【摘要】針對“控制工程基礎(chǔ)”課程特點及以往教學活動過程中存在的問題,根據(jù)我校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的定位目標及卓越工程師計劃的培養(yǎng)目標,闡述了在教學過程中所采取的教學方法及措施、教學內(nèi)容及其考核方式等,以實現(xiàn)“教—學—用”的有機統(tǒng)一,教學實踐表明,該教學活動取得了不錯的教學效果。
【關(guān)鍵詞】卓越工程師 控制工程基礎(chǔ) 教學回顧
【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)01-0006-01
“控制工程基礎(chǔ)”是機械類專業(yè)學生的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,在卓越工程師培養(yǎng)計劃的課程體系中具有重要作用。而該課程由于其內(nèi)容復(fù)雜性、極強理論性、概念抽象性等特點成為學生學習的難點之一。為改善該課程考核不及格率居高不下、學生聽不懂、不愛學的現(xiàn)狀,結(jié)合卓越工程師專業(yè)的培養(yǎng)目標,“控制工程基礎(chǔ)”課程在教學工作中,為了激發(fā)學生的學習自主性、提高學生的學習興趣、促進教學質(zhì)量,進行了大量改革和探索,取得了不錯的效果。
一、教學方法及措施
為了充分激發(fā)學生的學習興趣,調(diào)動學生學習的積極性,使學生成為教學過程的主體,在教學過程中,采用了多樣化教學方式與手段。
1.采用倒敘法教學
倒敘法教學是在理論教學時,首先給出工程應(yīng)用,以工程應(yīng)用帶動理論教學,提高學生學習興趣。例如在介紹拉氏變換和拉氏反變換時,首先提出一個較復(fù)雜的微分方程求解問題,使學生利用高等數(shù)學所學過的知識無法求解,讓學生帶著問題、帶著好奇去聽課、去解決問題,這樣使學生避免理論學習枯燥無味,提高課堂教學效果,達到老師課堂講了、學生上課學了、工程應(yīng)用也解決了,實現(xiàn)“教-學-用”的統(tǒng)一。
2.采用模塊化教學
在教學中,講解某一部分內(nèi)容時介紹完整,讓學生上一次課可以學到一個較完整的可以工程應(yīng)用的知識結(jié)構(gòu)(必要時可以采用大課堂),讓學生知道這一次課會到了哪些知識,即采用模塊化教學。例如在講授“控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其判定”時,用一次課把相關(guān)知識體系介紹完整,如穩(wěn)定性定義、穩(wěn)定性條件、穩(wěn)定性判別方法及其應(yīng)用等。
3.理論教學引入實驗室
在理論教學時,為了達到良好的教學效果,必要時可以與實驗室實驗儀器結(jié)合在一起。例如在講授“時間響應(yīng)”時,為使響應(yīng)曲線形象化可以在實驗室上這一部分內(nèi)容,用理論來指導實踐,用實驗來驗證理論。
4.強迫學生主動學習
講授完一部分內(nèi)容后,讓查閱相關(guān)資料,撰寫總結(jié)報告,以強迫學生學習帶動主動學習。學生在查閱資料時,會了解到好多信息,這是在有限的課堂時間無法解決的,可以極大學生增進對該課程的了解,加強對該課程重要性的認識,逐步提高學習興趣,變被動為主動。
5.加強課后作業(yè)的監(jiān)管
此外,由于該課程的理論性非常強的一門課,課后必須做一定數(shù)量習題,因此,要加強課后作業(yè)的監(jiān)管,要求獨立完成。獨立完成作業(yè)是理解掌握上課基本內(nèi)容的最基本保證,根據(jù)往屆情況,學生考核不及格的大部分情況就是平時作業(yè)基本自己不做,主要是照抄,這樣最后考試想及格是非常難的,因此,要求學生功夫要下在平時,一點一滴積累,做到“量變到質(zhì)變”。最后考試自然會有一個不錯的結(jié)果。
二、教學內(nèi)容優(yōu)化
1.理論教學與工程應(yīng)用緊密結(jié)合,強調(diào)工程應(yīng)用
