摘要:根據高職院校機械設計課程的特點,結合高職教學的培養目標,分析了課程教學的現狀和存在的問題,從教學理念、教學內容、課程設計、教學方法和手段等方面進行教學改革與實踐,重構了新的教學模式,提出了整合機械結構、分解實訓環節的獨特觀點,以改變"模型實踐教學"的現狀,為高職院校課程改革提供參考。
論文關鍵詞:機械設計;教學改革;項目教學;示範實踐教學
壹.導言
《機械設計》課程改革力求突破傳統的教學模式,跳出現有高職院校以項目為導向的“模型實踐教學”的怪圈,註重整合機械結構與拆卸的實踐環節,增強學生對零件的結構、制造與裝配工藝的理解,加深學生對機械設備、加工方法、加工精度、裝配精度、技術條件等工程技術知識的全面理解,達到理論與實踐相結合的教學效果。
二、高職《機械設計》課程教學現狀分析
《機械設計》是高職高專機械專業基礎課程體系中壹門承上啟下的技術基礎課。目前,教師在課程教學中強調學科性、系統性和整體性,采用先教理論後教實踐的傳統教學方法,理論與實踐完全脫節。本文分析了傳統教學中存在的問題及原因。
(壹)教師職業教育觀念淡薄,工程實踐技能薄弱。
壹方面,教師全部接受過本科或研究生教育,理念遵循壹般高等教學模式,註重學科體系和理論體系的教學,強調學生對知識的掌握和接受。另壹方面,大部分教師大學畢業後直接走上教學崗位,缺乏企業工作經驗和實際工程訓練,無法滿足職業教育的需求。
(二)課程內容的選擇不利於學生能力的培養
目前,高職院校機械設計部分課程的內容並沒有從根本上偏離知識化、追求知識的學科化、系統化的特點,偏離課程知識服務於職業教育目標的要求。筆者通過國家精品課程網查閱了不同地區20所高職院校的機械設計教學大綱,發現教學內容基本相同,知識範圍較廣。有些知識在工程實踐中很少用到或用不到,有些知識太深,高職學生很難接受,比如齒輪傳動中疲勞強度和彎曲強度的計算,軸強度的計算和校核。
(三)傳統的課程設計模式培養了學生僵化死板的思維方式。
1.高職院校的教師大多接受過正規的本科教育,在教學方法和手段的處理上,都打上了大學學習本課程的烙印,從而形成了傳統的本科教學模式,即教師根據課程計劃,利用掛圖、模型、黑板等按部就班地在課堂上進行教學,包括緒論、平面連桿機構、凸輪機構、帶傳動、齒輪機構等。從組成、結構、工作原理等方面講解理論,展示模型和作業,最後基於模型減速器(或其他教學模型)設計壹門課程,整個課程教學就完成了。
2.高職院校《機械設計》課程集機械原理、機械零件等內容於壹體,課程內容抽象,理論性強。但是,高職院校的學生素質與普通院校不同,很多學生的邏輯思維能力、運用公式和定理的計算能力、推理能力都很差。[2]就這樣,出現了教師教學方案固定,方法僵化,學生圍著老師的指揮棒轉的教學格局。結果老師講的很辛苦,學生學的很辛苦,老師抱怨學生不認真,學生埋怨老師灌輸無聊無用的東西,形成了師生之間的惡性循環。
(四)教學方法和手段不能適應現代職業技術教育的需要。
目前,壹般職業院校仍然采用板書、教師講課、學生作業的傳統教學方法和手段。我學校硬件條件還不錯,只加了多媒體課件和模型教學。這極大地阻礙了學生學習興趣的發展和思維的引導。
(五)課程體系知識脫節,導致學生學習效果不佳。
《機械設計》是機械專業技術基礎課程體系中的壹門課程。要學好這門課程,學生必須具備這門課程體系的相關知識,包括機械制圖、公差與配合、金屬材料、機械制造等。但目前的情況是學生的預備知識不紮實,交叉知識不能靈活運用。老師對交叉知識部分多采取表面介紹,讓學生感覺知識脫節,思維不連貫,理解不透徹,學習效果差。為此,筆者專門對課程結束後的學習效果進行了問卷調查。在84份調查問卷中,有68人認為該課程收獲不多,有些人甚至將學習經歷描述為痛苦和不舒服。
(6)傳統的“模型實踐教學”不能真正培養學生的感性認識。
目前高職院校機械設計課程的實踐以“模型實踐教學”為主,即學生觀察的零件是模型,拆裝機構是模型,測繪用減速器也是模型。實踐教學的形式主要沿用本科的集中課程設計,很多學校的課程設計內容無壹例外采用了模型減速器。由於缺乏實際的工程知識,對減速器零件的功能、結構、制造、裝配、使用的認識都只是建立在模型的基礎上,只能根據模型進行模仿,對照書本和設計手冊,造成壹個小組或壹個班級的課程設計千篇壹律,毫無新意。而且由於制圖、公差、材料、工藝等方面知識的貧乏,甚至連基本的投影、配自然都充滿了反映在圖紙上的錯誤,根本達不到實際的教學效果。
三、機械設計課程教學模式的重構與實踐
針對上述教學過程中存在的問題,我們從以下幾個方面對教學改革進行了重新構想,構建了新的教學模式並進行了實踐。
(壹)轉變職業教學觀念,加強教師的工程技能培訓。
職業教育的觀念轉變主要是以教師為主體的教學團隊的觀念轉變,所以專門邀請國內知名的職業教育專家和企業專家來校進行專題講座。同時,應積極加強教師的工程技能培訓,要求沒有企業經驗的教師到企業去,參加工程實踐,以提高教師對職業教育的適應性。
(二)以能力培養為主線,精選教學內容。
教學內容的選擇要以能力建設為基礎,要求從註重專業學科體系向註重實踐教學轉變,教學內容要根據行業的發展和企業人才需求的變化及時調整和更新。為此,我們專門組織教師對課程內容進行了討論,結合當地實際情況,刪除了涉及原理、過於深奧的理論推導、公式證明內容的課程內容,增加了實踐教學內容,如設備觀察、結構拆卸等。
(三)項目教學引領課程發展,形成以學生為中心、教師為主導的教學模式。
以項目教學為主導的課程開發已經在壹些學校的課程改革中得到應用和實踐。以項目為載體,以具體任務的實施,職業崗位能力的培養徹底改變了傳統的知識傳授和學生接受的模式。以前的機械設計教學方法是課堂教學,機構和零件模型演示觀察,學生作業,最後集中課程設計。現在,我們將整個課程分為常用機構、常用機械傳動、常用機械零件、課程設計四個模塊,每個模塊根據計劃學時選擇不同的項目。比如在常用機構模塊中,由壓力機運動機構、縫紉機驅動機構、發動機曲柄連桿機構和發動機配氣機構組成。在教學過程中,應遵循以專業活動為導向,突出能力目標的原則,以任務為主線,以學生為主體,以教師為主導,在整個課程中營造濃厚的實踐工程氛圍。應遵循任務布置-現場觀察-學生討論-方案制定-師生互動-教師授課-學生實際操作-完成任務的教學流程,真正形成以學生為中心、教師為主導的教學過程。