融入職業能力培養的“機械基礎”課程教學設計

張惜君

融入職業能力培養的“機械基礎”課程教學設計

張惜君

在“機械基礎”課程的教學設計環節，嘗試針對當前中職學生學情，圍繞課堂教學目標，以培養學生職業能力為主線，酌情處理教材，采用適當的教學方法與手段。實踐證明，課堂教學充分激發了學生的學習興趣，切實提高了學生對通用零部件的掌握和運用能力。

中職；“機械基礎”；教學設計；職業能力培養

職業能力是人們從事某種職業多種能力的綜合，在職業活動中是不可或缺的。中職教育實質是一種職業定向教育，為社會培養實用型的專業技能人才是其根本目的。[1]因此，中職學生職業能力的培養與強化，對其能否順利走上工作崗位、勝任本職工作起著重要的決定作用，成為了社會與企業評判職業教育成功與否的重要標準。

“機械基礎”是中職學校機電類專業的一門重要專業基礎課程，其內容貫穿于整個專業教學過程，主要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。本課程對于培養學生的綜合知識運用能力、動手實踐能力和創新能力起到十分重要的作用。[2]但由于“機械基礎”課程內容廣泛而學時有限，采用傳統的教學方法會使教師給學生提供的信息量無法擴大，從而限制了學生掌握本課程的知識點和職業能力的培養。

筆者所在課程組對“機械基礎”的課堂教學設計做了一些初步的探索，現以課程中的學習項目——任意定軸輪系傳動比的計算為例，具體說明如何在課堂教學過程中融入對學生職業能力的培養。

一、教材與學情

（一）教材處理

“機械基礎”課程的內容多而雜，已出版的配套教材形式多樣，各有特色。在研究的初級階段，課程組選用了范繼寧主編、中國勞動社會保障出版社出版的《機械基礎》全國中等職業技術學校機械類通用教材，以便于教材的處理。

其中，任意定軸輪系傳動比的計算這一學習項目內容，是前面所學各機械傳動的綜合應用，在實際生產和生活中應用多而廣泛，直接影響著學生對今后生產崗位的實踐與創新。在原教材中，它的內容包括任意從動輪轉速計算和末端帶各移動件的傳動計算兩大部分，其中第一部分是教學重點，它的掌握對第二部分的學習至關重要；而末端移動件按移動件種類不同，計算公式和方向判別也不同。

在具體進行系統化教學設計時，以培養學生專業職業能力為中心，圍繞課堂教學目標，依據“行動導向”教學理念，采用“任務驅動”教學模式，擬將課堂教學內容按照末端移動件的種類，結合生產實際逐個演化，由易至難，逐級遞進，設計為計算任意從動輪轉速、計算螺母的移動速度、計算齒條的移動速度、計算重物G的移動速度共4個教學任務。

（二）學情分析

本課程的授課對象是中職機電技術應用專業二年級的學生。由于絕大多數學生的學習經歷都是連續的，都是從初中直接進入職業學校的，沒有實際工作經驗，對機械的了解只限于生活中接觸的范圍，缺乏個人的感性經驗，無法將理論知識學習與生活和社會實踐結合起來，且學生早已厭煩整堂課的知識講解或整堂課的練習。另外，本課程原有的教學和實踐活動沒有結合學生所學專業的特點，使學生因為對本專業的機器缺乏感性認識，所學的知識又不能在他們以往的生活和生產經驗中得到印證，因此，學習的積極性和主動性不夠，學生的職業能力和職業素質不能通過課程的理論學習得到應有的提高。

對于本次教學內容而言，從前面的學習中已經發現，學生雖然已經學習了定軸輪系傳動比計算，掌握了傳動路線的分析、各輪轉向判別、傳動比的計算，而對利用傳動比計算任意輪的轉速還未提及；學生的分析計算能力弱，對計算題缺乏解題信心，但是對微信、QQ等聊天工具充滿興趣。針對這種情況，在課堂教學的預復習階段，筆者引入信息化手段，以此激發學生的學習興趣，提高課堂教學效果。

二、教法學法分析

（一）教學目標

針對任意定軸輪系傳動比的計算這一教學項目，依據課程教學大綱及學生學情，確立了如下3個維度的教學目標。知識目標要求學生了解末端帶移動件的定軸輪系結構組成及其應用意義，掌握定軸輪系中任意從動輪的轉速計算，掌握末端帶移動件的定軸輪系的傳動計算；能力目標要求學生會判定各類輪系的轉向，計算任意從動齒輪的轉速，會計算末端移動件的移動距離，判定移動方向；情感目標則是通過課堂學習提高學生對分析解答計算題的自信心，培養學生團結協作的意識及獲得成功的情感體驗。

