基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)《典型機(jī)械結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)》教學(xué)實(shí)踐

張如盛 燕曉紅

【摘要】針對(duì)高等職業(yè)技術(shù)教育的特點(diǎn)，采取以能力培養(yǎng)為本位的“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式，對(duì)目前高職《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中存在的問題進(jìn)行了分析，提出了課程改革的基本思路，并對(duì)該門課程的培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等進(jìn)行了改革實(shí)踐。

【關(guān)鍵詞】任務(wù)驅(qū)動(dòng) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 課程改革 教學(xué)模式

【基金項(xiàng)目】2012年度內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學(xué)?？蒲许?xiàng)目“高職機(jī)械制造專業(yè)工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式探究”， 項(xiàng)目編號(hào)：NJSY12297。

【中圖分類號(hào)】 G712 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）12-0255-02

1.引言

高職專業(yè)總有一門或幾門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，這些課程直接培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)的興趣和素養(yǎng)，教學(xué)效果的好壞關(guān)乎人才培養(yǎng)的成敗?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》在機(jī)電類專業(yè)中就是這樣的課程，它講授廣博的機(jī)械基本知識(shí)的同時(shí)，著重培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)技能和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。

2.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程現(xiàn)狀

（1）培養(yǎng)目標(biāo)不明確

能夠解決實(shí)際生產(chǎn)工作中的問題，具備創(chuàng)新和綜合設(shè)計(jì)能力，是高職學(xué)生有別于本科生培養(yǎng)的重點(diǎn)。因此，重視常用零件、機(jī)構(gòu)等知識(shí)的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)培養(yǎng)結(jié)構(gòu)等拆裝的動(dòng)手能力，應(yīng)當(dāng)成為機(jī)電類專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的明確目標(biāo)。

（2）教學(xué)內(nèi)容實(shí)用性差

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》在多數(shù)院校業(yè)已形成的龐大課程內(nèi)容體系里，往往教材內(nèi)容不滿足“必須與夠用”的原則，常常是重理論分析，輕實(shí)踐應(yīng)用，恰恰應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)的與工程實(shí)際密切結(jié)合的相關(guān)內(nèi)容少之又少，更缺少實(shí)例；一些教材則是以本科同類教材為基礎(chǔ)，進(jìn)行壓縮、刪繁就簡拼湊而成，造成內(nèi)容多而教學(xué)時(shí)數(shù)不足的矛盾。

（3）教學(xué)方法不靈活

教學(xué)內(nèi)容多而時(shí)數(shù)有限的矛盾，導(dǎo)致教師不得不“滿堂灌”。在缺乏感性認(rèn)識(shí)這一前提下，造成學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容難以理解、不能及時(shí)消化；學(xué)生在被動(dòng)中，無法獨(dú)立思考問題，達(dá)不到培養(yǎng)獨(dú)立解決問題能力的目的，極大的限制了學(xué)生個(gè)性的發(fā)展和創(chuàng)造性思維方式的形成，不利于工程意識(shí)和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

（4）教學(xué)手段簡單

日常生活中接觸到的機(jī)構(gòu)、設(shè)備、零部件一般就是多數(shù)高職學(xué)生對(duì)機(jī)械所能了解的全部，基本沒有工程觀念，難以將理論知識(shí)點(diǎn)和工程實(shí)際相結(jié)合。而課程涉及的機(jī)構(gòu)、零件、圖表及設(shè)計(jì)計(jì)算非常多，簡單的板書教學(xué)，就是再配有掛圖以及多媒體等教學(xué)手段，學(xué)生也很難了解現(xiàn)實(shí)的工程實(shí)踐，勢(shì)必會(huì)影響教學(xué)的效果。

3.課程改革的基本思路

課程內(nèi)容改革本文提出的思路是，將“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”、“工程力學(xué)”、 “工程材料”三門課程融合到一起，并將課程改名為：《典型機(jī)械結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)》。重點(diǎn)是按照真實(shí)工作崗位要求的工作任務(wù)，突破原有的知識(shí)體系，合理編排教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)學(xué)生在模擬完成真實(shí)工作任務(wù)的過程中構(gòu)建相關(guān)理論知識(shí)體系，形成職業(yè)能力的目標(biāo)。

