本站原创摘 要： 本文从高职院校《机械设计基础》课程的教学方法入手,阐述了在教学实践过程中要注重因材施教,重构知识体系,采用多元的教学手段,提高教学质量,培养学生能力.
关 键 词 ： 《机械设计基础》 高职教育 以学生为中心
《机械设计基础》作为机械类高职学生的一门必修课,它是研究机械共性问题的主干学科课程.其教学任务是使学生掌握常用机构和通用机械零件的工作原理、结构特点和应用方面的知识,并初步具有灵活运用设计资料和查阅机械零件手册的能力,为学习后续专业课程和技能实训打下坚实的基础.作为一门重点课程,它更是机械制图、机械制造基础、金工实习、理论力学和材料力学等必修课程的理论基础.
部分教师似乎只注重对基础知识的掌握而忽视其他能力的培养,致使在后期的课程设计及毕业设计中不知从何下手,而在工作中,不善于将理论联系实际,导致应用操作不合理甚至发生重大错误.
因此,通过教学的改革与创新,重视对学生能力的培养,将课程内容与就业紧密结合,培养学生设计能力,提高自我找错,及时改正的能力,不仅有利于学生学习后续专业知识,而且有利于学生的就业,提高可持续发展的能力.现我将《机械设计基础》教学体会总结如下.
1.因材施教,以学生为中心
有研究者将教学的观点归纳为两种：第一种观点,强调教师的教和传授,认为教学过程就是教师把知识、技能传授给学生的过程.《现代汉语词典》对教学词条的解释是“教师把知识,技能传授给学生的过程”,认为教学就是把教师的所知所能告诉、展示给学生,使之听到、记忆、看清、模仿、学会.第二种观点,强调学生的学,认为教学就是使学生学会、会学.认为教学就是教学生学.学生从自身活动得来的知识才是真知识.到底哪种合适?
此前,包括《机械设计基础》所有的中、高职机械基础类课程都沿袭本科教育模式,以教师为中心,进行“填鸭式”教学,轻视实验和实训,甚至有些学校没有机械基础实验室或成为摆设,忽略了对学生实践能力的培养.随着全国职业教育的持续发展,课程教学模式改革已经迫在眉睫.近几年,众多学校都派出骨干教师远赴德国学习其职业教育的成功经验,逐渐在教学过程中,摒弃了本科教育“重教学,轻理论”的教学模式,提出了“用实践教学督促理论学习”的全新教学模式,并将《机械设计基础》课程项目化、模块化,使“以学生为中心,以能力培养为核心,突出应用性和实践性”的新型教学模式逐渐形成.
《机械设计基础》课程的培养目标是使学生具有一定的机械设计和创新能力,具有机械设备安装与维护的能力,具有一定的学科实验能力,同时为学生后续专业课的学习及将来就业奠定良好的基础.为实现此目标,我们进行了教学模式的改革探索,改变了以“教师为中心”的传统教学模式,大胆尝试“以学生为中心,教师指导”的全新教学模式.课程教学的项目化、模块化实现课程内容重构,方便不同专业的同学学习.课程设计方法体现“与专业结合,为岗位怎么写作”的宗旨,课程教学方法“以行动为导向,以能力培养为核心”,突出应用性、实践性.通过项目引导,学生在完成任务过程中逐步提高专业能力、方法能力和社会能力,同时掌握必要的理论知识,具备综合职业素质和岗位竞争能力.
2.重构知识,以就业为目的
坚持实用为主的原则优化教学内容,淡化纯理论分析,强调应用性知识的灵活运用.对教师而言,在课时非常有限的情况下,仍然追求全面讲解,其结果是对学生来说最重要了解和掌握的内容常常是蜻蜓点水,无法深入,这就需要教师优化和整合教学内容,在教学过程中“突出重点,讲清难点,简化非重点”.在选取实例时,注重实例的典型性、覆盖性、挑战性和趣味性,并经过精心设计和改造,适合学生学习,既保证了学生能力培养目标的实现,又最大限度地调动了学生主动学习的积极性和自主性,从而使“以学生为中心”的教学理念落到了实处.在学习过程中要符合认知规律,从简单到复杂的过程,并结合专业知识,与其就业相结合,注重可持续发展能力的培养.例如,对于轴的强度计算和设计步骤等难度较大,对较为繁琐的内容进行了适当的删减,让学生对轴的类型、功用和结构设计重点掌握,对复杂的设计计算过程简单了解,并能够在较短的时间内理解和应用基本和常用知识,为兴趣较浓的学生进一步深入学习留出余地.
