淺談高職機械課程設計項目教學法的鷹架結構

鷹架是在建筑過程中架設在建筑物周圍的架子，其作用在于為建筑工人提供工作空間，它隨著建筑物的上升而不斷上升。高職機械課程設計實施項目教學其目的就是要讓學生有項目生產理念，在自主學習、探索學習中達到提高項目制作的綜合應用能力。那么，高職機械課程設計項目教學的鷹架結構如何搭建？實施過程中應注意哪些問題？下面就從從六個方面與大家共同探討。

鷹架結構之一

確定項目任務時間要早

課程設計是一次較為全面的綜合設計練習，傳統的課程設計是在《機械設計基礎》理論全部授完，大約是在本課程結業考試結束后，再用一至兩周時間集中課程設計。這樣做的目的無非是考慮到學生先有理論知識的積累，用理論來指導設計實踐環節。但事實上，這樣安排免不了由于學期結束學時緊，設計任務工作量大，學生不安心急著想回家等客觀原因，導致學生馬虎完成，應付差事，抄襲等現象出現，以致設計結果單一，學生沒獨立思考，更無創新，課程設計教學目標達成率不太理想。

良好的開端是成功的一半，確定項目任務作為整個項目教學的起始階段，時間一定要早，建議就在《機械設計基礎》這門理論課開課之始，即可同步提出，也即與課程理論有機穿插進行，結合具體明確的設計任務（通常是減速器產品設計），將兩本教材《機械設計基礎》與《機械設計課程設計》的相關內容重新組合整理，圍繞課程設計具體任務展開。這樣，對學生而言，因為有了任務的驅動，再加上時間的保障，學生可以早規劃，早作準備，早投入到設計中來，時間跨度越長，越能充分發揮學生自己的主體地位，挖掘潛在求知欲望，改被動學習為主動學習，達到真正掌握理論知識，培養設計技能的目的。

鷹架結構之二

確定項目任務要細

一般來講，課程設計都是定位在一般用途的機械傳動裝置的設計，如減速器設計。學生對于何為減速器，有什么功用等等都很陌生，更不用說要把這一產品設計出來了。《機械設計基礎》緒論課后，應及時圍繞“減速器及其設計”這一主題通過查閱教材、指導書、設計手冊，網絡等等整理出讀書報告。通過這一工作過程的探究性學習，學生自主探究了課程設計的目的和要求；課程設計的具體內容；課程設計的步驟等概述性內容；對以往學生課程設計成果的閱讀，學生基本上對設計任務有一個清晰的輪廓，也知道了要完成每一任務必須學習哪些相關的設計理論內容，如：帶傳動設計、齒輪傳動設計、傳動軸設計、軸承、鍵的選擇與校核計算等等；最后要提交哪些具體的設計成果等等，這樣一來，學生可將本學期內的學習時間大致進行分配，較自主地安排自己的學習行為。本階段項目教學的關鍵落腳點即是讓學生將項目設計任務清晰化，細化任務可以很好的梳理后續設計工作的廣度與深度，這樣的項目動員應該說學生已做足了功課，對學生的設計質量開了一個好頭。

鷹架結構之三

小組成員配比合理

高職機械課程設計實施項目教學因其開放性特點會導致學生自由分組，其結果就是讓互相熟悉的同學起合作。這樣一來，同學之間會合作得比較愉快，但是，這往往會讓成績好的和認真的結成一組，剩下成績差和懶散的學生自然地組成一組，問題是成績比較差的小組因其能力有限，缺乏學習的主動性，再加上為完成項目“臨時抱佛腳”，做出來的成果自然不會理想，也遠遠沒有達到項目教學目標的預期效果。

解決的辦法是課程設計指導教師要干預學生分組，可以先讓學生自由組合成兩人小組，然后再讓學生按照“組間同質、組內異質”原則二次自由重組，組成四到六人小組，做到各小組間實力均衡，小組內優勢互補。學習認真的可以傳幫帶比較懶散的；愛提問題的與獨立思考的形成互補；善于傾聽的與敢于發表主見的形成互補，從每一個學生這個點位開始，再向每個項目組這個小面積、最后是全體項目組這個大面積上，由點及面、由面及點地灌輸一種“學習共同體”的概念，最大化地讓學生體驗項目學習中主動學習者、探究者、協作者、交流者、實踐者和評價者的多重角色。

鷹架結構之四 制定計劃詳細

高職機械課程設計的計劃制訂應根據每個學校的校本要求個性化訂制。例如，每個學校安排的普車、鉗工或數車等實訓項目時間會不一樣，在本學期與課程設計有沒有沖突，各個學校機械課程設計總課時也不一樣（我校只有24學時，有的學校可能集中一至兩周完成），那么完成什么教學內容，達到什么教學要求，最后要求學生完成課程設計提交的大作業都會有所不同，作為教師要在項目動員時與學生交待清楚。教師要根據學校下達的教學計劃上規定的學時綜合考慮《機械設計基礎》（一學期授完）與《機械設計課程設計》（24學時分配在一學期中）這兩門課程的教學計劃，整合出高職機械課程設計項目教學的實施計劃，及早地發放到每一個學生的手中，然后學生根據這個計劃進行組內斟酌，合理支配時間節點，在規定的時間內，將每一個項目任務具體化，每個任務責任化，每個任務達到的目標，需要查閱的資料或者資料的來源，每個項目任務活動的形式，預期的成果與形式。項目計劃書由學生自主制訂，但指導教師的協助與指導不可或缺。要重點在項目目標，計劃書形式的規范，內容的完整，進度安排、項目資源、成果形式上檢查輔導，以保證它的合理性與可行性。

