時間:2022-09-26 11:03:28
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“智能建筑信息設施系統”課程是筆者所在學校建筑電氣與智能化專業的專業必修課,是專業核心技術課程之一,主要教授智能建筑中的主要信息類模塊和設施,以及與整個建筑有機結合的構筑方法。目前該課程的學時是40課時,包含34理論課時和6個時間課時。作為專業核心課程之一,教學效果對學生整個四年的培養過程意義重大。
一、教學現狀及存在問題
該門課內容相對較多、涉及面很廣。授課方式主要是講授為主,提問及討論為輔。實驗能使學生獲得直觀概念,培養實踐動手能力。當前的教學過程中,發現很多不足和需要解決的問題。具體有以下這些方面。
1.知識點更新不及時
可選用教材較少,教材內容更新不及時,跟不上產業需求。現有的知識體系受客觀條件制約,對知識點的選擇和安排仍保留在傳統教學思維上。對新技術、新框架的知識點增加較慢,與建筑信息施工生產的實際需求存在距離。
2.工程實踐內容不足
由于課程教學內容較多又受到客觀條件的限制,學校難以將實驗實踐教學內容與理論講授內容貫穿成一體。很多建筑施工公司和網絡施工公司出于自身運營、安全以及成本等方面的考慮,不能接收大批學生到現場實習。課程教學大綱目前安排了實踐教學環節,但受實驗環境的限制,實驗內容與實際工程還有較大差距。因此,學校只能通過實習安排有限的現場觀摩。學生能看到一部分設備以及施工現場,但不能看到整棟建筑中所有信息類模塊的具體情況和施工過程,使課堂教學和實踐教學產生脫節,學生的工程實踐能力得不到充分鍛煉。
3.創新能力培養不足
課程教學內容多、涉及面廣,很多知識點涉及其他學科的基礎知識。在有限的授課學時上,教師有時為將內容講明白,不得不犧牲課堂討論時間。教師在課堂上引導學生獨立思考的時間少,加上實踐教學內容跟不上,這對培養學生的創新能力不利。
4.考核方式不能全面反映教學效果
科學、合理的考核方式能鼓勵學生主動接觸行業新動態。當前該課程的考核方式主要采取閉卷筆試的方式。期末筆試試卷成績占70%,平時成績占30%。平時成績中出勤占比10%、作業占比10%。學生主動思考、回答課堂提問,可以獲得額外加分。期末試卷題型包括填空、選擇題、判斷題、簡答題以及綜合設計題目。
二、教學改革措施
1.教學內容的調整
為使教學內容符合實際需要,學校深入行業進行調研,走訪考察多家建筑設計公司和通信工程公司,重新總結劃分、調整當前課程教學內容,使其符合行業現狀。(1)調整講授內容。學校簡略原有的數字會議設備和視頻會議,在增加VoIP和IP視頻技術的基礎上講解新型視頻和會議網絡。學校增加局域網、無線網絡技術內容以及綜合布線技術知識點的比重。綜合布線就像建筑的血管,各種應用信息設備就像器官,這能給學生一個全面的有機的整體觀。教師要教授給學生建筑網絡的整體規劃與布局方法,通過商務寫字樓的網絡規劃與布局案例將其貫穿到一起進行整體分析,以此增強學生的綜合分析能力,利用視頻片段輔助教學,增強學生對現場的認知。(2)調整重點。課程安排在大三上學期,前期有計算機網路課程作為基礎,重點講授無線網絡和IP承載技術。(3)實踐課程增加綜合布線實踐環節和應用服務器搭建實驗。模擬建筑中的真實網絡構建過程,形成直觀認識。
2.重新安排教學環節
(1)課前預習。學校通過網絡教學平臺開辟“建筑信息設施系統”的“課程討論區”,供學生自習復習一級討論使用。通過QQ群、微信等,教師使用網絡上傳講義、多媒體課件,供學生下載,以便課前預習,提高課堂效率和互動討論效果。(2)引入案例教學,將知識點融于案例中,輔以多媒體視頻教學與課堂講解及互動討論等方式完成教學。教師根據每次課堂講授的內容,事先安排相應的工程或實踐案例,先針對案例提出問題,讓學生帶著問題去讀案例,然后回答問題,針對重點難點集中討論和講解。(3)課后鞏固,課后布置任務讓學生自行查閱資料,對實際問題給出解答或解決方案,完成報告并計入總評成績。整個過程,學生可以通過“課程討論區”或QQ群,與教師或其他學生交流,最大限度激發學生的學習熱情和自主思考能力。
3.實踐教學改革
(1)增加課程設計。理論教學完成后的增加知識總結和綜合運用訓練項目,能加強學生的實踐動手能力訓練,檢驗前期理論教學效果,是培養學生獨立思考、分析問題、解決問題能力的手段。目前課程設計的選題:住宅小區的公共信息系統設計和寫字樓基礎網絡設計。學生自主選題,分組完成,形成實物成果并進行答辯。課程設計環節可以為畢業設計奠定基礎。(2)企業實踐教學,包含企業參觀和企業專業實習。企業參觀與調研的主要方式是帶學生到建筑施工現場進行實地參觀。參觀結束后,學生要提交考察日志和學習報告。企業專業實習的主要方式是在大四下學期讓學生作為企業的工程師助理等職務,實地參加工作,深入了解企業,學習相關工程和管理知識。學生在工程實際中了解一線,提高團隊合作意識。(3)考核方式改革??己耸菍W習效率的評定,是非常有效的激勵學生努力學習的工具。課程考核實行多元化考核方式,不單考核理論知識,還要考核學生的工程實踐動手能力、合作能力、職業素質等。課程考核環節應由筆試、平時作業、課程設計答辯、實驗項目驗收等方面加平均分得到總成績。這樣的多元考核方式有利于培養學生的自學能力、動手能力,將所學內容貫穿理解,以獲得更好的教學效果。智能建筑與電氣化是一個相對較新的專業,開設該專業的學校并不多。作為一個跨領域的新專業,其需要教授的專業知識范圍比較廣,包括建筑學、自動化、計算機技術、信息網絡技術以及環境學等多個學科?!爸悄芙ㄖ畔⒃O施系統”是信息網絡技術的核心課程之一,在培養計劃中占較重比重。因此該課程的教學改革對整個專業建設有重要意義。每年的教學過程中,教師都要不斷更新教學內容,尋找最新案例,設計更符合實際需要的課程設計項目,使學生能儲備扎實的理論基礎,及時掌握新技術,緊跟最新的行業動態,為今后從事相關工作打好基礎。
參考文獻:
[1]王娜.智能建筑信息設施系統[M].北京:人民交通出版社,2008
城市工程系統規劃課程是城鄉規劃專業的一門專業理論課程,課程教學目的是讓學生在城鄉規劃實踐活動中能運用課程的理論知識確定各項工程系統的規模、容量,科學布局各項設施,制定相應的策略和措施,以先進的理念和有關知識形成影響城鎮發展的重要決策。
隨著城鄉規劃學科的發展和其他相關學科的交叉,城鄉規劃專業的教學一直在改進,教學體系和課程安排也進行了相應的調整,本課程作為是城鄉規劃專業重要的一門課程,隨著城鄉規劃學科整體教學改革的推進,本課程也應作出相應的改革和創新,以逐步形成系統完善的教學體系。
1 城市工程系統規劃課程特點
系統性
各工程系統都是一個獨立而完整的系統,課程內容囊括了從宏觀的資源平衡、總量預測到微觀的管網計算,是一個工程系統從構建到建設使用的所有知識。授課時應系統的介紹各工程系統的組成部分,以及各部分間的相互關系。
專業性
課程主要涉及了城市中除了交通工程以外的其他八項工程系統,每個工程系統在城市的范疇中各自相對獨立各成系統,各自具備自身的特點,有其獨自的技術特點。城鄉規劃要在規劃層面將這些工程系統的進行統一規劃安排時,需要對這些工程系統的建設條件和安全的運行環境有較好的了解,才能將這些工程系統科學合理的統籌在一起,即滿足自身建設和運行的要求,又對其他工程系統不造成影響。
技術性
本課程是在規劃的層面對工程建設進行統一的安排,課程內容是工程系統規劃實用技術的講解,用技術手段將這些工程進行統一規劃,本課程重點強化的就是技術性很強的管線綜合規劃、豎向規劃技術環節的實際操作環節。
實踐性
本課程雖然是理論課,但是卻和實踐環節結合非常緊密,每項工程系統都需要實際的規劃練習,通過具體的規劃設計來綜合考慮不同的層次,不同深度的工程系統的實際問題,針對具體的問題做出相應的規劃安排。
綜合性
本課程的內容不僅僅是各工程系統在規劃層面的布局和安排,還需要對工程系統設施綜合考慮、統一布局,合理安排各工程系統設施及其相關的資源、附屬設施的統一規劃,同時也需要進行管線的綜合規劃、管線的豎向規劃以及綜合防災規劃等的內容。
2 城市工程系統規劃教學環節中存在的問題
2.1 課時少,需要對教學內容進行優化
在教學改革以后,課程理論教學學時是32課時,這個課時課程的教學內容而言遠遠不足,在有限的學時里,不能介紹課程的所有內容,僅僅能系統的介紹工程系統的理論知識,難于展開課堂實踐教學,在教學中只有4個課時的時間用于給水、排水、電力、燃氣的片面的規劃設計,內容多,課堂枯燥,學生學習積極性不高,教學效果不理想,需要對教學內容進行刪減,突出重點。
2.2 教學資料、師資的不足
本課程涉及內容多、系統性強,所需課時數多,講課難度大,內容涵蓋從各項工程總量預測、基礎設施選址、管線布局形式選擇等內容到詳規的管網規劃、管網水力計算和管徑選擇等,既有總規層面的基礎設施建設規劃,又有詳規層面的管線綜合規劃、豎向規劃,還有綜合防災規劃、環境衛生等方面的內容;內容多、難度大、計算復雜,需要很多優秀、完整的設計資料供學生學習、參考,但這類專項的設計資料儲備較少,且內容比較單一,多為給水、排水、電力的工程系統規劃資料,像防災系統規劃資料的儲備非常少。
同時,本課程涉及的各專業工程的內容比較深、廣,規劃專業的老師在專項工程的了解和把握會有所欠缺,需要相關專業的老師和人員共同參與教學,將各專項工程的內容進行補充,本專業并無供電、防災等領域的專業教師,需要跨學院合作來補充師資。
3 城市工程系統規劃課程教學思考
3.1優化教學內容,突出重點
本課程的由于受到教學學時的限制,需要對上課內容進行優化,目前城鄉規劃在工程系統的專業規劃領域涉及的深度主要是指導后續是專項設計,上課內容應突出系統性,系統的介紹工程系統的組成部分,讓學生了解各工程系統的在各層次規劃中的深度。
3.2教學方法和手段的改進
