发布时间:2023-02-24 18:22:45
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的界面设计毕业设计总结样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
关键词:高等教育;软件工程;课程改革;可用性
0 引言
软件工程从上世纪六十年代诞生以来,已经成为计算机科学领域中一个非常重要的独立学科。我国许多高校均开办了软件工程专业,为社会培养了大量的应用型软件人才。但和计算机的其他专业相比,软件工程专业在办学思路,教学模式、课程结构上还存在很多需要探索和改进的地方。软件工程专业的教学目标是培养软件开发人才,课程设计围绕软件开发的主线,教学围绕“程序语言、开发工具、软件设计、项目管理、软件测试”这条主线展开,主要是培养学生软件开发技能、降低软件开发的难度、提高代码的重用率、保证软件项目的正确实施和保证软件的功能完善等。从整体上看,虽然在软件设计之初也有用户需求分析的内容,但还是忽略了软件的可用性。在软件工程专业教育中忽略软件可用性内容将会产生如下严重的问题:所培养的软件开发人员缺少以用户为中心的观念;不能很好地领悟满足和引导用户的需求;无法开发出用户真正满意的软件。开发人员即使应用了最先进的软件技术,开发出的系统也可能没有多少使用价值。所以在完善软件功能的前提下,必须提高其可用性,增强与最终用户的沟通,改善用户的使用体验。同时,依据IEEECC 2001SE推荐软件工程核心课程工程化理念的设置模式,在软件工程专业的教学培养过程中增加工程化较强的软件可用性教育。
1 可用性教育的内容
可用性是交互式IT产品的重要质量指标,指的是产品对用户来说有效、易学、高效、好记、少错和令人满意的程度,即用户能否用产品完成他的任务、效率如何、主管感受怎么样,是从用户角度所看到的产品质量,是产品竞争力的核心。自八十年代以来,人们对产品可用性的重视促进了可用性工程(Usability Engineering)这一概念的出现,并相应地形成了一个在学术界和工业界均十分热门的领域。可用性工程是一个涉及心理学、人类工效学、工业设计和计算机等多学科交叉的领域,是以提高和评价产品可用性质量为目的的一系列过程、方法、技术和标准。可用性工程是开发IT产品及用户界面的一种工程方法论,贯穿于产品生命周期的各个阶段,其核心就是以用户为中心(UCD:User-Centered Designer)的设计方法论,强调从用户的角度进行产品的设计和开发。
在软件工程专业的教育过程中增加可用性内容,是为了让学生树立人本思想,学会使用以用户为中心的软件设计方法。具体地讲。针对软件工程专业的可用性教育可从“研究用户”、“用户界面设计”和“可用性评估”三个方向进行。其中“用户研究”和“用户界面设计”是整个可用性教育中的重点内容。
1.1 研究用户
1.1.1 用户研究的重要性
软件工程专业中的软件工程课程,从传统软件工程学的角度描述了需求分析的重要性,说明了需求是回答“系统必须做什么”这个问题。具体一般采用结构化分析方法。需求分析阶段给出可行性研究文档和数据流图,所以传统软件工程需求分析主要是以数据为中心,工作的中心是数据。而前期的可行性研究阶段主要是从技术、经济、操作这三个方面展开的。虽然其中有用户参与,但用户的参与对系统的影响非常微弱。因为缺少对最终用户的深入研究,传统软件工程学方法无法将用户的真正需求分析清楚。用户是产品成功与否的最终评判者,我们认为软件产品的设计应强调用户需求至上,将用户研究放到一个更高的地位,形成真正以用户为中心的产品设计策略。通过对用户的深入研究,了解用户的目标、行为和观点,关注用户的情感,然后把他们的需求作为软件产品设计的第一任务。
1.1.2 用户研究曲目标
软件工程专业教育中用户研究的目标是,通过对软件产品需求的深入研究,确定软件产品的特定用户群、界定软件产品目标任务、确定系统功能与参数以及软件产品可用性评价标准等。
1.1.3 用户研究的内容
用户研究的内容可以具体体现在以下四点。
第一,让学生了解在软件设计过程中,需要平衡用户思维模式、系统运行模式和设计者思维模式,需要将用户的需要和系统所能提供的资源有机地结合起来。作为软件设计者的思维模式,应该综合考虑用户在完成系统任务过程中的全部用户体验。
第二,明确软件设计能够满足用户的要求,首先必须能够认定软件产品的目标用户。可利用用户特征法对用户进行分析和描述从而认定目标用户。
第三,必须明确用户目标并不是产品或系统设计目标的总和。软件产品必须平衡商业目标、用户目标和设计目标之间的关系。
第四,研究市场竞争,用户的总和是市场的主体,用户的需求构成了市场的需求。所以研究市场可以很好地在市场的环境下,赢得用户而获取经济效益。
1.2 用户界面设计
1.2.1 用户界面设计的重要性
软件产品成功与否和界面设计密切相关。在界面设计阶段须在前期用户研究的基础上完成对软件的形式定义、视图定义、功能定义、功能组合及顺序、关键路径定义、交互框架等。这些内容在传统的软件工程课程中涉及很少。
1.2.2 用户界面设计的目标
用户界面解决的问题是:如何设计用户界面以有效地帮助用户完成他们的任务。在软件工程专业的可用性教育过程中,主要向学生介绍学术界和工业界经过长时间实践和探索总结出的用户界面设计方法。用户界面设计包括技术、美学和人文等多学科成分,没有一种设计方法能够完全顾及这些设计的复杂性因素,所以在具体的教学过程中,应该告诉学生以开放的态度应对设计过程中的各种特殊问题。
1.2.3 用户界面设计的内容
用户界面设计主要集中在信息架构设计、用户交互设计、可及性(Accessibilify)设计等内容。
(1)信息架构设计。该部分主要让学生了解将软件若干信息组织在一起的方法,完成软件功能定义、功能组合及顺序、以及关键路径定义等问题。信息架构的内容非常广泛,在教学过程中,除了向学生介绍了信息架构的基本知识,还要介绍当前工业界应用广泛的“卡片分析法和聚类分析法(Cluster Analysis)”。
(2)用户交互设计。该部分主要让学生了解交互式系统设计的基本规则和方法,熟练掌握常用软件的会话风格设计、人机界面模式、交互流程设计等。
(3)可及性设计。用户需求是无止境的,但指标是确定的,要根据资源、技术、方法和手段确定我们可以达到的哪些指标。
1.3 可用性评估
可用性评估部分应向学生介绍基本的可用性评估方法:用户测试法。教学中介绍常用的用户测试要求书的基本写法、软件可选用性测试任务设计方法、问卷设计方法、测试结果统计分析方法煅基于统计结果的可用性重构方法等。
2 可用性教育的实施原则和步骤
理论的进步和技能的进步,是人类社会发展的两个方面。没有理论指导的劳动,在哲学上只能称是低层次的活动,不能称为实践活动;反之,没有技能的支撑,理论只能停留在书本和口头上,再好的设计也成不了现实。所以可用性教育的原则是让学生在理论知识的基础上充分进行实践活动,通过实践加深对软件可用性的理解,并掌握具体的软件可用性施法方法和技术。
在软件工程专业中实施可用性教育一般可以采用两种方法,第一,在课时能够保证的情况下设计可用性工程教学计划为独立授课方式,课时可以设定为32学时,学分2分,可以安排在软件工程专业大三下学期或大四上学期进行,先修课程为“软件工程”或“面向对象软件工程”以及“可视化程序设计”等;第二,如果课时不足,不能设为独立授课方式,则可将可用性教育内容分散到其他专业课程中,如在“软件工程”课程中加入用户研究部分内容、在“可视化程序设计”中加入用户界面设计部分内容、在“软件测试”中加入可用性评估内容。
独立授课的考核方式,可以采用理论加实践的方式,理论部分主要考察学生对可用性的认识、一般用户研究方法、用户界面设计准则和可用性评估方法等内容;实践部分主要考察学生灵活运用软件可用性设计方法的能力,在实践考核过程中,可以用大作业的方式,将学生分组,在小组内学生合作完成软件项目开发。
3 软件工程专业可用性教学效果评价
对已实施可用性教育的软件工程专业,评价其教学效果可以从以下几个方面进行:需求分析的准确性和实际开发软件的可学习型、易用性、使用效率、错误率、用户体验、用户综合满意度等。
作者在实际的教学过程中,通过对比发现,实施了可用性教学的软件工程专业学生,毕业设计软件作品的整体水平高于没实施过可用性教育的学生的作品;同时对已经毕业的学生进行跟踪调查发现,实施了可用性教学的学生在软件公司的适应能力、客户沟通能力、客户需求发掘能力都表现较好。
2.项目研究背景:
所要编写的结构程序是混凝土的框架结构的设计,建筑指各种房屋及其附属的构筑物。建筑结构是在建筑中,由若干构件,即组成结构的单元如梁、板、柱等,连接而构成的能承受作用(或称荷载)的平面或空间体系。
编写算例使用建设部最新出台的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002,该规范与原混凝土结构设计规范GBJ10-89相比,新增内容约占15%,有重大修订的内容约占35%,保持和基本保持原规范内容的部分约占50%,规范全面总结了原规范实施以来的实践经验,借鉴了国外先进标准技术。
3.项目研究意义:
建筑中,结构是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材、满足建筑功能的一个重要组成部分,它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关,对发展新技术。新材料,提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。
