關于機械基礎知識類課程開發的研究

摘 要:本文從按照操作技能開發機械基礎知識類課程、以專業技能為導向開發機械基礎知識類課程以及根據學科規律和中職學校學生的特點開發機械基礎知識類課程三個方面闡述了機械基礎知識操作技能的開發、針對專業技能的課程開發和根據學生特點與機械基礎知識類課程的自身規律進行的課程開發等方面的研究思路與實踐活動。

關鍵詞:機械基礎知識類課程 課程開發 操作技能 專業技能 中職學生

機械基礎知識類課程是指金屬工藝學、工程力學、機械制圖、公差與配合、焊接、液壓與氣動、鉗工實訓、車工實訓等與機械有關的諸多課程。這些課程在知識內容上相互關聯，是中等職業學校工科類的專業基礎課。傳統的教學中，這些課程是以獨立的、一門門課的形式被傳授，注重學科的完整性和系統性，根據邏輯嚴密、結構對應的學科順序設置，并且在課程的內容和設置上專業區別不大，與專業技能和對應崗位聯系較少。

在教學上，傳統的教學模式遠離生產實際，與崗位嚴重脫節，與“校企合作，工學結合”的職業教育新理念相違背，忽視了人的職業成長和生涯發展規律，不利于學生就業，所以非常有必要對機械基礎知識類的課程進行新的開發和設置。以下從按照職業能力開發機械基礎知識類課程、以專業技能為導向的機械基礎知識類課程的設置和根據學科規律和中職學校學生的特點開發機械基礎知識類課程三方面闡述這方面的研究與實踐。

一、按照操作技能開發機械基礎知識類課程

機械基礎知識類課程雖然定義為專業基礎課，但是它的絕大部分課程如:金屬工藝、機械零件、公差與配合、鉗工等課程仍然是關于機械工程的操作和實踐。學習機械基礎知識類課程其實就是掌握機械操作技能，它既是專業技能的基礎，同時又是職業能力之一。所以，對機械基礎知識類課程的開發就是要擯棄傳統的一門一門獨立的課程的概念，而把其涵蓋的所有課程劃分為若干單項操作技能，并且，開發后的新課程應該明確為機械基礎知識與操作技能。

1.機械結構認識與操作技能

機械機構知識與操作技能是指會判斷機械設備、電氣產品和機電產品所使用的金屬材料的種類、型號和維護金屬結構的技能;看懂機械制圖，并通過機械制圖了解金屬結構的裝配原理和關系的技能。這項技能在現場實際中作用非常大，大部分電氣產品和機電產品結構都是由金屬材料構成的，因此，這就要求中等職業學校的學生會判斷金屬的種類、鋼材的型號或牌號，會判斷采用何種冷、熱處理方法提高金屬材料的機械性能，必須了解產品內部和外部的構造，更好地對其進行維護，對于金屬材料，它必須是通過對現場實際的觀摩、不斷實踐才能掌握其性能;對于機械制圖不需要系統、完整學習繪圖知識和繪圖訓練，在掌握機械制圖基本方法后，重點訓練學生掌握讀圖和識圖的能力。

2.設備裝配和判斷故障技能

掌握機械基礎知識和技能最主要的作用就是能夠對設備進行裝配，使其正常運轉;能夠判斷故障并進行合理拆卸，進一步進行維護，因此，應對工程力學和機械零件課程進行開發。

工程力學課程是一門理論性、邏輯性較強、比較抽象的學科。中職學校的學生學習起來比較困難，大多數情況下這門課被放棄不學，這對于學生來說是個損失。力學知識在工程實際中無所不在，受力分析、平衡、力矩、強度、剛度、變形等力學要素是使設備正常運轉的理論基礎，具備一定的力學知識，能夠進一步合理地、科學地裝配和拆卸設備，能夠比較準確地判斷和分析故障。因此，在實際操作中，有目的地給學生灌輸一些力學概念和常識，使其逐步接受和消化，提高職業發展潛力，是很有必要的。

機械零件課程是機械基礎知識和技能的主干內容，它包含常用機構和基本通用零件的結構、工作原理、幾何尺寸、型號、維護和更換方法。一般設備都是由這些常用機構和基本通用零部件組成，因此，掌握了這些機構和零件的結構、工作原理和維護方法，就基本上掌握了設備裝配和簡單維護方法。所以，這一項技能必須要花大量的時間和精力組織學生進行各種零部件的組裝、拆卸和設置故障訓練才能獲得。

3.設備的檢修、故障處理和維護技能

機械、電氣以及機電設備的檢修和維護技能是指在實際工作中能夠比較熟練、快速地查找故障，排除故障，并通過相應的技術手段使其恢復到原有的公差精度和工作狀態，這對機械基礎知識和操作技能提出了更高的要求，同時也是知識、技能以及綜合素質的具體體現，這要求學生必須掌握公差配合基本知識、測量方法以及鉗工或機修鉗工技能。

