如何安排課程設(shè)計的內(nèi)容

唐志偉++聶榮華++楚蕭

在高校教育的工科課程學習中，課程設(shè)計是大學生從理論知識到知識運用的過渡過程，同時也能檢查學生對于理論知識的掌握。在課程設(shè)計的過程中遇到的各類問題也有助于提高學生對于相關(guān)專業(yè)知識的理解和掌握。本文將以太陽能及其利用技術(shù)課程設(shè)計為例，分析介紹高校工科教育教學活動中課程設(shè)計內(nèi)容的安排。同時也對課程設(shè)計安排者提出了課程設(shè)計過程中的建議。

課程設(shè)計專業(yè)知識知識運用一、引言

學習是一個積極主動的建構(gòu)過程，最好的學習是個性化學習，最好的教育是自我教育，學生不是被動地接受教師傳授來的信息，而是在個人原有經(jīng)驗和知識的基礎(chǔ)上通過師生、生生互動，主動地和有選擇性地建構(gòu)屬于他們自己的新經(jīng)驗和新知識；因此，教師安排的課程設(shè)計十分重要，使學生能夠更好地自主學習，主動地建構(gòu)經(jīng)驗和知識體系。從培養(yǎng)高素質(zhì)技能型專門人才的目標出發(fā)，課程設(shè)計既符合高職院校的培養(yǎng)目標和學生實際水平，又突出大學生思想政治素質(zhì)培養(yǎng)的普遍性要求。因此，課程設(shè)計理念是教書和育人相結(jié)合，學習知識和培養(yǎng)能力相結(jié)合，使相關(guān)課程成為學生喜愛并終身受益的一門課。在安排課程設(shè)計的過程中，老師一定要把握“夠用”和“會用”的原則?！皦蛴谩奔蠢碚撋喜槐剡^于看重“高、深、全”，講清基本理論就行；“會用”則強調(diào)理論聯(lián)系實際，會分析和解決現(xiàn)實問題，通過安排相關(guān)科目的課程設(shè)計，可以使學生熟知相關(guān)科目要素的最系統(tǒng)、最有效的組織形式，通過學習有組織的題材體系，學生就能有效而經(jīng)濟地構(gòu)建自己的知識體系，實現(xiàn)知識的學以致用。

并且，課程設(shè)計的安排使得學生在“課程內(nèi)容”的學習主題中增添了“活動與探究建議”，有利于轉(zhuǎn)變學生的學習方式，促進學生參加實踐活動，使學生積極主動地獲取相關(guān)科目或?qū)I(yè)知識，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。實踐是學生學習專業(yè)知識、進行科學探究的重要途徑，觀察、調(diào)查、資料收集、閱讀、討論和辯論等都是積極的學習方式。這些活動本身也是課程設(shè)計目標和課程內(nèi)容的有機組成部分。

本文就將以太陽能及其利用技術(shù)這一課程談?wù)勱P(guān)于如何安排課程設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容。

二、課程簡介

進入21世紀以來，能源越來越成為全世界的焦點，能源短缺也成為全世界面臨的問題，新能源的開發(fā)和利用迫在眉睫，而太陽能的利用是開發(fā)新能源與可再生能源的重要內(nèi)容。目前中國眾多的工科院校都設(shè)置有熱能與動力工程這一專業(yè)，并開設(shè)有太陽能及其利用技術(shù)這一課程。這一課程對太陽能光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩大領(lǐng)域進行了敘述；包括太陽熱水器、太陽灶、太陽房、太陽能干燥、太陽能溫室、太陽能制冷與空調(diào)、太陽能熱發(fā)電及光伏發(fā)電系統(tǒng)等，對上述內(nèi)容分別從原理、類型、結(jié)構(gòu)設(shè)計、安裝施工、運行管理和國內(nèi)外典型實例進行介紹和分析。而相關(guān)課程的課程設(shè)計的安排有利于學生對相關(guān)專業(yè)知識有更深入的了解。

三、課程設(shè)計內(nèi)容的安排

優(yōu)秀的課程設(shè)計內(nèi)容的安排，不僅有利于教學質(zhì)量的提升，更有利于學生在較短的時間內(nèi)完成相關(guān)任務(wù)，達到事半功倍的效果。作者認為，優(yōu)秀的課程設(shè)計內(nèi)容的安排，主要包括以下幾個部分：

