張敏 賈文華 黃輝祥
摘要:認證課程《機械原理與設計II》中的討論課部分對支承本課程的培養目標具有重要的作用,對討論課部分進行適當的設計與實踐,可能有效的把學生的學習興趣集中到各種機械結構的技術因素中去,進而提升整個課程的教學效果,同時使學生注意到機械設計中的非技術因素,以及培養學生的團隊協作能力,最終促進學生達成課程培養目標。
關鍵詞:機械原理與設計II;討論課;課程目標
前言:《機械原理與設計II》是機械電子工程專業的一門重要專業基礎課程,也是一門具有承前啟后作用的設計性主干技術基礎課程。我校機械電子工程專業自2016年開始進行工程教育認證的各項準備工作。為了符合認證專業針對人才培養的要求,修訂了新的認證大綱,把討論課作為課程的一個重要環節。討論課是本課程的一個重要組成部分,占考核總評比例10%,對課程的75%的目標具有支承作用,共計有6個學時,因此,如何開設好討論課,并在討論課的進行過程中不斷持續改進,對課程整體目標的實現都具有重要意義。
作者從2016年開始持續擔任《機械原理與設計II》課程的教學工作,參與了討論課大綱的制定,討論課實踐的規劃并完成了三次討論課的課程實踐,包括16級、17級、18級合計6個班學生。整個討論課實踐中,學生參與課程的積極性整體較高,質量較好,學生普遍反映能通過討論課學到很多新的知識,收獲較大。但是,討論課的實踐中往往也出現一些問題,需要任課教師采取針對性的策略,進而不斷的提升討論課部分的實踐效果。
一、討論課的課前部分
首先,討論課的提前布置,討論課是利用《機械原理與設計II》中課程所學的知識,去認識和分析某種機械,前提是要求學生先掌握這種知識,這就決定討論課的安排時間是在課程的接近結束部分。但是,又不能臨近討論課開設再進行布置,應在課程開始的幾次課之后就給學生強調討論課的組成部分,告訴學生討論課是用課程的知識來任何和分析某種機械產品,這種機械產品就需要自己去尋找。提供充足的選題時間,也就給學生充分的觀察、分析自己所見機械的時間,使學生不斷的在觀察、思考、選題中自覺和不自覺的運用到課程學過和正在學習的知識,提升課程的教學效果。
其次,討論課是一項團隊活動,體現學生的團隊協作能力,在初期自由組隊時,出現了渾水摸魚的情況,如某組有10個同學,但是成果和質量完全是2到3名同學即可輕易完成。后期進行了改進,采用了作品質量/團隊人數=作品得分,然后根據作品得分進行全班排序。得到符合正態分布的作品百分制分數,團隊排名第一的學生即可獲得這個分數,然后團隊排名每下降一名,得分就減5分,這樣,就調動了大家的積極性,使每組同學數量在6人以下,且團隊內根據貢獻自行排序,在團隊協作中也體現了競爭,大大提升了團隊活力。
再次,給學生提供匯報的框架,認證課程除了體現書本知識的學習外,即工程問題解決方案及其可實施性這類技術因素外,還要考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素的這類非技術因素的情況,后面這些非技術因素往往被學生忽略,因此,有必要給學生強調這些項目都要在匯報中包含,進而提升學生對這些非技術因素方面的關注程度,更好的實現討論課的教學目標。
二、討論課答辯部分的進行
討論課的答辯時間根據大綱要求,共計安排了6個課時,每組的答辯都包括團隊介紹、題目來源、介紹與分析、提問以及任課教師點評部分,用時約10-20分鐘。在答辯過程中,需要任課教師全程掌握答辯流程與節奏,力求實現最好的答辯效果。在實踐中發現應注意以下幾點:
(1)多鼓勵原則,盡管學生在進行討論課時已經是大二上學期,但是作為工科類,尤其是機械類專業的學生,部分還比較靦腆,在匯報中或面對提問時常不知所措。因此,要對每一組的匯報和工作首先進行適當的鼓勵和肯定,同時也要指出其亮點與特色之處進行表揚,使當時匯報的組以及后續匯報的組不斷減輕心理壓力,進而獲得匯報的成就感。在鼓勵的同時,也要指出匯報的不足之處,使學生進而進行改進,也給后續匯報提供指導。
(2)自選匯報順序,作者在課程實踐中發現,主動上臺進行匯報的質量往往比任課教師點名上去匯報的要高,且準備也充分。因此,在后期采用了主動匯報原則,匯報開始前各組把匯報材料拷入講臺電腦,匯報順序由上組匯報完后各組舉手申請。這樣,化被動為主動,提升了匯報各組的心態,由突然讓我匯報改為我要在這個時間匯報。初期準備不足的組,可以在前幾次匯報中不斷學習經驗,進而更加充分的準備,最終提交良好的匯報。
(3)結合課程知識的講評,討論課終歸是為了課程的教學目標進行服務的,各組匯報的新奇的機械,有時會忘記強調這些機械究竟是采用了課程中的什么機構、什么傳動方式、設計中需要注意哪些零部件,這時,就需要任課教師在點評中深入挖掘其匯報內容,充分與課程知識進行聯系,進而提升學生的學習興趣,同時更好的實現教學目標。
三、課后總結與分析部分
在不斷的教學實踐與持續改進中,討論課逐漸成為認證課程《機械原理與設計II》的特色組成部分,討論課的加入,大大提升了學生的課堂參與感與積極性,在提升學生的學習興趣方面起到了重要的作用。討論課匯報的結束并非整個課程的結束,在課程的后續教學中,尤其是第十五章機械產品的運動方案設計與分析中,其包含各個機構的選擇與分析,各個設計方法的采用,可以以部分匯報內容為切入點,具體進行講解與分析,更好的結合討論課內容與課程內容。
更進一步的,可以依據運動方案的設計與分析,針對討論課的某組的匯報內容,指出現有結構的優點與缺點;然后根據分析,采用其它一種或者幾種結構對這款機械產品進行重新設計,并對新的結構進行評估、討論與分析,最終更好的提高學生對機械產品的運動方案設計與分析的能力。
結束語:《機械原理與設計II》的討論課部分是這門認證課程的重要組成部分,也是其特色部分,對討論課部分進行恰當的設計與實踐,能夠提升學生對課程與專業的學習興趣,有利于提升學生對機械產品的關注與了解,深化對課程知識的學習,進而更好的實現課程目標。
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基金項目:本文系南京工程學院機械工程學院2020年課程建設項目(備選)與江蘇省青藍工程優秀教學團隊資助的研究成果。
作者簡介:張敏(1983-),男,河南商丘人,南京工程學院機械工程學院,講師,博士,主要研究方向:特種加工技術,電火花加工技術,電弧加工技術。
(南京工程學院機械工程學院?江蘇南京?211167)