cdio工程教育论文范文

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cdio工程教育论文

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精细合成课程的内容包括精细合成的基本理论及工艺学基础,精细有机合成单元反应的分类、主要反应机理,各单元反应的典型品种的合成工艺及基本精细有机物的合成方法,其中有大量的反应机理、合成方法的内容已经在有机化学课程中讲授过,在本课程中重新讲解无法激发学生的学习兴趣,容易引起学生的抵触情绪。

1.2传统的教学方法以教师传授知识为主,忽略了学生的主动性

在精细合成课程传统的教学过程中,以灌输式教学方法为主,教师传授知识,学生被动接受,不能够很好地发挥学生主动学习的积极性,同时对学生在解决实际问题能力的培养方面也有诸多不足。

1.3课程考核方式单一,不利于评价学生的综合素质

精细合成课程的考核还是采用一份试卷定成绩的传统模式,缺乏准确性和全面性。学生对于课程中讲授的有机合成反应机理和单元反应,虽然能在考试过程中给出正确答案,但是这并不意味着学生可以解决任何一个精细合成事例从研发到生产过程中出现的问题,因此采用一份试卷来评价学生对本课程的掌握程度是不合适的。

2cdio工程教育模式在“精细合成”教学中的应用

为了解决传统教育模式下精细合成教学的不足,我们在借鉴其他高校教学经验的前提下,对精细合成课程教学进行改革,尝试在本课程的教学过程中引入CDIO工程教育模式,将企业产品生产全过程映射至高校人才培养的全过程,使学生在“构思-设计-实现-运作”有机结合的教学过程中开阔思维,激发创新能力,培养学生自学能力、发现和解决问题能力,从而完成整个教学过程。

2.1CDIO工程教育模式下精细合成课程的教学目标的改革

在CDIO教育模式下,精细合成课程教学目标由两部分组成,一个是技术目标,一个是CDIO能力培养目标。技术目标主要是学生在课程学习中需要掌握技术的具体要求,由以下5个方面组成:精细合成反应机理,精细合成单元反应,各单元反应的典型品种的合成工艺,基本的精细化合物合成方法,精细合成工艺学基础。CDIO能力培养目标包括培养学生的工程基础能力、个人能力、人际团队能力和工程系统能力,培养学生自学和解决问题以及产品研发的能力。改革后的教学目标可以更好的培养学生的综合素质和创新精神。

2.2CDIO工程教育模式下精细合成课程的教学过程改革

为了在整个教学过程中贯彻CDIO工程教育理念,首先由任课教师在课堂上讲授精细合成中的合成路线与反应机理,然后选择合适的精细化工产品做为生产目标,设计了五个CDIO项目,分别为十二烷基苯磺酸钠的合成项目、己二酸的制备项目、甲醇液相氧化羰基合成碳酸二甲酯项目、邻氯苯甲醚的合成项目、脂肪醇硫酸钠的合成项目,然后让学生分组实施,学生对目标进行分析研究,并设计实施方案,按照CDIO工程模式完成构思、设计、实现和运作的步骤,从而在实践中掌握教师在课堂上讲授的合成路线与反应机理,从而完成由实际化工产品反推学习理论知识、合成机理的过程。在教学中有一个综合练习项目,把环己醇氧化制己二酸做为CDIO项目载体,让学生分组设计合成路线,通过这个项目设计学生不仅可掌握包括氧化、还原、硝化、磺化、烷基化、酰基化、重氮化和偶合等常见单元反应的基本原理和影响因素,而且通过真实的实践操作任务掌握了单元反应的基本操作及尝试工艺的改进方法,最后以小组为单位进行PPT汇报,教师评定成绩。

2.3CDIO工程教育模式下精细合成课程考核方式改革

在教学过程中应用了CDIO工程教育模式后,我们同时也改变了仅凭一张试卷定成绩的考核模式,在课程教学的不同阶段,将不同的精细化工产品设计成目标产品,让学生按照CDIO工程模式完成从产品研发到生产的整个过程,然后由教师对学生设计的合成过程进行打分。总的说来,决定一个合成的质量好坏的主要是四个指标:(一)途径越简捷越好;(二)原料越便宜越好;(三)产率越高越好;(四)环境污染越小越好[5]。通过这四个指标的衡量就可以判断学生对合成反应机理、有机合成路线设计与技巧、经验的掌握程度和熟练程度,进而对学生成绩进行合理的评价。

3CDIO工程教育模式在“精细合成”教学中的教学效果

CDIO工程教育模式是一种注重能力培养的教育模式,改变了以往以知识传授为主的教学理念,突出了精细合成理论学习与工程实践的结合,对教学效果的促进作用体现在以下几个方面:1、培养了学生的个人能力与协同能力,尤其是项目组织、设计、开发和实施能力;2、培养了学生的创新意识、协作精神和理论联系实际的学风。3、在课程中设计的丰富实践项目,改变了以往枯燥乏味的学习方法,开阔了学生思维,激发学生创新能力。4、提高了学生的工程意识与工程素养,适应当前社会对工程技术人才的需求。

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20世界80、90年代,高校工程专业所培养的毕业生难以适应现实工业生产的需要,使工业界逐渐意识到高等教育脱离实践这一问题,直接教育已经远远满足不了现今社会教育的发展需要。迫于这种形势,2001年由美国麻省理工学院联合其他三所著名高校,共同开发的一种全新工程教育理念和实施体系CDIO。CDIO教育模式旨在培养具有知识体系健全、双基扎实、工程业务水平高以及道德高尚的“新一代”卓越工程师。

