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課程設計開放性和創新性的研究與實踐
課程設計開放性和創新性的研究與實踐王慧敏，張月蓉，鄭耀臣，蘇紅軍
（煙臺大學化學化工學院，山東煙臺 264005）
摘要：本文主要闡述了高分子材料與工程專業課程設計的現狀和存在的問題，從培養適應社會需要的人才角度，對該課程的現狀進行分析，并提出了開放性和創新性的思路、方法和實踐：
關鍵詞：課程設計；開放性；創新性；實踐
課程設計是工科類本科教學的一個重要的教學環節，是針對某些課程所設置的實踐性教學環節，是圍繞所學專業的課程，結合工程設計而進行的綜合訓練。近年來隨著新的人才培養方案的修訂，課程設計環節在整個教學計劃中的比重明顯增大。有計劃的、高質量的課程設計不僅有利于學生對基礎理論課程的深入理解，而且可以提高學生的動手能力，有利于學生創新能力的培養，也有利于提高人才培養的質量。
一、課程現狀以及存在的問題
（一）現狀
目前，我校高分子材料與工程專業的課程設計安排在第六學期的最后三周，是學生在完成專業必修課和部分選修課的基礎上進行必修的實踐課程。課程設計的內容有兩大塊：一是工藝流程設計，包括高分子合成工藝和高分子材料加工工藝；二是模具設計，主要以塑料注射模具為主。在有限的三周內，先由教師提出題目，學生按照題目，在指定的時間內完成設計。高分子專業的課程設汁已經開設多年，積攢了很多的經驗，但同時也發現存在的諸多問題。
（二）存在的問題
1.理論教學與課程設計結合不夠緊密。專業理論教學和課程設計安排的時間雖然是連續進行的，但畢竟還是分開講授。結果是學生對理論課程的理解比較空泛，記憶不夠深刻，不會把學到的知識用到課程設計中，在接到課程設計任務后需要重新溫習專業理論，實際上理論教學和實際的課程設計還是脫節的。
2.課程設計教學中學生比較被動。設計題目主要由指導教師指定，學生沒有自主選擇的余地，不能充分調動學生的學習興趣和積極性，還屬于被動學習。
3.時間緊，任務重。課程設計的時間為三周，即使設計題目比較簡單也難以保證在限定的時間內完成課程設計工作（最終的作業為一份說明書和兩份圖紙），多數學生存在畏難情緒。
4.學生對課程設計不夠重視。由于學生對能力培養的認知不足，加之這個期間還要安排期末考試等因素的沖擊，使相當一部分學生不愿在課程設計上花費時間和精力，很多學生存在應付過關的心理，抄襲、復制設計文件現象比較普遍。
5.課程設計涉及的面比較窄。由于指導設計的教師只有2-3人，因此設計的題目有限，況且有些課程設計的題目又與實際脫離。這就造成設計的專業面很窄，當然對學生的學習興趣、眼界的開闊都有不同程度的限制。
雖然課程設計存在一些問題，但是通過幾年的實踐，也著實感到該實踐環節有很多值得我們關注的東西。
這門實踐教學對很多學生在研究生復試或應聘工作時會有一定影響。曾經一位學生在2006年畢業的時候提到過他找工作的經歷，那個公司經營的產品與他課程設計的題目的產品工藝非常接近，因此他在面試的時候非常從容而自信。這樣的經歷很多學生都有過，這也增加了我們對課程設計深入研究和改進的信心。
通過幾年的實踐，我們也發現課程設計對于后續的教學環節，特別是畢業環節的教學有著非常重要的影響。在畢業環節中，學生主要完成畢業論文和畢業設計，而課程設計是畢業設計的基礎，這是不言而喻的，會對畢業設計有很大的幫助；而做畢業論文的同學，在畢業環節中對這方面的訓練可以通過課程設計來彌補，增加工程意識，為今后的工作打下良好的基礎。
基于這樣的原因，我們重新對課程設計從課程體系以及課程內容、教學方法和思路進行了相應的調整，更適合學生的發展，更具有開放性和創新性。
二、調整思路和做法
高分子材料與工程專業所涉及的面比較寬，例如聚合物的合成，高分子材料的成型加工，其中高分子材料加工是獲取高分子材料制品、體現材料特性和開發新材料的重要手段，是高分子材料學科的重要組成部分，已形成獨特的理論體系和技術方法。
面對課程設計存在的問題，我們主要的調整思路一是增加指導教師的人數。我們專業的教師研究的方向比較多，如塑料、涂料、復合材料方向的，有做聚合物合成的、加工的、模具設計的等等，涉及的面非常廣，大部分的教師有實際經驗。如果有更多的教師參與課程設計的指導工作，指導教師的人數增加了，無形中提高了該課程的重要性，使學生對課程重視的程度增加了。其次，課程設計的題目面也會隨著教師的參與加寬了，更重要的促進了教師的自身學習，提高了專業水準。二是提前下達設計題目。由于課程設計時間短，為了增加時間，可以提前下達任務。在第六學期中間階段，專業理論課授課的同時就下達課程設計題目。因此課程設計的時間從此開始一直到期末，將近8~9周的時間。教師的指導工作需要在這段時間全程指導。
