高職熱動專業“機械基礎”一體化教學實踐

摘要：從課程內容整合、學習載體選擇、教學項目設計、教學組織形式等方面，介紹了熱能動力設備與應用專業基于全能值班員工作過程導向的“機械基礎”一體化教學模式的構建與實施，對高職院校同類課程的教學改革具有一定的借鑒意義。

關鍵詞：工作過程；機械基礎；一體化教學；

作者簡介：鄧銘瑤（1953-），男，廣西宜州人，廣西電力職業技術學院，講師；湛年遠（1972-），男，廣西桂林人，廣西電力職業技術學院，副教授。（廣西南寧530007）

中圖分類號：G712#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文獻標識碼：A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章編號：1007-0079（2012）16-0044-02

高職教育的人才培養質量與社會需求之間的矛盾已成為人們關注的重點，產生這一矛盾的主要原 因是高素質應用型人才的培養目標與具有明顯學科化傾向的課程模式不協調。當前高職教育所面臨的核心任務是課程改革，其中，基于工作過程的課程觀已經成為職業教育課程改革的主要方向。工作過程是“在企業里為完成一件工作任務并獲得工作成果而進行的一個完整的工作程序”，基于工作過程的課程通過“做中學”，學生親自經歷完整的工作過程，在完成典型的、具有綜合性的工作任務過程中獲取工作過程知識，形成職業能力。

一、基于工作過程導向的“機械基礎”一體化課程內容整合

1.傳統機械基礎類系列課程綜述

機械基礎類系列課程是工科高職院校機械類專業必修的重要技術基礎課，是培養學生具有初步機械工程技術應用能力并在基礎課與專業課之間起承上啟下作用的課程。傳統的機械基礎類課程設置一般為：機械制圖、理論力學、材料力學、機構與零件等，其特點是各門課程自成體系，學科性、系統性和理論性強，經典理論多、概念抽象、知識面廣，在教學過程中強調的是知識的系統性和理論的完整性。這種傳統的課程模式和教學方法存在的缺點及不足日益突出，一是課程的學科性強，機械基礎類課程難以實現整體優化，學生很難將各門課程中學到的知識有機聯系起來，形成整體化的職業能力；二是理論教學與實踐教學往往是平行或分離的，理論與實踐脫節，學生的實踐動手能力不強，工程技術實踐應用能力不足，與應用型高技能人才的高職培養目標背道而馳。

2.課程內容整合

“機械基礎”是熱能動力設備與應用專業的一門必修主干課程，其主要任務是為學生日后從事熱力發電廠運行巡檢、鍋爐和汽輪機安裝、輔助設備安裝維護與檢修等方面技術工作，培養必須的制圖識圖、機械分析、機械設計、機械檢修等專業基礎能力，同時為后續專業課程的學習打下良好的專業基礎，在專業課程體系中具有重要的基礎和支撐作用。

熱力發電廠是由眾多機械設備組成的一個十分復雜的生產系統，涉及機械、電氣、熱力學、自動控制等多個學科。熱能動力設備與應用專業的高職畢業生從事的工作崗位主要有集控運行員、水泵檢修工、管閥檢修工、汽輪機檢修工、鍋爐檢修工、輸煤值班員、鍋爐及汽輪機安裝工等，隨著企業運行和管理制度的改革，現代發、供電企業推行的是全能值班員制度，要求從業人員具備運行、巡檢、檢修等良好的綜合職業能力，強調企業的良性發展以及員工的自我價值和發展空間。

學校邀請行業企業的工程技術人員，圍繞全能值班員工作崗位對“機械基礎”課程的知識和技能要求，以典型熱力發電廠的熱力系統及其主、輔機設備的分析、繪制為載體，設計熱力系統圖繪制、熱力系統機構分析、熱力系統受力分析三大教學項目，將機械制圖、機械零件、理論力學、材料力學等四大知識模塊融為一體，開發工作過程導向的一體化課程，圍繞典型工作任務，做學教一體化，突出學生的工程實踐能力培養，實現課程的整體優化。如表1所示。

二、基于工作過程導向的“機械基礎”課程一體化教學模式改革

1.基于熱力系統圖繪制的“機械制圖”課程教學改革

熱力發電廠典型工作崗位的典型工作任務有：熱力系統圖識讀、零件圖和裝配圖的識圖、AutoCAD生產過程流程圖及生產系統圖繪制等。在“機械制圖”課程模塊的教學中，以熱力系統及其主、輔機設備的繪制為學習載體，以具體的項目任務為引導，按照小組學習法的教學組織形式，AutoCAD及傳統手工繪圖工具相結合。通過常用電力工程圖形符號、熱力設備圖形符號和主、輔機設備零件圖、裝配圖以及典型熱力系統工程圖的繪制訓練，集教、學、做于一體，充分調動學生的積極性。學生在掌握機械制圖理論和手工繪圖、AutoCAD軟件繪圖能力的同時，初步掌握熱力系統主、輔機設備的結構原理，弄清熱力系統中各設備間的連接關系，使學習內容更貼近專業和生產實際。在達成課程學習目標的同時，也具備了一定的專業能力，為后續的專業課程學習打下良好的知識和能力基礎，其社會能力和方法能力也得到了一定的發展。

