關(guān)于“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革探析

摘要：文章圍繞中高職院校“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程的特點、重要性、教學(xué)現(xiàn)狀和中高等職業(yè)教育的職業(yè)應(yīng)用能力的根本目標，結(jié)合機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程教學(xué)中存在的主要問題，以“校企合作、工學(xué)結(jié)合”為突破口，提出了從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、資源庫建設(shè)等方面所采取的改革措施，在實際教學(xué)中取得了良好的效果。 
“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握基本分析方法、選擇常見機構(gòu)和選擇一般工作條件下常用參數(shù)范圍內(nèi)的零部件的能力，并初步具有設(shè)計一般機械零件的能力，從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。該課程不僅為學(xué)生后續(xù)專業(yè)技能的掌握打下良好的理論基礎(chǔ)，而且也能使學(xué)生在今后從事專業(yè)工作時，直接運用它去分析和解決實際技術(shù)問題奠定堅實基礎(chǔ)。因此，“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程是高職院校機械類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是從理論性、系統(tǒng)性較強的基礎(chǔ)知識向?qū)嵺`性較強的專業(yè)知識過渡的核心課程。 
　　該課程不僅具有理論性、實踐性和綜合性很強的特點，而且與前續(xù)課程關(guān)系密切，尤其眾多的概念、數(shù)學(xué)關(guān)系式和煩瑣的分析方法，對基礎(chǔ)薄弱及“淡化理論，崇尚技能”的高職學(xué)生而言，難以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；如果沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教學(xué)效果往往事倍功半，因此，探討“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程改革具有十分重要的現(xiàn)實意義。 
一、“機械設(shè)計基礎(chǔ)”教學(xué)中存在的主要問題： 
　1、中高職學(xué)生綜合素質(zhì)下滑顯著，教學(xué)面臨嚴峻挑戰(zhàn) 
　　近年來，隨著中高職校不斷擴招，中高職生源質(zhì)量持續(xù)下降，學(xué)習(xí)積極性不高。另外，學(xué)生缺乏明確的定位和職業(yè)規(guī)劃，局限于就業(yè)的兩極化認識誤區(qū)：其一，反正將來只是當毫無技術(shù)含量的一線操作工，理論知識學(xué)與不學(xué)沒關(guān)系，學(xué)好學(xué)壞一個樣；其二，思想比較浮躁、急功近利、好高騖遠，缺乏嚴謹求實的學(xué)風，未能充分認識到知識和技能的重要性。由此，學(xué)生對相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)知識的掌握不扎實，對學(xué)科之間的交叉理解能力不強。“機械設(shè)計基礎(chǔ)”是一門綜合性較強的專業(yè)基礎(chǔ)課程，它綜合運用了工程力學(xué)、機械制圖、金屬工藝學(xué)、公差配合與技術(shù)測量等課程內(nèi)容，而且要求學(xué)生還要有一定的計算分析能力。學(xué)生普遍把“機械設(shè)計基礎(chǔ)”視為最難學(xué)的課程之一。 
　2.理論和實踐脫節(jié)，知識與技能缺乏良性互動： 
　　“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程具有概念多、公式多、符號多、名詞多、圖表多和系統(tǒng)性差、邏輯性差的特點，容易出現(xiàn)理論教學(xué)抽象乏味現(xiàn)象。而所開設(shè)的實驗課和課程設(shè)計，或停留在驗證層面，或流于形式，缺乏具有實用價值的真實項目作為支撐，學(xué)生的學(xué)習(xí)激情難于觸發(fā)。由于理論教學(xué)和實踐教學(xué)未能充分銜接，學(xué)習(xí)興趣不斷淡化，知識和技能難于提升。 
二、教學(xué)改革措施 :
1.重構(gòu)課程體系，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容：
　　隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和生源狀況的改變，高職教學(xué)內(nèi)容必須改革。遵循高技能人才成長發(fā)展規(guī)律，以學(xué)科建設(shè)、專業(yè)建設(shè)的崗位群及職業(yè)能力為依據(jù)，重新制訂課程標準、教學(xué)計劃和教學(xué)內(nèi)容。 
　　“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容具有較強的實踐性，與工程實踐聯(lián)系密切，在教學(xué)過程中應(yīng)結(jié)合工程實際。按照基于工作過程的理念進行課程開發(fā)和設(shè)計，用專業(yè)課程中學(xué)生加工制造的產(chǎn)品為載體，進行課程內(nèi)容的規(guī)劃設(shè)計，科學(xué)設(shè)計學(xué)習(xí)性工作任務(wù)，讓學(xué)生在真實的設(shè)計工作中掌握相關(guān)知識和技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新工程意識。 
