生工類專業課程設計教學改革研究

前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的生工類專業課程設計教學改革研究,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。

生工類專業課程設計教學改革研究

摘要:課程設計是培養學生工程設計能力的主要課程之一,是生工類專業重要的實踐課。本文就課程設計過程中存在的選題范圍窄、理論與實踐脫節、考核評價體系不盡完善等問題進行了探討與實踐,以期提高學生的工程設計能力,增強教學效果。

關鍵詞:課程設計;卓越工程師;生工;教學改革

1課程設計中存在的問題

就目前而言,本校的《課程設計》主要存在以下問題。

1.1選題范圍窄

幾年都是一成不變或者只對其中的產量進行簡單改動,選題單調雷同現象較為普遍,大多數學生基本上是照葫蘆畫瓢。

1.2理論與實踐脫節

課程設計基本上是在課堂教學和教師指導下進行,學生難以見到實際生產設備與生產線,缺乏理論與實踐的聯系。

1.3考核評價體系不盡完善

目前的考評基本上是上交一套設計說明書和圖紙就完事,缺乏過程考核與細則監督,因此難以調動學生的設計積極性,導致在設計過程中缺乏鉆研精神,抄襲現象時有發生。筆者在教學過程中,針對上述問題,進行了如下一系列的探討與實踐,以期提高學生的工程設計能力。

2課程設計三結合

2.1與先修課程相結合

生工類課程設計的先修課程包括:四大化學、化工原理、工程設備、化工制圖、發酵工藝學、生化分離、專業英語、計算機等。提前將先修課程中與設計相關的知識,如化工原理中的傳熱、精餾、輸送機械,化工制圖中的CAD繪制、制圖規范與校準,發酵工藝學中的發酵原理、條件等知識點提取出來,組成一套講義,以便在設計的過程中隨時查用。另外,在第四學期就將課程設計的題目分發下去,指出設計重點,同時協調各位先修課程任課教師,就課程設計所用到的知識重點講述,比如在化工原理課程中,就換熱器、精餾塔、離心泵等知識重點講述,并輔以相應的設計練習等。因為學生預先了解了課程設計內容,教師就可以安排學生利用課外時間廣泛收集資料和考慮設計問題,進行創造性思維[2]。

2.2與實習實驗相結合

由于不同的實習、實驗安排在不同的學期,且一般在課程設計之前開設,正好為課程設計提供熱身的機會,所以事先找出與生工類課程設計相關的實習實驗,跟著學生一起去現場,講解生產線、生產設備、實驗裝置以及與設計的聯系,為第六學期末的課程設計打下基礎。

2.3與競賽相結合

山東省大學生化工過程實驗技能競賽,是山東省教育廳為促進我省教育教學改革,提高大學生創新實踐能力,就業競爭力,加強應用型人才培養而設立的競賽,其培養目標、參賽方式、競賽內容與課程設計不謀而合。因此,在第五學期引導部分對競賽有興趣的同學準備資料,學習軟件,直至組隊參賽,在第六學期以這些同學為主力并參照競賽的內容與運作模式進行課程設計。

3規范設計資料與設計過程

3.1在穩固舊任務的基礎上開拓新任務

參照競賽內容,結合當今社會研究熱點,制定出一個適合課程設計的現實性任務書,分組進行設計,每個小組以參加競賽的幾位學生為組長,雙向選擇,組成最有合作力的團隊,共同完成設計任務。只是由于新的設計任務來源于競賽,具有一定的難度與挑戰性,并非適合所有學生,因此學習一般且動手能力亦一般的學生,仍然設計舊任務。此種按照學生的能力與意愿來選擇各自設計任務的方法,經實踐證明,所有學生最終都能夠順利完成各自的設計任務,提高其工程設計能力,且設計任務書每年得以更新,亦從根本上解決了選題范圍窄的問題。

3.2增加三次單元測試并計入總成績

在進行具體的設計任務時,從講課到最終設計任務的完成,持續的時間比較長,而且學生在設計的過程中會遇到各種各樣的困難,隨之也會產生各種各樣的問題,這就需要學生通過各種方式去解決,比如:積極思考、查閱資料、相互討論、詢問老師等。但在設計的過程中,并不是所有學生都會積極的去思考問題、解決問題,總有一部分在坐享其成,甚至主動略過,最終導致這部分學生在整個設計的過程中懵懵懂懂,效果大打折扣。針對以上問題,根據設計進程在適當的時間增加三次單元測試,其形式為輪流分組講解自己的設計并回答老師提出的問題,其中一位學生主講、主答,其他學生補充,根據同一小組整體表現打分,并對表現好的學生單獨打分,做到求同存異、公平公正。三次單元測試,第一次考核學生的設計思路、流程草圖,第二次考核具體的設計計算、設計細節,第三次為圖紙的繪制及對整體設計的考核。測試不是目的,而利用小組測試的機會為學生近距離的答疑解惑,講解設計要點,督促學生積極思考,主動想辦法解決設計過程中所遇到的問題,提高每位學生的工程設計能力才是最主要的。

