機械原理基礎(chǔ)知識點范文

時間:2023-09-15 17:32:13

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機械原理基礎(chǔ)知識點

篇1

關(guān)鍵詞:雙極等離子;出血;前列腺

隨著人口老齡化的到來,前列腺增生逐漸成為老年泌尿外科常見疾病,>60 歲男性 BPH 發(fā)生率>60%[1]。良性前列腺增生癥(BPH)是老年男性最常見的泌尿系疾病之一,對于經(jīng)藥物治療效果不佳并有下尿路癥狀的患者,無明顯手術(shù)禁忌證的,考慮手術(shù)治療。經(jīng)尿道前列腺雙極等離子電切術(shù)(PKRP)是目前治療前列腺增生的常用方法之一[2],相比傳統(tǒng)開放手術(shù),其具有損傷小、痛苦少、住院時間短等優(yōu)點。術(shù)后出血是手術(shù)治療重要并發(fā)癥之一,嚴(yán)重時可危及患者生命。我院采用PKRP術(shù)經(jīng)積極處理后療效滿意,現(xiàn)報告如下。

1資料與方法

1.1一般資料 選取39例我院2005年10月~2012年10月BPH的患者,年齡59~90 歲,平均75歲,其中30例病程在3年以上,超聲示:殘余尿量在50~480 mL,前列腺平均62 mL,體積增大,并有尿頻、夜尿增多、進(jìn)行性排尿困難等表現(xiàn)。前列腺特異抗原平均(PSA)>3.0 μg/L,肛診:前列腺Ⅱ度增大18 例,Ⅲ度增大21例,并發(fā)糖尿病16例,高血壓19例,高血壓糖尿病10例,膀胱結(jié)石8例,尿潴留6例,術(shù)前檢查未見明顯手術(shù)禁忌證。

1.2方法

1.2.1操作器械 英國佳樂等離子電切鏡。

1.2.2手術(shù)方法 術(shù)前詳細(xì)詢問病史,用藥物控制各項指標(biāo)?;颊呷〗厥?,連續(xù)硬膜外麻醉,應(yīng)用等離子電切鏡,電切功率100 W,電凝功率70 W,0.9%氯化鈉溶液沖洗,沖洗液高度50~60 cm。首先置入電切鏡觀察膀胱內(nèi)兩側(cè)輸尿管開口位置以及后尿道、精阜、前列腺增生狀態(tài),然后于6 點處開始,切割一條從膀胱頸至精阜的標(biāo)志溝,深達(dá)前列腺外科包膜,以此為標(biāo)志再向兩側(cè)切除增生的前列腺,電凝止血。切除完畢后修剪前列腺尖部,徹底電凝止血,用Ellick沖出組織碎塊。手術(shù)時間>1 h后靜脈注射呋塞米20 mg。術(shù)中常規(guī)心電監(jiān)測,測定血氧飽和度,并根據(jù)病情作相應(yīng)處理。檢查無出血時,置入囊內(nèi)有生理鹽水約30 mL的22 F三腔氣囊尿管,牽引壓迫膀胱頸部,碘伏紗布固定尿管于頭遠(yuǎn)端,4~6 h后解除。術(shù)后常規(guī)用藥,持續(xù)膀胱沖洗。術(shù)后7 d拔除尿管。

2結(jié)果

止血效果 39例出血患者中有23例經(jīng)過調(diào)整沖洗高度、加快沖洗速度,保持尿管通暢,應(yīng)用止血藥物等處理后,出血停止,11例患者加壓用力牽引尿管固定于,壓迫膀胱頸后好轉(zhuǎn)。5例患者經(jīng)上述方法不能止血,改用電切鏡下電凝止血均徹底止血。

3討論

TURP技術(shù)是近20年來日趨成熟并得到廣泛認(rèn)同的治療前列腺增生的有效手段。而PKRP是TURP的進(jìn)一步發(fā)展。PKRP是TURP單極電切術(shù)不同的新技術(shù),等離子體用于組織表面時,使接觸的組織產(chǎn)生汽化,深層組織有2~3 mm的凝固層,其內(nèi)的血管迅速閉合,創(chuàng)面靜脈開放的數(shù)量減少,切割的同時有確切電凝作用具有良好的止血效果,保持手術(shù)視野清晰,避免在止血中浪費大量時間。經(jīng)尿道前列腺雙極等離子電切術(shù)因其創(chuàng)傷小、痛苦少、住院時間短、恢復(fù)快等優(yōu)點[3],已逐漸取代傳統(tǒng)的開放手術(shù),成為治療前列腺增生的主要方法[4]。出血是前列腺雙極等離子電切術(shù)后最常見和最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一,可分為術(shù)后當(dāng)日出血和繼發(fā)性出血。

手術(shù)當(dāng)日出血,常發(fā)生在患者送回病房不久或數(shù)小時之內(nèi),是TURP手術(shù)常遇到的并發(fā)癥之一。本組病例術(shù)后4~24 h發(fā)生出血,表現(xiàn)為突然尿管內(nèi)血色加深,尿管引流全血,陣發(fā)性血尿、持續(xù)暗紅色血尿及沖洗管被血凝塊堵塞。最主要的原因是:①術(shù)中止血不徹底,組織切除過深,切穿前列腺外科包膜,切開靜脈竇,出血較多形成血凝塊堵塞引流管,導(dǎo)致膀胱和前列腺窩充盈,造成更嚴(yán)重出血;②切除的前列腺組織殘存在膀胱小房內(nèi)沖洗不徹底,堵塞三腔尿管,使膀胱過度充盈,造成已止血的血管又重新出血;③大量腺體殘留,前列腺尖部組織切除不徹底及膀胱頸痙攣,引起前列腺窩出血。出血早期措施:①沖洗通暢:加快沖洗液速度,給予止血藥物,氣囊增加注水10~20 mL牽引或加大氣囊牽引力度,選用打結(jié)牽引或用500 mL輸液瓶床邊牽引;②沖洗不暢:盡快清除血凝塊,確保沖洗通暢;③導(dǎo)尿管脫落:立即更換;④血壓增加:藥物降壓;⑤躁動、不配合的患者:給予鎮(zhèn)靜止痛;⑥膀胱反復(fù)痙攣者給予解痙藥物。少數(shù)患者因血液凝固機制障礙致術(shù)后出血不止,尤其有慢性肝病史,肝功能異常患者,術(shù)后除快速沖洗及時輸血外,應(yīng)適當(dāng)給予止血藥物,例如止血敏、維生素K、立止血或止血芳酸等,對改善患者因血液凝固機制障礙引起的術(shù)后出血有一定幫助?;颊叱霈F(xiàn)血流動力學(xué)不穩(wěn)定者,以及術(shù)后短時間內(nèi)嚴(yán)重出血,若判斷為動脈出血且導(dǎo)尿管氣囊壓迫效果不佳者,須立即再次手術(shù)止血。本組病例5例患者經(jīng)保守治療不能止血,改用電切鏡下電凝止血均徹底止血。

術(shù)后繼發(fā)性出血,本組病例術(shù)后繼發(fā)性出血8例,指拔除導(dǎo)尿管后或出院后發(fā)生嚴(yán)重血尿,患者可排出血凝血塊或因血塊堵塞發(fā)生尿潴留,時間多在術(shù)后1 w~2個月[5]。繼發(fā)性出血的原因:①腹壓增高,引起靜脈壓升高,使小血管再開放;②騎自行車等活動摩擦擠壓前列腺創(chuàng)面再出血;③術(shù)后電凝碳化的血管結(jié)痂脫落,繼發(fā)出血;④創(chuàng)面延期愈合感染導(dǎo)致出血;⑤已切組織碎片堵塞尿管,膀胱壓力升高導(dǎo)致出血。防治措施:①口服廣譜抗生素達(dá)1個月以上;②術(shù)后1個月內(nèi)避免腹壓增高的動作,保持大便通暢;③凝血功能異常者應(yīng)積極治療糾正;④發(fā)生嚴(yán)重血尿者應(yīng)留置三腔氣囊導(dǎo)尿管,用沖洗器吸出血塊,必要時膀胱持續(xù)沖洗;⑤保守治療無效者,應(yīng)重新置入汽化電切鏡,沖洗出血凝塊后,電凝出血點止血;⑥反復(fù)出血者,必須作膀胱鏡檢查,排除膀胱內(nèi)其他病變。本組病例術(shù)后繼發(fā)性出血者,經(jīng)積極有效的治療處理,未出現(xiàn)再次手術(shù)止血患者。

總之,對于經(jīng)尿道前列腺等離子電切術(shù)后早期出血患者,先采取積極的非手術(shù)治療,多數(shù)能成功止血;如果非手術(shù)治療無效,則應(yīng)立即再次手術(shù)止血,均能獲得良好效果。完善的術(shù)前檢查,充分的手術(shù)準(zhǔn)備,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖中g(shù)操作,精細(xì)的術(shù)后管理,會大大減少術(shù)后早期出血的發(fā)生。

參考文獻(xiàn):

[1]de la Rosette J, Alivizatos G. Lasers for the treatment of bladder outlet obstruction:are they challenging conventional treatment modalitie[J].Eur Urol,2006,50(3):418-420.

[2]Dimitri M. TURP with the new superpulsed radiofequency energy:More then a gold standard[J].Eur Urol,1999,36(4):331-334.

[3]袁軍,吳斌,經(jīng)尿道,等.離子電切術(shù)治療良性前列腺增生70例[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志, 2010(09),3(2),33-35.

篇2

Abstract: In order to improve teaching quality of Mechanical Principle, aimed at the characteristics of this course, this paper abstracts the generic knowledge of Mechanical Principle, grasps the continuity of the precursor and follow-up courses to apply the teaching methods in the teaching of Mechanical Principle, make classroom teaching and online education complement each other, put forward the direction and method of improving the teaching of Mechanical Principle and provide some new ideas for improving the teaching quality of Mechanical Principle.

關(guān)鍵詞: 機械原理;教學(xué)質(zhì)量;共性知識;項目教學(xué);在線教育

Key words: Mechanical Principle;teaching quality;common knowledge;project teaching;online education

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)30-0135-03

0 引言

《機械原理》課程是機械類各專業(yè)必修的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程,其不僅擔(dān)負(fù)著為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程奠定良好基礎(chǔ)的重要作用,而且負(fù)有培養(yǎng)機械類高級工程技術(shù)人才的機械技術(shù)工作能力和開發(fā)創(chuàng)新能力的重要任務(wù),為學(xué)生今后從事機械設(shè)計、研究和開發(fā)創(chuàng)新奠定必要的基礎(chǔ)。

通過這門課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生掌握機構(gòu)學(xué)和機器動力學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能,學(xué)會常用基本機構(gòu)的分析和綜合方法,初步具有進(jìn)行機械系統(tǒng)運動方案分析和機構(gòu)設(shè)計的能力,為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程和新的科學(xué)技術(shù),打下堅實的基礎(chǔ)。

這門課程通常在本科二年級時開設(shè),機械原理課程一方面較物理、理論力學(xué)等理論課程更結(jié)合工程實際,另一方面,它又與講授專業(yè)機械的課程有所不同,它不具體研究某種機械,而只是對各種機械中的一些共性問題和常用機構(gòu)進(jìn)行探討。[1]目前的教材一般理論分析多,實踐應(yīng)用較少,學(xué)生在初學(xué)時普遍感到抽象難懂,難以入門,在課程設(shè)計環(huán)節(jié)往往難以將所學(xué)理論知識付諸實際。因此,如何提高機械原理教學(xué)質(zhì)量一直是教研組研究的重要內(nèi)容,根據(jù)多年的教學(xué)檢驗并結(jié)合機械原理教研成果,本文探討了提高機械原理教學(xué)質(zhì)量的幾點思考。

1 課程共性知識的提煉

機械原理教材中的一些基本的研究方法和知識點通常貫穿于各章節(jié)內(nèi)容中,在授課過程中將這些方法總結(jié)、歸納融會貫通形成講授體系,幫助學(xué)生找到這些章節(jié)的內(nèi)在聯(lián)系,建立完整的理論體系,從而更好地掌握機械原理的基本的研究思路和方法。

例如貫穿機械原理課程始終的“反轉(zhuǎn)法”,在平面連桿機構(gòu)設(shè)計中,無論是剛體導(dǎo)引機構(gòu)還是函數(shù)生成機構(gòu)的設(shè)計,都可以采用“機構(gòu)倒置的方法”來設(shè)計,即通過選取不同的構(gòu)件為“機架”,把問題轉(zhuǎn)化為求解“機架”的固定鉸鏈點進(jìn)行解決。又如在凸輪輪廓曲線的設(shè)計中,通過給整個機構(gòu)加上一個與凸輪角速度大小相等,方向相反的公共角速度,將凸輪反轉(zhuǎn)固定,假想為“機架”,然后按照從動件與凸輪的相對運動關(guān)系求出凸輪輪廓曲線。而在推導(dǎo)周轉(zhuǎn)輪系傳動比時,也是通過給整個機構(gòu)加上一個與行星架角速度大小相等,方向相反的公共角速度,將行星架反轉(zhuǎn)固定為“機架”,把周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化為定軸輪系進(jìn)行求解。[2]上述的轉(zhuǎn)換機架法、運動倒置法從根本原理講是一致的,都是相對運動原理在機構(gòu)分析與綜合中的應(yīng)用。在學(xué)生第一次碰到這個概念時,就將這個原理講透徹,以后在應(yīng)用“反轉(zhuǎn)法”時又適當(dāng)重復(fù),以加深學(xué)生對這一方法的理解應(yīng)用。

又例如在機械原理中壓力角的概念,壓力角的本質(zhì)是從動件所受的力和受力點速度方向的夾角,在連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和齒輪機構(gòu)中均是機構(gòu)傳力性能的一個重要指標(biāo),[3]在每一章講到壓力角時,應(yīng)把連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和齒輪機構(gòu)中的定義聯(lián)系起來講,比較它們的共性和表述的不同,從而加深學(xué)生的理解。