由于结构计算牵扯的数学公式较多,并且所涉及的规范和标准很零碎。并且计算量非常之大,近年来,随着经济进一步发展,城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化,更加剧了房屋设计的复杂性,许多多高层建筑不断的被建造。这些建筑无论从时间上还是从劳动量上,都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样,结构软件开发就显得尤为重要。
一栋建筑的结构设计是否合理,主要取决于结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要机构构造是否合理。这些问题已经正确解决,结构计算、施工图的绘制、则是另令人辛苦的具体程序设计工作了,因此原来在学校使用的手算方法,将被运用到具体的程序代码中去,精力就不仅集中在怎样利用所学的结构知识来设计出做法,还要想到如何把这些做法用代码来实现,
4.文献研究概况
在不同类型的结构设计中有些内容是一样的,做框架结构设计时关键是要减少漏项、减少差错,计算机也是如此的。
建筑结构设计统一标准(GBJ68-84)该标准是为了合理地统一各类材料的建筑结构设计的基本原则,是制定工业与民用建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则,这些规范均应按本标准的要求制定相应的具体规定。制定其它土木工程结构设计规范时,可参照此标准规定的原则。本标准适用于建筑物(包括一般构筑物)的整个结构,以及组成结构的构件和基础;适用于结构的使用阶段,以及结构构件的制作、运输与安装等施工阶段。本标准引进了现代结构可靠性设计理论,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定,即将各种影响结构可靠性的因素都视为随机变量,使设计的概念和方法都建立在统计数学的基础上,并以主要根据统计分析确定的失效概率来度量结构的可靠性,属于“概率设计法”,这是设计思想上的重要演进。这也是当代国际上工程结构设计方法发展的总趋势,而我国在设计规范(或标准)中采用概率极限状态设计法是迄今为止采用最广泛的国家。
结构的作用效应常见的作用效应有:
1.内力。
轴向力,即作用引起的结构或构件某一正截面上的法向拉力或压力;
剪力,即作用引起的结构或构件某一截面上的切向力;
弯矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的内力矩;
扭矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的剪力构成的力偶矩。
2.应力。如正应力、剪应力、主应力等。
3.位移。作用引起的结构或构件中某点位变(线位移)或某线段方向的改变(角位移)。
4.挠度。构件轴线或中面上某点在弯短作用平面内垂直于轴线或中面的线位移。
5.变形。作用引起的结构或构件中各点间的相对位移。变形分为弹性变形和塑性变形。
6.应变:如线应变、剪应变和主应变等。
极限状态整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态可分为两类:
1.承载能力极限状态。结构或结构构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形的极限状态:
(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等);
(2)结构构件或连接因材料强度被超过而破坏(包括疲劳破坏),或因过度的塑性变形而不适于继续承载;(3)结构转变为机动体系;
(4)结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)。
2.正常使用极限状态。结构或结构构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态。出现下列状态之一时,即认为超过了正常使用极限状态:
(1)影响正常使用或外观的变形;
(2)影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝);
(3)影响正常使用的振动;(4)影响正常使用的其它特定状态。
结构设计的基本任务,是在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡,力求以最低的代价,使所建造的结构在规定的条件下和规定的使用期限内,能满足预定的安全性、适用性和耐久性等功能要求。为达到这个目的,人们采用过多种设计方法。以现代观点看,可划分为定值设计法和概率设计法两大类。
1.定值设计法。将影响结构可靠度的主要因素(如荷载、材料强度、几何参数、计算公式精度等)看作非随机变量,而且采用以经验为主确定的安全系数来度量结构可靠性的设计方法,即确定性方法。此方法要求任何情况下结构的荷载效应S(内力、变形、裂缝宽度等)不应大于结构抗力R(强度、刚度、抗裂度等),即S≤R。在20世纪70年代中期前,我国和国外主要都采用这种方法。
2.概率设计法:将影响结构可靠度的主要因素看作随机变量,而且采用以统计为主确定的失效概率或可靠指标来度量结构可靠性的设计方法,即非确定性方法。此方法要求按概率观念来设计结构,也就是出现结构荷载效应3大于结构抗力R(S>R)的概率应小于某个可以接受的规定值。这种方法是20世纪40年代提出来的,至70年代后期在国际上已进入实用阶段。我国自80年代中期,结构设计方法开始由定值法向概率法过渡。
面向对象编程
使创建Windows程序较为容易的关键技术是面向对象编程,或OOP。这种技术可以创建可重用组建,它是程序的组成模块。
几个定义
控件提供程序可见界面的可重用对象。控件的示例有文本框、标签和命令按钮。
事件由用户或操作系统引发的动作。事件的示例有击键、单击鼠标、一段时间的限制,或从端口接收数据。
方法嵌入在对象定义中的程序代码,它定义对象怎样处理信息并响应某事件。例如,数据库对象有打开纪录集并从一个记录移动到另一个记录的方法。
对象程序的基本元素,它含有定义其特征的属性,定义其任务和识别它可以响应的事件的方法。控件和窗体是VisualBasic中所有对象的示例。
过程为完成任务而编写的代码段。过程通常用于响应特定的事件。
属性对象的特征,如尺寸、位置、颜色或文本。属性决定对象的外观,有时也决定对象的行为。属性也用于为对象提供数据和从对象取回信息。
5.设计主要内容
本软件适用于现浇钢筋混凝土多层、多跨的框架的设计。毕业设计要完成的工作包括:
1.平面钢架分析程序的改造
对结构力学教研室版平面钢架分析程序进行修改和补充。要求:
(1)编写自动生成节点坐标和单元节点编号的程序,或以图形方式输入计算简图。
(2)修改程序,使之适合多工况内力计算;(3)根据输入、输出数据的特点,设计适当的人机界面。输出应可选的显示各构件端力和内力图。
2.编写钢筋混凝土多层多跨框架机构的构件设计程序
(1)根据有关的规范,应明确计算的各种荷载(恒载、楼屋面活载、风荷载和地震作用等)的计算方法,在次基础上编写自动生成各种荷载作用下的结点荷载和单元荷载的程序。
地震作用按底部剪力法确定。自振周期用经验公式确定。
(2)计算各种荷载单独作用时框架各杆件的内力。计算结构存放在各自的杆端力(随机)文件中。
对竖向荷载下的梁端弯距进行塑性调幅。
(3)在(2)中产生的杆端力文件基础上,分别计算各种可能的荷载组合下,梁、柱控制截面的内力。计算结果存放在适当的文件中。
(4)从(3)生成的文件中选出最不利组合,同时给出截面配筋。
梁、柱截面配筋的确定应考虑抗震设计的要求。
(5)部分编程较熟练的同学可根据计算结果和构造规定,用Auto-CADVBA绘制梁、柱配筋图。
5.成果形式
本毕业设计的成果应包括:
1.可运行的、并能给出正确计算结果的源程序
在存放源程序的软盘中,应至少有一个算例的数据文件,可在基本不需另外键入数据的前提下,显示正确地运行结果。
2.软件使用手册
这是为用户准备的关于软件使用方法、操作步骤和其他必要的文字材料。
3.软件说明书
这是软件作者的工作档案,是软件维护的基本资料。其中应包括:
(1)软件所依据的工作档案、力学和工程结构模型的较为详细的描述,主要的计算公式及其使用的符号的含义,重要算法的文字说明:
(2)程序的结构:模块的划分的情况、各模块相互之间的关系及各模块的功能;
(3)带有较为详细的注释的源程序文本。其中应注明各标识符的含义(尽可能的采用通用公式中的符号)。各程序段的功能、相应的数学公式和特殊算法的说明;(4)为使他人根据软件说明书读懂你的程序所必需的其他资料。
(5)部分编程较熟练的同学可递交梁、柱配筋图纸一张。
4.对自己所编程序的评价
(1)对算例计算结果的合理性进行必要的分析;
(2)总结软件设计过程中的经验和及教训,提出设计改进意见。
以上各项资料处源程序文本以软盘形式提交外,其余均用计算机打印。
6.进度计划
第一周毕业实习,参观工程,收集资料。
第二周需求分析:描述计算机模型,编些初步的软件说明书。
第三周软件设计:选择模块划分的方案
第四周模块设计:数据输入界面设计(梁柱截面数据)
或数据输入界面设计(可视化图形输入)
第五周数据输入界面设计(框架数据、附加荷载)
第六周模块设计:荷载计算(恒载、活载),相应的内力计算
第七周荷载计算(风荷载、地震作用),相应的内力计算
第八周模块设计:梁配筋计算
第九周梁荷载组合,确定梁配筋
第十周梁荷载组合,确定梁配筋
第十一周模块设计:柱配筋计算
第十二周柱荷载组合,确定柱配筋
第十三周柱荷载组合,确定柱配筋
第十四周软件测试或用AutoCADVBA绘制梁、柱配筋图;
第十五周软件测试
第十六周整理源程序,编写软件说明数和用户手册