1.2CDIO教育模式的应用情况

在国外,根据不同学科领域的要求,CDIO工程教育模式已被广泛应用且形成了一些特色CDIO教育模式。CDIO工程教育模式首先应用于麻省理工学院等4所高校的机械系、电气系。紧接着得到其他发达国家的认可,并且根据自己的情况开发出适合自己的具有特色的CDIO工程教育模式,以培养科学基础知识扎实,工程能力过硬的现代工程师,提高国家科技竞争能力。在国内,CDIO工程教育模式也得到了广泛的应用,2001年由北京交通大学主办,清华大学、北京航空航天大学、汕头大学、北京石油化工学院等高校协办的“2011北京CDIO区域性国际会议”称中国共57所高校开展CDIO工程教育模式试点工作,且已取得较好的成果。例如:汕头大学已根据自身教学情况以及资源,提出一种以工程设计为导向,以培养个人能力、团队能力和系统调控能力为主要目标的EIP-CDIO工程教育理念。汕头大学这种教育模式并不是发达国家CDIO教学模式的复制,而是吸取原有CDIO教育模式的经验精华之后,创立的属于汕头大学自己的工程师人才培养的教育模式,具有自己的特色,更符合自身教育教学实践情况。同时,CDIO工程教育模式也被应用于具体专业,例如:大连东软信息学院基于TOPCARES-CDIO工程教育理念,对专业设置驱动因素和影响因素进行分析,综合比较已有专业设置模型,应用鱼骨图的设计结构,引入模块化理念,突破固定维度限制,设计出鱼骨型专业培养方案设置模型。回顾国际工程教育改革背景,从哈尔滨理工大学工程教育与人才培养模式改革出发,结合校情,基于我校的物理专业的现况,以国外先进的CDIO教育模式为指导,借鉴国内的CDIO实践措施,建立起自己的CDIO工程教育模式势在必行。

2物理类专业现阶段的教育教学情况分析

第一、在大学物理类教学中,过分强调教师的教学量,进而忽视了其科研与办学的能力,这样就阻碍了大学在教学质量、科研成果和学校规划方面的发展。第二、学校的发展未能与社会同步,学校培养的人才不能满足社会的需求,更不能适应社会的发展。在校四年学习过程中,过多的学习科学理论知识,而忽略了实践环节,致使培养出来的学生缺乏工程实践能力以及创新能力;而这与社会需求的高素质的工程性人才是相悖的。第三、过分强调自然科学知识的学习,而忽略了人文科学的重要作用,致使培养来的学生丢失了传统文化,丧失伦理道德,成为“有才无德”之人,危害他人、危害社会。然而,CDIO工程教育模式要远远优于传统的教育模式,它拥有一套完备的教学框架,有自己的教学的大纲以及教学宗旨。首先,以德为本,培养具有高尚职业道德的人;其次,以学生自学为主,帮助学生掌握专业基础知识以及精湛的技艺,帮助学生开拓自己的创新能力以及认识自己潜在的价值;在此基础上,在人才培养中将教育过程与实际工程领域具体情境结合,培养“德才兼备”的新一代高水平工程师。因此,我校物理类专业可依据经典CDIO工程教育模式,构思适合自身情况的教育模式以及培养方案,以弥补现阶段教育教学中的不足,提高教学质量,促进学科发展,适应社会发展。

3构思基于CDIO模式的物理类专业教学培养方案

3.1科学理论基础的学习以及考核制度

根据大学生教学大纲指示,为完成大学生自学能力的培养任务,有关学生科学基础知识的学习当实施以“学生自主学习为主,老师答疑解惑为辅”的主观能动性学习模式。第一阶段:首先由教师对相关学科的知识点进行归纳、总结,并制定学习计划,然后将学习知识点以及学习计划分发到学生手中,由学生自行完成基础知识的学习过程(记忆、理解),最后由教师编辑题库,对学生进行基础知识的考核,考核结果分为优、良、中,不合格4个级别,不合格者则不得进入下一学习阶段。第二阶段:首先由教师划分制定不同的知识模块,完成由同学选择自己喜爱的知识模块进行系统研究,挖掘知识深度,再由同学针对已学习的知识模块进行答辩,展示自己的学习成果,重点讲述自己对知识点的理解以及相关知识的联系性,最后由老师对其的答辩进行点评,提出今后的学习研究重点,并且给予答辩评价,并且此过程为循环过程,要求每个同学依次掌握不同的模块。第三阶段:基于第一以及第二阶段的学习成果,教师评定出学生的学习成绩(优、良、不合格3个级别),成绩为优、良者方可参加相关的科技竞赛、科研项目,并且科技竞赛与科研项目的成绩可以转换成一定的学分,对于在科技竞赛以及科研项目中表现突出的同学,学校可以对其进行精英式培养,作为学校、社会以及国家的储备人才,为进一步培养优秀人才,奠定基础。第四阶段:仅仅经过以上3个阶段的培养,只能在专业技术方面对一个人有一定的提高;然而,这并不能使一个人在德行方面有所提高或蜕变。因此,对于基于CDIO模式物理专业人才的培养还需要新阶段的锻炼与培养,并且这个阶段势在必行。基于本校的特殊情况,应采取以下方案,来对学生的德行方面进行一个积极的考量与培养:首先由学生在年终进行自我评价,尤其是德行方面的表现进行逐一评价;接下来有辅导员、班主任以及一名任课老师给出相关的综合评价,最后由专家评论组对学生的德行给予中肯符合实际的评价。同时,将这次的评价结果告知学生,以便学生明确以后努力的方向,弥补不足,完善自己。

3.2科学理论学习与科技竞赛相结合

在夯实基础知识与基础能力之后,教师组织学生参加一些对理论分析、计算能力要求比较高的竞赛,比如:哈尔滨理工大学学术物理竞赛,全国大学生“高教杯”数学建模竞赛等。通过这类比赛来培养学生的团队协作能力,更重要的是在比赛过程中,可以将学习的数学、物理、化学等理论知识应用其中,使同学们对课本中的理论知识有一个新的认识。并且通过竞赛可以带动、检验基础知识的学习,让同学体验到用知识解决实际问题、解释现象的快乐,这样能够更好地激发学生的学习兴趣,提高学生的学术修养。在我校近期举行的《哈尔滨理工大学首届物理学术竞赛》中,参赛队员在比赛过程中得到锻炼,掌握设计出一套适合自己的解决问题的方法。最后,由教师结合比赛过程中学生的表现以及学生的比赛结果基于一定的评价分别为(优、良、中、差)。此评价结果计入学生的期末总评成绩。

