“機(jī)械零部件設(shè)計”課程混合式教學(xué)的探討與實(shí)踐

章建勝 豐崇友 王昕 顧超 張金美

摘要：“機(jī)械零部件設(shè)計”是機(jī)械原理與設(shè)計課程內(nèi)容相結(jié)合的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。本文針對嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院的實(shí)際教學(xué)情況，通過整合教學(xué)資源、完善考核形式、運(yùn)用信息化教學(xué)等方式，進(jìn)行了混合教學(xué)的探討。實(shí)踐表明，多種形式的一體化教學(xué)能夠充分調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性和主觀能動性，提高課程的教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：“機(jī)械零部件設(shè)計”? 混合式教學(xué)? 實(shí)踐

高等職業(yè)教育以培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才為根本任務(wù)。在加強(qiáng)學(xué)生技能培養(yǎng)的同時，高職院校應(yīng)該重視開展有利于學(xué)生專業(yè)知識拓展和提升專業(yè)技能的基礎(chǔ)性課程。針對高等職業(yè)教育學(xué)制時間比較短、實(shí)訓(xùn)和實(shí)習(xí)學(xué)時占比較高等特點(diǎn)，高等職業(yè)教育整合機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計課程的教學(xué)內(nèi)容，形成了“機(jī)械零部件設(shè)計”課程。“機(jī)械零部件設(shè)計”作為機(jī)電類專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，其課程教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握機(jī)械基本理論知識，并能夠靈活使用技術(shù)，解決工程的實(shí)際問題，為學(xué)生從事機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計、加工制造、設(shè)備研發(fā)和技術(shù)改造等工作打下良好的基礎(chǔ)。

一、課程基本情況

“機(jī)械零部件設(shè)計”是嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化、數(shù)控技術(shù)、電氣自動化和汽車運(yùn)用技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程共128學(xué)時（兩個學(xué)期各64學(xué)時），8個學(xué)分。課程由以工作任務(wù)為引領(lǐng)的五個學(xué)習(xí)情境組成，學(xué)習(xí)情境來源于實(shí)際的通用小型機(jī)械裝置設(shè)計，通過任務(wù)、項目有機(jī)融合在一起，規(guī)定了知識目標(biāo)、能力目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)，給出了建議學(xué)時、教學(xué)方法、教學(xué)儀器工具等。每個學(xué)習(xí)情境根據(jù)主要知識點(diǎn)確定若干個學(xué)習(xí)任務(wù)，且設(shè)置的學(xué)習(xí)任務(wù)要完全覆蓋傳統(tǒng)知識體系的知識點(diǎn)，并將知識點(diǎn)有機(jī)融入教學(xué)載體，形成一個完整的獨(dú)立教學(xué)單元，另外，設(shè)計原則要遵循從簡單到復(fù)雜循序漸進(jìn)的教學(xué)原則。通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠認(rèn)識典型機(jī)械零部件，完成內(nèi)燃機(jī)常用機(jī)構(gòu)、螺旋千斤頂、齒輪泵、帶式輸送機(jī)傳動裝置的設(shè)計工作。當(dāng)教師采用線上在線精品課程網(wǎng)絡(luò)資源和線下傳統(tǒng)面授教學(xué)相結(jié)合的混合教學(xué)方式時，在線精品課程提供了配套教學(xué)資源包，學(xué)生能夠在線獲取課件、教學(xué)動畫和視頻等課程資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí);當(dāng)教師將傳統(tǒng)面授教學(xué)方法運(yùn)用于一體化的專業(yè)教室時，由于一體化的專業(yè)教室設(shè)有拆裝區(qū)、設(shè)計區(qū)、講授區(qū)，周圍布置陳列柜、各種仿真模型和拆裝實(shí)物，可以讓學(xué)生時時置于“機(jī)械”的氛圍里，處處得到感性認(rèn)識。教學(xué)團(tuán)隊由多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的“雙師型”教師組成，團(tuán)隊教師具有較深厚的理論功底，專業(yè)知識面較廣，綜合能力較強(qiáng)。

二、教學(xué)的組織與實(shí)施

在當(dāng)前教學(xué)中，教師主要通過學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)、教師課堂引導(dǎo)實(shí)施，以及知識的鞏固、轉(zhuǎn)化和拓展提高這三個步驟進(jìn)行教學(xué)，將“教師講授為主”的傳統(tǒng)教學(xué)模式向以“學(xué)生自主學(xué)習(xí)+教師講授”的混合式教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，鍛煉了學(xué)生獨(dú)立思考的能力，又兼顧了學(xué)生的個體性差異，滿足不同層次學(xué)生的個性化需求，取得了良好的教學(xué)效果。采用混合式教學(xué)實(shí)施的三個階段，如圖1所示。

1.學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)階段

對于新的學(xué)習(xí)任務(wù)，教師可以在課前或通過在線精品建設(shè)課程平臺發(fā)布任務(wù)，學(xué)生接到任務(wù)清單，按照清單要求在在線精品課程平臺查詢課程資源。在線精品建設(shè)課程平臺提供配套教學(xué)資源包，其中包括知識點(diǎn)動畫、視頻、電子教案、檢測題目等教學(xué)素材，學(xué)生充分利用在線課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源自主學(xué)習(xí)。如通過觀看動畫和視頻，學(xué)生能夠認(rèn)識常用的典型機(jī)械零部件，能夠自主繪制平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖。如何激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)是教學(xué)順利實(shí)施的關(guān)鍵，教師需要在課前做好充分的引導(dǎo)工作。同時，教師設(shè)定的教學(xué)情境要新穎，教學(xué)資源材料要豐富生動。如果在自主學(xué)習(xí)過程中遇到問題，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺與教師實(shí)時在線互動進(jìn)行討論和解惑，任課教師及時反饋和互動，并整理和分析。