关键词:“全纳教育”;毕业设计;课程改革;批判教育学;学习风格
我院计算机专业的“毕业设计”课程改革历时十年,课程改革举措主要有三项:一是将“软件工程学”与“毕业设计”课程综合为一门课来上,将软件开发的理论与软件开发的实践相结合。二是由学生自主选题,自由“组阁”。三是以提交软件文档作为中期考核,以课题验收答辩作为课程终考形式。现以“全纳教育”理念审视十年来的课程改革,对其间亲历的典型教学事例作反思分析,以期与同行分享所思所得。
一、我们要实施“全纳教育”
“全纳教育”就是要全部或充分接纳(inclusion)学生,不排斥(exclusion)任何学生。“全纳教育”作为一种思潮,首先于20世纪90年代中期在特殊教育领域兴起。[1]1994年联合国教科文组织在西班牙萨拉曼卡召开了“世界特殊需要教育大会”。在此次会议通过的“萨拉曼卡宣言”中,首次正式提出了“全纳教育”。提出“全纳教育”的初衷是让残疾儿童回归“主流学校”,和普通儿童一起学习。在其后的发展过程中,“全纳教育”被赋予了一种更广泛的含义,即关注全体学生,承认所有学生之间的差异,满足所有学生的不同教育需求,从而使所有学生享有平等的受教育的权利,使所有学生都得到适合自己的发展。“全纳”的教育理念,是社会向民主化、和谐化发展的过程中,对教育改革发展的诉求。从20世纪占主流的“淘汰式”教育,到新世纪必将成为主流的“全纳教育”,是历史发展的必然。在基础教育、高等教育、职业技术教育等广泛的教育领域开展“全纳教育”,是当今全球教育改革发展的大趋势。对此,很多一线教师已经从自己的教学实践中予以体认。以下所述,就是笔者亲历的一个事例。由布西,山东教育学院计算机科学与技术系副教授。
02级专科班有两个学生,“毕业设计”经常不到课。他们的前期课成绩不太好,有的科目考试不及格。我分别找他们谈话,举出往届学生的事例告诉他们,理论课没有考好,不等于毕业设计也作不好。在和同学的合作中,在实践中一定能学到很多东西。我又询问了他们各自的兴趣、特长是什么。其中那个男生告诉我,他比较喜欢上网,玩游戏。于是我把班中同学呈报的毕业设计课题表拿给他参考。他选择了“08奥运网站”的毕业设计课题,承担了其中一个球类部分网页的设计。很好,这个男生发挥了自己的积极性和长处,从网上下载了许多图片、图像,经过处理,嵌入到网页中,使网页变得生动、实际,包括姚明的“扣篮秀”等,十分精彩。同组同学对他也刮目相看。由于他在网页设计中的出色表现,其毕业设计成绩被教师评为优秀。另一个女生,也参加到一个“班级通讯录”的课题开发中。她良好的形象思维,使网页设计简洁、雅致,笔者对她进行了鼓励。她在网页交互程序设计中感到有困难,笔者就请一个编程较好的同学对她辅导、帮助。有一次实验课,当其他学生都已离去,她仍独自留在实验室继续做课题,似乎没有觉察到下课时间已到,情此景令人感慨不已。
从“逃课”到“最后一个离开实验室”,学生前后表现的巨大反差确实发人深省:只要我们给学生足够的尊重和耐心,既严格要求又能给予实际的帮助,就可以点燃他们心中的自尊、自信和求知的火焰。如果当初对这两个学生“放羊”不管,结果完全会是另一个样子。试想,我们怎么能够一面讲“以学生为本”、“一切为了学生的发展”,一面又自觉、不自觉地(习惯地)用淘汰式理念、策略对待学生,排斥、贬低一部分学生呢,那种做法与我们的教育目标背道而驰,更与“全纳教育”思想毫不相容。
二、“全纳教育”的实践是一个过程
“全纳教育”不仅仅是一种教育理念和教育价值取向,更是一种促进学生学习的过程。这一过程将促进全体学生的参与,促进学生之间的协作,充分体现学生不同兴趣、个性、特长、基础和需求,而不是让所有学生都适应一个预定的整齐划一的标准。令人遗随的是,以往我们的课程设计总是以教师为中心,以教师擅长的方式进行,而很少考虑到学生的需求和学生所适合的学习方式。这是不能实现“全纳”的一个根本原因。为了回答“我们为什么可以全纳”这个问题,有必要对“毕业设计”课程改革中的某些事例作反思分析。
1.可以“全纳”的“批判教育学分析”:让学生“全员参与”,在协作中发展,在自主学习中发展
“全纳教育”最重要的思想是注重人人参与,注重依靠集体的力量和相互合作来解决个体的问题。这一思想的渊源实际上可以追溯到20世纪60年代末、70年代初在联邦德国出现的“批判教育学流派”。[2]该学派的代表人物之一克拉夫基(w.Klafki),将自决能力、参与能力和团结能力视为普通教育的三大目标。他主张“解放教育”,使学生从外来的强制性与对他人的完全依赖中解放出来,能够根据自己的认识和判断决定自身事务,决定自己的选择,并能以平等的地位与他人一起参与共同事务,解决共同问题,为此也应当乐意帮助那些失去自决和参与的人而因此接受这种帮助。为了达到上述教育目标,“批判教育学”学派主张应实行“开放式教育”原则,使学生尽可能早在尽可能多的领域做到自决。“批判教育学”的教育目标和教育原则,在“毕业设计”课程改革中得到充分的诠释。“毕业设计”的自主选题及自由结合的课题组形式,有利于促进学生的参与,有利于促进学生的协作,有利于促进学生在自主学习中成长。在“毕业设计”课程的教学中,我们经常可以看到这样一种现象,一个学习成绩和学习能力都看似一般的课题小组,居然能够做出“优秀”的设计,这从一个侧面印证了维果茨基关于“个人的认知结构是在社会交互作用中形成的”观点。[3]学生完成毕业设计后所收获的不仅仅是知识、技能和专业经验,更重要的是一份自信,一种成就感,一种克服了种种困难最终“赢”得愉悦。他们从中认识了自身的力量,认识了团队合作的力量。这对于学生毕业后较快融入社会,将会产生深远的影响。
2.可以“全纳”的学习心理分析:认识学生不同类型学习风格的差异,让学生在适合自己的学习方式中发展
谈到学生差异,很多人考虑较多的是学生的兴趣、特长、基础、智力(聪明不聪明),而很少考虑学生的学习风格类型,即学生适合(偏好)以怎样的方式去学习。美
国教育心理学家柯勃(Kolb D.A)依据其经验学习理论对学生学习风格进行分类研究,总结出四种典型风格:[4]发散型(Diverger),以经验感觉和省思观察方式为主;②调适型(Accommodator),以经验感觉和主动操作方式为主;③收敛型(Converger),以抽象分析和主动操作方式为主;④同化型(Assimilator):以抽象分析和省思观察方式为主。一般说来,只有抽象分析风格,才能较好地适应通常课堂教学以概念演绎和形式化描述为主的讲授方式,其他风格则不易适应而常遭排斥。但这并不等于可以据此给学生贴上“优”、“差”的标签。在多年来的“毕业设计”课程教学中,笔者早已发现了一个“怪”现象,许多课题组的开发骨干、最终评为优秀的学生,多数都只是前期课考试70、80分的学生,其中有的还有不及格的学科。相反,前期课成绩较好的学生中,有些在毕业设计中表现平平,遇到问题办法不多,一筹莫展。
“范例学习”和“错误尝试”,恰恰是上述具有“观察性”、“活动性”学习风格的典型特征。实践表明,在很多情况下范例学习和实践的方法(在“做”中学),是比较单纯逻辑分析和概念演绎方法更有效地掌握知识和解决问题的方法。“毕业设计”课程实践性强的特点,比较适合具有“观察性”和“活动性”风格的学生学习与发挥,这或许就是他们之中某些人,虽然前期课考试成绩一般,却在毕业设计中有上乘表现的一个原因。对于“抽象性”风格的学生,也特别需要通过作实际课题锻炼动手能力,弥补“纸上谈兵”的知识结构缺陷,才能成为“文武双全”的更具创造性的人才。课程改革要能够包容所有不同风格的学生的充分发展,这是可以实现“全纳”的一个必要条件。
三、“全纳教育”的实践案例:“毕业设计”课程教学设计剖析
作为“全纳教育”实践的一个案例,现对“毕业设计”课程的教学设计略作分析。
表1“毕业设计”教学过程与教学设计
教学过程:教学设计(策略)
理论课讲授:(1)少而精,某些章节以讲座方式进行。(2)让学生结合自己的选题完成前期各阶段文档。(3)理论课讲授与以下各阶段交叉进行。
选题阶段:(4)学生根据自己的特长、需求自主选题,自由“纽阁”。(5)组织选题讨论,通过“开题讲演”、提问、质疑完善选题。(6)鼓励创新,包括选题内容、设计方案、实现方法、界面设计、游戏、广告创意等。(7)市场导向,利用节假日安排学生做用户调查,克服“想当然”的主观成分。(8)为每个课题组配备一名指导教师,配备时要考虑教师所任学科、工作经历及特长。
开发阶段:(9)请有实际开发经验的工程师、资深教师、研究生讲座、答疑,为学生引路。(10)共享往届学生的文档、软件、论文的范例,或让学生自行检索有关案例做参考。(11)让学生上网主动获取所需知识,并通过Email、QQ、BBS与教师、网友交流。(12)课题组内、课题组间都要发挥团队协作力量,实现优势互补。(13)特别注意发挥骨干作用,带动其他同学共同前进。(14)教师将自己的研究心得、往届学生解决问题的经验与学生分享,形成新的经验。(15)鼓励学生主动联系到企业见习、实习,借企业之船过河。(16)培养学生克服困难的毅力,鼓励他们在最后阶段“再坚持一下”,不轻易打退堂鼓。
课程考核:(17)教师集体参加,集体评议,学生人数较多时将教师分为几个小组。(18)综合评定成绩,要将课题演示、答辩、文档(本科生还包括论文)综合考虑。(19)评估标准多元化,不以编程的复杂性为唯一的标准,要向创新性、实用性倾斜。(20)评估标准分层次,对不同特长、不同基础的学生要实事求是给予成绩。
教学设计的要旨是为学生提供一个开放的对话的教学环境。为了解决课题开发中遇到的各种问题,学生需要不断学习、不断思考、不断实践,需要和同伴、教师、专业人员、网友等进行广泛的对话。由此可见,“毕业设计”课程教学设计应遵循的主要原则就是自主性、协作性和实践性。
四、“毕业设计”课程改革的启示
从“毕业设计”课程改革所获得的初步成效中,我们可以得到怎样的启示呢?
