發布時間:2022-02-27 14:31:13
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的綜合課程設計總結樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
績效管理課程的教學目的,是使學生具有進行績效設計、績效實施、績效溝通、績效改進的基本技能,具有分析和解決組織績效管理中存在問題的初步能力。因此,應根據課程教學目的,構建績效管理課程的實踐教學體系。結合我校2007年開始的績效管理課程實踐教學經驗,績效管理課程實踐教學體系可以包括以下組成部分:
(一)案例教學。案例教學是績效管理課堂教學普遍應用的一種教學方法。教師在課堂教學中,除了講授績效管理的基本知識和基本理論外,必須緊貼企業實際,使學生掌握績效管理的基本技能和專業技能。因此,在績效計劃的編制、績效目標和指標的設置、績效溝通、績效面談、績效總結等教學環節,都可以精選一些典型案例,采用分組討論或情景模擬,進行案例教學。
(二)社會調查。社會調查指學生根據教學計劃,事先編制企業績效管理現狀調查表,調查典型企業績效管理的現狀及存在的問題,必要時寫出調查總結報告。社會調查是學生了解企業、熟悉企業的一個重要手段,在寒暑假或績效管理課程實訓、課程設計或綜合實習、畢業實習等教學環節,學生都可以進行社會調查。
(三)課程實驗或實訓。課程實驗指借助計算機模擬教學軟件,安排專門的課內實驗課時,學生到計算機房進行實驗。實驗內容包括:績效指標及權重的設置、對員工績效指標進行網上評價、員工績效評分的匯總等。課程實訓指學生根據指導教師的任務安排,利用企業調查資料或到網上收集相關資料,進行績效管理的基本技能訓練。如,績效計劃的編制、績效考核表的設計、企業績效管理制度的編制等。
(四)綜合實習或專業實習。在學完人力資源管理專業的主要主干課程后,可以安排學生進行綜合實習(或專業實習)。綜合實習的內容除了績效管理外,還可以包括人力資源管理的其他主要職能,如工作分析、組織設計、員工培訓與開發、薪酬管理、員工勞動關系管理等。
(五)畢業實習。在學完全部理論課程后,一般在第八學期初安排學生的畢業實習。畢業實習主要是為學生就業做準備,以增強學生的實踐能力和就業能力。對畢業以后有意向從事績效管理工作的學生,可以到企業的績效管理崗位進行頂崗實習。
(六)畢業論文。畢業論文是學生全面運用所學基本理論、專業知識和技能,對實際問題進行研究的綜合性訓練。畢業論文旨在檢驗學生的獨立工作能力、分析和解決問題的能力、創新能力和科學精神。畢業論文一般在學完全部理論課程后,安排在第八學期進行。對績效管理感興趣的學生,可以選擇先進的績效管理工具應用、績效管理系統、績效管理過程、績效管理創新等方面的課題進行研究。
二、績效管理課程實踐教學體系實施
績效管理課程實踐教學體系構建完成以后,學校應結合自身實際,制定適合的管理制度和規定,精心組織,嚴格實施,發現問題,不斷改進。下面以績效管理課程設計為例,其實施要點如下:
(一)編制相關的管理制度和規定。如編制績效管理課程設計大綱,內容可包括:課程設計的性質、目的和任務,課程設計的基本理論,程序與要求,主要內容提要,考核方式與評分標準,配套教材等。
(二)制定課程設計工作計劃,下達課程設計任務書。課程設計組組長根據課程設計大綱編制課程設計的工作計劃,內容可包括:教學目的和要求,選題程序和題目擬定,時間和場地安排,指導教師和學生分組名單,考核方式和成績評定辦法,紀律和保障措施,課程設計工作計劃表等。指導教師應根據課程設計的工作計劃,編制課程設計任務書,內容可包括:課程設計的目的、課程設計的背景資料、課程設計的主要內容、任務分工、課程設計的基本要求等。較好的做法是以一個典型企業為背景,10~20個學生為一組,包括以下設計內容:確定企業使命、愿景、價值觀和戰略,企業各崗位說明書的編制,企業績效管理制度的編制,企業各崗位績效管理表格(如績效考核表)的編制。
(三)學生按要求進行課程設計。一般做法是:先到典型企業進行實地調查,收集原始數據和資料;再根據任務書的要求完成課程設計任務;最后完成課程設計報告。在課程設計的過程中,指導教師應全過程對學生進行輔導和答疑。
(四)課程設計總結。在學生完成課程設計后,指導組組長應負責召開學生座談會,對課程設計進行總結,并根據存在的問題,制定針對性的措施。
三、績效管理課程實踐教學體系改進
在構建、實施績效管理課程實踐教學體系以后,必須對實踐教學體系定期進行檢查和總結,發現問題,不斷改進,形成持續改進的動態循環。根據目前績效管理課程實踐教學存在的問題,可采取以下改進措施:
(一)重視績效管理課程的實踐教學,構建比較完善的實踐教學體系。學校應根據自身實際,合理安排績效管理課程的實踐教學。如設置1~2周的績效管理課程設計或6~10課時的課程實訓。有條件的學校,可開發或購買績效管理模擬教學軟件,安排6~10課時的課程實驗。在學生進行綜合實習或畢業實習階段,可安排學生到企業人力資源部的績效管理崗位進行對口或頂崗實習。
(二)重視績效管理課程教師的培養,提高教師的實踐能力。績效管理課程是一門實踐性較強的課程。可以采取教師進修,為企業提供績效管理咨詢服務,到企業人力部門兼職等辦法,提高教師的實踐能力和教學水平。
從課程設計與課程之間的時空聯系角度探索課程設計教學,提出“并行—綜合型”課程設計的新形式,即利用課余時間,與課堂教學并行進行,綜合本學期多門課程內容的課程設計,如下圖所示。這種新形式的課程設計能夠更好地與學生所學的各門課程進行交流互動,有利于培養學生的自學能力,促進學生知識結構的轉化和綜合設計能力的提高。希望通過對這種新的課程設計模式的探索,促進和加強課程設計與學期內課程的聯系性。(圖1)“并行—綜合型”課程設計模式以杜威“干中學”教育哲學和后現代教育學的基本觀點為理論基礎。基于上述的教育觀,杜威提出了“干中學”的教學方法論原則。“干中學”也就是在實踐中學習。著名的CDIO工程教育思想的哲學基礎就是杜威的“干中學”。因此,“在設計實踐中學習設計、學習設計創新”是指導“并行—綜合型”課程設計試驗研究的基本思想。如何組織和建立“干中學”的環境、貫徹“干中學”呢?后現代教育學的基本觀點認為:教學過程應從教師“教”為主體轉變為學生“學”為主體[7],學習過程是一個自組織過程。在這個過程中,要強調師生/學生間的對話互動性、課程信息的豐富性、提出—分析—解決問題的過程性、思維的反思性、研究結果(問題答案)的開放性和可能性,為學生提供一個良好的、開放的自組織平臺,促進學生學習能力的轉化和提高。這個基本教學觀念在當前教育學研究熱點“學生學習性投入研究”中得到了充分的證實[8]。因此,在教學的各個層面上,建構一個開放的、具有自組織特性的學習平臺是指導以工業設計專業為范例的“并行—綜合型”課程設計試驗研究的基本原則。
二、教學試驗實踐
為了驗證“并行—綜合型”課程設計模式的可行性,對其進行更加優化的改進,我們選擇一門課程設計,按照與本學期課程并行的方式完成課程設計任務的試驗,并在期末按原計劃安排“串行—綜合型”課程設計完成相同內容的課程任務,通過對兩種課程模式教學效果的比較,從而更加客觀、直接的分析“并行—綜合型”課程設計模式的優缺點及可行性。
(一)“并行—綜合型”課程設計的時間、人員、教學內容及教師指導方法設計
