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工科課程體系建設范文1
關鍵詞:環境工程 實踐 課程體系 建設
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)04(a)-0165-02
寶雞文理學院環境工程專業最早設立于1999年,其前身為環境監測專業(??疲?。至2012年,已經連續招生13年,在校生400人左右。作為一個原師范類院校,如何辦好工科專業,如何使理論課程體系與實踐課程體系的有機結合,加強專業實踐各環節的教學改革[1],特別是結合當地城市情況加強工科實踐環節的建設[2],對地方院校來說,無疑是一個值得思考的問題。
1 我院工科實踐環節建設的思路
寶雞文理學院從2012年開始,借鑒其他類似地方高校的環境工程本科培養目標[3],對工科培養的人才目標進行了重新定位,突出了以培養應用型人才為主要培養目標,以提高學生動手能力,實踐能力為主要目的實踐培養體系。在工科專業實踐環節建設方面,提出了培養“應用型”人才的思路和設想。
2 環境工程專業實踐環節的建設
2.1 實踐教學體系的建立與完善
經過十幾年的建設,適應寶雞文理學院的環境工程專業實踐課程體系已經初步成形,基本能夠滿足環境工程專業本科教學需求(實踐教學體系見表1)。環境工程專業本科培養計劃經過1999年、2006年、2009年和2012年四次修改,現在實踐課程安排都是按照2012年新修改本科培養計劃執行。
其中在2012年新修訂的環境工程專業培養計劃中,增開了開放性實驗,綜合課程設計、學年設計、儀器分析實驗。專業實驗課時和實踐課時都得到了大幅度的增加和加強,其中增加了普通化學(普化實驗由原來18課時增加到21課時)、分析化學、物理化學實驗課時,專業實驗環境微生物實驗、大氣污染控制實驗、水污染控制實驗都得到了加強(12學時變為18學時)。實驗內容也有原來大部分驗證實驗為主轉變為以綜合性、設計型實驗為主。(實踐教學體系見表1)
2.2 實驗課程及實驗室的建設
環境工程專業經過近十年的建設,在實驗課程建設和實驗室建設方面取得了很大進步。現在環境工程專業實驗分為基礎實驗、專業基礎實驗、專業實驗和開放性實驗。專業實驗由過去的驗證性實驗逐步過渡到以綜合性和設計性實驗為主。特別是開放性實驗的引入,使學生更好的把理論和實踐結合起來,調動了學生的積極性和主動性。
實驗室建設也取得了巨大成績,起初,環境工程剛建立起來時候。除了基礎化學實驗室以外,沒有相應的專業實驗室,學生做實驗要到西安某重點大學做相關專業實驗。經過教育部評估時期的以評促建,學院極度重視工科建設與投入,投資600萬新建環境工程各專業實驗室,初步建立了大氣污染控制實驗室、水污染控制實驗室(水工實驗室)、環境工程微生物實驗室(水微生物實驗室)、水質參數分析室、噪聲頻譜分析室、COD\BOD實驗分析室、天平室等專業實驗室等,初步滿足了環境工程本科實驗要求。
2.3 實習基地的建設
實習基地經過多年建設,依靠寶雞廠礦較多,污染治理較有特色,經過仔細考慮和選擇已經在寶光電器集團、寶雞凌云無線電廠、寶雞熱電公司、寶雞十里鋪污水廠、寶雞陵原垃圾廠、寶雞自來水公司、環境監測站建立了生產實習基地或認識實習基地,基本能滿足環境工程專業實踐環節的訓練。畢業實習主要依托西安、太原等地的大型污水廠。
2.4 實驗、實踐教學材料的建設與完善
實驗實踐教學資料日益完善,根據專業需要,自主編寫了個專業實驗課程的實驗大綱、實驗指導書、實習指導書,課程設計和畢業設計指導書,同時各實踐環節的實結、實習資料、實習照片和實習圖紙等資料也得到了收集和整理。
3 問題及探索
3.1 實驗環節學分所占比例還應加大
