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机械基础实验教学体系的研究论文

时间:2025-11-06 08:24:14 其他范文 收藏本文 下载本文

以下是小编精心整理的机械基础实验教学体系的研究论文,本文共13篇,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

篇1:机械基础实验教学体系的研究论文

关于机械基础实验教学体系的研究论文

一、引言

中南大学机械基础实验教学中心主要负责全校工科类本科生的机械原理、机械设计、机械制图等课程的实验教学和管理工作。实验教学中心于进入湖南省普通高等学校基础课示范实验室建设行列。面对科学技术高速发展的新形势,我们对机械基础实验教学等相关内容进行了一系列的探索和完善,已期望能为建设创新型国家输送一批具有实践能力和创新精神的高素质人才。

二、指导思想

高校教育的任务是培养一批具有创新精神、实践动手能力的高素质专业人才,以满足21世纪我国现代化建设对人才的需要。相对而言,机械类专业课程是理论性和实践性很强的课程,这就要求我们对创建实验教学体系不断进行探索,以满足21世纪对人才的需要。

教学中心在实验教学体系的探索中,改革思路清晰,教育理念先进,指导思想符合教育规律和高素质创新人才的培养要求;在具体的教学过程中,着重培养学生积极发现问题并独立思考解决问题的能力,并适时启发和引导学生,激发他们的学习热情,充分发挥学生的主观能动性,使学生的能力得到全面发展,综合素质有所提高。

三、遵循的原则

创建机械实验教学体系所遵循的有关原则和规律:

1.根据机械认识规律研究教学规律。根据机械类专业和近机械类专业培养目标和实验课程的教学要求,遵循从机械认识到机械设计再到机械研究创新的教学规律因材施教,有区别、有综合、有计划、有目的、有系统地对学生施加影响,潜移默化地培养学生的实践动手能力、理论联系实际能力和科学研究的素质。在实验教学中,坚持使学生的认识由简单到复杂、由单一特殊认识到辐射状多样性认识,坚持循序渐进,由浅入深,先理论后实践,或边理论边实践,使二者互补,从而使学生实现对专业知识由感性认识到理性认识的升华。

2.坚持以人为本原则。在实验教学中,坚持贯彻一切从学生的实际情况出发、一切为了学生的原则。注重学生个性的发挥,使其能扬长避短,突出强项。

3.坚持继承和发展创新原则。在实验教学中,正确处理传统内容与现代内容的关系,删除陈旧过时的内容,合并重复和类似的内容,减少简单的理论验证性内容,增加体现高新技术发展成果和趋势的内容,增设使学生发挥综合设计应用能力和创新能力的内容,继承原有实验教学体系中经过实践检验行之有效的部分,在保持原有精华的基础上不断整合优化,以实现发展和创新。同时瞄准国内和国际上实验教学的发展趋势,与时俱进。

4.坚持突出特色。在实验教学体系的探索中,坚持创新和继承相统一,特色与普适相统一。在加大原有实验项目改革和建设力度的同时,注重开发综合性、设计性、创新性的特色项目,使实验教学中心在全省乃至全国真正起到示范作用。

四、实验教学体系

实验教学中心以省示范实验室建设为契机,以改革带动建设,建设促进改革,将过去孤立封闭的实验教学体系转变为可拓展开放的实验教学体系。具体实施需从如下几个方面进行:建立可拓展的实验课程体系;优化实验教学内容;变革实验教学方法;革新实验教学手段;改革实验教学考核办法。

1.实验课程体系。机械基础课(工程制图、机械设计基础、机械原理、创造工程学等)是实践性和理论性均很强的课程,实验教学不能仅仅依附于理论教学,但也更不能与理论教学完全脱节,实验教学必须从理论教学出发,以理论知识为基础,以培养和锻炼学生综合实践能力与开拓创新精神为目的。因此,机械基础实验课程体系不应是完全孤立的体系,必须是可承前启后的开放体系。据此,按照从机械认识到机械设计再到机械创新的教学规律,参照类比现在通行的四个层次(即引导认知、基础性实验、综合设计型实验和研究创新性实验)的实验体系划分法,实验教学中心创造性地提出五个层次实验体系划分法,即增加了创新实验层次,由浅入深构筑了可拓展的实验课程体系:引导认知、基础训练、基础实验、综合实验和创新实践,将机械制图、机械设计、机械原理、创造学等课程的实验教学连接为一个有机的整体,以满足21世纪对创新型人才培养的要求。①引导认知:主要包括对机械的发展过程与未来发展趋势的认识了解,对机械原理、机械设计、机械创新的认知。②基础训练(基础实验的向下延伸):主要包含制图测绘、CAD绘图、机构简图测绘、齿轮范成原理加工等。③基础实验:包含机械的运转及速度波动的调节实验、刚性转子的.动平衡实验、液体动压滑动轴承性能实验、带传动及其特性实验等。④综合实验(包括一些综合性和研究创新性的实验项目):如减速器结构分析及装拆实验,滚动轴承组合设计及综合性能分析实验,螺纹传动综合性能分析实验,静态与动态螺栓连接综合实验,平面机构创新设计及运动测试分析实验,平面机构设计及运动仿真分析实验,机构创意组合实验,机械传动设计及多轴搭接实验,机械传动方案综合及性能分析实验。⑤创新实践(研究创新性实验的向上拓展):相关基础课程结束后,学生可根据自己的兴趣和特长,充分发挥自身的主观能动性,开动脑筋,提出某些创造性的想法,向学校申请相关创新项目并获得资助。

此外,实验教学中心根据自身独创的五个层次实验教学体系,并结合相关软件建设,还搭建了六个实验教学平台:引导认知平台、基本训练平台、基础实验平台、综合实验平台、创新实践平台和开放实践平台,以满足课程体系的需要。

为使机械基础实验课程体系真正成为一个可拓展的体系,根据相关理论课程的特点,在机械基础实验课程设置上实行三结合,即:独立设置课程与进度选课相结合、课堂训练和课外实践相结合、选做和必做相结合。具体实施办法如下:①独立设置课程与进度选课相结合:根据机械类机械设计基础课程的实验课程总学时达16~20学时,开始试行独立设置课程;根据非机械类机械设计基础课程的实验总学时只有6~8学时,采取进度选课的方式,按照理论课进度,学生通过实验中心网络自定实验时间并预约。②课堂训练和课外实践相结合:所有基础训练项目由任课教师布置任务,学生在课内或课外预约自主训练。引导认知和创新实践项目可在教师的指导下自主进行。③选做和必做相结合:除去基础训练和创新实践外,机械设计基础实验可开出实验项目13项,由必选和自选两部分相结合。其中验证型4项(8学时),占30%,设计型、综合型、创新研究型9项(24学时),占70%。

2.实验教学内容。为了适应四化建设和时代进步的要求,同时兼顾机械专业基础理论和我校学科特色,实验教学中心对相关实验内容进行了细致的筛选,删除了一些落后陈旧不符合时代要求的项目,同时更新了一批新的实验项目(如滚动轴承组合设计及综合性能分析实验,螺纹传动综合性能分析实验,平面机构创新设计及运动测试分析实验,机械的运转及速度波动的调节实验,机械传动设计及多轴搭接实验,机械传动方案综合及性能分析实验)。根据新的课程体系和实验内容,实验教学中心编写了《机械原理及机械设计实验指导书》、《机械设计基础实验指导书》二本新的实验教材。这些教材反映了实验教学改革和研究成果,除了将基础训练和基础实验中传统实验项目编入外,还将新的综合实验项目以及反映国际先进水平的实验项目纳入教材,既体现了我校特色,又迎合了时代发展的需要。此外,根据实验课程体系的要求,实验教学中心还制订了详细的实验教学大纲与内容,确立了以学生为中心进行自我训练的教学模式。实验项目编排深入浅出,符合认知规律,充分调动学生的学习积极性,激发学生研究创新的潜能。

3.实验教学方法与手段。本实验教学中心依托现代化的技术手段能够实现多媒体教学以及虚实互动实验教学。①在购置新设备时配置了计算机多媒体教学软件。②新的综合性、设计性和研究创新性实验率先实现计算机多媒体教学和虚实互动实验。③实现教学中心在所有工作日以多形式面向全校学生开放,全面实现实验教学的信息化和网络化管理。机械学实验室采用预约制,即学生预约登记实验室安排学生做实验。工程制图学实验室则采用随到随做的方式,随时接纳学生上机实验。

