赵 悦
(唐山劳动技师学院 河北唐山 063000)
机械专业基础系列课程教学改革研究与实践
赵 悦
(唐山劳动技师学院 河北唐山 063000)
培养具有工程实践能力和创新能力的高素质机械工程技术人才,是新世纪机械工程高等教育的主要教学目标。根据这一目标,以转变教育思想和观念为先导,以工程制图与机械基础系列课程教学内容、课程体系和教学方法改革为核心,建立机械基础系列课程教学的新体系。本文分析了机械基础系列课程教学现状,提出了系列课程教学改革的基本原则和改革思路。
机械 课程体系 改革
当前,以信息科技为重要标志的高新科技革命飞速发展,正在改变着世界的面貌和人类的生活方式,推动着知识经济的逐渐降温。国家四个现代化的关键是科技,基础是教育,根本是人才。根据这一改革目标,以教育思想和教学观念转变为先导,以工程制图与机械基础系列课程教学内容、课程体系和教学方法改革为核心,开展相应的系列教材建设、教学与实验条件建设和师资队伍建设,从而已初步建立了适应新的人才培养的系列课程教学新体系和教学基地。[1]
机械基础系列课程与培养人才的综合素质和知识能力有密切的内在联系。因此从机械产品设计、制造、运用与维修全过程所需的知识、技术、能力出发,对系列课程进行综合,实现整体优化是教改的重要任务。改革中必须遵循如下原则:以现代机械系统为对象,打破各门课程封闭的学科界限,不追求单门课程的系统性和完整性,只追求系列课程的整体效益;跟踪现代先进的科学技术,更新陈旧的课程体系和教学内容,避免重复和空白;注意工程意识、工程实践能力和创新能力的培养。[2]
1.机械基础系列课程教学改革的研究
系列课程的优化组合。课程体系的改革是机械类专业机械基础系列课程教学改革的重点。应依据培养目标与现代工程科学技术实际,优化机械基础系列课程体系。优化组合就是对原来的课程体系进行削枝强干和有机重组、精简传统课程的门类和学时、增加现代科技成果的内容。例如,机床概论、金属切削原理和机械制造工艺学合并精简为机械制造技术基础;在机械原理、机械设计、材料成型工艺基础和机械制造技术基础等课程中增加计算机应用方面的内容。此外,调整了部分课程开课的顺序。系列课程内容的改革。系列课程内容的改革也是机械基础系列课程改革的重要方面。我们主要是采用删减、增加和侧重的举措。删减陈旧和重复的内容,增加含有现代工程技术和现代科学的新内容,现代科学技术日新月异,传统的机械基础系列课程都面临增加与现代科技相融合的新内容。例如在机械制图课程中减少画法几何的教学内容,增加计算机绘图的教学内容。目前,计算机绘图已在工业企业普遍采用,因此在机械制图课程中必须强化计算机绘图内容的教学,削减手工制图的教学内容。[3]
2.实践教学的改革
机械基础系列课程的实践教学主要包括实验教学和实习两方面。实验教学是机械基础系列课程整个教学过程中的重要环节,我们采取了以下改革措施。强化学生在实验教学中的主体地位。在教师的宏观指导下,由学生自主地围绕确定的实验目标,有创建性地、独立地进行实验过程的设计与操作,独立地进行实验结果的记录与分析,以培养学生的创造思维和实践能力。实验室向学生开放,允许学生随时在实验室进行实验和研究,以进一步训练学生的实践技能和激发他们探索科技奥秘的兴趣。注重工程实际,培养实践能力。机械基础系列课程的教学要注重突出工程观念培养和工程实践训练,有些教学内容应到企业和车间进行现场教学,为此可增加与课程有关的实习实践环节。比如,在更新机械制图的教学内容、压缩学时的同时,我们增加了一周的机械制图测绘实习,通过量具的使用、实物测绘、徒手绘图、视图表达、尺寸标注到计算机绘图,使学生受到了机械制图的综合训练,大大改善了机械制图的教学效果。不断更新能实践教学的内容。机械类专业机械基础系列课程的许多实验内容已延续多年,必须从创新的角度对实验内容进行改革,不断更新能实践教学的内容。例如,我们在机械设计实验中增加杆系创新实验和轴系创新实验等;在金工实习中增加了现代加工技术的实习内容和数控电火花模具加工和零件的快速成型制造的参观内容。
教学方法和教学手段的改革在教学方法和教学手段的改革方面,我们采取了以下措施。采用启发式、讨论式等行之有效的教学方法。在教学过程中教师应创造一种和谐的氛围,引导学生提出问题、分析问题、讨论问题,运用启发式、讨论式等先进的教学方法,充分调动学生学习的主动性和积极性。采用现代教学技术。充分利用网络资源、模拟仿真技术、多媒体技术等现代教学技术手段。声音、图像、文字、实物的有机组合,直观逼真的演示可充分调动学生学习的兴趣。现代教学技术加大了课堂教学的信息量,改善了教学效果,对于某些课程起到了压缩学时而不降低教学要求的作用。但值得注意的是,现代教学技术手段不能代替一切,如多媒体教学手段并不能代替教师本身的形象和语言,人与人的交流与感受是网络教学、模拟仿真技术所无法替代的。有研究认为:像公式推导、理论分析、哲理阐述等内容就不宜采用多媒体教学。应从教学实际出发把传统教学方式与现代教学技术有机地结合起来,摸索出最佳方案,这样才能取得事半功倍的教学效果。
总之,通过多年来对机械基础课程教学的改革和教学基地建设,已初步建立了能按新的教学思想和新的系列课程教学体系展开教学的条件,并形成了突出学生工程实践能力和创新设计能力培养的特色。我们相信,机械类专业基础系列课程的教学改革研究与实践,将会对机械类专业本科教学质量的提高、培养适合社会需求的高级专业人才发挥积极的作用。
[1]董国跃.面向21世纪的高校本科图学教育改革与发展研究[C].杭州:工程图学课程体系改革及教学基地建设研讨会,2012-10.
[2]张福润、扬树子.系统集成,整体推进,面向21世纪改革机械工程教学[C].武汉:部分高校机械类专业面向21世纪教学改革交流会,2010-05.
[3]王凤兰.机械基础课程改革及学生创新能力的培养[C].部分高校机械类专业面向21世纪教学改革交流会,2010-05.