1.課程設(shè)計的目的和要求

課程設(shè)計是相關(guān)課程的一個總結(jié)新的教育教學環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生綜合運用本門課程及相關(guān)選修課程的基本知識去解決某一設(shè)計任務(wù)的一次教訓。在整個教學計劃中，它也起著培養(yǎng)學生獨立工作能力的重要性。

課程設(shè)計不同于平時的作業(yè)，在設(shè)計中學要學生自己做出決策，即自己確定方案，選擇流程，查取資料，進行過程和設(shè)備計算，并要對自己的選擇做出論證和核算，經(jīng)過反復的分析比較，擇優(yōu)選定最理想的方案和合理的設(shè)計。所以，課程設(shè)計時培養(yǎng)學生獨立工作能力的有益實踐。

通過課程設(shè)計，學生應(yīng)該注重以下幾個能力的訓練和培養(yǎng)：

（1）查閱資料，選用公式和搜集數(shù)據(jù)（包括從已發(fā)表的文獻中河從生產(chǎn)現(xiàn)場中搜集）的能力；

（2）樹立既考慮技術(shù)上的先進性與可行性，又考慮經(jīng)濟上的合理性，在這種設(shè)計思想的指導下去分析解決實際問題的能力；

（3）迅速準確的進行工程計算的能力；

（4）用簡潔的文字，清晰的圖表來表達自己設(shè)計思想的能力；

（5）團隊協(xié)作的能力。

2.設(shè)計任務(wù)

對于不同的課程，其課程設(shè)計任務(wù)的安排也不相同，但其目的都是一致的，那就是要求相關(guān)專業(yè)的學生能夠熟練地運動本專業(yè)的知識和相關(guān)的工具軟件以及查閱相關(guān)的文獻質(zhì)料，學會優(yōu)秀的團隊合作來完成布置的課程設(shè)計任務(wù)。而在高校工科的課程設(shè)計中，其任務(wù)大體上主要包括以下幾點：

（1）進行數(shù)值計算，確定所需的設(shè)備和方案的布置，進行小組討論，擬定可行的系統(tǒng)或者方案；

（2）利用相關(guān)軟件（CAD，Solidwork等）畫出系統(tǒng)圖；

（3）簡要介紹設(shè)備的名稱、用途、基本結(jié)構(gòu)、動作原理及工藝過程；

（4）運動部件的動作順序、各動作要求和控制要求；

（5）對設(shè)計的方案或系統(tǒng)進行效益評估；

（6）編制說明書。

在太陽能及其利用技術(shù)的課程設(shè)計中，本課程設(shè)計分為三組進行，第一組課題為太陽能浴室熱水系統(tǒng)的設(shè)計，其中第一組的設(shè)計要求：進行系統(tǒng)熱負荷計算，確定太陽能集熱器規(guī)格、數(shù)量和布置方案，確定管路的布置方案，進行管路選型設(shè)計和阻力計算，確定儲熱水箱、水泵、噴頭等的選型設(shè)計，進行輔助熱源的選型計算，進行管路的保溫設(shè)計，對系統(tǒng)的節(jié)能效益進行評估。要求編制設(shè)計說明書，繪制該浴室熱水系統(tǒng)的設(shè)計方案圖和集熱器的擺放布置方案圖。

3.課程設(shè)計說明書的要求

課程設(shè)計說明書是設(shè)計的書面總結(jié)，也是后續(xù)設(shè)計工作的主要依據(jù)，通過說明書，可以清晰地反映本次課程設(shè)計的工作量和成果以及參數(shù)等的準確性，一份完整的課程設(shè)計說明書應(yīng)包括以下主要內(nèi)容：

（1）封面（課程設(shè)計題目、班級、姓名、指導教師、時間）；endprint

（2）目錄；

（3）設(shè)計任務(wù)書；

（4）相關(guān)參數(shù)的計算過程和系統(tǒng)設(shè)計。

在太陽能及其利用技術(shù)的課程設(shè)計第一組課題中，相關(guān)參數(shù)的設(shè)計包括：工程概況、熱水系統(tǒng)負荷計算、集熱系統(tǒng)的設(shè)計、輔助熱源設(shè)計、管網(wǎng)設(shè)計、保溫設(shè)計、熱水系統(tǒng)節(jié)能效益評估、系統(tǒng)設(shè)計方案圖和集熱器擺放布置圖、參考資料。