本課程的所涉及的內容非常多,從總規到詳規所包含的內容非常多,如城市電力工程系統,則有用總量預測、城市電源的選擇、電力線路由規劃、變電設施規劃、城市電網結線形式規劃等內容,即有總體規劃層面的內容,又有詳細規劃層面的內容,講課時從規劃層面入手,將各規劃層面所涉及的內容總結以專題的形式進行講授,并結合相關的規劃設計實例介紹,使各規劃層次的深度更清晰明了,規劃方法和程序更直觀,便于學生對知識的理解吸收。
課程中相關管網水力計算,可以利用規劃設計軟件進行復雜的管網水力計算,將各管網計算內容采用上機操作與講課相結合的方式,讓學生掌握管網布置與計算的過程,了解相關軟件在規劃設計中的運用情況,能操作相關軟件進行管網的水力計算。
3.3教學團隊、相關專業教師共同參與
本課程與“城市總體規劃”、“城市控制性詳細規劃”、“城市設計”等課程設計以及畢業設計有密切的關系,這些課程設計和畢業設計往往涉及各專項工程系統規劃的設計任務,需要大量運用城市工程系統規劃方面的知識,教學時,利用本專業教學團隊的優勢,緊密結合其他課程設計(如城市總體規劃)舉辦相關講座,提高學生理論聯系實際的能力。
作者簡介:陳隊永(1977-),男,河北無極人,石家莊鐵道大學交通運輸學院,講師;溫少芳(1979-),女,河北定州人,石家莊鐵道大學交通運輸學院,講師。(河北石家莊050043)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)07-0061-02
“交通工程設施設計”是交通工程專業本科生必修的一門專業技術課程,主要是培養學生掌握交通工程設施設計方面的主要理論、主要知識和基本方法,并為后續專業課的學習和今后的工作打下理論和方法基礎。隨著交通技術和交通學科的迅猛發展,傳統的教學內容、教學方法、考核方式等已逐漸與現實需求不相適應,為此,信息化教學引入了“交通工程設施設計”課程的教學活動中。在信息化環境下,以學生為主體,充分合理地利用現代信息技術和信息資源,對課程的教學設計、教學內容、教學方法、學習設計以及考核評價等環節進行具體規劃,以實現“交通工程設施設計”課程的優化設計。
一、信息化教學優化設計需要考慮的方面
1.要有具體明確的課程教學目標
任課教師要在課程學體目標的框架指導下,把教學總目標細分成若干個具體的小目標,并把每一個學習單元和模塊的教學內容細化為易于學生掌握的“學習任務”,通過這些小的“學習任務”來反映總的教學目標。設計“教學任務”時,其教學目標一般可以采用了解、理解和掌握三個層次的教學要求。
2.“教學任務”設計要符合學生的實際情況
任課教師進行教學設計時,要注重從學生實際出發,充分結合學生現有的專業知識、學習能力、學習興趣等特點,遵循由淺入深、由表及里、循序漸進等基本教學原則。對于新教學內容或有一定難度的教學任務,教師最好事先演示或給出具體明確的關鍵操作步驟,便于學生自主學習。同時,教學設計最好把教學重點和難點分散到具體任務中,要盡量體現以“學生是中心、教師為主導”的基本教學策略。
3.課堂上要注重營造適合的教學案例情境
在優化設計課堂信息化教學方案的過程中,要積極創設與當前課堂教學主題內容相關的、盡可能反映真實情況的學習案例背景,有意識引導學生帶著具體的任務進入學習情境,盡可能激發學生的有關的知識、經驗及表象等原有認知結構,從而使學生利用新信息去整合知識,提高教學效果。
4.要注重學習方法的培養,提高學生的學習能力
在優化教學設計方案時,要積極引導學生從各個方面和角度去思考、解決問題,嘗試用多種不同的方法來解決同一個問題,同時還要鼓勵學生敢于大膽猜想、聯想和分析判斷,并將其聯想、猜想作為邏輯推理的一種學習形式和發展學生創造力的一種重要方法手段。
5.要注重與其他相關課程的整合
信息化教學設計通常以各種各樣的主題“教學任務”帶動教學,應有目的、有意識地開展各門相關課程的相互整合。這些“教學任務”總是把多門課程的知識內容和專業技能作為一個整體,有機地聯系在一起,強調各種資源信息服務于具體的教學任務,優化信息化教學設計就成為學生獲取相關信息、探索專業問題、協作解決問題的有效工具。所以,教師進行信息化教學設計時,要注意體現課程和學科整合的理念,使學生能力在潛移默化中得到提高,增強學生綜合分析、解決問題的能力。
二、“交通工程設施設計”課程信息化教學的優化設計
“交通工程設施設計”內容涵蓋了交通領域內的交通管理、交通安全、交通工程設施的基礎理論,是全面掌握交通工程設計知識結構的綜述性課程,課程信息量大,涉及面廣,其中的基礎理論對于初學者來說較為抽象,這就對教學設計的選擇提出了更高的要求。本文結合教學實踐,從課程教學設計、課堂教學設計、學生自主學習設計以及考核設計四個方面進行探討。
1.課程教學設計
交通工程專業在不同的高校,課程設置有很大的不同,各有各的側重點。雖然交通工程專業的基礎理論是一樣的,但是在課程的目標、對學生的要求還是要根據自己學校的情況進行設計。
石家莊鐵道大學的交通工程專業就根據學校的優勢學科是土木工程專業,學生在課程體系中安排了理論力學、材料力學、結構力學和計算機繪圖等課程,在“交通工程設施設計”課程設計過程中,強調學生不僅要知道現代交通管理的一般原則和手段,同時對于管理設置的依據也要有所了解。例如關于交通設施的學習,除了了解交通設置的類型外,還應該能夠獨立地進行交通設施設計,這些就是基于學生在大一、大二時學習的相關的建筑材料、力學分析等課程。針對這方面的訓練,學校專門設置了一周的課程設計。
“交通工程設施設計”課程中另外兩部分內容是交通規劃和交通流分析,這兩部分在設計過程中有很大的不同。交通流主要是將交通狀態用數學的形式建模,學生在理解上略顯抽象,主要是學生缺少對交通流的觀察,另一方面是對數學建模的過程了解較少。為了使學生更深入的理解,在課程設計上,教師有針對性地進行交通狀態的分析及進行一些數學建模的講解,使得學生在學習交通流過程中更有興趣。在這部分課程的設計上應充分鼓勵學生觀察現實中的交通管理現象,并進行理論分析。
交通規劃注重的是學生對于系統分配原理的應用,目前也多是采用規劃軟件進行規劃設計。在這部分課程設計上,針對交通規劃實際操作性強的特點,設置了一周的交通規劃設計課,要求學生不僅知道規劃的原理步驟,還能夠應用相關的軟件進行實際的操作。因為目前規劃軟件相對較為成熟,學生在學習計算機應用的同時,將規劃原理進行現實意義的模擬演示,擴大了知識應用面。
2.課堂教學設計
“交通工程設施設計”是一門基于交通現實狀態,內容豐富的綜合性課程,在有限的課堂時間內,如何將一堂50分鐘的課上好,獲得較好的教學效果,對于任課老師來說是不小的挑戰,借助多媒體手段是必不可少的。多媒體工具的內容應該是多樣化的,不是僅僅利用PPT,添加一些圖片,一小段錄像就可以實現的。信息化條件下應盡可能多的利用好教學資源,主要包括:多媒體素材(包括文字、圖片、圖形、動畫、音頻、視頻等)、電子教學材料(包括教學大綱、教學計劃、教案、實驗大綱和實驗指導書等)、電子教學資源(包括多媒體課件、專題學習網站、題庫等)和電子文獻(包括圖書、期刊、報紙、網絡資源鏈接等)等。教師在課堂上應結合教學內容的特點,加以綜合利用,并要根據學生的反映及時調整上課的進度和內容,以獲得較好的教學效果。學生能否將真實的信息反饋給教師,也是教師在課堂上必須完成的任務。
在“交通工程設施設計”中,老師講解“交通三要素”時,將交通在自由流狀態和強迫流狀態下的交通錄像播放給學生,啟發學生描述這樣狀態下的交通對他們的影響如何,總結學生的說法,給出專業的理論定義和特點,進行有針對性地講評,使學生對交通流的特點有了專業的認識,課堂的互動也是很活躍的,獲得了很好的教學效果。
3.學生自主學習設計
信息社會的不斷發展對當代大學生的要求也不斷提高,學生自主意識也不斷增強。教師在安排學生的自主學習任務時候,應該結合課程的內容和學生的自身特點,因材施教。作為專業教師也應該盡力為學生提供自主學習的平臺,幫助學生有的放矢的進行學習,也幫助學生在搜索資料方面把一下關。在“交通工程設施設計”的課程教學實踐過程中,通過課后作業、課程小論文、交通設施調查方案的設計等,利用網絡平臺,及時與學生溝通,交流觀點,幫助學生在課余時間更好地完成自主學習。
4.考核設計
課程考核堅持定量分析與定性分析相結合、平時成績與期末成績相結合、理論考試與實踐操作相結合,對學生的學習能力、學習態度和學習效果進行全面評價,并采取提交作業、回答問題、平時測驗等信息化考評方法,力爭對學生進行全方面、多方位的考核,盡可能客觀地反映學生的學習態度和學習效果。
三、專業課程教學設計的一般過程
根據“交通工程設施設計”課程的教學經驗,總結了專業課程教學設計的一般過程,如圖1所示。
中圖分類號:G642.4 文獻標識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.01.038
1 前沿
隨著全國城市軌道交通的大力建設,城市軌道交通學院和專業也如雨后春筍般出現,上海工程技術大學城市軌道交通學院作為全國第一個城市軌道交通專屬學院。學院特點之一是與上海申通地鐵合作辦學,實現學生就業對接、科研合作,這對學生的實踐能力提出了更高的要求。
運營管理專業學生在日后的工作中會涉及各項運營管理手段,如何合理對城市軌道交通施加措施,措施實施后的效果如何進行預估,掌握這些技能不僅依賴書本理論知識的學習,還需要進行實踐,獲得直觀認識,累積生產經驗與教訓。但城市軌道交通系統龐大,各部門互相交融,牽一發而動全身[1],且作為公共交通設施,承擔著大量的客流,學生很難在實際的城市軌道交通系統中進行實驗。
近年來,計算機的大力發展為學生創造了實驗模擬的機會。目前專門針對城市軌道交通系統規劃與管理的軟件較少,但大部分的綜合規劃、管理軟件都可以實現模擬城市軌道交通系統的功能。德國PTV公司VISUM就是其中一個功能全面、實踐效果較好、市場占有率較高的軟件[3]。因此,本文研究如何利用VISUM仿真在城市軌道交通管理專業進行實驗和實踐環節教學。
2 VISUM仿真軟件的適用性
