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關鍵詞:鐵路站場與樞紐;課程設計;教學改革;實踐教學
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)41-0149-03
一、引言
2010年起,我校交通運輸專業按照卓越工程師專業標準進行培養,國家提出的“卓越工程師培養計劃”旨在培養適應社會經濟發展需要的工程技術人才,重點在于提高學生的實踐能力。隨著高速鐵路和城市軌道交通的快速發展,對從事軌道交通系統規劃與運營管理方面的人才提出了更高的要求,需要加強相關人才的培養,既要全面掌握基礎理論知識,也必須具備較強的實踐能力。《站場與樞紐規劃設計》是交通運輸專業的專業主干課,該課程涉及鐵路工程與運輸組織學兩門學科,是一門交叉學科,是一門實踐性很強的課程,側重于技能訓練,要求加強課程的實驗與實踐環節。《站場課程設計》正是繼《站場與樞紐規劃設計》理論課程之后的實踐性環節,是在學生學習了站場與樞紐設計基本理論和方法的基礎上,有針對性地安排的實踐訓練,促進學生將所學的理論知識向實踐能力轉換。因此,迫切需要加強對課程設計環節教學的改革,從而啟發學生的創新意識,培養學生的實踐能力,使學生在站場的設計和分析過程中將所學的基礎理論知識融會貫通,并掌握站場規劃與設計的新技術、新方法。
二、課程的教學現狀及存在問題
《站場課程設計》已經形成了雙線、單線樞紐區段站設計的不同情景設置。區段站課程設計的教學基本要求是:(1)根據給定的資料,選定站型,確定主要設備的位置;(2)計算到發線、調車線、牽出線、機走線及中間站臺等設備的數量;(3)設計車站兩端咽喉,繪制非比例尺詳圖;(4)計算坐標,推算到發線、調車線有效長;(5)繪制1∶1000比例尺詳圖;(6)計算車站通過能力(到發線、咽喉及車站最終通過能力)。以上課程設計內容的覆蓋面較廣,經過多年的教學總結發現仍存在如下問題。
1.對鐵路運輸組織的作業流程掌握不全面。車站咽喉設計是車站設計的關鍵,由于對車站的主要作業流程沒有深入理解,造成車站咽喉設計中存在較多的不足,對平行進路的設置不夠合理、靈活。
2.對鐵路站場設計規范和標準的理解不深。鐵路站場與樞紐的設計規范和標準是站場設計的主要依據,部分同學由于沒有深入理解相關設計規范和標準確定的方法,缺乏對相關標準說明的深入解讀,導致站場設計坐標計算以及車站能力計算時,相關參數的選用不準確,迫切需要加強這方面的訓練。
3.對現場的計算機輔助設計軟件不了解。長期以來,鐵路區段站課程設計都是學生在計算分析比較的基礎上,運用CAD畫出設計方案圖。目前隨著計算機技術的快速發展,鐵路站場計算機輔助設計系統已廣泛運用到鐵路勘測設計部門的站場設計工作中,鐵路站場計算機輔助設計CASD系統可用于普速、客運專線和高速鐵路各種速度目標值鐵路站場設計。為了使學生能夠深刻地理解鐵路站場規劃及設計的內涵及方法,掌握該學科的最新技術規范以及專業技能,快速適應今后相關工作崗位的要求,需要基于CASD系統對站場課程設計的內容和方法進行重新整合,使學生在掌握了相關理論知識的基礎上,熟練運用鐵路站場計算機輔助設計CASD系統快速解決站場設計難點問題的能力,提升學生專業技能和綜合素質,全方位地提升教學質量。
4.教學時間的安排上理論課程的教學與課程設計教學同步。由于《站場與樞紐規劃設計》理論課程與《站場課程設計》安排在同一學期同時開始,因為沒有進行理論課程的學習無法進行課程設計,因此,通常是把前6周的站場課程設計的課時安排上理論課,隨后在學習了相關理論知識后再布置區段站的課程設計。同時,課程設計的教學安排一周2學時,不具有連貫性,理論課程經常會占用課程設計的時間,影響了課程設計的效果。
5.成績評定的手段和方法單一。長期以來,站場課程設計的成績評定最主要的依據就是提交的設計報告和圖紙。這種以“終稿”來確定成績的做法,使得學生不知道課程設計的哪些地方需要改進以及如何改進。而區段站課程設計的目標是使學生掌握車站設計的理論和方法,有必要通過講評與交流來提高學生的實踐能力與設計水平。