此外還有機械原理課程中常用到的“當(dāng)量分析法”以及運動分析和動力分析中的“矢量多邊形”方法等等[4]。在講解相關(guān)的內(nèi)容時,用共性知識將不同的內(nèi)容貫穿起來,使學(xué)生觸類旁通,逐漸理清思路,加深理解。

2 課程內(nèi)容之間的聯(lián)系性

機械原理與前驅(qū)課程如理論力學(xué)等的內(nèi)容關(guān)系密切,前驅(qū)課程的思維方法對機械原理課程也很有幫助,授課時把前驅(qū)課程中所學(xué)過的理論與機械原理要講述的問題和內(nèi)容聯(lián)系起來,有助于引導(dǎo)學(xué)生積極思考。例如在平面機構(gòu)的運動分析一章中,采用矢量方程圖解法進(jìn)行機構(gòu)的運動分析時,所采用的基本原理是理論力學(xué)中的剛體平面運動和點的復(fù)合運動原理;而在平面機構(gòu)力分析一章中,確定運動副中的摩擦和反力,采用的是理論力學(xué)中的機構(gòu)靜力學(xué)模型,等等。[5]在這部分內(nèi)容學(xué)習(xí)時,學(xué)生往往對“矢量方程圖解法”感到困惑,可以在授課之前,布置學(xué)生將理論力學(xué)的相關(guān)內(nèi)容復(fù)習(xí)一下,課上再分別幫助學(xué)生復(fù)習(xí)一下,加深學(xué)生對于這部分知識的理解,從而更好地開展機械原理部分的學(xué)習(xí)。

此外,機械原理也是后續(xù)課程機械設(shè)計的基礎(chǔ)。例如,機構(gòu)力分析確定的運動副中的反力,是機械設(shè)計中構(gòu)件結(jié)構(gòu)設(shè)計的依據(jù),也是確定軸承強度、剛度的理論依據(jù)。再如機械設(shè)計課程中關(guān)于蝸桿蝸輪和螺旋傳動設(shè)計時提及自鎖概念也和機械原理課程中的摩擦密切相關(guān)。另外,機械原理課程中介紹的關(guān)于斜齒輪、錐齒輪等的當(dāng)量齒輪也是后續(xù)齒輪強度設(shè)計的設(shè)計依據(jù)。[6]在授課時,將這些聯(lián)系與應(yīng)用總結(jié)、展示給學(xué)生,使學(xué)生了解各門課程之間的聯(lián)系,在應(yīng)用機械原理課程所學(xué)知識時注意融會貫通,培養(yǎng)自己運用所學(xué)的基本理論和方法去發(fā)現(xiàn)、分析和解決工程實際問題的能力。

3 基于項目實踐的教學(xué)

普通高等學(xué)校機械類各專業(yè)的《機械原理》課程,內(nèi)容通常包括三部分:機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、機構(gòu)運動學(xué)和機器動力學(xué),從課程間的關(guān)系來看,《機械原理》課程是以《理論力學(xué)》為基礎(chǔ)的。而在《機械原理》的教學(xué)中,也較易出現(xiàn)工科教學(xué)理科化的現(xiàn)象,傳統(tǒng)的機械原理教學(xué)方法容易導(dǎo)致知識僵化,很多同學(xué)在學(xué)習(xí)之后不知道這個知識點在何種情況下使用。為了提高基礎(chǔ)知識解決實際問題的可應(yīng)用性,同時為了激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣,在課程理論教學(xué)的基礎(chǔ)上增加項目教學(xué)內(nèi)容,是提高課程教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。項目教學(xué)是通過完成一個整體的項目而實施的教學(xué)活動,它可以是圍繞一個大項目,展開一個個小項目,而每個小項目都是大項目中一個個內(nèi)容的分解,最后在小項目都完成的情況下,保證大項目目標(biāo)的完成。項目教學(xué)可以充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能,提高學(xué)生解決實際問題的綜合能力。

在機械原理授課過程中,以某一項目為主線精心設(shè)計教學(xué),項目選擇時應(yīng)當(dāng)盡量涵蓋課程中涉及的多種典型機構(gòu)和知識點,從而有利于學(xué)生通過運用所學(xué)知識完成學(xué)習(xí)內(nèi)容。[7]授課伊始即將設(shè)計任務(wù)布置下去。通過教師對教學(xué)內(nèi)容的分析,先將教學(xué)任務(wù)進(jìn)行分解,把要講授的知識蘊含于學(xué)生所需完成的任務(wù)之中,讓學(xué)生通過項目設(shè)計從而掌握所學(xué)知識。這樣,學(xué)生在學(xué)習(xí)完機械原理這門課程后,也完成了一個大的項目,在學(xué)習(xí)的過程中將各知識點聯(lián)系在一起,形成了一個較完整的知識體系。

教師在授課過程中,也可引入一個項目案例進(jìn)行講解。例如:在機械原理的學(xué)習(xí)過程中,可選擇內(nèi)燃機作為主項目,內(nèi)燃機中囊括了機械原理常用的三大機構(gòu):連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和齒輪機構(gòu),所以該項目又可細(xì)分為連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和齒輪機構(gòu)等多個子項目。在講解平面機構(gòu)的動力分析時,可以內(nèi)燃機中的曲柄連桿機構(gòu)的受力分析和配氣機構(gòu)的動力學(xué)分析為案例,在講解機械的平衡時,可以單缸和多缸內(nèi)燃機的曲軸的平衡為案例,等等。這樣,通過一個實際的項目案例,幫助學(xué)生掌握了基礎(chǔ)知識和技能,還可以通過案例舉一反三,拓展知識,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和知識應(yīng)用的能力。

此外,授課教師在課程講解時要緊扣實例,例如:在講解連桿機構(gòu)時,可結(jié)合日常生活中的雨傘,餐桌椅的折合裝置,汽車上的雨刮器和轉(zhuǎn)向機構(gòu)、車門啟閉機構(gòu)、風(fēng)扇搖頭裝置等進(jìn)行講解,講解齒輪系的時候,可結(jié)合鐘表講解時針、分針、秒針的設(shè)計原理,還可介紹汽車變速器的工作過程等等,這些案例貼近生活,學(xué)生容易接受和理解,也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。

4 兩種教學(xué)模式的交互

目前的機械原理課程授課形式大部分還停留在教師灌輸、學(xué)生被動接受的模式,提不起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動力,而且在提倡素質(zhì)教育的形勢下,機械原理的課時不斷被壓縮,這些都對基于課堂的傳統(tǒng)教學(xué)模式提出了挑戰(zhàn)。國家精品開放課程共享系統(tǒng)中心網(wǎng)站(即愛課程網(wǎng))將在線課堂與面對面教學(xué)模式相結(jié)合,把學(xué)習(xí)效率低下的教師單向灌輸?shù)膫鬏斨R方式轉(zhuǎn)變?yōu)榧ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,對提高機械原理教學(xué)質(zhì)量,深化課程改革起到了積極的促進(jìn)作用。

國家精品開放課程共享系統(tǒng)中心網(wǎng)站具有友好的用戶界面,為師生用戶提供了較完整的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)。任課教師可通過在線咨詢、QQ群、個人郵箱等將教學(xué)信息及時、準(zhǔn)確地傳達(dá)給學(xué)生,包括課前要求學(xué)生觀看視頻和相應(yīng)知識點預(yù)習(xí),布置一些簡單練習(xí),課后布置學(xué)生完成在學(xué)習(xí)平臺上每一個知識點配備的對應(yīng)在線的自測題和離線作業(yè),另外,學(xué)生在觀看視頻、完成練習(xí)時如果遇到問題,可以在系統(tǒng)中實時咨詢老師或與同學(xué)進(jìn)行討論。[8]利用在線教學(xué)中靈活組合的豐富的功能模塊,將課堂深度教學(xué)與在線自主學(xué)習(xí)結(jié)合。一方面,學(xué)生的學(xué)習(xí)不再局限于有限的課堂教學(xué)時間,可自由支配學(xué)習(xí)時間,完成基礎(chǔ)內(nèi)容的自學(xué)和自測;另一方面,與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比,完成一個知識點的學(xué)習(xí),學(xué)生要付出更多的自主學(xué)習(xí)的時間。在線教育使學(xué)生成為教學(xué)過程的參與者,使學(xué)生從被動接受變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。

部分學(xué)生缺乏較強的自我約束能力,常常會在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中出現(xiàn)拖延癥。為了促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),規(guī)定學(xué)生需要完成一系列學(xué)習(xí)活動,才可獲得相應(yīng)的學(xué)分,比如,學(xué)生需要在截至?xí)r間之前完成系統(tǒng)中相關(guān)的預(yù)習(xí)、自測和練習(xí),及時提交,否則當(dāng)次練習(xí)為0分,累計一定次數(shù),則無法取得本課程的學(xué)分,同時系統(tǒng)對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行實時記錄。

作為任課教師,在機械原理共享課程建設(shè)時,首先要保證教學(xué)資源的完整性,教學(xué)資源應(yīng)包括教學(xué)錄像、PPT講義,課程教案、備課筆記、教學(xué)設(shè)計及知識點匯總、思考題、作業(yè)參考答案、題庫或卷庫、學(xué)科前沿研究的熱點等。其次是教學(xué)資源的豐富性,豐富性是指盡可能增加不同種類的教學(xué)資源,不僅有文本資源、圖片和動畫、還有視頻資源等,豐富的教學(xué)資源有助于開闊學(xué)生視野,激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情和興趣。

現(xiàn)代機械工業(yè)對創(chuàng)造型人才的需求與日俱增,機械原理課程在培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的過程中起著不可或缺的重要作用。提高機械原理課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動學(xué)習(xí)的能力。教師的教學(xué)應(yīng)當(dāng)重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維以及知識應(yīng)用的能力,調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,使教與學(xué)融為一體。從多年的教學(xué)實踐中,筆者體會到教師一定要深入理解教學(xué)內(nèi)容,提煉出教材的共性知識,重視課程之間的聯(lián)系性,同時授課時要緊密聯(lián)系實際案例,科學(xué)地混合運用不同的教學(xué)媒介,多方面、多渠道地激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的熱情,真正做到有的放矢,從而提高機械原理的教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

[1]孫桓,陳作模,等.機械原理[M].八版.北京:高等教育出版社,2013.

[2]黃茂林.機械原理[M].二版.北京:機械工業(yè)出版社,2013.

[3]王賢民,潘金坤.機械原理[M].廣州:中山大學(xué)出版社,2014.

[4]王躍進(jìn).機械原理[M].二版.北京:北京大學(xué)出版社,2009.

[5]朱理.機械原理[M].二版.北京:高等教育出版社,2010.

[6]濮良貴,陳國定,等.機械設(shè)計[M].九版.北京:高等教育出版社,2013.

篇3

1工程的概念

目前有關(guān)工程的概念很多,但意思相近。普遍認(rèn)為工程具有造福人類社會的目的,分歧是它究竟屬于科學(xué)還是藝術(shù)范疇。目前有學(xué)者認(rèn)為,工程既不是單純的藝術(shù),也不是單純的科學(xué),而是溝通藝術(shù)與科學(xué)的橋梁,存在于科學(xué)、藝術(shù)與社會的交界點之上,不是三者簡單的疊加[3]。作為一個獨立自主的范疇,工程具有鮮明的社會目的性,即造福人類。

2工程教育的本質(zhì)

工程教育是根據(jù)一定社會要求和受教育者身心發(fā)展規(guī)律,由工程教育者有目的、有計劃、有組織地對受教育者身心施加全面系統(tǒng)的影響以達(dá)到預(yù)期培養(yǎng)目的的社會活動過程[3-5]。它除了具有普通教育的特征外,還具有如下屬性。

1)實踐性:工程的社會性決定了工程教育的實踐性。

2)復(fù)合性:工程教育應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)具備復(fù)合型知識背景的工程人才。

3)倫理性:工程活動必須符合法律以及倫理道德規(guī)范。

4)全球性:工程應(yīng)具有全球視野,即培養(yǎng)出的人才能滿足全球大環(huán)境的需要。

3我國工程教育認(rèn)證的要求

為了與全球工程教育接軌,我國對工程教育人才培養(yǎng)提出一些要求[6]:1)具備較好的人文科學(xué)素養(yǎng)、較強的社會責(zé)任感和職業(yè)道德;2)具備從事工程工作所需的數(shù)學(xué)、自然科學(xué)以及一定的經(jīng)濟管理知識;3)具備綜合運用科學(xué)理論和技術(shù)手段分析和解決工程問題的能力;4)具備運用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取所需信息的技能;5)了解國家對本專業(yè)職業(yè)和行業(yè)導(dǎo)向,熟悉環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展等方面的政策和法規(guī),正確認(rèn)識工程對社會的影響;6)具備一定的組織管理能力、較強的表達(dá)能力和人際交往能力以及在團隊中發(fā)揮作用的能力;7)具備終身學(xué)習(xí)的能力;8)具備國際視野和跨文化交流、競爭和合作的能力。從我國對工程教育的要求來看,就一門單獨的課程而言,成功的工程教育必須讓學(xué)生具備積極主動學(xué)習(xí)和思考的能力、良好的溝通能力、優(yōu)秀的團隊合作精神、對工程過程良好的認(rèn)知能力和終身學(xué)習(xí)的能力。這是本文教學(xué)方法改革的依據(jù)。

2過程流體機械課程的特點

1理論性強,需要良好的基礎(chǔ)知識

要想較好地學(xué)習(xí)過程流體機械專業(yè)課程,學(xué)生不僅需具備扎實的力學(xué)基礎(chǔ)知識(如流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、理論力學(xué)以及材料力學(xué)知識),還需具備良好的專業(yè)基礎(chǔ)知識(如機械原理、機械設(shè)計等)。對于以“講授”為主的傳統(tǒng)的教學(xué)方法而言,學(xué)生要想在課堂上完全理解教師講授的教學(xué)知識點,緊跟教師的備課思路,就必須對這些現(xiàn)行課程有良好的認(rèn)識和理解。

