時間:2023-10-05 15:56:23
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇課程開發與設計方案,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
隨著社會對人才需求不斷轉型,高等教育培養人才模式必須改革。而數字電子技術一直都是學生比較頭疼的課程,因此將項目教學法應用到數字電子技術教學中,明確該課程項目化教學的思路,提高教學質量和學生學習能力,是新課改的基本要求。本文是筆者對教學工作進行總結,對數字電子技術教學應用項目教學進行探究。
關鍵詞:
項目教學法;數字電子技術;應用
引言
數字電子技術設計內容廣而且極難掌握,學生大多摸不著頭腦,如果采用傳統教學無法調動學生學習的主動性、積極性和創造性。在這種形勢下,探究項目教學法的應用具有實用價值。
1.項目化教學的準備工作
1.1項目的選取工作
在項目教學法中,項目的選取是格外重要的,所選取的項目要典型且在實際中有較強的可操作性,這是成功運用項目教學法的關鍵。(1)通過對大學生的就業情況做調研與分析,由老師帶領學生歸納出專業崗位所要求的職業基本素養和職業能力,同時,根據當今高等學校的教學趨勢,將根據調研得到的數據重新整合,而后將典型的電子產品引入日常教學中,以此來提升學生獨立分析和解決問題的能力。(2)項目的選取要有層次,由簡單到復雜。數字電子技術中的集成電路有很多種,按功能可以將其分為數字集成電路和模擬集成電路,與項目相關的產品有小中大等規模的集成電路。項目的難易程度要符合與學生所掌握的技能和知識,學生的實際學習基礎也需重視。學生在設計項目時,可以將項目涉及到的知識分散開來,讓它們在不同的環節中體現。從易到難,從測試單個集成芯片功能到設計、制作完整的電路。(3)項目要具有代表性和可實施性,讓學生大膽創新,突破傳統思維的束縛。例如,在典型項目“三人表決器的設計與制作項目”中,老師可以先說出自己設計理念,然后讓學生通過查找資料、小組討論,制定出幾個不同的設計方案;在設計與制作項目數字鐘的拓展方面,可以將可編程邏輯器運用到數字鐘的制作中。
1.2項目的準備工作
確立項目之后,教師要先開發出產品的完整電路,以此證明該項目的可實施性,也為學生創造了良好的實踐環境。然后讓學生五至六人一組,每組選出一個小組長。小組長帶領本組成員制定本組項目開發計劃,給每個組員分配明確多的任務,監督組員的進度情況。
2.項目化教學的實施
2.1提出項目任務,收集資訊
在進行該項目之前,教師對學生提出基本的設計要求,給學生下達任務,指導學生在互聯網、圖書館收集資料。學生為了激發自己對項目開發的興趣,需要自己在課下查詢資料、掌握相關知識。同時學生要整理、記憶相關資料,以此來提高自身獲取信息的能力和自學能力。例如,項目“三人表決器的設計與制作”中,首先,教師要大致講解邏輯代數的相關知識,再以案例為載體,講解組合邏輯電路的一些設計方法,最后對學生提出項目任務。學生接受任務后,首先通過各種渠道收集相關資料,再根據所學知識將收集到的資料進行分類整理。
2.2項目計劃討論
每個小組根據任務要求和整理的資料,初步制定項目計劃書,計劃書應大致包括電路的設計步驟、電路的調試步驟以及計劃實施的相關步驟等,還有項目任務進度和組員分工。各小組成員進行分工合作,積極討論設計方案,最終確定出項目計劃書,教師也應深入各組進行指導。這個過程中,學生既掌握了相關的知識和技能,也更能理解合作共贏的含義,此時,學生在教學活動中處于主體地位,老師起到指導作用。這種小組成員共同合作,討論并制定出項目計劃的方法,不僅提升了學生的組織能力和管理能力,也增強了學生的團隊合作精神,同時調動了學生多的積極性。
2.3項目方案決策
各小組經過討論制定出計劃書后,每組選一名成員對本組計劃進行講解,本組其他成員可適時地進行補充,而教師及其他組的成員可對設計方案提出相應的問題,由講解者回答,教師點評并說明該方案的可行性,最后指導學生進一步優化或者再重新制定方案。例如,在“集成電路的設計與制作”項目中,學生收集資料、討論交流后,提出幾個不同的設計方案,教師根據幾個設計方案成本、可操作性、典型性,最后選出最合理的設計方案并指出各個方案的優缺點,讓學生進一步優化各自的方案。
2.4項目方案實施
項目的實施階段是項目教學法的最為關鍵的一個環節,每組成員之間需要相互合作,共同完成電路的調試、芯片的安裝和儀器儀表的使用等工作。每個小組可選取不同的設計方案進行實驗,根據實驗結果和實驗數據分析,對比各個方案的實施情況,發現問題,從而優化自己的方案,最終找到理想的電路。例如,在“三人表決器的設計與制作”項目中,學生通過實施不同的設計方案,將親身實踐與理論知識相結合,得出最終結論,這比傳統教學中學生被動的接受知識的教學方法更為有效。若在電路開發中學生遇到比較棘手的問題,教師可恰當地對學生進行指導,帶領學生走出困境,并督促學生認真完成項目計劃書中的各個開發環節,以保證項目的開發順利完成。
2.5項目檢查與成果展示
學生自己進行項目檢查,不僅可以提讓學生學會獨立分析評價問題的能力,也可以判斷出電路是否正確。在實施項目計劃的過程中,讓學生對所制作的電路反復檢查,及時糾正電路中的錯誤,然后可以讓教師或其他組成員檢查,相互之間交換檢查結果。確保電路無誤后,各組展示制作的電路,學生自主發言,與大家交流自己的體會和經驗。
3.結語
項目的評價可作為評判學生成績的依據。主要是考評組學生在實踐過程中的專業能力、組織能力和合作能力。最后由教師總結各組出現的問題、相應的解決的辦法和大家的經驗。項目的開發讓學生綜合運用所學知識,同時提升了學生的綜合實踐能力。在項目完成后,學生要獨立撰寫項目總結報告,這不僅可以讓學生養成勤于思索、善于總結的好習慣,而且可以提高學生獨立思考、總結經驗的能力,同時可以幫助學生理清思路,加深對相關知識的理解。
參考文獻
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工學結合一體化課程是將理論學習與實踐結合為一體的課程,它的核心特征是:理論學習與實踐學習相結合,促進學生認知能力發展與建立職業認同感相結合,科學性與實用性相結合,符合職業能力發展規律與遵循技術和社會規范相結合,學校教育與企業實踐相結合,學生通過對技術或服務工作的任務、過程和環境所進行的整體化感悟和反思,實現知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀學習的統一。筆者擬以高職院校商品花卉專業《花藝環境設計》課程開發與建設為例,對高職院校工學結合一體化課程開發與建設進行理論與實踐探討。
職業資格研究
工學結合一體化課程開發必須將職業資格研究、個人生涯發展目標設計、課程設計與教學分析以及教學設計結合在一起。課程開發流程包括兩大部分:課程設計和課程實施與評價。課程設計包括五大步驟,分別是行業情況分析、工作分析、典型工作任務分析、學習領域描述和學習情境與課業設計,其中,行業情況分析、工作分析和典型工作任務分析統稱為“職業資格研究”。
在前期調研和充分分析了嘉興市以及國內商品花卉行業對人才需求的基礎上,我校商品花卉專業建設指導專家委員會和專業教師共同將商品花卉專業的培養目標定位為:具備生態城市建設、觀光旅游農業、花卉生產等行業的基本職業素質,能夠從事現代花卉園藝生產技術管理、花藝環境設計與實施、花卉貿易等一線工作的高技能、復合型應用人才。這就明確了我校商品花卉專業所涉及的三個典型工作任務,即花卉生產、花藝設計和花卉貿易。《花藝環境設計》課程是培養學生花藝設計工作能力的專業主干課程。
花藝環境設計的典型工作任務描述 在花藝設計崗位上,遵照客戶提交的設計要求,結合現場勘測結果,依據插花員和花藝環境設計師的職業標準,在規定時間內,完成特定場所的花藝環境設計方案并組織現場施工或花藝作品的制作。接受設計項目任務后,組建項目設計團隊,任命項目經理,勘察測量現場環境,綜合現場勘測數據、客戶意見和資材成本等因素,完成花藝設計方案和項目報價。與客戶溝通確認后,組織人員采購相關資材,攜帶有關工具,在規定時間內完成現場施工或花藝制作,清理現場雜物,完美呈現花藝設計作品。
花藝環境設計的學習目標 學生以獨立或小組合作的形式,在教師指導下借助工作手冊、行業標準等有關設計資料,以教師擬定的花藝場景為設計對象,按照設計要求,遵循花藝行業有關標準,在規定時間內完成特定的花藝環境設計方案,并對方案進行比較和評價,得到最佳設計方案并予以實施。在方案實施過程中,使用工具、材料、設備等要符合勞動安全和環境保護規定,對已完成的任務進行記錄、存檔和評價反饋。學習完本課程后,學生應當能夠從事與花藝設計相關的工作,包括室內外庭院花藝環境的設計與施工以及婚禮、會場、慶典現場、商業場所花藝環境的設計與制作。
花藝環境設計的工作和學習內容 (1)工作對象。花藝環境設計的工作對象是:花藝環境設計項目經理部的組建,項目任務書的制定,項目現場有關數據的勘測,與客戶的有效溝通,方案的設計與完善,相關資材、工具、設備的準備,項目現場的施工和監督,項目現場花藝作品的后期養護,已完成項目的記錄、存檔和評價反饋。(2)工具和工作方法。花藝環境設計所運用到的工具主要有:鋼尺、卷尺等相關測量工具,彩筆、紙張、尺子等相關繪圖工具,安裝有繪圖軟件的計算機、打印機、掃描儀等計算機輔助設計設備,剪刀、修枝剪、老虎鉗、小刀、去刺器等修剪工具,劍山、花泥(鮮花泥、干花泥)、花托、金屬網等固定工具,鐵絲、綠膠帶、訂書機、噴壺、包裝紙、彩帶、膠棒、膠槍、塑料繩等輔助工具,行業標準和操作指導手冊。花藝環境設計所運用到的主要工作方法如下:場地的測量方法,圖紙的繪制方法,方案的綜合優化方法,施工成本的控制方法,施工質量的控制方法,施工進度的控制方法。(3)勞動組織和工作要求。花藝環境設計勞動組織主要內容包括:項目經理在項目組成員間進行設計任務的分工,項目組成員之間進行設計方案的對比優化分析并選擇最佳設計方案,項目經理組織并分配施工任務,項目經理和客戶共同進行現場驗收、客戶簽字確認等。針對花藝環境設計的工作要求主要有:能進行有效的客戶和內部成員工作溝通,能勘察測量現場的各種尺寸指標,能繪制平面圖、效果圖等設計圖紙,能制定并完成項目整體設計方案,能陳述花藝設計的原理、方法和技巧,能熟練使用各種專業工具和設備,滿足客戶對設計和施工方面的修改意見,遵守操作規程和勞動紀律,遵守行業標準,能真實、客觀進行自我評價,詳細、規范、及時地填寫項目完工自評、互評并存檔等。
