對課程單元、整體設(shè)計及一體化教學(xué)的思考

摘要：為適應(yīng)高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)要求，筆者針對機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的教學(xué)實踐提出了一些看法，主要從進行課程教學(xué)的整體規(guī)劃與設(shè)計，單元內(nèi)容的設(shè)計，單元設(shè)計的評價，一體化教學(xué)的實施，建立必備的實驗、實訓(xùn)條件，搞好課程設(shè)計等方面進行了論述。

關(guān)鍵詞：一體化教學(xué)；單元設(shè)計；實驗實訓(xùn)；課程設(shè)計

中圖分類號：G712文獻標識碼：A文章編號：1005-1422（2013）11-0103-03

一、引言

根據(jù)全國高職院校的教學(xué)改革經(jīng)驗，工學(xué)結(jié)合、教學(xué)做一體化是目前高職院校廣泛推崇的一種教學(xué)模式。但是，這一教學(xué)模式的實施必須具備一定的師資力量、物質(zhì)設(shè)備、實習(xí)場地等條件。要做到每一個專業(yè)、每一門課程都全面實行一體化教學(xué)模式，實施起來難度較大，這就需要有一個循序漸進的過程，即一個過渡期。在這一過渡期，我們該如何做？就目前大部分高職院校的現(xiàn)狀來看，課堂教學(xué)仍然占了較大的比重，在這種情況下，如何設(shè)計教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式，是每一位教育工作者值得深思和探討的問題。

二、從實際出發(fā)，積極推進課程教學(xué)的單元、整體設(shè)計（一）課程教學(xué)的整體規(guī)劃與設(shè)計

機械設(shè)計基礎(chǔ)不僅是一門技術(shù)基礎(chǔ)課，而且也是一門能直接用于生產(chǎn)的設(shè)計性課程。本課程的教學(xué)目標不僅在于傳授常用機構(gòu)和通用零件的基本知識、基本理論和基本設(shè)計方法，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的實際機械設(shè)計能力。高等職業(yè)教育要辦出特色，就應(yīng)按職業(yè)崗位所需的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)實際需要來構(gòu)建以職業(yè)技術(shù)能力為主的課程體系。據(jù)此，應(yīng)將機械設(shè)計基礎(chǔ)以章節(jié)劃分的課程內(nèi)容設(shè)計成為若干個教學(xué)單元：機械的組成及特性、聯(lián)接、機械傳動、支承零部件、機械設(shè)計綜述等。本課程新的課程結(jié)構(gòu)，首先從機械的整體出發(fā)，從宏觀上使學(xué)生了解機械整體的基本知識和要求，把握每個模塊和整體的關(guān)系，從簡易的聯(lián)接入手，到各種機械傳動、支承結(jié)構(gòu)；以機械傳動為課程重點，把握各種機械傳動的特點，為培養(yǎng)學(xué)生機械安裝和調(diào)試能力奠定良好基礎(chǔ)。

（二）教學(xué)單元內(nèi)容設(shè)計

高職教育教學(xué)內(nèi)容及課程體系強調(diào)理論知識的應(yīng)用，要求按照一線生產(chǎn)實際需要授課，其課程體系突出能力與素質(zhì)的培養(yǎng)，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)擺脫學(xué)科系統(tǒng)性、完整性的束縛。按照這一思路，需對教學(xué)內(nèi)容進行調(diào)整：（1）機械設(shè)計都是以機構(gòu)運動簡圖為研究模型的，建立機械運動簡圖是機械設(shè)計的基礎(chǔ)，因此，應(yīng)把機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析，機構(gòu)運動簡圖的定義、性質(zhì)和常用運動副的代號，機構(gòu)運動簡圖的建立作為重點講授內(nèi)容。（2）對機構(gòu)設(shè)計部分的內(nèi)容，過去是以講授圖解法為主，隨著計算機輔助機械設(shè)計的廣泛應(yīng)用，其教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該逐漸轉(zhuǎn)換為以講授解析法為主。（3）對于機械傳動和零件設(shè)計部分，應(yīng)減少計算公式的推導(dǎo)過程，增加零部結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容和一些設(shè)計參數(shù)的選取原則，并加強對機械運行的介紹，比如多種傳動方式的組合、原理、特點以及工程實際中的應(yīng)用、維護等，多向?qū)W生介紹機械方面的新發(fā)展、新思路，以開闊學(xué)生的眼界。