2專業(yè)性強,內(nèi)容復(fù)雜、繁多

過程流體機械專業(yè)課程涉及的內(nèi)容非常廣泛,包括機構(gòu)原理、熱力學(xué)計算、流體力學(xué)原理、動力學(xué)計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、運行維護(hù)、故障診斷、總體方案設(shè)計與選型等。每一個知識點似乎都涉及一門獨立的基礎(chǔ)課或者專業(yè)課程。如果學(xué)生沒有充分的準(zhǔn)備,聽課時似乎很難對教師講授的知識做出敏捷的反應(yīng),極大地影響課堂的互動氣氛。3知識點與工程實踐緊密聯(lián)系過程流體機械專業(yè)課程涉及的知識點與工程生產(chǎn)實踐緊密聯(lián)系,其理論水平遠(yuǎn)高于實際,可用于指導(dǎo)流體機械在企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中的穩(wěn)定操作和運行,以及機器的技術(shù)改造與新機型的開發(fā)。課程講授過程中需要注重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識與理論聯(lián)系實際的意識和能力。結(jié)合課程的學(xué)習(xí),勢必要學(xué)生開展一定的工程訓(xùn)練,以加強學(xué)生的工程觀念,讓學(xué)生做到實踐與理論相結(jié)合,以及理論與實踐相結(jié)合。

3過程流體機械課程教學(xué)存在的問題

1基礎(chǔ)知識欠缺

不可否認(rèn)的是,隨著教學(xué)改革的推進(jìn),一些非常重要的基礎(chǔ)課程(如工程熱力學(xué)和傳熱學(xué))由于學(xué)時短缺而被逐漸砍掉。有的課程(如流體力學(xué))雖在開設(shè),但由于學(xué)時短或為選修課程,得不到足夠的重視,學(xué)習(xí)效果不理想,導(dǎo)致學(xué)習(xí)過程流體機械課程時,學(xué)生連最基本的概念(如內(nèi)能、焓、熵等)都不知道,當(dāng)涉及一些運用基礎(chǔ)課程知識點來理解工程問題時感到非常吃力。這就導(dǎo)致以講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)方法很難適應(yīng)目前的教學(xué)形勢,而且教學(xué)效果不佳,出現(xiàn)死記硬背、不善于理解應(yīng)用的學(xué)習(xí)局面。

2實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱

實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱似乎是工程教學(xué)的通病[7]。實踐教學(xué)主要包括實驗、實習(xí)、實訓(xùn)、課程設(shè)計、畢業(yè)論文(設(shè)計)等環(huán)節(jié),是培養(yǎng)工科專業(yè)學(xué)生的必備環(huán)節(jié),對學(xué)生工程意識與能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。對于工程性極強的過程流體機械課程而言,實踐環(huán)節(jié)尤為重要。然而目前普遍存在一些問題。1)實習(xí)與實驗教學(xué)環(huán)節(jié)需要加強。就本專業(yè)的實習(xí)而言,目前主要集中于化工設(shè)備制造廠和化工產(chǎn)品生產(chǎn)車間的參觀和學(xué)習(xí),基本上忽略了有關(guān)流體機械制造廠的參觀和學(xué)習(xí),導(dǎo)致學(xué)生對流體機械沒有感官認(rèn)識。而且實驗學(xué)時在不斷縮減,目前僅開設(shè)往復(fù)壓縮機示功圖測試和高速轉(zhuǎn)子靜平衡兩個實驗。離心泵汽蝕實驗被砍掉,導(dǎo)致學(xué)生對離心泵主要性能得不到很好的理解。2)畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)需要加強。鑒于一系列原因(比如工程熱力學(xué)知識的欠缺、有關(guān)流體機械書籍和標(biāo)準(zhǔn)的缺乏),目前絕大多數(shù)畢業(yè)課題僅局限于化工設(shè)備設(shè)計,基本上很少布置有關(guān)流體機械課程方面的畢業(yè)課題。這嚴(yán)重限制了學(xué)生對流體機械課程的進(jìn)一步理解和工程應(yīng)用能力的鍛煉。

3課程評價存在問題

由于課程學(xué)時的縮減,目前過程流體機械課程評價基本上是“一錘定音”——期末考試,忽略了大作業(yè)的訓(xùn)練和熱點研究方向文獻(xiàn)的閱讀和總結(jié)。這種考核方式不能實事求是地反映學(xué)生對知識點的掌握和理解,更談不上運用所學(xué)知識分析和解決工程實際問題的能力。因此,教師也很難及時對教學(xué)存在的問題給予修正和彌補。

4過程流體機械課程教法改革思路

眾所周知,教學(xué)方法并不是一成不變的,它隨著社會的進(jìn)步和科技的發(fā)展不斷地發(fā)展和演變。工程教育也是如此。大約二戰(zhàn)時期,工程教育從工程實際技術(shù)教育過渡到工程科學(xué)教育,這就要求涉及工程教育的教學(xué)方法也必須進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和改革。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是單向性的,類似“學(xué)徒式”的教育,即以教師的“教”為主,學(xué)生只是被動地接受教學(xué)內(nèi)容。這種教育方式僅適用于以技術(shù)教育為主的工程教育,很難適應(yīng)以科學(xué)教育為主的工程教育方式。為此,發(fā)展了以學(xué)生為中心,積極主動的、學(xué)習(xí)式的教學(xué)方法,即將學(xué)生視為教師的角色[8]。學(xué)生能夠從教學(xué)活動過程中隱性地獲取知識,而教師主要的任務(wù)是開展有效的指導(dǎo)。教師和學(xué)生的角色界限模糊,二者有效地完成自身的任務(wù),即教師良好的教學(xué)任務(wù)、學(xué)生有效的學(xué)習(xí)任務(wù)。過程流體機械課程教學(xué)方法的改革正是沿著該思路進(jìn)行的。針對過程流體機械課程教學(xué)存在的問題,同時為了適應(yīng)現(xiàn)階段工程教育的目的,下面從課程的準(zhǔn)備、課程的講授和課程效果評價三個階段提出相應(yīng)的改革措施。

1課程準(zhǔn)備

首先,為了有效地完成教學(xué)任務(wù),教師必須全面深入地理解教學(xué)內(nèi)容。這必然要求教師大量查閱和學(xué)習(xí)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的資料(如與過程流體機械有關(guān)的國內(nèi)外專著和書籍),彌補所選教材的缺點。查閱資料時,教師必須注意角色的轉(zhuǎn)換,查閱資料是為了更有效、更準(zhǔn)確、更生動地給學(xué)生講解,而不是為了個人學(xué)習(xí)。教師通過大量地閱讀文獻(xiàn),將教學(xué)內(nèi)容給予重新組織和編排,以最合理的順序?qū)⒔虒W(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生,便于學(xué)生理解接受,而不是照本宣科。其次,教師備課時要充分了解學(xué)生前期課程的學(xué)習(xí)情況,從而合理安排教學(xué)內(nèi)容,彌補存在的問題,避免影響學(xué)生對本課程知識點的理解;同時教師要了解學(xué)生個體在前期課程學(xué)習(xí)上存在的差異,這樣分組討論學(xué)習(xí)時便于優(yōu)良搭配,學(xué)生之間互相學(xué)習(xí),克服個人因前期課程學(xué)習(xí)不足而對本課程知識點理解帶來的障礙。再次,鑒于當(dāng)前的教學(xué)方法,以引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和討論為主,教師的講解和訂正為輔。這就要求教師在備課時要制訂引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方案。對教師備課提出更高的要求,教師課前要告知學(xué)生:1)每節(jié)課要學(xué)的教學(xué)知識點;2)理解知識點需具備的基礎(chǔ)知識;3)學(xué)生需要查閱的書籍和準(zhǔn)備的內(nèi)容;4)本節(jié)課內(nèi)容在課程中和工程實際中的重要程度??梢哉f,備課是否充分直接決定了教學(xué)是否成功,因此,備課必須要做到備內(nèi)容、備學(xué)生和備方法。

2課堂學(xué)習(xí)

課堂學(xué)習(xí)是教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接決定了教學(xué)效果的好壞。課堂教學(xué),不是以教師單向傳輸為主的教學(xué),而是教師根據(jù)備課時制訂的教學(xué)方案,引導(dǎo)學(xué)生積極主動地討論教學(xué)內(nèi)容,避免學(xué)生消極被動地思考教師到底在講或者要講什么內(nèi)容。教師通過學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容積極主動地討論,發(fā)現(xiàn)和記錄教學(xué)存在的不足,便于課后進(jìn)一步的思考、改進(jìn)和反饋。教師上課時應(yīng)做到:1)上課時,教師首先要給出本節(jié)課主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容、重點和難點;2)教師要給出每節(jié)課的“引子”,提出問題,并組織學(xué)生討論,評價每組學(xué)生給出的討論結(jié)果;3)最后教師要給出總結(jié),要評價本節(jié)課程內(nèi)容在工程實際應(yīng)用中的重要性;4)對于難以理解的、抽象的概念,教師要引導(dǎo)學(xué)生與日常生活聯(lián)系起來,使之形象化,便于學(xué)生理解。比如“余隙容積”這個概念,如果僅是書上給出的解釋“活塞行至終端止點時氣缸剩余的容積”,學(xué)生很難理解,很難想象這部分空間是怎么回事;但如果將其與蓋房子用到的“公攤面積”類比的話,就很容易理解:二者對于用戶來講都是有害的,但是必須具備的,只能盡力減小,卻不能避免。

3課程評價

教學(xué)活動的最終環(huán)節(jié)是評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。通過教學(xué)評價,教師一方面可以了解每個學(xué)生對知識點的理解程度,發(fā)現(xiàn)和思考教學(xué)存在的問題,便于及時反饋;另一方面能夠了解學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的情況。為了保證教學(xué)質(zhì)量,及時了解學(xué)生對知識點的掌握情況和對所學(xué)知識的應(yīng)用情況,課程的評價應(yīng)從多個角度出發(fā),絕不能是僅以考試為基準(zhǔn)“一錘定音”。為此,教師應(yīng)從兩個方面對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評價。1)對知識點理解的評價。通過課堂上觀察學(xué)生的一系列反應(yīng),如面部表情、提出的問題,及時了解學(xué)生存在的問題,并給予及時的解釋和補充;另一方面通過作業(yè)、課程考試來綜合評價學(xué)生對知識的掌握程度和理解情況,便于教師在以后的教學(xué)中調(diào)整和彌補不足的地方和存在的問題。特別是學(xué)生提出的問題非常重要,一方面,可以測試教師對內(nèi)容的理解程度;另一方面,教師可以了解學(xué)生存在的困惑,明白師生間對知識點理解存在的偏差和分歧。教師應(yīng)對學(xué)生的問題積極反思,對教學(xué)內(nèi)容給予重新編排和闡釋,以便改進(jìn)教師本身對基礎(chǔ)知識的理解。2)對學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題能力的評價,可以通過實訓(xùn)、大作業(yè)、課程設(shè)計乃至畢業(yè)設(shè)計的形式進(jìn)行,并將存在的問題匯總和分析,彌補教學(xué)存在的問題??傊?,教學(xué)評價是個連續(xù)的過程,合理的教學(xué)評價是為了保證教學(xué)質(zhì)量和促進(jìn)教學(xué)改革,而不僅僅是為了給學(xué)生一個“成績”。

5教學(xué)改革對工程教育的促進(jìn)

簡單的講,通過上述教學(xué)方法的運用和實施,學(xué)生獲得的技能基本能滿足工程教育的要求。具體體現(xiàn)在:1)通過對所學(xué)內(nèi)容的思考、提問和討論,學(xué)生獲得了良好的交流技術(shù);2)通過對教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)備和講解,學(xué)生具備了一定的職業(yè)責(zé)任感;3)通過對教學(xué)內(nèi)容和大作業(yè)的分組準(zhǔn)備和討論,教學(xué)在團隊內(nèi)相互進(jìn)行,學(xué)生改進(jìn)和具備了一定的團隊合作精神;4)通過“教”這一環(huán)節(jié),學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選和重組,增加了學(xué)生對知識的理解程度,拓寬了學(xué)生的視野;5)通過一定的工程訓(xùn)練,學(xué)生對待工程的態(tài)度和信心發(fā)生積極的變化,增加了對工程設(shè)計過程的理解;6)通過學(xué)生自己對知識的準(zhǔn)備和理解,學(xué)生掌握了學(xué)習(xí)方法,具備了終身學(xué)習(xí)的素養(yǎng)。

6結(jié)束語

篇4

關(guān)鍵詞:知識點 隱形知識點 完整性 彌補 補漏 鋪墊 呈現(xiàn)

在教學(xué)過程中不難發(fā)現(xiàn),由于教材篇幅的限制,或由于教材本身的缺陷,一些應(yīng)該講授的基礎(chǔ)知識點,卻被忽略了。造成知識體系的不完整,如不加以疏通,會直接影響學(xué)生對新課程的理解。而一些知識點本應(yīng)在后來的課程中展開講授,但卻未能及時深化,致使學(xué)生對該知識點還是不能很好地理解。這種情況都會直接影響學(xué)生對課程的整體理解,影響教學(xué)效果。

教師應(yīng)通過各種手段,把這種“隱形知識點”適時展開。這要求老師對學(xué)生的已有知識以及對教材的深淺準(zhǔn)確把握,通曉教材體系,熟悉教材內(nèi)容,熟知教材的重點難點。筆者在《金屬材料與熱處理》教材中發(fā)現(xiàn)多處這樣需要額外向?qū)W生補充的知識,下面僅以教材中的兩處與同行共同探討。

一、關(guān)于熱處理內(nèi)應(yīng)力

在講授中國勞動社會保障出版社出版的王戟主編的《金屬材料及熱處理》第五章鋼的熱處理章節(jié)時,筆者發(fā)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容中經(jīng)常用到“熱處理應(yīng)力”的概念,尤其淬火和回火章節(jié)中的頻率更高,而教材之前并未對該概念作交待或講解,而直接拿它來解釋新的教學(xué)內(nèi)容。就好像用未知數(shù)去解未知數(shù)一樣,學(xué)生對此一頭霧水,影響了新課的教學(xué)效果。為彌補此缺陷,筆者對此進(jìn)行專門的整理歸類,利用已有知識點迅速“搭橋”,讓學(xué)生在最短時間內(nèi)對熱處理的應(yīng)力先有一個大概了解。