學習情境與課業設計
學習情境是在典型工作任務基礎上,由教師設計用于學習的“情形”和“環境”,是對典型工作任務進行教學化處理的結果(見表1)。
課程實施與評價
課程實施場所 課程實施場所如表2所示。
課程師資要求 《花藝環境設計》課程教學應優先選擇具有“雙師型”背景的教師,即既具有教師資格,又有豐富的理論基礎且有花店從業或實踐經驗的教師擔當校內主講教師,校內兼職教師要求每年至少保證兩個月的花店實踐經歷。校外兼職教師應優先從本地知名花店中選取,要求至少具有3年以上的花店業從業經驗且主持或參與過多項花藝設計和施工項目。
教材編寫及選用 編寫教材必須依據本課程的標準。教材的編寫要充分體現項目課程設計思想,充分體現以項目為載體實施教學,項目選取要科學、符合課程的工作邏輯并能形成系列,讓學生在完成項目的過程中逐步提高職業能力。同時要考慮可操作性。教材內容要緊跟國內外花藝設計的最新趨勢,建議與知名花店合作開發教材,讓具有豐富實踐經驗的花藝師作為主要參編人員參與教材編寫。選用教材一定要符合高職高專教學的要求,且為項目型教材,能夠科學、合理地安排教材內容,有助于提升綜合素質與職業能力。
課程資源的開發與利用 課程整體設計、課程標準及教材等的編寫,應該充分體現“工學結合”的課程開發理念,注重實踐,融工作于學習之中。課程職場化教學場所應最大限度模擬花店真實工作情景,如工作臺、工具箱、資材柜、鮮花保鮮柜、題板、多媒體設備等。要建成并完善課程網絡教學資源平臺,包括授課錄像、參考圖片、專業參考網址、課程課件、交流互動區等內容,重點建設完善“課程交流互動區”,努力實現師生在線交流、在線信息、在線回復、在線點評等功能。
課程考核與學業評價 課程總成績=平時測評成績(占30%)+期末測評成績(占70%)。平時測評成績是已實施教學的各項目學業評價卡成績的平均數,期末測評成績=理論考核成績(占50%)+技能考核成績(占50%)。總之,本課程注重過程性評價與終結性評價相結合,最大限度地使學生能夠達到本課程規定的知識目標、能力目標和職業素質目標。以婚禮花藝設計與制作為例,學業評價卡如表3所示。
師資力量明顯加強 經過近兩年的不斷實踐探索,《花藝環境設計》課程建設團隊專業和年齡結構已趨合理,具備副高以上職稱的教師比例達到60%,中青年教師比例達到80%,“雙師型”教師比例達到90%,課程建設負責人為上海市插花花藝協會會員。校外兼職教師為嘉興市知名花店高級花藝師,具有豐富的花藝設計與施工經驗,團隊教師主持并主要參與了浙江省花卉工初、中、高級以及插花員高級工和插花技師的考試大綱以及題庫的開發建設工作。《花藝環境設計》課程被列為學院2009年度重點建設課程,《花藝環境設計》教材被立項為2010年度浙江省重點建設教材項目。
一、當前項目制工業設計教學中存在的不足之處
(一)以課堂案例教學代替項目制教學
在實施“項目制”工業設計教學過程中,許多院校對項目制教學認識不足,以課堂案例教學代替項目制教學。工業設計教學中課堂案例多為教師根據經驗擬定的設計項目,常見的名稱有“汽車設計”、“牙科椅設計”、“車床設計”等。其實在課堂教學中,學生對這種不夠真實的設計項目的理解往往比較抽象,僅憑借教師對某一產品原理描述以及網絡參考資料,展開所謂的“市場調查”,然后給出一個設計概念。設計概念產生的過程中,“約束”學生思維的因素(如功能原理、人機標準尺寸等)很少,因此設計方案產生比較容易,而到設計后期階段,一個簡單的尺寸數據變更都可能將此方案。此外,在案例教學中,設計方案的評審是虛擬化討論,這種脫離實際的討論是膚淺的,不能發現產品化階段的工藝性、經濟性等問題,另外學生對老師的一些判斷和指導也可能存在一些疑惑與不服,但又不能從其他途徑獲得解決。這種運用虛擬設計案例進行課堂教學的方式,模擬了設計實務,學生能掌握設計基本方法和流程,但在提高其實際設計能力方面尚有缺失。若在項目制工業設計教學中,所選課題改為企業實際項目,師生及企業相關人員參與教學全過程,才能有效彌補上述案例教學中的不足。
(二)項目訓練內容缺乏完整性
來源于企業的工業設計項目比較廣泛,有的側重于外觀概念設計,有的側重于結構設計,也有一些是比較完整的工業設計創作項目。前兩者無法對教學大綱中的知識點進行全面覆蓋,會形成教學盲區,項目訓練內容缺乏完整性,也就達不到教學目標。比如現實中多數企業認為工業設計就是外觀設計,所以非常樂意委托院校開展外觀改良,以為外觀設計僅僅是制作幾張效果圖,所以給予院校的設計周期往往較短。而教師引入這種設計項目之后,在訓練內容方面只能斬頭去尾,僅圍繞效果圖制作開展草圖繪制、草模制作等內容的訓練,往往將產品設計課程中所規定知識點如市場調研、人機工程學、結構、材料工藝及成本等內容忽略。這種項目制教學沒能發揮其應有的教學價值,導致學生缺乏對產品設計實際流程的基本認識,更談不上提高學生對各種學科知識的整合設計能力。項目制工業設計教學完整的訓練內容應該包括項目接洽、市場及企業資源調查、設計定位、概念設計、效果圖設計、人機尺寸設計、模型制作、材料與工藝、成本估算、設計評審、樣品試制與小批量試制對接等方面。(三)課堂教學與課外教學不均衡項目制工業設計教學是學生在“學中做,做中學”而達到教學目標的教學方式,它是一種校內外或者課堂內外相結合的教學方式,只有這樣才能實現有效教學。當前很多教師在開展項目制工業設計教學時,能夠按照教學計劃完成課堂教學工作,講授設計程序、設計原理、工藝基礎等理論知識,引導學生開展項目的前期網絡調研、草圖繪制、效果圖制作、模型制作等實踐環節,但忽視了在課外接受企業專家指導的環節。由于企業專家參與的引導式教學方式更有利于培養學生的創新與設計能力、獨立分析與解決問題的能力,所以不容忽視。當然,課外教學包括很多形式,從項目制工業設計教學角度來講,包括設計相關法規學習、新產品市場調研、設計方案生產可行性調研等形式。只有通過課外教學延伸,學生加強隱形知識學習,才能使完成的設計方案更具完善。
二、基于創業能力培養的項目制工業設計教學實施策略
(一)項目遴選
項目遴選首先要考慮教學目標與教學內容。在工業設計教學中,以很多院校設計類專業開設的《產品設計》課程為例,若采用項目制教學方式更能貼近實際,更好地培養學生創業能力。其項目制教學方式如下:首先,《產品設計》課程的教學目標是通過以某一產品為設計對象,開展項目接洽、設計調查、產品功能分析、造型元素整合、批量化制造實現跟蹤等一系列教學任務,使學生掌握系統化產品設計的方法,培養一定的創業能力。其次,教學內容包括項目管理實踐、市場調研與分析、產品設計實施、生產可行性分析、批量化制造跟蹤實踐等環節。工業設計項目來源比較廣泛,應該選擇訓練內容比較完整的項目作為《產品設計》課程的設計對象,但不能一味追求設計對象的“新、偏、難”,可根據當地產業特點選擇比較常見的產品如剃須刀、理發剪、面包機、吸塵器等小家電。這類小產品設計工作量不大,能夠保證在大綱規定的課時內完成項目的各個訓練內容。筆者項目制教學實踐中開展了項目遴選并最終確定以理發剪作為設計對象。首先是項目遴選的準備階段。查閱本專業的校外實踐基地名單,在網絡上尋找當地的產品設計競賽信息以及企業的工業設計人才招聘信息,目的是發現具備潛在設計需求的企業。通過開課前半年時間的關注,最終聯系上某電器公司,其年度開發計劃中有一項為理發剪開發設計,經過電話初步確認合作意向,并說明以項目進課堂的方式開展項目實施,企業方接受了這種做法。事實表明,在企業與院校取得雙贏的基礎上,即企業希望得到有用的設計方案,而學校則希望以實際項目進行教學,讓學生受益,這時項目合作是很容易達成的。
(二)項目教學內容分解與實施
筆者根據經驗,以理發剪為例,將本課程98課時的教學按項目制教學內容分解為項目管理實踐7課時、市場調研與分析7課時、產品設計實施70課時、生產可行性分析7課時、批量化制造跟蹤實踐7課時,分布在7周時間內。除產品設計實施在課堂完成以外,其它內容主要在課外完成。項目教學實施步驟如下:一是項目管理實踐。教師與企業溝通確定設計項目以后,項目組長與指導教師共赴企業參加項目接洽,包括設計費用確定、明確雙方承擔的義務與權利,擬定合同;按照合同所規定的設計期限,制作項目實施進度表,明確責任人;根據項目實施進度表和教師統一安排,組長組織設計評審會(校內與企業召開若干次),并組織設計方案修改及后期跟蹤。二是市場調研與分析。通過市場調研與分析,學生能對設計方向有準確的定位。首先要求學生根據設計合同擬定的設計要求,通過網絡、商場開展現有理發剪的款式調研,分品牌、設計風格等類別進行造型元素的歸納分析,找出可借鑒點。其次通過網絡收集各種除理發剪外的圖片,以手機、MP3等電子產品為佳。最后邀請企業專家進行理發剪結構原理講解,提出一些限制性的尺寸或結構。三是產品設計實施。此階段可分解為草圖、效果圖、人機分析、機械制圖、模型制作、版面設計等環節。由于《產品設計》課程都安排在《快速表現》、《計算機效果圖》、《人機工程學》、《機械制圖》、《模型制作》、《編排設計》等課程之后,產品設計實施階段學生已經掌握了各單元基本知識,指導教師只需針對理發剪進行各環節間斷性的指導,學生自主性完成設計方案。四是生產可行性分析。設計方案完成以后,經過指導教師初步評審后,被提交至企業,由企業專家、師生共同開展生產可行性分析。從制造工藝、裝配、材料、運輸、成本等方面進行論證,并對方案提出修改建議或停止開發的裁決意見。五是批量化制造跟蹤實踐。包括樣品制作、配色實施、結構設計、模具制作、小批量試制、銷售推廣等環節,由企業專家指導,學生參與。此階段根據項目開發實際進程在教學時間上做適當的彈性安排。
(三)教學效果評價
教學效果評價中,應當注意幾個問題。首先評價主體多元化,指導教師、學生、企業專家都將參與到各組設計方案的評價中。其次評價內容多元化,項目管理實踐、市場調研與分析、產品設計實施、生產可行性分析、批量化制造跟蹤實踐都將成為影響學生課程成績的重要因素。
