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《机械基础》课程作为一门机械类专业基础课,内容相对抽象,概念、原理繁杂,且实践性强,对于基础普遍薄弱、生产实践经验欠缺的中职学生而言,难度很大,也造成了部分学生的畏难、厌学、甚至弃学情绪,在课堂教学实践中,笔者进行了一些尝试,努力唤起并保持学生适度的学习兴趣,使学生在快乐中学习,在学习中快乐,取得了一定的效果。
关键词:机械设计 新时代
当今社会的发展需要人才的持续输出,我们需要培养一批生产、服务、技术和管理都一流的优秀应用型人才。在社会科学技术的不断发展下,新产业也逐渐兴起,我们要把最新最先进的技术成果转换为生产力,就必须储备好这样的高级应用型人才,所以高职职业技术教育的地位尤为重要。机械设计是一门应用型很强的学科,其课程教学需要以职业岗位需要具备的技术知识为主导,着力于让学生充分掌握常用机械传动和通用机械零部件的工作原理及结构,这一门学科是机电类专业当中的最基础学科,奠定良好的知识基础,对后续的专业课程学习有着很大的影响,不过这一门学科的知识面广泛,随着高职教学不断进步,我们要更加完善和创新,加快学科课程改革与应用实践,满足人才培养的需要。
一、机械设计基础课程存在的问题
(1)学生学习动力不足在学习的过程中学习动机是非常重要的,直接决定了学生是否有主动积极性。激发学习动机主要是通过学习过程中的某些诱因,改变学生的学习状态,由被动学习转化为主动学习,想办法让学生自动拥有学习的动力。对高职学生来说,他们所学的东西都是将来工作需要用到的,是实用型知识,所以在教学中药尽量避免重复学习理论、仅停留在课本等现象,应该加强学生对实践应用的掌握,通过实际运用,可以提高学生的兴趣,充分培养动手能力。
(2)教学方法需要进一步改进
很多时候教师在课程教学中缺乏感性认识,导致学生对理论知识理解困难,学生在被动接受知识的位置,不利于充分调动其主动积极性,长期如此会让学生丧失独立思考、发散思维的能力。学习需要质疑,只有不断质疑、不断解决才能促进学生成长,学生需要保持一种对更高知识追求的状态。在教学过程中,以运用实践为引导,积极引导学生主动发现问题,积极解决,在解决的过程中学生会认真思考,这样就能引导他们发散思维、主动探索,在主动学习的状态下学生对知识的掌握能力会大大提升。
(3)考核方式单一,无法突出能力培养
现在大多数学校的制度是按成绩评定等级,而对成绩评定的方式又过于单一,一向是以期末考试成绩来判断学生对知识的掌握程度。但是大家都知道单一的考试无法真实反映学生的实际业务水平和只是掌握程度,很多学生平时没有认真学习,在考试前死记硬背抱佛脚,靠前突击一星期也可以得到不错的分数,学生还会因此沾沾自喜,这样一来就让学生失去了学习的兴趣,下意识觉得通过考试就完成任务了,而没有真正意识到自己所学是否掌握。所以在成绩考核上必须进行革新。
二、行为导向教学模式的概述
行为导向教学法的教学目标是学生能够积极改变行为,主张通过自主探究和共同解决问题的教学方法,对学生认知、社会、情感等方面进行培养,从而促进学生的全面发展。在教学过程中,教师根据采用的教学方法的不同采取不同的教学形式,教师活动具有一定的隐性特征,主要是学生的自主学习活动,因此学生活动呈显性特征。行为教学法要求教师和学生在教授和学习知识时要充分调动已有知识,同时教师的教学具有系统性和但学科性的特点。
三、行为导向教学法在《机械基础》中的应用
(1)突出学生的主体地位,融洽课堂气氛
传统教学教师一人独大,忽略学生在课堂中的主体作用,容易使学生对学习产生厌烦情绪,然而行为教学法能够充分发挥学生的主观能动性,让学生变成课堂的小主人,使学生的思想情绪和学习气氛都处于最佳状态。教师在教学过程中,根据学生已有的知识及认知,设计一些开放性的问题,激发学生的学习热情,建立融洽的课堂气氛,让学生在探究的过程中思维得以发散,能力得以提升,就能大大体提高学习效率。
