主頁(yè) > 技術(shù)文章 > 關(guān)于高職《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程教學(xué)模式的重構(gòu)與實(shí)踐 2024-10-12

關(guān)于高職《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程教學(xué)模式的重構(gòu)與實(shí)踐

摘要：針對(duì)高職《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程的特點(diǎn)，結(jié)合職業(yè)教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，分析了目前課程教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、課程設(shè)計(jì)、教學(xué)方法與手段等方面進(jìn)行了教學(xué)改革和實(shí)踐，重構(gòu)了新型的教學(xué)模式，提出了整合機(jī)械結(jié)構(gòu)與拆裝實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，改變“模型實(shí)踐教學(xué)”現(xiàn)狀的獨(dú)特觀點(diǎn)，為高職院校的課程改革提供借鑒。
一、引言：
　　《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程改革，力求突破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以項(xiàng)目化為引導(dǎo)，跳出了現(xiàn)有高職院校“模型實(shí)踐教學(xué)”的圈子，重點(diǎn)整合機(jī)械結(jié)構(gòu)與拆裝的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)零部件的結(jié)構(gòu)、制造和裝配工藝的了解，加深了學(xué)生對(duì)機(jī)器設(shè)備、加工方法、加工精度、裝配精度和技術(shù)條件等工程技術(shù)知識(shí)的全面認(rèn)識(shí)，達(dá)到了理論與實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)效果。
二、高職《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程教學(xué)現(xiàn)狀剖析：
　　《機(jī)械設(shè)計(jì)》是高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)課程體系中一門承上啟下的技術(shù)基礎(chǔ)課，目前的現(xiàn)狀是：教師在課程教學(xué)中強(qiáng)調(diào)學(xué)科性、系統(tǒng)性、完整性，采用先講授理論課，后實(shí)踐課，使理論和實(shí)踐完全脫節(jié)的傳統(tǒng)教學(xué)方法。現(xiàn)就傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題及原因進(jìn)行分析。
　�。ㄒ唬┙處熉毥逃^念淡薄，工程實(shí)踐技能薄弱
　　一方面，任課教師都經(jīng)過(guò)本科或研究生教育，其觀念遵從普通高等教學(xué)模式，注重學(xué)科體系和理論系統(tǒng)教學(xué)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和接受。另一方面，大部分教師大學(xué)畢業(yè)后直接走上教學(xué)崗位，缺乏企業(yè)工作經(jīng)歷，缺乏實(shí)際工程鍛煉，無(wú)法適應(yīng)職業(yè)教育的需要。
　�。ǘ┱n程內(nèi)容的選擇不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)：
　　目前高職《機(jī)械設(shè)計(jì)》部分課程內(nèi)容從根本上還沒(méi)脫離知識(shí)本位的特點(diǎn)，追求知識(shí)的學(xué)科性和系統(tǒng)性，偏離課程知識(shí)服務(wù)于職業(yè)教育目標(biāo)的要求。筆者通過(guò)國(guó)家精品課程網(wǎng)查閱了二十所不同地區(qū)高職院校《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱，發(fā)現(xiàn)其授課內(nèi)容基本相同，而且知識(shí)范圍廣，其中一些知識(shí)在工程實(shí)際中用得很少或根本不用，有些知識(shí)過(guò)深，對(duì)高職生來(lái)說(shuō)接受難度較大，比如齒輪傳動(dòng)中的疲勞強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度的計(jì)算，軸強(qiáng)度計(jì)算與校核的等。
　�。ㄈ﹤鹘y(tǒng)的課程設(shè)計(jì)模式，養(yǎng)成了學(xué)生僵硬、死板的思維方式：
