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中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)22-0205-02
《化工原理》是化学工程与工艺专业的必修专业课程之一,理论课之后国内大部分高校的本科人才培养计划中安排了实践教学环节――《化工原理》课程设计。我们学校的化学工程与工艺专业培养计划也如此。《化工原理》课程设计是培养化工专业学生综合运用所学的理论知识,树立正确的设计思想,解决常规化工设计中一些实际问题的一项重要的实践教学。其出发点是通过课程设计提高学生搜集资料、查阅文献、计算机辅助绘图、分析与思考解决实际生产问题等能力。笔者从事了3届的课程设计教学,从中总结了许多宝贵的经验和教学方法,以期提高教学效果。现将笔者的教学体会作一介绍。
一、课程设计题目应具有普遍性、代表性
我校化学工程与工艺专业的《化工原理》课程设计一般为二周时间。课程设计基本要求是通过这一设计过程使每个学生都受到一定程度的训练,使将来在不同岗位就业的学生都能受益,都能解决这类工程的实际问题,并可以举一反三。所以课程设计的选题需要我们指导老师慎重,尽量选择化工行业中最普遍且最具代表性的单元操作进行设计。根据以往的教学的经验,题目的选取应从以下几个方面考虑:
1.课程设计题目尽可能接近实际生产,截取现有的某化工项目中的某一操作单元为设计模型,比如某合成氨厂的传热单元的设计,流体输送过程中离心泵的设计,管壳式换热器等等。这样学生在课程设计过程中有参照体系,不至于出现不合理的偏差。
2.课程设计题目应该围绕着常见的化工操作单元进行展开,比如我们都知道在讲授《化工原理》理论知识时其中的单元操作有流体输送、传热、精馏、吸收、萃取等等。一个课程设计题目应该包括2~3个常见的单元操作,从而实现某一简单的化工任务。
3.课程设计题目中涉及的物质尽可能常见易得。因为完成虚拟的生产任务过程中需要这些物质的物性参数进行核算,常见易得的物质能够降低学生在查阅参数方面的工作量。比如,如果我们设计分离任务尽量选择苯-甲苯,或甲醇-水等这样的体系,因为这些混合体系的参数大部分工具书能够查到。
4.《化工原理》课程设计题目选择还要兼顾后续的《化工机械设备》设计。根据我校的本科人才培养计划,紧接《化工原理》课程设计是《化工机械设备》设计。这两次的教学实践紧密衔接,互相补充。《化工原理》课程设计的侧重点为工艺流程及流程参数的确定、主要设备及管线的布线及选择,而《化工机械设备》设计侧重点为典型设备的选型、设备的结构、材质的选用及操作参数范围的确定等。所以《化工原理》课程设计题目设置时保证每个题目中包含2~3个典型设备,以备学生后续的《化工机械设备》课程设计。
二、指导教师对学生的进行积极指导
根据多年的教学经验发现,大部分学生接触到课程设计课题题目的时候,犹如身置茫茫大海中,不知该如何开始。此时,我们指导教师的积极指导就起着相当重要的作用。指导教师的指导犹如指路明灯,为学生拨开疑雾,给学生指明方向,让学生知道如何顺利完成接下来的课程设计。
1.积极引导学生查阅资料,培养学生的工程思维。指导教师首先讲解一个完整的课程设计应该包括哪些主要内容,涉及哪些参数计算及相关文献查阅,怎样做才能更好地完成这些内容。指导学生学会正确使用标准和规范,从工艺和设备全方位考虑设计问题。“万事开头难”,学生克服了开始之初的茫然后在老师指引下很快进入角色。在设计过程中指导老师鼓励学生多做深层次思考,综合考虑经济性、实用性、安全可靠性和先进性,培养学生的工程思维和创新能力。
2.引导学生利用计算机软件辅助课程设计。计算机软件的发展,为各行各业的发展提供了便利。现如今的《化工原理》课程设计的要求和十几年前比有了很大的提高。所以设计的过程中不可避免地应用计算机对操作参数的计算、设备的绘制、工艺流程的绘制。这就要求学生在课程设计前就应该熟悉部分专业软件的学习如Chemoffice,AutoCAD,Mat Lab,Aspen Plus。考虑到后续的课程设计,《化工原理》理论授课的过程中授课老师要求学生课余学习课程涉及的相关软件,部分课后习题作业要求学生编程计算,比如精馏塔塔板的逐板计算法。经过一个学期的理论结合实际的学习后,大部分学生对相关计算机软件有了了解。进入课程设计阶段,指导老师引导学生把学过的软件应用到课程设计中。计算机软件辅助课程设计可以起到事半功倍的效果,帮助学生顺利完成课程设计。
