時間:2022-04-02 04:13:01
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機械制圖課程教學著重培養學生空間想象能力和空間邏輯思維能力,傳統的機械教學課堂卻很難滿足學生的實際需求,無論是在點、線、面、組合投影,還是空間感的建立都比較困難,不僅浪費了教學時間,還很難提高學生的學習興趣。
1.2灌輸式教學,上課效率偏低
傳統的機械制圖教學存在直觀性和空間感差的問題,雖然也利用了CAI輔助教學方式,但是,課程教學內容仍需要教師從頭至尾進行講解,教師同時要完成講解、掛件以及模型等工作,此類灌輸式教學導致課堂效益偏低。
1.3不適應社會發展的需求
伴隨著科技的發展,CAD、CAM等計算機輔助軟件在機械制圖課程教學中得到了廣泛應用,實現了機械制圖從手工到計算機繪圖的轉變。但是,傳統的教學方法卻很難適應新型的教學工具,導致機械制圖教學問題重重。
2現代機械制圖課程教學的注意事項
2.1不能過分依靠計算機教學
目前,計算機在各高校的使用范圍越來越廣,絕大部分教室都裝有計算機裝置。多媒體教學具有操作簡單、立體感強的特點,在機械制圖教學中發揮著不可替代的作用。目前,計算機已經成為教學的主要方式之一,在實際教學中教師不能過分依賴計算機教學,否則,教師與學生主體地位將受到挑戰。
2.2電子版的立體素材不能取代事物教學模型
伴隨著教學改革的發展,教學方式逐漸向信息化技術發展,各學科均建立了完善的電子素材庫。現代機械制圖課程教學越來越青睞電子版的立體素材,這是機械制圖課的發展與進步。但在實際教學工作中教師卻走進了電子版立體素材教學徹底取代實物模型教學的誤區,為了滿足不同學生的實際需求,教師應該正確處理二者之間的關系。
2.3滿堂灌的教學方式使師生之間缺乏合理的溝通與交流
機械制圖教學時間比較緊迫,教師為了在有限的時間內完成復雜的教學內容,通常會選用填鴨式的教學方法,這種教學方法不僅阻礙了學生的發展,還不利于現代教學手段的運用,導致學生與教師之間出現嚴重的溝通問題。
3機械制圖課程教學的方法
3.1進行準確的課程定位
眾所周知,機械制圖課的主要研究對象是圖樣,圖樣是機械制圖設計思想的主要表現形式。伴隨著經濟的發展,現代機械的使用與工程圖樣有緊密的聯系,因此,機械類專業的學生必須掌握基本的繪圖和讀圖技術。強化機械制圖課程教學,需要教師對課程內容進行準確定位。在結合課本教學內容的前提下,以學生的實際需求為出發點,強化學生的空間想象能力和形象思維能力,培養學生讀圖和繪圖的能力,另外,機械制圖課程還要求教師培養學生處理簡單工程問題的能力和嚴謹、認真、實事求是的思考能力,為更深入的機械制圖學習打下堅實的基礎。
3.2讓學生學會思考
隨著教學的改革,課堂主體由教師向學生轉換,教師在教學工作中扮演著引導者的角色。強化機械制圖課程教學,需要教師引導學生獨立思考,養成自主學習的能力。第三角投影法是機械制圖教學的知識點之一,教師可以通過提問的方式安排學生自學,例如提出問題:如下圖1所示,為什么可以辨別第三角投影畫法和第一角投影畫法?通過以上問題引導學生正確認識兩種畫法之間的區別,讓學生在自主學習中提高機械制圖能力。(a)第三角畫法符號(b)第一角畫法符號圖1畫法符號
3.3重視課堂教學環節設計
機械制圖課程教學要求學生具有一定空間想象能力和邏輯思維能力,沒有學習興趣很難提高學習能力。因此,教師必須重視課堂教學環節的設計,利用豐富、有趣的教學內容提高學生的學習興趣。例如,教師在上第一節制圖課時,不應該急于講解課本內容,可以通過多媒體教學手段介紹教學中需要使用的實物,或者以常見的簡單機械為例,講解其制圖過程和意義,激發學生的學習興趣;另外,教師還可以通過和諧的課堂氛圍提高學生的求知欲,例如課堂上教師應該將教學內容與生活實際相聯系,結合實物和零件啟發學生的思維;最后,設計教學環節的過程中,教師還應該充分發揮多媒體教學的作用,多媒體手段可以通過立體教學培養學生空間思維能力和想象能力,是激發學生學習興趣的重要手段。
3.4重視教學實踐環節設計
機械制圖課程教學具有較強的實踐性,學生在實踐操作過程中可以準確掌握各類知識點。因此,機械制圖課程應該由單一的課程教學向實踐教學轉型,也就是說,在實際理論教學中應該加入適度的實踐教學內容,豐富教學方式的同時,提高學生的學習興趣。機械類專業學生實習時間比較充足,教師可以充分利用學生實習的機會,采用邊實習邊教學的方式,學生在實踐過程中不僅可以鞏固理論知識,還能增強學生之間團結協助的能力,達到機械制圖教學的總目標。
3.5機械制圖與AutoCAD綜合運用
AutoCAD具有強大的繪圖功能,它不僅可以提高機械設計的精確度,還能繪制機械零件圖和裝配圖,在機械制圖課程教學中發揮著不可代替的作用。傳統的機械制圖教學將AutoCAD作為兩門獨立的課程存在,這樣不僅阻礙了學生空間想象能力的發揮,還會降低學生的學習興趣。因此,教師應該將機械制圖與AutoCAD綜合運用,以CAD為機械制圖觀察、想象以及分析的載體,進一步提高學生讀圖、解圖的能力。
2.1情境教學法
(1)通過提問和討論創設情境,激發創新思維。
現代認識理論認為,思維通常是由問題情境產生的,而且以解決問題為目的。所以,教師在傳授知識的過程中,不能簡單地直接向學生灌輸,而應該不斷提出問題,為學生創設問題情境,從而喚起學生的思維,激發其內動力,讓學生進入問題探索者的角色,真正參與到學習活動中,從而達到掌握知識、訓練思維能力的目的?!稒C械制圖》是一門重要的技術基礎課,它的理論性和動手應用性都很強。因此,使用情境教學方法首先要創設問題情境。老師根據教學內容和學生所掌握的程度,在課堂上向學生提出一些啟迪思維的問題,問題要“半生不熟”、“高而可攀”。在教師的啟發誘導下,通過討論的形式解決問題,這樣既可以活躍課堂氣氛,又可以調動學生的主動性和積極性,激發學生的學習興趣,并可培養學生的創造性思維。例如老師給出某個機件后提問:為了表達機件上的內部結構,在哪個視圖上剖切更合理?這個問題提出后,立即引起了爭論,有的說在左視圖中剖切,有的說在主視圖中剖切。經過激烈的討論分析,最后總結兩種剖法的各自特點,從而得出最佳的表達方案,通過這樣的討論,讓學生更加明確各種表達方式的特點和用處。
