時間:2022-11-16 22:57:21
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隨著建筑工業化、數字化、智能化轉型升級,測量新技術、新儀器不斷應用于建筑工程中,對建筑工程測量技術專業人才培養提出了新的要求。時代但目前建筑工程測量課程課內實訓和綜合實訓普遍存在實訓內容與工程實際應用結合不緊密、智能建造背景下測量新儀器、新技術涉及較少、實訓內容碎片化、缺乏系統性等問題。無法滿足學生畢業就能上崗的企業需求,無法達到基層一線技術骨干的培養目標。為提高學生建筑工程測量技術技能,依托學院“產教融合,校企共育”人才培養模式,建筑企業深度參與,通過校企合作成立的生產教學公司,開展了課程內容對接工作內容、教學過程對接生產過程,聚焦專業崗位職務能力的施工測量崗位技能強化訓練研究,經過實踐取得了實效。
一、基于“三段遞進式”人才培養的課程設計理念
建工專業依托學院“產教融合、校企共育”的人才培養模式,以基層一線管理干部和技術骨干為人才培養目標定位,實施“夯實專業基礎、崗位分流強化、企業實踐教學”的“三段遞進式”教學組織方式。對標人才培養目標,聚焦施工測量崗位勝任力,構建能力遞進的“三階段、四模塊”測量課程群。第一階段(2、3學期)通過模塊一建筑工程測量課程、模塊二建筑工程智能測量技術課程,培養學生基礎測量能力,夯實測量基礎。第二階段(4、5學期)針對分流后的施工測量崗位,通過模塊三測量崗技能強化訓練課程,培養學生高階測量能力。第三階段(6學期)企業實踐培養,通過模塊四測量崗企業實踐教學,培養學生測量崗位綜合能力。針對第二階段施工測量崗位技能強化訓練,全面提升學生測量能力的要求,綜合設計崗位技能強化訓練項目。課程內容對接職業標準,依據建筑工程典型工作任務設計實訓項目;教學過程對接生產過程[1],基于真實在建工程開展“教學施工一體化”教學實踐;引入職業崗位標準和施工質量驗收規范,開展基于成果的校企“雙導師”評價,以利于學生建筑工程測量系統思維的培養,提升學生解決工程實際問題的能力。
二、聚焦專業崗位職務能力開展技能強化訓練
(一)基于企業測量主管崗位能力任職標準進行課程設計
聯合建筑施工企業,對標企業測量主管崗位職務工作標準,聚焦施工測量崗位職務能力要求,融合智能建造中的測量技術要求,開發測量崗位能力標準,編制施工測量崗位技能強化訓練課程標準。堅持基于真實工程、理實一體的改革原則,整合現有的教學內容,取消內容陳舊、滯后于實際測量工作的需要知識,增加RTK測量技術、Cass軟件應用、測量機器人應用等新內容,培養學生分析問題和解決工程實際問題的能力[2]。
(二)聚焦專業崗位職務能力開發實訓項目
專業崗位職務能力是針對某一個專業崗位,根據崗位職務、崗位職責要求,應具備的專業技術能力、解決問題能力、社交能力以及個性發展等方面的綜合能力。建工專業崗位職務能力,是根據人才培養目標確定的施工管理崗、施工測量崗等專業崗位,通過校企合作“三段遞進式”系統化教學培養,使學生具備專業崗位所要求的綜合能力,能夠勝任崗位工作。針對施工測量崗位分流強化階段人才培養要求,聯合行業、企業測量技術人員、教育專家、專業教師分析建筑工程施工過程中的典型測量工作任務,開發基于施工過程的系統化建筑工程測量實訓項目,形成從施工準備到竣工驗收的建筑工程全過程、系統化測量實訓項目,包括八個施工階段,對應十個實訓項目,以及三十一個與實崗能力對應的工作任務,詳見表1。程資料,明確實訓內容與目標。學生根據任務書要求熟悉實訓內容、編制測量方案,通過校企雙師指導,修改完善形成指導實操的測量方案。現場組織實施階段,學院教師準備好測量儀器工具,帶隊到達施工現場;企業導師準備好現場工作面,進入作業區前進行安全教育,檢查學生安全防護設備,保證現場實訓的安全性。學生按小組進入現場作業區域,在學院教師與企業教師指導下完成基于真實工程的實訓任務。課后總結階段,學生以實訓小組為單位進行總結匯報,校企雙師進行提問答辯,促進學生鞏固知識、強化技能。下面以施工測量崗技能強化訓練課程中建筑物的高程傳遞實訓項目為例具體說明實訓教學的組織與實施[3]。第一,課前準備。一是編制實訓任務書。聯合建筑施工企業在建工程項目,組建由企業技術及管理骨干、學院專業教師組成的測量崗位技能強化訓練雙師指導團隊,共同研討制定基于真實工程項目的“教學施工一體化”實訓任務書。明確實訓目標、內容。首先,實訓目標。根據在建住宅樓項目建筑總平面圖、施工區高程控制點進行±0.000標高測設;根據首層地面標高、結構施工圖進行建筑物高程傳遞,在施工層測設結構0.5線,為施工層提供高程基準。其次,實訓內容。根基于施工過程的十個施工測量工序、三十一個工作任務,涵蓋了施工全過程典型測量工作,使學生進行建筑工程測量工作系統性訓練,充分體現出能力本位的人才培養要求,真正做到課程內容與職業需求對接。
(三)課程教學組織與實施
強化訓練課程涉及建筑工程完整的測量工作任務,需聯合多個不同施工階段的在建項目,包括開工準備、基礎施工、地下室施工、主體結構施工、砌體工程施工等完整的施工過程,進行實訓項目高效穿插,實現全施工階段的崗位技能強化訓練。通過課前準備、現場組織實施、課后總結三個教學環節,進行教學組織與實施。課前準備階段,校企教師共同編制實訓任務書,收集工程資料,明確實訓內容與目標。學生根據任務書要求熟悉實訓內容、編制測量方案,通過校企雙師指導,修改完善形成指導實操的測量方案。現場組織實施階段,學院教師準備好測量儀器工具,帶隊到達施工現場;企業導師準備好現場工作面,進入作業區前進行安全教育,檢查學生安全防護設備,保證現場實訓的安全性。學生按小組進入現場作業區域,在學院教師與企業教師指導下完成基于真實工程的實訓任務。課后總結階段,學生以實訓小組為單位進行總結匯報,校企雙師進行提問答辯,促進學生鞏固知識、強化技能。下面以施工測量崗技能強化訓練課程中建筑物的高程傳遞實訓項目為例具體說明實訓教學的組織與實施[3]。第一,課前準備。一是編制實訓任務書。聯合建筑施工企業在建工程項目,組建由企業技術及管理骨干、學院專業教師組成的測量崗位技能強化訓練雙師指導團隊,共同研討制定基于真實工程項目的“教學施工一體化”實訓任務書。明確實訓目標、內容。首先,實訓目標。根據在建住宅樓項目建筑總平面圖、施工區高程控制點進行±0.000標高測設;根據首層地面標高、結構施工圖進行建筑物高程傳遞,在施工層測設結構0.5線,為施工層提供高程基準。其次,實訓內容。根據實訓目標進行實訓內容分解,包括如下實訓任務:建筑物高程傳遞方案制定、建筑物底層±0.000標高測設、施工層結構0.5米線測設及檢核。二是實訓資料收集。聯系在建項目測量主管,收集建筑物總平面圖、施工平面布置圖,建筑物建筑、結構施工圖,及施工區高程控制點高程數據等資料。三是測量方案編制。學生以小組為單位根據工程資料編制建筑物底層±0.000標高測設方案及建筑物高程傳遞方案,測量主管作為企業指導教師與學院教師審查各小組測量方案,進行總結、點評,形成適合在建項目的測量方案。學生根據測量方案,為基于真實項目的現場實踐準備測量儀器和工具。第二,實訓現場組織實施。一是班前安全交底。表1 聚焦專業崗位職務能力的實訓項目設計學院教師帶領學生前往在建項目之前檢查學生安全帽、勞保鞋及服裝穿戴情況。進入施工現場前由安全主管進行班前安全教育,明確施工現場危險源,提高學生安全意識。二是實訓任務實施。由企業測量主管、測量員和學院教師帶領學生進入作業區域,分配實訓任務。首先,建筑物底層±0.000標高測設。學生以小組為單位,以施工現場高程控制點為后視點,使用水準測量方法在建筑物三個角點測設±0.000標高,并做好標志。其次,施工層結構0.5米線測設。用鋼尺沿結構外墻,由建筑物三個角點處±0.000標高線向上豎直量取設計高差,在施工層柱子鋼筋上做出0.5米線標志。測量過程中鋼尺下端配重,保證鋼尺鉛錘。用水準儀檢核施工層的三個標高點,其誤差應≤±3毫米。合格后以其平均標高作為該層的0.5米標高。若建筑高度超過一尺段(30米或50米),可每隔一個尺段的高度,精確測設新的起始標高線,作為繼續向上傳遞高程的依據[4]。第三,課后總結評價。完成實訓任務后,學生以小組為單位對本次實訓內容、工作流程、操作技巧、注意事項進行總結,制作匯報資料。并選派小組代表進行總結匯報,企業指導教師和學院指導教師聽取學生匯報并進行提問答辯及考核。
三、課程教學方法改革
以真實工程為載體,開展“雙導師”指導、“雙場地”教學的施工測量崗位技能強化訓練。校企雙師全程參與,理實緊密結合,以行動為導向、任務為驅動,充分發揮校內教學與現場實踐的教學優勢,提升學生測量綜合能力。
(一)“雙導師”指導與評價
