职业能力培养的课程改革与实践

1引言

随着科技发展和社会需求的变化,不断进行课程改革,完善课程教学,是保证教学质量、培养学生职业能力的要求.《机械设计基础》课程是机械类课程中的重要基础平台课程,是培养学生机械基本知识,基本技能,分析、解决实际问题,理论性与实践性并重的课程.近年来我国高等职业教育把“工学结合"作为人才培养模式改革的重要切人点,在高职各专业的教学中,推行工学结合模式的专业课程,直接为培养职业能力服务.然而,与专业课相比,作为专业基础课的《机械设计基础》课程,不仅具有更强的理论性、普适性,而且具有较强的技能性、技术应用性要求,教学有其特殊规律.《机械设计基础》课程如何体现“工学结合”内涵、如何解决教学内容与产业需求脱节的问题,所涵盖的知识如何实现向职业能力转化,是高职《机械设计基础》课程教学改革所面临的重要课题.围绕这一课题,广东科学技术职业学院机电学院以职业能力为本位,对《机械设计基础》课程进行了基于职业能力的课程改革研究与实践,取得了较好的成效,并把该课建设成为具有高职工程教育特色的校级精品课程.

2课程改革思路

职业教育应与社会需求相适应,职业教育的重要特征就是职业岗位的针对性.经过对珠三角企业生产情况和我院毕业生就业状况进行的调查研究以及广泛征求行业专家的意见,我院明确了高职机械类专业毕业生的就业岗位(群)有机械设计、制造、安装、测试、运行、维修等方面的技术、工艺或管理工作.这些职业岗位大多需要解决机械设备使用保养、维修改善、技术改造、故障诊断、仿制或设计制造,乃至发明创造等过程中一系列生产现场的技术问题,同时,面临制造技术的突飞猛进和制造业的快速发展,毕业生还需具备对择业的适应能力以及可持续发展能力.因此,《机械设计基础》课程改革应顺应满足上述岗位(群)的职业能力及知识的要求,同时反映先进的设计思想及课程实施的可操作性.课程内容体系的重构和排序还应充分考虑高职学生的认知规律,教学过程应有利于学生职业能力的训练与职业素质的培养,重视创造性思维的养成.《机械设计基础》课程的改革,首先要进行教学内容体系的重构,再据此来设计教学项目和优化组织教学过程.其总体设计思路是:打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,将机械产品设计制造和机械设备维修维护过程所涉及的工程材料知识、材料强度和刚度分析知识、机械传动知识、机构设计、常用零部件选用与设计的相关知识等进行深度融合,以典型机器的结构为载体,实验任务为驱动,以课程设计为导向,进行课程内容体系重构,设计涵盖课程知识和职业能力目标的典型教学项目.围绕教学项目来组织教学活动,合理安排和设计教学项目的实施情境和流程,做好教学项目相关的课程知识链接,保证教学项目的系统化和系列化.采用教学、实训、综合训练的螺旋渐进式教学安排,尽量贴近职业岗位实际工作需求和过程来组织教学,逐步培养学生的职业能力和职业素质.

3课程内容的教学项目设计

机械设计基础涵盖的内容多,实现岗位工作能力所涉及的知识面广.经过多年来的研究与探索,我院确定《机械设计基础》课程内容体系以两个典型机器(牛头刨床、皮带输送机)和生活中常见机器(如自行车、修鞋机、缝纫机、烤箱、汽车车门开启机构等)的结构为载体,以“机械设计、制造、安装、测试、运行、维修”等岗位职业能力及其支撑知识为目标,设计六个课程内容教学项目,对应十二个课程知识单元,根据典型机器每一部分的构造设置知识群(点),并融合到所设计的项目中去.其中知识的选取紧紧围绕相应岗位能力和素质要求的需要来进行,以“必须、够用”为度,适当添加现代设计知识,如绿色设计思想,计算机辅助设计手段的运用等,支持学生职业能力的可持续发展.课程主要内容体系结构见表1.

4课程教学组织旳优化安排

教学条件和教学过程的组织安排是实现教学目的的保障.我院建立了“机械基础教学实训中心”,其中分设多媒体教学区、机器及模型区、实验实训区等,实现课堂与实训地点的一体化,营造有较强工程背景和职业氛围的教学环境.在此基础上我院将整个教学安排分为三个环节,有针对性的采用工学结合、任务驱动、项目导向等教学模式,教学过程融“教、学、练”为一体,以达到理论联系实际、学以致用、发展职业能力的目的.