城市軌道交通學院運營管理專業的兩門專業特色課程《城市軌道交通規劃》與《城市軌道交通運營管理》及其對應實踐教學環節課程設計都涉及VISUM軟件相關功能。
交通規劃項目,首先會涉及到交通供給問題。因此,把各種交通方式的供應情況通過路網模型表達出來就具有重要意義[4]。通過這個數字形式的路網模型,可以反映出研究范圍內的交通設施在時間、空間的結構特性。VISUM宏觀交通規劃軟件,正是滿足這種建立模型和分析模型的要求而產生的。VISUM主要用于區域規劃或全國范圍內規劃,提供各種交通分配運算程序、建立傳統的四階段交通模型,包括新興的基于出行鏈和活動鏈的非集計分析方法。為教學實驗中演示交通預測各階段任務、新興模型與傳統模型的區別提供直觀、系統的認識。
運營管理中涉及大量的管理措施和手段,其采取與否以及采取哪項措施、方案能否優化是主要問題,而這些問題都依賴于對措施和手段實施效果的評價。VISUM仿真軟件提供了豐富深入的定量分析指標及分析方法,通過龐大的數據庫管理,可以實現強大的數據分析和評價功能。
3 演示性實驗及練習
城市軌道交通運營管理的目的是利用城市軌道交通有限的資源,使其能夠發揮最大的交通運輸功能,其主要手段是調節地鐵系統的運能和客流分布,具體如:增加列車班次、優化換乘車站客運組織、調整出行費用等,為了使學生更直觀地了解以上手段的效果,開設相關演示性實驗及練習。
在教學過程中,由教師基于VISUM仿真軟件建立一個基本模型,建模數據包括某城市軌道交通線網結構和OD數據。
3.1 列車發車間隔調整
列車發車間隔關系乘客在地鐵系統中的運行時間,是乘客選擇出行路徑的重要因素。實驗中由教師調整一些線路的行車間隔,運行軟件后會發現客流分布發生了變化,由此,請學生思考并分析客流分布變化與線路行車間隔的關系,之后請學生自己嘗試選擇不同線路、不同幅度改變發車間隔,分析客流變化情況,加深相關理論知識理解。
3.2 票制票價設置
票價因素是出行者的一個重要考慮因素。教師基于基本VISUM模型,參考上海地鐵的票價票制進行軟件參數設定。實驗中由教師調整一些線路的票價后,運行軟件后同樣會發現客流分布發生變化。之后過程類似,請學生結合理論知識對軟件運行結果進行探討分析,并自己動手操作軟件。
3.3 換乘走行時間
換乘走行時間不僅關系乘客在地鐵系統中的運行時間,而且關系到乘客的體力消耗。教師將基礎模型中某些換乘站的時間進行更改,后運行軟件,請學生結合理論知識分析軟件運行結果,并請學生自己動手操作軟件。
3.4 各參數綜合實驗
在上面的例子中,模型中只改變了某一個參數的數值,通常實際情況下運營組織方案的改變不會是單一參數的改變,因此,在實驗課程的最后,請學生自己對軟件中的多項指標進行更改,并綜合分析軟件運行結果。從而培養學生系統、全面看待地鐵系統的觀念。
4 實踐環節
實驗課隨著教學內容進行,雖然可以驗證和鞏固每個知識點,但軟件的應用被分裂開零散的進行,系統性不強。因此在相關專業課程結束后,需要綜合實踐環節――課程設計對所學知識、軟件進行綜合應用。從課堂實驗到課程設計,符合由簡入繁的教學原則。該課程設計任務包括基于VISUM仿真軟件的交通規劃四階段建模和運營組織方案評價比選及優化。具體設計流程包括基礎信息輸入(如:小區人口/用地性質,地鐵線網運營方案等)、交通產生與吸引、交通分布、交通分配及方式劃分、軟件參數標定(如:發車間隔、票價票制、行車速度)及運營方案比選(評價指標為:車廂滿載率、出行時間、行業效益等)幾個方面。
5 總結
通過互動式的實驗教學,課堂上及時鞏固加深所學專業知識,并提高學生參與度,課堂學習氛圍和效果好。通過綜合課程設計環節,學生的軟件操作能力得到提升,綜合、系統分析問題解決問題的思維方式得以形成,全局觀和自主思維模式得以樹立,實踐環節目標達成。
參考文獻:
[1]黃璐,劉志鋼,邱薇華.“城市軌道交通行車組織”創新實驗的實踐及探索[J].實驗室研究與探索,2012,31(2):119-121.
[2]PTV公司.VISUM軟件說明書[Z].
[3]秦煥美.交通規劃軟件實驗教學研究[J].實驗室研究與探索,2007,26(2):50-53.
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)37-0247-02
我國對高校應用型人才培養提出明確目標和要求,即“要注重增強學生的實踐能力、創造能力、就業能力和創業能力”,而實踐教學正是大學階段培養這些能力的關鍵環節,本文通過對虛擬化工廠環境實驗室的研究,希望探索出一條適合高校工業工程專業的實踐教學新模式。
一、工業工程實踐教學體系改革需求
虛擬化工廠環境的實驗室模擬現代工業企業生產環境,類似一個微型智能化工廠,模擬企業內部物流,兼具商業物流,具有綜合性、現代性和開放性的特點。該實驗室的作用在于在虛擬工廠環境下,培養學生對復雜的生產系統進行生產工藝程序分析、生產計劃與控制、質量分析與控制、設施規劃設計、過程優化以及流程管理的實際能力,滿足相關的教學和科研的需求。利用計算機網絡技術,虛擬現實技術、系統仿真技術、信息管理與決策技術等多種技術手段,使實驗室能充分體現和展示現代工業工程技術。本文將充分調研社會和企業對工業工程人才培養的需求,進而確定工業工程人才需必備的能力,在以能力為本位的基礎上,在虛擬工廠環境下進行實踐教學內容和方法的調整,通過綜合實踐訓練,真正提高工業工程專業畢業生的實踐能力、創新能力,滿足企業需求,促進工業工程專業整體教學水平的提高,為社會發展輸送更多優秀的人才。
二、基于虛擬化工廠環境實驗室的工業工程實踐教學體系改革
1.改革現代工業工程綜合實踐教學體系。結合現代工業工程實驗室虛擬現代化工業企業,立足本學科特點、面向管理工程實際,注重對學生操作能力、綜合素質的提升,培養創造力,結合工業工程專業特點,建立如圖1所示的實驗教學體系框架,在此基礎上建立和完善各項與本專業相關的實驗教學體系。對引導型的工業工程學科前沿實驗,總結經驗,進一步修訂和完善課程設置、教學大綱等。進一步凝練實驗項目,強化實驗與科研、工程實踐的結合和銜接,進一步突出對知識的綜合運用能力、系統設計能力、創新能力與工程實踐能力的培養。
在該體系框架下,設計具體實驗/實習/課程設計的主要內容包括:①物流系統仿真實驗:通過混流組裝生產線、自動化立體倉庫、電子分揀中心和自主開發的教學實驗軟件平臺四大模塊,將實物系統與虛擬現實相結合,覆蓋生產與物流系統的全部重要環節。使學生充分體驗物流系統中物料流、服務流、信息流互相影響、互相制約的關系。實驗內容主要有:a.通過對各實驗工位的動作采集,結合作業動作分析的基本理論與方法,實現作業動作的科學制定;b.通過對生產作業工序的動態調整,實現對工序流程的分析與優化;c.通過對各實驗工位工時分析整理,找出實驗環節中的“瓶頸”工位,通過對“瓶頸”工位的優化調整,實現生產線平衡與優化;d.通過對生產線速度的調整,使各工位的負荷保持相對穩定,避免發生時緊時松現象,均衡高效地完成生產操作。②基礎工業工程實習:學生真實或模擬一種產品的需求調研、設計、加工、銷售等環節的運作過程,從中了解產品生產運作的全過程,進而完成基礎工業工程實習。實習步驟:a.組織學生實習,為期3周,組織形式為將學生分組,每組約6到8人,每組學生可自行組織;b.實驗產品主要以手工布藝制品為主,使實習具有可操作性;c.產品生產可以模擬簡單機械制品的裝配、測量等工作。③模擬企業組織實驗:將生產車間及主要生產設備、裝配車間及裝配線分別虛擬構成小型化企業系統,以小型機電產品如機械傳動件、齒輪箱等為生產實驗對象,進行現代制造系統實驗、質量可靠性(工序能力調查、質量控制、抽樣檢驗)實驗、生產計劃與控制(開發與試制、多品種小批量生產)實驗以及工業工程和ERP等實驗。通過此實驗完成一部分產品管理課程設計和畢業設計實踐教學。④質量管理實驗:學生通過實驗充分理解SPC控制和MSA過程;學生制作或裝配某種產品,對每道工序采用專用的數據采集設備進行質量數據的采集,記錄質量數據,利用軟件畫出SPC控制圖并進行過程能力指數CPK的計算;對測量系統進行分析,學會使用常見測量儀器,對測量系統進行MSA分析,包括位置變差(線性、偏倚、穩定性)、寬度變差(重復性、再現性)。具體實現:對測量對象(試件)進行數據測量,記錄在相應表格,計數型及計量型數據分析(位置變差、寬度變差),通過此實驗也可完成一部分產品管理課程設計和畢業設計實踐教學。⑤成本管理實驗:以成本核算實驗為主,實驗過程以現代生產物流與工業工程實驗室虛擬生產的實驗產品為成本計算對象,記錄各工序使用的各種原材料、輔助材料、生產工時、人工費用、消耗的動力費用、廢品情況,按照費用歸集分配方法,計算所生產實驗產品的成本,編制相關成本報表,并能夠進行相關分析。要求學生掌握成本核算的基本技巧,理解成本核算的基本原理,能夠熟練進行各種費用的歸集和分配,在此基礎上掌握成本計算的三種基本方法和相應的輔助方法,并能較好地完成相關成本報表的編制和分析工作,掌握從事成本核算和成本管理工作的基本技能。通過此實驗也可完成一部分產品管理課程設計和畢業設計實踐教學。
2.虛擬化工廠環境實驗室布局規劃。實驗室按企業運營模式組織學生進行相關實驗和課程設計。實驗室旨在完成《基礎工業工業工程》、《人因工程》、《設施規劃與物流分析》、《生產計劃與控制》、《先進制造系統》、《管理信息系統》和《質量管理和可靠性分析》等專業核心課程的實踐教學。擬建實驗室布局結構如圖2所示,實驗室建設按照軟硬件并重的思想,研究并建立硬件環境和軟件環境配置實施方案。
工業工程學科教育的發展要結合社會實際情況和各高校的現有條件,通過不斷改革使其課程和實踐環節設置更加合理,使學生具備較強的實踐能力,因此本研究適應我國社會對工業工程人才的需求,并為工業工程學科的發展起到良好的推動作用。
參考文獻:
[1]殷復鵬,孫家坤,劉吉場.現代工業工程實驗室規劃與建設[J].高校實驗室工作研究,2008,98(4):91-93.