施工測量崗位技能強化訓練,充分發揮企業資源優勢,聯合項目測量主管、技術骨干與學院專業教師,組建測量崗位技能強化訓練雙師指導團隊。企業教師與學院教師全程參與密切配合,實訓前根據現場施工進度,提前確定實訓項目,及時提供現場實踐作業面,審查學生測量方案;實訓中校企教師共同指導;實訓后的課程考核由企業導師和學院導師進行“雙導師”評價,過程考核和結果考核相結合,權重各占50%。通過測量知識考核、核心技能考核、職業素質考核方式進行全方位綜合評價。
(二)“雙場地”教學
基于真實工程,開展現場與課堂相結合的“雙場地”教學,充分發揮校內教學與現場實踐的雙場地優勢。根據真實項目工程進度,靈活安排課程實施計劃,課堂教學與現場實踐緊密而有效結合,使現場實踐教學真正成為學生的實戰演練場。學生在真實工程環境中發現并解決問題,奠定良好的專業發展基礎。
(三)“雙制度”管理
學院管理制度與企業管理制度相結合。學生在校內遵守學校教學管理制度,進入企業施工現場,需明確企業規章制度,遵守施工現場安全管理制度,促進學生安全意識的形成以及職業素質的養成。
(四)行動導向,任務驅動
教學過程以行動為導向,任務為驅動,開展基于施工過程的項目化教學,充分體現課程實踐性。每個實訓任務設計工作要根據測量前期準備、測量方案編制、班前安全交底、測量任務實施、測量工作檢查、工作總結評價開展實踐教學,學生參與真實項目測量工作,調動了其學習積極性、主動性,突出了學生的主體地位,做到教學過程與生產過程的有效對接[5]。
(五)強弱結合,團隊協作
注重學生團隊協作精神的培養,以小組為單位開展實踐教學。為使每位學生測量技能得到全面提升、組織協調能力不斷強化,教師應分析學情,發現學生各自的優勢與長處,根據學生知識與能力進行分組,形成強弱結合的合理搭配,以利于發揮不同水平學生的特長,促進學生素質的共同提高。選派小組組長,明確責任義務,強調合作性原則,培養學生的合作意識、團隊精神。形成“組內合作,組間競爭”的學習模式,發揮團隊的積極功能,培養學生的競爭意識。小組合作學會分析、總結、歸納等思維方法,提高學生運用測量知識解決工程問題的綜合能力。
四、結語
施工測量崗位技能強化訓練課程改革實踐,聚焦專業崗位職務能力,基于建筑工程施工過程中典型測量工作任務,開發基于施工全過程、系統化建筑工程測量實訓項目,構建了全方位、立體化考核評價體系。學生通過系統化訓練,對建筑工程測量工作有了全面認識,建立起系統化測量工作思維,實踐能力得到了明顯提升。學生進入企業便能夠獨立承擔一般建筑工程測量放線工作,真正實現學校與企業的零距離對接,深受用人單位好評。
參考文獻:
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中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)22-0147-02
逆向工程(Reverse Engineering,RE)又稱反求工程,起源于精密測量和質量檢測,是設計下游向設計上游反饋的回路。逆向工程的應用越來越廣泛,涵蓋工程、醫學、考古、文物修復等多學科門類,嘗試將逆向工程引入工程訓練教學,豐富了工程訓練的教學內容,開闊了大學生的視野,提高了實踐和創新能力。
一、開設逆向工程實訓課程的意義
工程訓練是現代高等工程教育的重要組成部分,是一門實踐性的技術基礎課,是大學生熟悉零件的常用加工方法及其所用的主要設備和工具,了解新工藝、新技術、新材料在現代機械制造中的應用,拓寬工程知識背景的重要途徑[1]。逆向工程技術的廣泛應用和快速發展,吸引越來越多的院校開設這門課程[2]。大部分是將逆向工程作為一門專業課程進行開設,僅覆蓋少數學科專業,如何讓更多的學生學習逆向工程技術的專業知識,掌握產品快速開發的過程和方法,是教育工作者面臨的一項緊迫課題[4]。
二、逆向工程實訓項目教學內容
逆向工程實訓教學中,應加強實踐教學,使學生真正掌握逆向工程相關知識和技能。教學目標和內容為:(1)了解逆向工程的基本概念及主要技術,應用和意義;(2)了解常用的三維數據采集方法,學習三維掃描儀的基本操作方法,采集零件的點云數據;(3)學習逆向軟件的使用方法,反求生成3D模型;(4)學習熔融沉積式快速成型機基本工作原理,硬件和軟件構成、應用及特點,成型過程流程及工藝,并打印出產品。學習該課程后應達到以下要求:了解逆向工程的流程、關鍵技術,掌握三維數據獲取、三維模型的建立以及模型快速制造等基本能力,學會相關軟件及設備的基本操作技能,培養利用逆向技術完成產品創新設計的能力[3]。由于該課程教學信息量大,教學時間短,所以要精心設計教學過程,充分開發大學生潛能。采用項目驅動教學法,師生圍繞案例展開充分的研討和分析,制定工藝方案,完成逆向工程的完整過程的學習,最終快速制造出作品,在教學現場采用教學展板、作品展櫥、多媒體觸屏學習機等進行輔助教學,擴大課堂教學信息量。在課程安排上,采用“精講多練”的方式,讓學生邊學邊練,圍繞著案例實踐,教師巡回指導,逐個點評,最后進行總結歸納,實現預定的教學效果。
三、“逆向工程”實訓項目教學實施
1.開設逆向工程實訓項目的軟硬件條件。逆向工程實訓課程的開設要具備基本條件,要有三維數據采集設備、3D打印設備、必要的逆向工程軟件以及相應的教學設施及場地。我中心現有北京某公司生產的結構光光柵照相式三維掃描儀一臺,配有Geomagic逆向軟件,北京某公司生產的FDM打印機4臺,自制3D打印機2臺。軟件方面,制定了“逆向工程”實訓教學大綱、教學計劃、教案、教學掛圖、視頻自學資料,實訓報告等,保證教學過程順利開展。
2.逆向工程實訓教學實施過程。逆向工程實訓課程既涉及理論知識,更涉及三維掃描、逆向建模和3D打印的實踐知識,其知識量大,對設備和師資要求高,而工程訓練課程具有以實踐操作為主,受眾學生專業廣、人數多等特點,所以要采取相應措施和辦法[4]。實施過程如下:(1)理論講授。工程訓練教學以實踐操作為主,所以該項目理論講授學時較少,輔以視頻和實物為媒介,簡要而直觀地介紹逆向工程的基本概念和主要技術、逆向測量設備、點云處理及逆向建模,3D打印的基本方法和工藝。(2)點云數據采集。數據采集是逆向工程的第一步重要階段,也是后續工作的基礎。常用的數據采集方法主要有接觸式測量和非接觸式測量。我中心采用結構光光柵照相式三維掃描儀,結構光掃描可在極短時間內獲得復雜工件表面的完整點云,與接觸式測量相比,非常適合逆向工程訓練課程中作為數據采集設備。本實訓項目采用任務驅動的教學方法,根據學科專業不同,由教師給定課程任務,或者學生根據要求自選任務。以現場零件為例,介紹掃描方案的擬定,并演示零件的三維掃描方法和過程,要求學生分組操作,制定掃描方案,操作三維掃描儀對產品進行多角度拍攝,采集零件的點云數據并保存。(3)反求生成3D模型。逆向工程建模件主要有Imageware、Geomagic、CopyCAD、RapidForm等,根據實際情況,我中心采用Geomagic軟件進行實訓教學,要求學生熟練掌握從拍攝獲取點云到生成STL格式文件的全部操作過程[4]。在Geomagic軟件中導入點云數據,先進行點著色使其更直觀,刪除體外孤點,采樣處理減少點云密度,除噪處理優化點的排列,進行封裝得到多邊形模型[5]。在多邊形階段進行填充孔,去除特征用于快速去除對象上的腫塊和壓痕,砂紙命令用于光順或松弛對象上的區域,簡化多邊形,多邊形修復,邊界優化等操作。進入精確曲面階段,編輯輪廓線和曲面片,擬合曲面創建NURBS曲面。如需對曲面等進行優化處理,可保存為IGS或其他格式導入正向CAD軟件進行編輯;如果模型不需考慮拓撲結構,可保存為OBJ格式導入Sculptris軟件,直觀地進行雕刻和形狀處理。最終保存為STL格式文件,用于3D打印。(4)產品快速制造。3D打印的工藝方法有幾十種之多,我中心采用北京某公司生產的FDM打印機。將STL格式模型導入打印機應用程序,通過自動布局、幾何變換等對模型進行編輯,然后進行分層切片,將三維CAD模型轉化為二維幾何信息,通過分層制造,最終實現零件的沉積成型,打印出產品。最后經過去除支撐、打磨等后處理,使零件精度、表面粗糙度達到要求。
3.考核u價與總結歸納。考核是保證教學質量和反饋教學問題的重要手段。逆向工程實訓考核分為理論考核、實訓報告、實踐考核三部分。該課程以實踐操作為主,所以實踐考核占60%,理論考核部分占20%,實訓報告占20%。理論考核采用自主研發的工程訓練理論考試系統進行上機考試,實現自動閱卷、自動評分。理論試題庫涵蓋該項目理論講授部分和實踐操作部分全部內容。實踐考核采取對三維掃描的點云數據、模型數據處理、3D打印作品分項評分之和。
實訓項目結束之前,學生先對訓練過程進行自我總結,從中了解學生對教師及教學過程的要求和建議。指導老師也要對訓練過程和結果進行分析,找出成績與不足,進行小結。不斷完善教學過程,提高實訓教學的有效性。學生通過以上環節的實踐訓練,可以體驗到逆向工程的完整流程,學習逆向工程思維,培養工程實踐和創新能力。
