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关于机械基础课程教学方法改革的思考与探讨

来源:www.timetimetime.net 时间:2019-10-11 编辑:故事

工科大学开设的机械基础课程在培养学生的机械工程技术基础,培养分析和解决问题的能力方面,特别是在工程实践动手能力和机械创新设计能力方面,起着重要的作用。但是,当前机械基础课程的教学方法和人才培养要求仍然存在一些不兼容的地方。本文重点介绍机械基础课程的教学方法改革,并讨论其自身的思想和实践。

首先,当前课程教学中的主要问题

力学基础课程在工科院校本科教学中得到了普遍关注。从国家机械基础课程教学基地的建设到国家精品课程的建设,再到国家教学实验示范中心的建设,都突出了机械基础课程的重要性。地球改善了课程的教学条件,丰富了课程的教学资源。但是,目前的机械基础课程的教学质量与之不符,这反映在当前的教学理念和教学方法上。

1.从老师的“教学”角度来看

机械基础课程的教学状况仍处于以教师和课堂教学为中心的课程教学模式。首先,课堂教学占上课时间的大部分,缺乏讨论班,并强调课堂教学。它忽略了课外补充教学和问答工作,师生之间的交流较少。其次,课堂讲授通常以灌输方式进行,更多,更详尽,教室中的信息更少,内容更新更少。第三,教学方法单一,依靠PPT电子讲座,而粉笔黑板和教具则很少使用,课堂互动性差。结果,当前机械基础课程的教学结果通常是“老师讲很多,学生得到的更少,真正的大师更少”。

2.从学生的“学习中”

绝大多数学生仍处于以测试为中心的学习状态。首先,学生通常缺乏主动性,也不擅长自学。其次,学习方法通常遵循中学的学习方法。主要表现如下:平时的功课参照练习完成,缺乏独立思考,少讨论,少怀疑;该测试依赖于突击审查,死记硬背,缺乏真正的理解和掌握。本课程研究最多仅依靠一本教科书,最多仅使用一些解决问题的指导书,很少阅读相关的专着和研究文献。第三,学习方法单一,不善于利用课程的各种教学资源来辅助学习,动手实践能力较弱。这反映出大多数学生仍然缺乏对知识的真正理解和掌握,知识狭窄,思维不活跃,学习能力不强。

3.从教学资源的角度来看

资源利用率不高。精品课程的优质教学资源仍然存在共享困难的问题,尚未在教学中发挥应有的作用。

因此,从整体课程教学质量的现状来看,它反映了我国“三,二,一考”课程教学的特点。原因主要是课程教学仍停留在教学观念和教学目标的知识转移水平上。课程的教学方法以灌输性和基于测试的学习为基础;老师仍然没有在课程教学上投入足够的资金。

2007年,作者对新加坡国立大学和南洋大学进行了教学访问和考察。 2008年,他前往日本东京科技大学参加双边学术交流活动,并了解了相关课程的教学。此外,英国和美国一些大学对相关教学的一些先前知识也发现,课程教学中的国内硬件条件还不错,课程教学资源建设甚至比上述国家更好,但是在课程教学理念,教学方法和教学效果上存在很大差距。他们的老师少说话,多讨论,并有专门的讨论课;教师仅提供讲义或课程计划,并指定一些参考书。学生主要依靠自学,他们需要阅读大量参考资料。很难评估学生的知识和学习能力。受过训练的学生知识面广,思维活跃,学习能力强,反映了外国“口语,学习二,考试三”课程的特点。因此,改变课程教学观念,改革课程教学方法,提高学生的自主学习能力和学习能力,是当前中国课程改革的关键,也是提高课程教学质量的突破。

二,课程教学观念的转变与改革思路

随着当今经济的全球化,科学技术日新月异,国家之间的竞争日益加剧,综合国力集中在知识和创新水平上。特别地,计算机和网络多媒体技术的迅速发展和普及极大地加快了知识传播和更新的速度。这对高校的人才培养提出了更高的要求。它不仅需要训练学生具有扎实而广泛的知识基础,而且还要求学生具有获取知识的能力和创新能力。为了适应这种人才培养的要求,首先必须转变教学观念,促进教学方法的改革。

