《機械設計基礎》分層次教學方法探索

張煒

《機械設計基礎》分層次教學方法探索

張煒

（浙江機電職業技術學院機械技術系，浙江杭州310053）

隨著學校招生規模的增加，生源的跨度也隨之增大，按照原有教學模式教學的效果有所減弱。針對這一情況，進行《機械設計基礎》分層次創新教學方法設計與實踐探索，有助于教學的自主性、設計性和創新性，激發學生對機械工程的認識、啟迪學生思考、突出學生在教學過程中的主體地位，在培養學生機械技術技能上起著極其重要的作用。

機械設計基礎；分層教學；教學方法

我校是有著60多年歷史的機電類特色高職院校，機械類專業更是享譽全省。學校堅持“以生為本”，推進以培養創新型技術技能型人才培養為目標的教育教學改革；鞏固與深化以“職業發展導向”人才培養理念為指導，注重學思結合、知行合一、因材施教，以創新教育為主導原則的技術技能人才培養模式。從2010年開始《機械設計基礎》作為學校的基礎平臺課，在培養學生機械技術技能上起著極其重要的作用。作為機械基礎平臺課程，受教學生面廣，課程的教學效果直接影響學生的機械技術技能的掌握和后續多門課程的學習。

2015年，隨著學校兩校區的運行招生規模的擴大，生源的跨度也相對有所增大，按照原有的平臺課模式教學的效果有所減弱，面對各方面差距較大的群體，在一個班上按同樣的教材、標準、要求、考核辦法，對所有學生一刀切，必然導致基礎差的學生聽不懂，跟不上教學進度，而好學生因吃不飽，學不到知識而厭學。

目前，《機械設計基礎》課程的教學效果一般，學生的不及格率也較高，通過對學生的調研和歷年的考試合格率的研究，主要存在以下幾個方面的問題：

（1）部分學生覺得課程難學；

（2）部分學生覺得學習該門課程比較枯燥；

（3）部分學生對課程不重視，不知道課程的學習有什么用；

因此，針對目前課程存在的情況，進行《機械設計基礎》分層次創新教學方法設計與實踐探索，有助于實現教學的自主性、設計性和創新性，激發學生對機械工程的認識、啟迪學生思考、突出學生在教學過程中的主體地位，培養學生的創新思維，并將創新意識轉化為學生的創新實踐的能力。作為機械基礎平臺課程，受教學生面廣，課程的教學效果直接影響學生的機械技術技能的掌握和后續多門課程的學習。因此，探索有效的《機械設計基礎》分層次創新教學方法設計與實踐有著重要的意義[1-2]。

1 分層教學的實施

1.1 分層教學的組織形式

一般在本科院校可以根據學生的入學成績進行選課，以便于任課教師按學生的能力進行針對性的教學。但這種方式管理難度大，教育成本也很高，對高職院校來說并不合適。因此，在實施分層教學時采取隱性分層的形式，在教學過程中除了統一教授的內容外，抽出部分時間對這三個層次的學生進行針對性的教學。關于分層教學的說明：目前在進行試點的是職高生源的學生，職高生源和普高生源的高考內容是不一樣的，職高生源高考是有專業課的，如機械設計基礎，當然學的比較淺，我們可以根據高考成績直接就區分出學生的不同水平并加以分層，之所以是半年重新劃分是因為這門課目前要學一學年即兩個學期，為更好的激勵學生半學期分一次即期中考和期末考之后根據成績重新劃分

1.2 分層教學內容

向全體學生制定分層教學目標，因材施教。分層是以“中等”學生為基準進行課程講授，留有五至十分鐘左右時間以課堂練習或分組討論的形式讓三個不同層次的學生完成與其相應的題目[3]。例如齒輪減速器傳動計算可以通過直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、圓錐齒輪和蝸桿蝸輪來實現，但這幾種傳動的難度有明顯的區別，對學生的能力要求也不盡相同。通過分組討論，建議水平“低”的學生采用直齒圓柱齒輪的方式完成設計，水平“中”的學生采用斜齒圓柱齒輪完成設計，而水平“高”的學生采用圓錐齒輪或蝸桿蝸輪來實現。這樣既考慮了不同層次學生的實際能力，也充分調動了學生的積極性，在課堂實踐中取得了較好的效果。當然并不是所有的教學內容都適合分層教學，通過實踐發現，只有涵蓋內容較廣且難易程度區間大的知識點適合分層教學。

