熊幫鳳(廣東省中山市中等專業學校 廣東 中山 528400)
中職《機械設計基礎》項目化教學改革試驗研究
熊幫鳳
(廣東省中山市中等專業學校 廣東 中山 528400)
通過中職《機械設計基礎》課程的教學模式、教學內容以及教學方法試驗改革,文章論述了以“機械拆裝與測繪”為主線的項目任務驅動的教學模式,改革了傳統的教學法為項目驅動的、以學生為主體”的教學方法,形成了以“能力培養為核心”的教學理念。
中職;項目化教學;機械設計基礎;核心能力培養
《機械設計基礎》是一門應用性較強的機械類專業基礎課,全國中職的“機械設計與制造類”專業都需要開設此類課程。本課程的前導課是機械制圖、工程力學等課程,后續課是數控機床與系統、機電一體化技術等專業課程。近幾年,許多學校都派出專業骨干教師遠赴德國學習其職業教育的成功經驗。回國后陸續對專業課程進行了“以行動為導向”、“工學結合”的教學改革,并且已經取得了一定的成效。然而,在專業基礎課教學方面,這種改革才剛剛起步。我校較早開始了教學改革嘗試,實踐證明,“以行動為導向”、“工學結合”的教學模式不僅適用于專業課程,也適用于專業基礎類課程。筆者認為,專業基礎類課程由于來源于專業,在“以行動為導向”、“工學結合”的教學改革中必須考慮為專業服務,課程教學內容也必須與專業緊密結合。在課程教學中,重視對學生核心能力的培養,不僅有利于學生學習后續專業知識,而且有利于學生的就業以及將來的可持續發展。
此前,包括《機械設計基礎》在內的中職機械基礎類課程的教學模式是沿襲本科教育的教學模式,以學生的知識掌握為核心,輕視實驗實訓,有的學校甚至沒有機械基礎實驗室或者成為擺設,忽略了對學生實踐能力的培養。隨著全國職業教育發展,課程教學模式改革成為迫切需要。以我校為例,2000年開始,摒棄了以前沿襲本科教育“重理論,輕實踐”的教學模式,探索適合職業教育的《機械設計基礎》課程的教學模式,提出了“用實踐教學促進理論學習”的新模式。在本課程的教學中實踐環節的課時比重增加到30%。在教學模式上,我們將《機械設計基礎》課程教學項目化、模塊化,方便學校不同專業的學生學習。“以能力培養為核心,突出應用性與實踐性”的新型教學模式逐步形成。從2007~2009年,我們積極學習德國的“以行動為導向”的職業教育模式,結合本課程能力培養目標的要求,解構傳統的基于知識體系的課程內容,進行了“工學結合”的教學改革。
《機械設計基礎》課程的培養目標是使學生具有一定的機械設計與創新能力,具有機械設備安裝與維護的能力,具有一定的學科實驗能力,同時為學生后續專業課的學習以及將來的就業奠定良好的基礎。為實現此目標,我們進行了教學模式的改革探索,改變了“以教師為主體”的傳統教學模式,嘗試“以學生為主體、教師指導”的全新教學模式;將課程教學項目化、模塊化,實現課程內容重構,方便不同專業的學生學習。課程設計體現“與專業結合,為崗位服務”,課程教學“以行動為導向,以能力培養為核心”,突出應用性、實踐性。通過項目引導,使學生在完成任務過程中逐步提高專業能力、方法能力和社會能力,同時掌握必要的理論知識,具備專業所需的知識、綜合職業素質和崗位競爭力。課程考核采用形成性考核的方法,重視學生學習過程中的表現。
教學內容通過項目化教學來體現,本課程的項目設計遵循如下原則。首先,項目源于機械的實際應用,項目的選取注重典型性、覆蓋性、挑戰性、可行性及趣味性。課程的學習項目來源于工程中的實際應用,同時經過精心選擇與改造,形成適合學生的學習型工作任務;這樣的項目既保證了對學生能力培養目標的實現,又最大限度地激發了學生的學習積極性和自主性,從而使 “以學生為主體”的教學理念落到實處。其次,項目必須系統化設計,學習項目要基于認知規律,從簡單到復雜。再次,項目的教學載體是動態的、開放的。教學載體的選擇體現了與專業緊密結合。在課程內容確定過程中,各個教學載體所包含的知識點是靜態的,不同學校、不同專業可以根據專業自身的需求選擇不同載體。在項目選取與設計時,我們盡可能地考慮到專業需求并與專業相結合。最后,項目設計重視對學生可持續發展能力的培養。
