机械类课程教学

机械类课程教学（共12篇）

机械类课程教学 篇1

摘要：实践教学是理论教学的深化, 也是理论联系实际的最有效、最直接的环节。我国各大高校近年来都相继开展了机械类课程实验教学改革, 以便能够增强学生的创新能力、创新精神和工程实践能力等。文章结合笔者多年的工作经验, 就机械类课程实验教学改革与实践进行了较为深入的探讨。

关键词：机械类,课程,实验,教学改革,实践

0 引言

机械工程是国家工业化的主要标志, 也是国家的基础工业, 目前社会的各行各业都迫切需要机械工程人才, 尤其是我国正在向“制造强国”的转变过程中, 对于机械类人才的需求量进一步增加。合理地设置机械类课程体系, 是实现人才培养和专业定位目标的主要保证, 也是对知识结构进行整体优化的关键环节。实践教学是理论教学的深化, 也是理论联系实际的最有效、最直接的环节。

1 加强实验教学体系建设

改革传统教学模式, 优化整合系列实训课程教学内容, 拓宽基础, 注重专业实践, 更新教学内容、改进教学方法;增设综合性实训项目;大力开展学生课内外实践创新活动, 使理论教学与实验教学紧密结合, 创新思想贯穿始终。构建基础性、提高性、综合性三层递进与理论教学有机结合又相对独立的实验教学新体系, 为高素质机械类人才培养提供制度保证。同时, 完善机械类实验教学体系, 具体举措包括:加强实验课程的建设力度, 在现有课程的基础上, 增设几门实验课程。加强实验项目的研究、开发, 合理安排各类实验项目的比例, 提高项目的更新率。加强实验实训教材建设, 注重特色实验课程的讲义的编写和整理, 推出具有机械类实验教学特色的教材, 推动实验教学大纲的修订的编撰工作。进一步改进教学方法, 以“学生自主学习为中心”, 以“师生互动为主体”, 提高学生学习的主动性。

2 加强机械类课程实验教学管理制度

在机械类课程实验教学过程中, 认真执行高校的教学规章制度前提下, 结合机械类课程实验的教学特点, 修订和制定教学管理规章制度, 有效地保证了机械类课程实验教学过程的规范化和有序化, 有效地保障了机械类课程实验教学质量的提高。定时举办机械类实验教师教学公开课、观摩课, 每年召开机械类课程实验教学质量反馈会。对机械类课程实验教学中存在的问题, 及时地向教师进行反馈, 并提出整改要求, 尽快改进和解决。

此外, 高校还应该建立健全机械类课程实验教学评价体系。评价体系应该要涵盖机械类课程实验教学的全过程, 包括教学研究能力、教学效果、职业道德规范、教学方法运用、教学技能、课堂常规执行、教学文件制定等。机械类实验教师教学效果评价分为教学督导组评价、同行评价和学生评价三部分, 教学督导组通过听课、检查教案、召开学生座谈会等形式了解教师教学实际情况, 并以此进行评价;教师可通过相互听课、评课和教学经验交流等形式, 相互了解教学情况并以此打分;教务处建立了学生网上评教平台, 学生在规定的时间内可以通过网上评教系统对任课教师进行评价, 评价优秀的教师有资格参加学校优秀教师的评选。

3 建立合理的机械类实验教学体系

针对机械类学生的生源状况, 应该确定以能力培养为目标, 将“认识—理解—积累—创造”的教育模式贯穿机械类学生的培养教育的全过程。建立与理论教学有机结合、分层次的实验教学体系:分为基础型、综合设计型、创新型三个层次。一是学科基础实验层次, 以工程基本能力训练为主体, 为机械类各学科、各专业学生提供专业基础课实验教学, 着力进行基本能力训练;二是专业教育实验层次, 以专业工程能力训练为主体, 为学生提供专业课实验教学及其综合实践, 着力进行本专业工程实践训练。同时提供各种类型的职业证书能力培训;三是创新实验层次, 以创新实践和创新竞赛训练为主体, 为多学科创新团队提供服务, 为本科生从事创新性研究及创业实践提供有利条件。

4 加强课外开放实验及设计创新性实验

4.1 课外开放实验

可以多让学生参与课外开放实验, 多到实验室来学习各类CAM/CAD软件的使用;多了解激光雕刻、快速成型、数控加工等现代加工设备的操作;多去观察各种机构的工作原理、运动特点、结构形式。课外开放实验中的最大特点为“开放”, 既体现在空间和时间的开放上, 又体现在仪器设备和实验内容的开放。第一, 开放仪器设备, 让学生可以自由选用实验设备;第二, 开放实验内容, 学生能够在课外开放实验中有很大的独立权, 实验方案要基于学生的实际情况来进行阶段性修改或者调整, 将学生的创造才能充分施展出来;第三, 开放时间, 学生可以自由选择实验时间、实验方案。

4.2 设计创新性实验

设计创新性实验是一种对于学生综合能力要求更高的试验, 介于实际科学实验与基础教学实验之间, 还有些设计创新性实验属于跨学科训练。学生在设计创新性实验过程中, 必须要对自己过去所学知识进行灵活运用, 提高自己的综合应用能力和课堂知识掌握程度。甚至还需要学生通过独立思考、自主学习的方式来解决问题, 进而激发学生的学习兴趣和创造力, 增强学生严肃认真的工作作风和实事求是的科学态度。

5 结语

总之, 我国各大高校近年来都相继开展了机械类课程实验教学改革, 以便能够增强学生的创新能力、创新精神和工程实践能力等, 机械类课程实验教学改革与实践势在必行, 大有可为。

参考文献

[1]杨洋.注重素质, 面向创新, 构建机械基础实验教学体系[J].实验技术与管理, 2008 (1) .

机械类课程教学 篇2

在非机械类工程制图课程教学中，教学内容与方法的确定和改革，需要围绕非机械类工程制图课程教学目标为依据。随着人才培养环境以及社会人才需求的发展与变化，非机械类工程制图课程目标也需要得以重新的构建，从而确保教学过程、学生素养能够适应时代的发展。具体而言，在非机械类工程制图课程教学中，教学目标的重构主要有必要强调两个方面，即学生能力本位以及教学与社会人才需求的对接。二者具有相辅相成的关系，其中，以学生能力本文理念指导非机械类工程制图课程教学工作的开展，是确保学生工程制图素养与社会人才需求实现良好对接的保障，而强调学生工程制图素养与社会人才需求的对接，则是贯彻学生能力本文理念的重要路径。在明确非机械类工程制图课程教学目标的基础上，非机械类工程课程教学也具有了明确的方向，具体而言，从非机械类工程制图课程教学内容来看，重视提升实践教学比重，推动学生工程制图理论素养与实践素养的协同提升，是确保非机械类工程制图课程教学目标得以实现的重要基础;从非机械类工程制图课程教学方法来看，重视引导学生接触真实的工程制图案例、工程制图工作环境、工程制图工作流程以及工程制图工作任务，能够有效推动学生工程制图素养发展适应社会人才需求。

2、非机械类工程制图课程教学内容改革策略

机械类课程教学 篇3

【关键词】高等院校；构造课程；授课方式；探讨

【中图分类号】G642.42

提高人才培养质量是高等院校永恒的主题，而工科高等教育所培养的人才又重在创新性精神和实践能力的培养。工科高等院校的理论教学与实践教学是并行的、不可忽视的两个重要的教学环节，二者相辅相成，特别是对于工科教学的产品构造类课程，如何安排理论与实践教学的学时、授课顺序、授课方式等，一直是教与学（教师与学生）关注的主题，特别是伴随着社会经济发展的不同时期，对产品结构类课程的教与学方法的探讨，又出现了新的、有效的提升空间，作为一名在校本科生，探讨一下自己的体会与见解。

1、产品构造类课程理论与实验授课学时的占比

不同的高等院校各具其不同的特色专业，针对其专业的产品构造课的教学通常采用理論与实践教学相结合方式授课，如何分配两者间的学时比例，使学生对基本理论认识和理解的同时，也能通过实验教学模块加强学生对产品构造知识的掌握和实验操作技能的训练。以热能与动力工程专业的内燃机构造学习为例，在理论授课上，学生先修“内燃机构造”（3学分，50学时，其中4学时为实验），在此基础上，后期再进行专业实践环节的“专业认识实习”（3学分，总学时为3周）。通过充分的理论讲解与实践操作环节，特别是侧重了实践环节，使学生对内燃机结构的认识和掌握、对其组成及机理的深入理解得以有效地施教，达到了授课的目的和效果。

2、产品构造类课程理论与实验授课时间安排的探讨

目前，传统的授课方式是先进行产品构造类课程的理论授课，之后再集中进行实践教学。通过该类课程的学习，有一些体会。产品构造类课程属于专业基础知识，如内燃机构造，所对应的学生其专业知识尚没有基础，也没有过多的感性认识，所以在保证教学安排的前提下，可否将产品结构实习环节与理论教学环节适当地交叉教学，即采取时间上并行的教学方式，每部分产品结构介绍的理论教学后，随后进行相关的结构实践环节，这样可大大提交学生对所学知识的理解力，并对后续待学知识点也易于理解和掌握。

3、授课中新技术与新产品结合的体会

吉林大学内燃机系具有悠久的历史，经过近60年的发展和凝炼，传承历史，开拓创新，形成了独具特色的教学方式，以理论教学团队为主导，以实验教学平台为依托，以培育创新人才为目标，培养了学生扎实的基础理论和丰富的实践能力。在内燃机构造课程的理论教学中，深感教师授课内容的广度，不仅系统的讲授了内燃机构造必要的基础知识，相关新产品及新技术的知识点也同时传授，特别是实验环节中，除基本内燃机构造的实验教学装置外，学校还配备了当今最新结构以及含最近技术的内燃机实物样机，并提供了充分的让学生动手操纵的环节。总之，由于理论授课的内容与实验设备的与时俱进，通过学习，作为学生深感受益匪浅。

处理好教与学的关系，提高教学质量，培养有创新精神、实践能力和国际视野的人才，是高等学校的办学宗旨。从高校学生的角度提供教学方式改进及提高的观点，期望能对我国高等教育质量和水平的不断完善有辅助意义。

参考文献

[1] 郭丽萍，韩良.国外工科新生教学实例分析与人才培养模式探讨：美国Lehigh University学习见闻与思考教育与职业[J].高等工程教育研究2013第1期

[2]汪毓铎，朱希安.试论工科高等教育教学质量保障体系的建设.第5届教育教学改革与管理工程学术年会论文集2012

[3]高作斌，薛进学，贾新杰.机械制造技术基础课程特色教学实践与探讨[J].中国现代教育装备 2014第9期

[4]谢太熹.浅析教学实验的目的和作用[J].成都航空职业技术学院学报2013第3期

机械类课程教学 篇4

《先进制造技术》是应用型本科专业的一门重要的专业基础课。这门课程着重介绍各种各样的先进技术,如微电子、计算机、自动化、信息等在机械领域的应用,目的在于开拓学生的视野,跟随当今制造业发展的步伐,为国家培养出适合当今社会需求的多学科技术背景下的合格机械专业学生。因此,如何提高其教学质量成为摆在授课教师面前的一个迫在眉睫的问题。