首先,提問學(xué)生,教材中有“熱處理應(yīng)力”,誰知道什么是“熱處理應(yīng)力”?結(jié)果會發(fā)現(xiàn)學(xué)生好像懂又好像不懂,或者說看起來是懂了結(jié)果不懂。這正和編教材的人想法一致,以為學(xué)生應(yīng)該懂了,其實不然。然后又提問,熱處理應(yīng)力不懂,但“應(yīng)力”懂不懂?回答是“懂的”。這時應(yīng)順便回顧一下應(yīng)力的概念特點,本教材在第一章曾簡單給出了應(yīng)力的概念(試樣單位截面上的拉力)。

再提問,“內(nèi)力”和“內(nèi)應(yīng)力”懂不懂?大部分同學(xué)是懂的,在《工程力學(xué)》這門課學(xué)習(xí)過。接著問,你們所了解的內(nèi)應(yīng)力是如何產(chǎn)生的?引導(dǎo)學(xué)生了解到通常情況下是受到機械外力引起的。話鋒一轉(zhuǎn):物體在加熱情況下會發(fā)生變形,對不對?對的。為什么會變形?不懂。這時教師要告訴他們,也是因為內(nèi)應(yīng)力,不光是機械外力作用可以產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,加熱也可以產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。如發(fā)生在鋼的熱處理過程中,即剛才所問的“熱處理應(yīng)力”。學(xué)生“噢”,似乎懂了。這時要趁勢將熱應(yīng)力、組織應(yīng)力等概念說個大概,至此,學(xué)生會對“熱處理應(yīng)力”有七分的掌握,再進(jìn)新課就問題不大了。

二、關(guān)于熱處理冷卻后的組織

同樣的問題又出現(xiàn)在《金屬材料及熱處理》第五章,本章為熱處理知識,分五節(jié)來講解,介紹熱處理基本原理和常用熱處理工藝。作為技校機械類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)教材,該章的缺陷是理論基礎(chǔ)知識與配套的習(xí)題冊中實踐練習(xí)存在脫鉤現(xiàn)象,理論知識點缺少與應(yīng)用的有機銜接,致使學(xué)生無法完成配套習(xí)題。如鋼的熱處理后的組織,只在熱處理原理部分(第五章第二節(jié)鋼在冷卻時的轉(zhuǎn)變)有所涉及——在等溫轉(zhuǎn)變圖中介紹到,而在熱處理工藝(第五章第三節(jié)至第六節(jié))中未能明確加以講解,也缺少與實踐的聯(lián)系。但習(xí)題冊卻出現(xiàn)如下的練習(xí)題:指出下列工件正火的主要作用及正火后的組織,第一,20CrMnTi制造的傳動齒輪;第二,T12鋼制造的銑刀。這題令學(xué)生無從下手。筆者在講課時有意識地注意了這部分知識與實踐的銜接,在講解熱處理工藝各節(jié)時補充對應(yīng)知識,如第五章第三節(jié)講解退火與正火工藝時分別補充亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼退火與正火后的組織,并列舉實例進(jìn)行說明。在進(jìn)行了類似的知識鋪墊以后,學(xué)生有了較完整的理論與實踐,增強了解決實際問題的能力,并有可能做到舉一反三。

三、講解隱形知識點的方法

把隱形知識點找出來并適時講解給學(xué)生,處理起來不外乎兩種方法。

1.臨時抱佛腳

被動地現(xiàn)炒現(xiàn)賣,演變成講新課的同時又要講老課,或者干脆成為在進(jìn)新課前插入另一堂新課。容易出現(xiàn)的問題有:原有的教學(xué)計劃因此打亂,沒有足夠的課時可用來補充知識。

2.未雨綢繆

篇5

[關(guān)鍵詞]機械制造專業(yè) 實踐 教學(xué)

1 加強對實踐教學(xué)的認(rèn)識

1.1 實踐教學(xué)的目的和特點。對于實踐教學(xué)來講它涉及到兩個方面的內(nèi)容,一是理論知識,而是實踐操作,兩者是相輔相承的,結(jié)合的好,教學(xué)會如虎添翼,而且使學(xué)生拉進(jìn)了理論與實踐的距離,把理論知識和實踐一體化,易于突出所學(xué)專業(yè)的重點便于學(xué)習(xí)。實踐教學(xué)作為一種獨特的教學(xué)形式它應(yīng)具有如下的特點:

1.1.1 學(xué)生主要是通過實踐活動進(jìn)行學(xué)習(xí),增強了學(xué)生的感性認(rèn)識,拓寬了學(xué)生將所學(xué)的理論知識與實際相結(jié)合的學(xué)習(xí)途徑,即動手又動腦是學(xué)習(xí)的能動過程。

1.1.2 以學(xué)生的全面發(fā)展為本,突出了學(xué)生的主體地位。學(xué)生是實踐教學(xué)的主體,在實踐教學(xué)中具有能動性,對實驗加以理解和體驗,都成為實驗教學(xué)資源開發(fā)的重要組成部分。

1.1.3 通過實踐教學(xué)使學(xué)生更直觀地了解了所學(xué)的理論知識,引發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因為實踐是科學(xué)的基礎(chǔ),是科學(xué)發(fā)展的動力源泉,是解決學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低下,知識面窄,發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題,以及動手操作的能力的關(guān)鍵,所以實踐教學(xué)在現(xiàn)代教學(xué)中占有重要的位置。

1.1.4 通過實踐教學(xué)使學(xué)生對知識、技能和能力達(dá)到了統(tǒng)一性和實用性。

1.1.5 推動了學(xué)生探究性學(xué)習(xí)和合作陛學(xué)習(xí),樹立了學(xué)生的合作精神和科學(xué)的價值觀。

1.2 實踐教學(xué)的目的。實踐教學(xué)的教學(xué)目的是為了檢驗學(xué)生所學(xué)理論與方法,采用相應(yīng)手段,按照實際工作的要求進(jìn)行實際教學(xué)的教學(xué)活動,是掌握基本技能的必要教學(xué)活動。

1.3 實踐教學(xué)的作用。機械制造實踐課程為后續(xù)課程的教學(xué)、專業(yè)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計奠定扎實的工藝基礎(chǔ),使學(xué)生有較寬的知識面和專業(yè)視野,并將提高學(xué)生在市場經(jīng)濟條件下就業(yè)的競爭力和適應(yīng)能力。

2 機械制造專業(yè)實踐教學(xué)的策略

2.1 基干崗位需求革新教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)中,課程的教學(xué)主要是以真實的產(chǎn)品加工為基礎(chǔ)進(jìn)行的,集中顯現(xiàn)出了職業(yè)性及實踐性。在教授課程的過程中,用實際生產(chǎn)出的產(chǎn)品零件作為材料進(jìn)行工藝分析及加工制造,重點進(jìn)行產(chǎn)品零件生產(chǎn)的核心技術(shù)的講解,在對理論知識進(jìn)行實際訓(xùn)練操控中要以真實生產(chǎn)的零件為實訓(xùn)材料,通過觀察、講解、分析等,提取出和課本內(nèi)容相關(guān)的知識,使學(xué)生能在實際訓(xùn)練中接觸到將來在職業(yè)崗位上會面臨的客戶需求。教學(xué)內(nèi)容要具有針對性和適用性,教學(xué)內(nèi)容覆蓋了有關(guān)機械加工制造行業(yè)所必備的基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)內(nèi)容以及可能會遇到問題的處理方式,在學(xué)生學(xué)完本門課程后,使其有能力進(jìn)行中等復(fù)雜零件的工藝設(shè)計,掌握機械制造行業(yè)所必備的專業(yè)知識和技術(shù)。與此同時,為填充社會對機械制造人才的需要的空缺,教學(xué)還將相關(guān)工種職業(yè)資格取證的條件及需要加入到考慮的因素內(nèi),具有較強的適應(yīng)性。

2.2 拓寬機械制造實踐教學(xué)的方法。

2.2.1 感觀教學(xué)法。充分利用已有簡單的掛圖、模型等教具,實行教具感觀教學(xué)法。由于該課程涉及機械制造基礎(chǔ)知識點較多,如:機械制圖、公差與配合、金屬切削原理與刀具、金屬材料及熱處理、金屬工藝學(xué)等,每一知識點都有相應(yīng)掛圖、模型等教具(如:制圖常用紙質(zhì)或布質(zhì)掛圖、木模等,金屬切削要用到車刀、麻花鉆、銑刀等重量輕、體積小的實體模型)。教師在鉗工工具知識授課時要把常用量具中的游標(biāo)卡尺、千分尺、百分表等測量工具的實體進(jìn)行展示并教學(xué)生使用。教師在金屬材料學(xué)知識講授時,可拿一些小塊鋼、鐵、有色金屬、工程塑料等實物材料來展示。教師用一個個實體的展現(xiàn),要比書本上的示意圖更形象、直觀,將使學(xué)生對抽象難理解的知識點豁然開朗,起到事半功倍的教學(xué)效果。

2.2.2 多媒體教學(xué)法。學(xué)生走進(jìn)多媒體教室,教師通過放映多媒體教學(xué)片,利用動畫視頻教學(xué)片演示各種機械零件制造的動態(tài)過程,可激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,并把興趣轉(zhuǎn)化為動力來學(xué)好該門課程。如:通過車刀車削工件外圓動態(tài)演示,可使學(xué)生鞏固切削用量、刀具材料與刀具結(jié)構(gòu)等知識;通過用麻花鉆、深孔鉆鉆孔演示來理解這兩種鉆頭不同的鉆削特點及鉆頭結(jié)構(gòu)、鉆削用量,從而進(jìn)一步認(rèn)識麻花鉆與深孔鉆的區(qū)別、用途等;通過裝配、修配技術(shù)人員的實際操作演示來熟悉機械修理要點及裝配方法等;通過普通電工常用儀表、工具、導(dǎo)線線頭的加工、普通照明燈的安裝等演示使學(xué)生了解電工基礎(chǔ)知識等。動畫視頻教學(xué)片教學(xué)將使學(xué)生樂于接受知識,且形象、直觀、易懂,是課堂黑板板書講授的有力補充,尤其對機械制造實踐課程必不可少,作用明顯。這樣,將文字板書與動畫視頻相結(jié)合,能使學(xué)生對所學(xué)知識產(chǎn)生深刻記憶。

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關(guān)鍵詞:微機原理與接口技術(shù) 機械專業(yè) 課程改革 能力培養(yǎng) 工程能力 創(chuàng)新能力

在社會經(jīng)濟和科技事業(yè)不斷發(fā)展的情況下,要求有更高水平的機械類專業(yè)人才,特別要培養(yǎng)這些人才的工程能力和創(chuàng)新能力[1]。機械專業(yè)有一門非常重要的專業(yè)課就是“微機原理與接口技術(shù)”課程,學(xué)生在進(jìn)行機電與控制類課程的學(xué)習(xí)時,可依據(jù)這門課程,通過這門課程的學(xué)習(xí)來搭建一個橋梁,因此要進(jìn)行這一課程的教學(xué)與實踐,對于機械專業(yè)方面的專業(yè)人才的培養(yǎng),尤其是對他們的工程能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都是非常有利的。

1 課程中能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀

對“微機原理與接口技術(shù)”課程的學(xué)習(xí),主要是為了讓學(xué)生能夠清楚的了解微型計算機的基本原理、程序設(shè)計方法及微機接口應(yīng)用的基本方法,讓學(xué)生能夠更熟練的使用計算機軟、硬件技術(shù)應(yīng)對一些問題,這樣,以后便能夠更好地在微型計算機系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用上發(fā)揮他們的潛力[2-3]。這一課程中有許多知識點,軟硬件都很重要,在理論性、實踐性與應(yīng)用性上都是比較出眾的。

由于“微機原理與接口技術(shù)”課程的特點,使得現(xiàn)在的“教”與“學(xué)”中出現(xiàn)“老師難教,學(xué)生難學(xué)”的情況比較普遍。造成這種現(xiàn)象的眾多因素中,其一是此課程內(nèi)容龐雜,涉及的一些概念非常難懂[4],實踐性很強,要具備比較高的實踐能力;其二是匯編語言要具備很強的邏輯性,對邏輯推理能力的要求比較高,學(xué)生常常會感到不知所措;其三是那些缺少對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序算法進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)的非計算機專業(yè)學(xué)生,對不少的硬件原理基本上理解不了,又不知道怎樣才能將其與自己熟悉的專業(yè)領(lǐng)域聯(lián)系起來,致使他們非常困惑。機械專業(yè)的學(xué)生普遍覺得不好學(xué),因而,使學(xué)生對該門課程的學(xué)習(xí)沒有什么興趣。因此使這門課程在很難在機械專業(yè)中開展教學(xué)與實踐。同時,現(xiàn)在新修改的教學(xué)計劃中課時變少了,教學(xué)的內(nèi)容卻大大增加了。僅僅是書本內(nèi)容學(xué)生都很難理解透徹,在課程中更是缺少培養(yǎng)學(xué)生能力方面的要求,于是導(dǎo)致當(dāng)前在“微機原理與接口技術(shù)”課程時只是傳授知識,跟專業(yè)的鏈接不夠,沒能很好的培養(yǎng)他們的能力。

2 機械專業(yè)“微機原理與接口技術(shù)”課程中能力的培養(yǎng)

我已教了6年的“微機原理與接口技術(shù)”課程,開始的兩年內(nèi)也曾一直面對這種“老師難教,學(xué)生難學(xué)”的情況,經(jīng)過與資歷較深的老師的溝通以及他們對我的指導(dǎo),再加上與學(xué)生的不斷交流,對各個機械專業(yè)學(xué)生進(jìn)行了認(rèn)真分析后,為培養(yǎng)學(xué)生的工程能力,不斷開發(fā)他們的創(chuàng)新能力,從課堂和實踐兩個環(huán)節(jié)提出了一些課程改革的方法。

