合理利用信息技術(shù)和教學方法提高《機械分析應用基礎(chǔ)》課程教學質(zhì)量

丁紅珍 曾憲榮

《機械分析應用基礎(chǔ)》是高職機械類、近機類各專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)平臺課程。目標是培養(yǎng)學生應用基本知識和理論分析、解決工程實際問題的能力，是進一步學習各專業(yè)課程的基礎(chǔ)。

《機械分析應用基礎(chǔ)》整合了“機械原理”“機械設(shè)計”“工程力學”及“互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)”等多門學科，涵蓋內(nèi)容較多，有的章節(jié)內(nèi)容比較抽象，學生學起來比較困難，尤其是高職院校的學生，本身基礎(chǔ)不好，對機械方面的感性知識較少，缺乏興趣，因此在教學中廣泛使用信息技術(shù)，如：采用教學平臺、教學視頻、動畫、無線投屏技術(shù)、二維碼等信息技術(shù)來激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)動學生的學習積極性，有效破解教學重點及難點。并在教學方法上進行改革創(chuàng)新，如：采用任務(wù)驅(qū)動教學法、案例教學法、小組協(xié)作學習、啟發(fā)式等教學方法，教、學、做一體，從而充分調(diào)動學生的學習積極性，將傳統(tǒng)課堂教學中學生被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生主動參與、獨立思考，提高教學質(zhì)量。

一、《機械分析應用基礎(chǔ)》課程特點

《機械分析應用基礎(chǔ)》課程是在對高職機械基礎(chǔ)課群教學改革的基礎(chǔ)上，依據(jù)高職機械類各專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)崗位所需而構(gòu)建的，其總體設(shè)計思路是，打破以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學科課程模式，以培養(yǎng)學生職業(yè)能力為中心，以職業(yè)崗位所需的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)為依據(jù)，以機械分析為主線，按對機械或機械傳動系統(tǒng)進行運動分析、結(jié)構(gòu)分析、工作能力分析、精度分析等的要求，有機地整合“機械原理”“機械設(shè)計”“互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)”及“工程力學”等傳統(tǒng)課程，并將創(chuàng)新方法融于其中，構(gòu)成合理的知識結(jié)構(gòu)。使學生能從整體的、系統(tǒng)的角度分析某一實際機械，綜合運用所學的知識和所掌握的技能來解決工程實際問題，達到學以致用的目的。教學過程中，實行接近職業(yè)崗位實際工作過程的實踐教學環(huán)節(jié)，力求體現(xiàn)工學結(jié)合的特點。

學生應達到的職業(yè)能力目標：具有相應的計算、繪圖、實操、使用技術(shù)資料、撰寫實訓報告和有關(guān)說明書以及計算機應用等基本技能;初步具備綜合分析和解決實際生產(chǎn)中現(xiàn)有機械設(shè)備和產(chǎn)品在使用、維護、維修、仿制、改造等過程中相關(guān)技術(shù)問題的能力;具有對一般機械技術(shù)工作的適應能力和一定的拓展、創(chuàng)新能力。

該課程具有很好的實用性，但在教學過程中我們遇到了兩大難題，一是課程內(nèi)容抽象，二是高職學生基礎(chǔ)差，課程教學很容易走入教師難教、學生難學的困境，影響教學效果和教學質(zhì)量。為此，我們針對高職學生善于觀察、喜歡動手的感性認知學習特點，不斷探索與之相適應的教學方法和手段，充分利用信息技術(shù)，不斷提高教學質(zhì)量。

二、信息技術(shù)在《機械分析應用基礎(chǔ)》中的應用

《機械分析應用基礎(chǔ)》課程涉及的學科廣泛，內(nèi)容繁多，公式、圖表復雜，有些內(nèi)容比較抽象，又和工程實踐有著直接的聯(lián)系，而學生實踐認知比較有限。因此充分運用信息技術(shù)，豐富教學資源，將復雜的知識簡單化、將抽象的知識形象化，以便于學生理解，收到傳統(tǒng)教學方式無法達到的效果，對于專業(yè)性較強的《機械分析應用基礎(chǔ)》課程教學具有積極的意義。