本文對高校工程訓練課程開展逆向工程實訓教學進行了研究,討論了從三維掃描獲取點云數據、三維模型重建到通過3D打印實現快速制造的完整流程,下一步將探討三維掃描與激光加工、數控加工進行對接的逆向工程訓練項目,以便進一步擴充該訓練課程的內容。工程訓練課程開展逆向工程實訓,豐富了工程訓練的內容,培養了學生逆向工程思維能力,提高了大學生的工程實踐和創新能力,提升了大學生就業競爭力。
參考文獻:
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Study to Set "Reverse Engineering" Course in Engineering Training
NIU Guo-dong,WU San-chuan,WANG Hong-bo,LI Sheng
受傳統教學模式的影響,如今教育教學方式較為單一,大都以理論課程講解為重點,這是應試教育的一個基本途徑,學生能夠獲取到非常高的學習分數,但是理解知識并運用知識的能力缺失。由此,綜合創新實訓課程被提出來,并在不斷改革,這是新時期實施素質教育的一項重要舉措,實施改革的目的就是提升學生的實踐能力。下面將重點闡述創新訓練目標、意義以及改革內容。
一、設置綜合創新訓練課程的作用
隨著知識經濟時代的到來,市場競爭日趨激烈,并對人才各方面能力提出了更高要求,促使高校不斷創新改革教育教學模式。我國在2010年正式啟動了“卓越工程師教育培養計劃”項目改革,在項目中將10年卓越培養目標綱要制定出來,成為我國教育史上的一次變革與發展,是傳統教育向工程教育轉折的一個舉措。工程訓練將培養學生的工程實踐能力作為中心,更是培養優秀工程師必不可少的途徑,在這種背景下,綜合創新訓練課程改革方案被提出來,對培養學生工程意識與創新意識起到了重要作用,讓學生在學習與實訓中提高了實踐能力與創新能力,真正成為一名創新型人才[1]。
二、綜合創新訓練課程教學目標
很多技術類專業具有非常強的實踐性與綜合性,比如,某航天大學工科專業開設了幾門必修課,這些必修課融合了電控、機械方面的知識與技術指導,學科的實踐性與綜合性非常強。課程建立在工程訓練基礎上,融合機、電、控等專業設備,幫助學生構建一個真實的工程實踐環境,通過學習這些課程需達到以下教學目標:充分發揮學生的能動性與創造性,提高學生的創造能力;重點培養學生系統工程的認知與操作,熟練運用電控一體化技術,使學生掌握單片機與可編程控制器的運行與應用方法;培養學生的獨立學習能力、獨立解決問題的能力;培養技術創新能力、工程實踐能力以及團隊協作能力。
三、綜合創新訓練課程改革主要內容
(一)改革教學內容
過去,工程類教學一直將機械設計作為重點,為了達到課題目標就會不斷加強設計教學內容,但如果課題智能化強僅依靠機械工程不能達到教學目標。由此,在原有的教學基礎上增設了監控與電控兩項技術內容,課題學習不再單純以機械設計為主,使學生各方面知識得到均衡發展,實踐技能掌握更多[2]。
(二)改革教學模式
傳統教學模式采取學生制作課題的方式,其他學生僅對內容進行創新訓練,而將“個性化培養”作為改革的實訓模式與核心內容,就是學生先申報一個課題,可以是教學科研課題,也可以是課業的拓展課題或者企業科研項目,教師對學生一對一指導教學,使學生獨立完成課題方案設計、硬件設計等,能夠自主調試與測試軟件、系統。在完成以上實訓以后總結實訓方法、知識,完成論文編寫與答辯。
四、對改革綜合創新訓練實踐未來發展的思考
即使機電一體化創新實驗已經成為機電學院的一種創新體系,也是重要的實踐訓練基地,但是在機電一體化產品創新設計上依然存在很多不足,設計實驗的條件以及實驗管理都需要不斷完善,進而從實驗為主轉為探索性實驗模式。要想充分發揮機電一體化創新實驗室在人才培養過程中的重要性,就要先對過去“填鴨式”教學模式進行改變,引導學生從實踐中獲得思考動力。具體可以從以下幾方面入手:
首先,將課程體系創新實驗條件及其相關實驗體系建立起來,先將機械設計制造與自動化學科相關實踐環節打通,更好地依據機械原理對機械設計和創新實驗條件進行完善,使機電產品設計課程體系關聯的實驗系列開設出來,比如,驅動部件設計、機械裝配、驅動部件設計、傳感器測量技術、控制器接口技術等,還要掌握控制編程制造知識,引導學生主動學習,使機電一體化技術知識獲取更加系統。
其次,多組織學生進行實踐訓練,比如,自主研發或者設計,體會機電產品設計與制造過程,更好地掌握機電系統運行與裝配方法[3]。比如:SPCE061A單片機音效彩屏液晶顯示貪吃蛇游戲:這是一款益智類游戲,主屏幕顯示一條貪吃蛇,隨機獲得食物,游戲玩家可以操作鍵盤對貪吃蛇的方向進行控制,每吃到一個食物便增加相應分數,一旦貪吃蛇碰到邊界,游戲便失敗。游戲使用了單片機功能,貪吃蛇每到一個位置計算坐標;兩個鍵盤玩的游戲是創新內容。項目創新總結:在完成了項目研發以后,學生要對項目做出總結,學生運用了在綜合創新訓練實訓課程中學習的知識與操作方法,邊研究邊查閱資料,逐步分析各個研究難點,在教師指導下完成了游戲制作[5]。最后總結出:“獲得的創新想法來源于實踐,創新成果服務于實踐。”
五、結束語
本文結合教學經驗與教學實踐,探討了綜合創新實訓課程的意義、課程教學目標以及課程改革方案。可見,素質教育改革下只有提高學生的實踐操作技能,不斷培養學生的創新能力,才能更好地適應未來學習與工作,使教學改革作用得以真正發揮出來。
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隨著中國高等教育改革的逐步深化,大學畢業生的就業問題成為一個典型的社會問題。長期以來,高校強調以人為本的個性化教育模式,即推崇個體學習、個體能力和個性化發展。而用人單位考慮到人才的流動性,為了降低成本,希望對大學生的教育采取“拿來主義”,普遍不愿意接收沒有工作經驗的大學生,這就迫使高等學校進行實訓改革。高校與企業培訓最大的不同是組織模式,高校是以人為教育單位,培訓機構以小組為培訓單位,強調技能及協作能力的訓練。目前工科大學推行的實訓課程不僅可以模擬實際項目開發的真實環境,而且通過同學間的協作互助,可以解決一些教師難以觸及的問題,如企業所要求的團隊合作、新技術的探索與開發等[1-2]。
然而,實訓與實驗教學具有較大的差異,以往高校強調的實踐能力多數是停留在知識體系的驗證,如驗證性實驗較多,集成性或創新性實驗相對較少。究其原因是教學時間受限,以及學生知識體系沒有建立之前高校不具備開設創新性或綜合性實驗。這就導致許多高校較少開設綜合性實驗或創新性實驗課程,這部分訓練只有少數同學才有機會完成,如大學生的各種創新大賽等。這就導致大部分畢業生在畢業之前缺乏這部分訓練,而用人單位又要求大學生具有實戰經驗。為了提高學生的就業力,高校推行了實訓課程的
概念,即模擬未來工作的實際場景進行有針對性地訓練[3]。但經過近幾年的實踐,這種新的教學模式帶來了一些效果,但如何推廣這一教學模式,如何實現實訓質量的控制成為大家比較關心的問題[4-5]。
針對這一現狀,我們對非師范性質的信息管理與信息系統、軟件工程兩個專業進行了3年的實訓教學改革探索與實踐。實驗結果表明,通過“校內模擬實訓+企業實訓體驗”的模式,可以確保高校在實訓過程中的質量掌控,同時也結合我國的國情,有利于節約實訓成本。因此認為未來的實訓教學主體仍應該是高等學校,論文對這一模式進行了介紹,并指出高校實施實訓課程應注意的五點建議。
1實訓課程開設現狀
國內實訓課程的開設情況可以總結為以下三種模式。
1.1高校建立專業的實訓基地
如在我國推行的軟件學院模式,這種模式的優點是可以進行按班授課,教學進度相對統一,便于教學質量的掌控。不足之處是投入大,受實訓教師的限制,實訓案例的種類相對單一,實訓缺乏創新性與時代性,導致實訓的效果不太理想。
1.2中小型企業承擔實訓任務
目前國內大部分院校采取的是這種模式。即將畢業生分組送到不同的IT企業,進行有針對性的實訓教學。該模式的優點是可以針對學生的興趣與未來的就業趨向進行針對性地組織實訓教學。該模式的不足之處是:①接收能力受限。一般的中小型IT企業接納的學生人數有限,通常是在10人左右,無法滿足按班教學的需要。②教學質量難以保證。中小型企業承擔實訓教學是分散進行,高校將實訓內容完全交給不同的企業進行,導致教學進度不統一,實訓質量難以掌控。③教學方式單一。中小型IT企業承擔實訓教學,通常是由企業的技術人員進行指導,他們多數出自于工科院校,在技術方面具有優勢,但在教學過程中,缺乏對學生的了解,缺乏教學方法和知識接受過程等認知規律方面的掌握,只是單純從技術角度進行傳授,具有師傅帶徒弟的性質。④收費較高,高校難以進行長時間的實訓教學。中小型企業進行的實訓教學通常是按時間的長短進行收費,許多高校為了節約成本,安排的時間都比較短,因此學生在企業中只是按照企業以前的產品進行部分功能模仿式開發,缺乏對學生進行系統性設計、功能設計、過程設計、詳細設計等訓練,這種實訓模式導致學生缺少過程體驗,以及分析與解決問題能力方面的訓練,對畢業后解決新問題的幫助較小。⑤高校在實訓過程中存在被動性。由于學生在實訓中對企業的貢獻較小,對企業的效益造成一定影響,普遍存在企業對承擔實訓的積極性不高。
