“互換性與測量技術(shù)”實(shí)驗平臺信息化實(shí)踐研究

摘要 “互換性與測量技術(shù)”課程是高等學(xué)校工科相關(guān)專業(yè)一門極其重要的主干技術(shù)基礎(chǔ)課。本文應(yīng)用系統(tǒng)論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和信息技術(shù)與實(shí)驗資源整合理論，通過實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源、教學(xué)手段、教學(xué)模式、教學(xué)評價信息化等來建立“互換性與測量技術(shù)”實(shí)驗平臺信息化進(jìn)行了初步探索。

關(guān)鍵詞 互換性與測量技術(shù) 實(shí)驗 信息技術(shù)

中圖分類號：G644 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

實(shí)驗教學(xué)是以實(shí)驗室為教學(xué)場所，以儀器、儀表、設(shè)備為媒介，以學(xué)生操作儀器觀察現(xiàn)象、分析實(shí)驗結(jié)果為主要教學(xué)形式。通過實(shí)驗可以培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、判斷、綜合、推理、比較、抽象等基本能力。

如何能夠使理論教學(xué)體系與實(shí)踐教學(xué)體系建立緊密有機(jī)的聯(lián)系，如何更好地發(fā)揮實(shí)驗資源的效益，如何在實(shí)踐教學(xué)體系中更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，建立開放透明的實(shí)驗信息平臺，使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論教學(xué)之后甚至在學(xué)習(xí)理論教學(xué)之前就可通過網(wǎng)絡(luò)資源掌握本門課程的相關(guān)知識，從而自主學(xué)習(xí)，創(chuàng)新實(shí)踐，不失為一個有效的探索。

以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)為核心的信息技術(shù)已滲透到人類社會發(fā)展的各個方面，信息技術(shù)正成為拓展人類能力的創(chuàng)造性工具。就教育教學(xué)而言，信息技術(shù)的發(fā)展，不但引起了教學(xué)環(huán)境和教學(xué)手段的變化，更重要的是帶來了教育思想和教育觀念的變革?；Q性是機(jī)械制造、儀器儀表和其他國民經(jīng)濟(jì)各部門生產(chǎn)建設(shè)中產(chǎn)品設(shè)計和制造的重要原則，遵循這個原則能使上述各部門有最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。互換性與測量技術(shù)是與機(jī)械工業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系的基礎(chǔ)。它不僅將實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域，計量學(xué)領(lǐng)域的有關(guān)知識結(jié)合在一起，而且涉及到產(chǎn)品的設(shè)計、制造、質(zhì)量控制和生產(chǎn)組織管理等許多方面。因此互換性與測量技術(shù)是一門綜合性的應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科。課程是高等學(xué)校機(jī)械、儀器儀表、工業(yè)設(shè)計、交通工程、材料成型等專業(yè)一門極其重要的主干技術(shù)基礎(chǔ)課。因此，“互換性與測量技術(shù)”課程及實(shí)驗也必然面臨著根本的變革。

1 課程的任務(wù)及教學(xué)基本要求

本課程的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生具有互換性，標(biāo)準(zhǔn)化與測量的基本知識；掌握機(jī)械產(chǎn)品零、部件精度確定的基本方法；掌握各種加工表面公差的合理選擇和配合件配合精度的選擇等基本技能；掌握幾何參數(shù)誤差項目評定、選用的原則與方法；培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新意識；為從事機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計，制造及科學(xué)研究等方面打下較為堅實(shí)的基礎(chǔ)。

本課程設(shè)計的公差，配合較多，它不僅有許多術(shù)語、符號、數(shù)值表格和其他一些統(tǒng)一的規(guī)定，而且這些規(guī)定具有很強(qiáng)的經(jīng)驗性。課堂教學(xué)中應(yīng)以保證機(jī)械零、部件幾何參數(shù)互換性為主線，為達(dá)到這一目的，在整個教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)十分注意課堂教學(xué)與實(shí)驗之間的聯(lián)系和配合。

2 實(shí)驗平臺信息化實(shí)踐研究

理論研究的結(jié)果表明，學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)與學(xué)生的知識體系有著直接的聯(lián)系。按照思維理論，當(dāng)人的思維是非線性思維時，才有可能產(chǎn)生靈感，才有可能激發(fā)出創(chuàng)造潛力。非線性思維是建立在非線性知識系統(tǒng)之上，非線性的知識體系是在開放的系統(tǒng)下形成的。實(shí)踐教學(xué)體系改革的目標(biāo)是知識學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)并存。因此我們要改變傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)模式單一、教學(xué)方法死板的現(xiàn)狀。

在我校工科專業(yè)中，教學(xué)實(shí)驗環(huán)節(jié)一般都落后于課堂理論教學(xué)的探索和發(fā)展，這和工科專業(yè)實(shí)踐性極強(qiáng)的專業(yè)特點(diǎn)是不相稱的，影響學(xué)生質(zhì)量的很重要的一個問題是工程實(shí)踐能力不夠，綜合能力較差。為此，構(gòu)建和完善實(shí)踐教學(xué)體系是提高教學(xué)質(zhì)量的極其重要的一環(huán)。

改革目標(biāo)：實(shí)驗平臺信息化實(shí)踐研究是在系統(tǒng)論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和信息技術(shù)與實(shí)驗資源整合理論指導(dǎo)下，探討如何通過實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容信息化、教學(xué)資源信息化、教學(xué)手段信息化、教學(xué)模式信息化、教學(xué)評價信息化來達(dá)到工科實(shí)驗教學(xué)改革的目標(biāo)，從而激發(fā)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗的興趣，培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)自身知識體系的能力、探究學(xué)習(xí)能力、動手實(shí)踐能力、解決問題的能力、協(xié)作學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新能力。

改革內(nèi)容：將相關(guān)實(shí)驗資源變成一個開放的系統(tǒng)，為學(xué)生營造一個開放透明的學(xué)習(xí)環(huán)境，為教師提供一個開放透明的科學(xué)實(shí)驗環(huán)境，提高實(shí)驗資源利用率、共享率。具體實(shí)施過程中采取以下主要措施：

（1）教學(xué)資源和教學(xué)內(nèi)容信息化。建立實(shí)驗教學(xué)設(shè)備資源庫，使教師和學(xué)生充分了解學(xué)院內(nèi)的實(shí)驗資源設(shè)備情況及功能，為開展實(shí)踐教學(xué)和科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。

建立實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容信息庫，包括實(shí)驗大綱、實(shí)驗指導(dǎo)書、實(shí)驗報告、課程的多媒體課件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上資源共享，引入一些實(shí)踐知識及一些科學(xué)前沿的知識，通過這種形式，使封閉的教材系統(tǒng)變?yōu)槊嫦蛲饨玳_放的系統(tǒng)，以便學(xué)生自主學(xué)習(xí)。開展網(wǎng)上論壇，網(wǎng)上答疑，為教師、學(xué)生營造了一個開放的學(xué)習(xí)環(huán)境。

（2）教學(xué)手段信息化。充分利用E-mail、“實(shí)踐教學(xué)網(wǎng)站”的論壇區(qū)和師生反饋區(qū)與學(xué)生進(jìn)行交流，學(xué)生根據(jù)自身需要隨時隨地自由選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，下載學(xué)習(xí)信息，咨詢問題，自由選擇合作、交流的對象，使“因材施教”的原則得到了最大限度的貫徹，互聯(lián)網(wǎng)將課堂教學(xué)向教室之外延伸，為學(xué)生開辟了廣泛的獵取知識的空間。

（3）教學(xué)模式信息化。信息技術(shù)引人課堂教學(xué)，最根本的是要改變教學(xué)結(jié)構(gòu)，即從以教為主的教學(xué)模式轉(zhuǎn)為以學(xué)為主或雙主教學(xué)模式。因此我們探索采取的教學(xué)設(shè)計是課堂教學(xué)模式+探究式教學(xué)模式。學(xué)生通過網(wǎng)上實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容信息庫了解實(shí)驗內(nèi)容、各個實(shí)驗方案，有些實(shí)驗可以讓學(xué)生自行設(shè)計實(shí)驗方案，根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇適合的實(shí)驗方案，通過在規(guī)定時間內(nèi)的網(wǎng)上申請與批準(zhǔn)，最終實(shí)現(xiàn)實(shí)驗?zāi)康摹?/p>

增加探究式學(xué)習(xí)的目的是通過這種形式使課堂教學(xué)向外延伸，為學(xué)生打開通往外界的窗口。探究式學(xué)習(xí)模式的特點(diǎn)是遵循現(xiàn)代教育以人為本的觀念，重視個性發(fā)展，給學(xué)生發(fā)展以最大的空間。學(xué)生通過主題探索與教材以外的世界發(fā)生聯(lián)系，只有這些聯(lián)系發(fā)生得多了，才能使學(xué)生的思維定勢發(fā)生變化，由教材體系的線性思維轉(zhuǎn)變?yōu)榕c外部世界相聯(lián)系的非線性思維，有了非線性思維，才可能出現(xiàn)直覺思維，才有可能創(chuàng)新。在探究過程中關(guān)注整體性，講求協(xié)同作戰(zhàn)，也鍛煉了學(xué)生的協(xié)作能力。主題探究式學(xué)習(xí)方法的支持平臺主要是計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)上豐富的資源為學(xué)生探究式學(xué)習(xí)提供了便利。同時學(xué)生對學(xué)到的知識進(jìn)行重組，達(dá)到知識建構(gòu)的目的，并由此激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造靈感。

（4）教學(xué)評價信息化。教學(xué)評價采取過程評價+總結(jié)評價。過程評價就是學(xué)生在完成整個實(shí)驗教學(xué)過程中，從多維角度測評學(xué)生的能力，鼓勵自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新方案。為了合理評價學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，設(shè)計探究式學(xué)習(xí)學(xué)生實(shí)驗方案申請表、實(shí)驗報告表、評價量規(guī)、調(diào)查問卷等。

參考文獻(xiàn)

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