為了選擇合適的學生安排適宜的課程設計時間,避免“并行—綜合型”課程設計模式對學生的課余生活產生影響,在本校學生范圍內使用問卷星網絡問卷平臺進行了一次匿名的問卷調查,了解本校學生的課余時間利用現狀。在參與調查的220余份問卷中,35%的學生為大學三年級學生,總體認為課余時間適中,可以選擇一些自己喜歡的事情去做,其余三個年級的反饋信息顯示由于所處的大學階段不同,其相應的學習、社會實踐的壓力各不相同,基本上不太適用本次的課程設計試驗要求。通過此次問卷掌握的數據結合對工業設計專業三年級學生課程安排時間的具體情況,確定了“并行—綜合型”課程設計試驗的教學對象為工業設計專業大學三年級學生,教學時間為第二學期第9周至11周。具體安排如下:在工業設計專業三年級學生中,按等距方式抽取12人,即男女各6人,其學習成績正態分布,分成并行組6人、串行組6人;以產品模型制作課程設計為試驗課程,對這12名學生布置相同的設計題目、安排相同的教師和相同的輔導時間長度,并行組完成時間為3周(9周至11周),串行組(6人)完成時間為1周(在學期末集中進行)。“并行—綜合型”組學生本學期學習的相關課程有設計表現技法、設計程序與方法兩門相關專業課程。因此課程設計的內容設定與設計程序與方法課程相結合,設計表現技法課程作為有力補充,構成此次課程設計的理論與實踐整體。針對并行組可能存在精力較為分散的情況,在課程設計的管理方式和輔導方式上作出相應的調整和改善,以求提高或加強學生時間的利用率,改善此問題。并行組指導教師在三周內要求學生的模型制作內容與所上課程的設計作業相結合,由設計表現出發,推敲設計細節,考慮模型制作的材料與工藝選擇,強化課程設計與理論課程間的聯系。指導教師與理論課程教師相溝通,理論課程輔導時側重模型制作方案的指導,使學生集中精力完成由設計到制作的整個過程。
(二)分析與總結
在兩組試驗對象分別完成課程設計任務過程中,采用訪談法、觀察法、問卷法、焦點小組法對這12名學生的課程設計中實際體會及收獲進行信息搜集和數據整理。并行組6人均認為并行制課程設計增加了與老師交流的機會,自己學習的知識更加系統和連續,在模型制作、草圖表現及設計程序與方法三個課程的內容銜接與整合上有較大收獲,能夠體會設計流程中各環節的作用與意義;在時間分配方面,其中1人認為占用課余時間較多,相應學習壓力變大,其余5人感覺課余時間利用充實。串行組6人完成狀態與以往課程設計相似,學習壓力較小,有充分時間完成課程設計任務。指導教師對于兩組同學完成課程設計任務的態度和水平給出了相應的意見。從成績來說,并行組學生成績更高,可以看到模型制作過程中,設計、表達、實現的全部過程;串行組學生效率不高,進度較慢,有3人最終突擊完成制作任務。本次試驗對象分布均勻,試驗研究方法合理有效,數據分析清晰,成績評判客觀。通過并行組與串行組試驗的比較,在學生對于相同知識掌握的程度及靈活運用的能力方面并行組優勢較為明顯,不足之處在于對學生平時課余時間安排有一定影響,但是卻很好的發揮了學生學習的自主性。本次課程設計試驗較為成功,并行組達到預期效果,對于今后課程設計模式的調整探索了一條新路。
三、結語
電子技術課程設計是電類專業學生學習完數字電子技術和模擬電子技術理論課及實驗課之后的重要的理論和實踐綜合設計環節,是學生掌握和具備電子技術基礎知識和單元電路的設計能力之后,進一步學習電子電路系統的設計方法和實驗方法,是把理論運用到實踐中進行再體會,著重提高學生分析問題和解決問題的能力,培養學生的創新精神,為以后從事電子系統設計和開發應用打好基礎。如何在這一環節啟發學生人創新意識和實踐能力,并掌握電子設計的新技術新方法是一個值得不斷探索的課題[1,2,3]。近年來,隨著EDA技術的普及與應用,將EDA技術引入到電子技術課程設計中,在培養學生綜合能力和工程設計能力方面作了一些探索和嘗試,經過幾個學期的實踐取得了較好的效果。
1傳統電子技術課程設計教學的弊端
傳統的電子技術課程設計的教學過程中有一些弊端,主要表現在以下幾個方面。第一受到教學經費及實驗場地和實驗時間的制約,輔導教師缺少;第二,課程設計題目狹隘,缺少個性,有的課程設計題目向乎是紙上談兵,設計過程枯燥乏味;第三,學生綜合能力培養受到限制,阻礙了學生創新能力的發展和發揮,導致學生對課程設計興趣降低,不利于學生主動探索精神的培養。
2電子技術課程設計的教學改革
2.1教學方法的改革
電子設計自動化(EDA)技術是當前工程設計的新技術,它的應用使得電子系統的設計手段產生了深刻的變革[4,5,6,7]。在教學中采用虛實結合法,“虛”是指學生在完成電子系統的初步設計方案以后,用應用軟件對整體電路進行仿真,驗證設計方案的或能,修改方案設計中的原理性錯誤。“實”是指學生對所設計的電路在實驗室進行實物制作。虛實結合法中“虛”是手段,“實”是目的,虛擬仿真不受實物實驗條件的限制,能夠拓寬學生的設計思路,實物制件與調試是最終實現的結果。虛實結合法進行電子課程設計的流程如圖1所示:1)選題及方案設計:根據課程設計的預期目標,提出幾個不同的、難度大體相當的、具有實用性的電子電路設計題目及性能指標,由小組成員集體討論選擇設計題目,組織小組成員查找相關資料,并要求小組成員每人都提出自己的初步設計方案。然后小組成員討論各自的方案,相互提出修改意見,發揮團體精神,集思廣益,最后確定設計方案。2)電路虛擬仿真:電子設計自動化是當前工程設計的新技術,它的應用使得電子系統的分析設計手段產生了深刻的變革,是電類學生從事工程技術工作必須掌握的技能。在學生根據設計課題初步確定方案后,要求先在虛擬仿真臺上對設計方案進行仿真,觀察電路功能是否滿足設計要求,分析主要元器件參數對電路指標的影響,初步了解電路的工作情況,適當更改元件參數使之達到技術指標的要求,為電路的實際調試做準備。3)實物制作及調試:對實物電路進行安裝,可以培養學生嚴謹、求真的科學態度和認真踏實的工作作風。從實物的制作及連接可以讓學生接觸實際中使用的元器件及識別,觀察實際元件的外形及標稱方法,可以在實物制作中提高焊接的技能以及集成芯片和面包板的使用。調試技術是工程技術人員必須熟練掌握的基本技能,在加信號的情況下進行單元電路的調試,單元電路能正常工作后再逐步擴大調試范圍,直到完全符合設計要求。調試完畢后,比較電路實測的性能與計算機的虛擬仿真結果,認識虛擬仿真在電子技術設計中所起的作用,培養學生軟硬件的綜合應用能力。4)答辯及設計報告:答辯主要檢查的提問課程設計課題的基本原理、基本設計方案、電路圖等相關內容及學生的理解和掌握情況。答辯以小組為單位,采取搶答的形式,答辯題目按難易區分2-3個層次,搶答的題目難度越大則得分越高。總結報告是學生對課程設計全過程的系統總結,按規定的格式進行書寫,作圖要規范,通過撰寫總結提高學生的方案表達能力、工程制圖能力和科技寫作能力等基本綜合素質。
2.2設計課題內容的改進
電子技術課程設計所選的課題來源于工程實際,能夠反映現實生活中的應用,并且能盡量覆蓋電子技術理論的主要知識點。比如,振蕩電路、組合邏輯電路、計數器、譯碼器、寄存器、循環脈沖發生器等,既要使大多數學生能夠在規定時間順利完成,又要使課題有一定的自由空間,以開闊學生思路,發揮學生的創造性和主動性。結合幾個學期的工程實踐經歷,目前電子技術課程設計已經開設的題目有數字鐘、數字頻率計、交通燈控制、籃球比賽計時器、救護車報警器、搶答器、循環彩燈等。在選題時,學生自由選擇提供的課程設計題目,也可以自擬題目。
3教學的收效
上述教學實踐極大地激發了學生的設計熱情,從學生所寫的課程設計總結來看,大多數學生在不同方面都有很大收獲。3.1激發了學生的積極性學生感覺到利用所學的電子技術知識可以實實在在的做出電路來,提高了學生對所學專業知識的信心,激發了學習理論課的熱情。3.2掌握開展實踐活動的科學方法學生對開展工程實踐活動的科學方法和步驟有了切身體會,為進一步學習其它專業課的設計和以后的專業工作奠定了基礎。3.3增強了團隊合作能力以團隊合作的形式完成任務,分別查找資料、模塊設計、電路調試等從而使學生在設計過程中學會相互溝通協調,相互支持配合,增強了責任感和團隊合作能力。
4結束語
第一,首先明確該課要完成的教學目標,而教學目標的確定必須結合學情,包括學生的興趣愛好、思維能力、認知水平等來設置教學目標。第二,教學目標要具體化和可操作化,教學目標設置不可籠統為抽象的能力、情感、價值觀三維目標,而是要每一個維度目標有測量標準,例如能力目標可通過是否能有感情地朗讀詩歌,能具體認識多少漢字等可操作觀測的目標。第三,目標之間有內在聯系。設置教學目標可以按照從近期到遠期,從簡單到復雜,從思想到行為目標等循序漸進地逐步完成。第四,目標的價值引導原則。在具體的語文教學設計上,需要引導學生從非理性、膚淺、表面、片面的感性認識,向辯證、理性、有邏輯的認識引導,注重對學生的思維價值的引導。
