唐志偉++聶榮華++楚蕭

在高校教育的工科課程學(xué)習(xí)中，課程設(shè)計(jì)是大學(xué)生從理論知識(shí)到知識(shí)運(yùn)用的過渡過程，同時(shí)也能檢查學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的掌握。在課程設(shè)計(jì)的過程中遇到的各類問題也有助于提高學(xué)生對(duì)于相關(guān)專業(yè)知識(shí)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(jì)為例，分析介紹高校工科教育教學(xué)活動(dòng)中課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的安排。同時(shí)也對(duì)課程設(shè)計(jì)安排者提出了課程設(shè)計(jì)過程中的建議。

課程設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)知識(shí)運(yùn)用一、引言

學(xué)習(xí)是一個(gè)積極主動(dòng)的建構(gòu)過程，最好的學(xué)習(xí)是個(gè)性化學(xué)習(xí)，最好的教育是自我教育，學(xué)生不是被動(dòng)地接受教師傳授來的信息，而是在個(gè)人原有經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的基礎(chǔ)上通過師生、生生互動(dòng)，主動(dòng)地和有選擇性地建構(gòu)屬于他們自己的新經(jīng)驗(yàn)和新知識(shí)；因此，教師安排的課程設(shè)計(jì)十分重要，使學(xué)生能夠更好地自主學(xué)習(xí)，主動(dòng)地建構(gòu)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)體系。從培養(yǎng)高素質(zhì)技能型專門人才的目標(biāo)出發(fā)，課程設(shè)計(jì)既符合高職院校的培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生實(shí)際水平，又突出大學(xué)生思想政治素質(zhì)培養(yǎng)的普遍性要求。因此，課程設(shè)計(jì)理念是教書和育人相結(jié)合，學(xué)習(xí)知識(shí)和培養(yǎng)能力相結(jié)合，使相關(guān)課程成為學(xué)生喜愛并終身受益的一門課。在安排課程設(shè)計(jì)的過程中，老師一定要把握“夠用”和“會(huì)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(huì)用”則強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，會(huì)分析和解決現(xiàn)實(shí)問題，通過安排相關(guān)科目的課程設(shè)計(jì)，可以使學(xué)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(xué)習(xí)有組織的題材體系，學(xué)生就能有效而經(jīng)濟(jì)地構(gòu)建自己的知識(shí)體系，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的學(xué)以致用。

并且，課程設(shè)計(jì)的安排使得學(xué)生在“課程內(nèi)容”的學(xué)習(xí)主題中增添了“活動(dòng)與探究建議”，有利于轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)學(xué)生參加實(shí)踐活動(dòng)，使學(xué)生積極主動(dòng)地獲取相關(guān)科目或?qū)I(yè)知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。實(shí)踐是學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)、進(jìn)行科學(xué)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(xué)習(xí)方式。這些活動(dòng)本身也是課程設(shè)計(jì)目標(biāo)和課程內(nèi)容的有機(jī)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(jì)的相關(guān)內(nèi)容。

二、課程簡(jiǎn)介

進(jìn)入21世紀(jì)以來，能源越來越成為全世界的焦點(diǎn)，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(dòng)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(duì)太陽能光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩大領(lǐng)域進(jìn)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(duì)上述內(nèi)容分別從原理、類型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安裝施工、運(yùn)行管理和國內(nèi)外典型實(shí)例進(jìn)行介紹和分析。而相關(guān)課程的課程設(shè)計(jì)的安排有利于學(xué)生對(duì)相關(guān)專業(yè)知識(shí)有更深入的了解。

三、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的安排

優(yōu)秀的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的安排，不僅有利于教學(xué)質(zhì)量的提升，更有利于學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)完成相關(guān)任務(wù)，達(dá)到事半功倍的效果。作者認(rèn)為，優(yōu)秀的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的安排，主要包括以下幾個(gè)部分：

1.課程設(shè)計(jì)的目的和要求

課程設(shè)計(jì)是相關(guān)課程的一個(gè)總結(jié)新的教育教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用本門課程及相關(guān)選修課程的基本知識(shí)去解決某一設(shè)計(jì)任務(wù)的一次教訓(xùn)。在整個(gè)教學(xué)計(jì)劃中，它也起著培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力的重要性。

課程設(shè)計(jì)不同于平時(shí)的作業(yè)，在設(shè)計(jì)中學(xué)要學(xué)生自己做出決策，即自己確定方案，選擇流程，查取資料，進(jìn)行過程和設(shè)備計(jì)算，并要對(duì)自己的選擇做出論證和核算，經(jīng)過反復(fù)的分析比較，擇優(yōu)選定最理想的方案和合理的設(shè)計(jì)。所以，課程設(shè)計(jì)時(shí)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力的有益實(shí)踐。

通過課程設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)該注重以下幾個(gè)能力的訓(xùn)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(xiàn)中河從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中搜集）的能力；

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

（3）迅速準(zhǔn)確的進(jìn)行工程計(jì)算的能力；

（4）用簡(jiǎn)潔的文字，清晰的圖表來表達(dá)自己設(shè)計(jì)思想的能力；

（5）團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。

2.設(shè)計(jì)任務(wù)

對(duì)于不同的課程，其課程設(shè)計(jì)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(xué)生能夠熟練地運(yùn)動(dòng)本專業(yè)的知識(shí)和相關(guān)的工具軟件以及查閱相關(guān)的文獻(xiàn)質(zhì)料，學(xué)會(huì)優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)合作來完成布置的課程設(shè)計(jì)任務(wù)。而在高校工科的課程設(shè)計(jì)中，其任務(wù)大體上主要包括以下幾點(diǎn)：

