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关键词: 工业工程;实践教学;应用型
Key words: industrial engineering;practice teaching;practical
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)29-0252-02
0 引言
工业工程(Industrial Engineering,简称IE)专业是国际上高等工程教育的主要专业之一。它是结合了工学、管理学和人文科学等众多学科的交叉学科,也是一门具有很强实践性的应用型学科,兼具工程技术和管理技术的双重属性,这就要求工业工程专业毕业的学生不但要具有扎实的理论基础,而且应有较强的实践能力、沟通能力、创新能力、管理能力[1]。
截止2010年,全国800所本科院校中开设工业工程专业的高校有159所[2],这些高校办学历史、优势学科、行业背景等各不相同,该专业人才培养模式呈现多样化,实践教学各有各的特点。就目前而言,大部分高校的实践教学环节,做的并不理想,实践教学环节与课堂理论教学相比,明显不够完善,这使得工业工程人才培养不能适应当前社会需求,无法满足企业需要。实践教育环节的不完善,造成了毕业生虽然有着丰富的工业工程理论知识,但是工程实践能力尤其创新能力同社会需要还是存在一定的差距。因此,进一步探索工业工程专业实践教学体系建设是非常必要的。
为了适应区域经济和社会发展需要,我校工业工程专业根据自身特点和办学特色,积极改革和完善工业工程专业实践教学体系,调整学生知识结构,培养特色鲜明的创新型应用型人才,使学生掌握工业工程基本理论与方法,同时具备现代工业工程应用和创新能力。
1 实践教学中存在的问题
工业工程专业人才培养目标是培养掌握现代机械工程的技术基础及专业技术以及现代管理科学的基本理论和方法的高级工程技术与管理的应用型人才。该专业的人才培养目标定位明确。在教学上,强化基础理论与实践技能,结合海峡西岸经济区的建设,培养既懂得技术,又懂得管理的应用型的综合人才;在培养目标上,增强学生的实践动手能力,与企业人才需求相结合,培养现代企业急缺的工业工程师、物流工程师、企业生产管理专员等综合性应用型人才。实践教学是联系理论教学和生产的纽带,是人才培养过程中必不可少的过程,但由于这样那样的原因,传统工业工程专业教学实践主要存在以下几个问题:
1.1 实践教学过于程式化,内容单一 专业培养突出实践性教学,但在实际的教学过程中,由于各高校自身特点,实践教学过于死板,实践项目过于单一,程式化,且每个教学周期都是一成不变的实践项目,虽然这有利于教师备课和实践教学的开展,但对于培养创新型应用人才却远远不足。
1.2 实践教学实验室和实训基地建设不够完善 目前各高校实践教学主要依托于校内建设的实验室和校外的实训基地,但实验室和实训基地的建设需要大量资金投入,特别是工业工程专业,实验室建设项目较多,不仅包括了基础IE实验室、人因工程等专业实验室,还包括机械工程若干实验室。这些实验室一经建设,若干年不会再投入大量资金进行升级和重建。造成实验项目一成不变。实训基地的建设是高校和企业共同建设的实践场所,但很多企业怕影响企业生产,或是设备贵重,涉及学生操作安全的问题,这些实训基地不能够充分利用起来,高校与企业的合作,只停留在学生到企业参观这一层面上。
1.3 实践教学设置上不够合理 很多高校工业工程专业实践教学时间安排和内容安排,都是由实践教师根据自身的实际课程和时间来进行的,没用充分考虑学生实践过程中与理论授课的衔接性,与学生自身成长环境的联系性,没有对学生进行区别对待,全班同学都是一个实践项目,没有创新性[3]。
1.4 实验人员配备、资金投入等方面存在不足 目前,我国工业工程专业发展还处于发展的初期阶段,很多企业对该方面的专业技术人员还不重视,很多高校,在培养过程中也缺少经验丰富的专业实训指导教师,在实验室建设和实训基地建设方面,因高校办学经费不足,造成对该方面投资不足。造成实验设备老旧,先进的实验仪器相对较缺乏[4]。
2 工业工程专业实践教学新思路
2.1 实践教学安排 从实践教学安排上,打破原有的实践课程安排在第5-8学期的安排方式,让学生从一入学就接触实践教学,了解专业知识,认识专业的发展前景,了解专业的发展前沿,培养专业兴趣。并且每个学期末,都进行16+x模式的实践教学,其中x为实践教学的周数,它是根据实践教学的内容,合理的安排教学时间的。
2.2 实践教学内容 从实践教学的内容上,改变传统实践内容只停留在认知和参观时间的模式,加强学生动手能力的培养,从基础动手能力培养学生的专业认知,培养学生的兴趣。改变一成不变的实践教学内容,通过鼓励学生自我开设实践项目,鼓励学生大胆尝试。同时,实践指导教师,根据企业当前所需人才的技术要求,开设与企业生产密切相关的实践项目,而至于让学生直接参与企业生产项目,在实践过程中,完成企业合作项目。提高了学生的动手能力,同时,为学生解决实际问题,为学生就业打下了很好的基础。
2.3 多种渠道,完善实验设备和实验条件 由于我校属于新建本科院校,在实验室建设方面的投入还有很多不足,但很多教师充分发挥自己的人脉资源,通过企业捐赠,校企合作等方式,逐步完善了工业工程专业实验室;并建立了6个专业的校外实习基地。同时,充分利用中央和地方政府对高校建设的投入资金,建设了一批高质量,高层次的实验室。
2.4 实验指导教师的挑选 在实验指导教师的安排上,充分发掘专业教师的工作背景和专业背景,特别是一些有过企业生产经验的教师,让他们设计与企业生产密切相关的实验项目,指导学生专业实践。并且,根据不同年级学生的学习过程,进行实验项目逐级深入的实验教学方法。既让学生能学得懂,学得会,又让学生有兴趣学习。同时,我们加强对实验指导教师的培训,所有实验指导教师每年暑期都会安排到当地的生产企业进行企业培训,掌握企业需求和企业的先进技术,为指导学生提供了很好的
条件。
2.5 实践教学通过项目带动的方式进行 对于工业工程专业实习实践,我们打破原有传统实习方式,改变原有的仿真实验或是实践,以实际的生产相结合,通过企业项目或是教师在研的课题,对高年级的学生进行实践锻炼,根据不同的项目组,学生进行的实践项目也是不同的,这些项目都是综合性强,具有实际应用的项目,通过组织学生深入项目中,完成项目中一部分工作,来实现锻炼学生能力,培养创新人才的目的。
3 总结
工业工程是一个实践性非常强的专业,专业培养目标与办学特色上要重视实践教学。我们在充分利用现有的专业实验条件的基础上,开拓思路,创新实验内容方法,通过多种途径完善实验条件。通过项目带动的方式,对学生进行实践动手能力、协同合作能力、分析和解决问题的能力、创新能力等全面素质的培养,对于正处于发展期的新型的中国工业工程专业人才培养是至关重要的。
