“機械設計基礎”項目任務驅動式教學探究

摘要：“機械設計基礎”是一門重要的專業基礎課，為了提高三本院校學生學習本課程的效率和熱情，提出了兩種學習方法：項目法和任務驅動法，并將這兩種方法在“機械設計基礎”課程中的應用做了大膽的設想，同時提出這兩種方法實施過程中需要注意的事項，希望在機械專業系列課程中引起一些討論和研究，為素質教育課程改革過程提供一些方法與路徑。

關鍵詞：機械設計基礎；項目式教學；任務驅動教學；素質教育

作者簡介：張燕燕（1981-），女，河南洛陽人，黃河科技學院工學院，講師；馬小玲（1978-），女，河南洛陽人，黃河科技學院工學院，講師。（河南 鄭州 450063）

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）26-0071-01

“機械設計基礎”是一門專業基礎課，在機械類、近機類的學科安排中起著承上啟下的作用，學習這門課能使學生將之前所學習的“機械制圖”、“工程力學”、“公差配合與測量”等課程的內容有機連接起來，也為后續課程的學習打下基礎。所以說“機械設計基礎”課程是從理論性、系統性很強專業基礎課向實踐性較強的專業課過渡的一個重要轉折點。然而目前三本院校學生學習機械設計基礎課程時主要表現出如下特點：理論基礎較差，不愿意上純理論課程；沒有良好的自主學習習慣和學習方法；頭腦靈活，喜歡動手；主動學習和總結能力不高；希望掌握較高的職業技能，謀求較好的職業崗位；多數學生自信心不足等。針對大部分學生表現出的這些特點，本文從項目式教學法和任務驅動式教學法入手，探討了這兩種方法在機械設計基礎課程中的應用，為課程教學方法的改革做了有益的研究。

一、項目教學法和任務驅動教學法的聯系和區別

對于機械專業來說，項目教學法是師生通過共同解決一個完整的設計問題而進行的教學活動，從傳動方案的選擇到動力參數的選取到設計出真正的機器，學生通過某個項目的實施，了解并掌握整個設計過程及每一個環節中的具體要求，項目結束后有一個可見的結果，如圖紙或者實物。

任務驅動教學法與傳統的教學方法有相似性，它是以教師為主體，教師將教學內容環環相扣，以某個實例為先導，提出問題讓學生思考，讓學生通過學和做來掌握教學內容。

這兩種方法看似一樣，其實各有利弊，如果讓兩種方法結合起來進行機械設計基礎課程內容的學習，效果將非常理想：設計任務驅動法比項目教學法容易，通過任務驅動法的鍛煉后再來設計系統的項目教學法，老師將更易于領會其中的實質要素；在學生基礎欠缺的情況下實施項目法，由學生獨立設計與完成項目是不合適的，應先使用任務驅動法使學生得到新知識和新技能，之后再先易后難地實施項目教學法，學生就會適應并達到良好的教學效果。[1]

在機械設計制造自動化專業中的“機械設計基礎”課程包括彈簧、聯軸器減速器在內大約有十六章的內容，教材中的內容可采用任務驅動法進行課程講解，在每一章的內容講授完成后，設計一到兩個小的項目進行穿插教學，鍛煉學生能力。當全書的內容學習結束后，可設計例如“卷揚機的設計”這樣較大型的項目進行教學，達到兩種教學方法綜合使用培養學生動手能力的目的。

二、教學過程舉例

以“機械設計基礎”課程中的“平面機構自由度”這部分的內容為例，任務和項目的實施過程如表1所示：

在進入本部分內容學習之前，先給學生布置一個小的項目——顎式破碎機機構運動簡圖和自由度的計算，完成這個小項目所需的內容知識點很多并且細碎，所以在掌握這部分內容之前將相關的知識點設計成三個任務：了解構件與運動副的表示方法；掌握機構運動簡圖的繪制；掌握機構自由度的計算及機構具有確定運動的條件。

剛接到項目之后學生會無從下手，完成項目必須先驅動學生掌握上三個任務，這三個任務環環相扣，由簡到難。在這三個任務的完成過程中，學生對知識的接受不再是單純得聽課、復習、作業，而是在教師的組織和引導下，通過對所要完成的任務進行分析、討論，明確任務要解決的問題是什么，需要應用哪些知識，并找出哪些是已學知識，哪些是新知識，從而找出解決問題的方法。