[2]汪應洛.工業工程導論[M].北京:中國科學技術出版社,2001.
實踐教學環節包括實驗、課程設計、社會調查、各類實習、實訓、畢業設計等。實訓能夠使學生把所學的各種理論知識綜合運用到一個事件當中去,對提高學生的綜合素質、培養學生的創新精神與實踐能力有著特殊作用。通過文獻分析和調研等方法,分析各高校在工業工程實踐教學方面主要根據教育部管理科學與工程教育指導委員會的要求,開設課程實驗、課程設計、各類實習和畢業設計等環節[5-8]。課程實驗主要為基礎工業工程課內實驗,包括人機操作分析、動作分析、雙手操作分析等;各高校會根據各自不同的學分要求,設置不同的課程設計,如技術經濟學課程設計、企業資源計劃課程設計、生產運作管理課程設計、設施規劃課程設計、人因工程課程設計、基礎工業工程課程設計等,時間在1~3周不等。實習環節主要包括,工業工程認識實習、生產實習、畢業實習。最后是畢業設計環節,不同高校要求學生完成畢業論文寫作或者工業生產環節的工業設計。
課程實驗主要以驗證性實驗為主,課時少、內容單一,主要目的為加深對于理論理解和方式方法的簡單認知;部分教指委規定的核心課程未能開設部分實踐內容,僅有理論教學部分,缺乏實踐運用過程;課程設計方面,各課程設計相對獨立,多為具體的課程服務,無法同時針對各個學科的知識進行綜合型的科學實踐,設計內容與理論內容缺少銜接紐帶,缺乏有效的綜合實踐;實習環節由于目前各高校所處環境不同,能夠接觸到的校外企業差別較大,對于統一提升學生實踐能力幫助有限;畢業設計環節更是在很多時候,由于學生就業壓力的沖擊而缺乏系統性,不能完整體現對所學的總結和再認識。對于解決以上問題,尤其是在學生所學理論知識綜合運用能力方面,有必要在立足培養應用型工業工程人才的目標下,以增強學生綜合實踐能力為核心,增加校內綜合實訓環節,形成課程實驗、課程設計、綜合實訓、學科競賽、畢業設計等一體化的實踐教學過程。
2開展實訓教學的重要性
實訓教學是加深學生對理論知識的鞏固和利用理論解決實際問題的有效途徑,是培養學生具有創新意識,鍛煉實踐能力的最佳方法。隨著我國經濟的不斷發展,社會各領域對人才需求的理念發生了變化,大多數用人單位要求應聘的高校畢業生取消見習期,能直接上崗工作,而且對人才素質的要求已由原先的專業單一型轉向復合型。無論是工業企業的基礎工業工程工作還是工業工程師資格,不但要求從業人員必須具備相關的專業理論,更注重從業人員的實際應用和解決問題的能力。為了在工業工程專業人才培養方面更好地與企業實際銜接起來,中國機械工程分會工業工程分會開展了見習工業工程師資格認證工作,其目的,就是為了提高普通高校工業工程專業畢業生就業能力,提高新進入工業工程領域的工程技術人員的從業適應能力,強化這類人員的綜合能力和專業技能,滿足用人單位對人才的需求。以此為指導,在學生學完大部分專業理論和完成單項課程設計等環節之后加入綜合實訓環節,通過對所學的理論知識、操作技能的綜合運用,將一個個獨立的知識、技能進行
融合、提升形成一個完整的知識技能體系,用以完成實際工作中的任務。這樣可以更好地讓畢業生融入企業生產實踐,提升學生上手工作的能力。綜合實訓課程在整個教學體系中有特殊的地位,開發綜合實訓環節更加有效地實現就業導向目標。以就業為導向體現在內容上,就是建設好實訓內容與崗位的密切聯系,努力實現畢業就能上崗的目標。綜合實訓環節是教學與時間最近距離銜接的橋梁。
3工業工程綜合實訓模式的建立
綜合實訓環節的建立是一項系統工程,需要各專業課程知識的協調統一、相關教師密切配合。對于這項工作必須做好總體設計方案和具體實施方案。根據我校具體情況,確立以校內實訓為主,校外實訓為輔的原則。重新整合校內實驗實踐條件,在整個實踐環節中增加綜合實訓環節,建立新的專業實踐教學體系[9-10],如圖1所示。綜合實訓環節主要是為了鍛煉學生多方面綜合運用工業工程相關知識的能力,這些知識包括:基礎工業工程方面,人因工程學方面,生產計劃方面,設施布置方面以及質量管理方面。按照我校的教學培養計劃,綜合實訓環節開設在完成基礎工業工程,人因工程,生產計劃與控制,設施布置與物流分析等課程結束后,把質量管理方面的課程放在實訓環節之后進行學習。這種設置方式是為了在實訓過程中激發學生自主學習的能力,讓學生在實訓過程中真實感受到質量的重要,自學相關質量控制統計方法,并運用到實訓過程中。按照這種思路,我們編寫了綜合實訓教學大綱,為專業知識的系統性和連貫性提供保障。我們把實訓環節分為5個階段來實施,并且在綜合實訓結束后鼓勵學生參加中國機械工程學會的見習工業工程師資格考試,對自己的在工業工程方面的基本素質和實際運用能力進行初步的認證。
(1)實訓的前期準備階段。對如何進行產品在流水線上的裝配設計,學生在之前的理論學習和課程設計中并未接觸過,為了讓學生更好的了解這個過程,完成整個實訓過程,我們采取案例分析的方法。首先,讓學生對所給案例進行詳細分析。這些案例,來自于教師多年的科研實踐和對往屆學生的畢業設計的提煉總結。我校為了培養學生的解決實際問題的能力,在畢業設計環節一直要求學生完成一個生產系統的設計或優化,不允許采用論文的形式完成畢業環節。這個要求,不僅全面檢驗了學生在4年中對學習工業工程,也收集了大量的企業真實案例。這些資料通過總結提煉作為很好的案例提供給學生進行分析,讓學生從整體上了解組裝設計的工作過程和工作內容,建立對綜合實訓這個環節的整體認識,便于進行其后的工作。
(2)產品組裝設計階段。在這個階段,學生分成8~15人的小組,集體討論確定對一種產品,由于校內條件的限制,我們對產品的選擇提出了具體的要求:①尺寸大小合適,不能超過流水線傳送尺寸;②結構上不能過于簡單,也不能過于復雜;③產品及其各個零部件足夠牢靠,要能夠滿足多次拆裝而不易損壞的要求;④具有可檢測性,用以檢測裝配結果;⑤考慮實驗的性質,產品價格要合適[11]。因此,我們選擇小型閥門、繼電開關、鎖具等產品作為本環節的主要裝配產品。選定產品后,學生要完成對產品的結構分析、零部件裝配順序的選擇、工序工位的確定、流水線速度的選擇、節拍的分析以及相應的人因工程學問題。
(3)流水線裝配改善階段。確定好產品裝配設計以后,學生要把自己的設計落實在小型流水線上,分派小組人員工作,實現裝配加工過程,檢驗組裝設計。自主完成人員工作空間的確定,各工位工作人員的動作分析,雙手操作分析等內容,通過不斷實踐修改,形成最滿意的該產品流水線裝配設計,并確定各工位的標準作業指導書,工時定額和生產過程的各種參數等內容。
(4)系統仿真階段。本階段,根據教師指定的工期和產量等約束條件,以修正的裝配線設計相關參數為依據,運用FLEXSIM仿真軟件對生產過程進行仿真,并完成對生產線的布置和生產計劃安排,計算具體結果[12]。
(5)演示交流階段。學生最后完成一個綜合實訓報告,對實訓過程進行詳細記錄,并總結實訓過程的收獲。以小組為單位用答辯的形式評定小組方案的實用性和效率性。充分調動參與同學的積極性,通過演示交流中,各小組交流方案,分享成果。經過這5個階段,作為一個實踐體系的延續,在學生完成整個綜合實訓環節之后,組織學生參加中國機械工程協會工業工程分會的見習工業工程師資格考試和全國性的工業工程應用大賽,多渠道的拓展和鍛煉學生的實踐能力,增強學生就業能力。
4結語
通過綜合實訓教學鍛煉,學生們學會了在解決實際問題中,鞏固理論知識和應用理論知識的能力,拓寬思維的廣度和深度,充分鍛煉了自己的綜合能力,取得了良好的效果。
(1)培養了學生學習的自主性。綜合實訓的教學模式,為學生提供了更多的自主學習空間和時間,學生們在實訓過程中發現自己哪部分理論環節薄弱,就自覺自動地去學習,提高了對理論知識的理解和學習興趣。
(2)提高了學生綜合實踐能力。經過實訓鍛煉,使學生有了理論應用于實踐的過程,提高了他們的綜合能力。
(3)培養了學生團隊合作精神。在實施實訓教學中,所有的實訓內容,實訓課題都要求按照小組的形式開展,這就鍛煉、培養了學生的團隊意識和合作精神。
目前,國內高校IE專業實踐教學的各個環節都服務于相應的課程或課程群,但在對這些實踐教學環節的內容、形式、要求、時間安排等方面的設計上,較少從整體的角度來考慮其相互之間的關系與聯系??傮w來看,目前本專業實踐教學存在的主要問題,表現在以下方面:
(1)各實踐教學環節獨立,沒有形成體系;
(2)實踐教學體系缺乏先進性、實用性、創新性和有效性,主要是因為實驗、實習條件限制,很多實踐教學內容脫離科技發展和企業的實際需要[1];
(3)教學模式單一,缺乏綜合實踐教學環節,使得學生主動性和創造性難以發揮;
(4)實驗多以演示性、驗證性為主,缺少系列化的綜合性、創新型、設計性、開放式的專業課程實驗,不利于學生的動手能力和創造力的培養。