经过几年的教学实践,在对该门课程内容理解的基础上,着重分析了该门课程自身所存在的课程特点。结合荣成学校自身的授课特点,提出将任务驱动教学方式引入到该门课程的授课过程中,并增设了相关的参观试验。最后通过实践证实了该教学方法的有效性。

1先进制造技术课程的分析

1.1先进制造技术课程特点

(1)多学科内容交叉融合。先进技术是制造业在不断吸收现代科技与管理技术最新成果的基础上,将机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新兴交叉技术。

(2)课程知识覆盖面广。该门课程不仅仅包括传统的机械制造、设计方面的内容,还包括生产管理方面的内容,即现代生产经营和管理技术这些部分的内容。

(3)课程内容不是一成不变的。该课程所讲授的内容是跟随者科学技术的发展不断动态变化,不断更新的。随着时间的推移,各种最新技术成果都将被采纳作为先进制造技术的授课内容。

1.2先进制造技术授课特点

(1)授课学时少。该门课程(以哈尔滨理工大学荣成学院为例)按照教学大纲的授课学时为36理论学时,没有安排实验学时。

(2)知识点内容概述性讲解。教学中采用的教材是孙燕华主编的《先进制造技术》,由电子工业大学出版。该教材的内容主要包括现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术以及现代生产和管理技术等,内容覆盖面广,目的就是让学生的所学紧跟社会发展的步伐。其中每种先进制造技术甚至都可以作为一门完整的课程来讲授。再加上该门课程的授课学时一般比较少。因此,授课教师无法做到对每种先进制造技术的关键技术都深入、详细地讲解,只能概括性的讲述每种技术的内容、基本原理、应用场合和发展趋势等,这导致大部分学生都觉得异常乏味,挫伤了学生学习的主动性和积极性,束缚了学生学习潜能的开发以及创新思维的训练,学习效果不好。

(3)课后作业完成效果差。由于该门课程都属于文字性的内容,布置的作业一般都属于问答题。这就导致学生在完成作业的时候,抄袭现象特别严重。另外,学生在完成作业的过程中,只是机械式的抄写,而不动脑子思考。所以,课后通过布置作业的学习效果不是很好。

2教学方式的改革

在分析先进制造技术课程特点的基础上,本文提出将任务驱动教学法引入到该课程的教学中,改变了授课方式,并增设了相关的参观试验,全面调动学生学习的兴趣以及积极性。

2.1授课内容的选取

由于该门课程的内容覆盖了产品的设计、制造以及生产加工和管理等产品的完整的过程。考虑到该门课程的教学目的就是开拓学生的眼界,增加相关的知识面,是作为后续相关专业课程的一个先导课程为学生讲授的。因此,在授课过程中应侧重于对于每种技术的设备及应用方面的介绍,忽略关于具体的加工原理等技术知识点的讲解。从而降低教学难度,让课程知识浅显易懂。

2.2授课方式的转变

将任务驱动教学法引入到理论教学中,具体的思路就是:教师课前针对课堂内容提出相关的课堂任务;学生针对老师布置的任务进行课前的资料搜索;在课堂教学过程中,人选一小组学生进行PPT汇报,其它小组学生进行相关的讨论与补充;教师对学生的讲解进行点评以及结合教材的相关知识点进行详细讲解;布置下一次课的相关课堂任务,开始新一轮的循环。

2.3增设相关的参观试验

为了便于学生对于相关加工方法的理解以及设备的感性认识,将部分理论学时调整为试验学习。主要是由任课教师带领学生参观认识学院工程训练中心,了解该门课程所涉及的相关加工设备,从而增强学生对于该门课程的感性认识。另外,通过该方式可以让学生充分感受到所学的知识在现实生活中的具体应用,从而将理论与实际结合起来,能更充分的调动自己学习的兴趣,增强学生学习的积极性。

3总结

通过一学期的教学实践,绝大部分学生从刚开始的不适应,甚至稍微带点抵触心理,到后来的感兴趣,并认为该种授课方式确实有趣生动。在轻松愉快学习的同时,还能掌握相关知识。在整个教学过程中,还能锻炼信息获取、处理以及表达方面的能力。

总之,采用本文介绍的教改方法,即筛选授课内容,引入任务驱动教学法,并增设相关的参观试验,能有效地激发学生的学习兴趣,提高教学效果,并能引导学生自主学习。

参考文献

[1]孙燕华.先进制造技术[M].北京:电子工业出版社,2009.

[2]刘俊萍.先进制造技术课程教学改革探讨[J].机械管理开发,2011(02):195-196.

[3]姜晨,李郝林.面向卓越工程师的先进制造技术课程教学浅谈[J].科教文汇,2014(02):64-65.

[4]杨洪雪.任务驱动式教学方法的特点及过程设计[J].教学与管理,2006(30):129-130.

机械类课程教学 篇5

一、引言

2l世纪是知识经济时代，由于受经济全球化的冲击以及我国高等教育内部发展规模持续增长等因素的影响，我国高等工科教育发展面临的内外环境发生了一系列深刻的变化。然而，目前高等工科院校在教学上依然存在着许多弊端，主要表现为教学观念固步自封，忽视了学生在学习中的主体地位;教学方法单调呆板，“满堂灌”和平铺直叙仍是现行主打的教学方式;教学评价形式单一，缺乏对学生灵活运用知识的能力以及学习能力的评估;等等。这些弊端的存在对高等工科院校创新性人才培养质量势必产生负面的影响。

在深化教学改革的浪潮中，高校教师应如何真正做到以学生为本?如何培养学生的自主学习能力和可持续发展能力，以实现对其知识、能力和素质三方面的综合培养目标?这是摆在我们每一位高等工科院校教师面前的一项亟待解决的重要课题。而元认知学习理论为这一问题的解决提供了必要的指导思想和理论基础。

二、元认知与自主学习能力的关系

元认知概念是美国心理学家弗莱维尔在20世纪70年代提出来的。所谓元认知就是对认知的认知，是指有关个体认知过程的知识和对个体认知过程进行的监控与调节。我们所谓的感觉、思维或想象都属于认知活动，而元认知则是对这些认知活动的认知。

元认知学习理论包括元认知知识、元认知体验和元认知监控三个方面。元认知知识是指个体通过经验积累起来的关于认知活动的一般性知识，分为个体元认知知识、任务元认知知识和策略元认知知识三类。元认知体验是指伴随认知活动所产生的认知体验和情感体验。积极的元认知体验会激发人的认知热情，调动人的认知潜能，从而影响人的学习速度和有效性。元认知监控是个体对自身认知活动的理解以及任务执行情况的认识。它表现为主体根据自己的认知特点和学习要求，制订计划，选择策略，评价其有效性，以及对学习结果进行检查和修正。

元认知知识、元认知体验和元认知监控在人的认知活动中是紧密联系、互为影响的。元认知知识的掌握，有利于产生积极而准确的元认知体验，有利于有效的元认知监控;积极的元认知体验，有利于动态地对认知活动进行调节，并由此积累正确的元认知经验和知识;有效的元认知监控又有利于产生积极的元认知体验，同时获得更丰富的元认知知识。这三个方面协同作用、循环往复和有机结合即构成了个体元认知水平，它是学习者自主性学习能力的核心体现。

三、元认知学习理论在机类课程教与学中的应用

运用元认知学习理论，笔者在“材料成形工艺基础”等机械基础课程的教学中，试行以学生为主体，教师为主导的教学理念，开展了形式多样的开放性教学的尝试，让学生在专业基础课程的学习中既培养了工程实践能力，又提高了自身的元认知水平，收得了较好的教学效果。

1.转变传统教学方式，营造良好元认知知识环境。在传统的知识注入型教学过程中，教师是教学活动的主角，学生在课堂上往往欠于独立思考，只需按部就班地接受、吸纳、记住教师灌输的知识就行了，而对于“材料成形工艺基础”等专业基础课程，具有实践性强、基础性强、内容庞杂、技术涵盖面广等特点，若按传统方式教学，则易造成学生“一看就懂，一学就会，一用就错，一考就忘”的局面。要想改变这种授课状况，首先就要将学生置于课堂主体地位的环境，为学生主动建构知识创造必要的条件。

(1)基于问题的讨论式教学，增强教学活动的互动性。如在介绍特种铸造前，先让学生自己对所学的砂型铸造方法来个小结，引导学生从模型、铸型和充型三个方面总结出砂型铸造的基本特征：即模型用木模、铸型用砂型和在重力作用下充型，并归纳出砂型铸造的优缺点，再启发学生在此基础上发散思维，鼓励其大胆突破思维禁锢，提出问题：如果模型不用木模，铸型不用砂型，还可以用什么替代?在压力或其他外力作用下充型又将如何?由此引出了各种特种铸造方法的特点及工艺。基于问题的讨论式教学，充分地激发了学生的创新意识，让课堂焕发出灵性和活力。

(2)适时开展案例教学。案例教学是指在教师的精心组织策划下，根据教学目的`、教学内容的需要以及学生身心发展的特点，借助对典型案例的分析来诠释比较抽象复杂的概念或理论，揭示错综复杂的问题或关系的一种教学方法。其基本思想是培养学生自主学习的能力，养成独立的判断和认识事物的能力。在讲到铸造工艺一节时，笔者穿插了以下案例：2月20日，辽宁鞍钢铸造车间，在浇铸一个大型铸钢件接近结束时发生砂型型腔喷爆，造成13人死亡、17人受伤的重大事故，笔者以案发相关报道资料中的大量图片为实记，将学生带入触目惊心的“现场”，深入案情分析问题，从专业视角找出事故发生的直接原因和间接原因。学生在案例的分析过程中，不但需要运用刚学习到的铸造工艺知识，同时还接触到了生产运作、生产管理和生产监控等新信息，对知识进行重构，去发现、分析和解决案例中的实际问题，并在解决问题的过程中发展和获得新的认知能力。

2.强化元认知体验，培养元认知能力。通常，学生在学习中理解了某个知识点，但并不等于会运用这个知识，运用好知识的前提是具有运用这种知识的意识，而这种意识的建立难以通过教师单方面的讲授来完成，它还需要经历相应过程的体验。体验可以通过以下方式得以强化：其一是实操式体验，如协同培养、深入企业车间、了解生产实际、开展工程训练、课程实验、课程设计等;其二是探究式体验，即通过以问题或任务为导向，以项目驱动的学习体验，如课题研究、学业竞赛等;其三为讨论式体验，如前所述的讨论教学、案例教学、作业展示等。让学生在学习互动过程中，讲出自己解决问题所依据的规则或理由，发现并叙述解题过程中可能存在的不同思维方式及不同解决方案，借助语言暴露其内隐的思维过程，进而对问题解决产生影响。

