現代機械基礎理虛實綜合教學平臺設計與研發的探索

張瑞芬

摘要：通過對職業教育人才成長對專業課程教學需求的分析，針對高職機械類課程教學過程中專業基礎課實訓設備相對獨立，不成體系，甚至匱乏，無法滿足現代學生學習特點的現狀，提出現代機械基礎理虛實綜合教學平臺的設計思路與方案，對激發學生學習內動力，提升職業教育機械類課程教學質量，助力機電類高質量專業人才培養具有一定的現實意義。

關鍵詞：現代機械基礎;理虛實;綜合教學平臺;設計與研發

0 ?引言

在“制造2025”的推動下，振興傳統機械產業至關重要，不僅需要經濟的支持，更需要專業人才的培養。職業院校作為技能人才培養的主力軍，不斷為產業培養機械專業人才，為實體經濟注入新鮮力量和動力[1]。因此，為了更好地向社會推送高素質機電專業人才，職業院校的教學過程與提供給學生的教學資源顯得尤為重要。

1 ?我國職業院校機械類教學資源現狀

職業院校機械類教學資源不僅需要貼合課程內容，高效、清晰地傳播知識技能相關內容，同時，還需激發學生的學習與探索興趣，幫助學生理解，使學生真正做到“看進去、學進去”。然而，我國職業院校機械專業的課程教學資源目前存在著如下問題：

1.1 教學資源表現上比較單調

近幾年，職業院校倡導的微課、翻轉課堂等教學模式，形式上比較單一，甚至很多資源是以教師講授課堂教學片段為主，制作的方式采用攝像機課堂拍攝，形式上不夠鮮活，樣式上也不夠多樣[2-3]。

1.2 教學資源教學目的上不夠明確

據筆者了解，很多課程資源及微課作品的開發設計是學校或教師為了參加各類比賽、示范校建設或其他目的而設計，而設計的目的是什么，應如何使用，在哪些地方使用，以哪些方式方法使用，都沒有清晰的規劃。

1.3 教學資源應用上普遍較弱

不少教學資源不以應用為目的，導致應用上普遍較弱，教學模式創新普遍乏力[4]。由此可見，教學資源的設計、開發與制作的應用導向，及共建共享的機制創新方面，還有較大的發展空間。

2 ?現代機械基礎理虛實綜合教學平臺的設計

2.1 研發意義

培養具有創新精神和創新能力的高技術技能型人才是職業教育最根本的任務[4]，機械類專業學生必須具有良好的實踐動手能力、創新能力和綜合應用與設計能力，因此，將機械類基礎課程資源進行整合，設計一款能夠充分的調動學生學習積極性和學習興趣的現代機械基礎理虛實綜合教學平臺，是培養學生具有這些能力的極好的教學環節與手段，將教學由原來的主從關系變為相互依存、相互促進的教學體系，對全面提高職業教育機械類課程教學質量可起到很大的促進作用。

2.2 整體設計構思

依據《職業學校專業教學標準》及行業標準，結合行業和企業需求，平臺集多專業學科有效融合，滿足教學內容涉及的現代機械設計與制造、技術等方面的知識和技能要求。提高學生在機械與機電設備企業及相關行業一線崗位的就業能力。

平臺包含軸、盤、支座、箱體等多種類型典型的機械零件，配套典型機械結構，提供多區域;配套資源教學視頻講解透徹、生動有趣。教學視頻設計簡短精悍、結構完整、目標明確、表達清晰，做到了“簡、明、趣、美”，并且能較好地適應大腦的學習規律。

2.3 教學平臺設計功能

綜合平臺可培養學生的機械設計基礎知識相關能力，提高學生的機械類工程應用技能。加深學生對典型機構和通用零件的基本理論和基本知識的理解，為學習后續機械相關專業課程打下基礎，也為解決機械方面的生產實際問題獲取知識。

①理：根據職校機械基礎課程實際，編寫綜合式機械基礎教材，更貼切的為智能制造大環境下機械基礎教育教學服務。

②虛：根據教材組建集“教、學、練、考、管、評”全面教學功能于一體的全媒體移動互聯教學工具。

③實：通過與虛擬仿真軟件及以“微課”為代表的理論教學資源配套，形成“一體兩翼”構架、創建理虛實一體化、工學一體化完整的教學生態。

2.4 教學平臺設計的組成

教學平臺主要由實訓臺、零件柜、機械制圖功能區、公差配合與測量功能區、機械設計基礎功能區、機械裝配基礎功能區、視頻教學軟件等。（圖1）

①實訓臺：包含制圖區域、機械設計與機械基礎裝調區域、公差配合與測量區域。

②零件柜：零件柜每個柜內零件按類別有序的吊掛在柜內和門上，方便零件的取放和分類，同時也便于老師清點。

③機械制圖功能區：由精心設計的典型零部件、幾何體零件、標準件及由標準件組合的訓練零部件。

④公差配合與測量功能區：包括零件尺寸誤差、形位誤差、公差配合精度、表面粗糙度對比檢等驗實驗項目。

⑤機械設計基礎功能區：主要包含機械傳動、機械機構及常用零部件的原理及設計方法。

⑥機械裝配基礎功能區：由齒輪調速箱、差速器等組成。能完成各傳動機構的裝配工藝及精度檢測實訓。

⑦視頻教學軟件：以平臺為依托，呈現形式以動畫加語音講解，重點展示設備的組成結構、操作方法等內容，協助學生了解實訓平臺，為后期實操訓練做準備。

⑧圖紙懸掛架：采用框架式結構，固定在操作臺上，結構緊湊、牢固、美觀大方，既可起操作時的防護作用，又可掛置工、量具及圖紙，同時，設計有托盤可放置小型零部件。

3 ?結束語

現代機械基礎理虛實綜合教學平臺采用模塊化設計，可實現專業、課程、知識點、資源類型的全覆蓋，具有適用面廣、綜合性強的特點和優勢。平臺按照我國職業學校學生學情現狀和學習習慣設計，不僅有效地解決了高職機械類課程教學過程中專業基礎課實訓設備相對獨立，不成體系，甚至匱乏的問題，同時，可提升教學過程中學生對機械零部件和機械機構工作原理的認識與理解能力，激發學生的內在學習動力，具有一定的推廣價值。

參考文獻：

[1]李仁興，施江瀾.改革機械實驗課程體系 培養大學生創新能力[J].江蘇技術師范學院學報，2003（02）.

[2]于浪.機械基礎實踐教學體系的改革[J].當代教研論叢，2017（01）.

[3]劉沛.職業教育中《機械基礎》理實一體化教學模式的探究[J].課程教育研究，2017（07）.

[4]高遠，周驥平.機械類大學生創新能力培養平臺體系的研究與實踐[J].中國大學教學，2007（12）.