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淺議工程認證背景下的測控專業機械類課程教改研究論文
一、引言
測控專業的機械類課程主要包括《工程制圖》、《精密機械設計基礎》和《儀器制造工藝學》三門課程。其中工程制圖(40學時)和精密機械設計基礎(56學時)屬于學科專業基礎課，前者主要是培養學生繪制和閱讀工程圖樣的能力，后者使學生學會分析精密機械常用機構和零部件的結構、原理及性能特點，掌握精密機械設計的基礎理論知識和設計計算方法等。儀器制造工藝學(40學時)是專業平臺課，其主要任務是使學生掌握制定儀器加工和裝配工藝規程的能力，能夠解決生產過程中的工藝問題。這三門課程是測控專業的主干課程，課程內容的掌握和工程實踐能力的提高直接關系到學生能否具備扎實的專業基礎知識以及綜合的工程素質，今后從事相關工作帶來重大影響。國內很多高校的學者為提高機械類課程的授課效果開展了教育及教學方法的研究與探索。魯進等提出了針對《精密機械設計基礎》課實施興趣教學的策略。周建民提出了《精密機械與儀器設計》課程考試的改革探索。周怡林等提出了測控專業精密機械課程設計的改革與實踐探索。國蓉等提出了基于支架式教學法的《儀器制造工藝學》課程建設與實踐。
工程教育專業認證是指專業認證機構針對高等教育機構開設的工程類專業教育實施的專門性認證，是國際通行的工程教育質量保障制度。工程教育專業認證要求專業課程體系設置、師資隊伍配備、辦學條件配置等都圍繞學生畢業能力達成這一核心任務展開并強調建立專業持續改進機制和文化以保證專業教育質量和專業教育活力。工程教育專業認證的開展有利于加強高等工程教育與工業界的聯系，有利于促進我國工程教育的國際互認，有利于提升我國高等工程教育的國際競爭力，是解決工程師技術資格國際互認的關鍵。
本文以工程教育專業認證為指引，圍繞培養綜合型工程人才，探討測控專業機械類課程的教學方法改革。通過改進課程授課方式和考核方式，加強工程實踐條件建設，培養學生的學習興趣，提高學生的工程實踐能力，提升課程教學效果。
二、教學現狀及存在的主要問題
1.理論與實踐聯系不夠緊密
《工程制圖》、《精密機械設計基礎》和《儀器制造工藝學》三門機械類課程特點是基本概念多，知識點多，知識面廣，理論性強，與工程實際結合緊密。但由于大多數學生缺乏生產實踐，缺乏機械原理和機械結構方面的認識，使得學生學習起來比較困難，缺乏學習熱情。例如在《精密機械設計基礎》課程中講解曲柄滑塊機構如何避免死點位置時，提到汽車發動機活塞的錯位排列，學生反應理解比較困難。如果學生有了這方面的實踐知識或者有多媒體等先進教學技術輔助的話將會大大提高授課的效果。又如在《儀器制造工藝學》課程中講解最新的3D打印技術加工方法與工藝時，若能夠提供給學生現場觀摩甚至是實際操作的條件，將會切實地激勵起學生的學習興趣，提升對最新加工工藝的實踐經驗。
2.以教為主，缺乏學生學習效果反饋
一直以來，我們的教學方式始終是以教師為中心，學生一直處于被動地聽與學的過程，缺少老師與學生的互動，學生的學習效果怎樣老師未必能很清楚，缺乏反饋機制。長此以往，學生的學習熱情將大打折扣，有的學生甚至放棄本質的學習只考慮考試通過。
3.考試方式和學生成績考核方式僵化單一
考試方式過于單一，課程成績以理論考試為主，實際操作考查很少;考試方式以閉卷考試為主，開卷考試很少;筆試為主，口試答辯方式很少。這種考試方式偏重對知識的考試，忽視對能力及學生創新思維能力的考測，不能考出學生掌握所學課程的實際能力和水平。因而學生對所學知識掌握不牢固，實際運用能力差。學生成績的考核由平時成績和考試成績兩部分組成。通常平時表現是指學生出勤情況，回答問題情況，以及作業完成情況等。但由于教學內容多、考勤和課堂提問次數較少，平時表現的考核基本上流于形式。考核中，試卷成績在總成績中的比例偏高，導致學生總成績不能反映學生在整個學習過程中的綜合表現，難以反映學生的真實學習情況。