由于該課程與實(shí)踐結(jié)合極為緊密，課改思路必須在教學(xué)理念上，打破以知識(shí)為本位的傳統(tǒng)學(xué)科體系，將任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)應(yīng)用在教學(xué)中，強(qiáng)調(diào)“理論聯(lián)系實(shí)際”、“理論為實(shí)踐教學(xué)服務(wù)”；在教學(xué)內(nèi)容上，以“必須、夠用”為度，使枯燥的知識(shí)變成有趣的體驗(yàn)，使抽象的理論得到實(shí)踐的驗(yàn)證，使學(xué)生增強(qiáng)學(xué)習(xí)機(jī)械專業(yè)知識(shí)的興趣，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力，加強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)訓(xùn)練；在教學(xué)手段上，根據(jù)任務(wù)需要設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)領(lǐng)域，內(nèi)容編排的亮點(diǎn)和創(chuàng)新就是在實(shí)際結(jié)構(gòu)的觀察、拆解的同時(shí)融入知識(shí)內(nèi)容的講授，將教學(xué)安排在機(jī)械零件實(shí)訓(xùn)室中進(jìn)行，采用現(xiàn)代教育技術(shù)和考核方法，探索“以任務(wù)為載體、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的新型教學(xué)模式。

4.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)實(shí)施過程

（1）課程目標(biāo)的定位

機(jī)械類高職專業(yè)崗位多為機(jī)械設(shè)備的裝配、調(diào)試、檢測(cè)、運(yùn)行、維護(hù)和保養(yǎng)等方面，認(rèn)識(shí)機(jī)械零部件及各種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是基礎(chǔ)，加強(qiáng)機(jī)械分析方面的內(nèi)容，使學(xué)生能夠根據(jù)零件結(jié)構(gòu)及特性調(diào)配組裝是目標(biāo)。

（2）教學(xué)模式的設(shè)計(jì)

本文提出，課程的設(shè)計(jì)應(yīng)以真實(shí)機(jī)器為載體，從整機(jī)的認(rèn)識(shí)、分析和構(gòu)造情境入手，構(gòu)成了一個(gè)由易到難的學(xué)習(xí)過程。這一過程又分解為一個(gè)個(gè)的“工作”，按照“典型工作任務(wù)”展開課程，讓學(xué)生盡快進(jìn)入職業(yè)角色，邊學(xué)邊練，能激發(fā)他們潛藏的學(xué)習(xí)興趣，即所謂的任務(wù)為驅(qū)動(dòng)。

（3）課程結(jié)構(gòu)的構(gòu)建

選取恰當(dāng)?shù)牡湫蜋C(jī)械構(gòu)建工作任務(wù)，先進(jìn)行機(jī)械的拆裝，再對(duì)各機(jī)構(gòu)進(jìn)行分解和分析。既可以從執(zhí)行機(jī)構(gòu)開始推演，逐個(gè)分析配套機(jī)構(gòu)，也可以從原動(dòng)機(jī)開始，層層推進(jìn)，最后進(jìn)行整合，這樣兩條路徑都可以將相關(guān)的機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)步步推進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣的系統(tǒng)性教學(xué)。在這個(gè)過程中機(jī)器的特點(diǎn)、區(qū)別等核心問題會(huì)得到學(xué)生關(guān)注，有利于他們對(duì)知識(shí)的探索、理解和掌握。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué)過程，包括五個(gè)步驟：

（1）布置任務(wù)。明確工作任務(wù)的內(nèi)容、條件和目標(biāo)，對(duì)任務(wù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹更c(diǎn)和提示，讓學(xué)生初步掌握完成任務(wù)的途徑和方法。

（2）簡單演示，學(xué)生跟學(xué)。教師的簡單演示，加適當(dāng)指導(dǎo)即讓學(xué)生嘗試完成任務(wù)。發(fā)現(xiàn)學(xué)生由于必要的知識(shí)準(zhǔn)備不足而難以完成任務(wù)，應(yīng)當(dāng)盡快轉(zhuǎn)入下一階段。