實驗課時在新修改的教學計劃中,雖然得到了增加,但是和一些老牌工科院校相比,不論實在實驗科目的設置上,還是實驗課時上還有很大差距[4]。這一方面是因為實驗設備、耗材不足、一些專業實驗室還未建立,但另一方面也主要是因為寶雞文理學院原是一所師范類院校,在課程體系中,綜合素質課和公共選修課程所占得比重較大,制約了工科實踐實驗環節的發展。這就需要同時通過改革實驗傳統教學模式、提高大型實驗儀器的使用率和加強實驗師資力量來解決[5]。
3.2 實踐環節內容還需改進
實踐的內容除了了解,熟悉實習點環保設施,工藝流程,試驗檢測以外,還應結合書本,模擬現場,深入研究,最終達到從所學的理論知識來解決實際問題,采用靈活的教學方式和方法,培養學生的應用能力和創新能力。
通過基礎實驗、專業實驗、實習實訓等環節,使得學生的應用能力得到了提升。特別是計算機輔助設計方面(Autocad)制圖方面的能力得到了很大提升。應從市場需求出發,改革實踐內容,實踐環節方向應包括環境工程學生主要的就業方向,在水處理及其工藝,大氣污染治理、固廢的處理與處置、環境監測分析等方面進行深入的實踐活動,使得學生在畢業時就業途徑方向上得到擴展。
3.3 實踐環節考核方式的改革
實驗實踐環節應改革原有考核方式,從原來的注重理論考核和驗證性實驗,轉變為注重實驗實地考核,在實習考核上,采用實習筆記、實習報告、現場測試考核相結合的方式,就能取得了良好的效果。以解決實際問題為導向,注重培養學生解決實際問題的能力,在教師和現場技術人員的指導下,針對現場的實際問題,結合所學知識,提出合理化設計和建議。同時教師在學生實踐環節之前,就將一些隱含的設計問題提出,學生將根據自身情況和能力,對感興趣的問題進行探索并解決。
4 結論
實踐環節是一個工科專業動手能力、應用能力和創新能力的主要訓練方式,特別是培養了學生理論聯系實踐,發現問題和解決問題的能力。寶雞文理學院在工科培養目標上確立了以應用能力為核心的培養目標,擯棄了原來的以綜合能力為培養目標的思路,這對于環境工程工科專業來說,就是要把實踐環節作為課程體系的重點來對待,一方面加大對實踐課程體系的修改與建設;一方面加大實驗室、實驗教材、實習基地、實驗儀器及實驗師資力量等的建設,逐步加大實踐環節課時,增加實踐環節內容、改革實踐環節考核方式來提高環境工程專業學生的應用能力和創新能力。
參考文獻
[1] 于妍,徐東耀.環境工程專業實踐教學系統整體優化探索[J].中國現代教育裝備,2010(15):148-150.
[2] 王平宇,段吳燕.以市場需求為導向,環境工程本科教學體系改革[J].江西化工,2010(4):153-154.
[3] 李元高,嚴濱,曾孟祥,等.環境工程應用型實踐教學體系的構建與實踐[J].實驗科學與技術,2011,9(3):105-107.
工科課程體系建設范文2
關鍵詞: CDIO;課程體系;軟件技術
一、引言
隨著就業市場對軟件技術人才的需求與日俱增,掌握主流工程化軟件專業技術無疑能為學生提供更多、更好的就業機會。目前,通過工程化的方法來開發軟件已經成為業界的共識,作為從事軟件開發工作的優秀人才,除應具備堅實的理論基礎、嚴謹的科學素養、豐富的專業知識和較好的創新能力之外,還應擁有較強的工程化設計和實施能力以及優良的職業化素質。
近年來,國內外的很多大學展開了CDIO(構思、設計、實現和運作)工程教育模式的改革,CDIO倡導“做中學”和“基于項目教育和學習”的新型教學模式。CDIO通過每一門課,每一個模塊,每一個教學環節來落實產業對能力的要求,以滿足產業對工程人才質量的要求。采用CDIO教學方法,不僅可以取得好的教學效果,而且還可以提高學生自學和解決實際問題的能力,以及協調溝通和團隊協作的能力。國內外經驗表明,CDIO“做中學”的理念和方法是先進可行的,完全適合高職院校專業教學過程各個環節的改革。
本文主要借鑒CDIO工程教育理念,對軟件技術專業課程體系進行了項目化設計。
二、軟件技術專業課程體系現狀