3.培养学生的团队合作能力。在《化工原理》课程设计过程中,学生是以分组的形式进行的,每组4~5人,并任命一名品学兼优的学生为组长。为了方便工作的进行,组长根据组员的特长进行适当的分工,比如有的同学负责查阅资料,编辑文档,有的同学编程计算,有的同学负责绘图。但是这并不意味着每个人的工作是独立的,课程设计的工作一环扣一环,相互关联,需要全组同学发挥出自己的特长,相互帮助,齐心协力合作完成。设计过程中每个同学都有自己的个性和特色,难免在处理一些问题的时候产生分歧。对同一个问题产生分歧的时候,作为指导老师要求大家采取公开讨论的方法,相互倾听对方的意见,然后对比各种方法,最后选择最适合本设计的最佳方法。通过课程设计,团队中的每一位成员都经历了一次合作锻炼,团队合作能力得到提高,这也是课程设计的另一宝贵收获。
4.撰写正规的课程设计说明书。为了达到锻炼的目的,我们在设计之初就要求每组学生按着设计院或者设计公司的标准,编制一份正规的设计说明书。说明书主要包括三大部分:设计的文字说明书、设计项目的流程图、2~3个关键设备的剖视图(A3图纸)。课程设计结束时,每一个小组课程设计说明书都要装订成册,之所以这样要求,其目的是锻炼学生严谨的工作态度。
三、鼓励表现突出的团队参加设计比赛
结合现今高等教育的培养计划,国内化工学会每年都组织大型的化工类的课程设计大赛,参赛对象来自全国各大高校的化工专业。根据这一情况,我们指导老师从设计之初就鼓励学生争取把自己优秀的作品展示给化工领域的专家和同龄人。到目前为止,我们指导的课程设计至少已经有三届学生参加过了国家级的设计大赛,并获得了奖项。这说明课程设计是对学生独立思考能力的一次综合训练。
《化工原理》课程设计中,学生不仅认识到了“扎实的基础理论知识,良好的工程设计思维”的重要性,也从中学习到了“理论与实际融会贯通”的精髓。从老师的角度来看课程设计不仅培养了学生综合运用知识的能力,同时也为学生后续专业课程的学习、生产实践及毕业设计打下了良好的基础。
参考文献:
0 前言
在计算机技术的带动下,三维动画技术得以快速发展,为做好三维动画设计与制作,社会企业逐渐提高了对三维动画人才的需求。但优秀的三维动画人才仅掌握理论知识是远远不够的,还要具有良好的实践能力,能够独立完成三维动画设计与制作,但在很多三维动画设计与制作教学中却无法做到这一点。因此,有必要对此问题展开研究,并联系实际情况提出合理教改措施。
1 三维动画设计与制作教学中存在的主要问题
1.1 教学方式存在问题
自从我国各大院校扩招以后,教学规模不断扩大,原来的精英教育转变为大众教育。尽管学习动画设计与制作的人数在增多,但不少学生只懂得理论知识,很少具有实践能力。这样一来就带来了一系列问题,如动画毕业生无法适应企业工作,很多都要重新学习,尤其是三维动画设计与制作中,不仅需要学生懂得动画知识,还要懂得计算机知识,这样一来就降低了企业的满意度。之所以会出现这种情况,与现代三维动画设计与制作课程教学方式存在问题有关。很多学校在三维动画设计与制作课程的教学中依然采用理论知识教学与实验教学相分离的方式,不少教师错误地认为实验教学是理论知识教学的辅助,所以,很多教师并没有将实验教学作为重点,这样一来就出现了课堂教学效果滑坡,学生学习成绩不高,无法满足社会企业需求的情况。[1]
1.2 组织教学存在问题
很多三维动画设计与制作课程教师在组织教学阶段,只是根据教材编排顺序向学生传播知识,也就是先为学生介绍一下与三维动画相关的理论知识,然后针对某点做详细讲解,整个课程均由教师主导,学生被动接受知识,课程结束后多数学生都很疲惫,所学到的知识也很少。
2 三维动画设计与制作课程教学与教改措施
2.1 注意新型教学方法的引入与实施
