论文部分内容阅读
[摘要]针对《机械设计基础》课程的目前存在的问题，对本课程进行改革，以工厂一台常见的机器为载体，以项目为导向，以任务为驱动，构建新的教学模式。该模式以对一台完整机器的认识、分析和构造为主线，基于典型工作任务确定课程结构和重组教学内容，突出学生能力的培养，符合学生的认知规律。
[关键词]机械设计基础 任务驱动 课程改革 教学模式
一、《机械设计基础》课程现状
《机械设计基础》课程是机械类和进机专业的主干课，也是专业平台课。目前，我院4个专业同时开设本课程，均采用传统学科型教学模式，课程的改革也仅仅是将工程力学、材料、机械原理和机械零件课程组合在一起。教师受教材和课时的限制，仍以独立机构和零件为单位组织教学。这种教学模式脱离了整机器，忽略了机器是由机构组成、各机构的原理、运动特性都应该体现在具体的机械设备中这一重要关系，导致教学内容零散，使学生不能从整体、全局的高度去分析解决问题，造成学生学习普遍感到困难吗，兴趣不高，制约了学生能力的培养和潜能的发挥。
针对以上问题，我们对传统的机械基础课程教学模式进行更深度的教学改革，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式。与企业专家共同从分析本课程在专业岗位群中的培养目标要求出发，重新建构课程知识体系，并以实际工程中一台真实的机器为载体，按照学生的认知规律“认识—了解—认知”来设计项目，以项目为导向，形成若干典型任务，将专业岗位的知识和能力目标融入工程任务中，形成以能力培养为本位的“任务驱动”教学模式。将教学内容和工作任务有机的贯穿在一起，让学生在完成学习性工作任务的过程中发展综合职业能力。使学生具有整机意识，增强学生对实际问题的分析能力、解决机械工程难题的能力。
二、基于项目导向、任务驱动的《机械设计基础》课程设计
（一）课程目标的确定
现有《机械设计基础》课程目标强调学生在掌握机械的一般基本知识、技能之后，也应具有初步的设计能力。但是从对机械类高职专业岗位群需求进行分析及往届毕业生的反馈来看，其工作领域多为机械设备的装配、调试、检测、运行、维护和保养等方面。这些工作首先需要认识机械零部件及各种运动机构，在此基础上根据零件结构及特性调配组装。所以在课程中应加强机械分析方面的内容。而关于机械设计方面的技能，如零件承载能力计算等，在工作中应用的并不普遍。因此，我们将课程定位为“以机械分析为主，以设计为辅”。其目的是使从事设备维护的毕业生，在运行和维护管理各种产业机械时，不仅熟悉有关机械的基础知识和基本技能，而且能够有效进行设备装置故障的分析和处理。
（二）整体设计思路
考虑到人们的认识以整体化的形式进行。工作所需要的知识技能，必须与整体化的实际工作过程相联系。机械专业的学生，将来的工作对象是机器设备。我们在设计项目时强调机器是一个有机整体，选择一个完整的冲压机作为载体，让学生在具体的机器的真实环境中去认识、分析和构造。使多种机构和零部件的零散的知识有机的联系起来，有利于帮助学生构建完整的知识体系，培养学生全面的质量意识。按照由简至难的顺序让学生从对冲压机的认识、运动的分析到零部件的选用和构造等典型的工作过程中学习必要的知识、构建基本的技能和养成良好的工作态度。
以真实机器为载体，以任务为驱动的教学模式符合学生职业成长规律。因为人的职业成长不是简单的“从不知道到知道”的知识学习和积累，而是“从完成简单工作任务到完成复杂工作任务”的能力发展过程。本课程的设计是由对整机的认识、分析和构造情境构成了一个由易到难的工作和学习过程。使学生通过一个个的“工作”来学习，是融教学做一体化的课程，按照“典型工作任务”展开课程，让学生尽快进入职业角色，通过个个工作过程的学习，边练边学、边学边练，则能激发他们潜藏已久的学习兴趣，从实践中体验到学习的成功感，从而激发出学习动机；同时，通过实践让他们深刻感受到理论学习的必要性，进而激发其理论学习的动机。
（三）课程结构的构建