2過程模式課程設計
過程模式課程設計指的是課程設計不再按照明確具體某一教學目標去設計教學內容,而是盡可能地展現教學內容的原理和邏輯的設計思路。過程模式理念源于西方的進步主義教育運動,包括結構主義教育家代表皮亞杰和布魯納等人,他們認為人的學習過程是認知能力逐步加深的過程,而不是我們預先設置了某一目標然后他們就能達到。這個教學過程更多地培養學生的認知知識的能力,是否達到某一目標完全取決于他們自身的認知結構。英國教育家斯坦豪斯明確提出,過程模式課程設計比目標模式更適合于以知識為中心的課程教學。
例如數理化等學科知識。依據過程模式課程設計原理,小學語文教學可采用開放式原理設計語文教學。第一,設置一般性的教學目標,這里的一般性教學目標主要針對的是培養學生思維和認知能力的目標,而不是側重知識性的目標。第二,設置創造性的開放的教學活動。在具體的語文教學過程中,可以通過游戲,情境設置等動態教學的方式,加強教師和學生的互動與合作,讓學生在體驗過程中獲得知識,并提高他們的認知能力。第三,教師引導學生總結課堂知識,完成課堂教學。第四,在最后教師對教學效果的評價應該更注重教學過程中學生認知過程的評價。
3自然模式課程設計
自然模式課程設計是建立在對目標模式和過程模式的綜合折中的基礎上的。最早有美國教育家瓦克提出,通過既借鑒目標模式的規律有序可檢測的優點,又借鑒過程模式的過程開放發散有創新的優點,建構一種實用性的新課程設計模式。自然模式課程設計既反對單一傳統的目標模式設計,又對過程模式的脫離課程目標的懷疑,主張課程設計應該綜合考量各種教學因素。自然設計模式包括三個元素:教育立場、教學思考、教學具體設計。其中教育立場是課程設計者的主觀意志和思想,是整個自然設計的引導;教學思考主要指的是教學過程課程設計的進度把握方案,要求要靈活開放;教學具體設計是在前兩個環節的基礎上,依據設計者的意志設計具體的教學過程。
小學語文教師可以根據自然模式課程設計的折中原理進行課程設計。第一,設置開放性而不是標準化的教學目標,目標起著對教學的引導作用而非具體的規范。第二,主要發揮教師的主導作用,學生屬于參與角色,例如在一堂語文課中,對某個句子的修辭改用何種修辭手法,教師可提出不同的方案,由學生來選擇,而教師則引導學生具體認知修辭手法是否與該句子合適,經過分析與選擇后得出最優的答案。
4情境模式課程設計
情境模式課程設計最早是由美國教育家史密斯提出的,并由斯基爾貝克和斯考特等人發展。情境模式課程設計試圖通過對某一情境分析來解決和回答教學問題,在情境分析中運用和掌握知識。情境模式與課程設計的結合會涉及到多方面內容,例如某一情境的社會因素、學科因素、代入感等方面問題,通過情境分析來培養學生發現問題、認知事物的能力。
5總結
本科生課程設計是針對建筑環境與能源應用工程專業一個重要的實踐環節,北京工業大學建環專業開設分的課程設計。通過對2010級課程設計的教學組織介紹以及效果分析,體現該課程設計的基本內容以及教學方法在學生對設計內容、設計方法、方案確定等幾個方面的能力培養都起到了重要的作用。通過有效的課程設計指導,培養學生獨立思考和分析解決問題的能力,以及工程應用能力,實現理論和實踐相結合的目標。
關鍵詞:
建筑環境與能源應用工程;課程設計;組織;問題
一、課程設計的目的
“建筑環境與能源應用工程專業”是與實際工程緊密相關的專業學科,學生僅僅通過在校期間理論知識的學習,對于本專業知識的理解和應用是遠遠不夠的。課程設計這一教學環節的設置意在指導學生將理論知識與實際工程相結合,將自己所學知識融會貫通;與此同時,結合實際的工程設計,了解設計的內容、方法和步驟,增強收集資料、理論聯系實際的能力。最后,以小組的方式進行的課程設計,能夠在培養學生獨立分析和解決工程實際問題的能力的同時,也培養學生的創新精神和團隊合作意識,提高對未來工作的適應能力。
二、課程設計的教學組織
北京工業大學建環專業本科生課程設計安排在大四上學期第四周至十六周共14周,成績總計分。課程設計內容主要以“空氣制冷”、“供熱鍋爐”課程的教學內容為基礎,要求學生以小組形式分工合作,完成從冷熱源到末端的供暖空調系統的設計。
(一)課程設計步驟
(1)布置設計任務。北京工業大學建環專業的教師團隊共同商討確定課程設計的題目以及內容要求,針對以往同學們出現的問題進行改進,細化設計任務,制定詳細的綜合課程設計指南及任務書,并且為學生們提供必要的設計參數,設計對象為某高校辦公樓供暖空調系統設計。(2)授課講座答疑。在課程設計過程中,針對學生在課設中出現的問題,圍繞課程設計的重點、難點,分階段集中不定期安排幾次專題講座,如典型建筑暖通空調設計方法、計算機輔助軟件應用、工程案例剖析等。通過專題講座解決學生設計過程中存在的問題,引導學生將理論知識貫穿在整個設計過程中,并能熟練使用標準、規范和設計手冊等資料。(3)導師監督考核。為了做到因材施教,努力發揮學生的積極性并且及時解決問題,提高設計效率,同時鍛煉良好的團隊合作精神,采取分組導師制度,每位教師負責3~4名學生。(4)課程設計答辯。課程設計答辯時間安排在第11周以及第17周,分別進行供暖和空調設計答辯,答辯方式為集中答辯,所有教師分組根據學生答辯情況提問,獨立給分,最后全體教師匯總給出綜合答辯成績。
(二)課程設計講座與內容
為了使學生了解整個課程設計時間安排并且增加對內容的了解,由課程設計負責老師安排一次課程設計動員及任務布置,選擇兩名研究生作為助教,由于他們對本專業內容熟知,并且熟悉課程設計流程以及內容,易于引導學生更快的從理論知識轉化成實踐設計中,建立學生與教師之間有效地溝通機制。具體的授課講座內容分為以下五個部分。(1)采暖空調系統設計引論。綜述本科生在前三年里學習的專業知識以及相關的專業課程,針對暖通空調設計基本常識,讓學生講理論知識轉化為實踐中,同時介紹在設計中基本注意事項,避免出現設計失誤。(2)采暖負荷計算及常規設備選型。首先回顧學過的《供熱工程》等相關課程,提出設計必須遵循行業規范,讓學生逐步從學習轉向設計,講座教師介紹采暖設計步驟,為學生們詳細講解采暖中走廊、衛生間、樓梯間等供暖常見問題,避免學生走進誤區。(3)鍋爐房設計。結合《鍋爐與鍋爐房設備》課程以及鍋爐房設計規范,從鍋爐容量、循環泵流量、揚程確定、軟化水系統、補水系統、定壓系統以及送引風系統等各個方面介紹鍋爐房設計的步驟。(4)空調系統設計及設備選型。結合《空氣調節》課程,以及前面關于供暖設計的相關講座,學生獨立完成空調系統的設計,讓學生在設計中體會到設計與理論知識的不同,設計中應當結合建筑中各領域的要求,融合到一起,完成設計要求。
(三)課程設計考核方式
課程設計的考核方式分為導師考核和集體答辯兩個方面,各個設計階段的考核,由各位指導教師靈活安排、分工負責。集體答辯分為兩個部分:供暖設計以及空調設計。組織全學科部教師分組答辯,每次答辯每位學生限時15分鐘,學生匯報8分鐘,教師提問7分鐘。最終的考核成績總分為100分,學分為分。
三、課程設計的效果分析
通過一學期的課程設計,學生在各個方面都有了很大的提高,主要表現有:(1)學生能將自己的專業知識與理論進行有效的結合。在課程設計初期,學生由于沒有經驗,對于工程會犯一些常識性問題,比如管道的設計中,沒有考慮閥門的分類和使用。經過鍛煉,學生能夠很好的更加全面的考慮問題,考慮實際工程的需要,將自己的理論知識與實際工程更好的結合。(2)自主學習以及分析問題解決問題的能力提高。學生在校期間學習的理論知識都是書本上的,而實際的項目中會遇到許許多多的意想不到的問題,學生通過自己動手,通過收集資料,查閱規范,與同學探討等方式,不僅僅加深了對專業知識與行業規范的了解,更加加強了自己獨立分析和解決問題的能力。(3)培養了團隊合作能力與教師的溝通能力。得益于團隊合作的教學方式,學生通過團隊合作,使得學生能夠更好的培養團隊意識;教師的直接指導,加強了學生與老師之間的交流,使得學生與教師共同學習,交流,增強了他們的表達能力。