三、項目制工業設計教學培養學生創業能力的優勢
有關文獻指出創業能力是一種綜合能力,可分解為專業能力、方法能力及社會能力。實踐證明,基于創業能力培養的項目制工業設計教學模式(見圖1)可有效訓練學生這三方面的能力。
(一)“真槍實戰”式項目設計促進學生專業能力的提高
工業設計專業學生創業方式多為創辦個人設計工作室,這就需要學生掌握扎實的崗位專業能力,包括設計能力、新技術運用能力、本行業法律法規運用能力。一是促進設計能力提高。“真槍實戰”式項目要求學生提供盡可能多的創意草圖、完成逼真的設計效果圖、繪制無誤的外觀或結構制圖以及完成樣機模型,這些訓練內容提高了學生的設計表達能力;學生通過頭腦風暴法產生的“從無到有”的方案構思,需要其拓展思維,從各種角度設想方案,提高了設計思維能力。二是促進新技術運用能力。“真槍實戰”式設計項目方案的提出,需要學生把握技術發展趨勢,從新技術運用的層面進行設計方案創意。比如,軟質LED觸摸屏技術發展,可以提出可卷曲手機的設計;納米重塑性材料的發明,可以將其運用于手殘障人士的餐具設計。三是促進本行業法律法規運用能力提高。開展實際設計項目中,學生能夠接觸專利法規、環保標準等法律知識,潛移默化中提高自身本行業法律法規運用能力。比如,項目成果在申請實用新型或外觀設計專利過程中,會接觸相關知識產權內容;在木質家具設計過程中,會接觸密度板、夾層板、各類實木的國家或國際環保標準以及油漆、粘合膠水的環保標準。
(二)項目管理理念在教學中的滲透有助于學生掌握創業方法
圖1基于創業能力培養的項目制工業設計教學模式工業設計學生創業的主要形式是創辦個人設計工作室,經營業務范圍包括產品設計、模型制作等,開展企業委托項目的設計或者自主開發產品的專利轉讓。在項目管理的過程中,要求學生從把握新產品市場商機、設計收入與支出的理財、信息處理與分析、項目協調等方面提高自身創業能力,即有助于學生掌握創業方法。項目制工業設計教學過程中,以3至5名學生及企業專家組成項目組,并設立一名學生項目組長,共同參與項目開發。在項目接洽階段組長可以參加各類項目承接會議,全體學生可以參加企業新產品開發戰略會議、學習設計合同擬稿與簽訂、查看設計收入與開支情況、學習發票開具途徑等。
(三)通過與企業深度接洽有助于培養學生社會能力
有學者指出,社會能力是創業的核心能力,包括人際溝通能力、談判能力、企業形象策劃能力、協作能力、承受挫折的能力。學生通過與企業接洽項目初步培養了社會能力,因為學生不但要和合作的同學、指導教師打交道,還要與企業專家溝通。這種溝通貫穿整個開發過程,利用面對面、電話、在線聊天等方式進行設計與技術方面的交流。每次完成階段成果需要評審時,要學會將完成的設計方案進行“包裝策劃”,以良好的視覺效果手冊展現給企業。同時也將面對評審苛刻的專業質問,如零件加工能否實現、成本如何等,很有可能方案被否決,這些也鍛煉了學生的受挫能力。
摘要:本文討論了軟件設計模式課程教學中的幾個問題,介紹了經典的PBL教學法及其不足,對其教學過程設計進行了改進并給出了一個教學案例,另外本文還就應用PBL教學法的注意事項進行了討論。
關鍵詞:PBL;軟件設計模式;計算機教學;面向對象;教學方法
中圖分類號:G642
獻標識碼:B
“軟件設計模式”是一門理論性和實踐性都非常強的課程,內容抽象難懂,目前的大部分教材僅僅在一般意義上給出了各種模式的定義、結構、代碼框架,授課時容易出現內容空泛、言之無物的情形,學生感覺這門課程比較困難。如何根據學生的特點,選用合適的教材,采用適當的教學方法是提高軟件設計模式教學效果所必須要解決的問題。本科學生的特點我們很難改變,教材問題可以通過授課教師的主觀努力,以講義和補充材料的方式加以解決,而本文則主要討論軟件設計模式的教學方法問題,即在軟件設計模式課程的教學中如何使用PBL教學方法來提高教學效果。
1PBL及改進的教學過程設計
PBL(Problem-based Learning)是一種行之有效的“做中學”教學方法,最初是由Barrows在加拿大McMaster大學提出來的一種教學策略和課程設計思想,符合以學生為中心的自我引導學習的建構主義學習理論。有效的PBL可以提高學生下面這幾方面的能力和素質:解決問題的技能;思維能力;團隊合作能力,包括賞識和包容異類學習同伴的精神;組織利用時間的技能;獲取和評價信息的能力;傳播信息的技能;計算機運用能力等。
在教學中引進PBL教學法后我們發現該方法的不足之處,主要問題是:時間消耗量大,學生學習的效率不高;在班級規模較大時,教師對教學的組織和教學過程的控制也存在很大的困難;以小組為單位,容易造成學生能力發展不均衡,出現小組內某些學生成為主導,另一些學生則濫竽充數的情況。為此我們對PBL方法作了一些修改,教學過程設計如下:
(1) 提出一個與本次課程要學習的設計模式相關的設計問題。這一步非常關鍵,提出的設計問題必須與學生已有的基礎較接近,規模適中,是學生可能完成的任務。這樣可以激發學生的學習興趣。
(2) 講授與該設計模式相關的面向對象的設計原則。對這些原則的講授可以貫穿在該門課程的整個教學過程中,適當的重復和強調可以加深學生的印象,促使學生在其今后的設計中自覺運用設計原則,即使不套用設計模式,也能產生良好的設計方案。
(3) 給學生留出時間,讓學生設計前面問題的解決方案。要求每個學生自己進行設計,但允許和同學討論。
(4) 抽取并公布學生的設計方案,組織同學討論其優劣,對比與事先提出的設計目標的差距并分析原因。
(5) 以相應設計模式的思路,對學生的方案進行改進,并給出其簡單實現。
(6) 從上述實例中提煉出要講授的設計模式,總結其意圖、結構、角色、示意性代碼,分析其可能的變化。
(7) 布置一個類似的設計問題作為課偶作業,要求學生給出完整的設計和實現。
我校“軟件設計模式”課程只有32個學時,在這么短的學時內讓學生完整深入地掌握23個設計模式是不現實的。
我們在制定教學大綱時充分考慮到了這個問題,選取了其中一部分作為課堂教學的內容,選取的準則是:①是常用模式;②在模式分類中具有代表性。其余的設計模式則留給學生課后自學。
2一個基于PBL的設計模式教學案例
Strategy Pattern(策略模式)是一種常用的重要的設計模式,下面以該設計模式的教學為例,說明PBL教學方法的應用。
(1) 提出問題。某公司銷售打印機時有一定的折扣讓利給顧客,但折扣計算的方法有很多種,如不打折、每臺減扣固定的金額、按售價的5%打折等。現在要為該公司開發銷售系統,實現打印機銷售時的折扣計算,要能夠靈活地選用折扣計算方法,并且可以很容易地增加或修改折扣計算方法,而不至于對整個系統的維護造成困難。
(2) 相關設計原則的講授。本設計模式主要涉及三個面向對象的設計原則:針對接口編程,而不是針對實現編程;優先選用對象組合,而不是類繼承的軟件復用方式;分離變化,并對變化進行單獨封裝以使得今后對軟件的維護局部化。在講授這三個原則時,各舉簡單的例子加以說明。
(3) 讓學生解決第一步提出的問題,給出設計方案。設計時盡量運用前面講授的三個設計原則。要求每個學生自己動手,但鼓勵討論。
(4) 抽取學生的設計方案,并比照第一步提出的設計目標進行分析討論。由于時間關系,不可能對每個學生的方案進行討論,一般鼓勵學生主動提交,主動提交的學生一般認為自己的設計方案較好,此外也可以選一個不理想的設計方案進行討論。
學生的設計方案五花八門,圖1是其中的一種。
圖1 學生的一個設計方案
該設計方案部分運用了講授的設計原則,如PrinterSaler使用抽象類Printer而不是直接使用具體類HPPrinter等,這體現出學生試圖運用針對接口編程的原則;該方案將計算折扣的方法單獨抽象成一個接口,但卻是用打印機的具體類來實現該接口的,說明了設計者意識到計算折扣是變化的部分,試圖將其分離出來,但卻沒有將它進行獨立的封裝,因此對改善系統的可維護性和折扣方法的靈活選用并無多大幫助,而且由于抽象類Printer沒有實現該接口,使得PrinterSaler通過使用Prinetr來計算折扣難以實現。
通過分析和討論(這一過程要鼓勵學生參與發言,而不是教師唱獨角戲)學生的方案,指出其不足,并一步步加以優化,最后可以得到基于Strategey模式的設計方案,如圖2所示。
圖2 基于Strategy Pattern的設計方案
在此強調由于折扣計算方法的分離和單獨封裝,就可以通過實例化不同的具體折扣計算類ConcreteDiscount并賦值給Printer的引用變量(假定為Discount),然后通過調用discount.calcDiscount()靈活選用相應的折扣計算方法;折扣計算方法可以被所有打印機類復用,甚至可以被其他類復用;而且修改或增加新的折扣計算方法也不會影響其他打印機類的代碼。
(5) 為了使學生有更為切身的體驗,給出上述設計方案的實現代碼,編譯并演示運行結果。
(6) 從上述實例中提煉出要講授的設計模式,總結其意圖、結構、角色、示意性代碼,分析其可能的變化。
(7) 布置一個類似的設計問題,作為作業,要求學生給出完整的設計和實現,提交實驗報告。
關鍵詞:造型設計基礎與應用;情境項目;行動導向;改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)41-0241-03
一、造型設計基礎與應用課程的特點
造型設計基礎與應用課程主要分成五大部分:
①造型設計基礎概述;②造型設計基礎的形態研究;③平面構成、色彩構成和立體構成的三大構成形態;④造型設計基礎形態設計的形式美法則;⑤造型設計基礎形態設計的基本原則。這是一門動手能力與思維能力密切結合的專業基礎課,也是鏈接基礎課和專業課的紐帶。通過該課程的教學,學生能掌握形態創造的基本規律和設計形態的基礎知識,培養其對形態的整體感知,鍛煉其對形態的塑造能力。
二、造型設計基礎與應用課程的培養目標
1.知識目標。培養學生了解構成學科的歷史及重要性,熟悉三大構成的發展趨勢,理解三大構成的基本內涵,掌握平面構成、色彩構成、立體構成與造型設計的相關知識,掌握家庭、辦公、酒店、商業等典型空間設計的基本要求和原則。
