《工程力学课程教学规范》a(推荐8篇)
课程教学是教育过程的主要环节,高质量的课程教学是培养合格人才的重要保证。为了全面落实并高质量地完成学校各项教学任务,必须加强教学管理,严肃教学纪律,保证学校正常的教学秩序。为此,特制订本规范。
一、课程教学基本要求
《工程力学》工程力学既是培养学生逻辑思维能力的课程,又是培养学生解决实际工程问题能力的课程,而且是一门对计算速度与计算正确性要求较高的课程。因此学生必须具备良好的高等数学基础,在学习期间应有足够的时间保证并完成一定数量的作业。工程力学是工科学生的重要的技术基础课,它是基础理论课与专业课之间的桥梁,也是解决工程技术问题的技术基础.二、教学过程实施与管理细则
在教学中具体规范如下:
一、备课与准备
备好课是教好书重要前提之一,也是课程教学重要组成部分,必须充分认识备好课的重要性,要求:
1.学习和理解本课程的教学大纲,根据课程的教学大纲和学生特点,认真选用相关教材,并根据学生的特点,对教材中的有些内容进行取舍并能根据需要增加新内容。
2.根据教学大纲、教材内容、学生情况及学期情况,制定授课进度计划表(教学日历)、实验教学进度计划表及课程设计要求。任课教师应严格按教学大纲和教学日历要求进行课程的讲授。
3.根据授课进度计划表及有关要求,认真准备每次讲课的内容,认真仔细写好教案和讲稿,特别是讲稿的完成,一定是突出要教问题的描述和大量实际的问题,以及在教学过程中结合学生学习情况,突出的重点、难点问题,这些问题的讲解和例题多总结和整理,最终整理出详细的讲稿。
4.根据教学大纲,认真完成《实验教学大纲》的每个实验。
二、讲课与答疑
讲课是直接面对学生进行知识传授,讲课质量体现在教师对内容的组织与准备、内容讲解的方式与方法、课堂气氛的调动与控制,以及学生的配合程度等方面,其好坏直接关系到学生的接受程度与教育质量。要求:
1.每次课提前到堂,并做到每次课进行点名并记录,督促学生的到课率,为防止学生第二节课早退,必要时在中途进行点名(或点人数);结束前认真填写教室日志;严格按课表及作息时间授课。
2.每次课前适当回顾上次课内容,并提问,提高教学效果;且在讲课前要明确本次课的要点,在结束本次课内容后,一般适当留出几分钟时间对本次课内容进行小结,强调学生需注意的内容,同时明确下次课内容。
3.突出面向问题教学,按任务驱动教学法组织教学,突出重点。
4.在教学中要随时注意对学生的思想教育,如诚信、文明礼貌、社交礼仪、就业意识等。
5.在教学中如有异常情况,及时向学院反映。
三、作业布置与实验安排
1.每次课后为加强学习效果,要设置一定的作业,课后的习题是一部分,另外还有习题集或另外布置。
2.作业按照教学计划必须认真落实布置,作业批改可采用全部批改或抽批的方法
进行批改,并记录每次作业的上交情况及成绩(每学生必须要有成绩登记至少5次)。必须了解学生在作业中普遍存在的问题,并安排时间进行讲解重点突出的问题。
3.实验指导的内容具体见“《大学计算机应用基础》实验指导书”
四、考试与成绩
考核方法:
1.平时成绩,可以依据该学生的平时表现,主要依据是到课率,作业上交情况,实验报告上交情况,期中测试情况,课堂互动情况等。所占比例30%。
2.期末考核
理论考试,试卷总成绩60分,就教学内容的理论性测试,以传统的试卷笔试形式,主要考察教学中的核心理论内容。所占比例60%。上机操作,成绩40分,所占比例40%。
五、课程总结与提交材料
在期末课程结束时,需对本课程进行总结,要求:
1.检查教学过程中的各方面情况,有无变动计划和意外情况发生。
2.分析学生学习情况及质量,找出教学中的成绩和存在的问题,对不正常状况分析其原因。
3.总结本课程教学过程中自己所做的教学改革及成果,并对下一轮教学提出改进意见和设想。
4.课程结束后,需上交的材料有:学生成绩登记表、考卷及分析表、学生平时成绩记载表等。
5.对课程建设负责人提交必要的材料:讲稿的整理,课程设计题目整理习题的整理。
6.配合课程负责人完成课程建设的相关资料。
一、课程教学大纲
1.课程教学大纲是依据专业培养计划制定的指导教师课堂教学的法规性文件,每门课程都必须制定相应的教学大纲。
2.教学大纲须严格按照教务处制定的“课程教学大纲编写规格要求”编写。
3.教学大纲的主要内容包括:课程在教学计划中的地位、作用和任务、课程的教学内容和教学要求,课时安排计划、使用教材及参考教材等。
4.教学大纲应由教学经验丰富、学术水平较高的任课教师编写,经系(教研室)集体讨论审定,系(教研室)主任签字,二级教学单位分管负责人审核批准签字后,以磁盘和书面形式报教务处备案。教务处负责将教学大纲上校园网,并负责校内印刷出版。
5.任课教师应严格按教学大纲要求进行课程的讲授。
6.一般情况下,课程教学大纲每四年进行一次大的修订。但鼓励大纲编写的教师根据学科知识的发展以及社会经济发展的需要,及时调整大纲的内容,但修订大纲应经系(教研室)主任同意,二级教学单位分管负责人批准,报教务处备案后方可实施。
7.学生在制订培养计划以及选课前应首先查阅该课程的教学大纲,以确定其学习的内容和基本要求。
二、教学日历
1.所有课程的主讲教师都要在开课前,认真填写好教学日历,一式两份,于开课学期的第一周交教学秘书,第二周由系(教研室)主任审查签字后,一份交二级教学单位保管,一份由任课教师自己保管。
2.教学日历应填写课程进度(一般应填写到节),同时应反映出习题课、课堂讨论、测验、实验以及现场教学等的具体安排,并作必要的说明。教学日历上必须较详尽地列出必读书籍和参考书目、杂志。教学日历所填内容必须真实,是课程教学检查或抽查对照的依据。不按教学日历的安排自行删减课内外内容者,二级教学单位应作相应的处理。
3.二级教学单位必须保管好三年内的所有课程主讲教师的教学日历,不得缺漏。
三、课堂讲授
1.课堂讲授是课程教学的基本形式。教师必须严格执行教学计划,按规定的学时数授课,不得擅自减少或增加。教师上课应具备讲稿和教案,具体编写时可以将两者合一,但必须包含两者规定的基本要求。
2.要保证课堂讲授质量,备课必须认真、充分,备课内容应根据学科的发展与学生的具体情况不断调整、充实;课堂讲授的重点和难点应在教研活动时集体讨论确定。
3.课堂讲授中,教师应重视教书育人,适当结合教学内容,对学生进行思想教育工作。
4.新教师开课前必须有辅导实习期的助课,然后在系(教研室)内试讲,经评议通过后方可正式开课。
5.课堂讲授应贯彻循序渐进、少而精、信息量大和理论联系实际的原则。
1)概念准确,条理清晰,重点突出,难点分散。
2)讲课使用普通话,语言力求生动、简练。
3)板书工整、简洁,用字规范,作图认真。
4)开展启发式教学,调动学生的主动学习的积极性,在传授知识的同时,注意对学生自学能力与思维能力的培养。为此,鼓励和倡导组织课堂讨论,结合讲授的内容进行课程论文和调研报告的撰写,综合性习题的练习等。
5)严格要求学生,维护课堂秩序,及时制止违反课堂纪律的行为。
6)教师宜提早5—10分钟进教室,不要提前下课,不要拖堂,不得擅自调课。
教师在课堂上应仪表整洁,男性教师的基本着装是西装领带,女性教师着装体现庄重。
四、讲稿和教案
1.讲稿和教案的区别:(1)讲稿所承载的基本内容是知识信息,教案所承载的基本内容是课堂教学的组织管理信息;即讲稿解决的是“教什么”的问题,教案解决的是“怎么教”的问题。(2)讲稿的思路形成受教学过程的知识逻辑支配,而教案的思路形成则受教学过程的管理逻辑支配。(3)在内容上,讲稿涉及的是知识性项目,教案涉及的是组织性项目。(5)在表现形式上,讲稿篇幅较长,教案则是几百字或千余字即可。
2.讲稿和教案的内容要严格按教学大纲编写,并根据社会的发展及对人才培养的新要求及时增加和补充前沿内容,原则上要求所有开设课程每一节课都应备有讲稿和教案,讲稿和教案每年都应修订。
3.讲稿应与讲课的内容相结合,可以在讲稿的右边留出备注栏,用于举例、案例以及新增内容等的书写。讲稿可采用书面形式和多媒体课件形式。书面形式要求字迹整洁,用钢笔或圆珠笔书写,采用活页方式,按章分别编制。多媒体课件形式的讲稿可打印在A4纸上,以讲义方式打印,页面上的空白处留作备注栏用于举例、案例、重点标注、讲解提示以及新增内容等的书写。