4.教学效果与考核。教学中心建立了严格的教学评价体系与监控机制。对实验教学采用与理论教学相似的教学评价体系与监控机制,如制定了主讲教师负责制、辅导答疑与批改作业制度、课程考核方案等。此外,还制定了教学检查制度、听课制度、教学研究制度等。在实验过程中,加强了对学生的管理,其考核内容从实验技能、独立操作、创新意识等多方面综合考核,学生成绩采用预习、实验操作和实验报告、实验考试的三级计分方法。

五、结论

本文通过对机械基础实验教学体系的探索,完善和改进了现有的实验教学体系,从而全面提高了实验教学水平,符合时代对培养创新型人才的要求,更有利于学生理论认识和实践能力的结合,更有助于学生实现从感性认识到理性认识的升华,提高了学生的实践创新能力。

篇2:物理化学实验教学体系研究论文

摘要::物理化学实验教学体系的改革以培养学生创新能力,提升综合素质为目标,从教学目标、教学内容、教学模式等方面进行改革与创新;突出以学生为中心,激发学生的学习兴趣和积极主动性,提升创新能力和综合素质。

关键词:物理化学实验;教学改革;创新能力

如何激发学生的创新意识、自主学习能力和严谨的科学研究态度,适应时代要求,满足新世纪高素质、创新性人才培养的需求是新时期、新形势下高等教育改革的焦点话题。为了提高学生的综合素质,培养其创新能力和解决问题的能力,很多高校老师依据自身学科特点开展相关的实验教学体系教育教学改革,提出了不同的改革方法与思路[1,2]。物理化学实验作为公共平台课程是培养学生的基本技能和提高学生综合素质的重要手段和途径,我们对物理化学实验的教学目标、教学内容和教学模式等方面进行了改革与创新,以期真正发挥物理化学实验在高水平创新人才培养中的作用。

篇3:物理化学实验教学体系研究论文

以往的物理化学实验教学内容以验证性实验为主,侧重于学生理论体系的培养,缺乏创新性,学生动手能力和主动学习的能力得不到提升。为了调动学生学习的积极主动性,培养其动手能力和创新能力,提高综合素质,我校物理化学实验教学教研组在教学实践中不断探索,建立了“基础-提高-综合”分层次教学体系,构建了立体化物理化学实验综合创新平台,以精选的少量验证性实验为基础,通过设计性实验提高学生的动手能力,以综合实验调动学生学习的积极主动性,培养学生的创新能力和综合素质,逐步实现:“强化创新设计性、淡化验证性、提升综合素质、培养创新能力”的教学改革目标。

篇4:物理化学实验教学体系研究论文

由于物理化学实验自身的学科特点需要较多的依赖部分专用仪器和设备[3],因此,设计性实验和综合性实验的数量和范围很大程度上受到条件的限制。以往学生接触到的多是以验证性为主的基础实验:以已学的理论知识为原理,按照预先设定好的实验方案测得实验数据,根据实验原理处理实验数据后与理论值相比较,加深对前面学的理论知识的理解。这样的教学体系存在的问题是教学内容陈旧,缺乏创新性和前沿性,学生被动的按照实验步骤完成实验任务,在操作过程中思考的少,想法少,学习的积极主动性不高,不利于学生动手能力和自主学习能力的培养。近年来教研组在物理化学实验教学的实践中以传统的实验教学体系为基础,精选少量验证性实验,增设大量在传统教学体系中即可实现的设计性和综合性实验,本着以设计性综合性实验为主,验证性实验为辅的教学改革思路,通过大量的教学实践和不断探索,逐步实现实验教学改革的目标。

2.1精选少量验证性实验,夯实理论基础

物理化学实验中有大量经典的实验,如二元液系的气液平衡相图、乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定、液体饱和蒸气压的测定、电动势法测定热力学函数等,都是为了能更直观的解释物化课堂上所讲的理论知识,让学生加深对所学相图、二级反应、饱和蒸气压、热力学函数等抽象理论知识的理解。在物理化学实验教学体系的改革中保留了这些经典的实验,进一步夯实理论课堂的基础。

2.2增设大量设计性实验,提高动手能力

在传统的理论教学体系中,设计性实验所占比例较少,学生自主思考能力受到限制,在物理化学实验的改革体系中增设了大量的设计性实验,设计性实验由老师给出题目和要求,具体的实验方法和步骤由学生自主设计,学生可根据自己的专业设计符合自身学科特点的'实验,例如:燃烧热的测定实验:食品学院的学生可测定旺仔小馒头的燃烧热、化工学院的学生可测定苯甲酸的燃烧热、药学院的学生可测定合成单体的燃烧热、生工学院的学生可测定液体啤酒的燃烧热等。实验要求学生根据实验室现有的仪器设备独立完成实验设计方案,写出设计报告,经教师审阅批准后在规定的学时内完成实验,并在课后提交实验论文。学生在设计实验的过程中会将课堂所学的理论知识运用到实际实验当中去,在理论联系实际的过程中进一步巩固所学的理论知识。在提高学习兴趣与学习效果的同时极大的提高了学生学习的积极性与动手能力。

2.3提高综合性实验比例,提升综合素质

在改革的物理化学实验教学体系中提高了综合性实验的比例,旨在提高学生自主思考的能力,提升综合素质。综合性实验由老师给出题目及实验目的,学生通过查阅文献、查找资料等方式寻求达到实验目的的方法,通过小组讨论的方式确定最终的实验方案,同一种实验可用不同的仪器设备达到实验目的。例如:粘度的测定实验既可用传统的奥氏粘度计也可用实际生产中常见的旋转粘度计来进行测定。再例如蔗糖水解反应速率常数的测定实验中由学生通过查找文献资料选择催化剂的种类,通过实验探索确定催化剂的浓度,最终通过几个小组的配合完成实验内容。综合性实验在提高学生对实验内容的兴趣的同时调动了学生学习的积极主动性,有利于学生自主学习能力和创新能力的培养。

3物理化学实验教学模式的多样化

物理化学实验是一门基础实验课,数量大、覆盖面广,对于培养自主探究型创新人才具有不容忽视的重要支撑作用,针对目前学生的学习兴趣不高、创新意识不强的问题,探索多种形式的物理化学实验教学模式,旨在提高学生学习的积极主动性,提升综合素质。

3.1建立了物理化学实验仿真平台体系

物理化学是一门抽象的的理论课,单靠书本的描述及理论讲解很难调动学生学习的积极主动性,由物理化学教研组开发制作完成的物理化学实验仿真平台将理论讲解与实验操作有机的融合在一起,将传统教材上平面的、静态的实验仪器与操作立体化、动态化,在激发学生学习兴趣的同时提高学生学习的乐趣[4,5]。学生通过仿真平台可提前对实验进行预习,了解本次实验课的重点难点及操作的过程中可能出现的问题,在进行实验操作时就可以做到有的放矢,减少误操作的几率。例如:“燃烧焓的测定”实验操作注意点多,实验过程复杂,通过仿真平台的预习可以了解在实验过程中易出现失误的地方如:“绕丝”要做到“三点接触,一点不能接触”;充氧要适量;水温调节要适当;按下点火开关后要及时记录数据等。在实验操作过程中有效避免误操作可能引发的后果,高效的完成实验。仿真平台的数据处理环节可以帮助学生更好的掌握作图的技巧,如:“电动势法测热力学函数”中的镜像法作切线在平台中有生动形象的演示。仿真平台对实验报告的撰写也起到了积极的作用,学生可根据平台的提示回忆实验中的重点难点,讨论出现问题的可能原因,提高实验报告的质量。仿真平台突破了以往课堂的限制,利用校园网和个人移动终端的普及,为学生提供了一个不受时间和地点限制的第二课堂,是一部活的物理化学实验教科书[6]。

3.2引入了多媒体教学方式

在物理化学实验教学中引入了多媒体的教学方式,使现代化的教学手段在物理化学实验教学改革体系中得到应用,与目前大形势下的微课、慕课等多种教学方式相结合,使学生在深入理解和掌握实验内容和实验技能的同时也能跟上时代发展的潮流,为今后的工作和科研打好基础。多媒体中的高清摄像头能清晰的捕捉教师的操作手法且能将之反应在大屏幕上,老师可以非常详尽的讲解实验仪器的功能与操作,同时也解决了在讲解过程中后排同学被前排同学遮挡看不到老师操作的问题。多媒体有记录储存和播放的功能,将理论课堂的PPT导入到多媒体设备中,在实验讲解过程中可随时将用到的理论知识导出,引导学生理论联系实际,加深对所学知识的理解和掌握,有利于学生自主学习能力和综合素质的培养。

4结语

物理化学实验作为一门公共平台课程,实验教学体系改革的成果对数量庞大、不同专业领域的物理化学实验教学均具有广泛适用性,受益面广,具有很好的推广应用价值。

参考文献:

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[2]王海波,孙青竹.提高实验教学质量的探索与实践[J],实验技术与管理,,28(7):174-176.