　　1、大部分高職院校教師都經(jīng)過(guò)正規(guī)的本科教育，在教學(xué)方法和手段的處理上，無(wú)不打下他們?cè)诖髮W(xué)學(xué)習(xí)該課程的烙印，從而形成了傳統(tǒng)的普通本科教學(xué)模式，即教師根據(jù)課程計(jì)劃安排,利用掛圖、模型和粉筆板書,在課堂上按部就班地講授,介紹包括緒論、平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、帶傳動(dòng)、齒輪機(jī)構(gòu)等內(nèi)容，從組成、結(jié)構(gòu)、工作原理等方面進(jìn)行理論講解，展示模型，作業(yè)，最后以模型減速器（或其它教學(xué)模型）為藍(lán)本進(jìn)行一次課程設(shè)計(jì)，整個(gè)課程教學(xué)就算完成。
　　2、高職《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程整合了機(jī)械原理、機(jī)械零件等內(nèi)容，課程內(nèi)容抽象，理論性強(qiáng)，而高職院校的生源質(zhì)量與普通高校不同，很多同學(xué)的邏輯思維能力、利用公式和定理進(jìn)行計(jì)算的能力、推理能力等較差。[2]這樣一來(lái)，就出現(xiàn)了教師教學(xué)程式固定,方法死板,學(xué)生圍著老師指揮棒轉(zhuǎn)的教學(xué)格局。其結(jié)果是教師講得很苦，學(xué)生學(xué)得很累，教師埋怨學(xué)生不認(rèn)真，學(xué)生怪老師灌輸枯燥無(wú)用的東西，形成師生之間的惡性循環(huán)。
　�。ㄋ模┙虒W(xué)方法和教學(xué)手段不能適應(yīng)現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)教育需要：
　　一般職業(yè)院校目前還是采用粉筆板書、教師講授、學(xué)生作業(yè)的傳統(tǒng)教學(xué)方法和教學(xué)手段，筆者所在學(xué)校硬件條件還不錯(cuò)，也僅僅增加了多媒體課件和模型示教教學(xué)。這對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的開發(fā)和思維的引導(dǎo)起到很大的阻礙作用。
　�。ㄎ澹┱n程體系知識(shí)脫節(jié)，造成學(xué)生學(xué)習(xí)效果差：
　　《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程是機(jī)械類專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程體系中的一門課，學(xué)生要學(xué)好本課程，必須具備該課程體系的相關(guān)知識(shí)，包括機(jī)械制圖、公差與配合、金屬材料、機(jī)械制造等。但目前的現(xiàn)狀是學(xué)生前期知識(shí)不扎實(shí)，交叉知識(shí)不能靈活運(yùn)用，教師對(duì)涉及到交叉知識(shí)部分的處理，大多采取蜻蜓點(diǎn)水式的介紹，致使學(xué)生感覺(jué)知識(shí)脫節(jié)、思路不連貫、理解不透徹，學(xué)習(xí)效果較差。筆者為此專門進(jìn)行了一次課程結(jié)束后的學(xué)習(xí)效果問(wèn)卷調(diào)查，總共84份問(wèn)卷中，68人認(rèn)為該課程沒(méi)多大收獲，有人甚至用聽(tīng)課痛苦和難受來(lái)形容學(xué)習(xí)的體會(huì)。
　　（六）傳統(tǒng)的“模型實(shí)踐教學(xué)”，不能真正培養(yǎng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)：
　　目前高職院�！�機(jī)械設(shè)計(jì)》課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)主要以“模型實(shí)踐教學(xué)”為主，即學(xué)生觀摩的零件是模型，拆裝的機(jī)構(gòu)是模型、測(cè)繪用的減速器也是模型。實(shí)踐教學(xué)形式主要沿用本科的集中式課程設(shè)計(jì)，而且很多學(xué)校課程設(shè)計(jì)內(nèi)容都無(wú)一例外地采用模型減速器。由于缺乏工程實(shí)際知識(shí)，對(duì)減速器零部件的功能、結(jié)構(gòu)、制造、裝配和使用認(rèn)識(shí)也僅建立在模型的基礎(chǔ)上，只能依照模型，比照書本和設(shè)計(jì)手冊(cè)進(jìn)行模仿，造成一個(gè)組或一個(gè)班級(jí)同學(xué)的課程設(shè)計(jì)千篇一律，毫無(wú)新意。而且由于制圖、公差、材料、工藝等知識(shí)太差，反映到圖紙上則是連基本的投影、配合性質(zhì)等都錯(cuò)誤百出，根本達(dá)不到實(shí)踐教學(xué)效果。
三、《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程教學(xué)模式的重構(gòu)與實(shí)踐：
　　針對(duì)以上教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，我們從以下幾個(gè)方面重新構(gòu)思教學(xué)改革，構(gòu)建了新的教學(xué)模式并進(jìn)行了實(shí)踐。
　�。ㄒ唬┺D(zhuǎn)變職業(yè)教學(xué)理念，加強(qiáng)教師的工程技能訓(xùn)練
