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“機械工程測試技術”課中項目教學法的運用

時間:2016-01-05 來源:未知 作者:小韓 本文字數:3022字

  “機械工程測試技術”是高等院校機械類專業的一門專業基礎課,該課程既要使學生具備扎實的理論基礎,又要使學生具有較強的實踐能力,為以后從事機械工程測試工作打下堅實的基礎。該課程涉及學科領域多、實踐性強、教學難度大[1].為了適應機械類專業教學改革的需要,提高該門課程的教學質量,研究課程的教學方法是十分必要的。近年來,隨著現代教育思想的發展,項目教學法在課程教學中的應用受到重視[2,3].本文探討了項目教學法在“機械工程測試技術”課程教學中的應用。

  一、教學內容及存在的問題

  “機械工程測試技術”的研究對象是機械工程動態物理量測試中常用的傳感器、信號調理電路和顯示記錄儀器的工作原理,測試系統的基本特性和評價方法,測試信號的分析處理方法和常見物理量的測試方法。該課程綜合運用了多學科的原理和技術,又密切聯系機械工程實際,是一門綜合性的技術基礎課。學完本課程后,要求學生能以測試技術的基礎理論為指導,根據測試目的和要求,選用適當的測試儀器組成測試系統,對某一物理量進行動態測試,并對測試信號進行分析處理,從中得出有用的信息。根據該門課程在教學計劃中的定位及學時安排,教學內容一般應該包括信號及其描述、測試裝置的基本特性、常用傳感器、常用信號調理電路、信號分析處理的基本方法等基本測試理論以及典型機械工程物理量的測試方法。

  目前“機械工程測試技術”教材中也都包含以上內容,教師在教學中也都將上述內容作為重點進行講授,但是,學完該課程后,很大一部分同學對測試過程缺乏整體認識,不能很好地將所學理論與工程實際相結合解決實際中的測試問題。為什么會出現這樣的問題呢?其中一個重要的原因在于,學生在學習過程中,都是被動地接受老師所講知識,在學習過程中缺乏將所學知識與實踐相結合的重要環節。

  二、項目教學法及其特點

  項目教學法是在課堂教學中,通過實施一個完整的項目而進行的教學活動,其目的是在課堂教學中把理論與實踐教學有機地結合起來,充分發揮學生的創造潛能,提高學生解決實際問題的綜合能力。項目教學法與傳統的教學法相比,其特點主要表現在以下四個方面:由原來的“以教師為中心”轉變為“師生雙方共同參與”;由原來的“以課堂為中心”轉變為“課內與課外學習實踐相結合”;由原來的“教師傳授知識”轉變為“教師引導學生探索知識,有組織、有目的地應用知識”.這樣,學生不只是教學的受體,更重要的是學習的主體。項目教學中的重要組織形式是按照項目將學生分成不同小組,從項目計劃的制訂、項目的實施到項目的驗收與評估都是以學生作為主體,每個小組的同學通過協作完成項目規定的工作任務。項目教學法極大地調動了學生學習的積極性和主動參與的意識,由于項目內容來自于生產實際,具有較強的實用性,因而更易激發學生的學習欲望,提高學生的學習興趣。

  由項目教學法的特點可以看出,在“機械工程測試技術”教學中引人項目教學法,是將所學測試理論知識與實際相結合,解決工程實際中的測試問題的有效方法,也是提高“機械工程測試技術”教學質量的可行方法。

    三、項目教學法的組織實施

    項目教學法是通過實施一個完整的項目進行的教學活動,其目的是在課堂教學中把理論與實踐教學有機地結合起來,提高學生解決實際問題的綜合能力。項目教學法目的能否實現,組織實施是非常關鍵的。項目教學法的組織實施主要包括項目的選題、項目的具體實施和最后的評價。以“機械工程測試技術”課程為例,項目教學法的組織實施如圖 1 所示。

  (一)項目選題

  項目教學法對學生來說是一種研究性的學習方法。在教師的指導下,學生自己選擇并確定研究課題,以類似科學研究的方式,主動地獲取知識、應用知識解決問題,在教學過程中如何組織也是一個非常關鍵的問題。由于學生在學習理論的同時,通過完成研究項目達到“機械工程測試技術”課程的教學目的,所以項目的選題至關重要。

