高职机械设计基础课程分层教学探索.docx

高职机械设计基础课程分层教学探索 胡翔云摘 要： 由于高职生源多样，学生学习基础及学习意愿存在明显差异。在机械设计基础教学中，按照统一的课程标准组织教学很难兼顾不同学生的需求，教学效果差。基于人才培养目标的层次性，对应技能岗位、一般技术岗位和技术管理岗位对课程的不同要求，确定课程的三个层级标准。提出课程各层级标准的主要内容、教学组织及课程考核的方法。允许学生自主选择课程层级学习，实现专业学分与素质学分有条件互通。把课程分层教学与机械创新设计第二课程活动结合起来，培养创新人才。分层教学的实施，提高了学生学习积极性和主动性，教学效果和人才培养质量明显提高。关键词： 机械设计基础；分层教学；创新设计： G712 ： A ： 2095-8153（2017）02-0093-04一、引言机械设计基础是高职机械大类专业中的一门重要的专业基础课程1。原教学计划规定，同一个专业（甚至几个相近专业）使用同一本教材，执行同一个课程标准。教学检查发现，该门课程考试卷面成绩及格率不足一半，许多学生反映课程“内容枯燥”、“听不懂”。该门课程要求“懂得常见机构的工作原理；能根据工作要求设计简单机构；具有一定的创新设计能力。”这三个方面的难度呈递进关系，为了提高课程考核及格率，将卷面三个方面的权重由4：5：1，调整为4：6：0，或5：5：0，以期降低难度，但及格率仍然不高。分析原因，主要是由于高职生源差异性太大，有普高生，也有中职生。其中，普高生入学成绩最高接近普通本科分数线，而最低只有150分（总分750分），学生的学习基础参差不齐。许多学生数学基础（包括计算能力）很差，而机械设计需要弄懂大量的力学公式，熟悉繁杂的运算过程。这对那些数学基础很差的学生来说，是有相当难度的，很多学生因此望而生畏。为了照顾基础差的学生，教师只好简化课程内容，只讲原理部分，不讲设计部分。但又有学生反映，学了该课程后连简单的机构也不會设计，没有任何收获，使主讲老师左右为难。为解决课程枯燥的问题，湖北职业技术学院曾于2009年试行项目制教学和任务驱动模式教学，试图调动学生自主学习的积极性和主动性，但由于每个学生的学习意愿不同2，结果只有少数学生能跟上课堂教学节奏，大部分学生只能照抄作业。导致一部分学生学不好，大部分学生不愿学的尴尬局面。长期教学实践要求我们寻找一种因材施教，满足学生差异化需求的课程分层教学方案。二、课程分层方案探索1.人才培养目标的层次性分析教育部职业教育与成人教育司2012年发布的高等职业学校专业教学标准（试行）中，将高职机械制造与自动化专业的人才培养目标规定为“面向制造业生产一线，培养德、智、体、美、劳全面发展，具有良好的职业道德和创新精神，掌握现代制造及自动控制的理论知识、应用技术和操作技能，从事机械零部件制造与装配、机电设备安装与调试，以及维修、自动控制技术应用的高端技能型专门人才”3。 从中可以看出，该专业人才培养目标是有层次性的。第一个层次是技能岗位，如零部件的加工与装配；第二个层次是一般技术岗位，如设备安装、调试、维修；第三个层次是技术管理类岗位，如自动控制技术应用推广、设备管理等。从高职机械制造与自动化专业学生毕业3年后的就业情况看，近六成的学生从事的是第一个层次的岗位，从事技术岗位和技术管理岗位的学生约占三成（还有一部分学生从事非专业的工作）。毕业工作5年后，从事技术和管理工作的学生比例有所上升。课程是为人才培养目标服务的，课程目标要支撑人才培养目标。既然人才培养目标和学生实际就业岗位具有明显的层次性，那么支撑人才培养目标的课程目标也可以具有层次性。学生的学习基础及其自身的学习意愿具有明显的差异性，因而课程分层教学的探索十分必要和紧迫。从2012年开始，湖北职业技术学院在机械制造与自动化专业中开始试行机械设计基础分层教学的实践探索。2. 课程分层的思路课程分层不能弃人才培养目标于不顾，不能为了迁就学生学习基础及其接受能力而想当然地确定层级标准。应该从人才培养目标出发，针对不同层次的职业岗位的要求确定4。也就是说，专业课程分层探索应该以专业人才培养目标为导向，而不应以教师或学生的主观意愿为导向。对于高职机械制造与自动化专业来说，技能岗位主要进行零件加工、部件装配和机械日常维护工作，并不涉及复杂的设计计算。学生只要能够读懂零件图、装配图，弄懂机械工作原理就能胜任技能岗位的工作。因而课程教学内容主要包括常见机构的结构和工作原理。而一般技术岗位，则包括简单工装设计、设备安装、调试和机械维修工作。