（1）進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，確定所需的設(shè)備和方案的布置，進(jìn)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(jiǎn)要介紹設(shè)備的名稱、用途、基本結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理及工藝過程；

（4）運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)作順序、各動(dòng)作要求和控制要求；

（5）對(duì)設(shè)計(jì)的方案或系統(tǒng)進(jìn)行效益評(píng)估；

（6）編制說明書。

在太陽能及其利用技術(shù)的課程設(shè)計(jì)中，本課程設(shè)計(jì)分為三組進(jìn)行，第一組課題為太陽能浴室熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其中第一組的設(shè)計(jì)要求：進(jìn)行系統(tǒng)熱負(fù)荷計(jì)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(jìn)行管路選型設(shè)計(jì)和阻力計(jì)算，確定儲(chǔ)熱水箱、水泵、噴頭等的選型設(shè)計(jì)，進(jìn)行輔助熱源的選型計(jì)算，進(jìn)行管路的保溫設(shè)計(jì)，對(duì)系統(tǒng)的節(jié)能效益進(jìn)行評(píng)估。要求編制設(shè)計(jì)說明書，繪制該浴室熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案圖和集熱器的擺放布置方案圖。

3.課程設(shè)計(jì)說明書的要求

課程設(shè)計(jì)說明書是設(shè)計(jì)的書面總結(jié)，也是后續(xù)設(shè)計(jì)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(jì)的工作量和成果以及參數(shù)等的準(zhǔn)確性，一份完整的課程設(shè)計(jì)說明書應(yīng)包括以下主要內(nèi)容：

（1）封面（課程設(shè)計(jì)題目、班級(jí)、姓名、指導(dǎo)教師、時(shí)間）；endprint

（2）目錄；

（3）設(shè)計(jì)任務(wù)書；

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

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

4.課程設(shè)計(jì)的步驟

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

補(bǔ)充過程，也是提高設(shè)計(jì)水平、交流心得和擴(kuò)大收獲的重要過程。

5.課程設(shè)計(jì)時(shí)間要求

鑒于好多高校的課程設(shè)計(jì)教育教學(xué)這一模塊都安排在學(xué)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(jì)的安排者應(yīng)該根據(jù)課程設(shè)計(jì)的難度和學(xué)生的時(shí)間做出課程設(shè)計(jì)的時(shí)間安排和調(diào)整，課程設(shè)計(jì)期間其時(shí)間段主要包括課程設(shè)計(jì)啟動(dòng)、中期檢查（分組進(jìn)行）、上交課程設(shè)計(jì)報(bào)告和答辯考核四個(gè)時(shí)間段。

四、課程設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

在課程設(shè)計(jì)的安排過程中，指導(dǎo)老師應(yīng)該注意以下幾個(gè)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(biāo)和課程領(lǐng)域時(shí)，需要思考社會(huì)的目標(biāo)和需求、學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)過程、知識(shí)要求等信息。在課程設(shè)計(jì)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(jìn)一步集中掌握和了解有關(guān)某一課程領(lǐng)域和某一學(xué)生群體的專門信息。例如，學(xué)校教師把“太陽能及其利用技術(shù)”作為一項(xiàng)主要的課程目標(biāo)，于是，教師們就要進(jìn)一步思考下列問題：我們這個(gè)學(xué)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(xué)生未來的學(xué)術(shù)性向、就業(yè)方向或休閑方式？在我們的學(xué)校和社會(huì)中，哪些特殊興趣可能得到發(fā)展？因此，老師必須把學(xué)生的興趣、課程設(shè)計(jì)的題目以及課題的社會(huì)實(shí)用性相結(jié)合起來安排課程設(shè)計(jì)課題。

2.確定課合適的程設(shè)計(jì)方案

課程規(guī)劃工作者首先要熟悉各種課程設(shè)計(jì)方案，其次才能確定恰當(dāng)?shù)恼n程設(shè)計(jì)方案。在確定課程方案時(shí)，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(jì)方案，因?yàn)槿魏我环N課程設(shè)計(jì)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(biāo)和課程類型，因此要針對(duì)性地確定若干恰當(dāng)?shù)恼n程設(shè)計(jì)方案。

3.及時(shí)了解課程設(shè)計(jì)進(jìn)度，正確指導(dǎo)的督促

在學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的過程中，會(huì)面臨各種各樣的以前理論知識(shí)學(xué)習(xí)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(huì)影響課程設(shè)計(jì)的進(jìn)度，還會(huì)打擊學(xué)生課程設(shè)計(jì)的自信心和積極性。因此老師在學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的過程中要注意和學(xué)生進(jìn)行溝通，發(fā)現(xiàn)問題所在，并幫助解決。另外，在課程設(shè)計(jì)的過程中，有的學(xué)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(shí)抽查也能督促學(xué)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(jì)是理論學(xué)習(xí)的補(bǔ)充環(huán)節(jié)，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力的檢驗(yàn)，也是提高分析問題解決問題能力的大好實(shí)踐時(shí)機(jī)。通過課程設(shè)計(jì)，接觸社會(huì)，深入實(shí)際，親自動(dòng)手運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和技巧，去分析、研究、解決這些實(shí)際問題，從而靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，增強(qiáng)實(shí)際工作能力，為順利走向工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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