4.教案一般应包括以下内容:
(1)章节课题
(2)教学目的要求
(3)授课内容提要
(4)重点与难点及其解决方法
(5)教具及如何配合使用
(6)板书提纲
(7)教学步骤及时间分配
(8)教学手段的运用
五、习题课和讨论课
1.习题课与讨论课是帮助学生掌握、巩固和深化课堂讲授的基本内容,培养学生解题能力、思维能力和分析解决问题能力的重要教学环节,必须根据本门课程的具体情况,合理地安排和组织。
2.习题课包括复习提问、典型例题分析、课堂练习、教师总结等环节,习题课不应用于讲解课程新内容,而应该增加学生自己动手动脑的时间。
3.讨论课应结合本门课程的特点进行,讨论的内容或讨论题要经过精心选择,讨论中应注意启发、诱导学生,造成生动活泼的气氛。对讨论的问题应有明确的结论。
4.如由辅导教师主持的习题课或讨论课,应先与主讲教师共同研讨每次活动的内容、目的要求以及具体过程。
六、作业与批改
1.课外作业是反馈教学信息、检查学生学习情况,帮助学生巩固和运用所学知识,培养多种能力的必要的实践性教学环节。任课教师应根据教学大纲的要求,布置足够数量的课外作业,课外学习时间与课堂教学时间的比例一般在1:1到2:1之间。
2.课外作业应经过精选,注意培养学生的自主学习能力,作业份量适中,既达到多练的目的,又要防止学生负担过重。作业形式不拘一格,可采用习题、小论文、社会调查报告等形式。
3.任课教师(助教)必须及时、认真、严格地批改学生作业,不符合要求的作业应退回学生补做或重做;对抄袭作业的学生要提出批评教育,必要时可扣除其平时成绩分;对作业中普遍的错误应及时进行讲评,指导学生订正。
4.任课教师(助教)对学生所交作业要登记在教务处发放的“课程小结”上。缺交作业累计超过该门课程作业量的1/3者,应取消其参加考核资格。
七、答疑、质疑
1.答疑、质疑是了解、检查学生学习情况,指导学生学习的课外辅导环节,也是增加师生接触、教书育人的好机会,在提高教学质量方面起重要作用。
2.任课教师(助教)要在开学的2周内安排好答疑、质疑时间和地点,并预先告知听课学生,答疑、质疑地点可以安排在学校专门的教学讨论室、教师办公室或教室。周学时较多的基础课、技术基础课,任课教师每周应安排一次答疑、质疑时间,周学时较少的课程应两周安排一次,配备助教的课程答疑、质疑次数根据《本科教学实施助教制办法(暂行)》执行。
3.加强质疑环节,各门课程应根据实际情况安排质疑,尽可能使较多的学生有被质疑的机会。
4.质疑时要根据学生的实际水平,有针对性地选择质疑内容或方式,注意提高质量。
5.任课教师(助教)应及时在“课程小结”上登记答疑、质疑情况,以备查。
6.任课教师(助教)给学生的答疑、质疑情况应在二级教学单位备案。
八、实验教学
1.无论是单独设置的实验课程或理论课程中安排的实验,都应有实验教学大纲和符合教学大纲要求的实验指导书。
2.实验课教师应严格执行实验教学大纲,按实验教学进程表规定的时效和时间进行教学,不得擅自变动。
3.实验指导教师所负责指导的实验必须预做,对新开实验应写出详尽的实验报告。在实验课前必须检查所有实验仪器设备,做好一切准备工作。
4.认真组织学生的课前预习,并检查预习情况(有条件的可在实验室进行)。未经实
验预习的学生不得上实验课。
5.在实验过程中应要求学生自始至终遵循实事求是的原则,并对每一细小环节一丝不苟,精益求精,以取得准确的实验结果。
6.教师应加强对学生操作技能和实验动手能力的培养,要求学生人人动脑、动手,自己调试操作仪器设备,并对学生实验操作进行巡查指导,发现有不符要求应责成重做。
7.教师应认真批改实验报告,实事求是地评定学生成绩。
8.不断充实、更新实验教学内容,改进实验教学方法,尽可能使每门课程的实验项目中有综合性实验或者设计性实验,以培养学生综合运用知识的能力和初步的科学研究能力。综合性实验指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验,设计性实验指给定实验目的要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。
九、课程设计
1.课程设计是某些课程教学过程中使学生树立正确设计观点,熟悉设计过程,初步掌握设计方法的重要环节,也是培养学生独立运用所学理论知识,分析和解决实际问题能力的重要手段。
2.教师应根据教学大纲制定课程设计任务书或指导书,准备好必要的参考资料。
3.教师应熟练掌握课程设计的内容和要求,定时了解和检查学生的进度和存在的问题。
4.教师应对学生耐心指导、严格要求、严格训练,使每个学生都能独立完成课程设计任务;在课程设计过程中,要注意培养学生独立查阅有关手册、资料的能力以及编写技术文件的能力。
5.教师应认真批阅学生的课程设计,指出存在的问题和错误,合理评分,必要时可对学生组织答辩。
十、考核
1.考核是检查学生对所学课程掌握程度和衡量教学效果的重要手段。
2.课程考核分为考试和考查两种。考试成绩评定采用百分制,考查成绩评定采用二级制(通过和不通过)。课程考试一般安排在期末考试周进行。考试成绩评分以学期末考试成绩为主,适当参考平时成绩,平时成绩可根据平时作业、学习态度、课堂参与、课程论文等形式确定,平时成绩占该课程成绩的比重原则上为20--30%。考查课程的考核时间必须在考试周前进行,考查课程成绩的评定可以采用多种形式,如试卷、口试、课堂学习表现、平时作业、案例分析、小论文、读书报告等。
课程考核标准必须公正。
3.全部考试试题由试题库生成。每门考试课程应从试题库中生成两套不雷同的等质、等量试题,由教务处随机抽取其中一套印刷。
4.考试进行中,教师应按有关规定执行监考工作,具体规定见《考试考务工作管理规则(试行)》。
5.任课教师须在本门课程(包括辅修课程)考试结束后的三天内将学生成绩填入统一的学生成绩登记表,签字后交教师所在二级教学单位,并将成绩输入教务管理系统。同时,还应作好“课程小结”,包括考试成绩分析。
6.试卷、评分标准以及课程小结,是研究教学改革的重要资料,应作为教学档案妥善保存。二级教学单位必须保管好近三年所有课程主讲教师的教学日历,不得缺漏。
7.课程教学结束后,教师必须将学生平时成绩及考核记分册、试卷和课程教学小结(应包含平时作业和考核情况、答疑质疑情况),一并由系(教研室)保存至学生毕业后一年。
十一、双语教学
1.双语教学方法一般分三种:(1)使用外文教材、外文板书、外文讲授;(2)使
用外文教材、中文板书、中外文讲授;(3)使用外文教材、外文板书、中文讲授。
2.我院双语教学课程标准是:(1)采用外文讲义;(2)一半以上课堂教学时间采用外文讲授。
每个专业必须至少开设一门双语教学课程;学校积极鼓励教师采用双语教学,并对此予以政策倾斜,有条件的教师可以结合上面三种形式,逐步增加课程教学中采用英语的比例。
十二、多媒体教学
1.学校鼓励教师采用多媒体进行教学,但使用多媒体方式进行教学必须达到《多媒体教学和多媒体教室使用规定(试行)》的要求。
2.多媒体课件可外购或自编,但都必须符合课程教学大纲的要求,结构安排要与授课要求一致。
3.任课教师应发给学生与课件一致的讲义,发放形式不限,可用电子邮件、纸张形式或在校园网上公布。
十三、教学评价和教学研究
1.开展教学评价和教学研究是搞好教学工作、推进教学改革的重要环节。各二级教学单位应建立经常性的教学评价制度,如随班听课、查阅备课材料、学生作业、召开学生座谈会等,并及时总结经验,发现与解决问题,加强薄弱环节,以保证教学质量不断提高。
2.各二级教学单位应加强定期性的课程评估,课程评估方法和程序应按照学校质量体系文件,结合教务处的《课程评估表》进行。
3.各二级教学单位应有计划地组织教师开展多种形式的教学检查和教学研究活动,进行教学改革的各种试验,包括精选内容、减少课内讲课时数、改革教学方法等。
4.学校及各二级教学单位共同组织学生对任课教师进行评教。
5.教师有责任不断研究和改进教学方法,以提高教学水平;教务处以及各二级教学单位应定期组织教学研究活动,学校积极鼓励教师撰写教学研究的论文。
