李 芯

（武漢工程職業(yè)技術學院 湖北 武漢：430080）

現(xiàn)階段，高等職業(yè)教育正處于轉(zhuǎn)型之中，“模塊化課程”大獲成功的同時，原本的教學結構開始逐漸解體，學習過程變得與工作直接或間接相關了，相應的課程教學模式也進入了“教學做一體化”的改革階段。

高職機電一體化專業(yè)必修課程——《機械設計基礎》經(jīng)過多年的教學改革，早已改變了原有的知識陳舊、教學手段匱乏等面貌，現(xiàn)代教學方式和理念的轉(zhuǎn)變使得該課程的教學有了很大的進步空間。如何讓學生能學懂、能學好、愛學習？筆者對此做了詳細探討，以期為教改提供一些建議。

1 《機械設計基礎》課程常見教學模式分析

1.1 《機械設計基礎》課程常見教學模式分析

現(xiàn)階段教學模式通常按《工程力學》、《機械設計基礎》、《機械設計課程設計》三門課程獨立授課，也有初步改革過的其他教學模式。經(jīng)調(diào)查分析，常見的3種教學模式優(yōu)缺點見表1。

表1 當前常見教學模式及優(yōu)缺點分析

1.2 我?！稒C械設計基礎》課程現(xiàn)階段存在的問題

我校機電一體化專業(yè)《機械設計基礎》課程的教學使用的是第1種模式，現(xiàn)階段最突出的問題是課程內(nèi)容較多，學生在學習過程中產(chǎn)生學習倦怠和學習困難，加上大班教學的教學針對性不強，最終導致教學效果達不到理想中的要求。經(jīng)過調(diào)查，學生普遍認為實踐課《機械設計課程設計》是一個很好的綜合學習機會，但時間過于緊迫，來不及將理論知識與實踐內(nèi)容很好的對應起來。如何結合我校機電一體化專業(yè)實際情況改革《機械設計基礎》課程，使其既能提高學生的學習興趣，又能達到課程能力培養(yǎng)的需求呢？

2 《機械設計基礎》課程定位分析

機電一體化專業(yè)主要是傳統(tǒng)機械學（機械設計和動態(tài)分析）和電子學的結合，所以機械設計能力是機電一體化專業(yè)的必備基礎能力之一。

對比本科教育著重培養(yǎng)學生在機電設備的設計、開發(fā)、研究等方面的能力，和中職教育培養(yǎng)學生制造、維修和使用常用機電設備的能力，高職教育在此方面主要是培養(yǎng)學生分析、選擇、應用和維修（維護、更換、修理，必要時加以設計改造）常見機電設備零部件的能力。

根據(jù)我校應屆畢業(yè)生頂崗實習情況抽樣調(diào)查，主要崗位群如表2所示。

表2 2004至2011年畢業(yè)生頂崗實習抽樣調(diào)查主要崗位群

由表2可見，畢業(yè)生工作中涉及機電一體化專業(yè)技術技能的崗位非常多，且崗位間有互通和調(diào)動等多種可能性。

為了避免學生出現(xiàn)就業(yè)面過于狹窄，和在繼續(xù)深造、升職前的多崗位鍛煉出現(xiàn)困難，我校機電一體化專業(yè)的人才培養(yǎng)方案制定為面向冶金、機械、電力等企業(yè)單位，培養(yǎng)在生產(chǎn)、建設、管理第一線能從事設備安裝工、設備修理工、機械產(chǎn)品操作工等工作的高素質(zhì)高級技能型專門人才，所以學生需要具備初步的機械設計能力。具體表現(xiàn)為：了解常用機構及通用零、部件的工作原理、類型、特點及應用等基本知識；掌握常用機構的基本設計理論和設計方法；掌握通用零、部件的失效形式、設計準則和設計方法；具有運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊等有關技術資料的能力。

3 課程改革思路及內(nèi)容

3.1 課程改革思路

根據(jù)前文的調(diào)查分析，考慮打破理論課和實踐課分開的舊有模式，將實踐部分（原《機械設計課程設計》）與理論部分（原《機械設計基礎》）合二為一，形成以實訓為主線，理論為實踐服務的新教學模式，真正實現(xiàn)“教學做一體化”。學生學習起來有了明確的目的和階段性目標，學習積極性和學習效率也會明顯的提高。