三、《站場課程設計》教學改革的探索
1.增加本專業知識的擴展以及課程的實驗內容。隨著高速鐵路的快速發展,鐵道部修編和新頒布了《鐵路技術管理規程》、《鐵路車站及樞紐設計規范》、《鐵路200km/h既有線技術管理暫行辦法》等規范,站場與樞紐規劃設計理論課程及課程設計需要對相關內容進行更新和補充。通過教師在課外查閱大量的資料,將當前軌道交通站場設計的新情況和新技術融入到課程的教學中去,擴展學生的視野與知識結構。增加高鐵車站行車組織和相關動力學知識的擴展,擴充了車站各類作業車的運行徑路和作業流程,以及車輛行駛軌跡等內容,使學生更好地理解相關技術標準的確定原因。為了配合站場課程設計的順利完成,在學習完鐵路站場技術條件后,布置中間站設計的實驗,重點訓練學生中間站平面設計的過程,車站設計各環節應該考慮的重點,使學生在實踐中體會設計的重點與難點,使其牢固地掌握車站設計的基本方法,為后期的區段站課程設計打下基礎。
2.調整《站場課程設計》的教學時間。改變一直以來理論課程與課程設計同步開始的做法,將《站場與樞紐規劃設計》的理論課程教學安排在前,同時將《站場課程設計》集中安排在2周的時間里進行,利用連續的2周時間來集中完成區段站的設計任務。調整后的安排使得理論課程和課程設計能很好地進行銜接,在有了理論知識儲備的基礎上進行課程設計,同時課程設計的時間具有連貫性,便于學生集中時間與精力完成課程設計的相關任務,避免了部分計算和設計等工作的重復,能夠幫助學生在短期內較好地掌握區段站設計的各個環節。時間集中,便于老師與學生之間的面對面的溝通與指導,及時發現課程設計中存在的問題和不足并解決,提高教學效果。區段站課程設計最好能在理論課結束后的小學期內進行,讓學生在掌握了理論基礎后開始實踐能力的培養,但由于小學期內其他實踐環節的安排,目前區段站課程設計是安排在理論課程學習后一年進行的。因此,這需要精心安排理論課程和課程設計的教學計劃,在理論課程教學的同時安排課程實驗和大作業,進行鐵路中間站的設計和編組站初步設計,使學生更加牢固地掌握相應的專業知識,為后期的區段站課程設計打下基礎,同時在課程設計開始前,讓學生提前復習站場與樞紐規劃設計理論課程,保證課程設計的效果。
3.傳統設計方法與CASD計算機輔助設計系統的結合。CASD(開思得)計算機輔助設計系統是基于AutoCAD和Access數據庫,采用面向對象的ObjectARX、VC等開發技術進行二次開發完成的。該系統適用性強,可適用于普速、客運專線、高速鐵路站場設計,可滿足站場專業在預可研、可研、初步設計及施工圖等設計階段的設計工作,可用于進行復雜樞紐及各種站型車站的新建及改建設計工作。該系統將車站看成股道的集合,而股道是由線路、各種類型的道岔、信號機和車擋等實體組成的集合,即將這些實體賦予相應的專業設計信息及行為特征,對它們進行連接編輯等操作,就可以形成站場股道,最終可形成站場平面圖。該系統分擔了設計者站場設計過程中的大部分工作量,減少了站場設計強度,縮短了設計周期,提高了設計質量。目前鐵路勘測設計部門在站場設計中已廣泛采用。但是在軟件的使用中發現學生過多地依靠輔助軟件來完成設計,缺乏應有的思考。而區段站課程設計的目標是全面、系統地掌握鐵路車站設計的基本理論和方法,因此,在課程設計環節要求學生必須要勤于思考,反復計算、推敲與對比各設計方案的優缺點,而不能對設計理論和方法一知半解,僅僅是依靠CASD輔助設計軟件來完成任務。影響鐵路站場設計的相關因素諸多,站場平面布置的靈活性很大。為了既能使學生掌握鐵路站場設計的理論與方法,培養學生把握設計方案的能力,又能使學生掌握站場設計領域內的新技術與新方法,本次《站場課程設計》教學改革要求學生必須運用所學的理論知識完成區段站設備設施的選型,參數的確定,車站咽喉的設計方案比選,繪制出區段站平面布置的詳圖,相關設備設施坐標的計算,以及線路有效長的計算,然后通過CASD輔助設計軟件來驗證與優化,并輸出相應的成果。通過兩者的緊密結合,發揮了學生的主觀能動性,使其積極思考,同時又掌握了CASD計算機輔助設計系統的使用,能運用CASD輔助設計軟件進行車站的設計。上述訓練,增加了學生對區段站設計的探索,提高了學生的專業能力和素質,使課程更加切合鐵路站場與樞紐規劃實際,增強了課程的適應性和先進性,以便快速適應今后相關工作崗位的需要。
