基于工学结合的高职《机械基础》课程教学设计

时间:2022-09-09 02:12:47

基于工学结合的高职《机械基础》课程教学设计

《机械基础》是机械类学生的必修课程。包括传统的静力学、材料力学、机构、机械传动、通用零部件、液(气)压传动等内容,所涉及到的知识面广而杂。职业教育发展到今天,原有的课程体系已不能适应职业工作的需要,因此笔者以数控等专业为试点,进行了《机械基础》职业课程开发与教学实践,积累了一些教学经验。作为典型的“专业基础课”,我认为,课程内容的选择和教学模式既要考虑到其基础性,也要尽可能地与职业实践活动相结合。

一、以典型的完整的机械产品为导线构建新的课程框架

通过研究不同专业培养的目标、培养要求、职业面向,通过职业岗位能力分析,来确定《机械基础》课程需要解决的知识与技能,并开创性地重建课程体系。将传统的教学内容糅合到完整的机械中,建立学生整体的大机械意识,每一个知识点都以具体机械产品为依托。当然这些机械产品要具有典型性,要依照从简单到复杂、单一到综合、低级到高级的顺序精心选择,尽可能贴近生活、贴近专业。新的数控专业课程框架如图1所示。

二、以工作过程为导向选取教学内容

职业技能的获得,虽然能够通过理论学习了解应该怎么做和如何做得更好,但要真正形成技能,必须经过反复的实际训练,通过真正的职业活动才能形成;职业教育所传授是职业知识、而非学科知识,知识的序化不能完全按陈述的方式进行,必须按照典型工作过程的顺序开发课程,才能凸显职业教育特色。《机械基础》课程具有典型的基础性,完全融合到独立职业活动中会带来相当多的教学工作量,在一定程度上会削弱“专业”课程的针对性,因此有必要针对大机械专业开设《机械基础》或《机械技术基础》课程;《机械基础》课程又显然具有机械的实践性,内容的选择与组织依旧可以参照典型职业实践活动进行,通过工作过程分析和归纳,确定该培养哪些职业能力。如虎钳是常用夹具,也是所有机械类工人一定要接触到的工具。针对这个典型工具,设置课程内容如图2:

把多项看似无直接联系(在传统课程体系中)的知识点用一个具体项目做载体,实际上是还机械产品原貌。以职业实践活动为导向精心选择课程内容,可以更有效地提高教学效率,保证教学效果。

三、先行后知、先学后教的教学方法

人的智力结构是多元的,高职学生的入口成绩决定了其逻辑数理智能平均水平不够高,但其形象思维能力并不比普通高校学生差。通过研究学生的认知规律,选择《机械基础》课程合适的教学方法。每一篇章的学习都首先安排了“实践操作与感性认识”环节,通过装拆、实验来积累感性认识,在完成大量实践报告的基础上才进行讲授。如数控专业在学习第三篇(见图1)之前,学生在这个环节需要完成的报告部分内容如图3。在报告提纲的背后隐藏着《机械基础》课程的知识点和能力要求,学生在这个环节中已经积累或自主学习到相当的基础知识和实践经验,这样通过动手――讲评讲授――再练习,来完成职业知识的学习,效果会更好。

这种学习规律彻底改变了重理论、轻实践,理论在先、实践在后,理论是重点、实践是附庸的传统学科型教学模式的束缚。它是以学生为中心设计的,强调以学生直接体验的形式掌握新知识、新技术、新技能。

四、根据专业的未来岗位要求拓展特色教学内容

高职层次内很多机械类专业都要求学生具备常规机械基础知识和一定工程实践能力,因此不同专业的《机械基础》课程会有很多相似的课程内容。但由于各自专业人才培养目标不同,职业岗位不同,相应的就必须拓展教学内容来支撑专业的需求。如针对航空机电维修专业设计的特色教学内容:要求学生分组制作铰链四杆机构实物,目的在于锻炼学生的动手能力、工具的运用能力和对机械结构的理解能力、团队协作能力。

五、灵活的教法支撑与多元化评价

重新搭建的课程框架具有较强的实践性,已经彻底摆脱了先讲理论、再做实验的传统模式。完成课程内容可以有实践操作与感性认识、讲述式教学、讲评讨论式教学、课内实验、课外实验等多种方式。如讲课中途可以去参观或装拆操作,“教室”的概念已经拓展;对于齿轮参数的计算学习,教师可以把测量工具和齿轮拿到教室,学生通过动手测量并计算达了到课程要求的知识点;对于通用零部件的学习,设计了调研生产资料市场的环节,把课程安排到市场进行,增加了学生的工程意识、经济意识、沟通意识。

高职课程的内容很多以操作过程实现,因此“终结性评价”已不能准确地反映学生的学习结果。因此,《机械基础》的考核更重视学习的过程性,尽可能地采用多种评价方法,包括口头问答(如千斤顶的零件组成)、感性认识与实践操作报告(如电风扇拆装报告)、技能测试(如拆装自行车部件)、笔试(如查手册、机械基础理论)、课程大作业(如分析某机器组成)等。每一次评价或测试要尽可能地覆盖多种相关能力要素。

(作者单位:成都航空职业技术学院)

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