浅谈教育学原理课程教学模式改革探索

2024-10-21

浅谈教育学原理课程教学模式改革探索(精选9篇)

浅谈教育学原理课程教学模式改革探索 篇1

《现代通信原理》课程教学改革与探索

摘 要: 根据学生学习现代通信原理的实际情况,适时调整教学内容,在教学过程中利用现代教学技术采用仿真软件对相应教学内容进行仿真演示,同时加强实验训练。探索合适的教学方式,提高学生学习兴趣,提高学生理论素养,提高实践动手能力。

关键词: 通信原理 教学改革 教学方法

引言

《现代通信原理》课程是通信工程类学生的专业核心课程,主要涉及的前期课程有高等数学、线性代数、概率论、信号与系统、数字信号处理和信息论与编码,影响的后期课程有现代交换技术和移动通信等。该课程教学质量会对整个通信专业教学培养计划的实施产生重大影响,提高该课程的教学质量对培养专业人才具有非常重要的意义。

《现代通信原理》课程内容上数学推导运算比较多,理论性很强,要求学生有比较扎实的数学、信号和信息论等基础,否则很难跟上学习进度。学生在学习过程中普遍存在学习兴趣不浓厚、学习难度大的现象。如何在教学过程中激发学生学习兴趣,降低学生学习难度,捕捉通信领域最新发展动态非常重要,决定了该课程教学效果。

针对本校该课程教学现状存在的不足,针对课堂和实验教学内容、教学方法和手段等方面提出一些改革建议。

1.合理安排教学内容

通信技术的发展非常迅速,不断出现新技术和理论。一般教材的编写会稍微滞后于现实新技术。教学过程中,讲授传统通信理论的同时,还要适时根据新技术、新理论的发展,对教学内容进行扩充和完善。让学生在学习通信课程基本原理的基础上,了解当前流行的通信技术和通信发展趋势。注重启发式教学和学生自我学习能力的培养,引导学生勤学善思、乐于创新。

比如:在讲到数字调制这章现代数字调制技术部分内容的时候,讲解完QAM、QPSK、MSK、OFDM等调制方式的基本原理以后,补充3G、4G系统具体参数的不同,其中3G采用的接入方式是W-CDMA,而4G采用的接入方式是OFDM、MC-CDMA、LAS-CDMA。同时可以向学生普及4G通信中采用的新的通信技术:软件无线电(SDR)技术、智能天线技术、多输入多输出(MIMO)技术、基于IP的核心网、多用户检测技术等。

2.灵活运用多种教学方法

对不同教学内容适当选择不同教学方法,激发学生求知欲望。比如:学习窄带随机过程时采用讲授方式,结合板书,详细讲解窄带随机过程的数学期望、自相关函数,并推导出它的包络和相位的统计特性(概率密度函数)。学习数字调制系统各种调制方式时,可以利用现代多媒体教学的便利,运用SystemView软件对ASK、FSK、PSK、DPSK的调制解调方法以直观演示为主,让学生明白数字信号的调制解调过程。另外,多利用提问和讨论的教学方法,提高学生的参与度。

3.注重实验和课程设计

实验和课程设计可以巩固学生的理论知识,培养学生分析问题和解决问题的能力。实验项目可以分为通信实验室项目和微机实验室项目。通信实验室项目主要分演示性和验证性,主要通过通信实验箱和通信模块对所学理论进行直观了解。微机实验室项目主要是综合性实验,让学生利用MATLAB、LABVIEW、SYSTEMVIEW等仿真软件对所学理论内容进行仿真,进一步深入理解所学内容。

4.优化考核方式

最终综合评定成绩不能单纯以期末考试成绩确定,应从多个方面综合考查学生的学习情况。比如:期末考试成绩占50%,通过填空、选择、判断、名次解释、简单计算和综合分析等题型,着重考查学生对通信原理知识点的掌握和灵活应用情况;平时实验综合评定成绩占30%,着重考查学生理论和实践相结合的能力;平时作业占20%,是学生理论运用能力和学习习惯的体现。课程设计用一到两周的时间,让学生在微机实验室完成本课程相关的综合性实验,并提交课程设计报告,根据学生完成的完整性和创新性进行优、良、中、及格、不及格五级划分。多角度综合的成绩评定方式有利于多方面了解学生,发现教学过程中的弱点,进而对相关方面进行改进,完善教学方法。

结语

通信原理是一门理论性和实践性都很强的课程。本文针对教学过程中容易出现的问题,从教学内容、教学方法、实验教学和成绩评定等方面进行探索改革,提高学生的学习积极性、参与度和实践动手能力,提高教学质量,收到比较好的教学效果。

参考文献:

[1]周红鸥.《通信原理》实验中的教改[J].西南民族大学学报(自然科学版),2004(03).[2]张水英.“通信原理”课程教学改革探索[J].电气电子教学学报,2003(05).[3]马溪源.基于通信原理实验的计算机仿真研究[J].电子技术与软件工程,2016(03).[4]曾军英.面向工程实践的通信原理课程教学体系改革[J].教育教学论坛,2016(13).[5]蒋海娜.高职院校通信原理课程教学方法的探讨[J].科教导刊(上旬刊),2014(03).

浅谈教育学原理课程教学模式改革探索 篇2

但是,编译程序是一个庞大和复杂的系统软件。它所包含的算法和思想理论性强且抽象度高,计算机专业学生普遍反映,编译原理课程是一门比较难于理解和掌握的课程。如何让这门课程的教学效果达到令人满意的程度,是《编译原理》教师普遍关注的问题。该文通过分析目前《编译原理》教学过程中存在的问题,对《编译原理》课程教学改革提出了一些新的方法和见解。

1“编译原理”课程教学现状

《编译原理》课程在目前教学中出现的主要问题有:

1)课程内容抽象难懂,采用传统的灌输式的授课方式,教学手段单一,无法激发学生学习兴趣。编译原理课程中的概念和算法大都以符号、自动机、上下文无关文法、属性文法等抽象程度较高的复杂形式描述,教材内容显得比较枯燥。如果教师在教学中又以传统的灌输式教学为主,那么因为理论知识较抽象,在整个的教学过程中学生被动地接受知识,教师很少考虑学生的需要和态度,就会让学生觉得授课内容枯燥乏味,学习缺乏主动性,影响教学效果,造成理解难度大和教学难度大的情况。

2)学生觉得编译技术在一般的软件开发中应用不多,学习积极性不高,难以让学生对这门课程的学习形成主动性。编译原理这门课包含许多理论知识和算法,这些理论的学习和理解都存在着一定的难度。同时,学生感觉教材中理论知识很难又不实用,所以学习积极性不高。但是和数据结构课程做比较,数据结构课程的很多内容也比较复杂和抽象,但是学生的学习积极性明显很高,看来内容的抽象并不是造成这门课程难讲、难学的唯一原因,造成这种现象的还有一个重要因素是,课程内容实用性的广度不同。数据结构课程中的很多内容如:栈、队列、图、排序和查找算法,学生在一般的软件开发中都会经常用到,即使用频率很高,学生觉得有必要学习即使课程内容难,学习积极性高,自然老师也容易教,也愿意教,学生也愿意学,教学效果就自然好。而编译原理中的很多技术,比如形式语言理论,LL和LR语法分析算法,属性文法,代码优化技术等,学生觉得这些技术只有在翻译器的开发中用到,而自己一般也不会从事这方面的软件开发,加上这些技术的理解难度和上机转换成程序的难度明显比先前学过的课程难度大,所以学习主动性不高。

3)先修课程知识掌握不牢,增加学习本课程的难度。编译原理课程一般是在大三开设,它的先修课程在大一和大二学习,如果学生在之前的课程学得知识不太好,那么对这门课程的学习过程中就会觉得难度很大,影响学习效果,比如数据结构的“栈”,如果学习不好,就直接影响学生语法分析器的理解和上机实现。

4)课程的课时有限,有的高校上机实践环节无法有效实施。由于教学改革,很多高校对包括本课程在内的许多专业课的授课课时进行了压缩,在一定程度上给教学增加了难度。有的高校对本课程没有开设实验课,仅仅学习了一些编译理论与算法,只有理论没有实践,使得学生无法将抽象的编译理论知识具体化和形象化,就难以对基本概念和方法正确地理解和运用,也无法全面系统地掌握了编译器的构造过程,缺乏上机实践,就会影响教学效果。

2“编译原理”课程教学现状

针对以上在课程教学中出现的问题,该文提出了以下一些教学改革措施:

2.1 合理选用教材和参考书,保持教学内容的时代性和先进性

从教材建设方面看,教材坚持“基本概念严谨,基本方法灵活”的论述方法,既注重科学性也注重通俗性,文笔平实、通顺,易于理解。同时教材应该符合《中国计算机科学与技术学科教程》最新版的要求,真实反映当前程序设计语言翻译领域的核心知识,摒弃了部分陈旧内容及过时技术,并在此基础上增加适应新发展方向的内容;或对现有教材进行改版以满足新的教学要求。著名计算机科学家和教育家Alfred V.Aho所著的《编译器:原理、技术与工具》英文原版教材和翻译本可以作为主要参考书。增加配套实验教材,实验题目应该难度适中。合理选用教材和参考书,保持教学内容的时代性和先进性科学授课,可以充分调动学生的积极性和创造性。

2.2 科学授课

2.2.1 类比教学

使抽象内容形象化。事物之间存在着普遍联系,知识之间也存在联系,因而在教学过程中教师应该注意到这种联系,可以行之有效地运用这种联系的方法就是类比教学法。为提高课堂教学的效果,类比教学方法和值得推广。比如在讲高级程序设计语言的语法分析器的时候,涉及一个非常重要的内容:上下文无关文法。在讲的时候,可以先以自然语言文法为话题来引入。

以一个简化的自然语言文法为例:

句子→主语谓语宾语

主语→你

主语→我

谓语→是

宾语→定语宾语

定语→可爱的

宾语→男孩

宾语→女孩

以上文法描述了一个简化的语言模型,该文法可以用来验证某个句子是否属于该语言模型。比如,验证“你是可爱的男孩”是否为合法的句子,实际上就是从“句子”出发,反复把上述规则中的“→”左边的符号替换成右边的符号的过程,如下:

句子=>主语谓语宾语

=>你谓语宾语

=>你是宾语

=>你是定语宾语

=>你是可爱的宾语

=>你是可爱的男孩

则表明这个句子符合该文法描述的语言模型,即为合法的句子,否则为不合法的句子。这个例子中,文法G(VN,VT,S,P)可很容易地被学生理解。每个规则是文法的一条产生式P,而“句子”,“谓语”,“宾语”,“定语”就是非终结符VN,其中,“句子”是文法开始符号S,该文法的所有的句子都是由它推出的,“你”,“我”,“可爱的”,“男孩”,“女孩”就是终结符VT。由此例再引出“直接推导”的定义。“直接推导”,就是将产生式左部的非终结符替换为合适的产生式右部的过程,可以用“=>”来表示“直接推导”。同时,“语言”的定义也可以很容易地理解,就是从文法开始符S出发,通过推导得到的所有句子构成的集合,就是这个文法所描述的语言L(G)。经过以上分析,授课内容过渡到高级程序设计语言的语法分析器的开发途径,就是,需要对高级程序设计语言构建一个工具来描述这种语言的语法结构,这个工具就是上下文无关文法,上面的例子清楚地说明了文法G的主要概念。通过采用类比教学法,学生也容易理解和接受抽象理论。

2.2.2 温故而知新

编译原理是许多课程的一个综合性的实践。在课程讲授中,应注意将教授的课程内容与先修课程相关联,一方面起到温故而知新的作用,提高对程序设计语言、算法、软件开发理论的理解,另一方面也促进学生考虑问题层次的迁移,可以使学生体验到这些先修课在系统软件开发中的作用。比如在讲整个编译器符号表管理时,会涉及到散列表;讲自上而下语法分析器和自下而上语法分析器时候,会涉及到语法树和栈;在讲属性文法和中间代码优化的时候,会涉及到图,这些都是数据结构知识在系统软件开发中的实际应用;还有如运行时存储空间分配,会涉及操作系统的知识;目标代码生成部分的内容会涉及汇编语言以及计算机组成原理等课程的内容,这些内容在编译原理中再次学习并应用,会起到温故知新的作用。

2.2.3 变“填鸭式”为“启发式”

“填鸭式”教学方式是教师为主体,学生被动学习的一种传统教学模式。而启发式教学是利用有限课时讲授重点内容,给出重要结论之前先提出一些问题,让学生思考。比如在讲词法分析器的设计这一节时,教师可以先提一个问题,即考虑在给定输入是高级语言源程序,输出是该程序的单词二元组(Token)形式的前提下,怎么去设计词法分析器,也就是怎么把源程序的字符流转换成单词流,可以让学生先思考,然后鼓励他们发表自己的见解,而不是由老师直接讲出该部分涉及到的知识:预处理、正则表达式、超前搜索识别、状态转换图、确定有限自动机(DFA)、非确定有限自动机(NFA)等非常抽象的理论。这种方法激发了学生的思维,由以往的老师直接讲,直接灌输的填鸭式教育,变成学生主动去思考、去实现的启发式教育,能够收到更好地教学效果。

2.2.4 多媒体与传统板书相互补充

板书和PPT各有优势,通过合理分工,可以使学生更好地理解讲授的内容。对于在授课过程中需要长时间对照参考的内容、复杂的推导步骤、难以在一张PPT中展示的内容,可以采用板书的方式讲解。而对于课本的核心内容、扩展内容、抽象内容的图形化或动画演示可以采用PPT的方式讲解。如在讲授程序句子递归下降法语法程序执行过程时,可以运用ppt的动画效果,直观地描述文法符号对应的程序递归调用的变化过程,抓住学生的注意力,增强了学生学习的兴趣,如图1所示。这和手工分析相比,即清晰又避免了长时间的手工书写过程;同时,PPT页面容量有限,有时候无法同时将某些显示给学生,影响教学,这些内容是可以板书出来,配合PPT演示,这样会取得更好地教学效果。

2.2.5 开发多媒体辅助教学软件

讲课时,采用文字、动画、图形等多种媒体,可以使内容充实,形象生动。对书本中死板的知识赋予活力,使学生在轻松的学习环境中掌握更多的要领。软件以多媒体动画的形式生动形象地描述了编译器的各个阶段的工作过程。借助现代化的教学手段和工具,将抽象的知识具体化、形象化,便于学生理解复杂的原理,极大地调动了学生的学习积极性,学习效果有了明显的提高。比如:LL(1)分析法、移进归约分析法就可以采用FLASH动画演示,模拟语法分析过程,实现分析表和分析栈的状态跟踪。

2.2.6 将学科发展新内容引入教学中

在课堂授课上,首先注意将学科发展新内容反映到教学中,以丰富同学们的知识结构和拓展同学们的思路。很多学生在学习的时候,只是就编译技术学习编译技术,只知道在开发编译程序的时候会用到哪些理论,但是并不了解这些理论在编译技术之外的广泛应用。新的教学方式不能只是枯燥地讲解编译理论,而是应该在介绍编译技术的同时,介绍一些所学内容的学术前沿,使学生有强烈的学习和研究的冲动。编译技术在当前已经广泛应用于编译器构造之外的其他领域,比如:常用的文本编辑工具的实现;浏览器对HTML、XML的解析;网络检索;网络协议解析、信息安全领域;软件测试领域;中文叙词表的有效性检验程序;虚拟机、多核编程、嵌入式程序设计领域。这些新信息、新内容的引入,将有助于让学生对所学内容产生兴趣,同时加深对所学知识的正确认识,对于今后从事系统软件和应用软件的开发以及计算机的相关工作都是非常有好处的。

2.3 注重实践环节,强调能力培养

实践性教学是课程教学体系中一个不可缺少的重要环节,对学生创新能力的培养,综合素质的提高,具有不可替代的作用。编译原理实践性教学的设计思想是使学生通过课堂学习,理解编译原理的同时,注重学生实践能力的培养,进一步巩固对知识的理解,通过实际的锻炼,掌握编译技术,进而能够独立的进行编译器的设计。

由于本课程在本科阶段的学习重点是编译的前端技术:文法、正则表达式、语法分析器以及语法制导翻译器,而后端的目标代码生成及优化技术在本科并不是教学重点,而是后继研究生的课程,再加上该课程的实验的课内学时一般都较少,时间非常有限,所以应该开展短学时编译原理实践教学设计,所以可以要求学生实现一个受限语言的词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成功能的基本编译器即可。实验课实施策略,采用在课程理论课的进行中,加以适当引导,同时让学生在课下前做好设计,根据课程教学内容的开展,让学生在有限的上机时间内完成了实践。编译程序实验课,前一个实验的输出结果要为下一个实验所用,所以前一个实验的完成好坏直接影响下一个实验的开展,所以教师要对学生每节实验课的完成情况进行有力监督和指导,同时进行随堂评分,以激励和督促学生完成上机作业。

