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《机械设计》是高等理工学院机械类专业学生必修的技术基础课程,其教学大纲中规定的主要功能是教授大学生机械设计的基本知识、通用零件设计的基本能力和工程意识培养。除上述功能外,通过机械设计的教学,学生将得到综合运用力学、材料、制图等课程所学基本知识,初步进行机械设计和机械结构性能分析与评价的锻炼,为将来设计机器打下基础。这些对于提高大学生的创新能力,培养大学生的工程意识,有重要意义。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅谈基于创新与实践能力培养的机械设计试验教学相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
基础的一门课程,同时也是作为学生在机械设计方面的综合能力,在设计和创新能力以及训练工程意识时都具有非常关键的作用。在进行实践教学的过程当中它对于培养学生的思维,创新意识以及达到怎样的教学目标都起到了非常重要的意义。在当前形势下,实践教学环节是广泛应用的,但是由于落后的测试设备,落后的师资队伍,陈旧的教学方法等方面都影响了实践的发展,学生更不能有效的进行动手和创新,所以,必须要提高教学的实践性,从而才能加强对学生专业的培养,实践能力的提高,开辟出一条新的途径和有效应用。
通过在教学当中,我们可以选用一些以往的学生作品当成教学演示,再应用多媒体教学作为课堂的技术方法,把这些好的作品带进课堂当中,让学生可以更为直观的参观欣赏,让他们不再有一些畏难的心理负担,从而也可以增强他们的积极性,开创性。最后让学生通过这些作品进行分析讨论,分享体会,从而来引导他们可以更为细致的对这些作品进行深入研究,找到创新立意,进而来提高学生的综合能力。
(一)机械设计作为实践综合性非常很强的一门主要课程,在实验教学过程当中则是非常关键的一个环节了,实现教学目标是有着重要意义的。
我们在培养学生机械设计课程时,实践则是一条不可小视的途径,同时也是培养学生分析能力,解决问题,理论实践和创新能力的一种重要途径。学生在掌握机械原理的程度会影响到具体的实践能力。我们都知道,在机械产品当中,主要是由运动机械以及多个零部件组成的,它们都具有不同的应用功能,并且所适用的场合也是不同的,所以必须要充分的了解机械产品的设计以及各个原理才可以更好的运用它的工程实践。
此外,由于机械设计一般包括的体系是非常宽泛的,不仅有理论知识,计算推导,也需要一些图表与公式的配合,才能发挥出它的作用。在这门课程当中,教学的主要目的是让学生可以在短时间内学习有效的知识,但是在现阶段而言,由于学校在多方面都受到了一些限制,不利于学生的全面学习,从客观角度来讲对实践是不利的,所以我们必须要探索出一条更适合的方法,可以在短时间内让学生学到具有创新意义的实践技能,更为科学的与理论相结合。
(二)由于课程设计具有一定的复杂性,也具有一定的重要性,所以我们必须要改革以往的课程目标,重新设计课程内容。
学校一般会安排几名老师作为技术指导,但在新的课程安排当中减少了老师的比例,这样不仅可以减轻老师的负担,也可以让学生在自己动手的过程当中找到创新的能力。在机械类的学科当中,一般包括机械方案的设计以及制作,在这个过程当中一般是为了培养学生的综合知识运用以及培养他们的能力实践创新,从而来提高他们的思维意识,在部分学校当中还会应用团队合作来完成设计实验教学,通过让学生自己做相关的课程设计,这样不仅可以提高了学生的收益,也降低了敷衍设计的比例。
此外,在机械设计课程的学习过程当中,我们也可以让学生应用一些相关的软件作为辅助作图设计,可以更好的构建三维模型,达到传真的效果。我们清楚的可以看到三维软件具有非常强大的一些应用功能,所以在零件的设计上是非常明显直观的,而它的参数多功能也是非常强大的,所以极易修改零件图以及装配图当中错误的特征。而我们在建立整机装配模型时,应进一步的分析设计产品所具有的运动仿真以及干涉检验等问题,对于所发现的问题可以及时的解决,来加强学生在机械设计学习中的创新能力,全面培养他们的创新思维性。
(三)在机械设计课程的试验中,我们所要达到的目的就
是为了让学生可以在短时间内学到最有效的知识,但是在现阶段的学校当中,在很多方面都受到了一些客观限制,这对于学生获取知识是非常不利的,所以,在一些高校当中为了让学生可以学到丰富的知识,便探索出创新的实验教学应用,理论结合于实践,作用比较明显。
在很多高校当中都会应用这种方法,一些老师也对这种方法提出了不错的评价,当教师传授机械理论知识时,可以不受课本当中一些内容的束缚,并且让学生置身在具体的实验操作当中,其目的就是把实验的过程变成学习的过程,从而可以加深对理论知识的掌握,在学生提出疑问时也可以找到更好的方法进行解答,理论实践应用在创新当中,所得到的效果则是非常明显的,而吸收也是较为快速的,在短时间内学到丰富的理论知识,也提高学生的创新能力,通过设计实验不仅巩固了知识也增加了思维的创新意识。
总而言之,对于在培养专业的机械设计人才时,不仅让学生要全面的掌握专业知识,方法以及理论基础,更要提高他们对机械知识的应用,培养他们的创新能力,这才是我们教育改革最重要的目的。在创新能力的培养过程当中,思维开发,意识创新,提高教育的本质思想,这才是最为核心的教学内容。
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近年来,教育部门对学前教育专业发展日趋重视,相关文件提出对幼儿园教师教学活动计划与组织活动能力方面的要求,这就要求高职学前教育专业重视《幼儿园活动设计与指导》这门课程的教学,所以这门课程被作为高职学前教育专业的一门重要专业必修课,各高校应对本门课程在课程教学中加以改进,从而提高教学质量,培养适应现行教育体系中需求的学前教育专业人才。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:高职学前教育专业《幼儿园教育活动设计与实践》课程教学改革的思考与探索相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:当前,最受幼儿园欢迎的是“反思性实践型”人才。高职院校的课程教学改革也应以培养学生的教学实践能力、反思审查能力、运用理论解决实际问题的能力为重点。《幼儿园教育活动设计与实践》作为高职学前教育专业的核心课程,必须贯彻全程实践理念,在教学内容、方法模式等方面进行改革,培养学生的教学设计与实践技能。
关键词:幼儿园教育活动设计与实践 教学改革 必要性 改革策略
(一)培养反思性实践型人才是高职学前教育专业教学改革的必然要求
提高儿童早期教育水准,取决于家长与师资的素质,而教师是幼儿园教育中最重要、最基本的力量,是高品质幼儿教育最主要、最直接的创造者,是提高幼儿教育质量的关键。高职学前教育专业教学模式要适应社会对反思性实践型幼儿教师的需求。作为高职学前教育专业的核心课程,《幼儿园教育活动设计与实践》重点培养学生快速、准确地获取相关教育理论知识,并能内化为正确的教育观和理论经验,依照教育目标,选择适宜的教育内容,设计科学合理的各类教育活动方案,能组织成生动具体的教育活动,并能进行反思评价。因此,对学生的实践能力的培养,是《幼儿园教育活动设计与实践》教学内容、方法、手段优化改革的重点。
(二)高职学前教育课程教学改革必须适应《幼儿园教师专业标准(试行)》对幼儿教师提出的复合要求
我国新颁布的《幼儿园教师专业标准(试行)》表层功能是准入、规范、发展功能,深层功能则是专业唤醒功能。幼儿园教师的专业化意味着幼儿园教师既要掌握三大部分知识,即基础修养知识、日常生活知识和专业知识,还要能将这些知识融会贯通,并在日常保教工作中应用。因此,对幼儿教师知识掌握、专业技能上都提出了复合性的要求。然而在现实中,学前专业《幼儿园教育活动设计与实践》与实践结合不够,理论与实践成为“两张皮”,无法磨合在一起;实践教学环节时间短,学生实习见习期间很难将先前的理论学习进行有效结合。
(三)当前高职学前教育《幼儿园教育活动设计与实践》课程内容和教学模式上存在着与改革方向不相适应的问题
1.课程定位不明确。《幼儿园教育活动设计与实践》在高职学前教育专业的课程体系中居于核心地位,关系到学前教育专业人才培养的质量和培养未来学前教育工作者专业技能程度的高低。但在实践中,本门课的重要性未被充分重视,存在诸如教学计划中学时过少,实训条件简陋等问题。
2.课程体系不完善。《幼儿园教育活动设计与实践》课程内容分科式教学存在割裂和零碎的问题,在教学内容上大多采用把“五领域教学法”的课程内容进行分科式教学,五个领域的教学法内容上相对独立、各成体系。但是,五个领域的内容存在很多共性的部分,完全可以整合。
3.教学模式重理论轻实践。多采用理论讲授为主,学生实践训练为辅。《幼儿园教育活动设计与实践》是学前教育专业的专业核心课程,同时也是应用型课程。它注重学生实践的应用,是理论和实践双重性的课程,具有鲜明的理论综合性和实践操作性的特点,对实现高等专科学前教育专业培养应用型人才的目标及促进学生向合格幼儿教师角色转换具有不可低估的作用。重理论、轻实践的教学模式不利学生在学校掌握专业技能,就业时信心不足,上岗后适应困难。
4.教学方法陈旧僵化。教师指导方式上习惯“以教定学”,学生学习方式多“被动听讲、接受”、少“主动体验、探究”。以学生为主体只停留在观念上,实践中还是以教师、课堂、课本为中心 ,对学生的研究不够深入、细致,实质上还是摆脱不了“教师权威”意识,“教师中心”思想严重。沿用这样的教学模式,所培养出来的学生必然是“讲起话来头头是道,口若悬河,操作起来笨手笨脚,捉襟见肘。”
为解决《幼儿园教育活动设计与实践》课程教学中存在的问题,笔者在《幼儿园教育活动设计与实践》课程教学中就教育理念、课程内容、教学方法、评价机制等方面不断进行反思与改革,改革探索初见成效,具体策略归纳如下。
(一)提升教育理念,转变教学思想
要想对学前教育专业课程教学改革有更深刻的理解,教师先要转变教学观念,一定要贯彻现代教育思想和教育理念,实现五个转变。
1.由重知识传授向重学生发展转变,引导学生在获取知识的同时,还要学会思考,学会做事,学会做人。
2.由重教师“教”向重学生“学”转变,教师不仅要精心设计怎样教,更要精心研究学生怎样学。
3.由重结果向重过程转变,教师不但要使学生“学会”,而且要培养学生“会学”、“乐学”。
4.由居高临下的权威向平等融洽的朋友转变,师生相互沟通,相互启发,相互补充,达到共识、共享、共进的目的。
5.由教材的接受和传递向教材的开发和创造转变,教师不再是教材忠实的阐述者和传授者,而是教材开发者和创造者。
(二)明确课程性质,增强学生学习积极性
《幼儿园教育活动设计与实践》是学前教育专业的专业核心课程,同时也是应用型课程,具有鲜明的理论综合性和实践操作性的特点,对实现高等专科学前教育专业培养应用型人才的目标及促进学生向合格幼儿教师角色转换具有不可低估的作用。所以,在教学中应注重学生实践能力的培养,“重理论,轻实践”的教学模式不利学生在学校掌握专业技能,就业时信心不足,上岗后适应困难。因此,教师和学生都要对学科性质进行科学定位和认识。
在本课程第一节课上,可对学生提出“你为什么要学习《幼儿园教育活动设计与实践》这门课?”这一问题,请学生讨论,并启发学生结合见习经验思考:做一个幼儿园的合格教师需要哪些专业知识、能力、情感态度?你已经具备哪些专业知识、能力、情感态度?自己还欠缺的有哪些?以此做铺垫,再讲解本门课的学习意义和价值,学生就有了比较深刻的体会。同时,把本门课程两个学期的教学计划和学习任务进行讲解,让学生了解本门课论理学习和实践训练学时的比重,对自己将要学习和完成的实践任务做到“心中有数”。另外,在课堂教学中,通过穿插讲解往届毕业生实习就业案例,使学生认识到掌握幼儿园活动设计与教学组织实践技能的重要性。 (三)构建合理的课程内容体系,突出本门课的实践性
根据学院高职学前教育专业培养实用型人才的目标要求,结合《幼儿园教育活动设计与实践》课程的性质和学生的学习需要和认知特点,参考多本教材的内容,对本课程的内容体系进行精选重构,形成兼具科学性、整合性、丰富性、实用性的三大模块(如下图)。
一是幼儿园教育活动设计理论模块:幼儿园教育活动设计基本理论、幼儿园听课和评课理论、幼儿园教育五领域活动理论等。二是幼儿园教育活动设计技能模块:幼儿园五领域七大类教育活动设计技能、设计方案评价技能模块。三是幼儿园教育活动实践拓展技能模块:幼儿园教育活动五领域七大类教学活动的组织实施、幼儿园课堂教学活动的评价、幼儿园说课展示、技能展示。
(四)实施教学方法改革,培养学生实践能力
1.专业技能渗透。根据学前教育专业的技能技巧要求,结合《幼儿园教育活动设计与指导》的技能性和实践性特点,在理论内容部分的教学中,穿插渗透展示相应专业技能技巧小环节,如讲故事、朗诵儿歌、情境表演、唱歌、跳舞、拍节奏、喊口令、学做模仿操等专业技能。
比如,讲故事能够集中锻炼学生的口语表达能力和自然大方地在集体面前展示的能力,为试教活动打基础。可利用课堂前5-8分钟时间,按学号顺序让2-3名学生每人讲一个自选故事,其他学生欣赏,并做文字记录和评价,教师以提问方式检查学生听故事情况,结合学生的讲与评做点评总结,为学生讲解故事评价的内容标准,示范评价方法,引导学生掌握(评)讲故事的方法、提高(评)讲故事的能力。通过讲故事技能训练,一个学期下来,每个学生都能讲一个小故事,欣赏到几十个小故事,了解和掌握了讲故事的基本技能要求,独白语言能力、自信心等方面也得到锻炼。同时,使学生专业技能的内容与《幼儿园教育活动设计与实践》课程内容进行有效互动和有机结合。
2.案例教学。在学习幼儿园五领域七大类教育活动时,精选教学活动录像案例作为基本教学材料,将学生引入教育实践的情境中。七类教学活动每一类都精选1-2个视频作为观摩案例,通过“案例引入――案例讨论――案例还原――案例评价”,引导学生还原教案,运用所学活动设计理论分析评价案例中活动设计、教学实施的亮点及存在问题。实现学生自主探究性学习,以提高学生分析和解决实际问题能力。
在案例教学部分,教师先采用示范法,引导学生讨论、还原案例、示范评价案例的内容和方法。然后,要求学生自主完成案例还原和案例评价。由易到难逐步提高学习难度的教学模式,使学生在听课、评课能力上逐步提高。
3.任务驱动。在本课程的教学中,教师根据教学内容提出学习“任务”,以完成具体的学习“任务”为引领,引导学生自己提出解决学习任务问题的思路和方法,然后进行具体的实践训练操作,形成“教学做一体化”的教学模式。
一是设计任务,即要求学生设计七类教育活动方案。在学习设计教育活动方案之前,学生进行该类活动的设计理论学习和案例学习。在布置设计任务后,教师从目标的确定到活动准备、活动过程设计三方面对学生进行引导,提供设计思路,同时鼓励学生独立思考,按照自己的想法设计出与众不同的活动方案。每项设计任务都是要求学生在课余时间完成,教师在课堂上检查设计方案完成情况,指出方案中存在的问题,挑选部分优秀方案进行点评。二是实践任务,即要求学生进行试教活动和说课展示。试讲任务在开学初明确提出,要求学生自主进行分组,每组同学试讲任务提前告知,学生自选活动方案、自制教具、自制幻灯片。在试讲时,小组内学生扮演幼儿,其余学生观摩记录并评课。说课展示任务作为期末考核的形式,在学习完幼儿园说课相关理论和说课案例后,学生自选说课主题,自主撰写说课稿,制作演示文稿,在期末按照序号顺序逐个进行说课展示,实践体验幼儿园说课流程,展示自己的说课基本功。三是评价任务,即要求学生评教和互评设计方案、说课稿。学生设计好活动方案和说课稿,收齐后再随机发给同学们,要求每位同学都在认真研读手中的方案后,在该方案后面写出自己的评语和建议,打出分数。教师再请几位同学在集体面前进行评价,随后进行点评和总结。
每位同学试教过程中,其他同学做听课记录,并进行书面文字评价。每位同学试教结束后,教师检查听课记录,以提问方式要求学生在集体面前对试教同学进行评价并提出合理建议,随后教师进行示范性评价、提出优化建议。
以上三个任务的实施,促使学生达到当前学前教育专业要求的现代型幼儿教师应具备的“写、说、授、评”四会综合教育教学能力。学生学习方式实现从“被动听讲接受”向“主动体验探究”转变,人人都有实践计划,人人都有实践项目,学生通过完成项目任务,在综合实践教学技能上能得到锻炼和提高。
(五)构建评价机制,增强学生学习内驱力
为有效提高学生学习本门课程的积极性和学习效率,要改变以往的期末一次性终结评价,变为注重过程性评价,把学生的讲故事技能展示、方案设计、试教活动、说课展示及评价任务完成情况都纳入考核的范围。
期末考核以说课展示(满分100分)作为期终考核内容,平时考核(满分100分)包括讲故事(10分)、方案设计(20分、)试教(30分)、评价(20分)、考勤(20分)。
另外,可在学期初就对学生提出奖励措施计划,以激发学生学习积极性和主动性,比如,可对期末综合考核优胜者进行发放图书等小礼品的奖励。
这种评价方式促使学生科学规划自己的学习计划,认真对待每一项学习任务,充分挖掘学生的学习潜力,同时采用物质奖励和精神鼓励相结合的形式,进一步激发了学生的学习积极性。
[1] 王文乔等.幼儿园教育活动设计与实践[M].成都:西南交通大学出版社,2012
[2] 王川等.幼儿园教学活动设计与实施[M].北京:高等教育出版社,2013
[3] 但菲等.幼儿园说课、听课与评课[M].北京:北京师范大学出版社,2012
[4] 唐燕.《幼儿园教育活动设计与指导》课程设计和课程教学改革的探索与研究[J].基础教育研究,2011(6)
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以任务驱动教学法为基础,对《PowerPoint2003综合应用实例》这一教学内容进行课程设计,从教学实践论的角度论证了任务驱动法在课堂教学中的实践效果。效果证明,这种方法对提高学生主观能动性从而提升计算机应用基础课的教学效果有显著的成效。以下是读文网小编为大家精心准备的:任务驱动型PowerPoint教学设计的实践与分析相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】:任务驱动型教学是指学生在任务的驱动下,借助教师的指导,通过自主、合作、探究学习来获得知识和能力提高的一种教学方法。任务驱动型教学以任务为主线、教师为主导、学生为主体,体现了"自主—合作—探究"的学习理念。强调"在做中学"的理念,培养学生的主动思维和自主学习能力。本文通过对《Power Point教学要求》以及相关教学理论的学习和研究,结合自己的教学实践,对中职Power Point任务驱动型教学设计进行探讨。
【关键词】: 任务驱动型的教学法 任务设计 任务设计的原则
中职PowerPoint 任务驱动型教学活动的设计充分发挥学生的想象力和创造力,让学生主动地表达观点。以学生“能做某事”的方式设定各级目标,采用任务驱动型PowerPoint 教学途径,以形成适合中职学生的PowerPoint 学习方法。培养学生的PowerPoint 运用能力,使整个学习过程成为“学生形成积极的情感态度、主动思维和实践、自主学习能力的过程”。在实际教学中,正确理解任务驱动型教学法,如何设计任务是实现“任务驱动型教学途径”的关键。
1.1 任务驱动型教学法
任务驱动型教学法是指以具体的任务为学习动力或动机、以完成任务的过程为学习的过程、以展示任务成果的方式来体现教学成就的教学活动。任务驱动型教学法是基于建构主义理论的一种教学模式,强调“在做中学”的理念。
1.2 任务的结构组成
任务驱动型教学设计中的任务由教学目标、输入、活动形式、教师与学生角色和环境五部分组成。
(1)教学目标:培养学生的动手能力。
(2)输入:输入是指设计任务的资料。包括课本、互联网、影视作品、歌曲等。
(3)活动:活动是指任务。
(4)师生角色:学生是交际者;为了使学生成为交际者,教师应扮演促进者、组织者和监控者,有时也要充当学生的“伙伴”。
(5)环境:环境指课堂教学的组织形式。
2.1 目标明确
设计目标明确的任务: 要求教师将总目标细分成多个小目标,并把每个学习内容分解为一个易掌握的“任务”,通过小“任务”来体现总的学习目标。例如,制作幻灯片《我的家乡》涉及到因特网信息检索、图文编排、幻灯片修饰、幻灯片动画设置、文件存储等教学内容。教师可先向学生展示一个制作好的作品(任务)。在设计总的“任务”时,要考虑作品制作所涉及的知识、方法与技能。将这个任务分解为几个较小的任务,指导学生逐步地去完成。
2.2 精心设计教学情境
学生认知是具有情景性的。只有在情景中呈现的知识,才能激发学生的认知需要,从而产生学习动机和兴趣。因此,在PowerPoint 教学设计过程中,老师必须精心设计教学情境,创设激发学生探究新知的教学环境,把教学内容设成对于学生来说很有“意义”的“任务”。
2.3 设计阶梯型任务链
在PowerPoint 教学设计过程中,所设计的任务应由易到难,层层深入,由初级任务到高级任务,并由数个小任务构成“任务链”,使教学呈阶梯式层层推进。例如,我们设计《幻灯片的润饰》任务的顺序为:母版的设计—应用设计模板—配色方案的设计—幻灯片背景的调整。注意任务的坡度,层层递进,能让中职学生充分体验到成就感,激发学生进一步学习的兴趣。
2.4 分工互动,在做中学
在PowerPoint 教学过程中强调让学生“在做中学”,通过自主、合作与探究去完成任务。在教学中,教师把学生分成若干小组(每小组4人)。让组内每成员去完成不同的具体任务;然后通过讨论、分析,对获取的不同方法、观点进行修正;并在教师的指导下得出结论。这样,学生掌握了相应的知识和技能,提高了应用知识的能力。
例如:制作《美丽的丹霞山》作品过程中,将总任务分解为几个具体的任务,包括素材的收集、文字图片编辑、音乐编辑、动画效果的设置等。学生通过查阅课外书籍、上网搜寻、分工合作等途径圆满地完成了任务。在学生完成任务的过程中,教师只给出指导性的建议,而不给出具体的操作步骤,有利于学生主体性和创造性的发挥。
在中职PowerPoint 教学过程中,从学生“学”的角度来设计教学活动,让学生具有明确的目标,分步骤完成有梯度的任务。学生在各种“任务”中,能够不断地获得知识,从而提高PowerPoint 运用的能力。
教学实例:制作《美丽的丹霞山》
教学目标:
(1)理解PowerPoin 基本知识点,掌握幻灯片的基本制作方法
(2)熟练运用PowerPoin 制作课件,培养学生的分析能力、动手能力
(3)对课内知识进行拓展、延伸,培养学生发散思维能力
(4)学会从各种媒体获取所需资料的技能。
教学步骤:
(1)复习:
通过问答——复习所学 PowerPoint 内容,引出“幻灯片作品的制作”话题。
①图文应怎样编排才美观?