4.完善課程設計教學大綱、任務書和指導書。與《站場與樞紐規劃設計》理論課程相配合,按照“加強基礎、提高能力、綜合培養”的原則,基于鐵路站場計算機輔助設計CASD系統軟件,對區段站課程設計任務書進行補充與完善,增加系統軟件應用,以及設計方案對比分析的內容。同時,編制區段站課程設計指導書,該課程設計指導書在最新設計規范指導下,通過廣泛征求學生和教師意見,對基于鐵路站場計算機輔助設計CASD系統的站場課程設計內容和方法進行重新整合與補充完善,指導書的內容全面詳細,可操作性強,確實起到指導實踐教學的目的。逐步完善區段站課程設計題庫。課程設計是鍛煉學生動手能力的主要手段,目前,站場課程設計課程已經形成了雙線、單線樞紐區段站的不同情景設置,為了進一步避免抄襲現象,可以逐步完善區段站課程設計題庫,確保基礎數據不重復,使學生能獨立分析問題與解決問題,同時加強與任課老師的交流與探討。
5.改進課程設計考核辦法。課程設計的考核采用設計過程考核與設計結果考核相結合的方式,其中設計過程部分成績的比重為30%,設計結果考核成績的比重為70%。設計結果的考核主要考核設計內容的完整性、設計方案的合理性、計算過程的準確性、設計圖紙和設計說明文本的規范性。為了讓學生更好地了解自己的設計存在的問題并及時改進,除了要求學生在設計報告說明書的最后做課程設計的總結與體會說明外,課程設計還應專門安排成果展示環節,從學生的課程設計報告中篩選出若干具有代表性的設計,在課堂上進行設計成果展示,為了調動學生的能動性,讓其他學生對其展示的成果進行點評,最后進行任課老師的講評,學生在成果展示中的表現也計入到最終的設計結果考核成績當中。通過這種方式,學生能較深刻地體會到課程設計的難點,設計中存在的問題和不足,進一步理清設計思路,掌握設計的一般方法,提高自己的設計水平。
《站場課程設計》作為《站場與樞紐規劃設計》理論課之后的實踐鍛煉環節,是交通運輸專業的重要實踐課,本文從課程設計的內容、課程設計的時間安排、設計方法與設計手段以及課程考核等方面對《站場課程設計》教學改革進行了研究與探索。將傳統設計方法與CASD計算機輔助設計系統結合,補充與完善了該課程設計的任務書與指導書,調整了課程設計的時間安排,優化了課程考核方式,提高了學生的設計水平。作為實踐課程,應該與時俱進,在不斷的教學實踐中繼續補充與完善。
參考文獻:
關鍵詞: 《物流工程》 課程設計 教學探索
1.引言
筆者所在的華東交通大學開設《物流工程》課程多年,在《物流工程》的教學和科研上十分注重實踐能力的培養。《物流工程》是我校工業工程和物流管理兩個專業的共同學科基礎課,雖然教學要求略有差距,但都安排有2周的《物流工程》課程設計的教學實踐環節。其課程設計是實踐教學的重要環節,是對前期理論和實踐教學效果的檢驗,也是對學生綜合分析、解決問題與創新能力的培養過程。此設計是綜合運用所學專業知識,完成設施布置設計工作而進行的一次基本訓練;主要目標是培養學生如何設計目標和給定數據,運用《物流工程》的設計方法,進行工廠及倉庫綜合布置與設計,要求靈活運用有關軟硬件知識;是一項多因素、多目標的系統優化設計課題。
筆者執教《物流工程》課程設計已有5年,共逾18個班級(包括二本和三本),在此過程中不斷摸索完善,取得了一定效果,在此結合實踐,談談心得。
2.改革措施
(1)設計題目改革。
我們最早的課程設計是根據橫向課題項目提煉出的同一設計題目《某配送中心設計》。此題目涵蓋了《物流工程》的大部分的知識要點,但與其他專業課程聯系不多,不利于提高學生綜合知識的運用能力;同時每屆學生僅做同一設計,難以防止學生的相互抄襲。現在逐步發展為以《MXX型汽車內飾材料廠綜合設計》、《梯子加工廠平面布置設計》為代表的兩個題目組,每組3個題目,每年輪換。學生自選題目,每個題目參數不同,做到隨機抽取,每兩個學生做一個題目,從而提高學生的獨立性,收到較好的設計效果。