在教学过程中以项目为主体，将相关的知识点融入项目的各个环节中，使学生掌握机械设计方面的应用技能。就本课程而言，根据机械维修维护和产品开发工作岗位所具备的机械能力和知识为主线，选择合适的项目，将教学内容有机的贯穿在一起，项目的设计要有典型性、完整性、覆盖性和可行性，要把单一的工作任务与整体的工作任务整合起来，并与最终产品联系起来，使学生通过完成工作任务构建与职业相关的技能和知识。项目既要贴近企业，具有很强的实践性和针对性，又要贴近学生与学校的实际，具有可行性。另外，项目的设置不宜过大，以免涉及理论知识太多，导致教学组织困难。为此，我们以一台工程实际中常见的机器——曲柄冲压机为载体，以对完整机器的认识、整机的分析和整机的构造作为三个典型的项目，三个典型项目相对独立，项目内容逐步递进，不断深入，每个项目都承载着独立的知识和能力培养目标，见表1。经过三个层次上不断递进、内容不断深入的项目分解和情景设计，形成由浅入深的课程结构，使学生从认识到了解，从了解到分析，从分析到构造，从简单到复杂逐步形成自己的立体知识和全面的能力结构。
表1：课程的整体结构
（四）课程的教学内容和组织安排
为了便于教学活动的实施和组织管理，满足机械类专业岗位群对本课程能力的要求，我们把三个典型项目分为九个学习情境和21学习任务，各个学习任务可以是递进的，也可以是并列的，分别承载着一定的知识目标和能力目标，如表2所示。
表2：工作任务的知识目标及能力目标
学生的学习分别通过若干个学习任务来完成，每个任务均要求学生通过小组或个人动手实践直接掌握实践知识。在实践中遇到了问题，又使学生对理论的学习变成内在需要。学生在学习专业理论之时，又通过实践巩固理论知识，从而使理论知识学习与实践知识学习有机地结合在一起。以学生为中心，进行各方面能力的培养与锻炼，每个任务都是一个完整的工作过程，是一个获取信息—制定计划—做出决定—实施计划—检查控制—评定反馈的过程。如图1所示，
图1：工作任务是实施过程
在这一过程中学生各方面能力都得到了培养和锻炼。传统课程主要呈现显性知识， 对学生综合职业能力提高的程度十分有限；而这门教学做一体化课程是根据学习情境设计的，学生在工作中有独立进行计划工作的机会，在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为，有利于培养创造能力；明确而具体的成果展示，有利于培养学生的自信心；自己克服、处理在项目中出现的问题，使学生学会面对困难；小组的讨论与合作，使学生学会与人的沟通与协作；项目教学也使学生学会了自主学习的方法；为学生终身学习奠定了基础。
三、面临的问题
在以项目为导向，以任务为驱动，容教学做为一体的教学模式下，我们实施教学的过程中遇到了一些问题，主要有以下三个方面，有待于进一步的研究。
1.实施项目化教学，目前缺乏相应的教材、讲义和资源库，应抓紧开发与项目教学一致的教材和资源库，供学生学习使用；
2.项目化教学对老师的要求很高，既要有较高的理论水平，能够开发课程，编写教材，建设资源库，又要有很强的实践能力，能够引入行业企业技术标准，融入行业的新技术新工艺，指导学生实操。确保教学做一体的教学模式的实施。目前，学校的师资力量不够，有待加强双师型教师的培养和引进；
3.实施项目化课程教学必须有充足的实践设施条件、图书资料和网络资源予以保证。目前，学校实训条件不够完善，教学环境缺乏企业氛围，有待开发项目化课程学习的训练设备。
广东科学技术职业学院2010年教学改革项目《<机械设计基础>项目化教学模式的研究与实践》，编号:JG201024，主持人 马雪洁
[参考文献]
[1]袁忠,耿文霞.基于工作过程系统化的课程教学内容重构[J]职业技术教育.2011(2)43-47
[2]龚厚仙.基于项目驱动的《机械设计基础》课程改革[J]职业技术教育 2011(17)31-33
[3]万志坚.高职《机械设计基础》课程项目化教学改革实践 职业技术教育.2009(32)23-26