②动画设置要注意什么事项?
③如何制作幻灯片作品?
学生讨论和回答,教师再通过多媒体课件给以提示(对课内知识进行拓展延伸)。
(2)新课
展示《美丽的丹霞山》作品,用问题“如何制作《美丽的丹霞山》作品? ” 引入任务。
①布置具体任务:
(a)素材的收集:网上搜寻、查阅资料、收集相关的丹霞山图片。(学生4 人一组,分工收集、汇总)
(b)幻灯片的制作和编辑:模板设置、图文编排、艺术加工、超级链接设置、音乐编辑。(要求学生按阶梯型任务链制作每一张幻灯片)
(c)幻灯片动画效果的设置:幻灯片间切换效果设置、幻灯片内图文动画效果的设置。(要求学生按阶梯型任务链设置幻灯片的动画效果)
②学生分组完成任务:要求学生分工合作、互相交流、分析;所完成的任务由易到难,前后相连;教师可给予指导和建议,鼓励学生自主地完成具体任务。
③汇报作品:小组学生对作品进行多次修改、润色,制作一个较完美的作品,并上交作品和结论。
④评价作品:由教师演示各小组制作的作品,对能生动展示丹霞山地貌的优秀作品及时给予表扬和奖励。
(3)归纳汇总
教师根据完成的作品情况和得出的结论, 引导学生归纳汇总,总结出制作幻灯片作品的方法和注意事项以及对相关PowerPoint 知识点的正确理解。加深了学生对知识的记忆、理解,从而提高学生动手能力和发散思维能力。
实践证明,这种旨在培养学生创新意识的教学模式,有效地培养了学生对PowerPoint 学习的浓厚兴趣,学生的学习主动性,实际动手能力,创新意识,都得到了有效的提高。充分体现了以教师为指导、以学生为主体的中职教育理念,在PowerPoint 教学中越)软件也较多,要充分发挥各部分的优势,每一个专业之间协同,分析业务及需求,完成共用功能,通过把软件进行封装,形成一个个的组件。如井身结构图、综合录井图、测井成果图、GIS 导航图等。
综上所述,软件复用的技术可以以较小的成本实现大庆油田软件研发的组件化、模块化、松耦合,通过这一技术使已经使用或将要开发的应用之间实现互相通讯、协同工作,研发出适合大庆油田整个企业可以应用的软件应用开发平台, 使原来各个独立的应用系统相互连通,不再存在信息孤岛,完成信息资源整合以及信息共享,实现协同办公。
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强化实践教学环节,提高实践教学质量,培养学生实践能力和创新意识,已经成为高校教育“十二五”教学改革的重要方向。以就业为导向、校企合作、工学结合是高等工程教育的特点,而工程教育重要一环——顶岗实习,是一项由高校、企业、学生、政府等多方参与的综合工作,实习过程中由高校指导教师和企业实习指导人员共同指导学生学习生产及实习成绩评定等工作。由于顶岗实习具有管理主体多元化、实习地点分散化、实习内容多样化等特点,因此顶岗实习期间的教学和管理成为了高等院校的难点。以下是读文网小编为大家精心准备的:软件工程方向暑期实习实践教学平台的设计与分析相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】:高校在培养学生创新能力和提高学生综合素质的过程中,实习实践教学是其中非常重要的一个环节。结合中国石油大学(华东)软件工程专业大二暑期实习"J2EE软件架构实习"课程开展的实际情况,对当前高校软件工程方向暑期实习实践基础教学的现状进行了分析,对教学中存在的问题和不足提出了改进的措施。设计并实现了一个基于WEB的暑期实习实践教学平台,该平台实现了实习题目的管理、实习案例的管理、实习规范的管理和实习过程的管理,提高了实习实践的信息化管理水平。
【关键词】: 实习实践 教学平台 教学改革 动手能力
1.对实习实践教学环节重视不够。
传统的实习实践教学方法基本上是以灌输、教师定制题目为主,学生的学习主动性不能得到很好的发挥。实习实践教学方法的改革必须实现以学生自我训练为主的教学模式。在教师指导实习实践中要分出辅导性、指导性和发挥性三个不同层次的教学。辅导性教学阶段以传授理论知识为主;指导性教学阶段以培养学生的主动学习能力为主;发挥性教学阶段以启发学生的创新型思维为主。
2.实习实践题目设置不合理或缺乏更新。
目前,各高校软件工程方向暑期实习实践环节已经成为创新性人才培养模式中不可或缺的一个关键环节,目的在于培养学生的动手操作能力和提高学生综合解决问题的能力。但目前很多高校仍然采用传统的实习模式:教师布置一个题目,学生按照教师的要求进行实习,最后提交一份实习实践报告。这种实习实践过程已经不能跟上时代发展的需要,首先,实习实践题目的设置过于陈旧和单一,基本上都是诸如教学管理系统、学生信息管理系统、网上购物管理系统等;其次,学生实习实践只能基于教师给的题目进行设计开发,束缚了学生的主观能动性,限制了学生的创新性的发挥。
3.理论和实践脱节缺乏启发式教学引导。
许多教师认为暑期实习实践环节就是培养学生的动手操作能力,让学生动手实践,能够让学生体会编程的过程,会动手写代码就算是完成教学任务。这种观点是错误的。教师应该在暑期实习实践环节,既要注重理论知识的传授,又要能够引导学生在实际的项目实战中体会到运用理论指导实践的好处。这就需要教师对理论知识非常精通,并且对教师自身的实践经验有较高的要求,能够在实习实践过程中,进行一些启发式的引导,让学生能够在碰到问题的时候主动思考应该应用哪种理论知识来指导实践,提高软件开发能力和优化软件代码效率。例如:教师上课讲授了10个知识点,在实习实践教学过程中,教师应该非常明确在哪个环节引导学生运用哪个知识点来指导实践,最终达到能够让学生自主地选择利用一些知识点来指导实践,学生一旦体会到理论指导实践带来的好处,也会积极地在实际的实习实践环节中或理论学习中做到理论结合实践,使两者有机地结合起来。
4.创新能力培养不足。
如果教师在教学过程中没有给学生创造自主学习的机会,也没有为他们提供进行探究的渠道,创新就无从谈起。创新能力的提高主要是通过在实习实践过程中不断获取的。在探究和自主学习的过程中,学生能够形成多方面的能力和技能,如收集信息的技能,包括:倾听、观察、发问、探索、澄清;组织材料的技能,包括:概括、总结、对比分析、分类;传递信息的技能,包括:提问、讨论、撰写报告等。
软件工程方向暑期实习实践教学环节主要包括两个方面:一是理论,二是实践。二者相辅相成,缺一不可。但是,在实际的实习实践教学过程中,教师的主要精力要么放在基础理论知识的传授上,要么放在培养学生编写代码的能力上。“重理论,轻代码”、“重代码,轻理论”,这两种方式都不可取,都没有注重学生综合素质的培养。教师在这个环节应该是起到理论和代码之间的桥梁作用,通过一些启发式的引导,或者一些深入沟通交互,做出一些提示,让学生能够自主地运用理论指导实践。例如:老师讲解了3个设计模式,共10个知识点,也讲解了各个模式具体的应用场合。在具体的实习实践环节中,碰到应该运用设计模式来解决问题的时候,老师应该做一些启发性的引导,让学生能够自主地把所学的知识点分别运用到实际开发过程中,能够潜意识地将理论与实践相结合。
教学平台主要解决的问题有以下几个方面:
(1)实习题目的管理:能够在线自主申报题目或在线选择题目,能够对学生实习实践的每一个题目进行动态监控与跟踪,能够通过对学生实习进度日志的动态分析,动态监控每个实习题目中的每个小组成员的工作进展情况。
(2)实习案例的管理:通过信息化的手段,把一些好的经验、理论与实践相结合的经典的教学案例通过教学平台保存到数据库中,让学生可以任意地查询并对其经典教学案例进行反复研究学习,提高学生的工程实践能力。
(3)实习规范的管理:教师通过教学平台把暑期实习实践教学过程中的各个必修环节、各个环节中涉及到的知识点以及该知识点通过哪些典型的案例可以实践等分门别类地放到数据库中保存下来,并通过不断的实习实践进行总结完善,使学生能够通过教学平台进行各种查询。一方面能够规范实习实践教学的各个必修选修环节,另一方面能够保证实习实践教学经验的积累。(4)实习过程的管理:暑期实习实践教学平台能够实现学生实习代码管理、学生日志管理、学生在线评分管理、实习报告在线上传和教师在线审阅功能。通过系统设置各个模块在实习中所占比例,自动计算每个小组的实习总成绩,并可以通过系统导出到EXCEL文件中保存并打印。
1.教学平台的设计:暑期实习实践教学平台是基于MVC(Model、View和Controller)模式,采用B/S架构的WEB模式开发的。系统主要采用JSP为主要编程语言进行开发,应用WEB服务器采用开源的TOMCAT,数据库服务器采用流行的ORACLE数据库,结合HTML、CSS、JavaScript技术实现。
2.系统的主要功能:该教学平台的主要功能包括以下几个方面:
(1)学生管理子系统。学生管理子系统主要包括:自主申报题目管理、在线选择题目管理、学生日志上传管理、实习代码上传管理、学生在线评分管理。
(2)教师管理子系统。教师管理子系统主要包括:在线评分管理、在线视频管理、实习项目案例库管理。
1.实习实践课程改革过程简介
从2003年申报软件工程专业开始,中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院就非常注重软件工程专业学生的动手操作能力培养,先后开设了“J2EE WEB编程”、“面向对象方法学”等软件方向课程。在大二暑假期间开设了“J2EE软件架构实习”这门实习实践课,目的是培养学生的软件工程动手能力、编程解决问题的能力,满足社会对软件工程专业人才的需要。本着这个教学目标,“J2EE软件架构实习”已经为软件工程专业学生开设了8届,共500名左右学生参加了实习实践教学改革。经过课程的训练,95%以上的学生能够独立地使用J2EE技术来解决实际问题,还对该实习实践课程的建设提出了很多宝贵的建议,学生反映良好,均从课程改革中受益。
2.实验机房环境问题与保障。
学院实验中心在8年实习实践课程改革中,也经历了很多困难时期,因为大部分已有机器配置较低,安装大型软件经常会出错。针对这种情况,中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院实验中心积极与学校设备处联系,淘汰了大量的配置较低的机器,换上了很多配置高的电脑。实验中心机房可以同时供上百人同时上机,实验中心的教师也想尽办法尽量为学生提供一个良好的上机环境。
3“. J2EE软件架构实习”课程在教学平台中的应用实践。
“J2EE软件架构实习”是一门综合性很强的暑期实习实践类课程,注重理论知识与实际应用的相结合,运用理论知识来指导上机实践。通过为期四周的暑期实习实践教学活动,学生借助软件工程方向暑期实习实践教学平台进行教学活动,通过教学平台的辅助,对实习实践要求掌握的知识点更加明确了,对实习任务和实习要求更加清晰了,通过教学平台可以进行一些常见问题的查询,避免了实习教师每次实习都需要对关键点进行强调,使得学生的实习效率更加高效。通过教学平台的辅助实习实践,相比传统实习实践具有以下优点:
(1)通过教学平台实现自动考勤,自动计算平时成绩;实现在线选题和自主申报题目相结合的选题方式,让实习选题管理更加科学规范;能够通过学生定期上传的日志来动态监控学生实习的进度。
(2)通过教学平台中项目案例库的管理,实现资源不断积累,随着使用时间的推移,系统逐步完善,资源不断丰富,成为实习实践不可或缺的一个教学资源库。
(3)实现学生在线评分管理功能,让学生参与到实习实践的成绩评定中来,调动学生的积极性,让学生愿意实习,主动学习,从而提高实习实践的效果。
(4)学生独立解决问题的能力得到了锻炼和提高。有一些疑难问题,可以通过查询往届学生的技术资料库,通过仔细阅读便可解决。
4.课程实际运行效果。
该暑期实习实践课程在中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院软件工程专业是最受欢迎的实践性课程,受到广大学生的好评,普遍反映经过一个月的实践操作,自己的动手能力得到了锻炼和提高。学生的评语:“理论联系实际,结合目前流行的J2EE技术开发基于B/S模式的系统,培养了动手能力,是软件工程专业最应该开设的一门课程”。在每年的学生评价中,学生的教学评价测评均在90分以上。
实习实践教学改革既是一门科学,也是一门艺术。一方面,应该合理设置实习实践课程内容,在培养人才的时候一定要紧密结合社会的需求,特别是软件工程这种实践性很强的专业,要按照社会的需求来设置课程内容。另一方面,应该加强理论与实践相结合,加强各个实习课程组之间的交流,不断地探讨教学方法和教学改革思路,定期组织教学研究活动,促进教师之间的交流。除了培养学生的学习兴趣外,也要让教师不断地研究探讨,遵循循序渐进的启发式的教学规律,这样,才能培养出社会真正需要的软件工程专业人才。暑期实习实践教学平台正是实现这种教学改革过程中运用的一种信息化的手段,通过教学平台规范软件实习实践教学环节,合理跟踪与监控软件实习实践教学过程,方便实习实践教学改革的实施,促进教学改革成果经验的积累,提高暑期实习实践教学效果。
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高职毕业设计源于本科毕业设计,但两者在学生毕业设计的教学目标、考核要求等方面存在明显差异。高职人才的培养目标是向生产一线输送高端技能型专门人才。与应具备科研能力的本科生相比,高职生主要从事工作现场的维护、调试、安装、技术支持、售后服务等工作,他们能够具备撰写技改项目的总结报告、故障检测排查报告、产品安装调试报告等能力即可,无需具备撰写理论性较强的长篇报告的能力。
今天读文网小编要与大家分享的是:高职毕业设计SECI―CDIO教学体系的探索与实践相关论文。具体内容如下,欢迎参考阅读:
高职毕业设计SECI―CDIO教学体系的探索与实践
CDIO理念是美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯技术学院、瑞典林克平大学、瑞典皇家技术学院4所工程技术类大学针对国际工程教育改革所提出的最新研究成果,它以产品的全生命周期为载体,以构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate)为活动主线,要求学生以主动的、实践的、课程之间有联系的方式学习工程。而贯彻工程教育理念的CDIO培养大纲更是将工程专业学生的能力分解为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,明确要求采用系统的培养方式,塑造学生四个层面的能力。CDIO工程教育理念和教学大纲至今已被国外多所工程类大学应用于教学实践,取得了良好的效果,得到了社会与企业的高度认可。
我国自2001年加入世界贸易组织以来,为实现国内工程技术人才与国际接轨,各类工科院校开始引入先进的CDIO理念,探索适合我国国情的人才培养模式。2005年,汕头大学的顾佩华教授率先提出了EIP-CDIO培养模式,掀起了国内研究CDIO工程教育模式的热潮。天津大学的郭长虹教授针对当前工程图学存在的弊端,提出了一系列基于CDIO的工程图学教学改革措施。南京工程学院的张杰教授为实施卓越工程师培养计划,率领团队应用CDIO教学模式在机械类课程体系建设、实践课程教学等方面进行了探索与实践。黄河科技学院的王照平等人参照CDIO理念,对电子信息类课程进行了改革。随着CDIO理念在我国高等工程教育领域的应用不断深入,基于CDIO的毕业设计教学模式也相继涌现,而研究成果主要集中在本科毕业设计方面,对提升毕业设计质量发挥了积极的推动作用。
现代企业对高职毕业生的工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力也提出了更高要求。因此,国家在近期有关科学发展高职教育的若干文件中明确指出,必须走产学研结合发展道路,以提高质量为核心,以增强特色为重点,以合作办学、合作育人、合作就业、合作发展为主线,创新体制机制,深化教育教学改革。校企协同创新(School Enterprise Collaboration Innovation, 缩写为SECI)成为我国当前提升高等职业教育办学质量的重要手段。
随着校企合作的不断推进,校企协同创新成果不断涌现,但贯穿于顶岗实习期间的毕业设计依然是高职教育教学的薄弱环节。2004年教育部办公厅颁布的《关于加强普通高等学校毕业设计工作的通知》明确要求,高职毕业设计应紧密贴合所学专业和现役岗位,各类高职院校应根据自身发展需要,围绕毕业设计的选题、管理、评阅、答辩等方面制定切实可行的管理机制。但从笔者走访多所兄弟院校的结果来看,由于当前毕业设计教学尚缺少有效的教学手段与质控机制,导致高职毕业设计质量难以得到有效控制。以江苏为例,从省教育厅近五年高职毕业设计抽检结果来看,高职毕业设计的合格率仍远低于基本合格率,近期毕业设计质量甚至呈下滑趋势。
分析当前高职毕业设计质量下滑的原因,这与缺乏企业的深度参与、指导、评价密切相关。对于与顶岗实习并行的高职毕业设计而言,顶岗实习的平台为贯彻CDIO理念、改革高职毕业设计教学模式提供了理想实施平台。在人才培养目标方面,高职毕业设计与CDIO理念有着异曲同工之处。因此,笔者及其所在团队针对当前高职毕设中存在的质量瓶颈,引入CDIO工程教育理念,依托顶岗实习的平台,构建了如图1所示的高职毕业设计SECI-CDIO教学模式。
(一)构建SCEI-CDIO模式下高职特色毕业设计
高职毕业设计源于本科毕业设计,但两者在学生毕业设计的教学目标、考核要求等方面存在明显差异。高职人才的培养目标是向生产一线输送高端技能型专门人才。与应具备科研能力的本科生相比,高职生主要从事工作现场的维护、调试、安装、技术支持、售后服务等工作,他们能够具备撰写技改项目的总结报告、故障检测排查报告、产品安装调试报告等能力即可,无需具备撰写理论性较强的长篇报告的能力。因此,我们建立了一种能彰显职教特色的高职微型毕业设计。它主要包括发现问题、分析问题、方案决策、解决问题四大模块。四大模块不仅有利于培养学生的动手能力、应用能力、创新能力,克服传统毕业设计弊端,而且也有利于实现高职毕业设计紧密贴合实习岗位,推动两者协调发展。
(二)建立SECI-CDIO模式下动态选题机制
在毕业设计、顶岗实习启动阶段,高职生去向较为分散,如校内外顶岗实习、继续学业深造、自谋职业等。为使毕业设计选题同时满足校、企、生的各自要求,我们初步建立了校企协同的动态选题机制。在规定的选题周期内,毕业设计一直处于构思阶段。当进入规定的时间节点后,对于进入顶岗实习的学生,要求必须结合实习岗位进行选题。在校内实习的学生,由校内指导教师进行定题或自由选择,但必须经过校企混编毕业设计工作指导小组的认可,力争实现“假题真做”。此种基于校企协同的动态选题机制,有助于实现选题紧贴岗位,有助于实现一人一题的目的。
(三)建立SECI-CDIO模式下“双师”指导协调机制 高职毕业设计的开设宗旨,就是运用专业的理论知识去解决工程中实际问题,这对毕业设计的实用价值和理论深度提出了一定要求,同时也给校企“双师”指导的工作思路指明了方向。校企“双师”在理论研究、实践操作方面各具优势。在毕业设计选题紧密结合实习岗位的选题机制下,企业导师负责实践指导,把关毕业设计实用价值,而校内导师负责提供毕业设计的理论支持,把关毕业设计的理论水平。针对毕业设计与顶岗实习的并行进程,我们建立了校企协同的“双师”指导协调机制,以确保毕业设计的指导质量。
(四)建立SECI-CDIO模式下多维监控机制
由于学校、企业、学生对毕业设计的价值取向存在差异,这给当前校企协同管理毕业设计带来了巨大困难。若我们能合理运用校企协同选题机制后,即毕业设计成为校、企、生三方拥有实现各自需求的共同载体时,这便有助于形成校企齐抓共管的局面,促使高职毕业设计有条不紊地进行。对此,我们建立了校企协同的多维监控机制。学校、企业、校内外指导教师要准确跟踪学生毕业设计的全过程,根据各关节的具体考核指标,对毕业设计的每个环节严格把关。
(五)建立CDIO模式下高职毕业设计特色的考核机制
目前,高职毕业设计的考核方式主要采取“校方考核为主、企业协评为辅”的考核机制,这显然难以很好地保证高职毕业设计质量。需要建立一种教育主管部门、学校、行业、企业、其他社会组织共同参与的质量评价机制。根据校企实际需求,重构高职毕业设计的评价指标,建立多方参与的远程协调考核机制,如网络答辩、校企混编的答辩小组、校企混编的毕业设计工作指导小组、“学校考核理论应用+企业考核实用效果”联合考核机制、优秀毕业设计学生由实习单位优先选择或由学校推荐就业等。教育主管部门和行业对校企协同主管的毕业设计从服务于社会主义建设角度作出建设性评价,引领我国高等职业教育及其工学结合制度科学发展。
(六)建立CDIO模式下校企协调管理毕业设计平台
通过对学校、企业双方信息的合理整合,以学校为主体,应用信息网络技术,合理开发高职毕业设计信息化的网络平台。通过网络集成环境下多个数据库的访问与协作,校企双方能及时了解、把握学生毕业设计的具体情况。这可为切实提高毕业设计质量提供良好的操作平台。
实践表明,基于顶岗实习的毕业设计不仅能够解决企业有关的实际问题,也有利于培养高职毕业生的团队合作能力、沟通协调能力及实践创新能力。这对实施“江苏省‘十二五’高等教育教学改革与教学质量提升工程”无疑具有重要的现实意义。
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应用铸造有关理论和系统知识生产铸件的技术和方法。包括铸件工艺,浇注系统,补缩系统,出气孔,激冷系统,特种铸造工艺等内容。铸造工艺设计内容包括:铸件工艺图的设计,铸件图的设计,铸型装配图的设计以及工艺卡的制作等。
今天读文网小编要与大家分享:铸造工艺实习报告相关论文。具体内容如下,希望可以帮到大家!