自2012年由美国的著名顶尖大学在美国发起了大规模开放网络课程, MOOCs引发了教育界的“海啸”, 在国际社会产生了很大震动[1]。在当今信息技术高速发展的形势下, MOOCs在促进教学改革方面可以创造许多新鲜的有价值的经验, 这是我国高等教育进一步发展的趋势[2]。
《工程力学AⅠ》是理工类专业的一门重要基础课程, 是学习一系列后续课程的重要基础。在科学技术突飞猛进的现代社会, 工程力学课程承担了基础知识教育和科学素质教育的双重任务。工程力学是研究力学中最普遍、最基本的规律, 是学生后续专业课程和高新技术的基础, 也是培养和提高学生科学素质、科学思维方法、科技创新能力及工程素养的重要内容。MOOCs作为一种先进的教学模式, 具有环境开放性、资源多元化和学生主导性等特点[3]。同时, 在教学实践中, 笔者也发现了进一步完善MOOCs教学中有待解决的一些问题, 并提出了解决的思路。以MOOCs教学为启发, 通过开启学生在网络平台下的工程力学学习, 采用先进的教学模式、现代化的教学手段和方法, 在教学实践中不断探索、研究和完善适合工程力学教学的教学体系, 不仅可以充分发挥先进教学模式的优点, 而且着重加强MOOCs在创造力及解决工程实际问题能力培养上的薄弱点, 这样有助于学生深入地掌握这门学科, 培养正确的分析问题和解决问题的能力, 为今后解决生产实际问题、从事科学研究工作打下基础。
二、《工程力学AⅠ》的教学现状
目前, 传统教学方式依旧以“教师讲, 学生听”为主, 课堂上学生主动提问少, 课后学生自主学习积极性差。尤其是在工程类专业教育中, 在学习课本上的理论知识时, 学生容易在上课时出现走神的现象, 且在下课后死记硬背数学公式, 无法很好的将各个知识点联系起来, 更别说直接将所学知识拓展运用到解决实际工程问题中去。在现有的教学模式下, 师生交互讨论困难, 理论结合实际工程能力较差。
1.缺乏有效的课上沟通渠道。众所周知, 国内学生在课堂上的主动提问很少, 这种羞于表达的群体特性, 使得课堂中的交互愈发困难。同时, 教师在台上激情澎湃的讲课时, 台下的学生也会担心打断讲课而不敢提问。如何寻找一种新颖有效的课堂提问方式, 激发学生主动提问、主动回答, 成为我们改革所考虑的主要问题。
2.缺少丰富的课下互动平台。传统教学以课堂讲授和课后作业为主要教学手段, 然而纸质作业的可重复性限制了教师了解学生对知识点的真实掌握程度。同时, 教师独自批改作业的模式, 缺少错误讨论环节, 不利于学生对学习结果的思考。而构建“多对一”和“多对多”互动则是有效运用现代化教学手段的体现, 激发学生自主学习意识, 培养学生创新思维, 在互相评判的过程中促使学生对所学知识点的理解和运用再次加深。
三、加强网络平台下《工程力学AⅠ》教学的思路
在网络技术蓬勃发展的当下, 合理的应用现代化教学手段, 可以有效地改善传统教学模式中的诸多弊端, 最大程度的发挥现代化教学的优势。MOOCs不仅能够帮助任何学习者学习网络课程, 而且具有可以让学习者根据自己的时间、地点自主开展学习的优势。此外, 随着移动终端的日渐流行, 无线网络的日益普及, 手机及微信可以成为教学实践的一个有效途径。网络技术在教学中的最佳应用方面是实现人与人之间的交互, 而非简单地将课程内容全部传递到学生的电脑上。因此, 借鉴MOOCs发展的趋势, 根据我校实际情况, 本文提出基于微信平台的工程类专业课教学模式研究, 拟采取“面授+讨论+视频”的新教学模式, 从以下几方面加强工程力学教学改革。
1.细化课程内容, 制作工程实例MOOCs视频。根据工程类专业培养目标, 收集相关专业课程中涉及实际工程的视频、图片, 基于《工程力学AⅠ》课程的知识结构体系系统地提炼开放性工程问题。以微信公共号的推送及收集功能为基础, 开发课堂下的非传统教学手段研究, 实现“一对多”的短视频推送。在学生完成静力学平面任意力系的学习后, 可推送某升降平台工作视频。该结构中各构件之间采用中间铰链连接, 最下部构件的左端为固定铰支座, 右端为滚轴约束;上部与支承平台相连接处的构件左端为固定柱铰支座, 右端为滚轴约束, 升降平台工作时滚轴可沿支承面切线方向运动完成工作平台的举升和下降。要求学生根据该结构建立其力学模型, 并求解各构件承受的约束反力, 分析整个结构中哪根构件承受的约束反力最大、最不安全。
在完成了应力状态相关内容的学习后, 继续推出上述问题, 让学生讨论如果要现场测量该结构承受的应力值, 以检测该结构在工作时强度是否满足要求, 或要对该结构进行强度的优化设计, 如何确定测点, 即减小测试的工作量又不遗漏危险点;如何根据计算出的约束反力确定测点是按单向应力状态处理还是按平面应力状态处理, 且对于该结构我们已经完成了结构在空载、满载和超载工况下的应力测量, 在学生完成讨论后公布实测结果, 让学生对自己的分析结果进行测评。这样学生就经历了一个利用所学的工程力学知识解决工程问题的全过程, 培养了解决工程问题的能力和方法, 增加了工程素养。
2.开辟学生话语通道, 形成课堂实时微信墙弹幕讨论形式。在实际课堂教学过程中, 可以对搭建微信墙弹幕讨论形式的时间、内容等方面进行设计研究, 在教师可控范围内对有意义的内容进行讨论, 激发学生主动提问, 促进师生交互讨论, 微信可追溯至本人的特性也可有效的杜绝恶意扰乱课堂秩序的言论。建立微信群, 使用投影仪将PC端的实时微信对话窗口投影到墙上, 形成微信墙。学生可以实时对课堂内容进行讨论, 即弹幕讨论。
在课堂中定义和推导部分讲解完后, 让学生自主进行例题练习或者进行习题课时, 以微信墙和弹幕讨论为教学手段, 学生可以提出做题过程中遇到的各个问题, 这种教学方式比单独靠教师的教学经验呈现出的易错点更全面, 学生的印象更深刻。同时, 新的沟通方式也可以调动学生相互讨论的积极性, 加强学生对知识点的理解和掌握。
3.提炼工程实际问题, 形成开放性习题考察。以开放性习题为基础, 实现“多对一”的视频实验作业收集。如:以动力学所学内容为基础, 让学生自行分组, 自主设计简单实验, 录制视频、应用视频软件回放功能获取每一帧时物体运动的位置, 运用已有公式计算加速度、速度、力等其他物理量, 形成公式运算说明书, 杜绝作业重复的现象。
学生应用已学力学知识设计实验目标、方法并分析, 可以得到各个开放性结果。如:可应用身边物品设计简单的斜面下滑实验来验证接触面积和重量对摩擦力的影响。通过设计实验, 促进学生对已学理论知识的理解及贯通, 培养学生的创新精神, 加强学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
4.基于开放性习题, 构建小组互评机制。构建互评学习机制, 实现“多对多”的视频作业学生互判。研究制定基于MOOCs及微信平台教学模式下的考核辅助机制, 客观地评定学生的学习效果。互评机制下, 学生之间匿名互相评判多个视频作业, 激发学生自主学习意识, 引导学生由此及彼、触类旁通, 增加课程的灵活性。
上一部分开展的开放性实验设计可形成视频作业, 提交的视频作业首先由各个组批改其他小组的三份作业、给出应得分值, 并形成具体的给分原因和详细的评判说明书;各个小组每批改一份作业也可得到相应分值。将这两部分分值汇总, 最后由教师调整并给出最终的评判结果, 增强互动反馈环节。
四、结语
根据工程力学课程的特点, 结合新的教育方法、思想和理念, 并以不断提升教师自身能力为基础来推进教学改革的顺利进行。保证在基本知识传授的前提下, 通过课上沟通和课下互动, 增强师生交互讨论, 培养学生创新精神, 加强学生工程实践能力, 最终形成切实可行的新教学模式。根据当下学生的特点, 以新颖有效的教学模式为国家工业界培养具备工程素养的优秀工程技术人才, 为建立并完善MOOCs平台提供经验, 为推动我国教育事业的跨越式发展做出贡献。
参考文献
[1]马超.“慕课”教学模式发展的新趋势[J].清华大学教育研究, 2010, 23 (10) :110-114.
[2]巨瑛梅, 刘旭东.“慕课”教学模式体现的优势与影响[J].教育科学出版社, 2011, 52 (23) :201-206.