同時，依據定軸輪系傳動計算必備，確立定軸輪系中任意從動齒輪的轉速計算及轉向判別為教學重點；依據移動件原理掌握不牢，確立末端帶移動件的定軸輪系的傳動計算為教學難點。

（二）教學方法與手段

本課程突出“教師為主導、學生為主體、訓練為主線、思維為核心、能力為目標”的教學理念，以真實工作任務及工作過程為依據，采用項目導入、任務驅動的教學模式。項目中的每個任務都從學習目標或問題引入，學生帶著目標、疑問來學習，先有結論，后有行動，打破了傳統的思維模式，激發了學生的求知欲，拓展了學生的思維和知識面。[3]

為此，在課堂教學中充分采取靈活多樣的教學方法，充分調動學生的積極性，在教學中普遍采用任務驅動教學法、理實一體教學法。結合處理后的教材制作了CAI課件，將文字、圖形、動畫等融為一體，展示各類機構的運動過程、零件內部結構與動態特征、實際加工機床的運動與加工過程等，充分激發學習興趣，達到縮短學時、開闊視野、培養設計創新能力、提高教學質量的目的。

三、課堂教學設計

課堂教學過程設計分課前、課內、課后3個階段。

（一）課前

教師利用微信強大的信息傳輸功能，將需要預習的內容整理上傳，布置給學生瀏覽查閱，以便學生隨時預復習。并準備教案、任務書、教學用PPT等。學生復習輪系傳動比計算公式，通過微信平臺，預習新知識（設計說明：根據學情分析，學生利用微信朋友圈獲得的知識、信息量龐大，且高效易接受。利用其強大的信息傳輸功能，將需要預習的內容整理上傳，布置給學生查閱，以便學生隨時預復習，經實踐，效果較好）；按每組4人分好組，領取任務書。

（二）課內

學習內容4個任務的設計由易至難，逐個演化，便于教師引導分析，學生學習接受。而4個任務的教學過程均按照情境導入、明確任務、實施任務、檢查評價、誤區導航等5個步驟來進行。

1.情境導入。愛因斯坦說過：“提出問題比解決問題更重要。”教師根據教學任務的需要，利用多媒體設備播放相應的視頻或圖片，然后借助問題討論，進行教學情境的導入。學生在課堂導入的情境中學習、求知可獲得樂趣，從而使教學活動成為生動活潑和自我需求的過程。[4-5]

任務1：由車床主軸轉速調節工作視頻導入任務，視頻主要介紹車床主軸轉速級數及調節方法，體驗不同轉速，帶給學生現場感。目的是結合工程實例，使學生明確學習任務對工程實際的重要性，激發學生求知欲。

任務2：由外圓磨床加工實例引入，視頻主要介紹磨床結構，結合實際加工，引導學生觀察砂輪架的移動在工作中所起的作用，引入任務2，計算砂輪架移動速度，判別移動方向。

任務3：由車床拖板箱傳動工作視頻引入任務。

任務4：由卷揚機工作視頻引入任務。

2.明確任務。向學生展示任務書，帶領學生明確任務要求及學習目的。

3.實施任務。每個任務均設計有幾個小問題，用于學生搶答，幫助細化分解任務并增強學生競爭意識。搶答完畢后，各小組集中解題，完成任務單。（設計說明：實施任務，主要是學生分組討論，各自解題完成任務；教師巡視查看各同學任務完成情況。因前面任務分析環節、搶答環節較為細致的掃除了學生障礙，為任務的順利實施提供了很多便利。）該步驟分為溫、析、導、練4個流程。

任務1：首先，教師帶領學生鞏固復習傳動比計算公式，提煉解題步驟，以幫助學生熟練解題套路，復習各輪轉動方向判定方法、惰輪的應用特點等重要舊知；其次，帶領學生分析任務要求：已知齒輪1的轉速及各輪齒數，要求齒輪5的轉速，應如何求解？公式應該如何列？引導學生思考主動輪轉速、從動輪轉速與傳動比之間的關系；第三，由剛復習到的傳動比i的計算公式，極易推導得出n；最后，各組討論練習完成任務。

