教学改革工程设计论文

2022-04-18

[摘要]随着我国土木工程的快速发展,原有的教学方式已不能适应时代发展,为培养更多专业人才,有必要将土木工程设计类知识与最新技术相结合。主要对土木工程专业工程设计类课程教学改革进行分析,并针对其在人才培养方面存在的问题提出解决办法。下面是小编精心推荐的《教学改革工程设计论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

教学改革工程设计论文 篇1:

《食品工程设计》教学改革问题与探讨

摘 要:该文从培养卓越食品工程师角度出发,分析和阐述了国内高校食品类专业《食品工程设计》课程目前存在不够重视、相关师资和设备缺乏和建设难度大等问题;并从根据社会需求设置课程、合理配置教学资源、改进教学方法内容和采取多种考核方式手段上来解决目前存在问题,为食品工程类专业培养创新型专业技术人才提供参考。

关键词:工程设计;卓越工程师;课程教学改革;探讨

教育部为了鼓励培养创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类工程技术人才,于2010年6月启动了“卓越工程师教育培养计划”,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务[1]。作为食品工程专业教学人员,笔者深深感到国内高校食品类专业在培养卓越食品工程师方面的欠缺和不足。

目前,食品科学与工程专业作为一门工科类学科,比较注重《食品工程原理》、《食品工艺学》、《食品化学》、《食品储藏学》等基础课程的教学。整体偏向理论的学习,而《食品工程设计》是作为一门综合运用各种基础知识的实践课程,既是对前期学习的总结与提升,也是为后续毕业设计和真正进入食品工业界搭建理论与实践的桥梁。因此《食品工程设计》是为食品类高校培养社会需要的卓越工程师所不可缺少的一门重要课程[2-3]。

然而,目前国内食品类高校普遍缺乏对本课程的足够的重视。对于学生来说,《食品工程设计》是一门难度较高、对动手动脑要求较高的专业课程;对于教师和院系来说,需要花费较多的时间和配备较多的试验资源。因此拟结合实际情况,在《食品工程设计》课程建设和开设过程中存在的问题进行陈述,并给出相应的建议。希望能与国内各位同行进行探讨和交流学习来共同提高本课程的水平,为培养卓越食品工程师计划提供参考。

1 《食品工程设计》课程存在问题

1.1 对《食品工程设计》课程缺乏重视 食品作为改革开放以来迅猛发展的产业之一,对食品专业人才需求旺盛。《食品工程设计》课程作为一门联系理论与实践的课程,起到承前启后的巨大作用,然而很多高校对该课程缺乏应有的重视。比如仅仅将这门课程安排在专业主干课程《食品工程原理》的补充课程上、或者作为非主干课程《食品工厂设计》的一部分,有些高校则直接与本科毕业设计放在一起。课程设置存在不合理的现象,部分由于历史原因造成。因为国内大部分高校食品学科是20世纪80年代以来才成立,组建时间不长。比如农业院校的食品专业大多由机械工程、生物、畜禽饲料、水产和园艺的部分院系综合而成,虽然经过几十年的发展,较设立之初有大改进。但由于社会需求变化太快,仍不能满足社会的需要,特别是在培养具有较强工程背景和动手能力的食品工程师方面。因此,需要教学改革以改变目前这种局面,对于这种综合性知识运用和培养工程师人才基础课程给予足够重视。

1.2 课程相关师资和设备仪器的缺乏,开设难度大 食品学科本身就是一门跨学科的综合性学科,是以现代科学、技术与工程为基础,以食品生产、加工、包装、贮藏、流通、消费、环保等为其主要研究内容,以食品卫生、营养、感官品质等食品质量及其变化、维护、检验、评价等为研究中心,并与现代管理科学、人文科学、市场营销等学科有密切的联系。《食品工程设计》课程的开设除了一些专业必修课程的学习外,比如说《食品工程原理》、《食品工艺学》、《食品化学》、《食品微生物》、《食品储藏学》等等;还需要涉及到很多相关领域的前期课程学习(通常是专业选修课),比如说常见的一些相关课程有《电子电工学》、《食品工程CAD》、《食品酶学》、《工程制图》、《食品机械与设备》、《食品工厂设计》、《食品试验数据处理与优化设计》、《食品物流学》、《中国食品文化》、《食品包装学》、《市场营销学》等等课程。这些课程的开设除了需要本专业教师授课外,还需要其他学科背景的教师来进行授课,如机械工程、自动控制、电子学、物流营销学、统计学等等。