3.3科学理论学习与科研项目相结合

在进行上述2个环节之后,接下来的环节要注重科学理论知识的实践应用以及交叉学科知识的运用,根据哈尔滨理工大学的现况,采用工程项目育人还是可行的。首先由教师进行交流、讨论,针对学科特点以及知识进行构思,设计出覆盖知识面广、切实可行的不同类型的工程项目;接下来由同学们进行自由组队,进行选题;然后,开展团队合作,对工程问题提出解决方法,进行实验验证亦或制作出作品;最后由专家在组织答辩,学生的作品以及研究方法进行评价。比如,我校近期开展的《哈尔滨理工大学首届物理实验演示仪器竞赛》,这个活动激发大学生对大学物理的兴趣,培养大学生严谨的学习态度、科学的研究方法、综合运用所学知识解决实际问题的能力和进行实验研究的能力,并且对于改进我校的实验演示仪器作出了贡献。

3.4横向学习要与纵向学习相结合

在3.1、3.2以及3.3中拟定了具体的基于CDIO模式的物理类专业教学培养方案以及实施方法,本节将从一个高的层次来看待CDIO工程教育模式。CDIO工程教育模式的学习不仅仅是单一方面的横向学习与纵向学习,而是二者的有机结合。纵向学习,能够解决一个问题的“然”与“所以然”,能够让学生深刻的理解一个问题的来龙去脉,但是对于与这个问题相联系的事物却没有详细的了解,从而限制了人思考的角度,没有全局的意识;然而横向学习,能够拟补这一缺憾,从类比、相似以及反推的逻辑思维来阐释同一类问题,这从通俗的层次传授了方法论与逻辑学知识。这样,基于横向与纵向学习的CDIO工程教育模式,不仅仅培养了具有较高等技术的工程师,更是培养了有思想的较高素质工程师。

3.5校内学习与社会实践学习相结合

综上提出的4个方面,仅仅是依托于学校固有的教学资源,开展的培养提高学生能力的项目,然而这些项目却与实际的社会生产创造需求脱轨;虽然它们能够在某种程度上提高学生的专业、道德水平,甚至说是综合素质,但是离高水平一流的工程师还有一定差别,有一段距离。为了弥补这一差距,还应进行以下三方面的改进:第一、学校除了在充分利用现有固定可见教学资源的基础之上,还应该发挥学校各种潜在的能力,挖掘一定的社会资源,比如:在专业技能培养方面,应注重与科技公司,生产工厂等建立联系;在社会公德、道德培养方面,应注重与一些敬老、养老院或者与志愿者相关的部门单位建立关系等。第二、学校在挖掘这些潜在的资源之后,应将学生定期派遣到对应单位,进行短期、长期等时间不等的培养与教育,与这些单位共联合,对进一步提高学生的综合素质作出努力。在培养过程中,所涉及的培养内容,无需拘泥于形式,可以是实践操作、工程技能培训、讲座、交谈会、茶话会、素质拓展以及其他的健康向上、丰富多彩的活动。第三、在完成以上相关活动后,每位同学都需要进行答辩报告,对自己进行客观的评价,包括表现突出以及不足两方面,以及自己在整个培训过程中自己的收获;除此之外,学校与相关参与单位应该组成专家评审团,根据学生的表现,给出客观可行的综合评价,主要包括专业技能的提高以及道德修养进行点评,给学生提出合理、公正、客观努力方向,使得学生想优秀、甚至是杰出的工程师买进一步。

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关键词: 实践;教学;体系;创新

Key words: practice;teaching;system;innovation

中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)29-0009-02

0引言

实践教学是工程应用型人才培养模式的关键环节。目前,我国的工程教育的环境条件,既不具备美国工业界对进入工业企业的毕业生进行必要训练的工程师岗位培训系统,又不像德国应用科学大学那样能向在校生提供参与工程实践和实习的足够的训练。工程教育中实践教学薄弱,工程类毕业生与欧美相比,缺少工程实际经验以及团队精神,不能很好地适应工程实际需要和人才市场需求。新建工科院系要提高办学水平和人才培养质量,必须在创造实践教学条件和工程环境的基础上,不断强化实践教学的研究与实践。

1实践教学的理论研究

北京交通大学教授、联合国教科文组织产业合作首席主持人查建中提出,我国工科教育改革有三个战略选择:一是“做中学”,二是产学合作,三是国际化。“做中学(Learning-by-doing)”是美国教育家杜威提出的著名的教育理论原则。杜威认为“做中学”,也就是“从活动中学”“从经验中学”。他明确提出:“从做中学要比从听中学更是一种较好的方法”。在杜威看来,“从做中学”充分体现了学与做的结合,也就是知与行的结合。杜威理论在中国的转化成果是中国著名教育家陶行知“在做中学”的“生活教育论”:“生活即教育”、“社会即学校”、“教学做合一”。虽然他们的理论是就普通教育而言的,但在高等教育中也同样适用。美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院 2004年合作创立了CDIO工程教育理念,并成立了CDIO国际合作组织,我国汕头大学就是其成员之一。CDIO是构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)、运行(operate)的英文缩写。它是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中表达。CDIO工程教育理念和模式也是值得我们学习和借鉴的“做中学”的典范。我们要结合应用型本科教育的实际,进一步研究探讨,构建“做中学”的实践教学体系。