关键词:工程教育;教育模式;力学课程;广义工程;创新
工程教育是为国家经济建设提供工程技术人才的主要渠道。如何开展工程教育,我国的教育工作者围绕创新型工程人才培养模式与教学内容、教学方法和教学手段,学生工程创新精神与实践能力培养,工程教育产学合作有效途径和方法,工程教育教师培养,工程教育的国际比较等议题开展了广泛的讨论和实践。本研究旨在构建由相互依托的力学课程和力学教学实践的教育体系,强化工程教育,研究和探索人才培养新模式,实施工程教育改革和卓越工程师培养计划。
一、将工程教育落实到力学课程教学中
力学属于技术科学或工程科学,力学教育是高等工程教育的重要组成部分。而力学课程又是高等工程院校量大面广的技术基础课程,因此明确该课程与工程学科之间的联系,选择工程学科中需要的实例,对技术发展过程给予充分关注,并围绕不同的层次和类别的培养目标而进行设计,开展对大学生的工程实践教育。
在力学课程中实施工程教育不是指简单地对工程知识的传授,也不是单纯指对工程人才的培养。它应该是科学知识、科学思想、科学方法、科学精神综合形成的一个体系。在这个意义上,构建力学课程工程教育平台,就是用与教学内容相关的实际问题作为载体,让学生在教师的组织和指导下有目的、相对独立地进行探索研究,从而促进学生思维水平的发展,提高学生运用知识解决实际问题的能力,并从中感悟到科学研究的基本策略和方法,得到科学思想的熏陶,从而培养工程专业学生将理论知识应用到实践中解决实际问题的实践能力。
(一)力学课程对工程教育的内在价值,即力学知识对学生工程启迪方面的作用
通过力学课程认识工程问题。以力学基础课程为载体,认识工程,并不断更新力学与工程的认知,通过以下环节:①生活中的力学与工程;②生产实践中的力学与工程;③重大领域中的力学与工程;④重大事故中的力学与工程问题。如上海“倒楼事故”的原因就是一个力学问题。将这些概念和理论通过课程教育学生,这样学生们的实践能力就可以在今后的解决复杂问题的过程中发挥重要的作用。
(二)提出工程问题,构建工程问题库
左铁镛院士表示:“对工程教育而言,现代工程学已进入‘社会工程’时代,未来工程师面临的挑战将主要来自‘非工程’方面。工程教育要建立‘大工程’的概念,引导受教育者正确认识和对待专业技术、人与自然的关系、人与社会的关系以及自身发展、社会发展等问题。”因此,应利用课程优势构建“广义工程”系统。
(三)力学课程的外在价值,即指力学知识系统对于社会生活的实用功能
这就是理论与工程实际的联系和应用。当前一些重大的科技成果都是与力学学科的高度发展分不开的。如:①航空、航天事业,人造卫星的发射,航天飞机的升空。②航海事业,大型船只的设计与制作,核潜艇的建造。③高速公路与高速铁路、大型桥梁的设计与建造。④飞速转动的计算机软、硬盘驱动器。⑤先进的体育运动器材与训练方法。总之,力学的内在价值和外在价值结合在一起,就明确了该课程对学生进行工程教育的目标。
二、营造适宜学生工程教育的实践环境
以创新实验为载体,让学生进行提炼、建模、测试、分析等科学研究过程。在实验教学计划中,增加丰富的实践项目,利用课堂和学习场所、实验室使计划具有活泼的、实践的、团队的特色。及时与外界沟通,通过广泛评估与评价不断改进计划。注重学生的团队精神培养,在实验中锻炼学生的交流沟通和协调合作能力,培养学生的团队意识;在教学资源允许条件下,鼓励本科生提前进入实验室,强化学生的工程实践能力和创新能力。
(一)根据创新能力培养规律,建立分层次合理的实验课程体系
按学生不同学习阶段对工程实践能力培养的要求,将实验课程体系分成基本训练、专业实验和综合研究实验三个层次:第一层次强调基础性,着重进行基本知识、基本操作、基本技能的训练,提供给学生丰富的基础知识,培养学生良好的实验习惯和逻辑思维能力;第二层次以专业必修实验课程为主,主要学习运用现代分析测试手段和力学方法研究结构和性能的实验原理、方法和技能,提高灵活运用知识、理论联系实际的能力;第三层次为综合性、研究性实验。综合实验打破了二级学科的界限,内容交叉组合,涵盖一系列过程,突出学生的主动性和独立性,提倡教学过程的个性化和多样化。
(二)改进实验内容,立足课程内涵建设培养学生创新能力
改革实验课程的内容,关键是要反映学科研究的最新进展,并符合培养卓越工程师计划的要求。在实验课程体系内,各门力学实验课程以实际训练的培养为指导思想,在教学中要重新审视传统的实验内容和实验方法,在保证基础性实验的前提下,减少验证性实验,增加设计性、探究性实验。对于实验课程体系中的不同层次的实验课程,分别提出相应的基础性、设计性、探究性实验比例,如在第一层次,以基础性实验为主,而在第三层次,则以设计性、探究性、综合性实验为主。实验按照内容分成:①规范化操作训练实验,主要让学生掌握必要的实验操作技能,培养学生一丝不苟的工作作风和严谨的科学态度;②探究性实验,进一步对实验中碰到的实验现象从理论的高度加以认识,如在实验中要求学生对实验采用的方法、实验过程、实验线路和实验目的等方面去思考;③设计性实验,主要拓宽学生实验思路,提高学生解决实际问题的能力,并且使实验教学内容更贴近学科发展和其他领域的需要。在探究性、设计性实验的教学过程中,强调教学方法从传统的以教师为主的模式转变为学生为主的模式,教师的作用更多地体现在科学研究方法的指导上,更好地促进学生开展自主学习、研究性学习,激发学生的学习兴趣和激情。
三、实践大学本科“全程实践教育”的新模式
在力学课程教育的背景下,学生深入到工程实际,将工程设计作为一个高于理论与实践的创新环节,从力学基础课程、力学基础实验、科研和工程项目毕业设计等环节强化工程教育,力学教育贯穿于工程教育的全过程,提高了学生的技术创新能力。
(一)开展课外科研与科技竞赛等活动,激发学生创新思维的原动力
引导优秀的学生参与科研项目和课外科技制作活动。在开放实验室的条件完善后,学生的课外活动可以利用开放实验室的有利条件,扩大参加课外科研活动的学生数。鼓励有兴趣的高年级学生积极参加“全国大学生力学实验竞赛”、全国“周培源大学生力学竞赛”及学生课外科研基金等活动。
(二)解决工程问题
学生如何将课堂上获取的理论知识应用到实践中解决实际问题是新世纪工程师所面临的一个挑战。力学基础课程对学生建模能力、工程设计的培养,是其他课程及各种形式的工程实践环节所不能替代的。通过问题的提出、猜想、假设、建模,并通过制订计划与设定研究问题,进行实验与收集证据,分析与论证,评估、交流与合作,最后通过答辩会,交流论证学生分析、解决问题的办法。
力求使学生做到以科学的认识论为基础,密切联系实际,对待科学技术问题始终具有探究精神和强烈的创新意识,掌握基本的科学方法、多方面的实践能力,激活掌握的各种知识储备,提高综合运用所学知识解决实际问题的能力;引导学生学会沟通与合作,培养团结合作、积极进取精神,使他们在德、智、体、美等方面的素质得到全面提高,个性与特长得到开发与持续的发展。
武和全,朱英杰
(长沙理工大学汽车与机械工程学院,湖南长沙410114)
摘要:绪论是教材的先导与灵魂,通常包括本课程的重要性及任务、目的、主要内容和学习方法等内容。本文从“工程热力学”课程绪论部分的重要性及现阶段教学中常见问题出发,对如何完善绪论部分的教学方法进行了深入探讨。
关键词:绪论;探讨;教学方法
基金项目:长沙理工大学教改课题项目作者简介:武和全(1982-),男(汉族),湖北仙桃人,工学博士,讲师,长沙理工大学汽车与机械工程学院,主要讲授工程热力学及传热学等课程。
绪论课是指每门课程正式教学前的前言课或者简介课,是不可缺少的教学环节,主要内容包括:课程的教学目的、内容、要求、重点、学习方法和教学总体安排等。作为课程教学的第一节课,绪论课的教学好坏直接影响学生对整个课程学习的热情和动力。“工程热力学”是众多工程类专业的主要专业基础课,对学生研究能力和解决实际问题能力的培养十分重要,因此,其绪论课程的教学尤为重要。教师应力求在与学生的第一次交流中就使其明确学习“工程热力学”的原因、目的、内容和方法等几个重要问题,以激发学生进一步学习“工程热力学”及相关课程的兴趣。