由于学科涉及面较广,对于一些综合性院校来说,基本上都具备相应的开课条件,但是要将其他专业课程融合到食品工程学科中,也是需要长时间的磨合。对于一些非综合性院校,难免缺乏相应的师资力量支持,这是难以开设这门课程的客观原因。另外有一些需要动手实践的课程,还需要场地、仪器设备的硬件支持以及教学辅助人员的帮助。因此本课程的开设具有一定的难度。

1.3 课程建设难度大,需要长期的投入 本课程是为了培养学生掌握较强的动手能力、较快适应能力和满足社会实际应用的需求。由于食品工业技术和设备随科技发展日新月异,为了保证学生掌握的技能不过时,需要关注社会需求和与食品产业界的发展保持同步。许多刚刚博士或硕士毕业参加教学工作的新教师,尽管能接受前沿新兴技术,但大都缺少工程设计经历,工程观念不强,教学经验不足。老教师尽管具有各种工程设计经验、教学经验丰富,但是知识结构较为陈旧,难以胜任新开设课程,因此需要结合新老教师的特点进行课程安排,每隔几年都需要对课程内容和教学大纲进行更新,持续的投入人力和物力,才能保证教学质量。

2 食品工程设计课程教学改革措施探讨与建议

2.1 关注社会需求,重视《食品工程设计》的课程设置 各食品院系应单独设置《食品工程设计》课程,并且作为一门专业必修重点课程进行建设。借鉴法国工程师学校的培养方式,以培养食品工程师为目的,在大一、大二阶段开始提前进行课程介绍和教育,提前制定“工程设计计划”,并将需要的专业技术课程作为选修课确定下来。这样有助于避免学生盲目选择选修课,不要为了学分而选修不适当的课程,浪费宝贵的课程时间。从课程开设的前期就开始打好基础,为后续课程的顺利实施提供保障。

另外,需要紧跟社会需求,与企业联合起来培养学生,将食品工程专业的本科企业实习也纳入本课程的一部分,结合企业需求,制定合理的工程设计内容。将该课程作为一门重要的核心课程,既要结合前期的专业课程选择,培养学生具有多方面的动手能力;又要以社会实际需求为导向,引导学生运用所学知识来解决实际工程问题。

2.2 增设相关课程、共享师资及设备仪器资源和运用多种教学方式 各门专业选修课要结合《食品工程设计》来设置,相关师资可由《食品工程设计》教师和技术上有特长的教师担任。对于本院不能开设的课程,可以申请其他学院甚至附近相关兄弟院校课程,以最小的成本做到师资共享。对于实践性较强的课程,安排足量的实验课程,增加设计技巧和动手操作能力的培养,为食品工程设计做准备。

加强校内本科教学实验基地建设,打造功能丰富的“中试”试验平台。如建立啤酒发酵中试系统、谷物制品焙烤平台、果蔬粮食储运平台等等。这些平台既可以作为学生了解实际生产的窗口,又可以作为科学研究的实验室,做到仪器设备资源平台共享。

除了运用传统的课堂教学和实验室实验教学方式外,还要运用计算机辅助教学手段(CAD)如通过图片、动画、视频和工程模拟实验来弥补教学资源的不足,从多方面启迪学生。将抽象的知识以直观逼真的形式展示给学生,增加学生的感性认识和学习兴趣。另外与行业内的知名企业签订实习合作协议,让学生到校外进行实习实践,既可以弥补了资源不足,又可以让学生接触最前沿的新技术、设备和工程设计及管理知识。

2.3 选题内容开放,合理考核学生 作为一门设计性的课程,在选题内容和考核方式上要采取开放的原则。在专业范围内,合理扩展课程设计的内容,比如说热点食品问题调查、工厂设计、工艺规划、产品或设备开发设计、问题建模等等。实施的方式也可以多样化,比如社会调查、仿真计算、产品试制、中试试验等各种方式[4]。