2.能力目標。培養學生具備豐富的思維技巧,開闊視野,開發智力,發揮創造能力,為設計創出更寬的道路,也可以使學生掌握構成的基本理論、原則、方法,學會用構成規律來培養對事物的審美自覺性,提高學生在設計中的藝術修養和創意水平,使學生能夠勝任在設計公司和企業中的裝飾工程設計、廣告設計、包裝設計、企業形象設計等崗位工作。
3.素質目標。培養學生具備從事建筑裝飾設計所必需的專業基本素養,具有求真務實、吃苦耐勞、團隊協作、誠實守信等觀念,培養創新意識;具備良好的自主學習能力,能獨立獲取新知識,活學活用。
三、造型設計基礎課程改革教學設計思路
造型設計基礎與應用課程的教學重點大致可分為三部分:①打破傳統觀念,確立科學全面的思維模式;②著眼形態,培養立體感覺,掌握形式美法則的規律;③增強主觀能動性,在實踐中提高造型技巧。打破傳統的分開教學模式,使構成課程的各部分學科間的銜接和聯系更合理密切,形成一個有機的教學整體,課程內容也以技法訓練為主,忽略了對造型本質的研究與探討。實現課程社會化和實用化,及時根據市場需要來調整自己的知識結構和教學模式,加強實踐教學,激發學生的學習動機,顯得尤為必要。具體思路如下:企業調研學習領域分析創設學習情境尋找合適的載體對載體進行細化,系統化的實施工作過程制定課程標準,落實課程實施要素與企業聯合開發工學結合教材創新教學模式,改革教學方法,提高教學質量改革學業評價體系,實施質量監控進一步開發。
1.行業企業調研,實施學習領域分析,確定工作任務,分析崗位職業能力。經過行業企業調研,建筑裝飾設計崗位的主要工作任務包括家庭、辦公、餐飲、娛樂以及其他行業的專門化設計等,結合行業需求與高職學生的能力培養,歸納出家庭、辦公、酒店、商業四類典型工作任務。這些任務從職業能力分析角度分別涉及到了室內墻面造型設計、室內色彩搭配、室內家居設計以及室內燈具設計。
2.課程教學內容的解構與重構。造型設計基礎與應用課程內容主要包括:造型設計概述、平面構成設計、色彩構成設計、立體構成設計、綜合構成設計、模型設計與制作。我們把這種傳統課程知識的排序看成一個并行體系,然后通過解構和重構,得到一個以行動課程能力排序的串行體系,主要包括:家居空間造型設計、辦公空間造型設計、酒店空間造型設計和商業空間造型設計四個情境教學。
3.開發適合的載體,實現教學情境的能力培養與知識遷移。結合真實的工程項目,尋找適合教學開發的項目,以此為載體進行開發。
4.對載體進行細化、系統化的實施工作過程,形成逐步細化的梯隊,逐層落實。①家居空間造型設計。以電視主題墻設計和玄關造型設計為載體,將情境分解為六個項目:中式風格設計、田園風格設計、歐式風格設計、簡約風格設計、日式風格設計、地中海風格設計。將項目細化為八個任務:確定主題,了解風格元素;完成草圖設計;確定方案;完善設計方案,繪制效果圖;寫出設計說明;用PPT完成設計作品;排序、打印、裝訂成冊;制作模型。②辦公空間造型設計。以公司LOGO墻設計為載體,將情境分為四個項目:電腦公司形象墻設計、裝飾公司形象墻設計、4S店形象墻設計、銀行形象墻設計。將項目細化為八個任務:確定主題,了解企業文化;完成草圖設計;確定方案;完善設計方案,繪制效果圖;寫出設計說明;用PPT完成設計作品;排序、打印、裝訂成冊;制作模型。③酒店空間造型設計。以快捷酒店總服務臺設計為載體,將情境分為四個項目:總服務臺背景墻設計、總服務臺插花設計、總服務臺柜臺設計、總服務臺燈具設計。將項目細化為八個任務:確定主題;完成草圖設計;確定方案;完善設計方案,繪制效果圖;寫出設計說明;用PPT完成設計作品;排序、打印、裝訂成冊;制作模型。④商業空間造型設計。以專賣店櫥窗設計為載體,將情境分為五個項目:女裝店櫥窗設計、商務男裝店櫥窗設計、珠寶店櫥窗設計、童裝店櫥窗設計、婚紗店櫥窗設計。以商業建筑門頭設計為載體,將情境分為四個項目:中式餐廳門頭設計、門頭設計、茶葉店門頭設計、4S店門頭設計。項目細化為八個任務:確定主題,了解不同空間的要求;完成草圖設計;確定方案;完善設計方案,繪制效果圖;寫出設計說明;用PPT完成設計作品;排序、打印、裝訂成冊;制作模型。
5.制定詳細的課程標準,落實課程實施的各項要素。如教學目標、教學內容與能力要求、師資配置、教學條件等。
四、造型設計基礎與應用課程的教學總結
1.教學條件。①課程教學團隊。任課教師至少兩名,其中主講教師應具備雙師素質,有豐富理論教學和實踐教學經驗,輔導教師一般為來自企業的資深設計師,有3年以上企業工作經歷。②校內外實習實訓條件。校內開設造型設計工作室,主要有廣告雕刻機、磨光機、木工機床、電腦、多功能翻板椅、投影機、演示臺等設備。一次可容納50人,一個班級,分組教學。校外實訓基地為可提供真實工作崗位和任務的頂崗型裝飾公司,由學校和企業雙方共同制訂學生實習計劃,企業負責對學生進行培訓,由實訓基地人員指導學生進行生產實習,并且實施過程考核。
2.教學模式。創新工作室制的教學模式,體現理實一體化的工學結合特色。工作室制的教學模式由企業和學校聯合創辦,采用學校監督與學生自主管理相結合的運作方式,目的是營造與實際工作崗位相一致的學習氛圍,實現“做中學,學中做”的教學理念。以課堂教學與企業任務結合的工作室為平臺,企業的工程項目為載體,借鑒企業的運作流程,并適時引入企業的生產任務,進行項目教學。改變填鴨式的傳統教學,創設“工作小組”,實現教師與學生、學生與學生雙向互動教學,采用“學生自評,小組互評,教師點評”的方法,完成教學評價。在工作室制教學模式下,學生不再是知識的盲目被動接受者,擺脫了傳統教學中的受動感與依附感,通過與教師、同學之間的互動配合,充分調動自身主觀能動性,對教學內容進行能動、自主地選擇,并嘗試主動去建構自身的知識和能力結構,同時也是對學習過程的自我意識與調整。常言道“授人以魚,不如授之以漁”。在工作小組的討論、質疑、探索過程中,學生懂得了更科學全面的思考、學會了團隊協作的工作方法,實現了由“學會”向“會學”的轉變。由于工作室制的教學模式為學生營造了與實際工作崗位相一致的學習氛圍,從而實現了學生面對校園向社會過渡過程中“適應能力”向“建構能力”的轉變,通過踏踏實實的工作實踐來完成“學生”向“職業人”社會角色的轉變。
3.教學方法與手段。該課程采用以項目導向、任務驅動為手段,以實際工作任務為載體的項目情境教學法,每個項目情境由1~2個載體來支撐,每個載體分解為若干個案例作為子項目,每個項目都由六個步驟來完成:資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估。其中每個步驟都有教學目標、能力培養、工作方法以及完成時間上的要求。具體來講:①資訊階段,主要是布置任務,學生做必要的理論培訓和案例教學,幫助學生理解任務要求。②計劃階段,將學生以工作小組形式劃分,分組調研,搜集與任務相關的信息并獲得參考資料和設計資源,在了解設計要求的基礎上,填寫學生記錄手冊,擬定工作計劃。③決策階段,學生在課堂可以采用PPT演示各自的小組分工情況、信息采集、初期草圖構思等內容,然后小組互相討論并在老師的引導下做出判斷,制定可行的實施方案。④實施階段,以工作室實訓基地為輔提供基本的素材、設備,在主講教師與企業輔導老師的指導下,學生根據各自的設計方案合理調配資源動手操作,完成工作任務。⑤檢查階段,啟發學生以各自小組為單位內部開展討論,獨立檢查、發現問題、分析問題,努力解決問題。⑥評價階段,主要通過學生自評、小組互評、教師點評的方式進行。幫助學生發現問題并實施修改。在整個過程中以學生獨立工作為主,主講教師和企業輔導教師負責引導學生,回答學生遇到的各種問題并提出解決問題的方法或途徑,使學生通過努力自主解決問題。在項目情境教學法中,教師根據課堂需要,配合啟發式、討論式、演示教學、現場教學等教學方法,并輔助以多媒體教學等手段保證教學執行效果。學生在項目實施過程中,除了傳統的手工制作,利用計算機輔助軟件等手段豐富表現技巧與效果,提高審美能力與創新能力。
4.考核與評價。突出職業素質的教育與評價,實施多元化學業評價機制改革,用企業滿意度作為衡量人才培養質量的重要指標。讓企業優秀人才參與人才培養方案與課程標準的制訂,尤其是職業素質的培養和評價部分,及時發現不足,切實提高人才培養質量。學生在參加企業實訓過程中,由企業負責實施考評。積極參加國內院校開展的職業技能競賽,以賽代練,以賽代評。學生實訓采用“小組分工”的組織形式,通過學生自評、小組互評、教師點評的方式進行教學評價。學生每一個工作任務階段都會有教師評價和信息反饋的節點,目的是將考試考核的重點分解在項目教學的過程中進行,實現過程考核。隨堂任務考核占的比例為70%,整個情境的整體評價占的比例為30%。整體評價分為工作過程評價和工作態度評價兩部分。
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關鍵詞: 課程開發 環藝專業 景觀設計 工作導向
一、引言
景觀設計課程作為支撐環境設計專業的“雙翼”之一,具有很強的實踐性、系統性、操作性,知識覆蓋面廣,對學生綜合素質的要求較高。由于種種原因,目前對景觀設計課程在環境設計專業教學中所占比重和具體教學內容尚未達成共識,在實際教學中常常出現教學目標模糊、教學內容隨意等問題。德國不來梅大學的費利克斯?勞耐爾教授上世紀80年代首創了工作過程導向的課程開發體系,基于工作過程相關的知識構建,將一項工作的完整流程作為一個學習內容,使學習與專業實踐直接對接,學生學習過程更符合或接近企業的工作過程。本文借鑒工作過程導向的課程開發思路與方法,對景觀設計課程教學的各個環節進行分析研究和實踐,為完善環境設計學科體系和教育方法提供了有益參考。
二、工作過程導向的景觀設計課程開發方案
1.明確課程定位和教學目標
通過到多家企業和用人單位的走訪調查、對不同規模的景觀設計公司進行整體、全面的景觀設計職業分析,明確課程定位和教學目標。
環境設計專業的景觀設計課程以理論知識講解為基礎,幫助學生全面理解景觀的概念和涵義,以培養學生基本景觀設計能力為目標。景觀設計課程的教學目標至少包括以下三種能力培養:設計思維能力、場地空間意識和設計表達能力,三者相輔相成,缺一不可[2]。具體來說,就是在理解景觀概念與內涵的基礎上,初步掌握景觀設計的一般規律、方法和操作流程,能夠繪制設計方案圖紙,編寫設計方案文本,在規定時間內完成中小尺度景觀項目的設計任務。