目前國內高職院校軟件技術專業課程在講授時,實訓環節往往就是讓學生上機實現書上的示例,沒有與社會實際需要的專業技術及應用技術的最新發展聯系起來。造成這一現象的重要原因是國內軟件技術專業的教學基本還停留在傳統的理工科人才培養模式,普遍缺少對學生工程能力和職業素質的訓練,同時也缺乏進行這些訓練所需的教學環境,因此培養出的學生與產業界的需求往往存在較大的脫節,難以很快融入現代IT企業的運作。
因此,國內高職院校需要從軟件技術專業的課程體系進行工程化改造,逐步建立工程化實踐教學體系著力培養學生的工程化開發能力和職業素質,并進而形成一個融基礎理論、實訓教學、工程實踐為一體的整體化培養機制,使學生的基礎知識、科學素養、專業知識、創新能力、工程能力和職業素質都得到全面均衡的發展。
三、軟件技術專業課程改革思路
近幾年,國內一些工程學院和軟件學院積極開展了工程教育改革探索和實踐,其中最重要的實踐之一是引入了國際上先進的工程教育改革成果―――CDIO工 程教育理念。CDIO代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate) ,它以產品研發到產品運行的生命周期為載體 ,讓學生以主動的、 實踐的、 課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、 個人能力、 人際團隊能力和工程系統能力四個層面,大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。
從2011年開始,我校軟件技術專業在實踐教學建設方面全面啟動了基于CDIO工程教育模式的課程體系改革,其中,基于CDIO工程教育理念的軟件專業課程體系建設已取得了階段性成果,其主要思路如下:
1.以CDIO先進理念為指導,開發課程
課程設計依據CDIO工程教育理念,依據CDIO教學理念十二條標準對軟件技術專業課程體系及本課程進行了詳細的分析,以真實項目開發為導向,以培養學生個人技術能力、團隊合作能力及系統構建能力為宗旨,與企業工程師共同開發的“一體化項目學習”課程。
2.以真實項目為載體,組織課程
課程及相關課程體系都以真實項目來驅動知識的學習。通過小型真實項目(二級項目),完成一門課程的學習,通過一體化的大型項目(一級項目),完成整個專業課程體系課程的學習,一級項目和二級項目之間有機銜接,二級項目是一級項目的一部分。
例如:軟件技術專業,NET開發模塊課程鏈路以“計算機技術系網站”作為該方向的一體化項目,為完成該一體化項目,依據網站開發的流程,知識逐漸遞進的關系劃分為以下5個項目“計算技術系網站”――網站前臺設計項目、“計算技術系網站”――數據庫設計及數據庫操作項目、“計算機技術系網站”――基于C#語言的數據庫操作項目、“計算機技術系網站”――動態網站項目、“計算機技術系網站”――服務器部署項目。
3.以學生為主體,設計教學
課程的教學系統設計要以學生為主體,以學生的學習為中心;要面向高職學生的特點和整體水平進行教學目標設計,以促進課程總體目標的實現;要以建構主義等學習理論指導教學系統的元素設計,如:教學資訊的設計、媒體的選擇、師資的配置要緊緊圍繞學生的學習活動進行。同時,教學中,應充分尊重學生的個體差異,為學生創設必要的主動學習、自主學習的環境,以促進學生的個性發展。
4.以行動為導向,優化教學
本課程教學活動設計以行動為導向,突出實戰化訓練的特色教學模式,采用企業管理式的課堂組織結構設計和學習管理模式,學生分組完成課內實訓與實戰訓練。課程教學步驟分為:課前準備、下達任務、完成任務、展示學生作品等四部分。
課程學習以學生學習小組形式進行,一般3-5人,學生入學第二學期自由結合,一直到畢業該組同學都以一個整體的形式出現,一起進行課程考核、一起完成課程項目、學期項目、畢業項目等等。通過小組形式的學習,學生的團隊能力、解決問題的能力、溝通能力、表達能力及專業技術等能力都有相應的提高。
