摘要:針對目前教學(xué)系統(tǒng)劃分過細(xì)、綜合應(yīng)用不足等缺陷, 對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整體優(yōu)化、結(jié)構(gòu)性調(diào)整、重組和更新。加強(qiáng)過程考核,將機(jī)械原理課程設(shè)計穿插到理論教學(xué)當(dāng)中,理論教學(xué)和實際能力的培養(yǎng)過程交叉進(jìn)行,全面培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、動手能力、工程實踐能力、獨立分析問題和解決問題能力。
關(guān)鍵詞:機(jī)械原理 教學(xué)模式 課程改革
"機(jī)械原理"課程屬于高等學(xué)校工科機(jī)械工程類本科生必修的"機(jī)械設(shè)計系列課程"之一,是一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課程。它在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維以及機(jī)械工程實踐能力訓(xùn)練等方面均具有重要的作用[1]。但是,機(jī)械原理教學(xué)過程中存在著一些不足之處:在課程內(nèi)容上,強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識體系的系統(tǒng)性、完整性,造成理論知識偏多偏深,實踐技能不足,理論與實踐脫節(jié)。課程教學(xué)內(nèi)容以機(jī)構(gòu)運(yùn)動和動力分析為主,而機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方案設(shè)計、機(jī)構(gòu)的綜合等綜合性的實踐應(yīng)用環(huán)節(jié)在創(chuàng)新設(shè)計課程中進(jìn)行,是獨立的課程[2],容易產(chǎn)生實踐與理論分離的現(xiàn)象, 教學(xué)很難適應(yīng)工程教育培養(yǎng)的需要。在課程實施上,課程教學(xué)基本是一個封閉的過程,基本采用以前的理論教學(xué)模式, 即側(cè)重于知識傳授、重記憶、重考試,強(qiáng)調(diào)教師傳授知識的主導(dǎo)性,忽視學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。課程教學(xué)理論性強(qiáng)、概念抽象,與實際應(yīng)用有一定距離。學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動性,教學(xué)質(zhì)量檢驗的滯后[3]。學(xué)生的知識水平通過課程考試成績(或者平時作業(yè)成績+考試成績)核定,而且考試內(nèi)容一般不會(或不允許)超出教學(xué)大綱規(guī)定及課本中的知識內(nèi)容。這種教學(xué)模式和考核方式看似合理,實際上失去了培養(yǎng)學(xué)生實際應(yīng)用知識、拓寬知識面和創(chuàng)新能力的機(jī)會[4]。以考試為手段,以分?jǐn)?shù)為考量的應(yīng)試教育,使教師和學(xué)生陷入十分苦惱的境地。它嚴(yán)重制約著教育、教學(xué)質(zhì)量的提高,只能培養(yǎng)出高分低能的不合格品。這對于創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)非常不利,使得大多數(shù)本科畢業(yè)生必須參加社會培訓(xùn)后才能上崗就業(yè)。此外,造成了人才尤其是應(yīng)用型、創(chuàng)新型高級技術(shù)型人才短缺。為此, 對于教學(xué)模式改革和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的研究一直是國內(nèi)外高校教改的重點。
為了適應(yīng)社會發(fā)展對人才培養(yǎng)的需要,根據(jù)我校工程教育人才培養(yǎng)的目標(biāo)以及學(xué)校的實際情況,并借鑒其它院校同類課程的經(jīng)驗,對機(jī)械原理課程進(jìn)行教學(xué)模式改革的研究與實踐。
1、理論課與實驗、實踐課學(xué)時的穿插教學(xué)
課時按照現(xiàn)有的模式不調(diào)整,理論課課時針對模塊化教學(xué)的需要,設(shè)計為54 學(xué)時;實驗課時5學(xué)時,此外進(jìn)行的為時2 周的課程設(shè)計(創(chuàng)新設(shè)計)穿插在教學(xué)過程中。加強(qiáng)了實踐課時量,強(qiáng)化了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新設(shè)計的能力,同時,理論課教學(xué)也基本滿足學(xué)生對理論知識的掌握要求。
2、理論課教學(xué)內(nèi)容的大幅度調(diào)整