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[4]熊焰,姚俊.在线仿真物理化学虚拟实验系统的开发[J]化工高等教育,,29(1):26-29.

[5]郑鑫,张晓洁.虚拟实验室立体化教学资源平台建设[J].实验室研究与探索,2014,33(8):109-111.

[6]倪晟,金炳尧,王璟瑶.实验教学信息化体系建设的探索与实践.[J]实验室研究与探索,2013,32(6):117-120.

篇5:大学化学实验教学体系研究论文

摘要:在充分了解我国大学化学实验教学改革的背景下,构建综合性与创新性并重的新型大学化学实验课程教学体系。根据扬州大学化学化工学院的专业性质和学生特点,自主探索出版大学化学实验综合性教材,倡导绿色化学环保主义理念,同时引入“导师制”,通过学生自主探究性学习,培养学生解决问题的能力和激发学生自主创新意识,使学生真正成为实验教学的中心者和受益者。

关键词:大学化学实验;教学改革;综合性;导师制

大学实验教学是大学化学教学理论与实践结合,培养学生探究能力、创新能力、实践能力的重要环节[1-4]。回顾我国高等教育历史,在启动本轮教学改革前,我国高等院校的实验教学多为学生提供传统的填鸭式“菜谱”实验手册,教师依据实验手册对实验步骤进行详细演示,学生依据“菜谱”按部就班地实验操作,这些“菜谱”实验大多为验证式实验,不利于培养学生的创新能力。进入上世纪末,随着教学质量工程的启动,掀起了一轮教学改革热潮,大学化学实验教学也随之展开了彻底的改革工作,其基本思路是依据化学实验的认知规律,自成体系,单独设课,并将实验分成三个层次:基础实验、综合实验和探究实验,也取得了许多有建设性的成功经验。

1我国大学实验改革背景

20世纪90年代起,尤其是教育部在第三次教育工作会议上发出“推进素质教育,培养创新人才”号召以来,国内诸多高校掀起实验改革热潮,改革的基本思路为:一是实验课单独设课;二是将实验课程划分为:基础实验、综合试验、探究性实验,以适应新形势下社会对化学人才的需求[5]。

篇6:大学化学实验教学体系研究论文

以扬州大学化学化工学院为例,从19以来尝试实验教学改革,于在探索和实践中建立一套独特的实验教学体系,并编写出《大学实验讲义》,经过多年实践教学验证,《大学化学实验》和《新编大学化学实验》两套教材先后出版。改革初期,学院通过走访调研,尤其是到全国兄弟院校参观、学习,结合自身实际,对原实验教学体系进行了全方位的改革,形成了一套新型的、行之有效的实验教学方案,具体做法如下:

2.1实验中心简介

我院实验中心依托扬州大学测试中心和省级化学实验中心平台,对大型仪器进行集中管理,促进教学和科研资源的互补共享,提高资源利用率。中心主要承担化学化工学院五个专业即化学、应用化学、高分子材料与工程、化学工程与工艺、制药工程的基础化学实验和专业化学实验的教学任务,同时还承担全校工、农、医科等各类专业的公共化学实验教学工作。

2.2实验室管理

我院实验中心实行校院两级管理:学校实验室与设备管理处在实验室建设、管理和实验队伍建设上起指导作用。化学化工学院对实验中心直接领导与管理,职责明确。中心资源实行“一体化”管理,对实验课教师、技术人员、实验室、实验仪器、设备及实验经费在中心范围内统一管理、统一调配,实现资源共享。在日常管理中,我们发现以下问题有待整改,例如:实验室管理人员与实验教师沟通不到位;实验员与实验教师对接不紧密,实验员只着手准备实验仪器,不参与整个实验过程,造成有些实验仪器使用较频繁,出现了仪器损坏后未及时维修现象,可能影响到实验教学正常进度等。针对以上问题,我院切实加强实验室管理,要求院领导和督导听课查课时,不少于20%的课程为实验课;基础化学实验室主任和副主任不定期抽查实验教学和装置情况,对教学执行不到位、仪器维护不合理现象及时督促整改维修,安全隐患第一时间进行处理,对不整改、不落实的实验室进行院内通报批评;为鼓励教师从事实验教学工作,学院从职称评聘、工作量计算等方面对从事实验教学的教师倾斜;给予实验专任教师充分的科学研究空间,请其根据个人方向,有机筛选部分研究内容,请学生自主选择并进行自主实验,将该类创新实验作为基础化学实验的拓展内容,同时将学生成绩纳入基础化学实验最终考核成绩[6]。

2.3师资队伍

我院从事实验教学的教师近80%具有副高及以上职称。为进一步加强实验技术队伍建设,在实验中心13名实验人员的配备基础上,我院又引起了3名专职实验员,其中1名为博士学历,2名为硕士学历;为提升实验技术队伍综合素质,我院加大实验中心人员专业培训力度,提升其业务能力水平,鼓励在职攻读硕士、博士学位,采用“走出去、请进来”的原则,即定期聘请国内实验管理领域专家教授来院开设实验技能与管理培训讲座,还组织实验中心人员赴兄弟院校参观交流,学习实验教学管理模式与先进经验。

2.4实验室安全

在提升绿色化学环保主义的同时,实验室安全管理也是实验教学工作中的关键[7],我院每学期都组织学生统一进行实验室安全培训,详细介绍各种实验仪器的使用方法,特别针对实验时易发生的安全隐患,进行细致分析,提出合理应对措施,增强学生对突发性事件的预防与抵御能力,例如:进实验室必须穿实验服、戴护目镜,并在实际教学中落实;请消防员对学生进行灭火器使用培训,并进行模拟练习,确保学生能正确使用灭火器;学院定期举行安全逃生演练,合理规划逃生路线,增强学生对突发事件的自救能力;仪器使用落实责任到人,使用前后需签名并写明用途及注意事项。我院还选聘了一批责任感强烈、工作严谨的研究生任实验室安全员,配合做好实验室安全管理,建立安全员QQ和微信群,确保沟通畅通无阻。安全员的聘任对学生来说既是荣誉,又是责任,有利于学生自我加强安全意识,让学生充分参与到实验室安全管理工作中[8]。