无论哪种方式的体验，都蕴含着认知体验和情感体验两个方面，在体验中学生认识到自己是怎样想的，自己的想法是怎样起作用的，从而对认知活动的结果加以设想和预估，对思维过程进行审视和监控。教师在教学中应注意挖掘和强化这种体验，提高学生的元认知意识，激发学生的学习情趣，这是培养学生元认知能力的有效途径。

3.完善元认知监控，提高教学效果。从元认知角度看，学习不仅是对学习材料进行识别、加工和理解的认知过程，也是对该过程进行监控、调节的过程。元认知监控表现为学习者对自己所从事的学习活动进行积极而自觉的计划、检查、评价、反馈、控制和调节，它是学习者自主学习能力的主要体现，是影响学业成绩的关键因素。

为此，笔者利用互联网技术，在网络教学平台和课程网站上，开设在线学习、自检自测、拓展训练、在线问答等信息渠道，为学生学习的自我监控保驾护航，使学生对学习的过程自我把控，对学习的效果及时总结。这种对学习的自我监控是元认知策略的核心，也是反映学生自我学习能力的一个重要方面。改变课程考核方式，完善教学过程。课程考核本身是实现教学目的和检测学生学习成果的一种手段，课程考核的目的不仅是为了考察学生是否完成和深化了对所学知识的建构，实现了课程目标的程度，更是为了检验和改进学生的学习和教师的教学，从而有效地提高学生的自主学习能力。因此，课程考核必须与教学紧密结合，成为教学的一部分，体现教学并服务于教学，寓教于考，以考促学。笔者对课程考核采取了多种形式相结合的方式，教学过程中的课堂讨论、作业情况、任务展示、学习态度等方面都在考查之列，并按40%的比例计入课程总成绩，期末考试占60%，重点考查学生对知识的分析、理解、归纳和应用能力。

四、结语

机械类课程教学 篇6

【摘要】专业基础课程在人才培养体系中占居尤为重要的地位，机械类专业基础课程教学是培养学生创新思维和创新能力的重要环节。本文以机械类专业基础课程为对象，针对其特点，以提高实践创新能力的创新教育为培养目标，分析了目前传统教学模式存在的弊端和不足；在此基础上，提出建立一种以传统课堂教学为主、网络辅助教学为辅的综合教学模式，加强培养学生的创新意识和创新能力；并对该教学模式的开展和实施进行了探讨。

【关键词】创新教育 专业基础课程 网络辅助教学 机械类

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）07-0031-02

Teaching Mode of Fundamental Courses for Mechanical Major Aimed at Creative Education

SUN Jing， YANG Xing-hua， YANG Jun-ru， WANG Ji-dai

（College of Mechanical and Electronic Engineering， Shandong University of Science and Technology， Qingdao 266590）

【Abstract】Fundamental courses， arranged to learn prior to specialized courses at college or university， play a crucial role in the whole education system. For mechanical major， the teaching of fundamental courses is an important part of educating creative thinking and ability of students. Aimed at improving creative ability of students， the disadvantages of traditional teaching mode for fundamental courses for mechanical major were analyzed. On the basis of it， a comprehensive teaching mode， which is made up of mainly traditional class teaching and network assisted teaching as minor， was put forward and discussed the ways and measures to practice this teaching mode.

【Keywords】Creative education；Fundamental course；Network assisted teaching；Mechanical major

一、引言

发展创新教育、培养具有创新能力的人才既是高等院校的重要使命，也是高等教育发展的主要方向。在此背景下，各高等院校争相构建“以通识教育为基础，实践教育与创新教育为重点，专业特长培养为特色的宽口径教育”模式 ，开展和实施创新教育，提升人才培养质量。

机械类本科专业是我国工科类院校的传统专业之一，其主要目标是培养具有创新能力的应用型高级工程人才。本文以机械类专业基础课程为主要对象，重点围绕培养学生创新意识和实践创新能力，探讨高效、可行的教学模式。

二、机械类专业基础课程的特点

专业基础课是专业课前的先修课程，其学习过程是学生由通识教育向专业教育过渡的关键环节，在人才培养体系中具有重要地位。对机械类专业学生而言，专业基础课的学习不仅是夯实工程基础的重要阶段，更是训练专业技能、培养创造性思维和创新能力的重要环节；与课程体系的其它课程相比，专业基础课因其自身特点和教学目标，在实践中给 “教”和“学”都带来不少困难。

1.一般理论性与实践性并存

例如《机械原理》、《互换性与技术测量》等专业基础课程，既有一定的理论性，又有很强的实践性。一方面，基本理论和概念多，且抽象难懂，如果教学方法不当，“教”与“学”都容易枯燥乏味；另一方面，工程应用性又很强，对于毫无工程概念的学生而言，学好这类课程难度较大。

2.课程内容多，课时有限，任务重

机械类专业基础课程内容多，重点、难点也多；而且经过课程体系和教学改革后，课程的授课学时减少，一些重点以及应精讲的难点内容往往难以展开。所以，这类课程的“教”与“学”任务都很重，教师与学生承受的压力很大。

3.教学中强调培养学生的实践创新能力

实践证明，在专业基础课学习阶段开展创新教育，尤其有利于学生构建创新能力所需的知识结构体系，从而提高其专业综合创新能力。所以，课程教学旨在培养学生利用所学知识分析解决实际问题的能力，强调学习过程中理论与实践的有机结合，特别强调学生创新意识和创新能力的培养。

三、机械类专业基础课程教学中存在的主要问题

目前，在大部分高等院校的机械类专业中，专业基础课程的教学除采用传统课堂教学外，也逐渐尝试应用网络辅助教学。随着高校对学生创新能力培养的要求越来越高，这种传统的教学模式暴露出很多弊端与不足。

1.教学过程的组织和实施仍以教师为中心，学生处于被动学习状态

课堂上，尽管采用了多媒体教学，仍脱离不了依照教学大纲进行的“满堂灌”式教学，学生被动地接受枯燥的理论知识，甚至无暇顾及理解程度；课堂外，尽管实施了网络辅助教学，学生仍然按照课堂要求被动地练习、测试、作业等，网络只是课堂教学的课外延伸。整个教学的组织完全以教师 “教”为中心，忽视了学生的主体作用，导致学生学习兴趣不浓，缺乏思考、探索的主观能动性，教学效果事倍功半。

2.教学中“重理论，轻实践”，缺乏启发式和创新性实践教学

在传统教学过程中，课程设置的实验多为验证性质，主要用来验证和巩固理论知识，缺乏创新性实验。针对课程专门设置的课程设计，也依旧沿袭“教师指定题目、学生机械地完成近似模仿的设计”，缺乏从理论到实践的启发式教学环境，导致创新意识较差。这种缺乏启发和创新性的实践教学方式极不利于学生对知识的融会贯通和灵活运用，对培养学生的实践创新能力收效甚微。

四、探索机械类专业基础课程的新教学模式，培养学生实践创新能力

教学模式的更新是一个不断继承与发展的过程，而在该过程中，应首先重视发挥各教学方式的优势。传统课堂教学是一种经过长期实践总结出来的行之有效的教学模式，它有着完备的理论体系，便于教师发挥主导作用，组织、监控整个教学过程，尤其有利于科学知识的系统传授；其中所特有的师生面对面交互方式及情感交流也是网络难以替代的，主要缺陷是过于强调“教师为中心”。网络辅助教学的实施有利于“教师为中心”的教学模式向“学生为中心”转变，建设网络辅助教学不是为了替代传统教学，而是将网络作为工具和手段，充分发挥其优势，对传统教学环境进行有益的补充。在实际教学中，应将二者结合起来，扬长避短，建立一种以传统课堂教学为主、网络辅助教学为辅的综合教学模式，使该模式既能发挥教师的主导作用，又能充分体现学生的主体作用，进而加强学生创新意识和实践能力培养。

1.构建与传统课堂教学切实“互补”的网络辅助教学形式

网络辅助教学的作用重在“辅助”。它必须在继承传统课堂教学的基础上，针对其存在的缺陷和不足，充分利用网络特有的多媒体、共享性、交互性、开放性等优势，基于组织方式、内容和功能互补，建立简单、实效，且功能互补的网络辅助教学，为学生创造交互性、自主性和个性化学习的条件，而完全没有必要模拟和重复课堂教学的全部功能。

例如，传统课堂教学模式的主要缺陷之一，是离开课堂后师生交流受时间和空间的制约，这时便可以充分利用网络的强大交互功能来“辅助”，借助先进的网络技术，通过各种功能模块设计，打破空间和时间阻隔，实现师生之间的“在线”或“离线”畅通交流。为了改善教学中“重理论，轻实践”的弊端，可以利用网络辅助教学平台加强实践教学环节，比如利用网络的开放性和资源共享性，收集甚至制作与实践相关的大量多媒体资源，或将课堂的理论超链接至相关的技术、产品或公司，增强学生感性认识、巩固理论知识；同时在网络辅助教学平台上设置创新模块，及时发布创新课题和信息，吸引学生关注并参与，直至启发和引导部分学生尝试实践创新。

2.调整课堂教学思路和内容，引导和充分发挥网络辅助教学作用

为了更有效地利用并充分发挥网络辅助教学平台的作用，传统的课堂教学内容和方式应作相应的调整，以实现课堂教学到网络辅助教学的良好过渡。一般来说，学生刚进入专业基础课学习时，处于被动学习向主动学习转化的关键阶段，此时教师的启发和引导非常重要。课堂上，除讲解课程的重点和难点外，教师应利用面对面交流的机会、师生感情及教师人格魅力等，启发和引导学生去应用网络辅助教学平台，一方面巩固和加深对课堂教学内容的理解，另一方面引导学生充分利用网络辅助教学中的丰富资源，延伸和扩展课堂知识，激发学生从被动学习向主动学习转变，培养主观能动性、创新思维和创新能力。

例如，教师可以将因课时有限而无法在课上开展的“课堂讨论”，通过课堂上“抛砖引玉”的启发，将其延伸到网络辅助教学平台上，借助网络的强大交互功能来进行，这样既完成了必要的内容讨论，丰富了教学，又激发了学生利用网络辅助教学的积极性和主动性。再如，课堂上，教师可结合相关领域的研究现状或自身的科研情况，将最新科研成果融入课堂教学，激发和提高学生的科研兴趣；同时通过网络辅助教学平台的创新模块，将这种兴趣转化为创新的动力，从而引导部分学生从主动学习向研究型学习[4]过渡。

3.将网络辅助教学作为连接课堂教学与“第二课堂”的有利纽带，增强学生创新能力

“第二课堂”是指在教学计划的必修课程之外，学生自愿参加、旨在提高综合素质、丰富课余生活而开展的一系列活动的总称。对机械类专业学生而言，“第二课堂”是激发学习兴趣、提高实践和科技创新能力的有效手段，也是向研究型学习发展的重要途径。网络辅助教学平台为教师、学生提供了一个共享的开放空间及多种畅通的交互方式，完全有条件成为第二课堂的“排练场”。在这个平台上，师生之间可以打破时空制约进行互动：教师可以通过遴选，在平台上及时发布创新课题，或启发学生提出课题，公开讨论论证后发布；学生则自主选择课题，自行组成协作小组进行课外的创新活动，期间还可以通过平台获得教师的指导与支持。为了充分发挥网络辅助教学的“纽带”作用，教师还可以将“挑战杯”、“机电产品大赛”等各种竞赛信息及时发布在平台上，并将以前参赛的获奖作品在网上展示，以鼓励、引导学生以参赛为契机参与实践创新。

通过网络辅助教学，可以很好地将课堂教学和“第二课堂”、理论与实践有机结合起来，既可活跃“第二课堂”，也可引导部分学生向研究型学习发展。

五、总结

构建创新教育的教学模式既是教学改革的需要，也是实际教学的需要。针对机械类专业基础课程自身特点和传统教学模式的缺陷，在现代教育理论的指导下，继承和发扬传统课堂教学优势，同时充分利用网络等先进信息技术，建设并有效实施网络辅助教学，从而形成以传统课堂教学为主、网络辅助教学为辅的综合教学模式，充分调动和发挥教师的主导作用和学生的主体作用，必将有利促进创新型人才培养目标的实现。

参考文献：

[1] 刘悦，等.机械工程专业基础课教学中学生创新能力的培养[J]. 长春理工大学学报（社会科学版），2011，（8）： 164-165.