1.教育观念由“淘汰”式到“全纳”的转变。“毕业设计”课程改革的关键环节,是“自主选题”,而不是用一个统一的课题模式,如“设计一个管理信息系统”来要求所有的学生。“自主选题”的举措从根本上将“要我学”、“要我做”转变为“我要学”、“我要做”,极大地促进了所有学生的积极参与,使每一个学生都能根据自己的爱好、意愿选择课题,并且根据自己的特长、基础选择在课题组中的任务分工,进而主动地去学习、研究。学生潜能得以充分发挥,常常超乎教师的想象。由此我们可以得到一个重要启发,假如在公共基础课、专业基础课、专业课的设置中,减少“必修课”数目,增加“选修课”数目,给学生更多地自主选择课程的权利,而且在必修课中也区分不同级别的要求(一级、二级或A、B等)供学生自主选择,而不是用统一的课程和课程标准要求所有学生,这样就能更好地满足所有学生的不同需求,充分发挥学生学习的积极性,使更多地学生跟上教学进程,得到适合自己的发展,从而实现“全纳教育”的目标。
关键词:自学指导法;微信教学;微信订阅号;高等教育教学改革
以求“新”、求“快”为显著特点的现今社会科技发展迅猛,新移动网络在这种背景下应运而生。移动网络的出现,使用户通过手机、个人电脑或其他便携工具就可以轻松上网。移动网络的发展,推动了新媒体的发展。微信以一种新的通讯社交形式,作为新媒体中典型代表映入大众视野,它将人际沟通变得直接、简单、快捷,以其良好的即时通讯、新颖的界面设计及优化的用户体验为特点,一经推出,就备受大学生等年轻群体的推崇。微信集合了QQ的部分功能,如“QQ邮箱提醒”、“QQ离线助手”、“腾讯新闻”等,同时又推陈出新“朋友圈”、“手机群聊”、“语音对讲”等功能,受到大学生的青睐。[1]我院广告学专业针对大学生群体特殊的心理、生理特点,尝试将自学指导法引入到课程的微信教学中,创立“广告生活”微信订阅号见图1,提升专业教育教学改革的力度。
1 关于微信教学
微信教学指的是信息者通过微信平台教学相关信息,传授学生知识和技能的全过程,它主要包括学院最新动态、学习、生活资源分享,师生间问答解惑,本专业和相关专业课程作业、毕业设计作品展示等。
1.1 微信教学的特点
(1)信息方式多样性的并存:信息方式不再受限于传统教学,可以是教师,可以是经过教师指导的学生,也可以是学生本人的自我推荐。目前“广告生活”微信订阅号,正从以教师指导学生和学生本人推荐为主,逐渐转变为以学生为主体的方式,这样做的好处是最大限度地调动了学生学习的积极性,提升了学生的求知欲望,促进了师生间的沟通交流,实现信息资源的最大化共享。
(2)学习时间碎片化的利用:因为微信自身的便利性,信息后,学生可以灵活安排时间进行自主学习。学生可以利用课间、业余生活的点滴零碎时间进行学习,不再局限于课堂教学时间,或者课外教学的固定时间段,是一种学习时间完全掌握在学生手里新的教学形式。
(3)学习兴趣积极性的养成:微信教学不再受课堂教学的限制,有很大的自由度和宽松度,内容组织可以抛开教材进行相关知识拓展,资讯分享也可以结合特色旅游、展览信息等,真正做到寓教于乐。学习不再是一本正经、高高在上,增加学生学习的趣味性,体现教育的亲和力。
(4)信息反馈及时性的互动:传统课堂教学受课程安排、课时等限制,无法对学生的问题、作业进行及时的指导,学习效率低下。如教师布置的课后作业,学生可能因为对作业理解错误,导致最终作业方向跑题,中间耽误了大量的时间、精力,最后只能重做。微信教学,为教师和学生提供线上沟通平台,学生可以在平台上留言、提问或与老师直接联系,确保作业符合教师要求,实现良好的教学效果。
2 关于自学指导法
自学指导法指的是教师指导学生学会阅读和思考、形成独立学习能力的教学方法。[2]自学指导法是通过教师指导学生学习,拓宽学生的眼界,启发学生的思维,掌握学习的方法,最终实现学生自我学习为主要目的的教学方法。正如文学家郭沫若所说“教育的目的是养成自己学习,自由研究,用自己的头脑来想,用自己的眼睛来看,用自己手来做的这种精神”。
3 自学指导法在微信教学中的运用
自学指导法特别适合与广告学专业结合,因为广告学专业与其他艺术类专业不同,更加注重学生实际策划能力的培养,学生需系统了解广告策划的概念理论框架和逻辑体系,系统掌握广告策划的操作技能,而理论、逻辑和操作能力的培养仅仅依靠课堂教学是远远不够的,需要学生平时大量的阅读、思考和练习,通过不断的积累,才能将好的创意转化为冲击的视觉表现和可执行的广告整体策划。
自学指导法提升微信教学效率,可以结合“广告生活”微信订阅号见图2,从以下几个方面理解:
3.1 审核在线信息,即时将优秀资源分享
目前所处的大数据时代,信息繁杂、混乱,质量参差不齐,[3]学生由于年龄、心智等方面不够成熟,容易被不良信息误导,对信息的选择存在困难,因此教师该如何合理的筛选、评价、利用这些信息成为微信教学的关键所在。自学指导法应用于微信教学中的信息,需要预先经过教师审核信息,剔除不良、质量不高的部分,将有特色、高质量的内容重新编辑、整理分享给学生。如“广告生活”微信订阅号中,会定期推出学院最新学术动态,最新设计展览、时尚热点资讯,中华传统文化,民间艺术,艺术设计名家、名人、好作品、好书,深度好文,设计方法等。
3.2 与专业课程结合,提醒、督促学生学习
教师通过前期调查、座谈会等形式,发现学生课后复习、自我学习的积极性不高,上网、打游戏、看电影、听歌、逛街成为学生最主要的休闲方式。[4]针对这一现象,自学指导法应与专业课程结合,根据学院具体的课程安排,提前给学生打预防针,带有提醒、督促的信息。如“广告生活”微信订阅号中,会在开学、上课、考试、毕业设计、寒暑假五个主要时间段,集中通过微信开学时间安排、专业课程表,在线问卷调查、本专业、相邻专业的优秀课程作业展示,复习和考试注意事项,优秀毕业设计作品展示,下学期报道、开课时间、实习招募等,供学生参考、学习,提高学生学习积极性和竞争意识,明确毕业设计的任务,为将来的学习和毕业设计做好准备。
3.3 聚焦重大赛事,鼓励、支持学生参加
自学指导法重视激发学生各种爱好、兴趣,(下转第页)(上接第页)积极鼓励学生参加比赛活动,定期在微信中比赛信息、获奖作品展示等,强调在赛中练,在练中赛的微信教学模式,教师指导学生通过比赛查漏补缺,促进学生对专业课的深入学习。如“广告生活”微信订阅号中的省教育厅办公室关于举办“融通并茂―第二届江苏省高校设计作品展”、第二届江苏科普公益广告大赛、无锡太湖学院世界读书日征文比赛获奖征文等。
3.4 关注学生生活,强调体验教学
读万卷书,不如行万里路。自学指导法倡导苦读书不如寓教于乐,结合学生的兴趣点,在微信中推出旅游、展览、活动、美食信息,在学习之余,培养学生的生活情趣,教会学生感悟生活、享受生活。如订阅号中“周末去哪儿”板块,整理了著名景点(如神农架、额济纳旗、苍山洱海等)的旅游信息介绍,学校周边城市(如无锡、苏州、上海等地)的展览、活动、美食资讯,国内其他名校名胜推荐等。
4 结语
自学指导法是高等学校常用的教学方法,将其与微信教学结合,能引导学生学习,督促学生提前做好课业安排,通过比赛夯实理论知识、提升设计水平,培养学生健康学习态度、丰富学生生活的作用是非常显著的。自学指导法适合在微信教学中广泛推广,可以更好地发展微信教学,发挥微信教学的作用,从激发学生对知识的兴趣开始,帮助学生拓宽专业视野,增强学习的深度和广度,值得人们学习和借鉴。
参考文献:
[1] 张明明.微信对大学生思想和人际交往的影响及应对[J].浙江万里学院学报,2015(5):113.