铸造工艺实习报告
在近二个月的时间内熟悉了铸造工艺、生产组织和生产管理。深入了解常用铸造合金、熔炼设备和熔炼处理工艺。熟悉主要铸造设备的结构、特征和工作原理。对典型零件的铸造工艺有了初步了解,进一步体会到包括铸造工艺及设计要求,在生产中起着重要的作用。制造企业的动作管理是以产品为中心展开的,主要控制对象是生产进度,产品质量和生产成本。 我就这三个问题其中一点——产品的生产进度,来进行讨论。
下面是这段时间内,我所见到的和所学到的。
车间主要情况
车间设计整体比较协调,不管是安生标识的提示,还是人和(叉)车行走的路线及铸件的传输都比较人性化和科学化。车间布置,以便使铸件、型砂、砂芯等的传输,型砂传至制芯车间、造型车间以及旧砂的回收利用均是有皮带传输;铸件由成型到落砂、抛丸、清理等工序均由链传动;砂芯的成型及烘干到铸件造型车间由链传动。而铁水由熔炼到浇注则由叉车转运。 铸造厂目前有三个车间,大件车间和中件车间及熔炼车间,两个车间分了四个工部,砂处理工部、制芯工部、造型工部、清理工部。熔炼车间有25T、80T的工频炉。主要设备有德国KW造型线,西班牙制芯机、瑞士抛丸机和瑞士机械手。大、中件车间主要采用静压气冲紧实方法实现造型,合箱、浇注、冷却等一系列铸造工序的自动化生产。现阶段生产的主要零件有:机体、缸盖、齿轮室、飞轮等灰铁铸件。
砂处理工部
落砂及旧砂的回收利用在回收过程中需经磁选、筛选后进行冷却。冷却过程中测水分和温度教困难。从而不能控制加水量。砂中水分过高回阻碍机器的正常运转。所以冷却设备的选择极其重要。一般采用振动沸腾冷却床。旧砂经过冷却装置振动冷却,得到的冷砂随带输至调匀处调匀。调匀后进行混砂,混砂装置为转子式混砂机。转子混砂机主要是以转子转动为主,底盘转动较慢。旧砂经一系列处理后便可输入造型机再利用。
砂处理过程中常出现的问题有:
1、 砂子性能不稳定,废品率高。应检查砂中的添加物含量。
2、 砂中含泥量高、掉砂、塌箱、出现冲砂缺陷。应增加新砂含量。
3、紧实率不合格,综合性能不高,应调节砂中水分。
制芯工部
制芯机分为热芯盒射芯机和冷芯盒射芯机.
热芯盒制芯机首先芯盒在一工位通过射砂筒填砂,通过高压油压力将其在水平导轨上推至
二、三工位处进行烘干。
取芯时由撑杆滑动带出。其中上芯盒温度约为240-260摄氏度,射砂压力约0.55-.065Mpa,射砂时间约为4-5秒,固化时间为150-160秒。
用制芯机时应注意覆膜砂和芯盒制芯工序存在的问题有:
1、砂芯表面疏松,多由于铸件内腔粘砂和多肉,应调整排气塞或减少射砂压力。
2、砂芯表面过烧。主要原因是砂芯强度低,铸件内腔容易粘砂,应检查设备及模具状况。
3、砂芯射不满,导致砂芯废品率高,应清理射嘴,调整射砂压力。
冷芯盒主要用树脂砂,化剂。固化剂主要采用的是三乙胺,冷芯盒制芯机因其工艺操作简单,现已被大量采用。但由于其硬化集三乙胺有毒有害人体健康,污染空气,排气时应进行处理。冷芯盒中制芯材料不需加热,其成型原理较简单。由制芯工部做好的芯子通过上涂料,烘干,检查,刮磨等工序放入存放区以待使用。
造型工部
1、KW造型线工艺流程
提箱→推箱→清箱→造型(上下箱分别交替造型)→翻箱→刮砂→转运→
上箱: 翻箱 清理浮砂 铣冒口
合箱:卡紧→浇注→冷却→捅箱
下箱: 喷脱模剂→涂封箱膏→下泥芯
砂箱: 分箱→ 清扫
铸件: 落砂→清理
2、部分工作机原理
造型机
造型机用于制造砂型的铸造设备,它的主要功能是;填砂、将松散的型砂填入吵箱中,紧实型砂。
合箱机
合箱机工作原理:机械手动作提起上箱在水平运到下箱线上方,系统定位,再从推杆作用下稳定地合在下箱上,
通过定位销上下合箱完成后,上下箱一起随轨道离开合箱处,送至浇注机处进行浇注。 浇注机
浇包中的液体在压力的作用下向浇注槽溢出,浇入铸型。浇注温度在1400摄氏度左右。孕育剂为硅铁合金。
浇注时常出现的问题有:
1、铸件质量波动大,应检查设备是否运转正常。
2、铸件粘砂出现缩孔、缩松,主要是出炉温度过高,应严格控制出炉温度。
3、铸件出现冷隔、气孔、缩松等主要原因是铁水出炉温度过低,没有充分烫包,应严格控制铁水出炉温度以充分烫包。
捅箱机
砂箱随输送带送到落砂位置时,在推杆作用下推入捅箱机定位,此时捅头在推杆作用下将型砂及铸件捅落到落砂机中进一步落砂。
空箱被另外送出清理。
抛丸清理机
抛丸机是利用高速旋转的叶轮将弹丸抛向铸件,靠弹丸的冲击打落铸件表面的粘砂和氧化皮。
抛丸机能同时对铸件进行落砂、除芯和清理。
熔炼车间
冲天炉、中、工频感应电炉。
冲天炉和中、工频感应电炉,铁水质量高,大多数厂普遍采用。
中频炉电流是逆变的,工频炉电流不逆变。主要区别是中频炉需要一个逆变过程变化电流频率,而工频炉电流不逆变。
简述中频炉原理
中频炉是一种逆变电源,它先把三相交流电整流(用晶闸管)变成单相直流电,然后由逆变桥逆变成一种0——150HZ可调整的脉冲交流电,然后送入感应器线圈使炉体的铁水产生涡流产生热量,从而达到升温的目的。
熔炼车间属于比较危险及关键车间,但只要我们首先消除自己心里的恐惧,严格按照设备操作规程和正确维护保养,发现异常、立即停机、上报车间、分析原因、查清责任,确保安全以及确保工艺达到要求,我们就有信心把它做的更好不是吗?总之,铸造行业是一个连贯式的生产模式,一个工部出了问题,就影响整个车间的进展,虽然我们的实习已经结束,但是我们的学习仍在继续。
虽然与自己所学专业有一定的差距, 可是在江铃所学的一切不只知识还有做人的道理, 和他们相处的也很好,他们教会了我很多以前所不知道的太多东西,真是一段愉快的实习生活.说真的,刚开始感觉三周真的很漫长,可时光匆匆,三周转眼间就飞逝了,现在回想这三周的蓝领之行,我尝到了:酸——严格的上下班和工作制度;累——手持锉刀不停地锉呀锉;辣——高速切削的精彩表演;更多的甜——亲手制作精美的工件。
通过这次实习我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。 在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上,具有初步的独立操作技能。在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中,培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力
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随着经济的发展、社会的进步和观念的改变,人们对环境装饰要求越来越高,促进了室内装饰设计的迅速发展。传统工艺美术与现代室内装饰的结合是符合我国国情的现代化设计道路。以下是读文网小编为大家精心准备的:传统工艺美术在现代室内装饰设计中的融入探讨相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:现代的室内装饰种类很多,带有中国风感官的设计备受注目。这些设计利用传统的民族表现手法,通过对民族文化特色的继承来进行再创作。这些设计的出现有助于传承中国传统文化、发扬传统艺术。本文通过逐个解读传统工艺美术与现代装饰设计,深度剖析传统工艺美术在室内装饰设计中的融入现象。
关键词:传统工艺美术;现代室内装饰设计;融入
近几年,随着经济的高速发展,建筑业兴起,人们迫切的想要提高生活质量,对室内的要求也显著提高。由于我国现代室内设计没有太长的发展历史,在实践的过程中受到了西方设计的冲击与排挤,具有中国特色的设计发展受限。紧跟世界潮流并具有自己的特色成了当今室内装饰的难题。所以要把握中国传统工艺可以充分拓展设计空间的特点,为现代室内装饰提供借鉴。
传统工艺美术是指具有百年以上历史传统并且世代相传技艺精湛的工艺技术,它需要具有鲜明的民族性以及完整的工艺流程。工艺美术是我国传统艺术的一个重要分支,具有悠久的历史,是美术发展的原始形态。从新石器时代的陶器到明清时期的木工艺,充分显示了传统工艺实用与审美相统一的特征。我国的传统工艺美术可以分为许多种类,按照工艺可以分为雕塑工艺、画绘工艺、锻冶工艺、剪刻工艺、烧造工艺、编扎工艺、髹饰工艺、织染工艺等几大类。
工艺美术起源于社会的生产实践,包括社会生产与劳动生活。最早的工艺美术生产出的工艺品就是日常生活的用品。我国的工艺美术具有实用与审美的统一性,是内在使用价值与外在审美特征的完美结合,满足了人们的物质精神需要。我国的工艺美术还具有民族传统性,可以反映中华民族自身独具特色的审美取向,在世代发展的过程中积淀形成了与其他民族不同的特征,是民族文化的升华。材料工艺性也是我国传统工艺美术的重要特征,一般选用天然的材料,以手工制作为主,工艺流程完整固定。
室内装饰是一种综合性艺术,是为了满足人们对室内环境舒适与方便的追求而出现的,创作的基本思想是以人为中心,强调使用功能与审美情调的融合,既重视空间的舒适性,又强调审美性。
室内装饰设计是受实体羁绊的艺术、“戴镣铐的舞蹈”;是使用特性和审美特性并重的艺术,要坚持功能与审美的统一;是强调形式美感的艺术,要淡化思想,突出凝练性;是体现设计个性的艺术,通过与众不同的手法呈现出异彩纷呈的局面。
中国传统美术可以充分为现代室内装饰设计提供具有现实意义的运用参考。传统工艺是为了美化生活而制作出来的,具有很强的装饰性。种类繁多,与目前的多元化设计相契合。许多对生产工具装饰的技艺具有科学性,可以激发设计师的灵感。主题宽泛,取之不尽用之不竭,独具特色的象征性符号满足现代室内装饰简洁的视觉效果。中国传统工艺与现代的设计具有很强烈的对比冲突性与差异性,可以增添建筑内部的时代感与民族感。由于工业产品的挤压,目前的传统工艺品已经变为小众文化,将其融入到现代设计中是对民族文化的保护与继承最有效的方法。
传统工艺美术在运用到现代室内设计的过程中,要符合室内装饰的朴质特点,契合环境,适度装饰,将装饰融入环境,成为环境的亮点。设计风格要互相适应,与其他装设的配合要相得益彰,具有整体美。在保持整体美的基础上还要突出现代感。减少过于复杂的工艺品的运用,重视新工艺与新手法。遵循现代设计理念,使设计符合现代人的审美方法。在设计时,可以将传统的造型直接引用到设计方案当中,也可以将传统图案进行重组或者结构,替换其材质。在充分掌握造型规律后,可以对传统元素进行再创造以产生新的表现形式。将传统工艺的精髓而非形式融入室内设计,实现装饰中国化,在设计实践上大力探索,推进美术进步。
在实际应用的过程中,将现代室内设计加入地方文化、主题、材质三个方面的传统文化元素,并将传统工艺美术的不同方法综合运用。
例如南京某酒店以宋朝时期的江南庄园为模板,将典雅华贵的传统文化元素应用得恰到好处。
随着建筑的不断发展,人们对原有形成定式的装饰感到审美疲劳,所以传统工艺所起的作用越来越大。中国的传统工艺具有极高的审美价值,是一种独特的艺术风格,可以为现代室内装饰设计提供充分的借鉴作用,具有极强的现实意义。使其在吸收主题、材质与地方文化元素的同时,对建筑内部进行装饰,将传统与现代统一起来。随着时代的变化,传统工艺美术在现代室内装饰设计中的融入问题还值得我们继续研究。
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采用化学沉淀法—A/O工艺处理合成氨有机废水,工艺技术可靠,操作简单,便于管理,运行成本低。今天读文网小编要与大家分享:化学沉淀法-A/O工艺处理合成氨有机废水的工程设计相关论文。具体内容如下:
论文摘要:对于高浓度合成氨有机废水,在预处理阶段采用化学沉淀法,在生化阶段采用A/O工艺,提高了处理效率,取得了良好的经济效果。
关键词:高浓度合成氨有机废水 化学沉淀法 A/O工艺
化学沉淀法-A/O工艺处理合成氨有机废水的工程设计
山东某化工集团是一个集肥料、化工、科研、商贸流通、农化服务于一体的国有大型企业,该集团氮肥分厂废水主要是合成氨废水,日排废水1100m3,另有100m3/d的生活污水。原污水处理设施只对外排废水做沉淀处理,故废水中的污染物质如氨氮、氰化物、COD等还不能达到排放标准,造成水体“富营养化”和水中生物中毒,对当地水环境造成了较大污染。根据该厂实际情况,采用“化学沉淀法-A./O”工艺处理废水取得了良好效果。
1. 废水来源
废水主要产生于造气、合成和冷凝过程中,该废水的主要特征污染物为氨氮。
2. 方案的确定
2.1 设计原水水质:COD≤260 mg/L ,PH:7~9 ,SS≤400 mg/L ,
氰化物≤2.0 mg/L,氨氮≤500 mg/L ,挥发酚≤.1.50 mg/L ,硫化物≤2.0 mg/L 。
2.2 处理水质标准:COD≤200 mg/L ,PH:6~9 ,SS≤200 mg/L ,
氰化物≤1.0 mg/L,氨氮≤150 mg/L, 挥发酚≤.0.20 mg/L ,硫化物≤1.0 mg/L 。
2.3 在预处理阶段采用化学沉淀法,在废水中加入硫酸亚铁,在PH值为7.5~10.5的范围内,将氰化物转化为无毒的铁氰配合物。监测进水PH值为8.26(在7.5~10.5之间),符合要求。
在生化阶段采用传统的生物脱氮方法,常用的生物脱氮方法有前置生物脱氮法(A/O工艺)和后置生物脱氮法。后置生物脱氮法占地比前置生物脱氮法的大,增加了工程的基建投资;并且需要外加碳源,这样将增加废水的处理成本且外加碳源的量不易控制,易造成出水COD上升。而前置生物脱氮法具有占地少、不需外加碳源等优点,因此,本项目的主体工艺采用前置反硝化的生物脱氮法。
前置反硝化生物脱氮法分为分建式与合建式,即反硝化、硝化与BOD去除分别在两座不同的反应器内进行或在同一座反应器内进行。
合建式反应器节省了基建和运行费用,且容易满足处理工程对碳源和碱度等条件的要求,但影响因素不好控制。一、溶解氧(DO)指数至关重要,一般为0.5mg/l~1.5mg/l范围内;二、污泥负荷指数<0.1~0.15KgBOD/KgMLSS·d,以满足硝化的要求;三、C/N比(满足反硝化过程对碳源的要求,6~7之间合适);四、碱度(适宜范围为7.5~8.0)。
对于传统的“硝化—反硝化”分建式反应器(A/O工艺),由于反应不在同一座反应器内进行,硝化、反硝化的影响因素控制范围相应增大,可以更为有效地发挥和提高活性污泥中某些微生物(如硝化菌、反硝化菌等)所特有的处理能力,从而达到脱氮除磷、处理难降解有机物的目的。这样的生物处理组合工艺可以减少生化池的容积,提高生化处理效率,既节省环保投资又可减少日常的运行费用。
2.4 工艺流程
2.5 工艺流程说明
本项目的工艺采用“硝化-反硝化”为核心的A/O法生物脱氮处理
工艺。A/O法生物去除氨氮原理是在充氧的条件下(O段),污水中的氨氮被硝化菌硝化为硝态氮,大量硝态氮回流至A段,在缺氧的条件下,通过兼性厌氧反硝化菌作用,以污水中有机物作为电子供体,硝态氮作为电子受体,使硝态氮被还原为无污染的氮气,逸入大气从而达到最终脱氮的目的。
2.5.1污水流程
生产废水经调节池调节水量,均衡水质后由水泵提升,加入FeSO4,
去除CN- ,生成络合沉淀物。出水进入一沉池沉淀去除部分悬浮物和沉淀物,一沉池出水和回流液混合进入缺氧池,进行反硝化脱氮反应,NO3- —N被还原成N2进入空气,污水则进入生物接触氧化池。在生物接触氧化池内进行降解和硝化反应,BOD大部分被降解,NH4 —N则转化为NO3- —N,出水大部分回流,剩余部分则进入二沉池沉淀脱落的生物膜,二沉池出水可直接达标排放,也可用泵泵入厂办公生活区的水景喷泉配水系统,这样即可美化厂区环境,又可利用在喷泉中水射流及曝晒起到的“氧化塘”作用,水质会得到更好的改善,从而充分保证了排放水的水质要求。
2.5.2污泥流程
沉淀池污泥进入污泥浓缩池,经浓缩后上清液回流至调节池重新处理,浓缩污泥由泥浆泵提升至干化场干化脱水
3.主要构筑物的设计说明
3.1 调节池
因原水排放氨氮值波动较大,且需要掺加生活污水,故在废水处理系统之前设此调节池,以均衡水质和调节水量。
调节池采用的是穿孔导流槽式调节池,进入调节池的废水由于流程长短的不同,达到自动调节均和水质的目的,减少了冲击负荷对后续处理单元的影响。
调节池有效容积为200m3,水力停留时间为4h。
3.2 一沉池
沉淀池去除部分悬浮物,COD和加药生成的铁氰络合物等。平流式沉淀池的多斗排泥,方式比较可靠,但斗内易积泥,排泥困难,只能采用定期放空,人工排泥的方式来维持生产,如排泥间隔时间过长,还可能出现管口堵塞现象。
本设计用吸泥机来排泥,采用钢制BXJ—3500型,含有电极、减速机、液下污泥泵,运行可靠,操作方便,广泛应用于平流沉淀池的排泥。
沉淀池有效容积为160m3,水力停留时间为3.2h。
3.3 缺氧池
缺氧池是通过栖息在软型填料上的世代时间较长的反硝化菌的作用使废水中的NO2-、、NO3-转化成CO2和N2,从而达到生物脱氮的要求。由于采用了前置反硝化脱氮工艺,利用进水的有机物作为碳源,所以反硝化池可以不另加碳源。
缺氧池为生物脱氮的主要反应器,在缺氧池内回流混合液和一沉池出水在搅拌机的作用下充分混合,在反硝化菌的作用下,发生反硝化反应。
硝态氮被还原为N2,完成脱氮反应。
从反硝化反应式中也可以得到三个结论:
⑴ 硝化过程后富余的溶解氧(DO约为0.7~.1.0mg/l)在反硝化过程中,被反硝化段中的部分有机物消耗掉,从而进一步保证了缺氧反硝化阶段溶解氧(DO<0.3mg/l)的工艺要求。
⑵ 在反硝化菌的作用下,NO3-被还原,而有机物被氧化,NO3-在还原过程中所获得的电子是由有机物质提供的。因此,在反硝化过程中,废水的C/N比是影响脱氮效果的一个重要因素。
⑶ 反硝化反应的结果使生化环境的PH值提高,反硝化作用最适宜的PH值也在7.5~9.2之间,由于硝化使PH降低而反硝化却使PH升高,两个过程中的PH变化彼此之间相互抵消,结果使系统内的PH保持不变。但是两个过程中碱度的变化可以作为一个参数用来判断硝化与反硝化进行的程度。
缺氧池容积可根据反硝化速率和需脱硝的硝酸氮量计算,公式如下:
3.4 生物接触氧化池
为有机物降解和NH4 —N硝化的反应器,在充氧的条件下,有机物在微生物的作用下分解为CO2和H2O,NH4—N则发生硝化反应。硝化作用是在两类好氧菌的参与下完成的,首先是亚硝化单细胞菌将氨氮先氧化成亚硝酸盐,然后硝化杆菌将亚硝酸盐再进一步氧化成硝酸盐。
从上述反应式中可以得到三个结论:
1不论是亚硝化过程还是硝化过程,都要耗用大量的氧。要使一分子氨氮(NH3—N及NH4 —N)完全氧化成NO3- 需耗用2分子的氧,即氧化1mg氨氮需要4×16 / 14 = 4.57 mg的氧,此值为生物氧化池脱氮的需氧量提供了一个工程设计的参考数据。由于硝化反应需要足够的氧量,因此大多数学者认为溶解氧应控制在1.5 ~ 2.0 mg/L以上,低于0.5mg/L则硝化作用完全停止。