[2] 张文慧，等. 加强专业基础课教学改革，培养学生实践创新能力 [J]. 中国电力教育，2009， （15）： 70-71.

机械类课程教学 篇7

首先, 我们看一下机械类和电气类该门课程内容的差异, 对于机械类该门课程一般包括:机械传动概述;常用机构;常用机械传动装置;常用机械零件;轮系等。其前续课程有:《机械制图》、《工程材料与热处理》、《公差配合》、《工程力学》等, 后续课程有:《现代制造技术》、《机械加工工艺》、《液压与气动》等, 形成的是一个完整的课程知识链条。但是, 对于电气类该门课程妄想把上述知识全部囊括其中, 由于课时所限, 实际只能根据专业需要有所割舍, 各部分知识进行压缩、浓缩, 其前续课程:《高等数学》、《大学英语》、《计算机文化基础》等。后续课程:《电子技术》、《电机检修与控制》等, 均与该门课程没有内容上的连贯性, 所以不可避免地客观存在课程体系的“不完整”使得学生知识结构出现“断层”, 这就必然给教学增加一定的难度。

第二, 《机械基础》教学中存在着教学内容陈旧, 教学方法不够灵活, 师资力量单薄, 考核形式单一, 实验类型偏少等问题。针对上述情况, 对于电气类专业的《机械基础》必须进行课程改革。

一、课程改革理念和思路

1.课程设计理念。以适应电气类业人才需求为目标, 以培养“机电产品现场维修与管理”等基本应用能力为主线, 以“应用”为主线架构内容体系;按学生职业成长规律, 构建“工学结合、能力递进”的教学单元, 以实践需要为基点, 力图将《工程力学》、《液压与气动》、《工程材料》等几门传统学科有机的结合起来, 实施以“学生为主体”的教学模式。

2.课程改革思路。使学生掌握平面机构的结构分析及各类传动原理及液压气压的基本原理;具有简单机电产品的设计能力, 具有分析机床机械故障和排除故障的能力, 为今后的专业课打下良好的基础。

二、课程总的目标

能够分析机构的平衡、杆件的变形、材料的选用、机构的各种传动等中等复杂程度的设备, 解决应用过程中的实际问题;具有良好的职业素养和再学习能力等。

三、教学建议

1.教学方法。运用灵活多样的行动导向教学方法, 旨在提高教学效果, 活跃课堂教学气氛, 调动学生学习的积极性。 (1) 分组讨论教学法。在教学过程中选择典型教学项目, 以认识项目为工作过程, 将机械中的常用机构、常用机械传动、零部件中的“知、技、能”点有机地结合起来。通过教师对项目的介绍, 学生搜集与项目相关的资料, 再进行讨论、设计、实施及检查评估等一个完整过程的教学训练, 促使学生掌握学习内容, 达到培养目标。 (2) 引导文教学法。对机械零部件中的每一个学习情境, 教师设计了完善的学习任务单、学习引导单等, 在学习任务单的引导下, 学生独立地进行学习。 (3) 案例教学法。将生产性教学工厂或企业的优秀设计案例引入教学中, 作为学习参考, 通过不同学习情境的典型案例分析, 提升学生在完成不同项目实践中的学习能力。 (4) 头脑风暴法。在进行零部件设计方案拟定时常采用头脑风暴法, 学生根据所学的知识, 进行理性的思考, 互相激发灵感, 该教学方法极大地调动了学生的积极性, 加深对理论知识的理解, 促进学生的智力开发。 (5) 启发引导教学法。为积极调动学生的学习兴趣, 激发创新意识, 培养团队协作能力。在教学过程中教师下发任务单后, 学生分组进行讨论分析, 拿出具体方案, 提出实施过程中可能存在的问题, 由老师采用启发引导的方式解决学生提出的问题, 并通过讲评, 优化方案后再进行实施。

2.评价方法。本课程的最终考核成绩由过程考核、结果综合评审两部分组成。总成绩S是过程性考核成绩P、结果综合评审成绩R的加权和。

过程性任务成绩:主要包括小组考核和个人表现考核两部分, 根据小组或个人在工作任务中的知识获取情况 (知识获取方式、知识覆盖面等) 、工作表现 (工作态度、团队分工合作、量具的正确使用等) 综合评定。个人的最终过程考核成绩P为小组考核成绩z和个人表现考核成绩m的加权和, 占总分55%。

结果综合评审:根据学生故障排除结果、工作任务单填写等情况综合评定 (100分制)

3.教学条件。 (1) 现代教育技术的应用。通过现代化的多媒体教室和各类先进的实训室的应用, 使教学变得生动、直观, 提高了学生的专业兴趣和学习积极性, 取得了良好的教学效果。 (2) 建立专业及专业群立体化教学网站和课程网站, 提高学生自主学习的能力。利用现代信息技术开发适合行动导向教学的多媒体课件、动画及虚拟资源, 通过搭建起多维、动态、活跃、自主的课程训练平台, 使学生的主动性、积极性和创造性得以充分调动;回到文首提到的问题, 其最佳方案:大学学电气类专业, 硕士学机械类专业, 博士学机电一体化专业, 或许能学有所成。当然, 不能读那么多书就学机电一体化了。

结束语

机械类课程教学 篇8

一、建立“拟工厂化”的一体化教学场所

为让机械类专业的学生更早进入专业角色, 学院将“机械制图”课程授课地点从普通教室搬到一体化教室, 即将原有教室、机房、实训室合为一体的教学场内, 这是一个“拟工厂化”的全新教学环境。

我院一体化教室具有如下特点:1.空间大, 学生可以“圆桌”似的围坐在一起, 便于课程实施中分组协作完成学习工作任务。2.一体化教室配备开放式机房, 能满足所有学生需求。计算机中安装了目前企业普遍使用的绘图软件, 如UG、PRO-E、Solid Works、Auto CAD等供任课教师按需选用。为了资源合理配置, 开放式机房可与其他课程共享。3.在实训区, 教学模型、教师手工绘图教具、学生测绘工具、学生拆装实物模型 (如减速器箱体、泵体模型等根据课程项目实施配备) 一应俱全, 学生可以边动手测量零件边绘图, 做到学训交替。4.黑板的功用没有被现代化设备取代。教师在黑板上演示点、线、面投影, 学生在下面用尺子等绘图工具进行模仿, 手工绘图能力的获得将为后续专业课的学习奠定坚实基础。5.一体化教室与学院国家级数控基地“无缝”接轨。“学训”交替的现场可以随时根据课程需要安排到数控实训基地, 基地内的实训车间为学生营造真实的职业氛围, 使学生通过感受“准企业文化”, 尽快进入专业角色。

学生进入具备上述条件的一体化教学场所学习, 处处可感受到企业氛围, 促其形成良好的工作和学习习惯, 为今后专业课学习及进入企业一线奠定良好基础。

二、课程内容在选择上要具有“实用性”, 在编排上要具“科学性”

所谓“实用性”, 就是“机械制图”课程在选择内容上要使课程内容与实际职业岗位技术规范接轨, 每个教学情境知识载体的选择都要来自生产一线, 要有“真实”的应用。所谓“科学性”, 就是将知识以“必要”、“够用”为原则进行科学整合, 将那些直接支撑专业技术的知识从系统中提取出来, 并将其有机的融合到载体上来。遵循用什么讲什么, 用多少讲多少的原则, 以由易到难的渐进方式合理编排知识点。且知识载体要适时更新, 更好保证学生职业适应能力的提高。

1. 创设“真实”教学情境, 提高教学效果

机械零件按其形体结构特征一般可分为轴套类、盘盖类、叉架类、箱体类四种, 根据这四类零件的不同结构特征, 结合生产实际就可以把它们分别作为制图课程内容的四个知识载体来创设四个真实的教学情境。如将“轴套类零件的绘制与识读”作为一个教学情境。在这一情境中, 可把国家制图标准、基本线型绘制的知识点融合进来, 让学生可以抄绘简单轴类平面图样。在知识拓展中, 选择企业常见的各种轴套类零件让学生现场观察, 并亲自利用测量工具测量轴类尺寸, 认识轴上的孔、槽、倒角、倒圆及螺纹等细微结构, 使学生对轴类零件结构特点印象加深。后续软件应用课程将学生安排到一体化教室的开放式机房, 引导教授学生利用绘图软件绘制简单轴套类零件图纸。在该教学情境中的能力强化阶段, 将学生带到学院国家级数控基地, 观摩其他年级学生利用数控车床现场加工真实的轴、套零件, 学院有条件可以让学生亲自参与加工。以“平面图样绘制、虚拟模型观摩”+“真实零件测绘”+“计算机绘图、实物现场加工”多面结合的一体化教学可以激发学生学习兴趣, 让学生真正参与到教学中来, 在学中做、在做中学, 摆脱制图课程枯燥乏味的注入式教学模式。

2. 学时编排合理化

为收到良好的教学效果, 尝试以“任务驱动”的模式做科学指导, 每个教学情境都设置若干个与情境相关的任务阶段, 因在各个学习阶段学生要完成不同的工作任务, 这个过程会花费大量时间。所以这种一体化教学模式的展开需要教师合理掌控时间, 科学、合理安排学时。在教学情境一中, 教学内容、学时如表1, 4个学时为一个单位 (半天) , 避免学生产生厌学情绪。

三、注重“情感”教学投入, 营造良好教学“情绪场”

1. 巧设课堂导入, 激发学生兴趣

在备课时, 不仅要考虑教学内容中的重点、难点, 还要分析其中能诱发学生思想感情的内容, 用巧妙的方式把这些内容展现给学生, 让学生自己投入情感和精力去探究、去学习。