四、問題分析及解決方法探討
通過本次的課程設計,可以看出大部分同學能夠對整個暖通設計的流程及基本的設計問題有比較清晰的認識和把握,但從平時的答疑、課程設計講座的提問及答辯的情況來看,很多同學的課程設計還是存在著一些不足,現主要提出以下幾點:(1)設計手冊及節能規范的熟知度不夠。工程設計手冊及國家、地方行業規范、標準作為暖通工程設計的基本依據,理應是最為重要的參考資料,理論教學難以涵蓋工程設計的各個方面,需要從這些參考資料中尋求答案。由此看出,面對諸多暖通行業的參考資料,在理論教學中進行適當的解讀與學習很有必要。(2)系統方案的確定缺乏深入的思考和有力的依據。供暖、空調系統形式的確定是整個課程設計中最重要的環節。很多同學在系統形式確定這一環節只懂得選用而不懂得比較。從最終課程設計的結果可以看出,在方案確定這一環節,不同方案的思考與評比這一內容還有待完善。(3)水力計算部分有所不足。風系統及水系統合理的水力計算不僅關系到冷熱源部分所輸出的冷熱量能否按需分配到末端用戶,更關系到整個系統的運行是否穩定、有效、節能。水力計算的理論學習往往是最難掌握的部分,一個簡單的小系統就需要很大的計算量,不同的系統形式往往有多種不同的計算方法,并且計算步驟繁雜,雖然很多同學的水力計算部分能夠完成,但其中的步驟并不明晰。如何尋求理論設計與軟件輔助設計的平衡變得極為重要。(4)分類設計理念不強。同一建筑往往有不同形式、不同使用功能的房間,尤其對于綜合性建筑,很多房間的使用時間不一,所以,對不同的房間、空間,應有不同的分類,同時應劃分不同的系統。通過本次課程設計的情況來看,系統劃分單一。另外,對各類型房間的供暖、空調的形式不明確,對特殊類型空間如走廊、樓梯間、衛生間、地下車庫、門廳的設計知識缺乏,是普遍存在的又一問題。無論在參考書籍還是在理論教學中,往往重視供暖、空調的共性而忽視適用于不同類型空間的個性。所以,此方面理論的學習與指導還有待加強。(5)對系統的認識缺乏整體性。無論是空調系統還是供暖系統,都是與冷熱源機房相連。所以,冷熱源側與用戶側是不可分割的整體,系統設計應該有整體的理念。但很多同學只知道供暖系統需要補水定壓而不知鍋爐房需要有補水定壓裝置,只知道供暖系統需要補水定壓而不知空調系統需要補水定壓,只知道用戶側需要水力計算而不會機房側的管路平衡與確定。多數時候,理論教學教授的是共性的知識,但往往,這種共性沒有推廣到個性中去,這同樣是理論教學有待完善的重要內容。
五、結語
通過專業課程設計的學習,學生不僅僅對于專業知識有了更深的了解,同時對于將來從事的行業,有了更近一步的認識,根據課程設計過程中反映的問題,教學工作還需要從以下幾方面進行改進:(1)在平時的教學中,注重將實際與理論相結合。學生在課程設計中,尤其對于工程知識,會犯一些常識性錯誤。這就要求在平時的教學過程中,教師能夠針對一些重要的工程常識性問題進行歸納總結和講解。(2)在課程設計過程中,給予及時有效的指導。學生對于一個完整的設計,缺乏整體的認識,指導老師應當給予及時有效的指導。這需要指導教師和學生能夠進行密切的聯系,良好的溝通,使老師能夠及時了解學生的問題,并給與恰當的指導。(3)課程設計完成后,及時進行總結。由于課程設計中會遇到很多意想不到的問題,學生需要多次進行修正和完善,這就需要在每一個階段學生和指導老師都需要進行設計的總結,通過總結,學生能夠學會如何更好的解決問題,避免類似錯誤的出現,老師能夠總結經驗,對今后的教學進行更好的指導。
作者:潘嵩 王新如 李娜 王未 許傳奇 王云默 單位:北京工業大學建筑工程學院建筑環境與能源應用工程系
參考文獻
[1]陳超,藺潔,李俊梅,等.課程設計•畢業設計指南(第二版)[M].江蘇鳳凰出版傳媒股份有限公司,2013.
[2]謝靜超,刁彥華,畢月虹,趙耀華.探討科研與教學結合的必要性[A].土木建筑教育改革理論與實踐(第12卷)[C].2010.
關鍵詞:數據結構;課程設計;以人為本
1 背景
數據結構課程是計算機相關專業的專業基礎課程,也是專業課程體系中的核心課程。數據結構課程設計與其他課程設計不同,它不僅是對本門課程知識的綜合訓練,而且要綜合運用幾個學期積累的程序設計知識,是對程序設計能力的一次關鍵的訓練;因此,需要以整個教研室的力量完成該課程設計的教學工作。
在數據結構課程設計教學中,學生的基礎、心態、積極性等因素在很大程度上影響教學的效果。近年來很多教學一線教師對數據結構課程設計面臨的問題進行了探討,介紹實踐經驗或提出改革建議,如基于問題驅動(以問題求解為核心)、案例驅動、任務驅動和項目驅動的課程設計模式;文獻[6]指出以人為本的教育理念是時展的產物,主張把人放在第一位,以人作為教育教學的出發點;文獻[7]認為提高教學質量的關鍵是在教學中堅持以人為本。數據結構課程設計教學涉及出題、選題、指導、評價等工作,任務繁重,參與的老師眾多,因此,探討如何在數據結構課程設計教學管理和教學實施過程中貫徹以人為本的理念,對數據結構課程設計的教學工作具有指導意義。
2 數據結構課程設計教學中的問題
在數據結構課程設計教學過程中通常會遇到以下問題:
(1)學生程序設計基礎薄弱。高級語言程序設計是數據結構課程的先導課程。學生對于高級程序設計語言的語法知識的掌握和具備的基本程序設計能力是順利完成數據結構課程設計的基礎。由于計算思維與人類思維差異較大,盡管有些學生學習高級語言程序設計課程非常努力,但對于設計程序解決實際問題仍然不得要領。無論國內還是國外的高校,這都是困擾計算機相關專業教學的一個重要的問題。
(2)存在照搬、照抄他人課程設計的現象。部分學生在接受課程設計任務時沒有建立起靠自己的努力認真完成任務提高自身能力的意識,當課程設計時間不夠,無法按期完成任務時,從而采用抄襲的辦法以圖過關。查閱資料,消化吸收他人的解題思路,完成自己的課程設計,這原本是很好的方法;然而,由于數據結構課程設計的題目相對固定,在互聯網上很容易查找相似題目的課程設計源代碼。這些學生不是借鑒資料中解決問題的方法,而是直接拷貝,或者簡單地改頭換面之后交給老師。
(3)存在重視編碼、輕視設計的現象。由于數據結構課程設計的題目完全可以不運用數據結構的知識直接用程序設計的方法來完成。有些程序設計能力較強的學生習慣于跳過設計步驟直接編寫程序代碼,看似他們在編程中使用了一些數據結構課程中的存儲結構和處理操作,其實根本沒有領會和運用數據結構的基本思想和方法。除了編碼前的設計外,測試和分析也常常被學生忽略。
(4)很多學生在完成課程設計過程中不能與老師及時溝通。對于學生而言,理想的情況是在課程設計過程中只要遇到問題,指導老師都能及時詳盡地指導;然而,這幾乎是不可能的,由于學生多、問題多,而且在設計、編碼、測試和分析中的每個學生的問題都不同,老師通常需要較長的時間來了解問題,然后才能給予解答,難以保證問題解答的及時性。導致很多學生很少提出問題,老師也不了解具體出現了哪些問題。還有一些學生問題特別多,不愿意靠自己的努力去解決,只要有困難就找老師,造成過度指導的現象。
對于上述問題,運用單一的教學模式是不夠的,在數據結構課程設計的教學過程中,導人以人為本的理念是提高教學質量的關鍵。
3 以人為本理念的工作原則
以人為本是一種管理理念。在高校教學管理工作中貫徹以人為本,既要以學生為本,使學生健康成長成才,也要以教師和教學管理人員為本,調動他們的工作熱情和積極性,推動學校各項工作的有序運行。一門課程的教學實施是高校教學管理工作的一個基本單元,是貫徹以人為本理念的一項具體工作。根據數據結構課程設計的具體要求,我們整理出在該課程中體現以人為本理念的工作原則,具體體現在以下幾方面。
(1)尊重學生興趣和發展目標上的差異。學習數據結構課程設計的學生并不都是以軟件設計專家等為發展目標。有些學生在了解計算機專業、經歷了程序開發體驗之后,基于自身的興趣和特長逐漸樹立不同的發展目標,因此,教學管理在堅持課程目標的同時,考慮學生的發展目標和興趣愛好,這是體現以人為本理念的一項重要的工作原則。