通過課程的改革與實踐,學生學習的主動性明顯加強,學習興趣顯著增強,學習效果顯著提高,專業能力明顯提升。下一步,將以此為基礎,發現運行中存在的不足,進一步完善基于CDIO工程教育理念的軟件專業課程體系。
參考文獻
[1]林藝真.CDIO高等工程教育模式探析[J].哈爾濱學院學報,2008;29(4)
[2]沈民奮.CDIO大綱與標準[M].廣東:汕頭大學出版社,2008
[3]周濟.在國家示范性高等職業院校建設計劃視頻會議上的講話,中國高職高專教育網
工科課程體系建設范文3
課程是學生知識、能力和素質培養的重要載體,是實現人才培養目標的核心單元。課程體系實質上是課程的組織邏輯,它對實現學校辦學定位,形成學科特色和就業競爭優勢具有重要作用。工業工程專業課程體系建設的基本思路:一是以提高教學質量為核心,滿足學生創新、創業、創造的知識需求,集學生的工程實踐能力、創新創業能力、社會能力與專業能力培養為一體。二是強調寬口徑、厚基礎、重能力,管理與工程并重,強化工程素質的提升和學科的交叉與綜合,加強真實項目情景模擬和職業崗位職責訓練的實踐環節。三是根據學校辦學服務定位,堅持“應用型理論教學,工程技術型實踐教學”的教學理念,辦出專業特色。四是通過重體系、活模塊,圍繞完整的工作項目流程組織課程體系,強化學生獲得知識的結構方式。五是將職業活動的各個元素滲透和融入到實踐教學的各個環節,使學生能多階段、多層次、多途徑、全過程地了解職業崗位職責和企業生產運營流程,重視工業工程教育的應用性、實踐性和創新性。
二、課程體系建設框架
該課程體系從現代企業對工業工程專門人才的需求出發,探索素質教育與職業能力教育相結合的有效途徑,加強人文教育、科學教育與專業教育三者的有機融合。模擬企業運營環境,引入企業真實項目,并根據工作項目過程進行課程知識的集成和課程的拓樸結構設計;以職業崗位能力為導向,將工業工程崗位所需要的職業能力滲透到相關課程中,從而開發出具有我校特色、強化工程素質和提高就業競爭力的體驗式教育課程和教育形式。該課程體系具有更加合理的專業知識結構和較強的適應能力、知識遷移能力,可提高學生的就業競爭力。工業工程專業體驗式課程體系由課堂教學課程體系和實踐創新體系組成。
1.課堂教學課程體系
課堂教學課程體系是培養學生的終身學習能力、適應社會發展能力、交流溝通協作能力、初步的工程能力和科技信息能力,強調厚基礎、寬口徑、強能力。課堂教學課程體系由三個平臺組成,即通識教育課程平臺、學科基礎課程平臺、專業教育課程平臺。為了適應企業需求,在考慮區域因素和天津濱海新區的特色產業優勢,認真研究工業工程專業所涵蓋的知識領域及其所涉及的知識單元和知識點的基礎上,構建了以機械加工行業為背景,以知識能力組織為邏輯的體驗式課堂教學課程體系。
(1)通識教育課程平臺是對工業工程專業人才進行基礎知識和能力的培養,強調寬口徑、厚基礎。培養學生具備較強的計算機應用技術和外語應用能力,具有扎實的自然科學基礎與較好的人文、社會科學基礎,較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識。通識教育課程平臺由通識教育必修課程和通識教育選修課程兩個模塊組成,分為系統科學與信息技術基礎、機械工程技術基礎、人文社科基礎、創新創業基礎四個部分。系統科學與信息技術基礎課程組包括高等數學、線性代數、概率論與數理統計、大學計算機基礎、網絡技術。機械工程技術基礎課程組包括大學物理、大學物理實驗、工程材料導論。人文社科基礎課程組包括英語、大學語文、思想政治理論課、自然科學史、體育。創新創業基礎課程組包括創造學、創業基礎。