(2)利用直觀教具創設情境,激發學生學習興趣。機械制圖課所表達的物是具體、直觀的,具體直觀的實物總是比抽象的易于理解。因此,在機械制圖課教學中,根據具體情況,適當靈活地運用實物、模型、掛圖等直觀教學模具,以具體直觀的形式來創設情境,進行情境教學,可以讓抽象的概念具體化,死板的描述形象化,枯燥的知識趣味化。創設直觀情境,使學生在看得見、摸得著的情境之中留下深刻印象,引發學生更深入地思考,例如“點的投影特性”這部分內容很抽象,學生學起來感覺到很吃力。特別是對點的距離比較,學生很難理解,為了解決這一難題,我在講授這部分內容時,用長方體模型展示給學生看,讓學生觀察幾個頂點,然后再將這幾個頂點投影,進行比較。這樣學生理解起來就容易多了,收到了良好的教學效果。在課堂上充分利用直觀教具,還能幫助學生形成和提高空間想象能力。如在開始講三視圖的概念、投影規律前,可先用自制的三面的投影體系及形體模型來進行演示,在講圓柱與孔的相貫時用實物或模型演示,與后面的重點講授相結合,能極大地提高教學的效率和學生的學習興趣,以達到降低教學難度的目的。
2.2直觀教學法
在教學過程中運用直觀手段是制圖教學的重要手段,運用直觀性原則采取的直觀手段是多種多樣的,常見的直觀教具可分為實物直觀、模象直觀與語言直觀三種。(1)實物直觀的運用。
實物直觀所得到的感性知識同實際事物間的聯系較為直接密切,在實際生活中的定向作用也比較好,但它往往難以突出事物的本質要素,而且受時間、空間限制且感官特性的制約性也較大,因此在制圖教學中一般不常采用。(2)模象直觀的運用。
模象是指事物的模擬性形象,不是實際事物本身,如模型、圖片、圖表、幻燈、電影形象等。當教學中采用這些模象作為直觀對象時,這種直觀類型就叫做模象直觀,在制圖教學中常用的直觀模型有模型、掛圖、幻燈片和投影片等。如在講解組合體讀圖時,首先根據視圖的特征分解形體,利用“三等”關系對投影確定性狀,然后綜合起來想象整體的空間形狀,之后給出該形體的軸測圖,讓學生對自己想象的形體和直觀模象進行比較,以此使組合體讀圖達到較好的效果。
(3)語言直觀的運用。
語言直觀是在形象化的言語作用下,通過學生對言語的物質形式的感知及對語義的思維、記憶和想象而進行的。在制圖教學中,教師如果用生動的語言講解,形象地描述,能夠給學生帶來感性知識形成表象和想象的直觀作用,有時利用學生熟悉的實例來引進概念,也能收到良好的領會效果。比如講授“投影”這個概念時,就可以利用物體在太陽光或燈光照射下,在地面或墻壁上出現該物體的影子這個學生所熟悉的自然現象導出,從而使學生對“投影”的概念理解得更深、記憶得更牢。語言直觀主要依靠想象和表象而起作用,在制圖教學中運用語言直觀最好同模象直觀配合起來,這樣會收到更好的教學效果。
2.3多媒體教學法
計算機技術的發展進步,特別是計算機圖形處理技術的發展,為機械制圖的改革和發展提供了良好的機遇,主要表現為兩個方面:
(1)由于制圖課是一門獨立性、實踐性較強的課程,涉及生產實踐、實際應用方面的知識,在教學內容增加課程減少的壓力下,為完成教學任務,大部分教師在教學中盡可能采用模型、掛圖、幻燈、錄像等輔助教學用具。這樣教學節奏忙亂,一節課下來,盡管教師付出不少的精力和體力,但還達不到預期的效果,原因在于:①有些枯燥乏味的內容老師只管講、學生只管聽,無法激發學生的學習熱情;②板圖、掛面、模型都是靜物,使用起來有點死板;③為把問題表達清楚,滿堂灌的教學模式讓學生產生畏難心理。
(2)淡化尺規作圖,強化學生計算機繪圖能力的培養。結合國家大力推行的“甩圖板”工程,加強學生計算機繪圖能力的培養是大勢所趨。從教學要求上看,計算機繪圖只是一種繪圖手段,短期內它不可能取代機械制圖的內容,因此應注意尺規制圖,徒手繪及計算機兩方面繪圖能力的培養。若有可能,可帶動學生用橡皮泥等進行同步的模型制作,從而培養學生的能力。
3結論
總之,以上是本人在《機械制圖》課中用到的三種方法,采用了這樣的教學方法,達到了良好的教學效果,深受學生的歡迎。當然,在教學過程中,還有許多教學方法和手段。我們要從培養學生學習興趣著手,圍繞學生空間想象能力、看圖能力、繪圖能力的培養與提高來組織教學,要盡可能地發揮主觀能動性,采用各式各樣好的教學方法和手段,激發學生的學習興趣和主動性,這樣才能取得良好的教學效果,真正達到提高教學質量的目的。
摘要:《機械制圖》是工科院校的一門必修專業基礎課,對工科院校的學生來說這門課是很重要的,但由于其在大學一年級開設,學生學起來有一定的難度,因此一些好的教學方法對學生學習這門課會起到很大的幫助和促進作用。
關鍵詞:教學方法;情境教學;制圖課
參考文獻
隨著社會的發展和教育的逐步改革,教育的觀念也在發生著變化,教師已經由簡單的知識灌輸者,成為知識傳遞的“火炬手”,成為促進學生人格發展的影響力量。教學是“教”與“學”兩個方面。作為“教”與“學”兩個方面的主體老師和學生,應該是平等的。所以教師應該樹立新型師生觀,教師與學生不是對立關系,老師也不是絕對權威,而是他們學習的引導者和合作者。
(二)了解學生,營造活躍的課堂氣氛
了解學生不僅是了解學生的學習情況,更要了解學生的個性、心理、壓力及身體狀況。在學生遇到的困難時應多關心學生,開導學生并幫助學生解決問題,使老師不僅是知識的傳授者,更是可值得信任和交流的好朋友,這樣師生關系才能融洽,才能相互尊重,學生才能積極發言、探討和回答問題,從而營造活躍的課堂氣氛。
二、培養學生學習的興趣
興趣是對事物喜好或關切的情緒,它表現為人們對某件事物、某項活動的選擇性態度和積極的情緒反應。興趣可以使人集中注意,產生愉快緊張的心理狀態。這對人的認識和活動會產生積極的影響,有利于提高工作的質量和效果。所以在《機械基礎》教學中,激發和培養學生學習興趣是教好這門課的關鍵。
(一)理論知識與現實生活相結合
從中職學生的實際水平出發,將課堂理論知識與現實生活相結合,將課本中理論抽象的知識、問題還原為鮮活的現實生活問題,以激發學生的興趣。如公路上貨車輪胎爆胎后,駕駛員用于頂起車身的螺旋千斤頂和鉗工實習車間臺虎鉗上的螺旋傳動機構應用形式有什么區別,我們在騎自行車時,腳踩自行車踏板向前行駛,而反轉踏板時,自行車卻為什么不會實現倒車等。讓學生親自到日常生活中探索和實踐,使學生覺得所學知識的趣味性、真實性和實用性,喚醒學生求知欲望,激發他們的學習興趣,使學生主動地參與學習。
(二)在成功中培養興趣
成功其實是一種感覺,可以說是一種積極的感覺,它是每個人達到自己理想之后一種自信的狀態和一種滿足的感覺。同時成功的歡樂是一種巨大的情感力量,它能使學生產好好學習的愿望。每一個學生都都渴望得到老師、家長和同學的肯定。所以在《機械基礎》課程教學過程中應該對學生多肯定、多鼓勵、多表揚,讓學生感到自己的學習、發言是自由、安全、平等的,如當學生不敢發言時,教師應給予鼓勵;當學生出現錯誤時,教師應委婉指出錯誤,并肯定其成績;當學生正確回答出問題時,教師給予表揚。這樣讓每個學生都體會到成功,在成功中培養興趣。