1.教学理念

传统单一知识的教学观念应转变为知识,能力和素质的四合一课程教学观念。从知识教育的角度出发,既要让学生掌握课程的经典知识和基础知识,又要把分析和解决问题的思想和方法整合到课程中去,并要理解课程的现代性和先进性。学科和相关学科。知识和最新发展,拓宽了学生的视野;从能力建设的角度出发,必须着力促进学生的自主学习,加强对学生学习能力,实践能力和创新能力的培养。从素质教育的要求出发,要注重对学生做事的基本素质的培训,并加强机械工程专业的工程素质的培训;从创新精神训练的角度出发,应努力营造和创造教学条件,使学生参与创新设计实践或科学研究。教学氛围促进了学生个性的发展。基于这种教学理念,机械基础课程教学改革的思路应是:从一系列课程改革入手,进一步明确各课程之间的教学内容划分,加强知识整合和对基础课程的培养。通过协调每个环节的教学内容,学生的能力;合理设计各教学环节的内容和方法,构建理论教学,实验教学,设计培训和工程培训的新课程教学体系,体现“教学”与“学习”,理论与实践相结合的特点。课堂和课外教学。它反映了四合一培训的教学理念;强调教师可以发展学生的学习能力,开发学生的创造潜能,促进学生的自主学习和个人发展,并根据自己的能力实现学生的学习。

2.教学方法

以教师为中心,以课堂为中心,以教材为中心的课程教学模式应转变为以教师为主导,以学生为中心的教学模式。过去的课程应强调教师“教会”学生的教学方法。它已转变为一种教学方法,要求教师指导学生“学习”并最终实现“学习”。这就要求在整个课程教学中加强教师的指导作用,以课堂教学为指导,以学生的课外自我学习为基础,以讨论和回答相结合的方式为核心。学生以学习资料的内容为主导,充分利用与课程相关的学习资源为核心;以创新设计活动或科研项目为指导,促进学生的自主参与,自主研究和自主创新实践学习。因此,教学方法改革的思路应该是:逐步减少课堂老师教课时的比例,增加讨论课,增加实验课时的比例,让学生在讨论和动手中学习,加深他们的理解和掌握知识,并促进学生发现。新问题;加强教师在课程教学中的指导作用,促进师生之间的交流与讨论;大力促进课程教学和实验资源的开放使用,使学生能够充分利用课程教学资源进行自主学习。

三,课程教学方法与教学方法改革探讨

改革教学方法和教学方法的关键是改革课堂教学方法,促进学生的自主学习,重视学生能力的培养。

1.改革课堂教学方法

课堂教学是课程教学中最重要的教学环节。在整个课程教学和学生课程学习中,教师的课堂教学起着主导作用。为了提高教师的“教学”质量,有必要改革课堂教学方法,提高课堂教学对学生课程学习的指导作用,调动学生学习的积极性,增加内容信息和教学的数量。减少教学时间。

要改革课堂教学方法,应根据课程教学内容的特点和学生自学的特点来选择和组织讲座内容,适当突出分析和解决课程内容中存在的问题的思想和方法。介绍该学科的新发展,拓宽学生的视野。其次,我们必须改变以往的输液方式,并根据教学方法,采用启发式和指导式教学方法。根据课程教学内容的重点,应精心设计几个主要的演讲题。根据“提出问题,分析问题,得出结论”的教学水平,形成教学主线,对教学设计提出质疑。努力工作,使学生着迷并激发他们思考并产生互动效果。第三,必须将现代多媒体电子学习方法与传统粉笔加黑板和教具相结合,协助教师进行教学,优化教学过程,提高教学效果和信息量。简洁的黑板书可以充分展示教师课堂教学的要点和要点;教具示范可以凝聚学生的注意力,促进学生的思维,提高结论的可信度。动画材料可以生动地说明多媒体电子教案,增加教学效果和内容信息量。

例如,讲授有关机械原理的章节“齿轮机构及其设计”。有12个部分。按照章节顺序进行教学至少需要8个小时的学习时间,这很容易导致全面教学的效果。可以使用一种替代方法,首先通过动画演示来说明各种齿轮机构的应用,类型和特征,然后将整章总结为三个主要问题:1.直齿轮传动(强调);齿轮传动(重点);第三,伞齿轮和蜗杆传动(要点)。对于正齿轮传动的关键内容,结合黑板,教具和多媒体电子教学方法,强调正齿轮传动的基本概念,理论和方法,形成齿廓曲线,齿轮参数,啮合的教学方法。传输和切割位移。主线;斜齿轮传动,锥齿轮传动和蜗杆传动的内容主要集中在几个方面,而从正齿轮传动的结论出发,其进化思想将基于同一主线,并指导学生得出相应的结论。这不仅突出了本章的重点以及简化问题分析的进化思想和方法,而且还节省了教学时间,仅需四个小时。之后,可以补充关于齿隙对现代机电产品运动控制的影响的知识及其消除方法,以扩大学生的视野。