通過調整的思路，具體的做法如下：
1.收集設計題目：新穎實用的設計題目才能提高學生學習的興趣，激發他們對課程設計的信心。因此我們主要收集近年來和工廠打交道積攢了的實際案例、與教師研究的科研項目有關的題目以及幾年來設計比較成熟的題目供同學選擇。按照2—3人一組，收集的題目要遠遠大于學生組數，學生可以根據自己的愛好和興趣提前選擇設計題目。
2.引入教學手段：既然課程設計是理論課的一個實際應用，因此我們在理論課的教學中適時的引入教學手段來支撐課程設計，比如生產工藝的錄像，FLISH以及高分子素材庫等等，利用實例來分析，加深理論的理解，利于課程設計的進行。
3.制定評價體系：制定評價課程設計改革的效果的體系，如設計題目的種類（新舊課題的比例），學生自主選題的數量，層次，指導教師工作的評價等等。
4.制定考核方法：如果僅憑學生平時的表現和最終提交的說明書和圖來確定學生的成績，成績往往偏差比較大，因此在考核方法上給以細化。采用類似答辯的形式，每一組派一名同學代表對其設計的課題作講述，不清楚的地方同學提問，同組的同學參與回答。再結合平時的表現最終給出成績。這樣做的結果也使同學了解自己沒有參與設計的課題的一些知識。
通過對課程設計的教學體系以及開放性和創新性的研究，使調整后的課程設計更加利于學生的工程意識以及學生能力的培養。如果實施將能夠使理論與實踐更加有機的結合。學生在學習專業理論時能結合自己的設計工作，完善設計方案，加深對理論的理解和記憶，強化了理論學習效果，提高了學生綜合運用專業理論解決實際問題的能力。
三、課程設計開放性和創新性的實踐
我校2007級的課程設計我們按照全新的思路來進行，雖然剛剛起步，但是效果與往屆完全不同。
在2010年5月我們講授理論課的時候就下達課程設計的任務。課程設計題目主要分為加工工藝、合成工藝、模具設計三大塊，涉及到的高分子材料的品種有塑料、橡膠、復合材料，也有聚苯乙烯、聚氯乙烯等樹脂的合成，有各種塑料注射模具、擠出模具等等。這些的題目主要是指導教師根據多年的實際經驗以及所作的課題來確定的，大部分是工廠的實際案例，真正的做到了理論聯系實際。
下達題目后，讓同學有充分的時間來了解思考審核題目。當然也可以根據自己的興趣來自主選題或找題（教師把握其可行性），資料的查找是不可少的程序，通過資料的查找以及理論課程的內容大致了解相應的題目內容，然后確定自己的題目。例如腈綸的紡絲和后加工等就是學生自主確定的題目。
題目確定后5月中旬就查找相關的資料、著手進行設計，每周教師上課的時候指導答疑，大約在6月末基本完成了課程設計的主要內容，剩下的時間進行計算機繪圖（也檢驗了化工制圖的能力）和說明書的加工。
通過這種方式的課程設計，我們發現學生在以下幾個方面的都有一定提高：
1.提高了課程設計的質量。很明顯的一個方面就是圖紙和說明書的質量提高了。
2.提高了理論課的成績。《聚合物成型工藝學》、《聚合物合成工藝學》等理論課的成績提高了。例如：《聚合物成型工藝學》每年出題的時候總有一些理論聯系實際的題目，例如用理論解釋實際出現的產品質量問題、產品（如塑料三通）的加工工藝等，這樣的題目只有10%左右的同學能回答的全面，但是通過這種方式，至少有50%的同學回答的相當不錯。
3.提高了理論聯系實際的水平。課程設計的持續時間有將近兩個月的時間，學生是邊學習邊實踐，邊實踐邊提出問題，真正把理論課和實踐課有機結合起來。
學生在課程設計過程中，需運用所學知識，結合設計題目獨立地進行思考和設計，鞏固、提高和融合所學的課程知識，這些方面的提高只是表面的成績，更重要的是能培養學生多方面的能力，如綜合設計能力、動手能力、開拓創新能力、文獻檢索能力、計算機應用能力和市場調查能力等，其開放性也是顯而易見。
通過我們的研究與實踐，學生在理論課的學習中找實際生產的感覺，在課程設計中能把很多理論的東西融入其中，同時也促進理論課程教學的改進和提高。雖然是第一屆實施，存在著一些問題，比如題目收集的不全面、部分教師準備的不充分、部分學生有抄襲現象等，但是總體的效果提高了許多。
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