以學(xué)習(xí)情境為載體的《機械零部件設(shè)計》課程改革

□張金美

以學(xué)習(xí)情境為載體的《機械零部件設(shè)計》課程改革

□張金美

《機械零部件設(shè)計》課程是高職機械類專業(yè)的一門非常重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。針對該課程目前教學(xué)現(xiàn)狀及存在的主要問題，提出了“以學(xué)習(xí)情境為載體的工作過程系統(tǒng)化的課程教學(xué)”的改革理念與思路，并就課程改革具體實踐方案進(jìn)行了深入地探討和研究。最后通過初步嘗試情況，驗證了此改革方案的可行性和實效性。

學(xué)習(xí)情境；機械零部件設(shè)計；工作過程；課程改革

《機械零部件設(shè)計》課程是在原《機械基礎(chǔ)》課程的基礎(chǔ)上，根據(jù)專業(yè)面向的職業(yè)崗位（群），參照職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)及機械類專業(yè)學(xué)生綜合職業(yè)能力發(fā)展的需求確定的一個學(xué)習(xí)領(lǐng)域。它是機電一體化技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、汽車運用技術(shù)等專業(yè)群的一門專業(yè)核心平臺課程，是學(xué)生掌握好專業(yè)技術(shù)的一個重要學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。

該課程涵蓋了傳統(tǒng)學(xué)科體系下的工程力學(xué)、工程材料與熱處理、機械原理、機械零件四部分內(nèi)容中的主要知識點。通過該課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生具有初步的認(rèn)識、分析和設(shè)計機械零部件以及簡單機械傳動裝置的能力，同時提高學(xué)生的動手能力，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力（即專業(yè)能力、社會能力和方法能力）的目的，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程以及在今后的工作中解決生產(chǎn)實際問題奠定必要的基礎(chǔ)。由于目前該課程教學(xué)各環(huán)節(jié)還存在較多問題，課程教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)還有一定差距，特別是隨著高職院校示范建設(shè)工作的深入開展，對于如何提高學(xué)生的實際動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的可持續(xù)職業(yè)發(fā)展能力，使學(xué)生成為社會需要的高技能應(yīng)用人才，成了高職院校的當(dāng)務(wù)之急，所以更有必要認(rèn)真探討該課程教學(xué)中存在的問題和不足，作出更合理的改革，以求更好地達(dá)到教學(xué)要求。

一、該課程目前教學(xué)現(xiàn)狀及改革的方向

目前國內(nèi)高職院校該課程的教材編寫基本上雷同同類專業(yè)的本科教材內(nèi)容，只是在范圍和難度上有所降低，教學(xué)方法沿用了以傳統(tǒng)的理論教學(xué)為主的教學(xué)方式，學(xué)業(yè)考核也大多采用理論考試為主、平時作業(yè)考核為輔的考核方式進(jìn)行。這些教學(xué)現(xiàn)狀沒有體現(xiàn)出高職教育目標(biāo)與本科教育的不同，也沒有解決高職學(xué)生和本科學(xué)生接受理論知識的能力的不同。其主要存在下面幾個問題：由于內(nèi)容上整合課程門類多，課程內(nèi)容條塊分割較嚴(yán)重，教學(xué)過程中會使學(xué)生感覺課程的內(nèi)容很分散，沒有邏輯性，不易理解它們相互之間的聯(lián)系；重理論，少實踐，或者說教學(xué)內(nèi)容與工程實際結(jié)合不緊，難以達(dá)到培養(yǎng)實用技能的目標(biāo)；內(nèi)容上理論性成分較多，學(xué)生缺少感性認(rèn)識，學(xué)習(xí)難度較大，不易理解掌握；教學(xué)枯燥、考核單一、學(xué)生學(xué)習(xí)動力不足；沒有考慮高職學(xué)生的基本素質(zhì)和學(xué)習(xí)狀態(tài)。由于生源關(guān)系，高職學(xué)生普遍文化基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)習(xí)慣較差，形象思維能力明顯優(yōu)于抽象思維能力[1]等等。按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式組織教學(xué)，很難保證教學(xué)質(zhì)量。