(三)利用各種模型教具和多媒體等手段
1.2全面提高中職生的綜合設計能力在《機械設計基礎》課程的整體設計過程當中,教師要因材施教地針對不同中職生的具體情況采取分組設計的模式,在各個小組內部認定一名組長,這名組長組織本組學生相互討論和學習,如果遇到困難的時候可以先通過小組討論的方式給予解決,這種模式的優點就在于可以提升中職生的思考能力和合作能力,并且能夠將自我觀念和認知全面融進到整個的設計當中,取長補短。小組當中無法得以解決的問題可以拿到最后的大討論當中來給予解決。這樣,雖然學生人數多,但是在小組討論中就能解決很多問題,教師指導起來針對性就會加強。在設計過程中,學生的思考問題能力和綜合設計能力都會得到很大的鍛煉和提高,為以后的機械設計打下良好的基礎。
1.3鼓勵創新,大膽設計中職生在進行設計的過程中,教師要隨時激勵他們進行大膽的想象,不怕想象錯誤,只怕中職生沒有想法。教師在對中職生設計的評價過程中,時刻對于那些有著創新思想的學生給予積極性的鼓勵,這些都是為了確保中職生能夠真正地形成獨立創新的能力,這些能力的養成對于他們未來的生存、工作和發展都具有實際化的幫助和意義。
(一)“特色專業輻射示范、相關專業優勢互補”,組建現代制造技術專業群
國內機械制造企業眾多,在一些經濟發達地區,形成了完整的產業鏈。借助產業集群,企業間相互支撐,優勢互補,大大降低了產品的研發與生產周期,同時催生了大量綜合性強的技術型產品,促進了工業4.0時代的正式到來。高職院校的發展必然要適應產業集群的需要,走專業群路線。湖南工業職業技術學院通過“特色專業輻射示范、相關專業優勢互補”的方式,組建機械制造技術專業群,涵蓋從原材料組織搬運、產品設計、機構設計、數控加工、夾具制造、模具設計制造、電氣控制、氣動技術、光感技術、工業視覺、產品裝配等一系列技術技能要求,并結合目前裝備制造產業技術升級,涵蓋高端技術集成等技術領域。整合后組建的現代機械制造技術專業群,包括:機械制造與自動化(側重流程控制、裝調維修)、計算機輔助設計(側重造型設計、結構設計)、數控技術(側重工藝、材料、加工)、模具設計與制造(側重模具設計與成型)、檢測技術及應用(側重產品檢測、品質管理)以及焊接技術及自動化(側重現代焊接與裝配)等。
(二)構建“基礎模塊+專業核心模塊+拓展模塊”的模塊化課程體系
在設定專業培養層次與目標時,離不開國家強調的現代職教體系構建總的思路。核心牽頭專業設計時結合專業和社會需求,在輻射、帶頭功能的指引下,以培養技術能人、素質國人(生活+技能)來匹配現代產業體系,進而規劃專業群發展版圖。我院現代機械制造技術專業群密切依托機械裝備產業,跟蹤光機電氣綜合性前沿技術,提升人才技術技能含金量。通過多次下企業觀摩和學習,結合目前制造業發展現狀,圍繞機械裝備制造業核心崗位的工作領域構建專業群核心課程和拓展課程,按照工作崗位涉及的工作內容確定課程內容,最終形成“基礎模塊+專業核心模塊+拓展模塊”相互滲透、共享開放的課程體系。
二、創新現代機械制造技術專業群實訓條件與實訓手段
(一)通過跨界合作和資源共享,拓寬專業群實踐教學條件
建設適應專業群各專業內在共性需求和特色化發展的實踐資源體系,通過專業群內專業之間相互交叉、滲透、融合,降低實訓師資和實驗實訓設備等軟硬件方面的投入。提高教學管理信息化水平,開放共享專業建設全部資料,滿足個性化學習和企業培訓需求,提高資源開放共享效益,
(二)深化校企共建模式,提升實踐教學內涵
在專業群實踐實施方面,通過校企資源互補,夯實企業職工培訓、職教師資培訓以及企業技術服務平臺,使得專業群在職業培訓、技能鑒定、師資培訓、產品開發、技術革新、設備維修等方面的工作成效全面提高,為行業企業發展和兄弟院校師資隊伍建設提供更有力的支持和保障。
(三)依托專業技能抽查標準題庫,真刀真槍開展項目訓練
針對職業院校來說,規范與優化專業技能考核標準是提高教育質量尤為重要的舉措之一。以“貼近企業行業實際需求、引導教學和專業建設,提升人才培養質量”為宗旨,湖南省于2010年12月在全國率先啟動了首輪高職院校學生專業技能抽查工作,反響強烈。構建并優化與高職日常教學相輔相成、凸顯人才培養質量評價與過程監控的專業技能考核標準與抽查制度,已經成為高職教育教學改革深入發展的一個關鍵。
(四)構建“大綜合+小項目”為特征的實訓體系
為適應現代機械裝備制造業崗位群能力要求,結合職業成長規律和教育教學規律,整合實踐教學資源,在專業群內廣泛開展跨專業實踐,系統設計實訓體系。在專業群實踐平臺基礎上,分類組建實訓基地,形成滿足專業群共性需求與專門化需求的、校內校外相結合、以“大綜合+小項目”為特征的實訓體系。
三、逐步健全專業群教學體系保障發展機制
(一)校企實現資源共享,共建專業群
我院現代機械制造技術專業群整合行業企業和職業教育資源,逐步形成了優勢互補、資源共享、合作共贏的校企合作模式。通過聯合國內知名機械裝備制造行業企業,“校企雙主體”建立以專業群負責人、專業帶頭人和課程負責人主導的專業建設組織運行構架。建立專業群校企共建制度、教師企業頂崗制度、技術研發與推廣制度以及培訓中心運行管理制度等。通過實時跟蹤職業崗位新技術、新技能要求,主動適應產業群中典型產業鏈各個環節的人才需求,強化現代機械制造技術專業群實訓基地的集約化管理,建立校內、外共享機制,對實訓基地逐步實行企業化管理、市場化運作,營造企業化的職業氛圍,逐步實現實訓方式、過程企業化。
二、整合教學資源
機械制造專業的一體化模塊教學開展,院校實現教育資源的綜合應用。機械制造的理論知識開展模塊式教學時,要善于抓住理論知識的教學重點。例如:機械制造中對于機械的運動的探究,主要分析運動的有用功和機械運作的受壓能力。依據教學的理論知識,教師進行實踐指導,從而實現現代機械制造領域的知識進一步優化與探究。
三、優化配置教學知識結構
一體化模塊教學的開展,也需要機械制造教學知識結構的優化配置,中職學生的教學知識結構相對龐大,知識結構零散,為了發揮一體化教學的優勢,中職教師進行課堂教學前,做好教學知識的教學規劃。例如:機械制造中進行技術教學時,將機械制造的知識結構分為大型機械的知識理論,精密機械零件加工的知識結構,為中職教學的開展提供了相對優化的教學配置,發揮中職機械制造一體化模塊教學的作用,達到中職機械制造教學學科的人才培養結構的完善。
四、提倡創新型教學