为做好三维动设计与制作课程教学,需要引入新型教学方法。如项目驱动法,让学生参与到项目设计中,转变师生地位,将学生作为教学中心,教师在适当时机为学生提供指导,为学生创设合适的学习情境,将项目目标告知学生,然后将总目标划分成多个小目标,然后划分到各个小组中,让学生带着问题学习与实验。这样学生就会将理论与实践很好地结合在一起,如让学生利用三维技术制作一个属于自己的动画形象,让学生回忆制作动画形象时应注意哪些问题等,逐步深化学生的理解。[2]最后,在实际教学中采用合适的评价方法,不仅要注重期末考试成绩,还要将学生实验课程表现作为评价一部分。
2.2 选择合适的教学内容
在开展三维动画设计与制作课程教学时,还应选择合适的教学内容,以确保学生能够掌握三维动画设计与制作的基本理论,并能熟练完成有关软件的操作。为此,还应将理论知识和实践较好地结合起来,以便学生能够较好地运用理论知识解决实践问题,进而为学生后续发展打下良好基础。按照设计思路,可以在实践教学中安排学生完成三维动画的创作,使学生将获得的材料作为素材进行动画编辑。在教学内容组织方面,应以学生职业能力培养为目标,加强对学生快速掌握知识的培养,以便学生能够实现自我学习和自我提高。[3]而三维动画的制作需要多人配合,所以还需将教学目标细分为多个目标,并将每个学习模块的内容细化为多个小“项目”。根据这一思路,可以进行合理的课程内容体系结构的构建。首先,还应完成工程标准的制定,即结合学生职业任务取向完成三维动画制作内容的定制。而结合课程标准,还应完成知识目标的树立,即利用项目引导法帮助学生掌握动画制作的3DMAX理论,并学会运用数据库知识,从而完成动态网页的制作。在学生能力培养方面,还应树立加强学生运用动画开发工具实现动画设计开发能力培养的目标。在工作任务上,应制定使学生利用所学知识完成三维动画设计开发的任务。而在这一过程中,学生不仅能够完成动画基本理论、开发工具等理论知识的学习,还能掌握三维动画设计开发的实践知识,并能更好地实现动画定位,从而得到知识的扩展。为确保学生能够较好地完成这些内容的学习,应将课程总学时设定为90学时,理论和实践各占30学时和50学时,机动占10学时。
2.3 做好课程项目设置
想要运用项目驱动教学法开展三维动画设计与制作课程教学,还要做好课程项目的设置。在项目选择上,还应确保项目具有实用价值,并能完成课程知识覆盖。结合这些内容和学生培养目标,教师还应对市场进行就业调查,然后结合职业能力目标进行学生职业需求的确定,以确保项目的设置能够起到加强学生岗位职责培养的作用。为此,教师还应随着市场对人才要求的变化而进行教学内容的更新,并进行相应的能力目标设定。[4]而以职业能力培养为项目设置落脚点,则能在设置课程项目的过程中将知识点和学生需要掌握的部分融入学习过程,进而使学生更好地参与到项目实践中,并得到职业能力的培养。
在具体进行项目设置时,还应进行小“项目”的实践操作设置,并在其中引入相关理论知识,进而使学生在具备技术操作能力的基础上完成知识的学习。而采取该种项目设置方法,则能引导学生完成三维动画设计开发能力的逐步构建,进而使学生达到最终的学习目标。首先,教师设置的项目应能完成情境因素的充分利用,从而完成良好教学氛围的营造,进而使学生的学习兴趣得到激发。其次,教师还应以典型三维动画工作任务为例,以确保学生能够掌握该类任务的完成方法。再者,在学生掌握任务方法后,还应进行实践任务的设置,并要求学生通过合作完成任务,解决过程中遇到的问题。在学生完成技术实践知识构建后,则应进行相关理论体系的归纳,以确保学生能够掌握技术理论知识。[5]最后,还应围绕技术理论提出需要灵活运用知识的问题,并要求学生利用自身技术实践经验和所学知识解决问题。能够成功解决这些问题,说明学生已经完成了能力构建。
3 结语
在三维动画设计与制作课程教学过程中,可以利用项目设置完成知识面的覆盖,并通过构建项目体系完成新的教学布局。采取该种教学方法,需要始终利用问题进行学生的引导,并利用项目实现学生的驱动,进而更好地体现学生学习的主动性。而学生在学习的过程中,也可以项目为载体进行知识的联想和应用,所以能够避免一味进行枯燥理论知识的学习。从以往的教学实践成果来看,采取项目驱动教学方法能够较好地激发学生学习的主动性,并且能够使学生的综合素质得到提高。
参考文献:
[1] 王妍.基于任务驱动的《三维动画设计与制作》课程教学研究[J].天津职业院校联合学报,2012(08):111-113.