[2] 周川.简明高等教育学[M].南京:河海大学出版社/南京师范大学出版社,2006:153.
[3] 徐萍,田启树.网络信息资源的特点及其对信息用户的影响[J].湖南农业大学学报(社会科学版),2007(4):108.
[4] 邹燕矫.当前大学生休闲生活的现状及其特点[J].时代文学(理论学术版),2007(5):183.
关键词:建筑;概念设计;结构设计
前言
随着科技的快速发展,时代不断进步,,国内人们的生活水平越来越高,对生活质量的要求也逐渐提高。为了满足人们日益增长的物质文化需要,满足消费者的需求,我国的建筑行业在建筑结构方面的设计也在改革发展。在国外先进设计理念的影响下,我国结构工程师也在总结自身的设计经验,利用概念设计的新理念来进行建筑结构设计。概念设计是指在没有经过计算的前提下,特别是在没有条件进行精确的力学分析,或者在设计规范中没有定义的情况下,从整体的角度来进行结构设计。通常包括整体的设计布置,以及抗震方面的细节设计。通过整体来进行建筑结构设计的宏观调控。
一、概念设计的重要性
在传统的建筑结构设计中,结构工程师依据以前的设计施工经验,经过不断的总结和追求完善,设计经验与理念也在实际工作中得到进步和创新。随着时间的推移,经验不断丰富,设计理念不断完善,设计的作品逐渐成熟。但是,由于很多工程在创新方面的努力不够,习惯于依据规范和设计手册等传统书籍,只是借鉴以前的设计风格和设计手法。不仅对于国外、国内的先进技术和理念没有给予足够的重视,在设计中进行改进和运用,也过分依赖设计程序,忠于传统设计,因为害怕创新和手工的设计作品不符合设计的要求造成不的后果。还有的工程师在设计的过程中,因为依赖设计程序的运用,对于程序给出的运算数据不质疑,大胆用,没有足够的认真和质疑的精神来对待设计结果,造成没有发现程序设计中的错误。而且,结构设计需要运用的知识涵盖建筑学的很多方面,很多知识是在工作经验中总结的,或者是自己的想法和领悟,并不是在学校学习的系统知识,相对的分散,不容易记忆,因此在设计中也不容易进行运用。概念设计的重要性不仅在于概念设计在传统设计理念的优点结合,并在传统设计的不足之处进行改进,将计算理论的漏洞从整体的角度来进行解决。例如,混凝土的结构设计。虽然内力计算的理论支持是弹性理论,但实际上,界面设计的计算支持却是塑性理论。这个不同就会造成计算得到的结论与实际的情况相距甚远。为了避免出现这样的情况,就需要进行良好的概念设计的把握。计算机的特点在于计算精度高,计算速度快。
但工程师又会因此对结构性能产生不明白的地方。因此,工程师有良好的概念设计技能,才能正确的理解结构工作性能。设计的初期,所有的准备工作是计算机不能胜任的,需要手工进行。概念设计在这个阶段就显得非常重要。结构工程是良好地运用概念设计在结构设计中,能够让设计的方案更加的合理,性价比低,更加符合实际情况。因此,工程师需要在工作中不断地完善概念,尽自己的能力去了解结构设计内容和理念,争取良好地进行运用。
二、建筑结构设计中的概念设计
我国在概念设计方面还不十分完善,在整体设计的技术上还存在一定的局限性。也就是说,在我国传统的结构设计中,在设计内容上很多都进行了假设和简化。这就让工程师在设计的过程中,进行自主的选择和判断,照搬设计的方法是行不通的。而是应该将规范当作一种工具,为自己的设计提供思路。所以,工程师应该将概念设计运用到实际的设计中区,将自身对结构设计的理解和创新将结构设计进行得更加完美。
概念设计在整体结构体系方面的理念的运用相较于传统设计更加深入。分体系力学方面也是。尤其是在结构破坏机理的理解和运用方面有很强的宏观性。在规范不能规定以及不能精确分析的情况中,概念设计可以从整体的视角来处理问题。运用类似估算的方式,将设计方案进行改革。使其能够在结构体系方面的设计更加直白,方便理解和计算。这种设计通常在概念方面的定性准确,没有歧义。在设计的时候能够避免某些不必要的计算,安全可靠性高。同时,也是能够对计算机得出的数据结论进行判断。例如,在底层框架的计算中,传统的结构设计途径很多。可以通过多、高层结构三维空间分析程序来进行。某些工程师习惯设置抗震强。这样不仅在底层框架的承受能力上没有得到真实反映。在刚度比上也不能满足。这个情况的症结在于结构概念设计没有在不同的结构体系的不同之处着想。而且,对计算机的过度依赖也会造成一定的后果。如果没有能及时地发现计算机结论的错误,那么还不如不用计算机程序来进行设计。否则,发生事故是迟早的问题。结构设计中经常会碰到这样的问题。例如在传统结构设计中,对结构抗力的关注度很高。要对其进行提高,就需要相应地提高混凝土等级、配筋量。这就造成工程的成本提高。工程师在这方面的注意力只在于不超过最大配筋率。往往就造成肥梁、深基础。与我们要的良好的经济性、适用性结果不符。概念设计能很好地解决这个问题。概念设计的优点不仅在于提供设计的新思路,也能够一定程度地避免旧的设计理念的干扰。
三、概念设计的问题
虽然概念设计在我国的应用越来越广泛,这一设计理念也在工程师的设计之间经常见到。但是,在我国的高校相关专业科目的教学中,在力学概念的教授方面还比较片面。大多数比较重视单独构件和孤立分体系的学习。特别是在高校的专业课中,教师的讲课内容多是围绕单项计算进行。在综合练习的方面比较不足,这对于学生在整体上对设计进行把握不利。而且,教师的这种教学理念通过考试等方式的结合,深深地融入到学生的学习中,让其对这样的思维方式进行强化。久而久之,学生就会变得只会在解题的时候将公式带入进行计算,而不知道为什么。随着计算机网络的普及,毕业设计也过于依赖计算机。计算机对设计思路的屏蔽,让学生在手算方面显得更加不足。这样的教学就会造成学生的实际操作能力下降,对概念的理解和把握不足。这些将会成为工程师的学生的设计思路会因此受到影响。
四、建议和意见
人们对建筑设计的要求越来越高,因此设计也要进行创新。建筑架构设计应该建立在计算机的良好运用的基础上,还要结合概念设计,将结构设计进行优化。环保、优质建材的使用,只是建筑结构设计的一部分。最重要的是对概念设计的理解。通过对结构设计的创新,才能够将建筑设计的创新和发展进行得更加顺利。所以,可以说,推广概念设计,将其深刻的进行理解,是工程师的首要任务。结合教育机构对于教材和教学方式的改革,将概念设计在学生时代就进行培养,对于我国的建筑结构设计方面的进步非常重要。
摘要:文章通过“电子商务系统分析与设计方法”课程项目引导式的教学与实践,分析了项目定义、项目设计与规划、项目实施和项目考评与展示几个方面,并特别对过程中遇到问题和解决方法进行阐述,为今后实施项目教学法提供借鉴。
关键词:系统分析与设计;电子商务项目;项目教学法
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)50-0145-02
一、引言
在多名教师和同学的共同努力下,《电子商务系统分析与设计方法》课程经过2年多的上海第二工业大学校级重点课程建设,目前获得上海市重点课程立项,课程改革中打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以团队项目实践带动教学为导向的课程开发与设计,兼顾不同层次的学生需求,在教学过程中充分激发学生潜能,利用学生团队来监督和促进学习,获得了学生们的普遍好评。课程建设团队对项目教学法的探索和实践将对其他类似课程有一定的借鉴意义。
二、项目引导在课程教学中的探索与实践
《电子商务系统分析与设计方法》课程于2013年开始进行课程建设,其间11级、12级、13级电子商务专业学生,4名教师与1名企业项目经理参与了课程设计、研讨和教学过程。在三年多的教改过程中,对本课程的建设积累了一些心得和经验。
1.项目定义。项目教学中团队项目贯穿整个课程始终,因此是项目的选择定义对整个项目过程起到举足轻重的作用。课程中项目来源于往届毕业设计的项目、往届上海市电子商务大赛项目、全国计算机设计大赛项目和企业真实项目等。教师在课前根据以上途径至少提供50个课题供学生团队选择,这些课题需要满足可行性和实践性,并且符合最新社会需求,能让学生感兴趣,能解决实际电子商务领域经营活动。
2.项目设计与规划。为了让学生感受项目过程的真实性,我们让学生团队充当3个角色:客户方、开发方和验收方,即学生在组队成功后从教师提供的课题中选择感兴趣的项目,讨论这个项目存在和需解决的问题,然后在课程网站上需求,让其他团队来承接这个项目,锻炼学生承接过程的交流和理解能力。另外在整个教学过程中又根据课程内容把项目分解成需求分析、可行性分析、数据建模、过程建模、功能分析、软件结构设计、输入输出和用户界面设计几个项目节点,以此来监督和约束学生的项目进度。