2.4 建设编译原理资源网站,辅助学生自主学习

由于编译原理课程内容抽象难懂,学生难以在有限的课时里掌握讲授的全部内容。建立课程的网络教学环境,将课程的多媒体课件、课堂授课视频、编译原理实例库、习题库、编译源程序、实验所需编译工具等放在课程网站上,供学生在课后使用,极大地方便了各类学生的不同需求,使教师的课堂在课后得到了有效的延伸。同时,还可以通过网络平台提供的多媒体交互手段让师生进行有效的沟通,答疑解惑,同时也可以缓解目前学生人数增多,教学资源不足,学生质量参差不齐,教学质量和效率得不到保证的情况,为该课程的教学提供强有力的支持。

2.5 教师队伍培养

教师应该承担过实际编译程序或相关系统软件的研制,具有丰富的教学经验和科研能力。紧密跟踪与编译原理相关的学科国际学术前沿,不断更新教学内容,以保证教学内容的先进性,并将科研中遇到的问题作为教学的典型案例在课堂中进行讲解,将科学研究的最新成果不断充实到教学过程之中,并且将科研项目进行必要的分解,组织部分优秀的学生参与项目开发,使学生切实体会到理论成果在技术实践中的完美应用,深刻理解理论与实践相结合的意义和具体途径。

2.6 学校与公司合作,共建课程

学校可以和国内外和编译工具软件等相关的计算机公司签订培训协议,推荐学生到其公司进行专业实习和暑期实践,为学生提供到公司进行实践的机会,使学生能够更深刻了解课程知识的发展应用,同时培养学生的问题求解能力和软件开发水平;另一方面,聘请公司的资深开发人员、高级技术专家等人员到学校做讲座,讨论编译原理课程内容及其应用的热点问题等。学校和公司联合教学,共同提高学生的课程学习效果,多方面提升学生的能力和素质。

3 总结

编译原理是计算机专业的核心课程,它对培养高水平的计算机专业人才有重要作用,同时可以培养学生计算机思维和问题求解能力,因此是需要学生认真学习、教师认真教学的一门课程。为了使该门课程取得高效的教学成果,该文针对该课程目前的教学现状,从多方面对现有编译课程的教学提出了自己的一些改革措施。实践证明,这些措施的实施,使得学生不仅可以学习到课程的核心内容,同时还可以学习到结合现代信息发展的新的教学内容以及国外优秀教材的精华;通过在已有的教学手段的基础上,实施新的教学手段,能充分提高学生学习兴趣,有利于抽象内容的理解;通过上机实践,学生能有效提高自己的动手能力;通过构建网站,辅助学生课外学习;通过培养师资,为教育质量提供有力保障;通过校企合作,给学生提供更多实践学习的机会、并为将来的就业打下良好基础。总之,采用合适的教学措施,将使编译原理课程的教学效果提升到一个新的高度。

参考文献

[1]陈火旺,刘春林.程序设计语言编译原理[M].长沙:国防工业出版社,2004.

[2]Alfred V.Aho.编译原理技术与工具[M].北京:人民邮电出版社,2008.

[3]Alfred V.Aho.编译原理[M].北京:机械工业出版社,2009.

[4]Alfred Aho,Ravi Sethi,Jeffrey D.Ullman.译原理[M].北京:机械工业出版社,2003.

[5]Francisco Ortin,Daniel Zapico,Juan Manuel Cueva.Design patterns for teaching type checking in a compiler.construction course[J].IEEE Transactions on Education,2007,50(3):273-283.

[6]裘巍.编译器设计之路[M].北京:机械工业出版社,2011.

[7]Thomax Pittman James Peters.编译程序设计艺术[M].北京:机械工业出版社,2010.

浅谈教育学原理课程教学模式改革探索 篇3

关键词 教学改革;军校;激光原理;网络虚拟实验;实验仿真平台;MATLAB

中图分类号:G642.0 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)18-0110-03

1 前言

军队院校教育是当代教育的重要组成部分,它担负着培养高素质军事人才的任务,其重要目的是培养学员创新精神、创新意识,提高学员的创新能力,求新、突破、开放和超越是对军校教育的重要要求。

最新问卷调查表明,目前军校学员的主体是95后,他们的身心呈现出许多新特点:

1)自尊心强、好面子,同时渴望得到关注;

2)对第一任职需求存在认识不足,就业压力小,求知欲不足;

3)对军事装备内容格外关注;

4)信息化程度高,接受新事物速度快,习惯网络交流和学习等。

在此前提下,继续沿用旧的教学思维和理念,已经无法满足军校学员的心理和知识需求,必将导致教学效果的不断削弱。

教育心理学表明,改进教学方法和手段是培养学员学习兴趣和学习动机的有效手段之一。现代教育技术和教育理念无疑是深化教学改革、增强教学效果的突破口。在激光原理与技术课程教学过程中,在引入信息化方法和手段的同时,改进传统教学手段,并努力将两者相融合,从而有效增强课堂教学效果。

2 虚实结合的网络虚拟实验

网络虚拟实验是利用人工生成接近真实效果的实验环境,并将其置于网络,便于远程操作的一种实验形式。这种实验形式借助信息化教学手段的优势,突破了传统理论课程对演示实验的时空限制,能够将实验直接引入课堂。

激光器属于精密光学设备,其相关实验设备体积大,调试困难,不易搬进课堂,所以各学校的激光技术课程大都将理论与实验分别开设。教学实践表明,这种教学模式不利于学生对理论知识的理解。

网络虚拟实验的出现无疑为激光技术课程的改革提供了突破口,笔者在这方面也做了一些有益探索。在制作过程中,使用Solidwrks三维模型制作软件、Okino PolyTrans

格式转换软件、NGRAIN Producer三维交互动画制作软件、会声会影视频制作软件及Dreamweaver网页制作软件等工具,将等比例实验设备与真实测量结果相结合,开发了He-Ne激光器特性、普通脉冲激光器输出特性、调Q激光器输出特性等一系列虚实结合的虚拟实验(见图1),并其放在网络平台上供学员学习。

两年的教学结果表明,上述网络虚拟实验既可以增加学员对理论知识的形象认知,又可以让学员与后续实验课程前后呼应,同时有助于学员课下自主学习,因而可以获得良好的教学效果。

3 基于Ngrin互动平台的可操控激光设备

三维制作工具NGRAIN Producer是NGRAIN公司生产的一款能够直接从现有产品的各种CAD三维数据模型,快速生成交互的产品功能展示、维修和学习培训材料的软件。它可帮助普通用户在普通计算机上快速创作出富含大量信息元素的虚拟设备,提高现有的电子教学素材质量,同时保证新手在第一时间正确操作。

激光教学小组将这种在装备类或更复杂类课程中使用的技术引入激光原理课程,为激光器这类精密光学设备的教学提供服务。课程以虚拟实验建设为基础,将前期等比例制作的各类激光实验设备通过一定的格式转换放在远程NGRAIN互动平台上。这样一来,在教学过程中,只要安装一个很小的NGRAIN Viewer软件,就可以通过远程访问的方式随时调用实验设备,并可以为学员提供设备现场的拆解、任意角度的翻转等,让学员更直观地了解激光器等精密光学设备的内部结构,见图2。

4 基于GUI平台的激光仿真实验

激光原理与技术课程理论性很强,如果没有实验验证,学员很难理解。但是,激光实验设备非常昂贵,许多结论不具备实验条件。如基于不同谐振腔的激光器、调Q激光器和锁模激光器等工作特性均与激光器多个结构参数相关,但不可能买来所有样品,对各个参数一一测试,而光学仿真实验恰恰以其科学准确、简单易行、操作灵活等诸多优点弥补了这一不足。对此,利用MATLAB软件,通过建模和编程,对激光原理与技术的部分实验进行仿真模拟,并构建基于GUI用户图形界面的实验仿真平台,为激光原理与技术的教学提供一个新的途径。

5 定制化的板书呈现形式

板书是最基本的传统教学手段,可以给学员一个完整、系统的课堂教学内容框架,但是并非所有教学内容都适合以传统形式加以呈现。为此,根据不同教学内容,进行定制化的板书设计,使板书形式更利于不同教学内容的展现,以及学员理解和记忆。如在激光原理与技术课程中,就设计有传统型、图表型、思维导图型等多种形式,在“调Q原理”一节中就采用了思维导图型板书。显然,这种新颖的板书形式,不仅可以清晰地呈现整节课的思维过程,而且有助于学员理清脉络,记忆内容。

6 结语

激光课程教学改革5年以来,取得明显成效。

1)教员层面:笔者及小组成员以“激光调Q技术”“激光产生的基本原理”为授课内容,参加总装备部举办的院校优质授课评比,分获二等奖和三等奖。

2)学员层面:学员学习积极性明显提高,考研率显著增加,说明学员对激光学科产生研究兴趣。在对2006~

2011届学员做的问卷调查中,80%以上的学员对激光教学改革工作给予充分肯定。

现代教育技术和教育理念无疑是深化教学改革、增强教学效果的突破口。本文以自身教学实践为基础,在激光原理与技术课程的教学过程中,在引入信息化方法和手段的同时,不断改进传统教学手段,并努力将两者相融合,从而有效增强课堂教学效果,为进一步促进军校教学改革提供参考。

参考文献

[1]潘菽.教育心理学[M].北京:人民教育出版社,1980.