中職機械制造一體化模塊教學的開展,是現代教育體制得到進一步優化完善的重要體現,教師開展教學中,必須堅持一體化模塊教學模式適應學生的學習模式,實施學生為主體的創新型教學模式。例如:教師開展機械制造一體化模塊教學中,采取教師示范,學生進行實踐模仿,同時開展課堂教學課堂討論,學生能夠依據學習的理論知識,進行主動的動手探究,對機械制造中,零件加工和機械有用功的計算進行分析,并分析不同狀態中機械運作的速率,機械后期應用的壽命評估等技術形式,充分發揮學生是教學課堂主體的作用,將理論知識與實踐機會一體化,同時也進行現代知識的應用規劃,發揮一體化模塊教學在中職機械制造課堂教學中的作用。
五、多樣的新型教育手段
一體化模塊教學的開展,需要新型教學手段作為基礎,例如:計算機大數據處理技術,計算機智能化系統的開發,機械制造材料加工自動雕刻,機械零件尺寸檢驗矯正技術,中職機械制造一體化模塊教學的開展,應用多種新技術作為現代教學課堂學習與操作的一項內容。這種新技術的探究應用,使中職機械制造一體化模塊教學的內容更豐富,為現代中職學生的專業知識的深入探究提供了更加廣闊的應用空間。
總之,社會經濟發展速率的提高,為社會教育事業的發展提供了物質基礎,同時教育人才培養方式也逐步適應社會發展的需求,以綜合性人才為主,達到中職專業人才的理論知識與實踐能力的同步提高。教學體制一體化模塊化教學,實現了教學知識與專業實踐相結合的教學,一體化模塊化教學將中職教育的內容進一步豐富,使教學結構更加完善,為學生的專業技術應用與創新提供了發展平臺,也是我國教育體制改革發展的直接體現。
作者:彭平 單位:甘肅省定西理工中等專業學校
參考文獻:
二、高水平科研平臺對機械類院校教學的促進作用
高水平科研平臺有利于培養優秀的教學人才,有利于提高教師的教學質量,有利于為學生提供實習實驗基地,有利于培養學生的綜合素質;同時,教師教學為高水平科研平臺提供了科研理論知識與優質的學生。因此,教師教學與高水平的科研平臺是能夠相輔相成、相互促進的。
1.高水平科研平臺能夠提高教師教學質量。
當今高校以教學為中心,不段提高教學質量為永恒不變的重要任務。而擁有高水平科研平臺是能夠提高教師教學質量的一項重要舉措,通過高水平科研平臺能夠提高現有的國內學科水平,提高我國在國際中的地位,豐富當下的學科內涵,發掘并培養邊緣新型學術帶頭人。本著高水平科研平臺有利于提高教師教學質量的態度,山東科技大學機械電子工程學院在科研工作中積累經驗,不少導師已經出版了具有特色的書刊、發表了很多高水平的論文。并且,以高水平科研平臺為憑借的相關論文作為課外閱讀資枓。通過實實在在的項目,學生對研究內容、研究方法進行探討研究,加深了對課本理論知識的理解。
2.高水平科研平臺促進優質師資隊伍建設。
高水平科研平臺有利于加強師資隊伍建設,國內外歷史經驗表明:沒有高質量的科研平臺,就很難建立一支高水平的師資隊伍,沒有高質量的師資隊伍同樣也不可能擁有優質的教育質量和高水平的科研平臺。要想深入了解當下社會對人才的需求,教師就必須了解自己專業在整個國際環境的學術動態,準確地把握自己所授課程在整個專業中的地位,將自己在高水平科研平臺中獲得的經驗及科技新成就及時反映到教學中去,從而提高學生的知識水平。近幾年,山東科技大學機電學院先后承擔國家“863”、國家科技支撐計劃、國家自然科學基金、企業合作等科研項目300余項,年均科研經費3000余萬元。這些高水平的科研平臺有利于優質的師資隊伍的建設,山東科技大學機電學院現有教職工125人,其中教授29名,副教授32名,高級實驗師6名。有外聘院士1名“、泰山學者”特聘教授2名、國家突出貢獻專家1名、享受國家政府特殊津貼6名、山東省突出貢獻專家3名、省部級專業技術拔尖人才7人,博士生導師13人,碩士研究生導師56人,具有博士學位的82人。
3.高水平科研平臺有利于大學生素質的提高。
大學的成長階段是人生中至關重要的時期,一個人的學識水平、思維方式、人生價值觀、以及以后的人生道路都受到這一階段的重大影響。培養學生質量的高低,高校改革的成敗,教育水平的優劣,往往取決于大學階段對學生的培養。因此,機械類院校積極組織學生參與擁有高水平科研平臺的活動,提高他們的學術水平,增強他們的卓識,努力讓這一措施成為他們人生中重要的一步棋。在我校本專業,本科階段已有開設各種實習課程,如鞏固與增強本科生知識的課程設計、開闊學生眼界的生產實習、提高本科生創新能力的畢業設計。在研究生階段,研究生除了上他們的基礎課程之外,還額外地去從事導師下的一些科研活動,來增強自己的素質和學術能力。
三、如何實現科研反補教學
1.以高水平科研平臺為基礎,優化教學內容,改革教學教育方式。
高水平科研平臺有利于優化教師教學內容并存在著可行性,學校應當鼓勵教師在教學過程中積極地引入與教學相關的高水平科研平臺課題,激發學生的發散性思維。具體措施如下:(1)指導教師將高水平科研平臺的相關內容引入課堂提高學生對學習的積極性,同時,設立教學評估制度。(2)嘗試建立科研平臺研究成果改進教材的工作機制,并將最近的科研成果融入到教案中,以提高學生的知識面。(3)嘗試開設一些反應現代前沿科技的選修課,建立將高水平科研平臺項目轉化為課程的工作機制。(4)嘗試通過結合高水平的科研課題指導機械院校的學生完成相應的畢業設計,使他們對自己專業的發展有進一步的認識。(5)以高水平的科研成果為內容,邀請一批高水平的科研團隊進入課堂進行面對面的授課,與學生們進行互動,解決他們心中的疑惑。
2.注重學生的創新能力培養,建立并健全高水平科研平臺實踐制度。
經過反復思量與探討,高水平科研平臺實踐制度的實施可以從以下幾個方面進行展開:(1)嘗試建設高水平科研開放平臺,讓高年級的學生可以通過平臺獲取到自己所需要的知識與科技實踐,使平臺與學生所學的知識相呼應。(2)嘗試組織一些與高水平科研平臺相關的科研活動,科研活動要求對參加活動的小組進行競賽選拔,并對表現好的小組給予相應的獎勵。(3)嘗試建立輔助型的師資隊伍,對于難以理解、較為深奧的課題,學校應當組織相應的老師來幫助學生。
3.建立“高水平科研活動反哺教師教學”的保障體系。
第一,要明文指出培養的學生擁有參與高水平科研活動的經歷,并通過其經歷能夠拓寬自己的知識面,能夠對培養自己的動手能力和創新能力起到一定的作用。第二,學校在給專業學生安排課程時,要保證學生的專業課時與自主學習的時間,與此同時安排與專業相關的科研活動,實施理論與實踐相結合的教學方法;第三,學生可以跟隨老師參與老師所從事的科研活動,以加深自己的學術見解。通過以上措施來保障“高水平科研活動反哺教師教學”方案的具體實施。探索建立與教師教學等價的科研活動評價制度:(1)在教師科研活動中建立與教師教學等效的評價系統,其評價結果參與教師各種評優選舉等活動。(2)在建立科研活動評價制度的同時,不要忘記對教師教學評價制度的進一步優化。(3)保證教師育人質量,對于教師另一主要方面的評價來源于學生,培養學生質量的高低是對教師最直接的評價,因此,需要建立并完善學生評價老師系統,以提高教師育人的積極性。