(2)正視學生程序設計基礎的差異。對于程序設計基礎較差的學生不能簡單地降低題目要求,而是在題目設計、啟動報告、選題過程、指導、評價、總結等各個方面都考慮鼓勵、激勵和幫助他們向自己設立的目標靠近。
(3)增加學生與指導老師交流的機會和形式。學生在完成課程設計的過程中需要得到及時指導,由于問題不同,如果采取一對一的有問即答方式,指導老師沒有足夠的時間;因此,采用靈活多樣的師生交流方式也體現了以人為本的理念。
(4)明確區分指導與管理工作。數據結構課程設計指導老師的任務是幫助學生制訂切實可行的進度計劃、隨時檢查學生的進展、幫助學生解決遇到的問題。管理任務包括計劃安排、過程監控、評價和總結等。這兩類任務要明確區分開來,否則容易造成管理混亂,給學生帶來困擾,不利于課程設計的順利完成。
(5)盡可能不額外增加指導教師的工作量。高校教師在承擔基本教學任務的同時,還肩負著科研的重任;如果改革使得教師工作量顯著增加,教師的積極性就難以提升,這會影響實施效果。所以,教學工作不僅要以學生為本,考慮學生作為教學接受者的實際情況;還要以教師為本,考慮指導教師的主觀能動性和客觀的任務承受能力,不能為了教學改革無限制地給教師指派額外的工作任務。在構建數據結構課程設計工作實施方案時,應該想方設法提高教師指導工作的效率,確保指導教師的工作量不會大幅增加。
無論是從學生的自身差異出發,還是從教師的實際情況出發,在數據結構課程設計這一具體的微環境中貫徹以人為本的理念,有利于該教學過程的順利實施,同時更好地詮釋了以人為本理念的工作原則。
4 以人為本理念的教學過程
數據結構課程設計的時間安排主要有兩種:一是在學期末或者學期初停課1~2周集中進行;二是要求學生利用課余時間分散進行。前者似乎比后者更好,因為教學效果的提升必須以指導老師的加倍付出為前提,基礎較差的學生要在短時間內完成任務就需要指導老師更多地指導。
我們采用時間上的梯次安排法,也就是分成3個或者更多個梯次,不同梯次使用不同的時間安排,要求也不同。最高梯次適合基礎好的學生,留給學生的時間大概兩周,要求在時限前一次性提交課程設計報告和代碼。中間梯次適合程序設計基礎較強但設計能力弱的學生,分兩個階段完成任務,每個階段為兩周時間,第一階段根據老師提供的比較粗糙的設計進行編碼,第二階段分析所寫代碼的不足,改進設計且重新編碼。對于編碼能力弱的學生,可以借用軟件工程中的原型法來進行,把任務劃分成若干部分,一步步地做,根據每一步的需要,老師可以提供函數庫作為替代部分,但這需要老師投入更多的時間,同時要求整個課程設計的時間延長。
這種靈活的時間安排雖然適合數據結構課程設計的實際情況,卻需要老師們的密切配合和精細的管理,而且在教學管理和實施過程中堅持以人為本的理念以取得最佳效果。下面分別按照計劃與準備、啟動、選題、課程設計、評價和總結6個階段闡述體現以人為本的數據結構課程設計教學過程。
1)計劃與準備階段。
本階段的任務是做好人員分工、任務安排和時間安排。參與數據結構課程設計工作人員根據所承擔的不同任務分為5類:管理員、指導老師、講座教授、評審老師和教研室主任。不同人員的職責如下。
管理員由一線教師承擔,可以有多個管理員分別負責不同學生的數據結構課程設計管理。管理員的任務是按時間安排收集文檔資料、檢查學生的進展情況,并做好記錄,從指導老師和學生那里收集、總結一些共性問題提交給教研室主任。指導老師主要任務是準備題目并對題目作詳細的描述和要求,規定題目的限選人數,幫助學生制訂進度計劃,指導學生解決遇到的問題。講座教授的任務是精心準備和主講各種專題講座(包括啟動報告)。可以根據以往的經驗提前總結一些針對典型問題的講座,并根據收集上來的具體問題充實講座內容。評審老師的任務是根據管理員收集的文檔、資料和進展記錄對學生所做的課程設計進行打分。規范了不同工作人員的職責,有利于教學過程的順利實施。教研室主任負責總體協調、推動進程和最后的工作總結。
數據結構課程設計圍繞題目進行,題目主要由指導老師提供,學生也可以自行選題。對于指導老師提供的題目,其本人應該親自完成該題目的設計、實現和測試工作,并且形成規范文檔。每個題目有詳細的描述、要求、難度系數和限選人數。題目描述應該留有余地,供學生發揮自己的想象力。題目設計盡量有實際應用背景,如有向圖求解最短路徑問題,賦予了物流或者旅游等背景之后,題目本身就鮮活了。每個指導老師可以準備多個題目,這項工作往往在第一次進行時花費的時間多一些,以后每年只需做細微調整即可。指導老師把每個題目的描述、要求、難度系數、限選人數、報告文檔和代碼提交給教研室主任。教研室主任召集所有相關人員對這些題目進行研討,以便對于題目要求、難度系數、評分標準等方面達成統一。
2)啟動階段。
啟動報告以講座形式進行,主要強調數據結構課程設計的重要意義,介紹與數據結構課程設計相關的各項安排,展示和講解數據結構課程設計范例。啟動報告的主要目的是讓學生全面了解課程,調動學生的積極性。講座教授在主講各種專題講座時切忌使用自己設計的例證性錯誤實例,盡可能使用學生寫的文檔和代碼,分析其中的問題,教給學生解決問題的辦法,而不是僅僅告訴學生問題的正確答案。
3)選題階段。
該階段主要工作是確定每個學生的題目,同時也就確定了指導老師,選題過程如下:
(1)學生選擇已公布的題目(不受限選名額的限制);
(2)該題目的指導老師根據學生的情況和題目難度確定接受選題的學生名單(不得超過該題目的限選人數);
(3)沒有被接受的學生可以進行再選題,直至每個學生都找到自己的題目。
確定題目之后,學生同指導老師一起確定題目相關的細節,確定遵從哪一個梯次的時間安排,并制定具體的進度計劃。
4)課程設計階段。
在這個階段,管理員要嚴格按照進度計劃進行檢查,不能按照計劃進行的學生要說明原因,請指導老師修改進度計劃,同時扣分;同時管理員要及時發現共性問題,教研室主任安排講座講解有代表性的例子;指導老師檢查學生是否完成了階段性任務,給出修改意見,老師在此階段投入的時間很多。從整個教學體系出發,學生在校期間要做的課程設計還有很多,數據結構課程設計僅僅是在高級語言程序設計課程設計之后的第二門。如果老師們在這門具有核心基礎地位的課程中投入更多的精力,也就意味著在以后的課程設計中花費的時間會大大減少。
5)評價階段。
評價數據結構課程設計的方法和標準要兼顧學生作品的質量、努力程度和學習態度,考慮題目難度等因素。對于作業質量評價可以采用部分答辯的方式,即由學生申請后按照不同難度系數分組答辯,最后評價小組評定各組質量等級。
6)總結階段。
在總結工作中既要對學生的努力予以表揚,也要對所有老師的工作進行評價。可以分別從設計質量、編碼質量、設計報告質量等角度對學生作品展開評優活動,頒發優秀證書。優秀名單及優秀作品存入學院評優查詢系統,并在校園宣傳板進行公告,并附指導老師的姓名。
5 結語
教學中堅持“以學生為本”,尊重學生在興趣愛好和發展目標上的差異,激發學生的學習激情,用靈活的方法方式不斷地保持和加強這種激情和動力,這是提高數據結構課程設計教學質量的必由之路;堅持“以教師為本”是提高課程設計教學質量的根本。我們將以人為本的理念運用到2010級的數據結構課程設計教學,提供A、B、C3種梯次供學生選擇。19%的學生選擇了A類,教師主要負責課程設計報告撰寫指導。48%的學生選擇了B類,教師主要指導數據結構設計、物理結構設計、復雜算法設計和課程設計報告。對于選擇C類的學生,教師還要幫助他們解決程序調試等問題。我們根據教學進展情況安排了7次講座。實踐證明,學生非常歡迎這種細致的工作方案,96%的學生能夠獨立完成課程設計任務。然而,盡管利用講座提高了效率,指導教師的付出比之前要多出一倍。如何減輕教師的工作量是我們下一步關注的問題。
參考文獻:
[1]李治軍,廖明宏,張巖數據結構與算法課程設計教學模式的探討[J].計算機教育,2006(2):54-56.