1.3專業公司承擔實訓任務
國內成立的許多實訓項目培訓學院或培訓公司就屬于這種形式。這種實訓模式的優點是可以按班組織教學,通常有專業的實訓教師進行教學指導,教學效果相對較好,但實訓費用高,實訓案例更新較慢,實訓內容多數相對陳舊。這是由于IT業發展迅速,技術更新快,實訓企業缺乏新技術的研究,一般幾年后教學效果難以滿足學生的就業需要。目前部分高校已經放棄該模式。
2模擬實訓課程
為了進行高校實訓課程的探索性改革,我們在陜西師范大學計算機科學學院進行了探索性教學改革實驗,該探索過程分兩階段實施。第一階段是小范圍實訓。這一階段是在網絡安全選修課的教學與考核過程中,挑選部分實踐能力較強的同學,將課程的實訓成果作為考核內容,形成同一班級不同考核標準。實訓內容是以信息隱藏的知識點為主線,將選取的12名同學分成4個小組,每組3人,分別對聲音、文本、PE文件和圖像等不同格式的文件進行信息隱藏技術研究與實現,這部分內容只是在課堂上以一個專題進行了2個小時的講授,然后對這部分同學按照軟件工程流程進行分組指導。從實驗結果看,各組都基本達到了應用系統的功能需求,在同學之間產生了較大影響。第二階段是按班級實訓。本階段在應用平臺開發技術的選修課上進行,分別在2009~2010年對學院2006級與2007級信息管理與信息系統專業的學生進行實訓推廣。這一階段的重點將從以下五個方面進行組織與管理。
2.1實訓項目的選取
實訓過程是將全班同學根據愛好分成了多個小組進行實訓實踐,實訓項目是由授課教師給出指導性題目,一般要求涉及4個以上的領域,最終的題目是教師與每個小組的同學協商確定。2009年和2010年選取的實訓項目名稱如表1所示,這些題目是選擇業界較新的技術領域進行探索性實訓教學,如軟件數字水印就是先研究,其中大部分時間用于研究技術與算法設計;網頁游戲是近幾年興起的一種瘦客機型的C/S游戲形式,它具有較強的適應性,符合互聯網游戲的發展趨勢;Android是2006年才推出的手機操作系統及中間件平臺,基于這一平臺開發的資料相對較少,因此這些選題都具有較強的探索性與先進性。如圖1所示為Android系統下基于Google Map的地圖查詢系統,該系統具有地址查詢、交通線路規劃與公交線路查詢等功能。從實訓效果看,達到了課程的教學目標與實訓目的,對訓練學生創新性的系統開發非常有幫助。
圖1Android系統下的線路查詢
2.2實訓要求
實訓從三個方面進行要求:①進度要求。實訓教學過程中按照軟件工程和項目管理方式,根據進度管理進行組織教學,學生通過第一次課程教學中提供的軟件工程材料模版,在不同的階段,要求提交相應的需求說明書、概要設計說明書、詳細設計說明書、測試分析報告、項目總結報告、軟件系統代碼和匯報的PPT材料等。②考核要求。將教學目標放到項目過程考核之中,重視過程的訓練與指導。③團隊要求。由于學生存在實踐能力的差異、男女性別的差異,在團隊組建時,盡量兼顧這些差異,做到合理搭配項目團隊。這要求教師在授課之前對班上同學情況有一個基本了解。
2.3模擬實訓過程
這一過程是教師與學生互動性較多的過程。該過程涉及以下幾個方面的變化:①角色的轉換。教師由授課者變成監督、檢查和指導;學生則由被動學習變為主動學習,由單一知識點掌握到系統化的知識理解與思考。②學生實現自主學習與自我管理。通過項目組長和副組長的管理模式,訓練了部分同學的組織能力和管理能力,同時也鍛煉了同學們的團隊協作能力。③課堂組織形式的變化。授課的形式由教師授課變成教師與學生研究討論,上課時間變成小組的協商與討論會,教師參與到不同小組之間進行討論,了解該小組存在的問題、進展情況、下一步的任務及目標等;尤其是在項目進行到中期時,部分學生對項目進展表現出了畏難情緒和一定程度的迷茫現象,這時教師的及時引導和鼓勵就非常重要。同時,組織各小組進行一次中期匯報,讓不同的小組可以相互學習,起到激勵作用。
2.4成果驗收
這一階段的任務是各小組之間進行團隊成果展示與經驗交流,可以增強學生的自信心與成就感。通過不同小組之間的相互交流,可以讓不同小組內部進行必要的總結,發現自己小組工作的不足,同時也會發現其他小組的長處,達到取長補短的作用。這一階段需要教師提前通知各組組長進行必要的準備,包括項目總結報告、軟件系統打包、匯報的PPT材料和成果演示錄像等。尤其是引導學生編寫測試報告和項目總結報告,以及指導學生進行PPT的匯報與成果展示,起到激發學生學習的積極性。匯報的PPT材料要從選題背景、技術現狀、系統的主要功能、模塊分析、詳細分析、測試結果、項目總結與項目感言等內容進行介紹。匯報前教師要對PPT材料等進行必要的把關,包括PPT制作的細節和質量等。這一階段的不同是將課堂指導變成課前指導,課堂只需要教師組織和引導學生進行成果的交流與展示,有利于不同組之間的比較與總結,有利于同學們尋找差距,為后續的項目開發打下基礎。
2.5教師點評
這一階段是要教師分析本次課程開設的成功經驗與不足之處,并對不同小組根據評分標準給出小組的成績。在總結成績的同時,要指出各個小組的優點與不足,有利于同學們發現自己的不足,為以后的項目開發與項目管理等打下基礎。通過這種模擬實訓過程,再加上大學四年級的企業實訓體驗,2006級信息管理與信息系統專業的畢業生在2010年的就業率達到90%以上。而2007級信息管理與信息系統專業將再進行1~2次模擬實訓實踐,預計這種實訓模式的教學效果將會進一步顯現。
3模擬實訓課程的教學
模擬實訓課程是高校大學生將所學知識進行相對集中和系統的應用性綜合訓練,它不同于畢業設計,它是將高校的創新等活動進行普及與推廣的訓練,可以根據不同專業和不同的教學內容進行1~3次模擬實訓。根據我們實訓的經驗,總結出以下五點模擬實訓課程的開設建議。
3.1時間選取
建議將實訓時間選擇在大學二年級第二學期進行,這是考慮到目前的大學四年級臨近畢業,學生中大部分忙于考研、考公務員和就業面試等任務,以及學生的企業實訓體驗等,難以有效地組織與集中學習。因此,在大二進行模擬實訓,有利于同學發現自己的長處與不足,對就業定位和對就業單位的認識具有一定的幫助。同時,在后續的大學學習中,還能進行1~2次模擬實訓,則每學期可以進行1次,這樣學生不僅目標更明確,而且實訓的效果更佳。
3.2新知識的處理及要求
實訓課程的開設要求在大學的主干課程結束之后進行,有利于同學對知識體系的掌握與理解。實訓時對選題中涉及到的部分知識與內容若沒有講授或未列入教學計劃,可以引導學生通過國家或省市精品課程網站進行自學,部分技術也可以參照碩士生與博士生的畢業論文,提高學生自主學習與按需學習的能力。另一方面要加強項目文檔撰寫范例引導,一般要求教師在第一次授課時提供給學生,讓學生掌握必要的項目文檔的要求與組織方式,鍛煉學生文字組織與處理能力。
3.3教師選取
實訓課程對教師的要求非常高,這也是該類課程推進的挑戰之所在。由于實訓涉及到的知識點一般較寬泛,且許多內容涉及到技術的前沿領域,同時還要求教師了解學生的學習興趣,并有針對性地進行分組教學指導。建議教學時安排教學經驗豐富、責任心強的教師擔任。若單位具有碩士或博士點,則這樣效果就更好,可以將指導碩士和博士過程中的科研案例等用于本科教學,則能明顯提高實訓的教學效果。
3.4場地要求
由于將實訓課程演變成以討論與交流為主,同時要提供必要的信息,建議將模擬實訓課程安排到能夠
接入互聯網的實驗室或網絡機房進行,同時必須配置投影儀,以方便后期的討論、匯報、總結與交流。
3.5教學管理
這種模擬實訓課程不同于以往傳統的課程教學,對教師的教學能力、教學經驗、科研能力、投入時間和教師的責任心等都提出了較高的要求。因此建議教學單位對該實訓課程可以采取特殊的管理模式和教學工作量的計算辦法,這有助于調動教師的教學積極性,也有助于吸引其他教師參與。
4總結與展望
本論文只是從計算機應用軟件系統開發的角度進行了模擬實訓課程的教學探索。從教學效果看,可以近似地看作是實訓課程訓練;從教學內容看,這種教學是將理論課與實踐課相結合;從課堂的組織形式看,實訓是以組為單位進行實踐性教學,這樣不僅會彌補一些學生的技術短板,還能培養協作學習的能力,有利于學生未來的就業與發展。
