代春香
摘 要:本文主要探討了課帶實驗課程的意義及當前存在的一系列問題,針對這些問題提出了課帶實驗課程中課堂理論知識、實驗設備系統、實踐動手能力及其相關聯的操作的優化和高效結合,希望可以對這一類相關課程的教學和改革提供一定的參考和幫助。提出面向工程、強基礎、高技能、重應用的課帶實驗課程的教學方法與改革思路,實現卓越工程師培養的目的。
關鍵詞:課帶實驗課程 卓越工程師 教學優化
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)08(a)-0229-02
課帶實驗課程的教學模式是工科重要而又基礎的教學方法之一,課程中既包含理論,又注重實踐,它要求學生學習并理解其工作原理和實用方法,為培養學生的思維能力和操作能力打下必要的基礎。實踐是其重要的環節,在實踐操作中,根據對所學知識的作用和要求進行分析、合理運用各種理論相關聯知識,將所操作的對象,連接成為合理的、可操作、可運行的系統。此外,課帶實驗課程也是學生在大學學習中較為全面的、綜合的理論聯系實際的實踐環節。通過課帶實驗培養學生的空間思維能力、表達能力、零部件操作能力都能得到提升。
本文首先分析目前課帶實驗課程在教學方面存在的問題,而后圍繞著機械工程院校的培養特色,提出面向工程、強基礎、高技能、重應用的課帶實驗課程的教學方法與改革思路,達到培養學生的表達能力、思維能力和操作能力的目的。
1 課帶實驗課程教學存在的問題
目前課帶實驗課程建設存在的問題,主要包括以下4個方面。
1.1 課帶實驗課程實踐教學板塊薄弱
目前機械相關課帶實驗包括液氣壓傳動與控制、電液控制技術、微機原理、PLC控制技術等課程,課程內容比較多,教學過程主要是以老師講授為主,學生被動的接受相關知識,在學時安排上,理論課學時一般遠大于實踐操作的教學學時,而實際操作主要用于掌握各零部件的功能及相關應用和裝配方面。兩者相比較后,發現實踐教學板塊相對薄弱。
1.2 課帶實驗課程實踐教學的操作性
在專業課的排課上面,班級人數少則二三十人,多則四五十人大班一起開課,對于這樣的教學對象,理論課的開展沒有什么難度,課堂的效果和秩序都會非常良好,可是一旦到了實踐教學環節,如此多的人一下涌入實驗室,即使有實驗老師的協助,和理論授課老師一起帶領學生,也是一項難度比較大的工程。
1.3 課帶實驗課程教學內容的特色性
以液氣壓傳動與控制這門課程為例,其實踐操作通常是以一般簡單的回路為例,根據對回路元部件的分析,運用其結構及功能特點,連接液壓系統回路。往往這個系統回路并沒有明確的工程應用背景,也沒有基于面向工程的原則依據專業特色來連接回路對象。學生在連接回路過程中不清楚被控對象的應用價值和學習的目的,因此,學生的積極性可能不高,而且可能會有厭煩情緒。
1.4 課帶實驗課程實踐教學的單一性
由于實驗教學資源及教學學時的限制,有的高校的實驗設備相對老舊、煩重、落后,或者有的高校并沒有根據相關課程要求開設實驗實踐課程,僅在理論教學中提點學習。
對于開設實踐教學課程的高校,可能存在理論與實踐教學中的結合性較差、針對性不強、運用性不廣等問題。難以將理論課程與實際技術相結合,幫助學生提高對元件的表達能力、運用能力,實現學生的強基礎、高技能、重應用的培養。
2 課帶實驗課程教學改革
針對上述問題,緊密結合機械工程院校的培養特色,圍繞卓越工程師“面向工程、強基礎、高技能、重應用”的培養要求,提出如下課帶實驗課程教學實踐改革思路。
2.1 優化課帶實驗課程實踐教學內容
課程實驗操作是專業課程中的一個重要實踐教學過程,實驗的目的是希望學生通過實驗全過程的操作訓練,培養學生的專業知識的一個完全運用和表達能力,故可以適當的增加實驗操作部分的學時,并在以前的基礎上加大一定的難度,從而使學生得到更好的實踐鍛煉。機械工程院校的專業課實驗教學內容應根據學校的背景與特色、培養目標與方案,優化并調整實驗對象,以實際工程元部件所組成系統,完成相關功能為研究對象,進行系統的講解和組裝,以實驗系統與實際生產生活實踐系統一一對應,以拓寬學生視野,強化其運用性。