(2)將學生的模仿型設計轉變為思考型設計。
以前設計所需要的條件基本給出,如采用何種貨架,何種儲存方式等。這樣每個學生設計的基本思路和內容便相同;同時學生往往提出要參考上屆學生的設計案例,這樣雖減少了設計失誤,但學生的思維會受束縛,不利于其想象力的發揮。現在設計題目故意將幾個需要數據和限制條件空缺,鼓勵學生通過查資料、翻手冊,合理假設,自行設定,一方面給學生思考的空間,充分發揮其主觀能動性和創新力,另一方面也減少了抄襲。另外還要求學生至少得出制定兩套布置方案,并對方案進行自我評價,增加思考角度。
(3)結合專業特色和學生能力,因材施教。
在設計過程中,要求學生結合以前的專業知識綜合運用而不是僅限于《物流工程》這門課。比如同是《梯子加工廠平面布置設計》,要求物流專業的學生結合《生產運作》、《物流裝備機械》等,設計出周轉箱的型號、數量、裝卸搬運方式;要求工業工程專業的學生結合《生產運作》、《人因工程》、《機械設計》等知識,設計出帶速、帶寬、帶長和兩個工件間的間距,工人與傳送帶的位置方向,以及工人之間的間隔等。學生有將理論知識轉化為實踐運用的強烈欲望,課程設計的積極性都較高,但二本和三本學生的專業知識和能力有差距。因此,對二本學生,我們只給出最終的較寬泛的設計要求,讓他們自己對要求分解,給他們自主想象的空間,增強其成就感。
若對三本學生也如此,則他們會覺得設計題目與平時課后作業不著邊,從而喪失信心。因此,對三本學生,我們將大的設計要求分解為幾個連貫的小設計任務,循序漸進。等都做完后,發覺綜合設計都可分解為簡單的幾個小設計,增強其自信心。
針對學生個體的差異,我們采取適當的因材施教措施。對設計積極、欲望強的學生,在其完成基本的設計要求后,盡可能尊重學生意見,引導其不斷完善細節。如《梯子加工廠平面布置設計》,增加企業組織架構、人員安排、辦公室布置等設計要求,引導學生把設計向更加完美方向發展。
(4)設計過程控制,階段任務檢查。
以前在設計期間,教師等學生來問問題,時間期限到,學生交上設計任務。這樣學生的錯誤是到他交上設計,老師檢查的時候才被發現,老師不能主動發現學生的問題。同時由于數據的緊密聯系性,一個小小的錯誤都會造成后續整個設計方案的錯誤,學生此時修改的工作量就會很大。兩周設計時間,學生往往在開始階段松懈,到后期趕工,設計效果不好,設計過程得不到有效考核。
對此我們建立了課程設計流程控制辦法,對學生在某一時間應當做什么,做到什么程度等問題做出明確的規定,合理分配設計時間。同時對部分學生的階段任務抽樣檢查,及時發現存在問題予以糾正,對普遍性的問題進行集中課堂講解。
(5)改革設計手段,加強CAD技術的應用。
隨著計算機應用的迅速普及,CAD技術發展很快,在工程設計過程中得到了廣泛應用。我校物流管理和工業工程專業都注重工程技術訓練,從培養學生CAD應用能力出發,要求學生的設計圖紙必須用CAD軟件繪制,為其在課程設計階段提供必要的CAD應用訓練。
(6)考核階段,建立學生互評和課程設計答辯機制。
為檢驗學生的課程設計成果,客觀地對學生的課程設計進行評價,本課程設計在考核階段采取學生互評(每位學生評閱其他兩位學生的課設)和答辯機制。通過互評,學生不但可以學習其他學生的設計思路和方案,而且可以用所學知識發現問題,培養其懷疑的態度。通過答辯,一方面使教師和學生都對課程設計過程有客觀的認識,并及時總結成功和不足,為今后的教學提供更多有用信息,另一方面有助于提高學生的綜合表述能力和反應力。
3.結語
在《物流工程》課程設計教學中,筆者結合多年的教學及實踐經驗,凸顯專業特色,不斷改進。通過以上六項措施,提高了學生學習興趣,改善了課程設計質量,促進了學生運用所學專業知識分析和解決實際技術問題能力的提升。
參考文獻:
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[2]陸秋琴,黃光球.《管理信息系統》課程設計教學改革方法研究[J].商場現代化,2008,4.