2硝化反应的结果有硝酸(HNO3)生成,会使生化环境的酸性提高。因此废水中应有足够的碱度,以平衡硝化作用中产生的酸,一般认为硝化作用最适宜的PH值在7.5 ~ 9.2之间。
3硝化反应的结果可使氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,但废水中的总氮量并没发生变化。
硝化作用宜在低BOD负荷条件下进行,若硝化段的含碳有机基质的浓度太高,会使生长速率较高的非硝化菌迅速繁衍,从而使硝化菌得不到优势,结果降低了硝化速率。一般来说,硝化段的BOD应低于20mg/L。
采用污泥负荷计算好氧池容积,泥龄与污泥去除负荷的关系为:
好氧池设两座,并联式,总有效容积为800m3, 泥龄约为30天。
4. 处理效果分析
德州市陵县环境保护监测站于2001年6月15日~16日对该厂水样进行了48h的8次取样监测,监测结果见表1,表明该设施的处理出水达到了国家《合成氨工业水污染物排放标准》(GWPB4-1999)小型二级排放标准。(注:GWPB4-1999现已改为GB13458-2001)
5. 问题的探讨
为了使污泥均质,需用浆式搅拌机搅拌,使污泥成悬浮状态,这就需要一定的搅拌速度,而转速不能过快,否则,将带入部分空气而破坏厌氧环境,同时易引起漂泥,使污泥流失,因此,搅拌速度应控制在一定的范围内,我们在原设计中的搅拌速度为.5.2r / min ,在实际运行中此转速偏大,特别是在调试阶段,由于缺氧池污泥浓度太小(不足1000mg/l),此转速时就更容易造成污泥流失,我们建议应将转速降低,这是需要进一步研究的问题。
6. 经济分析
工程总投资为163万元,其中污水处理站土建部分为83万元,主体设备60万元,其它费用20万元。直接处理成本为0.92元 / m3水,其中:固定资产折旧费为0.15元 / m3水;人工费为0.08元 / m3水;药剂费为0.39元 / m3水;电费为0.30元 / m3水。
根据设计方案,污水经处理后回用于生产中的部分工段(比如生产车间冲洗地面,锅炉车间冲渣冲灰等)。按20%的回用率,可节省的一次用水为240m3/d,每方水按0.5元计,为240×0.5 = 120 元/d = 0.1元 / m3水。则实际吨水处理费用:0.92-0.10 = 0.82元 / m3水。按每日处理1200立方米废水,每年生产300天计算,需净支出0.82元×1200×300 = 29520元。
6. 结语
采用化学沉淀法—A/O工艺处理合成氨有机废水,工艺技术可靠,操作简单,便于管理,运行成本低,处理出水符合国家《合成氨工业水污染物排放标准》(GB13458—2001)小型二级排放标准,同时可回用于生产过程的某些工段,获得了显著的环境效益和社会效益,总的来说,本处理工艺是科学适用的。
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公共权力本是公民的共同权力,为全体公民共同所有。但在现实社会生活中,公共权力的行使不可能由全体公民来共同行使,而只能由其代表(或委托人)来行使。在中国,公共权力是通过人民代表大会制度,并以宪法和法律规定的形式,赋予国家机关工作人员行使的。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:新加坡对公共权力监督制约的制度设计与实践相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
党的第十八次代表大会以来,以为核心的党的新一代领导集体采取了一系列的严厉措施,严惩腐败,整顿官风,加强意识形态领域的领导权,一批严重违法违纪、受贿贪污、腐败堕落的领导干部受到严惩,显示出党中央反腐败的坚定决心,广大人民群众欢欣鼓舞,增强了信心,看到了希望。提出“把权力关进笼子里”,就是要加强制度建设,用制度规范和约束权力。新加坡与中国同为华人占主体的国家,都深受儒家传统政治文化的影响,都是一个政党长期执政,新加坡对公共权力监督制约的制度设计及其政治实践,为当前我国反腐败和权力监督制约提供了可资借鉴的经验。
政治科学关注的一个焦点问题是权力,现代民主政治理论更是围绕着约束政府公共权力、保障公民基本权利这一核心关系而展开讨论的,新加坡作为二战后新权威主义政权的典型代表,实现了从权威主义①向民主主义的成功转型,在一定程度上为后发展国家,特别是拥有儒教价值观的东方国家提供了一套有效监督制约公共权力的经验和一条渐进式改革发展的道路,在政治实践中具有权威与民主的双重性。权威主义,常常和极权主义相混淆,从政府权力谱系来看,是介于民主主义与极权主义的中间过渡状态。
权威主义不刻意兜售意识形态,在经济、社会、文化等方面的控制力远不及极权主义。从新加坡的政治发展实践来看,新权威主义作为现代化进程与东方儒教传统相结合的产物,为受儒教影响的亚洲国家结合自身实际情况通向民主政治提供可资借鉴的道路选择。二战以来发展中国家采纳的新权威主义政权,在推动社会经济发展取得显着成效的同时,也体现出了与传统权威主义相异的特性,可以概括如下: 新权威主义政权与传统集权政权相比,新权威主义政权控制的社会一般已经或正在进入现代化进程,民众已经被动员起来,进入平民政治之中; 其权力也并非完全的私人化; 具有较为强烈的现代化取向; 具有现代化取向和以宪法、法律名义进行统治,存在形式上的代议机构和利益表达机构等。
②考察中国社会政治发展,新权威主义理论又有着特定的历史性和合理性,根植于中国特有的制度安排和权力结构。1988 年中国知识界展开的关于新权威主义的争论,使这一学界论断进入公众视野,以萧功秦为代表的学者在批判与反思中进行了长达二十多年的深入思考和反复论述,使新权威主义现代化理论成为一套兼具政治实践关照的变革路径论说。本文所借用的理论分析框架便是这种新权威主义理论,在萧功秦看来,新权威主义从经验主义出发,所持主张具有开明导向的权威政治,是后发展国家走向民主政治的过渡性的必要手段。
在后发展国家中,通过铁腕稳定政局,在稳定政治的前提下发展市场经济,促成社会利益格局的多元化,构筑不同利益主体之间的契约精神与妥协性的政治文化,为民主政治的建立夯实社会基础。①自从在英国宣布撤兵后不久举行的 1968 年大选中,以压倒性票数赢得了所有议席以来,新加坡人民行动党开始了长达四十多年的执政生涯,成为保障新加坡经济长期高速发展、政治廉洁高效和人民生活不断提高的中流砥柱。中国共产党是中国唯一的执政党,与新加坡人民行动党长期“一党独大”体制具有相似的新权威主义政治形式; 中国和新加坡都受儒家传统文化的长期影响,在文化观念和社会价值观方面有某些相同和相似的地方,人治传统、专制传统历史悠久,在文化观念和社会价值观方面,两国有相同或相似的地方,新加坡成功实现了从权威政治向民主政治的转变,为中国提供了可以借鉴的经验。
以萧功秦为代表的新权威主义理论学者,认为中国要在保证经济发展的条件下实现渐进式的政治改革,离不开铁腕措施,需要权威政治保证社会稳定。当前我国这种权威式的中国特色的民主政治改革,要实现新权威主义政治要向民主政治的转型,需要为民主政治的实现提供社会化条件,在这一过程中,必然要建立公共权力的监督和制约机制,只有制约和规范了公共权力,人民的基本权益才能得到保障。秉承着儒教价值观的新加坡,缘何能将“一党独大”的权威政治发展为“一种在多元选举制外壳下的权威政治,或者说是一种在权威性的政治资源垄断下的民主政治”②,这是本文要讨论的核心问题,本文将从政党、政府和政治文化三个维度探讨新加坡公共权力监督制约机制。
自 1968 年第一次赢得国会全部议席开始,人民行动党在接下来的四十多年里开创了新加坡“一党独大”的局面,并通过一系列的制度设计进入政治平稳运行期和经济高速发展期。从政治发展角度出发,萨缪尔·亨廷顿认为“一个现代化中政治体系的安定,取决于其政党的力量。一个强大的政党能使群众的支持制度化。政党的力量反映了大众支持的范围和制度化的水平”③。因此,强大的政党是处于现代化过程中的国家实现政治稳定不可缺少的因素之一,后发展国家的政治现代化要以政治稳定为前提,政治稳定要以政治权威作为保障,而政治权威又植根于强大的政党,这种强大的政党往往产生于“一党独大”的主导型政党国家。这一逻辑是体现在新加坡自人民行动党执政的四十多年的政治实践中,有着客观的现实基础。
新加坡人民行动党长期执政,“一党独大”的政党执政现状却没有导致执政党权力的无限扩张与滥用。
从新加坡独特的选举制度上来看,这有赖于人民行动党制定了既有利于人民行动党议员民主选举的法律框架,又为其它政党预留了充足的制度空间。1988 年,新加坡国会大选正式实行集选区与单选区相结合的选举制度。集选区制度是指在一个集选区中每个政党必须提出多名候选人( 3 -6 名,来自同一政党) ,其中一名候选人必须属于少数种族( 马来人印度人或其他种族的人) ,多名候选人结成一个小组集体参加选举,选民对各个政党的候选人小组进行投票的制度。④ 采用集选区制度的初衷是为了保护少数种族的利益、满足经济发展带来的利益多元和政治参与诉求。从最近二十多年来新加坡大选的结果可以看出,人民行动党获得国会全部席位的情况一去不复返,其它政党在议会中的席位不断增加,人民行动党得票率呈下降趋势。
“2001 年、2006 年和2011 年选民支持率分别为75. 3%、66. 6%和60. 1%.”⑤,其它政党在国会席位的增加给人民行动党敲响警钟,激励他们不断优化执政理念与执政方式,规范执政党及政府行为。集选区制度本身也隐含着制度张力,当其它政党实力增强时,集选区制也许反而会对执政的人民行动党构成威胁。一旦其它政党在集选区取得突破,人民行动党失去的席位就不仅仅是一个、两个,而是数个、数十个,甚至更多。① 例如,在 2011 年的大选中,其它党第一次赢得了一个 5 人集选区的议席,赢得 40%支持率。
政治的竞争性本身便是民主政治的一个重要标准,新加坡定期举行的一人一票的全国公开大选,使执政党执政的合法性基于公民的民主选举过程,每个公民出于理性人的行动逻辑,必定投票给最能代表民众利益、最有能力治理好国家的政党,因此公开、透明、客观的全民公投不仅是对执政党权力制约的制度约束,更决定了政党权力行使的社会基础。
人民行动党的自觉性也不断扩大着这种竞争空间,回顾 2011 年的大选,人民行动党在选区划分的问题上有所斟酌,集选区规模的缩小,为其它政党提供了更多的竞争机会,也加大了其它政党胜算的把握,选举竞争机制得以被进一步激发的新加坡,其选举更是回归到了基本法律精神之中。② 新加坡能在“一党独大”的主导型政党体制下,由权威政治向民主政治转化,离不开人民行动党的积极引导,不断迎合了多元政治力量的诉求,体现了新权威主义在民主框架下政党权力合法性获取与运行的可能性。从这一点来看,人民行动党是极富有领导和执政的政治艺术。
因人民行动党长期掌握政权,所以新加坡政府也可以被认为是人民行动党政府。新加坡议行合一的政治体制架构突出了政府的主导作用,在有限开放的权力结构框架下,通过一系列反腐制衡机制,不仅稳定了掌握公共权力的精英阶层的长期领导,而且也保持了名列前茅的廉洁程度。人民行动党自接管政权以来,一直以权威主义的铁腕维护政府廉洁,在实际政治生活的运行中,对于政府及其公务人员权力的监督制约有着一套严格、长效的组织和制度建构。
1. 贪污调查局: 监督制约公共权力的独立机构新加坡贪污调查局是独立于警察机构之外的反贪污机构。政府颁布《防止贪污法》,运用严厉的法律解决贪腐问题。贪污调查局是公署的一个下属单位,由直接领导,局长由提名,由总统任命,并直接对总统负责,既是行政机构,又是执法机构③,体现了人民行动党反贪的意志与决心。新加坡贪污调查局依法拥有的主要职权有: 身份特权、调查权、调查保障权、武力搜查权、逮捕权、跟踪监事权、获取财产情报权和不明财产检察权④。
作为新加坡反腐保廉的重要机构,贪污调查局的作用主要体现两个方面:
一是贪污调查局的独立性。促使人民行动党成立独立的反贪污机构绝非偶然,积重难返的腐败现状在 1951 年发生的鸦片抢劫案中暴露无遗,更揭露出警察署内存在的普遍腐化现象,因此反贪机构监守自盗的行为迫使执政党下定决心肃清官场,而要彻底铲除滋生腐败的土壤必然召唤着反贪机构的独立,不仅位高权重的职能使其在反贪行动中即使没有警察署等执法力量的介入,亦能独立地对贪腐案件进行立案和侦查,而且,机构的独立性是重塑政府公信力和重拾民众信心的重要举措,法律面前人人平等的理念深入人心,为民众举报并配合调查贪腐案件提供了组织基础。
二是贪污调查局的高效性。新加坡是侦控分立肃贪体制的典型代表,贪污调查局基于人员构成上的专业性及职业性,能够高效率、强有力地侦查涉及复杂的经济、政治和法律问题,并向监察机构提供充分证据。通过对政府公职人员日常生活定期和不定期的全方位监督,可以敏锐地侦查并高效地查办贪腐行为。
新加坡贪污调查局产生于新加坡腐败积重难返的困难时期,体现了新权威主义下人民行动党反腐的铁腕手段和决心。
2. 法律制度: 规范公务员廉洁的行为准则人民行动党上台执政以来,为彻底扭转国家在英国殖民政府统治时期所形成的贪污贿赂风气和社会动荡不安的局面,将反腐保廉制度化,作为国家廉政建设的首要举措,新加坡廉政立法及其成功运作得益于两个方面:
一是惩治腐败有法可依。随着相关法律的不断健全和完善,新加坡形成了一套宪法、刑事法律和行政管理法规相互配合、清晰详尽、操作性强的廉政法律体系,成为完备地规范公务员廉洁的行为准则。新加坡宪法以最高法律的形式明确了公务员这一高薪职业,丰厚的物质保障加大了公务员腐败的机会成本; 《防止贪污法》和《没收贪污所得利益法》等刑事法律对贪腐犯罪的界定、处罚,举报、侦查、控诉等程序作了较为详尽的规定,并且规定了法院在没收贪污所得利益的程序及范围等; 《公务员守则和纪律条例》和《公务惩戒性程序规则》成为专门规范公务员行为的准则,并对玩忽职守和渎职行为的规定了如何处罚。完备的廉政立法不仅使惩治腐败有法可依,而且无懈可击的法律壁垒对公务员也形成了威慑作用,促使自身加强道德自律。
二是反腐保廉执法严厉。执法严厉一方面体现在对腐败行为的“零容忍”,例如《防止贪污法》第 6 条第1 款规定企图获得非法报酬的,与已经获得的违法报酬的行为一样规定为犯罪; 另一方面,法律可操作性强,条文详尽清晰,犯罪界限清楚,例如《防止贪污法》第 2 条对于“报酬”这一概念的严格规定,为实际严惩贪污行为提供了绝对的法律依据,避免了因为法条释义不清而影响执法效率。
3. 民选总统: 平衡政府权力的内部杠杆1991 年以前,新加坡总统由议会选举产生,任期 4 年,总统只具有仪式性职能,缺乏对政府的约束力。
1991 年 1 月 3 日,新加坡国会通过了民选总统法令,规定总统由全民选举产生,总统开始有了部分实权,享有监管国家储备金及其他国家资产、约束和部长权力、审查涉及国家安全、民族和谐、宗教和睦的法案以及调动腐败程序等实权①,特定情势下民选总统的权力就能够凌驾于之上。如此身负重任的总统,需要通过独立的选举,寻求选民的委托。尽管民选总统受人民行动党政府的影响,并且从 1993 年的选举来看,这种影响逐渐“从明显主导转变为隐形引导”②,但就民选总统本身及其初衷来看,在总统的权力和及内阁所拥有的合法决定权之间,民选总统也可以被视为平衡政府内部权力的杠杆,受民众委托的民选总统对于内阁行政权力的行使有一定的制约作用。
儒家政治文化的主要特征是皇权主义、等级观念、清官思想和集团意识。③ 作为新加坡开国元老的李光耀,在领导人民行动党执政之始便体现了其建立中央集权体制的政治思想。新加坡的华人占到总人口的75% ,无论是普通民众还是执政者都深受儒教价值观和政治传统的影响,作为新权威政治的代表,新加坡能在人民行动党执政的四十多年里清正廉洁、政通人和,一个秉承东亚儒教价值观的权力高度集中的政体,如何通过独特的政治文化影响实现其对公共权力的制约? 基于儒教价值观的文化认同形成了对公共权力的道义制约,由内而外地规范着公共权力。
儒教价值观对于公共权力的道义制约,一是体现在等级秩序上: 权威主义把社会看作是由一个统治者或统治集团领导下的控制链构成的等级组织。④ 新加坡的政治文化认同,也围绕着儒教治国的集权主义倾向,形成一套自上而下的等级秩序。儒教价值观突出了集体主义高于个人主义的特性,强调秩序、服从、忠诚与责任,在政治上则体现出权威主义的色彩,体现了权力集中于执政党的体制特色。而等级观念的政治文化传统又在新加坡的政治发展中形成一种国家合作主义的自上而下的逆向参与机制⑤,一方面受儒教价值观影响的地区缺乏西方社会的民主、法治与个人主义,难以以此来支撑现存社会关系,因此儒教价值圈的民众政治冷漠现象较之西方社会更为普遍;
另一方面精英政党又积极成立政党基层服务机构,如城乡服务咨询委员会等,积极深入人民大众,主动了解民众所需,新加坡通过搭建遍及社会每个角落的政党组织网络,构筑全面照顾人民基本需求的制度机制,并与选举政治有机结合,建立了行之有效的逆向参与机制。二是体现在贤人政治上: 新加坡人民行动党长期执政,但仍能实现对公共权力的有效制约并渐进地实现民主化转型,与其精英政党选贤任能密不可分,经过严格选拔具有良好的德行和卓越的能力的人执掌公共权力。
福山曾指出儒教也有与民主相协调的部分,这体现在儒教具有平等主义内涵的考试制度、对教育重要性的强调以及儒教本身的宽容性。⑥ 这也构成了新加坡精英政治人才向政治系统内源源不断输入的文化意识,能力卓越、克己奉公的领导者实际成为政治秩序的维护者。由此我们可以看出,儒家思想中最有价值的政治传统便是“德政”,基于儒家价值观的等级秩序也对精英政党的不断完善发展及自身权力规制提出了很高的要求,同时儒教考试制度本身所暗含的平等主义形成一种权力约束的柔性文化张力。
新权威主义认为,从权威主义向民主政治良性发展,需要以下条件配合才能实现: 从制度层面看,制度创新速度快于腐败速度,法制对社会整合起到较大影响; 从社会经济层面看,下层社会向中产阶级化发展的过程较为健康,有足够的参政空间与市民社会支持民主的政治发展; 从政治文化层面,公民在威权体制下受到相当程度的民主训练。① 从公共权力制约这方面来看,新加坡所实现的由权威主义向民主政治的转型也离不开这对这三个条件的关涉,对转型期中国特色民主政治的发展也具有深远影响。
新权威主义不是一种意识形态的阐述,也不是绝对的政体形式,而是对于一个国家或地区社会转型阶段政体特征的总结和描述。在执政的四十多年里,人民行动党平衡了经济快速成长和防止社会动乱的内在矛盾,形成一种独特的东亚式的混合民主制度,这也印证了新权威主义理论“经济自由优先于政治民主”的核心思想。新加坡的“新权威主义”制度下似乎存在着权力的竞争,但不存在权力的更迭,这是没有权力交替的民主。
新加坡为我国政治发展、改革提供了新权威主义过渡的可能性经验,首先,贪腐问题、公共权力缺乏制约问题,机构臃肿问题和官僚主义严重等问题,成为当前中国政治改革的诟病,积重难返,单靠官员的自觉和社会的动员难以迅速整顿,在这样一个瓶颈期必然需要中央的铁腕权威,进行大刀阔斧地改革和治理。其次,在当前中国的政治制度框架内,地方选举可以借鉴新加坡“集选区”制度,通过有意识地技术性措施和制度安排,不断调试和优化民主选举方式和过程,不仅为政治竞争创造可能,提升中国共产党执政的合法性、竞争力和危机意识,不断优化执政理念和执政方式,提高公共权力运作的透明性和政府工作的高效性;