2.教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革： 
　　（1）改進教學(xué)方法。好的教學(xué)內(nèi)容只有通過好的教學(xué)方法和形式與之相結(jié)合，才能收到好的教學(xué)效果。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中簡單強調(diào)知識的傳授，只專注于知識的詮釋，其教學(xué)方式限制了學(xué)生的思維，使得學(xué)生忘記了思考，只是被動地聽課，最終導(dǎo)致學(xué)生對問題的理解不夠深刻、記憶不夠牢固、應(yīng)用脫節(jié)，教學(xué)效果不好。為此，應(yīng)在下面三方面有所突破。 
　　1）把單向傳授改為雙向傳遞。為了提高課堂教學(xué)效果，教師在向?qū)W生傳授知識和技能的同時，接受來自學(xué)生的反饋，提倡互問互答的討論式、互動式教學(xué)方法。教師通過學(xué)生的反饋信息，及時了解學(xué)生掌握情況，并促進教學(xué)方法的進一步完善，實現(xiàn)教學(xué)互促，提高教學(xué)質(zhì)量。 
　2）改變單一的“滿堂灌、填鴨式”的教學(xué)方法，采用引導(dǎo)式、啟發(fā)式、參與式等多種教學(xué)方法，實施探究式教學(xué)。在教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生積極思考、提出問題、分析問題、解決問題，不僅能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而且也培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維方法和創(chuàng)新意識。
　3）實施理—實一體化、工學(xué)結(jié)合的項目教學(xué)法。本課程的主要內(nèi)容來源于實踐，應(yīng)用于實踐，有著非常深刻的工程實際背景，因此在教學(xué)過程中，應(yīng)注重結(jié)合實際工程實踐，做到理論與實踐相結(jié)合。根據(jù)現(xiàn)代教育教學(xué)理念，實施理—實一體化教學(xué)，使實踐教學(xué)與理論教學(xué)互相滲透、互為補充，為學(xué)生更好地理解基礎(chǔ)知識、提高實踐技能、培養(yǎng)創(chuàng)新意識提供良好的平臺，也為實施項目教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。 
　　項目教學(xué)法不僅能實現(xiàn)理論與實踐有機結(jié)合、局部與整體結(jié)合、課堂及學(xué)校內(nèi)外結(jié)合、分析問題與解決問題相結(jié)合，也能充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，貫徹“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的現(xiàn)代教育思想。而且，項目教學(xué)能讓學(xué)生充分領(lǐng)略完整的工程項目鏈條，通過分析、解決工程面臨的各種問題，實實在在地看到自己的成果；不僅增強自信心，也能充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，使學(xué)生在工作中學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)中工作，提高他們解決實際問題的綜合能力。 
　（2）更新教學(xué)手段。好的教學(xué)內(nèi)容和好的教學(xué)方法需要通過合適的教學(xué)手段表現(xiàn)出來，應(yīng)采用學(xué)生喜聞樂見、靈活自由、形象生動的教學(xué)手段，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)習(xí)主觀能動性。為此，結(jié)合“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程特點和學(xué)生現(xiàn)狀，主要采取了下面兩方面的措施。 
　1）采用先進的教育教學(xué)手段，積極主動地運用現(xiàn)代化教學(xué)工具，使用電子課件和多媒體教學(xué)技術(shù)來提高課堂教學(xué)效率。多媒體技術(shù)是一種把聲音、文字、圖像、圖形、動畫等多種媒體信息，通過計算機進行交互式綜合處理的技術(shù)，具有形象、直觀、信息量大等特點。合理利用交互式多媒體課件進行授課，一方面可使傳統(tǒng)教學(xué)手段難以表達或抽象的內(nèi)容變得生動直觀，增加學(xué)生的感性認識，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；另一方面通過多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，促進互動式教學(xué)實施，把傳統(tǒng)課堂的教學(xué)實現(xiàn)多方位拓展，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，激發(fā)學(xué)生的思維能力與想象力，提高教學(xué)質(zhì)量。 