3.3規范答辯環節與答辯成績的給予方法

為了檢驗設計效果,除了上交設計說明書與CAD圖紙之外,在設計終了時還要進行答辯。但是由于學生人數眾多,不可能每位學生均答辯,所以采用代表答辯制的方法,即同一小組,隨機抽取兩位學生,一位學生答辯,另一位現場CAD畫圖,二者同時進行,其平均成績即為整個小組的成績。

3.4促進小組團結協作、杜絕抄襲與懶惰

由于是分組設計,且同一設計任務的小組之間只是產量的區別,所以難免會出現抄襲現象與懶惰之人。為避免此類現象的發生,在設計過程中,通過增加“單元測試”和“規范答辯成績”兩個捆綁式環節促進小組團結協作,杜絕抄襲與懶惰,具體如下:小組團結協作,第一次上課就重點強調“一榮俱榮、一損俱損”的原則,即單元測試和答辯,這兩個成績大家幾乎是一樣的,所以誰也不能拖后腿,否則就有可能成為眾矢之的,所以小組各個成員之間要團結協作、互幫互助、共同討論、共同完成設計任務。絕對不能抄襲,尤其是CAD繪圖,極有可能存在復制粘貼,為杜絕這種可能性,在答辯時每個小組會隨機抽取一位學生在規定的時間內現場完成畫圖任務,如果整篇作品都是自己親手繪制,那么在規定的時間內完成肯定沒有問題,因為每個試題老師都測試過其難度,但如果存在抄襲現象,那很有可能在規定的時間內完不成,甚至是無所下手,從而影響整個小組的答辯成績。

3.5每一項成績的給分有理有據

課程設計的最終成績由以下六項成績按比例組合而成,每一項的成績給分均有理有據,既避免了以往給分隨意的問題,也能從最終成績上較為準確的評價每個學生的設計水平,具體的給分依據如下:出勤成績:教學記錄表、請假記錄單元測試成績:單元測試表現場答辯成績:答辯評分表、答辯記錄表現場作圖成績:答辯評分表、電子版作圖試卷制圖成績:工藝流程圖、主體設備圖說明書成績:課程設計說明書。

3.6傳統教室與網絡班級無縫銜接

傳統的課程設計指導是老師與學生面對面的進行指導,但由于種種原因老師不可能一直都在教室,導致指導時間受限。鑒于現在的學生幾乎人手一部智能手機,所以利用移動教學助手“藍墨云班課”在手機上建立一個“網絡班級”,隨時隨地進行指導與答疑,同時學生亦可以在網絡班級里上傳資料、討論細節、分享心得等,從而實現傳統指導與網絡指導、傳統教室與網絡班級的無縫銜接。

3.7課程設計時間重新規劃

原有的課程設計安排在理論教學全部結束之后,一般放在期末的考試周進行[3]。學生要一邊復習一邊做課程設計,因而學生根本不可能靜下心來做課程設計,于是出現匆匆應對的現象,甚至出現三天廢寢忘食完成一篇幾十頁說明書、兩張圖紙的極端現象。為避免此類現象的發生,經過調研與努力爭取,將考試集中安排提前結束,空出幾乎整個考試周來進行設計,不足的時間以晚上和周末頂上,并提前與學生強調,白天必須去教室而且會不定時點名抽查,晚上與周末則根據自己進度靈活安排,從而給學生提供充足的時間,保證了課程設計的質量與效果。

3.8匯總課程設計過程中易出現的問題

在課程設計過程當中存在大量問題,且不少問題具有共性,比如離心泵串聯后揚程達不到要求、標注不規范、螺栓與螺桿不對應等。為避免與往屆犯同樣的錯誤,在設計開始之前,將可能出現的問題盡可能的總結出來,在設計的過程中重點強調與檢查,以提高設計的規范性與準確性。將上述操作規程與評價體系形成材料,組成紙質版和電子版資料庫,以指導與規范課程設計,從而提高課程設計的質量。

4結語

通過以上措施,可以使設計成為一個人人參與的創造性實踐活動,此實踐活動注重的不是最終的結果,而是完成設計的整個過程,亦是工程設計能力的提高、就業競爭力的增強、職業勝任力的提升。學生在整個課程設計實踐過程中,可以理解和把握設計要求的知識和技能,體驗設計的艱辛與樂趣,培養分析問題和解決問題的思想和方法,最終離卓越工程師更近一步。

參考文獻

[1]林融健.高校工程人才培養的定位研究[J].高等工程教育研究,2009(5):11-17.

[2]馬四朋,鐘理.化工原理課程設計的深層改革探索[J].化工高等教育,2006(2):43-45.

[3]李政輝,李慶生,姚忠.化工設備機械基礎課程設計教學中存在的問題與改革[J].2012(1):47-49.

作者:王曉君 張珠 李靜 單位:煙臺大學文經學院

亚洲精品一二三区-久久