简而言之,课堂教学应优化教学方法,教学内容应简单,突出思想方法,注重学习方法,应减少教学深度,应增加知识广度,课堂教学理解率可达到60%至70%,并能给学生。自学要留一些空间。

2.转变学生的学习方式

提高学生“学习”质量的关键是改变学生的应试学习方式,促进学生的自主学习。可以采取以下改革措施:

(1)营造开放的学习环境,提供丰富的教学资源,促进学生的自主学习。工程实践的感知知识是学生学习和理解机械基础课程内容的重要基础。借助教学模型,实物和多媒体课件,学生可以独立学习并提高学习效果。为此,各种传统的教学资源,如教学内容展示,机构电气模型柜,机械零件展示柜,教具和物件,自助教学实验平台,课外学习参考书和设计手册,CAI课件,电子在机械基础课程的理论教学中可以收集教学计划,网络课程和其他教学资源。一间房间全天开放,学生可以自由使用它。它也可以用作学生课外学习活动(例如自学,问答,讨论,设计和研究)的开放式教学环境,并成为学生自主学习的“超市”。

(2)在课外教学过程中加强对学生自主学习方法的指导。对于机械基础课程的学习,首先,要建立学生对机械的感知知识,它可以用作第一项课外作业,要求学生学习教材的内容,熟悉课程的各种教学资源,并使用教学资源,积极感知相关的教学模型和对象,并获得模型的相应知识及其名称和对应的图形,为自学机械基础课程的感知知识奠定良好的基础。其次,为学生设计和准备家庭作业,以进行多层次的培训,以指导学生学习。先前的课程练习或作业主要是为了验证,理解和掌握基本理论和方法而设计的。问题的根源仅限于传统的机械制造领域,涉及的技术领域狭窄,缺乏实际的应用背景以及启发性和创新性的场景描述,这不利于学生能力的培养。课外作业的改革可以针对四种类型的作业进行设计:一种是基本练习主题。根据对知识点的理解和培训的要求,传统习题以工作卡的形式安排,并配有一些“思考”问题,以指导学生理解基本内容。并且掌握了培训,是学生必须要做的。第二类是计算机分析和设计主题。对于分析方法的内容,设计计算机辅助分析和设计大型操作主题,要求学生在机器上独立编程以完成计算,并提交分析设计计算报告以培养学生的CAD能力。这三类是综合的应用主题。从现实生活和工程实践中,我们选择一些具有工程背景的综合分析和设计主题,并由学生自行设置分析和设计参数,以加强学生的分析能力,解决工程培训中的实际问题,供学生选择或选择。讨论。这四个类别是开放式和创新设计主题。这些主题仅给出主题和内容要求,并引导学生通过实践研究,观察分析和数据访问来提出特定的设计主题,并确定需要解决的实际问题。设计目标,设计要求和设计参数完全取决于学生本身。需要确定实际需求,以加强学生的创新设计和探索性学习培训,以便学生根据自己的兴趣进行选择。第三,加强教师的课外问答环节,促进师生交流,了解学生学习情况,帮助学生解决学习中的困难和问题。这种做法可以有效地激发和指导学生的学习方法和创新设计活动,值得推广。