以筆者所帶的液氣壓傳動與控制為例,這是一門經典而專業的學科,相對比較成熟,在眾多的實驗體系中,選擇其中某個經典的、集理論知識運用較多的液壓基本回路進行講解和實驗,其效果和效率會相對提高。這樣,在一個實驗項目中,可以讓學生掌握、回顧和熟悉動力元件、控制元件、執行元件等各自相關的零件的重要信息和主要功能。
2.2 調整課帶實驗課程教學方法
在教學實踐中,理論課程與實踐操作課程可以交叉安排,即上完相關的理論課,就可以安排相應的實驗操作,現學現用,學生可以對相關知識記憶并強化,最終使學習過程和相關的思維模式成為學生以后的生產生活中的一部分。
在教學過程中,實踐操作課程關于人員的安排,應該進行小組操作,即對班級的人員進行分組,根據具體情況具體操作,一般一個小組,即一臺機械使用時的小組不應該>8人,并對人員的職能進行分工和監督,這樣有利于分工合作,并使每個學生都參與到實驗當中。
對實驗內容及過程的安排上,應以學生為主,老師為輔,即要激發學生的主觀能動性。首先要求自己根據理論課程學習的知識,結合實驗指導書,自行完成實驗操作的前期工作,如液壓基本回路的油路的連接,電氣部分的電路連接;然后老師檢查和指導,對做的好的部分進行表揚,不正確的地方進行分析和指正,保證連線無誤后,再交回給學生團隊;最后根據要求,完成相應的機械運行操作和數據采集。
這樣的一種教學和操作模式下,學生的思考問題和動手的能力得到了鍛煉,實際的教學也表明,從此角度出發對學生進行培養,可使學生對所操作的系統的元器件更感興趣,積極性也有所提高。endprint
2.3 靈活多樣的考核方式
在實踐操作過程中的表現,分組及組內的分工,可以使同學們明確各自的工作節點和工作任務,這樣就可以讓學生熟悉整個實驗過程,又可以讓其在某個操作上非常的細致。在行課過程中,老師的觀察和記錄是非常重要的,而且需要公平公正。在實驗分組的基礎上,可以同意各組之間人員交叉的流動,注重團隊的協作能力培養。理論知識相對夯實的同學可以給其他相對薄弱的同學進行講解和分析,達到共同學習共同進步的效果,有這樣的一個小老師,即鍛煉了他自己,也填補了實驗教師不足的空缺。對于這樣的有才有力的同學,老師應該大力的表揚和給予較高的平時成績的分數,必要時,可以給更多的加分。
實驗報告作為操作課程考核的一部分,其完整性、整潔性、問題思路等都可以成為考核的一方面。另外一個比較重要的方面就是學生的提問,高度的參與度,積極主動的提出相關聯的問題,積極主動的解決問題,這些都可以成為加分項。
2.4 校企聯合培養,加強學生實踐創新能力
在學生實踐能力創新的培養上,如果有企業的參與,將會是事半功倍。在學習了相關的理論知識,實現了實踐實驗操作,利用課外時間,聯系相關企業,進行企業的生產實踐的參觀實習、學習,是非常有利于學生的知識的積累和沉淀的,在參觀學習的過程中,應目標和重點明確,有條件的,還可以讓學生與工作師傅交流學習,以滿足學生在實踐運用中的好奇心。如果可能,還可以從企業拿回相關的課題,進行研究探討,還可以在些基礎上,完成相關課程設計、畢業設計等學業目標。
3 結語
本文分析了目前課帶實驗課程實踐教學板塊薄弱、實踐教學的操作性不強、實踐教學的單一性等教學方面存在的問題,給出了圍繞機械工程院校的培養特色,運用的課帶實驗課程的教學內容、教學方法、考核方式等教學改革思路,實際教學表明,該方法可提升學生的思維能力和操作能力。從而達到卓越工程師“面向工程、強基礎、高技能、重應用”的培養要求。
參考文獻
[1] 張立立.基于開放實驗培養學生創新思維模式的探索[J].實驗技術與管理,2016(7):56-58.
[2] 何澤銀.面向表達力培養的機械制圖測繪實踐教學改革[J].科技創新導報,2016(2):105-106.
[3] 蔣冬清.淺談上機課程的課堂管理與考試方式[J].中國新通信,2014(21):172-173.
[4] 程君妮.開放實驗與學生創新思維培養模式之初探[J].榆林學院學報,2011(2):99-100.endprint