另外,根據對制造業人才需求情況的調研和需求分析發現,目前該專業絕大部分畢業生的就業,仍停留在制造業產業鏈的末端,基本上都是從事基礎工業工程、品質管理、庫存管理和生產計劃等方面的工作,培養出的學生就業后還不能較快地適應崗位,與企業用人要求的期望值,存在相當差距。
因此,本文力求結合大連海洋大學機械工程學院工業工程專業開辦7年來的辦學經驗,探索一種既能結合IE專業特點,又能加強實踐教學環節,培養具有市場競爭力的IE人才,從而從根本上提高畢業生可就業性的工業工程實踐教學模式。
2實踐教學體系的設計原則
(1)加強實踐教學環節,突出機械工程素質教育背景。大連海洋大學的工業工程專業,設在機械工程學院,該專業的IE工程定位,主要依托機械工程背景,并在培養計劃中設置了互換性與技術測量、液壓傳動與氣動技術、機械CAD/CAM、機械工程測試技術等多門相關課程,進一步強調了該專業的工程特性。
目前,該專業實施實踐性教學主要通過兩個途徑實現:
其一,是充分利用現有的工業工程綜合實驗室,模擬現代制造的全過程,體現機械工程背景和IE的特點,并準備進一步完善相關實驗的平臺建設,使之構成一個有機整體。通過現代工業工程方法和實驗平臺,強化學生應用現代工業工程方法和工具的能力,并通過制造工程實驗,增強工業工程專業學生的機械工程背景。通過各種綜合實驗,來提高學生從事制造系統規劃、設計、優化、運作、評價、創新的能力和素養;
其二,是加強技能培養和實踐環節,制定不同階段的實驗題目、課程設計和實習內容,保證實踐課的教學時數,形成一個目的明確、層次分明且具有連續性、系統性和創造性的實踐教學環節[2~3]。
(2)努力為學生提供一個良好的研究平臺,堅持知識、能力、素質協調發展;理論聯系實際、教學研相結合;全面實施因材施教,注意個性發展的原則,加強學生的理論與實踐結合能力。一方面要求本專業高年級學生主動參與到專業教師的相關科研課題中,在加強技能培養和實踐環節的同時,也能讓學生對所學知識融匯貫通,同時也培養了學生分析問題、解決問題的能力和創造性思維方式。
3實踐教學體系的框架設計
構建“面—點—面”模式的實踐教學體系(如圖1所示)。在該體系中,綜合考慮各個實踐環節,體現“以培養應用型人才為基本原則,以課程實驗知識點為基本要素,以課程設計、學生科研等集成和銜接基本要素來構成專門技能,以生產實習、學科競賽、社會實踐、畢業設計等綜合多種技能,實現專業知識的全面綜合”的實踐思想。由于IE專業必須要始終保持與社會企業需求相一致,因此,圖1中所示的各項目標,是一個開放的閉環系統[4]。在這一系統中,如果培養目標或其子目標發生改變,或者教學與目標出現一定偏差,則應及時對教學的內容、方式、方法等予以修正和調整[5]。
3.1優化實踐教學環節,加強環節間的聯系
在實踐教學模式的探索中,強調將實踐融入到整個專業教學過程中。由于認識到實習的涉及面廣(學校IE專業目前安排在第一學年的第一學期),并且能夠為后續的專業課及實踐課奠定基礎,因而在該模式中起到“面(綜合)”的作用;由于金工實習、課程設計及實驗教學等,服務于相應的課程或課程群,因而起到“點(分散)”的作用;而生產實習、社會調查、畢業設計基本上涵蓋了相應的課程或課程群,需要學生綜合運用所學的所有知識(包括金工實習及實驗教學),因而也起到“面”的作用。如圖2所示。當然,該“面—點—面”實踐教學模式的整體優化,離不開其各組成環節的優化。
3.2開發綜合網絡平臺,整合多維資源
開發涵蓋圖3所示主要功能模塊的綜合實踐教學信息平臺。該平臺整合工業工程綜合實踐教學體系各個環節、各個層次的實踐素材,使學生可以在任何時間、任何地點自主學習,方便地與教師交流、互動,為學生實踐應用能力的培養奠定基礎。
其中,實踐素材部分的內容,是對接地方企業生產實踐和學校所簽訂的實習基地(企業),采集典型企業生產素材,作為理論課程案例、實驗、課程設計的實踐素材。通過攝像機拍攝,采集典型行業代表企業的生產實踐,用Premier編輯、制作成視頻素材庫,并根據素材內容細分為理論教學素材庫以及實驗教學素材庫兩類。理論教學素材用于課堂案例教學,理論講解之后,播放視頻案例材料,讓學生在老師的指導下,利用所學知識進行分析。
4實踐環節的具體開展
4.1實驗環節
根據IE學科的發展過程,進行總體規劃。我們將IE實驗劃分為兩大塊,即基礎IE實驗和綜合系統仿真IE實驗。其中基礎IE實驗,包括基礎工業工程的全部實驗(如動作分析、時間測定、方法研究)、生產管理的生產線平衡實驗、人類工效學等實驗。基礎工業工程實驗室,主要為完成“基礎工業工程”和“人因工程學”核心課程的實驗教學環節,為后繼課程的學習奠定實踐基礎。
綜合系統仿真IE實驗項目,主要包括物流綜合實驗、可編程自動倉庫實驗、Flexsim、ERP和生產計劃與控制仿真實驗。綜合系統仿真IE實驗主要是采集、分析并優化銷一體化企業中人、財、物、設備、方法、信息等資源的運行狀況,進行整體分解并實現優化組合,并對整個系統進行模擬。綜合系統仿真IE實驗室,主要包括ERP系統、Flexsim物流模擬仿真系統以及與大連華鐵海興科技有限公司聯合開發的生產計劃與控制實踐教學軟件系統等。
另外,規劃設計綜合性實驗。綜合性實驗的目的,是訓練學生系統掌握工業工程學科知識及相關技能,鞏固課程知識。要求學生對一個企業的生產情況進行調查、分析,測定企業生產能力,預測產品的需求狀況,并對企業現有的生產計劃、物料需求計劃及生產作業計劃提出合理的改進意見。實驗內容包括生產過程的規劃與設計、生產計劃改進、編制物料需求計劃(MRP)與制造資源計劃(MRPII)、優化生產作業計劃、生產成本核算等。
4.2課程設計環節
課程設計,是學生在掌握了所學課程的基本理論、基礎知識的前提下,綜合運用知識完成設計要求,目的是通過設計,培養學生綜合運用IE知識解決問題的能力和素養。目前,學校IE專業課程設計,通常采用集中的方式,由指導教師指定一組課題,內容主要有設施規劃與物流分析課程設計、基礎工業工程課程設計、品質工程課程設計、生產與運作管理課程設計等,分別針對工業工程4門主干專業課和畢業設計前的一次綜合實訓活動。
另外,學校該專業從大二年級開始,就在各個學期開設了一些課程設計,以此鍛煉學生的設計能力、動手操作能力等,使學生從二年級就能開始認識工廠及其運作模式。教師指導學生先深入現場去觀察和了解,要求學生能初步發現一些問題,然后請一些企業中的工業工程、生產管理、工藝、品質管理、會計、人力資源管理等部門的專家講課。講課結束后,還安排學生與專家就所發現和想到的問題,進行面對面的交流,然后再到現場實習,要求學生發現一些比較有實質性的問題,并提出符合工程實際和工藝原則又切實可行的改善方案。
在課程設計的安排方面,開設“數據庫原理”、“電工電子”、“機械設計”、“管理信息系統”、“生產計劃與控制”和“設施規劃與物流系統設計”等課程,使學生在機、電、IE專業得到全面訓練,其中的生產流程設計,是將工藝和工業工程結合起來做。同時,還力求組織一些專業課程的專題項目訓練,如在各門專業課程中后期,開設專題項目(Project)訓練,培養學生的團隊集體協作和綜合應用所學知識的能力。
4.3實習環節
實習教學資源,是為完成實習教學任務所需要的關鍵要素,包括金工實習中心、專業實驗室、校外實習基地以及學生進行社會實踐場所等。IE專業實習教學基礎資源的建設,應與學科建設、理論教學、科研、生產相結合,還要充分考慮工業工程和現代企業的一些實際應用情況,如應涵蓋工作研究、作業測定、現場管理、技術管理、品質管理、生產線分析、裝配作業仿真、庫存管理、設備管理、零缺陷控制、設備監控等方面內容。隨著企業信息化的發展和服務業與制造業的高度融合,實習教學資源的范圍也將進一步擴大。
學校金工實習安排,在校內實習工廠,要求學生對車、銑、刨、磨、鑄造、鉗工等工種進行實訓,熟練掌握眾多機器設備的操作,完成若干指定零部件的加工,最終以實習產品的形式,作為對學生實習過程進行考察。
校外生產實習,要求學生到企業生產一線學習和深入了解制造企業實際情況,應用所學的IE理論與方法,對企業的生產運作系統中的規劃、設計、評價及創新等問題進行了解、分析并力所能及地提出一些符合實際的解決方案。主要實習內容包括:
(1)方案評價及優化;
(2)生產作業計劃的編制;
(3)質量管理;
(4)生產現場管理;
(5)制造瓶頸分析;
(6)生產線平衡設計。
畢業實習是高校本科教學中一個不可缺少的重要實踐環節,是大學生走向工作崗位前接觸生產實際、開闊視野以適應未來工作的一次極好機會。工業工程既具有工程屬性,又具有管理特征,同時還具有很強的實踐性和可操作性。這些特點,決定了工業工程專業畢業實習,不能完全照搬機械類或管理類專業的實習模式,應該根據本專業的特點,利用有限的實習資源,發揮盡可能大的作用。
