基于工作過程的機械設計基礎教學改革探討

楊正德+李艷

【摘要】為了適應現階段機械設備基礎課程的教學要求，進行新型教學改革方案的應用是必要的，該文就基于工作過程的機械設計基礎教學方案展開分析，旨在進行教學內容的整合及優化，提升學生的專業技能應用性及未來工作的整體適應性，進行任務式引導教學方法的使用，實現師生教學環節的有效互動，培養高理論能力、高專業應用素質的復合型人才。

【關鍵詞】工作過程；機械設計基礎；任務驅動；課程創新

一、確定課程教學目標

為了增強機械專業學生的綜合素質應用能力，教師需要進行學生就業崗位群的確立，在此基礎上展開因材施教模式，確保學生職業素質的提升。

1、知識目標

通過對知識目標的確定，有利于引導學生做好專業上的學習任務，引導學生進行機械機構結構特點、運行性質、應用工作模式等的掌握，確保學生具備良好的機械基礎知識能力、分析能力、設計應用能力及結構維護能力，進行機械零部件選用標準的掌握，能夠進行機械構件及零件強度校核計算模式的應用，具備良好的零部件應用原理能力及維護知識。

2、能力目標

能力培養目標主要包括：學生技術資料的綜合運用能力，普通機械傳動結構的設計能力，機械裝置設計及實際應用能力，設備管理及故障分析能力，工程責任意識及創新能力。

3、素質目標

綜合素質培養目標主要包括：學生觀察事物的能力，分析事物的能力，解決問題的能力，獨立思考的能力，團體協作能力，與人溝通的能力，終身性學習能力。

二、教學內容結構的優化

為了滿足實際教學的要求，必須進行教學內容結構的優化，圍繞現階段機械設計基礎課程的目標，展開理論教學及實踐教學活動，在這個模塊中，教學內容主要以學生未來崗位工作技能的相關知識為重點，進行學生基礎理論知識素質的提升，實現學生技能應用素質的全面增強，有效增強學生的問題分析能力、解決能力，進行任務導向式教學模式的應用。

運動學設計模塊是機械設計基礎教學體系的關鍵組成環節，主要包括原動機動力參數及各構件運動參數的設計，通過對相應動力學計算規律的應用，進行零件所承受載荷的確定，進行零件結構設計模塊的優化，實現其與強度設計環節的協調，在此基礎上，做好裝配草圖的設計工作，進行總裝配圖及零件工作圖的設計，做好所設計產品的試制、測試、綜合性評價、改進等工作。在實際教學過程中，需要以機械設計的工作過程為教學關鍵點，進行學生實際工作情景的教學模擬，提升學生的職業應用能力。

三、任務導向型教學方法

通過對任務導向型教學策略的應用，有利于增強學生的知識應用素質。在這個環節中，需要遵循學生的主體教學地位，實現學生學習積極性的提升。通過對任務項目教學活動的開展，有利于增強學生的理論應用能力及實踐應用能力。

在這種方法的應用前提下，課程內容設計并不按照各個獨立性工作任務展開，其以典型產品的設計模塊及生產模塊為核心，實現對真實工作場景的虛擬性模擬。為了達到這個目的，需要進行教學活動工作任務的模擬，進行各個工作程序任務的分解，實現相關理論知識及應用技能的有效性教學，在這個過程中，需要遵循循序漸進的教學原則，逐步完成教學過程中的工作任務，在一系列工作任務的解決過程中，有利于培養學生分析問題的能力、解決問題的能力，增強學生的課程知識學習體驗，促進學生的自主性探究及學習。

通過對任務導向式教學方法的應用，有利于提升學生的相關職業工作體驗，實現學生職業應用能力的增強，有利于學生盡快適應不久后的工作崗位。比如在傳動機構設計章節的教學環節中，教師可以以內燃機的機械系統分析及設計為工作主題，進行相關工作任務的分配，在這個模塊中，可以將工作主題分為各個工作分項任務，比如認識機械的任務、機構運動簡圖的測繪任務、結構分析任務、平面連桿機構及設計任務等，通過對這些任務項目的設計，有利于加深學生對機械系統認知及結構分析的理解，有利于學生間歇運動機構、凸輪機構等知識體系的整合優化，提升學生機械機構知識的綜合分析能力、設計能力及應用能力。

在各個工作任務的應用模塊中，需要進行典型產品分析方法的使用，實現該任務模塊工作目的、工作流程等知識的深入分析，進行任務完成途徑的了解，實現學生學習興趣的有效增強，培養學生良好的自主探究能力、問題分析及解決能力、工作應用能力等。比如在凸輪機構教學中，教師可以將內燃機的結構分析作為工作分項任務，進行內燃機組成部分及過程的教學，增強學生對凸輪結構組成信息的了解。

在這個過程中，教師要保障工作任務引出模塊的自然性、流暢性，進行高性能、高水平凸輪結構設計任務的提出，滿足內燃機工作、排氣閥間歇工作等的要求，做好各個工作分項任務的分析工作。在實際工作場景中，通過對進、排氣閥門啟閉流程的控制，確保內燃機設備的正常工作，確保其進氣模塊、排氣模塊的正常工作，在這個環節中，凸輪機構的推桿是控制排氣閥門的關鍵設備，受到齒輪機構的影響，凸輪產生一系列的連續勻速轉動。在這個過程中，教師可以提出問題：是否能將凸輪的連續轉動活動轉變為推桿的間歇運動？如果可以，如何轉換？通過對任務導向方法的應用，有利于增強學生對相關知識點的認知。

四、結語

為了適應現階段機械設計基礎課程的教學要求，教師必須進行任務過程教學法的應用，實現學生知識綜合應用素質的增強。

參考文獻：

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