高職機械設計基礎課程一體化教學模式改革

摘 要：傳統的教學模式下，《機械設計基礎》課程的教學效果不理想，應用“教學做”一體化的理論對該課程進行相關的改革與實踐，打造開放性的學習環境，培養學生的自主知識構建能力，提升教學效果。

關鍵詞：機械設計基礎；一體化；教學改革

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.193

0 引言

目前，《機械設計基礎》課程是高職機械類專業與近機類專業的一門專業基礎性課程，是高職機械類專業的主干核心課程之一。由于課時的限制，各院校根據專業培養目標將《機械原理》、《機械零件》、《工程力學》、《金屬材料》等課程進行相關的整合，從而形成了現有的《機械設計基礎》課程[1]。

1 課程改革的必要性

1.1 課程的特點

《機械設計基礎》課程的內容包括機械設計總論、傳動設計、軸系設計、連接設計等部分，所有的知識點形成了整個機械體系[2]，每一部分看似獨立又關系密切；作為一門從理論到設計的過渡性課程，更側重于實際應用，并已不再只做理論上的分析；該課程理論性強、概念、原理、公式、圖表多、計算量大，有很多內容是對實踐的總結，具有很強的操作性。

1.2 改革的必要性

《機械設計基礎》課程以往主要采用多媒體教學方式，側重基礎知識的全面講授，讓學生了解和掌握課程的基本理論、概念以及基本的設計方法。這就要求學生在課后要進行更多的復習。而高職學生學習能動性不高，課后能及時復習的學生少之又少，導致課堂上講授的大量知識點無法讓學生很好的理解。從而，無法做到理論與實踐的相結合，學生對學過的知識不知所然，導致教學效果不理想[3]。

2 課程改革的思路

適應經濟發展對機械類人才的迫切需求，結合高職教育的特點，進行《機械設計基礎》課程的“教學做”一體化教學的研究與實踐。開發教學項目，重構教學模式，將理論與實踐相結合，突出課程的應用型與實踐性，使學生能在課堂上既動腦又動手，在學中做、做中學、有效提升學生的學習興趣，提高教學效果。將教學由“教師為中心”轉向“學生為中心”。創造開放性的學習環境，綜合應用各種教學方法，培養學生的自主知識構建能力，提升學生的學習能力、專業能力和社會能力的協調發展，根據課程實際開發相關學習內容。

3 一體化教學的實施

3.1 一體化教室的建設

“教學做”一體化教學，“做”是教學的根本。讓學生能切實的進行相關機構如帶傳動、齒輪機構、連桿機構等機構的拆裝，讓學生切實的動手做起來，把所學知識融會貫通，才能達到理想的學習效果。

我院為提升課程的教學質量，加強建設了《機械設計基礎》課程的“教學做”一體化教室，開發了機械設計創新實訓臺，該套實訓裝置能涵蓋《機械設計基礎》課程中的所有相關機構，并可以讓學生親自動手搭建機構，在培養學生工程實踐動手能力的同時，可自我總結發現一些機械設計中基本機構的典型原理與概念。通過解決實際的問題，對運動方案設計中的一些基本知識點融會貫通，對機構系統的運動特性有一個更全面的理解。一體化教室的建設為課程的改革夯實了基礎。

3.2 一體化教師培養

為了提高教師的綜合能力，我院通過鼓勵專業教師參與真實生產，參加國內各類的培訓、鼓勵教師主持各類教研項目、鼓勵教師參加各類的技能競賽等形式開拓教師視野，提升教師的實踐能力。 一體化教室中的機械設計創新實訓臺也是由相關教師通過立項的形式進行產品的設計開發，該項目獲現已獲實用新型專利兩項。同時，邀請具有較高學術造詣和豐富實踐經驗的企事業單位的工程技術擔任兼職老師，與校內專業教師共同對課程的教學計劃、培養大綱、考核標準和方法進行研究，優化教學標準、授課案例。“一體化”的專業教學團隊為進行課程的一體化教學提供了堅實的保障。

3.3 課程內容的優化

將實際的機械結構案例引入教學過程中，對教學內容進行理論與實踐的整合。與自行開發的機械設計創新實訓臺進行相互補充，采用現場教學的模式進行授課。教學過程中采取資訊—計劃—決策—實施—檢查—評價6 步驟的教學模式[4]。

將學習內容項目化與模塊化。每一學習情境的設計遵循典型性、可行性、漸進性的原則進行相關設計，讓學生能通過引導完成相關機構的逐步學習，完成整個課程的學習。具體的課程教學設計如表1：

3.4 教材建設

以往的“機械設計基礎”教材強調基本理論的系統性和全面性，不注重學生的動手能力以及結構設計的創新性，這很難適應高職教學的需要。所以我們以“教學做一體化”教學思想為指導，編制了《機械設計基礎》一體化教材。教材內容緊貼應用實際并與一體化教室深度融合，理論知識點融合到各項目的搭建過程中，讓學生在“工作”中學習，提升學生的理解力。

4 教學組織

（1）課程內容由典型工作任務構成，讓學生在完成每一工作任務過程中，掌握相關的理論與基本技能。

（2）教學按照測繪-分析-設計為主線進行學習，機械結構由簡單到復雜，逐步提升學生對機械機構的分析設計能力。

（3）具體的工作任務以學生自主完成為主，教師引導為輔。每個任務按資訊-計劃-決策-實施-檢查-評估六個步驟進行，關鍵的知識點教師要率先示范。

5 教學效果

通過對17級同專業兩個班級的教學效果對比來看，采用“教學做合一”模式的班級較傳統模式相比，具有以下優勢：（1）學生的學習興趣更強烈；（2）大大提升了學生的動手能力；（3）學生學習主動性、參與度高；（4）提升了學生間的團結協作水平；（5）學生的知識掌握水平有較大提升。

6 結語

機械設計基礎一體化教學模式的實施，其教學效果和教學質量都有了顯著的提高。學生的動手能力、獨立思考能力、分析和解決問題的能力較傳統教學有明顯提升。激發了學生的學習興趣，為學生今后的相關科目學習奠定了良好的專業能力與素質能力。

參考文獻：

[1]萬志堅，童玉清，陳知泰.提高高職《機械設計基礎》課程實踐教學質量的舉措[J].深圳職業技術學院學報，2011（01）：47-52.

[2]王少巖，羅與福.機械設計基礎[M].大連理工大學出版社，2014.[3]雷紅華.“教學做一體化”教學方法的實現[J].襄陽職業技術學院學報，2014，1（05）：126-129.

[4]趙啟文.工學一體化課堂教學質量評價研究與實踐[J].職業，2017

（09）：90-91.

基金項目：遼寧機電職業技術學院院級教研項目 《機械設計基礎》課程實施教學做合一的研究與實踐（JYLX2017025）

作者簡介：趙岐剛（1978-），男，遼寧丹東人，碩士研究生，副教授，主要從事機械設計與制造方向研究。