郭 君
(克拉瑪依職業技術學院,新疆 克拉瑪依834000)
機械基礎是一門培養學生具有一定工程意識的專業基礎課,課程內容主要包括工程力學、機械工程材料、機構運動規律等,課程內容覆蓋面廣,知識點多[1]。課程任務是使學生掌握常用機構和通用零件的基本理論、基本知識和基本方法,初步學會運用規律和方法解決工程中的力學問題,掌握相關專業所需金屬材料的基本知識[2]。機械基礎課程能培養學生分析問題、解決問題的能力,對學生初步建立工程意識起到了非常重要的作用。因此,結合學生的實際情況,對該門課程的教學方式、教學方法等內容進行深入的改革,才能更好地適應當今社會對創新型人才的迫切需要[3]。
機械基礎課程部分內容抽象晦澀,傳統教學過程偏向灌輸式理論教學,而實踐教學內容較少甚至沒有。學生學習目標模糊,學習動力不足,工程能力薄弱,學習效果差[4]。隨著高職新課改模式的推廣,基礎課程總學時占在校期間教學計劃總學時的三分之一以上,進一步壓縮了專業基礎課、專業課程及實訓課程的教學時間,機械基礎課程有限的課時也被壓縮。此外,學生在學習本門課程前,主要學習的是基礎課程,對力學知識有畏難情緒,對工程材料抽象的微觀組織及力學特性理解有難度。由于缺乏專業基礎知識的鋪墊,對涉及機械零件及機械原理等的專業知識內容學習起來更為吃力。尤其是在現今社會科技不斷發展的背景下,學生們的學習興趣不斷下降,傳統的教學內容、教學方式、教學方法必須做出變革才能適應新形勢下的職業教育。
筆者結合多年教學實際,轉變教學思想,調整課程教學計劃,根據不同專業更新優選教學內容,合理應用線上教學平臺豐富的教學方法,完善機械基礎在各相關專業課程體系中的作用,建立機械基礎課程標準。以下是筆者針對機械基礎課程改革實施的具體措施。
機械基礎課程是機械專業及近機專業的一門專業基礎課,由于專業方向各不相同,工作崗位及工作對象也有所區別,如果教學內容千篇一律不做區分,所有專業的授課內容都相同而沒有側重,課程的適用性必然無法滿足要求。所以,需要針對不同專業以及專業對應典型崗位所需的機械基礎知識進行篩選,選擇適合相應專業的知識點,著重講解基本概念、原理及應用,優選身邊會涉及到機械基礎課程內容的設備及產品,將學生的注意力吸引到課堂上來,拓寬學生們眼界。
機械基礎課程是近機類專業學生初步建立工程意識,與現場實際聯系較為緊密的一門課程。實訓條件的好壞會直接影響到課程實踐教學質量,專用機械基礎實訓室主要以模型和掛圖為主,不能充分展示機械運動原理以及構件連接關系,且學生無法動手拆裝和模擬機構運動過程,實訓室實用性不足。筆者結合校內情況,充分發掘校內實訓基地現有機械設備潛力,將實訓基地各個實訓室的設備為機械基礎課程所用,如講到連桿機構將拆裝實訓室的內燃機的活塞連桿部分拆開進行講解;講到齒輪將車工實訓室報廢機床變速箱拆開進行講解,同時拆解過程結合車床溜板箱和絲杠復習螺紋連接知識點。通過拉伸和硬度實驗,對比松木、低碳鋼、高碳鋼、中合金鋼、純鋁、純銅的力學特性,讓學生們了解工程材料的力學特性建立工程思維。
高職院校的學生學習積極性普遍不高,機械基礎課程教學內容雖經過優選調整,學生依然會覺得課程中的理論知識點和基本概念枯燥乏味。筆者認為,需要運用實踐教學法、頭腦風暴法、現場教學法等方法使學生回歸課堂,沉浸在教學場景中。首先,減少多媒體教學課件的文字和表格,盡量以動畫、現場實物圖的方式展示教學內容[5]。其次,開發理實一體化課程教學內容,讓學生動手拆裝的同時動腦思考。在課程理論教學中加大互動環節力度,建立問題獎懲機制,如答對問題可以加分、可以免寫作業,答錯問題需要打掃教室及實訓室衛生等。通過各種教學手段的使用,以實現提高學生課程參與度的目的。