1.3 分層教學作業的布置

作業布置分課堂作業和課外作業，兩類作業均分三個層次，每個層次作業量相當，但難易程度不同。第一層次的題目通過自己看書，書上能找到答案；第二層次的題目中有一至二題需要學生消化吸收所學知識才能完成；第三層次的題目有一至二個聯系生產實際，略有難度。

在實際教學過程中，我們往往結合歷年的省機械設計大賽指南，充分調動不同層次學生的積極性。以之前結束的省機械設計大賽為例：任務要求解救被困的人質，同時還有諸多限制條件，要求所設計的解救裝置先通過一條隧道，然后經過一條深溝，解救完人質后還需翻越圍墻，最后將人質送抵安全的地方，此外還對解救裝置的尺寸和重量做了要求。

針對這個命題，我們在對學生分組的情況下讓學生自由發揮，提出各種解決方案并開展前期的預研。其次將這些方案匯總進行詳細的論證。這中間的許多設計充分體現了學生的創新性。如通過深溝這一任務就有許多解決方案：有搭建橋梁、用氣墊將溝填平、車身進行升降或將裝置展開直接駛過等一系列手段。最后在指導教師的幫助下將這些方案細化。在這一過程中，我們發現盡管學生的專業能力有高低，但是想象力各有所長，這也激發了學生之間的相互競爭，促進了對課程的理解，在實際教學過程中取得了較好的效果。

1.4 分層教學的考試形式

之前的總評成績主要由期末考試成績及平時成績兩部分組成。實行分層教學后的考試對教師提出了更高的要求，

這主要是增加了一個測試環節，針對不同層次的學生準備了“高中低”三個不同分值的測試題，在這個環節學生可以針對自身的實際情況選擇不同分值的測試題，并經過一定百分比換算到最終的總評成績，與此同時，期末試卷的難度要盡量考慮到“中低”層次的學生。這既滿足了“高”層次學生對高分的追求，也提高了“低”層次學生對課程通過的渴求，降低不及格率[4]。

2 結速語

通過采取以上方法分層教學后學生學習積極性明顯提高，學習氣氛、課堂紀律、作業態度、考試態度等都有明顯改觀。這樣因人施教使學習基礎好的學生學有所獲、學有所成，可能成為優秀人才。使基礎差的學生學有所得、學有所長，成為可用人才。

這種教學方法的實施也充分體現了我校“以生為本”的辦學宗旨以及注重“學思結合、知行合一、因材施教，以創新教育為主導原則”的技術技能人才培養模式。在今后的教學過程中，我們還將就這一教學方法進行深入探索以滿足學生個性化的學習需求。

[1]陸萍，董玉平.機械設計課程CAI系統設計探討[J].山東工業大學學報（社科版），1997（04）:3-5.

[2]穆璽清，鄭增銘.機械設計基礎系列課程的教學研究與實踐[J].蘭州工業高等專科學校學報，2010.7（4）:29-31.

[3]陳志華.對高職《機械設計基礎》課程教學方法的探討[J].湖北農機化，2011，（4）:48-49.

[4]張慶玲，王洋，高玉俠.基于工作過程的高職機械設計基礎課程改革實踐[J].教育與職業，2011，20（7）:140-142.

Exploration on the Teaching Methods of"Mechanical Design Foundation"

ZHANG Wei
（Department of mechanical engineering，Zhejiang Institute of Mechanical and Electrical Engineering，Hangzhou Zhejiang 310053，China）

With the increase of the size of the school enrollment，the span of the students also increased，according to the original teaching mode，the effect of teaching has been weakened.In view of this situation，for" foundation"the mechanical design of hierarchical design and practice exploration of innovative teaching methods，help teaching autonomy，design and innovation，stimulate the students'understanding and Enlightenment of mechanical engineering students think，highlight the dominant position of students in the teaching process，plays a very important role in the cultivation of students'skills in mechanical technology.

mechanical design basis；hierarchical teaching；teaching methods

G653

A

1672-545X（2017）02-0255-02

2016-11-18

張煒（1977-），男，浙江衢州人，副教授，碩士，主要研究方向包括機械設計、職業教育改革等。