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。總體來看,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,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。目前,大連海洋大學工業工程專業與大連華鐵海興科技有限公司聯合,開發了《生產計劃與控制實驗操作系統》,編寫了實驗指導用書、習題、隨堂考試及說明,并提供了系統演示的Demo版。在系統開發過程中,同學積極參與了該系統的測試和試運行工作,調動了學生的積極性和學習興趣。通過與企業人員的溝通,也使學生學到了許多企業生產中的實際問題和系統的操作技能。這一嘗試,還將在學校工業工程專業其他實踐環節中,得到延續和擴展。
使用后評價是促進使用者參與景觀設計,實現“以人為本”設計理念的重要途徑。文章以安徽大學磬苑校區為個案,探討將使用后評價(POE)引入景觀設計教學,通過課程設計,引導學生從使用者角度出發,認識公眾參與景觀設計的價值與途徑,通過問卷、訪談等方法獲取信息,并進行綜合分析,完成校園景觀的更新設計。
關鍵詞:
使用后評價(POE);景觀設計;教學實踐
景觀設計是環境設計專業的核心課程,其內容包括景觀規劃設計、園林綠化建設、室外環境塑造、景觀資源保護等諸多方面,主要服務于城市景觀設計(城市廣場、商業街、辦公環境等)、居住區景觀設計、城市公園規劃與設計、濱水綠地規劃設計、旅游度假區與風景區規劃設計等。以往的景觀設計教學模式多是從景觀元素入手,通過案例分析,讓學生掌握從場地規劃到景觀元素設置的一系列景觀設計手段。然而,從實際教學效果看,忽略使用者的感受是最常見的問題。而使用后評價(POE)則是體現人文關懷,實現“以人為本”設計理念的重要手段,因此,在景觀設計教學中嘗試引入使用后評價(POE)的方法,可以讓學生了解公眾參與景觀設計的價值和意義,從使用者視角出發,結合公眾需求進行設計,進而改進設計思路,提高設計水準。同時,使用后評價(POE)的引入也可以增強課程的研究性,促進學生更深入地探索人與環境的深層關系。
一、什么是使用后評價(POE)
使用后評價(PostOccupancyEvaluation)起源于20世紀60年代,是一種利用系統、嚴格的方法對于建成并使用一段時間的設施(戶外空間)進行評價的過程。POE的研究重點在于使用者及其需求,通過深入分析以往設計決策的影響和設施的運作情況,為將來的設計提供堅實的基礎。使用后評價(POE)強調以使用者為中心,通過對使用者的心理感受、行為活動等信息的收集、整理和統計分析,評估設計實施的成效和公眾滿意度,進而尋求改進設計的途徑和方法。POE是利用社會學、行為學、社會心理學、統計學方法,與建筑設計、景觀設計、城市規劃學科知識相結合,形成一套嚴謹的評價程序與方法,通過將原有設計的預期目的與實際使用情況進行比較,得出其使用情況與績效,總結反饋與意見,為以后的建筑與環境設計提供依據。如今,使用后評估(POE)的研究范圍已經擴展到園林設計、城市設計、道路設計、室內設計等方面。在景觀設計領域,SWA、MVVA等著名的景觀設計事務所都已經建立了完善的使用后評價(POE)機制,并完成了評價體系的建設,并對其完成的項目進行長期的跟蹤和評估。在我國,隨著城市化進程的推進,POE在城市公共綠地的規劃和設計中已有使用,并發揮了積極的作用。如,土人景觀在2010年和2015年對天津橋園做了兩次使用后評價,通過比較研究,分析了橋園改建前后公眾的滿意度水平。
二、使用后評價(POE)的意義
在景觀設計中引入使用后評價(POE)體現的是設計者的責任。通過POE可以檢驗設計方案實施的效果,并加以改善,無論在景觀設計還是景觀設計教學過程中都具有重要意義。
1.監測景觀設計的滿意度水平
POE能夠有效地幫助設計者對景觀規劃設計進行實時監測,通過對使用者進行觀察、問卷調查、隨機訪談采訪,可以直觀、真實地掌握景觀設計項目的滿意度水平,通過量化統計分析,可以掌握使用者的群體結構、使用者的感知與偏好、使用者在景觀中的行為方式,進而為今后的景觀設計和管理提供可靠的依據。通過使用后評價(POE)檢測景觀設計的滿意度水平需要建立動態的檢測機制,以便規劃設計部門與管理機構能夠長期掌握公共綠地的使用情況及其變化,從而作出合理的判斷和設計調整。而在景觀設計教學中引入使用后評價(POE)可以讓學生充分了解景觀使用者的認知與偏好,掌握建立設計者與使用者之間溝通橋梁的基本方法。同時,也可以讓景觀設計課程更具研究性,使學生更早地接觸景觀設計的研究方法和途徑。