課程內(nèi)容的改革不是簡單意義上的增加或刪除,而是在專業(yè)化的前提下,優(yōu)化組合了相關(guān)內(nèi)容的課程。教學(xué)內(nèi)容的改革突出綜合應(yīng)用知識能力的培養(yǎng),在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)創(chuàng)新能力。在教學(xué)內(nèi)容上,機(jī)械原理課堂教學(xué)淡化原來簡化的、近似的計算法及圖解法, 強(qiáng)化了精確的解析法及機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計、方案設(shè)計等內(nèi)容, 為學(xué)生綜合運(yùn)用各學(xué)科知識打下良好基礎(chǔ), 擴(kuò)大了學(xué)生的知識面,教學(xué)內(nèi)容的安排做到"寬而精"。課程內(nèi)容上壓縮了機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析圖解法、凸輪機(jī)構(gòu)圖解法和力分析的課時,桿組分析法對機(jī)構(gòu)的多樣性設(shè)計和創(chuàng)新設(shè)計方面,有重要的啟發(fā)作用,機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析保留原有的內(nèi)容。常用機(jī)構(gòu)的學(xué)習(xí)中,減少推導(dǎo)性內(nèi)容,重點介紹機(jī)構(gòu)設(shè)計的方法,增加機(jī)構(gòu)的組合設(shè)計、轉(zhuǎn)子動平衡和機(jī)械調(diào)速等內(nèi)容的課時。使整個課程體系更加完整,更加系統(tǒng),更符合現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計對學(xué)生總體知識掌握水平的要求。
3、注重理論與實踐相結(jié)合
在機(jī)械原理大作業(yè)和課程設(shè)計中引入計算機(jī)輔助設(shè)計方法。如引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用matlab,ADAMS等軟件對機(jī)構(gòu)設(shè)計方案進(jìn)行虛擬設(shè)計和運(yùn)動學(xué)仿真,并驗證方案的正確與否,可使學(xué)生的創(chuàng)新積極性得到提高。通過電算編程,既加深了學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解, 又在計算機(jī)應(yīng)用方面得到了鍛煉。在大作業(yè)和課程設(shè)計中,逐步實行了計算機(jī)輔助設(shè)計。
4、考核方式改革
為了將課程知識應(yīng)用于設(shè)計實踐,并通過設(shè)計實踐鞏固課程知識,促進(jìn)對學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計能力的培養(yǎng), 考核方式上采用學(xué)生參與教學(xué)活動評分+ 大作業(yè)考核分+期末考試得分的課程總成績考核方式。學(xué)生參與教學(xué)活動的評分內(nèi)容包括課前預(yù)習(xí)題庫的問題解答、課中問題的隨機(jī)抽查、圍繞某個知識點的以小組為單位的討論表現(xiàn),調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)生大作業(yè)的設(shè)計任務(wù)考核主要根據(jù)平時布置的大作業(yè)完成質(zhì)量和創(chuàng)新性以及答辯情況進(jìn)行綜合評分;期末考試采用傳統(tǒng)的試卷考試形式。
通過新的教學(xué)模式的改革實踐,對授課學(xué)生進(jìn)行調(diào)查,學(xué)生普遍反映新的教學(xué)模式,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性普遍獲得提高,無處不在的考核方式,上課不敢玩手機(jī)。大作業(yè)作為考核總評成績的一部分,很值得推廣,通過這種方式,一方面理論和實踐有了結(jié)合的途徑,另一方面避免了考試沖刺的現(xiàn)象。課程設(shè)計穿插到理論教學(xué)中,時時探討,問題及時解決,改變了獨立的課程設(shè)計課程沒有充分時間探討存在問題的缺陷。教學(xué)模式的改革注重創(chuàng)新思維培養(yǎng)和團(tuán)隊協(xié)作能力的培養(yǎng),以培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才為目標(biāo),改革考核方式,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
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[2] 王成. 以卓越工程師培養(yǎng)為導(dǎo)向的機(jī)械原理課程改革與創(chuàng)新. 中國現(xiàn)代教育裝備. 2015(6): 75-77.
[3] 楊小龍,何美麗. 基于"MOOCs "( 慕課) 的機(jī)械原理課程教學(xué)改革. 現(xiàn)代企業(yè)教育. 2015: 440.
[4] 殷勇回,高志,章蘭珠. 提高機(jī)械原理課程教學(xué)質(zhì)量的思考與實踐. 中國大學(xué)教學(xué). 2014(6): 57-59.
作者簡介:
姓名:葉紅仙 單位:杭州電子科技大學(xué),職稱: 副教授 學(xué)位:博士 出生年月:1974.2 性別:女 研究方向: 機(jī)械故障診斷