機械工程控制基礎(chǔ)課程教學(xué)改革初探論文
近年來，隨著我國高等教育的發(fā)展，應(yīng)用型本科院校的發(fā)展異軍突起。這些院校大都是由以前的職業(yè)大學(xué)或者專科學(xué)校經(jīng)過改制或重組而成，然而這一轉(zhuǎn)變不僅僅表現(xiàn)在由原來的�？圃盒：唵无D(zhuǎn)變?yōu)槠胀ū究圃盒＃�應(yīng)該體現(xiàn)在課程教學(xué)上的較大改革。這里，筆者以其所講授的“機械工程控制基礎(chǔ)”課程為典型，對應(yīng)用型本科院校“機械工程控制基礎(chǔ)”課程的教學(xué)改革進行探索。
一、“機械工程控制基礎(chǔ)”課程的特點與學(xué)生課程學(xué)習現(xiàn)狀
1.“機械工程控制基礎(chǔ)”課程的特點
“機械工程控制基礎(chǔ)”課程是一門比較抽象的技術(shù)基礎(chǔ)課，在大學(xué)三年級開設(shè)，其主要目的是通過對該課程的學(xué)習，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習做準備�！皺C械工程控制基礎(chǔ)”課程密切聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)及裝備的發(fā)展趨勢，綜合多門已學(xué)課程知識，特別是多門理論性較強的課程，例如高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)及電工電子學(xué)、機械振動學(xué)等，這些已學(xué)課程的學(xué)習難度本來就很大，而這里需要學(xué)生綜合運用這些課程的知識來解決機械工程控制的相關(guān)問題，因此，學(xué)習難度將更大。同時考慮到其又是一門實踐性較強的課程，這就要求上課的教師能熟練、靈活地綜合運用上述課程的知識聯(lián)系實際進行教學(xué)，要把枯燥無味的理論性問題轉(zhuǎn)化為一個個學(xué)生感興趣的話題，因此，教師教學(xué)難度也相對較大。
2.學(xué)生課程學(xué)習現(xiàn)狀
首先，應(yīng)用型本科院校大都為新建本科院校，學(xué)校生源大部分是剛過普通高等院校分數(shù)線的高中畢業(yè)生或是一些高職院校的專轉(zhuǎn)本學(xué)生，這就導(dǎo)致了學(xué)生的文化基礎(chǔ)知識相對較差，尤其是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。而“機械工程控制基礎(chǔ)”這門課程的學(xué)習對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的要求又較高，特別是許多原理、公式的推導(dǎo)，要求對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識比較熟悉才能進行，從而造成一部分學(xué)生在課程學(xué)習中困難較大，以致于對課程的學(xué)習缺乏自信心。
其次，在課程學(xué)習中，學(xué)生學(xué)習缺乏主動性。目前的現(xiàn)狀是老師只是機械地在講臺上陳述課程內(nèi)容，學(xué)生則是不加思考地去接受，這過程缺少了對一些相關(guān)知識點的啟示與進一步的思考，導(dǎo)致老師的教與學(xué)生的學(xué)脫節(jié)嚴重。
最后，作為應(yīng)用型本科院校，學(xué)生動手能力明顯不足，且課程學(xué)習缺乏理論聯(lián)系實際。作為一般本科院校的課程教學(xué)來說，大多以理論教學(xué)內(nèi)容為主，而作為應(yīng)用型本科院校，如果再照搬一般本科院校的教學(xué)方式，就失去了“應(yīng)用型”的意義。
二、教學(xué)內(nèi)容方面的改革探索
1.理論教學(xué)內(nèi)容的改革探索
理論教學(xué)是本科院校教學(xué)的一個主要內(nèi)容，理論教學(xué)內(nèi)容的合理設(shè)置直接關(guān)系到學(xué)生對本門課程學(xué)習的難易程度。在理論教學(xué)中，考慮到新建本科院校學(xué)生生源的情況，應(yīng)適當增加與課程的學(xué)習休戚相關(guān)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和專業(yè)知識。其中，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識可作為選學(xué)內(nèi)容以照顧到數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱的學(xué)生，例如，課程學(xué)習中用得較多的拉氏變換與拉氏反變換部分內(nèi)容。而一些與課程學(xué)習聯(lián)系比較緊密的專業(yè)知識，比如，機械振動學(xué)中的彈簧-質(zhì)量-阻尼系統(tǒng)動力學(xué)方程的建立及其相關(guān)概念，由于這部分內(nèi)容要在研究生階段才能學(xué)習，因此，在“機械工程控制基礎(chǔ)”這門課程的學(xué)習中應(yīng)適當補充相關(guān)內(nèi)容的講解，以便于學(xué)生對課程內(nèi)容的理解。
除了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和相關(guān)專業(yè)知識的增加外，相關(guān)最新科技動態(tài)及成果的介紹也是非常有必要的'。在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，新的控制理論、控制方法及其應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，教材中應(yīng)當對這部分內(nèi)容有所體現(xiàn)。
2.實驗教學(xué)內(nèi)容的改革探索
作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，在進行理論教學(xué)的同時，相關(guān)的實驗教學(xué)也是必不可少的。在實驗內(nèi)容的安排上，應(yīng)盡量壓縮演示性實驗的數(shù)量，或者對其充實和改善。同時，盡量減少老師的講解時間，而把主角讓給學(xué)生，讓學(xué)生有更多參與的機會和時間，以加深其對所學(xué)知識的掌握。
