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“机械工程测试技术”课中项目教学法的运用

时间:2016-01-05 来源:未知 作者:小韩 本文字数:3022字

  “机械工程测试技术”是高等院校机械类专业的一门专业基础课,该课程既要使学生具备扎实的理论基础,又要使学生具有较强的实践能力,为以后从事机械工程测试工作打下坚实的基础。该课程涉及学科领域多、实践性强、教学难度大[1].为了适应机械类专业教学改革的需要,提高该门课程的教学质量,研究课程的教学方法是十分必要的。近年来,随着现代教育思想的发展,项目教学法在课程教学中的应用受到重视[2,3].本文探讨了项目教学法在“机械工程测试技术”课程教学中的应用。

  一、教学内容及存在的问题

  “机械工程测试技术”的研究对象是机械工程动态物理量测试中常用的传感器、信号调理电路和显示记录仪器的工作原理,测试系统的基本特性和评价方法,测试信号的分析处理方法和常见物理量的测试方法。该课程综合运用了多学科的原理和技术,又密切联系机械工程实际,是一门综合性的技术基础课。学完本课程后,要求学生能以测试技术的基础理论为指导,根据测试目的和要求,选用适当的测试仪器组成测试系统,对某一物理量进行动态测试,并对测试信号进行分析处理,从中得出有用的信息。根据该门课程在教学计划中的定位及学时安排,教学内容一般应该包括信号及其描述、测试装置的基本特性、常用传感器、常用信号调理电路、信号分析处理的基本方法等基本测试理论以及典型机械工程物理量的测试方法。

  目前“机械工程测试技术”教材中也都包含以上内容,教师在教学中也都将上述内容作为重点进行讲授,但是,学完该课程后,很大一部分同学对测试过程缺乏整体认识,不能很好地将所学理论与工程实际相结合解决实际中的测试问题。为什么会出现这样的问题呢?其中一个重要的原因在于,学生在学习过程中,都是被动地接受老师所讲知识,在学习过程中缺乏将所学知识与实践相结合的重要环节。

  二、项目教学法及其特点

  项目教学法是在课堂教学中,通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来,充分发挥学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。项目教学法与传统的教学法相比,其特点主要表现在以下四个方面:由原来的“以教师为中心”转变为“师生双方共同参与”;由原来的“以课堂为中心”转变为“课内与课外学习实践相结合”;由原来的“教师传授知识”转变为“教师引导学生探索知识,有组织、有目的地应用知识”.这样,学生不只是教学的受体,更重要的是学习的主体。项目教学中的重要组织形式是按照项目将学生分成不同小组,从项目计划的制订、项目的实施到项目的验收与评估都是以学生作为主体,每个小组的同学通过协作完成项目规定的工作任务。项目教学法极大地调动了学生学习的积极性和主动参与的意识,由于项目内容来自于生产实际,具有较强的实用性,因而更易激发学生的学习欲望,提高学生的学习兴趣。

  由项目教学法的特点可以看出,在“机械工程测试技术”教学中引人项目教学法,是将所学测试理论知识与实际相结合,解决工程实际中的测试问题的有效方法,也是提高“机械工程测试技术”教学质量的可行方法。

    三、项目教学法的组织实施

    项目教学法是通过实施一个完整的项目进行的教学活动,其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来,提高学生解决实际问题的综合能力。项目教学法目的能否实现,组织实施是非常关键的。项目教学法的组织实施主要包括项目的选题、项目的具体实施和最后的评价。以“机械工程测试技术”课程为例,项目教学法的组织实施如图 1 所示。

  (一)项目选题

  项目教学法对学生来说是一种研究性的学习方法。在教师的指导下,学生自己选择并确定研究课题,以类似科学研究的方式,主动地获取知识、应用知识解决问题,在教学过程中如何组织也是一个非常关键的问题。由于学生在学习理论的同时,通过完成研究项目达到“机械工程测试技术”课程的教学目的,所以项目的选题至关重要。