2实践教学目标的确定和整体框架的构建

长江师范学院确定的工程学科人才培养总体目标是培养面向基层和生产一线,德智体美全面发展,基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、具有创新精神的应用型高级专门人才。为实现这一总体目标,实践教学的主要任务就是有效地培养学生的实践能力和创新精神。根据这一要求,学院在教学工作“336工程、131战略和分四步走行动方案”中专门设立了“实践教学模式改革与建设工程”,构建了“两个结合,三个层次,四年不断线”的实践教学体系框架。“两个结合”是指校内实践教学资源与校外实践教学基地相结合,教学与科研生产相结合;“三个层次”是指通识教育实践、专业教育实践和综合教育实践三个层次;“四年不断线”是指从大一开始到大四,每年都组织学生进行有关的实践。实践教学包括课内实验(验证性、综合性、设计性实验)、独立设置的实验课程、课程设计、教学实习、社会实践、科技训练、综合论文训练等多种形式。各专业充分利用实习基地等资源,认真进行认识实习、生产实习和毕业实习,并在时间和经费上给予保障,保证实践教学的质量。

3实践教学内容和课程体系的改革

在实践教学上要贯彻工程文化教育理念,坚持“文理渗透、理工结合、人文协调”的原则,改革传统工程教育中的实践教学不足、忽视能力培养以及“狭窄于技术”教育的弊端。首先,在课时安排上,加大实践教学比重。目前,我院集中性实践教学环节理工类专业40-50周,人文社科类专业20-30周,以充足的时间保证实践教学;其次,在课程体系上,构建“学科交叉融合、专业纵向优化、课程模块组合”的课程结构;第三,在教学内容上,跟踪经济和科技发展及时充实新技术新工艺内容,特别是重视工程背景教育,在专业课中增加相关工程背景的内容以及灌输“大工程”、“系统工程”的观念;第四,教学方式上,根据应用型本科人才目标要求,注重从传授事实性知识向获得“怎么做”的过程性知识转变,减少验证性、演示性、比较性实验,增加设计性、综合性、创新性实验;在教学大纲中适当增加学生自主选题的实验与训练项目以及创新课题研究,鼓励学生参与教师的科研课题。同时,加强各个工程中心的综合性训练,营造工程环境和氛围,着重培养学生的实践能力和创新精神。

4建立多种实践教学操作模式

为更好地推动实践教学改革,2006年我院以校内重大课题项目的形式在四个系进行实践教学改革试点,每个项目资助10万元;经过几年的实践取得了阶段性结果。四个系根据不同专业的特点,建立了多种实践教学模式。如机械工程专业的多层次系列训练实践教学体系,具体地说,就是针对某一专业技术基础进行基本动手能力训练、针对某一专业技术方向进行专项技能训练、针对专业结构进行工程应用能力的全面训练、针对某一专业领域进行工程综合能力训练,通过这种多层次系列训练,增强了学生的工程素质,提高了学生的专业技术应用能力、分析问题能力和解决工程实际问题能力。

5改革实践教学方法手段

为了发挥实践教学模式的效力,教师在运用教学模式时必须对各种教学条件进行优化组合,要遵循一定的原则,采用一定的方法和技巧。我院在教学方法上突出多样性和灵活性,变“灌输式”为“参与式”,从 “依赖学习”走向“自主创造性学习”;在教学手段上大力运用多媒体、网络信息技术,把实践教学延伸到课堂,用声、像、图、动画等模拟、仿真的现代教育技术把工程现场搬到课堂上来,使得复杂的工艺技术变得有形可视,使综合的工程过程能够完整清晰。把教师科研项目、实际工程生产任务与学生毕业设计(论文)结合起来,真题真做,提高教学质量和效果,为学生建立“个性化、主动式”学习模式创造条件。

6建立多元的实践教学考核评价体系

实践教学的考核评价应该与理论课的考核评价有明显区别。实践性教学应注重对学生综合应用能力的考核,在评价的内容方面应尽可能多地覆盖多种相关能力要素,包括理论知识、技能、经验、表达、协作、创新和责任感等;在评价的形式方面,以口头与书面回答、技能测试、毕业实践、实习报告等为主要形式。评价的结果不单纯由学校和专业教师作最后定论,还应综合考虑企业及指导师傅以及同班级、同项目组的同学的评价。

我们可以建立立体考评制度:考试是一个重要方面,但不是唯一方面。考试的方式方法也要灵活多样,可采用以平时成绩、期中、期末卷面考试与平时实习、项目完成情况等实际操作相结合的模式,着重考核学生对课程的参与度、学生对课程学习的贡献,特别突出对学生的知识运用能力和课程实务能力的考核。此外还要参考其他方面,如社会实践(包括参与社区活动、项目实施、义工经历),个人成长(通过课程的学习,个人综合素质提升情况);多角度考评者(任课老师、实习督导、学生自己的评价)。

一个院校的实践教学模式不可能只有一种,每种模式都有自己适用的条件和教学目标,因此,其评价的标准和方法也会有所不同,所以必须根据不同的模式建立健全相应的评价体系。我院机械工程学院根据实际情况整合实习内容,制定考核标准,实习内容清楚,考核指标明确,便于组织实施,有利于调动和督促学生参加实习。

参考文献:

[1]李先富.试论高等工程教育的工程化[J].池州师专学报,2006,(8):96-99.

[2]李伯聪.努力向工程哲学领域开拓[J].自然辩证法研究,2002,(7):36-39.

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《综合日语》课是大学日语专业的一门几乎贯穿大学4年,学时最多的一门主干课程。有的学校将其分为基础日语、高级日语或是叫精读课,其性质是一样的。这门课程是培养学生的听、说、读、写、译综合能力的一门课程。但目前传统的授课方法存在一定问题。具体分析如下:

1.教师是课堂的主体

教师是知识的传授者,注重知识的灌输,课堂教学时间基本由教师占有。这样就造成学生缺乏应有的学习兴趣,课堂气氛不够活跃。甚至出现有的学生上课睡大觉的现象。同时造成学生对所学知识不会应用,只是机械地记住老师课堂讲的内容,不能将所学知识很好地消化、吸收,从而学有所用。