2.選取典型工作任務
典型工作任務指職業活動中具有代表性的職業行動,并能反映該職業本質特征的工作過程[1]。現代景觀設計涵蓋了從中小尺度的庭院、廣場、公園與休閑景觀設計到大尺度的旅游風景區規劃、生態恢復建設等海量內容。學生在景觀設計課程開始前通過一系列室內空間的學習和相應的設計實踐,已形成比較強烈的室內空間感和微觀細致的思維方式,并養成了利用透視圖直觀表達設計思想的習慣。在典型工作任務的選取上,應根據學生能力、課程性質、社會實際需求綜合考慮。選題首先要偏重于新穎、趣味性、可變性較高的設計任務,力圖培養學生對課題的研究興趣和創新精神,拓展思維,體會內涵;其次,盡量選擇學生較為熟悉的生活場景鍛煉學生對空間氛圍和尺度的把握能力,提高解決實際問題的能力。因此,按照由淺入深的原則,結合前述因素并確保在有限時間內接觸綜合性設計內容,最終確定居住小區的規劃與景觀設計為典型工作任務。
3.轉換學習領域
學習領域是在典型工作任務的基礎上形成的針對課程的教學內容,應依據完成工作任務所需具備的理論和實踐知識來確定[1]。景觀設計完整的工作過程包括接受任務、方案設計、擴充設計、施工圖設計與概預算等,按照工作過程整合、教學內容序化的方法,將景觀設計課程的學習領域設置為任務書解讀、設計準備、初步設計、深化設計、方案展示、總結評價等若干主題教學單元。
4.創設學習情境
工作過程導向課程的一個重要特點是非常重視教學中對類似實際工作環境的模擬。根據工作分析和能力要求構建具體的教學情景和活動內容,使學生在這個情境中將理論知識與實踐技能結合起來學習,切實掌握工作過程所需的知識和技能(表1)。
表1 居住小區規劃與景觀設計的學習情境設計
5.建立評價體系
成績評定是教學實施的重要環節,在評價學生學習過程、成果的同時看成對課程教學的間接反饋。以往設計類課程大多是根據學生上交的設計作業進行考核,評分標準以設計的圖面效果為主導,具有較強的單一性和隨意性。景觀設計課程的評價體系對課程考核項目進行了細化,包括資料搜集情況或調研報告、設計理念、設計創意、設計說明、設計方案草稿、CAD設計圖表達、模型、效果圖表達、整體效果等多個內容,實現對過程和結果的兼顧。學生最終課程成績由平時成績和設計作業成績按一定比例構成,其中平時成績占40%,設計作業成績占60%。這樣在最終成績判定中,不僅考慮學生的設計能力,還對學生其他一些方面的能力有所反映。
三、教學成果小結
1.系統化的教學內容
由于培養目標的差異,環境設計專業中的景觀設計課程應有別于景觀學科的專業課程。在讓學生了解景觀設計專業范疇及相關知識的前提下,環境設計專業中的景觀設計課程應以微觀意義上的、中小尺度的景觀設計內容為教學實踐對象,如庭院、廣場、街道、居住小區、城市公園等,以人的平視和步行為度量標準,以人的感官體驗特別是視覺感官體驗為主要依據進行設計,即“視覺景觀設計”[3]。通過強調設計中的創造性和作品的視覺沖擊力,既發揮了環境設計學生的優勢,又與社會對環境設計專業畢業生的需求和期望相一致。
在課程案例設計階段,將綜合性大課題分解成若干小課題,各小課題之間保持相互關聯,考慮系統性、層次性和階段性,這樣學生在學習時就可以由淺入深、舉一反三。根據課程整體課時安排和內容結構,控制每一個任務的尺度和難度,將居住小區景觀設計分解為中心綠地(含集散廣場)、宅間綠地和步行商業街等三個階段性的設計任務。對每個任務安排既有聯系又有區別的小專題,例如宅間綠地景觀設計的任務包括場地認知、空間結構與分析、景觀要素分析三個專題;集散廣場景觀設計任務包括基地環境認知、空間結構、場所精神和細部營造等四個小專題。雖然各個任務包含的小專題比較接近,但具體內容和深度是不一樣的。通過反復練習,有助于學生在較短時間內掌握景觀設計內容和程序,鍛煉構思方法和創造性思維習慣,提高設計實踐能力。
2.突出實踐、開放持續的教學過程
景觀設計課程的開發是一個動態的、不斷完善的過程,在開發過程中應始終注意保持“系統化、過程性、 開放式”以優化人才培養模式、提高學生專業技能、激活學生創新能力[4]。具體來說主要有兩個方面的嘗試:首先是采取多種措施提高對設計過程的關注和引導,而淡化設計結果。如在學生針對居住區景觀設計不合理情況進行調查的過程中,鼓勵、啟發和引導學生采用現場勘測、調查問卷和類比研究等多種方式展開調查,培養學生調查和分析能力;其次是利用多媒體定期在課堂上匯報和展示階段性設計成果,師生共同針對設計課題展開討論和交流,匯報者針對教師和同學的疑問與點評及時做出解答和回應。通過設置“居住小區規劃和景觀設計”這樣一個較大的課題為課程考核作業,在講課之初就制訂好詳細的任務書和工作計劃,并明確各階段可供考察的設計成果要求,既對設計過程進行考察、展示和評價,又鍛煉學生對設計方案進行講解的能力。
3.啟發互動的教學方式
傳統“講、練、評結合”教學方式以教師為中心,忽視學生的能動性,影響學生的積極性和創造性。一般來說,在動手實踐之前先講解有關課題設計的知識和方法,有利于學生理解課題設計的目的,更好地開展設計。但就藝術類學生而言,純理論學習既難以理解又不會運用。案例教學法可以把枯燥的理論知識融合到設計案例中,通過案例講解和評析,加深學生對理論知識的理解和記憶,對培養和提高學生形象思維大有裨益[3]。教師可以借助一系列設計分析圖和設計草圖,以及對設計過程的細致描述,引導學生從功能、結構和藝術形態等方面深入、理性地對經典案例進行分析,了解設計究竟好在哪里,哪些地方還有遺憾之處,如何理解、學師的設計思維和設計手法,培養學生研究設計意識。
討論式教學法在加強教學互動上具有較為理想的效果,有利于學生主動性發揮。在討論過程中,教師主要起著組織、啟發、引導、串聯的作用。學生不再被動等待老師來改圖,而是主動講解自己的設計方案,其他同學提出問題或發表自己的觀點,這樣一來容易發現學生在學習和認識中存在的問題,二來可以培養學生分析問題、解決問題的能力,還能鍛煉提高學生的口頭表達能力。教師應注意與學生適時換位,引導學生問教師答,督促學生變被動為主動,并通過多種討論方式增加師生之間的交流,增強教與學的互動性。
此外,還可以廣泛采用現代技術手段,利用網絡系統將課堂教學延伸到課外。教師可以利用互聯網(包括校園網、FTP站點等)建立網上教學平臺,將課件、圖片、視頻、評述等融為一體,并鏈接專業網站、論壇、設計大師的博客等,使課內教學向基于計算機多媒體和網絡資源的課外學習延伸,拓展教與學的時間和空間,強化教學互動,啟發學生自主探究學習。
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作者:陳林 汪小燕 曾喻江 單位:華中科技大學
全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的大學生學科競賽之一,是面向大學生的群眾性科技活動,目的在于推動信息與電子類學科課程體系和課程內容的改革,有助于高等學校實施素質教育,培養大學生的實踐創新意識與基本能力、團隊協作的人文精神和理論聯系實際的學風;有助于學生工程實踐素質的培養;有助于提高學生針對實際問題進行電子設計制作的能力;有助于吸引、鼓勵廣大青年學生踴躍參加課外科技活動,為優秀人才的脫穎而出創造條件[5-7]。從1994年開賽至今,全國大學生電子設計競賽從某些方面有效地推動了各高校的教學改革和人才培養。電子設計競賽要求參賽學生完成從選題、收集技術資料、設計方案論證、軟硬件設計、元器件選擇、組裝制作、調試測試、排除故障、做出樣品到撰寫設計報告的設計制作全過程,并且要求組隊參賽,因此隊員需要有很好的協調能力,合理地進行分工與合作。總之,電子設計大賽對于學生的理論聯系實際能力、實踐動手能力、軟硬件綜合應用能力、文檔書寫能力及品質意志、團結協作精神等都是一個很好的訓練,而這正與我們的硬件課程設計教學目標不謀而合。經過分析論證,我們提出引入國際著名半導體器件公司的技術平臺與設計支持,以電子設計競賽的方式來實施硬件課程設計的教學改革思路。
競賽式課程設計教學的實施
課程實施形式為集中講座與開放實驗相結合。集中講座4~8學時,內容包括硬件系統設計方法及過程介紹、規范、工具、報告文檔整理等,引導學生建立系統產品開發的總體概念,明確項目開發的過程及各階段時間節點要求、文檔規范性要求與開發作品的功能與性能要求,使學生明確努力的方向。考慮學生還有其他課程的學習,開放實驗時間約為15周。學生在規定時間內完成設計內容,并以報告和實物運行參加課程考核。整個過程著眼于學、思、知、行的有機結合。具體實施過程及各步驟所需時間如圖1所示。由于課程設計是學生在學校階段必修的實踐性教學環節,因此設計題目應充分考慮不同層次學生的特點,同時兼顧設計內容的實用性、先進性。我們通過設置指定項目與自選項目、基本內容要求與發揮部分要求,使學生可以根據自己的實際情況,逐步完成項目要求并進行改善與提高,使學生夠得著又不斷超越。
首先學生根據所選題目,通過各種途徑、各種方法、各種手段去圖書館或網絡查找相關資料,結合所學理論知識,對選題進行認真分析;同時還須針對所撥經費數額進行元器件的市場調研,在此基礎上提出切實可行的設計方案并進行方案論證,包括實現方法研究、技術水平分析、理論計算推導和分析設計仿真等幾個方面。然后教師對每個組的設計方案進行分析、評價,引導學生發現設計方案的缺陷和不足,明確后期工作計劃與努力方向,同時督促學生在規定時間內備齊所需器件。這期間教師既要避免包辦代替,也要避免撒手不管,做到既能鼓勵學生獨立思考問題、解決問題,培養學生的獨立性,同時又在學生遇到難于解決的問題時不至于感到孤立無援、束手無策以至于放棄。
在課程設計的末尾階段,專門設置2周的集中時間,使學生能進入實驗室進行課程設計項目的實現、調試與性能指標的測試。這個階段是課程設計中非常重要的環節,它能促使學生直接面對實際工程項目與產品開發中的困難,領會科研與產品研發的挫折、壓力與成功,并在實戰中獲取更多的實踐經驗與體會。