一、绪论部分教学内容
“工程热力学”课程的绪论总共包括四个部分,即:热能的利用、热力学的发展简史、课程的研究对象和主要内容以及热力学的研究方法。
1. 热能的利用。自然界中存在的能源主要有:风能、水能、太阳能、地热能、燃料化学能、原子能等。在这些能源中,除风能和水能是以机械能的形式直接被利用外,其他各种能源只能直接或间接地(通过燃烧、核反应)提供热能。据统计,有85%~90%的能源是转换成热能后再加以利用的。热能利用的水平在一定程度上能够反映社会生产力的发展水平。热能的利用这部分一方面讲述了能源的定义、主要存在形式以及在人类生活各个方面的重要作用,另一方面讲述了能源中最常用的能源―――热能的利用方式:通过各种类型的发动机及发电机,使燃料热能转变为机械能或者电能和热能的直接利用。
2.热力学的发展历史。人们对热的本质及热现象的认识,经历了一个漫长曲折的探索过程。在古代,人们就知道热与冷的差别,能够利用摩擦生热、燃烧、传热、爆炸等热现象来达到一定的目的。但在很长时间内,人们只看到了热的现象,认为热是一种没有形体的“热素”,物体得之则热,失之则冷。直到1850年,迈耶(Mayer)和焦耳(Joule)等人经过艰苦实践,才确立了热能之间的当量关系,也就是确认了热力学第一定律。1850―1851年间,克劳修斯(Clausius)和汤姆逊(Thomson)先后提出了关于热能和机械能在转换上存在着方向性问题,即热力学第二定律的基本观点。热力学第一定律、第二定律是从无数实践经验中总结出来的`、公理性的定律,这两个定律的确立奠定了热力学的基础。热力学形成初期,主要是研究热机中热能和机械能的转换。后来,随着热力学本身的不断发展,除了指导热机的发展外,又被广泛应用到其他自然科学和生产部门中。热力学不但与热机、制冷、热泵、空气分离、空气调节等传统工程有关,还发展到宇宙航行、新能源探索等新技术领域中,并相应地发展了新的理论,形成了若干分支。工程热力学就是热力学的一个重要分支。
3“。 工程热力学”课程的研究对象和主要内容。工程热力学是研究热能与机械能相互转换的一门学科。它的主要内容包括三部分:(1)介绍构成工程热力学理论基础的两个基本定律―――热力学第一定律和热力学第二定律。(2)介绍常用工质的热力性质。(3)根据热力学的基本定律,结合工质的热力性质,分析计算实现热能和机械能相互转换的各种热力过程和热力循环,阐明提高转换效率的正确途径。
4.热力学的研究方法。热力学的研究有两种途径:一是现象或经典热力学;二是统计热力学。经典热力学完全由宏观现象出发,以实践为基础来描述客观规律,把由大量分子组成的物质看成是连续均匀的整体,采用一些宏观物理量来描述物质所处的状况,并且根据两个基本定律,导出这些物理量之间的普遍关系,因此具有高度的普遍性和可靠性。经典热力学的结构比较简单,只要利用几个基本概念就能进行热力学定律的推演,而这些基本概念较为直观,易于理解,涉及的变量也少。统计热力学是研究热现象的微观理论,它从物质内部的微观结构出发,应用力学规律说明分子的运动,并用统计的方法说明大量分子紊乱运动的统计平均性质,因而它能够从物质内部的微观运动机理,更好地说明宏观热现象的物理实质。但它的分析过程较为复杂,不像宏观理论那样直观、简单,故主要用于理论研究工作。本科阶段的“工程热力学”课程主要采用宏观方法进行讨论。
二、绪论部分的教学应该解决的问题
1.明确学习目的,解决为什么要学的问题。“工程热力学”的特点是理论性强,概念多且抽象;公式推导多,应用条件复杂,学生感觉课程的内容繁多,难以抓住重点,容易陷入复杂的公式推导中,造成学习困难,从而产生厌学情绪。并且,现实情况中,有一部分学生只是为了考试而学习。对于必修课重视程度高,愿意花费精力学习,而对于选修课,则多以应付的态度草草了事。因此,绪论部分的教学就更加重要。绪论是“工程热力学”课程的第一节课,对于一门新的课程,学生一般都存在着一种好奇,如果能在第一节课将学生的这种好奇转变为兴趣,进而激发学生学习本门课程的动力,则意味着本门课程的教学已经成功了一半,在接下来的教学过程中也将会取到事半功倍的效果。
2.明确学习内容以及各内容之间的联系,解决学什么的问题。在现在的大学生中,普遍存在着这样一种疑惑―――学习一门知识不知道到底该学习什么,又有什么用处,有些大学生甚至认为书本上学习的知识在工作以后完全用不到,久而久之便影响了学生学习理论知识的积极性。同时,部分学生在学习一个新的知识点的时候,往往只是孤立的学习,缺乏对知识点横向、纵向的延伸,没有形成一个完整的知识体系,这样又造成了学生记忆困难,导致学生失去了学习本门课程的兴趣。学习一门课程要在头脑中建立该课程的知识体系,梳理清楚各部分内容之间的相互关系。如果在绪论课上能帮助学生解决这个问题,那么学生在学习各个章节内容时目的性就会更加明确,更清楚为什么学习这部分内容,也就能较好的避免陷入公式推导和记忆中,避免只抓住个别的知识点而偏离了课程的主线。绪论课的内容丰富而分配的课时却不多,一般只有1~2个课时,学生也往往认为不属于课程主要考试内容不予重视。因此,教师要在设计教学内容上多下工夫,通过各种方法让学生学会自主查找相关知识。例如,热力学的任务是要让学生明白热能与机械能之间相互传递、转换的关系和规律,而在我们日常生活中的方方面面都存在着热能的利用,教师可以让学生自己举例说明我们生活中热能的利用。再例如,绪论的第二部分讲述的是热力学的发展历史,教师可以采用多媒体,用视频的形式向学生介绍历史,将枯燥的文字转换为生动的图片,一方面可以集中学生的注意力,提高学习兴趣;另一方面,也可以让学生的脑海中形成动态的图像记忆,将历史知识记得更加牢固。
三、绪论部分的教学方法
1.运用案例,理论结合实际。教师在课堂上多举一些日常生活及工业上运用工程热力学的例子,引导学生将枯燥的理论与实际的运用结合,学以致用,让学生明白学到的知识可以解释和解决许多实际中的问题,以增加课程对学生的吸引力。比如在讲授第一部分热能的利用时,就可以举例具体说明,或者让学生自己举例说明,引发学生之间的讨论。
2“。 多管齐下”,图文并茂。通过图文并茂的多媒体技术,让学生通过多个感官同时接收信息,增强课堂的生动性和直观性,加深学生对所学知识的理解。比如绪论的第二部分热力学的发展简史,由于学生学习历史的热情普遍不高,认为历史只有枯燥的文字和难以记忆的年代,这部分的教学就可以通过多媒体将历史知识用视频的形式播放出来,既能让学生观看,增加趣味性,又将学生置身于那个年代,增强记忆性。此外,一些大型热工设备可以通过多媒体以图形展现,其热力过程以Flash动画展现。如此一来,汽轮机,内燃机、燃气轮机等设备的工作原理就能生动的表达出来,学生对这些机械的工作原理也就有了更加直观的认识。通过老师讲解、多媒体播放等教学手段多管齐下,学生能留下更加深刻的印象。
3.设置问题,激发讨论。读万卷书不如行万里路,学生在学习的过程中,通常会遇到老师讲的时候都会,自己想的时候就一片空白的状况。一味的听老师讲课,学生不学会自己思考,也只能是左耳进,右耳出。进行课堂讲授时,教师可以提出一个个与所讲内容相关的问题,这样不仅可以引起学生的注意,使其集中精力听课,而且可以激发学生主动思考、积极讨论,达到由此及彼、举一反三的目的,从而提高学生学习工程热力学的兴趣。
4.掌握特点,突出重点。绪论课的教学内容具有抽象性、简单性、枯燥性和浓缩性的特点。基于这些特点,教师在教学的过程中要注意积累经验,逐渐形成自己的一种教学体系,教学时懂得如何更好的突出内容重点和学习特点,避免学生出现不知道学习内容、分不清学习重点,全部内容一概而论的现象,引导学生明确什么该掌握、什么该了解,有目的、有方法的去学。
总之,要做好绪论课的教学工作,教师需要在清楚绪论课程教学基本内容的基础上,充分认识到它的重要性,注重教学的灵活性,不断地反复总结经验,进行教学实践,完善绪论教学。
参考文献:
[1]李岳林,刘志强,武和全。工程热力学与传热学[M].第二版。北京:人民交通出版社,.