以下是信息技術(shù)在《機械分析應用基礎(chǔ)》中的應用。

（一）“微知庫”平臺

“微知庫”是一個國家教學資源共享庫平臺，是支持課前、課中、課后學習的開放的、可擴展的在線學習平臺，主要提供以下功能：

（1）支持課程建設(shè)者設(shè)計、開發(fā)和交付高質(zhì)量的課程，根據(jù)教學目標靈活進行課程設(shè)計，包括大綱、學習內(nèi)容、作業(yè)測驗、任務(wù)等;（2）支持學習者個性化的學習體驗，學習者自定義學習路徑，自我控制學習進度;（3）輔助課堂教學分組任務(wù)、隨堂測驗、互動交流、筆記分享等;（4）支持教師對學生自主學習的過程和結(jié)果控制以及任務(wù)實施的過程與結(jié)果控制;（5）支持對學生學習成績和學習行為的統(tǒng)計分析，提供有針對性的學習指導。

該平臺提供了《機械分析應用基礎(chǔ)》課程所需的詳細的教學課件、教學動畫、教學視頻、學習任務(wù)實施方案、案例庫、在線自測、學生作品、互動平臺等豐富的教學資源，滿足學生學習要求，通過該平臺學生可自主完成學習，拓展了學習時間與空間，實現(xiàn)了個性化、差異化的學習。

（二）教學視頻和動畫

為了增強學生的工程意識，將傳統(tǒng)教學方式中難于講解、難以理解的抽象內(nèi)容簡單化，形象化，我們在《機械分析應用基礎(chǔ)》課程中采用了大量的教學視頻和動畫。例如：利用單缸四沖程內(nèi)燃機和小型壓力機的動畫引出機器和機構(gòu)的概念;通過牛頭刨床和插床的視頻，讓學生理解急回特性的應用及方向的重要性，增強學生的工程意識。齒輪的正確嚙合條件和連續(xù)傳動條件一直是學生難以理解的內(nèi)容，我們就借助教學動畫，讓學生直觀看出齒輪是如何嚙合傳動的，有了形象的動畫，學生理解起來就輕松多了。我們共制作了和課程教學同步的130多個教學視頻和動畫，使原來學生難以理解的復雜結(jié)構(gòu)、運動原理變得直觀易懂。

（三）二維碼技術(shù)

我們將制作的視頻和動畫都生成了二維碼，并配置在相應內(nèi)容的附近，這樣學生通過掃描二維碼就可以實時獲取教學視頻、教學動畫等，提高了信息獲取效率，增強了課堂的互動性，便于學生的隨時隨地學習。

（四）無線投屏技術(shù)

課程有些任務(wù)是學生利用自己的電腦在課堂完成的，為了實現(xiàn)教師電腦和學生電腦的有效對接，我們采用了無線投屏技術(shù)，這樣學生的作品可以及時分享及展示出來，增強學生課堂的參與感，提高了分享效率。

合理利用信息技術(shù)和教學方法提高《機械分析應用基礎(chǔ)》課程教學質(zhì)量

（五）微信群、公眾號

通過微信群、公眾號，教師可以發(fā)布課程任務(wù)，教師與學生能夠快速、實時交流，營造和諧的教學氛圍，增進師生的感情，提高信息溝通效率。

三、教學方法的改革

高職生源學習基礎(chǔ)參差不齊、缺乏工程背景，僅僅依靠信息技術(shù)是遠遠不夠的，而必須要選用符合信息化特點，符合信息化教學過程的教學方法，我們在以下幾方面進行了探索，取得了較好的效果。

