浅析基于工作过程的机械设计学习领域课程开发

本文以“工学结合、校企合作”思想为指导，以培养学生完成整体化工作任务的综合职业能力为着眼点，开发基于工作过程的机械设计学习领域课程标准。开发过程从技能学习规律出发，结合地方制造业的支柱产品内燃机、机床、减速器等，选取典型的任务载体作为学习性工作任务，依据工作任务设计学习单元，依据不同的学习单元设计教学活动。

工作过程 机械设计 学习领域 课程开发

机械设计是数控技术、机械设计与制造的核心课程，基于工作过程的机械设计课程开发是在校内专任教师和校外企业技术人员进行职业工作任务分析与调研基础上进行的，以工作内容为依据组织课程内容，以学习性工作任务为载体设计教学活动。

一、学习领域定位

本课程定位于高等职业教育，本着以服务为宗旨，以就业为导向的指导方针，突出职业能力培养，培养主动适应社会和经济发展需要，为生产、建设、服务和管理第一线需要的高素质技能型专门人才。本课程理论与实际联系密切，强调理论对生产实际的指导作用。按照“必需、够用”为度的原则介绍各种机构的构成和应用，介绍通用零、部件的结构和应用以及标准的查阅，重点强化各种常用机构和通用零部件的设计选用以及各种标准的查阅和必要的结构计算，呈现课程内容的针对性和应用性，突出直观教学，提高教学效果。

高职院校要求高职教育的人才培养目标是：以服务为宗旨，以就业为导向，走产学结合的办学道路，培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要的高素质技能型人才。在传统的课程体系中，机械设计的相关知识要通过《工程图的识读与绘制》课程和《金属工艺学》、《公差配合与精度检测》等课程来完成。要完成设计任务，需要学习这些课程后才能实现。这几门课程的特点是理论性强、概念抽象，涉及的基础理论和知识面广、系统性强，各自成体系，经典理论多、内容广、需要学时多，这种学科式课程体系只重视陈述性知识，显然不能适应高职教育对高素质技能型人才培养目标的要求，其结果将导致学生职业能力获取的缺失，机械设计课程改革势在必行。

二、学习目标

教学过程以学生为主体，以职业能力目标的实现为核心。学生在教师指导下或借助引导文、参考手册等资料，学会常用机构的工作原理、特性、应用和设计方法，并具有设计常用机构的能力。掌握通用零部件的工作原理、构造、失效形式、材料、标准、应用和设计方法，并具有设计和选用通用零部件的能力。

学生能够在规定时间内按计划和要求完成产品设计及相关的技术文件等项目。学习完本课程后，具有分析机构和选择传动方案的能力。具有分析、选用和设计机械零部件及简单机械传动装置的能力。具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。使学生具有创新精神和实践能力。培养严谨的科学态度和良好的职业道德。具有良好的职业道德和素养及团队协作能力；具备运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料进行设计的能力；能够正确阅读、撰写产品说明书和技术文件，能够进行工作记录、技术文件存档与评价反馈。

三、学习领域内容

机械产品设计在开发过程中，从技能学习规律出发，结合地方制造业的常用设备的机构、传动、零部件的设计等，选取典型的任务载体作为学习性工作任务，依据工作任务设计共设计了14个教学情境，分别是：平面连杆机构设计、凸轮机构设计、间歇机构设计、螺旋机构设计；带传动设计、链传动设计；齿轮传动设计、蜗杆传动设计、齿轮系；螺纹联接设计、键联接及其他常用联接设计、轴的设计、轴承的设计与选择、联轴器、离合器和制动器选择，每个教学任务又包括若干个学习单元。例如，以常用设备的零部件设计中轴的设计为例，先通过前期的平面机构的受力分析讲解空间力系中水平面和垂直面内分力的计算以及合力的计算；然后在弯扭组合强度计算中，又一次对轴进行强度方面的计算，如校核、设计等。这样，就将理论力学、材料力学与机械零件的知识点揉合为一个整体。

四、学习领域课程开发的建议

为更好地实施工作过程导向的任务式教学，要开发任务驱动式教材，包括工作任务书、任务指导手册等。可自制并应用一些直观且形象的实物模型、幻灯片、以调动学生学习积极性、主动性，促进学生理解、接受课程知识和业务流程；教师通过教学软件以及多媒体设备等，充分利用机械设计实验室设施进行教学；可以利用现有的电子书籍、电子期刊、数字图书馆、各大网站等网络资源，使教学内容从单一走向多元，使学生的知识和能力的拓展成为可能。

本课程属于实践性较强的专业基础课程，培养学生具有一定的设计能力是本课程的核心目标。充分利用校内各种设备设施及陈列室设施，让学生在真实的环境中熟悉设备的结构组成、工作原理，为学生毕业上岗的零过渡做好铺垫。

五、条件配备

一是积极吸纳行业企业技术专家充实到教师队伍中，形成互兼互聘、互惠互利的教师队伍建设机制，本课程的主讲教师应具有讲师及以上职称，本科学历，具有相应的高级职业资格证书，并应具有一定的工厂实践经验，双师素质教师应占教学队伍的一半以上；二是配备理实一体化专用教室，按照单班教室配置投影仪、电脑；配备完成任务所需的资料，供学生随时查阅；三是多开展校企合作，这样可以组织设计真实的学习情境。

参考文献：

[1]高英敏.基于工作过程的机械设计学习领域课程开发[J].职业技术教育，2009，（3）.

[2]张献奇.关于工作过程系统化课程开发和实施的思考[J].教育与职业，2010.

[3]金桂霞，纪明香.基于工作过程的《机械设计》学习领域课程开发[J].职业技术，2009，（3）.

[4]陈立德.机械设计基础[M].北京：高等教育出版社，2002.

[5]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究――理论、实践与创新[M].北京：清华大学出版社，2007.