這種“校內模擬實訓+企業實訓體驗”的實訓模式特點有:①實訓的前期工作可以在高校進行,通過校內實訓來模擬企業的管理模式與組織形式,改變目前學校教育的傳統模式,給學生一個逐步適應的過程,這也符合教育的認知規律。②經過學校的前期實訓訓練,學生已經具備了一定的項目能力與經驗,這樣到企業可以快速地融入到企業的生產之中,也便于與企業之間進行溝通,能夠受到企業的歡迎。③從高校與學生的角度看,這種模式能夠明顯地節約實訓成本,減少企業實訓時間。學生只需要到企業進行短期地體驗,重點體驗高校與企業管理之間的差異,同時也有利于高校不斷地完善這種實訓模式。④培養學生的工作態度與工作方式,如團隊協作與探索創新精神,符合國家對未來大學生培養的要求。
這種實訓探索對其他相關專業的實訓教學具有借鑒作用,未來的工作重點是探索可控的實訓質量保障等。
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Research on Simulated Practice Training in Computer Science
WU Zhenqiang, QIU Guoyong
(School of Computer Science, Shanxi Normal University, Xi’an 710062, China)
一、實訓教學是市場經濟發展的必然要求
當前,我國各行各業對技能型人才的需求都表現得特別突出。從其本質上說就是需要數以億計的高素質的勞動者和規模浩大的技能型工人隊伍。建筑業作為國民經濟的支柱產業,在國民經濟中起著十分重要的作用。根據權威部門和專家的意見,今后建筑企業的需要數量將會逐年有所增加。河南省是建筑大省。河南省要實現由建筑大省變成建筑強省的目標,迫切需要大量的工程技術人才。
現代社會所需要的人才應該是既有理論知識又有很強的實際動手能力,能為企業直接創造財富或利潤的技能型人才。在職業教學中,突出實踐技能教學,是社會發展的需要,是市場經濟下就業形式的必然要求,也是人才培養的必然要求。
二、實訓教學是實踐技能教學必不可少的過程
實踐技能學習的過程是由試練到熟練、試練與熟練相結合的過程。實踐技能總要經過一定時間和次數的試練,然后以此為基礎,反復練習,直到熟而生巧。由此可見,實訓是掌握技能的關鍵一環。由于目前大多數職業院校的辦學條件和水平不可能完全滿足職業崗位的實踐需要,所以學院以現代化企業生產實際要求為標準,建立了建筑施工、招投標仿真實驗室,使教學效率和教學質量得到提高。通過橫向聯合,與相應的專業機構建立長期的實習聯系,形成固定的實習基地,為實踐教學提供了保證。
三、指導教師在建筑工程技術專業實訓教學中的作用
指導教師作為實訓教學的實施者,對學生實訓教學成果的好壞起著關鍵的作用。
1.指導教師是實訓教學的組織者
(1)在實訓前,指導教師要給學生講實訓注意事項。一是注意安全。建筑工程技術專業的技能實訓大都是在室外、高處,危險性很大,所以一定要讓學生有安全意識。二是注意對儀器的愛護和保護。因為大部分儀器都是非常貴重的。
(2)在實訓前,做好課題設計。按照實訓課題,講授實訓中所需的新知識、新技能,明確學習目的、學習重點。
(3)進行示范技能操作。教師的示范操作要做到步驟講授清晰,動作準確。必要時可以讓學生按要求重復操作一次。
(4)在建筑工程技術班中成立實訓小組。為了便于管理和教學,在實訓前成立實訓小組,指定組長,明確職責。
2.指導教師是實訓教學的指導者
雖然不同的課題,實訓的內容有所不同,但在對課題講解和示范的基礎上,實操訓練正常開展的情況下,其教學生的指導方法可采用以下幾種。
(1)集中指導法。在集中指導過程中,積極地采用激發和鼓勵為主的原則,肯定和表揚學生的學習態度,極大地激勵他們,使大家保持積極的學習熱情。
(2)分別指導法。分別指導法是指在實訓過程中教師針對每位學生在掌握知識、技能技巧過程中出現的個別差異進行指導。在個別指導時,注重啟發學生積極性,挖掘學生的創造性和獨特性,鼓勵個性化發展,既要肯定成績,又要指出不足,使學生對學習充滿信心。
(3)檢查指導法。在實訓過程中教師有計劃、有目的、有準備地對各實訓小組及學生的實訓作全面的檢查和指導。在此過程中,教師主要是檢查指導學生的操作姿勢、操作方法、安全文明生產及產品質量。
(4)總結指導法。總結指導法是指實訓課題結束后,教師對實訓小組及學生進行總結、考核和評價,肯定成績、交流經驗、分析存在的問題。在此過程中,教師要引導學生認真總結實訓中積累的成功經驗和失敗的教訓,教師幫助學生把實踐經驗進一步提高,形成自己的知識和技能。
高職的主要任務是培養高技能人才,而實訓教學是高等職業技術教育的重要組成部分,是實現培養技術應用型人才目標的關鍵環節。我們在建筑工程技術的實訓教學過程中充分發揮教師的指導作用,有效地利用實訓教學的指導方法,進一步提高和激發了學生的學習興趣,使教學收到了良好的效果。
參考文獻:
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為全面貫徹我國高等教育中對在校大學生的素質教育,提高學生的工程實踐能力和創新能力,太原理工大學工程訓練中心從2001年6月份開始,秉承“求實創新、服務地方”的辦學宗旨,充分發揮、利用以及整合百年老校的教學資源,堅持常規的金工實習和電子工藝實習向現代化工程實踐教學方向轉化、由操作技能實訓向局域網下的技術集成方向轉化、由操作技能實訓向技能與管理相結合的方向轉化、由操作技能實訓向技能與創新實踐相結合的方向轉化以及工程訓練的教學過程與面向市場的教學產品相結合、與相應學科的創新實驗基地相結合,工程訓練中心的教育教學改革實現完整的育人功能,堅持以人為本、育人至上、艱苦奮斗、勤儉辦學、注重過程、追求實效的建設理念,堅持走自我改造、自我完善的內涵式發展道路,將以前單純從事金工教學的的實習工廠,改造成了門類齊全、結構合理、全國可比、具有地方特色的綜合性的國家級實驗教學示范中心。
一、中心實踐教學改革方法與手段
中心經過幾年的實踐與建設,目前已具有濃厚文化氛圍的優良實習環境,具有涵蓋基礎訓練、綜合訓練和創新訓練的完善的教學體系,建立了以學生為中心的服務、開放型的管理體制,以及初具規模的“八五七”教學體系,即滿足學生實訓的八個基礎教學車間、五條教學示范生產線和七個大學生創新實踐基地,充分發揮了工程訓練中心這個實踐教學的有益平臺。
(一)深化教學理念改革
中心首先從教學內涵上進行改革,由原來單純的金工實習變成了綜合性的工程實訓。在每個工種的實訓中,通過多媒體教學手段,介紹大工程背景,講解典型課件,演示試件范例,不僅使學生掌握本工種的加工背景、加工工藝應用范圍,還要了解本工種與其他工種的關系。以大工程意識、創新意識和工程實踐綜合能力的培養為主線,注重培養學生的工程素質和非技術素質。
(二)深化教學體系改革
緊緊圍繞學生實訓的目標,對中心的實訓體系進行改革,可使得學生在校學習的四年中,一直有機會在工程訓練中心進行實踐鍛煉。大一學生工業認識實訓、大二學生工程實踐實訓、大三學生創新實踐實訓、大四學生進行畢業工程設計。同時,為充分發揮和利用工程訓練中心這個硬件平臺,開設了三門實踐創新選修課,舉辦五條教學示范生產線的專題講座,播放講解相應的社會化大企業的現代化生產線教學片為學生參考學習。
(三)實踐教學手段改革
調動一切積極因素,通過自制教具、自制產品模具來激發學生的創新意識。各個工種充分發揮和利用多媒體教學手段激發學生的學習興趣。
(四)實踐教學產品的改革
在實踐教學過程中,使學生的實訓產品盡可能與社會化的產品相結合。培養學生的質量意識、責任意識、成本經濟意識和安全意識等。
(五)改進實訓文化氛圍
中心通過創辦《工訓簡報》、中心網站等方式,使參加實訓的學生切身感受到工程實訓的文化氣息無處不在,隨時隨地接收工程知識的熏陶。《工訓簡報》用于通報中心工作重點,展示實踐教學成果,總結實踐教學新經驗,為師生開辟學習交流園地;中心創辦的網站,在每個教學車間配備的觸摸屏和投影儀上可以直觀地學習和了解中心創新實踐教學的最新內容和最新成果以及發展動向,使更多學生多渠道了解中心的創新實踐內容,自由選擇和加入創新實踐活動之中,達到提高學生實踐動手能力和整體綜合素質、提升辦學質量的目的。
(六)校校聯合,校企聯合,共建學生創新實踐基地
中心分別與北京大學、北京博創科技有限公司以及中國教學儀器總公司聯合成立了ROFISH和ROBOT以及機械創新設計制作三個智能控制和慧魚實訓基地,這三個實踐基地以提高學生實踐動手能力為宗旨,實行全天候開放,隨時接待學生來訪,并積極開展各項機器人知識培訓、進行機器人制作指導和機器人相關項目的研發。在全校范圍選拔優秀學生組成機器人團隊,參加國際國內的大學生競賽活動,在競賽中檢驗和促進學生的實踐動手和研發能力。
(七)走出去請進來,挖潛力練內功