[2]李英梅,夏偉寧,邢愷.“數據結構”課程設計教學過程的研究與實踐[J].計算機教育,2009(5):68-69.
[3]龐曉瓊.案例驅動的數據結構課程設計教學改革實踐[J].計算機教育,2009(1):53-64.
[4]姜雪茸.任務驅動教學模式探究[J].蘭州教育學院學報,2013(1):147-148.
[5]唐軼媛,蔣榮萍,周衛.項目驅動式教學在數據結構課程設計中的應用[J].輕工科技,2013(1):137-141.
關鍵字:操作系統課程設計;考核體系;考核環節;考核指標
中圖分類號:G642.0文獻標識碼:B
文章編號:1672-5913(2007)08-0045-04
計算機操作系統是與硬件直接相關的系統軟件,計算機中的關鍵性技術,它的設計與實現體現了程序設計與軟件工程的精髓[1]。計算機操作系統原理課程是計算機科學與技術及相關專業的核心課程之一,對理論與實踐要求都很高,歷來為計算機及信息學科所重視。操作系統課程設計正是該課程實踐環節的集中表現,不僅可使學生鞏固理論學習的概念、原理、設計、算法及數據結構,同時培養開發大型軟件所應擁有的系統結構設計和軟件工程素養。對該課程考核體系的構建可以促進學生設計能力、創新能力和科學素養的全面提升。
1 操作系統課程實踐現狀分析
國內外高校對操作系統課程的實踐環節極為重視[1]。北大、清華、西電、國防科大等院校均分兩個學期,設立理論、實踐環節來共同完成該課程的教學工作。實踐內容主要分為模擬仿真型、解剖型或設計型。由于操作系統課程內容的抽象性、復雜性,決定了許多學生在學完理論以后,對實踐環節感到束手無策;同時該課程內容承上啟下,涉及以前學習的許多課程,如C語言、數據結構、計算機組成原理等,要求學生有較強的綜合分析問題和設計的能力。課程的難度阻礙該課程的考核,實踐考核往往成為程序設計考核或算法編程考核,沒能成為有效促進操作系統學習的有力工具。一些院校在此方面進行了有益的改革與嘗試。北京大學根據MIT的開放課程經驗和自己學生的特點,建立操作系統實驗室,提出了一套自己的試驗平臺和實驗體系,包括實習授課、進程控制、實習反饋等環節控制教學質量[2]。考核模式中增加成果演示和期末答辯環節,借助交流開發心得、壓力測試等方法檢查進度控制好壞,達到促進學生學習的目的。南開大學提倡使用系統仿真的實驗環境加強學生理論聯系實際的能力,降低試卷考試的壓力,建立多元化考核體系,使用“彈性考核制度”培養學生的綜合素質和能力[3]。
我校是農業類院校,操作系統課程設計是緊接操作系統原理課程的實驗型必修課,安排在上完理論課的下一學期。過去兩三年里,借鑒其他院校的經驗,根據自己學生的生源特征和課程特點,本著“承上啟下、提高綜合能力”的宗旨,為提高學生的軟件設計能力、動手編程能力,摸索與總結了一些控制實踐課程質量的方法。但也暴露出一些問題。(1)無法將操作系統理論與實踐結合起來。一些同學只為完成表面上的功能進行軟件設計與開發,沒有借鑒前人成果;(2)同學之間依賴性嚴重,加之Internet網提供的便利功能,一些同學出現網上拷貝,不勞而獲、渾水摸魚的現象;(3)缺少考核體系與測試環節。對原理課程的認識不足,缺少軟件工程的思想指導。實踐環節的軟件開發等同于以前的算法設計或編程,沒能突出該課程系統性的特點;(4)缺少分組協作能力、口頭表達能力、進程控制能力等方面的訓練,許多同學會做不會說、不會寫;能單獨開發,不會小組共同協作。
2操作系統課程設計考核體系構建思路
學習評價是課程學習的一部分,能夠有效地促進課程學習。一個完整的課程考核體系應該有過程性學習評價和終結性學習評價兩部分。針對本課程的現狀,考核體系應具體解決如下問題:(1)量化考核指標;(2)量化考核每位同學的協作能力、分析解決問題能力。由于分組協作完成設計任務,給老師有效地分辨出每位同學具體完成的工作量及工作質量帶來困難,需要考核環節中具體的量化措施來保證。(3)體會軟件開發全過程。操作系統是計算機中管理軟硬件資源的系統軟件,其設計與實現的著眼點均是“一切為了用戶”的系統觀點。通過考核環節的設定,使沒出過校門,沒有實踐經驗的學生,在校期間體會到軟件的開發過程。
與理論考核模式相比,實踐考核不僅注重結果,更加注重過程、技術和素質考核。分析操作系統課程設計實踐現狀,結合具體的考核量化問題,本著過程與結果并重的原則,提出如下指導原則:
(1)堅持多樣化考核與多次考核機會相結合的考核方法。建立以考察專業技術和職業素質為基礎的考核體系。考核內容的選擇,既要體現和課程培養目標,又要有利于培養學生運用所學知識和技術分析問題和解決問題的能力。真正做到既考知識,又考能力(技能)和素質。
(2)強調理論與實踐的結合。課程設計從題目的選擇到設計與實現,均應借鑒前人成功的設計理念,采用或擴展已學過的算法和策略,考察將抽象的理論知識滲透到實踐設計的能力。
(3)根據課程設計考核改革模式,設計考核評測體系及考核評價指標。過程考核、技術考核及結果考核相結合,最終得出綜合成績。同時,注重每一考核環節的交流與指導。
(4)將軟件工程的思想融入課程設計,培養學生分工協作能力,進度控制能力。
本研究在總結我校前三屆學生課程設計經驗的基礎上,學習借鑒其他高校的成功經驗,針對農業院校學生的特點,突出內容的系統性、設計性和可操作性的同時,本著綜合能力提高的宗旨,通過協作學習與模擬性學習相結合,設計出一套適合本校學生特點的學習考核模式,采用過程考核、技術考核、結果考核等多種形式建立實踐教學的考核評價體系(圖1),提高實踐環節的質量,調動學生的學習熱情,“以考促學”,培養學生多元能力,為農林類院校操作系統課程實踐考核趟出有益的道路。
3 考核評測體系的構建
操作系統實踐教學的考核目標是在軟件工程思想指導下,提高大型軟件的分析設計能力,小組成員的分工協作能力,設計結果的分析測試能力。因此,考核體系的制定既要考慮理論知識與技能提高,又要加強團隊精神與素質培養。本研究按照該課程實施過程中的五個步驟:明確目標――小組計劃――協作研究――分組測試――最終評價設立考核環節。
3.1 考核評測環節的建立
操作系統課程設計考核體系根據課程考核的指導原則和課程設計流程,本著科學合理,重理論、重技能、重素質的原則,設定為五大考核環節,分別是設計考核、算法考核、測試考核、能力考核和提優考核,最終考核成績是五部分乘權重之和。表1,體現各考試環節的考核內容與方法。其中,設計考核針對課程設計的開始部分,檢查學生整體規劃和協作分工能力;算法考核主要考核每位學生的參與程度,具體實現措施;測試考核屬于對課程設計成果的檢查,是以往實踐考核的薄弱環節。該考核體系中強調測試,通過制訂組內測試、組間測試和教師測試制度完成整體測試。具體測試過程是教師提供測試報告書格式及考核項目,組間成員按照對方提供的操作說明對軟件作品進行相互測試,并填寫測試報告,然后由教師組成的測試小組進行綜合性測試,給出測試評語。能力考核貫穿實踐的每個環節,通過學生制作PPT、口頭匯報并回答問題,考察語言表達能力、進度計劃實施情況及工作匯報能力。提優考核是在課程設計結束后,針對部分優秀的學生主動申請,通過撰寫小論文的形式體現。
3.2 考核評價指標的建設
考核測評環節是指導實踐考核的基礎,考核評價指標具體量化考核環節,是成績評定的依據,它的構建必須有系統和全局的眼光。我校操作系統課程設計是停課一周進行,時間安排在三年級下學期開學第一周。三年級上學期理論課結束后學生分組、選題,利用寒假時間準備資料,開學后完成具體實踐工作。課程設計的好壞很大程度取決于假期準備工作的好壞。為了有效考核學生準備工作和實踐情況,針對考核環節設定具體的匯報考核指標和測試報告考核指標。由教師和四年級優秀學生組成考核小組,按照匯報考核指標打分,存檔源碼程序、可運行程序、測試報告和課程實踐報告,綜合測試報告考核指標給出課程設計的綜合成績。