3.项目实施。对于本课程,为了让学生更容易理解新的知识点,我们选择了一个典型的电子商务网站“清风书苑”作为样板教学,合理分配项目节点与课堂教学的衔接,让学生在课堂讲解之后能及时在项目中完成实践。而教师除了讲解知识点,还要在学生完成项目节点时参与部分讨论和错误纠正,并整理共性问题、优秀和共性错误较多的团队节点成果到课堂教学中回炉讲解,从而让学生提高实践能力和理解能力,形成理论到实践再到理论的良性循环。
4.项目考评与展示。在整个项目完成之后,可通过答辩或项目评审等多种方式进行项目展示,给学生项目团队提供展示成果的机会,同时也可把项目成果上传到网络,供其他项目组和今后学习的同学参考。
本课程对每个项目节点都让团队把成果上网供教师和其他项目组查阅学习,并且在学期末最后一节课之前,组织进行项目评审,最后进行综合排序,对获得前3名的团队所有成员进行期末成绩加分的奖励。这些措施一定程度提高了同学的参与度,完成的汇报成果也比较优秀。
三、实施项目教学法的问题与解决方法
1.组队问题。在11级的教改实践中,当时为了减少团队数量方便集中规划和指导,让学生8―10人组队,而且指定学生小组,产生了团队成员过多,成员间由于不熟悉交流较少等问题,这些对组长都是很大的挑战,有些组到最后只有组长和个别同学完成的现象。针对这些,后续的教学中,让学生4―5人自由组队,虽然教师的工作量成倍增加,但学生团体人数少,而且是双向选择,团队完成项目的效率极高。
2.选题问题。在11级的教改实践中,为了锻炼学生发现问题的能力,在项目选题上实行学生自行定义项目的方式,由教师进行审核。执行过程中出现学生对项目需求模糊不清和需求过大等一系列问题,导致后面的项目分析和设计难度太高而无法完成。针对这些,后续的教学中,教师团队整合了毕设选题、公司案例和竞赛项目来为学生提供超过50个项目,给予学生一定的选题范围,同时也拓展了学生对项目选题的认知,避免不可行项目的产生。
3.项目要求规模问题。在11级的教改实践中,教师对项目各个节点要求比较笼统,导致每个团队完成的工作量非常不均衡,单从实体关系分析上就有5到10个实体的差别。因此在后续的教学中为了减少滥竽充数的现象,在项目的节点任务中,量化要求到组队人数接近的规格,这样才能保证每人都能完成项目节点所涉及的知识点,而且项目内容又不过于庞大。
4.评分问题。在11级的教改实践中,为了提高学生的自主能力和组长的权力,对于团队的成绩从个人自评、组长评分到教师评分三部分进行综合评分,比例为3∶3∶4,但实施下来发现学生的评分还是有失公允,而且有些组长为了不得罪人都一律统一分数,这样不仅打击了同学的积极性,也给教师的综合评分造成了麻烦。因此在后续的教学中教师团队提高与每个团队的交流次数,把比例改为1∶2∶7,效果明显好转,学生也没有异议,但提高了教师的课外工作量。
5.教师指导问题。在教学实践中,我们发现项目教学对教师的要求极高,仅仅依靠课堂是完全不够的。因此我们建立了课程网站,通过论坛、作业和提问的各种方式来进行沟通交流,解决团队中出现的问题。
另外我发现有些团队学生比较内向,不会及时向教师提问咨询,导致项目经常返工,因此从12级之后的教学中我们选择了有代表性的团队,进行实时跟踪,参与他们的讨论,然后在课堂上统一讲解出现的问题,基本能涵盖大多数团队的问题,使得其他团队也能及时看到自己的问题所在,效果非常突出。
四、实施项目教学法的效果与评价
1.学生提高了各方面能力。从项目选题到层层实施,都需要学生主动学习,综合分析和运用课程前后的相关知识点,才能融会贯通完成每一个子项目,这些都激发了学生的主观学习和综合分析能力。同时工程项目的实施过程需要团队成员之间加强交流,与需求方进行协调,并完成调研、实体关系、数据流图、软件结构、界面设计和文档编写等工程实践,因此也提高了学生的工程实践能力和团队协作能力。
2.推动了网络资源和实验室建设。本次教改建设了配套教学网站,目前点击量已过万,共分课程简介、教学文档和网络教学等10个栏目,教师授课过程中充分利用互动论坛来为学生及时解答疑问。同时实践还推动了实验室的全面开放,使实验室资源得到了有效的利用,从而推动了实验室建设。
3.学生获得课外的收获。通过课程中项目的分析和设计,有些团队会利用课外时间完成完整的项目参与上海市大学生创新项目和各类竞赛。两年内团队教师带领的项目获批6个大学生创新项目。
4.教师提高工程实践能力和教学水平。项目教训法需要教师拥有丰富的项目经验,因此在教学过程中促进教师团队到企业调研、收集企业案例并整理,在这期间还完成企业横向项目3个,教学论文两篇,获得优秀教学奖1个,编写实验指导书1本,收集大型完整项目8个,小型项目多个,这些资源都为今后的教学提供很好的资源。
在3年内均对教学班级进行了教学调研,汇总显示学生对项目教学方式满意度为96.2%,赞同使用团队方式有助于学习的同学为98.23%,另外在团队对课程今后的教学也提出的建议包括项目点评增加各小组互评环节、案例数量不够多等,这些都是今后课程建设中十分宝贵的意见。
五、结论
对于实践性较强的课程,尤其是知识点连贯且前后关联的课程,使用项目教学法可以充分调动学生学习的积极性,让学生在实践中体会学习的乐趣。但是这其中教学形式的设计、项目内容的制定,教师指导的及时性、学生团队的组成和评分体系的合理性等都对项目教学法的实施效果起到举足轻重的作用,因此教师团队在教学前应做好规划,在教学中应根据实际情况及时调整各项进度,在教学后应迅速总结并改进,这样才能把项目教学法运用好,让教学相长,真正地上好一门课程。
参考文献:
关键词生物医学工程;电子类专业课程;教学模式改革
0引言
大学本科专业课程教学模式的改革和创新是一项需要顶层设计的复杂系统工程,生物医学工程专业具有理、工、医相结合的交叉学科特点,它应用工程的理论、技术和方法,研究和解决生物医学领域中的科学问题。近些年,随着科学及社会的发展,对这个领域高素质的创新型人才的需求有不断增长的趋势。美国劳工组织的数据显示,生物医学工程专业人才的就业在工程劳动力市场中的增长最大,预计2008年至2018年有72%的增长率。在欧盟,专利的数量在生物医学技术的范畴中也是最高的[1]。医科大学的生物医学工程专业,具有在丰富临床资源的医学大背景和大环境下的特色,需要在教学中体现两个结合,即理工科学与生物医学紧密结合、基础研究与临床实际紧密结合。面对新的形势,只有积极探索并对教学模式进行不断改革才能促使高校培养的人才满足新时代更高的要求。以往的教学模式习惯是以教师为主导,课程教学更多是教师对知识的讲授,缺少对学生创新思维的培养,学生在课堂上是被动灌输,教学效果差强人意。教学工作需要更新整体教师队伍的教育教学理念,构建“指导性传授知识与主动性学习相结合”的互动性专业课程教学模式[2],既加强教师的个性化指导,也尊重学生个性化发展的要求。本研究团队调研了国内外相关专业教育课程的主要目标和课程设置,学习了国内外生物医学工程实验室主要开展的研究成果以及工程培训的内容[3-5]。国外大多数生物医学工程专业的学生,除了学习数学和基础工程课程之外,还要学习生物电子、生物信息、生物材料或生物力学等专业知识,并且在毕业前有机会在校外相关机构实习或见习,同时许多工程系还会与生物医学工程系在一些项目中联合,以培养更高素质的学生。结合国内实际情况,在电子类课程的教学过程中,重点培养学生的工程设计能力、工程实践能力、思辨和创新能力、终身自主学习能力和自我发展能力,激发学生探究与创新的兴趣,培养良好的学习和科研习惯,以便不断提高专业课程的教学质量和专业人才的培养质量,实现整体学科的内涵式发展。
1教学模式改革
1、1制定专业课程教学设计方案
“教”是为了“学”,整合化的教学设计理论强调教学条件的确定必须以学习者的学习过程与需求为依据,教师在教学设计时,建立以学生为中心、以学为本的教学观念,依据学科发展,不断挖掘并更新教材中的相关知识点,对专业课程内容的知识结构和脉络体系进行有机整合,培养学生的思辨能力,激发学生的创新性思维。结合调研学习的情况,形成专业课程教学设计方案模板,如图1所示。教学内容与教学活动的设计通常包含7个环节,即回顾知识温故知新、以实例开场引入新课、创设情境提出问题、层层推导突破难点、前后呼应解答问题、应用知识课堂练习、拓展思维延伸课堂。教师在各自教授的专业课程中分别优化教学设计并不断完善,执行顺序可以根据教授内容的不同而有所调整。
1、2改进教学方法
