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高職機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程分層教學(xué)探索

2017-05-16 13:59胡翔云
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)創(chuàng)新設(shè)計(jì)分層教學(xué)

胡翔云

摘 要: 由于高職生源多樣,學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)及學(xué)習(xí)意愿存在明顯差異。在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)中,按照統(tǒng)一的課程標(biāo)準(zhǔn)組織教學(xué)很難兼顧不同學(xué)生的需求,教學(xué)效果差?;谌瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)的層次性,對(duì)應(yīng)技能崗位、一般技術(shù)崗位和技術(shù)管理崗位對(duì)課程的不同要求,確定課程的三個(gè)層級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。提出課程各層級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容、教學(xué)組織及課程考核的方法。允許學(xué)生自主選擇課程層級(jí)學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)學(xué)分與素質(zhì)學(xué)分有條件互通。把課程分層教學(xué)與機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)第二課程活動(dòng)結(jié)合起來(lái),培養(yǎng)創(chuàng)新人才。分層教學(xué)的實(shí)施,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量明顯提高。

關(guān)鍵詞: 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ);分層教學(xué);創(chuàng)新設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào): G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 2095-8153(2017)02-0093-04

一、引言

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是高職機(jī)械大類(lèi)專(zhuān)業(yè)中的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程[1]。原教學(xué)計(jì)劃規(guī)定,同一個(gè)專(zhuān)業(yè)(甚至幾個(gè)相近專(zhuān)業(yè))使用同一本教材,執(zhí)行同一個(gè)課程標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)檢查發(fā)現(xiàn),該門(mén)課程考試卷面成績(jī)及格率不足一半,許多學(xué)生反映課程“內(nèi)容枯燥”、“聽(tīng)不懂”。該門(mén)課程要求“懂得常見(jiàn)機(jī)構(gòu)的工作原理;能根據(jù)工作要求設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu);具有一定的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力?!边@三個(gè)方面的難度呈遞進(jìn)關(guān)系,為了提高課程考核及格率,將卷面三個(gè)方面的權(quán)重由4:5:1,調(diào)整為4:6:0,或5:5:0,以期降低難度,但及格率仍然不高。分析原因,主要是由于高職生源差異性太大,有普高生,也有中職生。其中,普高生入學(xué)成績(jī)最高接近普通本科分?jǐn)?shù)線,而最低只有150分(總分750分),學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)參差不齊。許多學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)(包括計(jì)算能力)很差,而機(jī)械設(shè)計(jì)需要弄懂大量的力學(xué)公式,熟悉繁雜的運(yùn)算過(guò)程。這對(duì)那些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)很差的學(xué)生來(lái)說(shuō),是有相當(dāng)難度的,很多學(xué)生因此望而生畏。為了照顧基礎(chǔ)差的學(xué)生,教師只好簡(jiǎn)化課程內(nèi)容,只講原理部分,不講設(shè)計(jì)部分。但又有學(xué)生反映,學(xué)了該課程后連簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)也不會(huì)設(shè)計(jì),沒(méi)有任何收獲,使主講老師左右為難。為解決課程枯燥的問(wèn)題,湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院曾于2009年試行項(xiàng)目制教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式教學(xué),試圖調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,但由于每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿不同[2],結(jié)果只有少數(shù)學(xué)生能跟上課堂教學(xué)節(jié)奏,大部分學(xué)生只能照抄作業(yè)。導(dǎo)致一部分學(xué)生學(xué)不好,大部分學(xué)生不愿學(xué)的尷尬局面。長(zhǎng)期教學(xué)實(shí)踐要求我們尋找一種因材施教,滿(mǎn)足學(xué)生差異化需求的課程分層教學(xué)方案。