4.課程設(shè)計的步驟

在中國高校的工科教育教學中，課程設(shè)計的步驟主要可以概括為：動員和布置任務(wù)，閱讀指導書和查閱資料，設(shè)計計算、繪圖和編寫說明書，考核和答辯。一般工科的課程整個設(shè)計是由論述、計算和繪圖三部分組成，論述應(yīng)該條理清晰，觀點明確；計算要求方法正確，誤差小于設(shè)計要求，計算公式和所用數(shù)據(jù)必須注明出處；圖表應(yīng)能簡要表達計算的后果。設(shè)計后期的答辯，及時了解學生能力的

補充過程，也是提高設(shè)計水平、交流心得和擴大收獲的重要過程。

5.課程設(shè)計時間要求

鑒于好多高校的課程設(shè)計教育教學這一模塊都安排在學期的期末部分，考慮到高校的期末考試等諸多因素，因此課程設(shè)計的安排者應(yīng)該根據(jù)課程設(shè)計的難度和學生的時間做出課程設(shè)計的時間安排和調(diào)整，課程設(shè)計期間其時間段主要包括課程設(shè)計啟動、中期檢查（分組進行）、上交課程設(shè)計報告和答辯考核四個時間段。

四、課程設(shè)計注意事項

在課程設(shè)計的安排過程中，指導老師應(yīng)該注意以下幾個方面：

1.思考有關(guān)信息，興趣與課題相結(jié)合

課程規(guī)劃工作者在確定課程目標和課程領(lǐng)域時，需要思考社會的目標和需求、學習者和學習過程、知識要求等信息。在課程設(shè)計過程中，他們同樣需求思考這些信息。在掌握和了解這些宏觀的信息的基礎(chǔ)上，課程規(guī)劃工作者還需要進一步集中掌握和了解有關(guān)某一課程領(lǐng)域和某一學生群體的專門信息。例如，學校教師把“太陽能及其利用技術(shù)”作為一項主要的課程目標，于是，教師們就要進一步思考下列問題：我們這個學生群體已經(jīng)具備了哪些特殊興趣？在已有的和可能形成的特殊興趣中，哪些特殊興趣可能影響學生未來的學術(shù)性向、就業(yè)方向或休閑方式？在我們的學校和社會中，哪些特殊興趣可能得到發(fā)展？因此，老師必須把學生的興趣、課程設(shè)計的題目以及課題的社會實用性相結(jié)合起來安排課程設(shè)計課題。

2.確定課合適的程設(shè)計方案

課程規(guī)劃工作者首先要熟悉各種課程設(shè)計方案，其次才能確定恰當?shù)恼n程設(shè)計方案。在確定課程方案時，課程規(guī)劃工作者不應(yīng)該只考慮和選擇一種課程設(shè)計方案，因為任何一種課程設(shè)計方案都不可能涵蓋廣泛的課程內(nèi)容和課程類型。以“太陽能及其利用技術(shù)”為例，課程規(guī)劃工作者必然制定許多與此有關(guān)的次要目標和課程類型，因此要針對性地確定若干恰當?shù)恼n程設(shè)計方案。

3.及時了解課程設(shè)計進度，正確指導的督促

在學生進行課程設(shè)計的過程中，會面臨各種各樣的以前理論知識學習過程中沒有見過的困難，而有一些他們往往不能依靠自己來解決，這不僅僅會影響課程設(shè)計的進度，還會打擊學生課程設(shè)計的自信心和積極性。因此老師在學生進行課程設(shè)計的過程中要注意和學生進行溝通，發(fā)現(xiàn)問題所在，并幫助解決。另外，在課程設(shè)計的過程中，有的學生態(tài)度不端正，依賴其他的小組成員，甚至出現(xiàn)只掛名不參與的情況，因此，老師的及時抽查也能督促學生積極的參與其中，減少消除以上不良的行為。

五、結(jié)束語

課程設(shè)計是理論學習的補充環(huán)節(jié)，是對所學知識的綜合運用能力的檢驗，也是提高分析問題解決問題能力的大好實踐時機。通過課程設(shè)計，接觸社會，深入實際，親自動手運用所學的專業(yè)知識和技巧，去分析、研究、解決這些實際問題，從而靈活運用所學知識，增強實際工作能力，為順利走向工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。

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