参考文献:
(2)院校国有民营模式。该模式遵照国有大中型企业的经营管理体制,将学校的国有资产独立出来,实现资产所有权与经营管理权的分离,然后利用民营企业的生产设备与技术进行运营生产。这种模式将学校的经营与管理权交给企业,企业有了自,就可以按照产品的质量和销售的数量来开发课程、设置专业,将企业岗位要求、职业道德和职业能力的培养纳入到工业工程的整个教学计划中,这无疑会使高等院校的教育资源和企业的技术、资产和资本实现了优化组合,有利于双方资源的真正融合。
(3)产、学、研、用一体化模式。该模式利用高等院校的人力资源优势和先进的实验实训设备,与企业共同研发生产技术,然后将技术运用于生产实践中,在生产实践中培养人才,创造效益。这种模式真正实现了科研、生产与应用的一体化,既有利于校企之间的经济合作的长效机制建立,也有利于高等院校对应用型人才的培养。
2工业工程专业校企合作的教学范式
为了进一步落实“211”人才培养方案,实现校企之间的真正合作。本课题按照校企合作的模式,制定相应的教学计划与教学模式。
(1)工业工程专业与机械、汽车工程专业实践教学资源的整合研究。研究基础工业工程、质量管理与可靠性、人因工程、生产计划与控制、物流设施与规划等工业工程专业课程的内在联系,以及工业工程与机械工程和汽车工程专业课程之间的关系,合理利用机械与汽车工程学院现有的,雄厚的机械工程和汽车工程实践教学资源,建立深化机械工程背景,专注某一产业(比如汽车产业),与企业实际相结合的,相互衔接、相互补充的各课程实验大纲,加大综合性实验的比重,培养学生的创造性思维,提高实验形式的灵活性和多样性。
(2)统一实习与学生自主实习相结合的实习模式探讨。学生除了参加学校组织的实习内容以外,还可以利用课余时间和假期到企业进行实习,优化认识实习、生产实习、专业专项实习、毕业实习之间的关系,设计与各阶段理论知识相适应的实习内容和实习要求,合理安排实习时间,实习内容避免重复,使各阶段实习相互衔接,逐层深入,研究学生自主实习的考核机制。
2.建立以企业—毕业生—学校三者相结合的评价机制,全面监控实践教学质量,明确改进教学质量方向通过引入企业,学生特别是毕业生的评价,编制了毕业生定期跟踪回访,企业用人单位对毕业生评价制度,企业专家测评制度,监控反馈制度等,建立了真正的“全员参与、全程管理、全面介入”的“三全”实践教学质量评价系统,形成“方案—评审—运行—监控—评价—反馈—优化”的螺旋式上升的质量监控形态;实现了评价的“校内-校外的结合”,“企业-学生-学校的结合”,“封闭式、标准化的评价与开放式、个性化的评价结合起来”,提高了评价的有效性,客观性。[2]。
1化学工程与工艺专业现状分析
从发展历程来说,我国近代的化工产业远远落后于世界其他国家和地区,在人才培养方面存在很大的弊端。建国以后,为了改变这种现状,国内开办了很多职业化工教育院校以培养应用型人才。在所开设的专业中,化工工程与工艺专业是一门实践性强、动手能力要求高的学科,在教学目标中,强调学生的独立工作能力、独立自主能力和探索实验能力。从上世纪80年代以来,我国的化工类专业人才逐渐进入市场,在满足社会发展需求的同时,也逐渐反馈一些人才培养的改进信息。就现状而言,化学工程与工艺专业的教育体制依然需要改革,人才培养方式依旧需要深化,使之能够适应快节奏的现代化化学工业发展,满足市场经济体制下人才竞争的需求,提高企业在国际市场上的竞争力。
2加强工程实践能力培养的策略
(1)重视基础知识的掌握
化学工程与工艺专业具有较强实践性的特点,对于大部分学生而言,牢固的掌握基础知识,是日后提高自己的关键。从教学角度来说,从大学专业入门基础课程抓起,严格要求,特别是在基础实验动手能力方面要打好基础。结合专业特点而言,化学工程与工艺所涉及的基础学科包括化工原理、反应工程、化学工艺设备及化学物料基础管理等。如果忽视了基础知识的掌握,不但在真实工作中难以适应,也很难再有弥补的时间和精力。相对应地,基础知识掌握牢固,在安全、精细、稳定等操作层面会养成标准化的习惯,甚至不需要规章制度的约束就能够主动做好,促使工作效率大幅度提高。基于这一目标,要求教师在教学的过程中采取多样化的方式,让学生更多的接触到现实岗位环境。如借助多媒体手段,综合应用视频、动画、图片等,让现实中的具体形象呈现在学生眼前,比单纯地依赖课本去讲解、去想象要更有效果。例如,借助3D动画模拟的形式,对某一化工设备的工作原理展开讲解,通过不同角度、分解状态或透视功能,让学生了解工作状态中的机械设备状态;同时,也可以模拟不按照规章操作之后,可能发生的危险状况。而利用这种手段,可以举一反三,实现基础知识的强化。
(2)突出教学与实验结合
在校学习阶段,学生的动手能力主要依赖于实验,为了满足进入工作岗位之后具有更好的适应性,教学过程要与实验案例紧密的结合起来。一般来说,化学工程与工艺专业教材中,每一章节都存在典型的工程案例分析,而这些案例只是通过简单的讲解,是不能发挥实践能力锻炼的作用的。结合教学中所涉及的案例,教师设计相应的实验项目,将知识点和实际操作巧妙的结合起来,不仅可以提高学习的新鲜感,也能够激发学生的自豪感和学习主动性,培养浓厚的研究兴趣。
(3)培养科研及工程设计能力
化工行业的人才培养与常规人才相比具有较大的差异,循规蹈矩或墨守陈规是不能促进生产效率提升的,科研能力和工程设计能力的培养是必须的,也是在未来的工作岗位中解决实际问题的重要训练。结合现实情况来说,我国在培养科研能力和工程设计能力方面还有很大的欠缺,突出表现是毕业考核中,化学工程和工艺人才重视论文写作,但不重视设计内容,导致能力的培养发生了偏离;而只会“纸上谈兵”的人才是不可能发挥实际的作用的。建议针对该专业的人才培养考核机制进行改革,增加更多的实践性内容。
(4)构建稳定的岗位实习基地
实习是从校园走上工作岗位的第一阶段,也是理论联系实际的重要时期。工科学生的实习周期较长,而化学工程与工艺专业学生在实习中,应该更多地接触到基层,了解真实工作环境的状态。但是,从安全性角度考虑,最好的方式是具有一个相对完善、监督严格的实习场所。通过学校与企业签订人才培养合同的方式,建设稳定的岗位实习基地,匹配一些技术成熟的工程技术人员,且具有较好表达能力,可以在实习中为学生讲解相关问题及解决措施,达到事半功倍的效果。
3结语
综上所述,随着我国现代化工业体系的不断发展和完善,化工工程与工艺专业作为一个实践性强、应用范围广的专业,应该从完善学校教育环境和人才培养体制入手,增加投入、严格要求,为我国的工业现代化发展贡献力量。
参考文献:
[1]刘柳,吴洪达.化学工程与工艺专业实践课程评价体系的构建[J].实验室研究与探索,2009,04:96-100.
[2]赵国庆,谢永,李晓玲,周丹红.化学工程与工艺专业学生实践能力培养模式的探究[J].广州化工,2015,19:174-176.