2.5实验教材

我院以“厚基础、宽口径、求创新”的理念为学科中心,开放多学科交汇式化学实验平台,构建多层次化学实验教学课程体系,依据以上理念,由扬州大学牵头,八校合编的《新编大学化学实验》教材应运而生,本教材共4册,分为基础知识与仪器、基本操作、仪器与参数测量、综合与探究。此教材体现“齐全、细致、创新”。全书囊括了214个教学实验,涵盖基础类综合类探究类各项实验内容,为反映实验教学的发展历史,适当增加基础实验量,安排了部分自动化程度相对较低的仪器进行测量实验,既确保各校根据自身实验装置和人才培养情况自主选择教学内容,又有利于加深学生对实验测量基本原理的认识程度;考虑到现代分析技术发展迅速,特别在仪器介绍部分增设了目前科学研究中经常使用的先进仪器介绍,以适应不同教学需要,也可供相关专业人员参考。教材利用我院教师自身的科研优势,将其可转化的最新科研成果演变成实验案例,使实验训练即接近科学前沿,又接近生产实际;一切从实验教学出发,本着“化繁为简、精益求精”的原则,将基本实验技能尽量全面体现在不同实验中,将原本单一的化学实验进行整合,强调实验之间的相互关联性,由浅入深、循序渐进,并注重加强综合性,部分实验提供了多个实验方案,一方面供各校结合自身情况自行选择,另一方面拓宽了学生的知识视野[9]。2.6TA制站在安全、环保、绿色的化学实验教学改革舞台上,我们力求让学生真正成为主角。于是,我院设立TA(TeachingAssistant)制,即选聘一批优秀的研究生担任实验助教,协助教师进行实验教学,确保在安全第一的`前提下,学生能获得即时的指导和帮助,TA的设立既减轻了实验教师的工作压力,又提供给研究生一个良好的锻炼平台。TA在每次实验前进行预实验,熟练掌握操作流程,做好备课工作,以保证实验的顺利开展。对实验中可能出现的问题进行预设,查找相关文献,提前准备好解决方案。在指导本科生进行实验时,针对出现问题,进行适当引导点拨,并鼓励其自主探究,寻找问题症结。在我院综合性化学实验中,主要以案例和情境教学为主:教师根据实验教材内容,放手让学生自主设计实验,将学生分为几个小组,请每个小组实验前通过各种方式进行资料搜集和实验预习,自主设计预习报告和实验方案,经指导教师或TA检查合格后,学生开始自主进行探究性实验,鼓励学生对实验中产生的问题存疑存异,即使实验没有呈现预设结果,也请学生进行书面性的总结,鼓励学生在教师和TA的点拨下抽丝剥茧、自主找出实验中存在的疑难杂症[10]。例如:在“纳米多孔材料ZIF-8合成与表征”的探究性实验中,通过介绍当今世界前沿研究热点金属有机框架(Metal-organicframeworks,MOFs)的研究背景、发展历史及应用领域,将同学们带入了多彩斑斓的MOFs世界,以设问形式进行情境导入,比如:MOFs中类沸石骨架结构材料的ZIF-8的形貌和尺寸可控制备。首先,请学生搜集查找相关文献,自主了解ZIF-8的结构特征、制备条件、以及使用扫描电子显微镜(Scanningelectronmicroscope,SEM)、透射电子显微镜(Transmissionelectronmicroscope,TEM)、粉末X射线衍射(PowderX-raydiffraction,PXRD)等分析表征手段,最后自行设计实验方案。引导学生自主探究,小组合作完成实验。在实验报告的写作上,改变千篇 一律的填写报告纸,引导学生多自主查阅文献,了解并阅读中外专业杂志,尝试以发表论文的格式来撰写实验报告,既开拓了学生视野,又为学生今后自主撰写论文打下了坚实的基础。TA制的设立从课上延伸到课外,研究生充分发挥科研经验方面的优势,帮助本科生树立学术科技创新观念,打造学习共同体,指导他们进入实验室开展科技创新活动,建立了大学生创新实验平台。,我院本科生参与江苏省大学生创新训练计划收获颇丰,有178名本科生参与其中,有6个项目被评为国省项目、18个项目被评为校重点项目,多名本科生以第一作者身份在CoordinationChemistryReviews、AdvancedScience、Small、Nanoscale等国际高水平杂志上发表论文。

3结语

以上介绍了扬州大学化学化工学院及部分高校联合开展化学实验教学改革的现状,虽然不能以偏概全,代表全国教学改革之现状,但也反应了我国整体化学实验教学改革之方向。还有许多需要进一步学习和推进的地方,例如在实验教材方面,我们习惯于使用正规出版的教材,而不是讲义,前者的优点是保证了教材的科学性、严谨性,但不利于及时引入创新的研究成果,难以跟上学科发展的步伐;同时在如何提升学生的学习积极性与主动性方面也是我们今后需要进一步探讨的课题,总之,尽管我们在过去的一个阶段,在化学实验教学中已经采取了一系列改革措施,也取得了不错的教学效果。但化学实验教学改革任重道远,需要不断引进新的教学理念和教学方法与技术,不断提升化学实验教学质量,才能真正成为高水平、创新型人才培养中不可或缺的重要一环。

参考文献

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篇7:机械基础教学实践研究论文

机械基础教学实践研究论文

摘 要:科技的领先可以带动国家强大,能够振奋民族精神、弘扬国威、富国强兵;教育创新,可以使学生迅速领略知识、脱颖而出、一展英才。职是之故,教学之中,必须知机识变、破臼除窠;设若循常习故,纵然履职尽责、焦唇干舌,疲身惫力,依然会事著功微,徒有劳苦。从《机械基础》之内容谈起,解读了更新教育观念的意义,分析了在《机械基础》课的教学中,形象思维的培养之重要,随后推出了要营造其乐融融、化难为易的教学氛围。

关键词:教学实践;教育观念;创新教学;形象思维

一、《机械基础》之内容

《国家中长期教育改革和发展规划纲要》严格要求职业学校的教育要抓重点,要提高教学质量,要注重培训高等技能,要开展职业技能竞赛,为职业学校的教学指出了一条明朗的方向。

《机械基础》是机械专业的一门重要的技术基础课,内容涉及常用机械传动的种类、结构及应用;包括常用机构的类型及应用;轴系零件的类型、结构性能和应用;以及液压与气压传动的基本知识、常用元件的工作原理、图形符号和应用,使用维护及基本的计算方法。课程涉及广泛,知识点庞杂,计算公式檐檐相次,对缺乏机械感性认识的学生来说有一定的困难。

二、强调教育观念的更新

创新是成功的先导,是改革的动力,是发展的源泉,是认识能力提高之根基,是实践能力增强之领袖。在《机械基础》教学中,创新教学观念必须一以贯之,做到以下几点。

1.抓综合质量

注重学生的开拓能力,要求学生身心和谐,人格健全,富有组织能力、管理才能、合作精神。

2.拥有独立的人格

教学中,要注重个性培养,引领自学,促进教学互动,启发其自主意识。

3.因材施教

挖掘学生的潜能,培养特长,鼓励优秀,扬长避短,发挥创造力。

以此三点作为纲领,使得机械专业的教学体系更加完善,效率大有提高,质量卓越,培养的人才基础扎实,适合社会需要。

三、首推形象思维的培养

《机械基础》课符号庞杂,传动图线诸多,涉及各种机械运动齿轮轮系传动及液压传动,缺乏感性认识,不知所以。教学过程形象思维的培养处于首要位置,然后巧妙地理解概念,将问题简易化,提升了认识速度,增加了学习效益。

学生的想象能力丰富以后,见解迭出。认识曲柄滑块机构之时,通过教具演示,让学生联想到发动机的曲柄连杆机构之变换,效果奇佳,课堂上群情踊跃,一片热忱。比如,教学中多采用“案例法”“学导式教学法”“课堂讨论法”等优化教法。如讲“连杆机构”“凸轮机构”的同时,引导学生联想生活中的.一些器械如缝纫机、修鞋机、破碎机、挖土机等辅助分析,加深他们对“连杆机构”“凸轮机构”的理解。

四、营造其乐融融、化难为易的教学氛围

教学中,不要萧规曹随,要灵活机智,以营造其乐融融的教学氛围为能事。如,在讲《解铰链四杆机构演化》这一节时,一些学生反应较慢,理解跟不上,只要通过自制教具,并作适当演示,学生就很容易地知道曲柄滑块机构是如何演化而来的。紧接着又通过不断地变换不同固定件让学生明白不同的导杆机构类型,并轻易地联想到所见汽车的翻斗起落、牛头刨床主运动机构、手动抽水机构等如何工作,并能提出自己的见解和想法。这样的授课,学生听起来相对简易明了,另外在整个教课过程中,采用幽默诙谐风趣的语言,学生听课的同时,也是一种享受,知识学到了,感官上是一种愉悦,概念明了,学得轻松融洽,印象极深,活力得到激发,创造力大有提高。

五、建立实训与理论相结合的教学模式

《机械基础》作为一门机械类专业基础课,其所有知识都是建立在生产实践基础之上并和现代机械工业密切联系的,所以教学中要进行理论与实践的结合,以增强学生的感性认识,巩固、加深学生对相关知识的理解和掌握,培养学生的动手能力及分析问题、解决问题的能力,以期达到学以致用的目的。例如,在讲《变速机构》一节时,讲完理论后直接带领学生拆解汽车变速箱,让学生在动手实践中领悟系统的工作原理,同时能和学生一起复习轮系原理、各个挡位的传动路线、传动比的计算、齿轮类型、轮齿失效,了解齿轮轴、联轴器的拆装等等知识;讲解齿轮传动时,带领学生观看车床,将车床的主轴箱箱盖打开,让学生能更直观地观察到齿轮传动与变速的过程,观察轴上零件的轴向固定和周向固定方法,观看齿轮齿条传动过程。现场总结齿轮机构中平面与空间齿轮传动、直齿、斜齿、外啮合、内啮合、齿轮齿条等主要类型及其在机械传动中的应用。通过实训,迅速提高学生全方位的综合素质,达到教学要求。

六、《机械基础》教学需要不断提高认识

本人教学有年,渐有感悟:研究知识、效法先例、获得技能谓之学;反复揣摩、长期熏修、由熟至巧谓之习。学习可由教授而获,可由体验而得,之后建立新的精神结构,整个获得知识、技术、态度或价值的过程,即为学习。如果带领着学生抱着这种认真学习的精神,那么《机械基础》的知识不难掌握,因为,举世瞩目的大教育家乔达摩悉达多说过:“心者,制之一处,无事不办”,信然!