结合专业特点将全部专业课程按照年级进行顶层设计,大学二年级通过3门专业基础课程提高学生自主学习的能力,大学三年级通过7门专业课程培养学生探究学习的能力和思辨能力,大学四年级通过3门专业课程提高学生解决实际问题的能力,以便为完成毕业设计奠定良好的基础。以理论和实践相结合为中心,倡导自主性、研究性和创造性的学习。授课过程中,授课内容上充分体现理论和实践的紧密联系,引导学生在学习过程中积极思考;授课方法上多采用启发式、讨论式及案例分析式等教学方法,以促进学生对基础知识的理解,能够运用知识创造性解决实际问题。教学方法的改进,不仅要求教师具备创新意识和积极进取的精神,还要求教师具有很强的工程实践能力[6]。本着继承和创新的原则,对大学二年级的电工与电路分析、模拟电子技术、电子技术实验3门课程的教学内容进行整合和规划[7],挑选出一些适合自主学习的知识点或者课程章节内容。如在电工与电路分析课程中,结合4大模块(电阻电路的时域分析、动态电路的时域分析、动态电路的变换域分析、电机原理)的教学基本内容所涉及的知识结构,挑选出“无源器件的认识”、“步进电机的原理及应用”、“常见电机原理及应用”、“对偶性的理论知识与分析方法”、“含受控源电路分析方法的总结”、“戴维南定理的应用意义”、“相量的定义、使用和意义”、“MATLAB在电路分析中的应用”、“使用Multisim进行电路仿真”、“一阶电路和闪光灯电路的原理分析及仿真”和“RLC电路的动态特性综合研究与仿真”共计11个知识点,培养学生自主学习的能力。首先在授课前,将相关学习资源上传至各课程的网络平台上,提出若干个难度适中的问题,并对自主学习提出具体的要求。然后根据学生意愿或随机分成几个小组,每个小组针对某个问题查阅文献资料,通过对所查资料的分析、整理、归纳,制成PPT课件。前期准备好后,在课堂上每小组派出代表分别演示并讲解10min左右,教师与学生共同针对其演讲的内容进行提问和讨论。最后教师对所涉及的知识范围和讨论热点进行总结,并对学生讲不清楚的或者理解有偏差的问题进行补充和更正。这个过程以学生自主学习为主,教师起辅助指导作用,可以事先讲解课题分析的方法、提供必要的相关资料、介绍必备的专业背景知识,既要让学生领会课程的知识重点和应用领域,又要充分激发学生的学习兴趣。大学三年级有信号与系统、数字信号处理、脉冲数字电子技术、医用传感器、单片机原理与应用、电子学测量方法和电子工艺实习7门课程,在理论课的教学方式上,采取教师讲授与学生交流讨论并重的方法进行。针对基本原理知识,教师重点讲授,采用启发式、推理式及案例分析式等教学方法,引导学生积极思考,激发学生的学习热情和兴趣。如在数字信号处理课程中,将功能电刺激研究课题的成果作为一个实例,讲授功能电刺激实现膀胱排尿功能障碍治疗的原理和方法,并加深医学信号处理理论在本专业领域的重要作用。例如,在信号与系统课程中,将拉曼光谱研究课题的成果作为讲授卷积和反卷积的一个实例,将公式和概念与实际应用结合起来,通过反卷积解决基地信号不一致的问题,确保信号处理和特征提取的可靠性,为实现疾病的可靠诊断提供条件。如在脉冲数字电子技术课程中,利用“雨课堂”平台,新增“发现生活中的数电”专题,引导学生自主学习生活中比较常见的数字电路应用实例,介绍其电路功能、电路结构、工作原理、应用范围等。又如在单片机原理与应用课程中,教师在课堂上现场演示“电子节能定时转换器”等工程产品工作过程,帮助学生通过实践体验,进一步理解单片机功能和工作原理,同时引导学生观察学校食堂切面机器人等日常场景中的应用,以及观看该领域最新流行技术(Arduino开源硬件平台)应用视频,自行分析感兴趣的单片机应用实例的工作原理、可能出现的问题等,从而加深对知识点的理解和掌握。在实验教学中,针对基本原理设计实验方案及技术路线,主要采取探究型教学方式,通过讨论交流,让学生主动探索知识、培养创新思维和思辨能力。如针对数字信号处理课程的实验教学内容,采用探究式教学方式,改变传统实验过程,以教师为主导,结合理论课教学内容,合理地设计实验方案,以学生为主体展开实验,使过去被动式的实验教学方式变为学生主动设计实验过程,独立完成实验内容,并撰写论文式实验报告进行归纳和总结。整个实验过程相对独立、开放,从实验的预习、操作到最终的实验报告撰写全部以学生为主体,一方面可以更好地与理论课内容相结合,验证相关原理和方法,达到提高教学质量的目的;另一方面加深了学生对所学知识的理解,激发了学生的学习兴趣,培养了独立分析问题、解决问题的能力。依据大学四年级的医学仪器原理与实验、嵌入式系统原理与应用、临床工程学3门课程特点,给学生提供若干个小项目,在学生明确要解决的问题后,教师指导学生对项目需求进行详细的分解,同时列出要用到的专业知识点,引导学生寻找每个问题的解决方案和技术路线。将解决问题的实践与理论的知识点密切结合,这种项目式学习、协作式学习或问题式学习对于促进学生深刻理解专业知识并解决实际问题具有重要意义[8]。学生边学习边设计,逐步实现项目的全部功能。如在嵌入式系统原理与应用课程教学中,涉及嵌入式文件系统和Android嵌入式系统及应用开发的理论部分,配合Android界面设计实验和Android应用程序设计及医疗平板应用实验两个综合性项目。最终要求学生设计一个人机交互UI界面,并对学生的设计成果,检查验证其正确性和可靠性。同时,借鉴国内外生物医学工程教育教学经验,结合医学院校的特点,从创新实验室和第二课堂、学生科研训练等方面开辟生物医学工程专业课外教学的形式和内容,以弥补课堂教学的不足,为培养合格的、创新的应用型人才提供帮助[9]。
1、3改革考核方式
区别于传统的“一张试卷定乾坤”,为了促进自主学习的开展,对学生的学业进行全方位考核。结合调研学习的情况,加大过程考核的比例,拟定各门课程的考核方案。加大专题讨论、探究学习、项目设计等学习模式的比重,注重学生在整个学期的过程考核,激励学生在学习过程中逐步培养各项能力和素质。如电子学测量方法课程的考核方案为综合考察,即实验占30%,协作学习占30%,闭卷考试占40%。协作学习有两部分内容,第一部分为电子测量的新进展和新应用,第二部分涉及示波器原理及测量方法。要求以小组为单位,课下自主学习,课上汇报讨论。图2所示是这门课程协作学习组内自评评分表,图3是这门课程第一次协作学习的课堂汇报评分表。这两部分的成绩,再加上学生完成课下自主学习,并在BlackBoard网络教学平台上网络课程中按时提交PPT的成绩,共同构成协作学习的成绩。
2教学改进成果
进行教学模式改革3年来,收获了良好的教学效果,学生网络评教成绩均在93分以上,同时积累了一些教学改革成果。如电工与电路分析、模拟电子技术、脉冲数字电子技术、电子技术实验课程梯队,累计共获批7项校级教改项目,发表4篇教学文章。又如单片机原理与应用、嵌入式系统原理与应用课程梯队,连续获得网络课程建设、在线开放课程等4个校级项目的资助,发表了3篇关于这两门课程的教学方法探索文章,指导本科生多次参加全国大学生生物医学工程类创新设计竞赛并获奖。再如信号与系统、数字信号处理课程梯队获批2项校级教改项目,发表5篇与教学改革相关的文章,梯队教师荣获2016年全国大学生生物医学工程类创新设计竞赛优秀指导教师和2017年第九届挑战杯首都大学生课外学术科技作品竞赛优秀指导教师的荣誉称号。
[关键词]网页设计与制作 职业能力 教学改革 实践
[作者简介]周小丽(1973- ),女,浙江江山人,浙江同济科技职业学院艺术系,副教授,硕士,研究方向为数码媒体设计与制作。(浙江 杭州 311231)
[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2013)08-0127-02
随着互联网的快速发展,越来越多的单位、部门以及个人利用建立网站进行信息的、交流和互动。电子商务在日常生活和工作中越来越普及,社会对网页设计和制作人才的需求越来越大,对人才水平的要求也越来越高。目前有相当一部分高职院校都开设了“网页设计与制作”课程。学生通过这门课程的学习,掌握静态网站设计、制作的流程和技法,锻炼静态网站开发能力,既可以确定毕业设计的创作方向,也可以设计和制作个人网站来展示自己的优秀作品,有利于就业率的提高。
一、“网页设计与制作”课程教学存在的问题
“网页设计与制作”课程是浙江同济科技职业学院(以下简称“我院”)电脑艺术设计专业的一门专业核心课程,涵盖了站点建立与维护、网页布局、网页元素定位、超链接技术、CSS样式应用、网页动态效果创建、网站测试与等方面的内容,将网页设计与Dreamweaver网页制作软件技术紧密结合,主要培养学生网页美工设计和静态网站开发能力。从学生就业应聘情况和已从事与网站建设相关岗位的毕业生反馈信息来看,目前本课程的教学主要存在以下几个问题:
(一)学习被动,学生的实践能力差