在中心教職員工中立標兵、樹形象,在各個工種選拔技術能手、首席指導師傅,在工作中給與大力支持,在生活上給與相應補助,同時在全校范圍內招聘已退休的老教授組成中心的實踐教學指導督導組,對中心的實踐教學全過程進行督導和指導,確保實踐教學各項指標的貫徹和落實。與國內先進院校互派骨干交流學習,中心陸續接待了來自日本橫濱大學、北京工業大學、西安電子科技大學、中國石油大學、湖南大學、華北電力大學、華南理工大學等國內外幾十所院校的專家學者來我中心做客交流。中心也派出人員多次在省和華北地區的有關工程訓練中心的會議上做典型發言進行交流。同時,中心積極發揮人員和設備潛力,向其他高校開放運行,近幾年共接待了來自省內的太原科技大學、太原大學、晉中學院等6所院校近兩千余人次的學生來中心進行實訓,在省內外起到了示范輻射作用。
二、中心實踐教學改革取得的成果
中心上下積極參與實踐教學改革,成果豐碩。近幾年,中心獲得了教育部教學成果二等獎一項、中心教師在各種刊物34篇、出版實踐教學教材兩部、獲得各種教學產品和教具專利五項,特別是參與創新實踐制作的師生近幾年來制作的各類機器人參加了國際國內的機器人大賽獲得冠軍十項、亞軍四項的優異成績,工程訓練中心機器人團隊并獲得了山西省五四青年獎狀。
三、中心實踐教學改革中遇到的問題和工作體會
1.評為國家級實驗教學示范中心后,壓力加大,工作量加大,投入產出不成比例。
教育部加大了對國家級實驗教學示范中心的要求和檢查力度,每年都要對中心工作進行年度總結報告,并且每年都需要中心參加多次國家級聯席會議和交流會議,每次會議都需要總結發言,并且在會后領回來多重任務。其中教育部給與中心的投入數額有限,省里的配套資金難以落實到位,許多實踐教學改革的成果大打折扣。
2.教育部的實踐教學任務與所在學校的政策脫節,教師積極性難以保證。
教育部對國家級實驗教學示范中心的檢查內容包括實驗教學體系、內容的改革,編寫教材、開設創新性實驗的數量、教學儀器設備的改造和設計制作等,上述這些檢查的項目并未列入學校對教師的考核標準之內,得不到工作量的計算。這些工作量大繁瑣,不是靠突擊可以完成的,必須堅持長期教學工作的積累,也不是個別人能夠完成的,要由全體參加實訓教學的指導教師們集體努力。所以必須有政策支持和支撐,否則難以維持國家級示范中心的健康有序發展。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)03-0253-02
高等職業教育作為高等教育發展中的一個類型,肩負著培養面向生產、建設、服務和管理第一線需要的高技能人才的使命,與現有的本科教育的最大區別就在于它明確的職業價值取向,在于教學過程的實踐性、開放性和職業性。由此,決定了高等職業教育的教學改革和建設必然要以專業建設為龍頭,并且要以創建工學結合的人才培養模式為主線和總綱,來帶動專業的調整整合、課程體系及內容的重構、實訓基地的建設和師資隊伍的建設等。
具備建筑工程測量技能是建筑工程技術專業學生從事職業工作必備的基本素質和能力,“建筑工程測量”是建筑工程技術專業核心技能課之一。在“建筑工程測量”引入項目教學法,開發基于工作過程系統化的“建筑工程測量”階梯式分段教學模式,在教學中把建筑工程測量理論和測量實踐有機地結合起來,充分發揮學生的創造潛能,在實踐的第一線培養學生的動手能力和解決問題的綜合能力,提高教學效果和質量,發揮了極為重要的作用。
1.基于工作過程系統化的“建筑工程測量”階梯式分段教學模式
“建筑工程測量”課程采用基于工作過程系統化的階梯式分段教學模式,從簡單到復雜,從易到難,結合項目施工測量工作的任務和要求,實現學生在校學習與實際工作的一致性,達到了綜合培養學生建筑工程測量的能力的目的。
1.1建筑工程測量基本知識和技能訓練階段
在建筑工程測量基本知識和技能訓練階段,采用項目教學法。每個項目均按資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價這六個基本步驟[1],模擬實際工程測量工作過程,突出學生的主體作用,提高學生的學習興趣。表1列舉了其中幾個富有代表性的幾個學習任務的具體安排[2]。
1.2綜合測量實訓階段
第二階段即本課程的綜合測量實訓,完全采用項目教學法完成,其任務目標是模擬一個較完整的測量項目,進行指定地面范圍作控制測量,在此基礎上進行場地的地形圖測繪,在圖上布置建筑物,并將其測設到實地上。在兩周的時間中,只在實訓開始前集中1-2個小時,布置工作任務和明確實訓要求,其余時間主要由學生分組完成測量任務。
綜合測量實訓也是按資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價這六個基本步驟進行。學生首先要熟悉現場,熟悉相關規范和要求;小組討論決定完成任務的方式和途徑;據此制定工作計劃,對每天的工作分工做好安排;然后實施具體的測量工作,在工作過程及最后階段,均需注意觀測成果的檢查,發現問題及時糾正或返工重測;任務完成后,通過實訓態度、實訓紀律與團結協作、儀器操作熟練程度、內業計算及成果、實訓總結等多種方式進行個人成績的評價。
整個過程中教師主要是布置任務,督促檢查、適時指導、認真總結和評定成績。學生的自主性很高,都能自覺地甚至你追我趕地完成實訓,測量知識與操作技能得到較大的提高,在工作作風、人際交往和團結協作等方面也得到了煅煉。
1.3 測量放線強化實訓階段
第三階段即測量放線強化實訓階段,采用工學結合教學模式,提高學生在校學習與實際工作的一致性。具體實訓內容有以下三方面:一是真實施工測量實訓:在校園內建立“真題實作”實驗樓,即按1:1的比例反復建造一座建筑物,學生可以進行軸線測設和引測、基礎放線測量、標高測設、軸線投測和二層樓面彈線等常用施工測量項目的訓練,測量配合施工,流程和要求與真實工程相同,使學生體驗真實的測量項目。二是組織、安排學生到工地現場學習測量技術,老師或工地技術人員現場講解測量的內容、方法和要求。三是組織學生利用假期參加測量實踐活動。
通過第三階段的強化實訓,使學生掌握放樣復雜建筑的測量能力,掌握快速放線的現代測量方法和技能,按住房和城鄉建設部的“中級測量放線工職業技能崗位標準”參加由廣西建設技能鑒定總站組織的“中級測量放線工”的理論和操作考試。
2.基于工作過程系統化的“建筑工程測量”階梯式分段教學模式的效果
基于工作過程系統化的階梯式分段教學模式,使學生較牢固地掌握測量專業知識,熟練掌握各種測量儀器的操作與使用,具有較強的實際動手能力,在畢業頂崗實訓和今后的實際工作中能很快上手相關的測量工作。同時,各種不同對象、不同階段和不同內容的任務訓練,培養了學生分析和解決問題的能力;測量精度要符合規范要求以及測量過程中要進行各種檢核以避免出錯,培養了學生認真細致的工作作風;測量實訓露天作業和工作艱苦培養了學生吃苦耐勞的精神;測量工作分組進行,配合良好才能按時按質地完成,培養了學生的團隊精神和溝通能力。以下是國家精品課程建設調查中幾個方面對“基于工作過程系統化的階梯式分段教學模式”的評價:
(一)校外教育專家認為“基于工作過程系統化的階梯式分段教學模式”,極大地提高了學生的實踐應用能力,強化對學生專業能力的培養,同時也提高了學生的其它社會能力。
(二)行業企業專家認為“基于工作過程系統化的階梯式分段教學模式”,將理論知識與實踐技能有機地結合,加強實際操作訓練,提高課程的實用性,授課和操作之間相輔相成,針對性強。
(三)校內督導認為“基于工作過程系統化的階梯式分段教學模式”,非常適用于“建筑工程測量”課程的講授,教學效果良好,深受學生歡迎。
(四)學生認為“基于工作過程系統化的階梯式分段教學模式”,培養他們的學習興趣、創新意識和思維能力,注意提高他們的應用知識,解決實際問題的能力。近3年對運用“基于工作過程系統化的階梯式分段教學模式”講授“建筑工程測量”的教師都評價都是優。
3.結束語
基于工作過程系統化的“建筑工程測量”階梯式分段教學模式,教學效果良好,對于高職教育中基于工作過程的課程開發有一定的借鑒作用。
1概述
近年來,信息技術的飛速發展,使得教育對象及學習模式隨之產生了巨大的變化。為了適應這種變化,教育部于2017年起實施新工科發展戰略[1-3],提出了高等教育應當能夠支撐經濟社會高質量發展的要求。新工科打破了傳統工科人才培養目標過于強調理論知識的局面,更強調學習能力、實踐能力及創新能力的培養。通信工程是新工科戰略涵蓋的新興專業之一,新工科發展戰略對其人才產生了巨大需求的同時也提出了更高的要求[4]。加強通信專業綜合實訓課程教學改革是新工科背景下重要的教改課題[5-7],其改革目標是要在教學過程中通過工程訓練讓學生深入了解行業背景知識、具備較強的工程實踐和創新能力,從而能夠較好地適應地區經濟及行業發展的需要。
2當前通信工程實踐教學的不足
