摘 要:機械設計基礎課程是機械類專業的一門重要的專業課,通過分析高職機械設計基礎課程的教學現狀,在機械設計基礎課程教學中引入項目教學法,結合企業用人的要求,設計教學項目,培養學生機械設計能力和水平。
關鍵詞:高職;機械設計;項目教學法;任務驅動
機械設計基礎課程機械類專業的專業核心課,該課程是機械原理課程與機械零件課程的整合。其先修課程為機械制圖、高等數學、機械工程材料、工程力學。同時本課程還為后續的專業課程提供基礎知識。該課程要求學生結合所學課本知識,綜合前期所學基礎知識,掌握機械常用件和簡單零件的設計方法,培養綜合設計能力。
隨著高職教學改革的深化和人才培養方案的優化調整,機械設計基礎課程的課時大幅減少,但教學內容卻在不斷更新和增加。由于大多數院校在課程教學中仍然采用傳統教學方法和模式,無法適應現在企業的用人需求,不能滿足中國制造2025“背景下技能型人才培養”目標。因此本文在分析高職機械設計基礎課程教學的現狀后,結合企業用人的要求,結合校企合作單位的企業案例,設計教學項目,對本門課程的項目式教學進行教學改革與實踐。
一、高職機械設計基礎課程教學現狀
1.課程知識點多,理論性強,教學內容關聯性少。機械設計基礎是涵蓋機械原理和機械零件的內容,概念、公式、數據較多,理論性強,涉及到的專業知識點較多,各單元的教學內容關聯性少,學生不能很好的將所學知識融會貫通。
2.教材內容老舊,更新較慢,與高職院校人才培養目標不符。學校所有機械設計基礎教材大多是本科教材的刪減版,教材內容更新慢,與高職院校培養高素質技能型人才的要求不符,教學效果一般。
3.教學模式死板,教學方法單一,學生學習興趣不高。大多數高職院校在上此類課程時,仍然采用以教師為主體的傳統教學模式,教學方法大多是以課件加板書的方法,學生在這種模式下,處于被動地位,學習起來往往覺得枯燥乏味,學習興趣不濃。
二、項目式教學的特點
1.項目式教學的教學項目能夠建立起課堂和企業、社會的聯系,能夠立足于崗位,培養綜合性應用性技能人才。
2.項目式教學的教學模式是以學生為主體,能夠充分發揮學生自主性和積極性,教學過程中采用先進的教學方法,激發學生學習的積極性。
3.項目式教學的教學設計遵循高職人才培養規律,教學項目的內容設計由簡到難,完成項目的過程中培養學生設計能力、分析問題的能力,提高學生的綜合素質。
三、課程項目式教學的教學設計和教學實施
1.課程教學項目的設計。教學項目的內容必須和專業人才培養目標相一致,圍繞機械設計基礎這門課程的教學內容進行項目的設計;此外高職院校都有建立校企合作關系的單位,從培養高素質技能型人才的角度出發,此次課程的教學項目是在課程改革小組成員走訪多家校企合作單位,調研社會崗位對機械設計類專業學生的要求,結合課程內容,分析學生認知規律后,對課程進行教學項目的設計。
2.課程教學項目的實施。項目式教學在課程實施環節分為以下幾個步驟:課前利用自主學習平臺上傳教學項目設計任務書及相關理論知識、微課視頻,學生利用學習平臺完成課前預習環節;課中采用任務驅動的教學方法,使用先進教學手段,教學過程以學生為主,教師輔助講解的教學模式,讓學生學中做,做中學,變被動接受為主動參與,完成教學項目的設計。
以本課程教學項目之一減速器傳動軸的設計為例:課前教師利用藍墨云學習平臺發布軸的設計任務書、軸的設計相關課件及軸設計所需的微課視頻,學生登錄學習平臺進行課前預習,完成課前任務。
課中環節分為四部分:①子環節一,視頻引入,通過播放一組汽車減速器結構爆炸視頻,引出項目設計的主題,激發學生學習興趣;②子環節二,結構設計,通過播放微課視頻介紹軸上零件的結構;然后教師講解軸上零件的軸向、徑向定位方式;接著引導學生對自己課前設計的軸初稿進行修改;在此過程中,學生可在教師事先建的校企合作微信群與企業導師互動提問。通過教師和企業導師線上線下輔導答疑的方式,讓學生在課堂上參與到軸的結構設計的修改;③子環節三,尺寸定形,傳統教學中軸尺寸的選定涉及大量計算,難度較大,本次教學過程中,我們采用有限元仿真軟件,完成尺寸定形環節,通過仿真軟件,減少了大量、繁瑣的計算,學生操作起來容易很多,接受度高;④子環節四,工藝分析,此環節主要采用了案例分析法,通過經典案例分享,引導學生對自己設計軸的工藝進行修整。最后教師結合學生修改完成的軸設計,進行點評,對本次教學重點和難點進行總結。
課后,學生到學校實訓中心將設計出的軸加工加工出來,并進行評比,提升學生的積極性,增強學生的成就感。
機械設計基礎課程的教學項目中的每個具體的項目設計都分為課前、課中、課后三個環節,以任務為驅動,項目設計為主導,以學生為主體,以教師為引導,采用先進教學手段,建立線上線下交流模式,圓滿完成教學任務。
我們在做教學項目設計時,配置完整的考核評價機制,考核包括課前、課中、課后三個環節,建立教師、企業導師評分和學生之間互評的評價機制,對項目式教學過程進行全程量化考核,以便于教師更好地掌握學生學習情況,及時調整教學設計內容。
四、項目式教學的教學效果與反思
實踐證明,在機械設計基礎的課程教學中,引入項目式教學法,以學生為主體,結合企業用人標準設計教學項目,能夠充分調動學生的學習積極性;項目式教學過程中通過采用三維仿真軟件、微課、視頻等信息化教學手段,提高學生學習的興趣,學生易于接受;項目式教學中,學生親自參與項目設計的每一個環節,通過學中做、做中學的教學模式,提高了學生綜合設計能力,團隊協作能力和實踐能力,受到企業單位的好評,教學效果顯著。
作者簡介
肖湘(1986—),女,漢族,河南遂平人,講師,學歷本科,研究方向高職高專機械數控類教學改革。