(1)匯報考核指標
匯報考核如表2,屬于過程性考核,主要考查學生整體計劃,分工協作與進程控制能力,語言表達能力和幻燈匯報能力,有利于提高理工科學生的綜合素養。采用PPT幻燈形式,匯報時間穿插在實踐設計的過程中,是量化設計考核、算法考核和綜合能力的主要手段之一。同時,總結性匯報促進同學之間彼此交流成果與心得。
(2)測試報告考核指標
軟件測試是保證軟件質量的重要環節,測試考核指標的設立有助于建立良好的軟件測試觀,養成良好的測試習慣,為后續軟件工程課程的開設積累實踐經驗。測試考核以測試報告的形式存檔,考核指標既要體現整體構思,又要能夠促進被測試軟件的完善,有助于錯誤的發現與改進;同時,該項工作的開展是同學之間交流與學習的機會。核心測試指標如下:
理論依據是否充分。
功能、結構設計的合理性、是否考慮充分。
算法正確性及容錯程度、算法性能情況,要求評測人用具體的測試數據進行說明。
用戶界面友好性、直觀性、易用性,并要求具體列舉。
總結評價該設計的優缺點,具體描述特色與創新,并提出改進建議。
4 實踐與效果分析
4.1 操作系統課程設計的實踐
2005~2006學年第二學期,在我院院級實踐教學改革項目的資助下,計算機科學與技術系02級共63位同學分成20個小組,按照操作系統課程設計考核體系進行實踐。教師提供20道參考題目供學生選擇,同學也可根據自己的興趣愛好自定與操作系統相關的題目。有模擬內存可變分區的系統,有模擬Linux 2.6內核的進程調度系統,也有圖形化動態模擬磁盤調度各種算法的系統。兩名教師和兩名四年級同學組成考核小組,經過三階段的匯報考核,組間測試考核,實踐報告考核,作品測試等考核,順利通過課程設計課程實踐。每組同學鞏固理論學習的同時,加強軟件設計與編程能力,整體素質得到鍛煉與提高。每個小組提交軟件作品,其中5個小組提交提優論文。圖2和圖3分別是課程設計學生作品樣例。
4.2 實踐效果
經過一周的停課實踐,學生們普遍感覺加強了對操作系統理論的認識,同學之間的協作能力提高,自身的編程能力、系統設計能力及表達能力得到鍛煉和改善。通過課程設計考核體系的實施,使廣大學生在如下幾個方面得到了提升:
(1)協作學習能力普遍提高。每個小組非常重視三個階段的匯報,從查閱資料到幻燈結構、內容和色彩都經過仔細琢磨;小組內討論氣氛熱烈,有些小組甚至在宿舍熄燈后仍在探討問題;還有的小組到處尋找通宵教室,加班加點工作。
(2)真實能力明顯提高。量化課程設計過程和考核指標,完善了過程監督,有效地防止了學生實踐“做弊”現象,使所有學生的能力都得到一定鍛煉。
(3)提升綜合應用知識的能力。操作系統模擬的許多題目,不僅涉及數據結構,同時要求活學活用操作系統理論中的概念與方法。如,模擬內存管理的設計中,為突出并發和共享特征,一些小組使用了多線程實現并發。另外,數據結構中樹、鏈表以及Hash表的知識得到鞏固。
(4)計劃表達與交流能力提高。課程設計三個考核環節,將自己的成果展現給同學和老師,并且解答老師的提問,有助于老師與學生、學生與學生之間交流。老師可以及時發現問題,指導學生改進設計方案;學生也可在匯報過程展現自己,鍛煉語言表達能力,對于不善表達的理工科生來說是很好的鍛煉。此外,該考核方法使學生不敢懈怠,按時完成任務。
(5)學習主動性和創新性得到激發。課程設計的所有考核環節均開放式進行,學生在考核過程中可以相互對比,有效促進了比學趕超的學習熱情;考核壓力促進基礎薄弱的同學在基礎較好的同學帶動下進行主動學習。學生潛力得到很大發揮,不再局限于教學過程中所學知識,自學相關內容,力圖將設計做到最好。
5 結束語
該套考核環節、方法和考核指標的建立,強化了操作系統原理的掌握,激發了學生學習熱情,提高了實際軟件設計、編程能力,培養了組織協作與團隊精神,為抽象理論課的實踐環節的理論提升探索出一條有益的道路。由于該考核體系處于實驗階段,有待于進一步發展和完善。
參考文獻:
[1] 孫微微,劉才興.研究型大學操作系統課程實習項目的設計[J].農業網絡信息. 2005,5.
[2] 陳向群.操作系統實習教學經驗[J].全國第八屆操作系統課程教學研討會. 2005,5.
[3] 史廣順,韓維桓,袁曉潔.南開大學“操作系統”課程建設的思考[J].計算機教育. 2006,7.
[4] 鄒恒明.上海交通大學“操作系統”精品課程的立體化建設[J].計算機教育. 2006,7.
[5] 程金林,吳斌,靳曉枝,黃錚. 高校實驗教學考核模式的改革與實踐[J]. 實驗室研究與探索, 2004,24,(4).
[6] 康麗軍.關于操作系統課程改革的探索與實踐[J].太原大學學報.2004,5,(3).
收稿日期:2006-9-14
資助項目:南京農業大學信息技術學院院級教改項目的資助
作者簡介:姜海燕(1967-),女,浙江臨安人,副教授,研究方向:農業信息技術、軟件工程。
通信地址:南京農業大學信息學院,郵編:210095
關鍵詞:綜合性課程設計;軟件工程;教學實踐;創新模式
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
1引言
軟件工程課程具有綜合性強,實踐性要求高的特點。但是,通過教學實踐發現學生普遍感覺軟件工程課程中的概念抽象,不容易在課堂講授中獲取切身的體會和認識。同時,大部分學生的編程實踐較少,很少參與開發實際的軟件項目,對項目的背景了解甚少,欠缺在實際環境中綜合運用知識的能力。因此,僅僅是在上軟件工程課程的時候以固定課時的方式進行實驗訓練,學生很難真正理解和掌握軟件工程的內涵。從實驗過程來說,學生也沒有足夠的時間為具體的項目做好充分的準備,以完成資料查找、閱讀、系統分析、設計、編碼和測試等軟件開發工作。此外,很多學生重視編程等技術的學習而忽視了必要的文獻查找、閱讀和寫作的訓練。
開展綜合性課程設計主要是要解決本科生在學習中重理論輕實踐,缺乏綜合運用各種知識來完成實際工作的問題。軟件工程綜合性課程設計作為培養學生軟件開發能力的重要教學手段為軟件工程課程教學提供了理論與實踐相結合的有效途徑。通過參與綜合性課程設計,學生能更好地掌握軟件開發的基本技能,培養動手能力,鍛煉分析和解決問題的能力。通過經歷整個軟件開發過程,學生發現和解決各種問題,能進一步培養學生的創新素質;同時,經過工程實踐,學生還能建立起獨立開展軟件開發工作的信心和動力。
2課程設計的組織
課程設計以學生為主體,為學生提供一個既動腦又動手,并且獨立實踐的機會。首先實驗題目要能激發學生的興趣而不僅僅是一些常規的示例性課題。其次,課程設計的時間安排、實驗的開展都需要學生自己把握。因此,在實踐過程中不能按通常的課程教學來組織,需要圍繞給定的具體題目指導學生自己查閱相關的資料,自學必要的開發工具,搭建實驗的開發環境,完成編程和測試工作。除了軟件開發實踐以外,還要在此過程中培養學生的項目組織和管理能力,以及團隊協作精神。老師主要是通過指引方向、討論問題、提出建議、評價和考核完成情況為學生提供一個將所學知識進行融會貫通的環境,讓學生在這個環境中自由的成長。
圍繞上述的教學理念,教學過程的組織主要包括以下三個方面:
(1) 制定目標和要求。讓學生明確綜合課程設計的重要性、需要完成的任務和考核目標,給出具體的問題領域和題目。綜合性設計的題目可以按照不同的標準進行劃分,例如:研究型和應用型題目,或科研型和教學型題目。研究型題目可以指定學生完成某個特定的研究問題,例如:某些比較復雜且學生沒有學過的算法。應用型題目則偏重軟件開發實踐,訓練學生掌握新的技術,例如對于網站開發類題目,不僅是簡單的實現網站構建,而是引入當前IT領域最新的技術(如Ajax),使學生學會如何在較短時間內掌握一門新的開發技術。
