以學習情境為載體的《機械零部件設計》課程改革

□張金美

以學習情境為載體的《機械零部件設計》課程改革

□張金美

《機械零部件設計》課程是高職機械類專業的一門非常重要的技術基礎課。針對該課程目前教學現狀及存在的主要問題，提出了“以學習情境為載體的工作過程系統化的課程教學”的改革理念與思路，并就課程改革具體實踐方案進行了深入地探討和研究。最后通過初步嘗試情況，驗證了此改革方案的可行性和實效性。

學習情境；機械零部件設計；工作過程；課程改革

《機械零部件設計》課程是在原《機械基礎》課程的基礎上，根據專業面向的職業崗位（群），參照職業資格標準及機械類專業學生綜合職業能力發展的需求確定的一個學習領域。它是機電一體化技術、數控技術、汽車運用技術等專業群的一門專業核心平臺課程，是學生掌握好專業技術的一個重要學習環節。

該課程涵蓋了傳統學科體系下的工程力學、工程材料與熱處理、機械原理、機械零件四部分內容中的主要知識點。通過該課程的學習，應使學生具有初步的認識、分析和設計機械零部件以及簡單機械傳動裝置的能力，同時提高學生的動手能力，達到培養學生綜合職業能力（即專業能力、社會能力和方法能力）的目的，為學生學習后續課程以及在今后的工作中解決生產實際問題奠定必要的基礎。由于目前該課程教學各環節還存在較多問題，課程教學目標的實現還有一定差距，特別是隨著高職院校示范建設工作的深入開展，對于如何提高學生的實際動手能力，培養學生的可持續職業發展能力，使學生成為社會需要的高技能應用人才，成了高職院校的當務之急，所以更有必要認真探討該課程教學中存在的問題和不足，作出更合理的改革，以求更好地達到教學要求。

一、該課程目前教學現狀及改革的方向

目前國內高職院校該課程的教材編寫基本上雷同同類專業的本科教材內容，只是在范圍和難度上有所降低，教學方法沿用了以傳統的理論教學為主的教學方式，學業考核也大多采用理論考試為主、平時作業考核為輔的考核方式進行。這些教學現狀沒有體現出高職教育目標與本科教育的不同，也沒有解決高職學生和本科學生接受理論知識的能力的不同。其主要存在下面幾個問題：由于內容上整合課程門類多，課程內容條塊分割較嚴重，教學過程中會使學生感覺課程的內容很分散，沒有邏輯性，不易理解它們相互之間的聯系；重理論，少實踐，或者說教學內容與工程實際結合不緊，難以達到培養實用技能的目標；內容上理論性成分較多，學生缺少感性認識，學習難度較大，不易理解掌握；教學枯燥、考核單一、學生學習動力不足；沒有考慮高職學生的基本素質和學習狀態。由于生源關系，高職學生普遍文化基礎薄弱，學習積極性不高，學習習慣較差，形象思維能力明顯優于抽象思維能力[1]等等。按照傳統的教學模式組織教學，很難保證教學質量。

為了適應高職院校學生基礎，達到高職教育的培養目標，創建一種以學習情境為載體的理論實踐相結合的教學模式是一個很好的改革方向，它能達到：結合工作任務展開學習活動，提高學生學習興趣；注重理論與實踐結合的緊密度，培養學生實踐應用能力；直觀形象的教學方法，幫助學生掌握必要的理論知識；工作過程系統化，使原來條塊分割的內容相互聯系起來，讓學生對該課程形成全面系統的認識；理論結合生產性實訓的考核方式，客觀地要求和評價學生掌握專業知識和技能的實際情況。

二、以學習情境為載體的課程改革理念及思路

（一）改革理念

以培養職業崗位（群）的綜合職業能力為目標，借鑒國際最先進的職教理念，對《機械零部件設計》課程按照“系統化工作過程”進行改造。以學習情境為載體，將原課程體系中相對獨立的工程力學、工程材料、機械原理和機械零件等內容通過真實的工作任務（即典型機械零部件的設計）有機地連接起來，使學生在“學習情境”的一體化學習活動中掌握各部分的知識、技能以及相互間的聯系；以工作任務為導向組織教學，改變以知識傳授為主要特征的傳統教學模式，使學生在“做中學，邊做邊學”的過程中激發自主學習的興趣。通過課程改革，不僅注重學生專業知識與職業能力的培養，還特別強調關鍵能力的訓練，如獨立、協作、交往、自學等一系列關鍵能力的培養[2]。