鷹架結構之五 實施過程全程監控

高職機械課程設計實施項目教學中，許多指導教師可能或多或少認為，只要把小組劃分好，給予學生一定的項目任務，學生就會自然而然地進行合作，完成小組的項目。于是，在項目教學中，把學生分組后，布置一個項目就算了事，既不指導學生如何與其他組員進行交流溝通，也不監控學生在小組內的行為。他們關心的只是小組的成果，并不看重小組獲得成果的過程，只要學生最終能提供成果，整個組就算完成了項目，所有組員也都能順利過關。教師這種消極的觀點和做法會直接導致項目教學的低效甚至失敗。要想達到項目教學的理想效果，作為項目教學的引導者，教師對整個實施過程全程監控是必須的。

1.監控學生完成項目任務的計劃性

對于每一個細化的任務，其難易程度教師心中應有充足的預案。對于相對容易的任務，如表一中的任務一：認識減速器及其中的通用零件，教師要放開手腳讓學生主動建構其中的知識框架，大膽培養他們的探究能力，工作進度一般影響不大。對相對較難的富有挑戰性的任務，如：任務三：傳動零件（V帶輪、圓柱齒輪、軸）設計計算；任務四：圓柱齒輪減速器設計：草圖設計、正式裝配圖設計，計算工作量大不說，如何將計算結果作為設計結果，大多數學生還沒有真正處理設計與計算這兩者之間的關系。這兩者之間的關系往往處理不好，設計進度就會停滯，從而會整個項目的工作進度。作為指導教師要讓學生在項目過程中明確，任何機械零件的尺寸，都不應只按理論計算來確定，計算值只是確定尺寸的基礎，而確定尺寸應綜合考慮零件的結構、加工、裝配、經濟性、使用條件以及與其他零件關系等等。有些尺寸（事減速器箱體的某些尺寸）還要用一些經驗公式來確定。軸的結構設計和強度校核，計算和繪圖是互相補充、交叉進行的，邊計算、邊畫圖、邊修改的“三邊”設計方法。同時，要做好整理和保存、積累設計計算結果過程性工作，以保持項目成果的完整性，也為編寫設計計算說明書做好準備。諸如此類的設計技巧，在每一個任務之前，教師可嘗試預測這些問卷調查，發放給學生，及早給學生以心理上的準備，讓他們能將這些較有挑戰的任務順利完成。

2.監控學生完成項目任務的自主創新

項目教學鼓勵學生自主學習，但如何正確處理設計與創新的關系確實是學生很難上升到的高度。作為高職機械課程設計實施項目教學指導教師，要觀察學生、引導學生用心揣摩前人實踐經驗的總結，通過選定主題來定期集中面授、定期查看學生設計資料等手段，檢查他們是否已經參考學習了已有的資料和圖例，參考和分析了已有的結構方案，合理選用了已有的經驗數數據，這些手段，都能很好監控學生完成項目任務的自主創新能力。同時，要求學生設計的最高標準就是創新，一定要在學習的基礎上，結合具體的減速器生產實際，根據具體條件和要求，大膽提出新設想、新方案和新結構，吸納新的技術成果，注意新的技術動向，把學習和創新很好地結合起來，進一步提高設計質量和水平。在這里，特別要求項目指導教師觀察學生是否在減速器的設計中引用了該行業新標準和規范。是否雙重考慮了設計質量和降低設計成本，是否考慮了零件的購置和互換，是否采用了國家標準、部頒標準及行業規范，對于非標準的數據，是否修整成標準數列或選用優先數列，這些設計細節，是檢驗項目教學目標的一個重要方面，而學生的自主創新的設計品質也會在教師的全程監控中得到潛移默化的提升。

鷹架結構之六

檢查評估注重思路與技巧

項目完成過程是各個小組成員共同努力探索鉆研的過程，為了能學眾人之長，項目完成后的檢查評估相當重要。指導教師應重點評估每個組在項目完成過程中的思路和技巧過程。因為，思路評估可以幫助學生明晰項目完成的最佳思考方法，找到自己理論上的不足，而技巧過程評估中，要重視各個開發環節中遇到的難題的解決方法的總結，這樣，學生才能學到更多的設計技巧，全面吸收整個項目活動的精髓。

結束語

學生畢竟沒有減速器這一“產品”設計的技能，更不能讓每個學生設計的減速器“產品”創造社會價值。高職機械課程設計實施項目教學就是要站到打破傳統“滿堂灌”、教師為中心、向學生單身傳輸理論知識僵化模式，達到“做中學、學中做”的效果，為數控專業學生真正鋪就一條“學校到工作”、“學校到崗位”就業預通道。項目指導教師要在項目教學法的實踐中，不斷提升自己的創造力和應變能力，做一個稱職的鷹架結構制造者。

（責任編輯：戴珍宏）