[2] 朱喜基. 2+1项目驱动模式在三维动画设计与制作课程教学中的应用研究[J].无线互联科技,2012(08):230- 231.
为使学生在最短的时间内掌握尽可能多得知识,平时的课堂教学大多采用教师讲授,学生被动式获取知识的模式。专业课程设计的教学不同于平时的课堂教学,应采用学生为主、教师为辅的方式。借鉴校内外其他专业课程设计的组织模式,并结合本校“光电通信”专业现有的教学体系结构,将本专业的课程设计分为三个阶段,即准备阶段、展开阶段和验收阶段[2]。各阶段的主要任务如图1所示。
1)准备阶段。指导教师以加深基础知识、增强综合应用知识能力和提高创新研究能力为主线,制定合理的教学大纲,根据学生已有的专业知识结构,设置课程设计题目,尽量做到以下几点:设计内容具有一定的实用价值;在突出本专业课程重点内容的基础上所覆盖的知识面尽可能广;有利于学生综合能力的培养;难易适中,并具有一定的挑战性。针对设计内容中学生还未学到的理论,安排理论辅导课,学生根据大纲提供的课程设计选题范围,并结合个人爱好及特长确定题目,为保证每个学生都有一定的工作量,需限制每个题目的选择人数。题目选定之后,组织小组内讨论,明确个人分工。
2)展开阶段。学生通过查阅文献,组内讨论,运用所学知识对选定的题目进行分析、设计,完成设计内容。在此过程中,学生要做到以下几点:明确设计任务与要求;提出设计方案,给出总体原理框图;对所选方案进行理论分析、仿真或实验;讨论设计结果的可行性。在此环节,教师进行启发与引导,只讲解难点,充分尊重学生的设计思想,并在中期检查每组设计的进展情况,及时指出其中可能存在的原理错误及设计缺陷,对于细节上的小错误,可以由学生自己在实践中自己发现和修改。
3)验收阶段。学生进行总结,完成课程设计报告并进行结果演示与答辩。教师根据学生在课程设计过程中的总体表现、书面总结报告、设计结果演示及答辩情况评定最后的成绩。其中,答辩是课程设计的深入,在较短的十几分钟内可以检验学生掌握知识的准确程度、熟练程度、口头表达能力,以及正确运用知识分析和解决实际问题的能力。同时,对学生而言,准备答辩的过程也是一个学习和提高的机会。因此,答辩在课程设计的验收阶段必不可少。图1专业课程设计的三个阶段在上述三个阶段中,学生是主体,教师的任务在于抓住关键环节组织教学,将启发式教学、讨论式教学和研究式教学融会其中,给学生最大的发挥空间,最大程度发挥学生的自主能动性,启发其创造性思维,培养其综合应用专业知识解决实际问题的能力及团队合作精神。
2.课程设计的实践
(一)案例教学。案例教学是绩效管理课堂教学普遍应用的一种教学方法。教师在课堂教学中,除了讲授绩效管理的基本知识和基本理论外,必须紧贴企业实际,使学生掌握绩效管理的基本技能和专业技能。因此,在绩效计划的编制、绩效目标和指标的设置、绩效沟通、绩效面谈、绩效总结等教学环节,都可以精选一些典型案例,采用分组讨论或情景模拟,进行案例教学。
(二)社会调查。社会调查指学生根据教学计划,事先编制企业绩效管理现状调查表,调查典型企业绩效管理的现状及存在的问题,必要时写出调查总结报告。社会调查是学生了解企业、熟悉企业的一个重要手段,在寒暑假或绩效管理课程实训、课程设计或综合实习、毕业实习等教学环节,学生都可以进行社会调查。