参考文献:

李琰,胡晓波,王艳芳。在机械设计基础课教学中实施素质教育的探索,(3)。

篇8:艺术设计基础教学体系创新研究教育论文

摘要:

文中从造型艺术与设计艺术的关系出发,具体分析了艺术设计从产生、发展到成为一门独立学科的过程和根源,深入剖析了目前艺术设计基础教学的现状以及其形成的原因,提出了艺术设计基础教学改革的方向和具体的措施。

关键词:

篇9:艺术设计基础教学体系创新研究教育论文

一、造型艺术与设计艺术的关系

我国的设计教育可以追溯到20世纪初,直至建国初期在北京成立了中央工艺美术学院,这是实用美术在中国艺术发展史上的一个里程碑,为社会培养了一大批优秀的实用美术人才,对中国传统工艺美术的继承与发展起到了重要的作用。20世纪80年代,随着改革开放和中西文化交流频繁,人们的观念、思想发生了重大的变化,促进了中国设计教育的迅猛发展。在教育部颁布的新专业目录中,原有的“工艺美术”由“艺术设计”取而代之,完成了艺术设计与纯造型艺术在学科上的分离,成为一门独立学科,这是社会发展状态下的历史必然。

二、艺术设计基础教学的现状

回顾中国艺术设计教育二十几年的历史与现状,不难发现,中国的艺术设计教育还存在着许多弊端。从起源说,艺术设计与造型艺术之间存在着千丝万缕的关系,存在两个突出的问题:一是中国艺术设计教育对西方艺术设计表现形式的简单模仿;二是始终摆脱不了对纯造型艺术专业教学的依赖和影响。没有把二者作为两个独立的学科去看待,以至于不论是在几十年不变的美术高考招生中,还是在艺术设计教学中都脱离不了传统美术的模式与要求。

在教学过程中,对本课程与专业课之间的联系考虑得不够,不论是什么专业的,绘画基础课的教学内容、教学手段和教学方法大致相同。使得艺术设计专业基础课程和绘画专业的基础课没有拉开距离,使得绘画基础课训练与专业课教学脱节、“各自为政”,教学缺乏明确的课程目的,造成学生不知道怎样用所学的基础知识去为今后的`专业服务。学生进校后,普遍对绘画基础课兴趣不大,原因是进校前,考试的素描、色彩内容与本专业所开设的素描与色彩内容大同小异,造成了学生的思维惰性。学生之所以对所学的绘画基础课与专业课之间的关系认识不清,对基础绘画课缺乏积极性、主动性,是因为其对学习目的不明确,只是简单的为画而画和机械的模拟学习,从而产生厌学情绪。

通过对中国艺术设计基础教学的反思,如何在较短的学时内,既能注重结合艺术设计专业的教学特点的表现技巧训练,又能兼顾创造性思维能力的培养,使专业基础课程能更好地服务于专业设计课程是值得我们深思的。因此,在继承优秀中国文化传统的基础上,有效地吸收先进教学经验,以建构艺术设计基础教学的创新教学体系,培养有创造力的设计艺术人才,是急需解决的问题。

三、艺术设计基础教学改革的方向

1.艺术设计专业基础课程教学首先要有明确的目的。艺术设计专业基础课教学目的不仅包括基本功的训练,同时也包括创造性思维的正确启发和引导。引导他们打破常规,活跃其思维,激发其学习热情,培养其创造性,创造性思维的培养是设计教学的出发点和归宿。因此要注重学生独立观察、判断和自我意识的培养,加强对学生形式美和表现力的探索。

2.构建合理的艺术设计基础课程体系。艺术设计专业基础课要通过优化的课程体系来实现。目前,大多数院校普遍采用造型基础、设计基础和专业设计的“三段式”教学模式,这种分段式的、不结合专业特点的教学模式缺乏适应性,极易造成基础课和专业课的脱节。

清华大学美术学院工业设计系按照专业方向把基础课程改革归并为工业设计造型基础、工业设计表达、工业设计工程(制造技术)、工业设计理论和计算机与多媒体等5个相互叠加的横向基础课群,基础课群与专业课形成纵横交叉的课程结构。

3.基础课的内容调整。艺术设计专业所需的基础造型能力以快速表达的能力为主,快速的写实能力与表现技巧训练是必要的,速写作为收集素材和快速表达创意的有效手段在基础课中应受到更多的重视。结合不同专业方向的需求选择表现内容能有效地提高效率。

基础课体系应尽可能地缩短与专业设计课的距离,使之逐步成为设计体系中的一个有机部分。在基础训练中,逐步加入以培养学生的创造性思维为主的图形创意,从而使学生较早具备创新意识,为下一阶段的学习打下良好的基础。

同样,以写实训练为主的色彩教学也不能和设计需求的色彩知识发生更直接的关联,和以培养学生掌握色彩规律和色彩的抽象表达,以及色彩给人造成的心理感受和情感特征为主的色彩构成从时间安排和内容上都需要调整。同样和平面构成一样大量的重复手工制作耗费了学生大量的时间和精力,应尽早地介入计算机辅助设计,既可提高效率,又能使学生深入地、准确地感受色彩。所以笔者认为基础教学体系应结合专业方向的特点,整合教学内容,将传统的、各自为政的单门课程课题化,各课程互相渗透,加强教学的环节性。

1.将传统的长期素描逐渐减少,尽快转化到快速表达的速写训练,将速写训练课的教学内容结合专业方向并过渡到以训练变化和取舍能力的四大变化,将写生变化的图形由具象转变为抽象,结合图案和平面构成的形式美法则组织构图,根据制作的需要适时加入计算机辅助设计,以快速精确完成部分作业,将平面构成的部分手法和以培养学生创造性思维为主的图形创意整合,结合相关专业课,一方面增加学习兴趣,另一方面使学生尽早了解所学的专业。

2.将以写实训练为主的色彩教学和以培养学生掌握色彩规律和色彩抽象表达的色彩构成以及计算机辅助设计整合为一个课题,并互相渗透。先讲构成中的色彩规律,结合计算机辅助设计完成部分色彩的科学训练,再进行色彩的写生训练,然后依据装饰图案和色彩构成中的变化手法进行色彩的装饰和抽象表达训练,讲述色彩的心理感受和情感特征,并利用上一课题中图形创意结合专业课的作业进行色调训练,强化对色彩的控制能力。

3.打破“三段式”教学模式,结合专业特点将部分造型基础课融入设计课题。以视觉传达设计为例,可以将书法课与字体设计整合为一个课题,将丝网印刷和招贴广告整合为一个课题,将立体构成和包装结构整合为一个课题,将商业摄影和包装设计整合为一个课题等。这样就可以使学生学习的目的性和针对性更强,更容易增加学习兴趣和提高效率。

建立优化的基础课程体系,实现设计教学的目标,是一个长期探索和磨合的过程,这就要求我们更多地关注专业设计的发展方向,并以专业对基础造型所需的能力为目标进行深层次的探索,使学生通过基础课程的学习,由浅入深地认识、掌握设计语言,拥有运用各种语言为以后的专业设计创作服务的能力。

参考文献:

[1]刘森林.包豪斯及其意义[J].上海大学学报:社会科学版,1991,(5)

[2]钟鹏明.构建素质教育合理课程结构的认识[A].顾明远.素质教育的课程与教学改革[C].北京:中国和平出版社,,60-61.