積極開展設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題與解決問題的能力。在實驗內(nèi)容的安排中，增設(shè)或加大設(shè)計性實驗的項目。通過這種設(shè)計性實驗，使學(xué)生綜合運用所學(xué)專業(yè)知識，根據(jù)控制系統(tǒng)的不同性能要求，充分發(fā)掘自己的潛力，自己制定實驗方案，直至完成整個實驗。這樣，一方面可以使學(xué)生熟悉主要實驗儀器、設(shè)備的工作原理;同時，另一方面也可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決問題的能力，為以后走上工作崗位打下基礎(chǔ)。
3.實踐教學(xué)環(huán)節(jié)增設(shè)的必要性
作為應(yīng)用型本科院校的學(xué)生，考慮到本門課程的專業(yè)性較強，校外實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的增設(shè)將具有實用意義。對于應(yīng)用型本科院校的學(xué)生來說，大部分學(xué)生畢業(yè)后將走上相應(yīng)的專業(yè)工作崗位。無論是前述的理論教學(xué)內(nèi)容，還是實驗教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生所接觸的都是一些基礎(chǔ)理論及其模擬，這與以后的實際工作內(nèi)容可能相差較大，容易導(dǎo)致許多學(xué)生畢業(yè)后嚴重水土不服。而通過增設(shè)校外實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，將進一步拉近學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識與專業(yè)工作崗位的距離，一方面可以使學(xué)生親身體驗所學(xué)專業(yè)知識的應(yīng)用過程，另一方面也可以提高學(xué)生的學(xué)習積極性。
三、教學(xué)方法方面的改革探索
在教學(xué)方法方面，可以從以下幾個方面加以嘗試，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，提高學(xué)生的學(xué)習效果。
首先，在教學(xué)過程中適當穿插一些工程實例，既可以吸引學(xué)生，提高學(xué)生的學(xué)習興趣，又可以加深學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。如現(xiàn)代的導(dǎo)彈技術(shù)，正是應(yīng)用了相應(yīng)的控制理論所設(shè)計的隨動控制系統(tǒng)，才使得它能夠跟隨飛行中飛機的位置變化，不斷調(diào)整自己的飛行方向，最終將飛機擊落。通過這么一個例子，既解釋了隨動控制系統(tǒng)這個概念的含義，又可以加深學(xué)生對這個概念的理解。
其次，適當增加課堂討論課。對本門課程來說，其理論性較強，如果一味地由老師在講臺上講授相關(guān)理論，則容易引起學(xué)生聽覺疲勞，降低授課效果。在授課過程中應(yīng)適當增加課堂討論課，對一些重要的知識點由老師提出相關(guān)問題，然后讓學(xué)生在自由討論中實現(xiàn)問題的分析與解決。當然，在這過程中老師可以給予相應(yīng)的指引。通過這種方式，可以將枯燥無味的復(fù)雜理論問題變成一個個學(xué)生樂于討論的趣味話題，這樣既可以活躍課堂氣氛，提高教學(xué)效果，又可以培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題、解決問題的能力。
此外，考慮增設(shè)學(xué)生講解環(huán)節(jié)。本課程的一個特點是在理論教學(xué)的內(nèi)容中，貫穿了大量的應(yīng)用例題。對于一些重要的知識點，在把相關(guān)的基礎(chǔ)理論講授完后，可以考慮在教學(xué)過程中適當增設(shè)學(xué)生講解環(huán)節(jié)，把一些典型的例題挑出來讓學(xué)生上講臺給大家講解。通過這種學(xué)生講解環(huán)節(jié)，一方面可以了解學(xué)生對這部分內(nèi)容的掌握情況，另一方面也可以提高學(xué)生的表達能力。
四、考試模式方面的改革探索
目前，在一般本科院校的考試模式方面，基本上是以理論內(nèi)容考查為主，且所占比重達到70%~80%。學(xué)生在課程學(xué)習中不重視課程實踐教學(xué)，而把所有的時間和精力幾乎都用在課本理論的學(xué)習上，致使動手能力較差，畢業(yè)后不能很好地適應(yīng)工作崗位要求。對于強調(diào)實踐能力培養(yǎng)的應(yīng)用型本科院校來說，這一點尤其要引起注意。
針對上述情況，可以適當降低期末考試成績在整個課程成績中所占的比重，增加實踐、實驗、課堂討論及學(xué)生講解環(huán)節(jié)的考查，這樣不但可以將學(xué)生從繁重的理論公式中解脫出來，還能調(diào)動學(xué)生學(xué)習的積極性，提升教學(xué)效果，增強學(xué)生的綜合能力。
五、結(jié)束語
針對應(yīng)用型本科院校的“應(yīng)用型”這一特色，通過對“機械工程控制基礎(chǔ)”課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考試模式等方面的改革探索，使課程的教學(xué)更能體現(xiàn)學(xué)�！皯�(yīng)用型”的特點。在教學(xué)改革實施過程中，能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習積極性，提高教學(xué)效果。應(yīng)用型本科院校的發(fā)展畢竟時間還不是很長，在教學(xué)方面還有很多問題有待于進一步探索和完善，以進一步促進理論學(xué)習與實踐運用的有機結(jié)合，努力培養(yǎng)更多高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。
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