　2）引入生活現(xiàn)象和工作崗位中典型案例，是項目教學(xué)法和互動教學(xué)的立足平臺，通過演示和現(xiàn)場講解，也能強化理論和實際的聯(lián)系。舉例不僅可以加深學(xué)生對概念的理解，生動的例證則更能有效地啟發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲，調(diào)動學(xué)習(xí)積極性。生活中有許多和課本理論中有關(guān)的現(xiàn)象，以身邊的現(xiàn)象作為例證，不僅可以幫助學(xué)生加深對抽象理論知識的理解和應(yīng)用，又能促使學(xué)生形成科學(xué)的思維方法。利用工作崗位中的案例，不僅強化學(xué)以致用理念和工程素質(zhì)能力，也為學(xué)生職業(yè)認知、規(guī)劃和定位奠定了基礎(chǔ)。
3.建設(shè)課程教學(xué)資源庫，拓展學(xué)習(xí)時空緯度： 
　　網(wǎng)絡(luò)教學(xué)信息資源系統(tǒng)能為各類教學(xué)內(nèi)容提供高效的存儲管理，為使用者提供方便快捷的存取功能，為師生教學(xué)互動提供工作平臺，為教學(xué)管理者提供資源訪問效果評價分析，實現(xiàn)資源共建共享，從而提高教學(xué)資源對象的利用率，促進教學(xué)資源更好地為教學(xué)服務(wù)。“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程的教學(xué)內(nèi)容較多，但課時卻較少。高職大班教學(xué)的特點決定了教師與學(xué)生的溝通時間有限，在有限的課堂時間內(nèi)即使采用前面介紹的多種教學(xué)方法和教學(xué)手段，也難以實現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標。由于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不受時間與空間的限制，拓寬了學(xué)生的學(xué)習(xí)空間和時間的自由度，對于學(xué)生在課堂上不容易消化掌握的內(nèi)容，利用教學(xué)資源庫平臺，通過網(wǎng)絡(luò)課堂實現(xiàn)自主探究式學(xué)習(xí)，以完成教學(xué)目標。 
4.積極開展課外活動 
　　利用教學(xué)資源庫，對技能和創(chuàng)新能力提升有一定的局限性。為此，一方面，不僅實驗、實訓(xùn)教學(xué)場所進行開放式管理，為學(xué)生提供實踐學(xué)習(xí)平臺，同時也為培訓(xùn)取證提供支撐。另一方面，讓學(xué)有余力的學(xué)生參與到立足于“校企合作、工學(xué)結(jié)合”的技改項目中來；同時，鼓勵學(xué)生參加創(chuàng)新設(shè)計制造大賽，加強技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力，全面提高學(xué)生自身素質(zhì)和綜合職業(yè)技能。 
三、教學(xué)改革應(yīng)用實踐： 
　　1.教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)和教學(xué)資源庫建設(shè)： 
　　要在有限的教學(xué)周期內(nèi)完成教學(xué)內(nèi)容，需要對教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化整合和精選。如：將新知識、新技能納入課程體系，拓展學(xué)生的知識面，刪減一般性公式的詳細推導(dǎo)，強化工程設(shè)計思維的相關(guān)內(nèi)容，強化機械部件結(jié)構(gòu)工藝及使用、安裝調(diào)試與維護的內(nèi)容，注重相關(guān)理論的應(yīng)用性和實用性。 
　　2.教學(xué)方法和教學(xué)手段： 
　　物料傳送機械裝置在日常生活和生產(chǎn)實踐中應(yīng)用廣泛，不僅學(xué)生容易接受，而且所涉及的知識和技能在“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程中具有典型的代表性。下面以物料傳送機械裝置項目為例，簡要說明教學(xué)方法和教學(xué)手段應(yīng)用情況。 
　　首先在第一堂課，介紹物料傳送機械裝置項目基本情況，其作為本課程教學(xué)資源庫及多媒體教學(xué)核心案例具有十分重要的地位，通過查看資源庫了解所用的知識點、技能及相互關(guān)系，對學(xué)生進行分組，強化學(xué)習(xí)觀念和學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)化。其次，通過多媒體演示和現(xiàn)場參觀形式，讓學(xué)生直觀感受物料傳送機械裝置組成、工作過程和工藝要求及參數(shù)，以生動的學(xué)習(xí)情境和實用平臺激發(fā)學(xué)習(xí)積極性。最后，根據(jù)項目教學(xué)法“資訊→決策→計劃→實施→檢查→評估”六個基本環(huán)節(jié)組織實施教學(xué)，利用資源庫提供項目教學(xué)法所涉及的任務(wù)書、各類表格、模板等相關(guān)內(nèi)容，指導(dǎo)教學(xué)工作有序開展。 
　　總之，以工程化項目為背景，放手讓學(xué)生根據(jù)功能要求，通過互動探討自主完成：選擇和設(shè)計傳動機構(gòu)與驅(qū)動機構(gòu)、完成方案設(shè)計、確定加工方法，自主完成安裝、調(diào)試、驗證和設(shè)計說明書整理及答辯考核等各項任務(wù)，使學(xué)生在工作過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)用所學(xué)知識和技能解決所遇到的問題，充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動性、合作精神和創(chuàng)新設(shè)計能力。 

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