(2)學科教育平臺是對工業工程專業人才工程意識和創新思維的培養,強調工程素養和適應性。培養學生具有機械工程的基本技術和基本的工程素質,掌握管理理論、信息技術和系統工程的基本方法,了解現代工業工程的理論前沿、應用前景和發展動態,掌握工業工程學科的基本理論、基本知識。學科教育平臺由學科教育必修和學科教育選修兩個模塊組成,由機械工程學科、管理科學工程學科和工業工程學科三個學科組成。機械工程學科課程組包括工程力學、電工與電子技術基礎、機械設計基礎、機械制造技術基礎、工程制圖、材料與成型、計算機輔助設計與制造、互換性與測量技術基礎、機械制造裝備。管理科學工程課程組包括管理學原理、運籌學、供應鏈管理、工程統計學、工程經濟學、微觀經濟學。工業工程學科課程組包括基礎工業工程、系統建模與仿真、數據庫原理與應用、專業概論、標準化工程。
(3)專業教育平臺是對學生職業能力和創新能力的培養,強調職業能力的實現和創新精神。培養學生具有解決工業企業生產管理的實際問題,運用機械工程的基本理論方法解決產品的設計、工藝問題和具備從事系統的分析、規劃、改造、設計、研究、評價和創新等工作的能力。專業教育平臺由專業教育必修和專業教育選修兩個模塊,由系統規劃和改善能力、系統設計與優化能力、系統研究與創新能力三個核心能力組成。系統規劃和改善能力課程組包括:管理信息系統、生產計劃與控制、成本控制、精益生產、設施規劃與物流分析。系統設計與優化能力課程組包括安全系統工程、人因工程、系統工程導論、質量管理與可靠性。系統研究與創新能力課程組包括新產品開發創新理論、可持續設計與制造技術、先進制造系統。
2.實踐創新體系
實踐創新體系訓練學生從事職業崗位所需要的基本條件和職業能力,強調企業運營流程、崗位意識和職業能力等職業工作完整性的訓練。實踐創新體系包括基礎訓練、學科專業實踐、畢業綜合實踐三個平臺和第二課堂一個模塊,共計42周。為了使學生能在規定的時間內具有較高的工程素養,適應不同企業的環境要求,在畢業后能成為一名合格的工業工程師,構建了基于體驗平臺的工業工程專業實踐創新體系。
(1)基礎訓練平臺訓練學生的思想政治、職業道德、身體素質,強調從事職業崗位所需要的基本條件?;A訓練平臺由軍事訓練和入學教育、思政課實踐、形勢與政策教育、畢業教育環節組成。
(2)學科專業實踐平臺訓練學生的職業意識、工程素養和職業能力,強調從事職業崗位工作所需要的專業知識、操作技能和創新思維的體驗。通過現代企業認知和企業運營流程實踐,分階段、分層次完成單項角色、各項角色和綜合職業角色的體驗訓練。學科專業實踐平臺由認知實習、金工實習、生產實習、電子工藝實習、機械設計基礎課程設計、基礎工業工程課程設計、質量管理與可靠性課程設計、管理信息系統課程設計、設計規劃與物流管理課程設計、生產計劃與控制課程設計環節組成。
(3)畢業綜合實踐平臺培養學生綜合運用所學的理論知識和實踐技能解決實際問題的能力,訓練學生綜合工程能力、科研能力和創新能力,強調職業工作的完整性和就業競爭力。畢業綜合實踐平臺由畢業實習和畢業設計兩個環節組成。
工科課程體系建設范文4
1.優化課程體系
根據教師的專業課程方向,結合企業人才培養實踐,同企業技術人員進行研討,共同優化課程內容與教學方式??筛鶕袌鰧θ瞬诺男枨笄闆r增設一些專業方向課或選修課,對教學內容和課程設置重新進行研究、整合。服務區域經濟,增加一些新技術、新知識;刪減一些過時的、陳舊的內容;整合一些在不同課程中重復的內容。
2.企業參與學院的教學與人才培養
企業可安排高級技術人員、人才培養專家參與學校和學院的教學研討,協助實現并完善教學計劃的制訂、實施、檢查和調整。企業就學院的專業設置、課程和評價參與意見,幫助學校了解企業對人才的要求和評價標準,使學校的培養方案更具靈活性、規范性、市場性。
二、校內實習基地建設
1.實驗課教學
計算機專業課程的實驗課應包含一些設計性、綜合性實驗,教師必須認真對待實驗課,每節課都要明確實驗的目的、要求以及內容。對上機實驗內容要精心安排,對學生上機過程也要嚴格監督。為了保證學生認真對待上機實踐,要求學生實驗前做好實驗預習,實驗結束時教師認真點評。為充分發揮學生的主動性、提高學生的創造力,每門課還應設有開放性實驗。這種實驗應給出解題思路分析和設計步驟指導,把它們在網絡教學交互平臺上,要求學生利用課外時間選做。學生可直接從客戶端下載實驗軟件和實驗題目要求,能夠獲得教師提供給學生的實驗預習知識點等。學生在進行實驗前或進行實驗過程中,可進入討論區在線實時詢問實驗相關問題,請教討論區的教師。