以轴的结构设计为例,教师首先提出设计理念,再作一基本强调,如轴上零件的固定、作用及拆装,然后将学生分成小组进行讨论和设计,只要学生的设计满足教师提出的轴的基本要求,就算合格。然后教师对学生的设计再进行具体的评价和讲解。这种就教学方式开阔了学生的眼界,充分的挖掘了学生的潜力,使学生在讨论的过程中加深了对知识的理解,让知识的内化更加深入。
(2)让学生在愉悦的环境中学习
教学不是单纯的知识汲取的过程,而要将知识的吸收与合理的教学手段结合起来,让学生在愉悦的环境中接受知识并巩固知识,因此教师在教学过程中有责任为学生的快乐学习创建一个愉快轻松的环境。让学生寓学于乐,将学习与玩乐结合,激发学生的兴趣,进而将兴趣转化为学习的欲望和动力,促进学习效率的提高。
例如,学习四杆机构中的“死点”位置,对于这部分知识。学生在理解上面显得很吃力,课本中的例子是关于家用缝纫机和一个快速夹紧装置,教师就可以利用学校的相关教学设备进行讲解,让学生通过自己的切身体会来理解知识,通过自身角色的转变,将抽象的知识变得具体化,直观化。
四、课程内容改革与实践
(1)培养目标定位、修订教学大纲
机械设计时一门基础学科,掌握了这个基础能力,才能保证在后续的学习中能够更顺利,先奠定好基础,再不断提升专业素质。机械设计服务于生产第一线的岗位上,十分需要高级实用技能型人才,毕业后就业的方向是产品制造、装配、调试及维修等等。学校应该及时更新和修订教程内容,根据专业定位和就业方向来修订现行的教学大纲,对于一些工程中的实际问题进行初步的分析,让学生具备掌握机械设计中常用機构以及通用零件的工作原理、结构特点及设计方法的能力。
(2)建立全新课程内容体系 对旧的教学内容进行修改,在新的课程内容中把力学的基本理论结合机械零件设计的具体问题联系起来分析研究,去除以往枯燥的论述,就针对人才培养的专业性要求,从基础知识出发,着重强调应用能力的培养,加强工程意识和分析能力的培养。在建立全新体系时,要按照机械设计的基本教学程序来填充内容,还要注意在与传统课程内容的衔接上,不要太过跳跃,精心筛选出传统课程中比较优质有效的课程内容,与群新的概念结合在一起,取长补短,从整体上全面优化教学内容,这样的教学突出了高职的特点。
具体一点来说分为以下几个部分:第一,理论力学的静力学部分、金属材料的拉伸和压缩变形及强度计算,其重点掌握部分为受力分析和平衡方程,建立起强度与刚度的意识,为后续的内容做铺垫,往后在学习机械原理、机械零件内容时则比较容易理解。第二,要讲授那些传动机构,将力学中的扭转、弯曲强度计算跟轴的设计测算相结合,把剪切和挤压强度计算结合在螺栓连接、键连接当中,可以让学生更好地把力学的理论知识跟实践相结合,在实践中找到乐趣,避免枯燥的理论使学生产生厌学心理。第三,可以加上一些介绍机械设计课程设计和计算机辅助设计的知识,这一部分以最新的知识为主,让学生掌握与社会实时同步的知识,这部分要及时进行更新。
五、教学方法和教学手段的改革
(1)合理利用多媒体与教学课件提高教学效果
利用信息技术可以构建舒适的学习环境,让学生可以自由的在知识海洋里遨游,在交互的环境中学生能学会主动的学习新知识。通过大屏幕上各种各样零部件来了解机构工作原理,来让学生感觉到轻松,巩固所学知识,掌握学习步骤,在自主探索的过程中培养探索知识的能力。运用图、文、声、像并茂的多媒体课件可以让学生感到新奇,激发他们的学习兴趣,可以培养学生的综合能力。视频播放让学生仿佛身临其境,可以更好地帮助学生理解课本内容,培养他们的理解能力和记忆能力,不但能够让学生加深印象,还能够让他们在实际运用中更加深入的理解所学到技巧,举一反三,在生活中需要用到的时候能够熟练地运用。