學生完成整個選題后,各個小組將在課程中展示實際成果,接受包括指導教師在內的驗收教師組的評價、質詢,并進行答辯。這個環節主要是考查學生基礎知識、基本技能與方法的掌握程度,項目計劃組織、工程實現、總結表達能力,觀察學生實踐過程中在構思、方法、設計等方面的閃光點。這是學生專業技術能力形成和提高的重要階段,也是一個畫龍點睛的過程。
我們的教學不僅僅要“授之以魚”,更強調“授之以漁”,強調創新能力的培養與全面素質的提高,促使學生能夠向更高目標沖刺[8-10]。為了保護并鼓勵學生的創新欲望與主動學習、主動實踐的興趣,我們在這種競賽式課程設計教學中采用了2種評價體制并行的策略。一方面,針對電子設計競賽,參照全國電子設計大賽施行方式,主要“強調項目以團隊為單位的實現結果”,通過比較各組基本與發揮部分的功能與性能,評出獎項等級,對學生的創新與才華給以充分肯定;另一方面,針對課程設計教學環節的課程成績,采用“結果與過程并重”的考核方式,針對所有學生實行個人評分。這樣對于那些在項目中出現了錯誤,導致最后實現不夠成功的學生,仍然可以根據其過程中的努力,給予正確的、與學生努力相應的評價分數等級。這種將學生的過程考核與小組的最后實現結果進行綜合考核的評價體制,既保護了學生的創新精神,又強調了學生的個人努力與小組項目結果的協調發展,培養了學生將個人的成就榮譽與集體的成就榮譽相結合的良好的職業道德與職業行為習慣,同時也鍛煉了學生的溝通能力與團隊協作能力。
實踐效果
經過在2屆學生中實施競賽式課程設計的教學改革與實踐,教學效果較以前有明顯提高。雖然學生作品有其不完善和稚嫩的地方,但學生在實踐過程中表現出了極大的興趣,發揮了主動性和創造性。正如學生在報告中寫的:“實驗過程中,我們具有自由發揮的空間,過程由自己控制,是對我們全局把握能力的很好的鍛煉。在裝調過程中熟悉并學習了單片機語言、FPGA和模擬電路參數計算與調試技能,對以后的學習和工作都能帶來非常大的益處。在此過程中,遇到了很多困難,在解決這些困難的過程中,學會將理論和實際聯系起來,體會到同學間的互相幫助和學習十分重要。指導老師啟發式的幫助也使我們收益頗多。”
這種競賽形式的課程設計,使學生在質疑中強化了問題意識,在答疑中提升了自主學習能力,在答辯中鍛煉了表達能力,在實施中產生了靈感,在挫折中鍛煉了意志。既品嘗了挫折和失敗的滋味,也感受到了獲得創新靈感和成功帶來的喜悅[11-13]。整個課程設計過程中,新知識、新技能的學習滲透其中,使學生對科學研究有了更清晰的認識,開闊了視野,擴大了知識面,擺脫了書本的局限和舊有的觀念。實踐證明,該方法對培養學生的自學能力、分析能力、實踐能力、創新意識和協作精神,效果顯著。同時它對其他實踐教學也具有一定的借鑒作用。#p#分頁標題#e#
【論文摘要】環境藝術設計專業教師在居室設計課程教學過程中不斷探索,編制教學計劃和完善訓練體系,初步構建了具有高等職業教育特色的教學體系。職業教育的改革以全面實施工學結合教學為基礎。
由于我國職業標準在規范性、系統性和科學性等方面還存在一定的問題,與技能實際操作環境建立的高投入、高成本,以及職業院校與企業聯系不密切,現行的職業技能訓練無法真正到位。近幾年來的就業調查顯示,一些用人單位不再將學習成績作為唯一標準,而更加注重實踐技能,在調查的企業中約40%的企業有這樣的看法。為此,我院做了一系列的教學探索,緊扣市場培養應用型技能人才。
一《居室設計》課程的特點
環境藝術設計系《居室設計》課程以工學結合、服務社會為目標,積極主動與一些房地產開發公司、設計公司進行對接,增強了學生的操作能力。
通過對實際居室進行方案設計,從最初的測量——設計等一系列過程,最后由客戶和業內人士進行評價。各分組設計單位以不同風格、不同戶型、不同理念的作品詮釋對居室設計的認識和理解,教師全程指導,體現出實踐性、職業性、實用性等特點,主要表現在以下幾方面:
1.
學生進行實際方案的設計并推廣,是高等職業院校工學結合的突出體現,增強學生的實踐技能水平,模擬公司設計模式。在學生的作品進行展覽的過程中,受到廣大客戶的關注與喜愛,部分設計作品的方案被客戶所采納,其方案在局部調整后就可以付諸實施,為客戶提供良好的設計裝修思路與想法,體現設計服務于社會的宗旨。
2.
設計作品以大賽形式進行,極大的促進學生學習的積極性,在教師的引導下,學生積極參與實踐設計方案,大賽通過評獎的形式給予優秀設計方案以肯定,增強學生的自信心以及明確的設計方向。把課堂教學與設計大賽很好的結合,打破傳統的課堂教學模式,傳統教學主要是:“授課(理論講授)——虛擬課題——設計實施——最終方案”這樣一個模式,本次課程對以往的虛擬課題以極大的沖擊力,能夠讓學生更好的從實際案例來調查、分析、研究設計方案,把理論與實踐相結合,促進學生的動手能力。
3.
此次課程教學與實踐結合,向社會展示學生設計作品,對學院的知名度也是一個極大的宣傳,學院的發展才會促進教師隊伍的建設、促進和提高教學質量。此次課程學生設計作品面向社會,讓來自社會各界人士的點評和批評指導,有助于我們發現教學中和學生設計中的問題,提高教學水平和質量。
4.
在本次的設計大賽中,不少學生設計作品受到業主的關注,對開拓業主的認識水平和家裝思路有很大的幫助作用。本次學生設計作品想法多樣,風格齊全,造型手法多樣,空間氛達到位,如,有溫馨浪漫的、親近自然的、簡潔理智的、豪華典雅的,等等。在一定程度上促進了業主以及社會一般人士對設計的認識,對提高全民居室設計的認識有一定的幫助作用。
二《居室設計》課程應注意的問題
通過此次《居室設計》課程實踐教學過程,基本總結出一些有關實踐教學的經驗,對于教學模式的確定,重點要注意以下幾方面:
1.
課程設置要體現與實踐相結合的特點。在課程設置的過程中,培養目標的實用性要求在對學生未來工作崗位進行調查的基礎上,確定本專業的培養規格與標準,明確本專業學生的應知應會,包括專業、行業、用人單位、培養手法與學習內容,力求做到按需培養、學用一致。要把培養學生的動手能力放在第一位,給學生創造良好的實踐基地,能讓學生身臨其境的感受設計的過程。
2.
要讓學生參與所有的教學過程。在基本理論講授完成后,學生從有關方案的信息收集、周邊環境的分析、實際空間的考察與測量、設計計劃的制定、設計方案的確定、設計方案的施工與實施、客戶對設計作品的肯定,都由學生參與其中。學生通過該項目的進行,了解并把握整個過程實際問題解決及每一環節中的基本要求。這樣學生既了解整個的設計流程,又清楚每一具體環節的細節,有助于提高學生社會實踐能力。
3.
極大地提高學生的積極性,讓學生表現出強烈的學習愿望。學生強烈的學習愿望,源于積極的參與。在以往虛擬課題的設計過程中,學生表現出來的是沒興趣、很少實際調查分析,缺乏主動性。把課堂學習和實踐設計工程相結合,促進學生內在的好奇、求知欲。興趣的提高,也需要教師的鼓勵、學生的配合、取得成果之后的喜悅等,如果學生實踐的方案被采納,學生就會有滿足感,設計實現的成功感,促進學生步入社會的信心。
4.
培養學生的創造能力。在教學過程中要大大地擴展學生的眼界,不用讓學生死記硬背書本上的知識,提倡個性發揮,這給學生潛能的發揮提供了廣闊的空間。在設計方案中,學生可以大膽創造,可以運用造型奇特的裝飾、不和諧的材料搭配的和諧。引導其創造性思維,讓學生具備設計個性。
參考文獻
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一、當前景觀設計課程教學存在的問題與反思
1、景觀設計課程教學現存的問題分析
目前,我們對場地的了解僅限于人喜歡干什么、不喜歡干什么、哪些需要什么、不需要什么、這里多了什么、那里少了什么等類似認識,這些認識都是自己看到的一面,并非全部的實際狀況。主要存在著幾點:⑴對場地認識的非真實性;(2)設計方案的非客觀性;(3)設計作品的非合理性。
2、景觀評價系統應用的可行性分析
景觀評價系統有著嚴格的要求和指標,是指引學生進行基地調查的方向,有助于學生正確認識場地現狀。通過具體指標的系統分析,對場地提出客觀建議,此基礎上的方案設計也不會偏離軌道,具有一定的合理性。
二、景觀評價系統的理論構建基礎
景觀評價的定義是個人或群體以某種標準對城市景觀的價值作出判斷。分為直觀評價和邏輯評價兩種。直觀評價強調感性,評價標準往往不明確。邏輯評價強調理性,評價標準明確,通過對事物的要素進行定量分析評價,做出綜合判斷。在景觀設計教學過程中,多數強調的直觀評價,對于邏輯評價的分析太少,會導致設計方案方向的偏差。與此同時,建立景觀評價系統,其具體方法如下:
(1)調查分析法。這種方法主要是評價場地內的主要構成要素,通過對這些要素分析,得出場地的適應性圖,從而更好的理解景觀場地,為設計方案的形成做好第一步。如基地的地貌、植被、水體、色彩、鄰近風景、奇特性、人文景觀等因素。
(2)民意檢測法。通過向游人提問進行統計、匯總,來評價某一景觀區域內的風景,主觀性偏大。
(3)認知評判法。利用照片、幻燈片,必要時甚至用草圖作為直接的評價對象,但有時也會因為照片拍攝技巧而影響評價的客觀性。
與此相適應的是,必須建立一套景觀評價系統的標準:(1)美學標準。評價景觀美的三個因素:平面布置、空間形態和景觀要素的統一性、多樣性和奇特性。(2)功能標準。評價景觀實用的五個因素:交通的可達性;人們的參與程度;基礎設施的安全性;文化的延續性;管理的滿意度。(3)生態標準。評價景觀生態的三個因素:空氣質量;水體質量;植被多樣性。
三、景觀評價系統在景觀設計課程中的研究與應用
1、景觀評價系統應用在教學中對學生的要求:(1)掌握景觀評價系統的理論知識,為景觀設計方案形成階段做理論指導。(2)加強學生的收集資料、整理歸納能力,為景觀評價系統做好服務工作。(3)加強學生的技術學習工作,對于環藝學生來說景觀設計并不是停留在形式的工作,更多的是關于科學的研究,而有關技術的數據分析是前期勘查的重要支撐。
2、景觀評價系統應用在景觀設計課程中的重要性:(1)學會先科學再藝術,為設計方案累積數據。(2)衡量方案形成合理性的標準,診斷設計中的問題。(3)通過評價系統規范學生的作業質量,提高教學品質。
3、景觀設計課程教學中對景觀評價系統應用的思考與實踐:(1)根據具體場地環境,確定評價主體對象;(2)確定景觀質量評估因素;(3)分析各項因素指標的數據,計算綜合評價值;(4)根據結論,為相關景觀設計項目的開發做借鑒;(5)將這種系統評價做一個模式,為其他相關的設計類課程的前期準備做好引導工作。責任編輯:曉芳