《機械設計基礎》課程涵蓋的內容較多,包括常用機構與設計、常用傳動與計算、典型零件設計、典型部件的選用和維護、典型機械系統的使用與維護等。為了適應不同專業的學生學習,按照本課程教學模式的要求,我們對 《機械設計基礎》課程進行了項目化教學設計,共設計了3個教學項目(見圖1),包括單缸內燃機的簡圖繪制與機構設計、汽車變速器的測繪與分析以及摩托車的拆裝與運動分析等。

圖1 《機械設計基礎》課程項目教學設計圖
傳統的教學方法是教師按照知識體系對各章節的內容進行講授,這樣極易造成課堂教學“滿堂灌”的現象,教師與學生的互動也基本是課堂提問和課堂演板。這種教學方法在本科教學中可能是正確和有效的,但對于職業教育是有缺陷的,甚至是不適用的,當前仍然有許多中職學校采用這種方法。職業教育的培養目標與本科院校有很大不同,同時,中職的生源質量較差也是在教學方法選用時必須考慮的。所以,中職課程的教學方法必須有自身特點。我們在本課程的教學中采用了多種教學方法,包括項目教學法、引導文法、任務驅動法、“頭腦風暴”法以及對比法等等;這些教學方法的綜合應用可以充分調動學生的自主學習積極性,培育學生的創新能力。
項目教學法與任務驅動法 本課程經過一系列基于工作過程教學文件的編制、教學方法的學習與精心的教學設計,形成了以任務為導向、項目化、模塊化的項目教學法。這種方法的最大特點是以學生為主體,通過完成任務的具體實踐,調動學生的學習積極性;通過項目的實施,學生既具備了本課程所要求達到的能力,又掌握了相關的理論知識。本課程分為若干個學習項目,每個學習項目都是一個任務,每個任務又有若干個子任務,學生在完成任務的過程中達到相應的學習目標,此即任務驅動法。
對比法 為了培育學生的創新意識,我們在設計項目子任務時廣泛采用對比法。如在項目教學中,學生通過對三種機械手(平面連桿機構機械手、凸輪機構機械手、不完全齒輪機構機械手)的對比學習,培養了自身的創新意識,即所謂“條條大路通羅馬”,消除學習機械的恐懼心理,激發了學生學習本課程的熱情。
學習競賽法 即在“學”中競賽,在“賽”中學習。我們在課堂教學中引入競賽機制,在項目教學過程中,引導學生以小組為單位展開競賽。課堂競賽激發了學生自主學習的積極性,也可以取得良好的課堂教學效果。另外,每個學生學習完本課程之后,必須完成機械創新大作業。這樣既提高了學生的創新設計能力,同時又可以選拔優秀作品參加各類機械創新賽。采用這種方法我們已經取得了較大成功,許多學生獲得了各種類別的機械創新比賽獎項。
通過幾年的教學實踐證明,我們對于《機械設計基礎》的課程教學改革是有成效的。在教學理念上,本課程教學倡導“項目驅動與專業結合”,這種教學理念的落實既有利于學生對后續專業課程的學習,又有利于學生就業能力的提高。在教學模式上,課程教學“工學結合”,實現了項目任務驅動的教學模式,開發了與之配套的操作性強的教學文件。在教學方法上,改革了傳統的教學方法,形成“項目驅動、學生為主體”的教學方法,特別是通過類似機械設備的對比學習,培養學生的創新意識,形成了以學生“能力培養為核心”的教學理念。另外,本課程教學堅持課內教學與課外創新設計相結合,積極鼓勵學生參加各級各類機械創新大賽,成績顯著。我們對《機械設計基礎》課程所做的教學改革嘗試可以為中職機械基礎類課程的教學改革提供參考。
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G712
A
1672-5727(2011)12-0105-02
熊邦鳳(1970—),男,廣東中山市中等專業學校教師,中學一級教師,研究方向為機械設計。