设施规划课程设计总结模板(10篇)

时间:2023-03-01 16:35:13

导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇设施规划课程设计总结,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

设施规划课程设计总结

篇1

中图分类号:G712 文献标识码:A

Abstract: The current study mainly summarises and improves both the teaching methods and teaching organization in the curriculum design, based on the practical curriculum designing of the course“logistics management information system”in our college.

Key words: logistics management information system; curriculum design; practical teaching

1 《物流管理信息系统》课程特点

从广义上来说,物流管理信息系统应包括物流过程各个环节的信息系统,是一个由计算机、应用软件及其它高科技设备通过全球通信网络连接起来的系统。从狭义上来说,物流管理信息系统只是管理信息系统在某一涉及物流的企业中的应用,即管理物流的系统。

随着信息技术的发展,特别是现代物联网的兴起,信息技术在物流中的应用将会促进物流业的迅猛发展。物流管理信息系统是物流类专业的专业核心课,综合性和实用性较强,将物流学、管理学、计算机科学和通信技术等内容结合运用。

教学重点分为两个部分:一个是让学生意识到信息技术对物流企业管理活动的重要性,让学生掌握物流管理信息系统的基本结构、功能及建立物流信息系统的基本思想和方法,要求学生能完成中等规模的物流管理信息系统的设计与开发。二是要重点培养学生的实践动手能力,实际操作物流工作软件及信息化设施设备的能力。随着物流企业越来越向智能化发展,熟练地掌握信息技术是高职高专学生必不可少的技能。

课程设计是物流管理信息系统课程的重要组成部分,其目的是巩固学生所学的物流管理信息系统理论知识,培养学生分析、设计和解决实际问题的能力,提高学生综合应用计算机技术及设施设备的能力。整个设计秉承着“以学生为主体”的思想,充分调动学生的积极性和能动性。

2 物流管理信息系统课程设计教学实践中遇到的主要问题

针对物流管理信息系统课程设计教学环节中的实际情况,对该课程设计教学实践中遇到的主要问题进行总结,其内容如下:

(1)目标定位不明确,相关课程的知识储备不足。物流管理专业的学生反映物流管理信息系统很难,基于他们没有数据库应用基础、计算机网络的相关前导课程,所以他们对于这门课程不容易上手。调查发现,大多数高职院校开设的这门课程实践环节薄弱,内容整合性不够好,导致很多学生对学习这门课程的目的不明确,缺乏主动性、积极性,并且有畏难情绪。

(2)课程内容丰富,面面俱到的机械整合不合理。物流管理信息系统的课程包括两部分内容,一是管理学科中的物流管理方向,包括物流以及物流管理信息系统概述、信息技术(数据库技术、软件开发技术、条形码、EDI、GPS、GIS等);另一种是物流工程方向,包括管理信息系统的规划、开发、分析、设计、实施、评价等。物流管理信息系统的内容非常丰富,简单的将两部分内容叠加,在有限的课时下,教师全面透彻的讲授上述所有内容非常困难。而且对于物流管理方向的学生来说,掌握信息系统的开发设计比较困难,但是完全不学习这方面的知识,对于物流软件只是机械的重复,不能深入理解系统的原理及各环节的相关性。

(3)实践性不强,并且缺少实践教学的具体安排。对指导学生课程设计实践活动以及实践操作的具体要求没有应有的规范化和标准化,使得学生得不到具体化的训练。很多学生反映物流管理信息系统的开发内容较难理解,而且开发的系统对物流企业的实际用处没有实践性的理解;理论知识也只是机械的听讲,过后就忘。真正走上工作岗位,面对物流企业越来越全面的信息化操作觉得力不从心。

因此,针对上述存在的问题,积极探索新的教学思路,对这门课程进行教学改革,对培养社会真正需求的物流人才具有重要的意义。

3 物流管理信息系统课程设计的教学组织与设计

3.1 课程设计的教学目标。教学目标必须根据培养目标和学校的专业特色来制定。武汉城市职业学院是一所高职院校,以培养技术型人才作为办学指导思想。将物流管理信息系统课程的教学目标设置为:通过理论学习与实践教学,培养学生灵活运用各种物流信息技术的能力;根据管理信息系统的理论了解物流管理信息系统的规划、分析、设计、开发过程,培养学生具备物流信息系统的管理能力和初步开发能力;结合先进的管理思想和决策方法,实现对物流活动中各种信息的采集、加工、传送、存储过程。

根据上述培养目标,教学内容应针对学生的专业背景进行设置:针对物流管理类专业,学习物流管理信息系统的目标是培养其成为物流管理信息系统及物流信息技术的管理者和使用者。由于他们信息技术及计算机应用能力相对较弱,教学内容中补充数据库相关内容,以及系统开发的相关内容,以辅助更好地理解和使用物流系统。但侧重于物流管理信息系统的基本概念、系统的管理使用以及物流设施设备的使用上。

具体目标:以第三方物流企业的实际业务管理过程为规划、分析和设计的原型,主要完成该第三方物流的仓储管理(货物入库管理、库存管理、盘点管理、出库管理、车辆配送管理以及系统管理)简单的工作流程。在此基础上,结合实际的第三方物流系统软件,学生在实践中体会系统在物流企业中的应用,将物流的入库、库存管理、出库、配送等环节有机地结合起来。 3.2 课程设计的教学内容。根据物流管理专业学生实际情况,将数据库、计算机的相关知识加以补充,初步掌握信息系统的设计与规划,这部分内容是为更好地管理使用物流系统打下基础。重点在于建立学生系统的概念,熟练地掌握物流系统软件,以模块化教学,将任务分解,以实际任务驱动来组织教学。教学内容的具体安排见表1。

3.3 教学效果及评价。在学期后的调查结果表明:学生普遍认为该课程实践性很强,没有枯燥的讲理论,而是在“做中学”,获得了将理论知识应用于实践的乐趣。

(1)部分学生的课程设计成果。课程设计的教学环节中,在教师的指导下让学生详细分析企业的具体流程情况,画出简单的业务流程图。图1为学生画出的第三方物流企业中心业务流程图。

(2)在整个学期的学习和实践中,能够熟练地掌握第三方物流软件(尼奥系统)。在物流实训室中,能熟练使用电子标签、立体仓库等物流设施设备。

3.4 《物流管理信息系统》课程改进的几个方面:

(1)物流管理信息系统是一门理论与实际相结合的课程,但由于内容繁杂,课时有限,现有这门课的教学方法通常过于偏重理论教学,缺少理论与实际的结合,导致学生学习时常感觉这门课程内容枯燥,逐渐缺乏对这门课程的兴趣。为改进教学效果,提高学生的学习兴趣,在理论方面的教学,可利用学校软硬件条件,针对相应的理论知识展开实践教学。比如讲物流信息技术,涉及到条形码、电子标签的内容,可以在物流实训室讲解这部分内容,教师可以一边讲解一边操作,这样学生就觉得丰富多了。将学生分为5~7人一组,以小组的形式自己动手完成设施设备的操作。提高他们学习兴趣的同时,大大增强了他们的合作意识和动手能力,这正是高职院校培养学生的理念。

(2)实践环节可以采用多种形式实现,对于物流管理信息系统方面的学习,可以第三方物流企业的工作流程为模型,采用课堂系统设计与实际系统软件使用相结合的形式,逐步提高理论与实际相结合的广度和深度。

通过模拟第三方物流企业中的实践,学生可以用所学内容对实际企业的物流信息管理过程提出建设性的建议并给出具体的规划,从而真正实现理论对实践的指导意义。第三方物流企业系统软件(尼奥软件)见图2。

(3)每节上机实训课程都有详细的实训指导书,模拟企业实际工作需要设计任务,让学生有身临其境的感觉;数据详细,任务具体,将实践操作的具体要求规范化和标准化。《尼奥物流管理系统》实训指导书见图3。

4 结束语

物流管理专业的物流管理信息系统课程设计的教学目标要以培养学生的实践技能为出发点,根据物流企业的实际业务需求不断地改进教学方法和教学过程,并保证教学内容的相关性和实践性。本文主要结合武汉城市职业学院物流管理专业对学生能力培养的实际需求,丰富物流管理信息系统课程设计的教学内容,对教学设计中的教学方式和教学组织过程加以总结和改进,对物流管理专业教学起到一些启发作用。

参考文献:

[1] 庄丽华,徐守坤. 《管理信息系统》教学内容与实践体系改革的探索[J]. 中国现代教育装备,2008(7):98-99.

篇2

二、课程的教学现状及存在问题

《站场课程设计》已经形成了双线、单线枢纽区段站设计的不同情景设置。区段站课程设计的教学基本要求是:(1)根据给定的资料,选定站型,确定主要设备的位置;(2)计算到发线、调车线、牵出线、机走线及中间站台等设备的数量;(3)设计车站两端咽喉,绘制非比例尺详图;(4)计算坐标,推算到发线、调车线有效长;(5)绘制1∶1000比例尺详图;(6)计算车站通过能力(到发线、咽喉及车站最终通过能力)。以上课程设计内容的覆盖面较广,经过多年的教学总结发现仍存在如下问题。1.对铁路运输组织的作业流程掌握不全面。车站咽喉设计是车站设计的关键,由于对车站的主要作业流程没有深入理解,造成车站咽喉设计中存在较多的不足,对平行进路的设置不够合理、灵活。2.对铁路站场设计规范和标准的理解不深。铁路站场与枢纽的设计规范和标准是站场设计的主要依据,部分同学由于没有深入理解相关设计规范和标准确定的方法,缺乏对相关标准说明的深入解读,导致站场设计坐标计算以及车站能力计算时,相关参数的选用不准确,迫切需要加强这方面的训练。3.对现场的计算机辅助设计软件不了解。长期以来,铁路区段站课程设计都是学生在计算分析比较的基础上,运用CAD画出设计方案图。目前随着计算机技术的快速发展,铁路站场计算机辅助设计系统已广泛运用到铁路勘测设计部门的站场设计工作中,铁路站场计算机辅助设计CASD系统可用于普速、客运专线和高速铁路各种速度目标值铁路站场设计。为了使学生能够深刻地理解铁路站场规划及设计的内涵及方法,掌握该学科的最新技术规范以及专业技能,快速适应今后相关工作岗位的要求,需要基于CASD系统对站场课程设计的内容和方法进行重新整合,使学生在掌握了相关理论知识的基础上,熟练运用铁路站场计算机辅助设计CASD系统快速解决站场设计难点问题的能力,提升学生专业技能和综合素质,全方位地提升教学质量。4.教学时间的安排上理论课程的教学与课程设计教学同步。由于《站场与枢纽规划设计》理论课程与《站场课程设计》安排在同一学期同时开始,因为没有进行理论课程的学习无法进行课程设计,因此,通常是把前6周的站场课程设计的课时安排上理论课,随后在学习了相关理论知识后再布置区段站的课程设计。同时,课程设计的教学安排一周2学时,不具有连贯性,理论课程经常会占用课程设计的时间,影响了课程设计的效果。5.成绩评定的手段和方法单一。长期以来,站场课程设计的成绩评定最主要的依据就是提交的设计报告和图纸。这种以“终稿”来确定成绩的做法,使得学生不知道课程设计的哪些地方需要改进以及如何改进。而区段站课程设计的目标是使学生掌握车站设计的理论和方法,有必要通过讲评与交流来提高学生的实践能力与设计水平。

三、《站场课程设计》教学改革的探索

1.增加本专业知识的扩展以及课程的实验内容。随着高速铁路的快速发展,铁道部修编和新颁布了《铁路技术管理规程》、《铁路车站及枢纽设计规范》、《铁路200km/h既有线技术管理暂行办法》等规范,站场与枢纽规划设计理论课程及课程设计需要对相关内容进行更新和补充。通过教师在课外查阅大量的资料,将当前轨道交通站场设计的新情况和新技术融入到课程的教学中去,扩展学生的视野与知识结构。增加高铁车站行车组织和相关动力学知识的扩展,扩充了车站各类作业车的运行径路和作业流程,以及车辆行驶轨迹等内容,使学生更好地理解相关技术标准的确定原因。为了配合站场课程设计的顺利完成,在学习完铁路站场技术条件后,布置中间站设计的实验,重点训练学生中间站平面设计的过程,车站设计各环节应该考虑的重点,使学生在实践中体会设计的重点与难点,使其牢固地掌握车站设计的基本方法,为后期的区段站课程设计打下基础。

2.调整《站场课程设计》的教学时间。改变一直以来理论课程与课程设计同步开始的做法,将《站场与枢纽规划设计》的理论课程教学安排在前,同时将《站场课程设计》集中安排在2周的时间里进行,利用连续的2周时间来集中完成区段站的设计任务。调整后的安排使得理论课程和课程设计能很好地进行衔接,在有了理论知识储备的基础上进行课程设计,同时课程设计的时间具有连贯性,便于学生集中时间与精力完成课程设计的相关任务,避免了部分计算和设计等工作的重复,能够帮助学生在短期内较好地掌握区段站设计的各个环节。时间集中,便于老师与学生之间的面对面的沟通与指导,及时发现课程设计中存在的问题和不足并解决,提高教学效果。区段站课程设计最好能在理论课结束后的小学期内进行,让学生在掌握了理论基础后开始实践能力的培养,但由于小学期内其他实践环节的安排,目前区段站课程设计是安排在理论课程学习后一年进行的。因此,这需要精心安排理论课程和课程设计的教学计划,在理论课程教学的同时安排课程实验和大作业,进行铁路中间站的设计和编组站初步设计,使学生更加牢固地掌握相应的专业知识,为后期的区段站课程设计打下基础,同时在课程设计开始前,让学生提前复习站场与枢纽规划设计理论课程,保证课程设计的效果。