通过对毕业生的信息反馈及对用人单位的调研发现,既懂得原理又会操作,正是高职学生特点和优势所在,只有掌握了机床的工作原理,才能更好地驾驭它,进而减少不合理操作及由此带来的日常维护和维修问题.根据调研情况分析,应在教学过程中对实际生产中常见的问题再三强调.例如,失效分析是《机械设计基础》课程中的重点内容,是设计零部件的基础,是选择传动系统的依据,而失效本身是造成机床维修的重要原因之一.在讲课过程中对带、链失效形式,需详细讲解,并仔细分析每一种失效的原因,指导学生进行相关的分析,对于齿轮、蜗杆、轴承等的失效形式,则由学生自己归纳总结,在由浅至深的学习过程中,促使学生发挥主观能动性.与此同时,在技能训练过程中,学生也会注意自己的操作,避免造成不必要的失效操作,从而增加机床的使用寿命,降低成本,提高岗位能力,为就业打好基础.
3.教学手段,以多元为方法
传统的教学方法是教师按照教材的知识体系,进行“填鸭式”的教学方法,教师与学生的互动方式更为简单,采用以你问我答的形式,这对本科生是行之有效的,而面对职业教育领域的学生未必奏效.职业院校与本科院校的培养目标有本质的不同,与此同时,职业院校与本科院校的学生水平更不同,所以,职业院校的教学方法要有自身的特点.我们要求《机械设计基础》课程采用多元化的教学方式,例如项目教学法、引导文法、任务驱动法、“头脑风暴法”、对比法,等等,这些教学方法的综合运用能够充分调动学生自主学习的积极性,并培养学生的创新能力.
任务驱动法.成就动机是学生学习的真正动力,而任务驱动则是通过任务诱发、加强和维持学生的成就动机.机械设计是一门实践性很强的课程,讲授仅仅起到启发和引导学生设计思维的作用,更多的是需要学生亲自实践,习题、大作业、设计方案讨论、参观等教学环节必不可少.例如,在学习机械传动时,以减速箱为设计目标,要求学生在规定时间内通过自主学习和相互合作完成任务,在完成任务的过程中,学习知识、掌握技能、形成能力. 现场教学法.高职学生比普通高校学生有更多的实践机会,甚至能熟练操作多种机床,然而一直以来,我们对理论与实践的转换工作做得还不够细致,使大多数学生只会简单操作,不能将实际和理论有机结合起来.既然有这么多实践的机会,为什么不把课堂搬到实训基地,真真切切地打开机床,使学生直观地看到各种零件的结构、工作状况,这样的教学模式生动、深刻,激发了学生的学习兴趣.
对比法.为了培养学生的创新意识,我们在教学过程中普遍采用对比法,例如,学习三种机械手（平面连杆机构机械手、凸轮机构机械手、不完全齿轮机构机械手）的对比学习,培养了自身的创新意识,消除了学习机械的恐惧心理,激发了学习热情.
多媒体教学.生动的多媒体教学,把静态的二维图像演化为动态的三维模型,使枯燥的传统教学变得直观和生动,从而弥补了学生的空间想象能力不足和教师的语言表达能力不足.利用网络资源,拓宽学生的眼界,使最新的科技信息及时传播,有助于提高教学质量和学生的学习能力.
除了教学手段多元化外,考核模式也要推陈出新,除了采用传统的“一张考卷”定能力外,我们还可以考虑采用小课题形式.例如,若干机械课程设计的题目,让学生自由选择感兴趣的题目,可单独完成,也可自由组合,也可设计多个方案.在此期间考虑到学生知识面不足的问题,对学生的要求不宜过高,要由浅至深逐步过渡.同时要特别注意学生的团队意识、协作意识的培养.作为学生的必备素质,团队意识在一定意义上决定了学生的就业前景.
总之,作为一门重要的专业课前修课程,《机械设计基础》课程要不断地进行,不断地改革,从教学内容、教学方法、教学形式进行改革和调整,提高教学质量,同时改革必须和其他专业课结合起来,使整体教学脉络通畅,使《机械设计基础》更有利于激活创造性思维,形成设计能力,为进一步培养学生的实践能力和创新能力奠定基础.