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1引言

隨著科技發展和社會需求的變化,不斷進行課程改革,完善課程教學,是保證教學質量、培養學生職業能力的要求.《機械設計基礎》課程是機械類課程中的重要基礎平臺課程,是培養學生機械基本知識,基本技能,分析、解決實際問題,理論性與實踐性并重的課程.近年來我國高等職業教育把“工學結合"作為人才培養模式改革的重要切人點,在高職各專業的教學中,推行工學結合模式的專業課程,直接為培養職業能力服務.然而,與專業課相比,作為專業基礎課的《機械設計基礎》課程,不僅具有更強的理論性、普適性,而且具有較強的技能性、技術應用性要求,教學有其特殊規律.《機械設計基礎》課程如何體現“工學結合”內涵、如何解決教學內容與產業需求脫節的問題,所涵蓋的知識如何實現向職業能力轉化,是高職《機械設計基礎》課程教學改革所面臨的重要課題.圍繞這一課題,廣東科學技術職業學院機電學院以職業能力為本位,對《機械設計基礎》課程進行了基于職業能力的課程改革研究與實踐,取得了較好的成效,并把該課建設成為具有高職工程教育特色的校級精品課程.

2課程改革思路

職業教育應與社會需求相適應,職業教育的重要特征就是職業崗位的針對性.經過對珠三角企業生產情況和我院畢業生就業狀況進行的調查研究以及廣泛征求行業專家的意見,我院明確了高職機械類專業畢業生的就業崗位(群)有機械設計、制造、安裝、測試、運行、維修等方面的技術、工藝或管理工作.這些職業崗位大多需要解決機械設備使用保養、維修改善、技術改造、故障診斷、仿制或設計制造,乃至發明創造等過程中一系列生產現場的技術問題,同時,面臨制造技術的突飛猛進和制造業的快速發展,畢業生還需具備對擇業的適應能力以及可持續發展能力.因此,《機械設計基礎》課程改革應順應滿足上述崗位(群)的職業能力及知識的要求,同時反映先進的設計思想及課程實施的可操作性.課程內容體系的重構和排序還應充分考慮高職學生的認知規律,教學過程應有利于學生職業能力的訓練與職業素質的培養,重視創造性思維的養成.《機械設計基礎》課程的改革,首先要進行教學內容體系的重構,再據此來設計教學項目和優化組織教學過程.其總體設計思路是:打破以知識傳授為主要特征的傳統學科課程模式,將機械產品設計制造和機械設備維修維護過程所涉及的工程材料知識、材料強度和剛度分析知識、機械傳動知識、機構設計、常用零部件選用與設計的相關知識等進行深度融合,以典型機器的結構為載體,實驗任務為驅動,以課程設計為導向,進行課程內容體系重構,設計涵蓋課程知識和職業能力目標的典型教學項目.圍繞教學項目來組織教學活動,合理安排和設計教學項目的實施情境和流程,做好教學項目相關的課程知識鏈接,保證教學項目的系統化和系列化.采用教學、實訓、綜合訓練的螺旋漸進式教學安排,盡量貼近職業崗位實際工作需求和過程來組織教學,逐步培養學生的職業能力和職業素質.

3課程內容的教學項目設計

機械設計基礎涵蓋的內容多,實現崗位工作能力所涉及的知識面廣.經過多年來的研究與探索,我院確定《機械設計基礎》課程內容體系以兩個典型機器(牛頭刨床、皮帶輸送機)和生活中常見機器(如自行車、修鞋機、縫紉機、烤箱、汽車車門開啟機構等)的結構為載體,以“機械設計、制造、安裝、測試、運行、維修”等崗位職業能力及其支撐知識為目標,設計六個課程內容教學項目,對應十二個課程知識單元,根據典型機器每一部分的構造設置知識群(點),并融合到所設計的項目中去.其中知識的選取緊緊圍繞相應崗位能力和素質要求的需要來進行,以“必須、夠用”為度,適當添加現代設計知識,如綠色設計思想,計算機輔助設計手段的運用等,支持學生職業能力的可持續發展.課程主要內容體系結構見表1.

4課程教學組織旳優化安排

教學條件和教學過程的組織安排是實現教學目的的保障.我院建立了“機械基礎教學實訓中心”,其中分設多媒體教學區、機器及模型區、實驗實訓區等,實現課堂與實訓地點的一體化,營造有較強工程背景和職業氛圍的教學環境.在此基礎上我院將整個教學安排分為三個環節,有針對性的采用工學結合、任務驅動、項目導向等教學模式,教學過程融“教、學、練”為一體,以達到理論聯系實際、學以致用、發展職業能力的目的.