2.課程設計
以小組為單位,每組挑選2個專業素質較好的學生擔任組長,讓他們對本組項目全權負責,充分發揮優秀學生在課程設計中的積極作用。這樣既可以減輕指導教師的壓力,又有利于課程設計質量的提高,發揮學生的創造能力。
3.依托現代信息技術,模擬企業式培養模式,建設網上實踐平臺
高??膳c企業單位積極合作,共建網上實踐平臺,使網絡、多媒體等信息資源真正服務于教學,培養具有自主性和創造力的現代化人才。網上實踐平臺建設分兩個階段:首先,企業技能的普及學習。學生在網上可以在線學習企業需求的相關技能課程,這些課程有的包含在學校的課程體系內,有的是企業特有的專業技術。其次,企業技能的模擬訓練。讓學生在進入企業之前完全模擬公司化的工作狀態,選取企業的實際項目并融合課程體系內容,使之成為學生的實訓項目,將其源代碼及框架嵌入到學校,在網絡平臺上展現給學生。
三、校外實習基地的建設
大學一年級學生的認識實習。通過企業參觀、職業素質訓練、項目實習、企業業務介紹、技術人員職業發展介紹、座談討論會等,讓學生了解行業和企業的概況,對未來從事的工作有一個初步的感性認識;通過項目實習,讓學生了解運用軟件開發語言實現軟件項目的過程。大學二年級學生的專業實習。通過技術講座、行業分享、典型項目介紹、項目實習等,讓學生對專業有更加深刻的認識,加強學生對專業知識的興趣,帶動學生的學習積極性;通過專業實習,進一步深入掌握軟件開發技術。大學三年級學生的項目實習。通過職業素質訓練、軟件開發技能課程、軟件工程課程、商務辦公技能、項目實訓等,讓學生對軟件開發有專業性的認識,激發學生為中國軟件事業做貢獻的積極性;通過項目實訓,讓學生達到軟件開發領域的“基礎層”水平。大學四年級學生的實訓、實習。通過職業素質訓練、面試技巧培訓和演練、行業分享、技術講座、軟件開發技能課程、軟件工程課程、商務辦公技能、項目實踐、業務實習等,全面提高學生的職業競爭力,保障學生就業質量的提升,達到軟件開發領域的“工作層”水平。
四、面向“雙師型”教師的聯合培養
1.教師的項目實踐
安排教師到企業進行真實項目的實訓,學習最新的軟件編程知識與技巧,熟悉標準化的軟件開發流程與質量保證體系,積累項目開發與管理的實際經驗,了解企業用人標準與需求。全面幫助教師實現知識更新,豐富教學案例,明確學生的培養方向,實現理論與實踐的緊密結合,最終提升其知識儲備和教學水平,全面提升高校的教學質量。
2.組織教師參加企業的高端技術、管理培訓
學校每年選定若干名骨干教師,共享企業集團組織的高端技術、管理培訓。同時,分析當前的就業市場對畢業生能力的要求,對于市場上急需而以前教學中未涉及的實踐技能,聘請企業工程師到學校授課,對學生進行補差,使我們的教學和市場接軌,使學生符合企業的要求,為企業輸送合格的軟件人才。
五、培養國際化IT人才
針對企業對高端IT人才的需求,充分利用大連地區的國際化資源,培養學生涉外軟件開發能力。包括IT類外語培訓、涉外禮儀、國際化軟件開發流程及質量保證體系,全面培養國際軟件外包人才。
六、共建權威認證體系
工科課程體系建設范文5
關鍵詞:材料科學與工程專業;課程體系;實驗教學體系建設
TB30-4
材料科學與工程是一門研究材料的組成與結構、材料的性質、使用性能、制備與加工以及它們之間相互關系的規律,以及對材料的生產技術和生產過程進行研究的學科。材料科學近年來迅速發展成一門獨立的學科,并呈現出與工程相互交叉滲透的發展趨勢。作為基礎學科,單純的注重培養專業素質明顯已經不能適應社會發展的需求。隨著我國材料科學與工程教育改革的逐步實行和迅速發展,高等院校的相關材料專業也從課程教育體系、實驗教學體系、教學方法等方面進行了改革。該體系應樹立新型的教學模式,優化教學方案,建設完善的課程體系和實驗教學體系,從而能不斷提高教學質量,充分培養學生的創新意識和創新能力,全面推動材料科學與工程教育的改革。