就业蓝皮书《2012年中国大学生就业报告》中提到生物工程专业属于2012年就业“红牌”警告10大专业之一,对于该调查结果,开设了生物工程专业的高校应具有足够的危机感,应进一步探索他们“就业困难”的原因并进行改善。确如蓝皮书所书,生物工程专业毕业生在近几年遭遇了 “就业困难”的窘境,本文试图从生物工程学生的就业现状和专业课程设置入手,探寻相关的原因。
一、生物工程专业学生“就业困难”现状及原因
笔者对湖南某本科院校生物工程专业及届毕业生的就业情况进行跟踪调查,发现初次就业率均在85%以下,在本专业生物工程相关产业就业学生的百分比在25%左右,从事与生物工程专业不相关工作的毕业生平均高达35%。这意味着很大一部分毕业生在校所学的专业知识在他们工作中没有得到学以致用。而更甚的是,有15%的毕业生未能顺利就业。
从总体上来看,生物工程专业学生的就业率较低,有小部分同学毕业后未能顺利就业。而从就业质量来看,生物工程专业学生的就业质量偏低,在本专业从事工作的学生人数少。笔者认为学生就业情况不明朗的主要原因在于学生的专业实践活动未受到重视,未发挥出其应用的作用,未能帮助学生在校期间形成核心就业竞争力。
专业实践是学生把所学知识运用到实践中的关键环节,能够帮助学生开拓视野,增强他们的专业应用技能,促使他们明确毕业后的就业方向,获得就业的核心技能,形成核心的就业竞争力。
但是,生物工程专业学生的专业实践活动并没有受到重视。大部分生物工程专业的实习都是在工厂当搬运工帮忙搬运,或者进行与专业毫无关系的自主实习,随便混个公司的章子盖上便了事。学生无法通过专业实践活动获得一定的专业技能,从而直接导致他们缺乏就业竞争力,在就业时被用人单位排挤。
二、以“专业实践”促“生物工程”专业学生就业对策分析
“专业实践”活动少且缺乏针对性是“生物工程”专业学生“就业困难”的主要原因,我们因对现有的“专业实践”方式进行改善,以帮助学生更好的就业。
(一)以“就业”为导向,合理规划学生“专业实践”活动
在制定生物工程专业学生“专业实践”教学方案时,应从生物工程市场需求出发,针对生物类企业的需求,合理安排,帮助学生形成相应的工作技能。[1]如:加强学生微生物及啤酒酵母菌种选育、啤酒酿造工艺学的教学实践活动,有利于促进学生在啤酒厂从事相关技术岗位。
同时,高校应拓宽“专业实践”口径,根据学生的兴趣,把生物工程专业实习分为生物营养、发酵工艺一、发酵工艺二、环境生物技术等方向。[2]学生可以根据自己的兴趣和以后就业的需要选择其中的几个方向,进行专业实践。如:选择生物营养方向的学生可以进一步进行营养与食品卫生学、动物营养与饲料学的专业实践活动,毕业后可以从事生物营养工程技术的工作。
(二)对实验教学环节进行分类和归纳
实验教学环节也是学生“专业实践”活动中重要的部分,当前生物工程专业的实验教学环节存在简单粗糙,重复等问题。实验技能培养体系应归纳为基础课程实验、大学生研究性学习与创新性实验、综合性大实验、毕业论文四部分。
基础课程实验是课程大纲要求一定需要完成的验证性实验。基础课程实验要进行总体性设计,既满足课程需要,又尽量避免累赘,帮助学生用有限的时间掌握尽可能全面的基本实验技能。
大学生研究性学习与创新性实验可以培养学生的实际动手能力和科研素养,这对于有意向在企业工作的学生很重要。从学生大学二年级下学期起,就可实行导师制模式,把学生分配到导师的实验室中,由相应的导师指导学生进行一些创新性实验。[3]
综合性大实验则应该安排在基础课程实验知识学完之后,通过把重要的实验衔接在一起的方式,让学生进一步学习并巩固核心就业实验技能。如在发酵工程和环境生物技术方面的核心实验技能有:通风类型、环境生物技术实验技能和酿酒综合工艺,我们可以把它们串联在一起形成一个综合大实验。[4]
(三)建立有序的社会实习模式
社会实习活动是学生“专业实践”活动中最重要的环节,而建立有序的实习基地是安排学生进行社会实习活动的首要环节。首先,高校应进行实习基地的筛选与建设。高校应组织社会实习活动指导小组成员对生物类就业单位进行调研。通过下企业实践,对企业访问等调研方式,多听取他们的人才培养建议,掌握企业人才需求,了解他们在技术科研、革新、实习生招纳等方面的需求,共同探讨合适的合作方式。
其次,高校应在多方面开展工作,提高企业对实习基地的重视度。高校应充分重视实习生实习期间的表现。在每次实习前,开实习动员大会,对实习的相关注意事项进行详细说明。在实习进行中,高校和企业各安排一名指导教师同时进行指导,高校指导教师应经常与企业指导教师联系,听取他们的建议。实习结束后,邀请企业指导教师召开研讨会,及时总结经验并解决问题。
具有几家固定的实习基地之后,高校便可以建立“有序”的实习模式。根据这一模式,可把生物工程专业的实习分为认识实习、生产实习、毕业实习三个阶段,利用暑假时间延长学生的实习实践教学时数,实现从学生大学一年级到大学四年级“有序”实习模式。
认识实习的目的是帮助学生了解生物类企业的生产工序等相关的专业技能。认识实习应该安排在第二学期末,与暑假期间学生的社会实践活动相结合,为学生提供足够的与生物类企业接触的时间,加深学生对本专业的了解,增强他们专业学习的兴趣,增强他们的学习信心。
生产实习可安排两次,时间可定在第四和第六学期末。生产实习主要帮助学生在社会实践中进一步巩固所学专业知识,让他们通过操作来发现自身实验技术的不足,从而促使他们在以后学习中,有针对地改善。与此同时,还帮助学生初步形成毕业后的就业方向,激励他们朝着方向不断努力。
毕业实习可安排在第八学期初。毕业实习的作用是帮助学生确定毕业后的就业方向,让他们进一步巩固专业就业技能。同时,对实习单位就业岗位满意的学生,也可争取与企业达成就业意向。
在社会实习期间,除认识实习以外,学生都应该去不同的工段动手操作,每天通过实习日志记录实习内容和感受,以帮助他们进一步发现自身的不足。在实习结束后,学生应撰写并向企业和学校指导老师提交总结性报告。校内外指导老师应根据学生的表现,对学生的实习情况进行考核评分,并将评价结果如实反馈给他们,以促进他们在以后的学习和工作中进行改善。高校也可以召开实结大会,组织教师对学生的实习表现进行答辩式综合考查,最后给出实习成绩,记入学生的成绩档案。[5]
三、结语
生物工程专业学生“就业困难”问题的改善之路任重而道远。高校应从生物产业的相关用人单位中寻找“就业困难”问题的答案,而学生的“专业实践”活动作为学生就业路上的重要环节,更应该受到足够的重视,应该进行合理的安排和规划。只要高校能够认识到生物工程专业建设中存在的问题,并积极进行改进,相信“就业困难”问题一定会迎刃而解。
参考文献:
[1]张小艳.生物工程专业大学生就业困境剖析[J]咸 宁 学 院 学 报, 2010(10):166-167
[2][4]黄敏,邱建平,张影陆,堵国成,陆健,徐岩. 产学研合作教育是培养工程应用型人才的有效途径――以江南大学生物工程专业为例[J].江南大学学报(人文社会科学版),2004(4):111-114.