在過去的教學(xué)中，通常只重視設(shè)計計算，認為學(xué)生只要會計算就達到要求了，而輕視結(jié)構(gòu)設(shè)計，以及結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程實際技術(shù)問題緊密結(jié)合的部分，導(dǎo)致教學(xué)與實際脫節(jié)。如滾動軸承這一章，軸承裝置設(shè)計在教學(xué)中往往不作為重點，但卻是生產(chǎn)一線技術(shù)人員接觸最為廣泛的內(nèi)容。因此，可以把這章內(nèi)容進行重新整合，把軸承裝置設(shè)計作為重點，要求學(xué)生重點掌握軸承的安裝、配合、緊固、調(diào)節(jié)、潤滑、密封等實踐性很強的技術(shù)問題。在學(xué)習(xí)了這些基本知識的基礎(chǔ)上，再舉一些工程實例，如CA6140車床主軸支撐的例子，通過這個實例，使學(xué)生重點掌握軸承的組合結(jié)構(gòu)、軸承的調(diào)整以及軸承的精度對機床主軸傳動的影響。通過整合，使學(xué)生既學(xué)會了軸承的基本知識，又掌握了軸承的應(yīng)用技術(shù)，同時使學(xué)生明確了軸承在工程實際中的重要地位。

1對課程單元、整體設(shè)計及一體化教學(xué)的思考

（三）單元設(shè)計要堅持“必須夠用”原則

進行單元教學(xué)設(shè)計時，需堅持“必須夠用”原則，刪除不必要的理論推導(dǎo)和證明。高等職業(yè)教育培養(yǎng)目標強調(diào)的是人才的應(yīng)用性，畢業(yè)生所從業(yè)的崗位決定了他們沒有必要對計算公式、定理、方法等的來龍去脈像研究型人才那樣了解得清清楚楚，而應(yīng)注重于如何運用這些公式、定理、方法等來解決實際問題。

如機械設(shè)計基礎(chǔ)中凸輪機構(gòu)從動件運動規(guī)律中的速度、加速度方程的推導(dǎo)過程；帶傳動即將打滑時緊邊拉力與松邊拉力之間的關(guān)系式的推導(dǎo)過程等都應(yīng)刪除或略講。與先前所學(xué)課程重復(fù)的內(nèi)容、偏深偏難而又不實用的內(nèi)容、因科學(xué)技術(shù)發(fā)展進步而落后的內(nèi)容也應(yīng)刪除。

（四）單元設(shè)計需不斷完善

進行單元教學(xué)設(shè)計時，不斷完善必要的基本知識和理論，增加基本設(shè)計方法和實踐性內(nèi)容。機械設(shè)計所需的基本知識和基本理論、緊密結(jié)合工程實際且多樣化的設(shè)計方法，是培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計能力的根本保證。而以往的教材對此注意不夠，具體表現(xiàn)為：（1）基本設(shè)計計算原理和設(shè)計方法介紹得較少，致使學(xué)生解決實際問題的思路少、方法少。例如：平面四桿機構(gòu)的設(shè)計，一般教材只介紹按給定連桿的2個（或3個）位置設(shè)計，以及按行程速比系數(shù)設(shè)計等兩三種方法；軸上零件的定位固定，一般也只介紹軸肩、軸環(huán)、套筒等幾種方法。（2）對設(shè)計方法和步驟缺少分析、總結(jié)和歸納，不利于學(xué)生整體設(shè)計思想方法的形成。（3）實用性、實踐性內(nèi)容少，不利于學(xué)生應(yīng)用所學(xué)理論知識和方法解決工程實際問題能力的培養(yǎng)。

（五）單元設(shè)計的評價

一堂職業(yè)教育的好課既要看教師是否認真進行了突出職業(yè)能力培養(yǎng)的單元教學(xué)設(shè)計，又要看是否圓滿地按照設(shè)計進行了實施，取得預(yù)定的教學(xué)效果。綜合起來，主要應(yīng)從以下幾個方面進行評價。

1.單元目標的評價。單元目標包括職業(yè)能力目標和知識目標。單元目標一經(jīng)設(shè)定，應(yīng)當嚴格遵照執(zhí)行，不能隨意更改。但可以將其進一步分解細化，確定重點、難點及解決辦法，使之更加明確、具體，更具可檢驗性。另外，還可結(jié)合課程教學(xué)內(nèi)容的實際，適當添加德育或人文目標，但不能盲目拔高或擴張。

職業(yè)能力目標同知識目標一樣，不能隨意更改。必須對訓(xùn)練項目實施步驟、方式、訓(xùn)練素材、所需場地器材及工具、安全事項、考核方法等做出規(guī)劃與安排。

2.單元教學(xué)過程的評價。單元教學(xué)過程的設(shè)計與實施是實現(xiàn)培養(yǎng)目標的途徑，是提高課堂教學(xué)效果和效率的重要環(huán)節(jié)，也是單元教學(xué)設(shè)計和現(xiàn)場實施中最重要、最難、最能體現(xiàn)教師教學(xué)能力的環(huán)節(jié)，因此，這是單元教學(xué)評價的重要方面。應(yīng)重點考核職業(yè)能力訓(xùn)練過程、步驟、方法、手段的設(shè)計與實施是否符合學(xué)生職業(yè)能力提高和知識認知的規(guī)律，是否能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和內(nèi)在動力，重點是否突出，難點是否得到有效化解，實訓(xùn)條件是否準備充分，教師操作是否熟練，指導(dǎo)學(xué)生是否得法，各步驟時間分配是否合理等等。