（一）任務(wù)驅(qū)動教學法

為了增加學生的參與度和成就感，我們將要學的知識和技能包含在一個個具體的任務(wù)中。我們充分利用所創(chuàng)造的校內(nèi)外教學環(huán)境，設(shè)計一系列以機械產(chǎn)品為對象的實訓項目、技能性綜合大作業(yè)課題、綜合實訓課題，實施“任務(wù)驅(qū)動教學”，學生利用已學的知識，分析問題，進而完成任務(wù)，培養(yǎng)學生的主動性、積極性，提高學生的實踐動手能力，提高學習的自信心。學生通過“動手、觀察、分析”的過程，接受、消化知識并形成向工程實際遷移的能力;同時也將接觸到許多工程問題，獲得不少源于生產(chǎn)實際的應用知識，增進對本行業(yè)的了解。

例如，將“急回特性的應用”包含在任務(wù)“利用機構(gòu)特性提高牛頭刨床工作效率”中，整個課堂圍繞任務(wù)來開展，學生在完成課前、課中和課后的任務(wù)中來加深對急回特性的理解和掌握。

（二）案例教學法

本課程結(jié)合工程實際需要，精心選用了180多個源于日常生活、源于工程實際的典型且常見的機械作為案例用來教學。教學實踐表明，大量采用工程案例，一方面使課程教學內(nèi)容直觀、具體、淺顯，易于理解接受;另一方面體現(xiàn)教學內(nèi)容的實用性、針對性、實踐性、可遷移性，使教學目的明確，教學效果和效率以及教學質(zhì)量得到顯著提高。通過案例教學法，可以增強同學們的工程意識，以較大的程度貼近職業(yè)崗位的真實環(huán)境之中，以提高學生職業(yè)能力和綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學生的工程意識，動手能力和職業(yè)素養(yǎng)。

（三）小組協(xié)作學習法

通過小組協(xié)作，學生可以將其在學習過程中探索、發(fā)現(xiàn)的信息和學習材料與小組中的其他成員共享、其他組或全班同學共享。學生學習中的協(xié)作活動有利于發(fā)展學生個體的思維能力、增強學生個體之間的溝通能力以及對學生個體之間差異的包容能力。

例如：在講解“急回特性的應用”時，我們就是采用小組協(xié)作學習的形式，根據(jù)學生的學習情況分組，布置不同的任務(wù)，學生充分發(fā)揮個體的優(yōu)勢，以小組協(xié)作學習的形式完成任務(wù)：判斷給定的機構(gòu)是否具有急回特性，能否用來提高牛頭刨床工作效率？

（四）啟發(fā)式教學法

學生是學習的主體，教師只是教學的組織者、策劃者。我們整個課程都采用啟發(fā)式教學法，引導學生積極思考。啟發(fā)式教學法可以啟發(fā)學生思考，傳授知識、培養(yǎng)能力，使學生積極主動地學習，以促進身心發(fā)展。教師引導轉(zhuǎn)化，啟發(fā)學生理解抽象的理論，將理論知識向工程實際遷移，把知識轉(zhuǎn)化為學生的具體知識，再進一步把學生的具體知識轉(zhuǎn)化為能力。例如，“急回特性的應用”中就通過啟發(fā)式教學引導學生思考急回特性存在的條件，有效解決教學重點和難點。

四、結(jié)論

通過將信息技術(shù)應用于《機械分析應用基礎(chǔ)》課程中，并采用多元化的教學方法和手段，學生更容易理解工程實際中一些抽象的理論和技能，上課的積極性和參與度都有明顯提高，使學生真正成為課堂的主體，以提高學生職業(yè)能力和綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學生的工程意識，動手能力和職業(yè)素養(yǎng)，課堂教學效果較好。

參考文獻：

[1]李會文，皮云云.機械分析應用基礎(chǔ)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2017.

[2]周瑾，馬希直，徐龍祥.合理利用數(shù)字化信息接木，提高高校《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學質(zhì)量[J].黑龍江高教研究，2004（7）.

[3]陳雪峰.提高《機械基礎(chǔ)》課堂教學效果的實踐與嘗試[J].中國校外教育：上旬，2016（10）.

[4]何文明.我國職業(yè)教育教學方法研究述評[J].職業(yè)技術(shù)教育，2011（25）.

責任編輯朱守鋰