[3]苏梅.艺术设计专业基础教学研讨会纪要[J].装饰,:(5)

基金项目:本文为河北省教育科学研究“十一五”规划资助青年专项课题 课题编号O812

篇10:基础医学实验教学新体系构建论文

基础医学实验教学新体系构建论文

经济社会的迅猛发展和生命科学领域的不断突破,都促进了卫生服务体系和服务模式的深刻变革,这就意味着高等医学教育也应随之进行相应的调整与改革。高职护理教育以培养高素质技术型、技能型人才为目标,在这个高级护理人才的培养过程中,基础医学教育阶段至关重要。而基础医学实验教学是医学教育能力培养体系的重要组成部分,也是培养医学生全面掌握和融会医学知识、创新意识、动手能力和综合应用能力的重要环节[3]。如何进一步加强基础医学实验教学改革,深化实验教学的内涵建设,使教学质量得到真正的提高,为社会培养高素质的护理人才,是当今高职护理教育面临的重要课题。我们经过近几年对基础医学实验课程内容、教学方法、教学手段的研究与探索,制订了基础医学实验教学体系的改革方案,并在实验课程教学中进行了实施,取得了初步成效,现介绍如下。

1、基础医学实验教学改革的总体思路

我国传统的基础医学实验教学模式是“以学科为中心”的,实验依附于理论教学,教师和学生普遍存在“重书本、轻实践”的现象,开设的实验多以验证性、简单性实验为主,在教学方法上采用以教师讲授为主的“填鸭式”教学,实验室之间的设备缺乏统筹管理,造成资源浪费等。这些现状都阻碍了护理教育的蓬勃发展,忽视了对学生综合素质、创新能力的培养。针对这些存在的问题,我们确定了基础医学实验教学改革的指导思想:以学生的创新能力培养为核心,淡化学科概念,注重知识的系统性,遵循从宏观到微观、从形态到功能的原则,大幅度减少各学科的简单验证性实验,加大学科间融合的综合性实验以及以学生为主体的设计性实验在实验教学中的比重。新的实验教学体系分3个层次让学生由浅入深地学习实验的基本方法和技术:基本性实验,通过教师系统规范的教学,使学生掌握基础医学研究的基本理论和操作方法;综合性实验,通过开设多学科融合的综合性实验,提高学生分析问题、解决问题的能力;设计性、开放性实验,培养学生理论与实践相结合的能力和创新思维。

2、高职护理专业基础医学实验教学新体系的构建

2.1通过资源重组,建立新的基础医学实验教学中心

根据高职护理专业的培养目标,将原来隶属于各教研室的实验室整合为统一管理的实验教学中心,把过去分属于不同学科但内容有较强内在联系的实验课程重新融合,建立新的基础医学实验教学中心:把组织胚胎学、解剖学、病理学课程进行融合,形成医学形态学实验室;把生物化学、生理学、药理学课程融合,形成医学机能实验室;把免疫学和微生物学等课程融合,形成免疫和微生物学实验室。通过将学科相近、实验仪器设备可共用的实验室进行重组合并,构建以学生为中心的多学科共享的现代化实验教学平台,不但利于学科间的交叉和融合,而且实现了资源共享,提高了仪器设备的利用率。

2.2优化实验教学内容

在实验课程内容的设置上,将基础医学各学科之间重复交叉的实验项目进行优化重组,删除重叠、陈旧性实验,减少验证性实验,增加跨学科的综合性、设计性及应用性实验。为了保证实验教学改革的顺利进行、提高学生的动手能力、增强学生分析问题和解决问题的能力,应编写符合新的基础医学实验课程体系的教材和实验报告,如《医学机能学实验》、《医学形态学实验》等。编写时,要强调理论联系实际,注重前期基础医学知识与临床护理技能培养相结合,突出学以致用,为满足护理岗位需求奠定基础。

2.3创新实验教学模式

长期以来,由于实验教学依附于理论教学,学生实验过度依赖教师的示范和教材,对实验的积极性不高,独立操作能力差,严重影响了实验教学的质量。因此,为了夯实学生的基本技能基础,积极推行以教师为主导、学生为主体的创新型实验教学模式,改革传统的教学方法,将以问题为中心的教学方法(PBL)引入实验教学当中,适度采用分组实验、病例分析、情景再现、角色扮演等教学形式。同时,还积极探索实践新的教学形式,主要措施如下。

(1)合理利用现代教育技术。专门开设学校基础医学实验教学中心网站,设置了一些实验教学栏目,包括实验的教学大纲、教学课件、操作录像、模拟实验、交流平台、授课录像等。当学生在实验中遇到问题时,可充分利用网络教学平台,自己动手上网查阅相关资料、操作视频及录像,自己解决学习中遇到的困难,充分体现了以学生为主体的教学思想。还可通过网上交流平台,就实验中的问题与教师进行交流互动,激发了学生的学习兴趣,提高了学习的积极性。这种“理论、实践、网络”三位一体化教学,不但拓展了学生的专业知识和学科视野,而且加强了学生和教师之间的沟通与情感交流。

(2)开展开放式实验教学。以往开设的实验项目,前期的准备工作都由实验教师完成,而开放式实验教学可以让学生参与到实验准备的过程中来,锻炼学生的'动手能力。另外,还可以组织学生到医院见习和参加社会实践,融“教、学、做”为一体,将基础医学知识与护理专业内容有机结合。

(3)实验教学与科研相结合。我校作为一所致力于医学人才培养、医学科学研究和医疗卫生服务的高等专科学校,为教师提供了良好的科研环境和平台。教师在开展科研项目的同时,可以吸纳一批学生参与到科研活动中。学生首先自主报名,经过实验技能选拔,挑选一批学生分配到相关的科研项目中。在项目开展后,教师对学生进行全程指导,但文献资料查阅、实验方案设计、实验耗材和试剂的准备等工作由学生独立完成。学生通过参与科研项目,培养创新意识和对科研的兴趣。

2.4改革基础医学实验课考核办法

建立科学的实验课程考核体系,其目的是能公平、公正、合理地评价学生的成绩和能力,让学生通过这种考核办法,主动获取实验知识、提高掌握实验操作技能的积极性。对于高职护理专业学生的考核应包括“过程考核”和“结果考核”两方面。“过程考核”是对每次实验项目的出勤、实验态度、课堂技能达标情况、实验报告完成情况等的评判;而“结果考核”包括期末的实验操作和实验理论笔试考核,理论笔试除了考查学生对理论知识的掌握情况及运用知识的能力以外,还可增加探索性实验设计,培养学生主动学习、独立思考的创新性思维。

2.5加强实验教学师资队伍建设

基础医学实验课程的改革对实验教师提出了更高的要求。建设高素质的师资队伍是实现高水准教学的关键。实验室的各项工作如实验准备、仪器设备维护、标本切片制作等都要由专业实验技术人员负责,因此应全面加强实验教学师资队伍建设,培养实验教学与科学研究互通、业务熟练、素质较高的实验教学师资队伍。这就要求实验教师在熟练掌握本学科知识的基础上,不断学习,扩宽知识面,提高自身综合素质来满足实验教学的要求。同时学校应该鼓励实验教师继续深造、进修,定期举办技术人员培训,培养一批实验操作技能较强、知识面广的专职实验技术人员,提高实验教学及管理水平。

2.6完善教学质量监控体系

完善的教学质量监控体系是提高整体实验教学水平和教学质量的有效途径。为了能更规范化地监控、监督教学过程,应构建完善的教学质量监控体系,将学生评教、教师互评、组织听课等手段结合起来,对教学管理、教学过程、教学效果等进行分析总结,从而实现规范化、全方位的监控,对教学信息进行及时反馈,促进教师教学水平不断提高。

3、实验课程体系改革的实践与思考

自9月起,我们对学校级和级护理专业的基础医学课程初步实施了改革方案,为了了解教学效果,在每学期期末,我们对参与教学改革的学生、教师以及专家进行了相关的问卷调查,并广泛收集了任课教师和学生对实施效果的反馈意见。在最后一次的意见调查中,我们共发放调查问卷500份,回收有效问卷473份。学生中认为基础医学实验教学体系改革“非常有必要”的为38.6%,“有必要”的为57.3%,两者合计为95.9%;认为现行的实验教学体系效果“非常好”的为26.5%,“较好”的为60.5%,两者合计为87.0%;对于教师的授课评价“非常好”的为37.8%,“很好”的为51.3%,两者合计为89.1%。由此可见,学生对新的实验教学体系总体评价较高,教师授课也受到了学生的广泛好评。虽然通过新的实验教学体系的实施,学生分析问题、解决问题和创新思维能力等都得到了很大的提高,但通过了解教师及专家的反馈意见,也发现了一些问题,值得我们去思考和进一步解决。比如由于新的教学体系删减了大量的简单、验证性实验,学生锻炼基本实验技能的机会大为减少,造成学生的动手能力相对不足,应考虑适当开设实验技能选修课程,增加学生锻炼动手能力的机会。另外,由于新的教学体系内容为多学科融合,造成了教师的工作量大大增加,如何充分调动教师的积极性是实验教学改革面临的巨大考验,应考虑增设一些激励制度来提高教师的积极性。

篇11:浅析新课程数学下的机械基础教学方法研究论文

论文摘要:传统课程标准下的机械基础分为理论力学、材料力学、机械原理、机械零件四类,但它们偏重理论且与机械基础注重实践以及高职培养应用型人才的初衷不符。就新课程下的机械基础教学方法进行了研究。

作为高职机械类专业重要科目的机械基础,以往的课程是分为四门来学习的。即理论力学、材料力学、机械原理、机械零件。这四门课程的理论性和抽象性过强,且涉及面广,需要的学时多,其特点是偏重学术,却对实际应用方面指导不够,不能满足高职对应用型人才培养的要求。针对这一现状,提出了新课程标准。

