提高硬件設計的效率和興趣。如更新的“組成原理”和“系統結構”實驗臺,通過RS232串口與PC機相連,可在PC機上編程并向系統裝載實驗程序,還可在PC機的圖形界面下進行動態調試并觀察實驗的運行,使學生像設計軟件一樣來設計硬件,做到了硬件設計軟件化,大大提高了硬件設計的效率和興趣?!澳P蜋C設計與組裝”,將CPLD和FPGA等技術引入,用CPLD來設計復雜模型機?!皡R編語言”和“接口技術”補充Windows下設備驅動程序的設計與實現,增加PCI、USB的應用等內容?!跋到y結構”通過局域網組建小型的微機機群,研究探索多處理機操作系統,試驗并行程序的運行與任務分配調控等功能。為適應當前嵌入式芯片的迅速普及應用,新開設了“嵌入式系統設計”課程設計。針對學生已學過多門硬件課程,但仍不能完成一個完整的、可獨立工作的計算機系統設計問題,新開設了“硬件綜合實踐”,使同學親自體會設計一臺微型計算機系統的全過程。
2.2建立“驗證型-設計型-綜合型-探索型”的多層次實踐教學模式
在實驗教學內容的改革上,本著“加強基礎、拓寬專業、注重實踐、提高素質”的方針,將實驗項目分為4類,即驗證型、設計型、綜合型、探索型,實驗項目由淺入深,循序漸進。在所有硬件必修和選修課程中,全部開設課內實驗。課內實驗由驗證實驗(20%)、設計實驗(80%)組成。所有實踐課程都單獨開設實驗,包括綜合實驗(80%)、探索實驗(20%)。這樣,課內課程中開設“驗證型”和“設計型”的實驗,在后續課程設計中,開設“綜合型”和“探索型”的實驗,形成“驗證型-設計型-綜合型-探索型”的多層次實踐教學模式,系統強化學生的綜合設計和硬件動手能力。
在驗證型實驗中,注重使學生鞏固基本理論,進一步掌握基本概念和基本技能。在設計型的實驗中,注重培養學生的創新意識、設計能力和動手實踐能力。在這一類實驗中,以學生動手為主,教師輔導為輔,只給定實驗的課題及達到的目的,中間過程需學生自己去查閱資料和設計方案,直至最后調試完成。在綜合型實驗中,注重培養學生綜合運用所學知識的能力,使學生受到更為實際、更加全面的科學研究的訓練。綜合實驗的特點是沒有現成的模式可循,學生需要獨立完成硬、軟件設計和調試。在調試過程中,學生自己動手分析解決實驗中出現的問題,雖然有一定的難度和深度,但對學生很有吸引力,能使學生從應付實驗變為主動實驗,不僅提高了基本操作技能,也發揮了學生的主觀能動性和創造性。課程設計的部分內容屬于探索型實驗,學生可以自主選擇感興趣的課題及相關開發工具,寫出設計書,交給指導教師審核后實施。在這一過程中,學生需要查閱大量的資料,培養了學生的自學能力、研究設計能力、獨立分析問題及解決問題的能力和創新能力。
2.3確立“系列化硬件實踐訓練”方案
硬件實踐訓練由“課程實驗-課程設計-綜合訓練-畢業設計”四個系列組成。課程實驗――所有硬件課程都開設。課程設計――在“嵌入式系統”、“組成原理”等重點課程中開設,在這些課程的課內實驗中進行部件或模塊實驗,在課程設計中進行綜合性、創新性設計。綜合訓練――通過“硬件綜合實踐”展開。該課程安排在大四開設,是一門綜合性設計實踐課程,也是對前面所學課程的一個全面應用和總結,在硬件課程群建設中起著“總練兵”的作用。通過讓學生親自設計一臺小型計算機控制系統,包括計算機的各個部件和功能,“麻雀雖小,五臟俱全”,旨在讓學生真真切切感受到如何設計一個可獨立工作的計算機系統,強化和提高學生的綜合實踐能力,培養學生的創新思維和創造能力。畢業設計――每年精選一定數量的硬件畢業設計題目,提供實驗場所、設備及材料,讓對硬件感興趣的同學去實現自己的設計,放飛自己的理想。學生以接近于實際應用環境,完成高質量綜合設計為訓練手段,以掌握計算機硬件結構與應用系統設計作為主要訓練目的,使學生對計算機的整個硬件系統有較全面、較系統的掌握。要求學生能夠根據需要設計出一定規模的計算機硬件應用系統實例,從模板設計、制作、總線的走向、計算機部件選取、工作原理的分析、部件在模板上的部局、部件的焊接、運算能力的調試、結果正誤的判斷分析等流程的設計到具體的制作,直至最后寫出畢業論文,使學生建立系統的概念與工程的概念。
3結束語
上述改革取得了令人滿意的效果。大學生對計算機硬件實驗課程學習的興趣增強了,實驗室開放期間,有更多的學生走進了硬件實驗室。在畢業設計時,有更多的學生選擇了與計算機硬件系統設計和開發相關的課題。學生做完硬件綜合實習和硬件畢業設計課題后,普遍充滿自豪感和成就感,感到硬件設計及底層軟件開發不再可怕。通過這樣的訓練,提高了其綜合設計能力和創新能力,同時也鍛煉了他們的團隊合作精神,步入單位就能直接勝任計算機應用系統設計、開發的工作,實現高校、學生、用人單位等各方面的多贏。同時我們也應該看到,隨著新技術的不斷發展,計算機硬件系列課程及其實驗體系的建設和實驗內容的改革是一項長期不懈的工作,需要不斷完善。
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