《互換性與技術(shù)測量》研究性教學(xué)研究與實踐

劉素明，趙 強，張 令

(河北工程大學(xué)機電學(xué)院，河北 邯鄲056038)

《互換性與技術(shù)測量》研究性教學(xué)研究與實踐

劉素明，趙 強，張 令

(河北工程大學(xué)機電學(xué)院，河北 邯鄲056038)

文章結(jié)合互換性與技術(shù)測量教學(xué)實踐，闡明研究性教學(xué)的特點和實施途徑，從理論教學(xué)、實驗教學(xué)、現(xiàn)代化教學(xué)手段的運用幾個方面進(jìn)行了系統(tǒng)的實踐，對該課程教學(xué)具有重要的指導(dǎo)意義．

互換性與技術(shù)測量;研究性教學(xué);教學(xué)模式

互換性與技術(shù)測量課程是一門介紹精度設(shè)計的基礎(chǔ)知識和設(shè)計方法的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，既含有豐富的基礎(chǔ)理論又有一定的工程實踐知識，它是工科學(xué)生基礎(chǔ)課與專業(yè)課學(xué)習(xí)的橋梁。由于教學(xué)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，該課程的學(xué)時數(shù)不斷減少，而講授的內(nèi)容并未減少，因此更增加了教學(xué)的難度。為了不降低教學(xué)質(zhì)量，適時增補新的內(nèi)容、減少教師的重復(fù)勞動及滿足不同專業(yè)層次學(xué)生對該門課程的需要，有必要對本課程的教學(xué)模式進(jìn)行改革以有利于更好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力和創(chuàng)新能力，發(fā)揮本課程在提高工科學(xué)生綜合素質(zhì)方面的作用。本文基于研究性教學(xué)探討了互換性與技術(shù)測量教學(xué)模式的改革。

一、研究性教學(xué)模式的特點

研究性教學(xué)模式是在綜合美國布魯納的“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)模式”和瑞士皮亞杰的“認(rèn)知發(fā)展學(xué)說”基礎(chǔ)上構(gòu)建的教學(xué)模式［1］。研究性教學(xué)法是建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法，是一種以現(xiàn)代教育教學(xué)理論為基礎(chǔ)，以教學(xué)和研究相結(jié)合為基本原則，以提高學(xué)生綜合素質(zhì)和自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力為宗旨，以培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、探究意識、創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的教學(xué)活動過程。該理論主張以學(xué)生為中心，要求學(xué)生由外部刺激的被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識意義的主動建構(gòu)者。教師則由知識的灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動建構(gòu)意義的幫助者。其主要目的是為了提高學(xué)生的綜合能力，以進(jìn)一步強化對學(xué)生工程創(chuàng)新素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，研究性教學(xué)有如下特點:

(一)教學(xué)內(nèi)容具有啟發(fā)性

任何一門課程都有它自己的課程體系，這些體系是經(jīng)過科學(xué)工作者長期研究而形成的，在課堂教學(xué)和實踐教學(xué)中教師應(yīng)增加學(xué)生學(xué)習(xí)的“自主”和“研究”成分，在課堂教學(xué)中要大力突出具有啟發(fā)性的問題和研究性思維訓(xùn)練習(xí)題，把他們作為重要的知識點，著力培養(yǎng)學(xué)生的研究性思維習(xí)慣。學(xué)生通過教師所提問題情景進(jìn)行分析、討論，明確所涉及的知識點，在教師的指導(dǎo)或幫助下找出解決問題的途徑和方法，最后通過討論、探究完成所學(xué)知識點的意義建構(gòu)［2］。在實驗教學(xué)中增加綜合性、設(shè)計性試驗，找一些學(xué)生接觸過的實例作為載體來設(shè)計實驗內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，建立持久的學(xué)習(xí)動機，然后教師適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行引導(dǎo)，使之主觀能動性得到充分發(fā)揮，學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望也就逐漸形成。

(二)重視教學(xué)過程

在大學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)中，傳統(tǒng)的教學(xué)模式以傳授知識為主，對學(xué)生能力的培養(yǎng)不夠，而研究性教學(xué)引入科學(xué)研究的基本要素，重在培養(yǎng)學(xué)生獲取知識的能力，更加強調(diào)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，也就是說，更加重視知識過程的形成而不是知識的最終形態(tài)。研究性教學(xué)使學(xué)生的學(xué)習(xí)充滿了挑戰(zhàn)和渴望，學(xué)生既在學(xué)習(xí)中研究，又在研究中學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)和研究成為一個教學(xué)過程相輔相成的兩個方面［3］。

(三)師生關(guān)系平等和諧，學(xué)生彼此交流合作

在研究性教學(xué)中，提倡問題式、啟發(fā)式、情景式、研討式、討論式、小組合作式教學(xué)等，師生是教與學(xué)的共同體，師生關(guān)系平等是形成良好互動的前提，相互之間應(yīng)充分信任、理解和尊重，學(xué)生敢于假設(shè)、推斷、質(zhì)疑、評價。對于學(xué)生來講，由于每個學(xué)習(xí)者都有自己的學(xué)習(xí)方式，思考問題的方式也可能不一樣，他們對同一問題的認(rèn)識存在差異，通過學(xué)生間的交流合作，可以拓寬學(xué)生的視野，使學(xué)生的認(rèn)識和理解更加全面，以求達(dá)到對所學(xué)知識點的全面、科學(xué)的理解。

二、研究性教學(xué)的實施途徑

(一)在課堂教學(xué)中滲透研究性教學(xué)

興趣是最好的老師，學(xué)生的興趣高，探索精神就強，就能夠主動積極地進(jìn)行思維，尋找問題的答案。教師可在教學(xué)中采用激疑、懸念、討論等多種途徑，活躍課堂氣氛，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，如在講新課之前，先設(shè)置一個疑團(tuán)，讓學(xué)生產(chǎn)生懸念，急于想知道問題的答案，從而使學(xué)生求知欲大增［4］。

例如:學(xué)機械的學(xué)生對工廠的實際生產(chǎn)很感興趣，在講尺寸公差與配合基本術(shù)語部分時，由于這節(jié)課術(shù)語定義多，相互關(guān)聯(lián)少，不易于記憶，不易于保持正確的學(xué)習(xí)思路，比較枯燥，如果向?qū)W生展示一張零件圖(實習(xí)中遇見過的實例)，用實例作引導(dǎo)，加強學(xué)生的感性認(rèn)識，并提出如下問題，引導(dǎo)學(xué)生思考

問題一:圖上的標(biāo)注φ50－0．039如何理解?

問題二:工廠里工人師傅加工的所有合格品尺寸完全一樣嗎?

問題三:如何檢驗工件是否符合設(shè)計要求?

問題四:該尺寸及其精度的設(shè)計依據(jù)是什么?

首先允許學(xué)生展開討論，發(fā)表自己的想法，讓學(xué)生自己去尋找答案。有的同學(xué)可能會說經(jīng)過測量以后尺寸是φ50的是合格品，也有學(xué)生可能會說不能偏離φ50太多，于是同學(xué)們議論紛紛，然后教師抓住這一有利時機指出:這一問題是我們這節(jié)課要解決的問題，只要了解了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，問題就會迎刃而解。帶著這些問題，教師然后用清晰準(zhǔn)確的語言表達(dá)出涉及該內(nèi)容的國標(biāo)中關(guān)于基本尺寸、極限偏差、公差等幾個重要概念，對照圖紙實例師生互講，用判斷零件合格的依據(jù)與公差帶圖解釋它們的關(guān)系，讓學(xué)生按圖紙上實例歸納總結(jié)，以達(dá)到掌握基本術(shù)語的目的，并以此幫學(xué)生樹立標(biāo)準(zhǔn)化的思想。

實踐證明，在遵循教學(xué)規(guī)律的前提下，采用富有啟發(fā)、探索的教學(xué)方法，能充分激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是提高課堂教學(xué)效果和培養(yǎng)學(xué)生研究能力的重要途徑。

因此教師在教學(xué)中應(yīng)該善于設(shè)疑，巧于設(shè)疑，通過設(shè)疑創(chuàng)設(shè)情景，讓學(xué)生感到新奇有趣，進(jìn)而隨著老師設(shè)置的疑點，不斷地探索下去，從而自己找出答案來。

(二)實驗教學(xué)是研究性教學(xué)的重要環(huán)節(jié)

實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實驗技能的重要途徑，也是研究性學(xué)習(xí)的具體體現(xiàn)。實驗教學(xué)不僅是驗證理論知識，提高動手操作能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，為學(xué)生從事科學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。實踐不僅是理論的源泉，而且也是檢驗理論是否正確的唯一標(biāo)準(zhǔn)?？茖W(xué)實驗有兩大類:一是驗證性實驗，指為了學(xué)習(xí)和掌握已有知識所進(jìn)行的實驗，在教學(xué)中安排的大部分實驗課屬于該類;二是探究性實驗，即探索自然規(guī)律或發(fā)現(xiàn)新東西的實驗。為了提高學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力，在實驗類型上可適當(dāng)增加具有探究性的綜合性、設(shè)計性實驗，從實踐的角度提出問題，引導(dǎo)學(xué)生將理論與實踐相結(jié)合，探究問題的答案。

(三)運用現(xiàn)代化教學(xué)手段開啟興趣之門

隨著計算機技術(shù)在教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，計算機輔助教學(xué)幾乎走進(jìn)了每一個課堂，多媒體課件在教學(xué)中發(fā)揮了重要的作用。由于其生動形象的表現(xiàn)力，獨特的渲染效果極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。多媒體課件對于學(xué)生的預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)及課堂教學(xué)效果起到了很重要的作用，彌補了傳統(tǒng)教學(xué)手段的諸多不足，給課堂帶來了新的活力，尤其是虛擬技術(shù)的應(yīng)用，會給研究性教學(xué)提供更加理想的創(chuàng)新空間，成為研究性教學(xué)的重要手段之一［5］。

多媒體技術(shù)的引入豐富了內(nèi)容也擴大了信息量，在提高教學(xué)質(zhì)量方面有很大的幫助，同時也有助于創(chuàng)立情景，幫助學(xué)生內(nèi)化知識，建構(gòu)意義。多媒體課件的制作一定要著眼對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，著眼于學(xué)生與課程之間的切入點，課件內(nèi)容要有“亮點”(尤其要避免把教學(xué)內(nèi)容全部搬到課件上)，在授課過程中要注重師生之間的互動，否則就會回到傳統(tǒng)教學(xué)的老路上。在研制CAI課件中，首先擺脫教材的局限，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)，將教學(xué)內(nèi)容重新組織、加工和改寫，使之形成更易于課堂教學(xué)表達(dá)的知識結(jié)構(gòu)體系來規(guī)劃、實施、評價教學(xué)活動的全過程。課件可以采用模塊化設(shè)計，比如分別為教學(xué)演示模塊、實驗動態(tài)演示模塊、習(xí)題模塊等。這些模塊可以根據(jù)教師授課特點，組合在一起成為一個系統(tǒng)單獨使用，也可以作為一個單獨部分，留給學(xué)生自學(xué)用，以滿足不同層次的學(xué)習(xí)者的需要。另外在課件的習(xí)題模塊中，設(shè)計有判斷正誤題，在課堂上可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，使課件具有較強的交互性，以提高學(xué)生的課堂參與意識。另外，傳統(tǒng)的習(xí)題一般是以章節(jié)內(nèi)容來設(shè)計的，有標(biāo)準(zhǔn)的答案，在習(xí)題模塊中應(yīng)增加一些研究性習(xí)題，以增加章節(jié)之間的聯(lián)系，鍛煉學(xué)生的綜合應(yīng)用及創(chuàng)新能力。

針對該課程教學(xué)中存在的需帶學(xué)生查表的內(nèi)容多，有關(guān)的術(shù)語、定義多的特點，對于重要的、學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易遺忘或混淆的知識點，可以充分利用多媒體電子黑板作用，通過設(shè)計二維或三維動畫演示效果，使教學(xué)內(nèi)容能伴隨著老師的講述和輕松的音樂動態(tài)地出現(xiàn)在屏幕上，使學(xué)生通過視覺、聽覺和感官全方位地接受知識。如果在進(jìn)行講解某些問題的時候，因為學(xué)校條件問題無法進(jìn)行實際操作時，如有些測量儀器實驗室沒有，可以找一些相關(guān)的視頻資料或者圖片，圍繞這些資料進(jìn)行情境設(shè)計。

如果有條件的話可以研制課程的校園網(wǎng)輔助教學(xué)系統(tǒng)，為學(xué)生提供該課程的輔導(dǎo)及遠(yuǎn)程教育，可使學(xué)生在校園網(wǎng)上復(fù)習(xí)該課的內(nèi)容或做題，使學(xué)生的課外生活豐富多彩。

三、結(jié)束語

引領(lǐng)學(xué)生從傳統(tǒng)的教學(xué)模式走向研究性的教學(xué)模式，不僅僅是學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，更重要的是通過教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變來提高教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，進(jìn)而促進(jìn)其健康人格的形成。當(dāng)然，我們也必須清醒地認(rèn)識到，我們不能全盤否定傳統(tǒng)式教學(xué)的價值，兩者是可以相互融合的。因此在教學(xué)中，具體問題應(yīng)具體分析。

構(gòu)建研究性教學(xué)體系已成為當(dāng)前我國高校教學(xué)改革的中心環(huán)節(jié)之一，加強和推進(jìn)大學(xué)研究性教學(xué)是一項系統(tǒng)工程，應(yīng)有步驟、分階段地推進(jìn)，不斷在實踐中探索新思路、新方法，從而提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)具有時代性的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。

［1］范惠林，趙思宏．研究性教學(xué)模式在專業(yè)課程中的應(yīng)用［J］．現(xiàn)代教育科學(xué)，2002，(11):44 －46．

［2］杜金萍．開展問題探究式教學(xué) 加強創(chuàng)新能力培養(yǎng)［J］．職大學(xué)報，2007，(4):129 －130．

［3］陳建平，范欽珊，鄧宗白．從工科基礎(chǔ)課程的特點出發(fā)開展研究性教學(xué)［J］．中國大學(xué)教學(xué)，2008，(5):20 －22．

［4］魏垂政．在新的課改教學(xué)中如何進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)［J］．中國教育科研與探索，2007，(4):59 －60．

［5］阮球琦．以研究性教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新性人才［J］．中國大學(xué)教學(xué)，2008，(8):23 －25．

［6］王桂梅，王慶東，劉杰輝．基于行業(yè)特色背景的測控技術(shù)與儀器專業(yè)CDZO教學(xué)模式研究［J］．河北工程大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版)，2010，(02):55 －56．

Research into and application of research－based teaching of Interchangeability and Technical Measurement

LIU Su －ming，ZHAO Qiang，ZHANG Ling
(Hebei University of Engineering，Handan 056038，China)

Based upon the teaching practice of Interchangeability and Technical Measurement，this paper summarizes the characteristics and application approaches of research－based teaching．It studies the application systematically in such aspects as theory teaching，experiment teaching，and the use of modern teaching methods，which will play a significant role in the teaching of this subject．

Interchangeability and Technical Measurement;research－based teaching;teaching mode

G642．0

A

1673－9477(2011)02－0090－03

2011－03－20

2009年河北工程大學(xué)教研基金課題

劉素明(1972－)，女，河北南宮人，副教授，碩士，研究方向:機械制造。

［責(zé)任編輯:王云江］