如在教授第三角画法时, 笔者发现其中的一个难点是学生已经习惯了第一角投影法的投影规律, 让学生从其中走出来学习另外一个投影规律, 他们总是被原来的思维定势羁绊。要解决这个问题, 首先得想办法让学生对新事物激起兴趣。在教授该内容时, 笔者自制了一个透明长方体的玻璃盒, 内部放置一个平面体模型, 在玻璃盒子上盖一层金色绸布。当这一缕“金色”划过教室的一瞬间, 学生们均表现出极高的兴致, 这首先就达到了这堂课学习的首要目标———学生们的兴趣来了。随后在课堂上让学生们透过玻璃盒观察模型, 分组, 让每组学生协作画出透过玻璃所能看到的模型轮廓各个方向的投影图, 这个环节学生的积极性很高。这时, 笔者开始用多媒体动画演示第三角画法投影规律, 引入第三角画法概念。

当然, 学生被激发的情感, 随着时间推移容易逐渐消退。为使其在整个教学过程中能持续发展, 任课教师要不断地根据课程内容创设新的问题情境, 每个情境的创设都要让学生耳目一新, 做到新、奇但不怪异。让学生通过不断激起“兴趣”, 不断“探究”的过程, 解决知识点中设置的各种疑问, 体验自己获得知识的幸福与快乐。

2. 努力营造和谐健康的课堂心理环境

课堂心理环境是课堂教学赖以进行的基本条件之一, 和谐健康的课堂心理环境是提高教学质量的重要保证。

首先, 注重建立和谐融洽的课堂人际关系。教师着重分析所授班级学生群体特点, 做到尊重他们的人格、主体学习地位、在构建知识过程中存在的个体差异。重视学习过程中对学生的正面评价, 尽量使每个学生都能产生成功经验, 树立学习自信心。例如, 当学生把自己的尺规绘图作品展示时, 首先肯定其作品与他自己以前作品相比诸多的优点和进步, 再通过问答方式把存在的不足委婉地给学生, 学生往往容易接受这种肯定性评价方式。

其次, 切实引导学生建立良好群体合作关系, 创造人人参与的氛围。笔者总是根据课程内容, 让学生编排分组或自由组成团队, 协作完成工作任务。以“实物模型测绘”环节设置为例, 学生们在这一环节中, 不但获取了相应知识, 更重要的是体会到团队友爱、协作进取的精神, 锻炼了学生们团队协作能力。

第三, 适时进行教学方法、教学手段的改革与创新。为活跃课堂气氛, 在制图教学中除了运用案例分析、分组讨论、启发引导等教学方法外还尝试角色互换、卡片交流等教学法, 使学生时时参与教学活动, 让原来死气沉沉的课堂气氛“活”起来, 引导学生积极思考、乐于实践, 使他们在学习中想说就说、想问就问、想做就做, 从而使整个教学活动别开生面、生机盎然;充分运用学院的一体化教学资源, 优化教学过程, 提高教学质量。

四、制定灵活的课业考核方式

1. 过程性考核为主

“机械制图”课程“过程性考核”强调对学生参与一体化教学实践学习过程中的学习状况和阶段性学习成果多方面、多形式、分阶段的考核。过程性考核反馈引导学生学习过程的每一步, 把学生注意力从“期末考试”完全转移到日常学习中来, 也可以实现对每个教学环节进行目标控制和过程管理。

表1涉及的教学内容, 每一个教学情境都设计制定“过程性考核标准”及“个人单项过程性考核成绩单” (见表2) 。

2. 注重学生自评考核

为培养学生自我检查与矫正的能力, 了解学生知识掌握情况, 在考核方式上, 尝试把“自我评价”引入最后的学生课业总成绩中来。具体操作是在综合性较强的作业中, 根据课程内容增加学生“自我评价”表格作为附页, 让学生根据表格内容对自己逐条评价, 使学生清楚训练的要求, 学会分析自己。从实施情况来看, 大多数同学都能客观评价自己, 审视自己的不足。

3. 增设图样“识读”能力积分考核

工程图样识读能力是机械制图课程重点培养的能力之一。为提高学生识读机械工程图样能力, 每次都根据教学情境设置读图训练环节。把来自企业一线的零件图纸下发给学生, 让学生从“零件基本信息、零件结构特征、视图布局、形位公差及尺寸标注、技术要求”等几方面做识读图样训练, 根据学生读图结果给学生积分, 最后将积分以一定的计算方式累加到总成绩中。这种积分考核方式, 既可以激发学生读图兴趣, 又可以侧面提醒学生要努力学好制图课程的每个知识点。

各种考核方式的分数按“6112”的比例计入总成绩:即总评考核成绩=过程性考核 (60%) +学生自评成绩 (10%) ) +识图考核 (10%) +综合测试考核 (20%) 。实践表明, 这种多元考核方式效果显著。

参考文献

[1]华美珠.提高制图教学质量的对策[J].机械职业教育, 2010, (5) .

[2]钱宁伟.浅谈机械制图教学中的三结合[J].职业教育, 2013, (3) .

机械类课程教学 篇9

一、运用直观教学，培养学生的形象思维

职业学校的学生，底子薄、基础差，抽象思维能力相对较差。在专业课教学中教师应根据学生的实际情况，结合学生的年龄特点，充分运用直观教学引起他们的兴趣，调动他们学习的积极性。学生的学习欲望或兴趣，总是在一定的情境中产生的。因此，在运用直观教学的同时，教师要给学生创造能激起求知欲望的环境，配合培养学生的形象思维。无论是讲解、提问还是答疑，教师都要善于挖掘。例如，在机械制图课的测绘教学中，教师可在实训室拿学生加工的零件进行测绘练习。教师要善于抓住学生对机械零件感兴趣的契机，给学生讲解学好机械制图的重要性，并讲解零件加工的方法。这样，学生在测绘零件想画视图的同时，不但能培养形象思维和动手能力，而且能激发学习专业知识的浓厚兴趣，收到事半功倍的效果。又如，教师在运用多媒体展示三维零件加工和装配的教学中，可以借助学生对动画感兴趣的有利条件，充分展示零部件的各个形面，让学生在头脑中形成每个零件的视图，从而培养学生见到视图就想到实物的能力。另外，教师还要结合学生对现代机器人感兴趣的情况，引导学生在课余大量阅读机械加工与装配方面的书籍，广泛学习机械知识，逐步培养他们学习的自觉性、主动性和创造性。

二、运用比较教学，培养学生的归纳思维

在专业知识教授过程中，有时由于知识点多、面广且杂，不同章节的相似知识或同一章节的相似加工方法之间相互干扰，学生容易产生混淆。为使知识之间条理清楚、便于理解和记忆，教师在教学过程中要重视利用表格进行综合比较，让学生在学习新知识的同时巩固旧知识，起到温故而知新的作用，更重要的是使学生不致把新旧知识割裂开来。学生通过比较能够掌握方法，理清思路，提高利用图表进行归纳思维的能力。例如，在机械制造工艺基础课上，学习完刨削和插削这部分内容后，教师可列表分析归纳总结(如表1)。在讲授铣削加工时，圆周顺铣与圆周逆铣的知识学生不易理解，又容易混淆，教师采用比较教学不但可以较好地解决这一问题，而且可以培养学生的归纳思维能力(如表2)。

三、运用示范教学，培养学生的观察思维

著名心理学家鲁宾斯指出：“任何思维，不论它是多么抽象的和多么理论的，都是从观察分析经验材料开始。”观察是智力的门户，是思维的前哨，是启动思维的按钮。观察的深刻与否，决定着创造性思维能否形成。因此，教师要引导学生明白：一个问题不要急于按想象的套路求解，而要深刻观察、去伪存真，这样不但能为最终解决问题奠定基础，而且可能会创见性地寻找到解决问题的契机。实训教学最重要的一个环节是示范教学，学生通过观察、模仿教师的示范操作，能逐步达到技能动作熟练、协调、自然，直至完美。但在日常的教学中，学生往往不重视观察教师的示范，认为知道怎么做就行了，模仿时粗枝大叶，这是实训教学中的大忌。教师一定要给学生讲清动作准确的重要性，让学生细心观察教师的示范操作。一方面，动作的准确娴熟有利于技能的学习和安全操作，更重要的是教师通过示范，可以培养学生的观察思维能力。如在讲授锉削姿势时，由于锉削的姿势对锉削质量，锉削力的运用和发挥，以及对操作时的疲劳程度都起决定影响，因此教师从一开始就要给学生讲清它的重要性，让学生引起足够的重视。学生要掌握这些正确姿势，就必须从握锉、站立步位与姿势动作和操作用力这几个方面进行协调一致的反复练习。具体操作示范时，教师要讲解—示范—再示范—再讲解，画图讲解、慢动作演示、分解动作演示和连贯示范相接合反复进行，让学生细心观察每一个环节与步骤，并对重要部分进行提问，以引起学生的足够重视。如锉削行程开始前四分之三行程时，身体与锉刀一起前进，此时重心是在哪只脚?四分之三行程后身体的重心又是在哪只脚?在讲解锉削两手用力的变化时，右手的压力是随锉的推动而逐渐增加，左手是减小，这是为什么?学生为了寻找正确答案，就会认真观察。教师在组织学生讨论后，再结合受力图进行分析讲解，学生肯定会理解深刻。

在机床精度检验时，学生更需要认真、仔细地观察，否则，任何一个细节观察不仔细，都会测出错误的数值，进而影响机床的加工精度。如在测量尾座移动对床鞍移动轨迹的平行度时，需分别测量在铅垂平面内和水平平面内的平行度。将百分表固定在床鞍上，使其测头触及近尾座体端面的顶尖套上，锁紧顶尖套，使尾座与床鞍一起移动，在床鞍全部行程上检验。此时，学生要认真听讲，仔细观察。因为百分表在铅垂平面内和水平平面内的允许误差是不同的，在任意500mm测量长度上为分别为0.02mm和0.03mm。在整个测量过程中，无论是将表座擦拭干净放置在床鞍上，还是将触头与尾座套之间的接触，都不许有丝毫的马虎和疏漏。这就要求学生聚精会神地观察，认认真真地思考，对测量过程中出现的任何细节都要进行仔细分析、研究，找出存在的问题，并加以克服，这样才能真正起到培养学生观察思维的能力的作用。