為了提高畢業實習效果和品質,IE所屬的機械工程學院,通過向學生做思想動員工作,使學生意識到實習的重要性,明確實習的目的、目標和要求。實習時不僅要了解加工工藝流程、加工方法、工廠(車間)布局、生產計劃的編制,以及其他經營管理情況,關鍵要運用IE知識和技術,從IE的角度去考察、分析和發現問題,并思考如何運用IE知識和技術去解決問題。同時,加強實習基地建設,積極探索參觀實習和生產實習相結合的實習模式。實習中盡可能介入廠方實際操作的實習內容進行參觀實習,通過參觀、聽報告或走訪的形式,了解企業的生產過程、加工方法和管理方法,然后進行分析、討論。
4.4畢業設計環節
畢業設計,既是本科教學歷時最長的一個教學環節,也是學生學習過程中綜合性最強的一個環節。選題是做好畢業論文的關鍵環節,直接影響畢業論文品質。工業工程專業的選題上,應注重管理科學原理、方法的應用實踐:
(1)課題方向與社會需求一致。從畢業生就業情況看,工業工程專業技術以基礎IE的應用最普遍,其次是品質管理、生產管理、設施規劃與物流設計,人力資源開發與管理等方面,也有一定需求比例。因此,學校該專業在設置畢業設計選題方向時,力求與此社會需求一致。
(2)避免理論探討類的課題。由于本科生對本學科的理論掌握的深度和廣度都不夠,而且完全缺乏實踐經驗,從理論上提出創新可能性極小,這類題目的最后結果,往往難以操作和控制。
(3)注重管理方法應用型的課題。本科生的培養目標,就是應用型人才,這類題目方向明確,內容具體,題目大小、深度容易控制。并且能通過理論與實踐的結合,以及對理論應用過程的反思,培養了學生的實踐能力。因此,應選擇企業生產運營存在的某一問題進行分析,應用工業工程的知識領域,將所學的專業知識與需求緊密結合起來,解決企業生產經營的現實問題。因此,實用性或應用性,是選題的第一要求。
(4)與課題相結合的科研型課題。對于那些參加導師科研課題的部分同學,根據指導教師承擔的在研課題、橫向科技開發、技術改造等科研項目,有針對性地選擇那些緊密結合工業工程專業培養方向,體現專業特點的問題,作為畢業設計的選題。
在國內物流工程的研究是伴隨著經濟發展而推進的,總體上可以分為以下三個階段:(1)企業物流工程階段20世紀80年代初,隨著改革開放政策逐步落實,我國經濟水平有了顯著提升。在本階段內,研究重點在于企業內部特別是在制造業內,對物料系統進行布局,目的在于將物流與生產工藝相結合,以提高生產效率和降低物流成本。在本階段,尚未出現獨立的物流工程專業。(2)供應鏈物流工程20世紀90年代中后期,在經濟快速增長的推動下,物流管理和現代工程技術高度融合,物流工程的概念開始被提出。本階段內,研究重點已不再局限于企業內部的物料搬運和物流系統,而是著眼于供應鏈,試圖從更大的系統角度在保證服務水平的前提下降低物流成本。(3)現代物流工程進入21世紀后,隨著物流管理、物流裝備、仿真技術、信息技術等進步,物流工程進入了現代物流工程階段,從信息化、自動化、系統化等角度規劃和優化物流系統。研究重點進一步拓展到物流園區、物流中心、配送中心等各級物流結點的布局和規劃。
1.2物流工程專業特點分析
根據物流工程的定義和發展歷程,可見相對于物流管理,物流工程具有以下特點:(1)管理理論和工程技術緊密結合正如上文所述,物流工程是物流管理和現代工程技術高度融合后的產物,因此本專業在研究和實際工作中管理理論和工程技術緊密結合。管理理論指導工程技術的發展和運用,工程技術推動管理理論的更新。(2)實踐和理論結合更為緊密物流工程目的在于規劃和優化物流系統,而為了更好地實現這一目標,要求物流工程的從業者同時具備深厚的理論基礎和豐富的實踐經驗,由理論引導實踐,由實踐深化理論。由此可見,實踐經驗將是物流工程畢業生的立身之本,沒有豐富的實踐理論,空有深厚的理論功底,想要勝任相應工作十分困難。
2物流工程專業實踐教學體系現狀分析
2.1現有實踐教學體系概述
當前物流工程專業學生的實踐教學體系主要由以下幾個部分構成。(1)課程實驗在物流工程、物流技術裝備等課程中,除了理論教學外,還有數量不等的實驗課時。在這些課程上,通過運用相應的實驗器材,可以在一定程度上給予學生必要的感性認識。(2)課程設計物流系統規劃與設計、物流信息系統分析與實施、物流系統仿真等課程都設置了課程設計環節,通過課程設計可以有效地鞏固課程理論教學成果。(3)綜合實習環節根據各學校的情況不同,綜合實習主要采用去企業參觀和在企業頂崗實習等方式進行,目的在于讓學生對于物流企業實際情況有一定的了解。除此之外,物流工程專業的學生還可以通過假期實習和課后兼職的方式獲取實踐經驗。
2.2現有實踐教學體系中存在的問題
根據對于多個學校物流工程專業的調查分析,在當前物流工程專業實踐教學體系中主要存在以下問題:(1)師資不能滿足實踐教學的要求師資不能滿足實踐教學的要求,主要原因是目前各高校大部分物流工程專業教師為本科畢業后直接攻讀碩士、博士等取得學位后即進入高校中承擔教學任務。雖然這些教師足以勝任理論教學工作,但是由于他們缺乏企業中的實踐經驗,不了解企業的現狀,這導致了教師在實踐教學過程中傳授的知識與企業現狀有一定的差距,尤其是在當前的物流企業發展迅速的背景下,差距尤為明顯。教學內容滯后導致學生所學非企業所需,影響了實踐教學目的的實現。除此之外,缺乏實踐經驗,也使得教師在實踐教學過程中無法有效地講解,言之無物,教學過程枯燥無味,直接影響了學生的學習興趣。(2)實踐教學設施設備相對落后隨著物流企業的發展,企業的設施、設備,尤其是信息系統不斷更新換代,距離國際先進水平差距顯著縮小。而與此同時,由于高校對于企業了解程度不足,加之專業建設費用的有限,現有的實踐教學設施、設備并未及時更新,與企業的裝備水平差距明顯。(3)當前實踐教學方式存在問題當前實踐教學看似方式多種多樣,能從各方面覆蓋學生實踐的要求。但在實際運作過程中,實際效果并未如預期。其原因在于教學方式仍然存在一定問題:①課程設計、課程實驗方式存在的問題課程設計、課程實驗的主要目的是將理論知識運用實踐中。但是正如上文所述,由于教學內容滯后、教學工具落后,其目的很難實現。②綜合實習存在的問題相對于課程設計和課程實驗,綜合實習對于增加學生實踐經驗的意義更為重要。但是當前綜合實習仍存在以下問題:一是實習時間過短。目前各大高校綜合實習的時間普遍在一個月左右。由于物流企業內崗位設置眾多,各崗位職責差異較大,一個月的時間對于學生而言,想要獲得企業實踐工作經驗,顯然過于短暫。二是實習方式不當。由于實習時間限制,目前學生去企業實習的主要方式為跟班實習。每一班由一個或多個企業員工帶領,從事某一特定崗位的工作。因為未能全面體驗各崗位,學生對于企業的運作仍是管中窺豹,缺乏全面性認識,影響了實踐經驗獲取。
3物流工程專業實踐教學體系構建
3.1構建原則
(1)課內與課外相結合課內的實踐主要以案例、沙盤等方式進行,課外則以現場實踐為主。(2)校內與校外相結合校內的實踐主要以課程設計、上機實踐等方式進行,校外則以企業實踐為主。(3)實踐教學體系參與方實現“多贏”利益是維持一個體系穩定的基礎。實踐教學體系也是同樣。之前,實踐教學體系的開展并不盡如人意的一個重要原因就是企業無法或很少能從相應活動中獲利,甚至在某些時候因為接收學生實習而承擔了巨大的壓力,影響了正常生產活動的開展。因此,為了實踐教學體系能夠持久、穩定,必須讓參與各方,尤其是企業從中獲利,具體如圖1所示。
3.2改進實踐教學體系構建
根據課內與課外相結合、校內與校外相結合的原則,可以構建如下實踐教學體系,具體見圖2:在本實踐教學體系中,實踐教學方式主要包括課堂案例教學、課程設計、實習課程、假期實習、科研、競賽等多種實習方式。(1)第I象限(課內,校內)在第I象限內,教學地點為校內,主要實踐教學方式為課堂實踐教學和課程設計,包括案例講解、電子沙盤推演、物流系統規劃與設計、物流信息設計、物流中心設計與運作等課程設計。(2)第II象限(課外,校內)在第II象限內,教學地點為校內,主要實踐教學方式為參與教師科研活動和各類物流競賽,包括全國大學生物流設計大賽、全國商科院校技能大賽等,可以使學生進一步掌握物流相關科技,并激發出學生的學習激情。(3)第III象限(課外,校外)在第III象限內,教學地點為校外,主要實踐教學方式為假期實習。假期實習的開展方式為學生利用寒暑假實踐進入企業實際工作,推進方式為學校聯系和學生自主尋找相結合。(4)第IV象限(課內,校外)在第IV象限內,教學地點為校外(通常在企業),主要實踐教學方式為企業實踐,包括:①認識實習:目的是讓學生初步了解物流企業的現狀,通常在上完物流專業導論、物流學或類似專業總述性課程后即可進行,實踐方式為現場參觀。②體驗實習:目的是加深學生對于物流專業認識,認清自己所愿從事的崗位,助其選擇未來發展方向,實踐方式為輪崗實習。③綜合實習:目的是為學生進入企業工作奠定基礎,同時為隨后進行的畢業設計提供素材,實踐方式為頂崗實習。
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)50-0030-02