南京工程學院通信工程專業自2015年起開展綜合實訓課程。隨著實踐教學的不斷開展與推進,目前已收獲了一些成效、積累了一些經驗,同時也發現仍然存在教學內容與技術發展脫節、教學環境局限等問題,還需要進一步通過教學改革來構建更合理的教學體系,提升教學內容,豐富教學模式。對比目前行業發展需求,結合學生的就業情況,我們發現當前的實踐教學模式存在以下不足。(1)實踐教學內容與技術需求現狀匹配度不高。主要體現在實踐教學選題的實用性和創新性未能緊跟行業發展。教學內容與企業一線聯系不緊密,導致訓練內容與區域產業銜接不足,與學生專業的契合度不夠,影響了學生就業競爭力的培養。(2)實踐條件受限。綜合實訓教學是“以實際工業環境為背景,以產品全生命周期為主線,對學生開展工程實踐教育的方法”[1]為實踐內容的改革,要想讓學生接觸到前沿的產業需求,實訓課程就必須搭配相應的技術平臺。前期建設的實驗平臺雖然在一定程度上滿足了部分實訓課程的要求,但隨著產業的變革、科技的發展,實訓課程內容需要緊跟行業發展,引進技術前沿公司參與到實踐教學環節,實現理論和應用對接、學生與市場對接。上述問題在一定程度上不利于通信工程專業學生的創新實踐能力的培養。為了解決這些問題,需要通過實訓課程改革中重視以下問題:(1)更新、優化實訓項目內容。結合行業需求,動態更新實訓項目內容,從涵蓋專業核心知識點出發,設計具有實踐性、創新性的實訓項目,逐步積累形成項目數據庫。(2)著力打造校企合作實踐平臺。開發企業資源,實現產教融合[8-10],最后達到創新性地實現校內知識和產業需求對接的目標。
3《通信工程專業綜合實訓》課程改革
在新工科工程教育改革的背景下,綜合實訓課程需要立足地方行業需求、以產教融合為實現手段,完成實訓教學的實施,從而培養學生綜合運用學科知識,面向企業需求設計科學的項目流程。(1)實訓教學內容的選擇。實訓教學項目在內容上要具備研究性、創新性和綜合性。項目訓練以著力培養學生的創新、科研基本素養為目的,應當源于行業、企業的真實需求,充分考慮學生現有的知識結構與認知水平。通過進一步加大產教融合力度,密切關注行業發展和技術進步的動態,對行業、企業真實工程案例進行分析、綜合、提煉,建立分層次工程訓練案例項目庫、實時更新項目庫的內容,優化項目教學資源,實現學以致用的教學目標,為適應將來的工作崗位做好準備。通信工程專業密切關注行業發展和技術進步的動態,綜合實訓在內容設計上對專業知識的理解與應用進一步整合。每一個實訓題目由不同的任務點構成,內容從電子電路、計算機網絡、軟件編程等課程引入,逐步延伸到最前沿的網絡安全、人工智能和云計算等技術,為學生搭建了一個完整的知識體系。(2)實訓教學環境的打造。為了優化實訓教學環境,新工科工程訓練課程應該重視校企融合[11-12],積極構建“產學研協同育人實踐平臺”。高校與企業通過積極合作,在人才培養方面搭建協同的互動平臺。以企業的需求和實際項目為基礎,選擇與行業、企業的實際狀態密切聯系的訓練平臺,訓練學生運用新方法、新技術、新工具解決企業的實際問題,讓學生對通信市場及企業的技術要求有準確的了解,從而有更明確的學習目標,提高其自主學習的動力。同時,在打造產學研協同育人實踐平臺過程中,還應當積極推進校企合作,把優秀的企業工程師請進來開展前沿技術的綜合實訓,強化教師隊伍的建設。以本專業為例,目前通信工程專業建有現代網絡通信綜合實訓平臺;同時建設多個校企合作基地,如:通信工程學院—中國聯合網絡通信有限公司江寧分公司實習基地、通信工程學院—江蘇省移動通信有限公司南京分公司實習基地、通信工程學院—南京聚策信息科技有限公司實習基地、通信工程學院—蘇交科集團股份有限公司實習基地等。相關實訓課程均已開班,通過理論實際相結合,使學生熟練掌握行業應用技能,培養高水平應用型人才。
4綜合實訓教學的實施
本專業綜合實訓類課程已開展多年,目前已形成了一定數量的實訓項目,其中部分選題如表1所示。要求學生在實訓課程正式開始前,根據研究興趣和就業定位選擇實訓選題。選題以小組為單位,小組成員需要根據選題內容進行分工,互相協作以確保任務順利完成。指導教師對選題內容進行介紹,與學生充分交流對接、確認選題。學生自愿進行分組,完成項目分工,分析項目需求。在正式開始開發項目之前,要求學生在文獻閱讀、資料查閱的基礎上做好項目調研工作。考慮到學生已有的專業基礎及就業準備的需要,項目實施時間為第7學期,在校內專用的實訓室完成。實訓過程中,小組學生分工合作完成系統設計和實驗結果分析,指導教師現場答疑,隨時提供技術指導,教師鼓勵學生在原有選題基礎上大膽創新,從而激發學生的探索精神和科研熱情,提高創新創業的能力。實訓周期結束前,各小組需要針對項目設計方案進行現場答辯,總結相關內容形成綜合實訓報告,完成項目考核。考核成績包含了項目設計和完成情況、小組答辯情況、以及文檔的撰寫質量三個方面的綜合評定成績。為了優化綜合實訓課程設計,為下一次實訓打好基礎,在實訓結束后,指導教師需針對實訓情況進行總結。根據學生項目的完成情況,梳理項目覆蓋的核心知識點,及時對學生掌握的薄弱環節進行補充,添加到下一輪的教學中,整合優化實訓教學計劃。
中圖分類號:G642.44 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2014)04-0119-03
1 引言
機電一體化等相關專業的高等教育過程應以服務為宗旨,以就業為導向,以生產實踐教學為培養手段,以提高實踐能力為培養目標,為車輛、食品、機械等制造性行業培養有工程素養、有實踐技能的一線優秀操作與指導人員。工程訓練是工科學生在高等教育階段最重要的實踐環節,在應用型復合人才培養過程中具有不可替代的位置。氣壓傳動是以壓縮空氣為工作介質來傳遞動力的控制信號的一門自動化技術。隨著工業生產自動化技術的發展,氣壓傳動在工業生產的各部分得到了廣泛的應用。
氣壓傳動實訓是現代工程訓練中比較新穎的實踐性教學模塊,是對學生進行機電一體化專業工程實踐能力培訓的重要過程,其教學成果可完善現代工程訓練體系,提高高等教育的教學質量與教學水平。
目前國內部分高校因經費缺少、重視程度不夠等原因,氣壓傳動實訓環節在各高校中開展的并不多。特別是在一些重點院校中,大量的教育經費被分配到了實驗室等教學環節,而對于與生產實際緊密聯系的實踐教學環節投入明顯不足。
為了解決上述問題,本文提出理實一體化教學模式下的氣動工程訓練教學方式,以工程實訓教學為背景,引入氣動教學內容,改善傳統的實訓教學模式,對實訓教學方案進行創新和改進。給學生提供充分的發揮空間,為培養具有創新意識和創新能力的工程技術人才提供技術支持和開展平臺。
2 理實一體化氣動工程訓練教學內容的設計
傳統的工程訓練教學過程中,對氣壓傳動等實用性強的新型實訓內容并不重視,開展教學活動的高校十分少見,教學內容也并不規范。理實一體化氣動工程訓練教學內容在以往教學模式基礎上進行改進,結合實踐性教學環節中最有利于學生掌握教學內容要求的方式展開教學活動。
氣動工程訓練教學內容設計如下。
教學主題:氣壓傳動工程實訓的操作與設計。
教學目標:掌握氣壓傳動基本物理知識;掌握氣動控制元件的原理及特點;掌握連接簡單氣動回路的方法;掌握簡單氣動回路的設計方法。
教學情境:教師講解為基本形式,講解過程中穿插學生日常生活實際中常見的各類氣壓傳動案例。
教學形式:歸納式、實踐活動式等。
教學用具:氣源裝置、氣缸、方向控制閥、節流閥,連接管若干。
教學步驟:1)通過講解、示范演示的方式使學生了解氣壓傳動的基本工作原理;2)指導學生自行連接壓力控制回路、速度控制回路、往復動作回路、順序動作回路、延時動作回路等氣動基本回路;3)指導學生以二位五通手動換向閥的排氣節流速度控制回路為基礎,設計不同要求的氣動控制回路。
教學課時:4課時/機械類,3課時/非機械類。
教學思路:通過講解、操作等教學活動,學生可以理解各基本氣動回路的工作原理。
教學流程如圖1所示。教學過程中的主要內容可根據具體情況進行選擇。例如,單作用氣缸速度控制回路如圖2所示;順序動作回路如圖3所示。
3 理實一體化氣動工程訓練的教學實例
本文以二位五通手動換向閥的排氣節流速度控制回路及其等效回路的設計為例,采用理實一體化教學法,在工程實訓過程中對學生進行基本工程訓練。
所需元件:一個氣缸、一個二位五通手動換向閥、兩個節流閥、若干根連接管。
教師操作:連接系統。首先把二位五通手動換向閥的進氣孔P接到氣源上,二位五通手動換向閥上的出氣孔A接到氣缸的下端,另外一個出氣孔B接到氣缸的上端,排氣孔O1、O2各接一個節流閥。回路連接結構如圖4所示。
回路分析(講解):打開氣源(壓縮空氣),看圖中的原始狀態是PB通,AO1通。即:壓縮空氣由P孔進入從B孔出來直接進入氣缸的上端,活塞桿下降,下降的同時氣缸里面活塞底部的氣體由氣缸下端的孔排出到二位五通手動換向閥的A孔,再然后到O1,調節O1側的節流閥,控制氣缸下端排出氣體的量,排氣的量直接影響氣缸上端進氣的量,從而就會看到氣缸下降的速度發生變化,氣缸運行速度的快慢取決于節流閥調節的大小。
教學互動:問答形式。讓學生思考問題:如何實現氣缸上升?