職業(yè)教育觀念轉(zhuǎn)變主要是以教師為主體的教學(xué)團(tuán)隊(duì)的觀念轉(zhuǎn)變，為此專門邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)知名職教專家和企業(yè)專家來(lái)學(xué)校進(jìn)行專題講座。同時(shí)積極加強(qiáng)教師的工程技能訓(xùn)練，要求沒(méi)有企業(yè)經(jīng)歷的教師必須到企業(yè)中，參與企業(yè)的工程實(shí)踐，以提高教師對(duì)職業(yè)教育的適應(yīng)力。
（二）以能力構(gòu)建為主線，精選教學(xué)內(nèi)容
　　教學(xué)內(nèi)容的選取，要以能力構(gòu)建為主線，要求從注重專業(yè)學(xué)科體系向注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)過(guò)渡，教學(xué)內(nèi)容及時(shí)根據(jù)行業(yè)發(fā)展和企業(yè)人才需求變化調(diào)整更新。為此，我們專門組織教師對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行討論，結(jié)合本地的實(shí)際情況，對(duì)涉及原理的課程內(nèi)容、過(guò)深的理論推導(dǎo)、公式證明內(nèi)容等進(jìn)行了刪除，增加了一下實(shí)用性強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，比如設(shè)備觀摩、結(jié)構(gòu)拆裝等。
　�。ㄈ┮皂�(xiàng)目化教學(xué)引領(lǐng)課程開發(fā)，形成以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)格局
　　項(xiàng)目化教學(xué)引領(lǐng)的課程開發(fā)，在一些學(xué)校的課改中已經(jīng)進(jìn)行了應(yīng)用與實(shí)踐，以項(xiàng)目為載體，用具體任務(wù)的實(shí)施來(lái)完成職業(yè)崗位能力的訓(xùn)練，徹底改變了傳統(tǒng)的知識(shí)傳授、學(xué)生接受的模式�！稒C(jī)械設(shè)計(jì)》課程以前的教學(xué)方法是課堂講授、機(jī)構(gòu)和零件模型展示和觀摩、學(xué)生作業(yè)、最后集中課程設(shè)計(jì)�，F(xiàn)在，我們把整個(gè)課程劃分為“常用機(jī)構(gòu)”、“常用機(jī)械傳動(dòng)”、“通用機(jī)械零部件”、“課程設(shè)計(jì)”四大模塊，每個(gè)模塊根據(jù)計(jì)劃學(xué)時(shí)選定不同的項(xiàng)目，比如“常用機(jī)構(gòu)”模塊中，由“壓力機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)”、“縫紉機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)”、“發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)”、“發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)”等項(xiàng)目組成。在教學(xué)過(guò)程中，遵循以職業(yè)活動(dòng)為導(dǎo)向、突出能力目標(biāo)的原則，整個(gè)課程環(huán)節(jié)以任務(wù)為主線，學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，創(chuàng)造較強(qiáng)的實(shí)際工程氛圍，按照任務(wù)布置——現(xiàn)場(chǎng)觀摩——學(xué)生討論——方案制定——師生互動(dòng)——教師講授——學(xué)生實(shí)踐操作——完成任務(wù)的教學(xué)過(guò)程，真正形成以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)格局。
　�。ㄋ模└陆虒W(xué)方法和教學(xué)手段
　　教學(xué)方法和手段的創(chuàng)新是課程設(shè)計(jì)的延續(xù)，先進(jìn)的教學(xué)方法和手段能展示課程設(shè)計(jì)思想，凸顯課程設(shè)計(jì)精華，推進(jìn)課程設(shè)計(jì)的實(shí)施和課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。為此，在以項(xiàng)目法教學(xué)為主導(dǎo)的課程教學(xué)中，我們?cè)陧?xiàng)目和任務(wù)中充分利用引導(dǎo)、啟發(fā)、互動(dòng)等方式，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析的能力，通過(guò)創(chuàng)設(shè)環(huán)境，讓學(xué)生自己操作，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。同時(shí)我們注重將現(xiàn)代教育技術(shù)手段引入教學(xué)過(guò)程中，并與傳統(tǒng)的教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合。比如，針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)過(guò)程中采用板書、實(shí)物模型、示教系統(tǒng)、電子教案、電教片、多媒體動(dòng)畫課件等靈活多樣的教學(xué)手段，使涉及到理論知識(shí)和基本原理不再抽象難懂。為本課程的實(shí)施，學(xué)院配有專用多媒體教室，仿真示教演示系統(tǒng)、CAD繪圖室、機(jī)械結(jié)構(gòu)拆裝實(shí)訓(xùn)室等。這些教學(xué)輔助條件的合理運(yùn)用，使學(xué)生完成了實(shí)踐－理論－再實(shí)踐學(xué)習(xí)過(guò)程。