本文根據我校的實際情況,借鑒其他院校改革的相關經驗,對材料科學與工程專業的課程體系和實驗教學體系建設進行了探討和分析。
一、課程體系建設
材料科學與工程專業的課程體系建設,應符合21世紀高等教育的發展趨勢。樹立以素質為前提,知識為載體,能力是關鍵的新型人才觀。還要把各類材料和相關的合成技術以及分析測試技術當做一個整體,進行分析,真正形成“大學科”,才能滿足社會和時展的要求。課程體系建設主要包括以下幾個方面。
1.公共基礎課。公共基礎課主要包括兩個方面,分別是:社會科學基礎課程體系和自然科學基礎課程體系,占總學分的45%。公共基礎課主要包括了人文社會科學知識、自然科學知識以及工具性知識,主要是為了培養學生的思想道德品質、文化素質和身心素質、獲取知識的能力。
2.專業基礎課和專業核心課。專業基礎課包括數字電子技術基礎,畫法幾何與工程制圖、工程力學等課程,占總學分的6%。專業基礎課以培養學生的工程素質、工程應用能力和工程技術知識。
專業核心課是材料科學與工程專業的重點組成部分,密切圍繞學科專業的基本要求和培養目松柚茫即可以突出學科專業的共同特點又可以體現不同院校的辦學特色。專業核心課主要包括:材料科學基礎、材料工程基礎、材料物理化學、材料物理性能、材料科學研究方法、材料設計與制備、計算機在材料科學與工程中的應用七大課程,占總學分的14%。充分體現了“大材料”學科的共同知識體系。有利于學生更有效的掌握專業知識,更好地培養學生形成良好的的科學素質、知識應用能力、創新能力。
3.專業選修課。按照二級學科設置專業選修課,占總學分的13%。主要包括無機非金屬材料的主干課程,和金屬材料的主干課程。學生通過選修這類課程,可以在掌握“大材料”學科共同知識的基礎上,對于無機非金屬材料和金屬材料的基本知識結構體系也能有一定的了解。此外,還開設了高分子材料、復合材料、材料成型加工工藝與設備和一些特色選修課,使核心課程得到深化,也激發了學生的學習興趣。
4.公共選修課。公共選修課包括各種素質類課程和任選課程,占總學分的8%。這類課程開設的主要目標是加強學生的人文主義和經濟管理等教育,促進學生的個性發展,提高學生的綜合素質。
5.實驗設計。實驗設計包括實驗課程、設計及實習等。實驗設計是理論教學知識的延伸,有利于培養學生的實際操作能力,激發學生對科學研究的興趣。主要的內容包括:課程設計、材料性能實驗室、材料設計與制備綜合實驗室、畢業實習等。占總學分的14%。
二、實驗教學體系建設
隨著社會經濟的發展和科學技術的進步,對于材料和工程專業的人才的要求也不斷提高,他們應掌握材料現代測試技術與研究方法,并且要具備從事各種材料合成制備、性能與結構分析研究、新材料開發及應用的能力。以深化課程基礎實驗教學、加強綜合實驗能力訓練、注重創新意識和創新能力培養為宗旨,根據材料科學與工程專業培養目標要求,構建課程基本知識-專業綜合-設計創新三層次實驗教學體系。課程基本知識實驗教學體系服務于專業理論課程的實驗教學;專業綜合實驗教學體系是獨立于專業理論課程平臺的實驗教學,包括課程設計、材料設計與制備綜合實驗、畢業設計;設計創新實驗教學體系是為學生自主設計創新服務的平臺實驗教學。[1]
材料科學與工程專業平臺實驗室下設材料制備實驗室、材料成分測試實驗室、材料組織結構分析實驗室、材料物理性能表征實驗室、材料計算機模擬實驗室,形成了即獨立又相互聯系的實驗教學體系。這種實驗教學體系不但能夠滿足材料科學與工程專業核心課程的需要,也為材料綜合實驗教學水平的提高和學生自主創新設計創造了條件。