3.加强学生能力训练

建立一个多元化的实践教学平台,加强实验教学,课程设计培训和课外科技活动,是当前机械基础课程教学改革的重要组成部分,是培养学生能力的重要手段。

(1)建设工程设计认知和实验教学资源与环境,丰富学生对工程设计的认知知识,提高工程质量。我校创建的机械创新设计教学与实践中心,汇集了内燃机,打孔机,自动加糖机,三维雕刻机,工业机器人,汽车等15台典型的传统和现代实机。经过必要的解剖和匹配的挂图,形成典型的真实机器总体展示,学生的机械系统设计认知和机械综合应用设计案例教学;收集了多种典型的实用设计产品,以实现相同的功能和不同的传动系统解决方案,机械系统运动程序创新设计实例展示教学;以设计图的形式展示典型的机械产品,例如柴油机和二次减速器,零件,工件和工艺卡的各个加工步骤的照片等,以增强学生的结构和工艺设计能力;各种巧妙设计的工具,玩具,家用电器和其他产品已形成机械创新设计实例展示教学,以启发和丰富学生的创新思维和创新设计技巧;建立了机械创新设计模型制作实验室,供学生把自己的创新设计变成模型,物理创造了动手实验的条件。该教学环境在学生的工程设计认知视觉教学,机械综合应用设计和机械创新设计教学中发挥了重要的教学作用,效果非常明显。同时,也加强了机械基础课程之间教学内容和机电知识的整合,弥补了理论教学内容的不足。

(2)加强该课程的实验教学,训练学生用实验技术和方法进行分析,设计和研究力学性能和工程质量。机械基础课程的教学实验有四种类型:一种是机械制图和认知系列实验。通过对真实机械系统运动图和零件结构图的映射以及尺寸参数的识别,实现了对真实机械系统,结构和过程的认知,表达和性能分析,并具有逆向设计的能力。机械基础实验室的必修部分之一。第二个是一系列有关机械性能测试的教学实验。通过实验测试技术和研究方法,对某种类型的机械测试台的运动学和动力学参数,以及对机械工作能力和可靠性的性能测试,来培养学生进行机械分析,设计和研究的实验技能,属于机械基础班实验班的核心内容。第三是机械创新设计实验,可以通过手工或模型制作学生自己的创新设计作品,可以与机械创新设计比赛相结合。第四是开放式教学实验,利用学科建设和科研成果,实验条件优越。由学生提供的进行科学研究的开放实验需要由学生根据研究项目的需要进行应用。机械基础课程的实验教学应独立设置并进行系统的培训,占课程总学时的30%以上。

(3)加强课程设计培训,培养学生的综合机械设计能力。机械原理与机械设计课程设计是独立的实践教学环节。其中,机械原理课程设计应以实用的机械系统运动方案设计为基础,着眼于学生力学的综合应用和机械系统运动方案创新设计的能力培养。机械原理课程的设计主题应该是有趣且实用的,例如“虚幻游戏机的设计”和“网球训练发球机的设计”,以便学生选择。同时,应鼓励学生自行选择设计主题,或与机械创新的设计竞赛相结合。机械原理的课程设计需要分散,并且主题需要事先安排。设计指导的关键在于教师调动学生的设计主动性并指导学生讨论设计方案。然而,机械设计课程的设计仍以传统的减速机设计为基础,有助于加强对学生机械工作能力和结构设计的基础能力的培养。

(4)开展课外机械创新设计比赛,培养学生的创新意识和能力。机械创新设计竞赛是第二类机械基础课程中的一项教学实践活动。创新实践的整个培训过程是学生独立选择主题,创新设计和模型制作。它可以使学生全面地运用自己的知识来执行机械创新的思想,熟练地解决问题并练习动手能力以进行全面的锻炼。该活动基于机械设备以及机电产品的创新设计。学生独立选择主题并独立设计。老师主要是回答问题和与学生进行讨论的助手。近年来,我们学生完成的机械创新设计作品在全国大学生机械创新设计大赛中获得了许多奖项,并申请了许多国家发明专利和实用新型专利,极大地激发了学生对机械的热情。革新。

(5)采用项目研究方法,让一些优秀学生参加科学研究实践培训。以国家和大专院校大学生创新实验计划项目为牵引,学生自主选择课题,撰写项目研究应用报告,制定国防项目,由学生负责实施项目研究和资助。控制。通过学习新鲜的科学并探索新的知识实践,学生可以帮助学生发展自己的研究和创新技能。在研究过程中,学生需要做大量的实践研究以及对相关研究文献的分析,自学和扩展许多相关知识,并且必须进行动手实验,研究能力得到了很大的锻炼,不仅完成了具有实用价值的实用作品,还发表了论文并申请了专利。

简而言之,机械基础课程教学方法的改革应侧重于学生能力的培养。引导学生充分利用课程的教学资源和环境,运用多种学习方法和方式独立学习;为学生在讨论,动手实践以及参与创新活动和研究活动的过程中创造学习条件,真正有效地提高学生的学习质量,提高他们的能力和素质。

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