《機械工程控制基礎》課程,是全國高等教育自學考試機電一體化工程專業(獨立本科)必考的一門專業基礎課。并且是一門重要專業基礎課。工程控制論實質上是研究工程技術中廣義系統的動力學問題[1]。機械工程控制基礎課程的主要內容就是根據控制論的理論基礎,研究機械工程技術中廣義系統的動力學問題。
本課程的主要目的在于培養學生以動態、整體、聯系的觀點研究分析一個機械工程系統,運用控制論中的基本概念和方法,解決機械工程領域中有關自動控制及系統動力學方面的問題。其特點是從信息的傳遞、轉換和反饋角度來分析系統的動態行為;為采用控制的觀點和思想方法解決生產過程中存在的問題以及為了使系統按預定的規律運動,達到預定的技術指標,實現最佳控制打下基礎;并且也可以為后續的機械類相關課程的學習打下一定的理論基礎[2]。
機械工程控制基礎研究的問題帶有普遍性,對工程實踐具有重要的指導意義,該課程的開設對培養學生運用控制原理的基本方法教育教學論文,提高分析和解決各種工程問題的能力奠定扎實的理論基礎。為后續專業課學習和今后從事控制工程實踐奠定基礎。
本課程要求考生掌握經典控制理論的基本概念,基本原理和基本方法。在牢固掌握控制理論基本概念和典型自動控制系統的特點的基礎上,具備對簡單機電系統進行分析的能力,深刻理解并熟練掌握典型系統(特別是一階系統)的時域和頻域特性;能判別系統的穩定性;了解系統辨識的基本原理及相應的方法怎么寫論文。
但是,由于該課程比較抽象,學生的學習熱情不高,學習效果也不理想,甚至產生厭學的情緒。本文針對自考生的這種現象,提出了與普通本科教學不同的教學方法和教學手段。針對非自學型自考學生,從教師的講解思路和方法出發,結合本課程的特點,淺談筆者的教學體會,以供同行商榷。
1、了解學生學習現狀
自考學生普遍是,在高中時期學習相對較差,但是,又具有想學會心態。因此,這是最大的一個矛盾,本身的基礎薄弱,又想學會教育教學論文,通過考試。這就需要教師的辛勤付出去幫助學生解決這一矛盾。
本門課程要求以物理,電工學,高等數學為基礎,這些前期課程,學生本身可能就沒有學精通,所以,學習氣機械工程控制基礎就會更難。作為授課教師,一定要充分了解學生學不會,是什么原因造成的。當了解的現狀后,就應該吧學生不會的內容再給補充上。當然這里也存在一個課時的問題,不可能把前期的課程全部都再教一遍,能做到的只是,當本門課程用到哪部分內容后,就把那一部分內容補充上,絕不可能通篇全講。
例如:在第二章講授拉普拉斯變換時,就必須把高等數學中積分和求導的基本公式補充上,不然學生就會因為積分求導不會,而導致拉普拉斯變換學不會。
例如:在講第三章系統的數學模型時,就必須把物理的受力分析教育教學論文,牛頓定律等補充上。這樣學生才可以分析一個機械系統的受力,才可以建立微分方程。在這一章的內容中還要補充上基爾霍夫電壓定律,電流定律,不然學生就很難建立電網絡系統的微分方程。
在補充上述的內容時,主要是要注重對這些基礎理論如何應用??梢酝ㄟ^多講例題,講簡單的例題,來使得學生能會用這些基礎理論。
2、樹立學生學習信心
改變學生對機械工程控制基礎的厭學心理,解除對這門課產生恐懼的精神壓力,營造出一種比較輕松愉快的心理環境;還應該排除心理障礙,盡快的熟悉本門課程中處理問題的方法,轉變學習觀念。
學生在學習時,剛剛開始學,就會覺得不會,因為,開始部分就是拉普拉斯變換。但是,這一章必須要讓學生學會!這是磨刀不費砍材功。這里當然要用到較多的高數知識,用什么就補什么,這里即使用的課時較多,也必須學會怎么寫論文。一方面這是整個課程的數學基礎教育教學論文,另一方面如果開始學生就沒學會,那么就會導致學生放棄這門課??梢酝ㄟ^一些簡單的練習,讓學生感覺自己會做題,在心理上,學生就會慢慢的建立起信心來。在這樣的一個基礎上,學生才可以不恐懼,也就不放棄了。教師講課的過程中常常通過一些暗示給學生,這門課簡單,易學會,易通過。這對于學生樹立學會的信心和通過的信心,是很有幫助的。
每年都會有一部分考生在聽課過程中或聽完全課程后,進入復習階段時感到心中沒底,加之時間緊,就放棄了,很可惜。所以,進入復習階段,教師更應多給學生鼓鼓勁,讓學生樹立“我能行” 的信心。樹立考試成功的信心,不打 “退堂鼓”。
3、提高學生應試能力
一般這個階段要放在全課程學完之后教育教學論文,提高學生應試能力是至關重要的,也是提分最快的方法。
首先,要掌握考試重點,不能通篇用勁。在全面閱讀教材的基礎上,掌握重點章節內容,著重掌握系統傳遞函數、方塊圖、誤差分析、時域分析、頻域分析、穩定性判別。從知識點分布來看,本課程試題覆蓋了教材七章的全部內容。單選題覆蓋面最廣,基本上每章都能涉及。填空題覆蓋面廣,覆蓋了教材的七章內容,主要是考查學生掌握基本概念的能力,也有少部分是計算的。簡答題考查學生掌握基本概念,最近幾年的簡答題多數都是概述、識記基本概念。計算題分布很廣,主要是考查學生的綜合應用能力。從整體來看,教材七章內容知識點分布不均勻,重點章節主要是第3章,第4章,第5章,第6章。而第1章、第2章和第7章是知識點考查較少的章節。
其次,全面分析歷年考題教育教學論文,了解考試中的題型規范,試題難度,學生在學習的過程中要熟練掌握各種典型的例題。熟練掌握出現在歷年考題中典型題型的解題思路,并多次練習,歷年考題可以反復練習多次怎么寫論文。
例如:勞斯穩定判據的題目,一部分題目為直接運用勞斯判據來判斷穩定性,還有一部分題目為,求取系統中某參數的穩定范圍。但是這類題目,只要多做練習,學生基本都可以掌握。
最后,學生在應試中總是存在一些問題。因此,要求學生要做到:1.排除一切思想雜念,一心一意答題。2.拿到試卷后,迅速瀏覽試卷。同時要快速瀏覽考題和相應的分值,按難易程度確定做題的順序,首先做最熟悉的題目和內容;主觀題中如有得心應手題,應先做,然后再按順序答題,遇到一時難答的題果斷跳過教育教學論文,答后面的題,以防在某道題上耽擱時間,影響后面的答題。3.答完卷后別忘記重新考慮最初沒確定答案的那些題,另外要至少全部檢查一遍看有沒有因疏忽而出錯的地方。4.不要盲目提前交卷,在確保沒有漏題的情況下經過兩遍檢查方可交卷。
4、激發學生學習潛能
學完本課程后,進入復習階段,一般說來至少要留出一個月的總復習時間。在總復習期間,教師給學生鼓勁,教給學生復習方法,把學生的學習潛能最大限度的挖掘出來。要提醒學生注意:1.制定詳細的復習計劃,按部就班地復習,提高效率。在復習時更應注意經常翻閱和回憶教材摘要認真領會,揣摩并加以熟練掌握。
參考文獻