為了適應(yīng)高職院校學(xué)生基礎(chǔ)，達(dá)到高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)，創(chuàng)建一種以學(xué)習(xí)情境為載體的理論實踐相結(jié)合的教學(xué)模式是一個很好的改革方向，它能達(dá)到：結(jié)合工作任務(wù)展開學(xué)習(xí)活動，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；注重理論與實踐結(jié)合的緊密度，培養(yǎng)學(xué)生實踐應(yīng)用能力；直觀形象的教學(xué)方法，幫助學(xué)生掌握必要的理論知識；工作過程系統(tǒng)化，使原來條塊分割的內(nèi)容相互聯(lián)系起來，讓學(xué)生對該課程形成全面系統(tǒng)的認(rèn)識；理論結(jié)合生產(chǎn)性實訓(xùn)的考核方式，客觀地要求和評價學(xué)生掌握專業(yè)知識和技能的實際情況。

二、以學(xué)習(xí)情境為載體的課程改革理念及思路

（一）改革理念

以培養(yǎng)職業(yè)崗位（群）的綜合職業(yè)能力為目標(biāo)，借鑒國際最先進(jìn)的職教理念，對《機械零部件設(shè)計》課程按照“系統(tǒng)化工作過程”進(jìn)行改造。以學(xué)習(xí)情境為載體，將原課程體系中相對獨立的工程力學(xué)、工程材料、機械原理和機械零件等內(nèi)容通過真實的工作任務(wù)（即典型機械零部件的設(shè)計）有機地連接起來，使學(xué)生在“學(xué)習(xí)情境”的一體化學(xué)習(xí)活動中掌握各部分的知識、技能以及相互間的聯(lián)系；以工作任務(wù)為導(dǎo)向組織教學(xué)，改變以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)教學(xué)模式，使學(xué)生在“做中學(xué)，邊做邊學(xué)”的過程中激發(fā)自主學(xué)習(xí)的興趣。通過課程改革，不僅注重學(xué)生專業(yè)知識與職業(yè)能力的培養(yǎng)，還特別強調(diào)關(guān)鍵能力的訓(xùn)練，如獨立、協(xié)作、交往、自學(xué)等一系列關(guān)鍵能力的培養(yǎng)[2]。

（二）改革思路

在培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力（專業(yè)能力、方法能力、社會能力）的改革理念指導(dǎo)下，深入行業(yè)企業(yè)開展調(diào)研，分析職業(yè)崗位的工作任務(wù)，得出《機械零部件設(shè)計》課程的典型工作任務(wù)，依據(jù)職業(yè)崗位要求，與企業(yè)專家共同開發(fā)工學(xué)結(jié)合課程并制定課程標(biāo)準(zhǔn)，以項目導(dǎo)向任務(wù)驅(qū)動重構(gòu)基于工作過程的課程體系；將工作過程設(shè)置為五個學(xué)習(xí)情境，在每個情境中，分成若干任務(wù)，從對減速器等零部件的拆裝等真實任務(wù)入手，由淺入深，循序漸進(jìn)地展開教學(xué)；將基本理論、基本方法與典型零部件的設(shè)計任務(wù)相結(jié)合，將陳述性知識穿插于過程性知識中，做到教、學(xué)、做一體化的課程教學(xué)；運用六步教學(xué)法組織教學(xué)，使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。在執(zhí)行零部件設(shè)計任務(wù)的過程中，促使學(xué)生不斷探索吸收新知識、學(xué)好新技能，培養(yǎng)他們的綜合職業(yè)能力，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)和適應(yīng)工作崗位奠定基礎(chǔ)；開發(fā)課程資源，充實網(wǎng)絡(luò)資源，積極開展課外和網(wǎng)絡(luò)互動教學(xué)；構(gòu)建和完善多元化的學(xué)生學(xué)習(xí)成果評價體系，注重過程性評價。

三、以學(xué)習(xí)情境為載體的課程改革具體實踐方案

（一）開展課程典型工作任務(wù)的調(diào)研分析

在調(diào)研和分析嘉興及周邊地區(qū)制造業(yè)職業(yè)崗位（群）和對職業(yè)崗位（群）任職要求的基礎(chǔ)上，召開由行業(yè)和企業(yè)的技術(shù)與管理專家參加的專題研討會，結(jié)合歷屆畢業(yè)生的調(diào)查反饋信息及用人單位對《機械零部件設(shè)計》課程教學(xué)的要求,課程組成員與企業(yè)技術(shù)人員一起開展機械零部件設(shè)計典型工作任務(wù)分析，對本項典型工作任務(wù)進(jìn)行正確的定位和描述，為確定合理的教學(xué)目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。