參考文獻:
1、吳凱,景觀評價模式研究,南京林業大學研究生論文,2009年
基于校企聯合的計算機網絡工程課程設計的實施過程
近兩年來,我系邀請了一些知名IT企業人員來校進行課程設計指導,其中,先后兩次邀請了長沙“藍狐網絡技術培訓中心”人員來校協助指導2007級、2008級網絡工程專業學生“計算機網絡工程”課程設計,公司派來了項目經理和技術人員,與我系的任課教師一起進行為期2周的課程設計指導工作。課程設計以“CDIO”(Conceive構思、Design設計、Implement實施、Operate運作)工程教育理念為指導[2],主要包括以下三個環節:課程設計題目的確定、課程設計的教學過程和課程設計的成績評定。課程設計題目的確定。隨著網絡技術的發展,計算機網絡工程課的內容不斷更新和完善,內容很“泛”,且與其他課交叉的內容較多,不同的教材其內容大不一樣[3-5]。我們目前使用的是石炎生主編、電子工業出版社出版的《計算機網絡工程實用教程》(第2版)。
在選題時我們重點考慮了以下幾方面:一是要體現“目標性”,從網絡工程專業的培養目標上整體考慮該課程要培養學生哪些素質和能力;二是要體現“工程性”,計算機網絡工程是名副其實的工程性質的課程,是需要在實驗室動手操作的;三是要體現“可行性”,包括實驗條件的可行性和學生知識能力的可行性;四是要體現“自主性”,對課程設計題目教師只劃定一個大致框架,要求學生自主確定設計題目。最后,我們確定此次課程設計的主題是“XX公司/學校網絡設計方案”,可以是一個校園網設計,也可以是一個企業網的設計。要完成該課題的設計任務需要綜合運用所學的計算機網絡原理知識和計算機網絡工程知識,如網絡需求分析、網絡規劃、設備選型、交換機/路由器的配置、網絡安全、網絡管理等。課程設計的教學過程。計算機網絡工程課程設計教學過程包括選題、專題講座、項目實驗、規劃方案撰寫、答辯等幾個環節。(在確定選題后,由公司人員進行5個專題講座,每個講座3~4課時,內容包括:①網絡技術行業分析與企業網絡規劃,②企業遠程接入網絡解決方案,③企業分支本地網絡解決方案,④企業總部本地網絡解決方案,⑤廣域網數據鏈路層協議HDLC與PPP。每一講均有精致的PPT,圖文并茂,站在企業的角度講解,介紹大量工作經驗和案例,傳播企業文化。專題講座并非理論課的重復,而是進一步擴展了教材內容,更加貼近社會實際,學生聽了之后收獲很大,初步了解了公司在做什么,社會需要什么樣的人才,進而知道自己應該具備什么樣的知識結構和能力素質。
(每一專題講座之后,要進行1~2個項目實驗。藍狐網絡技術培訓中心結合實際編寫了較詳細的網絡工程實驗指南,還開發了用于實驗的模擬器。每一專題講座之后,需要在模擬器上完成1~2個項目實驗,如“小型企業局域網項目實驗”、“企業分支局域網項目實驗”、“企業總部局域網項目實驗”、“小型企業廣域網項目實驗”、“小型企業網OSPF項目實驗”、“企業網Internet接入與NAT項目實驗”等[6]。所有實驗(包括模擬實驗和真實實驗)全部安排在網絡工程實驗室進行。學生可以在實驗室的電腦上做模擬實驗,也可以用真實的網絡設備來做實驗。在實驗時我們加強了實驗指導力量,公司技術人員和任課教師、實驗教師一起來指導實驗,保證了實驗效果。如果課堂上沒有完成實驗任務或者需要鞏固實驗內容,學生還可以回寢室在自己的電腦上安裝模擬器,繼續做實驗。(學生完成專題項目實驗后,基本上掌握了構建企業網的技術要領,可以進行網絡方案設計了。教師給學生提供幾個網絡設計案例參考,并簡述其基本框架,使學生明了設計方案從結構上應包含哪些模塊。我們按學號順序分組,每4人一組,按學號順序分組可避免成績優秀的學生集中在幾個組而成績差的集中在另幾個組。
設計方案完成后,學生需要進行公開答辯,4位同學分別扮演不同的角色,以模擬網絡公司的形式設計一個網絡規劃競標方案,并設“總經理”、“售前工程師”、“項目經理/技術總監”和“售后工程師”4個角色,每個同學扮演一個角色在講臺上演講,并現場回答提問。學生充當上述角色時感到興奮且有壓力。他們積極性非常高,小組人員既分工又合作;既發揮各自的聰明才智,又發揮集體的力量,共同攻克難關,認認真真討論技術要點,加班加點寫設計方案。(方案初稿形成后,指導教師進行審閱,經反復修改后打印成冊,參加課程設計答辯。每個小組答辯時間在20分鐘以內,均要做好答辯PPT,4個人分別扮演不同的角色陳述各自的內容,并現場回答答辯組的提問,評委根據答辯情況給出答辯成績。課程設計的成績評定。課程設計的成績是根據出勤、實驗和規劃方案撰寫及答辯情況綜合評定的。其中出勤占30%,實驗情況占30%,網絡規劃方案的撰寫及答辯情況占40%。成績評定客觀合理,較好地反映了學生課程設計的情況。
基于校企聯合的計算機網絡工程課程
設計的特色上面是我校基于校企聯合的計算機網絡工程課程設計的一些做法,從兩屆課程設計的實施過程來看,它體現了一些特色——“二一一”特色,即“二合”、“一作”、“一演”。“二合”是指“校企聯合”和“虛實結合”,“一作”是指“小組協作”,“一演”是指“角色扮演”。校企聯合,互利多贏。我系已在多門課程中實施校企聯合式的課程設計,并取得了很好的效果。高校必須緊跟社會需求,請IT行業的公司來校指導課程設計,以達到校企雙方多贏的目的。首先,它確保了課程設計的質量,切切實實使學生的知識、能力和素質得到提升,這是我們開展校企聯合式課程設計的初衷。其次,學生足不出門就了解到IT行業的行情,了解項目開發的最新技術,從而能早一點看到自己存在的差距,明確該往哪些方面去努力。第三,高校教師有高學歷高職稱,但不一定有高技能。對于地方本科院校來說,需要一批“雙師型”(“教師”和“工程師”)師資,像網絡工程這樣的工程型專業,需要教師具有工程能力,我們通過“走出去,請進來”提高這種能力。
#p#分頁標題#e# 請企業人員協助指導課程設計也可以幫助我們的教師了解行情,改進教法,提高項目開發能力。第四,公司派人協助指導大學課程設計是一次宣傳自己公司的好機會,公司可以物色優秀學生,也可以吸引學生去公司實習實訓,帶動經濟效益。虛實結合,實驗為本。計算機網絡工程課程設計需要一個良好的實驗環境。建一個中檔次的網絡工程實驗室一般需要40~60萬元,而且臺件數受經費的限制不會太多。進行網絡工程課程設計,需要用到大量的網絡設備,建設多個網絡工程實驗室成本高。為此,我們通常采取“虛實結合”的辦法來解決,“虛”是指用仿真軟件來進行虛擬實驗,“實”就是用真實設備來進行真實實驗,兩者結合可以構建出良好的實驗環境。通過“虛”來解決臺件數不夠的問題,節約投資成本;通過“實”來解決一個真實可信的問題,使學生眼見為實。如Cisco公司的PacketTracer是一個很好仿真軟件[7]。藍狐網絡技術培訓中心也開發了一款很優秀的虛擬軟件,在課程設計時我們用這款虛擬軟件進行了專題項目實驗,效果很好,由此構成的虛實結合的網絡實驗環境為課程設計的順利開展創造了良好的條件。
小組協作,共同攻關。前面講到,計算機網絡工程課程設計是分組進行的,按學號順序每4人一組,每組一個設計課題。小組同學之間共同探討、取長補短,共同攻克難關。IT行業本身需要團隊協作精神,而這種協作的機會在平時的學習中是不多的。課程設計的任務比較艱巨,要解決的問題比較多,需要小組成員一起協作,與個別化學習相比,協作學習有利于促進學生高級認知能力的發展,并有利于同學們健康情感的形成。從實施效果看,小組成員之間團結友愛,互相幫助,確實營造出了一種良好的協作學習的氛圍。特別是平時學習積極性不高的同學,在課程設計中不甘示弱,熱情高漲,以一種嶄新的姿態參與課程設計。角色扮演,各顯神通。課程設計結束時需要進行答辯,答辯時每個同學將扮演不同的角色,小組成員需要全程參與方案的形成過程,并從不同的角度進行講解。“總經理”、“售前工程師”、“項目經理/技術總監”和“售后工程師”4個角色,小組成員可以“因人擇崗”,選擇一個更適合自己的角色,以便充分發揮各自的潛能。實踐表明,盡管各組成員素質參差不齊,但每位同學都表現得相當突出,盡情施展自己的才華,過了一把“總經理癮”,嘗了一次“工程師味”,也長一次見識。
結語
我系2009年12月和2010年6月分別在2007級、2008級網絡工程專業中進行了校企聯合的計算機網絡工程課程設計。學生積極性非常高,取得了較好的課程設計效果。2007級網絡工程專業2個班(93人)部分學生在2010年上半年“全國計算機技術與軟件專業技術資格(水平)考試”中有23人過了“網絡工程師”級別,還有1位同學考上了“系統分析師”;在2010年上半年全國計算機等級考試中,有2位同學獲得“網絡四級”證書,還有一批同學獲得了“網絡三級”證書,這表明學生對網絡知識的掌握還是比較好的,同時,它也間接反映出計算機網絡工程課程設計的效果良好。基于校企聯合的課程設計得到學校的大力支持和充分肯定,學校給予政策支撐和經費保障,并取得了可喜成績,深受師生歡迎,對地方本科院校來說,是一種值得推廣的課程設計模式。(本文作者:陳代武 彭智朝 李曾妍 單位:湖南人文科技學院 計算機科學技術系)
1教學內容設計
“計算機網絡管理”課程旨在為相關專業學生引入網絡管理的基本概念,并講解網絡管理的應用技術。結合我校的實際情況,本課程教學內容在設計上特別強調對網絡管理事實上的協議標準———簡單網絡管理協議(SimpleNetworkManagementProtocol,SNMP)的理論與技術進行系統講解,以SNMP為線索討論網絡管理概念、網絡管理信息、網絡管理語言、遠程網絡監控和網絡管理技術發展等主題,如表1所示。
2綜合實驗設計
較之高職高專院校,普通本科院校更強調理論知識的教學,在這種情況下,教學過程中容易產生重理論輕實踐的傾向。為了結合以SNMP為核心的網絡管理教學內容,我校“計算機網絡管理”課程在實踐環節采用分層次漸進式的綜合實驗設計方案,如表2所示。如表2所示,“計算機網絡管理”課程的綜合實驗設計方案分為以下三個層次漸進式地展開:第一層次要求學生熟悉網絡管理的實用技術,主要包括操作系統提供的網絡管理命令和工具的使用方法,特別是網絡配置和服務器管理,排除網絡故障[2];第二層次要求學生能夠使用基于SNMP標準的網絡管理協議工具對計算機網絡進行監控與分析,解決計算機網絡管理中的實際問題;第三層次要求學生利用開源包開發基于SNMP標準的網絡管理應用[3]。