而且,类似于集选区制度的可控性选举,又在很大程度上维持执政党的合法地位,保证了新权威主义过渡时期政局的稳定性,通过渐进式方式为政治民主化改革争取时间。当然,利用权威手段建构出中国式的民主发展道路,过程艰巨而漫长、宏大而慎微,离不开执政党的自觉性,法律制度的长效性,官僚行政的技术性,政治认同的立场性,这个过程必然考量着中国共产党的领导艺术。
基于新权威主义下的公共权力制约,必然要求党和政府将反腐败纳入国家发展战略和顶层设计,为公共权力制约形成一套严格要求执行顺畅的长效制度体系。包括以下几个方面:
一是以法律明确规则。在哈耶克看来,法治的基本点在于“留给职掌强制权力的执行机构的行动自由,应当减少到最低限度”,以防止政府采取特别的行动来破坏个人的努力。② 故而,法治便成为限制公共权力、保证公民基本权力和个人自由的最坚固壁垒。因此,需要将公开、民主、监督的公共权力行使规则法律化制度化,鉴于新加坡完善的法律规定,细致、严厉、操作性强的法律制度,使公共权力制约和监督的过程有法可依、有法必依,规则的法律化对于公共权力滥用有着良好的警示和预防作用,并能在第一时间查处违法乱纪行为。
二是以专门机构行使反贪权力,长效的反腐败机制,必须依靠队伍素质、技术手段和操作规程都高度专业化的专门机构。新加坡的贪污调查局就提供了一个很好的典范。中国共产党的十八届三中全会提出了纪检监察体制机制改革的具体操作和要求,这就是要建立纪检监察系统的双重领导体制,这是对党委权力的一个重大制约。包括人事上的改革,纪委书记由上级提名,协同组织部门来考察认定,不是由同级党委直接任命,这些改革措施有助于使反贪机构专门化。
三是以社会力量完善监督,对公共权力的规范和制约源自于其本身权力属性与公民权益的内在冲突,因此长效化的权力制约机制必须扩展公民利益表达方式、畅通公民利益申诉渠道。而由于体制本身的缺陷,民众对公共权力的监督、举报也广泛地延伸到开放的网络空间中,成为一种社会与政府博弈的新形式。因此,对于公共权力的监督,不仅要拓展渠道,更要创新方式,积极发挥新媒体的互动作用,迎合多元社会下公民政治参与的需求。
新加坡的政治文化深受儒教道义制约的影响,同时英国殖民的历史和当政者的西方学习 背景以及信息技术的传播,西方政治文化的多元竞争和法治文明与传统儒教价值观融合,使新加坡的政治实践在一定程度上依照民主法治的标准和程序。人民行动党长期执掌政权,从没有取缔反对党和普选制的意图,合法性的竞争政党的存在,早已成为新加坡普遍的文化认同,这对公共权力的行使有着不可估量的监督、制约和反馈的作用。
另外,实际公共权力的运作及公务员行为的规范亦是在严密的法律框架内进行,这种严厉完整的法律制度和高效而廉洁的文官体制被公认为是维护社会发展的权威力量。③因此,受西方文明的影响,新加坡公共权力在强硬的外部压力和法律框架内运行,形成一种刚性制约。
然而,新加坡公共权力的监督与制约,也离不开儒教价值观的柔性文化张力。中国传统政治文化深受儒教影响,正是遵循了儒家思想才能使中华五千年文明源远流长,究其缘由,儒教文明中内含对外来事物强大的改造和消解能力,正因如此,新加坡才能通过新权威主义的政体设计,用西方的民主实践来服务于儒教的政治价值。
民主制度的作用目的不是用来促进西方竞争和变化的价值观,而是促进和谐与稳定的儒教价值观。④ 或者,我们可以大胆预测,中国在未来的政治发展道路上会基于现实的政治实践设计出一套符合中国国情和经济发展道路的政治制度,尽管与西方民主制度有所不同,但在约束公共权力、保障公民权益的民主理念的运用上殊途同归,实质上是一种基于儒教价值观的民主实践过程。
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任务驱动 教学模式设计是基于多维、互动式的 (教师)主导—(学生)主体相结合 的教学设计理念。针对计算机课程在基础方面的教育,我国已经在上世纪八十年代纳入到了教育基础体系之中,经过阶段性努力,在这一方面已经开始逐步形成模式,并具备一定程度上的规格。以下是读文网小编为大家精心准备的:计算机基础课程的任务驱动的教学设计与实践相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
计算机基础课程的任务驱动的教学设计与实践全文如下:
在现代社会信息传输手段已经发生巨大变化,电子信息技术在快速普及着,很多领域中已经围绕计算机形成具体的工作方式,在这种情况下,只有学生能够对计算机进行熟练地应用才能够为进入社会以及适应社会奠定基础。所以在进行计算机教学时,针对现有计算机教学的不足进行模式上的改革,对于提升学生计算机应用能力有着重要意义,在这种情况下,任务驱动法应运而生,通过这种方式来刺激学生对计算机应用的学习主动性,并培养起与计算机相关的兴趣,从而推动这一课程的普及效果。
与计算机基础相关的课程已经作为一门必修课程在各个院校中开展起来,通过这些课程的开展能够使得学生具备相关基本技能,为深入学习奠定基础。在这种情况下,学生能够学习到相关的基础知识,并具备基本的计算机操作能力,这样能够使学生优化信息素养,具备一定程度的信息处理能力,不仅如此还能够促进与这一专业有关的课程及技能的学习。然而在实际教学工作的具体开展过程中,很多问题逐渐凸显出来,具体如下:
1. 学生计算机基础差异较大
受到计算机课程自身状况的影响,对于这门课程的掌握程度随着地域性的差别,以及教学条件的不同,使得学生在计算机的基础上呈现出较大程度的差异,很多学生能够娴熟的操作计算机,而且已经具备了初级的程序设计水平,但是还有很多学生几乎不知道计算机的存在,连最基本常识都不具备。
2. 机械的教学方式,限制学生兴趣
尽管在很多学校中都已经通过多媒体进行计算机课程的教学,但是这种换汤不换药的方式变化并不能够使学生从根本上转变学习状态,教学过程的整体状况依旧没有改变,教师依然处于对教学绝对掌控的地位,学生依旧是被动的一方。总体来讲,教学形式依旧呆板教条,课堂依旧是气氛沉闷,这不仅会使浪费了多媒体的作用,最关键是降低了学生的上课以及学习热情。
3. 学校没有给予充足的课程时间
从目前的实际状况来看,计算机专业内容很难在有限的课程时间中完全教授完成,尽管相关教材已经进行了大量的精简,并且针对教学内容进行了系统的梳理,使得教学内容深入浅出、条理分明,但是在规定的课程时间中,只能够勉强将基础内容讲完,这种缺失造成学生对这门课程的轻视,从而阻碍进一步学习。
4. 实验教学不能够与就业相匹配
教学中的实验内容是建立在课程教学基础上的,通过具体的实践操作来加深对课堂内容的认识与体会。在这种情况下,学生几乎没有时间和空间完成相关的实践,难以形成成熟的计算机操作素养,从而难以适应就业岗位的需求。
5. 教学平台过于单一
绝大多数情况下,计算机教学只能够在课堂上完成,几乎没有通过多媒体平台进行互动式教学,在这种情况下,学生几乎难以针对相关问题与教师进行交流,这不仅限制了学生的学习,同时也使得教师不能够及时了解学生的具体状况。
任务驱动是以奥贝舒尔在教育方面的理论为基础,针对教与学辩证关系,对两者进行科学的结合而形成的一种创新形式的教学方式,这种方式使得传统教学中的局限性被彻底打破,学生不再把知识的来源局限于教师,而是以教师为精神领袖,开展积极主动的学习。这种方式有效利用了结果对于过程的带动作用,使学生在对于结果的追求之下,通过探索和发现,进行学习资源的自行开发,围绕相关专业课题进行知识的积累,达成相关任务。这种方式将不仅能够促进学生进行积极主动的学习,同时还能够使学生对相关专业知识有一个深入的了解和深刻的体会,强化学生将知识应用于实践的意识。
在这种教学模式的具体设计过程中,需要将任务确定为核心元素,在此基础上确定定向学习,并针对任务进行全面分解,不仅需要对学习情景进行设计,还要确定学习资源,同时还要制定科学的学习策略,并选择认知工具,建立管理和帮助环节,在这种情况下进行相关学习活动。
1. 分析学生特征
在这种教学模式中,学生是整个模式的核心内容,相关的学习计划以及学习活动都是通过学生来展开的,在这种情况下,只有通过分析对学生做到全面系统的了解,教师才能够在相关学习活动中,对学生进行有针对性的指导,使学生能够获取与自身水平以及相关条件相匹配的资源和任务。调查问卷是最常用的分析方式,除此之外通过摸底考试也能够对学生做出准确分析,不过通过授课教师能够了解到的情况最为详细。
2. 学习任务的设计
在任务驱动式教学理论中,学习行动是在特定情境下对相关问题的探索和追寻过程中完成的,通过对实际问题的解决,来达到学习的效果。在整个过程中,任务是一切行动的内在驱动力,在这种情况下,使学生完成知识的积累以及能力的锻炼。所以对学习任务的科学设计,对学生的整个学习过程起着直接的影响,在这个过程中,需要遵循下面几点原则:
2.1 在任务设计时要难易适中,需要以教学目标为基础进行任务的具体构建。
2.2 在设计过程中,强化任务的开放性,去除各种条条框框的限制,尽量摆脱单一标准的限制,让任务不受到概念及理论的影响,需要通过探索才能够发现任务的属性。
2.3 在设计过程中,要考虑到学习者的实际情况,以及条件和素质,让学习者能够对相关知识进行消化,避免学习者的超负荷运转。
2.4 要注重任务的发散性,使任务能够通过多种方式解决,在这个过程中,弱化最终答案的重要意义,强化学生在这个过程中的积极投入,在这种情况下,学生能够通过自身经验来对相关专业知识产生深刻认知,从而提升学生实际应用相关专业知识的能力。
3. 任务分解
计算机课程涵盖着多个方面的内容,因此一个简单的任务将能够涉及到很多方面的复杂问题,在这种情况下,就要求教师能够对任务进行条理分明的科学分解,这样一来,学生才能够对学习任务有一个系统全面的了解,并能够从宏观的角度进行理论上的认知,从而对学习任务能够更准确地把握。在这种情况下,学生就能够在深入认识的情况下,制定出更有针对性的方案,更容易对学习任务进行各个击破式的处理。通过对认知工具的充分运用,学习者将能够使得学习任务从理论上简化,能够对相关任务做出更加简单明了的定义,从而使任务推进得更加容易。帮助和管理具体是指在任务完成的整个过程中,通过帮助以及指点来突破学习环节中的重点以及难点。在需要的情况下,还可以进行人性控制,避免消极情绪在团队中蔓延。
在这个过程中,教师应该扮演舵手的角色,对整个过程进行全面把握,使学生能够行走在正确的学习轨道上,及时对学生进行指点迷津。在这一环节中,将充分体现出学校整体的状况,以及教师的综合素养,教师能否彻底且准确的完成角色转变,是这一环节的关键,只有教师能够发挥出幕后总导演的作用,这一环节的任务才能够拥有一个成功的基础。
4. 设计学习情境
这种模式的教学特点是需要将学生放置在真实的情景中,这样一来在学生的认知中,知识才能够拥有现实意义,从而更容易将学习的相关知识转变成实践能力。在这种情况下,就需要营造出一个系统完整情景,使学生能够将相关知识与情境形成紧密的对应关系,这样一来学生就能够带着新鲜与刺激的感觉投入到学习任务中,整个过程也将变得更加富有趣味性,从而自然的形成知识体系。
5. 设计学习资源
为了能够对任务进行更加深入的了解,能够使相关的任务设想更加准确,更加符合现实生活的情境,并形成系统的模式,在这种情况下,针对教学任务进行具体设计时,应该兼顾到学生需要准备哪些资源,才能够将学习任务完整的完成,从而使学生能够拥有丰富的信息基础,并以此为基础进行独立自主的针对性学习。在这个过程中,同样需要教师发挥掌控作用,使学生能够在有效的信息环境中,进行学习资源的开发和获取,从而避免信息出现污染的情况。
6. 认知工具的提供
认知工具具体是指能够使学习者的思维空间以及认知范围得到拓展的一种思维模式或者现代化设备。在信息化的时代大背景下,通信网络是使计算机功能有效延伸的工具,通过这种工具能够丰富学习者对相关内容的了解和认知,在这种情况下,学生获取相关信息或者资源的渠道将变得更加丰富,不仅如此还能够帮助学习者完成构建任务以及创新制作。教师也能够通过对工具的应用,使得需要讲述的知识点变得更加形象易懂,从而对学习者起到显著的辅助作用。不仅如此,利用这种工具还能够使相关知识的学习更加高效,从而避免了一些没有技术含量的行为对时间的浪费。最重要的是,这种工具能够使得学生思维得到有效拓展,同时开阔学生视野,使学生能够从更全面的角度去思考问题。通常情况下,认知工具不仅拥有知识建模的功能,还能够进行信息搜索,同时还能够进行管理和评价。
7. 设计自主学习策略
这种策略能够帮助学生完成对自身各种资源及条件的合理分配以及统筹规划,在这种情况下学生才能够在不受到干扰和影响下,发挥出自身的主观能动性,使学生对认知过程有更加全面和深刻的认识。总体来讲,自主学习策略不仅包括建模策略,还有教练策略以及反思策略,同时还有协同策略以及抛锚式策略,随机进入策略也是其中之一。
8. 总结以及强化练习
总结能够使学生完成对所学内容的回顾和复习,这样能够促进学生随知识的消化,并形成系统的知识体系。在这个过程中要注意要言不烦,尽量做到言简意赅、简明扼要,避免总结内容挤占学生思维空间。同时通过对典型问题的深入探究,以及解决方式的演示,使得相关内容得到进一步强化。
9. 评价
总体来讲评价不仅有总结性评价,同时还有形成性评价。形成性评价主要是针对相关活动的过程,通过认知性意见的表达,促进相关行为的修正,但是这种方式很难得出确定性结论。总结性评价能够在活动终结时,针对学生具体表现,进行系统全面的评价,这样一来能够使学生或者教师,能够得到一个明确的认识,并拥有确定性的结论。
在教育环境整体改观的情况下,通过任务驱动的方式进行教学,不仅能够使得计算机整个教学系统得到优化,同时还能够激发学生潜力,使学生能够形成自主探索和学习的素质,在这种情况下,电子信息技术将能够全面普及。
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环境设计通过一定的组织、围合手段、对空间界面(室内外墙柱面、地面、顶棚、门窗等)进行艺术处理(形态、色彩、质地等),运用自然光、人工照明、家具、饰物的布置、造型等设计语言,以及植物花卉、水体、小品、雕塑等的配置,使建筑物的室内外空间环境体现出特定的氛围和一定的风格,来满足人们的功能使用及视觉审美上的需要。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:现代城市环境设计理论和实践相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
现代城市环境设计理论和实践全文如下:
城市是人类文明的标志。城市本应是方便、舒适、高效、繁荣的,但现实的城市却常常拥挤、混乱、嘈杂、无序。
联合国最新研究资料表明,到本世纪末,城市人口占总人口小于80%的国家将寥寥无几。城市的快速发展和人口的迅猛增长,必然要占用大量土地资源,珍惜城市土地资源.精心塑造城市环境显得越来越重要,我们绝不能再滥用宝贵的城市土地,给未来留下一堆混凝土垃圾。
舒适、方便、宜人的城市环境并不是单单靠大量植树、种草、摆上雕塑、设置座椅就能实现的,也不能仅仅用建筑密度、容积率、绿化率等指标加以衡量。城市的舒适度根本上来自于其功能的合理性和空间的有效组织.来自干对城市良好人文环境的营造。
源于建筑学的传统城市设计理论和方法.在错综复杂的城市问题面前,似乎显得“力不从心”.亟需建立新的城市设计理念和原则。从而完善城市的各种功能.营造更美好的城市空间,尽享城市生活的舒适和方便。
城市环境设计的根本目的,是为了方便人的使用。遗憾的是.在我们的建筑教育和营造实践中.这一根本目标常常被忽视或偏离,如城市中的很多“水景”设计得很漂亮.但往往是只能远观而无法接近,居住区绿地设计花样翻新.也是供人看的多,可参与其中的少.
不难发现,城市中的某些地段尽管很拥挤.但人们还是愿意去,而一些地方看上去很雅致.但总是空空荡荡、冷冷清清。这些都表明城市环境设计不能只停留在空间形状、体量、比例、尺度、色彩等形式美学的层面上,要了解人的需求,研究人的行为特点.掌握人认知和使用空间的规律。现代城市环境设计应以人为本.以满足使用和功能要求为首要目标,最大限度地满足市民的日常生活需要,创造具有一定空间形态、舒适宜人的城市物质环境。
与地段的修建性详细规划相比较,城市环境设计着眼于城市总体环境的质量,强调与开发项目之间的有机联系和环境的协调性。它涉及城市中所有公共空间,不仅包括街道和广场等城市公共用地空间,也包括私有用地中向公众开放的、无需任何费用、可随时享用的室外和室内空间。城市环境设计的主要对象是人们的户外活动.如购物、娱乐、商务、运动、交往等.首先考虑人的行为需要.其次考虑形式上的要求,进而进行空间组织与设计。
从某种意义上说,很多城市主要是为汽车而设计的,美国的洛杉矶、达拉斯、亚特兰大等就是典型的例子,北京、上海和广州也是如此。这三座城市道路越修建宽.高架桥越来越多,过马路越来越难,逛街环境越来越小。除城市规模过大、过于集中等客观原因外.最主要的还是城市规划设计的指导思想问题。
北京、上海、广州的机动车保有量增长很快,适量的道路建设是必需的。但车多了,就需要更多的路,路畅了.又引来更多的车,从而成为一个”怪圈”。虽然城市道路面积增加了几十倍.但交通堵塞现象仍很普遍。大量的立交桥和高架路、众多的宽马路,极大地破坏了城市原有的步行环境和宜人尺度,造成“行路难、过街难”。北京街头随处可见众多过街天桥,可以想见人们每天攀爬的不便。在普通市民看来.以往安宁的生活环境打乱了.老邻居搬迁了,熟悉的街巷拓宽了,街边小店和修理铺不见了.生活反而不如从前方便了。
国外很多大城市几十年来正反两方面的经验证明:拆迁民房.拓宽道路并非解决交通问题的良策,反而会带来很多社会问题。解决城市的交通问题.是一个庞大复杂的系统工程。首先,要严格控制城市发展规模;其次.要积极推动各类公共交通设施的建设.如与地下街系统有机结合的地铁交通(如日本东京)和地下公共汽车系统(如美国西雅图):此外,还要改进和加强道路交通系统的管理.如在所有高速公路和普通道路上设立公共汽车专用车道(如美国波特兰),从政策上鼓励各类公共交通的利用.如提高小轿车消费税、增收汽油税等。
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创新设计是指充分发挥设计者的创造力,利用人类已有的相关科技成果进行创新构思,设计出具有科学性、创造性、新颖性及实用成果性的一种实践活动。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:数字化机械创新设计能力培养的教学设计与实践相关论文。内容仅供参考阅读!