2.構建合理的景觀設計策略
使用后評價(POE)的引入為景觀設計與景觀設計教學提供了一種新的方法,可以使設計過程變得更加完整與體系化。置入POE,將使景觀設計從以往的“實地勘察—設計”轉變為“實地勘察—設計—評價—再設計”,從而改變憑借經驗總結和場地認知完成方案設計的途徑。使用后評價(POE)有完整的程序和方法,通過觀察、采訪使用者和投放、回收調查問卷獲取信息,結合信息的統計分析,掌握使用者的滿意度和使用情況,發現問題并結合場地條件提出解決措施。設計策略的改變使設計結構完整、內容充實、目的明確,在景觀設計教學中,對提升學生的理性分析能力,綜合分析場地、使用者和設計師等各因素的水平都有著積極的意義。
3.建立以人為本的設計觀念
以人為本是景觀設計的重要原則之一,但一直以來,景觀設計都是由規劃者和設計者主導,“以人為本”往往只是停留在口號上。而使用后評價(POE)則更關注景觀使用者的感知與偏好、行為與活動等。與傳統的設計途徑相比,在景觀設計中引入使用后評價(POE)強調公眾參與設計的重要手段和途徑,從而真正實現以人為本的設計理念。將使用后評價(POE)引入景觀設計教學,可以讓學生從實踐出發,通過問卷調查、訪談等方式,體驗與使用者溝通的過程和方法,了解使用者的感受和需求,進而通過綜合分析評估,總結設計與修改,讓使用者的參與能夠體現在設計結果中,從而讓學生真正了解如何做到“以人為本”,并認識到公眾參與景觀設計的價值。
三、使用后評價(POE)在景觀設計教學中的應用
1.價值
引入使用后評價(POE)對于景觀設計教學是一種新的嘗試。傳統景觀設計教學有著課程設計不連貫、重理論輕實踐、缺乏研究性的弊端,主要通過案例分析的方式進行,教學效果不盡如人意。而在教學中引入使用后評價(POE),可以有效地將理論與實踐結合起來,改變以往師生之間教與學的關系,提高學生在課程中的參與度,增加學生的交流與互動,為學生提供了一種更科學、更綜合的教學模式,使學生建立起完整的、全新的思維模式和設計思路。
2.課程設置
經過設計初步、環境設計史等課程的教學,學生已基本了解了景觀設計發展概況,熟悉了景觀設計的基本要素,掌握了景觀設計的原則、方法和程序。本課程將使用后評價(POE)引入教學,以安徽大學磬苑校區為個案,指導學生進行景觀空間的閱讀與感知,開展校園景觀使用后評價,并結合場地條件完成校園景觀更新設計。課程分三個階段展開。
(1)第一階段:場地體驗
根據磬苑校區現狀,將場地劃分15個組團,由學生分組完成場地調查與場地體驗工作。要求學生通過速寫、拍照、標記地圖等方法,將場地信息記錄下來,調查內容主要包括場地的地形地貌、植被結構、水景、現有景觀元素等,并注意觀察、記錄使用者在場地中的活動情況。
(2)第二階段:使用后評價(POE)
在完成場地體驗的基礎上進行問卷設計,包括使用者個人信息、受訪者使用校園景觀特征、使用者滿意度水平三部分。問卷調查為期一周,包括平時和周末假期,調查時間從早晨至晚間,學生隨機在校園中選擇受訪者發放問卷,并隨機進行訪談,受訪者包括在校學生、教職員工、校外人員等,一周后完成問卷匯總和數據庫建立,并進行問卷分析。本次問卷調查共投放問卷900份,回收有效問卷870份,有效率約97%。通過問卷分析發現,校園景觀整體的滿意度水平較高,使用者對校園的整體布局、交通組織、建筑風格、整體景觀效果、環境聲音等反映良好;對校園植被的滿意度較整體景觀滿意度低,可能與校園建設周期不長、植被景觀還沒有完全成熟有關;對校園水景的滿意度偏低,究其原因,可能與校園水景較為分散、體量較小且不容易到達、缺少休息設施等有關。而戶外活動空間則反映出男女學生的差異,男生對校園活動空間滿意度水平明顯高于女生,究其原因,應是校園提供了大量的體育運動空間與設施,而使用該設施的男生數量顯著高于女生。問卷同時反映了使用者在校園景觀中的活動特點。其中,慢跑、散步等體育鍛煉活動最為普遍,其次是約會、集會等社交活動,其他類型的活動則鮮有出現。而活動形式也與不同景觀區域的空間分布、植被水平關系密切。通過分析還發現,使用者喜歡和不喜歡的景觀空間高度統一。磬苑校區中,鳴磬廣場、南體育場、鵝池等景觀單元受到很多使用者喜愛,但同時也有相當多的使用者反映不喜歡該空間。這說明,這些空間受到使用者的高度關注,而通過深入分析可發現褒貶不一的態度是由于設計手段不足造成的,如,鳴磬廣場缺少充分的頂層植被,鵝池的水景空間體量過小,缺少休憩設施,等等。