[1]楊叔子,機械工程控制基礎(第五版),武漢:華中科技大學出版社,2005.2。
2過程流體機械課程教學存在的問題
鑒于傳統教學的陋習和目前本科教學改革的深入,導致目前過程流體機械教學方法的弊病不斷暴露出來?;A知識欠缺不可否認的是,隨著教學改革的推進,一些非常重要的基礎課程(如工程熱力學和傳熱學)由于學時短缺而被逐漸砍掉。有的課程(如流體力學)雖在開設,但由于學時短或為選修課程,得不到足夠的重視,學習效果不理想,導致學習過程流體機械課程時,學生連最基本的概念(如內能、焓、熵等)都不知道,當涉及一些運用基礎課程知識點來理解工程問題時感到非常吃力。這就導致以講授為主的傳統教學方法很難適應目前的教學形勢,而且教學效果不佳,出現死記硬背、不善于理解應用的學習局面。實踐教學環節薄弱實踐教學環節薄弱似乎是工程教學的通病[7]。實踐教學主要包括實驗、實習、實訓、課程設計、畢業論文(設計)等環節,是培養工科專業學生的必備環節,對學生工程意識與能力的培養至關重要。對于工程性極強的過程流體機械課程而言,實踐環節尤為重要。然而目前普遍存在一些問題。1)實習與實驗教學環節需要加強。就本專業的實習而言,目前主要集中于化工設備制造廠和化工產品生產車間的參觀和學習,基本上忽略了有關流體機械制造廠的參觀和學習,導致學生對流體機械沒有感官認識。而且實驗學時在不斷縮減,目前僅開設往復壓縮機示功圖測試和高速轉子靜平衡兩個實驗。離心泵汽蝕實驗被砍掉,導致學生對離心泵主要性能得不到很好的理解。2)畢業設計環節需要加強。鑒于一系列原因(比如工程熱力學知識的欠缺、有關流體機械書籍和標準的缺乏),目前絕大多數畢業課題僅局限于化工設備設計,基本上很少布置有關流體機械課程方面的畢業課題。這嚴重限制了學生對流體機械課程的進一步理解和工程應用能力的鍛煉。課程評價存在問題由于課程學時的縮減,目前過程流體機械課程評價基本上是“一錘定音”——期末考試,忽略了大作業的訓練和熱點研究方向文獻的閱讀和總結。這種考核方式不能實事求是地反映學生對知識點的掌握和理解,更談不上運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力。因此,教師也很難及時對教學存在的問題給予修正和彌補。
3過程流體機械課程教法改革思路
眾所周知,教學方法并不是一成不變的,它隨著社會的進步和科技的發展不斷地發展和演變。工程教育也是如此。大約二戰時期,工程教育從工程實際技術教育過渡到工程科學教育,這就要求涉及工程教育的教學方法也必須進行相應的調整和改革。傳統的教學方法是單向性的,類似“學徒式”的教育,即以教師的“教”為主,學生只是被動地接受教學內容。這種教育方式僅適用于以技術教育為主的工程教育,很難適應以科學教育為主的工程教育方式。為此,發展了以學生為中心,積極主動的、學習式的教學方法,即將學生視為教師的角色[8]。學生能夠從教學活動過程中隱性地獲取知識,而教師主要的任務是開展有效的指導。教師和學生的角色界限模糊,二者有效地完成自身的任務,即教師良好的教學任務、學生有效的學習任務。過程流體機械課程教學方法的改革正是沿著該思路進行的。針對過程流體機械課程教學存在的問題,同時為了適應現階段工程教育的目的,下面從課程的準備、課程的講授和課程效果評價三個階段提出相應的改革措施。課程準備首先,為了有效地完成教學任務,教師必須全面深入地理解教學內容。這必然要求教師大量查閱和學習與教學內容相關的資料(如與過程流體機械有關的國內外專著和書籍),彌補所選教材的缺點。查閱資料時,教師必須注意角色的轉換,查閱資料是為了更有效、更準確、更生動地給學生講解,而不是為了個人學習。教師通過大量地閱讀文獻,將教學內容給予重新組織和編排,以最合理的順序將教學內容呈現給學生,便于學生理解接受,而不是照本宣科。其次,教師備課時要充分了解學生前期課程的學習情況,從而合理安排教學內容,彌補存在的問題,避免影響學生對本課程知識點的理解;同時教師要了解學生個體在前期課程學習上存在的差異,這樣分組討論學習時便于優良搭配,學生之間互相學習,克服個人因前期課程學習不足而對本課程知識點理解帶來的障礙。再次,鑒于當前的教學方法,以引導和啟發學生自主學習和討論為主,教師的講解和訂正為輔。這就要求教師在備課時要制訂引導學生開展自主學習的教學方案。對教師備課提出更高的要求,教師課前要告知學生:1)每節課要學的教學知識點;2)理解知識點需具備的基礎知識;3)學生需要查閱的書籍和準備的內容;4)本節課內容在課程中和工程實際中的重要程度??梢哉f,備課是否充分直接決定了教學是否成功,因此,備課必須要做到備內容、備學生和備方法。課堂學習課堂學習是教學的關鍵環節,直接決定了教學效果的好壞。課堂教學,不是以教師單向傳輸為主的教學,而是教師根據備課時制訂的教學方案,引導學生積極主動地討論教學內容,避免學生消極被動地思考教師到底在講或者要講什么內容。教師通過學生對教學內容積極主動地討論,發現和記錄教學存在的不足,便于課后進一步的思考、改進和反饋。教師上課時應做到:1)上課時,教師首先要給出本節課主要的學習內容、重點和難點;2)教師要給出每節課的“引子”,提出問題,并組織學生討論,評價每組學生給出的討論結果;3)最后教師要給出總結,要評價本節課程內容在工程實際應用中的重要性;4)對于難以理解的、抽象的概念,教師要引導學生與日常生活聯系起來,使之形象化,便于學生理解。比如“余隙容積”這個概念,如果僅是書上給出的解釋“活塞行至終端止點時氣缸剩余的容積”,學生很難理解,很難想象這部分空間是怎么回事;但如果將其與蓋房子用到的“公攤面積”類比的話,就很容易理解:二者對于用戶來講都是有害的,但是必須具備的,只能盡力減小,卻不能避免。課程評價教學活動的最終環節是評價學生的學習效果。通過教學評價,教師一方面可以了解每個學生對知識點的理解程度,發現和思考教學存在的問題,便于及時反饋;另一方面能夠了解學生運用所學知識解決實際問題的情況。為了保證教學質量,及時了解學生對知識點的掌握情況和對所學知識的應用情況,課程的評價應從多個角度出發,絕不能是僅以考試為基準“一錘定音”。為此,教師應從兩個方面對學生的學習效果進行評價。1)對知識點理解的評價。通過課堂上觀察學生的一系列反應,如面部表情、提出的問題,及時了解學生存在的問題,并給予及時的解釋和補充;另一方面通過作業、課程考試來綜合評價學生對知識的掌握程度和理解情況,便于教師在以后的教學中調整和彌補不足的地方和存在的問題。特別是學生提出的問題非常重要,一方面,可以測試教師對內容的理解程度;另一方面,教師可以了解學生存在的困惑,明白師生間對知識點理解存在的偏差和分歧。教師應對學生的問題積極反思,對教學內容給予重新編排和闡釋,以便改進教師本身對基礎知識的理解。2)對學生運用所學知識解決實際問題能力的評價,可以通過實訓、大作業、課程設計乃至畢業設計的形式進行,并將存在的問題匯總和分析,彌補教學存在的問題。總之,教學評價是個連續的過程,合理的教學評價是為了保證教學質量和促進教學改革,而不僅僅是為了給學生一個“成績”。
