合理利用信息技術和教學方法提高《機械分析應用基礎》課程教學質量

丁紅珍 曾憲榮

《機械分析應用基礎》是高職機械類、近機類各專業的技術基礎平臺課程。目標是培養學生應用基本知識和理論分析、解決工程實際問題的能力，是進一步學習各專業課程的基礎。

《機械分析應用基礎》整合了“機械原理”“機械設計”“工程力學”及“互換性與測量技術基礎”等多門學科，涵蓋內容較多，有的章節內容比較抽象，學生學起來比較困難，尤其是高職院校的學生，本身基礎不好，對機械方面的感性知識較少，缺乏興趣，因此在教學中廣泛使用信息技術，如：采用教學平臺、教學視頻、動畫、無線投屏技術、二維碼等信息技術來激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性，有效破解教學重點及難點。并在教學方法上進行改革創新，如：采用任務驅動教學法、案例教學法、小組協作學習、啟發式等教學方法，教、學、做一體，從而充分調動學生的學習積極性，將傳統課堂教學中學生被動接受轉變為學生主動參與、獨立思考，提高教學質量。

一、《機械分析應用基礎》課程特點

《機械分析應用基礎》課程是在對高職機械基礎課群教學改革的基礎上，依據高職機械類各專業畢業生就業崗位所需而構建的，其總體設計思路是，打破以知識傳授為主要特征的傳統學科課程模式，以培養學生職業能力為中心，以職業崗位所需的知識、能力、素質結構為依據，以機械分析為主線，按對機械或機械傳動系統進行運動分析、結構分析、工作能力分析、精度分析等的要求，有機地整合“機械原理”“機械設計”“互換性與測量技術基礎”及“工程力學”等傳統課程，并將創新方法融于其中，構成合理的知識結構。使學生能從整體的、系統的角度分析某一實際機械，綜合運用所學的知識和所掌握的技能來解決工程實際問題，達到學以致用的目的。教學過程中，實行接近職業崗位實際工作過程的實踐教學環節，力求體現工學結合的特點。

學生應達到的職業能力目標：具有相應的計算、繪圖、實操、使用技術資料、撰寫實訓報告和有關說明書以及計算機應用等基本技能;初步具備綜合分析和解決實際生產中現有機械設備和產品在使用、維護、維修、仿制、改造等過程中相關技術問題的能力;具有對一般機械技術工作的適應能力和一定的拓展、創新能力。

該課程具有很好的實用性，但在教學過程中我們遇到了兩大難題，一是課程內容抽象，二是高職學生基礎差，課程教學很容易走入教師難教、學生難學的困境，影響教學效果和教學質量。為此，我們針對高職學生善于觀察、喜歡動手的感性認知學習特點，不斷探索與之相適應的教學方法和手段，充分利用信息技術，不斷提高教學質量。

二、信息技術在《機械分析應用基礎》中的應用

《機械分析應用基礎》課程涉及的學科廣泛，內容繁多，公式、圖表復雜，有些內容比較抽象，又和工程實踐有著直接的聯系，而學生實踐認知比較有限。因此充分運用信息技術，豐富教學資源，將復雜的知識簡單化、將抽象的知識形象化，以便于學生理解，收到傳統教學方式無法達到的效果，對于專業性較強的《機械分析應用基礎》課程教學具有積極的意義。

以下是信息技術在《機械分析應用基礎》中的應用。

（一）“微知庫”平臺

“微知庫”是一個國家教學資源共享庫平臺，是支持課前、課中、課后學習的開放的、可擴展的在線學習平臺，主要提供以下功能：

（1）支持課程建設者設計、開發和交付高質量的課程，根據教學目標靈活進行課程設計，包括大綱、學習內容、作業測驗、任務等;（2）支持學習者個性化的學習體驗，學習者自定義學習路徑，自我控制學習進度;（3）輔助課堂教學分組任務、隨堂測驗、互動交流、筆記分享等;（4）支持教師對學生自主學習的過程和結果控制以及任務實施的過程與結果控制;（5）支持對學生學習成績和學習行為的統計分析，提供有針對性的學習指導。

該平臺提供了《機械分析應用基礎》課程所需的詳細的教學課件、教學動畫、教學視頻、學習任務實施方案、案例庫、在線自測、學生作品、互動平臺等豐富的教學資源，滿足學生學習要求，通過該平臺學生可自主完成學習，拓展了學習時間與空間，實現了個性化、差異化的學習。