数字化机械创新设计能力培养的教学设计与实践全文如下:
机械设计能力是机械类专业大学生的一项非常重要的专业基础课,教学内容主要由理论教学和相关课程设计两部分组成。它在整个培养计划中起着承上启下的桥梁作用。传统的教学内容体系只注重对学生传统设计理论的培养,设计实践还停留在二维绘图阶段,忽略学生三维数字化设计思想和能力的培养。以三维数字化设计技术为代表的数字化设计作为现代设计的一种核心技术,在机械设计的应用中,不仅为机械工程师提供了一种方便高效的绘图工具,更重要的是机械设计的设计程序、思维方式、交流与协作方式及机械工程师的角色等,都将会因为数字化设计的出现而发生重大的变化。所以,对面向数字化设计对机械设计课程体系和教学方法进行改革,使机械类专业的学生能够迅速适应数字化设计的要求,更加贴近企业对应用型机械设计专业人才的需求。
1.适应社会和就业的需要
从对上海的企业调研和毕业生反馈的信息看,当前大部分机械制造业的企业基本上实现了三维数字化设计和制造,其中国内大中型企业和研究院已全部实现三维设计,机械工程技术人员普遍采用三维数字化设计技术来完成工程设计已成为一种必然趋势。因此,转变教学观念,注重知识及应用的与时俱进,已成为培养机械行业人才要求。把数字化设计引入到机械设计能力培养当中,使学生掌握更现代的设计方法,为学生专业课程的学习和就业打下坚实的基础。
2.促进机械设计能力的提高
在我校学生在大学一年级主要学习《机械制图》和《计算机绘图》等课程,重在培养学生的二维绘图和识图能力;而在高年级的专业课程中,直接讲授三维数字化设计软件的工程应用,难度大、效果差。在大二期间,将数字化设计结合《机械设计》《现代机械设计》课程教学,不但可以为学生后面专业课程的学习打基础,降低专业课程的学习难度,而且能对机械设计能力的提升起到促进作用。数字化设计改变了传统课程设计作图多、任务重的缺点,设计结果具有较强的直观性,容易引起学生的兴趣。
3.利于学生工程实践和创新能力的培养
随着各高校对卓越工程师培养计划的重视,培养学生的工程实践和创新能力,已经成为高等学校一项非常重要的教学改革内容。机械创新设计作为一项“卓越计划”培养机械类专业学生工程实践和创新能力的重要一环,必须更新教育理念、探索新的课程教学模式、加强课程内容与社会实践的联系、积极探索以素质教育和能力培养为特征的新型课程模式。将数字化设计引入到机械创新设计培养当中,对学生工程实践和创新能力的培养可以起到积极的推动作用,因为数字化设计优势十分有利于学生空间想象能力、设计能力和自主学习能力的培养,学生可以借助数字化设计软件把自己的工程设计想法通过三维实体设计表达出来,激发学生不断探索、实践和创新的欲望,进而促进其工程实践和创新能力的提高。
数字化设计应当是根据数字化设计本身的特点及其在机械创新设计的应用特点来进行,不能简单地增加设计软件使用操作教学内容,或在原来的课程体系中再增加几章独立的、自成体系的数字化设计教学内容。而应结合数字化设计和机械设计能力培养的特点,对整个课程内容体系进行必要的改革。
(1)以工程素质教育和实际能力培养为目标,构建数字化机械设计课程内容体系。主要包含数字化设计基础,数字化设计理念、流程及特点,数字化设计工具简介,数字化设计实务训练等类型的课程内容。同时探寻建立数字化设计与传统设计教学内容之间,以及与其它数字化设计课程之间有机的联系。
(2)机械设计中传统设计教学内容应做相应的改革,使数字化设计的思想和方法真正融合到机械设计的教学与实践当中,最理想的方式是能够让学生在课程的学习中熟悉和掌握数字化设计工具,这样机械设计能力的培养的才能够适应数字化时代的要求。
1.课程教学内容改革
在授课时,应淡化对理论公式的推导,加强对工程应用的讲解,如齿轮的强度计算,螺纹连接强度计算等;对一些非重点章节,如链传动、进行引导性的讲解;对难度相对简单的章节,如联轴器、离合器与制动器、弹簧等,可以采用教师简单概述,让学生课下与结合思考题自学方式。这样可将机械原理机械设计理论教学压缩到96学时左右,留出大约20学时对数字化设计进行讲授。在数字化设计教学当中,不追求难度和深度,以使学生能够完成课程设计为目标,注重学生学习能力的培养,如教授学生如何利用软件自带的帮助文件和用户手册,独立进行软件功能的自主学习。在课程的安排上,采用每两周2学时的上机课堂教学模式,让学生模仿课堂的例子,并安排一定量的课外习题。这样使学生长期不断地学习,便于学生提高实际设计能力。
2.课程设计环节的数字化设计应用
对于机械设计能力培养中重要实践环节――课程设计,将三维数字化设计代替传统的二维作图是改革的一个重点。目前,我校课程设计题目一般采用通用机械传动装置设计,以齿轮减速器设计为主。学生在两周的设计时间内完成设计任务的设计方案的分析和计算、零件设计装配图和零件图的绘制、设计说明书的编写等任务。在设计过程中需要学生查阅大量的资料,进行反复设计。
由于课程设计时间较紧,大部分同学在进行零件强度设计后,直接进行零件图和装配图手工绘制,往往忽略设计的整体性,草草地画完所有图纸,直接影响教学效果。将数字化设计引入到课程设计后,学生可以应用设计软件参数化功能,对原零件图和装配图进行特征修改,使零件结构的变化直接在三维视图中展现。然后,利用三维转二维图纸的功能生成工程图,并进行必要的视图表达修改和标注。这样就大大节省传统二维作图的时间,使学生有更多的时间去考虑“设计”,从而可以提高课程设计质量。
3.机械创新设计研讨课的开设
机械创新设计能力包含应具有良好的学习能力和创新理念、敏锐的创新思维、基本的创新技能和优秀的创新人格。研讨课有效地探索了研究型、合作式、自助性的课堂教学模式,体现了“学思结合、因材施教、分类培养”的教育思想,促进了在教育思想观念方面的深刻变革。目前,我校已开设“产品开发与现代设计”研讨课,和机械设计类课程中创新设计研讨课,教学效果显著。
4.问题驱动启动式教学方法
针对机械设计和数字化设计实践性均较强的特点,强化理论课和实践课案例教学,注重问题启发教学内容的精选和问题的设计,着重讲清工程设计案例问题是什么、工程设计案例问题的背景是什么、工程设计案例问题的性质是什么、工程设计案例问题的解决方法是什么等内容。使所学的知识更加具体,并给学生留有一定的思维空间,活跃学生的创新思想。
1.不断加强数字化设计基础课程的教学
数字化设计基础课主要是根据机械类专业的实际情况,为学生讲授有关数字化设计的软件、图形图像理论、设计与造型方法,设计特点等共性的知识,使学生形成一个清晰的数字化设计框架,能够在大脑中实现数字化模型的构造。
2.强化“设计”理念
机械设计的最终目的是要实现产品化,其设计应当是为产品及其生产而设计。在课程教学改革时,需要不断强调的就是设计。机械类专业数字化设计的核心是设计,而不是绘图。教改应该始终按机械设计基本能力教学为主、数字化设计学习为辅的教学思路进行,使学生掌握基本的数字化设计方法,并能独立进行简单数字化设计。对于机械类专业学生而言,最需要的是在数字化设计工具的帮助下,获得对整个产品从概念设计、结构设计、生产加工到市场推广的全面控制能力。
这种设计能力的培养就能够与CAD、CAE、CAM乃至虚拟设计与虚拟制造系统相衔接。所以,在机械设计课程中强化设计的理念,要让学生清楚地认识到数字化机械设计不仅可以用计算机技术来绘制各种各样的装配\零件设计图,尤为重要的是它可以辅助进行动力学和运动学仿真、有限元分析、装配检查等功能分析;可以有效地将机械设计各个设计过程有机地结合起来,使各个阶段的设计成果为其后的设计制造过程直接使用,从而大大提高了设计效率和质量。
3.在教学实践中,由于数字化机械设计相对降低了机械设计的理论难度,学生对相关数字化设计软件学习兴趣将会大幅提高,甚至有些同学会主动“开快车”,在数字化设计软件学习上花掉太多精力,忽略了对机械设计理论知识学习。所以,任课教师要积极引导学生正确对待数字化设计软件和机械设计理论学习之间的关系,做好协调工作。
4.随着数字化设计教学质量的不断提高,教师还可以适当扩展讲解运动仿真和CAE的相关知识,使学生对机械设计技术的发展有进一步的认识,提高学生的学习热情。
五、结语
机械数字化设计能力培养教学的设计和改革,需要在教学理念、课程内容、教材建设、师资培养、教学方法,硬件与软件环境建设等诸多方面的协调配合,需要充分调动和协调学校资源,才可能取得更佳的效果。同时,也需要我们在教学实践中坚持不懈地研究和实践,不断积累,不断研究,不断创新。
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创新性学习是适应变化万千的未来社会所应具有的一种学习体系和形式。就是要求学生在学习知识的过程中,不拘泥书本,不迷信权威,不墨守成规,以已有的知识为基础,结合学习的实践和对未来的设想,独立思考,大胆探索,别出心裁,标点、新思路、新问题、新设计、新途径、新方法的学习活动。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:网络环境下创新性学习的设计和实践相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘要:网络为信息社会的创新性学习提供了巨大的空间。创新性学习的五个中介要素都可以在网格学习环境中找到实践支点。将创新性学习大学习观点和建构主义思想,与网格技术、多媒体技术结合,设计并实践自主探索学习和互动协作学习两种模式。自主探索学习有五个基本环节,学习主题设计和信息资源设计是重要原则。互动协作学习的关键是合理组成协作小组,在分工、协作中完成学习任务,竞争与合作交融。创新性学习中学生是积极的知识探索者、建构者,教师是领航者、组织者。
关键词:创新性学习 网格环境 自主探索 互动协作
信息社会是学习化社会,学会学习、学会创新性学习是人的发展的内在要求。罗马俱乐部在着名的研究报告《回答未来的挑战》中提出,要推进一种新的学习观——创新性学习。创新性学习是与传统的学习方法——维持性(接受性)学习相对立的一种学习,是指以学生为主体,学生自主探索、发现新知的过程,对知识整合、建构的过程,进行发散思维与辐合思维的过程,通过学习提高发现、吸收新信息和提出新问题、创新信息的能力。
自主创新性学习的主要特征是预期性、参与性。(1)预期性主要表现为:学习目的明确,能主动规划自己的学习;善于有选择地学习,具有捕捉、理解信息的能力;自主学习,能独立思考,多向思维,探索新问题等。(2)参与性强调社会化实践,善于人际交往、能主动适应群体生活,有责任感,善于协作。预期性和参与性的结合,体现了人的个性化和社会化的统一。反映在学习方式上,即是自主探索学习与互动协作学习的结合。
网络及网络环境下的多媒体计算机辅助手段,为创新性学习提供了理想的认知工具和理想的学习环境、学习资源。创新性学习有5个中介要素,它们都可以在网络学习环境中找到实践支点。
(1)语言。这一中介要素历来受到重视。网络环境大大增添了语言的魅力。
(2)工具。工具是人的认识器官的延长,基于网络环境的工具具有其它一切传统学具无可比拟的优势。
(3)价值。价值是最重要的学习要素,是创新性学习的动力。重视这一因素,旨在使学生学会主动选择,网络学习为学习者提供了巨大的选择空间。
(4)人际关系。维持性学习中的人际关系是一种垂直的、教师权威型的、不平等关系,成为学习的障碍。在网络作为工具的创新性学习环境中,学习者本人处于中心,是知识和信息的探索者,又是提供者和分享者。
(5)形象。形象引发直觉、联想和综合概括才能,在创新性学习中有不可缺少的独特作用。网络的多媒化、形象化特征,是非网络环境下的学习难以企及的。
自主探索学习和互动协作学习是基于网络环境下的创新性学习的两种主要学习模式。这两种模式都是依据创新性学习原则,以建构主义学习论为支点。建构主义学习论强调学习以学习者为中心,学生在一定的学习环境下主动探索,主动发现,主动建构知识意义,即通过自主学习完成学习目标。同时,皮亚杰指出,协作学习在儿童的认知发展建构中也是一种主要的方式。协作学习进一步完善和深化了对主题的意义建构。
在自主探索学习和互动协作学习中,教师是设计者、组织者、导航者。教师也可以以学习伙伴和合作者的身份,参与探索和协作学习的过程,指点学习路径,点拨学习疑难,丰富学习交流,深化学习结论。
我们将创新性学习大学习观和建构主义思想,与网络技术、多媒体计算机技术相结合,设计并实践了两种创新性学习模式:自主探索学习和互动协作学习,对培养学生的创新性学习能力、创新素质起到了良好作用。
(一)学习设计
基本环节:自主探索学习设计以学为中心,以情境创设为前提,以问题驱动为导向,引出学习主题,学生围绕主题展开学习,查阅信息资料,进行逻辑推理,完成对问题的理解、知识的应用和意义的构建。其基本环节如下:
情境创设→问题导向→查询信息→探索思维→意义建构
基本过程:(1)情境创设。必须创建与当前学习主题相关的情境,接近知识产生、使用的实际情境,能让学生进入积极的学习情感状态,提取记忆中的有关知识、经验,激发联想和想象。(2)问题导向。一是在情境中设置问题,诱导学生积极思维,二是启发学生观察、思考后提出新问题、新想法。(3)查询信息。学习者围绕学习主题上网搜集信息,分析、辨别,加以归类、整理。(4)探索思维。学习者对获取的信息进行批判,探寻现象与本质、原因与结果、或然与必然等规律、关系。(5)意义建构。利用原有的认知结构中的有关经验(“图式”)去“同化”和索引(分析、检验、确认)当前学习的新知识,如果不能“同化”,则引起“顺应”,实现对新知识的意义建构。
基本原则:(1)学习主题的设计。主题的选取和设计非常重要,要遵特维果茨基的“最邻近发展区”原则,创设智力上有挑战性的问题,有思考价值,有可探索的空间,激发学生的探索兴趣、愿望,能完成任务驱动作用,培养学生的创新能力。(2)信息资源设计:确定学习当前主题所需信息资源的种类、内容、每种资源在学习中的作用及相关的更多资源,教师可视情况指导部分学生获取资源的路径和分析利用资源的方法。
(二)实例:网络—计算机辅助地理教学
我们在联入Internet的Intranet环境下的网络多媒体教室里,开展了多个学科的网络环境下的多媒体教室里,开展了多个学科的网络环境下的多媒体计算机辅助教学实验。其中,初二地理“森林资源”的整个教学过程如下:上课前教师运用学校自主开发研制、已通过专家组鉴定验收的国家重点课题成果“ 初中地理电子教材” ,经过重组制成MCAI软件,教师从网上搜集下载了大量的森林资源内容,分三个专题放在网上,并制作添加了一些网页。
过程A:视频动画演示黄河泛流与断流现象,在情境中提出问题:森林破坏后,为何会引起如此严重的结果?过程B:演示电子教材软件,进行任务驱动,提出学习要求。过程C:学生上网查阅信息,分析,整理。限定时间。教师通过计算机监控学生的查阅活动,相机指导。过程D:学生讨论、交流。限定时间。教师参与讨论,学生提出一些观点。对“涵养水源”、“调节大气成分”等难点问题,教师演示“电子教材”MCAI,加强学生的直观、形象理解。过程E:师生共同得出结论,用所学新知识解决过程A提出的问题,并进行点拨迁移,学生谈论日常生活中保护森林和保护环境的看法,教师对学生的表现作适当评价,课程结束。
上述学习过程中,教师是学习活动的设计者,学习资料的提供者,学习过程的组织者。学生在问题情境中激起兴趣,上网查询后,进行深层次的心理思考,选择网络信息中的要点,用自己的语言表达、总结,培养了学生的自主思维。
(一)学习设计
基本含义 : 互动协作学习是将两个或两个以上的个体组织在一起,为进行某项主题学习活动而互助合作、共享资源、共同完成目标的一种学习方式。
基本步骤:
(1)组成协作小组。一般以2-4人为宜,可以是同质(学习程度、兴趣、个性、性别等),也可以是异质,一般异质为宜,互补性强,更能体现和发挥互相包容、互相帮助、互相合作的精神。
(2)分工与执行任务。依据主题任务,根据每个人的特长作不同的分工,各自先行完成自己的任务。
(3)交流。小组成员交流、汇报自己任务完成的情况,互相提出评价与建议,取长补短。
(4)合作提高。小组成员集中智慧,共同完成任务,成员之间可以互换角色,以求得问题的最佳解决。
基本特点:
(1)合作下的竞争。激发学习积极性与主动性。(2)竞争中的合作。培养组织能力、交往能力和宽容、协作精神。
(二)实例:网络学习,制作网站。
下面是一次网络学习、制作网站的主题学习活动过程,采用互动协作学习模式。这次活动中汪东、何维、汪茹、张玉婷四位同学协作完成的网站作品,2000年9月被安徽省教委选送教育部参加竞赛、展览。
过程A:选定主题——学生在教师指导下选定感兴趣的主题,设计网页、网站。过程B:实时阅读——上网搜寻信息,开阔视野,筛选有效信息。过程C:下载存储——动手操作,加工处理信息,建设小组个性风格的网页、网站。过程D:合作交流,互相发送电子邮件,讨论、探究网页的制作技巧、特色,交流网站内容,提出修改、评议意见。过程E评选赏析——通过电子邮件奇文共欣赏。
网络互动协作学习中:
(1)学生是学习活动的主人,教师是领航者、组织者。全体学习者参与到学习活动中,实现了生生互动、师生互动、学习者和学习媒介互动,培养了积极的学习习惯、学习情感。
(2)协作方式。培养了学习者的责任心、协作精神及创新品质。
(3)培养了信息时代学生的基本学习技能:主题浏览技能,交流技能,沟通技能,信息发布技能和网络参与技能,为学生将来投身信息化时代进行终身学习,实现可持续发展打下了良好的基础。
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近年来,互联网技术不断普及、计算机发展迅速,计算机工程能够实现信息的有效传输,对网络与电子商务等的发展具有推进作用。下面是读文网小编为大家整理的关于计算机工程毕业设计论文,供大家参考。
1计算机工程专业方向培养目标
随着计算机领域新技术的不断涌现,“计算机科学与技术”原有的专业设置框架被突破,逐渐形成计算机科学、计算机工程、软件工程、信息技术、信息系统等多个专业方向的新格局[3]。计算机工程是计算机科学与技术领域最早出现的专业方向,它是现代计算机系统、计算机控制设备的软/硬件设计、制造、实施和维护的科学与技术。国际技术教育协会定义工程设计为:系统和创造性地把科学和数学原理运用于实践。鉴于此,在《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》中指出计算机工程专业方向的培养目标是:系统地掌握计算机科学理论、计算机软/硬件系统及应用知识,基本具备领域分析问题、解决问题的能力,具备一定的工程实践能力。因此,实践教学显得尤为重要。
2计算机工程专业方向嵌入式系统课程特点
嵌入式系统涉及到IT领域方方面面的新技术,它融合了计算机软、硬件技术、通讯技术和半导体微电子技术,针对实际应用系统需求,将相应的计算机直接嵌入到应用系统中。嵌入式系统设计需要设计者具有较强的综合理论知识和动手能力,是对设计者一个综合能力、特别是创新能力的考查。因此,嵌入式系统课程应更注重培养学生工程实践的能力、团队合作的能力[2]。目前,在计算机专业之外,国内许多高校还在电子工程、自动化、软件等专业开设了“嵌入式系统”相关课程。由于各专业培养目标、教学体系侧重点不同,课程内容也不尽相同。电子工程专业主要侧重于硬件基础平台的设计,自动化专业则侧重于智能仪器、仪表的设计,软件专业侧重于嵌入式应用软件开发。计算机工程专业方向则应从“系统”的角度出发,更侧重于软/硬件的协同工作,将计算机系统“自下而上”的专业课程有机地整合起来,形成一条清晰的逻辑线,让学生认识到计算机组成原理、微机接口技术、操作系统、数据库、程序设计、计算机网络、计算机控制等课程不再是独立的课程,而是一个有机的“整体”。在嵌入式系统工程设计中,会用到操作系统课程中所讲述的进程、线程、调度、文件系统的概念等;在通信中会用到微机接口课程中所讲述的串行接口的概念;在数据采集中会用到计算机控制课程中讲述的A/D转换、数字滤波算法等;在一个大型应用系统中还会用到计算机组网技术、套接字、数据库的概念等等。因此,计算机工程专业方向嵌入式系统课程内容应以实践为主,结合前修理论课程的内容,最终完成一个实际应用系统的开发[3]。
3嵌入式系统课程内容体系的构建及特色
我学院在2004年开设“嵌入式系统”专业选修课的同时,将计算机工程专业方向细分成嵌入式系统和网络技术两个培养方向,并制定了嵌入式系统专业方向培养计划,设置了4门实践性很强的专业方向课:计算机控制原理与技术(64学时)、嵌入式系统原理与技术(64学时)、嵌入式系统工程设计方法(32学时)和嵌入式系统课程设计(60学时)。IT领域的新技术发展之快、之多令人应接不暇,虽然大学生在校期间需要学习的都是一些基础知识,但他们毕业走向社会后,必然要面对这些新技术,如果我们的教学内容过于陈旧,就会加长学生毕业后的适应周期;如果我们能够提供给学生更多的接触这些新知识、新技术的机会,就能够缩短学生毕业后角色转换的时间,尽快地投入到工作中。因此,在教学内容设置上应力求将最新的技术、最新的设计方法传授给学生。为此,我们积极与国际知名企业建立合作关系,先后建立了“北京工业大学—Intel嵌入式系统联合实验室”、“微软嵌入式系统认证培训中心”和“北京工业大学—AlteraEDA/SOPC联合实验室”,为学生提供了一个接触、学习新技术的环境,同时也能使我们的教学内容与这些企业的新技术基本保持同步[4-5]。“嵌入式系统原理与技术”涉及目前嵌入式系统最为流行的两项新技术—英特尔公司的XScale技术(ARM架构)和微软公司的嵌入式操作系统WindowsCE,该课程以XScale应用处理机为硬件平台,讲述WindowsCE操作系统定制、优化方法以及驱动程序、应用程序的开发手段和方法。“嵌入式系统工程设计方法”则涉及了另一项新技术“IP(知识产权)复用技术”,该课程以Altera公司的Nios软核嵌入式处理器为核心,讲述了SOPC(片上可编程系统)设计方法和流程。上述两门课程均是以工程设计为主的课程,在讲述工程设计方法和设计流程时要涉及到开发环境、开发工具的使用,如果按照以往先在课堂讲授,再到实验室做实验的教学方式,不仅会使学生感觉到枯燥无味、不易掌握,而且在实验之前还要再花费时间复习。因此,我们借鉴美国卡内基•梅隆大学率先提出的“Learningbydoing”的教学理念,这种教学理念旨在强化工程学科的学生全面的实践能力和工程素养。从2005年开始,在实验室授课,采用教师边讲学生边做的教学方式,使学生“从做中学”,取得到了较好的教学效果[6]。