（二）設(shè)計以工作任務(wù)為引領(lǐng)的學(xué)習(xí)情境

按照培養(yǎng)綜合職業(yè)能力的目標(biāo)，從認(rèn)知規(guī)律和滿足機械工程實際所必須掌握的基礎(chǔ)知識、基本理論和基本技能出發(fā)，開發(fā)和設(shè)計基于工作過程的學(xué)習(xí)情境（如圖1所示），將課程體系要求掌握的工程力學(xué)、工程材料、機械原理和機械零件等內(nèi)容融合到各學(xué)習(xí)情境中進(jìn)行教學(xué)，使理論學(xué)習(xí)與技能培養(yǎng)相互促進(jìn)，確保教學(xué)內(nèi)容符合行業(yè)企業(yè)發(fā)展需要和完成職業(yè)崗位實際工作任務(wù)的需要；同時將職業(yè)道德與職業(yè)素質(zhì)教育貫穿于教學(xué)的全過程和每個教學(xué)環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知能力發(fā)展和建立職業(yè)認(rèn)同感。這樣既能使學(xué)生的學(xué)習(xí)目的更加明確，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性，又能有效地提高學(xué)生的實際工作能力。

圖1 學(xué)習(xí)情境設(shè)計

（三）教學(xué)條件建設(shè)

1.教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)。這是工作過程系統(tǒng)化課程改革的關(guān)鍵。學(xué)校的所有教學(xué)活動、教學(xué)改革都需要教師的參與和實施，教師的理念、能力、職業(yè)道德直接影響教學(xué)質(zhì)量的提高[3]。工作過程系統(tǒng)化課程改革對師資提出了很高的要求。首先教師應(yīng)具備與本課程要求相適應(yīng)的綜合職業(yè)能力，即專業(yè)能力、社會能力和方法能力，應(yīng)具備“雙師型”教師的基本素質(zhì)，要求教師有較深厚的理論功底，專業(yè)知識面廣，綜合能力強[4]；有豐富的實踐經(jīng)驗，要有企業(yè)工作經(jīng)歷，這樣才能熟悉企業(yè)的生產(chǎn)實際，才能有效地實施工學(xué)結(jié)合的新型教學(xué)模式。根據(jù)課程教學(xué)需要，可通過校企聯(lián)合進(jìn)行師資的實踐技能培養(yǎng)，組織教師到企業(yè)一線頂崗實習(xí)，參與企業(yè)的項目研發(fā)和生產(chǎn)管理，在生產(chǎn)實踐中鍛煉技能，從而打造一批素質(zhì)較高的“雙師型”高職教師。還可聘請具有實際工作經(jīng)驗的相關(guān)技術(shù)人員作為兼職教師，從而建設(shè)一支結(jié)構(gòu)優(yōu)化、專兼結(jié)合的“雙師素質(zhì)與雙師結(jié)構(gòu)”的專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊。

2.教學(xué)場所建設(shè)。校內(nèi)創(chuàng)建《機械零部件設(shè)計》課程“教、學(xué)、做”一體的專業(yè)教室，教學(xué)場所設(shè)有工具設(shè)備間、拆裝室和設(shè)計室，講授區(qū)域四周放置機械原理與機械設(shè)計陳列柜以及各種模型，讓學(xué)生置于“機械”的氛圍里，時時處處得到感性認(rèn)識的培養(yǎng)。校外實習(xí)實訓(xùn)基地，要具有各類機電設(shè)備，讓學(xué)生有實際接觸各類機械設(shè)備及相關(guān)零部件的機會，增長學(xué)生的見識，開拓視野，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動機，并且聘請具有豐富實踐經(jīng)驗的技術(shù)人員作為實習(xí)指導(dǎo)教師。