[4]李艳.机械专业基础课程设置模式改革探讨 职业教育研究.2011(4)98-99
（作者单位：广东科学技术职业学院 广东珠海）
[关键词]机械设计基础 任务驱动 课程改革 教学模式
一、《机械设计基础》课程现状
《机械设计基础》课程是机械类和进机专业的主干课，也是专业平台课。目前，我院4个专业同时开设本课程，均采用传统学科型教学模式，课程的改革也仅仅是将工程力学、材料、机械原理和机械零件课程组合在一起。教师受教材和课时的限制，仍以独立机构和零件为单位组织教学。这种教学模式脱离了整机器，忽略了机器是由机构组成、各机构的原理、运动特性都应该体现在具体的机械设备中这一重要关系，导致教学内容零散，使学生不能从整体、全局的高度去分析解决问题，造成学生学习普遍感到困难吗，兴趣不高，制约了学生能力的培养和潜能的发挥。
针对以上问题，我们对传统的机械基础课程教学模式进行更深度的教学改革，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式。与企业专家共同从分析本课程在专业岗位群中的培养目标要求出发，重新建构课程知识体系，并以实际工程中一台真实的机器为载体，按照学生的认知规律“认识—了解—认知”来设计项目，以项目为导向，形成若干典型任务，将专业岗位的知识和能力目标融入工程任务中，形成以能力培养为本位的“任务驱动”教学模式。将教学内容和工作任务有机的贯穿在一起，让学生在完成学习性工作任务的过程中发展综合职业能力。使学生具有整机意识，增强学生对实际问题的分析能力、解决机械工程难题的能力。
二、基于项目导向、任务驱动的《机械设计基础》课程设计
（一）课程目标的确定
现有《机械设计基础》课程目标强调学生在掌握机械的一般基本知识、技能之后，也应具有初步的设计能力。但是从对机械类高职专业岗位群需求进行分析及往届毕业生的反馈来看，其工作领域多为机械设备的装配、调试、检测、运行、维护和保养等方面。这些工作首先需要认识机械零部件及各种运动机构，在此基础上根据零件结构及特性调配组装。所以在课程中应加强机械分析方面的内容。而关于机械设计方面的技能，如零件承载能力计算等，在工作中应用的并不普遍。因此，我们将课程定位为“以机械分析为主，以设计为辅”。其目的是使从事设备维护的毕业生，在运行和维护管理各种产业机械时，不仅熟悉有关机械的基础知识和基本技能，而且能够有效进行设备装置故障的分析和处理。
（二）整体设计思路
考虑到人们的认识以整体化的形式进行。工作所需要的知识技能，必须与整体化的实际工作过程相联系。机械专业的学生，将来的工作对象是机器设备。我们在设计项目时强调机器是一个有机整体，选择一个完整的冲压机作为载体，让学生在具体的机器的真实环境中去认识、分析和构造。使多种机构和零部件的零散的知识有机的联系起来，有利于帮助学生构建完整的知识体系，培养学生全面的质量意识。按照由简至难的顺序让学生从对冲压机的认识、运动的分析到零部件的选用和构造等典型的工作过程中学习必要的知识、构建基本的技能和养成良好的工作态度。
以真实机器为载体，以任务为驱动的教学模式符合学生职业成长规律。因为人的职业成长不是简单的“从不知道到知道”的知识学习和积累，而是“从完成简单工作任务到完成复杂工作任务”的能力发展过程。本课程的设计是由对整机的认识、分析和构造情境构成了一个由易到难的工作和学习过程。使学生通过一个个的“工作”来学习，是融教学做一体化的课程，按照“典型工作任务”展开课程，让学生尽快进入职业角色，通过个个工作过程的学习，边练边学、边学边练，则能激发他们潜藏已久的学习兴趣，从实践中体验到学习的成功感，从而激发出学习动机；同时，通过实践让他们深刻感受到理论学习的必要性，进而激发其理论学习的动机。
（三）课程结构的构建