[3]刘臻,赵琼,罗永兰,褚武英. 培养生物工程专业学生专业能力,提高毕业生就业率[J].企业家天地,2011(12):111-112.
[5] 薛维纳,陈文兵,张维建.生物工程专业“全过程递进式一体化”实践教学模式的探索与实践――以山东建筑大学生物工程专业为例[J]中国科教创新导刊, 2013(05):43-46.
作者简介:
1.“重理论轻实践”,对实践教学重视程度有待进一步提高;
2.与学生创新能力培养相适应的实践教学体系尚未建立,实践教学环节与企业应用脱节;
3.学生实习、实验教学经费投入严重不足,导致实验仪器设备更新慢,无法满足企业使用的新设备、新技术的需求;
4.学校与企业缺乏互惠共赢的利益机制,校企合作难以深入持续,目前的实践教学基地基本都流于形式。以上几个方面问题导致目前学生实践能力培养欠缺,从而影响着人才教育培养质量。
二、构建安全工程专业卓越工程师实践教学体系
我校安全工程专业是山东科技大学传统优势专业,在人才培养方面一直在不断地进行探索与实践,该专业2006年获山东科技大学特色专业,2007年首批入选国家级第二类特色专业建设点,2006年在山东省内单独招收煤炭企业定向安全专业本科生,2012年通过专业认证,2013年入选教育部卓越工程师培养计划。依据“卓越工程师教育培养计划”人才标准,针对目前安全工程专业实践教学体系存在的问题,我校安全工程专业对卓越计划进行了分析,提出实践教学体系建设的关键不仅在于校内实践环节,更重要的在于在与企业合作,要变单纯的学校教育为产学合作教育,为了更好地强化卓越计划人才实践能力培养,我校安全工程专业遵循“校企合作、形式多样、重在现场”的原则,加强联合培养,并遵循认知及教育规律,坚持实验、实习、科技创新相结合,明确各阶段实践教学重点,构建了从一年级到四年级在纵向上相互贯通、在横向上相互关联、符合培养目标要求卓越计划实践教学体系。
三、卓越工程师实践教学体系实施
目前,我校与山东能源集团签订校企全面合作协议,强调双方共建利益共同体,与企业共同培养人才,从培养方案的制定、师资队伍建设、考核评价体系建立等都有企业的深度参与,从而实现互惠共赢。
1.突出实践环节,改革卓越工程师人才培养方案。为满足卓越计划的要求,必须加强实践环节尤其是在企业的学习时间,我校安全工程专业将卓越计划培养方案与“3+1”煤炭企业安全定单式人才培养方案相融合,实施校企深度合作,让企业纳入整个人才培养过程,按照企业标准培养安全技术人才。学生三年时间在校重点学习通识课程、人文管理和专业知识,提高综合素质,一年到协议单位进行认识实习、生产实习、工程实践、毕业实习与毕业设计。这一培养方案改革可以有效改变目前工程教育脱离现场的现状,突出了学生工程实践和创新能力培养,又为企业培养了急需的安全工程技术人员,还可有效解决就业问题,一举三得。
2.产学联盟,加强“双师型”师资队伍建设。目前山东科技大学与山东能源集团签订的全面合作培养人才的协议,不仅为学生,也为教师的现场实践提供了可靠的基地,目前安全专业每年将安排2名青年教师到企业工程岗位工作积累工程实践经验;其次,从企业、科研部门聘请工程实践经验丰富的工程技术人员担任兼职教师,安全工程专业已聘请了10名企业高级技术人员担任安全工程专业兼职教师,承担《矿井通风与安全》、《矿山水害防治》、《工程爆破》等专业课程的部分教学任务,担任本科生的现场指导老师,承担毕业设计指导等任务、他们也不定期举办一些与现场结合紧密的专业讲座,受到学生普遍欢迎。如今大学与企业间兼职通道的打通,使更多企业高级技术人员能够参与到学校教学工作,使学校教师普遍取得企业经验,真正做到了产学联盟,不仅是科研联盟,而且是教育联盟。
3.校企共同参与,改革实践教学考核评价体系。由于卓越计划中学生有1年的时间在企业学习锻炼。因此认识实习、生产实习、毕业实习、工程训练、毕业设计等多个环节都需要企业的参与与指导,因此这些环节的成绩考核也将由现场教师和学校教师共同评定,毕业答辩委员会由专业教师和兼职教师共同组成,共同参加毕业答辩。各个阶段的实习和工程训练的考核过程也将传统单一的笔试、实习报告考核方式改为笔试、现场答辩以及设计作业等多种方式共同评定学生的实践综合能力与创新能力。以上改革有效提高了安全工程专业学生的实践能力与创新能力,近几年学生全部积极参加“校大学生创新性实验计划”,在校学生获实用新型专利11项;本科毕业设计(论文)结合科研课题比例100%。毕业生近三年就业率均为100%;企业一线就业人数占就业毕业生总数的88.73%。
我国工业工程专业虽然发展了20多年,但仍处于建设时期,而在发达国家它的发展已很成熟,最新研究成果和理论前沿主要出现在欧美。因为有国外先进的教学理念可以借鉴,丰富的教学资源可以利用,所以在该专业开展双语教学具备良好的外在条件。在工业工程专业系统开展双语教学,就是要让学生能紧跟学术前沿,扩大学术视野,获得当前最新理论成果。这些都有助于培养学生国际竞争意识,开阔视野,为进一步培养具有国际竞争力的高质量、高层次及高素质的创新型人才打下基础。
一、设置双语教学课程群的背景
英语作为国际上通用的语言,在各个领域发挥了很大的作用。工业工程专业很多优秀教材等教学资源都是用英文完成的,很多非英语国家的工业工程专业纷纷开设双语课程,是为了充分利用并借鉴世界上最先进的专业知识、思想和理念。采用双语教学,与国际接轨,有利于培养具有国际交流和竞争能力、能在东西方两个学术平台上自由转换的人才。目前中国的工业工程专业研究和教学依然处于学习和追赶阶段,最新研究成果和理论前沿也主要出现在一些发达国家。采用双语教学,是要让学生紧跟学术前沿,扩大学术视野,获得当前最新理论成果。双语教学的目的是使学生深入掌握中、英两种语言下的工业工程专业理论与专业知识,科学融合中外教学精华,在教学内容、教学方法、知识前沿性与实践应用性等方面与国际先进水平接轨,增强学生适应国际竞争的能力。通过本专业双语课程群的建设,学生能够系统掌握现代工业工程专业的基本理论,学到国外先进的、创新的思想和理念;增加专业知识的深度和广度,使教学进一步与国际接轨,培养具有国际竞争力的优秀人才。
二、双语课程群设计思路