二、課程分層方案探索

1.人才培養(yǎng)目標(biāo)的層次性分析

教育部職業(yè)教育與成人教育司2012年發(fā)布的《高等職業(yè)學(xué)校專(zhuān)業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)(試行)》中,將高職機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)規(guī)定為“面向制造業(yè)生產(chǎn)一線,培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展,具有良好的職業(yè)道德和創(chuàng)新精神,掌握現(xiàn)代制造及自動(dòng)控制的理論知識(shí)、應(yīng)用技術(shù)和操作技能,從事機(jī)械零部件制造與裝配、機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試,以及維修、自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用的高端技能型專(zhuān)門(mén)人才”[3]。 從中可以看出,該專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)是有層次性的。第一個(gè)層次是技能崗位,如零部件的加工與裝配;第二個(gè)層次是一般技術(shù)崗位,如設(shè)備安裝、調(diào)試、維修;第三個(gè)層次是技術(shù)管理類(lèi)崗位,如自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用推廣、設(shè)備管理等。從高職機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)3年后的就業(yè)情況看,近六成的學(xué)生從事的是第一個(gè)層次的崗位,從事技術(shù)崗位和技術(shù)管理崗位的學(xué)生約占三成(還有一部分學(xué)生從事非專(zhuān)業(yè)的工作)。畢業(yè)工作5年后,從事技術(shù)和管理工作的學(xué)生比例有所上升。課程是為人才培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)的,課程目標(biāo)要支撐人才培養(yǎng)目標(biāo)。既然人才培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生實(shí)際就業(yè)崗位具有明顯的層次性,那么支撐人才培養(yǎng)目標(biāo)的課程目標(biāo)也可以具有層次性。學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)及其自身的學(xué)習(xí)意愿具有明顯的差異性,因而課程分層教學(xué)的探索十分必要和緊迫。從2012年開(kāi)始,湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院在機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)中開(kāi)始試行機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)分層教學(xué)的實(shí)踐探索。

2. 課程分層的思路

課程分層不能棄人才培養(yǎng)目標(biāo)于不顧,不能為了遷就學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)及其接受能力而想當(dāng)然地確定層級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)該從人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),針對(duì)不同層次的職業(yè)崗位的要求確定[4]。也就是說(shuō),專(zhuān)業(yè)課程分層探索應(yīng)該以專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向,而不應(yīng)以教師或?qū)W生的主觀意愿為導(dǎo)向。對(duì)于高職機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō),技能崗位主要進(jìn)行零件加工、部件裝配和機(jī)械日常維護(hù)工作,并不涉及復(fù)雜的設(shè)計(jì)計(jì)算。學(xué)生只要能夠讀懂零件圖、裝配圖,弄懂機(jī)械工作原理就能勝任技能崗位的工作。因而課程教學(xué)內(nèi)容主要包括常見(jiàn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理。而一般技術(shù)崗位,則包括簡(jiǎn)單工裝設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝、調(diào)試和機(jī)械維修工作。因而僅僅懂得常見(jiàn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、原理還不夠,還要能進(jìn)行常見(jiàn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作能力設(shè)計(jì)。對(duì)于技術(shù)管理崗位,則還要求具有一定的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。針對(duì)職業(yè)崗位及其工作內(nèi)容的不同,相應(yīng)地確定不同的課程內(nèi)容,并據(jù)此確定課程的層級(jí),如表1所示。

3.課程分層教學(xué)的實(shí)施

課程分層教學(xué)能否取得實(shí)效,教學(xué)的組織實(shí)施至關(guān)重要。由于機(jī)械大類(lèi)專(zhuān)業(yè)中均開(kāi)設(shè)了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程,這些專(zhuān)業(yè)對(duì)該課程的要求比較接近。為了使分層教學(xué)后的學(xué)生人數(shù)達(dá)到建制班要求,合理降低教學(xué)成本,湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院打破專(zhuān)業(yè)限制,允許機(jī)械制造與自動(dòng)化、模具設(shè)計(jì)與制造、數(shù)控技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)四個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生自主選擇該課程的層級(jí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。三個(gè)層級(jí)的課程安排見(jiàn)表2。

