基于研究性学习的机械原理课程教学

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1、基于研究性学习的机械原理课程教学江帆，孙骅，王春，王一军，区嘉洁广州大学机械与电气工程学院机电系，广东广州，510006摘要：研究性教学顺应大学教育改革，体现了教学与科研的内在联系及时代对人才的要求，在激发学生的学习兴趣、培养学生创新能力等方面具有积极作用，正在进一步在高校中推广应用。本文将研究性教学思路引入到机械原理课程教学中，以掌握机构运动原理、机构设计方法为教学目标，将课程按功能划分成课题，让学生自主教学与学习，充分发挥学生的自主能动性和积极性，实现机械原理知识的传授效果的改善。关键词：机械

2、原理，研究性教学，课题化，探究学习一、研究性教学基本理论1.研究性教学的内涵研究性教学是学生在教师的指导下，从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的教学活动。同时是学生通过亲身实践活动获得直接经验，有时也在一定程度上参与知识的创造，并在获得直接经验或参与知识的创造的过程中养成科学精神和科学态度，掌握一定的科学方法，提高综合运用所学知识发现问题、提出问题，判断问题和解决问题的能力，增强社会交往能力和团队精神的一种教学活动[1]。2.工科课程研究性

3、教学的实施目前，研究性教学在基础教育方面进行了较广泛地推广，在高等教育方面才刚刚展开，由于高等教育面向大学生，大学生相对中小学学生有其特殊性、以及机械类课程教学的特殊性，其研究性教学需要从分类、方法、模式、阶段、评价五个方面进行具体改革。（1）研究性教学的分类收稿日期：基金项目：广州市教育科学规划课题（07C029），广州大学教育教学研究项目（2008023）作者简介：江帆（1974.1），男，土家族，湖南慈利人，广州大学机械与电气学院机电系副教授，从事流场模拟，机械CAE/CFD，汽车服务工程方

4、面的研究机械类课程研究性教学分为两类：认知理解类教学和实践应用类教学。前者以认识和了解某一研究对象为主要目的，即通过对研究对象的描述、判断与解释，有关条件的确定，有关规律、结构、原理的探究，相关因素和因果关系的认识等研究活动实施教学，具体包括调查研究、实践研究、文献研究等类型。后者以解决一个比较复杂的操作问题为主要目的，即通过对某一机器、机构的研制方案的制定，研究条件的创设与实现,机构的设计、制作与改进，方法和手段的应用选择等研究活动实施教学，具体包括研究性实验教学（综合性、设计性实验）、毕业论文

5、(设计)、课外科技创新活动等类型。（2）)研究性教学的方法机械类课程研究性教学方法可归纳为三种:(A)问题教学法。主要是教师根据课程标准，设置情景，提供资料（素材）让学生发现问题，提出问题，或教师提出问题，或师生共同提出问题，在此基础上，通过分析、文献证明理论验证，提出解决问题的方案，让学生在问题的提出与解决中获取、应用知识，培养创新精神和实践能力。(B)实验探究法。主要是教师和学生共同设置实验目的，讨论实验要求，分析实验对象、条件，预测实验结果的基础上，让学生手、眼、脑并用，广泛参与实验操作，并

6、动手实验，观察实验现象，记录实验数据，分析实验结果等。(C)实例分析法。就是运用真实的机械实例进行教学的方法。具体来说，就是由教师或学生提供实例作为教学剖析的对象和学生一起通过对实例的分析、讨论、评价、寻找对象,体验和感悟实例情境,学习、借鉴实例反映的原理,吸收实例讨论中有价值的思想、观点、方法，并内化为自己所学知识,增强运用所学知识解决问题的能力。（3）研究性教学的模式(A)问题解决模式，即教师创设问题情境→学生提出问题→搜集科学事实→探求解题方法→得出科学结论→运用新知识。这一模式是结合大学生

7、的身心特点和知识发展水平，借鉴前苏联的马赫穆托夫提出的理论总结出来的。这一模式首先要求教师根据教学的具体情况创设问题情境，促进学生思考，使他们产生问题，并激发他们探索的动机，要指导学生正确搜集和选择科学事实或探索事实的条件。如提供可观察的材料、实验的设施；提供有关文献资源，以供学生检索研究。然后，要引导学生通过对问题的分析、探索，进行假说、讨论或归纳等一系列再发现的认知操作过程，寻找问题的解决方式，促使问题得到解决，乃至创新性的解决。教师要引导学生总结整个研究过程，得出科学性结论，形成更加完善的认

8、知结构。最后，运用所获得的新知解决新情境下的问题，以实现知识的迁移，深化对知识的理解。(B)自主研究模式，即学生发现问题→确定题目→搜集资料并制定研究计划→分析资料并实施研究计划→撰写研究报告。自主研究就是学生独立从事和完成某项课题的整个研究过程，包括提出问题，确定研究课题，开展研究，最后提交研究成果(论文或生产成品)。在这一模式中，问题涉及的范围较广，可以是学生在学习理论时发现的新问题，也可以是他们在社会实践中发现的新问题；问题可以来源于自然界、参考资料，也可以来源于工厂实际。总