4.1课堂教学环节

课堂教学在“机械基础教学实训中心”的多媒体教学区和机器及模型区进行,使用PPT课件和机器实物进行讲授,并辅以网络、VCD、动画演示、现场录像等,进行理论教学与实际应用紧密结合的教学,消除学生对机器的抽象感,提高学生的学习兴趣和理解能力.课堂教学围绕教学项目来组织,面对看得见、摸得着的完整机器,分析其组成及构造,根据每一部分的构造展开相关知识的教学.在具体的机器实物中,每一种机构和零件的作用、结构都显而易见,其受力状况等问题的分析也明显容易得多,可以节省分析的时间,让学生可以专注于教学内容本身,提高教学效率.课堂教学的主要目的是使学生熟悉传动机构的工作原理,工程材料的相关知识,材料强度和刚度的计算,通用机械零件的选用等知识,初步掌握简单机械产品开发设计的一般方法,熟悉整个设计流程,培养对机械运动和机构的分析能力,解决常用机构及通用零部件的分析、选用、简单设计和维护问题等.课堂教学中注意结合高职学生的认知规律,采用“认识-了解-认知"的教学模式.“认识”即通过实实在在的机器结构作为教学载体进行讲解,激发学生对机械的兴趣;“了解”即由老师引导,提出问题,由学生通过查阅资料,自主学习,对机械现象进行分析,从而由感性认识过渡到理性认识;“认知”即为理性认识的提升,在分析机器机械构造、运动和设计的同时对所涉及的技术知识进行学习,有的放矢,提高学习效率和学习效果.教学过程突出“兴趣,目标,效果”.

4.2技能实训环节

技能实训环节是《机械设计基础》课程教学的重要组成部分,技能实训的目的是提高学生的实践动手能力和理论联系实际的能力,从而启迪创新思维,开拓创新潜能.在这一环节中,我们设计了九个集知识、技能、应用于一体的实训任务,实训任务的安排从认知性、验证性向综合性、创新性逐步提升.技能实训环节穿插于课堂教学环节中,在“机械基础教学实训中心”或校外实训基地进行,采用工学交替、任务驱动等教学模式,学生分组完成9个实训任务.该环节以任务为驱动,由老师布置实训任务,提供实训设备和工具,提示学习情景及知识内容,提出技能要求,由学生自行查找资料,进行小组讨论,确定实现方法和步骤,协同合作,最后完成实训任务,写出实训报告.由老师进行过程督导和结果评价.实训任务和对应的学习情景见表2.

4.3综合能力训练环节

该环节是“基于工作过程的综合实训周”,即以机械产品为对象,进行为期1周的产品项目设计.以“机械产品设计”等相关岗位能力为目标,以企业实际设计项目为载体,以工作过程为导向,以项目团队为组织形式,真实地完成企业中实际机器产品的设计.如以某企业输送设备和自动输送带的设计为载体及工作项目,完成“产品调研及资料的收集—产品设计整体方案的确定—产品材料的选择—零部件强度设计—通用件的选用—产品结构设计"^绘制零件图—绘制装配图—撰写设计说明书—设计答辩”的整个技术流程.通过这个“基于工作过程的综合实训周”训练环节,学生可熟悉实际产品开发的设计流程,了解机械设计的全过程,提高实际工作能力和全局观念,体验实际工作氛围,有效地培养技术应用能力和职业素质,充分锻炼岗位职业能力.

5课程考核方式旳变革

课程考核是评价教学效果,检验是否达到教学目的的重要措施之一.采用有效的考核方式对课程教学具有积极的促进作用.传统的“笔试”建立在“知识本位”基础之上,很难对学生的能力做出正确、全面的评价,这种考核方法不再适合基于职业能力培养的《机械设计基础》教学评价.为此,我们对该课的考核方式进行了改革,教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,以教学的项目(任务)为单元,以学生对每一个任务的设计思路、方案确定、运用相关知识和技术资料的能力、动手能力、职业素质表现为评价重点,从专业能力、方法能力和社会能力等方面对学生进行综合评价,由学生自评分、学习小组的互评分和老师评卷分共同确定学生的学科成绩,从而完善课程考核的激励导向功能,有效地解决以往闭卷考试无法对学生学习态度、学习过程和综合能力作出检查与评定的弊端,使职业能力培养的目标更加明确.

6结语

在分析相关职业岗位(群)工作内容、岗位能力、技能要求和支撑知识的基础上,我院《机械设计基础》课程全面改革了教学内容、教学组织和考核方式,形成可操作性强,利于学生职业能力形成和可持续发展的课程教学模式.学生在课程教学过程中掌握相应的知识和技能,从而搭建自身的立体知识体系和职业能力结构.教学实践表明,新的课程教学体系和教学模式具有鲜明的高职特色,有效改善了课程教学与职业岗位实际需要脱节的现实状况,对学生的专业能力和职业能力的培养是确实有效的.

本文作者:陈君梅工作单位:广东科学技术职业学院