由于课程的开放性,在考核上不能使用实验报告的方式来评定成绩。这种考核制度存在一定的缺陷,不能杜绝学生拼凑、改写和抄袭数据的作假行为。这对学生造成考核不公平,不利于激发学生的动脑动手能力和自主学习兴趣。合理的考核方式既有利于提高学生开放思维能力和动手技能,也有利于养成发现实际问题,解决问题的兴趣和爱好。除了课程设计报告,还可采取演讲、专家答辩、产品展示等多种考察方式。考核是手段不是目的,重要的是培养学生发现实际问题和解决问题的能力,提高课程的设计质量,也可以激发学生的兴趣和启发想象力。

3 小结

由于《食品工程设计》课程教学改革具有一定难度,可以采取循序渐进的方式,慢慢扩展选题内容,一步一步提高难度,并且逐年进行反馈思考总结后,通过逐步改进,从而提高课程质量。为了保证课程的延续性,需要获得国家、省或学校院系教学部门的支持,申请教学改革项目,作为试验模式运行,长期持续关注改进。这样才能建设好本课程,也能发挥出本课程的双重作用,同时也为培养卓越性食品工程人才计划打好基础。

参考文献

[1]陈丽春,毛建卫,杨瑞芹.依托特色学科培养卓越工程师的研究与实践[J].中国大学教学,2012(9):35-37.

[2]李昌文,景建洲,纵伟,等.食品科学与工程专业学生工程设计能力培养研究与探索[J].中国轻工教育,2011(1):58-59.

[3]晏祖根,杨绮云,孙智慧,等.突出工程设计能力培养 增强学生社会适应性.实验室科学,2009(5):179-181.

[4]钟瑞敏,黄国清,肖仔君.食品工科专业核心实践技能培养体系的构建[J].实验室研究与探索,2010;29(10):118-121.

(责编:徐焕斗)

作者:邵小龙

教学改革工程设计论文 篇2:

土木工程专业工程设计类课程教学改革分析

[摘 要] 随着我国土木工程的快速发展,原有的教学方式已不能适应时代发展,为培养更多专业人才,有必要将土木工程设计类知识与最新技术相结合。主要对土木工程专业工程设计类课程教学改革进行分析,并针对其在人才培养方面存在的问题提出解决办法。

[关 键 词] 土木工程;教学改革;工程设计类课程

土木工程结构设计是院校培养高素质人才的重要环节,其目的是针对学生所学的不同结构体系进行设计训练,在“大土木”环境下,土木工程设计类课程怎样培养专业人才成为土木院校重要的研究课题。

一、课程存在的问题

(一)教育观念落后

土木工程专业划分过细,教师在讲课时只讲本专业涉及的知识点,导致学生知识面狭窄,力学是土木工程设计专业的基础,学生对力学各门课程掌握的能力决定了其设计专业的学习效果,也对课程设计有直接影响。目前,土木工程设计类课程在教学内容上仍然采用以往的专业基础课对学生的要求,无法适应土木工程专业的发展。

(二)教学内容混杂

教材是教学基础也是课程体系的重要载体,其对教学质量有重要影响,编写土木工程类教材人员未结合人才培养方案进行编写教材,会使教材内容缺乏实践经验,专业基础无论是在土木工程设计类课程还是整个土木工程体系都是非常重要的,教材的编写若只是注重广度和宽度,而没有处理好设计原理之间的关系,会造成学生知识点混乱。

(三)教学层次不分明

在培养专业人才的同时,专业技术基础课和公共基础课的学时不能减少。教师在教学时层次不分明,在《混凝土结构》这一课中,教师对课程的渗透性考虑不够,只是单一地进行规范教学,不利于施行因材施教。目前,土木设计类课程只是在教材的基礎上对知识点进行讲解,学生缺乏实践经验,无法理解教材真正意义,而教师在培养学生实践能力时,也缺少对实践过程的管理和指导,无法提高学生的设计能力。

(四)教学模式落后

随着新技术、新结构的出现,土木设计类课程教学内容停滞不前显得十分突出,设计类课程的设置受“大土木”趋势的影响,怎样在教学中体现工程类设计课程的特点,是教学人士的研究重点,而教师在教学模式上对知识的传授也只是向学生一味地灌输,在教学形式上不采用创新模式,造成学生知识面单一。