我们通过广泛调研、资料查询、借鉴、比较、研讨等方式对双语教学课程群的设置进行了研究。我们的设计思路是:借鉴国内外先进的双语教学模式,注重基础性、系统性、综合性、实用性和创新性,突出理论联系实际和先进教育理念的运用,有效调动学生学习积极性,促进学生外语水平提高和专业学习能力发展。注重双语教学模式的改革与创新,提高双语教学水平;注重教学方法和手段的灵活运用,多渠道强化英语专业术语;注重精心选择教学内容与教材,鼓励自主学习;注重提高学生专业外语水平和直接使用外语从事科研的能力;注重促进学生专业知识、外语水平及能力素质的全面发展。根据国际上工业工程专业能力要求,借鉴发达国家该专业完善的课程体系,结合我们工业工程专业的特色,我们选择国外已经成熟的某些方法性、技术性较强的课程,建立系统化的双语教学课程群,从专业建设的角度充分体现与国际化接轨的思想。双语课程群覆盖了从专业基础课到专业课的各个层次,包括:《应用统计学》、《管理运筹学》、《生产计划与控制》、《物流系统与设施规划》、《系统建模与仿真》、《产品设计与开发》这6门课,实现学生大学4年英语不断线的目标。通过英文教学课件及案例库的建设,教学内容的丰富以及教学方法的多样化等等,系统研究专业基础课与专业课的双语教学,重点研究课程之间的衔接,使课程之间相互促进,知识相互关联,使学生能够站在较高的角度,对本专业有系统、全面、深入的认识。借鉴国外先进的教学理念,注重培养学生的国际视野和竞争能力。学生利用英语学习专业知识,在掌握工业工程专业知识和专业技能的同时了解专业知识的英文表达。专业知识为教学根本,英语只是语言工具,在某种程度上更严谨地阐述科学原理。
三、双语课程群教学实践
1.双语课程之间的衔接。双语教学既要有利于专业知识的传递,又要有利于学生学习效率的提高。这就要求双语教学的课程设置充分考虑专业知识的衔接问题。在开设《生产计划与控制》、《系统建模与仿真》双语课程之前除了基础英语课程外,已经开设了《应用统计学》及《管理运筹学》两门双语教学的专业基础课程。学生此时对该专业领域的基础知识有了初步的认识和了解,也掌握了解决工业工程专业相关问题的基本方法和基本技能。接下来的学习中,学生能够通过预习和复习较好地领会用英语讲授的专业知识,为这两门双语课程的学习打下坚实的基础。后续还有两门双语教学的专业课程:《物流系统与设施规划》及《产品设计与开发》。教师应根据课程特点和难易程度,循序渐进有针对性地组织或调整教学内容。在整个课程体系中避免出现重复或断层现象,较好地起到英语教学的过渡和衔接作用,从而有效地保证学生完成从英语学习阶段到英语使用阶段的过渡,使他们真正学会把英语当成一个有效获取各种知识的工具,这才是英语学习的真正意义所在。
2.教师的作用。教师在双语教学中十分重要,起着规划、实施、引导调节双语教学一系列过程的作用。双语教学的教师必须具备的素质:精通本门课程、外语功底深厚、教学经验丰富、具有强烈的责任感。我们开设这6门双语课程的教师具有丰富的海外留学或交流访问的经历,以及多年的双语教学实践经验,具有较强的国际交流与合作能力,外语水平高,完全能满足双语教学的需要。为了实现双语教学的最终目标,双语课的课堂应以教师为主导、学生为主体,充分调动学生的积极性,挖掘他们自主学习的潜力,从而帮助学生尽快形成英语思维。教师运用启发、引导的方法,提出问题引起学生的注意和兴趣,使之能主动感知、思考和想象,积极地讨论和回答问题,从而使学生的语言能力在各种活动中得到强化与提高,最终实现专业研究能力和语言运用能力的同步提高和有机统一。
在授课过程中,教师在教授英文教材上的理论内容的同时,逐步增加中国案例的讲述,加强将教材中英文理论知识用于中国实际问题的分析,突出理论与实际问题的结合,提高授课的针对性。
3.双语课程的考核。双语教学课程的考核制度比较灵活,综合考查学生的平时作业、课堂表现、实验课表现、团队合作能力、期末考试五部分。对英语不好的学生实行鼓励政策,提倡“不怕错”,营造融洽、活跃的课堂气氛,激发学生的创造性。有的课程还有期中考试,目的是让学生把前边的内容都消化吸收。这种考核方式重在让学生掌握知识并学会运用,而不是为分数所累,目的也是为了充分发挥学生的积极性。
4.双语课程的教学效果。在每门双语课程结束后,都要求学生在网上填写一份关于该课程教学环节的相关建议及意见的调查问卷,包括学生对双语课程的适应性、双语教学中英文的比例、作业量多少、内容掌握程度、效果等都做了详细的设计。调查结果显示,学生基本上对本专业开设双语教学课程群这种模式还是肯定的,不管从教材还是课堂,还是老师的英文水平等,学生都给出了满意的答案。说明这种模式得到了学生的认可,并取得了预期的效果,具体如下:(1)学生不仅掌握了相关课程的基本概念和基本理论知识,而且通过双语学习掌握了用英语进行准确系统的专业表达的方式,同时提高了他们的专业英文的阅读能力和自学能力。(2)初步把握了西方教材对工业工程相关概念的表述模式和相关的理论体系,有助于学生接触到更多的前沿知识以及结合工业工程专业特点形成更完整的知识结构,增强对知识的判别吸收能力。(3)通过课堂提问、书面作业、课堂展示等形式的教学方法,初步培养了学生用外语进行专业交流的能力,增强了学生的英语表达能力。通过小组合作用英文撰写小论文,培养了学生的英语思维及写作能力,锻炼了学生的团队合作能力,全面提升了学生的综合素质。
本文对一个专业的多门双语课程系统、全面地进行研究,重点研究课程之间的关联,根据每门课程的特点及规律进行形式多样的双语教学实践,建设具有鲜明特色的双语课程群。经过多年的教学探索、实践,积累了丰富的双语教学经验,形成教、学、研相结合的教学模式,达到国内外教学研究先进水平。工业工程专业双语教学课程群体系建设完善,有助于学生系统地掌握工业工程专业的国际前沿知识,强调知识的系统性、先进性。
参考文献:
[1]李春茂,巫跃凤,刘玉.中国高校双语教学的进展研究[J].高校教育管理,2007,(5):70-76.
[2]范头姣,吴烨,唐英.高校双语教学实施中的困境及对策[J].湖南师范大学教育科学学报,2009,8(3):123-125.