由表2可以看出,三個(gè)層級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求的理論和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)均有明顯的不同。高層級(jí)的教學(xué)內(nèi)容包含低層級(jí)的教學(xué)內(nèi)容。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)C級(jí)標(biāo)準(zhǔn)而言,因僅要求學(xué)生掌握各種常見(jiàn)機(jī)構(gòu)的工作原理,并進(jìn)而掌握完整機(jī)器的工作原理,所以舍棄掉那些繁復(fù)的計(jì)算內(nèi)容,教學(xué)中更多地引用實(shí)際機(jī)械作為案例,采用動(dòng)畫(huà)、視頻等直觀教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生分析機(jī)構(gòu)的工作原理。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)也主要是工廠參觀、機(jī)構(gòu)陳列室參觀和動(dòng)手拆裝機(jī)械。實(shí)踐證明,大量采用直觀的、看得見(jiàn)、摸得著的實(shí)物或影像資料進(jìn)行教學(xué)是一種十分有效的教學(xué)方法,特別是對(duì)那些基礎(chǔ)比較差的學(xué)生來(lái)說(shuō)更是如此。對(duì)于B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)而言,則要求掌握簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算,因而不可避免地涉及到靜力學(xué)知識(shí)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作能力計(jì)算等內(nèi)容。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中增加了56學(xué)時(shí)的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容,以期通過(guò)設(shè)計(jì)一套傳動(dòng)系統(tǒng)將課程中所涉及的主要知識(shí)點(diǎn)貫穿起來(lái),達(dá)到學(xué)以致用的目的[5]。對(duì)于A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)而言,選擇這一級(jí)的一般是拔尖學(xué)生,人數(shù)較少,所以不獨(dú)立編班,要求學(xué)生在學(xué)習(xí)B級(jí)課程的基礎(chǔ)上,同時(shí)參加第二課堂活動(dòng)。湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院在開(kāi)展機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)第二課堂活動(dòng)中積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn)。小組活動(dòng)選題一般直接采用當(dāng)年或下一年全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)比賽的題目,把課程分層教學(xué)與參加全國(guó)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽結(jié)合起來(lái),增加課程吸引力。教學(xué)中大量采用最新的實(shí)際開(kāi)發(fā)項(xiàng)目作為案例,以拓展學(xué)生視野,開(kāi)發(fā)學(xué)生潛能,提高學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。

4.課程考核

湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)行學(xué)分制,并規(guī)定只要修完必修課的最低層級(jí),對(duì)于專(zhuān)業(yè)學(xué)分不足部分可以通過(guò)素質(zhì)學(xué)分補(bǔ)足,實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)學(xué)分與素質(zhì)學(xué)分有條件互通。這樣做,既保證了專(zhuān)業(yè)最低要求,又可滿(mǎn)足學(xué)生個(gè)性化需求,順應(yīng)高職院?!半p創(chuàng)”教育的新形勢(shì)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)C級(jí)6學(xué)分,B級(jí)和A級(jí)均8學(xué)分,學(xué)生在A級(jí)課程中通過(guò)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動(dòng)取得國(guó)家專(zhuān)利、比賽獲獎(jiǎng),經(jīng)教務(wù)部門(mén)認(rèn)定后,可以另外給予素質(zhì)學(xué)分。如果學(xué)生選擇C級(jí)課程導(dǎo)致專(zhuān)業(yè)總學(xué)分不足,可以根據(jù)自己興趣參加文學(xué)鑒賞、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、演講與口才等選修課程或跨專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí),取得更高的素質(zhì)學(xué)分補(bǔ)足。因此,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的課程考核筆試環(huán)節(jié)只需兩種試卷——C類(lèi)卷和B類(lèi)卷。

三、課程分層教學(xué)的效果

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程實(shí)行分層教學(xué)試點(diǎn)后,約有60%的學(xué)生選擇C級(jí)課程,30%的學(xué)生選擇B級(jí)課,選擇A級(jí)課的學(xué)生占10%左右。由于學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)自主選擇相應(yīng)的層級(jí),教師在組織教學(xué)時(shí)更有針對(duì)性,達(dá)到了因材施教的目的,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣大大提高。近三年,該課程卷面成績(jī)平均及格率由此前不足一半增加到85.4%(不含補(bǔ)考)。學(xué)生對(duì)課程“非常滿(mǎn)意”和“滿(mǎn)意”的比例由此前12.1%、60.3%分別增加到30.4%和56.2%。學(xué)校安排專(zhuān)門(mén)老師負(fù)責(zé)指導(dǎo)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)第二課堂活動(dòng),使機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動(dòng)常態(tài)化開(kāi)展。在第四屆、第五屆、第六屆全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中,湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生代表隊(duì)與本科院校大學(xué)生同臺(tái)獻(xiàn)技,取得兩個(gè)全國(guó)一等獎(jiǎng),兩個(gè)全國(guó)二等獎(jiǎng)的優(yōu)異成績(jī)。

四、結(jié)語(yǔ)

為適應(yīng)高職機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)生源的多樣化、學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)及其自身學(xué)習(xí)意愿的差異性,以專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向,把機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程分為三個(gè)層級(jí),實(shí)行分層教學(xué),因材施教,滿(mǎn)足學(xué)生的不同需求。課堂教學(xué)效果明顯改善,人才培養(yǎng)質(zhì)量顯著提高,滿(mǎn)足了社會(huì)對(duì)機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)不同層次人才的需求。

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