[2]付建中.教育心理学[M].北京: 清华大学出版社,2010.

[3]李朝阳,李巧玲.针对90后大学生特点改进教学方法的探讨[J].中国电力教育,2010(27):90-91.

浅谈教育学原理课程教学模式改革探索 篇4

(一)优化教学手段与方法

主要教学手段合理利用学院优越的教学条件是提高课程教学质量的基本手段。在本课程教学中,我们充分利用学院完善的多媒体教学资源、电视显微镜设备组织教学,通过多媒体课件、视频、标本与即时的实验操作进行形象、直观的教学。同时,加强与本地区制药企业的联系,与企业一线生产人员共同探讨课程教学内容。

教学方法探索在教学方法上,我们依据高职类学生文化基础、思维特征,针对不同的具体内容选择采取了项目教学法及案例导入法等多种“教学做合一”的形式开展教学,从而实现了将过去以教室为中心的学习形式向以实验室工作过程为中心和“边教、边学、边做”形式的过渡。例如,将基础知识部分组织成多个承前启后的项目,微生物应用部分(如微生物与发酵、食用菌栽培与药品的微生物污染检测等)采用案例法组织教学。通过启发与讨论、理论密切联系实际等方法引导学生加深对所学知识的运用、提高学习的兴趣与积极性。提供适量学时,鼓励有积极性的学生自选教学内容,采取合作或独立查阅资料和制作多媒体课件进行授课的形式实现了师生主体角色的转换,从而使学习以形成综合能力为目的而非单纯的知识摄取。同时鼓励学生在实验教师的指导下,根据自身兴趣进行微生物实验的设计与操作。

在有了一定的手段与方法基础上,我们认为利用适当的幽默或英文等教学技巧也是提高教学效果的良策。比如在要求学生列举已知的病毒时“特意提醒”不要自作聪明地制造“人瘟病毒”。在课堂中偶尔适时地穿插一个英语单词或简单的句子能够起到很好的调节作用,往往能让喜欢或不喜欢英语的学生激发兴趣。

(二)认真整合教学内容

内容的选取与组织下半年,在长期从事企业生产实践的“双师型”教师共同参与下,我们编写出了一本较为符合当前高职教育理念的湖北省“十一五”规划教材――《微生物及其应用》并获湖北省高职高专优秀规划教材奖。本教材根据当前高职院校生物制药专业的.培养目标及湖北省示范院校生物制药专业人才培养方案建设要求建立课程教学标准与内容,按照“教学做合一”模式进行教学内容的合理融合。在内容的组织上充分考虑高职学生的文化基础与思维习惯,适当降低了理论知识部分的深度,强化了微生物在生产实践中的应用。将课程内容按照微生物由大到小、由表及里的原则进行重新组合,首先使学生通过显微镜对各种微生物进行最基本的感性认识,然后逐渐了解微生物的培养技术及其在生产中的应用,从而顺其自然地完成对整个微生物课程内容由感知到认知的知识延伸与拓展过程。

教学组织与实践为了较好地落实高职教育所推崇的“边做边学,边学边练”行动导向的教学理念,我们采取的是理论与相应实践操作(单元实验)相互融合的模式开展教学,并将教学内容划分为“基本知识与技能”和“知识与能力运用”两大模块,其中包含了“微生物形态观察技术”、“微生物分布与生长控制技术”及“微生物应用与检测技术”三个单元与七个项目来实施教学。在此基础上,我们还开发了《微生物及其应用》院级精品课,并在教学中认真践行“边做边学,边学边练”的教学方法,使学生能够自觉地将所学知识与实践相结合,从而既增强了学生学习的主动性,同时又较好地锻炼了他们的动手能力,强化了教学效果。

重视第一次课设计第一次课是一门课程的序曲,它是引导学生进入微观世界、激发学生求知欲望、增强课程魅力的最佳向导。本课程的第一次课是通过“一个富有创造和启迪性的故事(列文虎克)”、“多幅彩色动静态图片的展示”和“一系列惊人的数字”等具有鲜明特色和感性认识的内容逐步展开的,非常强烈的视觉效果让学生产生了对微生物的浓厚兴趣,进而较好地激发了他们对本课程的学习热情和探究心理,当然也取得了非常好的教学效果。

(三)强化实践教学与考核

加大实践教学比例本课程的教学目的是为后续的职业技术课程学习与生产实践打下良好基础,满足生物制药生产、建设、管理和服务第一线的技术应用型人才对微生物知识与技能的需要,同时培养学生创新精神和创业能力。因此,我们按照“教学做合一”的模式将理论知识与有关实验内容进行了有机融合,因而也在很大程度上减少了理论学时,相应增加了实验操作学时,使理论与实践学时之比将近1∶1。将课程的实验分为平时的单元实验、期末整周的综合实训、培养兴趣的自主实验(如对口腔、霉变水果中微生物进行分离培养等)几项,并着重培养学生的无菌操作技能和微生物实验安全意识。

改革实践考核制度在对本课程教学模式进行探索与实践的同时,我们对其考试制度也进行了改革。改变了传统的以理论为主、实验为辅的考试为理论考试和实验操作考核并重的新型综合考试制度。使实验成绩与理论成绩之比达到1∶1,其中实验考核以实践操作为主,口试、笔试为辅。同时,坚持平时表现与考试考核并举的形式对学生进行知识、能力和素质等方面的综合评价,即按照平时考勤、提问和作业成绩占总成绩20%、理论考试和实验成绩(包括实验操作考核、实验课表现、实验报告等)各占40%的分配比例进行课程成绩的综合评定,从而使本课程的成绩考核既符合高职以过程为导向的课程观和以行动为导向的教学观,又实现了考试过程的全程化和考试手段的多元化;既增加了考试的灵活性,又调动了学生实践操作的积极性,取得了较好的教学效果。

浅谈教育学原理课程教学模式改革探索 篇5

关键词:钢结构设计原理;教学改革;学生

一、课程目前教学现状

钢结构设计原理课程是高等学校土木工程专业的一门重要专业课程,该课程是在已有结构知识的基础上,培养学生对钢结构设计基本理论的理解和掌握,同时培养学生钢结构工程设计与应用的能力,是一门理论性和实践性都较强的应用性学科。钢结构设计原理课程具有内容丰富、构造形式复杂、与工程实际联系密切、工程应用性强等特点。按照现行本科教学大纲的要求,钢结构教学的学时较少,教师课堂教学的时间主要用于对钢结构基本理论知识的讲解,没有足够的时间加强学生的力学知识,并把理论知识应用于实践。笔者在多年的教学实践中发现,钢结构设计原理课程是学生反映较难掌握的一门课程。该门课程的公式、图表、规范条文较多,具有很强的综合性、技术性和应用性,既有理论推导,又与相关规范和工程实际联系密切。另外,目前学生接触的大多数建筑物都是钢筋混凝土结构,对钢结构建筑比较陌生,虽然在结构课程教学中安排有参观实习,但一般参观实习的课时非常有限,这就使学生对钢结构建筑的认识较少,造成学生在钢结构学习中没有直观印象,学习困难。如何尽可能在有限学时内,帮助学生牢固掌握钢结构的基本理论,同时有效地提高学生工程实践应用的能力,是钢结构课程教学研究的重要课题。这对学生毕业后尽快适应社会对钢结构人才的需求,促进钢结构领域的健康发展有着重要的现实意义。

二、课程改革理念及思路

钢结构设计原理课程的改革,将通过合理安排学时,理论教学和实践教学环节并重,培养学生在牢固掌握钢结构基本理论的同时,具备将理论知识运用于工程实践的能力。改革将从以下几个方面着手。