學習公差配合和測量方法，能夠使學生更好地把握機構運動的準確性、裝配的精度以及提高設備工作合理性的認識，使學生無論是在裝配過程中還是在故障處理中都具備精度意識，養成嚴謹的工作態度。鉗工或機修鉗工則是一項對動手能力要求較高的操作技能，通過對工件的劃線、銼、削、鋸、鏨削、鉆孔等工藝，進一步學習完成零件的鉗工加工及產品和設備的裝配，特別是故障排除和缺陷的修復技能。這項技能應用較廣，因為它所用設備結構簡單，操作方便，并對故障和缺陷的處理和修復能力強，工作效率高，所以，作為一項基本操作技能，必須進行大量的訓練。

二、以專業技能為導向的機械基礎知識類課程開發

機械基礎知識類課程的開發必須以專業技能為導向，所設置的知識內容和技能必須為專業相對應的崗位服務。下面以筆者所在學校鐵道內燃機車運用與檢修專業為例，闡述機械基礎知識類課程的開發。

鐵道內燃機車運用與檢修專業是培養具有內燃機車駕駛與檢修基本知識和操作技能的應用型中等專業技術人才，崗位工種是內燃機車司機和檢修工作人員。

鐵道內燃機車的工作原理是，燃料在汽缸內燃燒，所產生的高溫高壓氣體在汽缸內膨脹，推動活塞往復運動，連桿帶動曲軸旋轉對外做功，燃料的熱能轉化為機械功。柴油機發出的動力傳輸給傳動裝置，通過對柴油機、傳動裝置的控制和調節，將適應機車運行工況的輸出轉速和轉矩送到每個車軸齒輪箱驅動動輪，動輪產生的輪周牽引力傳遞到車架，由車架端部的車鉤變為挽鉤牽引力來拖動或推送車輛。

由此可見，內燃機車的結構和動力傳遞含有大量的機械基礎知識和技能。對于內燃機車司機，必須熟悉和了解汽缸里動力的形成和柴油機、傳動裝置車軸和動輪的動力傳遞方式，并且，還要對設備的材料特性有一定的了解，提高駕駛機車的能力和對機車設備故障判斷的能力。對于檢修人員，除了掌握機車的內外部結構、動力的產生和傳遞外，還必須具備對機車的結構和設備進行全面檢修的能力。因此，內燃機車專業的學生除了掌握機械結構知識和技能外，還必須學會機械設備裝配、故障判斷和處理以及設備全面檢修的能力。

學生對專業技能全面了解后，可以開發對應內燃機車的知識和技能，對于機械制圖，重點訓練讀懂內燃機車的零件圖和裝配圖技能;而機械零件，重點訓練有關內燃機車的零部件的認識和裝配技能，期間還需穿插工程力學中有關靜力學、動力學和材料力學的基本常識，并將鉗工基礎作為重點訓練的操作技能，提高檢修能力。

三、根據中職學校學生的特點開發機械基礎知識類課程

中職學生學習能力不強，文化基礎普遍比較薄弱，他們厭倦理論講解和推理計算。但是他們也有閃光點，就是動手能力并不差，對操作比較感興趣，對于這樣的學習群體，采用邊操作邊學習的理論實做一體化的教學方法就有很強的針對性，符合其學習特點。

學習的切入點是從訓練學生反復拆裝減速器入手，先熟悉和了解機器和機構，在此基礎上進行一體化的教學。教師首先把機械零件作為主干內容，設計成連接件、傳動件、支撐零件、軸類零件和輔助件等幾大模塊，同時根據專業知識需要穿插金屬工藝學、工程力學、機械制圖、公差與配合、鉗工基礎等知識。每一模塊按照專業技能的特點和學習規律進行理論、實做一體化教學模式設計，都是從動手操作開始，逐漸引入理論知識，并進行操作技能的訓練。例如，連接件模塊，學習連接件模塊目的是能夠熟練地拆卸和裝配機器或機構，了解連接件的性能和型號，能夠判斷連接件的損壞或故障，熟練更換連接件，具體做法是先拆卸螺栓和銷釘，找出損壞或故障零件，然后通過查找資料和教師指導，學習問題零件和故障處理方法，最后進行連接零件維護。

實踐證明，采取上述教學方法，使學生在動手操作過程中，潛移默化地學習了金屬工藝學、機械制圖、工程力學、機械零件、公差與配合以及鉗工知識和技能。在此過程中，沒有嚴格的學科界限和課程概念，學習就是獲得一項一項實用性很強的操作技能，學生能夠體會到學習不再是枯燥無味和晦澀難懂，而是從無知到掌握各種技能的愉悅體驗。

課程開發是一項前景廣闊的研究工作。在“校企合作、工學結合”的辦學模式下，讓學生學到更多更好的有用知識和實用性強的操作技能，是職業教育的培養目標之一。學校對機械基礎知識類課程的開發研究，目的就是提高學生的職業能力和綜合素質，為其順利就業打下堅實的基礎。

參考文獻:

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(作者單位:烏魯木齊鐵路運輸學校)