一、交通規劃課程改革的必要性
交通規劃是交通工程專業核心課程之一,它解決的是交通規劃的理念、原則、思路、程序、步驟與模型方法等問題。通過這門課程的學習,應使學生能夠充分掌握交通規劃的步驟及重要的規劃理論模型,并具備一定的交通建模學術視野和理性分析技能,該課程對于學生專業素質培養和從業能力提高都具有舉足輕重的地位。20世紀80年代交通規劃進入我國,在我國交通基礎設施建設優化決策方面交通規劃學科提供了重要的基礎技術支撐。然而,新形勢下特大、大城市交通基礎設施經過大規模建設之后已逐漸趨于緩和,交通規劃工作已由建設之初注重建設規劃轉向了建設與管理并重,即由粗放型轉向了精細型,更加注重用科學的理論和方法來解決現代交通問題。目前交通規劃課程的教學內容和模式顯然與現代交通科學的發展尚不相適應?,F代交通科學的本質在于采用自然科學的方法來理解交通行為,用數學模型刻畫交通現象,用計算機模擬方法提供計算實驗,從而揭示交通流的演變規律和交通擁堵的形成機理,解決出現的交通問題。因此,為滿足新形勢下創新型交通規劃人才培養的需要,在《交通規劃》課程教學中必須貫徹科學研究對于新形勢下交通規劃的要求,必須注重傳統規劃理論與方法的更新,必須給學生提供一個能夠運用新的手段去親身實踐的創新平臺。
針對交通規劃課程教學中存在的不足,以“模型—計算實驗—應用”為教學改革主線,對交通規劃課程教學內容和模式進行創新研究。
二、交通規劃課程教學內容改革
1.交通工程專業培養計劃的梳理和調整。本專業方向以培養具有道路系統規劃設計、城市及區域交通規劃、交通工程項目設計,能在國家與省、市的發展計劃部門、交通規劃與設計部門、交通管理部門等從事交通運輸規劃、交通工程設計、交通控制系統開發等方面工作的高級工程技術人才為目標。引進和借鑒國內外交通工程專業課程設置、實驗實踐實習等研究成果,梳理了前修課程,包括數學建模、運籌學、系統工程、計算機編程、交通工程學、交通調查與分析等課程的教學內容和教學時間,營造了相互銜接的交通規劃課程教學環境。為避免課程內容重復,同時保證課程之間相互銜接,對部分課程進行了調整,如交通調查與分析是交通工程學中一個章節,則不單獨開設此課,將該部分內容放入交通工程學中,結合現場實驗課詳細講授;將系統工程與交通工程學教學時間進行了調整。另外加強了計算機技術內容,在原有計算機基礎、C語言等基礎課程基礎上,增設了專業方向(規劃與管理)交通仿真技術課程,加強本科生實際應用能力培養。
2.基礎理論教學內容改革。所謂交通規劃,是指根據特定交通系統的現狀與特征,用科學的方法預測交通系統交通需求的發展趨勢及交通需求發展對交通系統交通供給的要求,確定特定時期交通供給的建設任務、建設規模及交通系統的管理模式、控制方法,以達到交通系統交通需求與交通供給之間的平衡,實現交通系統的安全、暢通與節能、環保的目的[2]。本次教學內容改革中引入交通網絡建模、空間區位理論,增加城市物流規劃內容,改變以往描述性的交通規劃教學內容,加強了基礎理論教學,形成以交通建模為核心的教學內容。
三、交通規劃課程實驗教學內容改革
《交通規劃》課程實驗教學內容重點在培養學生軟件應用能力。它的重要性體現在它能將基礎理論知識與實踐應用相結合,即需要知識的積累,也需要知識的實際應用。軟件的許多應用模塊全部是基于交通規劃的基本理論生成的,如在進行交通生成預測時,軟件提供了交叉分類法、回歸法、離散選擇法等基本方法,只要具備了原始數據、設置好各項參數,就可以得到預測結果。構建實驗教學平臺,包括交通仿真軟件、數值計算軟件、地理信息系統軟件,注重培養學生對交通流和交通網絡流的分析模擬計算能力,實現學生能夠運用規劃軟件進行實際項目操作的目標。2012年我院利用中央與地方共建高校項目購置了供實驗教學使用的交通信息采集系統,如雷達測距儀、視頻采集儀、微波交通調查儀,同時利用實際交通科研項目將采集到的現場觀測數據接入到實驗室,同時利用數據庫、信息融合等基礎理論技術,建立了交通信息采集與處理評價系統實驗平臺。這給學生提供了一個利用在真實環境下進行交通方案改善及修正理想條件下的研究成果的平臺。
實驗教學內容主要由兩部分組成:一是專項規劃案例教學。結合各種規劃案例,包括公路網規劃案例、城市道路網規劃案例、公共交通規劃案例、城市軌道交通規劃案例、交通項目評價影響案例及停車場規劃案例等等,使學生熟悉各專項規劃的基本流程及規劃原理;二是重點培養學生交通建模能力和交通規劃操作能力,加強學生進行交通軟件操作學習,包括交通仿真軟件TransCAD、VISSUM、EMME-3、CUBE等,交通制圖軟件AutoCAD,地理信息系統軟件MapInfor、ArcGis,數理統計分析軟件SPSS以及EXCEL等。兩部分內容相輔相成,缺一不可,案例教學采用課堂講授與學生討論的形式,而軟件學習則是實驗室指導與學生自學相結合的形式。
四、《交通規劃》課程實踐教學改革
交通規劃是一門應用性很強的課程,實踐教學作為理論聯系實際的重要環節,對大學生創新思維、動手能力和分析問題及解決問題能力的培養至關重要,而這也是工程應用型人才所必須具備的能力。交通規劃課程的實踐教學包括交通調查實習、軟件應用實習和課程設計等。實踐教學改革采用案例調研和分析式的實踐教學方式,并和理論教學相互穿插,建立從表象認知到提高交通現象洞察能力的實踐環節框架。
1.交通調查實習改革。交通調查是進行交通規劃的前提和基礎,關系到整個規劃的成敗,因此具有十分重要的地位。傳統做法是教師扶著學生開展實踐活動,學生學習積極性不高。近年來,交通運輸工程系與基層有關部門開展了廣泛的交流與合作,結合學生實習,在當地開展了《交通規劃課程設計》教學實踐環節,把學校教學與為基層解決實際問題緊密結合。尤其是交通大調查前期調查方案設計工作中,將案例調研和分析式的實踐教學方式融合在一起,教師給予學生充分的自由,這是教師真正站到指導實踐位置上的新型實踐教學模式,放手讓他們進行方案設計、人員組織及協調工作,并進行及時指導。實現實踐教學與課堂教學的有機融合,以此培養學生獨立工作的能力,充分發揮其主觀能動性。
2.課程設計。課程設計是對所學交通規劃理論和方法的總結和深化,其目的是鞏固學生所學基本知識、基本理論、基本方法;熟悉并掌握交通規劃的各種方法、內容、步驟、注意事項;培養學生收集有關交通調查數據并進行處理與分析的基本技能;訓練學生綜合運用本課程及相關專業知識,解決交通規劃實際問題的能力;通過理論和實踐的緊密結合,重點提高學生分析問題、解決問題的實踐動手能力,為培養工程應用型人才打下堅實的基礎。課程設計學時一般為兩周,題目選擇一個簡化的交通規劃課題,可以以4~5個交通小區的區域展開,指導教師給出規劃要求、規劃年限、路網結構以及社會經濟指標數據等原始數據,學生根據給定的條件,利用交通規劃理論知識,借助計算機軟件,完成原始數據的分析與處理、交通需求與社會經濟指標相關性分析、交通需求預測,給出規劃方案并對其進行評價。在此過程中,學生通過方案設計、軟件應用、編程計算等能夠全面提高自己。
3.軟件應用實習。作為工程應用型人才,掌握一定的本行業專業軟件是必備的基本技能之一。交通規劃由于要處理海量的數據更是需要計算機輔助完成。學生通過軟件實習,不但能夠進一步了解交通規劃的基本原理,加強對專業基礎知識的認識和了解,而且通過實際操作,交通規劃理論的實際應用能力也得到提高,有利于糾正學生認為學完交通規劃課程以后沒有用處的錯誤觀點。利用交通規劃軟件提供的眾多模型和方法,結合教學案例完成交通分配、路徑選擇、物流規劃、公交規劃等實際應用過程教學訓練,讓學生掌握利用軟件進行交通規劃基本方法。
軟件應用實習采用案例教學啟發式教學方法,充分調動學生的學習興趣。比如在規劃軟件實習課上可向學生展示各大中城市綜合交通規劃圖、交通組織圖,調動學習積極性。案例選擇得當,可以使學生更快掌握操作方法,達到事半功倍的效果。案例有虛擬案例和實際項目案例,各有優缺點。通常在教學案例中,根據需要,將兩種案例形式結合使用。先通過虛擬案例,從簡單開始,再從實際項目中抽取復雜一點的案例,進行實踐性訓練。由簡入繁,循序漸進地展開教學。
五、教學組織形式和考核方式改革
采用學習團隊式的分組教學組織形式,組內成員合理分工,共同完成課程作業和案例調研,組織各團隊的成果交流;改變側重個人考試成績的考評方式,在學生個人理論考核成績、小組調研報告成績的基礎上進行綜合評定。
六、結束語
在新的交通形勢下,傳統交通規劃理論和方法與現代交通科學的發展尚不相適應,不利于創新型人才培養。提出“模型-計算實驗-應用”視角的交通規劃課程教學內容改革以及模式創新,通過對專業人才培養方案的梳理和調整,實踐、實習環節以及考核方式等方面進行改革,以此培養學生綜合能力。
參考文獻:
[1]楊敏,陳學武.“理論、科研與實踐密切結合”的《交通規劃》教學模式研究[J].理工高教研究,2010,29(03).