2.1 抓課堂,重基礎(chǔ),培養(yǎng)工程能力

課堂是重點,基礎(chǔ)是關(guān)鍵。要把課堂時間利用好,基礎(chǔ)知識要講的清晰明了,講解難點時,可以結(jié)合工程中的一些實際案例,邊對這些實際案進(jìn)行分析邊引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,開動腦筋,尋找合適的解決問題的方法。例如講解進(jìn)位標(biāo)志,為了使學(xué)生更對此更有興趣,可以先對他們講述一下歷史上首部計算機——17世紀(jì)帕斯卡發(fā)明的機械式加法器,一點一點的引導(dǎo)學(xué)生,讓他們能夠通過自己熟悉的機械知識去理解它的工作原理,以及它是怎樣進(jìn)位的等等。這些完全是機械專業(yè)的語言,學(xué)生在面對這些問題時,興趣都比較濃厚。

在有限的課堂時間內(nèi),各個方面都講得很全面是不太可能的,撒大網(wǎng),要重基礎(chǔ),抓重點,通過這些重點與難點讓學(xué)生深入思考工程問題,然后能夠很好的運用工程分析的思路去理解重點與難點。尋址一節(jié)要用到微機中最基本的工作方式,且與存儲器、接口的息息相關(guān),教材涉及了尋址分類、段超越、存取操作數(shù)等很多內(nèi)容。知識點比較多,涉及的方面比較雜亂,學(xué)生很難理解。課堂中可充分運用“通過地址找數(shù)據(jù)”這一點,把“地址”看成“倉庫”,把“數(shù)據(jù)”看成需要加工的“零件”。分別讓每個學(xué)生去“倉庫”取“零件”,有可能發(fā)現(xiàn)許多不一樣的路徑,這些不盡相同的路徑就是不同的“尋址方式”。這樣,將學(xué)生熟悉的環(huán)境合理的運用到專業(yè)領(lǐng)域中,不僅可以把那些看起來沒有頭緒的難點理清,同時又可以讓學(xué)生在一種輕松自如的環(huán)境中更好地把握重點與難點。

要想使學(xué)生的工程分析能力在課堂上得到明顯的改善,就要充分認(rèn)識到如何將課程與專業(yè)有機的結(jié)合起來。具體來講,以課程內(nèi)容為基礎(chǔ),更好地學(xué)習(xí)專業(yè)知識,反之,再用專業(yè)知識來完善課程內(nèi)容。下面我們來研究一下可編程定時計數(shù)器8254及其作用,學(xué)生在自身機械行業(yè)知識的指導(dǎo)下,以此為基礎(chǔ)進(jìn)行思考,電動機為大部分的機械裝置帶來了能量,電動機主軸轉(zhuǎn)動的非常快,相比較而言,外部機械在運行上則不那么快,而是比較慢,怎樣讓他們很好地配合起來,大部分學(xué)生認(rèn)為是減速器。實際上,定時計數(shù)器8254的作用就相當(dāng)于“減速器”,就是將CPU的頻率降低到所需要的各種級別以便各種應(yīng)用。

2.2 放實踐,開思維,培養(yǎng)創(chuàng)新能力

“微機原理與接口技術(shù)”算是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,它的實踐性很強。若想不斷增加學(xué)生對該課程知識的理解與能力的培養(yǎng),不僅要認(rèn)識到理論教學(xué)的重要性,還要將實踐教學(xué)環(huán)節(jié)擺到一定的高度。通過實踐教學(xué),讓學(xué)生獨立應(yīng)對各種問題,并找到合理的解決辦法。這樣,使生的思維更活躍,可不斷提高他們的創(chuàng)新能力。

“微機原理與接口技術(shù)”課程在實踐教學(xué)中主要包括驗證性、設(shè)計性和綜合性三個層次。

驗證性實踐環(huán)節(jié)與教學(xué)的內(nèi)容聯(lián)系的非常緊密,能使學(xué)生更好地認(rèn)識編譯環(huán)境,對基本的指令能夠達(dá)到某種熟練的程度。通過這部分的練習(xí),在熟悉了某些相關(guān)指令是如何應(yīng)用的同時,還使學(xué)生的思維更活躍。

設(shè)計性實踐環(huán)節(jié)主要是組合一些簡單的單一功能程序或某些單元模塊,構(gòu)成比較復(fù)雜的程序或接口電路。通過這一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),不僅可以鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識,還能不斷挖掘?qū)W生的深層潛力。

綜合性實踐環(huán)節(jié)要充分考慮到工程實際,在系統(tǒng)設(shè)計、組裝與調(diào)試方面不斷培養(yǎng)學(xué)生具有更高的能力,讓學(xué)生能夠更好地把握系統(tǒng)和整機概念,最大程度的運用他們的創(chuàng)造力,讓學(xué)生不斷的提高創(chuàng)新意識。在這一環(huán)節(jié)中,充分運用機械測試技術(shù)中的熱電偶對溫度的測量,在匯編語言編譯的輔助下,操作8255A、8259A等可編程芯片,并且在這一環(huán)節(jié)中能夠充分體現(xiàn)接口技術(shù)的有效作用。

3 結(jié)束語

“微機原理與接口技術(shù)”課程實踐性強,理論復(fù)雜。認(rèn)真做好“微機原理與接口技術(shù)”課程的教學(xué),并在此基礎(chǔ)之上綜合考慮到機械專業(yè)的各個不同方面,讓學(xué)生不斷的提高工程分析能力,不斷開發(fā)他們的創(chuàng)新思維。兩年的課程改革后,課堂氣氛不再那么沉悶了,越來越活躍,學(xué)生更有興趣學(xué)習(xí)該課程。學(xué)生都覺得在理論和實踐上有很大的提高,不僅收獲了課本上的理論知識,而且使他們具備了更夠水平的工程分析能力,與此同時,也進(jìn)一步提升了學(xué)生的創(chuàng)新思維。創(chuàng)造了高質(zhì)量的課程教學(xué)。當(dāng)然,要更好地通過課程改革來培養(yǎng)學(xué)生能力并不是件簡單的事情,需建立一個更加完善的、合理的能力培養(yǎng)體系。

參考文獻(xiàn):

[1]機械學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會.高等學(xué)校機械學(xué)科本科專業(yè)規(guī)范[J].高等學(xué)校理工科教學(xué)指導(dǎo)委員會通訊,2005(4):66~72.

[2]孫力娟,李愛群,仇玉章等.微型計算機原理與接口技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007.

[3]焦純,盧虹兵,張國鵬等.論“微機原理與接口技術(shù)”的課程設(shè)置和改革[J].價值工程,2010,29(23):210~211.

[4]張亮,竇曉峰.《微機原理與接口技術(shù)》的教學(xué)改革探討[J].價值工程,2012,31(2):228.

基金項目:湖南省“十二五”重點建設(shè)學(xué)科資助([XJF2011]76)

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關(guān)鍵詞: 啟發(fā)式 帶傳動 學(xué)生主體

一、引言

《機械基礎(chǔ)》這門課是機械類專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。為了培養(yǎng)??疲ǜ呗殻W(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣,教師應(yīng)該盡量在教學(xué)過程中去啟發(fā)學(xué)生,傳授正確的學(xué)習(xí)方法,即授之以漁。筆者對這門課采取啟發(fā)式的教學(xué)方法處理教材內(nèi)容,做到突出重點,因材施教,讓學(xué)生有挑戰(zhàn)、有興趣地學(xué)習(xí)。使學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)過程,課前明確學(xué)習(xí)任務(wù),課中學(xué)習(xí)、溝通、討論,課后實踐收集材料,從而真正了解各個機械的組成和工作原理,為學(xué)生將來在企業(yè)扎實工作夯實基礎(chǔ)知識。以下筆者以《帶傳動》一章為例,闡述具體教學(xué)過程。

二、啟發(fā)式教學(xué)的概述

現(xiàn)代教學(xué)論中的啟發(fā)式教學(xué)思想,是在辯證唯物主義的認(rèn)識論指導(dǎo)下,批判地繼承了過去的教學(xué)理論遺產(chǎn),在現(xiàn)代心理學(xué)和教育學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善起來的。其特點是:強調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師要調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,實現(xiàn)教師主導(dǎo)作用與學(xué)生積極性相結(jié)合。強調(diào)學(xué)生智力的充分發(fā)展,實現(xiàn)系統(tǒng)知識的學(xué)習(xí)與智力的充分發(fā)展相結(jié)合。強調(diào)激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動力,實現(xiàn)內(nèi)在動力與學(xué)習(xí)的責(zé)任感相結(jié)合。強調(diào)理論與實踐聯(lián)系,實現(xiàn)書本知識與直接經(jīng)驗相結(jié)合。

三、“帶傳動”一章的教學(xué)處理

1.帶傳動的組成和原理。

帶傳動在我們生產(chǎn)、生活中都較為普遍,它的組成也簡單、直觀,由主動輪、從動輪、傳動帶組成。針對這一特征,教師可以讓學(xué)生回憶自己見過的、自己課前收集的運用帶傳動的機械,讓學(xué)生自己組織語言去闡述帶傳動的組成。至于原理部分,教師可以通過講授生活中常見例子(拖拉機)的帶傳動原理,并讓學(xué)生嘗試解釋自己收集的機械帶傳動是怎樣工作的,老師在旁加以修正指導(dǎo),達(dá)到互動。另外老師還可以讓學(xué)生分組講講生活中常見的帶傳動例子,一起分析他們的傳動原理,從而加深學(xué)生的理解和記憶。這樣既讓學(xué)生參與了課堂,又鍛煉了學(xué)生的理解能力和組織能力。

2.傳動帶的類型和帶輪的結(jié)構(gòu)。

這一部分的內(nèi)容也是基礎(chǔ)知識,難度較低。建議這部分內(nèi)容采用直觀、多樣的方式進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。例如傳動帶和帶輪的類型,教師可以通過多種不同截面的傳動帶、不同結(jié)構(gòu)的帶輪圖片,讓學(xué)生結(jié)合課本知識來區(qū)分他們的類型。為了深入學(xué)習(xí)知識,使學(xué)生能夠熟悉部分工業(yè)中傳動帶的運用,做到知識點的舉一反三,聯(lián)系生產(chǎn)實際。教師可以提前準(zhǔn)備帶傳動的幾段動畫,讓學(xué)生觀察帶和帶輪的類型,并且通過不同類型的帶傳動運用的帶型和帶輪結(jié)構(gòu)也不同這個知識點,來和學(xué)生一起探討它們的應(yīng)用場合及優(yōu)缺點,使學(xué)生能更多地感知知識點、理解知識點,以達(dá)到“講得透、學(xué)得活、記得住、用得上”的教學(xué)目標(biāo)。

3.V帶傳動的設(shè)計。

V帶傳動的設(shè)計是帶傳動這一章的重點內(nèi)容,它包含了數(shù)量較多的復(fù)雜公式、各種各樣的圖形、表格和參數(shù),難度比較大。但是我們的教學(xué)目標(biāo)并不是讓學(xué)生記住這所有的公式和數(shù)據(jù),也不是局限在考試的時候能夠應(yīng)對,而是希望學(xué)生在今后的工作中,遇到類似問題時可以較為自如地翻閱資料,查找到相應(yīng)的圖表數(shù)據(jù),要求學(xué)生對于一些約束條件保留印象,避免工作中的重復(fù)勞動。針對這部分內(nèi)容的特征,我們建議用例題法來講解。我們提出以學(xué)生為中心,學(xué)生主導(dǎo),由整個班級的學(xué)生一起參與來解決這道題,從而達(dá)到交流知識,活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生探索知識興趣的目的。老師的任務(wù)就是引導(dǎo)、幫助學(xué)生解決提出的問題及評判學(xué)生講的內(nèi)容是否正確。

具體的實施步驟如下:第一,限于這部分內(nèi)容比較多而雜,老師可以規(guī)劃好內(nèi)容,方便學(xué)生更加容易讀懂。在這里我把這部分內(nèi)容分為六大塊,分別為:(1)帶型號的選擇。(2)確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗算帶速。(3)確定帶長和中心距。(4)驗算小帶輪包角。(5)確定帶的根數(shù)。(6)計算軸上壓力。與內(nèi)容對應(yīng),班級學(xué)生分為六組(如果班級的人數(shù)較多的話,我們可以分為十二組,每兩組學(xué)生研究一塊內(nèi)容),讓各組學(xué)生用十分鐘時間去閱讀、研究、討論書本上相應(yīng)的一部分內(nèi)容。教師在旁邊指導(dǎo),之后派每一組的一名學(xué)生代表到講臺上,講述他們組所學(xué)到的重點知識及注意事項。在六組講完之后,班級里的學(xué)生對六大塊的內(nèi)容都有一個初步的了解。第二,為了深入強化知識,這時老師把準(zhǔn)備好的例題給學(xué)生們,要求六組同學(xué)一起來解答這道題目(如果學(xué)生無從下手,老師可以引導(dǎo)和主持)。首先讓第一組學(xué)生在黑板上寫第一步并講解,隨后有第二、三、四、五、六組的學(xué)生代表依次在黑板講解答題,這樣一道題就由全班同學(xué)一起完成了。第三,為了讓所有的學(xué)生對各部分的知識都融會貫通,這時老師要帶領(lǐng)大家一起來批改這道題,一起去判斷這道題答得是否正確。重要的參數(shù)、表格、公式及注意事項,教師都要再次強調(diào),讓學(xué)生加深印象。

相比單純的教授法,我認(rèn)為教師的任務(wù)就是怎樣激發(fā)學(xué)生的求知欲,引導(dǎo)學(xué)生去解決學(xué)習(xí)、實習(xí)實訓(xùn)中遇到的問題。學(xué)生認(rèn)識活動是一個在教師指導(dǎo)下的由不知到知,由知之不多到知之較多的轉(zhuǎn)化過程。啟發(fā)式教學(xué)學(xué)生畢竟是主體,掌握知識,發(fā)展能力,歸根到底要靠他們自己,教師不可能包辦代替。筆者主張讓學(xué)生減少對老師的依賴性,培養(yǎng)獨立思考的意識,增強團隊合作的精神,還課堂與學(xué)生,通過自己實踐達(dá)到知識的內(nèi)化。學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣需要老師的培養(yǎng),學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣需要老師的激發(fā)。相信還課堂與學(xué)生模式會越來越普遍。