二、解决土木工程设计类课程的对策

(一)加强教学体制改革

为了适应科技发展对工程设计的要求,教学体系改革要从教学内容、考试方式、教学大纲等方面入手,对教学体系大胆改革。因为土木工程设计类课程不是孤立存在的,在设计课堂内容时应结合相关课程,考虑部分与整体之间的关系,在设置理论教学体系的同时,应结合设计知识的基本要求,进而实现教学目标。土木工程设计类课程主要由四门课程组成,材料与结构设计原则、工程结构设计、力学、结构设计基本原理,这四门课程之间的知识是相辅相成的,完成设计之前对课程的基础应完全掌握,学生对基础知识的了解能力决定了设计类课程的成绩,教师在教学过程中,注意分层教学,进而实现教学目的。

(二)加强学生实践能力

工程内容不止是专业知识,对学生的实践能力和表达能力以及团队精神更要加强,与工业类相关专业的学生相比,土木类学生的专业实践普遍不足,想要提高学生的综合素质就要从下面几个方面进行改革:

1.教学与实践相结合。提高学生应用知识的能力,在课程设计和工程试验环节上应加强训练程度,单一地讲解课本知识,学生思维会停留在理论上,造成学生对实践没有概念,达不到教学目的。

2.在训练学生工程设计能力的基础上,应开展建筑模型大赛,使学生在动手实践中提高设计兴趣。对实践能力较强的学生,老师可让其参与到教师的科研中来,让学生在解决工程问题上提出自己的建议并设计出更好的方案,进而提高学生见识,开拓其思维。

(三)丰富教学内容

随着教学种类的增加,教师面临着课时减少的问题,传统的教学模式已无法满足教学要求,为了让学生掌握基础知识并能够灵活运用,教师应对课程内容进行改编,可利用多媒体制作课件,通过视频、图片等手段向学生多方面展示设计课程内容,并针对设计课题展开谈论,使课堂生动化、形象化,学生在观看设计视频的同时能够直观了解土木工程设计的方法和过程,为学生今后的设计工作打好基础。

三、总结

随着我国教学改革的发展,传统的教学模式和课程体系无法适应土木专业的发展要求。在培养土木工程设计专业人才的同时,注意加强学生实践能力的培养,利用多媒体教学完善教学内容和课程设计。充分调动学生学习的积极性,并鼓励学生参与到设计过程中来,进而培养社会全能型人才。

参考文献:

[1]陈辉强,蒋彦涛,陈思甜,等.土木工程类课程设计教学改革探讨与实践[J].科教导刊(中旬刊),2016(6):125-126.

[2]郑玉国.探索性学习项目在桥梁工程课程教学中的应用实践[J].高教论坛,2016(2):39-43.

[3]齐春玲,王显利,王凯英.“慕课”对高校土木工程专业桥梁设计类课程教学改革的启示[J].产业与科技论坛,2015,14(13):146-147.

作者:曾浩

教学改革工程设计论文 篇3:

高职院校《环境工程设计》课程教学改革探讨①

摘 要:本文针对高职院校《环境工程设计》课程,从教学目标、教学内容、教学方法、考核方式等方面进行改革,进一步提高本课程的教学质量,促进高职高专学生解决实际问题的能力发展。