4教學改革對工程教育的促進
簡單的講,通過上述教學方法的運用和實施,學生獲得的技能基本能滿足工程教育的要求。具體體現在:1)通過對所學內容的思考、提問和討論,學生獲得了良好的交流技術;2)通過對教學內容的準備和講解,學生具備了一定的職業責任感;3)通過對教學內容和大作業的分組準備和討論,教學在團隊內相互進行,學生改進和具備了一定的團隊合作精神;4)通過“教”這一環節,學生對所學內容進行精選和重組,增加了學生對知識的理解程度,拓寬了學生的視野;5)通過一定的工程訓練,學生對待工程的態度和信心發生積極的變化,增加了對工程設計過程的理解;6)通過學生自己對知識的準備和理解,學生掌握了學習方法,具備了終身學習的素養。
二、探尋最佳路徑
(一)前置學習做準備
前置性學習一方面可以培養學生的自主能力、創新精神,鍛煉學生的意志品質;另一方面可以使教師更加了解學生的學習水平和個性差異,有利于教師基于學生的真實起點組織教學?!皩憣в卧~”的教學,如果僅僅在課堂上讓學生回憶參觀游覽的某個景點來進行習作,要想取得教學的成功是相當困難的。如果由教師提供某些景點的風光介紹或故事傳說展開教學,學生面對的是他未必熟悉或未必感興趣的內容,想要獲得好的教學效果也是困難的。同時,這樣做法跟當下倡導的“生本課堂”的理念也是相悖的。因此,根據《寫導游詞》這一特定的教學內容和桂林學生的學情編制了《桂林景點資料收集單》,讓學生提前一天完成。課始,呈現學生推薦景點的統計,讓學生感受到那一個個景點是他們真誠用心推薦的,一個個數字是他們自主學習的結晶。這既是對前置性學習的回應,又是對課堂學習的驅動。習作前,展示優秀的資料收集單,并對學生收集整理的資料進行梳理,分類羅列給予表揚,這樣喚醒學生的生活經驗,激發學生的自信心和習作興趣。習作時,有了這一“前置性學習單”的支撐,大大降低了寫導游詞的難度,獲得了較好的效果。
(二)合作探究尋方法
通覽教師的習作課,往往會從“習作提示”入手,通過引導學生對“習作提示”的閱讀、討論、分析,明確習作的內容和要求;然后,教師再根據習作的內容和要求對學生進行作前指導。這樣的做法是學生在教師的指導下一步一步的學習。如何發揮學生自主學習的能動作用,從“教而學”走向“學而教”呢?在“寫導游詞”的教學中,又該從怎樣的途徑讓學生明晰習作的內容,掌握導游詞的習作特點呢?首先,制作了一段介紹“趙州橋”的導游講解視頻讓學生欣賞,使學生對導游詞有一個感性的認識;然后,出示課文《趙州橋》相應片段,架構起習作與閱讀的鏈接;最后,同時呈現趙州橋課文片段與導游詞,提出合作學習的要求:“①比一比,導游詞和課文有什么相同的地方?②比一比,導游詞和課文有哪些不同的地方?最大的不同點是什么?”讓學生小組探究。學生經過對比探究,不僅明白了導游詞的習作內容,而且了解到導游詞最大的特點是導游與游客的互動交流,更重要的是發現導游與游客交流的方式有歡迎、指示、提醒等,發現導游在介紹時經常會用自問自答的方法引起游客的注意,引導游客參觀游覽。這樣的教學,學生通過與同伴一起探究、討論,對有關導游詞的知識了解逐步深入,對導游詞的表達特點逐步明確,并且在學習的過程中習得學習的方法。這樣的教學,改變了以往教師提問,學生思考,個別學生回答的策略,使得所有的學生都投入學習的全過程,參與學習的全過程,對提升全體學生的能力有比較好的效果。
(三)分層習作自主選
課堂教學要面向全體學生。以學生為本的課堂應該是充分尊重學生個性差異的課堂。那對四年級的學生“寫導游詞”應該提出怎樣的要求比較合適?學生的學習能力有差異,興趣點也不盡相同。于是,在反復研究之后,設計了分層習作的要求:“請選擇一項內容寫導游詞:①把自己收集整理的資料,寫成導游詞,可介紹景點風光或景點的故事、傳說等;②把自己收集整理的資料,寫成導游詞,既介紹景點風光又介紹有關景點的故事、傳說等?!边@樣的要求,通過一個“或”字與一個“和”字,使得學生在習作的內容上可以根據自己的興趣加以選擇,在習作的難度上可以根據自己的能力加以選擇,摒棄以往星級分層的做法,將分層的形式淡化、弱化,充分觀照學生的心理感受。
三、融通指導評改課
在習作教學中,有“習作指導課”和“習作講評課”之分,兩種不同的課型一般在不同的時間點上呈現?!皩憣в卧~”的教學,根據中年級習作的要求和習作內容的特殊性以及前置性學習的支撐,設計了評改與指導的融通。具體分三個步驟來實施。
(一)借助清單自評自改
在習作教學中,哪怕在習作前學生已經非常明確習作的要求,在習作時有些要點也會被他們忽視甚至忘卻。因此,我們在學生的習作單下面設計了一份“評價清單”。對照清單修正自己的習作。初稿完成后,讓學生讀一讀自己寫的導游詞,對照清單在自評一欄里打打鉤。這樣一次自評,使學生在評價自己的習作時有了明確的方向和依據,避免了孩子無從著手的尷尬,也改變了以往學生修改自己的習作僅僅改幾個錯別字和標點的狀況?!傲曌髟u價清單”對孩子們深入地把握導游詞的基本特征有一個非常清晰的幫助,同時也為孩子們自主獨立地評改習作打下了很好的基礎?!傲曌髟u價清單”在自我層面上融通了評改和指導。
(二)互讀習作提出建議
在試教的過程中,我們發現完成200字左右的導游詞,大部分的孩子大約需要12分鐘,少數孩子只要8分鐘左右,而有些孩子需要15分鐘以上。如何讓先行完成的孩子繼續提高,而不是無謂的等待,這是需要解決的問題。在學生自評完成后,讓他們尋找學習伙伴交換評改,讀一讀對方的導游詞,在“評價清單”互評一欄里給對方打打鉤,并且提出修改建議。俗話說“當局者迷旁觀者清”,這樣的做法一方面可以看到他人的缺點,另一方面也能夠學習他人的優點。這是一個互相評改、互相指導的過程,在同伴層面上融通了評改與指導。
目前國外的機械工程教育正向著復合型人才和工程應用能力培養的趨勢發展,學生不僅需要有堅實的數理科學知識,同時需要工程實踐方面的訓練,強調理解知識、掌握學習的方法、培養獨立分析與解決工程實踐的能力。在對教學內容和課程體系改革的進程中,不僅僅要加強理論教學和寬厚的基礎知識的學習,更要注重工程實踐教學環節,它是提高人才素質與能力的重要途徑。因此使工程設計的功能與方法從驗證理論知識擴大到應用知識與培養能力,從模仿設計上升到獨立思考與創新設計,從單一的設計內容拓寬到綜合性設計,重構機械類專業的新型工程實踐教學體系,全面開展面向21世紀的工程實踐內容和方法的探索與實踐是十分必要的。