(2) 按學生的實際水平和情況進行分組管理。學生在知識掌握和運用方面有一定的差異。有的學生具有較強的分析、理解能力,但是動手能力較差;而有的學生動手能力較強,但在寫作方面的訓練較少。不少的學生在接觸到自己不熟悉的領域時,感覺進入陌生的領域很困難,缺乏完成題目的信心。另外,很多學生由于認識上的問題,關心編程鍛煉而忽視寫作練習。針對這些問題,在組織管理時,要充分了解學生各自的特點,把不同類型的學生劃分到一個小組中,例如:在一個小組中以五個人為上限,進行合理組合和搭配使在一個團隊中既有具有較強管理意識的學生、編程能力較強的學生,又有一定寫作能力的學生。在管理小組時,讓每個人去嘗試其他小組成員的角色,讓他們從團隊中學習,既發揮各自的專長,又能全面培養軟件開發的才能。
(3) 項目實施和指導。采用定期檢查任務進度、召開團隊會議、討論問題等形式關注并檢查學生的工作情況。在時間安排方面,通過一個學期來實施整個課程設計,所有實踐不占用課程時間,學生利用課余時間來完成分配的任務。前期老師對如何開展工作進行指導,然后定期對學生的階段性成果進行檢查。根據學生所積累的問題的數量和重要程度不定期的做一些軟件開發知識的專題指導,如軟件編程規范、界面和數據庫設計、軟件體系架構等。在完成系統后,指導學生依據文檔規范撰寫實驗報告。針對在寫作過程中出現的條理混亂、表述不清等問題,通過講解相應的寫作模板和案例來加強學生的寫作訓練。最后,對學生提交的各種文檔采用分析、討論等方式進行評審和考核。
3教學實踐
在綜合考慮各情況的基礎上,以實驗項目的形式開展綜合課程設計的教學活動。設計的實驗題目涉及多領域的知識和工程背景。老師在指導過程中,運用引導、輔助等手段來充分發揮學生在實踐中的主導作用,加強創新能力的培養,讓學生充滿熱情地參與到系統開發,從中獲取知識和經驗。
(1) 引導學生進入課程設計
開始課程設計時,首先召集學生,建立小組聯系方式,確立項目的開發團隊。給小組成員講解綜合性課程設計的目的和意義、題目背景,以及所涉及的知識領域。大多數學生是第一次完成這樣較大的軟件開發題目,缺乏足夠的自信,老師需要通過鼓勵來幫助學生掃清心理障礙。剛開始學生對整個工作沒有明確的思路和規劃,因此要引導學生按照項目的開發方式進行規劃,包括時間安排、任務分配、確定重點、查閱資料文獻,等等。通過培養學生獨立查閱文獻資料的能力和對系統進行分析和設計的能力,使他們能獨立地思考問題,逐步擺脫對老師的依賴。
對于項目完成的成果,給出明確的規范和考核標準。在開始課程設計前需要向參加項目的成員介紹軟件開發需要建立哪些文檔,例如:需求規格說明書、概要設計說明書,等等,要求學生按照標準的軟件工程文檔來完成課程設計報告。概要講解有關的軟件開發工具,包括設計工具(MS Visio等)、開發環境工具(MS Visual Studio,Eclipse等)、測試工具(JUnit等)。這些工具的安裝、配置和使用要學生通過搜索Internet、查找圖書館資料來自學掌握。
(2) 培養創新能力
軟件工程教學如果僅僅在抽象的概念、術語和圖表上進行分析、講解,學生沒有直接的項目開發體驗,不了解真實用戶的需求,就很難發現在軟件開發中存在的問題,這樣也就限制了學生用新的思維或新的角度去思考問題。從很多IT行業的成功例子中可以發現很多優秀的人才在實踐中發現問題、解決問題從而創造了新的產品和技術,甚至開拓了一個新的市場或領域。例如,Google、Facebook、P2P軟件等都是從最初一點想法和實踐發展起來的。因此,在綜合性的課程設計中要充分考慮發揮學生自己的想象力,訓練學生的創新思維。
在綜合性課程設計中提出四種創新模式,通過不同的創新模式引導學生突破傳統和常規的思維方式,盡可能以創造性的方式去解決實踐中遇到的問題。
① 應用創新。應用創新以實際工程中的用戶需求為核心,以多領域相結合,強調軟件系統的實用性,例如:在指導學生確定題目時,把P2P網絡和信息檢索相結合提出應用軟件課題。
② 技術創新。開發一個具體的軟件系統需要各門課程,甚至是其他學科的知識,因此,掌握新的技術,并對多種技術進行融合創新,能極大地激發學生的積極性。例如:根據學生已掌握的操作系統知識,在實驗中結合多核技術擬定“基于多核實現矩陣并行運算”的題目。
③ 研究創新。研究創新強調問題驅動和研究導向,通過給出能激發學生興趣的研究問題,進行研討式分析和實驗。老師指導學生閱讀某個研究領域前沿性的論文,在論文的基礎上實現相關的算法和系統,在逐步積累的基礎上,對不足的地方加以改進,實現創新。
④ 管理創新。在實際的軟件項目開發中,管理比技術更重要。通過實踐要讓學生重視管理,學會管理,培養管理能力,實現管理創新。例如,在軟件開發中經常會出現各種變化,包括軟件需求、設計、源代碼等都會在開發過程中出現這樣或那樣的改變,學生通過在實踐中體會這些變化對軟件開發的影響,思考如何從管理的角度去解決這些問題,從而發揮創造性。
(3) 評價與考核
在實驗過程中要進行階段性評價,以討論的方式找出軟件系統和文檔中的問題。將文檔分發給團隊成員,每個人要對其他成員的工作進行分析和衡量,對程序代碼和各種文檔進行評估,提出自己的看法。通過討論以及批判性和創造性的思考,來強化學生之間的知識交流,提高其分析能力,鍛煉交流和溝通技能。老師在評價時要考察學生的開發進度、商討解決出現的技術問題,協調管理中的矛盾。在總結學生工作時要對學生作出指導,并給出改進建議。
考核方式主要是對學生開發的軟件系統和課程設計報告進行評分。在評分時,要綜合考慮學生的平時表現、提交的源代碼、課程設計報告,以及是否具有創新性。具體來說,考核分為三個部分:第一部分是軟件系統的需求分析,這一部分占 30分,主要根據文檔考察學生對系統的認識和分析能力;第二部分是軟件系統的設計,這一部分占30分,主要考核學生運用各種圖表和語言進行系統分解和設計的能力;第三部分是軟件系統的編碼和測試,這一部分占40分,主要考核學生的邏輯思維能力和動手能力。
4總結
當前本科生除了掌握基本的理論知識和技能外,還需要通過訓練學會如何運用各種知識來解決實際問題。綜合性課程設計以培養學生的綜合素質和能力為目標,以發揮學生主觀能動性為指導思想,注重學生在實踐過程中各方面能力的培養。通過開展軟件工程的綜合性課程設計,為學生建立起完成具體任務的團隊合作環境,使學生真正成為學習的主動者,讓學生組織項目團隊,擔任不同的角色,培養了組織和管理才能,提升了動手能力和創新素質。
參考文獻:
[1] 周波,鐘林飛. 軟件工程課程設計教學方法探討[J].計算機與網絡教學,2007(9):154-155.
[2] 劉智,劉加伶,閆河,李唯唯.數據庫課程設計的教學思路與實施[J]. 軟件導刊,2009(1):198-199.
[3] 龐曉瓊.案例驅動的數據結構課程設計教學改革實踐[J]. 計算機教育,2009(1):53-55.
[4] 唐仕喜.編譯技術可擴展式課程設計改革研究[J]. 計算機教育,2009(2):40-42.
[5] 張天寶,王攀峰.試論新型教與學的關系的建構[J].教育研究,2001,(10):38.
Teaching Practice of Comprehensive Course Design of Software Engineering
ZHU Da-yong1, ZHANG Xin-li2, LI Shu-quan1
(1. School of Software, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China; 2. Department of Math and Information, Chengdu University of Information Technology, Chengdu 610054, China)