2.教師課堂引導(dǎo)實(shí)施階段

線下傳統(tǒng)面授教學(xué)在一體化專業(yè)教室中實(shí)施教學(xué)，教師可以鼓勵學(xué)生討論自主學(xué)習(xí)過程中遇到的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)，并及時引導(dǎo)和講解。在講解時，教師要重點(diǎn)突出，精益求精，幫助學(xué)生掌握知識點(diǎn)的內(nèi)涵，并充分吸收，把枯燥的機(jī)械理論知識轉(zhuǎn)化為形象、具體的多媒體動態(tài)演示，使抽象的教學(xué)內(nèi)容直觀化，變得通俗易懂，讓學(xué)生更容易接受。同時，教師可以利用一體化教室的小型機(jī)械裝置實(shí)物或模型展示如何進(jìn)行實(shí)踐操作，引導(dǎo)學(xué)生拆裝，并以小組的形式進(jìn)行研討，自主解決問題，加強(qiáng)學(xué)生的感官認(rèn)識和理性理解，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，進(jìn)而實(shí)施學(xué)習(xí)任務(wù)。課堂上展示的學(xué)習(xí)成果主要是設(shè)計計算說明書、裝配圖、主要零件工作圖，學(xué)生通過自評和互評可以進(jìn)行總結(jié)與提高。教師作為指導(dǎo)者，需要給予學(xué)生適當(dāng)?shù)膯⒌虾鸵龑?dǎo)，并在教學(xué)中適時向?qū)W生灌輸未來工作崗位所需要的職業(yè)道德和社會責(zé)任感，將思政思想融入教學(xué)，有助于學(xué)生的成長。對于學(xué)生的每一次進(jìn)步和暫時的成功，教師應(yīng)給予肯定和鼓勵，提高學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的自信。每一次實(shí)施教學(xué)任務(wù)后，教師都需要進(jìn)行評估和反思，幫助學(xué)生形成發(fā)散思維。

3.鞏固、轉(zhuǎn)化和拓展提高階段

為鞏固學(xué)習(xí)成果，在課后完成在線平臺上的題庫時，學(xué)生會選取課后作業(yè)和拓展知識學(xué)習(xí)。課后拓展性學(xué)習(xí)是學(xué)生自主學(xué)習(xí)更深入的階段，是機(jī)械專業(yè)知識和工程應(yīng)用能力學(xué)習(xí)的外延與拓展，可以升華學(xué)生專業(yè)知識的遷移能力和專業(yè)綜合能力。教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺查看學(xué)生的完成情況，并做好批改記錄，對每個學(xué)生的課前、課中、課后學(xué)習(xí)情況和表現(xiàn)進(jìn)行綜合性考核與評價。

三、學(xué)業(yè)水平的考核與評價

為更好地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，“機(jī)械零部件設(shè)計”課程采用多元化的考核方式，課程學(xué)業(yè)評價體系由過程性評價（占比70%）與終結(jié)性評價（占比30%）構(gòu)成。過程性評價體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和專業(yè)知識的工程應(yīng)用，主要從課堂教學(xué)和精品建設(shè)課程平臺兩個方面進(jìn)行考查，課堂教學(xué)考核點(diǎn)主要是出勤、課堂提問、小組合作與討論、課堂作業(yè)、項目設(shè)計產(chǎn)品的完成等方面;課程平臺考核點(diǎn)主要是視頻觀看、在線互動討論、平臺客觀作業(yè)、在線學(xué)習(xí)等方面。學(xué)業(yè)評價貫穿了整個學(xué)習(xí)情境的一體化教學(xué)過程，充分重視學(xué)生的過程性評價，尤其關(guān)注學(xué)生的專業(yè)能力和素質(zhì)的發(fā)展情況。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺數(shù)據(jù)，教師可以實(shí)時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)效果。

終結(jié)性評價形式主要為期末考試，主要考查學(xué)生專業(yè)理論知識的掌握情況和專業(yè)分析能力的學(xué)習(xí)情況。教師實(shí)施“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式，在考核過程中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的理論知識掌握情況、實(shí)踐能力，進(jìn)行綜合分析和評價。

四、結(jié)語

課程內(nèi)容的項目化改變了課程的知識結(jié)構(gòu)，“互聯(lián)網(wǎng)+”信息技術(shù)的運(yùn)用改變了學(xué)習(xí)方式。從混合式教學(xué)實(shí)施的結(jié)果來看，線上教學(xué)有效地促進(jìn)了教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，鞏固了學(xué)生的機(jī)械設(shè)計專業(yè)基礎(chǔ)知識，提高了學(xué)生分析問題、解決問題的工程應(yīng)用能力，促進(jìn)了學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作的社會能力和專業(yè)基本職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和以后的工作拓展打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張金美.機(jī)械零部件設(shè)計[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2016.

[2]于敬華.機(jī)械基礎(chǔ)一體化教學(xué)的研究與實(shí)踐[J].河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2019（3）.

[3]張金美.以學(xué)習(xí)情境為載體的機(jī)械零部件設(shè)計課程改革[J].職教論壇，2011（14）.

[4]張繼光.高職機(jī)械制造技術(shù)課程項目化教學(xué)設(shè)計[J].機(jī)電教育創(chuàng)新，2019（9）.

※本文系浙江省教學(xué)改革項目“‘校企雙主體機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)模塊化課程體系建設(shè)的探索與實(shí)踐”，項目編號：JG20180812，課題負(fù)責(zé)人：王昕。

（作者單位：嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院）