總體課程安排見圖1。《工程力學》56課時不變，課程后半部分整合為《機械設計基礎綜合實訓》96課時（以實訓課題為主，理論教學分散其中）。

圖1 機械設計課程改革前后教學模式對比圖

3.2 教學內(nèi)容的選取

整合之后的《機械設計基礎綜合實訓》，需要選取合適的實訓課題和與之相關的理論支撐知識用于教學。

3.2.1 實訓課題的選取

高職教育機電一體化專業(yè)現(xiàn)階段常見的機械設計實訓課題大致分為兩種：

（1）經(jīng)典課題：帶式輸送機的減速機構（一級圓柱齒輪減速器）設計，機構簡圖見圖2。

圖2 帶式輸送機的減速機構簡圖

優(yōu)點：經(jīng)典課題，知識涵蓋面廣，適合從實訓中提煉理論知識點的教學模式。實訓配套設施種類繁多。

缺點：內(nèi)容程式化，約束學生的思維，不利學生創(chuàng)造力的發(fā)揮。

（2）新課題（或自由選題）：

例如：舉升機構、穿孔機構、分揀機構等。

優(yōu)點：與實際工作接軌，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。

缺點：涵蓋知識不全面，不適應從實訓中學習理論知識的教學模式。學生數(shù)量多時，自由選題會帶來教學時間上和實訓設施上的困難。

根據(jù)前文所述人才培養(yǎng)方案、課程培養(yǎng)目標和課程改革思路，最終我校機電一體化專業(yè)的機械設計實訓的課題選定為：

以（1）經(jīng)典課題為主線設計整個教學內(nèi)容，而（2）新課題（或自由選題）放在 “機械設計創(chuàng)新大賽興趣小組”課余時間定期開展的活動里，同學們在興趣小組里既可以鍛煉自己的能力，又可以為參加機械設計創(chuàng)新大賽做準備。

3.2.2 課題相關理論支撐內(nèi)容的選取

帶式輸送機減速機構的設計涉及到的知識點有：

（1）運動鏈；（2）V帶傳動；（3）齒輪傳動；（4）軸、軸承和聯(lián)軸器；（5）鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接和螺紋聯(lián)接；（6）結構、密封和潤滑。

未在以上知識點內(nèi)，但對職業(yè)能力有幫助的理論部分，建議以學生自學，教師答疑為主，如果課程內(nèi)容較難，教師可以統(tǒng)一擴展講解該內(nèi)容。

3.3 教學模塊的序化

整合后教學內(nèi)容的序化和建議課時數(shù)見表3。

總課時由以前的99課時縮減為96課時，主要是為了排課時方便排成整周的實訓，而且因為教學改革和其中的形成的一些輔助手段，學生的學習效率也會大大提高。因此96課時是研究之后確定的，適合我校教學情況的合理的課時數(shù)。

4 改革后課程教學實施的建議

4.1 教學組織形式的建議

改革后的教學模式是以實訓為主，理論為輔，所以建議采取實訓課題分組，理論支撐知識班級授課的組合教學形式，應能加強學生積極參與的主觀能動性。

4.1.1 教學組織步驟

（1）模塊1運動鏈的實訓與理論教學采取班級授課的形式，并注意觀察尋找學習積極性高的學生任命為小組長。

表3 改革后教學內(nèi)容模塊序化表

（2）從模塊2開始，全班學生均分為5個小組，以步驟（1）時任命的組長為主，其余學生自由歸組，每組給予不同的實訓課題數(shù)據(jù)。

（3）每個模塊中的理論支撐知識的教學采取班級授課形式，授課時間是固定的。所以如果其中一個小組的某一個實訓模塊提前完成，其成員經(jīng)過簡單的模塊考核后可以自行復習和休息，直到下一個模塊學習的開始。

4.1.2 組合教學形式的優(yōu)勢

分組實訓的教學形式應用很廣泛，主要能起到防止學生產(chǎn)生懶惰情緒，促進小組成員之間交流和互相幫助，而且便于教師有針對性的教學。

在分組教學的過程中穿插一些固定時間整班授課的教學形式，可以讓學生明確自由控制的時間范圍，加強學生學習的時間觀念和自主學習的緊迫感。階段學習提早完成后可自行復習和休息，可以激發(fā)學生主動求學和相互幫助的愿望，鼓勵學生多提問，多討論，也可以將教師的教學時間集中在有更多需要的學生身上，提高學生的學習效率。