2.学生是被动的接受者,主要以听教师的讲授为主

教师讲,学生听的教学模式,学生学到的语言知识往往是生硬、表面的,学生的积极性、主动性、创造性也得不到发挥,学习效果不理想。反映在学生日语能力测试中的听力分数很低,阅读分数也不理想。另外,学生在就职面试时候,口语表达能力欠缺,得不到用人单位的认可,从而影响学生的就业。要改变这种传统教学模式,在教学当中,教师应是教学的组织者、指导者,学生则是学习的主体,要实现教师以学生为本,有意识地培养学生主动学习的能力,将“做中学”理念引入到《综合日语》课教学,将使日语专业教学模式有一个新的变革。

3.应试教育对本来的日语教学形成强烈冲击

语言教学如以应试为目的,必将失去其语言教育的意义。目前的日语教学太多的功利性是应试教育的恶果,已经失去了日语教育原本的内涵。所以,对现有的《综合日语》课教学模式与方法的改革是时展的需要,也是今后日语专业人才培养改革的趋势。

二、引入做中学理念的《综合日语》课新授课模式

“做中学”理念下的《综合日语》课教学模式改革已经在大连科技学院日语专业2012级两个班级当中进行了实践。具体做法如下:

1.利用项目式教学法

所谓项目教学法,就是学生在教师的指导下亲自处理一个项目的全过程,在这一过程中学习掌握教学计划内的教学内容。学生全部或部分独立组织、安排学习行为,解决在处理项目中遇到的困难,提高了学生的兴趣,自然能调动学习的积极性。因此,“项目教学法”是一种典型的以学生为中心的教学方法。

具体做法就是,通过事先将每一课分成若干个项目,然后让学生分组找到解决各个项目问题的方法,来完成课堂教学。综合日语教学的主要任务是让学生掌握词汇、语法以及理解文章的内容,进而让学生了解日本文化。我们一改传统的教师讲授为主的教学方法,将学生分成若干个小组,确定每个小组的负责人,负责人负责发言,并且这个负责人是动态的,实行轮流制。每个小组分配不同的任务,比如A小组负责词汇的搜集、解释,B小组负责语法的整理、归纳,C小组负责文章内容的理解,D小组负责相关日本文化知识的搜集整理。学生搜集相关知识的过程实际就是一个学习的过程。每次上课,根据课堂教学任务,让学生模仿老师将负责的项目讲解给大家听,然后由老师就出现的问题进行归纳、总结。

通过项目式教学,大多数学生对词汇掌握产生了兴趣,对语法学习也不再抵触,并且能够很好地掌握语法用法,增强了日语能力测试的应试能力。另外由于是小组合作式项目教学,同时也促进了小组成员间的互帮互助、团结合作的团队精神。而这种团队精神正是学生毕业走向社会所需要的宝贵财富。

2.采用灵活多样的教学方法和手段

结合《综合日语》课的特点和学生的学习需求,采用灵活多样的教学方法。比如:教给学生研究的方法,给学生布置课题等,激发学生学习兴趣;引导学生进行观察、探究,培养学生动脑、动手能力;学生根据调查结果做汇报,培养学生综合能力;指导学生进行归纳总结,提升理论认识水平。

教学手段方面则多采用多媒体教室和网络进行互动式的教学。利用多媒体教室,可以适当播放日语短剧等,让学生对所听、所看内容进行复述,从而锻炼学生的口语表达能力。另外还可以提高学生的学习兴趣。因为90后大学生从小就是在电视、电脑等现代媒体的熏陶下成长的,他们实际上都是一些“视觉性”的学生,所以多媒体能更加促进他们的学习,让他们在轻松愉快的氛围中体验学习的乐趣。

3.创造条件,营造丰富多彩的日语教学环境,结合专业特征,培养学生的日语应用能力

利用教材中的知识点和文章背景,适当补充一些日语故事、日语笑话、日本的风土人情、日语背景等知识,使枯燥的日语学习变得生动而有活力,逐渐形成浓厚的学习氛围。

4.充分利用课堂和业余时间,积极开展各种日语交 际活动,调动学生学习日语的积极性,充分发挥学生的学习主动性

例如:《综合日语》课课堂上可以让学生根据所学内容进行故事角色表演,安排学生日语值日报告,布置学生写日语日记,用日语讲述校园生活、兴趣爱好,开展日语园地、日语论坛、日语角、办日语报纸杂志等活动,并可以邀请外教参加到这些活动当中,增加活动的丰富性,让学生进入到学习日语的状态,从而树立学生学习日语的信心,培养学生学习日语的兴趣。

三、“做中学”理念下的《综合日语》课评价体系改革

对于如何在新的日语专业教学模式下评价学习者,也是一个非常重要的问题。以往的外语专业教学模式的评价体系主要是依靠期末(有的有期中)考试,这就造成了学习者忽视学习过程,往往采取突击复习的方式来面对考试,这也是造成学习者外语应用能力低下的原因之一。因此,引入CDIO理念下的学业评价方法,也就是分阶段按项目的内容、进度进行评价是非常必要的。

自本课题立项以来,项目组成员以《综合日语》课为中心积极探索,实施了如下的评价方法。

缩减了期末考试所占的比例,由原来的70%缩减到50%,而平时的成绩占50%。平时成绩与“做中学、做中教”理念下的项目式教学法是相匹配的。即将学生的每次课根据自己分配到的任务所进行的发表进行评价。具体的评价方法也不是单纯的老师评价,而是采取班级同学集体打分、小组打分和老师打分的方法进行综合测评。记录下每次课的成绩,然后在期末根据每次课的成绩加权算出平均成绩,即为本学期的平时成绩。这种做法可以充分地调动发言学生的积极性,也可以调动听的学生的积极性,同时也可以调动小组学生准备任务的积极性。

另外期末考试也进行了改革,改变了以往一卷定终身的现象。考试形式由完全的笔答改为笔答和会话考试相结合的形式。笔答占30%,口语考试占20%。口语考试形式是让学生抽签来选择演讲题目进行简短演讲,然后以抽签的形式再来选择两人进行对话。由老师根据学生这两项的表现,进行打分。最后结合试卷成绩,综合给出学生本学期的期末考试成绩。

这与以往的传统的考核方法相比,更加注重过程性的考核,从而淡化期末考试对总体学习成绩的影响,有助于让学生重视平时的积累,培养学生良好的学习态度和习惯。并且在期末考试当中增加了口语考试内容,能使学生更加重视日语口语的训练,提高口语表达水平的同时,对学生的听力提高也起到了促进的作用。

四、结 语

课题组成员根据这一基本构思,通过课堂教学反复实践,不断总结,使之形成了一个具有可操作性的《综合日语》课教学模式。主要解决了如下问题:首先,教师的作用由“主讲”变为“导演”;其次,学生由被动学习变为主动学习;第三,项目式教学将课上课下有机结合在一起,充分发挥了其积极性和主动性。

通过实施一年的项目式教学和阶段性评价,学生的日语听、说、读、写、译的能力均得到了很大的提高,学生由以前的被动的接受式学习变为主动的探索式学习,大大地提高了学生日语的应用能力。

但是通过教学实践发现此项改革也存在不少问题。主要有以下几个方面:一是在实施项目教学法的过程中,有个别主动性较差的学生依赖于其他同学,自己不主动去查找、归纳、总结自己承担的项目,而是采用投机取巧的形式让他人代劳。二是在实施过程性评价过程中,发现打分存在很多主观因素。三是在期末考试当中的会话考试同样存在打分不客观现象。另外通过这样的改革,学生的口语表达能力普遍增强了,但是学生对语法的掌握出现了忽视现象。四是出现两极分化现象。五是采取这种新授课模式发现同样一课的内容,所花费的时间比传统的授课方法要多,容易出现完不成课堂教学任务的现象。

参考文献:

[1] 赵祥麟.杜威教育论著选[M].王承绪(译).上海:华东师范大学出版社,1981.

[2] 梁茂成,李文中,许家金.语料库应用教程[M].外语教学与研究出版社,2010.

[3] 杨泓.“做中学”教育理念下的高校英语专业语言学导论课教学研究[J].语文学刊.外语教育教学,2012,(9).

[4] 叶绿青.杜威的从“做中学”与大学英语教学模式探讨[J].吉林省教育学院学报:中旬,2013,(5).

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中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2017)07-0036-06

一、研究背景

智能制造需要什么样的人才?周济院士指出:智能制造是一个大系统工程,要从产品、生产、模式、基础四个维度系统推进,其中,智能产品是主体,智能生产是主线,以用户为中心的产业模式变革是主题,以信息-物理系统(CPS)和工业互联网为基础。由此可见,智能制造覆盖产品全生命周期及企业运营管理的方方面面[1]。从机械专业本科人才能力需求角度来看,新模式下的制造企业对于机械制图及计算机辅助制造(CAD、CAM)的应用能力要求越来越高;对机械、电气等基础知识的要求,如电工电子技术、精度检测与公差配合、液压与气动技术应用、编程等将成为所有岗位的必备技能,必须人人过关;人机工程、CAPP、加工过程动态仿真、物联网、云计算、大数据等新技术也需要学生有所了解[2]。除了专业技能外,学生的综合素质也是关键因素。国际工程界推行的工程教育认证一一华盛顿协议所要求的毕业12项素质是:工程知识、问题分析、设计/解决开发方案、研究、使用现代工具、职业规范、沟通、团队合作、工程与社会、环境和可持续发展、项目管理、终身学习[3-4]。12项能力要求里面后7项无疑与企业所要求的品质相契合。

那么,如何培养出智能制造所需要的且符合12项毕业要求的合格人才?目前看来,基于学习产出的OBE(即Outcome Based Education)教育模式卓有成效[5-6]。自美国工程认证委员会(ABET)颁布和实施重视学生产出的EC2000认证标准后,从上世纪末开始,欧美各国工程教育认证组织都先后改革认证标准,视学习产出为一项重要的质量准则,并由此延伸开来,在国家学位标准、高校教育目标、专业培养计划中都以学习产出为重要质量准则[3]。汕头大学执行校长顾佩华教授长期积极推动中国工程教育的改革和实践CDIO(构思―设计―实施―运作)工程教育模式,近年来特别强调基于结果(OBE)的工程教育,汕头大学也对高水平OBE工程教育模式进行了全方位的、卓有成效的实践,对本课题具有重要的借鉴意义[7]。安徽理工大学“双创”成果导向下的工程教育体系取得了初步成效[8]。北京交通大学采用OBE理念创新了本科实习模式,将毕业能力有机地导入实习模块和工程模拟训练中,知识点环环相扣,全程跟踪和评估实习过程,实现了“因材施教”的目的[9]。华侨大学研究了基于OBE理念的工程教育认证下精细化工工艺课程教学改革,促进了精细化工工艺课程教学质量的持续改进[10]。笔者主要探讨智能制造背景所需的知识、技能、素养,采用OBE理念,研究面向智能制造的人才培养新模式。

二、智能制造模式下基于OBE理念面向产品全生命周期的课程体系设置

本文参照毕业要求的12项能力,以OBE理念为指导,以第一、二、三课堂为平台,以智能制造的产品全生命周期构建的课程体系为根基,为智能制造培养合格的工程应用型人才,研究模型如图1所示。第一、二课堂的教学目标是打牢智能制造所需的基础知识技能,第三课堂则以培养综合素质为目标。

各项能力、素质的培养需要载体。笔者将智能制造的产品全生命周期设置的课程体系作为载体,如图2所示。该体系包含DMCAM五个模块,即设计模块(Design)、制造模块(Manufacture)、控制模块(Control)、装调模块(Adjust)、管理经营模块(Management)。DMCAM五模块与第一、二、三课堂的具体内容一一对应,且融入智能制造的理念和技术。在教学过程中,由大小项目贯穿。项目是按照OBE理念设计的,设计原则是既源于企业又符合教学规律,由浅入深、由简入难,既全面又有针对性。如普通机床模型、数控机床模型、生产线模型等。将这些项目分解到DMCAM五个模块的各个环节n程,每个小环节都设有评估检测,并在最终的实训环节以小组形式提交制作模型。

设计模块:主要培养学生的机械设计能力,包括识图、制图能力,计算机应用能力,常用机构种类及应用、校核、仿真能力等,由以下各环节实现:第一课堂理论课包含通识课程(高等数学、大学物理)、专业基础课程(机械制图、理论力学、材料力学)、专业课程(机械原理、机械设计、机械创新设计、机械CAD/CAM、夹具设计)、选修课程(冲压模具设计)等组成;第二课堂实践课包含理论课程对应的实验及课程设计,如物理实验、部件测绘课程设计、企业认知、三维造型设计、机械设计课程设计、机械创新实践、夹具设计课程设计、制图强化训练;第三课堂主要是课外训练,包括课外训练及竞赛。课外训练是学生利用课余时间进行CAD、CAM的大量练习,由机械CAD/CAM协会组织;竞赛分为校级、市级、国家级三个层次,如校级CAD/CAM竞赛、天津市投影制图竞赛、全国应用型人才技能大赛(创新创意设计大赛)、CaTICs网络赛、教育部信息中心赛项等。设计模块里主要讲解普通机床、数控机床、生产线模型的机械结构。

制造模块:通过三类课堂的有机结合,培养学生实际操作能力、解决机械工程问题的能力。该模块充分发挥我校制造强项,以机械制造核心课程为主线,辅以智能制造领域的3D打印和数字化制造等相关技术。第一课堂理论课包含专业基础课程(工程材料及成型技术、互换性与测量技术)、专业课程(金属切削原理及刀具、金属切削机床、数控机床及编程、金属切削工艺、数控加工工艺、快速成型技术、特种加工)、专业特色课程(现代切削刀具与工量仪使用技术)、选修课(塑料成型工艺及设备)等。第二课堂包含理论课程对应的实验、金属切削原理及机床课程设计、工艺课程设计、实训(职业技能训练与鉴定、技能拓展训练)等。第三课堂由学院的创新协会组织平时的训练、竞赛,比赛包含学校“松正杯”机器人大赛、新伟祥作品比赛、天津市“机械创新设计”大赛、天津市“挑战杯”大赛、全国大学生“挑战杯”大赛、全国“机械创新设计”大赛、全国应用型人才技能大赛(机械设计与制造综合技能大赛)。制造模块里主要讲解普通机床、数控机床、生产线模型的加工及装配的工艺。

控制模块:机械专业的学生学习电路、编程、控制类的课程总是觉得吃力,教师也觉得教学效果不佳。本课题拟以智能制造所需要的技术为主线,打造电工电子技术、C++语言程序设计、液压与气动控制技术、计算机工业控制、传感器与检测技术、机床电控及PLC、机械控制工程、机器人技术及应用的控制类课程群。第二课堂由液压与气动课程设计、机电一体化训练组成。本模块的开设主要为了拓宽机械专业学生的思路,满足智能制造的需要,也为制作各种智能机构、参加各类比赛进行控制类知识和技术的储备。控制模块里主要讲解数控机床、生产线模型的控制系统。

装调模块:主要由技能拓展的实训环节、毕业实习、毕业设计完成。装调模块里主要进行普通机床、数控机床、生产线模型的装调、测试。

管理经营模块:本模块涵盖的内容丰富,主要培养学生情商,如沟通、团队合作、职业规范、工程与社会、环境和可持续发展、项目管理、终身学习能力等。第一课堂里包括大学英语、思想政治、近代史、生产运营管理等;第二课堂包括科技文献写作实践、师范教育技能训练、微格教学、教育实习等;第三课堂包括师能展示月活动,由教育家协会负责训练和比赛。

第一课堂侧重理论讲解,知识点细化,打牢解决复杂工程问题的基础,包括设计实验、分析与解释数据,并通过信息综合得到合理有效的结论。

第二课堂由实验、实训、课程设计、毕业设计组成,在实验室、实训室完成。充分发挥我校的国家级实验实训中心的特色,学生可以参加钳工、加工中心、数控车、车铣复合、三坐标测量、数控程序员的培训,并可以获得相应的资格证书。拓展训练里还可以进行五轴编程、线切割、电火花、快速成型的训练。在实践中训练熟练使用CAD、CAM、CAPP等智能设计所需软件的能力,培养职业规范能力、沟通能力、使用工具能力、解决复杂问题的能力等。

第三课堂由三层次28模块竞赛(如下页图3所示)、课外20学分组成。其中,竞赛由国家级、市级、校级三个层次以及基础素质、专业技能、创新应用三个维度组成,形成从普适到拔尖人才培养的模式,侧重培养沟通能力、团队合作能力、工程伦理、社会责任感、环境和可持续发展能力、.项目管理能力、创新创业能力等。在实验室、实训室、赛场、企业完成。充分发挥学生社团的作用,由教师带领机械CAD/CAM、机械创新协会、教育家协会等社团完成训练和参赛各环节工作。实践证明,竞赛过程是对学生全面锻炼、提升的过程,经过比赛训练的学生在毕业设计环节及工作中表现得游刃有余。因为比赛不仅考察知识、制作能力,更重要的还有宣传页的构思制作、答辩演讲、参赛的组织等多方面锻炼,是锻炼沟通能力、合作能力、责任感、项目管理能力的好时机。所以,本课题拟将比赛环节与第一课堂有机结合,贯穿教学始终。课外20学分由智能制造的系列讲座组成,拟聘请智能设计、智能生产、智能管理、物联网等行业专家以讲座的形式将智能制造的关键技术和理念传输给学生。此外,学校已与哈量、沈阳机床、大连机床、虚拟软件公司、职业院校建立有长期的合作关系。校外基地不仅可以提供实训场所,还提供教学用项目,来源于实际的项目最有效。

三、 四位一体的教学方法

课程体系的实现还需要有活力的教学内容和教学方法。笔者采用理实结合、虚实结合、传统与现代先进技术结合、学校与企业实践结合的四位一体的教学方法。

理论和实践结合是行之有效的教学和学习的方法。本专业的优良传统就是理论课程和实验课程有机结合,实训环节贯穿学习的全过程,实践环节在培养方案的占比高达40%。实践证明,学生的动手能力在工作中得到用人单位的认可。本专业还将继续沿用理实结合的方法,注重培养学生的创新意识、创新思维和创新能力。

虚实结合,形成课程资源包(含微课、PPT、视频等)、虚拟仿真装备、实物实训装备“两虚一实”的数字化资源与实物装备于一体的教学模式,如图4所示。目前,虚拟仿真技术的应用日益广泛。虚拟仿真技术对于教学也有事半功倍的作用,提高了教学效率,降低了教W成本,培养了创新意识,激发了学习兴趣。一些难于理解的知识点,如刀具角度的认识、顺逆铣削、坐标系的关系等,可以制作成微课;一些常识和技巧,如科技论文写作、制图方法等,也可以制作成微课,供学生随时学习。购置一些虚拟仿真软件,如数控机床的拆装软件、数控加工仿真软件等,可以在进行实物拆装和加工前进行仿真训练,极大地提高实践教学效率,降低实践教学成本;在一些虚实结合的软件上开发虚拟机构,采用真实的单片机或PLC控制样机,提高样机开发效率,为比赛赢得宝贵的时间;另外,还可以开发或购置各种虚拟的智能制造的生产线,实现在校园里就可以感受智能制造的生产环境。在虚实结合的学习过程中,让学生感受并掌握数字化设计、制造的方法。

传统与现代先进技术结合。面向制造业的人才能力需求现状与专业知识结构,需要夯实传统技能,强化专业素质,如机床、画图、设计的基本常识和基本的工艺知识,打牢编程基础;同时面向智能制造发展现状及趋势,有针对性地对接、强化先进制造与高端制造技术,如机器人应用技术、3D打印技术、制造物联技术及智能生产技术等。注重传统技术与现代技术培训的衔接过渡。

学校与企业实践结合,理论学习与实践实训深度融合、深度互动。在与企业合作过程中发现了一些问题,比如有些工程师技术高超,但讲解乏味,缺少教学方法;再如,企业的某一工种的技术单一,单纯的定岗实习达不到真正的训练目的。笔者提出的校企合作、产教融合采用教师深入企业一线,参与企业具体工作,把企业的经验、工艺、生产流程变成易于学生接受的方式,循序渐进地融入到课程体系中,同时根据新技术、新模式的发展不断充实实践内容,促进企业发展。

四、面向学习结果的评估体系构建

在微观上,对每个学生的每个模块设计每门课程的评价指标,课程的评估体系采用在线考试闭环控制”和“形成性评价”。对于教师每门课程的教案由以前的知识目标转变为知识目标、技能目标、能力目标。在宏观上,设计用人单位、毕业生的评估体系,从而形成双闭环的评估体系,为教学效果保驾护航。

各模块的评价体系如表1所示。质量评价等级标准及内涵如表2所示。

五、充满活力的“双师型”师资队伍建设

OBE培养模式对教师提出了更高的要求。OBE不限定教师采取什么样的教育方法和教育内容,只通过指定阶段性的学习期望为教师指明方向。汕头大学在实践中也提到教师要花大量精力与时间用于学生的个性化辅导、教学文档撰写、构想预期学习产出、设计教学策略及评估等,教师承担着繁重的教改任务[1]。所以,OBE教育模式既为教师充分展现教育艺术实现既定目标提供了广阔空间,也对教师自身的知识结构、能力、素养提出了更高的要求,尤其强调热爱教育事业的敬业精神[11]。

首先,通过全员参加学校举办的教师“双师杯”技能培训、参加特色培训、参加国际会议、直接参与企业生产等形式增强教师自身的能力。秉承送出去、请进来的理念,对青年教师进行沉浸式培养及国际化合作与服务。聘请企业技术人员做技术讲座和专项辅导,与企业一线人员面对面。培育一大批既有深厚的理论知识、又有扎实的实践基础的高素质“双师型”一体化师资。

其次,及时了解学生是否达到了阶段性教学目标,根据结果及时调整资源配置、师资培训和学生辅导等工作。教也明确了自己在教学质量提升过程中的责任,不断改进工作。

通过第一、二、三课堂的有机结合,理、虚、实结合,全方位、多视角培养学生的多方面能力。按照智能制造的产品全生命周期设置课程体系,形成DMCAM五个模块,即设计模块(Design)、制造模块(Manufacture)、控制模块(Control)、装调模块(Adjust)、管理经营模块(Management)。DMCAM五模块与第一、二、三课堂的具体内容一一对应,以期在基于学习产出的智能制造人才培养模式指导下培养出一批高素质、高质量的人才。

参考文献:

[1]周济.智能制造“中国制造2025”的主攻方向[J].中国机械工程,2015,26(17):2273-2284.

[2]智能制造对企业岗位及人才需求的影响及前景分析[EB/OL].[2016-09-07].http:///question

/2302.

[3]孙娜.我国高等工程教育专业认证发展现状分析及其展望[J].创新与创业教育,2016,7(1):29-34.

[4]周绪红.中国工程教育人才培养模式改革创新的现状与展望――在2015国际工程教育论坛上的专题报告[J]高等工程教育研究,2016(1):1-4.

[5]Dejager,Nieuwenhuis.Linkages Between Total Quality Management and the Outcomes-Based Approach in an Education Environment[J].Quality in Higher Education,2005,11(3):251-260.

[6]凤权.OBE教育模式下应用型人才培养的研究[J].安徽工程大学学报,2016,31(3):81-85.

[7]顾佩华,胡文龙,林鹏.基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式――汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究,2014(1):27-37.

[8]李坤,伍广,李雪斌.“中国制造2025”背景下地方高校工程人才培养新模式[J].教育教学论坛,2016(5):256-257.

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