在教学过程中以项目为主体，将相关的知识点融入项目的各个环节中，使学生掌握机械设计方面的应用技能。就本课程而言，根据机械维修维护和产品开发工作岗位所具备的机械能力和知识为主线，选择合适的项目，将教学内容有机的贯穿在一起，项目的设计要有典型性、完整性、覆盖性和可行性，要把单一的工作任务与整体的工作任务整合起来，并与最终产品联系起来，使学生通过完成工作任务构建与职业相关的技能和知识。项目既要贴近企业，具有很强的实践性和针对性，又要贴近学生与学校的实际，具有可行性。另外，项目的设置不宜过大，以免涉及理论知识太多，导致教学组织困难。为此，我们以一台工程实际中常见的机器——曲柄冲压机为载体，以对完整机器的认识、整机的分析和整机的构造作为三个典型的项目，三个典型项目相对独立，项目内容逐步递进，不断深入，每个项目都承载着独立的知识和能力培养目标，见表1。经过三个层次上不断递进、内容不断深入的项目分解和情景设计，形成由浅入深的课程结构，使学生从认识到了解，从了解到分析，从分析到构造，从简单到复杂逐步形成自己的立体知识和全面的能力结构。
表1：课程的整体结构
（四）课程的教学内容和组织安排
为了便于教学活动的实施和组织管理，满足机械类专业岗位群对本课程能力的要求，我们把三个典型项目分为九个学习情境和21学习任务，各个学习任务可以是递进的，也可以是并列的，分别承载着一定的知识目标和能力目标，如表2所示。
表2：工作任务的知识目标及能力目标
学生的学习分别通过若干个学习任务来完成，每个任务均要求学生通过小组或个人动手实践直接掌握实践知识。在实践中遇到了问题，又使学生对理论的学习变成内在需要。学生在学习专业理论之时，又通过实践巩固理论知识，从而使理论知识学习与实践知识学习有机地结合在一起。以学生为中心，进行各方面能力的培养与锻炼，每个任务都是一个完整的工作过程，是一个获取信息—制定计划—做出决定—实施计划—检查控制—评定反馈的过程。如图1所示，
图1：工作任务是实施过程
在这一过程中学生各方面能力都得到了培养和锻炼。传统课程主要呈现显性知识， 对学生综合职业能力提高的程度十分有限；而这门教学做一体化课程是根据学习情境设计的，学生在工作中有独立进行计划工作的机会，在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为，有利于培养创造能力；明确而具体的成果展示，有利于培养学生的自信心；自己克服、处理在项目中出现的问题，使学生学会面对困难；小组的讨论与合作，使学生学会与人的沟通与协作；项目教学也使学生学会了自主学习的方法；为学生终身学习奠定了基础。
三、面临的问题
在以项目为导向，以任务为驱动，容教学做为一体的教学模式下，我们实施教学的过程中遇到了一些问题，主要有以下三个方面，有待于进一步的研究。
1.实施项目化教学，目前缺乏相应的教材、讲义和资源库，应抓紧开发与项目教学一致的教材和资源库，供学生学习使用；
2.项目化教学对老师的要求很高，既要有较高的理论水平，能够开发课程，编写教材，建设资源库，又要有很强的实践能力，能够引入行业企业技术标准，融入行业的新技术新工艺，指导学生实操。确保教学做一体的教学模式的实施。目前，学校的师资力量不够，有待加强双师型教师的培养和引进；
3.实施项目化课程教学必须有充足的实践设施条件、图书资料和网络资源予以保证。目前，学校实训条件不够完善，教学环境缺乏企业氛围，有待开发项目化课程学习的训练设备。
广东科学技术职业学院2010年教学改革项目《<机械设计基础>项目化教学模式的研究与实践》，编号:JG201024，主持人 马雪洁
[参考文献]
[1]袁忠,耿文霞.基于工作过程系统化的课程教学内容重构[J]职业技术教育.2011(2)43-47
[2]龚厚仙.基于项目驱动的《机械设计基础》课程改革[J]职业技术教育 2011(17)31-33
[3]万志坚.高职《机械设计基础》课程项目化教学改革实践 职业技术教育.2009(32)23-26
[4]李艳.机械专业基础课程设置模式改革探讨 职业教育研究.2011(4)98-99
（作者单位：广东科学技术职业学院 广东珠海）