3自主學習指導
為了適應基于SNMP的網絡管理的新發展、新的網絡管理協議及其相關技術發展、應用新技術或新思想的網絡管理解決方案與針對新型網絡的網絡管理解決方案等,值得注意的是,“計算機網絡管理”課程的核心內容今后還將會引入到我校物聯網工程專業本科生網絡管理相關課程的教學中,因此,本課程教學有必要指導學生進行自主學習拓展網絡管理思路。首先,本課程為學生提供自主學習的選題指導,主要包括以下幾個方面:(1)基于SNMP的網絡管理的新發展,如SNMP與對等(Peer-to-Peer,P2P)技術的融合;(2)新的網絡管理協議及其相關技術發展,如網絡配置(NETworkCONFiguration,NETCONF)協議;(3)應用新技術或新思想的網絡管理解決方案,如基于云計算的網絡管理;(4)針對新型網絡的網絡管理解決方案,如面向物聯網的網絡管理。在此基礎上,依據具體的選題,指導學生利用我校云計算開放實驗室RESTfulWeb服務環境下自主學習云系統,有針對性地查找相關資源(包括白皮書、產品試用版、開源工具軟件、RFC、標準草案、正式發表的各類論文等)。在這個過程中,還需要指導學生應用科學的文獻閱讀方法,并按照學習思路和個人理解完成自主學習報告。
4教學過程管理與平時成績考核
為了加強“計算機網絡管理”課程的教學過程管理,本課程在平時成績考核方面逐步形成一定的導向性。表3列出我校網絡工程專業08、09和10級學生的平時成績考核方案。
5結語
針對我校“計算機網絡管理”課程教學實際,分析教學過程中存在的問題,通過近幾年的教學實踐經驗,提出在教學內容設計、綜合實驗設計和自主學習指導等方面的課程建設方案,經過不斷地探索完善,使得本課程的教學取得了較好的效果。
作者:徐慧 邵雄凱 江南 李紅 單位:湖北工業大學計算機學院
關鍵詞:敏捷軟件開發;計算機語言課程設計;團隊合作
計算機語言課程設計是各大工科院校自動化及相關專業的必修實踐環節,一般安排在計算機語言類課程之后開設。學生通過2~3周的編程集訓,完成一個小規模的軟件設計,體驗軟件的開發周期,從而獲得軟件開發綜合能力的提高,為后續專業課程的學習奠定編程基礎。近年來,企業對本科畢業生的要求越來越高,畢業生不僅要有扎實的專業功底,而且要具備較強的計算機應用、軟件開發、創新和團隊合作等綜合能力。而且,團隊合作能力越來越受到企業的重視。因此,高校應根據現代企業和社會的需求進行人才的全面培養。作為計算機語言課程設計的帶隊教師,應在教學過程中不斷探索新的教學方法,尋求新的編程訓練模式。
1計算機語言課程設計的教學現狀
目前,我校開設的計算機語言課程設計實踐課歷時兩周,主要訓練學生進行Windows程序的開發,編程語言由學生根據自己的情況自選。課程設計的題目分為兩類:一類由帶隊教師自己擬定;另一類由學生自己擬定。教師擬定的題目大多結合生活實際,且帶有難度系數,最終以題目庫的形式呈現給學生,學生可根據自己的情況進行選題;考慮到有的學生對題目庫中的設計題目都不感興趣,影響編程的積極性,允許學生根據自己的興趣取向自擬題目,但是要得到教師的許可。這樣,學生才能真正體驗到開發程序帶來的快樂,計算機綜合能力也會得到相應的提高。經過多年的教學實踐探索,計算機語言課程設計實踐雖然取得了一定的成績,也得到了學生的認可,但是還存在一些不足之處需要進一步改進。(1)每個設計題目均指定單個學生獨立完成,學生從查閱資料到完成程序設計的整個實踐過程中同學間的交流、合作機會少。(2)帶隊教師很重視計算機編程能力的培養,但是忽視了社會實踐、團隊合作之類的軟技能[1]培養。分析上述的不足之處,可以看出以往的教學模式不利于學生團隊合作綜合能力的提高。因此,為了進一步提高教學質量,令學生既能體驗最流行的編程模式,同時又能在實踐過程中培養創新探索能力、團隊合作能力,在本課程設計的教學方法改革中引入敏捷軟件開發模式[2],給學生創造溝通的機會,增強學生的團隊意識,讓學生在團隊互動的實踐過程中得到最好的編程鍛煉,使得軟件開發能力和軟技能綜合能力得到最大的提升。
2敏捷軟件開發模式
2.1敏捷軟件開發模式
敏捷軟件開發模式[2]是從2001年2月開始興起的軟件開發模式,屬于輕載軟件模式。因為它的開發效率高于重載軟件開發模式,已成為全球流行的軟件開發模式。2010年12月10日,中國敏捷軟件開發聯盟正式成立[3],從此,國內的軟件界也加入了敏捷軟件開發模式的行列。敏捷開發模式有一個突出的優點——非常重視團隊合作。該開發模式有很多子方法[2]:如極限編程(ExtremeProgrammin)、特性驅動開發(FeatureDrivenDevelopmen)、水晶方(CrystalMethodologie)、Scrum方法、動態系統開發(DynamicSystemsDevelopmentMethodolog)等,每個子方法中都內含了團隊編程。和傳統的軟件開發方法不同,敏捷軟件開發的團隊成員在每天開始工作前,都要進行一次集體的面對面的討論與交流[2]。所以,為了保證整個開發過程的順利進行,團隊的每個成員必須要學會主動和他人交流。
2.2敏捷軟件開發子模式的選擇
在所有敏捷開發的子模式中,開發團隊一般為5~6人。如果在計算機語言課程設計中規定5~6名學生組建一個編程團隊,那么肯定有些學生會變得不主動。仔細研究敏捷開發的子模式,發現極限編程中的結對編程方法非常適合小規模團隊的編程訓練。這種編程模式通常由兩個學生組成一個編程小組,在同一臺計算機前共同完成一個軟件的開發。具體分工是:一個學生負責寫代碼,另一個學生負責檢查代碼的正確性。在開發過程中,負責輸入代碼和檢查代碼的角色可以根據需要靈活地調換。在整個編程過程中,一旦發現語法和運行錯誤,須及時討論并調試。在計算機語言課程設計的實踐過程中采用結對編程這種敏捷方法,相對于以往的訓練方式,是一種新的教學方法。這種結對方式既可以提高程序的開發效率、縮短代碼的開發周期,又有利于建立起良好的團隊合作和學習氛圍。這也符合現在的以CDIO(ConceiveDesignImplementOperat)理念[4]培養工程技術人員的要求。
3敏捷軟件模式在計算機語言課程設計的實踐應用
3.1組建團隊
在課程設計開始之前,首先要進行團隊組建,即結對。敏捷宣言的原則中提到[3]:“最好的架構、需求和設計出于自組織團隊”。所以,組建團隊時,教師從不強行指定,而是讓學生本著自愿結對的原則,這樣形成的小團隊才是最有潛力的團隊。在接下來的兩周時間內,結對的學生將在整個課程設計過程共同完成軟件的前期調研、設計開發、調試和成果答辯匯報等。學生將在所選項目的開發過程中通過親身體驗團隊合作學會如何發現問題、共同分析問題和解決問題,同時提高自身的項目分析能力、創新思維能力和合作交流能力。
3.2選題與構思
結對以后,小組成員要通過初步討論進行選題和方案構思。如果對題目庫中的題目不太感興趣,允許學生根據自己的興趣自擬題目。待題目確定后,繼續進行查閱資料、調研,并設計出初步的方案。如果兩個人對設計方案意見不一致,需要進一步進行溝通交流。必要時請老師參與討論,最終的設計方案必須是通過結對的兩人討論一致好方案。在整個選題構思過程中,學生都處于主動地位。
3.3具體實踐
這一階段,結對的學生要根據第二步的設計方案開始編程。按照經典的結對編程流程,兩個學生須在同一臺計算機前一起編程。由于在本課程設計開設之前學生從沒有經過系統的軟件開發訓練,所以在課程設計的過程中,不能照搬經典的結對編程流程。我們為每個結對組配備兩臺計算機,結對的雙方要合理地利用兩臺計算機:一臺用來顯示資料和代碼實例;另一臺主要用來結對編程實現。這樣整個代碼的開發仍在一臺計算機上完成,負責輸入代碼的學生要保證代碼輸入的快速性,負責校驗代碼的學生要保證代碼的正確性。編程中如果遇到了不懂的地方,可以利用另外一臺計算機隨時進行資料查閱和代碼實例的比照。在整個編程實現的過程中,結對編程的兩個人要相互信任、互相督促,共同學習編程的技能,這樣編程能力弱的學生也能在結對過程中學到編程的方法,共同完成團隊的任務。在整個實踐階段,為了掌握學生編程的進度,帶隊教師將以客戶的身份全程參與到每個結對小組的實訓中。建議每個小組在開始一天的工作前,必須開會決定當天的任務,并做成計劃文檔;每天的工作完成后,需將當天的編程結果給帶隊教師看,教師會根據每天的進展對每個結對小組當天的結果提出反饋的意見和改進的要求。
3.4檢查與提交
具體實踐完成后,結對小組邀請教師來檢查已完成的軟件。通常,帶隊教師先檢查代碼的正確性,保證程序能順利運行;然后,從使用者的角度來檢查軟件是否符合設計要求。如果發現問題,則再次討論修改,直到通過教師的認可方可提交代碼。
3.5考核
作為一門實踐課,成績考核是非常重要的,不能光靠最后提交的程序評定成績,這樣就會造成成績的不公平。采用了敏捷軟件的結對開發模式后,由于帶隊教師全程參與了各個小團隊的開發過程,掌握了每個團隊成員的平時表現,設計成績由程序運行情況(40%)、答辯情況(10%)、平時表現(30%)和報告文檔(20%)四部分組成,每一部分又分為五個等級,具體評分標準見表1。
4結束語
面對用人單位對人才的高要求,高校對程序設計之類的實訓課應不斷探索新的教學方法。將敏捷軟件開發模式應用到計算機語言課程設計的教學中,已在我校自動化12級、13級的學生中進行了兩年的實踐。從兩年的教學效果來看,在新的教學模式要求下,學生學會了相互間的交流、相互間的合作,學會和別人一起分享成功。從小團隊的組建到課題的選擇,從方案的設計再到實現,均通過結對的兩人合作完成,給學生提供了很大的自主空間。相對于以前的教學模式,學生在課程實踐中獲得計算編程能力的極速提升,軟技能也得到了培養,極大地提高了學生的積極性和創新性。后續專業課的任課教師也反饋:學生經過本教學模式的編程訓練,在專業課需要編程的實驗環節表現出了很強的程序開發能力和組織能力。
參考文獻
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