林莉莉 宋志軍
(煙臺工程職業技術學院,山東 煙臺 264006)
中國工程機械行業“十二五”發展規劃指出:“十二五”期間將重點推進我國工程機械產業由制造大國向制造強國的轉變,初步形成具有國際前沿水平的主機產品、基礎技術、功能部件的研發與制造體系。因此我國要想成為制造業強國,就必須有與之相適應高等職業教育機械專業,并且必須承擔起培養制造業強國所需要的機械專業的優秀高端技能型專門人才的重任,為我國由制造大國轉變為制造強國提供人才保障,因此機械制造類專業是我國高等職業教育的重點專業之一。
機械設計基礎課程又是機械制造類專業的一門重要的專業基礎課,它是先修課程工程力學、金屬材料與熱處理、機械制圖與AutoCAD、公差配合與技術測量的延續。又是后續專業核心課程的橋梁[1]。通過機械設計基礎課程的學習使學生能夠熟悉常用機構基本結構、工作原理、基本理論和基本設計方法,掌握通用零部件的基本知識、選用原則和主要驗算方法,初步達到能夠對簡單的機械裝置和常用的傳動機構進行分析和設計的能力。通過完成適當的能力項目訓練,使學生達到具有綜合運用基礎知識,能設計簡單機械,能獨立工作,并且具有一定的自主創新的能力[2]。要想達到上述目標,原有的課程標準已不適應現代高等職業教育發展的需要,為此建立與之相適應的課程標準,推進課程內容改革,并針對具體的機械類專業增加既能滿足知識的系統性的需要,同時與實際生產相適應的典型生產項目,提高學生學習興趣,為不同專業學生學習后續專業技能課程奠定堅實的專業基礎理論知識,來滿足機械專業培養優秀高端技能型專門人才的客觀需要。
目前,大多數設有機械工程類專業或近機類專業的本科院校,其機械設計基礎的課程標準,既有較深的理論知識為鋪墊,也兼顧了具體的實踐設計內容,但大多是十九世紀二三十年代實際生產的內容,是以研究型的學習內容展開的與現代機械產品的生產發展不相適應。而且大部分(約90%以上)高等職業教育機械專業使用的機械設計基礎的課程標準是在本科教育的基礎上為專科教育縮編而成的,因學生自身的差異,使用過程中不理想,雖然近幾年來一些示范類高職院校在課程標準的制定上取得了一定的成績,但總的來說,優劣參半,效果亦不盡如人意。因此編寫一套與現代高等職業教育相適應的機械設計基礎的課程標準,來指導機械設計基礎課程的建設是高等職業教育發展的客觀要求[3]。
在對現代企業調研中,我們發現在機械工程領域,機械行業的產品機構、技術結構、功能與構成、加工方式和企業經營管理模式等都發生了巨大變化,工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。而機電一體化中的機械技術是高等職業教育機械專業應該學習的重點內容之一。由于機械專業可分許多二級專業,他們所要學習機械知識都有共同之處,也就是通識,而機械設計基礎課就是解決這個問題的。機械設計基礎課的內容是在課程標準的指導下完成的,課程標準是綱領性的文件,因此創新原機械設計基礎課程標準是機械專業培養優秀高端技能型專門人才及機械工程領域發展的現實要求。
通過對半島制造業基地的高職院校學生畢業后從事的工作崗位調研得知:高職機械相關專業畢業生就業的主要工作崗位是生產制造一線,包括從事零件的加工、產品的組裝、設備的維修以及調試等。針對這個調研結果,我們將課程的目標重新定位為具有一定的機械結構常識,具有分析常用機構和選用通用零部件的能力,具有機械設計的實驗技能和基本機械傳動裝置的分析和設計能力。我們簡單概括為機械類專業畢業的學生必須達到具有“懂設計會制造”的能力。若不懂機械設計,就不能很好地完成機械產品的制造與技術革新,更談不上為制造大國向制造強國的轉變提供優秀高端技能型專門人才。這進一步說明了培養優秀高端技能型專門人才的重要性,人才的培養離不開職業院校對專業基礎知識的傳授,顯然只有傳授與現代企業發展相適應的專業基礎知識才是合理的,學生才能具有可持續發展的能力,更好地為機械工程領域做出應有的貢獻。這也是學生自身可持續發展的迫切需要[4]。