(2)采用实体模型、实例教学
从根本上来说,机械设计这一课程着重点还是在实际运用上,所以在教學中必须加入实体模型、实例教学、现场观摩等课程,可以提高学生的理解度,只有在实际操作过,才能够对理论有更深入的了解。让学生在车间或加工厂观察,了解现实中可能发生的情况,扩展学生的思维能力和创造能力,调动他们的积极性。
(3)实行教、学、做一体化的教学模式
结合实践来看,《机械设计基础》该课程具有较强的实践性,并且不少知识点与工程应用都有着一定的联系,在此背景之下要想让学生学好并掌握,笔者认为高职院校在该课程改革中教师应当实行教、学、做一体化的教学模式。简单点说,就是教师根据具体教学的知识点要求而把上课地点改到实训基地中去,随后通过一边讲解理论知识,一边进行实操演示的方式进行教学,而学生在此过程中边听边操作,这样一来能够有效地提升教学质量。比如在讲解单缸内燃机等典型机械设备介绍中,教师可以安排学生到实训室现场进行讲解,并演示设备构件之间的相对运动情况。另外,教师还可以与合作企业进行联系,定期组织学生到工厂现场参观学习机械设备加工生产过程。
六、行为导向教学法在《机械基础》教学中的应用
教育的任务和目标是培养学生的实际操作能力,实践能力的培养必须要建立在一定的意识教育之下,对于中职《机械基础》教学而言,要应用行为导向教学模式,提高学生的学习兴趣,从而达到提高其学习效率的目的。学生是课堂教学活动的主体,只有学生主动参与课堂教学办活动才能从根本上提高课堂教学的效率。中职教育要尊重教学的客观规律,充分发挥学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣,全面提升学生的综合素质。在《机械基础》教学活动中,运用行为导向教学模式进行教学,就是在教学过程中采用案例教学、联想教学、任务驱动教学、角色扮演等教学方法来激发学生的学习兴趣,提高学习效率。
(1)强化课堂师生互动
传统的师生关系中,教师作为主要传授知识的角色,然而在行为导向教学中,教师是学生学习的促进者,教会主要通过激励学生自我探究来提高各方面的能力。教师在教学过程中要创造一个民主、和谐的学习氛围,让学生不拘泥于严格的师生关系,主动踊跃发言,表达自己的观点。同时用这样的教学方法还有助于培养学生的独立思考和独立解决问题的能力。在学习过程中,针对具体问题,师生可以共同讨论,教师通过引导学生,让其学会自主学习,从而掌握知识和能力。对于《机械基础》的学习来说,在教学中,教师要大胆进行开放式教学模式,针对抽象的知识点,要让学生亲自动手实践。比如在轴的结构的教学中,让学生自己小组合作对一个减速器模式进行拆装,并有关问题进行讨论,然后把自己的成果展示出来。在这个过程中,学生的兴趣得到了激发,对知识的探究欲望加强了,从而深化乐其对知识的理解和掌握。
(2)注重培养学生的专业技能
行为导向教学法的一个重要教学形式就是任务驱动教学,主要以教学任务的完成来训练学生的专业技能。例如,《螺旋转动的应用形式》教学中,教师给出相应的学习任务,让学生在任务的驱动下,有目的的展开讨论和探究,对任务问题进行发现总结。学生在实验的过程中就会发现螺旋转动的工作原理,从而实现度知识的深入理解和掌握。综上所述,行为导向教学法在中职教育教学中有着巨大的作用。行为教学法要求教师在课程设计中始终将学生摆在最重要的位置,一切的课堂活动都要围绕学生对知识的理解和掌握展开。下面以单片机的测控电路实验课程教学为例。
