編寫專業特色教材 培養創新型人才

田明 付蕓 馮進良 張暉 羅寬 閆鈺鋒 趙世萍

摘要：以儀器儀表類專業基礎課程為例，針對傳統的教材內容，提出理論教學上突出重點，實踐教學更新思想，進一步調整教學思路，編寫適應創新教育發展形勢的特色教材，采用先進的教學手段來提高教學水平，擴充課程設計的實踐環節與內容，提高學生綜合設計能力，培養儀器儀表類創新性人才。

關鍵詞：創新教育；教學改革；教學質量；人才培養

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）09-0144-02

一、前言

近年來，一些高等院校在各課程建設方面一直不斷的進行著建設與改革工作，幾年來從課程體系、教材建設、教育規律、教學方法和教學實驗等多方面進行了有益的嘗試，積累了許多豐富的經驗，取得了顯著的成果，教學條件得到了明顯的改善、教學水平得以不斷的提高。隨著科學技術的不斷發展，計算機、通訊網絡的進一步發展，要求我們有必要重新考慮教學改革研究內容，新的形勢要求我們對教育質量的要求更高了，不僅要在理論教學上突出重點、更要兼顧的是在實踐教學上，否則就不能適應創新教育發展的形勢。這樣教師就不能局限于傳統的教材內容，需要更新教學思路，編制適合時代發展的特色教材，因材施教。要實施創新教育，必先在創新意識和創新能力上予以提高，加強實踐、實驗等教學環節，采用先進的教學手段等方面來提高教學水平。

二、借鑒經驗教材內容，編寫具有專業特色教材

（一）沿承經驗教材思想，結合專業特點更新教學內容

《精密機械設計》這門課程是儀器科學與技術及光電類專業測控技術與儀器、光電信息工程等相關專業必修的專業基礎課程，隨著儀器科學與技術的不斷發展，精密機械廣泛的應用于國民經濟和國防工業等諸多領域，如各種科學儀器，自動化儀器儀表，精密加工機床，醫療儀器，宇航技術中動力傳遞和精密傳動等。這門課程特點是專業基礎知識的圖示較多、實踐性較強，多年來一直在教改中受到很多高校教師的關注。教師們多年來也一直不斷的在教改中挖掘新的方法和手段，來提高《精密機械設計》這門課程的教學水平。根據社會人才的特點和需求，并結合儀器儀表類學生的培養方案與課程特點，結合本課程的教學特點，考慮到相關專業前續課程，并考慮到與其他課程的相互銜接，針對光電專業的特色，根據多年的教學經驗，打破了常規的教學思路，增加了教學要求與主要知識點，如表1所示。

使得學生和主講教師非常清楚每一章節的主要知識點與側重點，有針對性進行教與學。主線分明、重點突出，圍繞儀器設備中的精密機械運動系統的組成、功能、原理、特點、結構、精度、設計計算方法展開敘述，重點是研究精密機械的基本理論設計方法和設計手段，側重于精密儀器各種典型結構相關知識的掌握和理解。同時在教材內容上增加新的知識點，以適應現代光電儀器發展的需要。

（二）增加特色模塊，體現創新型人才培養的要求

精密機械圍繞運動系統的組成、原理、結構，書中基本理論和知識點較多，原理機械圖、應用機械圖較多，學生相對理解較難，不易吸收消化，介紹應用拓展很不不方便，為了更好的體現圖書的時代性和先進性，編寫組老師對內容做進一步的優化和調整，增補一些案例模塊，引入了應用本書知識點或設計原理的機構或部件的圖片，相關的先進設備的圖片，很大程度上豐富了教學內容，如圖1所示。

【引例】帶傳動是機械傳動學科的一個重要分支，主要用于傳遞運動和動力。它是機械傳動中重要的傳動形式，種類異常繁多，用途極為廣泛。隨著工業技術水平的不斷提高，帶傳動在一定范圍內代替了齒輪傳動和鏈傳動。從大到幾千千瓦的巨型電機，小到不足一個千瓦的微型電機，甚至包括家電、電腦、機器人等精密機械在內都離不開傳動帶。從原始機械到現代自動設備都有傳動帶的身影，產品歷經多次演變，技術日臻成熟。目前，除已大量用于汽車及傳統產業之外，并進一步擴大到OA機器（辦公設備）、機器人等各種精密機械的傳動中。

在經驗教材內容基礎上同時增加了實際中儀器結構的圖片和實際應用案例，教學內容更加直觀、清楚，降低了理解難度，提高了學生主觀學習的興趣，更好的體現創新型人才培養的要求點，如圖2所示。

在普通教材基礎上，增加相關知識的課外閱讀，引導學生通過查閱參考書、設計手冊拓寬知識面，提高學生運用參考文獻資料，解決工程實際問題的獨立工作能力，對培養學生綜合設計能力也有了很大提高，如下圖3所示。

【閱讀材料】20世紀40年代，漸開線理論開始出現，到50年代為了提高承載能力，提出了齒輪齒廓和齒向修形的設計方法。60年代研究直齒、斜齒和錐齒輪等表面疲勞強度和可靠性。70年代出現了曲線錐齒輪、環面蝸桿等新型傳動裝置。20世紀80年代增加了少齒差行星傳動、新型蝸桿傳動等新類型。20世紀90年代國外的產品新的更新換代，使承載能力大幅提高，模塊化設計程度更高，更容易實現零件的批量化生產。

21世紀重點在于高速、重載、長壽命、低成本傳動系統的研究，分別從齒輪的齒形、齒輪嚙合原理著手。在計算機日益發展的時代，運用計算機軟件來模擬、研究齒輪的嚙合原理，運用優化、有限元等現代設計理論方法設計齒輪逐步發展，其目的在于獲得新型的，高效、低噪聲、高性能齒輪。

三、結合多媒體授課，進一步提高教學手段

制作多媒體，在整個制作過程中讓學生親自參加制作，既豐富了從教教師的知識面和開闊了視野，同時使學生理論得到了進一步深化與提高，提高了學生的實際動手能力。更主要是為學生以后他們走上工作崗位奠定了堅實的理論基礎。

充分調動起學生的主觀能動性，在原有教材基礎上，結合先進的計算機技術，打破了常規的板書教學，以動態的、直觀的、靈活的教學模式，進行教學。既豐富了課堂，有加入了許多創新點。使同學們從枯燥的填鴨式教學，轉變為新穎、先進的教學。將教材中原有的圖形，理論的敘述，抽象的公式化推導，轉化為一幅幅生動、形象的動畫版畫，出現在課堂上。真正做到簡明易懂，既充分調動了課堂氣氛，同時也增強了學生濃厚的求知欲望。

學生通過多媒體制作參與，結合教學的實踐利用，廣大師生反映很好，教學效果明顯。不僅充分利用了課堂的有效時間和空間，同時也充分調動了學生們的主觀能動性，進一步加強了對教學內容的理解和消化，真正做到了提高教學質量；提高教學水平的目的。

四、結語

目前，教學改革的主題大都集中在以全面實施素質教育和創新教育為主題上，這就需要教師要及時更新觀念，調整教學思路，編寫與創新教育發展形勢相適應的具有本學校特色的相關教材，滿足培養創新型人才，提高學生綜合設計能力需求。

參考文獻：

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