3.传统设计方法与CASD计算机辅助设计系统的结合。CASD(开思得)计算机辅助设计系统是基于AutoCAD和Access数据库,采用面向对象的Objec-tARX、VC等开发技术进行二次开发完成的。该系统适用性强,可适用于普速、客运专线、高速铁路站场设计,可满足站场专业在预可研、可研、初步设计及施工图等设计阶段的设计工作,可用于进行复杂枢纽及各种站型车站的新建及改建设计工作。该系统将车站看成股道的集合,而股道是由线路、各种类型的道岔、信号机和车挡等实体组成的集合,即将这些实体赋予相应的专业设计信息及行为特征,对它们进行连接编辑等操作,就可以形成站场股道,最终可形成站场平面图。该系统分担了设计者站场设计过程中的大部分工作量,减少了站场设计强度,缩短了设计周期,提高了设计质量。目前铁路勘测设计部门在站场设计中已广泛采用。但是在软件的使用中发现学生过多地依靠辅助软件来完成设计,缺乏应有的思考。而区段站课程设计的目标是全面、系统地掌握铁路车站设计的基本理论和方法,因此,在课程设计环节要求学生必须要勤于思考,反复计算、推敲与对比各设计方案的优缺点,而不能对设计理论和方法一知半解,仅仅是依靠CASD辅助设计软件来完成任务。影响铁路站场设计的相关因素诸多,站场平面布置的灵活性很大。为了既能使学生掌握铁路站场设计的理论与方法,培养学生把握设计方案的能力,又能使学生掌握站场设计领域内的新技术与新方法,本次《站场课程设计》教学改革要求学生必须运用所学的理论知识完成区段站设备设施的选型,参数的确定,车站咽喉的设计方案比选,绘制出区段站平面布置的详图,相关设备设施坐标的计算,以及线路有效长的计算,然后通过CASD辅助设计软件来验证与优化,并输出相应的成果。通过两者的紧密结合,发挥了学生的主观能动性,使其积极思考,同时又掌握了CASD计算机辅助设计系统的使用,能运用CASD辅助设计软件进行车站的设计。上述训练,增加了学生对区段站设计的探索,提高了学生的专业能力和素质,使课程更加切合铁路站场与枢纽规划实际,增强了课程的适应性和先进性,以便快速适应今后相关工作岗位的需要。

4.完善课程设计教学大纲、任务书和指导书。与《站场与枢纽规划设计》理论课程相配合,按照“加强基础、提高能力、综合培养”的原则,基于铁路站场计算机辅助设计CASD系统软件,对区段站课程设计任务书进行补充与完善,增加系统软件应用,以及设计方案对比分析的内容。同时,编制区段站课程设计指导书,该课程设计指导书在最新设计规范指导下,通过广泛征求学生和教师意见,对基于铁路站场计算机辅助设计CASD系统的站场课程设计内容和方法进行重新整合与补充完善,指导书的内容全面详细,可操作性强,确实起到指导实践教学的目的。逐步完善区段站课程设计题库。课程设计是锻炼学生动手能力的主要手段,目前,站场课程设计课程已经形成了双线、单线枢纽区段站的不同情景设置,为了进一步避免抄袭现象,可以逐步完善区段站课程设计题库,确保基础数据不重复,使学生能独立分析问题与解决问题,同时加强与任课老师的交流与探讨。

篇3

作者简介:陈队永(1977-),男,河北无极人,石家庄铁道大学交通运输学院,讲师;温少芳(1979-),女,河北定州人,石家庄铁道大学交通运输学院,讲师。(河北石家庄050043)

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)07-0061-02

“交通工程设施设计”是交通工程专业本科生必修的一门专业技术课程,主要是培养学生掌握交通工程设施设计方面的主要理论、主要知识和基本方法,并为后续专业课的学习和今后的工作打下理论和方法基础。随着交通技术和交通学科的迅猛发展,传统的教学内容、教学方法、考核方式等已逐渐与现实需求不相适应,为此,信息化教学引入了“交通工程设施设计”课程的教学活动中。在信息化环境下,以学生为主体,充分合理地利用现代信息技术和信息资源,对课程的教学设计、教学内容、教学方法、学习设计以及考核评价等环节进行具体规划,以实现“交通工程设施设计”课程的优化设计。

一、信息化教学优化设计需要考虑的方面

1.要有具体明确的课程教学目标

任课教师要在课程学体目标的框架指导下,把教学总目标细分成若干个具体的小目标,并把每一个学习单元和模块的教学内容细化为易于学生掌握的“学习任务”,通过这些小的“学习任务”来反映总的教学目标。设计“教学任务”时,其教学目标一般可以采用了解、理解和掌握三个层次的教学要求。

2.“教学任务”设计要符合学生的实际情况

任课教师进行教学设计时,要注重从学生实际出发,充分结合学生现有的专业知识、学习能力、学习兴趣等特点,遵循由浅入深、由表及里、循序渐进等基本教学原则。对于新教学内容或有一定难度的教学任务,教师最好事先演示或给出具体明确的关键操作步骤,便于学生自主学习。同时,教学设计最好把教学重点和难点分散到具体任务中,要尽量体现以“学生是中心、教师为主导”的基本教学策略。

3.课堂上要注重营造适合的教学案例情境

在优化设计课堂信息化教学方案的过程中,要积极创设与当前课堂教学主题内容相关的、尽可能反映真实情况的学习案例背景,有意识引导学生带着具体的任务进入学习情境,尽可能激发学生的有关的知识、经验及表象等原有认知结构,从而使学生利用新信息去整合知识,提高教学效果。

4.要注重学习方法的培养,提高学生的学习能力

在优化教学设计方案时,要积极引导学生从各个方面和角度去思考、解决问题,尝试用多种不同的方法来解决同一个问题,同时还要鼓励学生敢于大胆猜想、联想和分析判断,并将其联想、猜想作为逻辑推理的一种学习形式和发展学生创造力的一种重要方法手段。

5.要注重与其他相关课程的整合

信息化教学设计通常以各种各样的主题“教学任务”带动教学,应有目的、有意识地开展各门相关课程的相互整合。这些“教学任务”总是把多门课程的知识内容和专业技能作为一个整体,有机地联系在一起,强调各种资源信息服务于具体的教学任务,优化信息化教学设计就成为学生获取相关信息、探索专业问题、协作解决问题的有效工具。所以,教师进行信息化教学设计时,要注意体现课程和学科整合的理念,使学生能力在潜移默化中得到提高,增强学生综合分析、解决问题的能力。

二、“交通工程设施设计”课程信息化教学的优化设计

“交通工程设施设计”内容涵盖了交通领域内的交通管理、交通安全、交通工程设施的基础理论,是全面掌握交通工程设计知识结构的综述性课程,课程信息量大,涉及面广,其中的基础理论对于初学者来说较为抽象,这就对教学设计的选择提出了更高的要求。本文结合教学实践,从课程教学设计、课堂教学设计、学生自主学习设计以及考核设计四个方面进行探讨。

1.课程教学设计

交通工程专业在不同的高校,课程设置有很大的不同,各有各的侧重点。虽然交通工程专业的基础理论是一样的,但是在课程的目标、对学生的要求还是要根据自己学校的情况进行设计。

石家庄铁道大学的交通工程专业就根据学校的优势学科是土木工程专业,学生在课程体系中安排了理论力学、材料力学、结构力学和计算机绘图等课程,在“交通工程设施设计”课程设计过程中,强调学生不仅要知道现代交通管理的一般原则和手段,同时对于管理设置的依据也要有所了解。例如关于交通设施的学习,除了了解交通设置的类型外,还应该能够独立地进行交通设施设计,这些就是基于学生在大一、大二时学习的相关的建筑材料、力学分析等课程。针对这方面的训练,学校专门设置了一周的课程设计。

“交通工程设施设计”课程中另外两部分内容是交通规划和交通流分析,这两部分在设计过程中有很大的不同。交通流主要是将交通状态用数学的形式建模,学生在理解上略显抽象,主要是学生缺少对交通流的观察,另一方面是对数学建模的过程了解较少。为了使学生更深入的理解,在课程设计上,教师有针对性地进行交通状态的分析及进行一些数学建模的讲解,使得学生在学习交通流过程中更有兴趣。在这部分课程的设计上应充分鼓励学生观察现实中的交通管理现象,并进行理论分析。

交通规划注重的是学生对于系统分配原理的应用,目前也多是采用规划软件进行规划设计。在这部分课程设计上,针对交通规划实际操作性强的特点,设置了一周的交通规划设计课,要求学生不仅知道规划的原理步骤,还能够应用相关的软件进行实际的操作。因为目前规划软件相对较为成熟,学生在学习计算机应用的同时,将规划原理进行现实意义的模拟演示,扩大了知识应用面。

2.课堂教学设计

“交通工程设施设计”是一门基于交通现实状态,内容丰富的综合性课程,在有限的课堂时间内,如何将一堂50分钟的课上好,获得较好的教学效果,对于任课老师来说是不小的挑战,借助多媒体手段是必不可少的。多媒体工具的内容应该是多样化的,不是仅仅利用PPT,添加一些图片,一小段录像就可以实现的。信息化条件下应尽可能多的利用好教学资源,主要包括:多媒体素材(包括文字、图片、图形、动画、音频、视频等)、电子教学材料(包括教学大纲、教学计划、教案、实验大纲和实验指导书等)、电子教学资源(包括多媒体课件、专题学习网站、题库等)和电子文献(包括图书、期刊、报纸、网络资源链接等)等。教师在课堂上应结合教学内容的特点,加以综合利用,并要根据学生的反映及时调整上课的进度和内容,以获得较好的教学效果。学生能否将真实的信息反馈给教师,也是教师在课堂上必须完成的任务。

在“交通工程设施设计”中,老师讲解“交通三要素”时,将交通在自由流状态和强迫流状态下的交通录像播放给学生,启发学生描述这样状态下的交通对他们的影响如何,总结学生的说法,给出专业的理论定义和特点,进行有针对性地讲评,使学生对交通流的特点有了专业的认识,课堂的互动也是很活跃的,获得了很好的教学效果。

3.学生自主学习设计

信息社会的不断发展对当代大学生的要求也不断提高,学生自主意识也不断增强。教师在安排学生的自主学习任务时候,应该结合课程的内容和学生的自身特点,因材施教。作为专业教师也应该尽力为学生提供自主学习的平台,帮助学生有的放矢的进行学习,也帮助学生在搜索资料方面把一下关。在“交通工程设施设计”的课程教学实践过程中,通过课后作业、课程小论文、交通设施调查方案的设计等,利用网络平台,及时与学生沟通,交流观点,帮助学生在课余时间更好地完成自主学习。

4.考核设计

课程考核坚持定量分析与定性分析相结合、平时成绩与期末成绩相结合、理论考试与实践操作相结合,对学生的学习能力、学习态度和学习效果进行全面评价,并采取提交作业、回答问题、平时测验等信息化考评方法,力争对学生进行全方面、多方位的考核,尽可能客观地反映学生的学习态度和学习效果。

三、专业课程教学设计的一般过程

根据“交通工程设施设计”课程的教学经验,总结了专业课程教学设计的一般过程,如图1所示。

篇4

一、职业教育课程设计原则

结合职业教育的特点和专业人才培养目标,根据课程的作用和目的、借鉴CDIO的基本理念开展课程设计和建设,坚持以工作岗位需求为基础,以知识、能力、素质培养为目标,突出工程能力培养,以工程任务驱动为基础设计教学模式,以工程项目工作过程为导向设计“学习情境”。让学生具备可持续发展的基础知识,使学生掌握完成工程任务的基本过程,具有工程项目规划、设计和建设的基本能力和职业岗位所需的基本素质。

二、工程实践类课程设计、建设思路

根据职业教育的实际和特点,我们提出了“需求、构思、设计、实现、运作(NCDIO)”五步骤课程设计、建设思路。

职业教育专业人才的培养目标是:“以就业为导向,培养德、智、体、美全面发展”①,适应生产建设、管理服务一线需要的应用型人才。从职业教育的人才培养目标出发,课程设计要根据区域社会、经济、技术的发展,紧密结合专业标准、岗位需求等方面,开展“需求(Need)”分析,得出岗位对人才的知识、能力和素质等方面的需求标准,进而明确课程的作用和目标;又根据需求和目标“构思(C)”出课程教学、学习的情境、教学条件(课程教学的物质条件、技术条件、校内外实训基地建设要求)、师资条件等课程教学的基础要件;进而对教学模式、教学情境、教学方法和手段以及教学评价等课程教学过程环节进行“设计(D)”;再根据总体构思和设计目标,创造条件以“实现(I)”教学目标;最后进行实际教学“运作(O)”,检验是否达到课程设计建设的目标,以便总结改进。