一、引言
进入新世纪,人类社会发展至探求人与自然的和谐共处,谋求经济、社会可持续发展的全新世纪。地球科学在人类社会有序健康发展中所起到的基础性、先导性保障作用越来越明显。勘察技术与工程专业人才面临解决环境、资源、工程等一系列问题的严峻考研,工程实践能力需求发生了极大的转变。由此可见,对勘察技术与工程专业工程实践能力培养展开研究有着十分重要的现实意义。
二、勘察技术与工程专业工程实践能力培养目标
勘察技术与工程专业工程实践能力培养目标是:充分确立勘察技术与工程专业定位;确定合理的知识、能力、素质结构;构建新的人才培养方案;打造一支专职与兼职相互融合、框架科学合理、基础知识扎实、创新能力与实践能力强的“双师型”专业教师队伍;构建囊括科技开发、实训、科技服务功能的现代岩土工程中心;形成不同渠道、不同形式全面开展产学研合作教育的开放式办学格局。
三、勘察技术与工程专业工程实践能力培养策略
全面勘察技术与工程专业在新世纪发展新形势下,要与时俱进,大力进行改革创新,运用先进的科学技术、知识理论不断优化勘察技术与工程专业工程实践能力培养。如何进一步促进勘察技术与工程专业工程实践能力的有效培养可以从以下相关内容展开:
(一)明确工程实践能力培养思路
应用型本科教育作为培育生产、服务、管理等一线高级技术人才的一类教育种类,勘察技术与工程专业的实践培养模式教学改革,其定位相较于其他本科院校的类似专业存在一定的差异,将现代岩土工程施工岗位群对高级技术人才、个人发展的要求与需求作为目标,将教育面向未来、现代化、世界作为指导思想,明确科学的知识、理论框架,构筑积极促进能力强化、积极促进素质提升的理论与实践教学体系,经由培养模式、管理机制等创新实现勘察技术与工程专业工程实践能力培养的目标。
(二)更新人才培养课程模式
更新人才培养课程模式,其中课程模式指的是课程内容、课程设置及课程组合结构的模式。勘察技术与工程专业更新人才培养课程模式,应当将工作岗位实践所需的基本素质、知识、技能作为前提,遵循能力循序渐进的人才培养规律,将专业应用能力培养作为引导,积极促进人才培养目标的实现。
(三)改革实践教学
勘察技术与工程专业实践教学体系包括课程实验、工程实习及工程设计等内容,实践教学与理论教学学时相互比例应实现约40个百分点,具体而言:
1、课程实验教学设计,依据单项工程设计、课内设计等建立设计体系,单项工程设计指的是相关实践工程对应选取的理想技术设计方案;课内设计指的是提升以往课程作业综合量,强化应用的一类形式,通常为相关技术手段、原理在实践工程的应用。
2、实习教学,依据课程实验、单项技术实习、毕业实习等建立实习体系,课程实验指的是理论课堂教学期间的实践引入,包括示范性实验、验证性实验等,结合实际情况对综合性实验项目予以确立;单项技术实习指的是统一独立制定某些时间对相关不可或缺知识、技能等的强化训练实习,就好比场地勘察实习、极端几操作实习以及工程测量实习等;毕业实习指的是在相应工程现场开展综合实践,诸如施工管理、工程设计及经济核算等。
(四)重视实习毕业设计
毕业设计凭借自身总结性、综合性等特征,在教学环节中扮演着十分重要的角色。毕业设计是为了培养学生理论与实践紧密结合的工作作风及认真严谨的端正态度,锻造学生全面应用基础理论、专业知识处理工程实践问题的能力,促进学生获取工程设计、科学研究的初步训练。因此,应当提升对实习毕业设计的重视程度,明确认识毕业设计是汇集学习、实践、创新等的系统综合教学环节,应当充分发挥其对学生所学知识成果全面检验的作用,实现对学生所学知识分析及处理工程实践问题水平的全面考核。
四、结束语
总而言之,岩土工程师的诞生离不开勘察技术与工程专业的有效培养,勘察技术与工程专业合格的毕业生务必要具备较强的工程实践意识和工程实践能力。鉴于此,相关人员务必要不断钻研研究、总结经验,清楚认识勘察技术与工程专业工程实践能力培养目标,“明确工程实践能力培养思路”、“更新人才培养课程模式”、“改革实践教学”、“重视实习毕业设计”等,积极促进勘察技术与工程专业工程实践能力的有效培养。
参考文献
[1]苏海,谢静.勘查技术与工程专业人才培养模式研究与探索[J].教育教学论坛,2012,(30):34-36.
作者简介:魏(1978-),女,天津人,天津城建大学能源与安全工程学院,副教授;玉建军(1964-),男,天津人,天津城建大学能源与安全工程学院,副教授。(天津 300384)
基金项目:本文系天津市高校“十二五”综合投资规划卓越工程师培养计划项目资助的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)08-0036-02
“卓越工程师教育培养计划”是由教育部发起的以培养优秀工程科技人才为核心的高校教育重大改革项目,该计划旨在培养工程师后备人才以满足当前行业的多样性需求。[1]地方院校是培养工程师的主力军,承担着培养工程师的重要责任,是未来工程师的摇篮。[2]天津城建大学作为一所地方院校,一直以来定位于为全国城市现代化和城镇化发展培养工程应用型人才。城市燃气工程专业是本校能源与安全学院的特色专业,设立至今已有30多年,经过专业的整合和拆分,一直保存至今且更具特色。2011年在“天津市高校“十二五”综合投资规划卓越工程师培养计划”项目的支持下,成立了学校首届“卓越工程师”实验班,开展卓越工程师培养模式的改革与探索工作。
“卓越计划”培养模式的最大特点在于更为注重学生工程创新意识及工程实践能力的培养。[3]为了达到以上要求,各参与高校和专业也在探索。[4-6]本专业通过行业调研、专家讨论等方式,对城市燃气行业需求和人才特点进行了分析,联合企业和学校共同制定了城市燃气工程专业“卓越计划”人才培养方案,确定了以改革教学模式、优化教学方法、密切校企合作、提高教师能力为核心的教学实践方式,经过两年实施取得了阶段性成果。
一、加强校企合作,改革教学模式
卓越工程师培养计划实行“3+1”模式,采用学校―企业联合培养,校内学习阶段为3年,企业学习阶段为1年。
1.校内学习阶段
以基础课和专业理论课学习为主,主要内容包括理论、实验、实践三个部分,形成对理论知识的学习、巩固和验证的教学系统,为企业学习及未来的职业生涯打好基础。在校内的实践教学过程中,充分发挥实训平台的教学特色,将工程实践环节搬入实验室,充分利用平台提供的设备、工具,体验工程的实践过程,积累实践经验,验证专业理论。因此,实训平台教学将成为校内学习阶段的重要环节。
2.企业学习阶段
在校内学习阶段的同时,企业学习阶段将逐渐展开。通过认识实习、课程设计、专题活动等形式,进行时间为1年(累计)的企业学习。学生以实习的形式进入企业,承担一定的工程任务,参与企业的生产运行;企业导师和学校教师共同指导,企业导师的作用和教学工作量随着企业学习阶段的不断深入而加强。在后期企业导师将成为主要指导教师,承担学生的教学、指导、考核等工作,学校老师辅助企业导师对学生进行相关的管理,将企业的实习内容和毕业设计加以有效的结合,优先实现职业的准确定位和能力的预先培养。