（二）改革思路

在培養學生綜合職業能力（專業能力、方法能力、社會能力）的改革理念指導下，深入行業企業開展調研，分析職業崗位的工作任務，得出《機械零部件設計》課程的典型工作任務，依據職業崗位要求，與企業專家共同開發工學結合課程并制定課程標準，以項目導向任務驅動重構基于工作過程的課程體系；將工作過程設置為五個學習情境，在每個情境中，分成若干任務，從對減速器等零部件的拆裝等真實任務入手，由淺入深，循序漸進地展開教學；將基本理論、基本方法與典型零部件的設計任務相結合，將陳述性知識穿插于過程性知識中，做到教、學、做一體化的課程教學；運用六步教學法組織教學，使學生從被動學習逐漸轉變為主動學習。在執行零部件設計任務的過程中，促使學生不斷探索吸收新知識、學好新技能，培養他們的綜合職業能力，為后續課程學習和適應工作崗位奠定基礎；開發課程資源，充實網絡資源，積極開展課外和網絡互動教學；構建和完善多元化的學生學習成果評價體系，注重過程性評價。

三、以學習情境為載體的課程改革具體實踐方案

（一）開展課程典型工作任務的調研分析

在調研和分析嘉興及周邊地區制造業職業崗位（群）和對職業崗位（群）任職要求的基礎上，召開由行業和企業的技術與管理專家參加的專題研討會，結合歷屆畢業生的調查反饋信息及用人單位對《機械零部件設計》課程教學的要求,課程組成員與企業技術人員一起開展機械零部件設計典型工作任務分析，對本項典型工作任務進行正確的定位和描述，為確定合理的教學目標奠定基礎。

（二）設計以工作任務為引領的學習情境

按照培養綜合職業能力的目標，從認知規律和滿足機械工程實際所必須掌握的基礎知識、基本理論和基本技能出發，開發和設計基于工作過程的學習情境（如圖1所示），將課程體系要求掌握的工程力學、工程材料、機械原理和機械零件等內容融合到各學習情境中進行教學，使理論學習與技能培養相互促進，確保教學內容符合行業企業發展需要和完成職業崗位實際工作任務的需要；同時將職業道德與職業素質教育貫穿于教學的全過程和每個教學環節，促進學生認知能力發展和建立職業認同感。這樣既能使學生的學習目的更加明確，提高了學生學習的主動性與積極性，又能有效地提高學生的實際工作能力。

圖1 學習情境設計

（三）教學條件建設

1.教學團隊建設。這是工作過程系統化課程改革的關鍵。學校的所有教學活動、教學改革都需要教師的參與和實施，教師的理念、能力、職業道德直接影響教學質量的提高[3]。工作過程系統化課程改革對師資提出了很高的要求。首先教師應具備與本課程要求相適應的綜合職業能力，即專業能力、社會能力和方法能力，應具備“雙師型”教師的基本素質，要求教師有較深厚的理論功底，專業知識面廣，綜合能力強[4]；有豐富的實踐經驗，要有企業工作經歷，這樣才能熟悉企業的生產實際，才能有效地實施工學結合的新型教學模式。根據課程教學需要，可通過校企聯合進行師資的實踐技能培養，組織教師到企業一線頂崗實習，參與企業的項目研發和生產管理，在生產實踐中鍛煉技能，從而打造一批素質較高的“雙師型”高職教師。還可聘請具有實際工作經驗的相關技術人員作為兼職教師，從而建設一支結構優化、專兼結合的“雙師素質與雙師結構”的專業教學團隊。

2.教學場所建設。校內創建《機械零部件設計》課程“教、學、做”一體的專業教室，教學場所設有工具設備間、拆裝室和設計室，講授區域四周放置機械原理與機械設計陳列柜以及各種模型，讓學生置于“機械”的氛圍里，時時處處得到感性認識的培養。校外實習實訓基地，要具有各類機電設備，讓學生有實際接觸各類機械設備及相關零部件的機會，增長學生的見識，開拓視野，激發學生的學習興趣和學習動機，并且聘請具有豐富實踐經驗的技術人員作為實習指導教師。