注册电气工程师执业资格考试专业考试相关标准:上册标准电压(GB 156—2007)高压输变电设备的绝缘配合(GB 311.1—1997)电力变压器 第1部分 总则(GB 1094.1—1996)电力变压器 第2部分 温升(GB 1094.2—1996)电信线路遭受强电线路危险影响的容许值(GB 6830—1986)电能质量 供电电压偏差(GB/T 12325—2008)电能质量 电压波动和闪变(GB 12326—2008)高压交流架空送电无线电干扰限值(GB 15707—1995)建筑设计防火规范(GB 50016—2006)小型火力发电厂设计规范(GB 50049—1994)供配电系统设计规范(GB 50052—2009)低压配电设计规范(GB 50054—1995)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB 50058—1992)35~110kV变电所设计规范(GB 50059—1992)3~110kV高压配电装置设计规范(GB 50060—2008)(已有)电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB 50062—2008)(已有)17 火灾自动报警系统设计规范(GB 50116—2008)电力工程电缆设计规范(GB 50217—2007)并联电容器装置设计规范(GB 50227—2008)(已有)火力发电厂与变电站设计防火规范(GB 50229—2006)
2l 电力设施抗震设计规范(GB 50260—1996)工程建设标准强制性条文电力工程部分(2006年版)电力变压器技术参数和要求(GB/T 6451—2008)隐极同步发电机技术要求(GB/T 7064—2008)同步电机励磁系统(GB/T 7409.1~7409.3—2008)继电保护和安全自动装置技术规程(GB/T 14285—2006)电能质量 公用电网谐波(GB/T 14549—1993)电能质量 三相电压允许不平衡度(GB/T 15543—2008)油浸式电力变压器技术参数和要求500kV级(GB/T 16274—1996)30 高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准
(GB/T 16434—1996)
电力变压器选用导则(GB/T 17468—2008)
高压直流架空送电线路技术导则(DL/T 436—2005)
大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件(DL/T 583—2006)34 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合(DL/T 620—1997)
交流电气装置的接地(DL/T 621—1997)
大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件(DL/T 650—1998)37 高压架空送电线路无线电干扰计算方法(DL/T 691—1999)
电力系统安全稳定控制技术导则(DL/T 723—2000)
电力系统安全稳定导则(DL/T 755—2001)
光纤复合架空地线(DL/T 832—2003)
火力发电厂设计技术规程(DL 5000—2000)
注册电气工程师执业资格考试专业考试相关标准:下册
地区电网调度自动化设计技术规程(DL/T 5002—2005)
电力系统调度自动化设计技术规程(DL/T 5003—2005)
330~500kV变电所无功补偿装置设计技术规定(DL 5014—2010)45 电力设备典型消防规程(DL 5027—1993)
输电线路对电信线路危险和干扰影响防护设计规程(DL/T 5033—2006)47 电力工程直流系统设计技术规程(DL/T 5044—2004)
火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程(DL 5053—1996)
变电所总布置设计技术规程(DL/T 5056—2007)
水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范(DL 5061—1996)
5l 水力发电厂过电压保护和绝缘配合设计技术导则(DL/T 5090—1999)52 水力发电厂接地设计技术导则(DL/T 5091—1999)
110~750kV架空送电线路设计技术规程(GB 50545-2010)
35kV~110kV无人值班变电所设计规程(DL/T 5103—1999)
火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程(DL/T 5136—2001)56 电测量及电能计量装置设计技术规程(DL/T 5137—2001)
水力发电厂照明设计规范(DL/T 5140—2001)
电力系统安全自动装置设计技术规定(DL/T 5147—2001)
220~500kV变电所计算机监控系统设计技术规程(DL/T 5149—2001)60 火力发电厂厂用电设计技术规定(DL/T 5153—2002)
220kV~500kV变电所所用电设计技术规程(DL/T 5155—2002)
水力发电厂厂用电设计规程(DL/T 5164—2002)
水力发电厂机电设计规范(DL/T 5186—2004)
电能量计量系统设计技术规程(DL/T 5202—2004)
35kV~220kV城市地下变电站设计规定(DL/T 5216—2005)
220kV~500kV紧凑型架空送电线路设计技术规定(DL/T 5217—2005)67 220kV~500kV变电所设计技术规程(DL/T 5218—2005)
导体和电器选择设计技术规定(DL/T 5222—2005)
高压直流输电大地返回运行系统设计技术规定(DL/T 5224—2005)70 高压配电装置设计技术规程(DL/T 5352—2006)
火力发电厂和变电站照明设计技术规定(DL/T 5390—2007)
电力系统设计技术规程(DL/T 5429-2009)
电力系统电压和无功电力技术导则(SD 325—1989)
大中型水轮发电机基本技术条件(SL 321—2005)
水利水电工程高压配电装置设计规范(SL 311—2004)
76《35kV~220kV变电站无功补偿装置设计技术规定》(DL/T5242-2010)
注:以上所有规程、规范以考试年度1月1日以前实施的最新版本为准。
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1、业主一般属于工程项目组织的(B)A.战略决策层 B.战略管理层
C.项目管理层
D.实施层
2、下列关于单代号网络图的表述,正确的是(B)
A.节点表示工作,箭线长度表示工作的持续时间 B.节点表示工作,箭线表示工作之间的逻辑关系 C.节点表示工作的开始或结束,箭线表示工作及其进行的方向 D.节点表示工作之间的逻辑关系,箭线表示工作及其方向
3、职能式项目组织的优点是(A)
A.强调职能部门和职能人员专业化的作用 B.每个组织单元仅向一个上级负责 C.项目参加者的工作任务分配明确 D.可以越级指挥或请示
4、PMBOK的概念是由哪个组织提出?(A)A.美国项目管理协会 B.中国项目管理协会
C.国际项目管理协会
D.国际工程师联合会
5、在工程的网络计划中,工作的自由时差是指在不影响(A)的前提下,该工作可以利用的机动时间。A.紧后工作的最早开始时间 B.紧后工作的最迟开始时间 A.增加资源投入 A.实施者 B.重新分配资源 B.材料
C.紧后工作的最迟完成时间 D.本工作的完成时间 C.采用多班制赶工 C.机械
D.减少工作范围 D.项目复杂度
6、下面可以用来赶工的措施中,哪一项会加剧资源供应?(C)
7、工程施工质量控制的关键因素是哪一项?(A)
8、以下哪个不是工程项目的特点?(C)
A.具有特定的的目标
B.实施的一次性 C.没有资金限制和经济性要求 D.实施的复杂性
9、工作分解结构是一种很有应用价值的管理方法,它是一种?(D)A.交叠结构 B.平行的网状结构
C.分散结构
D.层次化的树状结构
10、决定工程项目组织的主要因素是哪一项?(D)A.项目的资本结构、承发包模式和项目管理模式 C.项目的实施流程和管理权限
二、判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)
1、单代号网络图不允许有多个首结点,多个尾结点。(√)
2、保证组织成员和责任的连续性和统一性是工程项目组织的基本原则。(√)
3、风险管理的目的是消灭风险。(×)
4、在时标网络计划中,波浪线表示总时差。(×)
5、职能式项目组织中权力过于分散,有碍于命令的统一性。(√)
6、项目实施控制最主要的对象是项目分解结构各层次的单元,即各个工程活动。(√)
7、回避风险可以完全消除该风险带来的各种损失。(√)
8、合同关系是项目管理组织的组织关系。(×)
9、矩阵式项目组织形式适用于工程项目规模大,但子项目又不多的情况。(×)
10、CM承包模式就是总承包管理。(×)
三、填空题(本大题共10空,每空1分,共10分)等活动。
2、工程项目资本结构的主要形式有独资、合资、项目融资。
3、分项工程中的直接费是指施工过程中耗费的构成工程实体的各项费用,包括人、材料费、施工机械使用费。
B.项目的决策方式、项目经理的责权利分配 D.项目的复杂程度和项目的专业化水平
1、项目质量管理过程包括保证项目能满足规定的各项要求所需要的组织实施工作,主要包括质量计划、质量控制和质量改进
4、总时差为0的活动所组成的线路称为关键线路。
四、名词解释题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
1、BOT: BOT是指“建造——运营——移交”融资方式。
2、项目管理: 项目管理就是以项目为对象的系统管理方法,通过一个临时性的、专门的柔性组织,对项目进行全过程的计划、组织、监督和控制,以保证项目目标的实现。
3、工作分解结构: 工作分解结构是按系统工作程序,对这个系统进行分解,将项目范围规定的全部工作分解为较小的、便于管理的独立活动。
大工《工程项目管理》课程考试 模拟试卷(A)第1页
共3页
4、活动持续时间: 活动持续时间是活动开始和完成之间以工期计划单位表示的时间段。
五、简答题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)
1、单代号搭接网络的基本要求有哪些?
①不能有相同编号的节点。(1分)②不能出现违反逻辑的表示。(1分)③不允许有多个首节点。(1分)④不允许有多个尾结点。(1分)
2、独立式项目组织有哪些优点?
①完全集中项目参加者的力量于项目实施上,能独立地为项目工作,决策简单、迅速,对外界干扰反应敏捷,管理方便,能够调动项目成员的积极性。
②协调容易,内部争执较少,可避免权力争执和资源分配的争执。便于加强领导,统一指挥。项目的组织任务、目标、权力、职责透明且易于落实,目标能得到保证。
③独立的项目组织的设置能迅速有效地对项目目标和用户需求做出反应,更好地满足用户的需求。
④企业对项目的运作不需要完全规范化的运作制度,企业对项目的管理比较容易。由于企业和项目,项目和部门之间界面比较清楚,项目上的责任制易于落实和考核。
⑤项目经理独当一面,全权负责整个项目管理工作,有利于项目管理人才的培养。
3、合同在工程项目中有哪些基本作用?
①合同分配着工程任务,详细地、具体地定义着与工程任务相关的各种问题。
②合同确定了项目的组织关系,规定着项目参加者各方面的经济责权利关系和工作的分配情况,所以它直接影响着整个项目组织和管理系统的形态和运作。
③合同作为工程项目任务委托和承接的法律依据,是工程实施过程中双方最高行为准则。
④合同将工程所涉及到的生产、材料和设备供应、运输、个专业设计和施工的分工协作关系联系起来,协调并统一工程各参加者的行为。⑤合同是工程过程中双方解决争执的依据。
4、全方位的管理包括哪些内容?
①对风险要分析它对各方面的影响。(1分)
②采用的对策措施也必须考虑综合手段,从合同、经济、组织、技术、管理各个方面确定决策方法。(2分)③风险管理包括风险分析、风险辨别、风险文档管理、风险评估、风险控制等全过程。(1分)
5、工程项目管理模式都有哪些?
①业主自行管理 ②业主将项目管理工作按照职能分别委托给其他专门单位。③业主可以将整个工程项目的管理工作以合同形式委托出去。④混合式的管理模式。⑤代理型CM(CM/Agency)管理模式。
6、如何绘制项目的成本模型?