一、新课程标准与传统教学标准的区别

1 学习方式上的区别

新课程标准与传统教学标准相比,在教学方式上倡导自主、探究、合作,它强调的是培养学生的创新精神和实践能力,像搜集和处理信息、获得新知、分析解决问题、交流合作的能力等。而这些都是传统教学标准所欠缺的,传统的说教式教学方式已经不能适应课改的`要求。

2 教学手段上的区别

传统课程标准以课堂教学为基础,老师往往采取的是填鸭式、灌输式的教学手段。新课程标准的教学则强调学生在学习知识的过程中了解知识的形成过程并掌握其规律。

3 主观能动性的区别

新课程标准的一个最显著的特点就是强调探究式学习,要做到探究式学习,就要发挥学生的自主学习能力,以学生为中心,这样才能把学生的被动学习变成主动学习。而传统课程标准以老师为中心,学生的学习是在老师的要求下被动接受的,因此就不可能记得牢,经常是到了下课,学的东西又还给了老师。

二、新课程标准下的机械基础教学

1 传统课程标准的弊病催生新课程标准下的机械基础教学

由于传统课程下的机械基础耗时多,且学术性、理论性、抽象性过强,不适合高职培养应用型人才的需要,因此课程改革势在必行。新的课程标准实施后,机械基础成为机电设备维修与管理、汽车运用技术、机电一体化、数控技术、模具设计与制造等机电类专业的必修课,并具有实践指导意义。

2 新课程下的机械基础与传统课程下的机械基础比较

新课程下的机械基础只针对有所关联的专业进行开设,且在课程的设置上坚持改革、发展和创新,强调的是基础过程的课程体系建设,强调教师的教学科研能力,突出的是课程内容的实用性、先进性。并以操作性为重点。而传统课程下的机械基础的受众不明确,老师也多照本宣科,学生也缺乏实践的机会,使得本来很实用的学科变成了纸上谈兵。

三、新课程下的机械基础教学的切入点

1 实现应试教育向素质教育的转变

以前,机械基础的课程设计之所以强调理论教学,是为了适应考试的需要,学得好是一张卷子,学得不好也是一张卷子。学生学习机械基础就是为了应付考试,学习质量可想而知。新课程让机械基础这个实践性强且实用性佳的学科回归了本位,老师在教学实践中强调的是学生的参与,特别是动手能力的培养,继而使得学生的理论知识也得到了巩固。

2 摆脱对书本的依赖,以实践教学为主

之前的机械基础内容难、繁、偏、1日,老师教起来费神,学生听起来头疼。这还不说,由于师生都以书本为唯一的获知来源,使得书上的一些理论缺乏现实参考,有的学生,老师已讲得声嘶力竭,他还如丈二和尚摸不着头脑。

3 注重扮演角色性质的变化

如果把机械基础比作是一部电影剧本,里面有很多台词,以往是老师作为演员,按剧本里的台词把要说的话给念白出来,学生只要当观众,进行附和就行了。但是新课程则要求将老师和学生的角色换过来,变为学生当演员,让老师来当观众,同时还要对学生的演技进行评判。特别是在实验课或是校外实践时,更是要以学生为主角,以他们真正掌握所学知识为标准。

四、新课程下的机械基础学时设置及目的

根据新课程标准的要求,不妨将以往涉及面广的理论知识进行模块化分类,分为基础知识、机械传动、机械零部件三大模块。对于基础部分以理论讲述为主,课时不宜过多。而其他部分则分为两种情况,既有理论,又有实践的,则课时均分;以实践为主的,适当增加实验课。这样一来,主题就得到了突出,老师实现了教学目的,学生达到了学习目的。

新课程下的机械基础教学强调的是轻理论、重实践,轻说教、重自学。因此,在教学方式和手段上要适应课改的要求,在教学内容上务实且要学会运用现代教学技术,将多媒体教学等形式引入课堂,并在实践教学中逐步形成教学体系,这样才能使得机械基础教学不断推向前进。

参考文献:

[1]邵敏,新课程与传统课程利弊谈[J],教学与实践周报,(10).

[2]梅塞提,高职机械基础教学新法研究[M],高等职业技术出版社。-07.

篇12:CAD/CAE技术的机械综合设计性实验教学体系的构建论文

关于CAD/CAE技术的机械综合设计性实验教学体系的构建论文

近年来,随着机械科学的飞速发展,我国高等学校机械类专业实施了宽口径的人才培养模式,以应对21世纪人才培养的需求。在新的形势下,机械类专业人才除了应具有开拓创新精神和团队协作精神外,还应具有很强的实际操作能力、工程设计能力、综合应用能力、科学研究能力、独立分析问题和解决问题的能力。因此,利用机械综合性、设计性实验提高教学和人才培养质量是实验教学改革的方向。随着计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助工程(CAE)技术的出现与应用,使教学方式更加多样化,将CAD/CAE技术运用到机械类实验教学中,能更好地发挥实验教学的直观性、实践性、综合性与创新性,从而增强学生的创新能力、动手能力、分析和解决问题的能力。

一、CAD/CAE技术在机械设计中的应用

利用CAD/CAE技术进行分析和解决问题一般包括几何建模、模型分析、控制参数优化、模型与方法优化处理、仿真分析等5大基本模块,针对具体问题还可能有结构分析、运动控制等模块。过去一款新产品只有等实物样机制造完成样品后,才能进行实验,得到产品开发的第一手数据后才能对产品的缺陷进行改进。而利用CAD/CAE技术,在产品的设计过程中,可随时对3D模型进行虚拟实验,及时找出设计中的不足,优化设计结果。在机械产品几何建模方面,主要的造型软件包括 Pro/E,CATIA,SolidWorks,AutoCAD以及北京航空大学设计的CAXA等;在机械系统建模与动力学仿真方面,目前比较成熟的软件是 MSC.Software公司的ADAMS和CADSI公司的DADS等[6];在复杂环境下对构件力场、温度场等分析方面,ANSYS软件已经广泛应用在相关领域;在数控加工系统开发 方 面 主 要 软 件 有MasterCAM,Pro/E,Del睠AM等。在高校机械专业的教学中,教学仪器和设备的更新率远达不到当前技术与设备的发展速度,为了适应现代机械设计方法的教学,机械实验教学也应当引入虚拟实验的理念与技术,将虚拟样机技术、计算机仿真技术等现代设计方法与专业理论知识结合起来解决专业课程中的问题或难点,在有限的'硬件设施条件下,可极大地提高教学效果,既节省了教学成本,也缩短了设计研发的周期。

二、引入CAD/CAE技术开展机械综合设计性实验需要注意的问题

(一)建立实验室开放运行机制机械类综合设计性实验要求以学生为主导,鼓励学生开拓创新,因此实验室应具有开放的实践环境,给学生提供基本的操作工具、仪器,同时也要求实验指导教师有丰富的实践经验去指导学生进行基本零件的加工与制造。因此实验室应健全管理机构、完善管理制度、搭建好梯度化的实验室开放硬件平台,更重要的是丰富综合设计性实验和研究探索性实验的内容。同时,研究生助教应加入到实验室开放性建设的团队中来,调动其积极性,统筹规划安排实验室值班制度。学院应进一步完善本科实验教学网上预约系统,提高实验室的使用效率。

(二)加强实验教学队伍的建设建设高水平的机械综合性实验教学体系,必须有一支高水平的实验教学队伍,在实验室改革与建设过程中,需要建立实验教学队伍与理论教学队伍在教学、科研和实验技术上相结合的有效机制,实现实验教学队伍的整体优化。同时,实验中心要制定对青年实验员定期进行新知识、新技术培训的有效机制,改变实验教学队伍的知识结构,提高教学能力,从而提高实验教学质量。

(三)设置层次化的实验内容机械类综合性实验是以机械基础实验为基础,以“工程制图”“互换性与公差测量”“理论力学”“材料力学”“机械原理”“机械设计”等理论课程为先导的实践课程。学生对理论知识掌握的层次不同,因此在实验内容的设置上应当满足不同水平学生的需求。对于基于 CAD/CAE技术的验证性实验和机械实例分析与设计实验,要求学生组队完成,是必做部分;对于典型机械设计部分,属于完全开放式实验,学生自由组队,课题可以选择教师布置的,也可以根据情况自己选择题目,但需要提前通过指导教师的审核;学生还可以以科技创新大赛为契机,如机构创新设计大赛、机电综合训练、机器人创新设计大赛等,选择合适的课题进行研究。