（四）圍繞學(xué)習(xí)情境的教學(xué)組織與實施

在教學(xué)過程中以學(xué)生為本，將課堂搬到實訓(xùn)室、生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行，融“教、學(xué)、做”為一體，真正實現(xiàn)“做中學(xué)、做中教”，實現(xiàn)課堂理論教學(xué)與實踐操作技能培養(yǎng)的融合，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高教學(xué)效果。具體實施過程中，每個學(xué)習(xí)情境下面都設(shè)置若干個工作任務(wù)。學(xué)生在接到每個工作任務(wù)前，教師先把任務(wù)單等工作用表發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生提前做好任務(wù)實施的準(zhǔn)備工作。然后運用“六步法”（即信息查詢、方案制訂、方案優(yōu)化、方案實施、檢查、評估）組織教學(xué)。在教學(xué)過程中綜合運用課堂教學(xué)與直觀教學(xué)相結(jié)合、工學(xué)交替現(xiàn)場教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)等教學(xué)方法，使學(xué)生在真實的工作任務(wù)中感受實際工作，學(xué)會做什么，怎么做，讓學(xué)生愿意學(xué)、學(xué)得會，并用得上。

（五）學(xué)業(yè)評價改革

建立能激勵學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展的學(xué)業(yè)評價體系。該評價體系由過程性評價和終結(jié)性評價構(gòu)成，以過程性評價為主 （過程考核占70%，期末考核占30%）。過程性評價采用學(xué)習(xí)情境單元評價法（見表1），評價過程關(guān)注學(xué)生的個性特點，借鑒企業(yè)對員工完成工作任務(wù)的評價內(nèi)容和方式[5]，加強對各學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的考核，注重對學(xué)生工作成果所反映能力的全面評價；終結(jié)性評價側(cè)重用基本原理、基本理論來解釋方法，突出知識的綜合應(yīng)用能力，采用理論考核的方式，以基本知識、基本概念、基本原理為主，大量采用客觀題，建立試題庫。其中，階段性設(shè)計任務(wù)的評價結(jié)果由個人自評、小組內(nèi)學(xué)生互評以及教師評價組成 （包括工作態(tài)度、協(xié)作情況等，見表1），課業(yè)終結(jié)性考核以教師評價為主。

表1 學(xué)習(xí)情境四：設(shè)計齒輪泵過程考核標(biāo)準(zhǔn)

（六）總結(jié)完善

在前面五個步驟實施的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)，并改進(jìn)完善不足的地方，最后形成本課程系統(tǒng)的改革成果。

四、實踐效果

本課程于2009學(xué)年度進(jìn)行了以學(xué)習(xí)情境為載體的工作過程系統(tǒng)化的課程改革初步嘗試，按照上述課程改革具體實踐方案，圍繞五個學(xué)習(xí)情境進(jìn)行了教學(xué)實施。課程教學(xué)過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯提高，主動參與教學(xué)過程，有的同學(xué)為了能及時完成工作任務(wù)，甚至連續(xù)幾天奮戰(zhàn)到了晚上九、十點鐘。在課程教學(xué)結(jié)束后，我們對教學(xué)班級本課程的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行了調(diào)查：同學(xué)們認(rèn)為，通過“做中學(xué)，邊做邊學(xué)”這種將學(xué)習(xí)與工作結(jié)合在一起的方法的學(xué)習(xí)，他們不但學(xué)到了必要的專業(yè)基礎(chǔ)知識，更重要的是學(xué)習(xí)到了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)、工作態(tài)度和團(tuán)隊協(xié)作的能力，分析、解決問題的能力也得到提高，使自己更加成熟；同時對工作崗位的責(zé)任意識明顯增強，并學(xué)會了吃苦，這為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和以后走上實際工作崗位打下了良好的基礎(chǔ)。

從實踐結(jié)果看，通過初步嘗試，本課程的教學(xué)改革效果明顯，較以前提升到了一個新的層次，這次課程改革方案的順利實施可為各兄弟院校相關(guān)專業(yè)的課程改革提供一定參考。

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張金美（1968-），女，浙江海寧人，嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電與汽車分院，高級工程師，研究方向為機械工程設(shè)計。

課題項目：本文系2009年浙江省新世紀(jì)高等教育教學(xué)改革一類項目（主持人：張金美；編號：yb09130）；浙江省重點教材建設(shè)《機械零部件設(shè)計》（主持人：張金美；編號：ZJG2009308）的階段性研究成果。

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A

1001-7518（2011）14-0041-03

責(zé)任編輯 顏小兵