4实践教学安排
为了加强学生工程实践能力的培养,在实践教学体系中,采用了课内实验、课程设计和综合性课程设计3个阶段的培养模式,使学生全面掌握嵌入式系统的工程设计方法和设计流程。
4.1课内实验
以一个实际应用系统开发流程为例,设计了如下实验内容:(1)WindowsCE操作系统的定制:包括在硬件平台和模拟器上定制WindowsCE操作系统、添加组件以及使用远程调试工具进行调试。(2)修改WindowsCE操作系统映像配置文件:包括通过修改系统映像配置文件,在操作系统映像中添加各类文件和修改系统设置。(3)硬件定制实验:包括添加CF存储卡、802.11无线网卡和蜂窝注册表等硬件相关组件。(4)WindowsCE驱动程序的开发:包括流接口驱动程序的开发以及在PlatformBuilder环境下开发简单应用程序用以调用驱动程序函数。(5)WindowsCE应用程序的开发:包括导出SDK开发包,在EVC开发环境下开发、调试应用程序,制作自定义组件、系统优化和Shell实验。
4.2课程设计
课程设计的任务是完成一个应用程序的开发,课程设计题目每年不断更新,学生可以根据自身掌握的程度选择不同难度的题目,分值依据题目难易程度而定。学生也可以自拟题目,为保证题目的难度和规模能达到教学要求须经任课教师认可。题目有:在WindowsCE环境下的闹钟提醒程序、注册表编辑器、串口调试程序、文本编辑器、计算器、画图、贪吃蛇等[4,7]。
4.3综合性课程设计
“嵌入式系统课程设计”是综合性课程设计,要求学生结合专业方向的理论课程,充分发挥自身的能动性,3~4名学生组成一个项目组,自选题目,自选平台,完全按照工程项目管理规范严格检查各阶段完成情况。使学生掌握嵌入式系统实际工程设计的方法和流程,巩固理论课程内容,规范工程文档的建立,培养学生的创新能力和团队精神。通过答辩、演示给出成绩,将题目新颖、完成情况较好的项目组推荐参加国内外相关竞赛。今年正在进行中的项目有:家庭视频监控系统、食品安全追溯系统、家电语音控制系统等[8]。
4.4学生科技竞赛
2007年1月,教育部、财政部“关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见”中,要求继续开展大学生竞赛活动,重点资助在全国具有较大影响和广泛参与面的大学生竞赛活动,激发大学生的兴趣和潜能,培养大学生的团队协作意识和创新精神[4,9]。我校十分重视嵌入式系统学生科技竞赛活动,在2006年投资近60万元,建立了“嵌入式系统科技竞赛训练基地”。通过搭建一个学生参加科技竞赛、训练的基础平台,形成一个传、帮、带的梯队、达到“以点带面”的良性循环效果,增加了学生学习理论课程的兴趣,加强学生创新能力的培养[4]。计算机学院在国、内外嵌入式系统相关竞赛中取得了优异的成绩,在教育部、信息产业部举办的“全国大学生电子设计竞赛———嵌入式系统专题邀请赛(英特尔杯)”中,2004年获得了三等奖,2008年获得了二等奖。“2005年微软嵌入式系统全球大学生挑战赛”入围全球前30名,并参加了在美国西雅图微软总部举行的总决赛,获得“优胜奖”。在IEEE举办的“第六届计算机协会国际设计大赛(CSIDC)”,进入了在美国首都华盛顿举行的全球前10名总决赛,并获得“优胜奖”。在Altera公司举办的“Nios软核嵌入式处理器设计大赛”中,先后获得过优胜奖和三等奖[10]。
5结束语
嵌入式系统涉及的领域越来越广,发展速度越来越快,为了加强计算机工程专业方向学生工程实践能力的培养,就要求我们通过不断地探索、实践,完善嵌入式系统实践教学体系。
1现状及发展趋势
大多数高等院校计算机本科专业涉及的硬件教学课程主要有“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,在新形势下部分课程内容设置显得不够合理,部分教学内容与实际应用脱节,影响了教学效果,无法完全满足教学大纲中要求的动手能力培养,更无法有效培养同学们的创新意识。目前,作为计算机教学重要专业基础课程的“数字逻辑”,要求学生掌握组合逻辑、时序逻辑电路的分析和设计方法,研究对象主要是分立元件、通用中小规模集成电路及基本的可编程器件等,介绍的方法也以传统方法为主,已无法适应目前应用的需要;作为专业主干课程的“计算机组成原理”、“计算机系统结构”,主要内容是讨论计算机的结构、各功能部件原理及设计方法,同时介绍当前的新技术、新方法,目的是让同学们熟悉计算机的结构,为以后应用和设计计算机系统打下基础。目前大家普遍采用的教材在部件设计中讨论的方法主要是硬布线逻辑或微程序设计方法:硬布线逻辑运行速度高,但缺乏灵活性;微程序设计方法有一定的灵活性,但资源占用多,运行速度慢。尽管这两种方法对于理解计算机组成原理不失为一种较好的选择,但由于缺乏实际应用背景,学生学习兴趣受到影响,教学效果也大打折扣,提高学生的动手能力、培养创新意识更是无从谈起。“汇编语言程序设计”课程也存在类似尴尬,讨论以16位个人计算机为背景的汇编语言程序设计知识,适合入门和了解基本原理,但与“计算机组成原理”、“计算机系统结构”课程一样,由于缺乏实际应用背景,教学目标无法完全实现。随着电子设计自动化(EDA)、系统编程(ISP)、片上系统(SOC)等技术的发展,32位个人计算机的应用已很成熟,多核64位计算机应用也将逐步成为主流。嵌入式系统设计需要较强的软硬件知识综合应用能力,因此在计算机硬件课程的教学中应加大相关新技术的比例,并根据实际及时调整教学内容。国外许多知名高校本科专业的教学内容已经作了适时调整,如麻省理工学院非常注重学生的设计能力的培养,为此专门开设了“计算机系统设计”课程,要求学生在实践环节中自主设计ALU、单指令周期CPU、多指令周期CPU乃至流水线32位MipsCPU和Cache;斯坦福大学也有相似的课程和实验环节;加州大学伯克利分校和杨百翰大学在基于可编程逻辑的超级计算机研制方面也有大量成果。当前在国内,案例教学已被越来越多的人所接受,尤其是在一些法学、工商管理类高校已经开始广泛运用。案例教学法是一种动态的、开放的教学方法,目标是解决学生如何用更有效的方式获得知识以提高应用能力的问题。案例教学法具有综合性、交互性、启发性、针对性和可操作性等多种特征,它的使用大大缩短了教学理论与实际应用之间的差距,同时对教师的教学观念产生了重大的影响。鉴于计算机专业知识与实际应用结合紧密的特点,教学中尤其适合案例式教学。目前在国内计算机课程的教学中,案例教学还处于一个起步阶段,主要表现在:案例教学比例不够,没有形成完整的体系;案例数量不足,质量欠缺;许多高校尽管重视案例教学的应用,但是在案例的搜集、整理与分析等方面相对滞后;案例陈旧,缺乏代表性等。
2以ISP技术为主线改革计算机专业硬件课程教学体系和教学内容
计算机本科专业涉及的硬件教学课程按合理教学顺序一般为“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,一些课程可以在时间上重叠,如“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”等。由于ISP、EDA技术可以灵活地开发出具有自主知识产权的硬件产品,是目前工程实践领域和芯片设计领域运用最广泛也是最有应用前景的技术,因此在计算机硬件课程的教学中应该把相关技术列为重要内容,即以ISP、SOC技术为主线,使相关课程形成一个完整的体系,达到培养创新性人才的目的。为了实现这一目标,在“数字逻辑”课程中,应大幅增加可编程逻辑技术的比重,重点讨论用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计IP核的方法,使学生对相关技术的应用及发展趋势有一个全面的理解,并具备基本的实践能力;在“计算机组成原理”课程中增加计算机设计原理和实践的内容,也可考虑再单独增加一门计算机设计课程以替代目前“计算机组成原理”课程设计,在该课程中重点讨论如何采用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计计算机各部件如CPU、Cache等,通过实际应用和实践进一步加深对相关技术的理解和掌握。在“微机原理与接口技术”课程可以考虑以16位计算机应用知识入门,以讨论32位计算机的应用为重点。相应的,作为“微机原理与接口技术”课程的先行课程,“汇编语言程序设计”课程也应把相应的内容整体提升到32位,考虑到学习过程的先易后难,可以先介绍16位汇编语言程序设计知识作为入门,再对32位汇编语言程序设计相关内容展开。单片机系统本质上也是嵌入式系统,嵌入式系统是针对应用或用户定制的完整、高效的计算机系统,嵌入式系统设计需要较强的操作系统原理、应用程序设计和硬件设计方面知识的综合应用能力,其中特别是硬件系统设计能力可以通过以上几门硬件课程的系统学习逐步培养,因此相关课程的教学内容应注意衔接,同时遵循先易后难的原则,面向实际应用,以提高动手能力、增强创新意识为目的。针对实践教学,目前相关课程的实验教学的实验项目及内容固定,大多为验证性实验,实验步骤程式化,许多同学按教学实验计划做完实验,仍然无法充分理解课程的主要内容,无法真正拥有教学大纲所要求的动手能力。更重要的是计算机技术一直处于高速发展中,高等院校的计算机教学理应不断地适应这种要求,相关的实验教学应适时地调整教学内容。解决问题的一个好思路是利用ISP、SOC技术开发出一种内容可定制的硬件课程教学实验平台,由于作为控制对象的外围电路是相同或相近的,可以设计为通用模块,而实验平台控制部分则可以利用可编程逻辑改变,以适应不同的课程。如控制部分设计为基本CPU即可做“计算机组成原理”课程的相关实验;控制部分设计为单片机即可做“单片机”课程的相关实验;甚至控制部分可以设计为个人计算机CPU,配合有关的接口电路,即可做“微机原理与接口技术”课程的相关实验等。在我院的计算机本科专业相关硬件课程教学实践中,我们已作出了一些有益的探索,如我院“数字逻辑”教学大纲已在近年作过相应调整,EDA技术、可编程技术的理论和实践教学内容的比例从原来的20%增加到60%以上,经过多年的建设,“数字逻辑”课程在今年被评定为“湖北省精品课程”;在“计算机组成原理”课程中引入利用ISP技术设计CPU软核等教学和实践内容;“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”课程中也增加了32位计算机相关内容的学习和讨论,新的实验设备可以进行32位的相关实验等,这些安排增强了学生的学习兴趣,学生学习的主动性也明显提高了。
3采用案例教学法作为计算机专业硬件课程教学的主要方法
案例教学法是一种事半功倍的教学方法,在教学过程中围绕事先精选的典型的、具有工程背景的实际案例进行讨论,可以为同学们模拟实际应用的场景,获得近似于实战的经验。为完成设计目标,同学们自然会自己主动学习,在这一过程中掌握知识,并学会应用知识,提高解决问题的能力;也能通过用不同的途径解决问题,培养创新意识。这样教师在授课中可以把精力集中于教学内容的总体把握上,而不需要过分在知识细节上消耗时间,提高了教学效率。案例教学法关键在于选择合适的案例,案例首先必须有代表性和实时性,必须是实践中的典型应用实例。在实践中应用的几率高,具有普遍意义,这样的实例在教学过程中值得花费精力讨论和设计,才是有意义的。同样重要的是案例需具有实际工程背景,学生可以面对具体的实际问题和特定的环境,有针对性地通过自主学习和思考进行设计,培养实际解决问题的能力。案例还应该形成相对固定的案例集,并具备一定的开放性,应定期对案例集进行评估,剔除一些过时的案例,增加一些新的典型应用实例。这样就保证了案例的典型性、实时性及工程背景。在教学实践中,我们把案例教学法作为主要方法,并把案例分为4类:一是问题评论型,给出问题和解决问题的方案,让学生去评价;二是分析实现型,不给出解决方案,要求学生讨论分析以提出方案;三是实际模拟型,是指在教学过程中依据教学内容,让学生分别充当不同的角色,进行模拟性的实践活动;四是发展开放型,通过案例发现新的理论生长点,讨论相关理论的发展趋势。我院在相关课堂教学中采用的部分案例如表1所示。在“数字逻辑”、“计算机组成原理”等课程的重点章节教学中,我们通过采用上述案例法,调动学生成为积极参与者,而不是消极被动的听众,在案例学习和讨论中,鼓励学生提出更多解决问题的办法,在课堂上营造出积极发表意见和争论的气氛。这样提高了学生的学习兴趣,教学效果有明显改善,学生的动手能力有了显著增强。
4总结
为实现面向实际应用提高学生动手能力、增强创新意识、培养创新型人才、确定完整合理的计算机本科专业硬件理论教学和实践教学体系的目的,我们提出了以ISP技术为主线的计算机专业硬件课程教学改革方案。它的主要内容为两方面:一是调整现有教学体系和教学内容,如在“数字逻辑”、“计算机组成原理和系统结构”、“嵌入式系统设计”等课程中以“数字逻辑”课程为先导,以ISP、SOC技术为主线贯穿于各相关课程教学过程中;在“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”等课程中把主要内容全面提升到32位等。二是在教学中运用案例法,使学生成为教学活动的主体,形成学生自主学习、合作学习、研究性学习和探索性学习的开放型学习氛围。充分发挥案例教学有利于提高学生分析问题和解决实际问题的能力、有利于促使学生学会学习、有利于促使学生学会沟通与合作的优势。实践表明以ISP技术为主线的计算机专业硬件课程教学改革,符合国家高等质量工程建设中培养创新性人才的规划,有效地增强了学生的动手能力和创新意识。我们也意识到计算机工程教学是一个复杂的过程,牵涉到许多方面,我们将在实践中探索教学规律,不断提高教学水平,进一步改善教学效果。
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近年来,互联网技术不断普及、计算机发展迅速,计算机工程能够实现信息的有效传输,对网络与电子商务等的发展具有推进作用,计算机工程被广泛应用。下面是读文网小编为大家整理的计算机工程毕业论文,供大家参考。
1概述
近年来,科学技术不断进步,互联网与计算机技术也随之快速发展,信息技术向人类生活的各个领域全面推进,促进了商业、信息业、通信业等各个科学领域的发展,逐步演变成数字化时代。如今,计算机工程应用具备方便、快捷等优势不可否认,但网络环境的开放性,使非法用户有机可趁,随之带来了病毒入侵、数据丢失、黑客攻击等一系列影响人们正常工作与生活的问题。因此,计算机工程应用中存在的问题,值得我们深入探究,并挖掘计算机工程应用的优势,不断改进,不断取得创新,以确保计算机工程应用的安全性和可靠性。
2计算机工程应用存在的相关问题
在计算机工程的应用中,由于信息网络平台的开放共享,病毒与黑客极易入侵计算机系统,对信息数据的安全构成严重威胁。因此,计算机工程应用中的安全问题应该得到重视。对计算机安全的管理,包括软硬件结构管理、数据信息管理和应用程序的管理。首先,在计算机应用阶段,计算机的实体安全性应该得到有效确保,计算机实体、计算机的电磁辐射应该得到有效控制,使其符合各项安全指标。其次,针对计算机软件设施,应该进行高效安全的管理和控制,使计算机的存储功能得到体现,阻止非法入侵和数据丢失。除此之外,提高计算机的存储防护能力也很重要,约束用户的作业范畴,避免用户读写操作跨越规范的界限。对于数据信息管理,设置专人进行数据的安全管理以及数据的输出管控,实施安全体系监测,有效记录数据及系统运行状况。另外,对计算机传输数据的输出进行全面审核也很重要。在计算机系统中,用户识别身份的方式通常为口令识别,因此,应严格管理用户登记信息,当应用中出现非法请求,系统应实施全面追踪程序,进行有效识别,对非法用户实施拦截。此外,计算机应自动对应用中的日志记录进行全面记载,记录项目包括节点名、用户名、用户口令、使用终端、使用数据等方面,实施对信息的有效保护。在计算机中,计算机应用的安全性与便利性存在失衡。安全体系的安全水平等级不一,针对信息的重要程度,制定相应的安全措施进行保护。确保信息与数据的保密性、整体性、可用性。在计算机网络体系中,计算机信息的取用,使用者必须经过授权方可访问,这是确保网络管理信息保密性的根本[1]。在信息输入、输出过程中,未经授权用户禁止擅自更改数据,破坏数据的整体性。同时,要体现动态信息的可见性,提高系统静态信息的可操作性。
3计算机工程应用的优势
计算机工程在应用上存在诸多安全隐患,对计算机信息实施安全保护非常重要,计算机工程应用也因此得到发展。例如,运用入侵检测系统,对计算机软硬盘设施中的信息数据进行实时检测,及早发现恶意攻击。对于黑客的入侵和恶意攻击,采取防火墙、防病毒墙对计算机系统进行保护,防火墙可以对网络数据的合理性进行分析,防止外部入侵,对非法用户进行约束[2]。运用加密技术,使黑客无法还原数据,从而阻止其恶意攻击。优化端口保护也具有显著的保护作用,能够对单端及双端进行保护,解决远程终端在计算机应用中的不足。计算机工程的广泛应用,推动了信息化的发展,同时也对经济发展起到了促进作用,计算机工程的发展,带动起相关产业的发展步伐,使我国经济水平提高,同时网络平台的发展给就业者提供了更多的就业机会和发展平台,带动电子产业、商业、信息业、通信业等各大领域的大规模发展。在保证安全的情况下,充分发挥计算机工程应用的优势,让用户安全、放心的使用。在公共服务体系中,计算机工程得到社会的广泛应用,其与互联网技术相结合,有效提高了公共服务体系的管理水平和工作效率。过去,公共服务体系数据需要人工采用手工输入法输入,导致工作效率较慢、服务水平低下、服务质量欠佳等想象。如今,计算机工程与互联网技术的应用,使公共服务体系得到明显改善,服务效率有所加强,获得巨大的进步。
结束语
综上所述,计算机工程在应用过程中,尚存在一些相关的安全问题,但也具备相应的优势。因此,对计算机工程应用的不足与优势进行探讨,掌握存在的问题并针对问题提出解决方案,运用科学的管理手段,实施具有针对性的安全措施,以解决计算机工程应用存在的不足,提高其可靠性和安全性,充分发挥其应用价值,为人们提供安全、可靠的信息平台,促进经济、科学的发展,提高全民经济水平。
14所大学计算机工程课程设置
计算机工程是涉及现代计算系统、计算机控制设备的软硬件设计、制造、操作的科学与技术,建立在计算、数学、科学和工程学的基础上,主要研究计算机处理器、多处理器通讯设计、网络设计和存储器体系,着重研究硬件设计以及与软件和操作系统的交互性能,如嵌入式系统、分布式数据与大规模存储系统。绝大多数美国学校的电气工程和计算机工程是在一个系,除数学、物理等基础科学知识外,课程体系主要包括计算机科学和电气工程等学科的相关课程、设计和构建计算机系统及基于计算机系统的相关软硬件课程。培养的学生应具备从事计算机系统工作的能力,或具备基于计算机相关系统进行分析、设计、应用和集成工作的能力,具有扎实的计算机基础理论、良好的科学素质和工程实践能力,包括良好的团队合作和人际交流沟通能力[5]。下面主要介绍美国这4所大学的计算机工程课程设置情况。
1.1UIUC计算机工程专业本科课程设置
UIUC计算机工程专业学生需要修满128个学分,这些课程分为如下7大类:1)科学基础与数学课程(31学分),包括数学、物理、化学在内的10门课程。2)计算机工程核心课程(34学分),这些课程重点介绍计算机工程领域的基本概念、基本原理、基本实验方法和技术,共有10门课程。3)专业基础数学课程(6学分),包括离散数学和概率、工程应用两门数学课程。4)写作课程(4学分),1门写作原理课程,主要讲授研究报告的写作方法。5)专业技术选修课(23学分),其中1门必须选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程之外的课程,其他必须均选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程。这些课程强调计算机工程实践中用到的主要分析方法和设计原则。6)社会科学与人文科学课程(18学分),这些课程被工学院认可并满足学校对学生社会科学与人文科学课程通识教育的要求。7)自由选修课程(12学分),这些几乎没有限制的选修课可以让学生学习任何领域的知识。学生可以在计算机工程专业深入学习课程,也可以学习生物工程、技术管理或语言等课程。
1.2普度大学计算机工程专业本科课程设置
普度大学计算机工程专业学生需要修满125个学分,这些课程分为如下6大类:1)通识教育课程(24~25学分),包括6~7学分的两门交流技巧课程和18个学分的社会与人文学科选修课程。2)数学课程(21~22学分),数学课程有两种套餐,各6门课,学生可以根据自己的情况任选一种。3)科学基础课程(18~19学分),包括物理、化学、生物及面向对象编程等5门课程。4)工程基础课程(7学分),包括工程导论两门课程及计算机工程和计算机科学以外学科的工程学科选修课1门。5)计算机工程专业课程(49学分),包括32~33学分的13门计算机工程专业核心课程;两门共计1学分的研讨课程;2门3~4学分的高级设计课程;2门8学分的研究生课程;1~2门计算机专业选修课程,使计算机工程专业课程总学分达到49学分。6)任选课程(4~6学分),根据辅修要求或个人兴趣,任选课程可以从理学院或文理学院中适合工科学生的数学、科学课程中选择,目的是使总学分达到125学分。