因而仅仅懂得常见机构的结构、原理还不够，还要能进行常见机构的运动设计、结构设计和工作能力设计。对于技术管理岗位，则还要求具有一定的创新设计能力。针对职业岗位及其工作内容的不同，相应地确定不同的课程内容，并据此确定课程的层级，如表1所示。3.课程分层教学的实施课程分层教学能否取得实效，教学的组织实施至关重要。由于机械大类专业中均开设了机械设计基础课程，这些专业对该课程的要求比较接近。为了使分层教学后的学生人数达到建制班要求，合理降低教学成本，湖北职业技术学院打破专业限制，允许机械制造与自动化、模具设计与制造、数控技术、机电一体化技术四个专业的学生自主选择该课程的层级进行学习。三个层级的课程安排见表2。由表2可以看出，三个层级标准要求的理论和实践教学环节均有明显的不同。高层级的教学内容包含低层级的教学内容。对于机械设计基础C级标准而言，因仅要求学生掌握各种常见机构的工作原理，并进而掌握完整机器的工作原理，所以舍弃掉那些繁复的计算内容，教学中更多地引用实际机械作为案例，采用动画、视频等直观教学方法，引导学生分析机构的工作原理。实践教学环节也主要是工厂参观、机构陈列室参观和动手拆装机械。实践证明，大量采用直观的、看得见、摸得着的实物或影像资料进行教学是一种十分有效的教学方法，特别是对那些基础比较差的学生来说更是如此。对于B级标准而言，则要求掌握简单机构的设计计算，因而不可避免地涉及到静力学知识、结构设计和工作能力计算等内容。实践教学环节中增加了56学时的课程设计内容，以期通过设计一套传动系统将课程中所涉及的主要知识点贯穿起来，达到学以致用的目的5。对于A级标准而言，选择这一级的一般是拔尖学生，人数较少，所以不独立编班，要求学生在学习B级课程的基础上，同时参加第二课堂活动。湖北职业技术学院在开展机械创新设计第二课堂活动中积累了较为丰富的经验。小组活动选题一般直接采用当年或下一年全国大学生机械创新设计比赛的题目，把课程分层教学与参加全国机械创新设计大赛结合起来，增加课程吸引力。教学中大量采用最新的实际开发项目作为案例，以拓展学生视野，开发学生潜能，提高学生创新设计能力。 4.课程考核湖北职业技术学院实行学分制，并规定只要修完必修课的最低层级，对于专业学分不足部分可以通过素质学分补足，实现专业学分与素质学分有条件互通。这样做，既保证了专业最低要求，又可满足学生个性化需求，顺应高职院校“双创”教育的新形势。机械设计基础C级6学分，B级和A级均8学分，学生在A级课程中通过机械创新设计活动取得国家专利、比赛获奖，经教务部门认定后，可以另外给予素质学分。如果学生选择C级课程导致专业总学分不足，可以根据自己兴趣参加文学鉴赏、市场营销、演讲与口才等选修课程或跨专业课程的学习，取得更高的素质学分补足。因此，机械设计基础的课程考核笔试环节只需两种试卷C类卷和B类卷。三、课程分层教学的效果机械设计基础课程实行分层教学试点后，约有60%的学生选择C级课程，30%的学生选择B级课，选择A级课的学生占10%左右。由于学生根据自己的学习基础自主选择相应的层级，教师在组织教学时更有针对性，达到了因材施教的目的，学生学习兴趣大大提高。近三年，该课程卷面成绩平均及格率由此前不足一半增加到85.4%（不含补考）。学生对课程“非常满意”和“满意”的比例由此前12.1%、60.3%分别增加到30.4%和56.2%。学校安排专门老师负责指导机械创新设计第二课堂活动，使机械创新设计活动常态化开展。在第四届、第五届、第六届全国大学生机械创新设计大赛中，湖北职业技术学院学生代表队与本科院校大学生同台献技，取得两个全国一等奖，两个全国二等奖的优异成绩。四、结语为适应高职机械制造与自动化专业生源的多样化、学生学习基础及其自身学习意愿的差异性，以专业人才培养目标为导向，把机械设计基础课程分为三个层级，实行分层教学，因材施教，满足学生的不同需求。课堂教学效果明显改善，人才培养质量显著提高，满足了社会对机械制造与自动化专业不同层次人才的需求。参考文献1万志坚，李家林，童玉清. 高职机械设计基础任务驱动式课堂教学改革实验J.职业技术教育，2013（2）：33-36.2龚厚仙. 基于项目驱动的机械设计基础课程改革J.职业技术教育，2011（17）：31-33.3教育部职业教育与成人教育司.高等职业学校专业教学标准（试行）M.北京：中央广播电视大学出版社，2012：13-20.4姜大源.职业教育学研究新论M.北京：教育科学出版社，2007：105-107.5竺志超，王 勇，謝剑云. 机械设计基础实验教学的思考J.实验室研究与探索，2013（5）：146-149. -全文完-