关键词:环境工程设计 高职高专 教学改革

1 明确设定教学目标

原有传统的教学模式下,对能力和素质目标的侧重不够。针对这种情况,我们将《环境工程设计》课程的教学目标进行了修改和深化。具体如下。

1.1 总体目标

通过《环境工程设计》课程的学习,学生能够掌握环境工程(水、气、固)初步设计的基本程序和内容。

1.2 能力目标

(1)能够根据项目建议书、可行性报告和环境评价报告确定废水、废气和固体废弃物的规模、强度和性质。

(2)能够根据国家标准或其他相关标准确定废水、废气和固体废弃物排放的标准。

(3)能够根据污染源需要处理的程度,选择处理废水、废气和固体废弃物的合适工艺流程。

(4)能够根据确定的工艺流程,对各个工艺单元进行构筑物尺寸和运行参数的设计。

(5)能够根据工艺流程的技术要求,选择合适的环保设备和材料。

(6)能够确定环保处理项目的总平面和高程布置。

(7)能够绘制总平面布置图和工艺流程高程图。

(8)能够进行简单的项目技术经济分析。

1.3 知识目标

(1)掌握环境工程设计的程序和原则,学会理解项目建议书和可行性研究报告,掌握废水、废气和固体废弃物规模和强度的分析计算方法。

(2)了解废水、废气污染源和固体废弃物排放的相关标准,掌握选择废水、废气污染源排放标准的原则和方法。

(3)了解废水、废气、固体废弃物的各种基本处理方法和技术,学会根据实际情况,选择合适的工艺处理技术组合对污染源进行治理。

(4)学会通过查阅设计手册,设计工艺流程各单元的构筑物池尺寸,确定主要运行参数。

(5)了解环保设备的分类和选择的原则,学会根据工艺流程的技术要求,选择合适的环保设备。

(6)掌握环保车间总平面布置的原则,学会合理布置各种环保设备、环保构筑物和管线。

(7)掌握CAD软件的基本操作,学会绘制环境工程项目的平面图布置图和工艺高程图。

(8)了解环境工程项目概算内容,学会根据市场情况对环保项目的设备投资、土建费用、人工费用进行概算,学会对项目的经济效益、社会效益和环境效益进行综合分析。

1.4 素质目标

(1)环境意识:热爱环境、有强烈的环境危机意识和保护意识。

(2)职业素养:尊重事实、严谨细致、严格执行国家的规范标准。

(3)市场意识:统筹考虑环境效益、社会效益和经济效益。

(4)安全意识:以人为本、安全第一。

(5)学习意识:善于学习、广揽博学、勇于创新。

2 优化教学内容

2.1 原有教学内容

原有教学内容按照章节分类,学生在学习中常常感觉知识凌乱、不够系统化,而且因为侧重于知识传授,学生进行实际项目的设计时不能将这些知识充分的应用。

2.2 教改后的教学内容设计

根据原有教学内容的弊端对教学内容进行了优化,教改后的教学内容为:“以初步设计文件编制为主,以工作过程为导向,针对工作过程来设计学习单元,将相关专业知识的综合应用穿插在每个学习单元中”。

3 改革教学方法

教改后采用“拟定工作情境,以实际项目的初步设计文件的编制为引领,实施理实一体化的项目化教学。”

3.1 工作情景的设计

在新的工作情景中,教师变成“某环保公司设计部设计师”,学生成为“某环保公司设计部助理设计员”。教师和学生置身于实际工作环境中,通过情景学习,学生将能更加适应市场和社会的需求。

3.2 项目的设计

项目1:某公司拟建20MW四期光伏电池片项目,需要同时配套建设的污水处理车间,编制并提交该项目的工艺流程计算说明书。项目2:某污水处理厂二期工程拟建,编制并提交该项目的初步设计文件。课后训练项目:根据所学知识,针对某学校中水处理站的臭气进行处理,并编写初步设计文件。通过这三个项目的设计,使学生系统全面而又不乏有重点的掌握该课程的内容。

3.3 工作模块的设计

将项目设计的过程进行模块化分解,通过对学生每个模块的训练,更好的提高教学效率。

4 改进考核方式

课程考核不再是简单的一次考试,而是融能力、知识、素质考核于一体,注重过程评价。其中过程性评价包括:(1)课堂考勤,权重10%;(2)课堂纪律表现,权重10%;(3)小组协作情况,权重10%;(4)项目报告情况,权重50%;(5)课后训练项目报告,权重20%。

5 结语

《环境工程设计》课程的教学改革在我校取得了较好的实践效果,然而,我们也清醒地认识到教学改革是一项长期而系统的工程,不断改进教学模式,努力探索适应新形势、新任务的教学方法和教学手段,培养符合时代发展的高素质技能型专门人才,将是我们不懈追求的目标。

参考文献

[1] 常俊英,陈家庆,等.环保设备原理与设计课程教学改革与实践[J].中国现代教育装备,2011(3):95~96.

[2] 金毓峑.环境工程设计基础[M].北京:化学工业出版社,2002,2.

作者:梁晶

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