(3)第三階段:更新設計
通過問卷分析,學生了解了校園景觀的現狀,掌握了各景觀區域的景觀價值與不足,結合場地體驗綜合分析,進一步提出景觀更新設計策略。課程設置建立了設計者與景觀使用者的對話,學生開始意識到使用者的感知與行為方式對景觀設計的價值,校園景觀更新設計的方案也更多地體現出從使用者角度出發的設計思維。如,為運動愛好者設計了騎行與慢跑的線路;通過步行道設計將校園景觀中分散的水景聯系起來,提高其景觀價值,同時提供了更多的休憩空間;宿舍區旁的土操場則改造成林蔭跑道、滑板場、多功能活動廣場組成的休閑景觀組團;而整體的植物景觀的增加,則可以提供更多的林下休閑活動空間。
結語
景觀設計是一門綜合課程,在景觀設計課程中引入使用后評價(POE)概念,可以讓學生從理論層面認識到使用者參與景觀設計的重要價值,從而掌握使用后評價(POE)的基本方法和實施途徑;通過程序完整的設計實踐,可以使學生體驗與使用者溝通的過程,并了解使用者的需求和意愿,進而完成景觀設計的方案編制;引入使用后評價(POE)可以增強課程的研究性,讓學生在設計實踐過程中更具研究精神,從而更好地實現景觀設計的服務價值。此外,使用后評價(POE)應根據一定周期長期開展,其形式和方法都值得我們不斷深入探索,其對課程的教學效果、研究性水平的提升等都有極高的價值。
作者:陳泓 毛貴鳳 單位:安徽大學藝術學院
基金項目:
文章系安徽大學教學研究項目“基于專題下的‘多講’模式景觀設計教學改革”(項目編號:JYXM201354)研究成果。
參考文獻:
關鍵詞安裝工程造價 課程設計改革
中圖分類號: TU723文獻標識碼: A
引言 課程設計是一個有目的、有計劃、有結構地將教學計劃、教學大綱以及教科書等教學內容進行統化整理總結實踐的活動。課程設計是將課程基本理念轉化為課程實踐活動的“橋梁”。課程設計水平不僅能夠反映課程理論研究的成果,更是理論與實踐相連接,從理論過渡到實踐的一個重要環節。
安裝工程造價課程設計開設背景
1.1工程造價專業培養目標
工程造價專業主要培養掌握工程技術、工程造價管理理論與技術,現資及工程經濟,兼有經濟、管理、法律知識,能從事工程項目可行性研究、工程計量與計價、工程造價管理、工程投資控制、工程合同管理與索賠等工作的復合型高級管理人才。畢業后可在政府管理部門、投資管理部門及企業、建設施工企業、設計院(所)工程咨詢單位、教學科研單位從事工程造價管理工作。畢業生經過實踐并通過國家資格考試可獲得注冊造價工程師、注冊監理工程師、注冊咨詢工程師、注冊建造師等執業資格。
1.2工程造價專業培養要求
對于工程造價專業畢業的本科生,要求學生掌握工程造價計價與管理、現資及工程經濟、工程成本管理理論;掌握管理學、經濟學、投資經濟的基本理論和基本知識;熟悉土木工程技術知識;熟悉工程建設的法律、法規和政策;了解國內外工程造價管理的發展動態,熟悉國際工程造價計價的基本方法;具有運用計算機輔助解決工程管理問題的能力;具有從事工程項目全過程管理的基本能力;具有較強的語言與文字表達、人際溝通以及分析和解決問題的能力;掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學研究和實驗工作能力。
1.3安裝工程造價課程設計開設必要性
安裝工程造價是工程造價專業一門重要的主干課程,是一門技術專業性、經濟性及實踐性很強的綜合應用性學科。著重研究建筑工程產品的生產成果與生產消耗之間的定量關系,研究如何合理地確定建筑工程造價。是一門綜合性、實踐性較強的應用型課程。其主要任務是了解工程量清單計價規范在工程造價管理中的地位與作用;明確安裝工程造價的構成;學習建筑安裝工程造價的計算方法;訓練掌握安裝工程清單及清單計價的編制技能。通過安裝工程造價課程學習及課程設計,使學生具備職業素質和具有執業能力的高級專門人才所必需的思想政策水平、思維方式、職業道德及編制安裝工程清單及清單報價的基本知識和基本技能,基本形成在工程造價工作崗位及相關崗位上解決實際問題的能力。對實際工作能力培養具有重要作用。
安裝工程造價課程設計教改必要性