经过两年的探索,实践证明企业学习阶段循序渐进,由浅到深及其必要。由于企业的生产优先特点,学生的认识实习应侧重于培养劳动意识、学习企业文化、构建职业素养、加强沟通训练等方面,学生工作在此期间体现极其重要的作用。
二、遵循教学规律,改革教学方法
1.着力研究探索性教学模式
对传统教学方式进行改革,针对课程的不同性质、特点,采用不同的教学模式。
(1)传统课堂教学型:以校公共基础课和公共选修课为主。此类课程在全校的教学体系框架之内,理论性强、知识点多,以合班上课为主,课上互动环境困难。因此,教学仍沿用以往教学方法,但是在师资配置方面进行了重点的调整。
(2)课堂讨论教学型:以专业选修课、职业拓展课程为主。此类课程旨在拓宽学生的专业知识面、培养学生的工程概念,采用讨论方式进行教学,更能调动学生的学习积极性和参与工程实例的热情。
(3)传统教学与课堂讨论结合型:以专业核心课和专业课为主。此类课程既注重理论知识的教学又强调其在工程中的实际应用,采用两种方式加以结合的教学模式,一方面可以系统地学习知识点,另一方面通过课堂讨论可以加深对理论的理解,强化教学效果。
探索性教学模式是一个系统工程,需要在教材、教法、教案、教具等一系列环节进行长期建设,而非只是教学方式变化一个环节。
2.课堂教学、实验室教学相辅相成
在天津城建大学能源与安全工程学院实验中心的支撑下,开展了实验室教学的方式。将一些专业课和专业核心课的教学地点由教室转移到实验室,在理论的讲解的同时,利用实验中心的教学平台进行现场实验演示,强化学生对于知识点的学习、理解和掌握。
3.企业讲师走向讲台
针对一些专业性和工程性很强的课程,加强与企业间的合作交流,一方面将课堂“搬至企业”,进入企业学习,另一方面将企业人才邀请到学校,参与教学。企业教师参与教学有两种方式:其一以专题讲座的形式,就本专业或本行业内重点关注的问题进行阐述;其二以讲课的方式,参与到某一课程的教学中,承担一定的教学任务。此教学方法不但进一步强化了理论和工程的结合,使得教学更加贴近工程实际,同时,进一步协调未来学生的职业规划和企业人才发展计划,企业可以根据用人要求预先参与到教学中,有目的培养本单位所需人才;学生可以根据职业发展目标进行职业定位,为未来的发展打好基础。
三、改革实践教学,发挥企业作用
1.实践课时的改革
为了克服卓越班的学校学习时间短、教学任务重、学时紧张的困难,首先将原有教学计划中的精工实习提前到大一第二学期,利用课程间歇,将金工实习化整为零,提高了教学效率。将认识实习提前到大二第二学期,同时,为了节省正常的教学时间,将认识实习开课时间安排到暑假期间,实现了时间的优化配置。其次,为了强化认识实习的效果,将认识实习的课时数由原来的1周增加到4周,保证了实践教学的效果。
2.实习方式和内容的改革
结合教学方法的改革,实习教学的方式由之前的学校教师指导调整为企业教师指导为主、学校教师指导为辅;让学生“拜师傅”,充分体验企业文化。将对多个企业进行参观为主的实习方式调整为深入一个企业、进入企业内部学习的方式。实习教学的内容由企业教师确定,选题以与企业的工程实际结合为主,突出理论在实际的应用,体现职业技能的培养,强化学生的实践意识和工程意识。实习考核的内容和方式由企业教师负责,学校教师辅助落实。学生深入车间、部门由企业的“师傅”管理,从企业行为规范学习做起,从企业的基础部门做起,深入学习企业文化和职业技能,取得了良好效果。
四、利用校企平台,提高教师能力
“卓越工程师培养计划”对教师能力提出新的要求,教师必须具有一定的工程实践经验(参与过一个工程项目的完整过程)。校企联合平台的建立为教师的发展提供了机遇,其一,通过增加教师在企业工作、学习经历的要求,开拓教师的工程视野,积累一定的工程经验,保证“卓越工程师培养计划”的实施质量。其二,通过校企互动,加强了教师与企业的合作交流,增进了专业教师和企业的联系。通过互设培训课程、共同承担项目,一方面为企业提供技术支持,一方面提高了教师的科研、协调能力,进一步强化了理论和实践的结合,为满足卓越班的教学师资要求提供了条件。
五、结论
“卓越工程师培养计划”的实施为高校教学的改革提供了新的方向和思路,虽然目前正处于实验阶段,但经过近两年的探索实践也取得了一些成效。“卓越计划”作为一个系统工程,要保证其顺利实施,应从教学的多个方面进行改革和创新,根据企业的要求和社会的需求进行调整和完善,并通过社会的评价进行验证。而“卓越计划”的成果也必将带动“非卓越”教学的共同改革和提高。
参考文献:
[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案再研究[J].高等工程教育研究,2011,(4):10-17.
[2]林健.工程师的分类与工程人才培养[J].清华大学教育研究,
2010,(2):51-60.
[3]林健.注重卓越工程教育本质,创新工程人才培养模式[J].中国高等教育,20l1,(6):19-21.
0、引言
软件工程专业本科生的培养目标是面向软件产业界对软件工程专业技术人才的需求,培养具备扎实的计算机科学技术基本知识,受过良好的软件设计、开发和工程管理方法基本训练的应用型高级技术人才。
Java程序设计是软件工程专业的一门重要课程,该门课程的课程设计作为实践教学的重要环节,对培养学生的学习能力、问题分析与解决能力、实践创新能力起着重要的作用,同时还可以培养学生的软件工程思想,提高学生的软件开发能力。
1、什么是课程设计
课程设计是学生在学完课程之后集中一两周时间,以个人独立完成或团队分工合作等方式,围绕某一设计题目进行专业实践活动,旨在巩固、强化、拓展所学知识,提高学生实践操作能力和自学创新能力,培养学生团队合作意识。
课程设计是针对性较强的实践教学环节,将课程基本理论与工程实际相联系的综合训练,是培养应用型人才的一个重要步骤。课程设计可以使学生通过查阅资料、分析题目、确定设计方案等一系列步骤将理论知识与工程实践相结合,从而加深对所学知识的理解与巩固,提高整体思维能力、综合应用能力和创新能力。
2、Java课程设计大纲的制定
根据Java程序设计课程的教学大纲要求,制定相应的课程设计大纲,明确课程设计的目的、任务要求、时间安排、设计文档要求、考核方式、备选课题等。由于课程设计以个人独立完成为主,因此课程设计的难易程度应适当,保证学生在指定的时间内能顺利完成。根据计算机技术的应用范围与学生当前的知识储备情况,备选题目可设置多种类型,如小型桌面软件类、管理系统类、网络编程类等题目,当然,学生也可以自拟题目。课程设计文档是学生对自己的作品在系统总体结构、功能模块、程序流程图、类图、主要算法、遇到的主要问题与解决方法等方面进行说明的文字材料,同时要求学生在文档的最后总结在完成课程设计过程中的心得体会。
3、Java课程设计方案
Java课程设计的实施主要由选题、指导、考核3个环节组成,其中,选题是首要的步骤,指导是教师了解学生遇到的问题和完成进度并给予辅导建议的过程,考核是对学生的作品进行检查与评价。