综上所述,在使用借鉴CDIO之前,增加了根据岗位“需求”明确课程目标的环节,以有的放矢。

三、N――需求分析

其一,根据职业标准确定基本的知识、能力和素质。专业职业岗位任职资格标准决定了课程教学的目标和职业岗位所需的基本知识、能力和素质。其二,根据职业岗位需求标准,分析确定岗位工作的典型任务和典型项目的工作过程。以具体的专业所对应的职业岗位需求标准,分析归纳出工程任务、过程所涉及的规划、设计、建设、管理、维护、安全、集成相关的典型工程项目和典型任务。其三,分析确定完成工程项目任务所需的专业的知识、能力和素质。认真分析专业职业岗位任职标准,明确课程所达到的知识目标、能力目标、素质目标。

四、C――系统构思

根据“需求”得出的课程目标要求,对实现课程目标所需的软硬件条件进行系统构思,构架出实施教学、实现教学目标所需的硬件条件、师资条件、学生状态,以及营造什么样的学习情境、前导课程以及后续课程的知识技能链接等内容。(1)硬件条件。主要包括校内外实训基地建设,实训基地内所需的工具、设备设施以及这些工具、设备设施的技术参数要求、学习情境设置所需的布局等方面。(2)软件条件。主要是师资队伍、教材、课件、教学参考资料等资源建设,以及如何整合资源,使软硬件实现最佳相匹配。(3)学习情境的营造。以真实的职业环境为目标,以职业岗位典型工作任务、项目工作过程所需的工具、设备设施为载体营造学习情境。在校企合作建设的实训基地开展教学较易实现“学习情境”的目标,而在校内实训基地一般采用虚拟仿真、模拟等方式在环境、流程、管理等方面来营造“学习情境”。(4)前导课程和后续课程的链接。主要考虑课程链路问题,明确学生是否已经具备开设课程所需的基础知识和技能,是否为后续开设的课程打基础。

五、D――课程设计

1.学习情境设计。学习情境设计围绕职业岗位所需的知识、能力、素质的目标,坚持科学、系统、实用的原则,以工程项目涉及的典型任务和工作过程来设计学习情境,在不同的学习情境中掌握工程工作步骤和知识。

学习情境的设计坚持由单一到综合,“由简单到复杂的渐进学习提高过程,体现了职业能力由初级到高级的渐进培养提升过程”②,使学生体验其能力不断提升的过程以增强自信。

学习情境的设计可以根据课程特点和内容设计多个情境,每个情境可包含多个模块和工程项目任务的子学习情境。

学习情境的设计要以典型任务和工作过程所需的环境、工具、设备设施为载体,不能与项目的工作环境和步骤相分离,体现虽然面对的任务和环境不同,但工作步骤是重复的,学习情境设计与知识、能力和素质有机融合。

2.课程考核标准设计。(1)考核标准。主要应围绕课程目标,依据不同的教学模式,采取不同的考核方法和指标。对工程实践类课程来说,要突出工程项目的特点开展考核,注重过程、形成性考核,技能考核和能力、素质的考核。(2)考核内容和方法设计。切忌只注重知识考核、忽略技能考核,应结合课程目标和内容对学生进行知识、能力、素质开展综合考核,不可以一张试卷定优劣。因此,考核内容除过程、任务和形成性的考核外,还应包括平时的日常考核、知识掌握程度考核、知识应用能力考核、项目工作能力考核、综合素质(诚实守信、吃苦耐劳、团队协作)等情境能力和素质考核,当然也包括期末综合考核。(3)设计多元化的考核方式,开展学校、社会、学生多元化评价。如在学校开展课程评价的同时,对学生进行课程的满意度调查评价;通过校外实训基地、毕业生就业跟踪进行社会满意度的评价。课程考核强化课前、课中和课后教学分析和考核,尤其注重项目过程各主要环节的监控与考核,确保各主要环节的考核质量;注重学生知识、技术向技能的转化,突出应用能力的考核;注重学生职业专门技能的培养,开展职业素养和职业道德的考核。在方法上可以让学生参与考核,除教师考核外,以项目小组的方式开展学生考核,项目小组成员之间开展相互考核。(4)考核度量设计。考核度量应采取多维的考核度量方式,不宜使用试卷定优劣。度量设计除对完成的过程、任务进行度量外,还要有针对学生的学习(工作)态度、基本知识、能力(含人际能力)、项目过程和工作能力,以及知识与技能的互融能力等方面的度量设计。

3.教学内容设计。教学内容的设计以职业岗位所需的知识、能力、素质培养为核心,以工程项目过程、工作步骤为引导,以典型工作任务为驱动。教学内容设计的关键目标之一是职业能力的培养,它包含专业能力、方法能力和社会能力三个方面,其内涵主要体现为专业技术能力,知识技术和经验运用的能力,对工作计划管理和评价的能力,以及责任意识、契约精神、交流沟通、团队协作等方面。

4.教学模式设计。教学模式设计坚持正确的指导思想,遵循高等职业教育规律和理论,根据工程实践类课程的特点,围绕职业岗位标准和专业人才培养目标,坚持知识、能力、素质三维一体,强化学生技能、能力和综合素质的培养,突出学习过程与实际工作过程的一致性,针对专业目标设计教学模式。因此,工程实践类课程的教学模式设计应理论与实践紧密结合,突出实践的特点,以及具备符合实际工作的教学上的可操作性,具备普遍适用此类性质课程和项目教学的稳定性和灵活性。

目前,符合工程实践类课程,公认的教学模式有:(1)工学交替模式。采用知识讲授与情境实践交替进行方式,开展学中做、做中学、做中教、教学做,实现理论与实践的一体化。(2)任务驱动模式。以完成工程项目典型任务的过程和目的为标准,明确所教授的知识、技能、素质的教学任务和目标,并实施。(3)项目导向模式。以工程项目典型任务的实际工作过程为指导,不断重复完成工程项目任务的工作步骤,在重复步骤中完成专业知识、技能、职业能力和素质等的培养。

5.教学方法设计。设计教学方法时,一般以校内外实训基地条件为基础,围绕课程目标,以工程项目过程、任务为驱动实施教学。其过程的主要环节为:情境介绍、示范演示、任务实训、任务考核、综合实训、综合考核等。积极开展课堂和实训地点一体化的教学,让学生边听讲,边练习,会起到事半功倍的效果。

工程实践类教学方法设计的原则:激发学习兴趣,点燃学习激情,调动学习积极性,突出技能培养;让学生体验理论到实践的转换、理论与实践的密切联系,体会到工程项目工作的特点,体会到团队协作的重要性,并在学习过程中感受项目完成后的成就感和集体荣誉感。

针对工程实践类课程,目前一般采用的教学方法有:“项目小组、角色扮演法、案例教学法”,研讨法,接力提问等教、学、做相结合的教学方法,并在实际教学实践中灵活交替应用上述教学方法。关于这方面的描述文献颇多,不赘述。

6.教学手段设计。现代教育技术手段的应用是十分重要的,此类课程主要考虑以下手段的运用:(1)电子信息技术。主要是利用计算机多媒体技术、三维动画技术、虚拟化技术、网络技术等开发建设各类教学资源。(2)虚拟仿真技术。利用计算机虚拟仿真技术设计开发工程项目典型任务所使用到的工具、设备的虚拟仿真系统,利用这些系统仿真工程项目工作过程和设备的配置使用,能提高学生学习兴趣和学习效果。(3)互联网和图书馆。让学生通过互联网、图书馆甚至到相关企业实地调查来完成任务或作业。

六、I――建设实施

设计完成以后,为满足课程设计的目标,需要系统地建设满足课程教学的软硬件资源。资源建设主要是根据课程设计方案,通过自我建设和校内外资源整合来实现,包括实训(验)室的建设、师资队伍建设、课程资源建设以及与其配套的管理等内容。

1.实训基地建设。根据教学目标,建设能满足设计目标所需的校内外实训基地。(1)校外实训基地建设。校企合作共建实训基地,为学生提供真实的工作情境。根据企业性质和合作的方式的不同,校外实训基地的功能可以是集中实训,可以是顶岗实训,时间长短依教学需求确定。(2)校内实训基地建设。首先,根据课程设计的需求,确定实训基地设备设施的建设方案和设备的性能和技术参数,建设时注重理论和实践一体化教学的需要。其次,在实训基地内部的环境布局方面,以方便学生动手、直接经验的学习、方便多种教学法的实施为原则。如为适应项目小组、角色扮演方式的教学,在实训台桌的布局上,最好采用方便小组教学的布局方式――岛式布局等。最后,实训基地实行开放式管理,其服务和管理应以学生为中心,鼓励学生尽可能多地使用实训基地并与教师开展交流互动。

2.师资队伍建设。建设专兼结合的“双师结构”师资队伍,尤其注重聘用来自企业一线的兼职教师。开展企业与学校员工岗位互换活动,让教师到企业工作,企业员工来学校任教,以提升教师的工程能力、人际能力以及产品、过程和工程构建能力。

3.教学资源建设。教学资源建设主要是指教学大纲、教案、课件、教具、参考资料、实训耗材等教学资源的建设和准备。这些资源最好能实现网络化管理,方便学生通过网络下载和使用。最好能为每门课程建立课程网站,在时间、空间、资源上方便课内外教学活动的开展、教学管理和师生沟通交流、学生自学。

七、O――组织运作

以情境化的典型任务的实际工作过程和应用为主线,任务为驱动,按照工程项目典型任务的建设标准、工作标准,对典型任务和过程涉及的知识和技术进行梳理,将这些知识和技术有机“链接”起来,并在实践中予以体现。教学组织和运作应注重以下方面:(1)交替使用多种教学方法和开展不同性质实训。对不同的任务和目的,选择不同的教学方法(如前所述)和不同性质的实训。不同性质的实训主要包括:验证性的实训,让学生理解知识技术的原理;设计性的实训,主要培养学生对知识技术的应用能力;而综合性、项目开发性、真实体验性实训,主要是培养学生知识技术的综合应用能力。(2)理实一体化。理论教学与实践教学在同一地点交互进行,融为一体。教学的组织实施要在理实一体的实训基地进行,以便将工程项目任务的实际工作情境搬进实训课堂,也可将实训教学设置在企业的工程现场。(3)课程考核。切忌一次考试定结果,课程考核应根据课程设计的目标,既要开展理论知识的考核,还要开展应用知识技术能力的考核,以及纪律、态度等素质方面的考核;既要开展过程性、单项性的平时考核,也要开展总结性的综合考核;既要开展教师与学生之间的考核,也要开展学生之间的相互考核等,并根据课程性质、目标等因素设定不同的考核比例。(4)调查反馈和改进。及时对课程的运作效果进行调查反馈是保证实现课程设计目标的关键环节之一。可采用问卷调查、学生访谈、用人单位反馈等方式开展调查,发现问题按照NCDIO模式重新修正。

八、结束语

实践表明,采用由CDIO发展而来的NCDIO模式开展工程实践类课程设计和建设,能满足社会对人才的需求、学生对课程培养目标的需求,取得了较好的教学效果。学生普遍反映该类课程教学设计新颖,教学趣味性强,较易“点燃”学习激情。学生的知识技术应用能力得到较大提升,团队协作能力、职业素养有较大提高,自信心普遍增强。但由于课程的多样性、复杂性、可变性,决定了任何一种课程设计和建设模式都不是一蹴而就的“万能良方”,课程设计和建设要得到好的效果,需要经过不断实践、不断总结、不断优化的过程才能实现。

[注释]

①普林林,董兴.应用性人才培养模式研究与实践[M].北京:高等教育出版社,2007:162.

②冉德君,罗志平.应用型课程“计算机网络技术综合实训”设计研究[J].昆明学院学报,2012(6):74.