[2]王煒,陳學武.交通規劃[M].北京:人民交通出版社,2007.
[3]韓風春,劉東,翟潤平.《交通工程學課程設計》實踐與教學改革研究[J].中國人民公安大學學報(自然科學版),2006,47(1).
中圖分類號:TU981
文獻標識碼:A
文章編號:1008-0422(2011)03-066-02
1 前言
課程建設是高等學校以提高教學質量為直接目的,針對具體教學科目的教學內容、主講教師、教學方法和手段、教材、實驗與實踐環節等方面開展的一項重要的教學基本建設工作。精品課程是指具有特色和一流教學水平的優秀課程,精品課程建設是高等學校本科教學質量與教學改革工程的重要內容,是一項綜合性系統工程。精品課程建設要根據人才培養目標,體現現代教育思想,符合科學性、先進性和教育教學的普遍規律,具有鮮明特色,并能恰當運用現代教育技術與方法,教學效果顯著,具有示范和輻射推廣作用。湖南城市學院是2003年才升格的應用型本科學校,城市總體規劃原理與設計是城市規劃專業的一門內容涵蓋面廣,理論與實踐并重的專業核心課程,2006年成為湖南省首批省級精品課程。本課程建設緊密圍繞應用型本科的人才培養定位和城市規劃行業發展形勢,不斷調整課程建設內容,實施“11235工程”,即實施一個轉變,圍繞一個中心,明確兩個定位,實施三個結合,建設“五個一流”。以精品課程建設促進專業建設。
2 實施一項轉變,創新課程建設理念
作為新升格的應用型本科學校,精品課程建設首先要實現從重實踐輕理論、重技能輕研究、重經驗輕實驗的??平虒W向本科教學的轉變。原湖南城建高專是教育部確立的29所“全國高等工程??浦攸c建設學校”之一,城市規劃專業被授予“全國高等工程??剖痉秾I”稱號(1999年),城市總體規劃原理被建設部評為“建設部系統高等學校一類優秀課程”(1998年),在專科課程教學建設方面積累了相當豐富的經驗。開始城市規劃專業本科教學后,雖然原來的專科教學為本課程建設打下了良好基礎,但有些教學習慣將會成為本科教學的障礙,課程教學中的研究性學習、探究性學習等不夠。為此,要全面推進本課程的本科教學,首先必須實施“轉變工程”。探討、研究和實踐從??平虒W到本科教學的轉變,要變??啤袄碚撘詨蛴脼槎取⑼怀鰟邮帜芰ε囵B”為本科的“基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高”,并落實在本課程的教學中。精品課程是一個整體,既包括某一學科中的“課”,也包括該學科其他相關聯課程的“課程模塊”。為了加強理論教學,在總體規劃原理與設計課程群中增加了現代城市規劃理論專題講座;為了培養學生的研究精神,在課程教學中改變照本宣科的灌輸式教育模式,加強創新教育,著重培養學生的思維與專業能力。效果明顯,近三年來城市規劃專業學生以總體規劃內容為題的大學生研究性與創新性項目申報1項獲得省級立項,3項獲得校級立項。
3 圍繞一個中心,明確課程建設目的
課程是實現教學目的,實現人才培養目標的重要載體,在人才培養方案確定后,課程教學質量的優劣便成為決定人才培養質量的關鍵,開展課程建設是保證和提高高等學校人才培養質量的重要舉措。《城市總體規劃原理與設計》課程建設緊密圍繞“教學質量”這個中心,以提高學生的綜合素質與能力為課程教學研究、改革、實踐的最終目的。通過對教學內容、教學手段、方法、教學環節、考核等的改革,多維度培養學生的城市規劃理論素質、規劃設計動手能力、綜合表達能力、組織管理能力、調研、協作共事能力。
4 明確兩個定位,調整課程建設目標
為了提高應用型人才的培養質量,課程建設要明確:該課程與專業人才培養目標的關系及其在課程體系中的定位,應用型城市規劃本科專業該課程理論教學與實踐教學并重的定位。湖南城市學院城市規劃專業是培養面向中小城市的城市規劃設計、管理的高級應用型人才,這也是學校城市規劃專業特色所在。要在本課程理論與設計實踐教學中處處體現出來,如:現行的城市規劃原理教材內容與案例側重于大城市,本課程要針對中小城市調整內容,增加案例;高水平大學的城市總體規劃原理側重于理論研究,而本課程在理論傳授同時還要兼顧設計應用;在總體規劃課程設計中選題都取自鄰近中小城市的真題,在課程設計過程中安排下現場實地踏勘調研,邀請地方建設管理人員來介紹情況,進行模擬匯報評審的課程答辯等,在一種虛擬工程環境中提高學生的實踐能力。
5 實施“三個結合”創新課程教學內容
課程內容的建設是精品課程建設的核心。本課程教學內容同國家注冊城市規劃師的要求相結合;人才培養規格、教學內容的創新同城市規劃事業的發展形勢相結合;城市總體規劃課程教學同科研與生產實踐相結合。通過“三個結合”創新城市總體規劃教學內容與專業素養培養機制。
5.1 結合國家注冊城市規劃師制度,調整課程教學內容
國家注冊城市規劃師是一項與國際接軌的制度,為此,建設部對建設類的城市規劃、建筑學、土木工程、建筑環境與設備工程、給水排水工程、工程管理等六個專業要實行專業評估。城市總體規劃原理是注冊城市規劃師考試的重要內容,同時與注冊考試的城市規劃管理、城市規劃實務有很密切的聯系。所以,城市總體規劃原理與設計課程的教學內容綜合了國家優秀教材與注冊規劃師考試中的城市規劃原理教材的內容,并參照注冊師考試大綱進行了相應的調整,畢業生調查反饋表明,培養的首屆本科班畢業生國家注冊城市規劃師的通過率達到了30%以上。
5.2 結合國家社會經濟發展形勢,創新課程教學內容
城市總體規劃內容是隨著國家的政策、社會經濟形勢發展而不斷變化的,處在重大轉型期的城市總體規劃,面臨的問題較多,內容變化很快。本課程組緊跟時代,不斷創新課程教學內容。將“小城鎮、大戰略”(2000年),“關心城市弱勢群體”的居住和社會設施(2001年),“十六大”提出的“大中小城市與小城鎮協調發展”(2002年),“落實科學發展觀、實現城鄉統籌”(2003年)、“全面建設小康社會”(2004年)、建設“資源節約型、環境友好型”社會(2005年)、“建設社會主義新農村”和改造“域中村”(2006年)、“戰略規劃”(2007年)、“城鄉規劃法”(2008年)、“新型城市化”和“城市群規劃”(2009年)、“兩型社會建設”(2010年)等內容及時結合到城市總體規劃教學內容中未,并對相應的規
劃原理及時調整更新,不斷地改革確保了教學內容的先進性和新穎性。
5.3 結合產學研,豐富本課程教學內容
產學研結合是應用型本科的重要特色,城市總體規劃是一項理論性和實踐性都很強的工作。課程組的教師自2000年以來參與各類科研課題20項,師生共同參與產學研結合課程設計和暑假社會實踐完成城市總體規劃設計50余項,其中獲建設部優秀城市規劃設計二等獎2項、省優秀規劃設計一等獎3項、二等獎3項、表揚獎1項。課程組及時將這些科研、生產成果反饋到教學中,使教學內容理論與實踐結合得更緊密,同時制作更新總體規劃實踐案例教學演示文件近百個,豐富了本課程教學內容。
6 面向“五個一流”,創建精品課程
6.1 建設一流的教師隊伍
應用型本科精品課程的主講教師一定是授課經驗豐富,實踐、科研經驗豐富的教師,并形成一支結構合理的教學梯隊。通過多年的課程建設,目前該課程教學組理論課主講教師中有教授3人,副教授1人,1人為省級教學名師,1人為省級青年教師教學能手,2人為省級青年骨干教師;設計指導教師都是具有工程經驗的雙師型(教師和工程師)人才,其中7人具有國家注冊城市規劃師資格,并通過“大課堂”教學引入城市規劃管理和設計部門具有一定理論功底和豐富實踐經驗的兼職教師參與課程設計指導。今后將通過不斷引進和改菩現有教師的學歷、職稱結構、加強非學歷的業務素質培養、提高科研能力與教學水平,建設一支能適應本課程教學的“專兼結合”的師資隊伍。
6.2 培育一流的教學內容
精品課程內容應體現科學性、先進性,要反映本學科領域的最新科技成果,并適應應用性人才培養的需求。本課程教學內容充分體現應用型本科特點,處理好本門課程內容建設與系列課程的關系,通過“產學研”結合不斷創新城市總體規劃教學內容;采用國家級最新的優秀教材、并結合注冊規劃師制度,調整補充大量密切聯系行業形勢與體現時代特點的新內容。
6.3 運用一流的教學手段與方法
教學方法是課程教學改革的關鍵,現代信息技術的發展促進了教學段的改進。本課程在傳統教學方法與手段基礎上,采用多媒體與網絡教學手段,應用多種啟發式、案例式、討論式、情景式等多種教學方法培養學生的個性與創新能力。改革注重促進了學生的學習情景、合作與交流,發揮了學生的主體作用,收到了較好的效果。在設計課的教學中,結合生產項目,建立社會大課堂教學、模擬式教學和研究性教學等指導方法,很好地培養了學生發現問題、分析解決問題的能力和良好的工程素養。
6.4 開發一流的教學資源
建設精品課程的目的是通過為學生提供優質教學資源未提高教育教學質量。為了實現資源共享,滿足學生自主化、個性化學習的需要,在不斷擴充校圖書館、系資料室城市總體規劃輔助教學資料的同時,本課程大力開發網絡教學資源。在電子教材、教案和課件等基本教學材料基本教學文檔等基本教學資源上網基礎上、不斷增加總體規劃設計案例、總體規劃相關法規、歷屆優秀課程設計等網上資源。
6.5 實施一流的教學管理