1構建完善的工程實踐教學體系
機械工程類專業主要培養的是工程技術人才—工程師,其培養的主體是大學本科生和碩士研究生,世界各國的經驗表明,培養一名合格的工程師,要經歷工程科學知識的學習、工程實踐的訓練和工作實踐的鍛煉,大約需要7~9年時間,學生畢業后,需要到企業工作3~4年,取得實際經驗后才能成為現代高素質的企業工程師。其中工程實踐的訓練是十分重要的環節,它能夠促進學生理論聯系實際、學以致用,培養實際動手能力,因此全面改革工程實踐教學,大力加強工程實踐能力培養,力求突出專業特色,是工程實踐教學體系改革的主要內容。
在制訂教學計劃時應根據社會需求,從培養多類型、多規格的人才培養思想出發,從有利于培養學生的創新意識、工程意識、工程實踐能力、社會實踐能力出發,對實驗、實習、課程設計、社會調查、畢業設計(論文)和課外科技活動等實踐性教學環節進行整體的、系統的優化設計,明確各工程實踐教學環節在總體培養目標中的作用。把基礎知識和專業技術知識與實踐教學有機融合在一起,通過教學、實踐各個環節的共同作用,注重創新意識、創新能力的培養,并貫穿于人才培養的全過程,堅持產、學、研相結合的方向,逐步形成完善的、能夠體現基礎性、系統性、實踐性和現代性教學內容的工程實踐教學體系。
2實施全方位的工程實踐活動
全面系統安排實踐性教學環節,就是在每個學期均安排有不同的實踐教學環節,保證工程實踐訓練四年不間斷。在實驗教學方面,減少驗證性實驗,更新實驗內容,有計劃地開設設計型、綜合性、創新性實驗項目,充分調動學生的自主性,開發他們的思維潛能;實習作為培養學生的實踐環節,是各高等院校的必修課,它對學生素質的培養和對學生進行機械制造裝備和工藝教育起到了十分重要的作用,尤其是對數控機床等現代設備的操作和編程能力的培養、先進制造工藝的熟悉,因此應該把工作的重點放到理論與實踐的結合上,讓學生通過更多的生產實踐去掌握所學到的技能知識,達到硬件軟件兼備;加強課程設計環節,建立課程設計系列,加大綜合設計力度,鼓勵改革課程設計的教學內容,注重學生綜合能力的培養,在每個專業至少設置一個綜合性課程設計;畢業設計要著重加強現代設計方法和創新能力的訓練,要強化學生科技論文寫作能力的培養,同時應結合社會融入工程意識和經濟觀點。
3建立完善的管理體系
工程實踐的管理是一個系統工程,其內容要靠制度來體現,制度要準確、合理、可行、方便。首先應明確和理順各級管理部門的職責范圍和內容,明確工程實踐在各個環節和各階段上的建設方向、重點和主要任務,建立和完善各項工作和管理制度,使管理全面步入規范化和制度化的軌道;其次網絡技術為實驗儀器的運行狀況、材料管理與統計、信息交流、管理手段的更新等方面實現科學的管理提供了基礎和條件,應用網絡技術對工程實踐的實施和執行狀況進行網絡化管理,能夠提高工程實踐環節的服務水平,促進設備和人力資源的合理配置與優化,提高實驗室和設備儀器的利用效率,提高管理的檔次、快捷性和全面性,也有助于領導層進行評定、分析和決策。
4改革工程實踐教學的方法和手段
機械工程類專業是一門實踐性很強的、以培養工程技術應用型人才為目標的專業,因此在教學的每一個環節都必須配合相應的工程實踐教學,來加強學生對理論知識的理解,同時也可以培養學生自己的實際動手能力。在實驗儀器設備有限、實習條件相對較差的情況下,通過引入計算機技術和現代教育技術,改變傳統的“定時定點”的同步教學方式,構建一種工程實踐教學的新模式,從教學方法和手段上解決難題,筆者提出以下建議和設想:
(1)購買或錄制大型現代化制造企業的高性能加工裝備、先進制造過程和生產管理方面的錄像或光盤,可以使學生對工程實踐有直觀形象的認識,對現代制造技術在企業的應用有更深的了解,尤其可以開闊學生的視野,使學生清楚地了解工程實踐在制造業中的地位,增強學生的學習信心,培養學生的興趣,提高學生的積極性。
(2)借助計算機和高檔圖形軟件(如Solidworks、Pro/Engineer),利用虛擬現實技術,開發數控機床及其編程仿真系統,如JIBIC公司的CNC教學系統,在計算機上模擬數控機床的控制系統、操作、編程和加工過程、故障檢測;利用MAT?鄄LAB、LABVIEW軟件,開發虛擬儀器、虛擬仿真系統。
(3)植入多媒體技術,開展CAI工程實踐教學,對實踐教學中的操作步驟、要領與技巧,以及實踐中難以用語言描述的微觀組織、結構變化、形成過程等以動畫形式直觀體現出來,以提高教學的起點和授課信息量,提高教學的質量。
(4)探索合作教育的模式,把單一的培養模式改變成靈活多樣的培養模式。合作教育是一種將校內學習和校外工作相結合的一種教育模式,通過與本地區企業聯合建立實習基地或將學生送到企業進行實踐鍛煉一年的“三加一教學(即三年學校教學加一年企業教學)”、或每學年設置為三學期制,其中兩學期在校內學習,一學期在校外進行實踐工作,目的是為了加強學習過程中的理論與實踐的聯系,提高學生解決實際問題的能力,為學生廣泛接觸社會,積累工作經驗,畢業后順利就業提供機會。
5積極開展第二課堂活動
要有計劃地開設機構創新設計、產品造型設計、電子設計、包裝裝璜設計等方面的選修課;引導學生開展各種有益學生身心健康、擴展知識面、開拓視野、培養能力、陶冶情操的活動,開展自主實驗、自主設計、自主實習等以學生為主體的自主性實踐教學活動,以提高學生的綜合能力和全面素質;要組織學生參加各種學術交流活動,以擴大視野、啟發科學思維,創造條件把學生引導到各種科學研究活動中去,他們可以參加大學生科協組織的科技創新活動,也可以參加教師的科學研究工作;要積極組織各類科技競賽,倡導學生參加科研活動,促進學生逐步實現學習知識與工程實踐相結合。通過第二課堂活動,開展以學生為主體和中心的集體性自主實踐教育活動和課外科研活動,如CAI設計大賽、計算機繪圖大賽、機械創新設計大賽,培養學生工程設計思想、敢于創新的精神、分析解決工程實際問題的能力。
6培養一批訓練有素的師資隊伍
參加指導工程實踐的教師和指導創新訓練的理論課教師要協調配合,精心策劃出實踐教學每個環節,編寫優秀的實用的教學實踐教材,解決學生在工程實踐和創新過程中遇到的構思、設計、工藝等諸多實際問題。要做好這項工作是很不容易的,一方面教師自身必須不斷學習、不斷實踐,另一方面,學校領導要充分認識到加強工程實踐的重要意義,有計劃地培養一批理論知識深厚、經驗豐富、實踐能力強、德才兼備、勇于奉獻、訓練有素的師資隊伍,只有這樣,才能保證工程實踐教學的質量。
參考文獻
1時銘顯.美國工程教育改革與發展趨勢[J].高等工程教育研究,2002(5)