  在“机械工程测试技术”课程教学中,一般在绪论部分都会介绍测试系统的组成,主要涉及测试工作所需的主要环节。

  在讲授绪论部分时,教师要有意识地介绍一些实际的测试项目,同时要求学生参考实例确定自己的科研小项目,一般 3-5人一组,设项目负责人 1 人。项目应该涉及测试系统组成中的大部分内容,比如传感器、信号调理电路、显示记录等。有些同学可能正在参与大学生科创项目,如果科创项目是和测试相关的,也可以以学生的科创项目为题。老师也可以给出一些小课题供同学选择。题目确定好后,各组同学要在查阅相关资料的基础上,制定好工作内容和实施计划,要求小组内成员对项目整体内容要清楚,项目负责人要将任务分配给项目组成员。

  在适当的时间,组织学生介绍项目研究计划,学生再根据教师的指导意见完善项目研究计划。

  (二)项目的实施

  项目的实施完成主要在课后完成。学生通过完成项目来达到本课程的教学要求。教师可以帮助同学将要完成的项目分解为各级模块,其模块之间相互联系、逐渐深入,使项目在内容上从易到难、从简到繁。项目教学法的整个过程和所有内容以实际的项目来贯穿,教师如何设计教学内容,使教学环节符合项目整体要求,这是整个课程教学设计的关键。

  一般在理论课上,老师讲课要考虑到学生的小项目,要尽量考虑项目设计中涉及的问题。教学中如果涉及具体的应用时,也应结合学生的项目作为例子,这样相当于在授课的同时对学生的项目进行指导。也可以让学生先讲自己的项目,然后展开分析讨论,这样可能更具针对性。

  学生在完成项目的过程中,教师应该给予适当的指导。对于共同的问题,教师应该以专题的形式给予辅导。

  采用项目教学法对任课教师提出了更高的要求,无论从知识结构还是从教学水平,都要求教师既要有渊博的理论知识,又要有极强的实践能力,特别是对“机械工程测试技术”这样实践性强的课程,教师必须具备较强工程实践经验。所以,任课教师也应根据项目的内容要求学习新知识,不断提高业务水平。

  (三)项目的评价总结

  虽然学生在学习理论课的同时,完成了自己的小项目。但是,每个项目不可能涉及课程的所有内容,某些内容对于部分同学来说可能还比较陌生,这些可以通过项目完成后的评价总结给予补充。具体来讲,就是各小组以答辩的形式对自己的项目完成情况进行汇报交流,同学之间可以互相提问。在答辩过程中,教师根据项目完成情况给予点评,对于能够体现教学知识点的重要内容,教师可以重点展开讲解,作为课程教学的补充,让同学进一步体会怎么应用所学知识解决实际问题。通过对项目的评价总结,在自己项目中没有涉及的内容,可能其他项目中就会涉及到,也可起到完善所学知识的目的。总结评价结果也是对学生学习效果综合评价的一部分,可督促同学认真地完成项目内容。

  通过项目选题、完成项目和项目的评价总结,学生可以将所学测试理论与工程实际相结合,具备初步的建立测试系统、完成测试要求的能力,实现“机械工程测试技术”课程的教学目的。

  四、结束语

  本文探讨了项目教学法在“机械工程测试技术”课程教学中的应用。在教学过程中强化工程项目意识的培养,学习理论知识时融入工程项目应用背景,注重知识的关联性和系统性,打破课堂内外界限,注重培养学生的自主学习能力和创新能力,既促进理论学习又提高学生的工程项目素质,在教学中取得了良好效果。该探讨可为项目教学法在其他课程的教学应用中提供借鉴。

  参考文献
  
  [1]李敏通,朱兆龙,查峥.“机械工程测试技术”教学方法研究探讨[J].教育教学论坛,2012(2):50-51.
  [2]杨会成,王世芳。项目教学法在信号处理课程教学中的实践与探索[J].中国电力教育,2012(29):50-51.
  [3]黄亚平。项目教学法在“软件工程”教学中的理论和实践[J].浙

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