(一)教学内容改革

由于钢结构课程课时较少,教学内容多,涉及面广,因此,教学中要精简内容,突出重点、难点知识,并结合工程实例进行讲解,增加学生的学习兴趣,培养学生的工程意识。同时,适当补充教材中没有的新知识和学科前沿动态信息,拓宽学生视野。精简、优化课程教学内容,突出重点知识,讲透难点知识,避免教学资源的浪费。而精简钢结构课程内容,并不是一味地减少教学内容,有些内容要减,有些内容则要“加”。“加”的内容主要是为了拓宽教学内容的适应面,比如钢与混凝土组成的组合结构、轻钢结构等内容教材涉及较少,而其工程实用性又较强,所以应适当补充这方面工程结构的教学内容。另外,教学内容要体现本学科科学研究的新信息和最新成果,充分反映学科前沿的动态,注重对学生创新意识和创新能力的培养。如在钢结构课程讲授过程中,可简单介绍一些现代设计新方法和新技术,例如门式刚架轻型房屋钢结构的设计方法等。

(二)教学方法改革

1.提高课程教学效率,组织好课堂理论教学。

(1)把握教材,提炼知识点。钢结构设计原理与先修课程如材料力学、结构力学、钢筋混凝土结构设计等课程有一定联系。为了在有限的时间内,完成既定的理论教学和实践教学二者并重的目标,教师必须强调教学重点,提炼知识点。例如钢材力学性能及指标,建筑材料和材料力学课程中都有讲授,教师可以将这一节的课程重点放在引起钢材脆性破坏的因素、钢材的疲劳破坏及如何选用钢结构材料上,这对学生日后实践应用有很大帮助。又如,钢结构的极限状态设计方法,与混凝土结构设计课程中的设计方法原则相同,在钢结构课程中,教师只需要强调钢结构设计的极限状态表达式与混凝土结构设计的极限状态表达式的异同,既帮助学生复习了混凝土结构设计公式,又加强了学生钢结构设计公式的理解。(2)准备工程案例。同理论内容配套的工程案例是课程讲解的重要组成部分。恰当的工程案例可以极大地提高学生学习相关理论知识的兴趣,对学生增强理论理解,提高解决工程实际问题的能力至关重要。例如在钢结构材料一章,教师可遵循概念讲解—工程事故案例分析—工程注意事项的讲解步骤。例如可以引用某钢厂冶炼车间桥式吊车梁疲劳破坏事故,教师可先讲解疲劳破坏的特征,然后再讲解疲劳破坏工程事故的调查检测、事故原因分析和总结。此案例中涉及吊车梁的选材、钢材的材料缺陷、钢材的材料校核及钢材的疲劳等内容。通过这个案例,学生不仅加强了对钢材性能的理解,也掌握了工程事故分析和处理的方法。在教师的教学中,这种与教学内容相关的工程案例可以贯穿理论教学的整个过程,深入浅出的讲解能调动学生的学习热情,促进学生工程实践能力的提高。(3)课件编写。课件的编写应文字简练,条理清楚。教师可将重点放在图表、规范条文和工程实例图片上,同时应减少繁冗的文字描述,以提高教学效率。学生普遍感觉钢结构难学之处是钢结构构件和连接的构造抽象难懂。教师可以利用多媒体软件模拟焊接的连接、梁柱构件的失稳模态、格构式构件的平面外屈曲等,能帮助学生理解知识点,增强学习效果。(4)课堂例题和课后习题。例题和习题可采用两类,一类是结合材料力学和规范公式的机械套用题目,另一类是与工程实际结合的综合应用习题。机械套用公式的例题着重讲解原理,可加强学生对钢结构基本理论知识的理解。而涉及综合应用的习题,则紧密结合钢结构设计规范重点讲解设计过程,提高学生处理工程实际问题的能力。

2.组织实践教学。

钢结构设计原理课程的实践教学环节主要包括钢结构认识(生产)实习、钢结构课程设计和毕业设计三个方面。

(1)认识实习。钢结构结构复杂,学生通过现场参观、实习,可以加深对钢结构的感性认识。土木工程专业实习的内容涉及钢结构制作及钢结构体系的认识,教师可现场讲解钢结构的生产、制作过程。在现场认识钢结构体系的前提下,教师可进一步作轻钢结构、空间网架结构等结构体系的讲解。

(2)课程设计。钢结构课程设计安排在钢结构设计原理课程结束之后一周进行,是钢结构教学的主要实践性环节之一。钢结构课程设计的题目可采用平台钢结构设计。教师在教学方式上,可将一周的集中课程设计分散到相应的课堂教学环节中去。如在钢结构设计原理课程中,讲到“梁的设计”一章,教师可以提前讲授平台钢结构的设计思路,结合本章梁的设计内容,学生可以在教师的指导下完成平台梁、板、柱及支撑的结构布置,并完成平台梁的荷载计算、结构内力计算及平台梁的设计等内容。在课程进行到轴压构件和压弯构件设计的章节时,教师可指导学生继续完成平台柱的设计。之后根据理论教学进程,学生可依次完成梁柱节点、柱脚及基础设计等内容。通过这种教学方式,学生在逐步完成作业的同时,建立了牢固的工程整体概念,提高了将理论知识运用于工程实际的能力,可取得良好的教学效果。

(3)毕业设计。有了课程学习中理论环节和实践环节的精心安排,学生的计算和应用能力得到了很好的培养和锻炼。毕业设计的综合训练可进一步提升学生的工程实践能力,为走向工作岗位做好准备。

(三)课堂教学方式改革

钢结构课程之前的课堂教学模式以PPT教学为主,学生注意力不容易集中。在改革后的课堂教学模式中,将以教师讲课为主,以板书为主要的课堂教学模式,对板书不能体现的内容,如工程图片、表格、模型等,可通过PPT向学生展示。通过板书的知识点书写和PPT的直观认识相结合,加深学生对知识点的理解和掌握。另外,课堂练习是钢结构课程必不可少的教学环节。课堂练习将以工程实例为原型,向学生讲解工程中钢结构设计的理论知识。

(四)建立成绩评定系统

改变以往传统的期末考试成绩评定方式。采用过程考核和期末考试的形式,最终的成绩由该两部分组成:第一部分采用闭卷考试的形式,主要考查学生对基本理论知识的掌握情况,占总成绩的70%;第二部分考核主要为平时表现,主要考核学生对知识的灵活应用和应用基础知识解决具体问题的能力。通过详细记录学生平时的出勤,对学生作业完成情况及课堂回答问题的情况进行考核。

三、结语

钢结构设计原理课程改革,通过以上结合工程实践的教学方法,教师可以在有限的学时内,致力于培养“基础扎实,实践能力强”的钢结构设计、施工专业人才。同时,学生基本理论学习和工程实践学习并进,在牢固掌握钢结构基本理论的同时,学习将理论知识运用于工程实践,为成为适应当代社会发展需求的专业人才而努力。

浅谈教育学原理课程教学模式改革探索 篇6

1 现状与分析

《数字通信原理》是电子信息类、计算机类专业的重要专业基础课程,也是许多学校电子信息类专业硕士研究生入学考试的必考科目之一[1-3].该课程是以《高等数学》、《概率论与数理统计》、《信号与系统》等为先修课程,又为后续的《移动通信技术》等课程打下理论基础,其理论性强、数学公式推导多,抽象概念多、实践性强、覆盖面广、从而增加了学生的学习难度[4-7].目前,我院的教学情况是,受课时的限制,教学安排相对紧张,导致学生在学习过程中对知识点理解程度不够、兴趣不浓,很难达到该课程的基本要求。如何让学生能够在有限的理论课课堂中较好地掌握数字通信原理的理论知识,调动学生的学习兴趣,提高学生学习的积极性,培养学生分析问题和解决问题的能力,适应现代通信技术发展的需求是亟待解决的问题。因此,改革和优化数字通信原理课程体系的教学内容、教学方法和教学手段势在必行。