篇8

關(guān)鍵詞:地方本科院校;應(yīng)用型;機械原理;雙語教學(xué);改革

作者簡介:解芳(1981-),女,江蘇濱海人,南陽理工學(xué)院機械與汽車工程學(xué)院,副教授;龐興華(1955-),男,河南南陽人,南陽理工學(xué)院機械與汽車工程學(xué)院,教授。(河南 南陽 473004)

基金項目:本文系南陽理工學(xué)院2012年度教育教學(xué)改革項目的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)34-0111-03

在經(jīng)濟全球化及高等教育國際化的大背景下,尤其是隨著工程教育的理性回歸以及“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的實施,市場要求高校培養(yǎng)擁有“國際視野”、能夠進(jìn)行“跨文化交流”、具有“國際合作和競爭能力”的高素質(zhì)應(yīng)用型人才,這給高校的雙語教學(xué)工作帶來機遇的同時更提出了挑戰(zhàn)。[1,2]

一、地方本科院校開展雙語教學(xué)的必要性

早在2001年9月,教育部就在《關(guān)于加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中對雙語教學(xué)提出明確要求:“各高校要積極推動使用外語進(jìn)行公共課和專業(yè)課的教學(xué),特別是在信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、金融、法律等專業(yè)以及國家發(fā)展急需的專業(yè)開展雙語教學(xué),力爭三年內(nèi)開發(fā)5%~10%的雙語課,以提高高等教育人才的競爭力?!?010年,教育部在“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”中對大學(xué)生的國際化培養(yǎng)提出了明確的要求:“參與高校要積極引進(jìn)國外先進(jìn)的工程教育資源和高水平的工程教師,要積極組織學(xué)生參與國際交流、到海外企業(yè)實習(xí),拓展學(xué)生的國際視野,提升學(xué)生跨文化交流、合作能力和參與國際競爭能力。鼓勵有條件的參與高校,培養(yǎng)熟悉某一國家文化、法律和標(biāo)準(zhǔn)的國際化工程師?!?/p>

目前,我國“211”和“985”重點院校如北京大學(xué)、浙江大學(xué)等高校的雙語教學(xué)工作進(jìn)展順利,這些高校已在雙語教學(xué)的教材編寫與選用、師資隊伍建設(shè)以及教學(xué)模式和方法改革方面取得了許多研究成果。然而,目前地方本科院校的雙語教學(xué)工作在艱難推進(jìn)中鮮有進(jìn)展,其主要原因是地方本科院校的學(xué)生英語底子差、欠缺自學(xué)能力,同時雙語教學(xué)資源及師資也相對匱乏。上述差異決定了地方本科院校難以模仿照搬重點院校的雙語教學(xué)模式,因此如何基于自身特點探索一條適合于地方本科院校的雙語教學(xué)模式是推進(jìn)雙語教學(xué)的關(guān)鍵。

機械與汽車工程學(xué)院的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)(以下簡稱機制專業(yè)),是南陽理工學(xué)院(以下簡稱“我校”)創(chuàng)辦較早的專業(yè)之一,同時也是我校率先啟動“卓越計劃”的專業(yè)之一。該專業(yè)以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型的機械工程師為目標(biāo),要求學(xué)生具有扎實的綜合基礎(chǔ)知識的同時,還要具有國際視野、跨文化交流能力以及國際合作和競爭能力。機械原理作為機制專業(yè)的核心技術(shù)基礎(chǔ)課程,主要研究機械的基本概念、基本原理與基本設(shè)計方法,具有嚴(yán)密的理論性、邏輯性、系統(tǒng)性與工程應(yīng)用性。因此針對機械原理課程開展雙語教學(xué),是提高學(xué)生運用英語進(jìn)行國際交流合作的能力,培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型的機械工程師的重要途徑。

二、機械原理雙語教學(xué)存在的主要問題

南陽理工學(xué)院機械與汽車工程學(xué)院(以下簡稱“我院”)從2008年開始就對機制專業(yè)機械原理課程實施了雙語教學(xué)嘗試,是我院率先開展雙語教學(xué)的課程之一。經(jīng)過近5年的探索實踐,雖然積累了一定的雙語教學(xué)經(jīng)驗,但是目前仍存在以下主要問題:

第一,由于學(xué)生英語水平參差不齊,故目前機械原理雙語教學(xué)中使用的全英文教材不適合所有層次的學(xué)生,缺乏與全英文教材相匹配的中文講義和中文電子課件,給學(xué)生的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)帶來了不便,導(dǎo)致英語水平較差的學(xué)生對機械原理雙語課產(chǎn)生了畏懼甚至是厭煩情緒。

第二,在授課語言上,沒有達(dá)到教育部要求的“教師須使用50%~70%甚至是100%英語講授課程內(nèi)容”,在實際的教學(xué)過程中由于學(xué)生的英語基礎(chǔ)差以及雙語教學(xué)師資資源薄弱等,僅僅達(dá)到了10%左右。

第三,雙語教學(xué)的考核體系不健全,仍然以中文考核為主,如平時作業(yè)、練習(xí)、考試試卷均采用中文等等,導(dǎo)致學(xué)生雙語學(xué)習(xí)的積極性不是很高。

第四,雙語師資資源嚴(yán)重匱乏。由于我校為應(yīng)用型本科,因此近年來大量引進(jìn)雙師型教師,目前,我院雙師型教師比例已超過60%,雖然其中不乏實踐經(jīng)驗豐富、教學(xué)能力優(yōu)秀的教師,但是能夠承擔(dān)雙語教學(xué)的寥寥無幾。

以上問題嚴(yán)重制約了機械原理雙語教學(xué)的進(jìn)一步深入開展。

三、機械原理雙語教學(xué)改革的具體措施

針對我院機械原理雙語教學(xué)中存在的問題,主要從輔助教學(xué)資源構(gòu)建、教學(xué)模式與教學(xué)方法改革、課程考核體系完善、雙語師資隊伍建設(shè)等方面開展了改革工作。

1.構(gòu)建與機械原理全英文教材相匹配的輔助教學(xué)資源

在機械原理全英文教材相匹配的輔助教學(xué)資源構(gòu)建過程中,主要從以下兩方面展開:

(1)創(chuàng)建與選用的原版英文教材相匹配的中文講義及電子課件。按原版教材的章節(jié)編制中文講義,以保持英文的“原汁原味”;為專業(yè)詞匯、術(shù)語等名稱增加英文注釋,書后增加中英文詞匯對照表,以兼容中英文教材的優(yōu)點;每章開頭增加“本章學(xué)習(xí)指導(dǎo)”,對主要知識點及學(xué)習(xí)的重難點進(jìn)行說明,使學(xué)生一開始就能對每一章的重難點心中有數(shù);每章結(jié)尾增加“本章小結(jié)”,將本章重要知識點及專業(yè)詞匯進(jìn)行羅列總結(jié),有利于學(xué)生對教學(xué)要點的理解和掌握,便于學(xué)生的自學(xué)。在電子課件中,遵循原版英文課件,將其轉(zhuǎn)換為學(xué)生更容易接受的中文電子課件,對專業(yè)詞匯、術(shù)語等名稱增加英文注釋,使學(xué)生掌握機械原理的基本知識點的同時熟悉機械類的專業(yè)術(shù)語及詞匯。

(2)建立與考核大綱相匹配的中英文習(xí)題庫及模擬試卷庫。為了增加學(xué)生雙語學(xué)習(xí)的積極性,讓學(xué)生及時檢查自己的雙語學(xué)習(xí)效果,建立了題型豐富的機械原理中英文習(xí)題庫及模擬試卷庫,該試題庫囊括了機械原理考核大綱中所有的考點;此外,習(xí)題庫及試卷庫都配有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)答案,可供學(xué)生參考。

2.分步走、可持續(xù)地開展機械原理雙語教學(xué)模式與教學(xué)方法的改革

雙語課與專業(yè)英語的不同之處在于雙語課是專業(yè)基礎(chǔ)課,其主要任務(wù)包含兩方面:一是使學(xué)生掌握扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識,二是使學(xué)生掌握相關(guān)的專業(yè)英語詞匯和科技文獻(xiàn)的英文表達(dá)方式,提高學(xué)生在相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的英語聽、說、讀、寫“四會”能力。因此,雙語教學(xué)不能沿襲專業(yè)外語教學(xué)中的簡單翻譯模式,即將英文科技文獻(xiàn)逐句翻譯成漢語,講授句子結(jié)構(gòu)、語法、單詞等,這是沒有充分理解雙語教學(xué)的要求,偏離了雙語教學(xué)的目的?;诖?,在機械原理雙語教學(xué)模式的改革和實施中,主要從以下方面展開:

(1)采用“分階段遞進(jìn)式”及“啟發(fā)探究式”的教學(xué)模式。根據(jù)我校自身條件和學(xué)生外語基礎(chǔ)普遍較差,英語水平良莠不齊等因素,采用“分階段遞進(jìn)式”教學(xué)模式逐步推進(jìn)雙語教學(xué)。目前,機械原理雙語課程教材選用的是高等教育出版社出版的全英文教材《Mechanisms and Machine Theory》,該教材淺顯易懂,句子結(jié)構(gòu)比較簡單,只要學(xué)生掌握相應(yīng)專業(yè)名詞術(shù)語,就能讀懂內(nèi)容,非常適合我院學(xué)生?;诖耍陔p語教學(xué)的初級階段,由于學(xué)生剛接觸專業(yè)外語,專業(yè)詞匯量有限,難免存在畏懼心理,因此在該階段宜采用“半外型”教學(xué)模式,即使用全英文教材,教師基本用漢語講授,只涉及少量零星的專業(yè)英文詞匯,并將這些詞匯進(jìn)行整理匯總,便于學(xué)生記憶;隨著雙語教學(xué)的推進(jìn)以及學(xué)生專業(yè)詞匯量的增加,逐步由“半外型”過渡到“混合型”教學(xué)模式,即使用全英文教材,教師用外語和漢語交叉講授,較淺顯的內(nèi)容用英語講授,重點、難點以及較復(fù)雜的難以用英文解釋清楚的原理用漢語解釋。該循序漸進(jìn)的教學(xué)模式可以兼顧學(xué)生英語基礎(chǔ)的差異性,使英語基礎(chǔ)差的學(xué)生跟得上,英語基礎(chǔ)好的學(xué)生喂得飽。

另外,要充分調(diào)動學(xué)生對雙語學(xué)習(xí)的興趣,要打破國內(nèi)傳統(tǒng)的“以教為主”的課堂教學(xué)模式,構(gòu)建一種在國外盛行的“以學(xué)為主”的新的課堂教學(xué)模式。在教學(xué)過程中,采用“啟發(fā)探究式”,以“研究討論”的方式引導(dǎo)學(xué)生探究問題,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。使學(xué)生在討論中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,這樣既有利于學(xué)生對相關(guān)知識點的牢記,又可以增加學(xué)生的成就感,消除其畏難心里,從而提高其學(xué)習(xí)興趣。圖1為“啟發(fā)探究式”授課的程序模式框圖。

(2)采用“正式合作式小組”研討式的教學(xué)方法。基于優(yōu)勢互補及自愿結(jié)合原則,組建“正式合作式小組”,采用分工合作制,明確各組員的任務(wù),如組長負(fù)責(zé)組織、策劃;主持人負(fù)責(zé)主持討論等。每一輪研討可以輪流執(zhí)政,讓每位學(xué)生能承擔(dān)不同的任務(wù),各抒己見,集思廣益,并明確自己的差距,有利于形成互相競爭、相互學(xué)習(xí)的良好局面。在授課前,給每一小組指定外文教材的某一章節(jié)或教師選編的英文閱讀材料,并要求經(jīng)過小組討論后在課堂用英語向其他小組講授或形成討論報告,由教師及其他小組給其打分,并記入平時成績,通過考核方式引導(dǎo)和督促學(xué)生提高英語學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)他們使用英語工具的習(xí)慣,提高學(xué)生雙語學(xué)習(xí)的積極性。

(3)充分發(fā)揮多媒體教學(xué)手段的形象直觀性。在教學(xué)中堅持傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)的優(yōu)勢互補,即要充分發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)特有的隨機性、靈活性、及時性,同時要有效利用多媒體教學(xué)的形象性、直觀性,將聲音、動畫、文字、圖像等融為一體,以增大雙語課堂教學(xué)的信息量,達(dá)到事半功倍的效果。如:在講授凸輪輪廓曲線設(shè)計方法的時候,可以利用事先編制好的繪圖程序,一步步演示凸輪輪廓曲線的設(shè)計步驟,這樣不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且與傳統(tǒng)的板書教學(xué)相比效率大大提高;在講授齒輪漸開線齒廓的加工方法時,可以播放事先錄制好的視頻,這種清晰直觀的圖像有助于學(xué)生的理解。

3.完善機械原理雙語教學(xué)考核體系

為了檢驗雙語教學(xué)的效果,加強了對機械原理雙語課程的過程考核,在綜合考慮學(xué)生的平時表現(xiàn)、實驗成績和試卷成績的基礎(chǔ)上評定學(xué)生的最終成績,其中平時成績占10%,實驗成績占20%,考試成績占70%。

平時表現(xiàn)包含三個方面:一是課堂發(fā)言及小組討論是否積極,英文表達(dá)是否流利,盡可能要求學(xué)生用英語記課堂筆記,用英文回答教師提問;二是平時布置的課后作業(yè)(要求學(xué)生用英作業(yè))是否能夠認(rèn)真完成,課后布置的專業(yè)英語擴展閱讀是否能夠認(rèn)真完成;三是平時上課出勤率。