四、运用联想教学，培养学生的发散思维

联想是由来源材料分化多种因素形成的发散思维的中间环节。善于联想，就是善于从不同方面思考问题。有些探索性的命题，没有明确的条件或结论，条件要人去设定，结论要人去猜想，体系要人去构想。发散思维又称求异思维、辐射思维，是指思维主体在展开思维活动时，围绕某个中心问题向四面八方辐射的积极思考和联想，广泛地搜集跟这一中心问题有关的各种感性材料、有关信息和思想观点，最大限度地开拓思路，从而引出一系列的发明与发现的一种思维品质。不少心理学家认为，发散思维是创造性思维的最主要的特点，是测定创造力的主要标志之一，它具有流畅性、灵活性、独创性三个主要特点。加强发散思维能力的训练是培养学生创造思维的重要环节。根据现代心理学的观点，一个人的创造能力一般来说与他的发散思维能力是成正比例的。所以，教师在教学过程中，要特别注意运用联想教学，培养学生的发散思维。例如：钳工实习教学中，教师在讲到攻螺纹与套螺纹这一课题时，如果只单纯讲授内外螺纹的加工，那么学生就只懂得这两种加工方法，对螺纹的其他加工方法和相关知识可能一无所知。而采用联想教学法则可弥补这一不足。首先，从内外螺纹的加工引出机械基础课中对螺纹的定义：“螺纹是在圆柱或圆锥面上，沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起。”其次，学生可以了解到螺纹的种类有内螺纹和外螺纹，按旋向不同螺纹可分为左旋和右旋，按用途不同可分为连接螺纹和传动螺纹，并可进一步了解到螺纹的主要参数、代号、标注方法和应用等。从“螺旋线”概念涉及数学上点的轨迹知识，从“牙型”概念又涉及车工实习教学、钳工实习教学中螺纹的加工方法，这些都是构成“螺纹”这一概念不可缺少的知识。教师如果单纯让学生理解概念，概念可能是抽象的、孤立的;如果单纯让学生掌握加工方法，知识又是不全面的。教师在授课时，以“螺纹”这一知识点为中心，将学生的思维发散出去，拓展到一个更广泛的认知领域，将分散到《数学》中“点的轨迹”、《车工工艺学》中“车削螺纹”、《钳工工艺学》中“攻螺纹与套螺纹”和《机械制造工艺基础》中“搓丝”等相关知识联系起来，学生才能更深层地理解螺纹知识，更好地掌握螺纹操作技能，也才能达到温故而知新的目的。这就要求教师要善于把握知识、驾驭知识，将分散的、不完整的知识进行梳理汇总。

从上图可以看出，通过教师的联想，学生不但能了解螺纹的定义，掌握相关知识，而且能从单纯学习攻螺纹与套螺纹的课题中学到车削螺纹、搓丝等其他的螺纹加工方法，从而有效地激起学习的兴趣，达到发散思维的目的。如在讲授机械基础课中的减压阀时，教师要引导学生联系已经学习过的溢流阀，联想到两种阀的符号、结构、工作原理、作用和应用方面的异同，加深学生对两种阀的认识。又如在学习过数控车加工技术再学习数控铣加工技术时，教师要充分运用两种加工方法之间的联系，让学生在知识方面进行有效迁移，这样，学生无论是学习编程知识还是学习操作技能，都会节省大量的时间，有效促进已有知识和技能的转化。所以，教师在运用联想教学时，要多方引导、启发学生，让学生打开联想的翅膀，全方位检索大脑中已有的各种知识体系。人在这种思维中，可左冲右突，在所适合的各种答案中充分表现出思维的创造性成分。1979年诺贝尔物理学奖金获得者、美国科学家格拉肖说：“涉猎多方面的学问可以开阔思路……对世界或人类社会的事物形象掌握得越多，越有助于抽象思维。”教师就是要帮助学生达到这个目的。

培养学生创新思维的途径还有很多，教师在教学中要根据不同的课程、不同的知识点灵活运用、合理选择。当然，任何一种方法都不是万能的，但只要教师转变教育观念，用创新培养创新，用创新激发创新，及时捕捉和诱发学生学习中出现的灵感，一切从培养学生的创新思维出发，学生的创造能力就一定能得到提高。

摘要：创新思维是一切创新的源泉, 是创新素质的核心内容。本文作者结合教学经验, 站在专业教学的角度, 分别从形象思维、归纳思维、观察思维和发散思维等方面进行了论述, 阐述了培养学生创新思维的方法和重要性。

关键词：机械类课程教学,创新思维,培养

参考文献

[1]钳工工艺学 (96新版) .中国劳动社会保障出版社, 1996.4.

[2]钳工生产实习 (第二版) .中国劳动出版社, 1992.2.

[3]机械基础 (第三版) .中国劳动社会保障出版社, 1996.3.

[4]机械制造工艺基础.中国劳动社会保障出版社, 1996.5

[5]余刚.物理教学中学生创新思维能力的培养.河南职业技术师范学院学报, 2007.4.

[6]陈洁营.马慧勇.论大学生创新能力培养.中国成人教育, 2008.4.

机械类课程教学 篇10

现代先进制造技术是实现从制造业大国向制造业强国跨越的关键, 其发展的特色和趋势在于:产品本身, “精”、“极”、“文”;制造过程, “绿”、“快”、“省”、“效”;制造方法, “数”、“自”、“集”、“网”、“智”。实现以上三个方面十二点, 必须培养具有良好基础知识、面向工程、全面发展的高素质人才。专业实验作为教育部规定的、所有机械类专业大学生必修的实验课程, 在培养学生良好科研习惯、动手能力和创新能力方面起着至关重要的启蒙和奠基作用, 同时, 专业实验在近现代科学与技术中也发挥着不可替代的核心作用, 正因如此, 机械工程专业实验这门“古老”而又年轻的学科在培养学生的创新能力方面也有着理论课程难以比拟的先天优势。从综合素质层面看, 专业实验课程对我们国家制造业未来整体的科技竞争力具有举足轻重的影响, 因为竞争力的核心是人才, 目前的在校大学生就是未来的科技主力军, 他们的科研和创新能力, 很大程度上取决于在大学期间打下的基础, 包括良好的科研习惯、扎实的基础实验知识和创新性的思维方式等, 而专业实验课程则在此基础教育中发挥着极为重要的启蒙和奠基作用。

(二) 影响教学质量的几个基本问题

纵观世界, 那些制造业强国如美国、日本、德国等无一不是非常重视专业实验教学, 相对而言, 我国对专业实验课程的重视还明显不够, 尽管经过近年来遍布全国的本科评估, 各校的专业实验教学水平有了显著的提高, 但仍有不少不足, 具体主要体现在以下几个主要方面:

1. 重理论轻实验。

自上世纪五十年代以来, 我国各工科高校机械工程专业普遍都是重视专业理论教学, 优秀教师大都集中于理论课教学, 把学历相对较低、上课效果不甚理想的教师、甚至某些照顾对象如教工家属等安排在实验室, 尽管近年来情况有所改善, 但长期以来的传统观念仍然还有较大影响, 如各高校规定的实验课时系数普遍都低于其它课程 (一般课程为1.0, 实验课程为0.8以下) , 明显给实验教学带来了不利影响。个别实验教师上课时讲解和演示过细, 满足于学生照葫芦画瓢, 快速完成实验, 而不是充分利用有限的实验课时, 调动学生的积极性, 以学生为主进行摸索, 将实验原理和仪器的使用完全弄清, 踏踏实实地培养学生的实验能力。因为实验课时系数低, 教师提前一点下课也心安理得, 学校对此问题一般也不在意, 或者根本没有意识到这个问题, 久而久之, 有效教学时间大打折扣, 教学效果大受影响, 如机械工程测试技术、传感器技术等课程使用的数字示波器, 由于实验时只是按教师的讲解和演示依样完成了实验, 并没有真正弄懂吃透, 等到毕业基本忘记, 更谈不上将示波器灵活应用于各个不同领域, 到单位应聘时面对面板稍有不同的示波器, 手忙脚乱不知所措, 造成“高分低能”的现象。其实如果每个实验都做到学生人人过关的话, 一般是不会提前下课的, 即使学生的基础很好, 也可以增加一些实验内容, 决不能浪费有限的、宝贵的实验时间。如果要求教师不提前下课, 实验课时系数就有必要被仔细考虑, 如果实验教师真正严格监督、引导每一个学生自主地、扎扎实实地做好实验的话, 其工作量决不比一般理论课程的低。

2. 实验内容和仪器设备配置的合理性。

目前, 各专业课程实验内容没有做到既充分体现出各专业课程实验的特点和优势, 又能够尽可能地提高学生动手能力、科研能力和创新能力。在本科评估以前, 许多学校机械类专业实验室出现仪器老化、落后, 在评估以后则出现了一些盲目追求“现代化”、“智能化”的苗头, 有意无意地简化学生的实验操作, 不利于培养学生的实际动手能力。我国目前机械类专业实验仪器的配置和生产也没有经过有关部门的系统研究和考察, 实验仪器种类杂乱, 质量良莠不齐, 假冒伪劣时有出现, 出了问题无处投诉, 对实验教学带来不利影响, 也造成了不少实验经费的浪费。对此问题应该予以重视, 聘请各校专家对专业实验项目、仪器及其生产厂家等加以系统研究和考察, 建立门槛准入制度, 规范专业实验基本教学内容、仪器设备质量、教学方式等。

3. 专业实验室师资力量有待加强。

目前各工科院校机械类专业实验室师资还显薄弱, 很多教师教学重心仅仅局限于实验内容本身, 而对实验所蕴涵的科学内涵及其社会应用价值理解和挖掘不够。长期以来, 在专业实验课教学实践中, 遵循的一般模式为:老师讲, 学生听, 然后学生按照老师讲的做, 最后填写实验报告, 在这个过程中, 学生往往是流于形式应付了事的被动体。比如数控机床在机械制造基础课程中学过, 并且在数控技术、数控机床等课程中均是重点内容, 学生也初步了解了机床的结构, 却很少有教师引导学生去理解数控机床给现代制造业、数字化设计制造、以及生产力发展所带来的巨大促进和对社会带来的巨大变革, 这反映了我国的高等工程教育注重更多的是对知识的“掌握”和解题以应付考试, 而缺乏对知识及其内外在价值的全面理解, 从而导致许多学生产生“实验无用”的错觉。同时, 由于缺乏高素质的实验室人才, 各专业课程实验的联系不紧密, 造成学生通过四年大学学习, 仍然对自己的能否解决本专业工程实际问题信心不足。