1.3伊利诺伊理工学院计算机工程专业本科课程设置
IIT计算机工程专业学生需要修满130~134个学分,这些课程分为如下3大类:1)限选课程(109学分),学分分配如下:计算机工程专业限选课程47学分,包括计算机工程和计算机科学两类课程;数学限选课程24学分;物理限选课程11学分;化学限选课程3学分;工程科学限选课程3学分;社会科学与人文学科限选课程21学分。2)选修课程(15~19学分),包括专业选修课程9~12学分,其中含1门硬件设计选修课;科学选修课程3学分。3)跨专业实践项目课程(6学分),包括IPROI跨专业实践项目I和IPROII跨专业实践项目II两门课程。
1.4西北大学计算机工程专业本科课程设置
西北大学计算机工程专业学生需要修48门课程,这些课程分为如下7类:1)通用工程方法、数学、科学基础课程(15门),必修计算方法与线性代数GenEng205-1、线性代数与力学GenEng205-2、动态系统建模GenEng205-3和微分方程GenEng205-4等4门通用工程方法课程;必修微积分(I)MATH220,微积分(II)MATH224,微积分(III)MATH230及多元积分与矢量微积分MATH234四门数学课程;必修普通物理(I)Physics135-2和普通物理(II)Physics135-3两门科学基础课程;从McCormick工学院科学基础课程中任选其他2门课程;另外必修IDEA106-1工程设计与交流(I)、IIDEA106-2工程设计与交流(II)两门工程设计和交流课程。2)工程基础课程(5门),必修4门,包括EECS202电气工程导论、EECS203计算机工程导论、EECS211编程基础(C++)、EECS302概率系统与随机信号,并从McCormick工学院工程基础课程热电力学、系统工程与分析、材料科学和流体与固体中任选1门。3)交流与社科人文学科课程(8门),选修GenCmn102演讲或GenCmn103课程的其中1门,另外选修7门满足McCormick工学院要求的社科人文学科课程。4)专业核心课程(5门),必修EECS205计算机系统软件基础、EECS303高级数字逻辑设计、EECS361计算机体系结构、EECS311数据结构与数据管理和EECS343电路基础这5门课程。5)技术选修课程(10门),西北大学计算机工程专业分高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计与软件系统4个方向,每个方向开设若干门技术课程,每个学生必须在这4个方向中选修5门课;从专业基础课程EECS213计算机系统导论、EECS222信号与系统基础、EECS223固态工程基础、EECS224电磁场与光学基础、EECS225电子学基础5门课中根据学习方向选修2门;剩下3门从计算机科学、计算机工程、数学、科学基础等课程中选修,如可以是生物学BIOL210-1,2,3和化学原理CHEM210-1,2,3课程,也可以经申请同意选修相关计算机工程研究生课程。6)自由选修课程(5门),共修5门,学生可以根据自身情况和兴趣爱好自由选修。若从未学习过任何计算机编程语言,建议其中1门选修编程入门(Python)EECS110课程。7)高级项目课程(1门),至少在微处理器系统项目EECS347-1、计算机体系结构项目EECS362和VLSI设计项目EECS3923门课中选修1门。
24所大学计算机工程课程设置特色
4所大学计算机工程本科专业的课程设置都通过美国工程教育认证机构ABET的EC2000指标体系认证,有如下特点:
1)注重基础知识的学习,在贯彻通识教育中培养学生的各种能力。基础知识直接决定学生未来的发展潜力[7-8],而基础知识的掌握通常是通过通识教育实现的。与我国高校通识教育不同的是,这4所美国大学按照各种完整的项目组织基础知识,让学生在基于项目的学习中形成各种能力。他们还特别重视人际沟通能力的培养和学生对广泛深入的人文社科知识的理解,使所有工科学生在数学、物理、信息、物质、生命、技术和能源科学方面及人文社科方面打下广泛的基础。这种比知识更重要的能力是学生取之不尽、用之不竭的资源。普度大学第一年的工程基础培养及UIUC第一年的计算机工程训练从一开始就围绕能力培养,使学生能更好地理解和应用所学的基础科学和数学知识。
2)注重相关学科的交叉和融合,培养学生跨学科处理问题的本领。现代工程是一个复杂系统,不是狭隘的技术知识背景所能胜任的。解决现代工程问题要求工程师能够打破学科壁垒,把被学科割裂开来的工程再还原为一个整体。这要求学校在课程设置上必须充分考虑学科的交叉和融合,为学生提供综合的知识背景,以利于复杂工程问题的解决[6,8]。UIUC、普度大学、西北大学和IIT在课程设上均体现了学科交叉、学科融合的思想。UIUC规定学生在技术选修课中必须选1门计算机工程和计算机科学系以外的课程,例如宇航工程、农业与生物工程、土木工程、化学工程、生理学、生物工程、生物物理学、生物化学、大气科学、天文学、材料科学与工程、机械工程等。普度大学的计算机工程专业学生也必须选修1门电气工程和计算机工程领域以外的课程,以满足工程拓宽要求,可以是航空力学、化学工程计算、噪音控制、核工程导论、材料结构与特性、环境工程中的物理化学原理、环境可持续工程以及运筹学-优化、运筹学-随机模型中的任何1门。西北大学的计算机工程本身就是该校电气工程和计算机科学交叉和融合的结果,学生除必须选修科学基础选修课中的普通物理-电磁学、普通物理-波现象和现代物理外,还必须在遗传和进化生物学、工程分子和细胞生物学中任选1门。IIT规定科学选修课必须选1门生物学、材料科学、化学原理,工程选修课必须选1门机械学导论或热动力学。
3)强调工程实践能力培养,培养学生“以解决问题为中心”的工程设计能力。工程本身就意味着实践,意味着更加重视工程实际和工程的系统性和完整性。这4所大学都十分强调学生工程实践能力的培养,在课程设置上不仅有丰富的实验课程,而且通过更为灵活多样的基于项目学习(Project-basedLearning)课程培养学生的实践能力。如IIT有IPRO跨专业实践项目,西北大学要求学生在微处理器系统项目(EECS347)、计算机体系结构项目(EECS362)、VLSI设计项目(EECS392)等项目课程中必须至少选修1门。普度大学要求学生选修电气工程设计导论(ECE402)、计算机设计与样机(ECE437)、操作系统工程(ECE469)、编译器与翻译器工程(ECE495S)和数字系统高级项目(ECE495C)等项目课程。UIUC则有计算机组成与设计(ECE411)、高级数字系统项目(ECE395)、微处理器项目(ECE412)、数字信号处理项目(ECE410)等项目课程供学生选择。
4)发挥和保护学生的个性及兴趣,激发学生的自主性和创造性。工程教育应该在最大程度上发挥学生的个性并促进其创新能力的发展。在专业学习中,学生可以根据自己的水平、学习兴趣、个性特长选择不同的课程,从而促进个性和创造性的发展。为学生提供不同的培养计划是这4所大学的共同特点。西北大学为计算机工程学生提供了高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计及软件系统4个不同的学习路径。UIUC、IIT及普度大学则采用庞大的选修课程及明确的课程分类,使学生可以依据兴趣爱好自行组织课程和学习内容,以发展个性,提高创新能力。
5)坚持课程设置机构的开放性,改变只按学科知识、由教师单方面设置的做法。在课程设置机构方面,这4所大学均根据产业界对计算机工程师的能力、素质、技能和知识等要求,学生求职的需求,毕业校友学习和工作的经验反馈及ABET2000指标体系,成立由有工程背景的教师、产业界、教育认证机构、学生及毕业生等利益相关者组成的专门委员会,讨论、确认、不断改进计算机工程专业的课程体系及教学大纲。这与我国由高等院校计算机科学与技术专业教学指导委员会主导、以学科为导向,追求知识完备性为基础,由缺乏产业经验和工程背景的教师确定的课程设置和教学计划相比,在满足学生求职和产业界需要等方面有明显优势[8]。
3改进我国计算机科学与技术本科专业实践教学的思考
截至2006年,我国高校工科专业在校生为600万人,其中计算机相关专业在校生近45万人,在规模上基本适应我国经济社会发展的需求。问题是我国计算机工程教育与计算机工业界脱节较严重,不同类型、层次学校的培养目标趋同[8]。通过深入研究、分析和比较美国高等学校计算机工程专业的培养目标及课程设置特色,我们深刻认识到我国工科院校计算机专业本科教育存在的诸多弊端。比如工程实践环节薄弱;工科教师队伍的非工化趋向严重;评价体系错位;课程体系落后,学科交叉欠缺,导致创新与实践双向不足,计算机毕业生得不到产业界的认同,普通工科院校计算机专业毕业生就业率低下。以下是我们对工科院校计算机科学与技术本科专业实践教学改革的一些思考:
1)计算机科学与技术本科专业实践教学的改革应从培养目标、课程体系、师资建设和评价体系、产学合作等方面综合考虑。
2)从培养目标上,工科计算机人才培养应从学科导向转为求职导向,也就是以产业需求为导向。这使学生能形成胜任今后工作的能力,成为合格的公民和称职的产业人员,而不仅仅是只掌握系统、完备的学科知识。
3)课程体系要符合大工程观的要求,注重学科的交叉和融合,强调基础知识的同时强化对学生实践能力的培养。实践教学应加强实验课程、项目课程和企业实习项目的建设,强调做中学、用中学,提倡学生的主动学习和实践是实践教学改革的重点内容。
4)评价体系涉及如何评价学生的学习效果,是关系到教学是否能达到培养目标的重要因素。如果要培养符合计算机产业界需要的具有各种能力和素质的工程师,以理论考试为主评价学生能力的评价体系就尤显片面。如何制定科学有效的评价指标,对学生的各种能力进行综合评价,特别是在基于项目的实践学习中对学生的团队合作能力、交流沟通能力、解决工程实际问题的能力进行科学评价,是一个有待探索的问题。
5)工科院校的师资队伍建设不应片面追求高学位和高学历。一方面应加强对现有教师实践环节的训练,鼓励大学教师到产业界兼职、进修和实习,通过必要的产业实践提高他们理论联系实际的能力,加强他们对产业发展需求的了解和认识;另一方面应聘请产业界具有丰富理论及实际经验的工程师到工科院校兼课,帮助学生了解工程实际,指导他们应用理论解决实际问题。
6)目前,产学合作主要体现在校企科研项目联合攻关、科研成果转化等方面。今后,我们应将产学合作有计划、有步骤地深入到工科高等院校计算机专业的课程设置、教学内容制定、实践项目课程教学、教学评价、师资培训等方面中去。
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随着计算机技术的迅猛发展,社会生产力得到巨大提升,为促进社会发展发挥了重要作用。下面是读文网小编为大家整理的计算机网络基础与实践应用论文,供大家参考。
一、计算机网络技术的分类及其应用
计算机网络技术主要是指将不同地理位置单独操作的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。本文将对ATM技术、局域网和无线网络技术等三种计算机网络技术进行详细的分析。
(一)ATM技术。
与其他计算机网络技术相比较而言,ATM技术也是目前较为重要的计算机网络技术之一,其具备非常独特的发展特性,正在不断走向成熟,并已经在国内外市场中得到了一定的广泛应用。ATM技术也称为网络异步传输模式,它是一种能够在高速网络中对信息进行传输和交换的信息格式,同时还能支持LAN和WAN,为局域网和广域网提供无缝连接。ATM技术还运用专门的ATM网卡和转换器,并通过专门线路或系统环境来实现远程和近程的数据转换和传输服务。
(二)局域网。
局域网主要是由服务器、客户机以及网络路由器等网络互联设备等组成,通过软件技术和硬件设备遵循某种网络技术协议进行运行,作为一个有限地理范围内的计算机互联网数据网络,由于其自身存在的诸如通信速率高、投资成本较低、可以采用多种通讯介质进行多台相互独立设备的连接和应用,网络覆盖面积大约十几米甚至十几公里范围等特点,致使局域网络在学校、公司、机关以及企业应用较为广泛。这种网络可以在局部的地理范围内实现网络数据的应用和传输、内部资源的互联共享,以及打印机、扫描仪等相关设备的共享,便于文件管理从而有效提高办公效率,这也是计算机网络技术中应用较为广泛的一种形式。
(三)无线网络技术。
无线网络技术的提出和发展,相对于传统的有线网络具有较大的优点,首先就是可以有效降低网络运行成本,包括电话线、网线以及数据接口等数据传输设施;其次实现了数据信号通过无线信号进行传输的方式,具备效率高、简单便利性。目前,蓝牙技术(BluetoothTechnology)、无线局域网802.11(WirelessFidelity)、红外数据传输(InfraredData)、等无线网络通讯技术应用较为广泛,其他的诸如通用分组无线服务技术(GeneralPacketRadioService)、超宽频(Ultra-Wideband)等新兴的具有自身特点和较大发展潜力的近距离无线网络技术,在某些特殊应用领域具有较强的竞争里,但是具有一定的局限性。随着Internet技术及射频无线技术的发展,无线网络技术的应用范围将会更加广泛。
二、计算机网络技术的未来发展
(一)三网合一。
当前,随着科学技术的快速发展,计算机网络技术、宽带技术、软件和硬件技术以及IP技术等都获得了良好的发展机遇,这就使得三网合一这种计算机网络技术未来发展的重要形式成为了可能。所谓三网合一就是指广播电视网、电信网以及互联网在其演化发展成为数字电视网、宽带信息网以及下一代新互联网的过程当中,运用科学技术手段进行改造发展,使其各自为主的技术功能、业务范围等局面打破,融合发展成为一种新的资源共享、互通互联、可以为居民提供更加优质服务的网络群体,重点是高层业务应用领域的融合。三网合一作为网络技术发展的必然趋势可以有效降低运行和维护成本、实现资源共享、提高资源的利用率,并且产生巨大经济效益和社会效益,造福于人们的生产生活。
(二)IP协议的革命性突破。
起源于上个世纪七十年代的IP协议技术,在过去三十多年的发展过程中,经历了多次技术更新,当下广泛使用的IPv4在社会不断进步发展过程中已经无法应对和满足人们生产和生活过程中出现的各种新问题和新的需求,尤其是对于应用在注重安全性和实时性的服务质量业务方面出现的新特点和新要求,IPv4这种Internet协议已经有些不堪重负,很多不足之处逐渐显现出来。作为Internet协议最新版本的IPv6,是在原来的IPv4的基础上保留精华的功能并增加许多新的技术和功能从而进一步发展起来的,身份验证以及对计算机网络技术的邻居发现和利用邻居发现实现自动配置是其两个革命性的创新和发展,它推动了计算机网络技术快速高效的发展。
三、结束语
综上所述,计算机网络技术的发展打破了时间和空间上的局限和束缚,将世界各地不同角落、不同行业的信息有机联系起来,有效避免了信息资源的浪费,实现了信息资源的共建共享。因此,在当今信息化社会背景下,深入研究计算机网络技术的应用及其发展具有非常重要的现实意义。
1引言(Introduction)
关于实践教学,目前有两种认识,从广义上讲,凡教授实际工作中所涉及的实践能力和实践知识的教学活动,都应划归为实践教学范畴。狭义地讲,实践教学是在一定实际工作现场的设备或仪器上,并在教师或工作人员的指导下,按照教学要求完成规定的教学任务,达到既定的教学目标的教学活动[1]。本文以计算机网络技术专业《弱电工程制图》实践课程为例,论高职院校实践课程改革的应用与研究。
2《弱电工程制图》课程的内涵(Theconnotationofweakcurrentengineeringdrawingcourse)
弱电工程是指以综合布线为基础,以计算机网络为桥梁,综合配置建筑内的各功能子系统。它包括:建筑设备监控系统(BAS)、信息网络系统(INS)、通信网络系统(CNS)、智能化集成系统(IIS)、安全防范系统(SAS)、火灾报警系统(FAS)、住宅小区智能化(CI)、家庭控制器(HC)以及控制网络系统(CNS)。弱电工程制图是工程实施的主要依据,它必须符合国家标准,并具有规范、统一的图框、图例、符号、字体、线条和标注方式方法。弱电工程制图有三类:弱电系统图:弱电系统中设备和元件的组成,元件之间相互的连接关系及它们的规格、型号、参数等。弱电平面图:决定弱电装置、设备、元件和线路平面布置的图纸,主要包括防盗报警装置平面图、电视监控装置平面图、综合布线平面图等。弱电系统装置原理图:说明弱电设备的功能、作用、原理的图纸,通常用于系统调试,一般由设备厂家负责。《弱电工程制图》是我校计算机网络技术(安防方向)专业中的一门专业核心课。它以AutoCAD2013为计算机辅助设计软件,以国家标准《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2000)、国家建筑标准设计图集(综合布线系统工程设计与施工08X101-3、智能建筑弱电工程设计施工图集97X700)为行业标准与规范,对公共建筑、住宅及小区进行智能化弱电工程设计,如视频监控系统、安全防范系统、火灾自动报警系统等。
3实践教学(Practicalteaching)
3.1国外研究现状分析
在国外,实践教学思想及其发展有着悠久的历史,美国的MIT,很多学生在校期间就参与工业界的实际项目实践,学校被称为是“动手”的地方,学校鼓励学生成为敢于创新、勇于承担风险的“探索者”。德国FH与企业密切合作实践教学办学制度;加拿大的“以能力为中心”的实践教学模式,通过DUCUM分析课程开发为途径设计的实践教学计划;英国的“三明治”的实践教学模式[3]。
3.2国内关于实践教学的研究
经过20余年的发展,我国职业教育实践教学的理论研究和实践探索总体上取得了较大的成功。理论研究和观念层面:实践教学作为职业教育主体教学的地位已经确立;实践教学提高学生素质的作用也逐渐为人们所认可;对实践教学的理论研究已经推向构建中国特色的实践教学体系,进一步发挥和挖掘其功能和作用的阶段。实践探索层面:在借鉴国外职业技术教育实践教学体系构建的基础上,我国职业教育正积极探索建立有自己特点的实践教学体系,并取得了一些成绩。
3.3《弱电工程制图》实践教学
《弱电工程制图》实践教学是以项目为载体基于工作过程系统化的课程体系下进行的教学设计。教学中,引入企业实际项目,学生在能够熟练识读建筑平面图、立面图以及剖面图的基础上,运用弱电工程原理知识,根据国家建筑标准与行业规范,利用计算机辅助软件AutoCAD进行音乐/广播系统、监控系统、消防报警系统等弱电系统设计,完成弱电平面图和弱电系统图的绘制。
4《弱电工程制图》实践教学方案设计(Thedesignofpracticalteachingschemeforweakcurrentengineeringdrawing)通过校企合作,工学结合,基于工作过程系统化的理论研究,对弱电工程制图实践教学进行设计。
4.1与计算机网络技术专业相整合
弱电工程是电力应用的一个分类,普通高校及其他职业学校将弱电工程作为电气或建筑专业的一门专业核心课程;而弱电工程设计,需要通过CAD图纸来进行表达,因此,我们在计算机网络技术专业中开设弱电工程方向的相关课程,使学生能够正确识图建筑平面图,并掌握弱电系统原理知识的基础上,能够利用AutoCAD软件进行弱电工程设计,绘制弱电工程平面图与系统图,如视频监控系统等;因此本课程将电气或建筑中的弱电工程知识与计算机网络技术专业相整合。
4.2基于工作过程系统化的课程体系的重构
职业教育专家姜大源教授认为,“工作过程是在公司中为完成一个工作任务并取得了工作成果而进行的一个完整的工作流程,它是一个动态的,综合的但内部结构又相对固定的系统。”工作过程系统化课程是根据真实的典型的工作过程为基础,对传统的学科体系课程进行解构,在学科体系中去提取适度够用的知识,并与工作过程进行整合,通过系统化和结构化整合设计后的工作过程教学,指导学生逐步经历获取信息、比较决策、拟定计划、实施行动、检查校验、评价反思这样完整思维过程训练的课程。工作过程系统化课程强调真实的工作过程为学习任务,每一个学习任务就是一个完整的工作过程。通过“工作过程系统化”理论研究,完成《弱电工程制图》实践教学课程的开发;专业教师参与企业实际项目,并与教学实践相结合,完成《弱电工程制图》教学内容的重新设计;利用现代信息技术,整合弱电工程制图课堂教学,搭造有效的学习的平台,形成新的实践教学模式和教学效果的评价机制,尝试创新课堂教学,提高教学实际效果;成立弱电工程制图工作室,承接企业子项目,教师为企业提供技术服务。
4.3对实践教学的探索
弱电工程设计以弱电工程原理为理论基础课,借助于土木工程建筑识图与制图知识,利用AutoCAD软件绘制弱电工程设计平面图与系统图。其中,建筑、安防、综合布线等行业规范也是弱电工程设计的重要组成部分,对此设计《弱电工程制图》实践教学方案。
5结论(Conclusion)
通过在《弱电工程制图》实践教学中引入工作过程系统化的课程体系,更好地促进高职教育的发展。同时配套核心课程建设的数字化资源建设遵循课程建设标准,利用现代信息技术进行数字形式制作、发布、使用,以促进教学为最终目的,打造优质数字化教学资源,又快又好地推动职业教育信息化进程。
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