高校本科测控技术与仪器专业开设的单片机及其它电路课程的实验现状,提出基于单片机的测控电路实验课程的改革方案,包括实验教学内容改革、实验教学方法改革和实验考核方式改革。该实验课程教学改革的核心是既可涵盖各电路课程的各种实验内容,又可从系统级进行全面完整的实验设计,有利于帮学生建立起各门电路课程的联系,有助于培养和提高学生对复杂电路系统的设计能力和创新能力,对造就综合型、创新型、复合型人才具有重要的意义。单片机及其相关电路课程作为本科测控技术与仪器专业重点学习内容,是测控技术与仪器专业的灵魂,因此在学习各门课程相关理论知识的同时,必须加强和重视对应的实验课程的学习。本文将在对目前各课程及其相关实验设置存在的问题进行分析的基础上,提出基于单片机的测控电路实验课程教学改革的方案,目的是为了形成实验设置合理的实验教学模式,对培养和提高学生设计复杂电路系统的能力具有很强的应用价值。 七、实验教学内容的改革
基于单片机的测控电路实验课程教学改革将实验教学内容可分为三个层次依次进行,首先是基本模块实验,其次是接口实验,最后是系统设计实验。
(1)基本模块实验
基本模块实验是电路系统中最基本的实验,如按键、LED流水灯、七段数码管、直流电机控制实验等等,该部分实验是为了让学生熟悉基本电子器件,掌握电路的调试方法和编程能力;
(2)接口实验
接口实验涉及到两个或多个模块的连接以及模块与上位机的连接,其基本要求首先要调试通,其次要保证接口电路的可靠性、准确性和实时性。该层次实验主要包括传感器信号采集、AD/DA转换、串口收发、无线收发、GPIB接口实验等等。
(3)系统设计实验
系统设计实验是在基本模块实验和接口实验的基础上,以单片机为控制器設计测控系统,也涉及到信号的滤波、放大、转换、调制解调等操作,由单片机进行信息处理、显示、控制、信息传送等操作,从而完成一个相对完整的测控系统的设计。
基于单片机的测控电路实验课程教学改革必须要认真设计三个层次实验的内容,正确处理好三个层次实验的关系,这样不仅能提高学生的基本操作技能、自主性和创造性,又能充分激发学生的学习兴趣,为以后设计大型测控系统奠定基础。
八、实验教学方法的改革
首先,实验教学与理论教学必须紧密结合,相互补充。实验教学要以理论教学为基础,是提高和加深理论学习的一种方法,主要是为了培养学生理论知识的应用能力和动手能力,因此,需要促进实验教学和理论教学的有机融合,创新教学教学方法。
其次,学生在实验过程中以实验指导书为主线。以学生实验为主,老师指导为辅,尽可能地让学生自己解决问题,调动学生的积极性和主动性,激发学生的创新创造能力。
最后,实验教学也要与时俱进,实行基于项目课题、竞赛案例的互动式、研讨式的实验教学,并倡导自主式、合作式、探究式的学习方法,提高实验教学效率,保证实验教学效果。
九、考核方式的改革
为科学合理地评价学生实验效果,必须有一套科学合理的考核方式。实验考核可根据实验过程分为实验前、实验中和实验后三个阶段进行。首先,在实验前,老师可以根据学生实验预习及准备情况给出一个平时成绩,占总成绩的20%;其次,实验中可根据学生的实际操作能力、规范性、问题解决能力、实验结果等方面给出实验过程成绩,占总成绩的50%;最后实验报告也是评价其实验效果的基本依据,同时可设计一个简单的答辩环节,从而真正掌握学生的实验效果,占总成绩的20%。对于实验过程中的创新性设计可占总成绩的10%。单片机及其相关电路课程是测控技术与仪器专业重点学习内容,在整个专业课程设置中有举足轻重的地位。本文针对高校本科测控技术与仪器专业开设多门电路课程及其相关实验的现状,提出基于单片机的测控电路实验课程的改革方案,改革的核心是既可涵盖各电路课程的各种实验内容,又可从系统级进行全面完整的实验设计,有助于培养学生综合运用所学知识的能力、解决实际问题的能力和自主创新的能力,为以后良好的基础。
总而言之,机械设计基础课程是一门内容比较广泛的教程,涉及到方方面面,只有全面推进改革教育,提高学生的自学能力和主动积极性,才能取得良好的教学效果。同时,教师通过教学改革也极大地提高了自身的教学理论水平和实践工作能力。总而言之,教学改革之路是任重而道远的,我们只有不断在改革中创新、总结和完善,才能让机械设计课程改革更加圆满。