篇5

1工业工程专业实践教学情况

实践教学环节包括实验、课程设计、社会调查、各类实习、实训、毕业设计等。实训能够使学生把所学的各种理论知识综合运用到一个事件当中去,对提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力有着特殊作用。

通过文献分析和调研等方法,分析各高校在工业工程实践教学方面主要根据教育部管理科学与工程教育指导委员会的要求,开设课程实验、课程设计、各类实习和毕业设计等环节[5-8]。课程实验主要为基础工业工程课内实验,包括人机操作分析、动作分析、双手操作分析等;各高校会根据各自不同的学分要求,设置不同的课程设计,如技术经济学课程设计、企业资源计划课程设计、生产运作管理课程设计、设施规划课程设计、人因工程课程设计、基础工业工程课程设计等,时间在1~3周不等。实习环节主要包括,工业工程认识实习、生产实习、毕业实习。最后是毕业设计环节,不同高校要求学生完成毕业论文写作或者工业生产环节的工业设计。

课程实验主要以验证性实验为主,课时少、内容单一,主要目的为加深对于理论理解和方式方法的简单认知;部分教指委规定的核心课程未能开设部分实践内容,仅有理论教学部分,缺乏实践运用过程;课程设计方面,各课程设计相对独立,多为具体的课程服务,无法同时针对各个学科的知识进行综合型的科学实践,设计内容与理论内容缺少衔接纽带,缺乏有效的综合实践;实习环节由于目前各高校所处环境不同,能够接触到的校外企业差别较大,对于统一提升学生实践能力帮助有限;毕业设计环节更是在很多时候,由于学生就业压力的冲击而缺乏系统性,不能完整体现对所学的总结和再认识。

对于解决以上问题,尤其是在学生所学理论知识综合运用能力方面,有必要在立足培养应用型工业工程人才的目标下,以增强学生综合实践能力为核心,增加校内综合实训环节,形成课程实验、课程设计、综合实训、学科竞赛、毕业设计等一体化的实践教学过程。

2开展实训教学的重要性

实训教学是加深学生对理论知识的巩固和利用理论解决实际问题的有效途径,是培养学生具有创新意识,锻炼实践能力的最佳方法。随着我国经济的不断发展,社会各领域对人才需求的理念发生了变化,大多数用人单位要求应聘的高校毕业生取消见习期,能直接上岗工作,而且对人才素质的要求已由原先的专业单一型转向复合型。无论是工业企业的基础工业工程工作还是工业工程师资格,不但要求从业人员必须具备相关的专业理论,更注重从业人员的实际应用和解决问题的能力。

为了在工业工程专业人才培养方面更好地与企业实际衔接起来,中国机械工程分会工业工程分会开展了见习工业工程师资格认证工作,其目的,就是为了提高普通高校工业工程专业毕业生就业能力,提高新进入工业工程领域的工程技术人员的从业适应能力,强化这类人员的综合能力和专业技能,满足用人单位对人才的需求。

以此为指导,在学生学完大部分专业理论和完成单项课程设计等环节之后加入综合实训环节,通过对所学的理论知识、操作技能的综合运用,将一个个独立的知识、技能进行融合、提升形成一个完整的知识技能体系,用以完成实际工作中的任务。这样可以更好地让毕业生融入企业生产实践,提升学生上手工作的能力。

综合实训课程在整个教学体系中有特殊的地位,开发综合实训环节更加有效地实现就业导向目标。以就业为导向体现在内容上,就是建设好实训内容与岗位的密切联系,努力实现毕业就能上岗的目标。综合实训环节是教学与时间最近距离衔接的桥梁。

3工业工程综合实训模式的建立

综合实训环节的建立是一项系统工程,需要各专业课程知识的协调统一、相关教师密切配合。对于这项工作必须做好总体设计方案和具体实施方案。根据我校具体情况,确立以校内实训为主,校外实训为辅的原则。重新整合校内实验实践条件,在整个实践环节中增加综合实训环节,建立新的专业实践教学体系[9-10],如图1所示。

综合实训环节主要是为了锻炼学生多方面综合运用工业工程相关知识的能力,这些知识包括:基础工业工程方面,人因工程学方面,生产计划方面,设施布置方面以及质量管理方面。按照我校的教学培养计划,综合实训环节开设在完成基础工业工程,人因工程,生产计划与控制,设施布置与物流分析等课程结束后,把质量管理方面的课程放在实训环节之后进行学习。这种设置方式是为了在实训过程中激发学生自主学习的能力,让学生在实训过程中真实感受到质量的重要,自学相关质量控制统计方法,并运用到实训过程中。按照这种思路,我们编写了综合实训教学大纲,为专业知识的系统性和连贯性提供保障。我们把实训环节分为5个阶段来实施,并且在综合实训结束后鼓励学生参加中国机械工程学会的见习工业工程师资格考试,对自己的在工业工程方面的基本素质和实际运用能力进行初步的认证。

(1)实训的前期准备阶段。对如何进行产品在流水线上的装配设计,学生在之前的理论学习和课程设计中并未接触过,为了让学生更好的了解这个过程,完成整个实训过程,我们采取案例分析的方法。首先,让学生对所给案例进行详细分析。这些案例,来自于教师多年的科研实践和对往届学生的毕业设计的提炼总结。我校为了培养学生的解决实际问题的能力,在毕业设计环节一直要求学生完成一个生产系统的设计或优化,不允许采用论文的形式完成毕业环节。这个要求,不仅全面检验了学生在4年中对学习工业工程,也收集了大量的企业真实案例。这些资料通过总结提炼作为很好的案例提供给学生进行分析,让学生从整体上了解组装设计的工作过程和工作内容,建立对综合实训这个环节的整体认识,便于进行其后的工作。

(2)产品组装设计阶段。在这个阶段,学生分成8~15人的小组,集体讨论确定对一种产品,由于校内条件的限制,我们对产品的选择提出了具体的要求:①尺寸大小合适,不能超过流水线传送尺寸;②结构上不能过于简单,也不能过于复杂;③产品及其各个零部件足够牢靠,要能够满足多次拆装而不易损坏的要求;④具有可检测性,用以检测装配结果;⑤考虑实验的性质,产品价格要合适[11]。因此,我们选择小型阀门、继电开关、锁具等产品作为本环节的主要装配产品。选定产品后,学生要完成对产品的结构分析、零部件装配顺序的选择、工序工位的确定、流水线速度的选择、节拍的分析以及相应的人因工程学问题。

(3)流水线装配改善阶段。确定好产品装配设计以后,学生要把自己的设计落实在小型流水线上,分派小组人员工作,实现装配加工过程,检验组装设计。自主完成人员工作空间的确定,各工位工作人员的动作分析,双手操作分析等内容,通过不断实践修改,形成最满意的该产品流水线装配设计,并确定各工位的标准作业指导书,工时定额和生产过程的各种参数等内容。

(4)系统仿真阶段。本阶段,根据教师指定的工期和产量等约束条件,以修正的装配线设计相关参数为依据,运用FLEXSIM仿真软件对生产过程进行仿真,并完成对生产线的布置和生产计划安排,计算具体结果[12]。

(5)演示交流阶段。学生最后完成一个综合实训报告,对实训过程进行详细记录,并总结实训过程的收获。以小组为单位用答辩的形式评定小组方案的实用性和效率性。充分调动参与同学的积极性,通过演示交流中,各小组交流方案,分享成果。

经过这5个阶段,作为一个实践体系的延续,在学生完成整个综合实训环节之后,组织学生参加中国机械工程协会工业工程分会的见习工业工程师资格考试和全国性的工业工程应用大赛,多渠道的拓展和锻炼学生的实践能力,增强学生就业能力。

4结语

通过综合实训教学锻炼,学生们学会了在解决实际问题中,巩固理论知识和应用理论知识的能力,拓宽思维的广度和深度,充分锻炼了自己的综合能力,取得了良好的效果。

(1)培养了学生学习的自主性。综合实训的教学模式,为学生提供了更多的自主学习空间和时间,学生们在实训过程中发现自己哪部分理论环节薄弱,就自觉自动地去学习,提高了对理论知识的理解和学习兴趣。

(2)提高了学生综合实践能力。经过实训锻炼,使学生有了理论应用于实践的过程,提高了他们的综合能力。

(3)培养了学生团队合作精神。在实施实训教学中,所有的实训内容,实训课题都要求按照小组的形式开展,这就锻炼、培养了学生的团队意识和合作精神。

篇6

实践教学环节包括实验、课程设计、社会调查、各类实习、实训、毕业设计等。实训能够使学生把所学的各种理论知识综合运用到一个事件当中去,对提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力有着特殊作用。通过文献分析和调研等方法,分析各高校在工业工程实践教学方面主要根据教育部管理科学与工程教育指导委员会的要求,开设课程实验、课程设计、各类实习和毕业设计等环节[5-8]。课程实验主要为基础工业工程课内实验,包括人机操作分析、动作分析、双手操作分析等;各高校会根据各自不同的学分要求,设置不同的课程设计,如技术经济学课程设计、企业资源计划课程设计、生产运作管理课程设计、设施规划课程设计、人因工程课程设计、基础工业工程课程设计等,时间在1~3周不等。实习环节主要包括,工业工程认识实习、生产实习、毕业实习。最后是毕业设计环节,不同高校要求学生完成毕业论文写作或者工业生产环节的工业设计。

课程实验主要以验证性实验为主,课时少、内容单一,主要目的为加深对于理论理解和方式方法的简单认知;部分教指委规定的核心课程未能开设部分实践内容,仅有理论教学部分,缺乏实践运用过程;课程设计方面,各课程设计相对独立,多为具体的课程服务,无法同时针对各个学科的知识进行综合型的科学实践,设计内容与理论内容缺少衔接纽带,缺乏有效的综合实践;实习环节由于目前各高校所处环境不同,能够接触到的校外企业差别较大,对于统一提升学生实践能力帮助有限;毕业设计环节更是在很多时候,由于学生就业压力的冲击而缺乏系统性,不能完整体现对所学的总结和再认识。对于解决以上问题,尤其是在学生所学理论知识综合运用能力方面,有必要在立足培养应用型工业工程人才的目标下,以增强学生综合实践能力为核心,增加校内综合实训环节,形成课程实验、课程设计、综合实训、学科竞赛、毕业设计等一体化的实践教学过程。

2开展实训教学的重要性

实训教学是加深学生对理论知识的巩固和利用理论解决实际问题的有效途径,是培养学生具有创新意识,锻炼实践能力的最佳方法。随着我国经济的不断发展,社会各领域对人才需求的理念发生了变化,大多数用人单位要求应聘的高校毕业生取消见习期,能直接上岗工作,而且对人才素质的要求已由原先的专业单一型转向复合型。无论是工业企业的基础工业工程工作还是工业工程师资格,不但要求从业人员必须具备相关的专业理论,更注重从业人员的实际应用和解决问题的能力。为了在工业工程专业人才培养方面更好地与企业实际衔接起来,中国机械工程分会工业工程分会开展了见习工业工程师资格认证工作,其目的,就是为了提高普通高校工业工程专业毕业生就业能力,提高新进入工业工程领域的工程技术人员的从业适应能力,强化这类人员的综合能力和专业技能,满足用人单位对人才的需求。以此为指导,在学生学完大部分专业理论和完成单项课程设计等环节之后加入综合实训环节,通过对所学的理论知识、操作技能的综合运用,将一个个独立的知识、技能进行

融合、提升形成一个完整的知识技能体系,用以完成实际工作中的任务。这样可以更好地让毕业生融入企业生产实践,提升学生上手工作的能力。综合实训课程在整个教学体系中有特殊的地位,开发综合实训环节更加有效地实现就业导向目标。以就业为导向体现在内容上,就是建设好实训内容与岗位的密切联系,努力实现毕业就能上岗的目标。综合实训环节是教学与时间最近距离衔接的桥梁。

3工业工程综合实训模式的建立

综合实训环节的建立是一项系统工程,需要各专业课程知识的协调统一、相关教师密切配合。对于这项工作必须做好总体设计方案和具体实施方案。根据我校具体情况,确立以校内实训为主,校外实训为辅的原则。重新整合校内实验实践条件,在整个实践环节中增加综合实训环节,建立新的专业实践教学体系[9-10],如图1所示。综合实训环节主要是为了锻炼学生多方面综合运用工业工程相关知识的能力,这些知识包括:基础工业工程方面,人因工程学方面,生产计划方面,设施布置方面以及质量管理方面。按照我校的教学培养计划,综合实训环节开设在完成基础工业工程,人因工程,生产计划与控制,设施布置与物流分析等课程结束后,把质量管理方面的课程放在实训环节之后进行学习。这种设置方式是为了在实训过程中激发学生自主学习的能力,让学生在实训过程中真实感受到质量的重要,自学相关质量控制统计方法,并运用到实训过程中。按照这种思路,我们编写了综合实训教学大纲,为专业知识的系统性和连贯性提供保障。我们把实训环节分为5个阶段来实施,并且在综合实训结束后鼓励学生参加中国机械工程学会的见习工业工程师资格考试,对自己的在工业工程方面的基本素质和实际运用能力进行初步的认证。

(1)实训的前期准备阶段。对如何进行产品在流水线上的装配设计,学生在之前的理论学习和课程设计中并未接触过,为了让学生更好的了解这个过程,完成整个实训过程,我们采取案例分析的方法。首先,让学生对所给案例进行详细分析。这些案例,来自于教师多年的科研实践和对往届学生的毕业设计的提炼总结。我校为了培养学生的解决实际问题的能力,在毕业设计环节一直要求学生完成一个生产系统的设计或优化,不允许采用论文的形式完成毕业环节。这个要求,不仅全面检验了学生在4年中对学习工业工程,也收集了大量的企业真实案例。这些资料通过总结提炼作为很好的案例提供给学生进行分析,让学生从整体上了解组装设计的工作过程和工作内容,建立对综合实训这个环节的整体认识,便于进行其后的工作。

(2)产品组装设计阶段。在这个阶段,学生分成8~15人的小组,集体讨论确定对一种产品,由于校内条件的限制,我们对产品的选择提出了具体的要求:①尺寸大小合适,不能超过流水线传送尺寸;②结构上不能过于简单,也不能过于复杂;③产品及其各个零部件足够牢靠,要能够满足多次拆装而不易损坏的要求;④具有可检测性,用以检测装配结果;⑤考虑实验的性质,产品价格要合适[11]。因此,我们选择小型阀门、继电开关、锁具等产品作为本环节的主要装配产品。选定产品后,学生要完成对产品的结构分析、零部件装配顺序的选择、工序工位的确定、流水线速度的选择、节拍的分析以及相应的人因工程学问题。