任務完成之后返回到項目，學生就會發現項目的設計不像當初那么難，這時教師引導學生進入到項目的實施，學生觀察顎式破碎機和牛頭刨床的機構模型，分析其運動路線、確定主動件和從動件、運用在任務驅動中掌握的知識繪制機構簡圖并計算其自由度、確定機構運動是否確定。為了讓學生完全掌握并鞏固，教師這時再給出其他一些類似項目，或在破碎機項目上稍加難度的項目，如“牛頭刨床機構的運動簡圖及自由度計算”、“內燃機機構的運動簡圖及自由度計算”來鞏固學生所學知識，最后教師對學生的項目完成情況總結，給出合理的評價。

三、教學過程中應注意的問題

1.“任務”的分割與“項目”的選取是關鍵

在兩種方法的實施過程當中，“任務”的分割與“項目”的選取是關鍵，尤其是項目的選擇要符合教學大綱中的相關要求，覆蓋了大綱中規定的基本知識點，并把他們中的大小部分緊密聯系在一起，從而更符合職業技能教學的特點；[2]另外，無論項目的難易程度如何，項目本身應是一個整體的小系統，項目的設計應該難易適中，突出理論與實踐相結合，因此，教師必須深刻領會和理解這兩種教學方法的精神實質，其次，對課程的知識點非常熟悉，對課堂的把握有經驗，認真按教學規律去組織引導學生，在教學改革實踐中先易后難，環環相扣、逐步推進，設計和實施課程的“任務”與“項目”，向著真正培養較高實踐能力的技術人才而努力。

2.合適的教材體系

好的教材會使教學效果事半功倍，所以選擇合適的教材也很重要，最好能自己編寫適合三本學生的、實踐能力強的教材。目前三本院校用的教材大多沒有編入零件圖的內容，這并不利于學生實踐能力的培養。機械類專業的學生繪圖識圖的能力是基本能力，在繪圖的過程中學生要查閱相關的設計手冊、熟悉各種零件的選用準則和畫法，培養學生的動手能力。教材中的例題應與培養目標相適應，應該是為使學生能更好地領會、理解、鞏固所學的相關知識而設計。“機械設計基礎”教材中應該編入計算機輔助設計方面的內容，計算機的出現和發展促進了機械工業的猛速發展，與計算機輔助設計相關的設計方法現已大量地使用在工廠企業的設計人員中，為了讓學生在校期間所學的知識與企業的實際設計相結合，應適當編入計算機輔助設計方面的內容。[3]

3.合理的考核體系

在學習的過程中，每個學生都希望得到老師和同學的肯定，[4]因此，在項目式、任務驅動式教學方法中，合理地評價學生相當重要。在項目實施的過程中，老師既要著眼于優秀學生的創新也要鼓勵其他學生的進步，對學生的進步要表揚和鼓勵，加強師生之間互動和交流，充分調動學生的學習興趣。另外，指導老師對學生項目完成情況的評價要具體問題具體分析，對于一個基礎稍差的學生來說，如果他能正確完成任務，教師應該給予優秀的成績；對于一個中等成績的學生來說，正確完成任務的同時又能夠深入思考，那么教師也應給予高的評價。具體學生具體對待，這樣能最大限度地調動學生學習的積極性。[5]

四、結論

將工廠實踐中常見的任務和項目與教學內容有機地結合起來，以任務驅動的方式和項目的方式嘗試專業基礎課“機械設計基礎”教學方法的改革，學生通過對每一個任務的完成和對每一個項目的實踐總結，讓學生學會學習與分析，學會與人合作、學會總結、學會歸納和舉一反三，并最終達到活學活用的目的。

另外，兩種方法的綜合運用，要求教師綜合運用知識的能力、創新實踐能力較強，這就迫使年輕教師積極努力地工作，對提高教學水平、形成良好的教學習性提供動力。

參考文獻：

[1]徐肇杰.任務驅動教學法與項目教學法之比較[J].教育與職業，2008，

(11):36-37.

[2]李海萍，龔曉群，張長英，等.機械設計基礎課程的任務驅動式教學方法探索和思考[J].南京工業職業技術學院學報，2010，(2):71-74.

[3]張錦明.對《機械設計基礎》教材編寫的思考與探索[J].職業教育研究，2010，(8):125-126.

[4]龔曉群.《機械設計基礎》課程任務驅動、案例教學模式研究[J].南京工業職業技術學院學報，2008，(2):89-90.

[5]祝林.培養創新能力為主線開展機械系列課程教學[J].機械管理開發，2005，(5):121-122.

（責任編輯：宋秀麗）