材料科學與工程專業安排了專門的時間來進行材料設計與制備實驗,學生通過親自動手做實驗,能夠熟練掌握材料科學研究的一般程序,對材料設計與制備、成分與結構分析、性能表征等也有了全面的了解,有助于理解材料的設計思路與研究方法。學生還可以根據教師布置的實驗題目,為了獲得性能達標的各種材料,設計出較合理的制備工藝制度,利用平臺實驗室進行材料制備,從而了解材料制備方法、工藝、設備性能與操作方法。利用材料成分測試實驗室、材料組織結構分析實驗室、材料物理性能表征實驗室對所制備的材料成品各種無力性能進行分析,并對實驗結果進行綜合分析。綜合實驗的訓練,培養了學生分析及解決問題的能力。
三、討論
綜上所述,我校在“大學科”的背景下,構建以材料的組成與結構、材料的性質、使用性能、制備與加工等四個方面以及其相互關系為基礎的材料科學與工程專業體課程體系,體現了素質結構、能力結構、知識結構協調發展的原則。構建了以深化課程基礎實驗教學、加強綜合實驗能力訓練、注重創新意識和創新能力培養為宗旨的材料科學與工程專業實驗教學體系。但是教學改革不可能一蹴而就,是一個不斷發展的過程,只有通過不斷探索和實踐,總結經驗,才能不斷完善材料科學與工程專業的課程體系和實驗教學體系,以滿足社會對相關材料科學與工程專業人才的需求。
工科課程體系建設范文6
原教學目標模糊籠統,現調整細化為“能分析、會計算、懂設計、強操作”。能分析:能準確分析模具的結構組成和動作原理;能正確分析制件的沖壓工藝性,并制定生產工藝方案;能分析常見沖壓工藝的主要質量問題,并提出解決方案。會計算:能正確進行模具設計工藝計算,并具備模具標準件以及模具材料的選用能力。懂設計:掌握模具設計的步驟與方法,能夠完成中等復雜程度沖壓件的模具設計任務。強操作:能夠獨立完成沖壓模具的安裝、調試與制件的生產工作。
二、整合教學內容
1.按照模具設計的工作流程整合序化教學內容,通過介紹實際生產沖壓件模具設計的全過程完成課程主要知識的講授,同時配以相應的實踐教學與訓練,達到“會應用”的最終目的。
2.根據沖壓加工的具體工序,將課程設計為五個教學模塊,分別為沖壓加工基礎模塊、沖裁模設計模塊、彎曲模設計模塊、拉深模設計模塊和成形模設計模塊。
3.根據教學模塊的內容與要求選取教學載體。載體的選擇應具有典型性,并體現由簡單到復雜,由單一到綜合的設計理念。在企業專家協助下,課程選用了8個沖壓件作為教學載體。其中,沖裁模設計模塊是基礎,是學習的重點,拉深模是難點。每個模塊按照設定目標-引入項目-制定任務的步驟開展教學,實現“跟著學、自己做和能夠用”的能力培養。
三、建設教學資源庫
主要進行模具動畫資源庫、模具設計資料庫和習題庫的建設。完成了課程選用教學載體的模具三維動畫制作,并且收集整理了沖壓工藝基礎資料、冷沖壓模具常用零件標準和部分冷沖模標準。在習題庫建設方面,根據教學重點和難點設置了相應的訓練題目。篩選了十個典型沖壓件模具設計全過程案例,便于學生的自學和自查。
四、改革教學方法
將傳統教學中教師機械傳授、學生被動接收的教學方式改為討論式、啟發式。項目導向、任務驅動、“六位一體”、“知識+實例+實踐”等教學方法貫穿教學全程,建立了以學生為主體、全員全程參與教學,融“教、學、做”為一體,以模塊為導向的一體化教學模式,強化學生能力的培養。在教學過程中,學生是學習活動的主體,教師只是咨詢者、引導者。
五、豐富教學手段
開發了與課程教學模塊對應的教學課件,建設了課程的精品課網站,并利用校園網進行開放式教學。教師普遍采用多媒體技術、網絡技術等現代教育手段進行教學。在教學過程中,除課堂講授方式外,還采用了播放教學錄像、聘請有關專家針對課程教學內容舉行專題講座等輔教學方式,開拓學生的思維和視野。
六、優化評價方式
考核方式為平時考核+期末考核,平時考核占50%,期末考核占50%。其中平時考核成績除了考勤、作業外,還要體現學生在小組討論中的參與性及對知識的運用能力;期末考評采用試卷答題和模具設計與答辯相結合的方式進行,緊扣課程的能力培養目標,強調過程考核與綜合應用能力考核。