4.1課堂教學環節

課堂教學在“機械基礎教學實訓中心”的多媒體教學區和機器及模型區進行,使用PPT課件和機器實物進行講授,并輔以網絡、VCD、動畫演示、現場錄像等,進行理論教學與實際應用緊密結合的教學,消除學生對機器的抽象感,提高學生的學習興趣和理解能力.課堂教學圍繞教學項目來組織,面對看得見、摸得著的完整機器,分析其組成及構造,根據每一部分的構造展開相關知識的教學.在具體的機器實物中,每一種機構和零件的作用、結構都顯而易見,其受力狀況等問題的分析也明顯容易得多,可以節省分析的時間,讓學生可以專注于教學內容本身,提高教學效率.課堂教學的主要目的是使學生熟悉傳動機構的工作原理,工程材料的相關知識,材料強度和剛度的計算,通用機械零件的選用等知識,初步掌握簡單機械產品開發設計的一般方法,熟悉整個設計流程,培養對機械運動和機構的分析能力,解決常用機構及通用零部件的分析、選用、簡單設計和維護問題等.課堂教學中注意結合高職學生的認知規律,采用“認識-了解-認知"的教學模式.“認識”即通過實實在在的機器結構作為教學載體進行講解,激發學生對機械的興趣;“了解”即由老師引導,提出問題,由學生通過查閱資料,自主學習,對機械現象進行分析,從而由感性認識過渡到理性認識;“認知”即為理性認識的提升,在分析機器機械構造、運動和設計的同時對所涉及的技術知識進行學習,有的放矢,提高學習效率和學習效果.教學過程突出“興趣,目標,效果”.

4.2技能實訓環節

技能實訓環節是《機械設計基礎》課程教學的重要組成部分,技能實訓的目的是提高學生的實踐動手能力和理論聯系實際的能力,從而啟迪創新思維,開拓創新潛能.在這一環節中,我們設計了九個集知識、技能、應用于一體的實訓任務,實訓任務的安排從認知性、驗證性向綜合性、創新性逐步提升.技能實訓環節穿插于課堂教學環節中,在“機械基礎教學實訓中心”或校外實訓基地進行,采用工學交替、任務驅動等教學模式,學生分組完成9個實訓任務.該環節以任務為驅動,由老師布置實訓任務,提供實訓設備和工具,提示學習情景及知識內容,提出技能要求,由學生自行查找資料,進行小組討論,確定實現方法和步驟,協同合作,最后完成實訓任務,寫出實訓報告.由老師進行過程督導和結果評價.實訓任務和對應的學習情景見表2.

4.3綜合能力訓練環節

該環節是“基于工作過程的綜合實訓周”,即以機械產品為對象,進行為期1周的產品項目設計.以“機械產品設計”等相關崗位能力為目標,以企業實際設計項目為載體,以工作過程為導向,以項目團隊為組織形式,真實地完成企業中實際機器產品的設計.如以某企業輸送設備和自動輸送帶的設計為載體及工作項目,完成“產品調研及資料的收集—產品設計整體方案的確定—產品材料的選擇—零部件強度設計—通用件的選用—產品結構設計"^繪制零件圖—繪制裝配圖—撰寫設計說明書—設計答辯”的整個技術流程.通過這個“基于工作過程的綜合實訓周”訓練環節,學生可熟悉實際產品開發的設計流程,了解機械設計的全過程,提高實際工作能力和全局觀念,體驗實際工作氛圍,有效地培養技術應用能力和職業素質,充分鍛煉崗位職業能力.

5課程考核方式旳變革

課程考核是評價教學效果,檢驗是否達到教學目的的重要措施之一.采用有效的考核方式對課程教學具有積極的促進作用.傳統的“筆試”建立在“知識本位”基礎之上,很難對學生的能力做出正確、全面的評價,這種考核方法不再適合基于職業能力培養的《機械設計基礎》教學評價.為此,我們對該課的考核方式進行了改革,教學效果評價采取過程評價與結果評價相結合的方式,以教學的項目(任務)為單元,以學生對每一個任務的設計思路、方案確定、運用相關知識和技術資料的能力、動手能力、職業素質表現為評價重點,從專業能力、方法能力和社會能力等方面對學生進行綜合評價,由學生自評分、學習小組的互評分和老師評卷分共同確定學生的學科成績,從而完善課程考核的激勵導向功能,有效地解決以往閉卷考試無法對學生學習態度、學習過程和綜合能力作出檢查與評定的弊端,使職業能力培養的目標更加明確.

6結語

在分析相關職業崗位(群)工作內容、崗位能力、技能要求和支撐知識的基礎上,我院《機械設計基礎》課程全面改革了教學內容、教學組織和考核方式,形成可操作性強,利于學生職業能力形成和可持續發展的課程教學模式.學生在課程教學過程中掌握相應的知識和技能,從而搭建自身的立體知識體系和職業能力結構.教學實踐表明,新的課程教學體系和教學模式具有鮮明的高職特色,有效改善了課程教學與職業崗位實際需要脫節的現實狀況,對學生的專業能力和職業能力的培養是確實有效的.

本文作者:陳君梅工作單位:廣東科學技術職業學院