通信原理实验课程教学改革与探索 篇7

(一) 改革理论教学, 突出数字通信

理论教学与实践教学是相辅相成的, 理论教学为实践教学提供理论基础, 而通过实践教学可以反映理论教学的效果。要想提高课程的实践教学质量, 首先应从理论教学开始。而通信原理课程的教学大纲规定, 要求学生掌握通信系统的基本原理, 尤其是数字通信的原理, 使学生具有深入研究和掌握现代高新通信技术与理论分析的能力。为了达到这个要求, 确定了课程内容改革的重点在于三点:1.以数字通信为重点。模拟通信的内容在高频电子线路课程中已讲过, 随着数字电路的发展和超大规模集成电路生产水平的提高, 数字通信是发展的目标。所以通信原理课程要以数字通信为重点, 精简教学内容, 同时要使教学内容具有实用性和先进性, 在课程中主要讲解数字通信, 介绍以数字通信原理为理论依据的现代通信原理。2.增加数字载波调制技术的内容。随着移动通信、卫星通信和计算机通信技术的发展和广泛应用, 新的数字载波调制技术不断涌现, 应重点介绍新的数字载波调制技术, 例如计算机通信中广泛应用到的数字载波调制技术, 而对二进制幅度、频移和相移键控原理只作简单介绍。学生通过先进数字调制解调技术的学习, 对及时熟悉和掌握新的数字载波调制技术和先进的通信原理很有必要。3.注重通信理论和典型系统的结合。现代通信日益向着高速化和网络化方向发展, 为了使学生对现代通信有一个系统的了解, 有必要着重介绍几个典型数字通信系统, 例如GSM和CDMA方式的数字蜂窝移动通信系统及数字无线寻呼系统, 让学生了解这些具体数字通信系统采用的调制解调技术, 把数字通信理论和实际数字通信系统有机地结合起来。

(二) 改革实践教学, 提高实验水平

通信原理实验教学一直存在着实验内容陈旧、实验手段落后等问题, 以往的实验内容主要是FSK、PSK、PCM等几个典型的验证性实验, 主要满足于验证理论结果, 学生处于被动地位, 积极性不高, 实验效果不好。为此, 改用以学生为主体的验证性+设计性实验的教学方法, 强调理论与实践相结合。

1. 结合EDA技术教学, 加强学生应用能力培养。

与传统的实验方式相比较, 采用EDA技术进行电子线路的分析和设计, 突出了实验教学以学生为中心的开放性和综合性的特点。此外由于EDA软件向用户提供了多种测试仪器和分析工具, 节省了设计经费, 缩短了设计时间, 提高了设计的效率。因此, 把EDA课程教学与通信原理实践教学结合起来是适应信息技术发展的需要, 也是高等教育实践环节教学改革的必然趋势。具体设计题目包括数字基带传输系统、数字频带传输、模拟信号的数字化传输、汉明码/循环码的编译码、位同步等等。学生可以根据自己的兴趣, 围绕通信原理课程知识自由选题。利用EDA设计软件MAX+plusⅡ, 采用VHDL编程, 并将程序通过计算机串口下载在EDA实验箱上, 以验证各设计的仿真结果。例如, 由EDA设计软件可实现PCM的A律压缩编码器设计, 其仿真结果如图1所示。

2. 引入SystemView仿真软件改革实验教学环节。

在实验教学环节, 除了要求学生先完成必要的几个验证性实验, 如PSK通信系统、PCM编码译码实验外, 还重点要求学生理解这些实验的原理与实际电路是如何相结合的。例如通信原理理论教学中的调制过程用了乘法器, 那么在实际通信系统中乘法器是如何实现的, 学生完成验证性实验后就可进行设计性实验。为了使得设计性实验能够顺利开展, 需加入由通信系统仿真软件实现的虚拟实验, 使学生更好的理解相关通信系统的基本原理。实验项目可以主要集中在数字通信部分, 也可以设置一些对典型通信系统的仿真, 通过改变具体的参数, 观察输出信号的波形能否达到设计的要求, 从而更好的理解通信系统中的基本概念、原理。具体设计题目包括模拟频率调制系统设计和分析、数字基带传输系统的码间干扰和眼图观测、数字频带传输系统 (2ASK, 2PSK, 2DPSK, 2FSK) 的设计和分析、PCM编码解码系统、线性分组编码、扩频通信系统的仿真等。以2FSK传输系统为例, 借助典型通信系统仿真软件SystemView, 其调制信号和解调信号仿真波形如图2、图3。

3. 引入MATLAB软件改革实验教学环节。

长期以来通信原理课的基础实验创新不多, 各厂家或院校设计制造的实验设备采用的实验方法雷同, 大部分实验项目都选择了专用芯片或大规模可编程逻辑电路, 很大程度上限制了对实验过程的可操作性。经常是某些实验学生按照老师指导或根据实验指导教材做完实验之后, 不知实验结果缘何而来, 根本没能起到用实验来验证理论知识, 进而达到巩固课堂知识的目的。针对这些不足, 将MATLAB/SIMULINK可视化动态仿真应用到通信原理课程的实验教学中, 使一些抽象的概念和原理可视化, 有助于学生理解和接受, 既提高了教学质量和效率, 又可为学生提供良好的通信系统开发、设计、模拟、调试和分析平台, 锻炼其分析和解决问题的能力。以高速率无线通信系统中多载波数据通信OFDM技术的仿真分析为例, 其在对数坐标下的PSD仿真波形如图4所示。通过仿真系统设计与分析, 可以帮助学生理解OFDM信号产生原理和频域特性, 从而验证OFDM是一种有效对抗信号波形间干扰的高速传输技术。

4. 引入LabVIEW软件改革实验教学环节。

以EWB/Multisim等为代表的硬件仿真, 从系统的硬件实现角度仿真实际电路。以MATLAB/Simulink、SystemView等为代表的软件仿真是抽象的、原理级仿真, 没有相应的硬件支持。通信原理实验课程应由软件仿真实验系统、硬件实验系统和虚拟实验系统组成为三位一体的实验体系, 前两类仿真各自独立进行, 两者之间缺乏联系和衔接, 使学生感觉理论和实际之间有距离, 没有既能实现原理级仿真, 又可作为硬件实现的通信平台将理论和实际衔接起来。为解决上述教学改革中突出的热点、难点问题, 结合通信系统的构成具有模块化的特点, 可以采用虚拟仪器开发工具LabVIEW实现通信原理虚拟实验系统教学环节, 为高校通信原理课程的教学提供新的途径, 为课程的理论教学、实验、课程设计、毕业设计和科研提供支持, 具有广泛的应用前景。以多通道通信系统滤波处理实验为例, 其系统加入带通滤波器的星座图如图5所示。通过LabVIEW软件设计, 有效帮助学生理解滤波处理在消除频谱泄漏、缩减通道宽度和消除邻通道间干扰等方面的重要性。

实验教学的目的是在教学内容上力求与实际的通信系统相结合;在教学模式上力求把以教为主的教学模式转变为以学为主的教学模式, 通过对通信原理课程的实验教学改革, 达到了培养学生主动性和创造性的目的。教改方案已在学校06级、07级电子信息工程专业中实施, 在实践教学中取得了明显的效果, 学生在整个学习过程中处理问题的能力与过去相比得到了较大的提高, 对教学质量的提高和应用型人才的培养非常有益, 得到了学生的好评。

参考文献

[1]樊昌信, 曹丽娜.通信原理[M].第6版.北京:国防工业出版社, 2006.

[2]王福昌, 熊兆飞, 黄本雄.通信原理[M].北京:清华大学出版社, 2006.

[3]邓小芳, 田克纯.“通信原理”课程教改探索与实践[J].桂林电子科技大学学报, 2007.08:303-305.

[4]章帆, 覃永新, 苏珊.EDA技术在通信原理课程设计中的应用[J].科技信息, 2008, Vol33:598-599.