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[11]吴道懿,陈熙.高职高专《机械设计基础》课程的改革创新与探索[J].现代经济信息,2016(5)
宋世斌 广东外语外贸大学
关键词:机械设计 新时代
当今社会的发展需要人才的持续输出,我们需要培养一批生产、服务、技术和管理都一流的优秀应用型人才。在社会科学技术的不断发展下,新产业也逐渐兴起,我们要把最新最先进的技术成果转换为生产力,就必须储备好这样的高级应用型人才,所以高职职业技术教育的地位尤为重要。机械设计是一门应用型很强的学科,其课程教学需要以职业岗位需要具备的技术知识为主导,着力于让学生充分掌握常用机械传动和通用机械零部件的工作原理及结构,这一门学科是机电类专业当中的最基础学科,奠定良好的知识基础,对后续的专业课程学习有着很大的影响,不过这一门学科的知识面广泛,随着高职教学不断进步,我们要更加完善和创新,加快学科课程改革与应用实践,满足人才培养的需要。
一、机械设计基础课程存在的问题
(1)学生学习动力不足在学习的过程中学习动机是非常重要的,直接决定了学生是否有主动积极性。激发学习动机主要是通过学习过程中的某些诱因,改变学生的学习状态,由被动学习转化为主动学习,想办法让学生自动拥有学习的动力。对高职学生来说,他们所学的东西都是将来工作需要用到的,是实用型知识,所以在教学中药尽量避免重复学习理论、仅停留在课本等现象,应该加强学生对实践应用的掌握,通过实际运用,可以提高学生的兴趣,充分培养动手能力。
(2)教学方法需要进一步改进
很多时候教师在课程教学中缺乏感性认识,导致学生对理论知识理解困难,学生在被动接受知识的位置,不利于充分调动其主动积极性,长期如此会让学生丧失独立思考、发散思维的能力。学习需要质疑,只有不断质疑、不断解决才能促进学生成长,学生需要保持一种对更高知识追求的状态。在教学过程中,以运用实践为引导,积极引导学生主动发现问题,积极解决,在解决的过程中学生会认真思考,这样就能引导他们发散思维、主动探索,在主动学习的状态下学生对知识的掌握能力会大大提升。
(3)考核方式单一,无法突出能力培养
现在大多数学校的制度是按成绩评定等级,而对成绩评定的方式又过于单一,一向是以期末考试成绩来判断学生对知识的掌握程度。但是大家都知道单一的考试无法真实反映学生的实际业务水平和只是掌握程度,很多学生平时没有认真学习,在考试前死记硬背抱佛脚,靠前突击一星期也可以得到不错的分数,学生还会因此沾沾自喜,这样一来就让学生失去了学习的兴趣,下意识觉得通过考试就完成任务了,而没有真正意识到自己所学是否掌握。所以在成绩考核上必须进行革新。
二、行为导向教学模式的概述
行为导向教学法的教学目标是学生能够积极改变行为,主张通过自主探究和共同解决问题的教学方法,对学生认知、社会、情感等方面进行培养,从而促进学生的全面发展。在教学过程中,教师根据采用的教学方法的不同采取不同的教学形式,教师活动具有一定的隐性特征,主要是学生的自主学习活动,因此学生活动呈显性特征。行为教学法要求教师和学生在教授和学习知识时要充分调动已有知识,同时教师的教学具有系统性和但学科性的特点。
三、行为导向教学法在《机械基础》中的应用
(1)突出学生的主体地位,融洽课堂气氛
传统教学教师一人独大,忽略学生在课堂中的主体作用,容易使学生对学习产生厌烦情绪,然而行为教学法能够充分发挥学生的主观能动性,让学生变成课堂的小主人,使学生的思想情绪和学习气氛都处于最佳状态。教师在教学过程中,根据学生已有的知识及认知,设计一些开放性的问题,激发学生的学习热情,建立融洽的课堂气氛,让学生在探究的过程中思维得以发散,能力得以提升,就能大大体提高学习效率。