  在“機械工程測試技術”課程教學中,一般在緒論部分都會介紹測試系統的組成,主要涉及測試工作所需的主要環節。

  在講授緒論部分時,教師要有意識地介紹一些實際的測試項目,同時要求學生參考實例確定自己的科研小項目,一般 3-5人一組,設項目負責人 1 人。項目應該涉及測試系統組成中的大部分內容,比如傳感器、信號調理電路、顯示記錄等。有些同學可能正在參與大學生科創項目,如果科創項目是和測試相關的,也可以以學生的科創項目為題。老師也可以給出一些小課題供同學選擇。題目確定好后,各組同學要在查閱相關資料的基礎上,制定好工作內容和實施計劃,要求小組內成員對項目整體內容要清楚,項目負責人要將任務分配給項目組成員。

  在適當的時間,組織學生介紹項目研究計劃,學生再根據教師的指導意見完善項目研究計劃。

  (二)項目的實施

  項目的實施完成主要在課后完成。學生通過完成項目來達到本課程的教學要求。教師可以幫助同學將要完成的項目分解為各級模塊,其模塊之間相互聯系、逐漸深入,使項目在內容上從易到難、從簡到繁。項目教學法的整個過程和所有內容以實際的項目來貫穿,教師如何設計教學內容,使教學環節符合項目整體要求,這是整個課程教學設計的關鍵。

  一般在理論課上,老師講課要考慮到學生的小項目,要盡量考慮項目設計中涉及的問題。教學中如果涉及具體的應用時,也應結合學生的項目作為例子,這樣相當于在授課的同時對學生的項目進行指導。也可以讓學生先講自己的項目,然后展開分析討論,這樣可能更具針對性。

  學生在完成項目的過程中,教師應該給予適當的指導。對于共同的問題,教師應該以專題的形式給予輔導。

  采用項目教學法對任課教師提出了更高的要求,無論從知識結構還是從教學水平,都要求教師既要有淵博的理論知識,又要有極強的實踐能力,特別是對“機械工程測試技術”這樣實踐性強的課程,教師必須具備較強工程實踐經驗。所以,任課教師也應根據項目的內容要求學習新知識,不斷提高業務水平。

  (三)項目的評價總結

  雖然學生在學習理論課的同時,完成了自己的小項目。但是,每個項目不可能涉及課程的所有內容,某些內容對于部分同學來說可能還比較陌生,這些可以通過項目完成后的評價總結給予補充。具體來講,就是各小組以答辯的形式對自己的項目完成情況進行匯報交流,同學之間可以互相提問。在答辯過程中,教師根據項目完成情況給予點評,對于能夠體現教學知識點的重要內容,教師可以重點展開講解,作為課程教學的補充,讓同學進一步體會怎么應用所學知識解決實際問題。通過對項目的評價總結,在自己項目中沒有涉及的內容,可能其他項目中就會涉及到,也可起到完善所學知識的目的。總結評價結果也是對學生學習效果綜合評價的一部分,可督促同學認真地完成項目內容。

  通過項目選題、完成項目和項目的評價總結,學生可以將所學測試理論與工程實際相結合,具備初步的建立測試系統、完成測試要求的能力,實現“機械工程測試技術”課程的教學目的。

  四、結束語

  本文探討了項目教學法在“機械工程測試技術”課程教學中的應用。在教學過程中強化工程項目意識的培養,學習理論知識時融入工程項目應用背景,注重知識的關聯性和系統性,打破課堂內外界限,注重培養學生的自主學習能力和創新能力,既促進理論學習又提高學生的工程項目素質,在教學中取得了良好效果。該探討可為項目教學法在其他課程的教學應用中提供借鑒。

  參考文獻
  
  [1]李敏通,朱兆龍,查崢.“機械工程測試技術”教學方法研究探討[J].教育教學論壇,2012(2):50-51.
  [2]楊會成,王世芳。項目教學法在信號處理課程教學中的實踐與探索[J].中國電力教育,2012(29):50-51.
  [3]黃亞平。項目教學法在“軟件工程”教學中的理論和實踐[J].浙

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