實驗成績一方面考查學(xué)生對機械原理基本知識點的理解情況,另一方面考查學(xué)生的實際動手操作能力。與以往機械原理實驗以驗證性實驗為主,忽視設(shè)計性實驗不同,除了開設(shè)機構(gòu)運動簡圖測繪和漸開線齒廓范成原理實驗以外,還增加了機構(gòu)運動方案創(chuàng)新設(shè)計實驗,學(xué)生在機構(gòu)創(chuàng)新實驗平臺上,通過拼接、調(diào)試、運行等最終設(shè)計出具有確定運動的機構(gòu),這種“搭積木”的實驗方式不僅有效提高了學(xué)生參與實驗的積極性,而且大大提高了其動手能力。

以往該課程的試卷均采用傳統(tǒng)的全中文命題形式,試題中體現(xiàn)雙語的僅僅是10分的名詞術(shù)語翻譯題,不僅覆蓋面小,難以囊括該課程的重點專業(yè)詞匯,而且還占用了一定的分值,使考核專業(yè)知識考點題目的分值縮減到90分,這樣在考點覆蓋面和分值分配之間難以兩全。為了解決這一問題,在2011級機制專業(yè)考核時使用了全英文試卷,這樣所有的題型都是以考核學(xué)生的英語閱讀能力為基礎(chǔ),并以考核學(xué)生是否掌握機械原理知識為目的,有效協(xié)調(diào)了專業(yè)知識與雙語之間的矛盾。此外,在開課初期就告知學(xué)生本課程的考試為全英文試卷,以此提升學(xué)生雙語學(xué)習(xí)的積極性。表1所示為采用全英文試卷考核后2011級機制專業(yè)三個班的卷面成績統(tǒng)計表,可見三個班的卷面平均分都達(dá)到了命題期望值。其中11級機制卓越班的卷面平均分遠(yuǎn)高于其他兩個班的,這是由于班級差異性造成的,卓越班是經(jīng)過層層選拔重新組建的班級,該班學(xué)生英語及公共課基礎(chǔ)普遍較好,而且在課程進(jìn)行當(dāng)中,該班完成了將英文課文翻譯成中文的大作業(yè),也一定程度上推進(jìn)了該班的雙語教學(xué)效果。

表1 機械原理雙語課程全英文試卷考核卷面成績統(tǒng)計表

(命題期望值70分)

班級 優(yōu)秀(率)(90~100分) 良好(率)(80~89分) 中等(率)(70~79分) 及格(率)(60~69分) 不及格(率)(

平均分

11級機制

1班 8人

(14.5%) 6人

(10.9%) 15人(27.3%) 19人

(34.5%) 7人(12.7%) 71.4

11級機制

2班 9人

(16.4%) 16人(29.1%) 12人(21.8%) 11人

(20.0%) 7人(12.7%) 74.6

11級機制

卓越班 5人

(17.9%) 14人(50.0%) 6人

(21.4%) 3人

(10.7%) —— 82.6

表2 近三年機械原理雙語課程考試卷面成績統(tǒng)計表

(命題期望值70分)

年級 優(yōu)秀(率)(90~100分) 良好(率)(80~89分) 中等(率)(70~79分) 及格(率)(60~69分) 不及格(率)(

平均分

2009級

機制專業(yè) 20人(16.7%) 40人(33.3%) 25人(21.0%) 21人(14.3%) 14人(12.6%) 75.6

2010級

機制專業(yè) 19人(16.0%) 43人(36.1%) 25人(21.0%) 17人(14.3%) 15人(12.6%) 76.9

2011級

機制專業(yè) 22人(16.0%) 36人(26.1%) 33人(24.0%) 33人(24.0%) 14人(10.1%) 75.0

表2所示為近三年機械原理雙語課程考試卷面成績統(tǒng)計表,其中2009級和2010級考核采用的是中文試卷,而11級采用的是全英文試卷,由此可知:全英文試卷的采用并沒有對卷面平均分產(chǎn)生較大的影響,說明學(xué)生對全英文的考核形式是可以接受的,因此該考核形式可在今后的雙語教學(xué)中繼續(xù)推廣。

4.雙語師資隊伍建設(shè)

近兩年,我院大力引進(jìn)具有海外留學(xué)背景的高學(xué)歷人才,目前已引進(jìn)一名留英博士和一名留法碩士,將他們充實到機械原理雙語教學(xué)的隊伍中,有效解決了雙語師資短缺的問題。此外,我院充分利用與英國北安普頓大學(xué)合作辦學(xué)的國際交流平臺,一方面每年派遣1~2名雙語教學(xué)骨干教師出國訪學(xué);另一方面英國北安普頓大學(xué)每年派遣2~4名外籍教師到我校講學(xué),在講學(xué)過程中,要求相關(guān)課程中方教師必須跟班學(xué)習(xí)。通過學(xué)習(xí)國外大學(xué)相關(guān)專業(yè)的教材、教學(xué)模式和考核模式,有效提高了我院教師的雙語教學(xué)水平。

四、結(jié)論

機械原理雙語教學(xué)在我院機制專業(yè)開展了近5年,從教學(xué)效果來看,雙語教學(xué)不僅使學(xué)生掌握了專業(yè)基礎(chǔ)知識,而且開闊了專業(yè)視野,具有了一定的專業(yè)英語閱讀能力。下一步將繼續(xù)根據(jù)我校學(xué)生英語基礎(chǔ),制訂合適的雙語教學(xué)計劃,并及時收集學(xué)生的反饋信息,適時調(diào)整教學(xué)進(jìn)度計劃與教學(xué)方式,爭取在達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)要求所具備的專業(yè)基本知識與技能的前提下,進(jìn)一步提高學(xué)生的專業(yè)外語閱讀、寫作和交流能力。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:單片機 教學(xué)改革 單片機開發(fā)板 單片機課程設(shè)計

0 引言

單片機因體積小、功能強、可靠性高和價格低廉等一系列優(yōu)點,已滲入到人們工作和生活的各個角落,應(yīng)用前景廣闊[1]。目前多數(shù)高職院校的機械專業(yè)都開設(shè)了單片機課程,但大多院校的教學(xué)思路仍然借鑒本科先基礎(chǔ)后應(yīng)用的常規(guī)教學(xué)模式,理論教學(xué)與實際應(yīng)用結(jié)合較少。對于高職學(xué)生,課程入門比較困難,知識不易掌握,實際應(yīng)用較少,學(xué)習(xí)興趣不高,該課程的實際教學(xué)效果并不理想。因此,單片機的教學(xué)模式亟需改革,改變原來以知識傳授為目標(biāo)的教學(xué)方式,要理論與實踐并重,以實踐入門來吸引學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高教學(xué)質(zhì)量。

1 高職機械專業(yè)單片機教學(xué)現(xiàn)存的難點

單片機是一門理論性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課程,同時也是一門實踐性和技術(shù)性很強的學(xué)科。要求學(xué)生掌握一定的電子電路知識,還要熟練掌握計算機的相關(guān)知識,掌握編程的思維和方法。高職學(xué)生的基礎(chǔ)知識相對薄弱,對于單片機的學(xué)習(xí)有一定的困難。

1.1 對于單片機中的專業(yè)術(shù)語和電路很難理解

學(xué)習(xí)單片機要以電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、計算機基礎(chǔ)知識等相關(guān)課程的理論知識為基礎(chǔ)。與電子專業(yè)學(xué)生不同的是,我校機械專業(yè)學(xué)生只開設(shè)一門電工電子課程,所有的電路、模電和數(shù)電的相關(guān)知識都集中在一門課程中講授,知識點多且課時量偏少,知識點講授較為粗淺,不能深入展開。因此,學(xué)生對于單片機中遇到的一些專業(yè)術(shù)語和電路,如集電極開路、上拉電阻、存儲器地址、D觸發(fā)器、555振蕩電路等,很難理解。這些知識都需要重新講授,且講授效果不佳。學(xué)生往往在學(xué)到單片機的硬件電路部分時,突然間覺得很難,學(xué)習(xí)的積極性下降,甚至有了厭學(xué)的情緒。

1.2 對于匯編指令不易理解

像所有其他的指令一樣,匯編指令也是英文的,我校機械專業(yè)大部分學(xué)生的英語能力比較差,遇到有英文的地方,本能地會回避,更不要說進(jìn)行深入的研究。單片機中要求他們短時間記憶和理解數(shù)十條甚至上百條指令的格式和功能,他們覺得比較有壓力,很多學(xué)生達(dá)不到這個目標(biāo)。

匯編語言是一種低級語言,每一條匯編指令都與機器的硬件結(jié)構(gòu)密切相關(guān),

如果學(xué)生對于硬件結(jié)構(gòu)沒有掌握好,那么對于匯編語言的指令也很難完全理解。即使學(xué)生勉強知道每條指令的大概意思,但由于沒有充分理解其內(nèi)涵,不能做到融會貫通,常常錯誤地運用指令,即使在一個程序里運用正確,可能題型改變,就做不出來了。

1.3 對于單片機的應(yīng)用比較陌生

我們在學(xué)校的教學(xué)中,受制于課時量的不足和傳統(tǒng)教學(xué)思維和方法的限制,通常都以傳授理論知識為主,實際應(yīng)用提到的比較少。因此,出現(xiàn)一些學(xué)生直到學(xué)完這門課程,都不知道單片機能干什么。有些學(xué)生告訴老師,以前我們學(xué)過的課程,如機械制圖,很有實用性,單片機講的這么多、這么復(fù)雜,到底有什么用,我們機械專業(yè)為什么要學(xué)這一門課程。學(xué)生不能深入理解該門課程的實際應(yīng)用,認(rèn)為學(xué)了無用知識。

2 高職機械專業(yè)單片機教學(xué)改革的具體措施

學(xué)習(xí)單片機的最終目標(biāo)是能運用單片機進(jìn)行一些項目的開發(fā),解決生產(chǎn)和生活中遇到的實際問題。人才市場需要的不是只懂理論、不懂實踐的研究型人才,而是既懂理論,又能實踐的應(yīng)用型人才。因此,單片機的改革也要以就業(yè)市場為導(dǎo)向,結(jié)合高職機械類學(xué)生的特點,做一些針對性的調(diào)整,使學(xué)生既能學(xué)好,又能快速地適應(yīng)社會的需求。本文針對單片機課程在教學(xué)方面現(xiàn)有的種種弊端,提出了單片機課程教學(xué)改革實施的一些具體措施。

2.1 實施“項目任務(wù)驅(qū)動法”,理論教學(xué)緊扣實踐應(yīng)用

單片機教學(xué)應(yīng)該采用工程實際應(yīng)用課題或?qū)嵺`案例進(jìn)行教學(xué)的方法,實施“項目任務(wù)驅(qū)動法”,即課程教學(xué)以單片機應(yīng)用技術(shù)的典型實用案例進(jìn)行分析講授的一種教學(xué)方法。授課時以單片機技術(shù)“案例”演示作為引入,以實現(xiàn)“案例”為主線講述各相關(guān)理論知識。為鞏固理論知識的學(xué)習(xí)和培養(yǎng)學(xué)生實際動手的能力,理論教學(xué)應(yīng)與實際“案例”實驗教學(xué)穿行,以實驗教學(xué)充實理論內(nèi)容,使兩者融會貫通。整個教學(xué)過程的思路設(shè)計如下:

例如,在第一次上單片機的課時,就應(yīng)該給學(xué)生演示單片機的用途,如單片機驅(qū)動流水燈、驅(qū)動數(shù)碼管顯示數(shù)字,驅(qū)動16×16點陣顯示漢字,驅(qū)動蜂鳴器演奏一段鈴聲等,讓學(xué)生了解單片機的應(yīng)用,領(lǐng)略單片機的妙處,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。興趣對一個學(xué)生學(xué)習(xí)一門課程很重要,如果學(xué)生對某門課程失去興趣,即使再好的老師也教不好。第二次上課可以選擇一個簡單的應(yīng)用,如單片機驅(qū)動一個LED的亮滅,通過仿真軟件,當(dāng)堂給學(xué)生畫電路圖,編寫軟件,使學(xué)生感到單片機并不是很難,自己也可以學(xué)會,打消他學(xué)不好的顧慮。后面每次課都以項目任務(wù)為導(dǎo)向,每次課時可以先將我們要實現(xiàn)的功能給學(xué)生演示一遍,然后告訴學(xué)生我們實現(xiàn)這個功能的思路是什么,我們要實現(xiàn)這個功能,需要學(xué)習(xí)哪些基礎(chǔ)知識,讓學(xué)生有一個清晰的概況和熱切學(xué)習(xí)的期盼。下表為四個常用的典型項目的實驗任務(wù)設(shè)置:

每個項目的設(shè)計都要以實踐應(yīng)用為導(dǎo)向,讓學(xué)生感覺到能學(xué)以致用。任務(wù)的設(shè)計應(yīng)遵循由淺到深、循序漸進(jìn)的手法,與理論章節(jié)知識的進(jìn)度遙相呼應(yīng),使學(xué)生能夠逐步接受并加深理解。同一個知識點,可以舉不同項目中的相近任務(wù)反復(fù)講解,使學(xué)生對所學(xué)知識點理解透徹,達(dá)到舉一反三的目的。

2.2 以C語言為主,匯編語言為輔,講授單片機的指令系統(tǒng)

目前單片機的實際項目開發(fā)多采用C語言程序編寫,傳統(tǒng)的單片機教材和教學(xué),大多采用匯編語言講授單片機的指令系統(tǒng)[2]。為了改變傳統(tǒng)所學(xué)與實際所用的差別,單片機指令系統(tǒng)的教學(xué),應(yīng)在匯編語言的基礎(chǔ)上,增加單片機C語言程序設(shè)計內(nèi)容,采用以C語言為主,匯編語言為輔的編程方式。這樣可以使學(xué)生盡快與實踐接軌,提高單片機的開發(fā)效率,使學(xué)生畢業(yè)后更快更好地適應(yīng)工作環(huán)境。例如:在采用案例教學(xué)過程中,同一程序分別用匯編語言和C語言編寫,通過比較二者的優(yōu)缺點,可以真正理解兩種語言在實際應(yīng)用中的效果。Keil C51程序編譯工具,既可以實現(xiàn)匯編語言的編程,又可以實現(xiàn)C語言的編程。因此,在我們實際教學(xué)工作中,完全可以用Keil C51軟件實現(xiàn)了單片機軟件開發(fā)和應(yīng)用案例的日常教學(xué),簡化理論課學(xué)習(xí)的內(nèi)容,降低學(xué)習(xí)難度,使學(xué)生能盡快上手單片機,這樣就提高了同學(xué)們學(xué)習(xí)單片機的熱情,同時也非常適合實踐應(yīng)用的需求,為將來工作中單片機的開發(fā)應(yīng)用奠定了良好的軟件基礎(chǔ)。