三、推進“教、學(xué)、做”一體化模式，提高教學(xué)效率和質(zhì)量針對機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的特點，真正實現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式，提高教學(xué)效率和質(zhì)量，需做好以下幾方面的工作：

（一）理論聯(lián)系實際，激發(fā)學(xué)習(xí)動力

機械設(shè)計基礎(chǔ)是與工程實際聯(lián)系緊密的課程，教學(xué)過程中應(yīng)特別注重理論聯(lián)系實際。如講解平面機構(gòu)時，可列舉實際機器（內(nèi)燃機、汽車等）和日常生活中（縫紉機的踏板機構(gòu)、農(nóng)用水井壓水機構(gòu)等）的應(yīng)用實例，并介紹與專業(yè)有關(guān)的金屬切削機床——牛頭刨床的應(yīng)用實例，增強基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間的聯(lián)系，使理論知識和實際應(yīng)用有機地結(jié)合起來，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。

（二）講練結(jié)合，精講多練

對機械設(shè)計基礎(chǔ)基本概念的講解要強調(diào)聯(lián)系實際，講練結(jié)合，即在各章節(jié)安排相應(yīng)的練習(xí)，還安排一些階段性的綜合練習(xí)，提高練習(xí)的綜合程度，注重方法的運用和掌握，注意對各種理論、方法的綜合應(yīng)用進行總結(jié)。使學(xué)生學(xué)牢學(xué)活知識，并具有應(yīng)用知識解決問題的能力。

分析討論是開發(fā)學(xué)生智能，鍛煉學(xué)生膽量，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的有效教學(xué)方法。討論的內(nèi)容可以是概念題討論、綜合題討論、自選題討論。例如，經(jīng)常布置一些較重要的概念性思考題，讓學(xué)生課外思考，下一次上課進行提問。適當討論，這樣可以促進學(xué)生課外自學(xué)，加深對基本概念的理解。

（三）建立必備的實驗、實訓(xùn)條件

機械設(shè)計實驗、實訓(xùn)是學(xué)生職業(yè)技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，因為實驗項目是以機械工程技術(shù)為背景的，如通過漸開線直齒圓柱齒輪參數(shù)測定和減速器的結(jié)構(gòu)分析、裝配實驗等，使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握具體的測試技術(shù)、測量方法，熟悉測量工具與設(shè)備。教師在指導(dǎo)過程中還可進行一些創(chuàng)新，設(shè)計并提出一些新的實驗內(nèi)容，如可選用一些磨損過的齒輪和使用過的減速器，通過分析，提出一些具體的修理、調(diào)整、改進的意見和解決問題的方案。這樣，既鞏固和加深了理論知識，又使理論知識與實踐能力培養(yǎng)有機結(jié)合起來，同時使學(xué)生覺得學(xué)有所用。

（四）搞好課程設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生綜合技能

機械設(shè)計基礎(chǔ)的課程設(shè)計是把學(xué)生學(xué)過的各學(xué)科知識較全面地綜合應(yīng)用到實際工程中去，力求從課程內(nèi)容上、從分析問題和解決問題的方法上，從設(shè)計思想上培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計能力。首先，在選題上要考慮培養(yǎng)目標，有針對性，有側(cè)重面：可選二級減速傳動裝置作為設(shè)計題目，其中，一級為v帶傳動，另一級為單級斜齒圓柱齒輪傳動。這樣的選題，既包括本課程的主要內(nèi)容，又使學(xué)生得到較為全面的訓(xùn)練。在設(shè)計之前，應(yīng)先組織學(xué)生對該傳動裝置進行拆卸、安裝，使學(xué)生熟悉裝置的基本構(gòu)造，整體組成結(jié)構(gòu)及各部分結(jié)構(gòu)、功能、裝置和調(diào)整；各個零件之間的連接關(guān)系與特點，然后找出標準件與非標準件，明確傳動裝置布置形式與空間位置的關(guān)系，建起一個立體的概念，避免出現(xiàn)閉門造車和照抄照搬式的設(shè)計，與生產(chǎn)實際相脫節(jié)。在設(shè)計過程中，許多參數(shù)不可能完全由計算決定，需要借助畫圖、初選或初估等手段，并且通過畫圖、計算、修改交叉進行，同時要求學(xué)生認真閱讀參考資料，學(xué)會查閱相關(guān)手冊等。

參考文獻：

[1]邵剛. 機械設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.

[2]王少巖，羅玉福. 機械設(shè)計基礎(chǔ)[M].大連：大連理工大學(xué)出版社，2012.

責(zé)任編輯陳春陽