2.基于熱力系統機構分析的“機械零件”課程教學改革

熱能動力設備與應用專業畢業生的典型工作任務之一是熱力設備主、輔機設備的安裝與檢修，如鍋爐安裝與檢修、汽輪機安裝與檢修、水泵安裝與檢修、風機安裝與檢修、管閥安裝與檢修等，工作內容包括設備故障診斷、機械拆裝、零件維修、標準件選用以及設備調試與保養等，要求學生能夠識讀設備裝配圖和零件圖，熟悉設備的用途、結構組成、工作原理、工作性能和工作條件，了解各零件的裝配關系及作用，分析設備故障原因，編寫維修計劃。

在機械原理與機械零件課程模塊的教學中，按照熱力設備機械維修工的工作過程，結合鍋爐、汽輪機、水泵、風機等典型熱力設備中的V帶傳動、齒輪傳動、曲柄搖桿等典型機構以及滾動軸承、滑動軸承等零部件的拆裝、分析、設計等工作任務，組織課程教學內容，將不同章節的課程內容，通過具體的工作任務組織起來，打破課程的學科體系束縛，實現課程教學的整體優化。如在多級水泵的拆裝實訓中，學生先將多級水泵解體拆卸，然后對水泵軸、聯軸器、鍵聯接、螺紋聯接等進行觀察，分析其結構組成及工作原理，繪制水泵的結構組成示意圖，計算、填寫表2所示的主要零件分析計算表，最后按照裝配要求完成水泵的裝配。在水泵及其典型零部件的拆卸、分析、計算、裝配工作過程中，學生不僅掌握了機械原理與機械零件的相關知識，順利達到課程目標，又對典型熱力設備的結構原理及其拆裝、維護等工作內容有了良好的認知和了解，整個教學過程生動、形象、直接，貼近崗位工作實際，實現“課崗融通”，為其后續課程及日后的崗位工作打下扎實的基礎。

3.基于熱力系統受力分析的“工程力學”課程教學改革

工程力學主要研究物體機械運動規律以及構件強度、剛度和穩定性計算等問題，與工程實際問題聯系緊密，是理論性和實踐性都較強的一部分內容。因此，該課程模塊的學習，對于培養和提高學生的分析問題、解決問題等方面能力具有非常重要的作用。

在工程力學課程模塊的教學過程中，結合熱力系統中常見的桁架、梁、軸等典型零部件的受力分析計算為學習載體組織課程教學。在教學過程中以學生為中心，以具體的工作任務為驅動，組織學生圍繞實際工程結構的力學模型構建、典型構件的受力分析、應用平面力系靜力平衡方程對構件進行受力計算、對構件的基本變形進行三類強度計算等問題進行分析、討論和計算，讓學生在學習過程中動腦、動嘴和動手，在具體的工作過程中，掌握工程力學在熱力系統實際工程問題中的應用方法，逐步形成實際工作能力，順利達成培養學生的工程意識以及分析問題、解決問題方法能力的教學目標。

三、課程資源的建設與利用

配合課程教學改革的需要，承接了電力行業普通高等教育“十二五”規劃教材的編寫任務，組織教師按模塊化教學完成《機械基礎及機械實訓》高職高專教材的編寫，由中國電力出版社公開出版發行，使用效果良好。

配合課程教學改革，建立了“熱力輔助設備一體化”實訓室，配備機械裝調技術綜合實訓裝置、典型機械設備、典型機械零部件、計算機和多媒體教學設備，用于機械制圖、機械拆裝、計算機繪圖等教學訓練。此外還與火力發電企業合作，共建工學結合的“廠中?！?，在課程教學過程中，可組織學生到企業進行參觀、實習和現場教學，有效保障了課程改革的順利實施。

四、改革課程考核方法

在課程考核方法上，樹立以“能力測試”為中心的現代考核理念，建立基于學習過程的形成性考核評價體系，采取答卷與口試相結合、理論考試與實踐考試相結合、答辯和現場測試相結合的多維度考核方式，對學生的每個學習階段均進行考核，據此建立學生的學習績效考核檔案，并進行動態公示，每個學生均能清楚自己在各個階段的學習成效，使考核評價貫穿于課程學習的始終，真正成為促進學生學習的有效手段。

五、結束語

實踐證明，基于全能值班員工作過程的“機械基礎”課程教學改革，將課程教學與實際崗位的工作任務相結合，教學內容貼近生產實際，教學過程生動活潑，學生的學習興趣高，課程的教學效果好，對于專業人才培養目標的順利實現，具有良好的基礎保障作用。

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（責任編輯：宋秀麗）