以轴的结构设计为例,教师首先提出设计理念,再作一基本强调,如轴上零件的固定、作用及拆装,然后将学生分成小组进行讨论和设计,只要学生的设计满足教师提出的轴的基本要求,就算合格。然后教师对学生的设计再进行具体的评价和讲解。这种就教学方式开阔了学生的眼界,充分的挖掘了学生的潜力,使学生在讨论的过程中加深了对知识的理解,让知识的内化更加深入。
(2)让学生在愉悦的环境中学习
教学不是单纯的知识汲取的过程,而要将知识的吸收与合理的教学手段结合起来,让学生在愉悦的环境中接受知识并巩固知识,因此教师在教学过程中有责任为学生的快乐学习创建一个愉快轻松的环境。让学生寓学于乐,将学习与玩乐结合,激发学生的兴趣,进而将兴趣转化为学习的欲望和动力,促进学习效率的提高。
例如,学习四杆机构中的“死点”位置,对于这部分知识。学生在理解上面显得很吃力,课本中的例子是关于家用缝纫机和一个快速夹紧装置,教师就可以利用学校的相关教学设备进行讲解,让学生通过自己的切身体会来理解知识,通过自身角色的转变,将抽象的知识变得具体化,直观化。
四、课程内容改革与实践
(1)培养目标定位、修订教学大纲
机械设计时一门基础学科,掌握了这个基础能力,才能保证在后续的学习中能够更顺利,先奠定好基础,再不断提升专业素质。机械设计服务于生产第一线的岗位上,十分需要高级实用技能型人才,毕业后就业的方向是产品制造、装配、调试及维修等等。学校应该及时更新和修订教程内容,根据专业定位和就业方向来修订现行的教学大纲,对于一些工程中的实际问题进行初步的分析,让学生具备掌握机械设计中常用機构以及通用零件的工作原理、结构特点及设计方法的能力。
(2)建立全新课程内容体系 对旧的教学内容进行修改,在新的课程内容中把力学的基本理论结合机械零件设计的具体问题联系起来分析研究,去除以往枯燥的论述,就针对人才培养的专业性要求,从基础知识出发,着重强调应用能力的培养,加强工程意识和分析能力的培养。在建立全新体系时,要按照机械设计的基本教学程序来填充内容,还要注意在与传统课程内容的衔接上,不要太过跳跃,精心筛选出传统课程中比较优质有效的课程内容,与群新的概念结合在一起,取长补短,从整体上全面优化教学内容,这样的教学突出了高职的特点。
具体一点来说分为以下几个部分:第一,理论力学的静力学部分、金属材料的拉伸和压缩变形及强度计算,其重点掌握部分为受力分析和平衡方程,建立起强度与刚度的意识,为后续的内容做铺垫,往后在学习机械原理、机械零件内容时则比较容易理解。第二,要讲授那些传动机构,将力学中的扭转、弯曲强度计算跟轴的设计测算相结合,把剪切和挤压强度计算结合在螺栓连接、键连接当中,可以让学生更好地把力学的理论知识跟实践相结合,在实践中找到乐趣,避免枯燥的理论使学生产生厌学心理。第三,可以加上一些介绍机械设计课程设计和计算机辅助设计的知识,这一部分以最新的知识为主,让学生掌握与社会实时同步的知识,这部分要及时进行更新。
五、教学方法和教学手段的改革
(1)合理利用多媒体与教学课件提高教学效果
利用信息技术可以构建舒适的学习环境,让学生可以自由的在知识海洋里遨游,在交互的环境中学生能学会主动的学习新知识。通过大屏幕上各种各样零部件来了解机构工作原理,来让学生感觉到轻松,巩固所学知识,掌握学习步骤,在自主探索的过程中培养探索知识的能力。运用图、文、声、像并茂的多媒体课件可以让学生感到新奇,激发他们的学习兴趣,可以培养学生的综合能力。视频播放让学生仿佛身临其境,可以更好地帮助学生理解课本内容,培养他们的理解能力和记忆能力,不但能够让学生加深印象,还能够让他们在实际运用中更加深入的理解所学到技巧,举一反三,在生活中需要用到的时候能够熟练地运用。
(2)采用实体模型、实例教学