三、教學方法的改革與探索
1.基于教育CDIO理念，提高學生的工程實踐能力
CDIO教育理念是近年來的國際工程教育改革的最新成果，是工程人才培養模式的一次重大探索〇CDIO教育模式代表了Conceiving(構思)-Designing(設計)-Implemen-ting(實現)-Operating(運作)。[7]它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生在實踐中，主動地將應用與課程之間緊密聯系的方式學習。機械類課程要求理論與實際結合緊密，在培養高素質的工程技術人才中，實踐起著重要作用。
借鑒CDIO成功的教育經驗，測控專業機械類課程的教學應加大對實踐環節的重視，可以從以下兩個方面著手：
(1)加強課程設計的改革與探索。改變原有課程設計選題單一的現狀，實行多樣化選題，培養學生的創新意識。并將課程設計的時間分散化，與理論學習結合在一起。在理論課程初期就將課程設計的任務書下達給學生，讓學生帶著任務有針對性的展開學習。注重相關課程的銜接，例如《精密機械設計基礎》和《工程制圖》兩門課，測控專業接觸的大多是測量用的儀器儀表的結構設計與分析，而《工程制圖》課采用的是統一的教材，授課時多以減速箱、千斤頂等設備為例講解。因此可以考慮針對我專業學生，在《工程制圖》中穿插部分儀器儀表結構的繪圖課程，以開拓學生視野，提升學生興趣，增強專業基礎能力。
(2)加強實習實踐條件的建設。第一，加強工程訓練中心實習環境的建設，更新設備，搭建校內實踐平臺，提高學生的工程實踐能力和創新能力;第二，加強校外實習條件的建設，與相關企業保持密切的合作關系，這樣有利于學生走進企業，深人了解所學知識在將來所要從事的行業中如何應用;第三，實現全校范圍內共享實驗資源和設備，有利于不同專業間取長補短，相互合作，共同進步。
2.培養學生學習興趣，采用啟發式的教學方法
傳統的“填鴨式”教學，教師是主動的施教者，學生是被動的灌輸對象，其主要缺點是遏制了學生的創新意識，不利于學生發揮學習的積極性，從而影響學習效果。工程認證背景下，要求我們以學生為中心，為此我們將啟發、討論和總結結合的教學方式用于理論教學中，激發學生自主學習的熱情。為了提高學習效果，我們還將先進的多媒體教學手段引人課堂。教師根據具體課程內容，以及實際教學和科研中累積的應用實例，設計制作多媒體課件，通過課件把相關知識直觀地展現給學生，即提高了學生的學習興趣又節約了在黑板手繪示意圖以及公式推導的時間。
3.改進考核方式
傳統的高校考核方式難以適應培養學生創新能力的要求，也不符合工程認證對學生的培養目標。新的考核方式需要強調知識掌握的系統性和交互性，重點考核學生綜合運用知識和創新思維的能力。改變傳統的用一次終結性的期末考試評價學生課程學習成績的方法，將形成性考核與終結性考核結合起來，將考核均勻分布于整個學習過程。增加課程答辯環節，更全面地了解學生對知識的掌握與運用的情況。根據以上思路，設計了綜合考試指標體系。綜合測評成績包括平時考核+實驗考核+期中考核+期末考核，平時考核成績占總成績的30%，實驗考核20%，期中考核20%，期末考核占30%。平時考核和實驗考核需要在完成相應課題任務的同時，撰寫研究報告，成績評價包括報告的完成情況以及答辯的情況。
四、結束語
通過以上教學改革的嘗試，在教學中發現新的教學方法激發了學生的學習興趣，提高了學習的主動性和自覺性，增強了學生與教師的交流，培養了學生的實踐能力和創新能力，為我校測控專業的工程認證做出了貢獻。
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