(四)设立科学合理的实验考核与评定标准经过一系列的实验教学训练,学生已具备良好的专业素养和工程意识。因此实验成绩的评定应打破传统的重报告、轻实践的模式,考核方式应全面化,考核内容应包括实验操作能力、软件应用能力、实验数据分析与总结能力、团队意识及答辩环节的考核。实验课程的考核评价体系应更加符合实验教学的特点,有效调动学生学习的积极性,应全面地、综合地对学生参加实验教学整个过程进行考核。因此建立科学合理的实验考核评定体系,有利于学生将理论知识与实际应用相结合,有利于培养学生的探究精神。

三、基于CAD/CAE技术的机械综合设计性实验教学体系的构建

在“机械原理”“机械设计”“金属切削机床”等专业课程的教学过程中,各种机械传动装置及机械零件涉及的理论知识较多,传统的机械类课程的实践教学存在着实验项目少、多以验证性实验为主、设计选题单一、与工程实际脱节、缺乏系统性、缺少设计成分等问题,难以培养学生的实践能力。而综合性实验可测试其各种运动参数,验证工作原理,分析比较其工作性能,从而进一步进行机构选型和优化设计。笔者将 CAD/CAE等现代设计技术与机械实验相结合,将各门机械课程的实践教学进行优化整合,建立了典型验证性实验、机械实例分析与设计及典型机械设计3个层次的新的实践教学体系。

(一)更新典型的验证性实验将计算机技术和网络技术与现代实验技术应用到传统的典型验证性实验教学中,可以提高实验的综合性与创新性,培养学生的创新意识和设计能力。例如笔者将原来的机构测绘实验更新为基于ADAMS的机构运动学仿真实验,要求学生对机构模型进行结构分析,然后画出机构的运动简图,再利用 ADAMS对该模型进行运动学仿真验证;又如通过搭建虚拟实验平台,让学生在计算机上完成曲柄摇杆机构的参数设计、机构设计后,学生可进行相应的曲柄、连杆运动仿真测试、机构振动仿真测试,并可对机构进行即时运动模拟及任一点的运动轨迹仿真。实验更新后,原本枯燥乏味的验证性实验与虚拟样机技术相结合,形成了开放性实验,训练了学生的软件应用能力。

(二)增设基于 CAD/CAE 技术的机械实例分析与设计实验高校机械类专业实验室都存在着大量陈旧的实验教学仪器与设备,这些设备由于生产年代较早,加之存放时间过长,或多或少地存在着故障,无法满足正常的实验教学需求。北京林业大学在进行实验室规划与建设时,将部分结构完整、机械传动系统典型的设备进行了维护,如 YJ79插齿机、自动包装机等,将这些维护好的设备重新应用到教学当中,学生可对这些设备进行拆装、参数测量,并利用 CAD/CAE技术对其进行几何建模、运动学以及动力学仿真分析,进一步优化设计。现以 YJ79插齿机传动系统运动学仿真分析为例,介绍基于CAD/CAE技术的机械实例分析与设计实验。

(三)增设依托 CAD/CAE 技术的典型机械设计实验经过以上两个环节的教学,学生对 CAD/CAE技术已经有了较为全面的了解,对相关的软件的应用也比较熟悉了,将现代设计方法与综合课程设计相结合,从题目的选择到实施过程,更加符合现代机械设计的思路。笔者把过去进行的机构和零件的尺度综合、运动分析和动力分析实验改变为机械系统综合设计实验,将有生产背景的实际课题布置给学生,要求学生结合实验室现有的仪器与设备,在4周的时间内,从工程的角度进行方案设计、动力机选择和传动系统设计,利用 CAE技术对系统进行运动学设计,在此基础上利用CAD进行建模、零部件工作能力设计和结构设计,建立由三维设计到二维设计的新模式。

篇13:浅析《材料科学基础》课程考核体系的研究与实践的论文

浅析《材料科学基础》课程考核体系的研究与实践的论文

考核是检验学生掌握知识和理解知识程度的主要手段,也是检查教师工作效果的有效途径。通过考核,教师可以了解学生的薄弱环节,从而在教学过程中予以加强,对教和学两个方面都有促进作用。要培养学生的创新思想和综合应用能力,必须打破传统的考核办法,探求合理的有利于学生能力培养的考核体系。

《材料科学基础》是一门典型的以基础理论和工程实践紧密结合为特征的学科,它与实践教学具有很强的互补性,学生在实践教学中能充分发挥自己的想象力和创造力,优化知识结构,扩大知识面,开阔视野,建立大工程的背景和意思。因此,在对学生进行基础理论考核的同时,更应注重对工程实践能力的考核。而目前《材料科学基础》课程的考核普遍存在以下几方面问题:

(1)考核形式单一,考试成绩一锤定音;

(2)偏重理论考试,忽视工程实践能力考核;

(3)拟定题目带有很强的主观性;

(4)题目的深浅难度及题量难以把握等。

这样导致了学生平时不注意学习,考试前搞突击,所学知识不牢固,不重视实践教学,对提高学生综合素质和培养创新能力不利等弊端。

针对上述问题,我们对考核的内容和方式作了较大改革,考核内容和比例分配由原实验10%、平时作业10%和期末考试80%调整到实验20%、平时考核20%、撰写论文10%和期末考试50%的新的考核体系。

在理论考核中,采用平时考核与期末考试相结合的办法。平时考核由三部分组成,即学生作业、课堂提问和小测验,它们分别占课程总成绩的5%、5%和10%。小测验安排在每章学完后进行,每次测验十五分钟,共进行6~7次,题型包括填空、判断和选择。

《材料科学基础》课程期末考试要做到标准化、规范化和科学化,必须建立自己的'试题库,随着计算机技术的发展,我校《材料科学基础》课程的考试也逐步采用了计算机试题库组卷的方式。由于试题库中的题目一些是从各高校以往大量使用过的成熟的题目中精选而来,一些是由本学科经验较丰富的教师编制而成,因此,具有较强的科学性和较好的考核功能。试题库中的全部题目都有统一的技术参数,即难度权值和分值,可以满足各种程度的考试需要,使所出试卷题量恰当、内容面广、试题深度和难度适中。试题库中除了主观性试题外,还有大量的容观性试题,这使评分的客观性、可靠性大大提高,评分更加准确。由此可见,试题库组卷不失为一种积极有效的组卷方法,它在《材料科学基础》课程中的应用会大大提高教学效果和效率。

为了全面提高大学生的综合素质,培养大学生的创新意识,我们在理论验证性实验基础上,开设了综合性、创新性的实验项目,其主要内容和要求是:

(1)学生根据所学知识并查阅相关资料,选择一个小型零件,如轴、齿轮、连杆、刀具和模具等,根据它们的工作条件合理地选择材料;

(2)编制数控加工软件,通过现代化加工技术如数控车床、线切割、电火花将材料加工成实物;

(3)合理地选择热处理方法,制定热处理工艺(加热温度、保温时间、冷却介质和设备等),并进行操作;

(4)对零件热处理前后组织和性能进行测试和分析;

(5)编写实验报告,对实验结果进行分析,优化所加工零件的工艺参数。

因此,在实践教学的考核中,应对学生实验操作能力和应用所学知识解答问题的能力、实验报告质量及综合性、设计性、创新性实验的水平等项目分别进行恰当评定,它们分别占课程总成绩的5%、5%和10%。同时,在期末考试中增加有关综合性、设计性、创新性实验的内容。

在科技论文的撰写方面,题目可多样化,可由学生自定也可由教师提供,主要包括机械零件选材及加工工艺制定、机械零件失效分析与材料的优化、计算机在材料科学基础选择方面的应用,以及新材料、新技术、新工艺等方面的工程内容。要求学生通过检索、搜集、阅读、归纳、分析资料,结合课堂所学的理论知识和方法,完成3000~5000字的设计报告和专题论文。

以上考核体系的应用,不但使成绩评定更为科学、合理、准确,而且最大限度地调动了指导教师和学生的积极性,有利于学生对理论教学内容和实践教学内容的消化和掌握,克服了期末突击过关的弊端。同时,大大地提高了学生应用所学理论知识分析和解决实际工程问题的能力,培养了学生的创新意识。

机械基础教案

研究控制工程的教学内容体系论文

软件工程人才培养体系研究的论文

构建就业指导工作体系研究论文

加强体系建设夯实基础管理论文

谈机械设计基础实验教学的深入思考论文

物理实验教学论文

初中生物实验教学论文

化学实验教学论文

高中化学实验教学论文

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