1)課程的方針、原則、目標乃至學習活動都是由各課程設計所在院系有關老師通過自己經驗制定的,某一段時間內,所有課程設計的流程落于機械化,在課程設計的過程中無需產生過多疑問,主要在于如何熟悉這種課程設計流程并加以實施,在一定程度上阻礙相關操作老師對于課程設計流程同樣需要改革的思想發揮,是整個課程設計的流程機械的流程化進行,而且沒有要求學生在此過程中,對于整個設計的原則目標提出自己的想法,沒有形成真正具有指導意義的課程設計理論。
2)課程設計對于實踐性的學科來講特別重要,是其教學理論知識與實踐相結合的關鍵環節,如何把課程設計的實踐操作更加貼近實際工程,是課程設計極大限度的立足于課程實踐,以實際問題的解決為指向,擺脫課程設計“閉門造車”的尷尬。對于現在實行的安裝工程造價的課程設計資料本身來講,已經采用實際工程的施工圖紙,有相應實際工程的結算資料做以相關分數評價的標準,但是,突出的問題在于圖紙更新不夠快,往往一套課程設計的圖紙每年輪換使用。課程設計任務書中,相關實際工程概況,施工組織設計,施工主要材料的選擇不會每年更新發生變化,統一采用同一種施工情況,這種方式能夠減輕指導老師相關的課程難度,但是就研究領域內變化不夠明顯。
3)課程設計研究主體單一、指導課程設計的主體現在主要以相應課程的任課教師為主,有相關經驗的其他教師參與這種形式。雖然今年來國家提倡高校教師要多多走進社會實踐,體驗社會實踐。這種要求下很多實踐類學科的教師都能夠走出校門,在社會實踐工程中積累實際工程經驗,并且把實際工程的經驗帶入課堂,拓寬學生的視野。但是,教師的本身身份使各個指導教師指導學生的中心點和重點都受到其本身職業--教師的限制。最后無法完全的兼顧學生的需要、社會的需要和知識體系,最終課程的設計總是倒向社會中心或學科中心的價值取向,從而使課程脫離學生生活經驗、難度過大等。而且在課程設計中,指導教師特別會注重學生運用技術的能力,人文因素、態度、品行在課程設計的指導思想中趨于弱化,使學生不愿與其他同學交流,探討。使其在課程設計中進步緩慢。學生視野狹窄。
3、安裝工程造價課程設計實踐性探索
1)安裝課程設計指導主體的多元化。安裝工程課程設計在有可能的情況下應當吸收那些與課程有關的,尤其是會受到所設計課程直接影響的多個領域的人員參加。或者邀請相關課程的其他老師做以相關輔助。施瓦布建議“課程設計應由校長、社區代表、教師、學生、教材專家、課程專家、心理學家和社會學家組成的集體來完成。”雖然在現實的課程設計中很難實現,但這無疑是課程設計發展的一個趨勢。
2)以人為本的課程設計觀任然需要繼續發揚,關心學生個性的和諧發展和學生獨立意識、批判精神、創新能力、民主觀念、探索精神、責任感等的培養以及尊重學生的個別差異已經成為課程設計理論界關注的問題。教育的目的不再簡單地是培養合乎社會要求的工具,而是培養具有完善人格的獨立個體;課程也不再是塑造這種工具的“砂模”,而是促進學生個性全面發展的“藍圖”。課程設計價值取向的日趨人文化,既是學生發展的需要也是社會的需要[1]。
3)模板化課程設計指導。在安裝工程課程設計的實施過程中模板化的知道方式可以作為一個新的嘗試。以往的安裝課程設計指導過程中,都是老師安排每一個時間段的設計任務,學生們根據老師課堂內容的綱領性講述及計算要點的回顧,嚴格按照老師所規劃的步驟一步步的進行計算。當所有工程數量全部計算完全后,再按照相應的計量規范的項目列項。然后組價。在這樣的過程中通常會出現很多問題。例如以電氣配管為例,在學生計算的過程中通常會按照老師的要求一個回路一個回路計算完整,然后統一匯總所有工程量。但是,通常學生會忽略一個問題,在配管的列項過程中相同型號及材質的配管工程需要按照敷設方式的不同而進行區分。如果在計算的過程中忽略了這個問題,就會導致之前計算的工程量根本沒有辦法使用,必須進行重新計算。那么在模板化的設計中,正好將整個設計過程顛倒。學生在課程設計的過程中首先依據清單計量規范列相關的清單項目,再以做填空題目的方式,一條條的按照所列的項目進行計算。以安裝工程工程量計算規范中附錄D電氣設備安裝工程為例,在計算之前就將圖紙中涉及到本附錄的所有項目列取出來,從配電箱(030404017)到不同種類的小電器(030404031),到端子箱(030404032)、風扇(030404033)、照明開關(030404034)、插座(030404035)至其他電器(030404036),一項項列取出來,再根據列的項目進行工程量的計算。這種模板式的課程設計方法在建筑裝飾工程中效果明顯。將其應用于安裝工程造價課程設計中,必定會在使學生對于課程設計整體思路把握,整體造價確認上有進一步的提升。
參考文獻: