應(yīng)用型本科機(jī)械類理論課教學(xué)改革的探索與實(shí)踐

摘 要：分析機(jī)械類理論課的特點(diǎn)，從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容的處理、教學(xué)手段的應(yīng)用及學(xué)生思想的把握等方面進(jìn)行探討，提出相應(yīng)的解決辦法。教學(xué)實(shí)踐表明，教學(xué)效果得到了有效提高。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型；機(jī)械類；理論課；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-291X（2013）10-0288-02

機(jī)械類理論課的內(nèi)容主要有兩個(gè)特點(diǎn)：一是具有嚴(yán)密的邏輯推理關(guān)系，往往公式多、計(jì)算多、概念也多，內(nèi)容抽象，學(xué)科交叉性強(qiáng)；二是與工程實(shí)際聯(lián)系緊密，例如在對(duì)某一零件設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，除了要用對(duì)相應(yīng)的理論計(jì)算公式或經(jīng)驗(yàn)公式外，還要考慮制造和工藝以及零件之間的裝配關(guān)系等因素，再對(duì)計(jì)算值進(jìn)行修正，才能符合工程應(yīng)用的要求。所以，要求學(xué)生既有一定的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)又要具備較強(qiáng)的工程意識(shí)。

應(yīng)用型本科院校（如三本院校）以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主，教學(xué)目標(biāo)偏重實(shí)踐應(yīng)用，而三本類院校的學(xué)生往往數(shù)理基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，這給理論課的教和學(xué)都造成了一定的困難。為了取得良好的教學(xué)效果，筆者從以下幾方面作了有益探索。

一、因材而施教，授之以方法

（一）教材的選擇原則

1.選用經(jīng)典教材

教材的選擇至關(guān)重要，目前市場(chǎng)上的教材玲瑯滿目，魚目混雜。教師不妨選擇一些經(jīng)典教材，這些教材多年以來經(jīng)過了多所院校的選用，在內(nèi)容上幾經(jīng)斟酌、增刪修訂多次，版次較多（有的甚至到第八版），盡量選擇最新版。而且經(jīng)典教材往往配套有課件、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、習(xí)題冊(cè)及教師用書等，系列性較強(qiáng)，使用方便。

2.選用適用的教材

近年來針對(duì)“應(yīng)用型本科”、“三本院?！?、“卓越工程師”等的系列教材陸續(xù)出版，該類教材在內(nèi)容上更注重應(yīng)用，而理論以夠用為主，比較適合應(yīng)用型本科院校使用。任課教師可以多作比較，甄選最合適的教材。另外，也可以根據(jù)本專業(yè)的特色自編教材。對(duì)于專業(yè)課，最好選用近三年出版的教材，其內(nèi)容與當(dāng)前實(shí)用的新技術(shù)更貼近。

（二） 注意授課的連貫性

有些課程各章節(jié)的內(nèi)容比較多，往往一個(gè)章節(jié)的內(nèi)容要用四、五個(gè)甚至十多個(gè)課時(shí)才能講授完畢。為了使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有連續(xù)感和整體感，從教學(xué)的鞏固性原則出發(fā)，在續(xù)講新內(nèi)容時(shí)，教師一定要安排時(shí)間（約占課時(shí)的1/6～1/8）作為課程間的銜接。一般情況下，在教授新課內(nèi)容前都要簡(jiǎn)明扼要地概述一下上一節(jié)課的講授重點(diǎn)，帶領(lǐng)學(xué)生一起“溫故知新”，期間可以適當(dāng)?shù)叵驅(qū)W生提問。進(jìn)而過渡性地把話題轉(zhuǎn)到新課內(nèi)容上來。這樣，既可檢查學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)的掌握程度，又能起到承前啟后的作用，達(dá)到事半功倍的效果[1]。

（三）引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系

傳授給學(xué)生某一知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用“類比法”[2]和“對(duì)比法”[3]對(duì)相關(guān)的橫向知識(shí)點(diǎn)和縱向知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)系，進(jìn)而形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建知識(shí)體系。松散的知識(shí)點(diǎn)容易遺忘，而知識(shí)網(wǎng)絡(luò)則使得知識(shí)點(diǎn)之間發(fā)生聯(lián)系，使知識(shí)點(diǎn)的掌握更加透徹、牢固。這種方法適用于每一節(jié)、每一章、同一門課甚至不同的課程之間，前提是知識(shí)點(diǎn)有一定的關(guān)聯(lián)性，可以相互類比或?qū)Ρ鹊?。把歸納法、類比法和對(duì)比法作為學(xué)習(xí)方法傳授給學(xué)生，培養(yǎng)其養(yǎng)成善于總結(jié)的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，進(jìn)而逐漸搭建穩(wěn)固的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。

二、弱化數(shù)學(xué)推導(dǎo)，注重結(jié)論分析

機(jī)械類理論課內(nèi)容中，數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程較多，而這些內(nèi)容枯燥、冗長(zhǎng)、煩瑣。

過多的講解推導(dǎo)過程，不但達(dá)不到預(yù)期的效果，反而使學(xué)生喪失對(duì)課程的興趣，學(xué)習(xí)的熱情和積極性下降，適得其反。

對(duì)于應(yīng)用型本科的學(xué)生，教師在教學(xué)過程中應(yīng)適當(dāng)?shù)厝趸茖?dǎo)過程，但要講清楚推導(dǎo)的思路和方法或者解決問題的思想，重點(diǎn)放在對(duì)結(jié)論的分析及其對(duì)工程實(shí)踐的指導(dǎo)意義和應(yīng)用上面。對(duì)于校核或設(shè)計(jì)公式，重點(diǎn)讓學(xué)生掌握各參數(shù)的意義以及使用公式時(shí)應(yīng)注意的問題等。

三、化抽象為具體，變靜態(tài)為動(dòng)態(tài)

（一）課程內(nèi)容的直觀性

機(jī)械類理論課中有很多概念比較抽象，有的是一種動(dòng)態(tài)過程（如齒輪嚙合點(diǎn)的軌跡），這就需要學(xué)生有一定的理解能力或空間想象能力。多媒體手段是解決這類問題的有效途徑，即借助圖片、動(dòng)畫、錄像或?qū)嵨镎故镜姆椒▉磔o助教學(xué)。多媒體素材直觀、生動(dòng)、易于理解。

選用多媒體素材的優(yōu)先順序依次是實(shí)物、實(shí)物模型、實(shí)物錄像、動(dòng)畫、圖片。對(duì)于一些小型的實(shí)物（比如小型減速器）可以直接拿到課堂上展示；但由于場(chǎng)地或條件限制而無法使用實(shí)物時(shí)，可利用實(shí)物模型。如按一定比例制作的鋁制、塑料或有機(jī)玻璃模型等；另外，還可以根據(jù)需要自制一些簡(jiǎn)單模型來輔助教學(xué)。對(duì)于一些動(dòng)態(tài)過程，如軌跡類過程，用動(dòng)畫演示則最為直觀。總之，要達(dá)到讓學(xué)生看懂、理解并學(xué)會(huì)的地步，多媒體是一種最直接、有力的工具，同時(shí)還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）授課語言的直觀性

語言直觀主要靠講師用生動(dòng)地講解、形象地描繪、逼真地示意，給學(xué)生以感性認(rèn)識(shí)，形成表象，激發(fā)想象，可起到實(shí)體直觀的補(bǔ)充作用。教師在授課過程中切忌直接從課本中講、念一些內(nèi)容，而應(yīng)轉(zhuǎn)化為自己的話，用通俗易懂的語言表達(dá)出來。語言直觀的手段包括借喻類比、手勢(shì)示意等。例如講螺紋升角的時(shí)候可以用盤山公路的陡和緩來類比升角的大和小，而講解制造設(shè)備結(jié)構(gòu)形狀和某些部件的動(dòng)作狀態(tài)時(shí)，可通過形象的手勢(shì)和逼真的動(dòng)作來表達(dá)。

四、強(qiáng)化思想教育，端正學(xué)習(xí)態(tài)度

課堂上除了和學(xué)生就學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行互動(dòng)外，還應(yīng)了解學(xué)生的思想狀況，并及時(shí)糾正其思想誤區(qū)。例如畢業(yè)班普遍存在的現(xiàn)象是到課率低、心不在焉等現(xiàn)象。曠課的學(xué)生最常見的有三種情況：考研的、工作的和玩游戲的。對(duì)于前兩者，要引導(dǎo)學(xué)生合理安排好時(shí)間，處理好學(xué)習(xí)和考研或工作的關(guān)系；對(duì)于沉迷網(wǎng)游的學(xué)生，要引導(dǎo)其樹立正確的人生觀、價(jià)值觀，不應(yīng)沉迷于虛擬世界游戲人生，而應(yīng)有勇氣面對(duì)現(xiàn)實(shí)、充實(shí)人生。如果到課的學(xué)生整體上都心不在焉，心神不寧，則多半是受到曠課同學(xué)的影響，動(dòng)搖了自己的學(xué)習(xí)積極性。這時(shí)教師要及時(shí)做思想工作，穩(wěn)定到課學(xué)生的注意力。總之，端正了學(xué)習(xí)態(tài)度，才能收到良好的學(xué)習(xí)效果，而學(xué)生的人生觀、價(jià)值觀還未成型，需要任課教師在課堂上或課后及時(shí)地了解其思想動(dòng)態(tài)，強(qiáng)化思想教育，端正其學(xué)習(xí)態(tài)度。

五、改革考核手段，強(qiáng)化理解應(yīng)用

課程的考核不應(yīng)拘泥于閉卷筆試的單一形式，考核時(shí)除了學(xué)生平時(shí)的出勤、作業(yè)、課堂測(cè)試、實(shí)驗(yàn)等占一定比例外，還可以增加課程總結(jié)、大作業(yè)、小論文等形式。例如，讓學(xué)生用類比法、比較法或建立知識(shí)樹[4]的方法對(duì)課程進(jìn)行總結(jié)，完成課程總結(jié)報(bào)告。在完成課程總結(jié)的過程中，使學(xué)生對(duì)課程知識(shí)進(jìn)行梳理，也是一次全面復(fù)習(xí)強(qiáng)化的過程?？荚囆问匠碎_卷、閉卷之外，還可以采用一頁紙開卷（半開卷）形式。一頁紙開卷即學(xué)生考試時(shí)可以帶一張紙（比如A4紙），學(xué)生可以在紙上寫一些要點(diǎn)知識(shí)或公式等?？傊?，督促學(xué)生掌握課程的知識(shí)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)能夠正確理解應(yīng)用，或發(fā)現(xiàn)不足之處才是考核的真正目的。

六、結(jié)束語

應(yīng)用型本科院校以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，其理論課課堂也應(yīng)注重與工程實(shí)踐的聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)工程應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)。理論課教學(xué)應(yīng)在教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段及考核方式等各環(huán)節(jié)采取有效的措施給學(xué)生以夠用、實(shí)用的理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、解決工程實(shí)際問題的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 施亞斌.機(jī)械專業(yè)理論課教學(xué)中須注意的四個(gè)問題[J].職教通訊，2003，（4）：39-40.

[2] 王增勝，張燕燕.類比法在《機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)》教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技資訊，2010，（6）：182-183.

[3] 王增勝，楊漢嵩.比較教學(xué)法在“機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)”教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國電力教育，2012，（3）：51-57.

[4] 王增勝，廉振紅.構(gòu)建知識(shí)樹法在《機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)》教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國科技信息，2010，（13）：243-252.

Exploration and Practice of Teaching Reform on Mechanical Theory Course of Applied Undergraduate

WANG Zeng-sheng，LU Zhong-jian，GAO De-feng

（College of Engineering in Huanghe Science and Technology University，Zhengzhou 450063，China）

Abstract：The mechanical characteristics of category theory course were Analyzed，from the teaching method，teaching content，teaching means and processing application of students’ Ideological and other aspects were discussed，and puts forward the corresponding solutions.Teaching practice showed that，the teaching effect can be improved efficiently.

Key words：application； machinery； theory teaching； teaching reform

[責(zé)任編輯 陳 鶴]