教師操作:換向,即動一動二位五通手動換向閥的小手柄。
現象分析:二位五通手動換向閥換向到了另一檔位上,進氣孔P不再和B通而是與A通(即PA,BO2), 這時氣源的氣體(壓縮空氣)就進入到了氣缸的下端,活塞桿上升,活塞上部的氣體由氣缸上端的孔排出到二位五通手動換向閥的另外一個出氣孔B,再然后到O2。調節O2側的節流閥,控制氣缸上端排出氣體的量,排氣的量直接影響氣缸下端進氣的量,就會看到氣缸上升的速度發生變化。
教學總結:此回路中氣缸上升與下降的進氣量沒有受到任何元件的限制,氣缸的運行無論是上升還是下降,之所以產生速度變化是原因氣缸兩個方向排出氣體的量分別受到兩個節流閥的限制,調節各節流閥氣缸運行的速度隨之發生變化——排氣節流速度控制回路。
創新設計:給學生提供基本元件,按教師要求對氣動回路進行設計。
1)設計要求:用二位四通手動換向閥代替二位五通手動換向閥。答案如圖5所示。
教學總結:用二位四通手動換向閥代替二位五通手動換向閥同樣可以做出排氣節流速度控制回路。
思考題:二位四通手動換向閥做出的排氣節流速度回路與用二位五通手動換向閥做排氣節流速度回路的區別在哪里?
解答:顯然用二位四通手動換向閥做出的排氣節流速度回路氣缸上升、下降的速度是一致的,因為二位四通手動換向閥只有一個排氣孔。二位五通手動換向閥做的排氣節流速度回路上升、下降的速度是不一致的,因為二位五通手動換向閥有O1、O2兩個排氣孔。
2)設計要求:用二位五通手動換向閥做出的排氣節流速度回路達到二位四通手動換向閥做出的排氣節流速度回路的效果。
方案1:把圖4的O1、O2兩側的節流閥調等量。
方案2:在二位五通手動換向閥的O1、O2位置接一個三通,整個回路接一個節流閥,如圖6所示。
4 理實一體化氣動工程訓練教學的預期效果
理實一體化氣動工程訓練教學的教學模式旨在使理論教學與實踐教學相結合。密切結合教授與工程實踐的合作,相互學習,共同提高。將實踐教學同理論教學結合起來,讓學生直接參與到生產實踐中,在實踐操作過程中帶著設計目標,使學生真正理解理論知識,掌握氣壓傳動的基本原理、工作過程等,增強學生的學習興趣,使學生在學習、實踐及總結的過程中提高能力,達到事半功倍的教學效果。通過教學互長的形式,積極互動,探討創新,在教學中將理論與實踐相結合,充分發掘學生的創新、研發能力,培養學生的分析問題、解決問題的綜合能力,使課堂的教學質量和效率得到更大幅度的提高。
理實一體化氣動工程訓練教學成果應用到工程訓練中心氣動教學模塊當中,計劃開設兩學時的實踐/實驗教學課程,每年可承擔5000人次的教學任務。本教學模式的成果不但可以大大降低工程訓練的教學成本,還增加了實訓內容,擴充工程訓練內容,達到較好的教學效果。
本設計成果可應用于機械、汽車、材料、交通、管理、通信、電子、儀電、生物與農業等學科本科生的工程實訓教學環節。此外,本設計成果也可用于高等教育本科生教學階段高年級學生的生產實習教學過程。
5 結論
提出一種新的理實一體化氣動工程訓練教學解決方案,培養學生的工程設計、創新等綜合能力,提高工程訓練教學質量。對原始的氣動教學經過改革創新,結合教學實踐,用教學的實際案例在氣動工程訓練教學中啟發學生的開創性思維,調動學生的動手操作積極主動性,培養更多理論能力扎實、工程實踐能力強的機電一體化復合型人才。
參考文獻
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中圖分類號:G642
文獻標識碼:A
工程訓練課程理論與實踐聯系緊密,在提高學生的工程實踐能力和創新能力上具有不可替代的作用[1]。然而,在擴大我國工程實踐教學基地規模和豐富教學內涵的同時,實踐時間卻在不斷緊縮[2]。為解決這一矛盾,有必要探索各種教學手段和方法,以提高工程訓練教學質量。
隨著新媒體時代的到來,“微”教學模式逐漸在全球范圍內興起。微課以其易獲得、時間短、內容精、模塊化、情景化等特點滿足了多樣化學習方式需求。本文結合成都大學機械工程學院實際情況,談談工程實訓教材的創新與編輯。
一、微課及其特點
微課是記錄教師在課堂內外教育教學過程中圍繞某個知識點或教學環節而開展教與學活動的過程。微課一般包含教學設計、教學內容、教學反思、練習測試、學生反饋、教師點評等。微課具有以下四個特點:①主題突出,重點明確;②資源豐富,情境逼真;③時間短,使用方便,微視頻一般為5~8分鐘(最長不宜超過10 分鐘),支持在線網絡多種格式播放,容量小;④結構相對獨立。
二、工程實訓教材的創新
針對工程實訓內容雜、多、廣,單獨講解比較枯燥的特點,工程實訓教材可以在傳統紙質版的基礎上添加電子版,形成微課教材。書本教材是紙質版,書頁右側二維碼鏈接的微課視頻為電子版,二者之間相互聯系,成為全方位、更加適合學生學習的個性化教材。以下舉例說明工程實訓微課教材內容的編排方法。表1為成都大學工程訓練中心普車實訓內容。
由表1可知普車實訓內容共六大塊,在這一章教材的編寫中,可根據內容把這一章劃分成六個專題。每一個專題前面給出這一專題的框架,列出這一專題所包含的具體細化知識點,后面再對這些知識點進行詳解細講。由于對知識點進行了細化,它符合微課碎片化學習的需求,就可以對相關知識點錄制微視頻。在知識詳解書頁右邊空白處給出二維掃描碼鏈接微課視頻和視頻的課后習題,以方便學生學習。教材的具體編排如下圖所示。
老師在教學中可以要求學生提前預習微課教材,培養學生自主學習習慣,自己掌控觀看視頻節奏,從而有利于節省時間,由老師來重復進行理論講解。老師則需要做好答疑工作,這樣學生 可以把主要精力放在創新設計、工藝安排、實際操作機床加工等方面, 使工程訓練效果突出。
三、工程訓練微課的制作
微課設計是最能體現教師教學水平和教學理念的一個縮影。本節從微課知識點的選取、命題、素材的整理與搜集、教學設計等幾方面談談工程訓練微課的制作方法。
1.微課知識點的選取
教師在微課知識點的選取上可以根據往屆學生的學習情況、具體教學內容和教學經驗進行總結,挖掘其中重點、難點、疑點作為制作微課的知識點。對知識點的選取要“小而精”,且具備一定的獨立性、示范性、代表性,選取某個具體知識的“點”,而不是抽象、寬泛的“面”。如《5 分看懂三爪卡盤的結構》就只是針對如何看懂三爪卡盤結構這個“點”而制作的微課。
2.微課命題
首先,微課要短小精悍,“小”就是主題小,要有針對性。如“工程實訓緒論”這樣的微課題目過大,不適合作為微課題目。其次,可以選用一些生活中容易弄混的知識點來作為微課的題目。如生鐵、熟鐵、鋼的區別、數控電火花線切割高速、低速走絲的區別。最后,微課作為與書本配套的電子教材,通常情況下可直接選用書本中的知識點作為題目。如外圓車削操作步驟、典型軸類零件操作實例、榔頭制作方法等。
3.微課素材的搜集與整理
足量的素材是制作出一個好的微課的基礎,微課素材的搜集需嚴謹充實,無科學性錯誤,與所制作的微課主題相關,并盡可能與社會和學科的發展同步,使學生能了解最新的制造技術。微課素材的搜集包含以下方法:①視頻的搜集與拍攝,視頻可以展示一些無法實際操作的內容(出于安全考慮),如鍛壓操作、鑄造熔煉澆注操作等;②文字、圖片材料的搜集。搜集大量與實訓操作、設備、教學內容相關的圖片與文字。資料要緊扣主題,能直觀、準確、形象地展示教學內容;③動畫的搜集與制作,對于教學中的一些原理類的知識點,教師最好制作一些動畫,從而提高微課的觀賞性,有助于學生理解講授內容。
4.微課教學設計
在微課題目選定后,就要對其教學環節進行設計,明確教學目標。做好資源準備、確定教學過程和錄制方式。以下舉《電火花線切割繪圖編程》的例子來進行說明,如表2所示。
由表2可知,微課麻雀雖小,但是五臟俱全,微課設計總結起來要遵循教育性、目的性、趣味性、重用性這四個原則。
四、結語
使用微課進行輔助教學,能將高深的理論知識簡單直觀地呈現在學生面前,幫助學生理解、記憶知識點,大大提高學生自主學習的積極性。微課教材能讓學生充分利用碎片時間對實習內容進行自學,減少教師講課的時間,相對增加學生動手實習的機會,提高工程訓練的教學質量。