长久以来,“网页设计与制作”课程多是采用理论课与实践课交替进行的授课方式,老师先讲解专业知识点和软件技术操作示范,然后让学生凭着记忆或是课堂笔记进行模仿操作。教学内容枯燥,学生学得被动,学习积极性得不到很好的激发。有的学生不愿听枯燥的理论知识,不愿做老师布置的上机作业,而是玩游戏、玩手机甚至旷课,导致对专业知识的掌握不牢。由于基础理论与专业理论不扎实,学生在遇到问题的时候不能迅速给予反应。理论内容与实践内容的脱节,使学生不能有效整合陈述性知识与过程性知识、理论知识与实践知识,就是认认真真在模仿操作的同学也不能把所学的知识很好地迁移到实际工作岗位上去。
(二)眼高手低,学生的动手能力差
学生看教师在示范时只是鼠标单击拖动,自认为很简单,不愿认真学习,等到实践课上自己操作时,面对给有具体操作步骤的任务不屑动手,认为过于简单,而对于没给操作步骤的任务又觉得太难而手足无措,高不成低不就的现象普遍。学生没有在自己动手的实践中掌握职业技能、习得专业知识,无法构建属于自己的经验和知识体系,到了实际工作岗位上便无所适从,不能独立地制订计划并付诸实施,无法将所学联系实际,不具备解决问题的能力。
(三)缺乏沟通,学生的适应能力差
从毕业学生反馈的信息来看,学生缺乏沟通意识,没有客户至上的理念,导致适应工作岗位的能力较差。有的不理解客户的要求甚至将其置之不理,而是根据自己的审美观自作主张进行设计;有的对客户的要求理解错误,给客户造成很多的不便。因缺乏沟通或沟通能力弱而造成返工,不但降低工作效率,还影响客户对自己的信任,难逃老板的批评和指责。这些后果容易诱发学生的情绪化,进而影响下一步的工作,陷入恶性循环。于是在这些学生眼中,工作变得无趣,没有成就感,更有甚者无法继续工作。
要解决以上问题,在教学改革中应以职业能力为核心,整合教学内容,采用多种教学方法相结合,让学生既掌握足够的理论知识,又具有很强的实际操作能力,很快适应工作岗位。改变传统课程教学模式,在“网页设计与制作”课程教学中以真实网站建设项目为载体,将整个课程所涉及的知识点穿插到项目中。把本课程内容整合为网站策划、网页设计和网站制作三大职业岗位模块,以模块化和任务驱动方式进行教学设计,根据各模块所涉及的知识点,设计一些由浅入深的模拟制作任务,采用案例教学法对模拟制作任务进行实战式教学训练,同时结合“学院艺术系”网站建设这一实际项目进一步要求学生独立自主完成实践任务,使学生在任务完成的过程中彰显个性,轻松掌握网站建设的工作流程、技术知识和方法。
二、“网页设计与制作”课程教学改革实践探索
在充分了解企业对招聘人才的核心要求与我院教学特点的基础上,笔者在网页设计课程教学中采用阶段性集中授课方式,按照工作过程重新整合、序化教学内容,按“项目需求分析—网站框架界面设计—网站素材设计与处理—网站页面制作—网站测试与分布”等工作任务的完成为驱动,以学生为主体,通过课内与课外相结合的方式,应用项目化教学、案例教学和任务驱动教学法将知识、能力、素质三方面的考核融于项目完成过程中,形成了一套由“专业知识、软件技术与工作流程”组成的三维知识体系,让学生学会设计制作的同时,掌握一线工作需要的技能。
(一)教学方法
1.项目化教学法。以实际项目为载体,强调分析、解决问题能力的培养。在“学院艺术系”网站设计与制作过程的基础上构建学习项目,以完成岗位工作任务为主线确定“网站建设方案编写、网站设计、网站制作”三大模块内容,这样的教学内容贴近职业实际,能激发学生的学习兴趣。按照工作主线提取不同的能力目标,分配到网页基础知识储备、编写网站建设方案等11个不同的模拟制作任务中,主要培养学生在从事网站设计与制作工作时的分析、解决问题的能力。然后设计独立实践任务,让学生在完成任务的过程中有效巩固所学知识,进一步熟练网页制作技能。
2.任务驱动教学法。以模拟制作任务和独立实践任务为载体,强调技术应用能力、工作能力及学习能力的培养。教学中设计11个模拟制作任务,把知识穿插在任务中。通过任务背景分析、操作步骤详解、知识点拓展等流程,启发学生思考。学生在解决问题中掌握知识,通过任务将所学用于现实问题的解决,从而锻炼动手和解决问题的能力。另外要求学生完成独立实践任务部分,强化学生技能应用能力训练和自学能力训练。
以制作学院艺术系网站引导页任务为例,具体操作如下:(1)背景分析。通过艺术系网站,扩大艺术系的影响力,促进师生之间、校企之间、家校之间的沟通。(2)任务要求。更好地体现“学院艺术系网站”的特色,吸引浏览者,给浏览者留下深刻印象。(3)任务分析。在设计前对艺术系网站的用户需求进行详细的分析,定位网站风格,可以使用图片或Flas制作引导页,以图片作为引导页首先使用Photoshop设计好引导页效果图和Flas,然后进行切片,最后使用表格布局,并把Flas、切好的图片置入网页中来吸引浏览者,提高访问量。(4)素材准备。设计好效果图,制作好Flas。(5)任务制作。(6)知识点拓展。切片的概念和优点、切片技巧、设置表格属性、设置单元格属性。(7)解决问题。为了提高网页的浏览速度,往往需要把大图切成小图。
在任务制作过程中进行知识点拓展教学,有针对性地让学生在理论知识够用的同时掌握知识获取方法和途径,提高学习效率。教师要考虑知识够用度,也要考虑知识点的完整性,因为技术的发展会影响学生职业的变迁。要给学生足够的知识面,在选定知识点时既要针对岗位群,留有适当的余量,结合技术的发展及设备的更新给学生职业所带来的影响。在整个教学过程中,侧重综合职业能力与职业素质的培养,融教、学、做为一体,尽可能适应以“能力本位”为主旨的学生为主、教师为辅的新型教学模式的需要。每一个模拟制作任务都对能力目标、知识目标提出明确的要求,强调“能用什么做什么”,充分体现本课程教学与就业岗位能力要求的密切联系,使学生的学习更加具有针对性和实用性。
3.案例教学法。案例教学法是将实际的网页设计与制作案例引入课堂,真正做到实战式、探索式、启发式教学,它不同于单一的网页效果制作,而是将理论教学与实践教学有机结合,着力培养学生的积极性和主动性,能够提高学生的实践能力、创新能力,促进课程教学的改革与创新,达到更理想的教学效果。如本项目中的“网站首页设计与制作”任务,对于艺术系网站首页要有自己的个性,通过首页展示整个网站的风格与内容。这没有统一的标准,学生需要把学到的知识与技能在首页设计与制作中体现出来,把创意设计与Dreamweaver软件制作技术紧密地结合起来,有力地培养学生的创新能力和实践能力,推动学生专业技能和工作能力的快速提升。
(二)作品展示
作品展示可以充分调动学生学习的好胜心和竞争意识,提高学生学习的积极性。在展示学习成果时,要求学生上台汇报,阐述自己的观点,其他同学可以对提出的观点进行交流、探讨,充分发表自己的意见。要求学生对项目任务学习效果进行总结,进一步提高专业能力,同时锻炼语言表达能力。
(三)考核评价
注重完成项目任务的过程,而不仅仅是最终的结果。考核评价方式采取形成性考核和独立实践项目任务完成情况考核两部分相结合的方式, 所占比例为6∶4。形成性考核主要是对学生的模拟制作任务完成情况、学习过程中的学习行为表现等方面进行考核评价,独立实践项目完成情况考核主要考核学生综合运用所学知识解决问题和实际开发设计的能力。
独立实践项目完成后,按照评分要求和细则,根据学生自评、学生互评、教师总评相结合的方法对学生的作品进行评价。学生自评,不仅有利于学生自主学习,而且有利于课程或教学设计的改进;学生互评,引导学生对学习成果进行共享,从学生的角度发现问题以及提出改进意见;教师总评,对学生作品综合评价必须要有“重过程、轻结果”的意识,这是对学生劳动成果的一种肯定,也是对学生的一种激励。注重的是任务完成的过程,即学生自己探索钻研的过程,不能只进行优劣评价,而应该指出问题所在,给出具体改进及修改建议等,让学生自愿进行网页设计与制作。
三、结束语
通过实施“网页设计与制作”课程教学改革使学习过程成为一个人人参与的创造实践活动过程,学生自己处理、克服在项目任务完成过程中出现的问题和困难,灵活运用新学习的知识和技能来解决实际问题,有明确而具体的作品成果展示,采用学生自评、学生互评、教师总评相结合的方式共同评价作品成果,不是只注重最终的结果,而是更加关注学生完成项目任务的过程。学生在项目任务实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,积累项目经验,总结经验教训,培养分析问题和解决问题的能力,从而提升综合素质。只有进行课程教学改革,网页设计与制作课才能提高教学效率,实现教学目标。
[参考文献]
[1]张健.职业学校电脑美术设计专业教学改革初探[J].现代阅读,2011(5).
[2]王清政.模块化教学在网站设计与制作中的应用[J].科技资讯,2008(24).