(3)流水线装配改善阶段。确定好产品装配设计以后,学生要把自己的设计落实在小型流水线上,分派小组人员工作,实现装配加工过程,检验组装设计。自主完成人员工作空间的确定,各工位工作人员的动作分析,双手操作分析等内容,通过不断实践修改,形成最满意的该产品流水线装配设计,并确定各工位的标准作业指导书,工时定额和生产过程的各种参数等内容。

(4)系统仿真阶段。本阶段,根据教师指定的工期和产量等约束条件,以修正的装配线设计相关参数为依据,运用FLEXSIM仿真软件对生产过程进行仿真,并完成对生产线的布置和生产计划安排,计算具体结果[12]。

(5)演示交流阶段。学生最后完成一个综合实训报告,对实训过程进行详细记录,并总结实训过程的收获。以小组为单位用答辩的形式评定小组方案的实用性和效率性。充分调动参与同学的积极性,通过演示交流中,各小组交流方案,分享成果。经过这5个阶段,作为一个实践体系的延续,在学生完成整个综合实训环节之后,组织学生参加中国机械工程协会工业工程分会的见习工业工程师资格考试和全国性的工业工程应用大赛,多渠道的拓展和锻炼学生的实践能力,增强学生就业能力。

4结语

通过综合实训教学锻炼,学生们学会了在解决实际问题中,巩固理论知识和应用理论知识的能力,拓宽思维的广度和深度,充分锻炼了自己的综合能力,取得了良好的效果。

(1)培养了学生学习的自主性。综合实训的教学模式,为学生提供了更多的自主学习空间和时间,学生们在实训过程中发现自己哪部分理论环节薄弱,就自觉自动地去学习,提高了对理论知识的理解和学习兴趣。

(2)提高了学生综合实践能力。经过实训锻炼,使学生有了理论应用于实践的过程,提高了他们的综合能力。

(3)培养了学生团队合作精神。在实施实训教学中,所有的实训内容,实训课题都要求按照小组的形式开展,这就锻炼、培养了学生的团队意识和合作精神。

篇7

作者简介:陈建国(1957-),男,同济大学经济与管理学院教授,博士生,主要从事工程项目管理、建筑经济、可持续建设研究,(E-mail)。

摘要:课程体系决定教学内容,直接关系着学生知识、能力、素质的全面发展,对高等院校提高人才培养质量,提升办学水平,打造办学特色具有极其重要的作用和影响。文章针对国内高校课程体系逻辑结构不清,课程内容交叉重复等问题,以同济大学工程管理专业为例,从专业课程体系顶层战略层面,以核心知识和能力为基础,梳理了各专业课程之间的逻辑关系,提出并构建了以工程项目管理为主线,以建设项目全寿命管理、建筑经济与管理为扩展线的专业课程教学体系。

关键词:课程体系;专业教学;工程管理;核心知识和能力

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2014)01-0041-05

课程体系是指为培养人才所确立的目标以及依据这些目标所选择并加以组织的课程内容、教学活动的系统。课程体系是实现培养目标, 提高人才素质的核心, 是形成人才知识、能力和素质结构的要素。课程体系的建设和改革是教学改革的重点和难点, 是培养高层次创新人才的关键。优化课程体系对高等院校提高人才培养质量、提升办学水平、铸造办学特色以及推动学校的各项改革发展都具有重要的地位和作用[1]。

工程管理专业是国家经济建设不可或缺的专业,在过去的十几年里,经过教育部、高等学校工程管理学科专业指导委员会及众多院校的探索和努力,工程管理专业教育取得了很大的进步,并初步形成了一定的教学体系。但是,面对新的形势、要求和挑战,工程管理专业教学体系还存在一些问题。胡文发(2007)认为,国内工程管理专业长期沿用计划体制的教材和课程设置,不适应市场需求的前瞻性,课程设置缺乏创新[2]。金长宏(2005)认为,工程管理专业的专业定位、课程体系、教学大纲编写等方面有待改进[3]。杨建伟(2008)等认为,工程管理专业教育还处于摸索前进阶段,存在专业方向不明确,课程设置不合理,教学内容与实践脱节等问题[4]。因此,在新的形势和环境下,完善工程管理专业教学体系,是国家发展的需要,也是工程管理专业自身建设的必然要求。

文章对专业课程体系的研究以工程管理专业为例,在对其课程体系现状分析和现有研究回顾的基础上,从专业培养目标、自身办学条件和工程过程实际出发,探索基于核心知识和能力的工程管理专业课程体系及其设计方法,为高校专业课程体系的构建提供参考与借鉴。 一、 工程管理专业课程体系现状分析

1999年工程管理学科专业指导委员会制定了高校《工程管理专业培养方案》,采用基础课程+专业平台课程+专业方向课程的教学体系(图1)[5]。

图1 工程管理专业课程体系图

但是,作为一个综合性专业,工程管理专业目前所包含的专业方向较多,开设院校的专业背景也不相同,因此,工程管理专业课程体系特别是课程结构还处在不断完善和探索之中[6]。目前工程管理专业教学体系存在的问题主要表现在如下几个方面:(1)课程体系的定位缺乏核心特色。由于工程管理专业需要融合多学科的成果,既需要工程技术背景,又要求管理、经济等学科知识,造成学生的知识普遍“杂而不精”。(2)课程体系的内容松散,结构生硬。部分课程类型设置、性质划分和学时安排不够合理。课程设置逻辑关系不明确,前后顺序衔接处理不当,部分课程内容重复交叉较多[7-8]。此外,实践教学体系有待整合与完善,部分学校实践教学学分占总学分的比例偏低,实践环节构成不合理[9]。

通过同济大学工程管理专业课程体系分析和国内外高校对比发现,学校在专业课程设置方面还存在一些需要改进的地方。如课程设置的系统性和整体性不够强,课程内容衔接不合理,部分课程存在知识点重复等问题。

因此,工程管理专业课程体系的问题不容忽视。要解决好这些问题,需要根据课程体系设计的理论和方法,做好专业课程体系顶层战略分析与设计。

二、 课程体系设计的基本理论和方法

专业教学课程体系是指一个专业所设置的课程相互间的分工与配合,是教学体系的主体部分[10],是教学目标的具体体现。课程体系设计要围绕专业培养目标和业务要求进行,为学生建立完整的知识结构和能力结构服务。

课程体系的构建是教学管理工作的重点,也是新时期教学改革的关键,国内学者对各自专业的课程体系设计从不同的层次和角度展开了一系列的研究和探索。从战略层面,刘降斌和李丞北(2010)认为,高等学校课程体系设计是一项由理论到实践的复杂工作,应遵循以下基本原则:以人为本,注重整体功能;强化通识教育,拓宽基础;优化结构,突出素质课程;注重统合思维培养,设置课题中心课程;确立国际意识,开设国际性课程[11]。徐幼林(2008)、郑力(2008)提出了高等学校课程体系及其内容的柔性化设计思想,认为专业课程体系内容上应该实时更新、与时俱进,教学安排上应弹性化[12-13]。胡弼成(2007)则总结了高等学校课程体系呈现的三种形态:树状形态、板块形态和球体形态,为高校专业课程设计提供参考[14]。

课程体系的“逆向设计”模式由美国著名课程与教育专家格兰特提出,是在明确人才培养目标的基础上,进行课程体系的应用技能设计,整个设计过程分为:确定能力目标,确定如何证明学生实现了预期的目标,具体的实施[15]。该理论在美国中小学及大学本科教育课程体系设计中广泛应用[16]。

ACCP是印度Aptech公司推出的培养软件人才的课程体系,强调培养实践能力,突出项目经验积累[17]。王庭之(2010)基于ACCP(Aptech Certified Computer Professional)课程理念,提出以市场需求为出发点、以项目为主线,采取“逆向设计”思路的“项目带动式”课程体系新模式[18]。倪贵林(2011)利用“订单式”培养模式,构建了专业课程体系[19]。“订单式”是按企业要求“量身定做”人才培养目标,设计相应课程体系的培养模式。孙根年提出了课程体系优化系统结构模式,论述了从“课程体系课程群主干课程”实现课程体系的递阶控制及三级优化思路[20]。

图2 基于核心知识和能力的工程管理专业课程体系

以上理论和方法共同点在于从培养目标出发,分析学生应该掌握的知识和具备的能力,以此为基础展开专业课程体系的设计。工程管理专业的课程体系设计也必然从专业培养目标和社会需求出发,但相比其他专业,工程管理的专业知识更加庞杂。所以,课程体系的设计还必须对众多专业课程之间的逻辑关系进行梳理,形成清晰的教学线,紧扣核心知识和能力展开,才能在有限的学时内完成教学培养任务,实现专业人才培养目标。因此,笔者提出了基于核心知识和能力的工程管理专业课程体系设计方法。如图2所示,以专业培养目标为基础,结合自身办学实际与开设课程及工程过程,采用“逆向设计”思路,分析核心能力、课程逻辑关系和核心任务,形成专业教学线,然后分别研究每条教学线的核心知识与能力,根据需要分别设置专业课程和实践环节,构建工程管理专业的课程教学体系。

三、同济大学工程管理专业课程体系分析及构建

考虑产业的用人需求,结合同济大学工程管理专业的办学历史、特征和实际条件,将工程管理专业课程体系按专业方向和工作性质分为两部分。以一条核心主线、两条扩展线,探讨工程管理专业必须具备的核心知识和能力,以此设计专业课程教学大纲。

同济大学工程管理专业课题体系的核心主线,是工程项目建设实施阶段的项目管理(PM)教学核心线;扩展线1是以工程项目管理课程族为基础的建设项目全寿命管理(BLM)教学线,即向前向后拓展至项目开发管理或设施管理(基于PM的DM或FM);扩展线2是以工程项目管理课程族和建设项目全寿命管理课程族为基础,面向建筑业或建筑企业的建筑经济与管理教学主线。

(一) 核心主线:工程项目管理(PM)教学

实施阶段的工程项目管理是工程建设的核心环节,对工程建设实施阶段的组织、管理以及协调的任务也是最为复杂和繁重的。因此,工程建设实施阶段的工程项目管理教学也是整个工程管理专业教学的重点与核心。以下从核心任务、核心知识、核心能力、专业课及实践环节五方面探讨工程建设实施阶段工程项目管理教学体系构建。

核心任务方面,项目管理规划、计划和控制、项目团队建设、项目合同执行,以及项目信息管理,贯穿于整个工程建设实施阶段。另外,设计阶段还包括对设计工作的管理;采购阶段还包括工程的承发包管理;工程施工阶段还包括工程建设组织;工程验收移交阶段还应完成对项目的验收管理。

核心知识方面,工程项目管理理论、施工方法与技术以及工程建设法律法规等是整个工程建设实施阶段都应该具备和掌握的。另外,设计阶段还需要建筑设计方案比选与优化和设计规范标准等方面的知识;工程采购阶段还应掌握项目采购、工程合同管理、招投标法律规范和国际工程采购与管理等方面的知识;工程施工阶段还要用到施工技术、施工组织设计与管理、项目实施的“三控制三管理二协调”、技术经济等相关知识;工程验收和移交阶段还应掌握竣工档案管理、验收管理、项目后评价等的相关知识。

核心能力方面,项目管理规划的编制与实施控制、设计与工程变更管理、技术经济分析、法律规范与技术标准的贯彻、团队建设、全过程信息管理、建设手续管理等贯穿整个工程建设实施阶段。另外,设计阶段还应具备编制设计任务书和组织设计委托的能力;工程采购阶段还应具备工程承发包模式设计,合同文本设计以及招投标组织的能力;工程施工阶段还应具备进度计划的编制与控制、工程合同管理、成本控制以及安全管理的能力;工程验收移交阶段还应具备组织工程验收移交的能力。

对项目实施阶段各个环节的任务、知识,以及核心能力进行了深入分析之后,针对性地设置以下课程:工程项目管理、项目采购、工程造价管理、工程风险管理、工程合同管理、工程管理信息化、建设工程法律制度,以提供整个项目实施阶段的相关知识(图3)。

图3 项目管理教学核心主线

此外,针对各个课程教学环节,需要设置实践环节。工程实习、工程造价管理课程设计、大型项目建设参观、毕业实习、毕业论文的设置旨在培养学生在整个工程建设实施阶段的实践和动手能力。针对设计阶段的管理,还设置了测量实习和房屋建筑学课程设计。工程采购阶段还设置招投标课程设计和工程法律体制讲座,工程实施阶段还设置了建筑结构课程设计和施工组织课程设计。

(二) 扩展线1:项目全寿命管理(BLM)教学主线

扩展线1的建设项目全寿命周期管理(BLM)教学主线,是在工程项目管理课程族基础上的扩展,即往前延伸的开发管理(DM)和往后延伸的设施管理(FM)课程体系,是使学生进一步掌握建设项目全寿命周期管理,包括开发管理和设施管理的基本理论和专门技能,毕业后可以从事建设项目前期的开发管理,或项目建成后运营阶段的设施管理工作(图4)。

