摘 要:為適應對機械制造及自動化專業人才培養的需求和適應新的形勢下傳統課程改革的要求,該文以“機械控制工程基礎”的教改為背景,對專業課的建設和教學改革提出了自己的看法。通過教學改革的實施和深入,可以有效利用資源,提高教學質量,培養學生分析問題和解決問題的工程實踐及創新能力。
關鍵詞:專業課 機械控制工程 教學質量 教學改革
中圖分類號:G623 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)03(b)-0-01
“機械控制工程基礎”課程是機械工程類學生一門重要的專業基礎課程,它是利用自動控制理論的基本原理解決機械工程中的實際技術問題的一門學科。該課程所研究的問題帶有普遍性,有利于幫助學生樹立系統的概念,為后續課程提供理論基礎和分析設計方法,并為學生運用控制原理的方法分析和解決各種實際問題奠定基礎。
1 “機械控制工程基礎“課程的特點和難點
該課程的特點是理論性強,涉及多方面的數理知識,并且比較抽象,具有一定的深度和難度。這往往使得學生感到難學、乏味,對所學內容不易消化、吸收和鞏固。如何通過調整教學內容,完善教學手段,改進理論教學方法激發學生的學習熱情是教改難題之一;同時這門課程理論性強,如何實現理論和實踐相融合的一體化教學模式也是教改的關鍵問題。
因此,對“機械控制工程基礎”課程進行適當的教學方法、教學手段和實踐教學改革,對于提高該課程的教學質量,構建以學生為本,以培養學生實踐能力、創新精神、自主學習能力為中心,融傳授知識、培養能力和提高素質為一體的專業知識體系都是十分必要的。
2 課程改革措施
2.1 教學內容改革
(1)課程內容要具有科學性和系統性,適應社會主義市場經濟社會全面發展和學科發展的要求。
根據專業要求體現21世紀對人才的需求,注重學生能力的培養,從教材的選擇、教學體系研究,教學內容的組織、教學方法的改進,進行全面系統地研討,并逐步完善。“機械控制工程基礎”選用楊叔子編寫的《機械工程控制基礎》一書,該書為面向21世紀課程、普通高等教育“十五”國家級規劃教材。在教學過程中,注重基本概念、研究思路、基本理論、基本方法的講授。注重理論聯系實際、注重培養學生分析問題與解決問題的能力。將教師的研究成果、自己開發的虛擬仿真課件和仿真實驗課件應用于教學中,取得了良好效果。
(2)教學內容能反映“寬口徑、厚基礎、重素質”的教育思想。
為了適應教學內容能反映“寬口徑、厚基礎、重素質”的教育思想,妥善地處理好概念、思路、方法和分析能力的關系。
根據教學計劃和教改的需要,按照重概念、重思路和重方法的指導思想,修改教學大綱,加強了專業課程所需要的基礎知識;將應用的實例引入到課堂教學中,使理論與實際密切結合,加強了學生對工程實踐應用的認識,對后續專業課打下了良好的基礎;采用課堂教學、多媒體教學、虛擬仿真等相結合的方式進行教學,使學生從多方面掌握教學內容,及時將教學研究成果應用到教學實踐,將科研手段用于實驗教學,讓學生自行設計開發綜合實驗,通過實際設計、連接及調試,加深學生對知識的掌握和理解,培養學生的工程實踐能力;重視培養學生學會辯證思維方法,培養學生具有從具體到抽象和從抽象到具體的思維能力。
(3)課程內容更新及時合理,增刪處理得當,體現理論聯系實際,反映創新能力和綜合素質培養,注重引進學科發展最新動態。
根據教學計劃和教改的需要,刪除比較陳舊的以及機械類學生理解起來較困難的知識點,如手工繪制控制系統的根軌跡方法;增加基于MATLAB的控制系統分析、設計與仿真。加強了專業課程所需要的基礎知識;將控制系統應用的范例引入到課堂教學中,加強了學生對工程實踐的認識,為后續專業課打下了良好的基礎。
2.2 教學方法改革
針對本門課程的教學特點及教學內容的調整,提出創新性的教學方法改革。
在課程教學中,采用啟發引導、自學式、精講式、自主式的“學生為主體,教師為主導”的主動式教學模式,并將傳統教學方法與現代教育技術相結合,使教學內容形象化、動態化和生動化,提高學生的學習積極性,有效地提高教學質量和效率;采用現代教育技術,將課堂教學、網上答疑和互動討論等各教學環節有機結合,促進師生互動、學生自主學習;加強實踐性教學環節,形成立體化的教學環境,提高學生綜合運用控制系統的基本概念、基本原理,分析機械控制系統性能的能力,開展各類的實踐教學活動以滿足學生的能力培養要求,在實踐中培養學生發現、分析和解決工程實際問題的能力。
2.3 教學手段改革
充分利用現代綜合教育技術,抓好多媒體技術在課堂教學中的普及應用,利用影像、動畫等豐富的多媒體信息,提高“機械控制工程基礎”課堂教學的生動性。
加強互動效果,提升課程的品質和內涵:在校園網上提供豐富的網絡資源,其中主要包括教學要求、授課計劃、學習方法指導、多套綜合練習及答案、多套試卷及答案、每章重點難點及學習要求、每章小結等內容,不僅可以滿足本課程學生自主學習和上網學習的需要,也將起到師生互動平臺的作用。
2.4 實踐教學改革
本課程是一門理論性很強的專業基礎課,數理知識多,抽象。配合教改后的講授內容,需要對實驗內容進行相應改進。增強實驗綜合性、創新性,增加設計性實驗,由教師提出課題,在教師指導下,讓學生自己動手、動腦,親身經歷尋求并發現知識。提高學生的學習興趣,增強學生的工程意識和專業素質,培養學生實踐和創新能力。
2.5 考核方法改革
針對教學內容和教學方法的改革,改進課程考試方式。通過課堂練習、作業、討論和完成小論文等的教學環節,在教學中加強學生學習過程的訓練和考核,提高學生對理論知識的應用能力。建立“機械控制工程基礎”試卷庫,實行“教考分離”,以客觀地評價教學質量。同時,淡化期末考試,形成新的課程考核及學習效果評價體系。通過這一系列學習環節的考核,真正實現對學生知識學習和能力培養效果的科學評定。
3 結語
通過教改使“機械控制工程基礎”教學體系更趨合理化、科學化,教學內容豐富化、層次化,教學方法多樣化、先進化;科學合理地運用現代信息技術等教學手段,切實提高教學效果;將現代化教學方法和手段融入理論教學,并采用面向解決問題的綜合性實驗和面向創新能力培養的開放性設計實驗相結合的實踐形式,實現理論和實踐相融合的一體化教學模式;構建一個集生動直觀的課堂教學、師生互動的自主學習平臺和提高實踐能力的實驗平臺為一體的立體化教學體系,整體提升教學質量和教學效果,提高學生分析問題和解決問題的工程實踐及創新能力。
參考文獻
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