2.3 單片機仿真軟件和實驗開發(fā)板并重的雙重實驗教學(xué)模式

實驗教學(xué)中應(yīng)實施單片機仿真軟件和實驗開發(fā)板并重的雙重實驗教學(xué)模式。開發(fā)板是在一塊電路板上集成了單片機常用功能模塊,雖然體積小,但涵蓋了絕大多數(shù)單片機常用的實驗,并可以根據(jù)教學(xué)需求,開發(fā)擴展相關(guān)功能模塊[3]。課堂教學(xué)結(jié)束后,學(xué)生可將開發(fā)板帶回宿舍,只需要一臺電腦、一根USB下載線,就可在開發(fā)板上自學(xué)單片機或是做一些小項目鍛煉實際動手能力,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)單片機的積極性。開發(fā)板價格便宜,現(xiàn)在市面上簡單通用的單片機開發(fā)板(適用入門者學(xué)習(xí)),每套均價不到200元,完全滿足初學(xué)者做一些常用的開發(fā)應(yīng)用。實驗教學(xué)中,可先讓學(xué)生在Keil C51和Proteus軟件中編寫和仿真單片機案例程序,程序仿真正確無誤后,將程序下載到單片機開發(fā)板中,在開發(fā)板上實現(xiàn)實際電路功能的運行,強化對實際電路的認(rèn)識和理解。

2.4 增添單片機課程設(shè)計專項實訓(xùn),實施理論與實踐并重的考核方案

在單片機課程結(jié)束前,可在臨近期末設(shè)置3周的單片機課程設(shè)計專項實訓(xùn),一周調(diào)研選題,一周設(shè)計軟硬件、一周焊接電路板,完成作品。具體實施的方法是讓學(xué)生獨立在單片機開發(fā)板上完成自選項目的設(shè)計與實現(xiàn),如“數(shù)字鐘”、“LED顯示器”、“數(shù)字溫度顯示計”等智能化小產(chǎn)品。3-4人一組,查閱資料,自選題目,自行設(shè)計電路圖、編輯程序,然后選擇并購買相應(yīng)的元器件,親自焊接并完成電路,提交課題設(shè)計報告。該課程設(shè)計的開展,可以使學(xué)生了解市場行情,培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)項目的能力,團隊合作能力等,同時也可以作為學(xué)生期末考試實踐環(huán)節(jié)的考核成績。

為防止學(xué)生原搬照抄網(wǎng)上和有關(guān)資料的單片機實驗設(shè)計,達(dá)不到課程考核的初衷,單片機的考核還應(yīng)保留原有的理論考試。應(yīng)將傳統(tǒng)的以理論考核為主的期末閉卷考試與以實踐開發(fā)應(yīng)用為主的單片機課程設(shè)計考核相結(jié)合,將二者的成績共同作為單片機課程的最終考核成績。這樣,能同時對學(xué)生的理論基礎(chǔ)知識和實踐動手開發(fā)能力做出合理的考核評價。

3 結(jié)語

單片機是高職機械專業(yè)學(xué)生的重要基礎(chǔ)課程,目前教學(xué)效果普遍不佳。在分析高職機械專業(yè)學(xué)生單片機教學(xué)難點的基礎(chǔ)上,針對傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端,提出了該課程教學(xué)改革的具體實施措施。在教學(xué)方法上,實施了“項目任務(wù)驅(qū)動法”,較好地融合了理論與實踐教學(xué);在教學(xué)內(nèi)容上,緊貼能實際運用的教學(xué)理論與技術(shù),如以C語言為主,匯編語言為輔的單片機編程語言;在教學(xué)手段上,實行單片機仿真軟件和實驗開發(fā)板并重的雙重實驗教學(xué)模式;在考核方式上,采用理論與實踐并重的考核方案。實踐教學(xué)結(jié)果表明,改進(jìn)后的教學(xué)模式要優(yōu)于過去傳統(tǒng)教學(xué)模式的教學(xué)效果,達(dá)到了單片機課程教學(xué)改革的預(yù)期目標(biāo)。

參考文獻(xiàn):

[1]王效華,張詠梅.單片機原理與應(yīng)用[M].北京:北京交通大學(xué)出版社,2007:5.

[2]謝維成.單片機原理及應(yīng)用C51程序設(shè)計[M].北京:清華大學(xué)出版社,2008.

[3]周潤景,張麗娜.基于Proteus的電路及單片機系統(tǒng)的設(shè)計與仿真[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2006.

篇10

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程所含內(nèi)容較多,大多教材理論性比較強,概念較抽象,且各章節(jié)之間幾乎沒有聯(lián)系。這對于中職本科學(xué)生來說有利的一面:不會因為沒有掌握某一章節(jié)的內(nèi)容,而影響其余章節(jié)的學(xué)習(xí)。也有不利的一方面:學(xué)完本課程,學(xué)生的腦海里是零散的構(gòu)件,沒有一個完整性機器的概念。

大量的原理分析和理論計算使得基礎(chǔ)薄弱的中職本科學(xué)生不知道如何學(xué),如何與實際應(yīng)用相結(jié)合,因此學(xué)習(xí)本門課程熱情不高,學(xué)習(xí)效果不佳。

1教學(xué)中存在的問題

1.1理論基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)習(xí)慣中職本科是目前部分應(yīng)用型本科招收的一類本科學(xué)生。經(jīng)過兩年的教學(xué)實踐和大量的課外接觸,該部分學(xué)生理論基礎(chǔ)較差,大多是初中畢業(yè),且對初中基礎(chǔ)知識的理解也很有限,日常學(xué)習(xí)自律性不強,對于課程內(nèi)容總是淺嘗則止,自信心不強,由于之前的學(xué)習(xí)習(xí)慣不好,大多數(shù)學(xué)生沒有獨立學(xué)習(xí)的習(xí)慣,課堂氛圍較活躍,對于基礎(chǔ)理論缺少興趣,偏愛實踐操作,這與之前所受教育有很大關(guān)系。高校普通本科的教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容均不適合中職本科學(xué)生,造成大多同學(xué)學(xué)習(xí)一年后收獲少、自信心喪失、學(xué)習(xí)興趣減弱。學(xué)生不愛動腦思考,覺得設(shè)計離自己十分遙遠(yuǎn)。

1.2教學(xué)方法與教學(xué)效果由于目前全國并沒有專門的中職本科高校,中職本科只是普通高校培養(yǎng)的一類對象。普通高校的教師上課由于教學(xué)對象不單單是中職本科,同時兼有普通本科或高職本科,故很難劃清界限。教學(xué)上按照經(jīng)驗講述原理多,主要按照普本教材章節(jié)進(jìn)行理論講授,效果并不理想。近年來由于多媒體技術(shù)的發(fā)展,多媒體素材與教材的結(jié)合占據(jù)了課堂,相比之前的純理論教學(xué)和課程設(shè)計在教學(xué)效果上有所改善,但對中職本科的學(xué)生來講,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

1.3培養(yǎng)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容目前而言,中職本科的培養(yǎng)目標(biāo)主要被定位為職業(yè)教育,要求學(xué)生具有理論聯(lián)系實際、分析問題和解決問題的能力,尤其是工程實踐能力的培養(yǎng)。而實際教學(xué)內(nèi)容卻與此完全脫節(jié)。實驗實踐內(nèi)容并沒能有效結(jié)合,驗證性實驗的偏多,動手操作的較少,和課程銜接不到位,顯然不適合目前的中職本科教育。課程設(shè)計題目多為經(jīng)典的帶式運輸機減速器的設(shè)計,只有少數(shù)同學(xué)能按照手冊完成設(shè)計,但是這么算卻說不清楚,學(xué)生一頭霧水,并不能真正理解其中的方法。

1.4成績考核成績考核仍然以主要期末測試為主,平時成績和實驗成績?yōu)檩o。形成了高分低能的社會現(xiàn)象。而中職本科的培養(yǎng)目標(biāo)則要求學(xué)生具有理論聯(lián)系實際、分析問題和解決問題的能力,尤其是工程實踐能力的培養(yǎng)。因此對于這部分的考核也該在成績考核中占有較大的比重。我們制定的改革思路是:教學(xué)內(nèi)容以行業(yè)崗位上的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)實際需要為目標(biāo),以解決工程實際設(shè)計問題為指導(dǎo)。

2教學(xué)方法改革探索

經(jīng)過對中職本科生源中職階段培養(yǎng)方案、教學(xué)體系、及學(xué)生個人情況的調(diào)研,可以從以下幾個方面改善學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提高中職本科學(xué)生學(xué)習(xí)《機械設(shè)計基礎(chǔ)》這門課程的教學(xué)效果:

2.1框圖法教學(xué),整合知識體系整理總結(jié)《機械設(shè)計基礎(chǔ)》中的核心知識點,自編校內(nèi)講義或教材,結(jié)合一個綜合實例,如蜂窩煤壓制機、機床C 6140主軸箱,以機構(gòu)、傳動、零件三大部分為主線,制作框圖,幫助學(xué)生快速、直觀地理解整個機械設(shè)計基礎(chǔ)的知識體系,由此知識體系展開教學(xué)單元。圍繞綜合實例,進(jìn)行詳細(xì)的分析講解,講解內(nèi)容時重點把握能讓學(xué)生了解典型機械或結(jié)構(gòu)的設(shè)計思想、理解裝配要點、掌握分析故障和維修。

2.2模型演示教學(xué)法采用玩具激勵法(機構(gòu)部分可以拆裝模型,觀察機構(gòu)運動、計算實際的自由度、繪制機構(gòu)運動簡圖),來改善教學(xué)效果,提高學(xué)生學(xué)習(xí)本門課的興趣?;埕~組合模型可以應(yīng)用于教學(xué)課堂,讓學(xué)生在驗證理論知識的同時,實現(xiàn)理論和動手實踐的統(tǒng)一。通過對模型的研究與分析,啟發(fā)學(xué)生對《機械設(shè)計基礎(chǔ)》的認(rèn)識,并能培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和自己查閱學(xué)習(xí)資料的能力。既滿足了學(xué)生愛玩的天性,又學(xué)到了知識。

2.3設(shè)計軟件在機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,可使用Solidw orks等機械設(shè)計類軟件在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》的課堂上結(jié)合典型設(shè)備進(jìn)行建模、模擬裝配、指導(dǎo)學(xué)生做一些簡單的分析,或結(jié)合實驗室的試驗臺,教師建立虛擬實驗?zāi)P蛶欤n后學(xué)生可以利用該模型庫進(jìn)行學(xué)習(xí)建模、裝配、分析,幫助學(xué)生更好地理解復(fù)雜的機械系統(tǒng)。

除了大型的常用的機械設(shè)計軟件CAD ,solidwokrs,網(wǎng)上有大量機械設(shè)計小軟件,還有一些企業(yè)應(yīng)用的機械設(shè)計軟件,該類軟件界面簡單,操作方便,可以幫助學(xué)生計算參數(shù),不需理解繁雜的公式及理論推導(dǎo),教學(xué)中,指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用此類軟件,相當(dāng)于為學(xué)生提供了一種工具,幫助學(xué)生理解機械零件的一些參數(shù),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,為學(xué)生日后實際工作應(yīng)用打下一定的基礎(chǔ)。

2.4項目教學(xué)代替章節(jié)學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容及順序調(diào)整:分四大部分,均為先通過先講整體一個實例,再拆分講解,類似于項目教學(xué),使學(xué)生更容易理解各部分。

機構(gòu)部分:連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu),通過參觀實驗室機構(gòu)展臺通識,以分析玩具的機構(gòu)組成和原理,帶動學(xué)習(xí)的積極性,拆裝,分析,計算。

機械傳動部分:帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動,通過玩具模型講解幾種傳動的特點,再分別介紹具體知識點,輕參數(shù)、重結(jié)構(gòu),輕計算、重原理。 機械零件部分:齒輪、軸、軸承、聯(lián)軸器、彈簧等,本部分設(shè)計先以減速器原理講解為起點,通過動畫和實驗拆裝,逐步進(jìn)入理論學(xué)習(xí)。

增加機械維修工具、量具部分內(nèi)容,學(xué)生應(yīng)該進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)。能在實踐和工作中更快地進(jìn)入角色。

2.5實踐、設(shè)計成績考核替代期末考核普通本科的專業(yè)基礎(chǔ)課考核多以期末測試為主,以遼寧科技學(xué)院目前而言,平時成績占3 0%期末卷面測試占7 0 %。這種測試并不能真實地體現(xiàn)學(xué)生的水平,尤其是對中職本科的學(xué)生。因此,本文認(rèn)為對于中職本科的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》,應(yīng)以實踐考核替代目前的期末卷面測試。

2.6建立班級學(xué)習(xí)QQ群和微信群建立班級學(xué)習(xí)QQ群和微信群,改善師生關(guān)系,方便課后復(fù)習(xí)答疑,溝通情感,討論問題。90后的學(xué)生幾乎人人上網(wǎng),網(wǎng)上的教學(xué)及互動不容忽視,以往的網(wǎng)上教學(xué)多為網(wǎng)上精品課或論壇,對于不愛學(xué)習(xí)的學(xué)生難以調(diào)動其積極性,因此,以學(xué)生最容易接受的方式去指導(dǎo)和教學(xué)不失為教改的一個重要環(huán)節(jié)。