图4 教学扩展线1:项目全寿命管理教学主线

建设项目全寿命管理教学体系和课程族的设计,是在项目管理课程族的基础上,增设开发管理课程族和设施管理课程族。建设工程项目开发管理和设施管理共有的核心理念是建设项目的生命周期管理与可持续发展,开发管理的核心任务是项目策划、项目评价和决策,设施管理的核心任务是设施物业的运营、维护管理和增殖。

开发管理和设施管理的核心知识为可持续建设。开发管理的核心知识还有市场调研、项目策划、项目评估与决策、可行性研究和决策立项等,设施管理的核心知识还包括设施管理以及项目运营等。

开发管理和设施管理共有的核心能力包括可持续建设管理。开发管理的核心能力有市场定位与项目功能分析、项目策划、评估与决策方法应用、可行性研究组织、设施管理的核心能力是设施管理。

开发管理和设施管理共有的专业课包括可持续建设、建设环境管理、财务管理等;开发管理专业课程还包括建设工程项目策划、项目评估与决策、项目融资、工程经济学等;设施管理的专业课程有设施经营、物业管理、建筑维护维修(BS)等。

开发管理的课程实践环节包括工程调研、建筑市场调研、房地产项目可行性分析等,设施管理的课程实践环节包括物业管理方案课程设计等。

(三)扩展线2:建筑经济与管理教学主线

建筑经济与管理教学主线,是工程项目管理线和建设项目全寿命管理线的扩展,是涉及建筑业管理、建筑企业管理等的课程体系,使学生进一步掌握建筑业管理或建筑企业管理的基本理论和专门技能,毕业后可以从事建筑业行业管理,或建筑企业管理工作(图5)。

建筑业管理的核心任务包括行业管理、行政管理;核心知识包括建筑经济原理、产业组织、建筑业管理体制、机制与法制等;核心能力包括行业组织与管理;专业课程包括建筑经济、国际建筑业管理体制、机制与法制的研究、建筑行业法律法规;实践环节可安排建筑行业管理讲座等。

建筑企业管理的核心任务是建筑企业经营管理;核心知识包括企业管理、财务管理、企业战略管理、人力资源管理;核心能力包括建筑企业管理与经营。专业课则有建筑企业管理、财务管理、企业战略管理、人力资源管理等,实践环节可安排会计大作业、企业管理讲座等。

城市建设管理核心任务包括城市管理、城市运营;核心知识包括城市建筑规划、城市土地规划;核心能力包括城市建筑规划、城市土地规划。专业课包括城市管理、城市规划原理、土地利用与经济、城市经济学、公共管理等,实践环节可安排城市建设管理的讲座等。

图5 教学扩展线2:建筑经济与管理教学主线

不论是按照工程项目全过程进行分类还是按照行业特征进行分类,这些课程都是工程管理专业需要开设的。因为工程管理专业培养的人才着眼于全局、全过程管理,所以,行业的宏观知识和战术层面的知识也不可缺乏,但要面面俱到是不可能的,应该以此为努力的方向,有所侧重。

基于上述专业教学体系与专业课程族群的深入分析,可以构建工程管理专业教学和课程体系的整体架构,如图6所示。

图6 同济大学工程管理专业教学和课程体系整体架构 四、结语

专业教学课程体系,作为教学管理工作开展的指导和依据,是实现培养目标的重要保证。文章从顶层战略层面,以专业核心知识和能力为基础,梳理工程管理专业课程之间的逻辑关系,提出了工程管理专业课程体系设计方法,并以同济大学为例,构建了以“一条核心主线、两条扩展线”为基本结构的课程体系。但是,教学工作的开展应因地制宜、与时俱进,随着学科和社会需要的发展,需要更广泛、更深入地研究和改进,才能推进工程管理专业教学的不断前进和发展。

参考文献:

[1]许四海. 构建新建本科院校学科群课程体系的探索[J]. 高等教育研究, 2008,29(5):77-82.

[2]胡文发, 祁予. 从课程体系分析工程管理专业本科教育的改革[N].

[3]金长宏. 对加强我国本科工程管理专业建设的思考[J]. 基建优化, 2005(4):79-81.

[4]杨建伟, 姚传勤, 韩佳. 工程管理专业本科教育持续改进研究[J]. 高等建筑教育, 2008,17(5):13-16.

[5]高等学校土建学科教学指导委员会工程管理专业指导委员会. 全国高等学校土建类专业本科教育培养目标和培养方案及主干课程教学基本要求 工程管理专业[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2003.

[6]钟昌宝. 工程管理专业课程体系改革思考[J]. 高等建筑教育, 2007,16(3):89-94.

[7]陈威威, 龚德书. 工程管理专业本科课程体系的构建[J]. 宜宾学院学报, 2009,9(6):109-111.

[8]巩建闽. 谁来编制课程体系――地方教学型院校课程体系编制主体行为分析[J]. 高等教育研究,29(5):72-76.

[9]陈建国, 许凤. 工程管理专业实践教学体系构建研究[J]. 高等建筑教育, 2010,19(1):89-94.

[10]项喜章, 付晓灵, 万文君, 等. 工程管理专业教学体系的优化[J]. 交通高教研究, 2002(2):55-57.

[11]刘降斌, 李丞北. 高等学校课程体系设计基本原则探究[J]. 金融理论与教学, 2010(2):65-67.

[12]徐幼林. 高校教学内容和课程体系的柔性化设计[J]. 中国林业教育, 2008,26(1):24-26.

[13]郑力. 基于柔性教育的大学课程体系的新设计[J]. 广东广播电视大学学报, 2008,17(5):92-95.

[14]胡弼成. 高等学校课程体系的三种形态及其设计[J]. 大学教育科学, 2007(1):23-27.

[15]威金斯, 麦克泰. 理解力培养与课程设计:一种教学和评价的新实践[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 2003.

[16]陈志澜, 沈少来. “逆向设计”理论在高职院校课程体系设计中的应用[J]. 职教论坛, 2009(22):32-34.

[17]范路桥, 朱小平, 吴教育, 等. 北大青鸟ACCP教育的特色分析[J]. 中国职业技术教育, 2007(35):53-54, 56.

[18]王庭之. ACCP课程理念下的项目带动式课程体系设计[J]. 职教论坛, 2010(14):61-62, 64.

[19]倪贵林. “订单式”培养课程体系构建原则与方法的探索――以高职家具设计与制造专业为例[J]. 辽宁高职学报, 2011,13(3):62-64.

[20]孙根年. 课程体系优化的系统观及系统方法[J]. 高等教育研究, 2001,22(2):86-90.

Curriculum system of construction management specialty in universities

and colleges based on core knowledge and competence

CHEN Jianguo, LIU Deyin, LI Xiuming, ZENG Dalin

篇8

目前,我国高等工程教育R悼纬躺柚媚J脚嘌的工程师在工程设计和操作实践能力方面还有较大的提高空间。类似问题也在欧美高校存在。20世纪90年代,欧美高校发现工程类课程在分门别类学习完成后缺乏一个根据其相互关系整合运用的过程,课程知识对综合实践的支撑力度不强,以至于“很多学生抱怨在高年级阶段的课程只是新增几门课程而己”。美国高等工程教育界为此制定了《重建本科生教育一一美国研究型大学发展蓝图》,呼吁开设综合设计课程(capstone course)。综合设计课程可以把零散的专业课捏在一起,引导学生自主、系统地运用已经学过的专业知识去解决世界问题,并留给学生更多的思考空间,比如社会、环境、人文;在技能上,除了计算和动手实践之外,更多地知道怎么去通过和别人系统配合完成工作。这在卓越工程师培养方面具有重要的作用和意义,同时受到高等教育界和工程界的重视,并得到了持续改进和建设。现在,世界发达国家和地区知名工科教育管理机构都要求学生参加综合设计课程,如美国工程技术鉴定委员会(ABET)、加拿大工程师认证委员会(CEAB)、韩国工程教育认证委员会(ABEEK)等,都对综合设计课程的设置和考核要求做出了规定。目前,全世界五大工程教育认证协定,即华盛顿协定(WashingtonAccord)、首尔协定(Seoul Accord)、悉尼协定(Sydney Accord)、堪培拉协定(CanberraAccord)、都柏林协定(Dublin Accord)也都对综合设计课程有所提及,五大协定对于专业实作课程的最低毕业学分比例要求均在1/4以上。因此,从我国工程技术发展的实际需求出发,参考国际工程教育的认证标准,加快综合设计课程建设,是助力我国工程教育质量争取国际认可的一个重要途径。为了更好地促进我国高校综合设计课程建设与发展,分析其课程的目标导向、结构体系、评价方法,以及与其他相关课程的关系,为我国高等工程教育综合设计课程研究提供参考和相关建议,本文课题组在国家留学基金委及四川省教改项目资助下,通过对普渡大学综合设计课程教学的现场观摩及实地考察,系统分析了其优势及教学操作要素。本文将以案例研究的形式为主,介绍综合设计课程的内容及作用,并分析其意义。

一、综合设计课程定义与设置意义

1.综合设计课程

罗伯特・杜雷迩给出了综合设计课程的定义:“本科最后阶段开设的课程,具有顶点性及体验性特点,其目标是把大学阶段学到的细碎的知识整合为统一的整体。为学生提供成功的体验并憧憬的未来。”因此,综合设计课程是为高年级工程类学科学生开设的整合性课程,是让学生整合、拓展、思辨和应用所学专业知识和专业技能,具有培养学生综合素质和帮助学生从学校顺利向专业工作岗位过渡的功能,为塑造学生可持续的职业发展能力打下坚实基础。

过去的课程设置在一定程度上未能充分强调课程之间的联系,也未能突出通识教育与专业教育间的固有关系,更缺乏从实际工程需求出发,引导学生跨学科整合多门课的知识(不限于专业知识)进行综合实践的导向。而学生只有通过把多门课程共同联系起来做一个完整的实践性活动,才可能认识到课程间的实际联系,掌握不同分工配合,理解团队协作的技巧,最终建立起对未来职业成就感的憧憬,并锻炼其作为工程负责人的领导能力。

2.普渡大学土木工程专业设置综合设计课程的意义

综合设计课程设置的意义需要从两个方面来理解:第一,支持学生深层次学习;第二,帮助学生从学校向专业工作岗位顺利过渡。

(1)支持学生深层次学习。综合设计课程为学生提供整合己获得的知识、技能和态度等的机会。深层次学习是一种基于理解、深入钻研、学用结合和自我反思的高等级学习,区别于浅层次学习中单纯的“教师传递知识一学生接受知识”的模式。综合设计课程在充分考虑学生个人兴趣与选择的情况下,努力激发学生内在的学习动机,要求学生把已有知识、经验及能力应用于真实的生活场景,找到解决问题的突破口,并学会多维度评价已有的方案并加以改善。通过具体问题导向的学习行为,学生在总结反思已有知识、提升专业技能、理解职业精神的过程中,可以实现对自身知识体系的“重构”,从而拓展综合视野并促进个人综合能力的提升。

波特兰州立大学自1994开始就要求高年级学生从230门综合设计课程中至少选择1门作为最低学分毕业条件。在该课程中,学生以小组团队的形式,通过完成一个综合项目,把以往专业课程内容与社会中的实际问题结合起来,最终达到课程要求的四个能力目标:交际能力,批判思维能力,道德的或社会的责任感,以及对人类经验多样性的欣赏能力。经过统计,目前最受欢迎的综合设计课程项目为申请拨款、移民和难民定居、小型商业项目咨询、工程设计和公共关系,都是需要较强的协作关系尚能完成的项目。

(2)帮助学生从学校向职场顺利过渡。2014年西南交通大学土木工程学院完成的企业用人单位调查问卷数据显示,社会对于学生的专业实践水平、沟通能力及团队合作意识等方面尚有更高的期待。综合设计课程正是为了积极满足用人单位的实际需求,注重课程与具体项目的结合性,通过多样化的教学方法和多元化的教学评价,挖掘学生各方面的能力与素质,帮助学生成长,为学生介入实际工程工作做好准备。

综合设计课程要求学生完成一些应用性的实践项目,如服务性实习、实习等,通过参加这些项目,学生把先前所学知识和技能应用于解决实际问题,有助于更加全面系统地培养起更具适应性的专业素质,具体表现为:在专业知识和技能方面,通过整合已有知识、提升专业技能,学生初步完成对自身知识和技能体系的构建。在职业精神和素养方面,提升团队合作能力、独立决策能力、沟通交流能力等。在专业意识和品质方面,提升安全、质量、责任意识,可持续发展意识,以及伦理道德等。在实践方面,提升动手能力,发现、分析、解决问题的能力,以及自我评价和评价他人的能力等。通过这些素质的培养和能力的提升,学生的职场竞争力和适应性大大增强,为进入职业领域做好了准备。

3.综合设计课程中的知识重构

基于五项基本的学习活动(团队合作、解决问题、决策制定,批判性思维以及信息沟通),在综合设计课程中整合相关的零碎的学科知识,从被动接受知识到关联碎片知识,在实践中获得经验,提炼、重构知识体系并应用于实践。图1展现了基于五项基本学习活动的综合设计课程知识重构体系。