（四）圍繞學習情境的教學組織與實施

在教學過程中以學生為本，將課堂搬到實訓室、生產現場進行，融“教、學、做”為一體，真正實現“做中學、做中教”，實現課堂理論教學與實踐操作技能培養的融合，從而提高學生學習的積極性，提高教學效果。具體實施過程中，每個學習情境下面都設置若干個工作任務。學生在接到每個工作任務前，教師先把任務單等工作用表發給學生，讓學生提前做好任務實施的準備工作。然后運用“六步法”（即信息查詢、方案制訂、方案優化、方案實施、檢查、評估）組織教學。在教學過程中綜合運用課堂教學與直觀教學相結合、工學交替現場教學法、啟發式教學等教學方法，使學生在真實的工作任務中感受實際工作，學會做什么，怎么做，讓學生愿意學、學得會，并用得上。

（五）學業評價改革

建立能激勵學生學習興趣和自主學習能力發展的學業評價體系。該評價體系由過程性評價和終結性評價構成，以過程性評價為主 （過程考核占70%，期末考核占30%）。過程性評價采用學習情境單元評價法（見表1），評價過程關注學生的個性特點，借鑒企業對員工完成工作任務的評價內容和方式[5]，加強對各學習環節的考核，注重對學生工作成果所反映能力的全面評價；終結性評價側重用基本原理、基本理論來解釋方法，突出知識的綜合應用能力，采用理論考核的方式，以基本知識、基本概念、基本原理為主，大量采用客觀題，建立試題庫。其中，階段性設計任務的評價結果由個人自評、小組內學生互評以及教師評價組成 （包括工作態度、協作情況等，見表1），課業終結性考核以教師評價為主。

表1 學習情境四：設計齒輪泵過程考核標準

（六）總結完善

在前面五個步驟實施的基礎上進行總結，并改進完善不足的地方，最后形成本課程系統的改革成果。

四、實踐效果

本課程于2009學年度進行了以學習情境為載體的工作過程系統化的課程改革初步嘗試，按照上述課程改革具體實踐方案，圍繞五個學習情境進行了教學實施。課程教學過程中，學生的學習興趣明顯提高，主動參與教學過程，有的同學為了能及時完成工作任務，甚至連續幾天奮戰到了晚上九、十點鐘。在課程教學結束后，我們對教學班級本課程的學習情況進行了調查：同學們認為，通過“做中學，邊做邊學”這種將學習與工作結合在一起的方法的學習，他們不但學到了必要的專業基礎知識，更重要的是學習到了嚴謹的學習、工作態度和團隊協作的能力，分析、解決問題的能力也得到提高，使自己更加成熟；同時對工作崗位的責任意識明顯增強，并學會了吃苦，這為后續課程的學習和以后走上實際工作崗位打下了良好的基礎。

從實踐結果看，通過初步嘗試，本課程的教學改革效果明顯，較以前提升到了一個新的層次，這次課程改革方案的順利實施可為各兄弟院校相關專業的課程改革提供一定參考。

[1]錢媛，李揮.高職院校課程模式改革的三種探索[J].職業技術，2007（19）：29-32.

[2]雷正光.德國雙元制模式的三個層面及其可借鑒的若干經驗[J].外國教育資料，2000（1）：78-80.

[3]張明，解建寶.探索工學結合模式下的高職高專教學改革[EB/OL].http://www.zepc.edu.cn/dzjw/index/xiaozhan glunt0 720.html，2010-06-07.

[4]肖石明.項目化教學的探討與實踐[J].廣東白云學院學刊，2006（1）：66-68.

[5]趙志群.職業教育工學結合一體化課程開發指南[M].北京：清華大學出版社，2009：136.

張金美（1968-），女，浙江海寧人，嘉興職業技術學院機電與汽車分院，高級工程師，研究方向為機械工程設計。

課題項目：本文系2009年浙江省新世紀高等教育教學改革一類項目（主持人：張金美；編號：yb09130）；浙江省重點教材建設《機械零部件設計》（主持人：張金美；編號：ZJG2009308）的階段性研究成果。

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1001-7518（2011）14-0041-03

責任編輯 顏小兵