3.1 选题
Java课程设计题目的设置要与软件工程专业培养目标和Java课程的教学大纲要求相一致。课题应尽量满足理论知识与专业技术相结合、软件工程理论与项目实际需求相结合的要求,既要全面覆盖理论课程所学知识,适合实践教学和启发创新,又要联系工程实际,并适应本专业的发展趋势。课题应具有一定的可操作性、设计性、灵活性、挑战性和趣味性。课程设计内容难易程度的确定要以中等水平的学生在规定时间内经过努力能完成任务为依据。
另外,课题应尽可能地与学生的实际学习、生活相关,这样学生在调研、分析设计时更容易了解需求。例如,学生成绩管理系统、图书信息管理系统、宿舍管理系统、ATM柜员机模拟程序等课题与学生的学习、生活相关,在使用计算机时常用的计算器、画图板、音频或视频播放器等都可以作为选题。
在学生明确课程设计的大纲要求后,根据自己对Java语言知识的掌握程度与感兴趣的研究方向,可以从课程设计大纲的备选题目中选择适合自己的题目,也可以自拟题目。
3.2 指导
在课程设计中,学生是主体,教师是主导,因此指导应讲究方法与艺术,最大程度地发挥教师的导向作用与学生的主动性与创造性。指导分为两个阶段,第一个阶段是对学生选题的指导,第二个阶段是学生在完成课程设计的过程中教师对学生的集中辅导与答疑。指导过程同时也是教师对学生进度的检查与监督过程。
1)选题指导。
教师在指导学生选题时要说明各种题目的难度与要求,根据学生基础与能力的不同,因材施教,推荐不同的题目,帮助学生把握好方向。
对于理论基础好、动手能力强的学生,可以给他们提供难度较高、有挑战性的题目;对于理论基础好动手能力一般的学生,难度较高、可操作性强的题目可以激发他们的探索精神、提高动手能力;对于理论基础与动手能力都一般的学生来说,难度中等、有可参照原型的题目较适合他们;基础差的学生要独立完成设计比较困难,因此教师可以建议他们选择源于教材、难度低的扩展性题目。
2)设计指导。
学生在课程设计的具体执行过程中主要由个人独立设计与教师指导两个部分构成。个人独立设计是学生利用课余时间对自己的课题进行设计实现。除此之外,在课程设计期间,教师安排每周2次,每次4~5学时在实验室集中指导与答疑。通过这样的方式,教师可以参与到学生的设计中,了解并开拓学生的思路,发现问题并引导如何解决问题,还可以发掘学生的潜能,同时也可以对整个课程设计的过程进行监督与管理,提高课程设计的质量与效果。
在Java课程的教学过程中,教师应该逐渐了解学生的学习态度与学习情况,因此,鉴于学生态度与基础不同,教师在设计的指导上也要因材施教,有针对性。对于理论基础好、动手能力强的学生,教师可以引导他们进行深入的探索与研究,进行创新性的设计,而不仅仅局限在基本设计要求上。教师要参与他们的设计中,听取他们的思路,对有一定创新性、合理的想法给予鼓励,并给他们提出建议,推荐有关的资料。由于这类学生对新技术的求知欲强,但新技术在最初应用时容易出现问题,所以教师在听取学生的思路时,要及时发现并纠正他们设计中的不合理成分,引导他们朝着正确的方向前行。
对于理论基础好动手能力一般的学生,他们在系统分析与设计中一般都能够完成得很好,但是编程实践的能力欠缺,因此教师通过启发式的方法引导学生,发挥学生的理论水平进行创新性的设计,在系统实现时给学生推荐参考资料,加强对基础知识的应用能力。
对于大部分理论基础与动手能力都一般的学生,教师要帮助学生加深对理论知识的理解,同时在设计上多加指导与启发,引导学生更为完善地完成设计,并在设计中或多或少地表现出一些自己的特色,然后在编码实现时给予更多实际操作性的指导。
在课程设计的指导中,除了教师的指导,也可以采取“强帮弱”的形式,让能力较强的学生参与能力较差的学生的系统设计与实现中,促进他们之间的交流与帮助。
3.3 考核
学生在规定的时间内完成课程设计之后,教师要对学生的作品进行考核,考核的目的不仅仅是为了检查学生完成的情况,更重要的是给他们一个讲解其设计思路并演示作品的机会。考核主要采取学生讲解作品分析设计思路并演示说明作品、教师提问的答辩考核方式,这有助于学生加强知识的全面理解,培养其语言组织与表达能力、应变能力等。
答辩过程要求全班学生参加,分为学生自述、教师提问、学生提问3个环节。首先由学生针对其作品从系统分析、设计、关键技术与算法、存在问题等方面进行讲解,然后演示作品。之后,教师与其他同学可以对答辩人的作品从设计思路、功能、性能、代码与技术等方面进行提问。通过答辩,并结合学生的设计说明书、答辩水平、动手能力、独立分析问题与解决问题的能力、创新精神与学习态度等进行综合考评。对优秀设计者,给予表扬与鼓励,并号召其他同学学习,在评分时适当加分,以调动学生进行课程设计的积极性;对仅完成基本要求的学生,肯定他们的努力,并鼓励他们多实践;对未达到要求的学生,要求其进行整改或限期令其重做。
4、关于Java课程设计的几点思考
这几年Java课程设计的教学效果表明,课程设计为学生巩固所学知识并能学以致用、提高综合应用能力提供了重要的实践平台,教师也从课程设计实践教学中获得了一些有用的经验,为进一步完善课程设计教学提供帮助与参考。
1)注意因材施教,根据学生的基础布置不同的课题。
制定课程设计大纲时,首先制定一个对于大多数学生都比较合适的基本实践要求,然后再针对不同学生的基础设置难易程度不同的课题。这样对大多数学生来说,他们既不会感到实践要求高不可及,又感觉到有一定的难度,比较有挑战性。
2)及时发现并总结问题,积累经验。
在课程设计的整个教学环节中,教师要善于从中发现并总结问题,给予及时、到位的指导。例如,在指导学生完成课程设计时,对于大部分学生普遍遇到的问题,教师要及时发现并进行讲解;从学生上交的课程设计文档中发现学生利用面向对象技术进行程序设计存在的问题,分析问题产生的原因,以改进教学方法;在课程设计答辩考核之后,教师还要对全班课程设计的情况进行全面总结,不断改进。总之,在课程设计的任何一个环节,教师都要善于发现问题,总结经验。
3)教师要不断完善自己的知识结构。
从课程设计的大纲制定、任务布置到指导与考核都需要教师付出很多时间与精力,而且对教师的专业知识与能力要求也很高,因此要想保证课程设计的质量与效果,很大程度上取决于教师的责任心和知识结构的完善。
4)在课程设计中培养学生的软件工程思想。
JaVa程序设计是软件工程课程的先修课程,在讲授程序设计语言时,教师可以适当灌输一些软件工程的思想,让学生对软件开发的基本过程有初步的认识,避免学生陷入“学习程序设计课程只是学编程、软件开发就是编程”的思想误区。实际上,学生在课程设计过程中对系统进行分析、设计、编码、测试等都体现了软件工程思想的运用,程序设计是软件开发过程的一个阶段,通过课程设计能够加深学生对程序设计语言的理解,同时也能较好地培养学生的软件工程思想,为后续软件工程课程的教学打下良好的基础。
5)根据任务的大小,可适当采取小组协作方式。