二、普渡大学土木工程综合设计课程教学要求

普渡大学土木工程综合设计课程按照“规划、设计、土木工程分析”流程展_,是一个涉及尽可能多土木工程专业主要层面的、满足综合性和现实性的集体项目。该课程每学期招生30~120名学生,3个学分。课程按照团队授课,每周召开两次团队会议,每次持续2个小时,会后有一个50分钟的简介会。这个课程的所有学生都被要求参加简会。

课程负责人由专业实践教学人员中的资深专家担任,负责总体安排教学内容并作为每个简介会的发言人。课程教学团队成员负责若干个简介会,同时在办公室会议中扮演咨询顾问的角色。在课程开始前,要制定针对具体项目的综合设计课程设计指南(RFP,Requests forProposal)。指南由课程负责人、指导教师、教学助理和项目负责人共同起草完成。

三、土木工程综合设计课程的特点

1.组建课程团队

(1)团队标识。在综合设计课程中,每一个团队要设置代表自己团队特征和精神的LOGOS、信头、图纸标题栏格式、表格格式来标识自己。

(2)团队成员个性标识。综合设计课程设计团队组成后,第一个活动就是让成员互相认识,了解个性差异。普渡大学职业咨询办公室会对学生做个性类型介绍(比如:外向/内向、敏感/直觉、思考/感受和判断/感知),帮助团队成员学习和理解队伍中各种各样的个性类型,然后形成麦尔斯一布瑞格斯性格类型指标分析报告,该报告可以反映出学生怎样看待事物,如何做决策,确定自己的优点,从中理解不同个性团队成员之间如何协同合作并为团队完成既定任务做出贡献。

(3)团队组成。基于对学生所有学年平均成绩、核心课程成绩、工作经验、计算机软件技能和麦尔斯一布瑞格斯性格类型指标的分析,考虑团队平衡性因素,不同个性及成绩的学生被分配到各个团队中。每个土木工程设计项目团队的规模在5~8名学生,取决于课程总体的注册人数。5个团队共用一个办公室,并配备一名工程经理。根据教学人员和安排调度,一般不超过15个团队。工程经理一般都是土木工程专业毕业的教学助理,有时会由来自社会团体的志愿的专家人才来担任。除了办公室,团队还拥有一个设计实验室,配备小型模型试验、工程计算、制图等专业设备、软件及相关参考资料。

(4)团队专业道德。综合设计课程还强调行业道德及工程伦理教育,除了要求每个团队在公开会议中陈述其对与项目相关的专业道德的理解外,还将专业道德和工程伦理作为基础课程考试的要求。

2.开展项目设计教学

在每个学期,所有团队围绕同一个项目展开工作。这些项目均处于早期规划阶段,是真实的当地项目。历年来,这些项目的总体设计费用为200~1000万美元。比如,2010年综合设计课程就是基于项目“Varsity softballcomplex”设计的,项目金额近400万美元。项目开展流程如下:

①听取项目规划和管理介绍讲座。

②每个团队研究RFP(Request forProposals),并在规定时间内按要求完成书面项目计划书。

③在当前学期的第二个月完成课程设计第一阶段计划书,并做口头汇报展示。

④接下来,团队评估和修正他们的计划书,作为课程设计第二阶段提交成果的一部分内容要求。

⑤个人和团队要分别详细记录每周的工作进度和内容。进度表和项目费用在最终成果评估中起到作用。

RFP几乎和的真实项目一样,关键的部分包括(见图2):如果需要,附加信息和信息需求回应通过使用RTF的附录提供。这为每个团队及时提供了同样的信息。

3.社会参与教学

与项目有关的人员都被结合到综合设计课程设计过程中。此外,近期退休的当地工程师一般作为志愿者参与到课程中。对于普渡大学校园的项目,由普渡建筑师办公室工作人员提出总体规划,并给出该学期的综合设计课程设计项目适应规划建议。普渡大学设计与施工团队都会参与到课程设计中。在每周两次的晨会上,来自当地公司的工程师会简述当地土木工程实施情况,包括公共事业设备、LEED案例学习、路面和交通条例、结构设计、坡度折减和排水、工程预算、联系和筹措资金的渠道以及项目交付方法,工程师会参与并协助提案评估,这也是课程成果的一部分。

在这些设施的设计与建设中,需要考虑的往往不仅仅是技术问题,还有社会影响。有鉴于此,简报和提案展示会议会经常包括西拉斐特的市长、一个或多个西拉斐特市议会成员、市政工程的职员、教师,以及那些即将使用这些设施的使用人。

引入上述多方人士对工程方案加以建议及评估的原因在于,设计和建设中经常需要解决甲方需求、社会影响、可持续发展、城市形象、文化传承等非技术问题。综合设计课程带给学生的确实不囿于专业技能和知识,而是建立起了工程技术和社会需求之间的桥梁,这些需求不仅仅是物质的,还可能是非物质的;不仅仅是短期,还可能是长期的,而这恰恰是培养高层次工程人才所需要突出的教育内涵。

四、综合设计课程案例

目前,大部分土建类综合设计课程设计大致分为两个阶段:

第一,概念设计方案阶段,主要包括设施及其位置的概念设计、项目使用的规范、交通规划等方面的内容,该阶段还包括备选方案在内的辅内容。

第二,方案建造实施阶段,这个阶段主要考虑方案实施过程中的组织协调、造价优化、环保节能及财务管理等方面的内容。

下面以普渡大学西拉法叶分校的总体规划设计为课程案例,系统介绍围绕该项目的课程设计要素及结构体系。

1.概念设计方案及其备选方案分析

(1)概念设计。综合设计课程中的概念设计重点突出了参数化概念设计,参数化概念设计可以成为推进绿色建筑实践的一种方法。它借助于逻辑推演和关系运算,通过调整参数,优化和建立参数概念模型以便于分析。

每个团队关于项目(包括备选的方案)的概念设计(考虑西拉法叶校区和普渡大学的总体规划)包括:①列出该种类型项目使用的规范;②场地平面图,包括建筑物分布、行车道和人行道规划、停车场、公共设施,包含电力、水、天然气、污水、电信光纤电缆的管道分布;③关键控制工程立面图,设计考虑最大洪峰的影响;④交通计划,包括来往的多种交通运输工具及在建过程中的交通流量;⑤环境因素,包络污染物处理、现有湿地处理,及按需要提供的环境评估书;⑥侵蚀、冲刷防护;⑦USGBCLEED信用评级:实现绿色建筑施工的评级;⑧其他所需说明或规划的概念元素的设计。

(2)备选方案分析。备选方案分析的根据是:①普渡大学和西拉法叶校区的总体规划;②地下环境及替代基础方法;③场地污染处理方法;④分级排水;⑤施工可行性分析包括施工材料和施工方法(包括大型施工设备)的评估;⑥公共设施(电力、水、污水、天然气等)⑦其他因素,如印第安自然资源和环境管理部门的影响。

2.建造设计方案阶段

一个学期的综合设计课程交付的设计建议书应包括以下内容(图3):

提交的所有计算都必须独立完成,由团队的另一个成员检查和签字。必须在规定的最后期限前提交,晚提交的文件不被接受。要求提交的信息包括图纸、计算、日程表、电子表格等。除了项目介绍以PPT格式提交外,其他信息必须是电子文档,通常使用PDF格式。团队也需要提交该项目设计的多份纸质版材料,包括一套图纸(以比例11:17,280x432mm纸绘制),一份备选方案设计书,包括成本和调度组织计算书。

五、团队成果评级和反

该课程对学生成果的评估通常一学期举行两次。一次在第一阶段结束,一次在课程结束时,以网络匿名问卷的形式进行。对成果的评级规则由教学团队所有成员共同制定。成绩由两部分组成:教学团队评估的成绩和同学互评的成绩。

(1)教学团队评价。教学团队至少需要3名成员共同评审。教学团队讨论每个团队的设计水准,并达成共识,给每个团队的设计予以一个适当的评级。一个团队的所有成员都是相同的等级。这是因为,虽然成员各自都忙于解决项目的不同组成部分,但其设计都处于同一背景和环境,因此,交付的成果被认为是群体努力的结果。

(2)同学间互评。同学之间互评进行两次。第一次是在设计第一阶段之后,对提交材料和自我展示进行评价;第二次是在第二阶段课程结束时。同学互评为匿名评估。

等级评定之后,不同团队之间进行互相评估,并依据两个阶段的互评结果,对最终结果做相应的调整。

六、结论

篇9

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)50-0030-02

一、交通规划课程改革的必要性

交通规划是交通工程专业核心课程之一,它解决的是交通规划的理念、原则、思路、程序、步骤与模型方法等问题。通过这门课程的学习,应使学生能够充分掌握交通规划的步骤及重要的规划理论模型,并具备一定的交通建模学术视野和理性分析技能,该课程对于学生专业素质培养和从业能力提高都具有举足轻重的地位。20世纪80年代交通规划进入我国,在我国交通基础设施建设优化决策方面交通规划学科提供了重要的基础技术支撑。然而,新形势下特大、大城市交通基础设施经过大规模建设之后已逐渐趋于缓和,交通规划工作已由建设之初注重建设规划转向了建设与管理并重,即由粗放型转向了精细型,更加注重用科学的理论和方法来解决现代交通问题。目前交通规划课程的教学内容和模式显然与现代交通科学的发展尚不相适应。现代交通科学的本质在于采用自然科学的方法来理解交通行为,用数学模型刻画交通现象,用计算机模拟方法提供计算实验,从而揭示交通流的演变规律和交通拥堵的形成机理,解决出现的交通问题。因此,为满足新形势下创新型交通规划人才培养的需要,在《交通规划》课程教学中必须贯彻科学研究对于新形势下交通规划的要求,必须注重传统规划理论与方法的更新,必须给学生提供一个能够运用新的手段去亲身实践的创新平台。

针对交通规划课程教学中存在的不足,以“模型—计算实验—应用”为教学改革主线,对交通规划课程教学内容和模式进行创新研究。

二、交通规划课程教学内容改革

1.交通工程专业培养计划的梳理和调整。本专业方向以培养具有道路系统规划设计、城市及区域交通规划、交通工程项目设计,能在国家与省、市的发展计划部门、交通规划与设计部门、交通管理部门等从事交通运输规划、交通工程设计、交通控制系统开发等方面工作的高级工程技术人才为目标。引进和借鉴国内外交通工程专业课程设置、实验实践实习等研究成果,梳理了前修课程,包括数学建模、运筹学、系统工程、计算机编程、交通工程学、交通调查与分析等课程的教学内容和教学时间,营造了相互衔接的交通规划课程教学环境。为避免课程内容重复,同时保证课程之间相互衔接,对部分课程进行了调整,如交通调查与分析是交通工程学中一个章节,则不单独开设此课,将该部分内容放入交通工程学中,结合现场实验课详细讲授;将系统工程与交通工程学教学时间进行了调整。另外加强了计算机技术内容,在原有计算机基础、C语言等基础课程基础上,增设了专业方向(规划与管理)交通仿真技术课程,加强本科生实际应用能力培养。

2.基础理论教学内容改革。所谓交通规划,是指根据特定交通系统的现状与特征,用科学的方法预测交通系统交通需求的发展趋势及交通需求发展对交通系统交通供给的要求,确定特定时期交通供给的建设任务、建设规模及交通系统的管理模式、控制方法,以达到交通系统交通需求与交通供给之间的平衡,实现交通系统的安全、畅通与节能、环保的目的[2]。本次教学内容改革中引入交通网络建模、空间区位理论,增加城市物流规划内容,改变以往描述性的交通规划教学内容,加强了基础理论教学,形成以交通建模为核心的教学内容。

三、交通规划课程实验教学内容改革

《交通规划》课程实验教学内容重点在培养学生软件应用能力。它的重要性体现在它能将基础理论知识与实践应用相结合,即需要知识的积累,也需要知识的实际应用。软件的许多应用模块全部是基于交通规划的基本理论生成的,如在进行交通生成预测时,软件提供了交叉分类法、回归法、离散选择法等基本方法,只要具备了原始数据、设置好各项参数,就可以得到预测结果。构建实验教学平台,包括交通仿真软件、数值计算软件、地理信息系统软件,注重培养学生对交通流和交通网络流的分析模拟计算能力,实现学生能够运用规划软件进行实际项目操作的目标。2012年我院利用中央与地方共建高校项目购置了供实验教学使用的交通信息采集系统,如雷达测距仪、视频采集仪、微波交通调查仪,同时利用实际交通科研项目将采集到的现场观测数据接入到实验室,同时利用数据库、信息融合等基础理论技术,建立了交通信息采集与处理评价系统实验平台。这给学生提供了一个利用在真实环境下进行交通方案改善及修正理想条件下的研究成果的平台。

实验教学内容主要由两部分组成:一是专项规划案例教学。结合各种规划案例,包括公路网规划案例、城市道路网规划案例、公共交通规划案例、城市轨道交通规划案例、交通项目评价影响案例及停车场规划案例等等,使学生熟悉各专项规划的基本流程及规划原理;二是重点培养学生交通建模能力和交通规划操作能力,加强学生进行交通软件操作学习,包括交通仿真软件TransCAD、VISSUM、EMME-3、CUBE等,交通制图软件AutoCAD,地理信息系统软件MapInfor、ArcGis,数理统计分析软件SPSS以及EXCEL等。两部分内容相辅相成,缺一不可,案例教学采用课堂讲授与学生讨论的形式,而软件学习则是实验室指导与学生自学相结合的形式。