(三) 改革思路探讨

1. 实验项目和教学方法改革。

第一, 首先明确各专业课程实验作为教育部规定的、所有机械工程类大学生必修的实验科学, 其首要任务是让学生受到严格的、系统的实验技能训练, 掌握科学实验的基本知识、方法和技巧, 切实培养学生良好的科研习惯和基本的动手能力。这就要求在配置实验项目和仪器设备时, 要尽量遵守让学生多动手、并且手、脑、眼、耳并用的原则, 配置足够量的各专业课程基本实验, 并且严格督促学生做好实验每一环节, 保质保量完成整个实验, 不能随便提前下课。相当多的学生反映对“机械加工误差的统计分析”实验感受颇深, 他们认为这种看似简单而原始的实验对自己的动手能力、手眼协调能力要求反而更高, 做完实验后收获更大, 而对一些智能化程度偏高的实验仪器却印象不深, 感觉无非就是学会了一种仪器使用而已。第二, 各专业课程开设适当数量的综合实验, 以开阔学生眼界, 让学生对现代制造技术实验原理及其科学意义有着基本的理解, 并掌握一些现代设计制造的科学研究方法及其在现代高端制造业中的应用, 例如高速数控加工中心机床所包含的相关机械类专业知识可以说囊括了各专业课程。与数控机床相关的实验一般是安排在第四学期进行, 此时学生已经具备了一定基础, 教师此时则要特别强调学生自己的预习, 上课时适当减少一些讲解, 有意识地让学生自己根据教材、仪器、机器说明书进行实验, 教师随时观察学生的实验情况, 在必要的时候略加指导。在没有教师讲解的前提下, 根据说明书使用仪器和机床, 应该是新时期大学生必须具备的一项基本能力, 因为他们毕业后在工作岗位上很有可能遇到大量全新的、以前的老工程师也未必见过的新仪器和新型数字化制造装备, 此时年轻大学生应该能够主动走上前台, 担当起排头兵甚至领头羊的角色, 而不能等着别人来教。为此, 还应部分同学的要求, 在有些实验中采取了抽签选择学生上台讲解的方法, 以培养学生的自主学习意识和一定的表达能力、组织能力等。另外在上课时, 还经常鼓励学生, 让他们把自己看成工程师, 学生对自己的要求和自己的自信无形中都逐步得到加强。第三, 注重实验内容新颖, 设计安排合理, 从基础内容到综合实验, 专业知识与电气控制知识结合紧密, 从硬件学习到软件编程, 各个实验环节紧扣, 课堂气氛活跃。利用现有科研设备, 改革课程体系, 将不同的课程内容贯穿起来, 统筹安排。根据学生的实际能力与兴趣, 实验分层次进行, 最大程度地调动学生实验课的积极性, 为市场需求培养创新型、复合型机械工程类人才。

2. 开展小型研究性实验课题研究。

为适应现代先进制造技术的发展趋势, 从培养学生的实际能力尤其是创新能力出发, 在普通课内教学实验的基础上, 开展小型研究性实验课题研究, 该类课题是一个有明确目标和任务的需要数周时间来完成的综合实验课题。在新的实验课程中, 充分考虑了现代机械工程的内涵, 揉合了机械、电子、计算机等方面的知识。如:结构实验项目、数控实验项目、机电一体化创新设计项目、仪器与测试实验项目、机械装备实验项目、网络技术项目、成型技术项目等。由学生根据自己不同的爱好和专业方向, 结合各个专业课程实验, 提出自己的实验课题, 进行研究性实验。学生提出的课题经实验室对其技术可行性、社会效益和经济效益等方面审查批准后, 可以安排在课余时间进行实验, 提供一定经费并安排教师指导。研究性实验室不仅对大一大二学生开放, 也对大三大四学生甚至研究生开放。这样可以充分调动全体学生的积极性, 极大地提高学生的科研和创新能力, 不论对学生还是实验室的发展都是大有好处的, 科研成果由学生、指导教师和学校共享。

3. 开设选修实验和开放实验室。

根据机械类各专业特色、结合实验室和专业教研室各位教师的专业特长, 设置一些合适的、能够兼顾教学与科研的课题, 吸纳部分对各专业知识感兴趣的优秀大二大三学生, 及早进入教师的科研项目, 培养他们实实在在的科研兴趣和综合素质。在课余时间如晚上、周末对全体学生开放实验室, 学生可以自由到实验室进行实验预习、练习、复习, 稳步提高学生的学习效果, 并从积极参与课外实验的学生中发现和选拔优秀学生, 参加国家各级各类大赛, 而学校则给予值班教师一定课时补贴。

4. 举办学术讲座。

邀请本专业各专业课程教师举办周末学术讲座, 以深入浅出的形式向学生介绍各种新型机构、机器、现代数字化设计制造装备设计开发、现代光机电液一体化技术等发现发明及其在现代制造业中的核心作用, 让学生对机械类专业实验本质有比较全面彻的了解。

5. 加强教师培训。

一方面提高教师的实际业务能力, 如现代机械控制硬件电路制作、机械设计制造过程数字化仿真实验等, 另一方面提高教师对专业课程实验科学本身的切身认识, 如机械加工高精度理论、光机电液一体化技术对现代科技和社会发展所起的巨大作用等, 激发教师对各专业课程实验科学的热情。具体培训方式有在职教育、教学研讨会、专家讲座和自学等, 同时也鼓励教师积极参与科研, 一定的科研经验和能力, 对于教师提高自己的教学能力、做好教学工作是非常有利的。

摘要：专业课程实验是我国各高校机械类专业所有学生必修的课程环节, 在培养学生良好科研习惯、较强动手能力、科研能力和创新能力方面起着至关重要的启蒙和奠基作用。文章分析了影响我国机械类专业实验教学整体质量的几个基本问题, 包括专业实验课程的地位和任务、实验课时系数、实验教学内容、教学方式和实验仪器设备质量控制等, 并就这些问题提出了几点初步教改思路。

关键词：机械工程,专业课程实验,基本问题,教改思路

参考文献

[1]杨叔子, 吴波.先进制造技术及其发展趋势[J].机械工程学报, 2003, 39 (10) :73-78.

[2]杨叔子, 吴波, 李斌.再论先进制造技术及其发展趋势[J].机械工程学报, 2006, 42 (1) :1-5.

[3]杨叔子, 吴昌林, 张福润.面向工程打好基础全面发展[J].中国大学教育, 2006, 7:4-9.

机械类课程教学 篇11

关键词 典型装置；项目教学法；机械类课程

中图分类号：G642.4 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2013）06-0092-02

2010年教育部提出“卓越工程师教育培养计划”，其特点在于：1）行业企业深度参与培养过程；2）学校按通用标准和行业标准培养工程人才；3）强化培养学生的工程能力和创新能力。传统的机械类课程教学形式是理论课、实践课分离，教、学、做相互独立，按此培养的学生工程能力和创新能力稍微弱一些。要使理论与实践教学达到有机结合，提高学生能力，必需改革现有的教学模式，创造师生、学生之间相互沟通的学习方式，充分发挥学生的主体性和创新精神。“典型装置”项目教学法是当前形势下应运而生的一种新的教学方法。

1 “典型装置”项目教学法总体思路

所谓“典型装置”项目教学法，就是师生通过实施一个完整的“机械装置项目”工作而进行的教学活动。这个“典型装置”是指一个具体的、具有实际应用价值的机械产品，它的具体条件为：1）此装置含有一定的教学内容，具有实际应用价值；2）教学课题的理论知识和实践技能结合在一起；3）有明确和具体的成果展示；4）具有一定的难度，要求学生运用已有知识，在一定范围内学习新知识和新技能，解决实际问题；5）学习结束时，师生共同评价项目工作成果和工作学习方法。

在“典型装置”项目教学中，学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程。学生在项目实践过程中，理解和掌握课程要求的知识和技能，真实接触实际操作带来的困难，学会分析问题、探索解决问题的方法。

2 “典型装置”项目教学法及其实践

2.1 “典型装置”项目

机械专业课程中，每一门课程都是与实践有机结合的，并且课程之间会相互穿插一些专业知识。要使学生能从简单的基础知识上升到较深的理论，必需从选择“典型装置”的项目开始。而“典型装置”根据课程不同应有所区别。针对一年级的学生，可以采用结构简单的组合体，主要是培养学生了解各零件形状、如何绘图、如何读图等。针对二年级的学生，可以采用一些有传动关系的机构，让学生了解运动原理、设计准则、计算过程等。对于三年级学生，可以在原有的机构上加入动力系统，学生可以形象地认识机器的运动过程，并且对于动力提供方式、动力的实施等有了解。而四年级的学生，对于一个比较简单的机器，从动力系统、传动系统、零件设计、装配以及加工等都能动手实施。机械专业“典型装置”必需是日常实践中有代表性的机构，能涵盖课程中的大部分知识点。这样学生才会有重点学习、自主学习，发现问题并解决问题。

2.2 课程的解构与重构

1）对教学顺序进行调整。每门课程知识点都有先后顺序，在单纯的理论课中，通常都是由简单、基础的知识引出后面的难点和重点。但是在“典型装置”项目法教学中，可能几个知识点同时出现，原有的教学模式就会发生改变。采用的原则是先简单后难点，彼此有联系的知识点从基础开始。但是一个项目中肯定有较多知识点，当然重点还是根据当前所学的课程中包含的知识点。对于后续课程知识点，以让学生了解为目的，为后续课程打好基础。

2）组织完成任务。“典型装置项目”教学法，是通过组织完成一个任务达到学习的目的。这就需要明确任务的目标，然后介绍相关知识。在知识介绍中，首先本着够用为度的原则介绍机械专业的基本知识；接下来进行任务分析，根据特定机械装置和相应教学任务的要求、目的，由教师引导，学生分组自行分析、比较，得出一个最佳的方案，各组的方案可以不一致，便于后面的任务评价；然后，各组根据各自的方案开始实施所要完成的工作任务，并以图纸或者小结报告作为最后的完成内容；最后，由教师和学生一起来对每组学生完成的任务进行评价，指出其优缺点，由师生共同讨论提出改进方案。

比如在互换性与技术测量课程中，对于学生拆装油泵这个项目，学习“配合”这个概念。首先讲述三大类配合知识点。由于油泵轴套与轴之间的配合是较小的间隙配合或过渡配合，那么教师需引导学生使用橡胶锤子成对地拆卸轴套，并提出为什么使用锤子以及成对拆卸的问题。其次，学生根据问题，结合课程内容以及任务的学习要求，思考、做笔记并解决问题。

2.3 教学方法与手段的改革

1）加强教学方法的改革。教学方法改革的一个关键就是教师要摆正自己的位置，树立学生为主体的理念，并引导学生进入主体位置，不能事事都是教师讲、学生听。在“典型装置”项目教学法中，学生主动拆解装置，查看机构工作原理和传动机构，教师要学会多听、多引导、多总结。对于完成任务中遇到的问题，教师不要有问必答。如某一减速器结构，学生不理解如何工作，教师要引导学生思考成对齿轮传动产生的速率比，协助并配合学生分析，鼓励学生相互讨论同类的问题，如增速器等。只有这样，学生才会有创新。同时，由于机械专业课程的枯燥性和难度大，所以要善于观察学生，时时鼓励学生，努力增强学生的自信心和分析问题、解决问题的能力。还要引导学生学会触类旁通，逐步养成学生的自学能力。

2）加强教学手段的改革。动手能力的培养固然重要，但是，教育不等同于培训，相关知识的介绍还是必要的，只是要注重介绍相关知识时的一些方法、手段。“典型装置”项目化教学也要体现课程教学的现代化，在学生能接受的条件下，尽量讲解相关知识的大量信息。在教学手段上采用现代教育媒体和传统教育媒体，以及典型装置实物拆卸法等协同融合的方法。用多媒体技术，大量引入本知识点前沿知识，通过典型装置讲解，使传统的机械专业技术课程赋予新的活力，尽量解决机械专业课程理论性强、内容艰涩抽象、难以把握等难点，可以调动学生的学习积极性，在激励学生主动获取知识、自觉更新知识方面起到有效的促进作用。

3）考核方法的改革与探索。在项目教学中，评价的标准、方法、主体都各有不同。因此，在“典型装置”项目教学法的教学考核中采取多元化的方式进行，改变过去只注重理论知识而不注重实践知识的做法。评价标准内容包括认知目标、核心能力、专业技能三大项，涵盖了工作过程要求的工作态度、职业道德、实践知识、机械专业技能等方方面面的知识与能力。师生一起通过练、问、考、测等手段，确定每个学生机械基础知识掌握的全面性、典型装置拆装能力的熟练性、任务设计的规范性和新颖性、工艺的合理性，并结合学生的工作态度、职业道德等，师生共同给出每个学生的任务评价成绩，并根据各个任务的权重，核算出每个学生完成任务的成绩。

3 小结

台州学院机械工程学院已在机械专业中开展“典型装置”项目教学法，如：在机械制图课程早期引入油泵、台虎钳等装置；在机械设计课程中组装“慧鱼”机构；在毕业设计环节中，学生除了设计结构外，还需制造相应的实物。这种教学方法不仅充分调动教师教学和教改的积极性，还发挥学生开拓创新精神，在教与学两个积极性的推动下，教学质量得到大幅度提高。

参考文献

[1]姜太源.当代德国职业教育主流教学思想研究：理论、实践与创新[M].北京：清华大学出版社，2007.

