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机械工程控制基础教材的创新

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新世纪里,随着高校教育改革的进行,教材也进行了改革,现行机械工程控制基础教学大纲具有以下特点:第一,现行机械工程控制基础教学大纲既强调理论知识的基础性,又关注知识的时代性;在适当降低了部分内容的深度和难度的同时,也适当拓宽了知识的广度。第二,加强了实验教学环节。例如现行大纲规定了8学时的实验环节(占总课时的1/5);又例如课堂演示实验,则尽量改成随堂实验,以使学生能够主动参与到实验中,并且鼓励学生课外多做实验。第三,增加了控制理论研究性学习的课题研究。课题研究的重点不在于某一项具体知识点的学习,而是主要培养学生依据和运用所学到的知识,收集和处理得到的信息的能力,分析和解决实际工程问题的能力。第四,强调控制工程理论知识与社会实际的联系,引导学生关注实际问题,把所学的理论知识运用到实际生活中去,来培养学生的应用意识。第五,关注学生的发展。现行机械工程控制基础大纲改变了过去过于注重知识传授的倾向,更加关注学生的发展,而且积极倡导学生主动参与、乐于思考、勤于探究的良性学习方式。

一、存在的问题和解决方法

(一)学科要求

机械工程控制基础教材编制的根本目的和根本方向是:进一步提高学生的科学文化素养,综合考虑知识与技能、过程与方法和情感态度价值观等方面,以此为学生以后的发展打好扎实的基础。要体现出科学教育的基础性、发展性,教材既要为全体学生提供必要的发展的共同基础,又要为不同的学生提供可以选择的不同的发展方向。教材要体现基础性与现代化的统一,科学与人文的统一,科学与技术的统一。既要关注基本理论的阐述,又要体现出科学技术和社会的关系。教材要促进学生转变学习的方式,要突出科学探究、专题研究调查、互相合作学习等多种形式。教材要促进学生评价方式的改革,要体现出目标评价与过程评价的统一、质性评价与量性评价的统一、诊断性评价与选择性评价的统一,要有利于全体学生全面健康的发展。要对教材的结构进行再认识:控制论学科的逻辑结构并不一定是教材结构体系,要体现出控制论学科逻辑结构和学生思维发展的特点的结合和统一,并在此基础上设计安排教材的内容顺序和难度层次。

(二)存在的主要问题

目前教材存在的主要问题有以下几点:其一,教材的内容太多,实验探究太多,规定课时不够;其二,教材中的某些实际问题的应用介绍相对较少,由于知识点内容基本是上世纪初期

的经典控制理论,致使介绍的实例与现在的现实生活脱节,使学生很难理解;其三,教材是供高校本科生使用的,而且书中缺乏启发式的设问,课后所配置的练习题的数量相对较少;其四,教材中超大纲所要求的部分内容没有明显标记出来。

(三)解决办法

教材中的某些实际问题的应用应该成为基础知识的组成部分,教材中联系实际的部分应该强调其中所蕴含的控制原理。并且要以学生能够轻松接受的形式,讲述某些生活实际中所蕴含的控制原理,介绍与控制论有紧密联系的最近的现代科学技术的新成果。教材中联系实际的例子应该尽量具有现代化的气息。第一,教材应分为必修和必修加限定选修两部分内容,将机械工程控制基础教材分成基础层次和提高层次。基础层次包括课本中所列知识的内容,并且能够在有关问题的练习题中识别和直接使用;提高层次是在基础层次的基础上,要求学生理解所学知识的具体含义,并且能够用来分析并解决实际工程控制问题,所要求的知识点是较重要的概念与规律。第二,应注重控制理论知识与生活实际、最新的现代科学技术成果的联系。第三,应注重结论的过程,即将以往的只重视结论的学习转变为更加注重学习过程的学习,做到“授人以渔”。第四,应注重控制理论思想的研究和处理问题的方法的运用。第五,在新教材的实验教学中,应提倡将演示实验尽可能转化为随堂实验,并且倡导学生在实验教师的指导下独立进行探索、研究性的实验。基于以上5点改进,可以让学生更好地开拓思维、视野。新教材给学生留出了自我思考、科学探究和自我开拓的空间,而且鼓励学生主动、独立地探索问题。这样可以增强学生的创新意识、研究技能和独立思考的能力。

二、结论

1.机械工程控制基础教材是机械工程控制基础教师教

学过程中极其重要的工具和助手。依据手中的教材,教师可以确定每节课的教学目标,选择适当的教学内容,选择运用不同的教学方法,从而采用不同的方法评价教学效果,教材对每一名教师教学活动的设计影响可以说是直接的、长远的、且不可代替的。教材是教师备课、上课、开展教学活动、教学评价的基础和支撑。

2.机械工程控制基础教材是将学生的学习和社会生活实际联系起来、不能缺少的中介,机械工程控制基础教材为学生提供了有效的学习情境。正是因为机械工程控制基础教材对教学有如此重要的意义,因此机械工程控制基础教材的编制和设计是一个实践性和理论性很强的系统的巨大工程,教材的编制与设计需要不断改进和发展。

作者:孙建伟韩连英关英俊单位:长春工业大学机电工程学院

中国机械工程杂志责任编辑:田老师    阅读:人次
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