4.2 課程改革需要的配套措施

4.2.1 教材方面

重新編寫教學大綱，選擇合適的教材配合實驗性教學。根據(jù)教學情況調(diào)整之后編寫新教材出版以供學生更好的學習。

4.2.2 教學手段方面

需要系統(tǒng)制作以下教學輔助材料。

（1）機械原理及零件多媒體仿真教學動畫和軟件；（2）裝配體的3D立體裝配圖及其爆炸圖；（3）對課程起支撐作用的現(xiàn)場教學影片。

根據(jù)教學情況調(diào)整之后制作多媒體教學PPT及資料庫。

4.2.3 保障條件方面

（1）為保證綜合實訓教學效果，盡量采取小班教學。

（2）常規(guī)教學隊伍要常常調(diào)研畢業(yè)生和用人單位意見，做到以就業(yè)為導向，與企業(yè)共同開發(fā)。

（3）繼續(xù)完備實驗實訓室建設，特別是有關于實訓課題的實訓設備與器材。需要配備的具體有：減速器實物、減速器總裝配立體圖、立體爆炸圖動畫及各零件圖、減速器總裝配大圖張貼畫等。

（4）校外實訓基地已有多個，但考慮到學期內(nèi)授課期間外出實訓的困難，校外實訓暫定為在頂崗實習期間執(zhí)行。

（5）“機械設計創(chuàng)新大賽興趣小組”除參加創(chuàng)新大賽外，定期開展活動，設立課題讓學生動手，既鍛煉了能力，也可作為學生的畢業(yè)設計論文成績登記。如果作品優(yōu)秀，也可以像參賽作品一樣制造出模型，置于機械創(chuàng)新實驗室，供以后教學使用。

4.3 課程安排建議

應用了改革后的新教學模式之后，如果將《機械設計基礎綜合實訓》96個課時排在同一個學期，會造成課程過于緊湊，學生沒有時間消化所學習的內(nèi)容，學習效率最終還是無法提高。在課表的排布上也會造成教務部門的排課困難。

建議將課程劃分為兩個模塊群，分別安排在第二學期和第三學期，見圖3。

圖3 機械設計綜合實訓課程安排建議

（1）模塊群1：含有表3教學內(nèi)容模塊序化表中模塊1～3，即：運動鏈、帶傳動、齒輪傳動，共48課時（或2周）。此模塊群的學習是以實訓課題中齒輪傳動部分設計完畢為分期目標。

（2）模塊群2：含有表3中模塊4～5，即：軸系、結構綜合，共48課時（或2周）。此模塊群的學習是以完成整個實訓課題的設計為總體目標。

這樣劃分既不會影響每個模塊的學習，又有明確的分期目標，不會影響學生的學習積極性和學習效率，還能讓學生在緊張的實訓過程中有回顧、整理知識的時間。

4.4 課程考核方式建議

機械設計課程作為重要的課程，一般都是安排閉卷考試作為考量學生學習情況的方式。由于改革后的課程是實訓為主的教學模式，卷面形式的考試不再適合。

建議以學生每個模塊的完成情況，以及實訓課題的整體完成情況給分，再考慮學生的學習態(tài)度，出勤情況等，每部分分數(shù)加以權重值，綜合起來作為學生該課程的考查成績記錄，這樣的考查方式也能夠充分的體現(xiàn)出每個學生的課程能力掌握情況。

參考權重值：出勤及學習態(tài)度權重1，每個模塊完成情況權重1，最終實訓課題資料完整度權重4，總計10。

5 小結

高等教育越來越傾向關注大部分人如何準備好在先進的工業(yè)社會中生活，以及如何最大限度地提高這些人對高速的社會發(fā)展與技術變革的適應能力。這種趨勢下，高職教育必定逐漸走向以實訓教學為主，理論教學為輔的“教學做一體化”新教學模式?，F(xiàn)階段的最大困難是如何將每一門課程的實訓模塊與理論知識有機的結合起來，這將是我們需要持續(xù)研究和探討的問題。

此篇文章筆者只研究了針對本校機電一體化專業(yè)的《機械設計基礎》課程改革，根據(jù)本文提出的課程改革方式，已進行了初步的章節(jié)教學實驗和增多實訓課時的實驗，結果表明學生的學習積極性均有不同程度的提高。目前正在積極收集必要數(shù)據(jù)和意見，籌備在2011級機電一體化專業(yè)學生中實驗性教學。

由于筆者的經(jīng)驗和能力有限，希望各位同行多提意見，共同討論、研究，將《機械設計基礎課程》建設得更加適應形勢和學生的專業(yè)技術職業(yè)能力需要。

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