　�。ㄎ澹┘訌�(qiáng)課程群之間的交流，注重課程體系知識(shí)的銜接和交叉
　　《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程，特別是該課程的課程設(shè)計(jì)模塊，是前期已修專業(yè)基礎(chǔ)課程結(jié)合工程實(shí)際的綜合應(yīng)用，針對(duì)學(xué)生對(duì)已修課程掌握較差的狀況，要求課程任課老師通過(guò)與前期任課教師的交流、學(xué)生調(diào)查等方式，了解學(xué)生對(duì)前期知識(shí)的掌握情況，對(duì)那些在本課程中頻繁使用的知識(shí)點(diǎn)或知識(shí)體系，在授課過(guò)程中要注意復(fù)習(xí)應(yīng)用，引導(dǎo)穿插。
　�。┴S富的實(shí)踐教學(xué)手段，擴(kuò)展實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的外延，培養(yǎng)學(xué)生感性認(rèn)識(shí)和動(dòng)手能力
　　傳統(tǒng)“模型實(shí)踐教學(xué)”，讓學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí)。以課程設(shè)計(jì)為例，學(xué)生接觸的減速器只是教學(xué)模型，不是工程中實(shí)際應(yīng)用的減速器，軸與軸承內(nèi)圈的配合、軸承外圈與減速器箱體的配合本來(lái)是過(guò)盈配合，為了拆裝，在教學(xué)模型減速器中卻是間歇配合，讓學(xué)生產(chǎn)生誤解。鑒于此，我們?cè)谠瓉?lái)實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)上，整合了機(jī)械拆裝實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，組建了由減速器、發(fā)動(dòng)機(jī)、車床主軸箱、縫紉機(jī)、沖壓機(jī)等組成的機(jī)械結(jié)構(gòu)與拆裝實(shí)訓(xùn)室，不僅在授課中要安排學(xué)生觀摩，而且課程設(shè)計(jì)前要安排一定課時(shí)的拆裝實(shí)習(xí)，學(xué)生課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容由原來(lái)單一的減速器設(shè)計(jì)擴(kuò)展到發(fā)動(dòng)機(jī)局部機(jī)構(gòu)、縫紉機(jī)、車床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等，不僅加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)用工程機(jī)械的認(rèn)識(shí)，還培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手能力，起到了良好的效果。
本次課改，經(jīng)過(guò)兩個(gè)學(xué)期的實(shí)踐，收到了良好的效果。項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施，機(jī)械結(jié)構(gòu)與拆裝實(shí)踐教學(xué)開展，一方面改變了枯燥乏味的教學(xué)課堂氣氛，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生體驗(yàn)到了學(xué)習(xí)本課程的樂(lè)趣，由此帶給他們對(duì)機(jī)械機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)信心，有效地實(shí)現(xiàn)了知識(shí)、理論、實(shí)踐一體化的目標(biāo)。另一方面，教師在教學(xué)過(guò)程中在提升自我教學(xué)能力的同時(shí)，體驗(yàn)到了課改帶來(lái)的成就感。下一步，我們將繼續(xù)完善項(xiàng)目化教學(xué)，完善實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)，把一些實(shí)訓(xùn)內(nèi)容安排到學(xué)校實(shí)習(xí)工廠進(jìn)行，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)課程內(nèi)容的同時(shí)，進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)機(jī)械工程知識(shí)的全面認(rèn)識(shí)，真正完成從知識(shí)到技能的轉(zhuǎn)化，練就解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

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