①在经过网络分析后,按各个活动的最早时间输出横道图,并确定相应项目单元的工程成本。
②假设工程成本在相应工程活动的持续时间内平均分配,即在各活动上“计划成本—时间”关系是直线,则可得各活动的计划成本强度。③按项目总工期将各期的各活动的计划成本进行汇集,得项目在各时间段的成本强度。④做成本—工期表,这是一个直方图形。⑤计算各期期末的计划成本累计值,并做曲线。
7、简述劳动力使用计划的编制过程。
①确定各活动工作量和劳动效率。②确定劳动力需求量。③确定各活动劳动力投入量(劳动组合或投入强度)。④确定整个项目劳动力投入曲线。⑤制定现场其他人员使用计划。
六、计算题(本大题1小题,共16分)
有一模板工程,原计划安装35000m2模板,工时消耗0.85工时/m2,单价18元/工时,而实际工程量为37000m2,实际工时消耗0.8工时/m2,实际单价20元/工时。试进行因素差异分析。
解:(1)计划人工费=18元/工时×35000m2×0.85工时/m2=535500元但是,最后实际工程量为37000m2,实际工时消耗0.8工时/m2,实际单价20元/工时,则实际人工费=37000×0.8×20=592000元
成本差异=592000-535500=56500元(4分)(2)由于工程量增加造成的成本差异为:(37000-35000)×18×0.85=30600元(4分)(3)由于单价引起的成本差异为:37000×(20-18)×0.85=62900元(4分)(4)由于劳动效率引起的成本差异为:37000×20×(0.8-0.85)=-37000元(4分)
大工《工程项目管理》课程考试 模拟试卷(A)第3页
关键词:工程力学,教学改革,课程衔接,结合实际
《工程力学》是一门研究物体机械运动和物体承载能力的科学, 是工科各类专业中一门必不可少的技术基础课, 在基础课和专业课中起着承前启后的作用, 是基础课与工程技术的综合。掌握工程力学知识, 不仅为学习后续课程具备设计或计算物体承载能力的初步能力, 而且还有助于从事设备安装、运行和检修等方面的工作。因此, 《工程力学》在专业技术教育中占有极其重要的地位。根据高职教育的培养目标, 结合广西电力职业技术学院所设专业的实际, 针对现阶段工程力学课程存在的问题, 从工程力学课程教学培养目标、现状、教学内容的选取和教学方法三个方面探讨该课程的教学改革。
(一) 高职工程力学课程教学的培养目标
随着科技的发展, 企业设备不断更新, 自动化程度也愈来愈高。企业希望能录用到既具有相当的实用性理论知识, 又有一定实用综合技能的、能操作会管理的毕业生, 因此, 高职教育应顺应社会的这一要求, 培养既有必备的实用性知识理论体系又具有专业基础技能的技术应用型人才。课程的设置及教学目标都应服从高职教育培养目标:使学生掌握《工程力学》的基本概念、公理及工程构件的实用计算法和技术, 具有初步对工程问题的简化和分析计算能力, 为后续有关课程的学习、课程设计及毕业设计奠定必备的基础。
(二) 高职工程力学课程的现状
1. 课时少, 内容多。
目前广西电力职业技术学院开设的《工程力学》课程总课时为48学时, 讲授的内容主要有:物体的受力分析, 力系的简化与平衡, 构件的内力、应力、应变计算, 点的应力状态分析, 强度理论的建立及应用, 杆件的强度、刚度、稳定性计算等等。
2. 听得懂, 不会做。
学生在教学活动中常常出现课程内容听得懂, 而做作业时总是出错的现象。究其原因:一是在课程设置上, 《工程力学》课程安排在第一学期, 学生刚进大学, 缺乏实践经验和识图能力, 理论基础相对薄弱;二是《工程力学》课程概念多、公式多且易混淆。
3. 教材过分强调知识体系的完整性。
目前使用的《工程力学》教材, 在详细推导一些公式时运用了大量的高等数学知识。如圆轴扭转时的切应力公式, 极惯性矩公式, 扭转角公式, 载荷集度、剪切和弯矩的关系, 弯曲正应力等等。对这些公式的推导, 如果不具备扎实的数学基础是很难理解的。许多高职学生觉得《工程力学》难学, 问题就是他们数学基础相对差的缘故。
4. 理论与实际联系不紧密。
很多学生都能解答课本上的习题, 但遇到工程实际问题时, 不懂得如何运用所学知识来解决问题, 因为课本上的题目都是简化后的理想模型及简图, 学生只要根据已知条件寻找相应的定理和公式即可求解, 而实际工程中的机构和理想力学模型相差很大, 已知条件也需要自己根据实际情况具体分析来确定。正因为这些理论知识与实际工程之间的差距, 导致学生学习《工程力学》缺乏兴趣。
(三) 工程力学课程内容和教学措施的改革
针对工程力学课程的现状, 在教学活动中, 对课程内容的取舍及相应的教学措施进行了改革。
1. 精选内容, 妥排顺序。
根据高职教育的培养目标, 以够用为基本原则, 删除后续课程和工程实际中用不到的内容, 精讲与后续课程及专业实际直接相关的内容。例如:少讲或不讲力的定义、力的效应、力的三要素等概念, 因为这些内容在高中物理中已详细介绍过;“拉伸与压缩”这一章是《工程力学》的重点和难点, 又由于该章与“剪切”、“扭转”、“弯曲”各章在教学内容、研究方法上有可类比性, 所以应讲深讲透;材料力学这一部分都是按照拉伸与压缩—剪切与挤压—扭转—弯曲变形的顺序编写的。从理论体系整体看, 可以发现四种基本变形在研究思路和计算方法等方面有很多相同处:强度、刚度两条主线, 即外力—内力—应力 (应变) —强度 (刚度) 条件, 在教学过程中把四种基本变形综合在一起讲授, 既可以节省时间, 又可以对比各种基本变形的异同, 便于学生对知识的记忆和融会贯通。
2. 结合实际, 突出重点。
《工程力学》的概念和公式多, 且易混淆, 讲授时应注意理论与生产实际和日常生活相结合, 多列举生产实际和日常生活中的实例、将前后所学的相似概念进行对比总结、采用形象比喻等方法帮助学生判别、记忆问题。比如, 在讲授力的平移定理前, 向学生提问:打乒乓球时, 弧旋球是怎么形成的?在充分激发学生积极思维的基础上, 再讲解乒乓球旋转是力平移后, 附加力偶产生的, 突出了知识点的认识过程;在讲授了平面平行力系的平衡条件后, 引导学生思考工程中常用的机械塔式起重机在空载及满载时为什么不会倾翻;介绍了摩擦力计算 (下转第148页) (上接第146页) 后, 让学生考虑工地上常用工具砖夹为什么能将四个砖夹起;在介绍了梁的正应力计算之后, 让学生思考工程中常见的矩形截面梁为什么截面的高度通常大于截面的宽度等等。培养学生提出、分析、解决问题的能力, 让学生切实体会到学有所用。截面法是《工程力学》求内力的普遍方法, 后续各章均会用到, 是重点又是难点。在讲授时首先要讲清求内力的步骤, 教材中是按“截开、代替、平衡”三步进行的, 而实际解题中, 截开后要取出一部分为研究对象, 按“截开、取出、代替、平衡”四步来讲述, 解题过程更明确, 更有利于学生理解知识点和正确解题。重点难点内容, 教师要深入浅出地讲解, 引导每个学生的思维与教师的思维同步, 教会学生学习方法。
3. 删繁就简, 突出应用。
课程讲授应注重论述如何运用定理和公式解决工程实际问题而不是结论的推导。例如, 圆轴扭转剪应力及变形计算公式、纯弯曲梁横截面上正应力及变形计算公式的繁琐推导过程都可以从简或省略, 重视宏观分析, 注重工程应用, 着重讲解应力的分布规律及其应用, 通过实例的分析计算总结出剪力图和弯矩图的规律, 而不是从数学的角度推导计算公式。在强调基本概念、基本理论、基本计算方法的同时, 注重所授内容简明扼要, 突出能力的培养。要注意吸取近年来国内《工程力学》教学改革的经验, 做到有所创新。例如, 在轴向拉伸和压缩一章中, 求支架节点位移的“四点共圆法”;弯曲内力一章中, 绘剪力图的“随载荷升降法”;用列竖式将剪力图面积连加求控制截面弯矩的方法, 均是一些简便、实用、新颖的解题方法, 能达到化难为易、化凌乱为系统的目的。
4. 注重衡接、服务专业课。
讲授工程力学课程, 注重与后续专业课的紧密衡接, 讲透知识点。水电站动力设备与管理、热能动力设备与应用、高压输配电线路施工运行与维护等专业后续的许多课程都用到《工程力学》中的基本理论知识和方法。如分析齿轮、传动轴、蜗轮蜗杆的强度、刚度;分析构件弯曲变形, 弯曲组合变形, 摩擦、自锁;装配工艺中的受力分析、力的合成与分解、剪应力和剪应变、残余应力、装配应力及如何提高构件承载能力等相关知识;应力集中概念, 中性层概念, 材料的机械性能, 弯曲内力、应力、应变的计算方法, 重心的计算方法, 应力状态、屈服准则, 受力分析, 刚度及温度应力等相关知识点, 必须精讲, 能使《工程力学》的教学内容中心更加明确, 与后续专业课程联系更加紧密, 为后续的课程学习奠定扎实的基础, 也提高学生的学习兴趣和效果。