“控制工程基礎(chǔ)”教學內(nèi)容重要方面是在教學內(nèi)容相關(guān)聯(lián)工程實際問題,特別對卓越工程師計劃來說,“控制工程基礎(chǔ)”課程教學最終的教學目的是培養(yǎng)學生利用控制工程理論解決機械工程實際問題的能力,這就要求在教學過程要理論聯(lián)系實際工程應(yīng)用、達到培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的目標。因此,在教學過程中,改革教學內(nèi)容,增加工程實際案例的講解,如車架懸垂系統(tǒng)的設(shè)計、機加工工藝系統(tǒng)設(shè)計等。通過講解控制理論知識在這些實際工程問題中的應(yīng)用,使得學生可以充分認識到該課程的重要性,培養(yǎng)學生學習的熱情;更重要的是讓學生了解“控制工程基礎(chǔ)”這門課有何用以及如何用的問題。使得學生學習真正做到理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學生解決工程實際問題的能力。
2.重視實踐實驗教學
為更好地適應(yīng)卓越工程師的培養(yǎng)要求,積極對課程教學體系進行改革,高度重視課程的實驗實踐教學,增加實踐實驗教學課時及在考核中所占的比重。通過加強實踐實驗教學,加強對學生實際動手和應(yīng)用能力的培養(yǎng),調(diào)動學生的學習自主性和學習熱情,取得了較好的教學效果。另外,鼓勵和指導學生參加相關(guān)的機械工程產(chǎn)品創(chuàng)新大賽等競賽活動,通過參加各類競賽讓學生親身感受自己的學習成果,培養(yǎng)自己利用所學知識解決實際工程問題的能力,增強學生學習的成就感。
三、考核方式改革
在面向培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才卓越工程師,為了強調(diào)與加強學生綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng),為配合教學模式和方法的改革,考核方式也應(yīng)進行相應(yīng)的改革,合理評價學生的學習過程與效果;同時,也應(yīng)充分發(fā)揮考試“指揮棒”的作用,引導學生學習,為教學、人才培養(yǎng)目標服務(wù)。“控制工程基礎(chǔ)”課程的考核方式的改革主要是將考核成績分為平時作業(yè)成績、實驗實踐成績、參加各類競賽及成績考試成績等項目構(gòu)成,如表1所示:
平時成績包括考勤、課堂表現(xiàn)和課后作業(yè)等綜合評分,占總分的20%,考勤方面幾乎每次上課都采取不同方法進行考評,有兩次不到者給以0分;每次平時作業(yè)都認真評閱,發(fā)現(xiàn)作業(yè)抄襲者給以0分,并進行教育和警告。實驗成績根據(jù)實驗考勤、實驗態(tài)度、動手能力、實驗報告等來綜合評分,實驗成績占總分的10%。實踐成績根據(jù)實驗考勤、實踐態(tài)度、動手創(chuàng)新能力、實踐報告等來綜合評分,實踐成績占總分的10%。競賽成績根據(jù)參賽、獲獎等情況綜合評定,占總分的10%??荚嚥捎冒腴_半閉卷考試,避免學生花大量時間死記硬背公式與定義,試題以應(yīng)用型題目為主,著重考核學生對知識的靈活應(yīng)用,考試成績占總分的50%。
四、結(jié)束語
教學改革的目的是提高教學效果,培養(yǎng)學生學習的自覺主動性,從而達到良好的教學目的,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。特別地,卓越工程師“控制工程基礎(chǔ)”教學改革尤為重要。通過不斷總結(jié)教學經(jīng)驗,堅持進行教學改革探索,教學質(zhì)量得到了持續(xù)改善提升,適應(yīng)工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需求。
參考文獻
[1]王海霞.基于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的控制工程基礎(chǔ)課程改革探索[J].河南商業(yè)高等??茖W校學報,2013,26(2):110-112.
[2]賈貴西,常家東,王海霞等.關(guān)于“機械工程控制基礎(chǔ)”教學的幾點注記[J].科技創(chuàng)新導報,2014,(26):124.
[3]董景新等.機械工程控制基礎(chǔ)[M].北京:清華大學出版社,2011.