(三)课程实验或实训。课程实验指借助计算机模拟教学软件,安排专门的课内实验课时,学生到计算机房进行实验。实验内容包括:绩效指标及权重的设置、对员工绩效指标进行网上评价、员工绩效评分的汇总等。课程实训指学生根据指导教师的任务安排,利用企业调查资料或到网上收集相关资料,进行绩效管理的基本技能训练。如,绩效计划的编制、绩效考核表的设计、企业绩效管理制度的编制等。
(四)综合实习或专业实习。在学完人力资源管理专业的主要主干课程后,可以安排学生进行综合实习(或专业实习)。综合实习的内容除了绩效管理外,还可以包括人力资源管理的其他主要职能,如工作分析、组织设计、员工培训与开发、薪酬管理、员工劳动关系管理等。
(五)毕业实习。在学完全部理论课程后,一般在第八学期初安排学生的毕业实习。毕业实习主要是为学生就业做准备,以增强学生的实践能力和就业能力。对毕业以后有意向从事绩效管理工作的学生,可以到企业的绩效管理岗位进行顶岗实习。
(六)毕业论文。毕业论文是学生全面运用所学基本理论、专业知识和技能,对实际问题进行研究的综合性训练。毕业论文旨在检验学生的独立工作能力、分析和解决问题的能力、创新能力和科学精神。毕业论文一般在学完全部理论课程后,安排在第八学期进行。对绩效管理感兴趣的学生,可以选择先进的绩效管理工具应用、绩效管理系统、绩效管理过程、绩效管理创新等方面的课题进行研究。
二、绩效管理课程实践教学体系实施
绩效管理课程实践教学体系构建完成以后,学校应结合自身实际,制定适合的管理制度和规定,精心组织,严格实施,发现问题,不断改进。下面以绩效管理课程设计为例,其实施要点如下:
(一)编制相关的管理制度和规定。如编制绩效管理课程设计大纲,内容可包括:课程设计的性质、目的和任务,课程设计的基本理论,程序与要求,主要内容提要,考核方式与评分标准,配套教材等。
(二)制定课程设计工作计划,下达课程设计任务书。课程设计组组长根据课程设计大纲编制课程设计的工作计划,内容可包括:教学目的和要求,选题程序和题目拟定,时间和场地安排,指导教师和学生分组名单,考核方式和成绩评定办法,纪律和保障措施,课程设计工作计划表等。指导教师应根据课程设计的工作计划,编制课程设计任务书,内容可包括:课程设计的目的、课程设计的背景资料、课程设计的主要内容、任务分工、课程设计的基本要求等。较好的做法是以一个典型企业为背景,10~20个学生为一组,包括以下设计内容:确定企业使命、愿景、价值观和战略,企业各岗位说明书的编制,企业绩效管理制度的编制,企业各岗位绩效管理表格(如绩效考核表)的编制。
(三)学生按要求进行课程设计。一般做法是:先到典型企业进行实地调查,收集原始数据和资料;再根据任务书的要求完成课程设计任务;最后完成课程设计报告。在课程设计的过程中,指导教师应全过程对学生进行辅导和答疑。
(四)课程设计总结。在学生完成课程设计后,指导组组长应负责召开学生座谈会,对课程设计进行总结,并根据存在的问题,制定针对性的措施。
三、绩效管理课程实践教学体系改进
在构建、实施绩效管理课程实践教学体系以后,必须对实践教学体系定期进行检查和总结,发现问题,不断改进,形成持续改进的动态循环。根据目前绩效管理课程实践教学存在的问题,可采取以下改进措施:
(一)重视绩效管理课程的实践教学,构建比较完善的实践教学体系。学校应根据自身实际,合理安排绩效管理课程的实践教学。如设置1~2周的绩效管理课程设计或6~10课时的课程实训。有条件的学校,可开发或购买绩效管理模拟教学软件,安排6~10课时的课程实验。在学生进行综合实习或毕业实习阶段,可安排学生到企业人力资源部的绩效管理岗位进行对口或顶岗实习。