关键词:高职 工程力学 教学改革 教学内容 教学方法 考核方式
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0 引言
高职教育目标是培养面向生产第一线的技术应用型专门人才, 其特点是以能力为中心, 注重培养学生综合运用各种知识和技能解决现场实际问题的能力,由此培养出来的人才实践能力较强, 能够迅速适应岗位工作。为此, 必须建立一套符合高职教学目标、现状和教学规律的教学手段和方法。基于上面的认识,结合多年教学实践,现对高职工程力学课程的教学改革和实践加以分析和探讨。
1 高职工程力学教学存在的问题
1.1 教材内容缺乏与专业相关的工程实例
目前高职院校所用教材基本上是本科教材的压缩, 忽略了高职教学的特点。高职院校工程力学教材在内容编排上主要包括三部分, 第一部分是理论力学, 第二部分是材料力学,第三部分是结构力学 。从具体教学内容来看, 教材普遍偏重理论知识, 强调结构严谨, 而相关的工程力学背景、工程实例介绍却不多, 这样的教材结构不利于培养学生的应用能力。
1.2 教学课时缩减, 教学内容分配不合理
絕大多数高职院校都把教学重点放在专业课的教学和课程实训上,专业基础课教学课时减少,工程力学课程在我院水利系的各专业教学安排都是一个学期教授完,针对水利和水工两个专业总学时分配84个左右,压缩厉害,增大了学生学习的难度。
1.3 教学方式落后, “满堂灌”的教学方法仍占主导地位
由于课时少内容多,大多数力学教师仍采取“满堂灌”的教学方法,这种教学方法以教师为教学活动主体, 教师要充分利用课堂时间才能完成教学内容,学生只能当被动的听众, 师生间的互动性差。这种教学增加了学生接受和消化力学知识的困难, 作业出现大量抄袭的现象,这样不利于学生独立思考问题能力的培养,更谈不上培养学生分析解决工程实际问题的能力,授课效果不理想。
1.4 学生基础差, 存在抵触心理
高职院校的学生与本科大学生有着不同的特点,学生的学习能力和基础相对差。而工程力学的概念多、公式多、推导复杂,如果再加上满堂灌的教学方式会使学生在课程初期就产生厌学情绪,放弃学习。
1.5 考核方式单一
目前, 高职院校的工程力学考核方式仍以闭卷考试为主,一考定成败,考核方式单一。由于工程力学的内容涵盖面广,学期末的一次考试要涵盖书上大量的公式和概念,学生备考的难度大,造成有些学生死记硬背书上例题和课后作业, 不能灵活地将公理、概念、公式与工程实际联系起来, 这种考核方式偏离了对高职类学生培养的目标, 不符合社会对高职学生的要求。
2 工程力学教学改革的措施
针对以上工程力学教学所存在的诸多问题, 本文提出以下几点改革措施。
2.1教材内容的优化和拓展
高职的教学目的是培养面向生产一线的技术应用型人才, 课程内容的侧重点应放在培养学生分析解决问题的能力上面, 而不是一味地强调习题训练。教材内容应围绕以掌握概念为基础, 以强化应用为重点, 以分析计算为手段的中心内容展开, 结合专业特色进行优化和拓展。我院水利系的工程力学在教学内容上增加了力学在工程中的应用实例,认真处理了经典理论与水利工程实际的关系。以外力、内力、应力、变形的“三力一变”为主线,以水利工程常见结构和结构构件(重力坝、挡土墙、渡槽、梁柱)的计算简图和内力计算为重点,以重力坝的荷载分析与计算为拓展,将教学内容划分为八个模块。模块内容分别为:静力学基础与平面力系的平衡;杆件的承载力分析;结构的简化与几何组成分析;静定结构的内力分析;静定结构的位移计算;超静定结构的内力计算;影响线;重力坝的荷载分析与计算。每个模块都有结合工程应用的实例讲解。模块化的教学内容,突出了能力、素质培养这条职业技术教育的主线,将知识、能力和素质综合化;同时避免了过去学科化课程体系中教学内容的重复和脱节,教学内容的应用性较强,有利于高职学生的学习和能力培养。
2.2 教学方法的改革
为了解决工程力学课时少内容多,学生学习积极性和主动性不高,学习效率低的问题,力学教师应不断创新教学方法,以学生为主体,不断提高学生学习积极性和主动性。可以采取核心教学法、行动导向法、课堂考核法等多种教学方法相结合,获取良好的教学效果,以下分别举例对这三种教学方法进行阐述。
核心法就是在教学过程中,找出本课程教学内容的重点也就是核心,然后所有的教学环节都围绕核心来进行[1]。比如在模块二杆件的承载力分析这一教学内容中,教材安排基本上是以“拉伸与压缩→剪切→扭转→弯曲”为主线的内容体罗列叙述,并且每一种基本变形又都是按“外力→内力→应力→变形→强度和刚度计算”的顺序进行研究。进行强度和刚度的校核,都要采用截面法先求构件横截面上的内力,再根据杆件的尺寸和求出的内力作出其内力图,然后由内力图并结合杆件的横截面尺寸找出危险截面。由此可见,只要正确绘制内力图这一问题解决了,对于高职生而言,关于强度和刚度方面的计算就是公式的套用了。因此,我们应将课时和重点花在如何用截面法求各种基本变形的内力和如何正确作出其内力图,这也就是这一模块的的核心。根据这一核心,我们既可以合理安排课时,突出重点,又可以让高职生掌握强度和刚度问题的方法及工程应用。
目前大多数高职力学教师在教授过程中都过于强调力学本身的系统性和完整性,按照概念→理论→实例的步骤讲解,把重点放在概念和理论上,这使得大多数学生在学习本课程时根本不去思考概念和理论用于何处,或者根本来不及思考,他们学习的目的就是为了通过最后的考试。而行动导向教学方法,强调学习者实际工作能力和解决问题能力的提高[2]。独立自主地进行包括计划、实施和检查在内的职业工作或解决日常生活中的问题,是行动导向教学的目标。在内容安排上由典型的生动的工程实例应用自然地引出力学的相关知识,激发学生主动地、积极地学习相关知识,从而解决实际问题,课程的重点放在实际应用上,下面以挡土墙的抗倾覆校核为例进行讲解,如表1所示。endprint
课堂考核法就是要求学生在课堂结束前留出一定的时间进行课堂测试,学生在规定的时间完成课堂相关知识点的一项小作业。小作业根据课堂内容设置,可以是几道选择题,也可以是一道小的计算题,或者相关受力图的绘制,小作业由教师打分评定并计入平时成绩。由于学生在上课时就被明确告知要进行课堂测试,整堂课的上课积极性会提高,注意力会更集中,也避免了抄袭作业的现象,课堂效果有了很大的提高。课堂考核法可以安排在工程力学内容偏重点难点的部分实施,这样能起到事半功倍的效果。
2.3 增强内容的趣味性, 激发学习积极性
工程力学课程有很强的工程背景, 利用多媒体、工程录像、微视频等先进的教学手段将工程实际结构“搬入”教室, 帮助学生解决建立力学模型的问题。用动画将抽象难懂的内容形象地表达出来, 以达到化解教学难点、缩短学生的认知过程之目的。与此同时, 还要从这门课的重要性入手, 让他们认识到该课程是他们专业的重要基础课, 后续的专业课都要用到该课程所学的知识,对将来的工作也有重要的作用, 让学生在思想上重视这门课, 激发学生积极性。
2.4考核方式的改革
为检验学生的学习效果,促进他们全面深入掌握这门课程,就必须使用一套科学合理的考核办法。按照以人为本,强调学生的主体地位和重视技能的理念来对考核方法作合理化改革。我院水利系工程力学课程的考核采用“知识+技能+态度”的形成性考核评价模式,包括过程性评价和结果性评价两部分。其中过程性评价成绩占课程总成绩的60%,结果性评价成绩占课程总成绩的40%。结果性评价通过学期末的集中考试进行。过程性评价以项目为单元来进行考核,比如完成了模块一(刚体静力学基础)的教学内容后就进行一次过程考核。每一次过程考核的成绩都是从知识、技能、态度三方面考核:知识主要占20%,考核依据是书本上该部分的基本理论、基本概念和基本公式;技能占50%,考核依据是该部分的计算应用题;态度主要占30%,考核依据是提交的作业、平时表现、上课表现等。通过实行过程性评价和结果性评价相结合的考核评价模式,发现学生学习工程力学的积极性有所提高,考试的及格率一直呈现上升趋势,因为课程难学而放弃学习的学生人数明显下降,取得了较好的效果。
3结语
工程力学这门课兼有基础理论和工程应用的双重性质, 既可直接用于解决工程实际中的力学问题,又是其他学科领域的理论基础, 对后续课程有着重要的作用。如何取得良好的教学效果,如何把抽象理论转化成具体形象思维,一直
是广大高校教师关注和研究的问题。在本次教学改革尝试中,通过教材内容的优化和拓展、运用多元化的教学方法和手段、改革传统的考核模式,教师和学生双方都积极行动起来,创造一个活跃的课堂气氛,收到了良好的教学效果。
参考文献:
[1] 任国强.高职《工程力学》教学中的核心教學法初探[J]科技信息,2010(8)
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