（二）教學視頻和動畫

為了增強學生的工程意識，將傳統教學方式中難于講解、難以理解的抽象內容簡單化，形象化，我們在《機械分析應用基礎》課程中采用了大量的教學視頻和動畫。例如：利用單缸四沖程內燃機和小型壓力機的動畫引出機器和機構的概念;通過牛頭刨床和插床的視頻，讓學生理解急回特性的應用及方向的重要性，增強學生的工程意識。齒輪的正確嚙合條件和連續傳動條件一直是學生難以理解的內容，我們就借助教學動畫，讓學生直觀看出齒輪是如何嚙合傳動的，有了形象的動畫，學生理解起來就輕松多了。我們共制作了和課程教學同步的130多個教學視頻和動畫，使原來學生難以理解的復雜結構、運動原理變得直觀易懂。

（三）二維碼技術

我們將制作的視頻和動畫都生成了二維碼，并配置在相應內容的附近，這樣學生通過掃描二維碼就可以實時獲取教學視頻、教學動畫等，提高了信息獲取效率，增強了課堂的互動性，便于學生的隨時隨地學習。

（四）無線投屏技術

課程有些任務是學生利用自己的電腦在課堂完成的，為了實現教師電腦和學生電腦的有效對接，我們采用了無線投屏技術，這樣學生的作品可以及時分享及展示出來，增強學生課堂的參與感，提高了分享效率。

合理利用信息技術和教學方法提高《機械分析應用基礎》課程教學質量

（五）微信群、公眾號

通過微信群、公眾號，教師可以發布課程任務，教師與學生能夠快速、實時交流，營造和諧的教學氛圍，增進師生的感情，提高信息溝通效率。

三、教學方法的改革

高職生源學習基礎參差不齊、缺乏工程背景，僅僅依靠信息技術是遠遠不夠的，而必須要選用符合信息化特點，符合信息化教學過程的教學方法，我們在以下幾方面進行了探索，取得了較好的效果。

（一）任務驅動教學法

為了增加學生的參與度和成就感，我們將要學的知識和技能包含在一個個具體的任務中。我們充分利用所創造的校內外教學環境，設計一系列以機械產品為對象的實訓項目、技能性綜合大作業課題、綜合實訓課題，實施“任務驅動教學”，學生利用已學的知識，分析問題，進而完成任務，培養學生的主動性、積極性，提高學生的實踐動手能力，提高學習的自信心。學生通過“動手、觀察、分析”的過程，接受、消化知識并形成向工程實際遷移的能力;同時也將接觸到許多工程問題，獲得不少源于生產實際的應用知識，增進對本行業的了解。

例如，將“急回特性的應用”包含在任務“利用機構特性提高牛頭刨床工作效率”中，整個課堂圍繞任務來開展，學生在完成課前、課中和課后的任務中來加深對急回特性的理解和掌握。

（二）案例教學法

本課程結合工程實際需要，精心選用了180多個源于日常生活、源于工程實際的典型且常見的機械作為案例用來教學。教學實踐表明，大量采用工程案例，一方面使課程教學內容直觀、具體、淺顯，易于理解接受;另一方面體現教學內容的實用性、針對性、實踐性、可遷移性，使教學目的明確，教學效果和效率以及教學質量得到顯著提高。通過案例教學法，可以增強同學們的工程意識，以較大的程度貼近職業崗位的真實環境之中，以提高學生職業能力和綜合素質，培養學生的工程意識，動手能力和職業素養。

（三）小組協作學習法

通過小組協作，學生可以將其在學習過程中探索、發現的信息和學習材料與小組中的其他成員共享、其他組或全班同學共享。學生學習中的協作活動有利于發展學生個體的思維能力、增強學生個體之間的溝通能力以及對學生個體之間差異的包容能力。

例如：在講解“急回特性的應用”時，我們就是采用小組協作學習的形式，根據學生的學習情況分組，布置不同的任務，學生充分發揮個體的優勢，以小組協作學習的形式完成任務：判斷給定的機構是否具有急回特性，能否用來提高牛頭刨床工作效率？

（四）啟發式教學法

學生是學習的主體，教師只是教學的組織者、策劃者。我們整個課程都采用啟發式教學法，引導學生積極思考。啟發式教學法可以啟發學生思考，傳授知識、培養能力，使學生積極主動地學習，以促進身心發展。教師引導轉化，啟發學生理解抽象的理論，將理論知識向工程實際遷移，把知識轉化為學生的具體知識，再進一步把學生的具體知識轉化為能力。例如，“急回特性的應用”中就通過啟發式教學引導學生思考急回特性存在的條件，有效解決教學重點和難點。

四、結論

通過將信息技術應用于《機械分析應用基礎》課程中，并采用多元化的教學方法和手段，學生更容易理解工程實際中一些抽象的理論和技能，上課的積極性和參與度都有明顯提高，使學生真正成為課堂的主體，以提高學生職業能力和綜合素質，培養學生的工程意識，動手能力和職業素養，課堂教學效果較好。

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責任編輯朱守鋰