从根本上来说,机械设计这一课程着重点还是在实际运用上,所以在教學中必须加入实体模型、实例教学、现场观摩等课程,可以提高学生的理解度,只有在实际操作过,才能够对理论有更深入的了解。让学生在车间或加工厂观察,了解现实中可能发生的情况,扩展学生的思维能力和创造能力,调动他们的积极性。
(3)实行教、学、做一体化的教学模式
结合实践来看,《机械设计基础》该课程具有较强的实践性,并且不少知识点与工程应用都有着一定的联系,在此背景之下要想让学生学好并掌握,笔者认为高职院校在该课程改革中教师应当实行教、学、做一体化的教学模式。简单点说,就是教师根据具体教学的知识点要求而把上课地点改到实训基地中去,随后通过一边讲解理论知识,一边进行实操演示的方式进行教学,而学生在此过程中边听边操作,这样一来能够有效地提升教学质量。比如在讲解单缸内燃机等典型机械设备介绍中,教师可以安排学生到实训室现场进行讲解,并演示设备构件之间的相对运动情况。另外,教师还可以与合作企业进行联系,定期组织学生到工厂现场参观学习机械设备加工生产过程。
六、行为导向教学法在《机械基础》教学中的应用
教育的任务和目标是培养学生的实际操作能力,实践能力的培养必须要建立在一定的意识教育之下,对于中职《机械基础》教学而言,要应用行为导向教学模式,提高学生的学习兴趣,从而达到提高其学习效率的目的。学生是课堂教学活动的主体,只有学生主动参与课堂教学办活动才能从根本上提高课堂教学的效率。中职教育要尊重教学的客观规律,充分发挥学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣,全面提升学生的综合素质。在《机械基础》教学活动中,运用行为导向教学模式进行教学,就是在教学过程中采用案例教学、联想教学、任务驱动教学、角色扮演等教学方法来激发学生的学习兴趣,提高学习效率。
(1)强化课堂师生互动
传统的师生关系中,教师作为主要传授知识的角色,然而在行为导向教学中,教师是学生学习的促进者,教会主要通过激励学生自我探究来提高各方面的能力。教师在教学过程中要创造一个民主、和谐的学习氛围,让学生不拘泥于严格的师生关系,主动踊跃发言,表达自己的观点。同时用这样的教学方法还有助于培养学生的独立思考和独立解决问题的能力。在学习过程中,针对具体问题,师生可以共同讨论,教师通过引导学生,让其学会自主学习,从而掌握知识和能力。对于《机械基础》的学习来说,在教学中,教师要大胆进行开放式教学模式,针对抽象的知识点,要让学生亲自动手实践。比如在轴的结构的教学中,让学生自己小组合作对一个减速器模式进行拆装,并有关问题进行讨论,然后把自己的成果展示出来。在这个过程中,学生的兴趣得到了激发,对知识的探究欲望加强了,从而深化乐其对知识的理解和掌握。
(2)注重培养学生的专业技能
行为导向教学法的一个重要教学形式就是任务驱动教学,主要以教学任务的完成来训练学生的专业技能。例如,《螺旋转动的应用形式》教学中,教师给出相应的学习任务,让学生在任务的驱动下,有目的的展开讨论和探究,对任务问题进行发现总结。学生在实验的过程中就会发现螺旋转动的工作原理,从而实现度知识的深入理解和掌握。综上所述,行为导向教学法在中职教育教学中有着巨大的作用。行为教学法要求教师在课程设计中始终将学生摆在最重要的位置,一切的课堂活动都要围绕学生对知识的理解和掌握展开。下面以单片机的测控电路实验课程教学为例。
高校本科测控技术与仪器专业开设的单片机及其它电路课程的实验现状,提出基于单片机的测控电路实验课程的改革方案,包括实验教学内容改革、实验教学方法改革和实验考核方式改革。该实验课程教学改革的核心是既可涵盖各电路课程的各种实验内容,又可从系统级进行全面完整的实验设计,有利于帮学生建立起各门电路课程的联系,有助于培养和提高学生对复杂电路系统的设计能力和创新能力,对造就综合型、创新型、复合型人才具有重要的意义。单片机及其相关电路课程作为本科测控技术与仪器专业重点学习内容,是测控技术与仪器专业的灵魂,因此在学习各门课程相关理论知识的同时,必须加强和重视对应的实验课程的学习。本文将在对目前各课程及其相关实验设置存在的问题进行分析的基础上,提出基于单片机的测控电路实验课程教学改革的方案,目的是为了形成实验设置合理的实验教学模式,对培养和提高学生设计复杂电路系统的能力具有很强的应用价值。 七、实验教学内容的改革