機械設計基礎課程標準是課程的綱領性文件,主要是用于指導課程建設、師資建設、教學內容、教學方法、教材建設、理論與實踐、激勵和評價機制等方面,來推動機械設計基礎課程的建設,達到促進教學觀念的轉變,推動課程體系、教學內容、辦學條件、教學環境和教材建設等方面的改革。
為保證課程標準的普適性和應用性,新的課程標準需綜合考慮區域經濟制造類相關專業的崗位需求,在機械設計基礎課程的建設過程中,其建設的課程內容,不得低于本課程標準的要求,而不同的專業在具體應用時,應與區域經濟發展的實際情況有機地結合起來[3]。新的機械設計基礎課程標準的突破和創新,主要表現在以下五個方面:
新的機械設計基礎課程標準,通過知識與技能、過程與方法把職業素養要求融入實際的教學過程中。其核心是知識與實踐的有機結合,即達到理論知識的系統性、實踐實訓學習與現代企業實際生產工藝過程相適應,體現出設計與制造一體化。通過學生實踐操作,充分激發學生學習的主動性,提高學生的課堂參與度,從而增強學生對專業課程的學習興趣,掌握所學專業基礎理論知識,為后續課程的學習,打下堅實基礎。
機械設計基礎課程標準的制定,關注了學生的興趣和生活經驗,選取的項目都是日常生產生活中典型的產品,便于學生聯系實際生活學習專業知識,實現其知識體系與學生實際生活經驗及現代制造企業的科技發展有機的結合,同時打破了學科封閉,加強機械設計基礎課與其他學科之間的有機整合,促進了不同學科的交叉融合,有利于使學生學習的知識更加系統性,提高學生具有綜合素質的能力。
由于本課程標準貼近學生所了解的實際生活,并結合現代科學技術的發展,課程內容豐富,很好地調動了學生的學習積極性,通過引導學生積極參與課程、親自動手實踐、啟發思維、小組討論、答疑解惑等,改變傳統的填鴨式記憶、簡單模仿的被動接受學習模式,啟發了學生主動搜集和處理信息資料的能力,提高了學生分析問題和解決問題的能力、交流與合作的能力,解決了學生的被動學習積極性差的問題。
本課程標準中的評價標準,體現了通過努力學習取得成果,體現高職學生心理需要,以此評價促進學生發展的基本理念,并為兄弟院校使用本標準提供了可借鑒的指導性意見。
標準中每個知識體系穿插進行一個實踐項目,設計一個與知識點對應的簡單機構或零件的產品生產用工作圖,每一個實踐項目要在合理規定的實訓學習時間,在實訓教師的指導下,保質保量地完成其機構與零件的制造,達到在全課程授課結束時,達到組合裝配成一種簡單的傳動裝置;這樣使學生在學習過程中具有成就感,要求在整個過程中,教師現場指導,并記錄學生在學習中的進步與不足,及時講解,使學生在不斷的實踐與反思中前進,培養了學生的自尊心和自信心,讓學生把自己的現在與過去作對比,真正促進學生的自我成長與發展。
機械設計基礎課程指導標準的實施,極大地提高了學生的學習興趣,進一步激勵了學生學習的主觀能動性,由過去的不樂學,發展到有興趣學,當取得一個成果后,其成就感使其變為主動學,這種質的變化進一步說明了,專業基礎課的學習如何實現與實際生產有機的結合是針對目前高等職業院校學生基礎薄弱、惰于學習的重要研究課題,只有建立適合學生實際情況的課程標準,在實施過程中,通過提高學生的學習興趣,取得學習成績,才能為今后的繼續學習打下堅實的基礎,實現學生學習的可持續發展能力。通過完成課程內容中一個個典型的項目,解決項目進行中遇到的不同問題,接觸了行業企業最新的技術,很大地提高了學生分析問題解決問題的能力,為學生后續學習發展奠定了良好的基礎。
在新制定的機械設計基礎課程標準的指導下,對使用的機械設計基礎課程的內容進行了整改,并在我院及半島制造業基地內的三所職業技術學院的2011級至今所招收的機械設計與制造、機械設計制造及自動化、模具設計與制造三個專業使用,極大地提高了學生的學習興趣,調動了學生的學習積極性,改善了課程的教學效果,充分體現了課程標準的指導性。特別是學生在進行機械設計基礎課程設計的過程中,體現出學生分析問題和解決問題的能力比往屆學生有很大提高,發揮了學生在課程設計中的主觀能動性,其設計的機械傳動裝置的實用性得到充分體現,切實增強學生的機械工程設計能力和知識應用能力,為培養優秀高端技能型人才打下良好的基礎。