《机械工程控制基础》课程案例教学法

【摘 要】本文总结了机械工程控制基础课程教学过程中的问题,简单介绍了案例教学法的发展及现状,探索了在机械工程控制基础课程中引入案例教学法的可行性.

【关 键 词】机械工程控制基础教学案例法

【基金项目】本研究得到了内蒙古科技大学教改项目的资助.

【中图分类号】G42【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2013）09-0252-01

机械工程控制基础是机械类本科专业必修的一门的专业技术基础课,是自动控制在以机械工程为研究对象的分支学科.课程的主要内容是在阐明机械工程控制论的基本概念、基本知识与基本方法的基础上,紧密结合机械工程实际,研究机械系统及其输入、输出三者之间的动态关系.机械工程控制基础研究的问题带有普遍性,对工程实践具有重要的指导意义,该课程的开设对培养学生运用控制原理的基本方法,提高分析和解决各种工程问题的能力奠定扎实的理论基础；并为后续的机械类相关课程的学习,如测试技术、数控机床、机电一体化系统设计等打下一定的理论基础.

但是,机械工程控制基础作为一门技术基础课程,具有内容抽象、概括性强、涉及知识范围广,对数学、力学、电学、计算机等学科知识要求高的特点,在实施这门课程的教学中由于该门课程比较抽象,学生的学习热情不高,学习效果也不理想,甚至产生厌学的情绪.从而影响到该课程的教学质量；同时,导致学生知识体系链中出现断链,制约其整个知识结构的完整建立.因此,课程的特点决定了教学不能单纯的采用从书本到书本、从理论到理论的方式,而应采用贴近生产实践、具有生动性和可操作性、能够系统培养学生思考问题和解决实际问题能力的教学模式.而案例教学法经过不断的完善,已被广泛用于其他学科,如医学、经济学、管理学、社会学等,是一种深受学生欢迎的教学方法.本文针对机械工程控制基础课程特点、现有教学情况,结合案例教学法的优点,首次提出了案例教学法在该课程应用,以达到良好教学效果的目的.

1.案例教学法介绍

案例也称为个案、个例、事例或实例,最早属于医学领域,后来广泛运用于法学、军事学、教育学、管理学等学科.案例教学法是19世纪70年代美国哈佛大学法学院院长Langclell首创的.他编著的《合同法案例》是世界上第一本案例教学法的教科书.20世纪20年代,哈佛商学院开始运用案例教学法.哈佛商学院院长华莱士于1921年出版了第一本案例集.案例教学法在培养学生的创新思维习惯；收集处理信息、获取新知识的能力；特别是观察、分析和解决实际问题的能力等方面,有着其他教学方法不可取代的优势.

案例教学法在20世纪初,被运用于商业和企业管理学.在诸多的案例教学法中,哈佛商学院在全世界范围内享有盛名,该学院通过使用案例教学法为社会培养了大量杰出的工商界骄子,美国500家最大财团的决策经理中,2/3是哈佛商学院的毕业生,因此使得案例教学法成为一种风靡全球的、被认为是代表未来教育方向的成功教育模式.目前,案例教学法作为一种新型的教学方法不仅已遍及美国,也早已波及美国以外的其他国家.我国的案例教学也有了20年历史,对我国高校教育思想和教学方法的全面改革有着重要启示和推动作用.

在国内,案例教学虽然已被越来越多的人所接受,并列入了各高校的教学改革计划,尤其是在一些法学、工商管理类高校已经开始广泛运用.

2.机械工程控制基础教学过程中案例教学法的应用

学生从书本上获得的知识是间接的、抽象的,运用这些理论解决生产实际问题是我们的最终目的,也是检验学生基本功的根本途径.机械工程控制基础课程的教学目标是掌握控制理论并学会如何应用该理论一步一步解决实际控制问题.而课程内容抽象、知识范围广、理论性较强,且老师在教学的过程中往往也会重理论概念而轻视理论与实践的联系,使得学生课上听懂而课下不会做题,不能解决实际问题,造成学生学习热情不高,甚至产生厌学情绪.

案例教学法的引入恰好可以解决以上两个问题.

首先,案例教学法的引入可以直观的展现课程的理论内容与工程实际的关系,避免学生茫然的学习理论,使学生听起来形象,易于接受,知道理论内容在工程实际中怎么用,对课程的重要性有一个认识,从而解决学生对课程的抵触情绪.

其次,为了使学生更系统地学习理论知识,在授课中精心组织一些循序渐近的学习示例,比如将运动中汽车通过建模,变成课本上学生熟悉的质量、阻尼、弹簧系统,将这个案例贯穿与各章教学的始终,通过一个完整的示例,将自动控制原理的基本概念、基本组成、时域与频域数学模型的建立、系统稳定性、快速性和准确性的分析、系统综合与校正等各部分理论知识与解决实际问题联系起来,一步一步揭示了如何进行控制系统的分析和设计,这有利于帮助学生对前面各章讲解的各个知识点的深入理解和掌握,从而系统学习控制理论,建立系统工程概念,提高应用控制理论设计实际控制系统的能力,通过这些示例将经典控制理论的基本内容系统起来,有助于更进一步地理解控制理论在实际工程上的应用,所以,结合具体示例可以加深学生对书本知识的理解,培养学生分析问题和解决问题的能力.

3.结论

在机械工程控制基础课程教学中,科学的选用案例教学方法,可以弥补传统教学模式的不足,有利于学生实践能力和创新能力的提高.可以激发学生解决实际问题的兴趣和求知的,充分调动学生的积极性和主动性,使其自主钻研分析,解决问题,从而达到知识掌握和能力提高的双重目的.