四、《交通规划》课程实践教学改革

交通规划是一门应用性很强的课程,实践教学作为理论联系实际的重要环节,对大学生创新思维、动手能力和分析问题及解决问题能力的培养至关重要,而这也是工程应用型人才所必须具备的能力。交通规划课程的实践教学包括交通调查实习、软件应用实习和课程设计等。实践教学改革采用案例调研和分析式的实践教学方式,并和理论教学相互穿插,建立从表象认知到提高交通现象洞察能力的实践环节框架。

1.交通调查实习改革。交通调查是进行交通规划的前提和基础,关系到整个规划的成败,因此具有十分重要的地位。传统做法是教师扶着学生开展实践活动,学生学习积极性不高。近年来,交通运输工程系与基层有关部门开展了广泛的交流与合作,结合学生实习,在当地开展了《交通规划课程设计》教学实践环节,把学校教学与为基层解决实际问题紧密结合。尤其是交通大调查前期调查方案设计工作中,将案例调研和分析式的实践教学方式融合在一起,教师给予学生充分的自由,这是教师真正站到指导实践位置上的新型实践教学模式,放手让他们进行方案设计、人员组织及协调工作,并进行及时指导。实现实践教学与课堂教学的有机融合,以此培养学生独立工作的能力,充分发挥其主观能动性。

2.课程设计。课程设计是对所学交通规划理论和方法的总结和深化,其目的是巩固学生所学基本知识、基本理论、基本方法;熟悉并掌握交通规划的各种方法、内容、步骤、注意事项;培养学生收集有关交通调查数据并进行处理与分析的基本技能;训练学生综合运用本课程及相关专业知识,解决交通规划实际问题的能力;通过理论和实践的紧密结合,重点提高学生分析问题、解决问题的实践动手能力,为培养工程应用型人才打下坚实的基础。课程设计学时一般为两周,题目选择一个简化的交通规划课题,可以以4~5个交通小区的区域展开,指导教师给出规划要求、规划年限、路网结构以及社会经济指标数据等原始数据,学生根据给定的条件,利用交通规划理论知识,借助计算机软件,完成原始数据的分析与处理、交通需求与社会经济指标相关性分析、交通需求预测,给出规划方案并对其进行评价。在此过程中,学生通过方案设计、软件应用、编程计算等能够全面提高自己。

3.软件应用实习。作为工程应用型人才,掌握一定的本行业专业软件是必备的基本技能之一。交通规划由于要处理海量的数据更是需要计算机辅助完成。学生通过软件实习,不但能够进一步了解交通规划的基本原理,加强对专业基础知识的认识和了解,而且通过实际操作,交通规划理论的实际应用能力也得到提高,有利于纠正学生认为学完交通规划课程以后没有用处的错误观点。利用交通规划软件提供的众多模型和方法,结合教学案例完成交通分配、路径选择、物流规划、公交规划等实际应用过程教学训练,让学生掌握利用软件进行交通规划基本方法。

软件应用实习采用案例教学启发式教学方法,充分调动学生的学习兴趣。比如在规划软件实习课上可向学生展示各大中城市综合交通规划图、交通组织图,调动学习积极性。案例选择得当,可以使学生更快掌握操作方法,达到事半功倍的效果。案例有虚拟案例和实际项目案例,各有优缺点。通常在教学案例中,根据需要,将两种案例形式结合使用。先通过虚拟案例,从简单开始,再从实际项目中抽取复杂一点的案例,进行实践性训练。由简入繁,循序渐进地展开教学。

五、教学组织形式和考核方式改革

采用学习团队式的分组教学组织形式,组内成员合理分工,共同完成课程作业和案例调研,组织各团队的成果交流;改变侧重个人考试成绩的考评方式,在学生个人理论考核成绩、小组调研报告成绩的基础上进行综合评定。

六、结束语

在新的交通形势下,传统交通规划理论和方法与现代交通科学的发展尚不相适应,不利于创新型人才培养。提出“模型-计算实验-应用”视角的交通规划课程教学内容改革以及模式创新,通过对专业人才培养方案的梳理和调整,实践、实习环节以及考核方式等方面进行改革,以此培养学生综合能力。

参考文献:

[1]杨敏,陈学武.“理论、科研与实践密切结合”的《交通规划》教学模式研究[J].理工高教研究,2010,29(03).

[2]王炜,陈学武.交通规划[M].北京:人民交通出版社,2007.

[3]韩风春,刘东,翟润平.《交通工程学课程设计》实践与教学改革研究[J].中国人民公安大学学报(自然科学版),2006,47(1).

篇10

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1671-5918(2016)02-0101-03

一、引言

CDIO是2001年由美国麻省理工学院与瑞典的林克平大学、查尔姆斯技术大学以及皇家技术学院等3所高等院校共同开发的新型的现代工程教育模式和实施体系。CDIO是“构思”(conceive)、“设计”(Design)、“实施”(Implement)及“运行”(Operate)四个英语单词的缩写,是“做中学”和“基于项目的教育和学习”(简称PBL)的具体概括与抽象描述。CDIO教育理念是以产品全生命周期为载体,建立集成的课程体系,让学生以主动、实践的方式学习工程理论知识,积累工程实践经验,提升工程技能。在本科高校和高等职业技术院校,经过学者多年的理论研究与实践探索,逐步形成了诸多典型的工程教育的案例,有力推动了工程教育人才培养改革。然而,在运用CDIO的实践中,高校更聚焦的是宏观层面的人才培养路径、专业建设、课程体系等,对CDIO模式如何适应具体某一门课程尚缺乏系统研究。为此,借鉴CDIO基本原理,建立以“学生为主体、教师为引导、项目为载体、工程技能培养为目标”的培养体系,并以路基路面课程改革为例,阐述在高职院校教学过程中,如何合理有效地在微观视角实践CDIO教育理念。

二、路基路面课程目标

根据学院道桥专业培养方案,《路基路面工程》课程是开设在大学二年级,这个阶段的学生已经学习了与专业相关的课程有:建筑材料、工程力学、工程测量和道路勘测设计,而在此课程之后的后续课程有:公路施工技术、工程项目管理、工程概预算以及开展毕业设计综合实践,因此,《路基路面工程》起着承上启下的作用。为了更好地适应社会对技能型人才的需求,借鉴国内示范性高职院校道桥专业教学经验,在课程教学过程中,紧密结合实际工程,以培养专业技能和职业素养为教学目的,依据CDIO能力大纲中对学生能力的描述与要求,主要针对学生技术知识和推理能力、个人职业技能和职业道德、人际交往技能的培养,运用情境案例分析,具体从基础科学知识、核心工程基础知识、工程推理和解决问题能力、实验中探索知识、系统思维、个人技能和态度、职业技能和道德、团队精神、交流、外部和社会环境、构思与工程系统、设计实施等方面,并结合实际工程问题引出知识点,分析、探讨、归纳项目特征,且尝试解决问题。

路基路面工程课程建设目标从三方面考虑,首先让学生了解路基路面工程方面的基本概念,熟悉相应结构层的性能、作用和结构特点,明确路基与路面结构层的施工工艺知识。其次是掌握路基工程土的分类及性质、路基修筑方法、压实方法及质量检验评定标准;通过典型路基路面工程设计实践环节,让学生建立路基施工及路面设计的理论体系,根据施工特点明确路基排水设施的构成,边坡防护及加固设施的确定,路面类型的选取,以解决问题的形式完成对路基施工方案的编写,完成路面各结构层厚度、材料的确定,为后续课程学习奠定基础。最后通过课程学习,了解工程师应具备的基本工程素养,体验处理实际工程的过程,开展团队协作。

二、路基路面课程内容

路基路面工程主要有认识、理论、实践和考核四个部分。在理论教学部分主要包括路基工程和路面工程,而路基工程中又涉及排水设施、边坡稳定验算及防护设施、挡土墙设置等内容,路面工程中主要涉及沥青路面和水泥混凝土路面的计算。由于课程内容庞杂,涉及的知识面广,受课时量不足、教学设施不够完善等因素制约,应完善课程结构体系,在路基部分,以与路基稳定紧密关联的排水、边坡加固及防护、地基处理为教学重点,在路面部分,以现在工程中最常用的沥青路面为重点,侧重路面结构层设计理论与方法。

(一)认识环节

认识环节主要内容形式有讲座和参观。具体的目标要求是对专业的现状、道路发展、关键技术变化、施工工艺进行客观认识,了解社会及用人单位对人才的需求与标准,引导学生对未来职业的思考和人生规划,激发对工程的兴趣与学习动力。

在认识环节中,邀请相关专家、学者、一线工程师开展道路工程科学与技术的重要成就和最新发展趋势、工程技术规范等方面的专题讲座,拓展学生视野,加深对课程内容的理解。同时参观试验室和施工现场,形成直接经验的积累,激发学习兴趣。

(二)理论环节

在整个教学全过程中体现学生积极思考与解决工程问题的教学理念,理论环节主要内容形式有案例分析、项目任务和讨论。具体目标要求是通过多种授课方式使学生了解课程相关的基本概念、原理;理解路基稳定性的影响因素和加固防护措施;以及与路基路面相关的交通分析、材料参数选取与路面结构设计方法。

(三)实践环节

实践环节主要内容形式有课程设计、调查和展示汇报。具体目标要求是学生直接参与道路的构思、设计和实施。分析采取适宜的材料,确定道路各结构层的厚度。通过对沥青混凝土路面的课程设计,在理解道路设计步骤的基础上,对设计方案进行经济技术比较。

在实践过程中工程实践情景和内容的筛选特别重要,经过多次研讨,在路基路面设计实践环节中选取现在工程中最常用的沥青路面作为典型的工程,分别让学生自己负责收集材料、拟定设计方案等,教师可以提供适当指导,以使前修课程所学知识传递到课程设计环节。

(四)考核环节

考核环节主要内容形式有总结和答辩。具体目标要求是在学习活动过程中及时交流,反馈工作评价。通过思考所完成工作,总结工作成果及工作方法,从技术描述以及团队工作方式与组织分工等方面总结交流,锻炼学生表达、交流总结能力。

通过一周的实践活动,学生分组完成沥青混凝土路面设计,内容主要包括道路交通量的调查、路面结构层次的确定、设计方案选取及比较、各成员的任务分工和贡献率、总结等。同时根据课程设计报告制作相应的PPT演示课件,进行口头汇报。而考核环节,利用学生完成任务为载体,对其运用专业知识技能、创新能力、团队协作能力等进行考查。

三、路基路面课程教学方法

根据CDIO教育模式要求,《路基路面工程》课程教学过程中将CDIO中构思、设计、实现、运作理念有机融入于教学的各个阶段。在授课过程中,师生将课堂环境演化为知识交换空间,教师合理组织课程教学内容,凸显课程知识点的重点、难点,灵活采用课堂引导、答疑解惑及研讨等方式共享学习成果。例如就某水泥混凝土路面破坏问题让学生展开讨论,以“问题――原因――措施”的基本思路引导学生去思考,调节课堂气氛,提高学生课堂学习的参与性,为推动学生主动养成一体化的学习习惯创造有利条件。其次,采用案例教学,利用沥青路面和水泥混凝土路面施工典型工程案例及多媒体网络资源,力图向学生提供直观形象的工程图片及动态的施工作业过程,在增加课堂教学信息容量的同时,实现课堂教学与实际工程项目的有机结合。第三,在系统把握和教授课程基本概念的基础上,不仅要强调学生实践动手能力的培养,而且结合专业工程标准、行业规范和一线施工单位要求规范学生行为,充分发挥学生独立能力和团队协作精神,着力培养学生分析和解决具体工程的思维。

四、路基路面课程考核

合理的课程考核是有效开展教学活动的保证。结合一线施工企业和CDIO工程教育模式与技能型人才培养目标的契合度,为了有效的对学生学习投入及获得成绩进行鉴别,根据课程设置目标优化传统考核模式,采用过程管理及结果考核相耦合的方式,从出勤、课堂参与程度(汇报)、平时项目作业和期末考试成绩等进行综合考评。特别是在过程考评阶段通过对实践过程中设计作业完成情况、同一小组中各成员之间互评及平时成绩等维度进行全面评价,突出团队整体的作用。而在课程考试时,参照公路和市政方向建造师考试的要求,引入考试相关科目的重要内容,突出课程工程性和实践性强的特点。实践表明,采用这种考核形式,强化了学生全员参与的意识,有利于学生在学习过程中学习态度、职业素养、人际团队能力与工程系统能力的培养。

五、结论

路基路面工程课程以CDIO工程教育理念为理论指导,实行项目驱动法教学。通过2年的时间对课程目标、教学内容和教学方法等方面进行了有益探索,把考核融入教学全过程,架设教与学良性循环路径。通过对学生与施工企业调查访谈表明,将CDIO教学模式应用到路基路面课程教学过程中,使知识传播与工程能力培养融合在课程实施过程中,取得了良好的实践效果。