任務2：首先，帶領學生分析傳動原理，由任務1中的定軸輪系前端添加手輪控制首輪轉速，末端添加砂輪架螺旋傳動，得出傳動原理為由定軸輪系加螺旋傳動，實現轉動轉變為砂輪架的移動。因螺旋傳動傳動特點掌握不牢致使解題困難；其次，教師帶領學生復習螺旋傳動，將其傳動特點提煉成口訣：螺桿轉一轉，螺母移動一個導程。由口訣推導得出螺桿轉nk轉，螺母移動nk個導程，以及螺母移動速度v。因該公式對于學生難于理解及記憶，在此教師引導學生利用口訣記憶法幫助理解、記憶，突破學習難度；最后，學生練習。練習題中按解題需求設計有如螺紋代號等4個問題，首先讓學生討論回答以分解解題難點，為任務的順利實施掃除障礙，讓學生體驗成功的喜悅，增強解題自信心。

任務3：引領學生比較任務2、任務3，并回答兩任務之間的差異，顯然末端的螺旋傳動演化成齒條傳動，齒條傳動原理對照圖片極易理解，提煉成口訣為：齒輪轉一轉，齒條移動一個周長。推導出公式，最后各組按任務書要求討論求解，并提醒學生按照解題步驟條理清晰進行解題。

任務4：要求重物G的移動速度及提升重物時n1的回轉方向，該任務較其他任務難度有所提升，是由非平行軸定軸輪系+蝸輪蝸桿傳動組成。主要激發學生思考、鍛煉分析能力，為幫助學生分析任務4采用問題引導法，設立問題，引導學生分析，要求組間討論回答，最后各組練習。

4.檢查評價。首先，在課堂中教師隨時關注同學課堂狀態，鼓勵學生集中注意力，保證課堂學習效果，搶答加星，激勵學生積極思考，獲取新知；其次，實施任務后，每組抽一位同學的任務單，采用拍照的信息化手段，拍照上傳至電腦，由學生本人匯報解題思路及解題步驟，便于暴露問題，也鍛煉學生大膽發言的能力，其他各組共同對解題情況從傳動路線、方向判別、計算列式、結果、工整度幾個方面進行檢查并打星評價，共同驗證學習效果；最后，由組長對組員的課堂表現從上課回答問題、小組參與討論、搶答爭分表現等各方面進行評價，引導學生形成小組合作意識，教師作為課堂的主導，在整個課堂中不斷關注學生、鼓勵并隨時糾正各同學表現，保證課堂內的有效學習。檢查評價的設計實現了調整學習狀態、引導小組合作、激勵學生思考、診斷學習效果4大功能。

5.誤區導航。教師針對各任務學生實施的具體情況，就學生的共同誤區進行導航，幫助學生掃除心中疑惑，進一步理解知識。

（三）課后

根據課堂教學中的觀察，結合與學生的交流及作業批改情況，有針對性地采取總結領悟式指導、提醒點撥式指導、誘發興趣式指導及同學作業間對比式指導，幫助學生學習、提高、培養職業能力。

四、教學設計反思

在該項目內容的教學環節中，首先，各教學任務的情境均來自于生產實踐，根據中職學生的學情及學習特點，為便于學生接受，所有案例均經過靈活演化以便于學生接受；其次，在課內教學階段設置小問題引導學生思考，有助于提高課堂教學效果。對于一些復雜的公式，為了便于學生記憶和理解，將其轉化成相關口訣；最后，對于學生學習的評價貫穿于課堂教學的各個環節，并在教學環節中穿插測驗環節，隨時檢測學習效果，有利于學生學習狀態的調整，激發學生學習興趣，培養學生的職業能力和職業習慣。

[1]朱鳳芬.論中職生職業能力的要點及其培養的重難點[J].中等職業教育，2011（10）：3-5.

[2]廖芳.論中職學生綜合職業能力的培養[J].廣西輕工業，2009（8）：184-186.

[3]徐林林,陳家慶,朱江.基于任務驅動的機械設計基礎教學改革[J].化工高等教育，2009（6）：72-74.

[4]趙余好.課堂導入的教學情境創設[J].教育藝術，2010 （7）：62-63.

[5]呂宏,馬巖.淺談機械設計基礎教學中創新能力的培養[J].機電產品開發與創新，2010（9）：162-164.

[責任編輯陳國平]

張惜君，女，江蘇省江陰中等專業學校講師，碩士，主要研究方向為虛擬設計與制造。

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1674-7747（2016）33-0012-03