浅谈教育学原理课程教学模式改革探索 篇8

[摘要]:本文介绍了在《电梯结构与原理》课程中模拟实际工作岗位,开展项目式课程改革。这一课程改革大大提高了学生的积极性与主动性,将专业与行业相结合,拓宽了学生的知识面,提升了学生的就业能力。

[关键词]:电气结构与原理;项目设计;专业与行业;就业

中图分类号:H193

《电梯结构与原理》课程是中山职业技术学院电梯维护与管理专业的一门核心课程,也是考取特种设备作业人员证(电梯作业人员)证的必备课程。该课程的开设已有数年,经过不断地探索和建设,在教学方法的研究方面取得了很大的发展,但仍存在一些不足之处。为此,中山职业技术学院(以下简称“我院”)电梯维护与管理专业(以下简称“电梯专业”),依据“工学结合,校企合作”的人才培养模式,结合我院的实际情况,借助于目前比较热门的项目化教学方法,对该门课程进行全方位的改革和探索。

一、现状分析与说明

1.学情分析:我院电梯专业的生源中大部分为高中毕业学生,但其中有部分为文科生,中职生(3+证书)的比例一般为25-35%,还有一部分学生为成教生插班。除少部分学生的积极性和主动性较高外,大部分同学在学习过程中存在畏难情绪和偷懒心理。

2.教学现状:课程改革前授课内容分理论授课和实训两个环节,授课方式主要为老师讲解、安排任务和提问。理论授课时只能利用PPT和有限的图片视频资源进行,学生的理解能力和积极性较差;开展实训时,学生走马观花,对电梯的结构了解不足。

3.考核方式:课程改革前,理论授课的考核方式为“考试+平时成绩”,实训考核方式为“实训报告+平时成绩”。传统的考核方式主要是用一张试卷决定学生的学习效果,缺少对学习过程及动手操作能力的考核,这在某种程度上并不能真实反映学生的学习效果。

二、项目设计与开发

1.开发思路:按照项目化教学的精神,以项目为载体和以学生为主体,通过任务驱动和素质渗透,结合企业岗位能力需求,实现学生各种能力的训练和素质的培养。按照教学心理学和教学法理论,着眼于学生自学能力和科学思维能力的培养,设计出循序渐进的阶梯目标,完成电梯结构与原理全部内容的教学。

2.开发标准:项目教学法是否能够最大限度地达到预期的教学效果,关键取决于教学项目的设计。一般而言,教学项目的开发,是在分析企业岗位技能需求的基础上,提炼出职业技能,作为职业教育的培养目标,使得教学目标直接与企业的岗位技能需求相一致。根据电梯结构与原理课程的实际情况,从以下个方面来衡量教学项目的质量:

(1)项目的真实性。教学项目应该来源于企业,只有这样才能使学生积极主动参与到项目的活动中,并为学生以后的就业提供技术支持。

(2)项目的学术性。引导学生去掌握和应用学习的内容和知识,是职业教育的一个核心问题。

(3)项目的可操作性。作为课程教学的有效载体,要求教学项目具有一定的可操作性。学生在一系列的操作过程中才能发现自身知识和技能的不足,才会主动去探索和充实自己。

(4)項目的可评估性。教学项目要为学生提供一个不间断的机会,在这个机会里,学生的学习可以通过各种不同的方式得到评价和评估,让学生有一种成就感。

3.开发方法

对于我校《电梯结构与原理》课程的教学项目的开发,首先调研了珠三角地区三洋电梯(珠海)有限公司和佛山住友富士电梯有限公司在内的众多电梯企业对选型与配置技术岗位的用人需求。通过分析这些企业的选型与配置类岗位技能,将本课程培养的职业技能归结为:能够读懂和绘制电梯井道土建图及布置图,根据客户要求对乘客电梯和载货电梯进行零部件的选型,电梯零部件的选型与配置符合GB7588-2003的要求,以及识别客户要求中与GB7588-2003冲突的因素并能给出改善方案。

4.考核方式导向

弱化理论考试所占的比重,加强过程考核的权重,包括项目考核和平时成绩。目前我们设计的各部分比重依次为:理论考试(20%)+项目考核(50%)+平时成绩(30%)。

三、教学实践

1. 准备工作

1)小组分工与合作

将一个班分成4-5个小组,每个组仿照企业设置项目经理一名。为了避免合作过程中有人投机取巧,每个任务汇报的人员在汇报开始前随机抽取。

2)资料收集与准备

进行电梯选型与配置,一方面需要了解电梯整体的特征和要求,以及电梯零部件的结构、工作原理及选取依据,这些信息大部分可以从教材上找到,或者借助图书馆的图书资料;另外一方面,需要了解具体产品的厂家、参数和价格等信息,这些是资料收集的重点。

电梯零部件的产品信息收集渠道,主要有电梯零部件企业的网站和宣传资料。其中,对于电梯零部件厂商的了解也非常重要,否则难以找到的准确的产品资料。

2.项目与任务设置

项目教学的特点之一就是项目载体,通过项目训练实现学生知识的渗透能力的掌握素质的培养。因此,项目的选择十分重要。在项目的选择中不能单纯为了做项目而找项目,为了将所学的知识与将来的工作结合在一起,我们寻找了一些企业工作场景,并将此作为学生的项目。

基于项目化教学要求和岗位分析,结合我校的教学资源,本课程设计的教学项目如表1所示。

表1 教学项目设置及任务分解

项目名称任务分解学时安排

项目一

二层站货梯选型与配置任务1 轿厢设备选型与配置50

任务2 层站设备选型与配置

任务3 机房设备选项与配置

任务4 井道设备选型与配置

项目二

十层站客梯选型与配置任务1 井道勘测与测绘50endprint

任务2 轿厢设备选型与配置

任务3 层站设备选型与配置

任务4 机房设备选项与配置

任务5 井道设备选型与配置

任务6 井道布置图绘制

(1)从使用角度来讲,乘客电梯和载货电梯是目前的主流电梯种类,选择这2个项目具有一定的典型性。

(2)这两个项目基本涉及了电梯结构与原理的全部知识点,如电梯的曳引机功率演算、限速器及安全钳配合、开门方式与井道尺寸关系。电梯的四大空间选型涵盖了电梯八大系统的零部件,可以完整的学习与了解电梯各零部件的结构及其工作原理。

(3)这两个项目有一定的操作性。利用我校现有的实训设备和场地,学生可以自主完成所规定的任务。

(4)这两个项目作为教学项目都是可评估的。设备的选型要求是市面上可以买到的零部件,自制或自行设计部分则必须满足GB7588-2003的要求。

根据以上分析,这两个项目符合上述的开发标准。

3.实施过程

1)确定项目任务

确定项目任务的主体是老师,学生参与讨论。电梯零部件的种类和分类方法很多,要对哪些进行选型与配置,既要考虑本门课程的主要教学内容,又要考虑课时的数量,更要注意零部件的代表性和典型性。比如,机房中的线槽,并没有放到本课程中进行选型与配置。

电梯结构与原理中进行选型的零部件,我们大致分为两类,核心任务和一般任务。核心任务为必选项,而一般任务根据课时灵活安排。

同时考虑到项目的渐进性和学生的理解接受能力,电梯零部件的选型与配置在两个项目中也各有侧重。比如,第一个项目侧重于单个的电梯零部件,第二个项目侧重于整体的把握,所以第二个项目中增加了电梯土建图和布置图两个任务。

表2 电梯选型与配置任务分解

务序号任务内容一

务序号任务内容

1曳引机 1超载装置

2限速器 2平层装置

3安全钳 3端站保护装置

4层门装置 4轿顶检修箱

5轿门装置 5消防开关

6轿厢 6召唤盒

7钢丝绳装置 7轿厢操作面板

8导轨装置 8编码器

9对重装置 9电源箱

10缓冲器 10导向轮/反绳轮

11导靴 11补偿装置

12井道土建图 12其他

13井道布置图 /

2)制定项目计划

每个项目任务的时间由老师设置,预留汇报时间以为的时间由每个小组的项目经理支配。项目小组根据本部门的职责,结合项目教学的任务要求,制定项目完成的计划。包括项目任务的执行者、任务完成时间、完成任务的方法以及任务内容等。

要求每个项目任务都要全员参与,小组的项目经理自己决定分工,如查找资料,整理资料,报告确认等。

3)项目汇报展示

随机抽取小组某一成员展示本小组的选型结果,讲述小组成员的分工情况及执行情况,在完成任务时所遇到的问题,已经解决这些问题的方法或思路。然后,接受其他小组的质疑或回答其他小组的疑问。

4)项目评价

各小组汇报结束后对自己的成果进行自评。其次,按照预先确定的评定标准,小组之间互评;对项目结果、学习过程、经历和经验进行讨论评估,讨论其他可能采取的行动、出现的错误和成果。最后,由老师进行点评。

在教学评估中,教师围绕项目任务,对项目结果进行理论性深化,有意识地将理论和实践结合起来,提高學生分析问题的能力。

5)项目总结

各个小组自己总结出报告中存在的问题或遗漏的内容,进行补充完善。

四、心得体会

1.成绩

1)两年来的教学实践证明,项目化教学的实施,让每位学生的潜能都得到了充分发挥。既能掌握应有的技能,又能进行挑战性的学习,体验了成功的快乐,把学生由厌学到乐学向前推进了一大步。项目的课程教学模式,打破了以知识传授为主要特征的学科课程模式,这种教学方法符合高职学生的认知规律和教学管理原则,符合高职学生对知识与技能的掌握特点,也充分体现了“在做中学、在学中会、在会中懂”的教学理念和教学方式。