基于单片机的测控电路实验课程教学改革将实验教学内容可分为三个层次依次进行,首先是基本模块实验,其次是接口实验,最后是系统设计实验。
(1)基本模块实验
基本模块实验是电路系统中最基本的实验,如按键、LED流水灯、七段数码管、直流电机控制实验等等,该部分实验是为了让学生熟悉基本电子器件,掌握电路的调试方法和编程能力;
(2)接口实验
接口实验涉及到两个或多个模块的连接以及模块与上位机的连接,其基本要求首先要调试通,其次要保证接口电路的可靠性、准确性和实时性。该层次实验主要包括传感器信号采集、AD/DA转换、串口收发、无线收发、GPIB接口实验等等。
(3)系统设计实验
系统设计实验是在基本模块实验和接口实验的基础上,以单片机为控制器設计测控系统,也涉及到信号的滤波、放大、转换、调制解调等操作,由单片机进行信息处理、显示、控制、信息传送等操作,从而完成一个相对完整的测控系统的设计。
基于单片机的测控电路实验课程教学改革必须要认真设计三个层次实验的内容,正确处理好三个层次实验的关系,这样不仅能提高学生的基本操作技能、自主性和创造性,又能充分激发学生的学习兴趣,为以后设计大型测控系统奠定基础。
八、实验教学方法的改革
首先,实验教学与理论教学必须紧密结合,相互补充。实验教学要以理论教学为基础,是提高和加深理论学习的一种方法,主要是为了培养学生理论知识的应用能力和动手能力,因此,需要促进实验教学和理论教学的有机融合,创新教学教学方法。
其次,学生在实验过程中以实验指导书为主线。以学生实验为主,老师指导为辅,尽可能地让学生自己解决问题,调动学生的积极性和主动性,激发学生的创新创造能力。
最后,实验教学也要与时俱进,实行基于项目课题、竞赛案例的互动式、研讨式的实验教学,并倡导自主式、合作式、探究式的学习方法,提高实验教学效率,保证实验教学效果。
九、考核方式的改革
为科学合理地评价学生实验效果,必须有一套科学合理的考核方式。实验考核可根据实验过程分为实验前、实验中和实验后三个阶段进行。首先,在实验前,老师可以根据学生实验预习及准备情况给出一个平时成绩,占总成绩的20%;其次,实验中可根据学生的实际操作能力、规范性、问题解决能力、实验结果等方面给出实验过程成绩,占总成绩的50%;最后实验报告也是评价其实验效果的基本依据,同时可设计一个简单的答辩环节,从而真正掌握学生的实验效果,占总成绩的20%。对于实验过程中的创新性设计可占总成绩的10%。单片机及其相关电路课程是测控技术与仪器专业重点学习内容,在整个专业课程设置中有举足轻重的地位。本文针对高校本科测控技术与仪器专业开设多门电路课程及其相关实验的现状,提出基于单片机的测控电路实验课程的改革方案,改革的核心是既可涵盖各电路课程的各种实验内容,又可从系统级进行全面完整的实验设计,有助于培养学生综合运用所学知识的能力、解决实际问题的能力和自主创新的能力,为以后良好的基础。
总而言之,机械设计基础课程是一门内容比较广泛的教程,涉及到方方面面,只有全面推进改革教育,提高学生的自学能力和主动积极性,才能取得良好的教学效果。同时,教师通过教学改革也极大地提高了自身的教学理论水平和实践工作能力。总而言之,教学改革之路是任重而道远的,我们只有不断在改革中创新、总结和完善,才能让机械设计课程改革更加圆满。
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宋世斌 广东外语外贸大学