高職院校“三創賽”等賽事及課外科技活動不僅豐富了學生業余生活,培養了學生的工程思維,同時使學生意識到理論學習的重要性,提高了學生學習的積極性。筆者所在系部的三維創新興趣小組在各類大學生創新大賽及課外科技活動中取得了優異的成績,其中很多作品都與機械設計有關,都應用了機械基礎課程中的相關知識。例如,在2020年物流暫停、學校封閉的特殊時期,三維創新興趣小組的同學克服種種困難設計、制作的助老智能輪椅,在與疆內本科院校同場競技,最終獲得了第九屆機械創新設計大賽新疆賽區一等獎。通過這類創新賽事鍛煉學生的動手能力,檢驗機械基礎課程改革成效,提高同學們的工程意識和職業素養。同時這些現實當中的成功案例被筆者引入課堂,讓學生們真正意識到課程的實用性及重要性,對學生的影響積極,課程宣傳效果更好。
傳統考核方式是將平時成績和期末成績,按一定比例最終合成一個總評成績,這種考核方式對考查理論知識的效果較好,但是在提倡實踐動手能力,培養高素質技能型人才的職業教育的大背景下已不再適用。新的考查方式實現了考核方法多樣化,既有理論知識的測試也有實踐動手項目的考核,既有線上平臺的互動問答,又有現場實際的制造與裝配。現場實踐考核時,針對變速箱及軸類等簡單機構及構件完成拆裝工作,并對拆裝過程、工具使用、文明作業等項目進行考核,同時讓學生實現對機構及零件的認知并描述機構運動規律、特點及應用。學期的中期,將設計、制造及裝配一套簡易傳動系統的工作任務以課程大作業方式下發給班級里的小組,每個小組安排一位三維創新興趣小組的同學輔助小組成員完成傳動系統的3D打印工作,零件的設計、修整及裝配工作由小組成員自主完成。
2020年這個特殊的年份,新冠疫情全球肆虐,在線教育迅猛發展的同時也給新形勢下的高職課程改革提出了更高的要求,也給出了更多選擇。筆者認為在現有條件下,線上教學作為教學輔助手段是現場教學一個很好的補充,但暫時還無法取代線下教學。如果完全依托線上教學平臺開展教學,學生不能身臨真實的教學場所、注意力無法集中在課堂。同時網絡、視頻教學容易造成視覺疲勞,學生的實踐動手能力無法得到鍛煉,整體教學效果無法令人滿意。如果將線上教學融入現場教學,可以共享網上教學資源,豐富教學手段,提升教學效果。例如,現場教學時,可以提前將準備的問題或測試通過網絡教學平臺現場發布,運用網絡教學平臺滾動的大屏幕隨機選取學生,提升教學效率,增加課堂趣味性。同時學生可以通過教學平臺預習、復習課程內容,提升學生的自主學習能力。
通過作業、考勤、期末成績及問卷調查等數據對課程進行期中、期末診改分析。分析產生課程預警點的原因,提出解決預警點的方案。將診斷改進的具體措施實施到下一個教學周期的教學中,不斷提升課程質量。通過分析每學期的小周期循環和每一屆教學班級大周期的課程診改循環結果,不間斷地監控課程改革效果,推進課程診改的實施。
機械基礎課程通過實施一系列課程改革措施,提高了學生學習積極性,改善了學生的學習態度,培養了學生的創新能力,提升了學生實踐動手能力,課程考核成績逐步提高,課程改革成果初見成效。為更進一步提升教學質量,筆者會不斷探索課程改革新方法,為新形勢下高職院校課程改革提供新的思路。