2)采用项目化教学方法与传统方法有着明显不同,课堂的主体是学生自己,他们要完成具体的工作任务一切都围绕着项目或任务来进行。学生在项目完成过程中探讨问题、研究问题、思考问题、讨论问题、分析问题,学生要阐述自己的观点用自己充分的理由说服对方说服项目委托方代表。运用查阅的资料和理论的根据等证明自己所做的事情是对的。 也就是说,学生是自主学习知识,并且运用知识解决实际工作问题。

3)随着项目化教学的实施,教师的身份、行为、结果都是不断变化的。 项目布置时,教师的身份是项目委托方的代表。项目进行时,教师的身份可能有如下六种:一是提醒者,二是巡视者,三是咨询者,四是自由参与者,五是过程控制者,六是问题记录员。 只有点评结果时,才是指导教师。

4)在项目设计时,老师不仅要熟悉电梯结构与原理的理论知识,也要熟悉电梯零部件的产品信息,还要了解企业的岗位职能及工作开展,驱使老师要不断查阅资料,并加强与企业的联系。学生和老师在课程实施的过程中,都充实和提升了自身的专业素养和行业知识,对学生以后的就业提供了便利。

2.不足

1)教材更新。已经出版教材的不足之处在于,教材内容滞后于实际,内容比较宽泛,侧重于理论,与实际结合不够。针对这些问题,后续应该加强教学资料的整理,编写适合我院情况和与行业发展相适应的教材。

2)实训资源建设。虽然我院电梯专业获得了央财实训基地项目的支持,已经配备了众多的实训设备,但由于电梯设备的造价普遍较高,且种类较多,实训设备还不能充分满足学生要求。目前,我们正在筹划自制实训设备以更好的满足实训需求。

3)教师团队建设。项目化教学表面上老师上课的时间少了,其实对教师的各方面能力都提出了更高的要求,“功夫在诗外”。一方面老师要拓宽知识面,既要懂机械又要懂电气,既要懂专业又要了解行业;另一方面,这就要求老师要加强与企业的联系,具备一定的企业工作经验或经历,才能更好的指导学生。

4)教学方法。由于学生基础文化素质的差异性,在实践过程中会有少部分同学不爱动手、不思考、自信心严重不足,导致课程进度受到影响;在教学方法上,项目化与传统教学的融合不够成熟。

参考文献:

[1] 戴士弘. 职业教育课程教学改革 [M]. 北京 : 清华大学出版社 ,2007.

[2] 陶双双. 项目教学法应用中的体会与建议 [J].中国职业技术教育,2007,(28).

[3] 陈芳靖. 电气控制与PLC_课程阶梯式项目教学研究与实践.教育教学论坛,2013(4)

浅谈高职自动控制原理的教学改革 篇9

【摘 要】自动控制原理课程不仅是控制类专业而且是电气自动化专业的重要专业基础课。本文根据自动控制原理课程在电气自动化专业中的地位,从教学内容及方法、实践教学、教材建设以及师资队伍建设方面进行了分析,以期对教学效果起到提高的作用。

【关键词】电气自动化 自动控制 课程 教学改革

自动控制原理是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称控制装置或控制器),使机器、设备或生产过程(统称被控对象)的某个工作状态或参数(即被控制量)自动地按照预定的规律运行。是研究自动控制系统的共同规律,为自动控制系统的分析和综合提供基本理论、基本方法的一门专业基础课。该课程,是一门重要的控制类专业的基础课,具有较强的理论性,对于工程实践具有重要的指导作用,因而受到人们的广泛重视。自动控制原理课程数学计算和理论分析比重大,是高职生遇到的最抽象、难度最大的课程之一,加之未接触专业课,没有具体应用的物理模型,仅以数学模型为基线讲,学生往往会认为“自动控制理论”与专业无关而无学习兴趣,这是多年来常规教学始终感到困惑的原因。笔者对于这方面的问题,提出以下的思路:

一、教学内容及方法

从教学内容方面看,近几年随着现代科技以及经济的发展,在教学方面要不断地更新知识的储备,做好新旧知识点的连接,避免出现知识的重复化,进而做到大力优化课程体系。建立由理论讲解、多媒体辅助教学、实习车间实践教学以及技能强化训练为整体的教学新体系。

从教学方法及手段方面看,在以信息、知识爆炸为特征的今天,传统的教学手段以不能适应时代的需要,传统的教学方法及手段已经不适应时代的需求。可以将课堂教学、实验教学、实践教学融合在一起,再通过课堂研讨以及网络答疑形成整体教学模块。在教学的组织过程中,充分利用多媒体教学的手段,制作CAI系列课件,在内容方面,选取学生感兴趣的内容。也可以将实验指导书、教学计划、教学大纲等相关资料发到网上,形成网络教学资源,便于师生查阅交流。开展网上教师答疑栏目,打破班级之间的束缚,加强授课教师与学生的联系。

二、实践教学

高职院校注重于学生实践能力的培养,在本专业本课程的实践能力的培养方面,应该从以下两个方面来着手:

1.建立一体化实验教学体系。实验教学是“控制理论”课程的重要组成部分。通过实验不仅能够培养学生分析问题和解决问题的能力,验证所学理论,而且对所学内容能够提出一些新的见解。为了适应教学改革的需要,在实验室建设方面的指导思想是:将传统的模拟实验与MATLAB环境下的仿真实验相结合,将基础理论验证类实验与自主型、综合型、设计型实验相结合,将基本实验与创新实验相结合,建立一个立体化的实验教学体系,从而满足不同阶段实践教学的需要,为激发学生的创新意识提供硬件平台。由于实验课内容和形式的多元化,大大激发了学生做实验的主动性、积极性和创新性,学生可以通过预约或上网自主地开展多项实验,进行理论验证、性能分析和综合设计,对提高学生的实践能力和本课程的学习都将起到良好的作用。课程组织形式与教师指导方法,对于教学大纲规定的必做实验,由任课教师和实验教师共同指导完成;对于设计性、综合性、创新性实验,学生自己利用课余时间完成,可以预约指导教师给予宏观上的指导。

2.建立健全实训基地。高职院校在加强实验教学体系的同时,还要大力加强实习基地的建设,提供给学生下厂实习的机会,在生产一线边学先做,同样,教师也可以在带队参加的同时,进一步提高自己的业务素质。在厂实习期间,学生的出色表现,也会令用人单位满意,为高职学生最终的就业提供有力的保证和平台。而厂家在学生实习期间的反馈意见,又可以使学生加强自身的素质提高,高职院校也能够及时调整人才培养方案,为“订单式人才培养”做全方位的准备。

三、教材建设

精简教材和教学内容,教学组定期进行集体备课,加大对该课程与前后各门课程之间的衔接研究,避免内容上的重复,使其与其他相关课程融合为一个有机的整体。建设可用于大多数工科专业的“控制理论”平台课程,不断改进和完善本课程的新体系结构,充分体现其基础性、应用性、前沿性和系统性;配合新的教材和课程体系,研究并建立配套的新实验体系,强化自主性、设计性、综合性和创新性;以MATLAB软件为基础,构造开放式小车倒立摆综合实验平台,将分析、设计、仿真、虚拟实验、模拟实验融为一体;开发先进的多媒体课件,将MATLAB平台和虚拟实验融入到教学过程中,使教学更为直观生动,更具趣味性和吸引力;完善了课程网站,完成了课程辅助教材的修改和编写,各类题库建设、网络统计功能、远程教学管理系统、虚拟实验内容的扩展及网络版的开发等,使其真正成为学生自主学习、师生互动、双向交流的园地;教考分离,采用试题库出题,统一考试,流水阅卷,考后进行详细的试卷分析。

四、师资队伍建设

首先,要在思想上转变教师观念。高职院校的环境单纯,教师应该与时代和市场相连接,不能固步自封,守着自有的观念不与时俱进。

其次,理论知识的不断进步,还应该和教师的学位提高相结合。教师尤其是年轻的教师要不断提高自己的学位,不断地汲取相关专业的先进理论技术,与更高级院校的专业导师联系,可以开拓高职院校教师的眼界,拓宽思路,做好专业知识的储备。

最后,鼓励并组织教师申报有关科研项目,在科研中提高自身业务水平,更好的为教学服务。

笔者所在的宝鸡职业技术学院电子信息工程系所开设的电气自动化专业,在所在的相关班级还实行了学生调查制度,对于学生所反馈的教学意见、教师意见以及实践教学意见,及时的了解和掌控,并作出处理。

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