[2]刘进峰.典型工作任务引领下的项目教学法探索[J].职业时空，2010（6）：41-43.

[3]张攀博，刘杰，杨创战.项目教学法在公差配合与技术测量课程中的应用[J].科技世界，2012（9）：143.

机械类课程教学 篇12

2l世纪是知识经济时代, 由于受经济全球化的冲击以及我国高等教育内部发展规模持续增长等因素的影响, 我国高等工科教育发展面临的内外环境发生了一系列深刻的变化。然而, 目前高等工科院校在教学上依然存在着许多弊端, 主要表现为教学观念固步自封, 忽视了学生在学习中的主体地位;教学方法单调呆板, “满堂灌”和平铺直叙仍是现行主打的教学方式;教学评价形式单一, 缺乏对学生灵活运用知识的能力以及学习能力的评估;等等。这些弊端的存在对高等工科院校创新性人才培养质量势必产生负面的影响。

在深化教学改革的浪潮中, 高校教师应如何真正做到以学生为本?如何培养学生的自主学习能力和可持续发展能力, 以实现对其知识、能力和素质三方面的综合培养目标?这是摆在我们每一位高等工科院校教师面前的一项亟待解决的重要课题。而元认知学习理论为这一问题的解决提供了必要的指导思想和理论基础。

二、元认知与自主学习能力的关系

元认知概念是美国心理学家弗莱维尔在20世纪70年代提出来的。所谓元认知就是对认知的认知, 是指有关个体认知过程的知识和对个体认知过程进行的监控与调节。我们所谓的感觉、思维或想象都属于认知活动, 而元认知则是对这些认知活动的认知。

元认知学习理论包括元认知知识、元认知体验和元认知监控三个方面。元认知知识是指个体通过经验积累起来的关于认知活动的一般性知识, 分为个体元认知知识、任务元认知知识和策略元认知知识三类。元认知体验是指伴随认知活动所产生的认知体验和情感体验。积极的元认知体验会激发人的认知热情, 调动人的认知潜能, 从而影响人的学习速度和有效性。元认知监控是个体对自身认知活动的理解以及任务执行情况的认识。它表现为主体根据自己的认知特点和学习要求, 制订计划, 选择策略, 评价其有效性, 以及对学习结果进行检查和修正。

元认知知识、元认知体验和元认知监控在人的认知活动中是紧密联系、互为影响的。元认知知识的掌握, 有利于产生积极而准确的元认知体验, 有利于有效的元认知监控;积极的元认知体验, 有利于动态地对认知活动进行调节, 并由此积累正确的元认知经验和知识;有效的元认知监控又有利于产生积极的元认知体验, 同时获得更丰富的元认知知识。这三个方面协同作用、循环往复和有机结合即构成了个体元认知水平, 它是学习者自主性学习能力的核心体现。学习者自主学习能力的建构模型如图1所示。

三、元认知学习理论在机类课程教与学中的应用

运用元认知学习理论, 笔者在“材料成形工艺基础”等机械基础课程的教学中, 试行以学生为主体, 教师为主导的教学理念, 开展了形式多样的开放性教学的尝试, 让学生在专业基础课程的学习中既培养了工程实践能力, 又提高了自身的元认知水平, 收得了较好的教学效果。

1. 转变传统教学方式, 营造良好元认知知识环境。

在传统的知识注入型教学过程中, 教师是教学活动的主角, 学生在课堂上往往欠于独立思考, 只需按部就班地接受、吸纳、记住教师灌输的知识就行了, 而对于“材料成形工艺基础”等专业基础课程, 具有实践性强、基础性强、内容庞杂、技术涵盖面广等特点, 若按传统方式教学, 则易造成学生“一看就懂, 一学就会, 一用就错, 一考就忘”的局面。要想改变这种授课状况, 首先就要将学生置于课堂主体地位的环境, 为学生主动建构知识创造必要的条件。

(1) 基于问题的讨论式教学, 增强教学活动的互动性。如在介绍特种铸造前, 先让学生自己对所学的砂型铸造方法来个小结, 引导学生从模型、铸型和充型三个方面总结出砂型铸造的基本特征:即模型用木模、铸型用砂型和在重力作用下充型, 并归纳出砂型铸造的优缺点, 再启发学生在此基础上发散思维, 鼓励其大胆突破思维禁锢, 提出问题:如果模型不用木模, 铸型不用砂型, 还可以用什么替代?在压力或其他外力作用下充型又将如何?由此引出了各种特种铸造方法的特点及工艺。基于问题的讨论式教学, 充分地激发了学生的创新意识, 让课堂焕发出灵性和活力。

(2) 适时开展案例教学。案例教学是指在教师的精心组织策划下, 根据教学目的、教学内容的需要以及学生身心发展的特点, 借助对典型案例的分析来诠释比较抽象复杂的概念或理论, 揭示错综复杂的问题或关系的一种教学方法。其基本思想是培养学生自主学习的能力, 养成独立的判断和认识事物的能力。在讲到铸造工艺一节时, 笔者穿插了以下案例:2012年2月20日, 辽宁鞍钢铸造车间, 在浇铸一个大型铸钢件接近结束时发生砂型型腔喷爆, 造成13人死亡、17人受伤的重大事故, 笔者以案发相关报道资料中的大量图片为实记, 将学生带入触目惊心的“现场”, 深入案情分析问题, 从专业视角找出事故发生的直接原因和间接原因。学生在案例的分析过程中, 不但需要运用刚学习到的铸造工艺知识, 同时还接触到了生产运作、生产管理和生产监控等新信息, 对知识进行重构, 去发现、分析和解决案例中的实际问题, 并在解决问题的过程中发展和获得新的认知能力。

2. 强化元认知体验, 培养元认知能力。

通常, 学生在学习中理解了某个知识点, 但并不等于会运用这个知识, 运用好知识的前提是具有运用这种知识的意识, 而这种意识的建立难以通过教师单方面的讲授来完成, 它还需要经历相应过程的体验。体验可以通过以下方式得以强化:其一是实操式体验, 如协同培养、深入企业车间、了解生产实际、开展工程训练、课程实验、课程设计等;其二是探究式体验, 即通过以问题或任务为导向, 以项目驱动的学习体验, 如课题研究、学业竞赛等;其三为讨论式体验, 如前所述的讨论教学、案例教学、作业展示等。让学生在学习互动过程中, 讲出自己解决问题所依据的规则或理由, 发现并叙述解题过程中可能存在的不同思维方式及不同解决方案, 借助语言暴露其内隐的思维过程, 进而对问题解决产生影响。

无论哪种方式的体验, 都蕴含着认知体验和情感体验两个方面, 在体验中学生认识到自己是怎样想的, 自己的想法是怎样起作用的, 从而对认知活动的结果加以设想和预估, 对思维过程进行审视和监控。教师在教学中应注意挖掘和强化这种体验, 提高学生的元认知意识, 激发学生的学习情趣, 这是培养学生元认知能力的有效途径。

3. 完善元认知监控, 提高教学效果。

从元认知角度看, 学习不仅是对学习材料进行识别、加工和理解的认知过程, 也是对该过程进行监控、调节的过程。元认知监控表现为学习者对自己所从事的学习活动进行积极而自觉的计划、检查、评价、反馈、控制和调节, 它是学习者自主学习能力的主要体现, 是影响学业成绩的关键因素。

为此, 笔者利用互联网技术, 在网络教学平台和课程网站上, 开设在线学习、自检自测、拓展训练、在线问答等信息渠道, 为学生学习的自我监控保驾护航, 使学生对学习的过程自我把控, 对学习的效果及时总结。这种对学习的自我监控是元认知策略的核心, 也是反映学生自我学习能力的一个重要方面。

改变课程考核方式, 完善教学过程。课程考核本身是实现教学目的和检测学生学习成果的一种手段, 课程考核的目的不仅是为了考察学生是否完成和深化了对所学知识的建构, 实现了课程目标的程度, 更是为了检验和改进学生的学习和教师的教学, 从而有效地提高学生的自主学习能力。因此, 课程考核必须与教学紧密结合, 成为教学的一部分, 体现教学并服务于教学, 寓教于考, 以考促学。笔者对课程考核采取了多种形式相结合的方式, 教学过程中的课堂讨论、作业情况、任务展示、学习态度等方面都在考查之列, 并按40%的比例计入课程总成绩, 期末考试占60%, 重点考查学生对知识的分析、理解、归纳和应用能力。

四、结语

心理学研究证明, 自主学习能力具有很强的可塑性, 这就要求教师在教学中不应只是传递知识, 重视单一的结论, 而更要善于总结规律, 突出规律产生的过程及其中所体现的科学方法, 充分运用元认知学习理论, 采取恰当的教学方式, 营造良好的元认知提升环境, 以之引导学生正确地自我评价学习结果, 自我调节学习策略, 自我监控学习的有效性, 从而使学生在学习过程中表现出更多的主观能动性, 提高教学效果。

摘要：针对当前高等工科教育在教学中存在的弊端, 指出了元认知学习理论在自主学习能力培养中的作用, 介绍了在机械类专业基础课程的教学实践中运用元认知理论、营造元认知知识环境、强化元认知体验、完善元认知监控, 是提高教学效果的有效途径和方法。

关键词：元认知,自主学习能力,机械类课程,教学改革

参考文献

[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010—2020年) [J].北京:新华社, 2010-07-29.

[2]雷丹.运用元认知策略, 培养学生学习的自主性[J].教育探索, 2008, (6) :26-27.

[3]辛继湘.试论体验性教学模式的建构[J].高等教育研究, 2005, 26 (2) :64-68.