（3）提出問題?；灸軌蚰７峦瓿扇蝿?wù)的學(xué)生，將針對(duì)如何理解操作過程提出問題；其它問題就必需是針對(duì)解決。

（4）引導(dǎo)解決。引導(dǎo)學(xué)生通過有針對(duì)性閱讀教材、查閱資料，獲取工作任務(wù)所需要的專業(yè)知識(shí)，并以適當(dāng)?shù)闹v解使之理解的基礎(chǔ)上應(yīng)用于工作任務(wù)。

（5）回歸任務(wù)。引導(dǎo)解決就是讓學(xué)生把知識(shí)點(diǎn)與任務(wù)聯(lián)系起來，去完成工作任務(wù)。在整個(gè)設(shè)計(jì)的過程中始終得到指導(dǎo)動(dòng)手參與，容易掌握所學(xué)內(nèi)容，同時(shí)具備一定技能。

4.課程的教學(xué)內(nèi)容和組織安排

選擇工作任務(wù)是教學(xué)活動(dòng)的關(guān)鍵。實(shí)踐中，我們將 “減速器的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)” 這一工作任務(wù)，分成5個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域、26個(gè)學(xué)習(xí)情景、96個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，安排一到兩周完成減速器及其他典型機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、拆裝等綜合實(shí)訓(xùn)。以一個(gè)具體的任務(wù)，用五個(gè)領(lǐng)域按認(rèn)知要求把內(nèi)容串聯(lián)起來，力求達(dá)到綜合能力訓(xùn)練的目的。

課程內(nèi)容編排則本著選取理論知識(shí)基本夠用為度的原則，對(duì)內(nèi)容進(jìn)行了全新的設(shè)計(jì)。以“減速器輸出軸的設(shè)計(jì)”為例，首先安排軸系拆裝實(shí)訓(xùn)，指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)階梯軸、聯(lián)軸器、軸承、套筒、擋圈、鍵等軸的結(jié)構(gòu)、零部件以及定位和固定方式，引導(dǎo)學(xué)生提出疑問，做到帶著問題去學(xué)習(xí)。

在教學(xué)中從學(xué)生觀察帶式輸送機(jī)中軸實(shí)物入手，講授軸的分類和設(shè)計(jì)，通過動(dòng)手拆裝學(xué)習(xí)聯(lián)軸器、軸承和連接等基本知識(shí)，運(yùn)用已學(xué)到的有關(guān)力學(xué)知識(shí)，分析、計(jì)算三種軸的內(nèi)力和應(yīng)力，基本掌握綜合運(yùn)用各部分知識(shí)進(jìn)行軸結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度計(jì)算，完成軸的設(shè)計(jì)。就是要從實(shí)踐出發(fā)上升到理性認(rèn)識(shí)，理論的運(yùn)用指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程具體化、實(shí)物化、實(shí)境化，有效的提升教學(xué)效果。也就是教學(xué)過程的“理實(shí)一體”。

這樣的教、學(xué)、做一體化課程是根據(jù)工作任務(wù)設(shè)計(jì)的，學(xué)生在工作中有獨(dú)立進(jìn)行計(jì)劃工作的機(jī)會(huì)，在一定時(shí)間范圍內(nèi)可以自行組織、安排自己的學(xué)習(xí)行為，培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的綜合能力；明確而具體的成果展示，提高了學(xué)生的自信心和成就感；自主克服、處理在工作中出現(xiàn)的問題，使學(xué)生學(xué)會(huì)面對(duì)困難；小組的討論與合作，讓學(xué)生鍛煉了溝通與協(xié)作的能力；項(xiàng)目教學(xué)也使學(xué)生學(xué)會(huì)了自主學(xué)習(xí)的方法；為學(xué)生終身學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

5.結(jié)束語

營造一個(gè)探索、實(shí)踐、動(dòng)手、分享的課堂，把某些相對(duì)枯燥的知識(shí)與實(shí)際工作結(jié)合到一起，在完成任務(wù)的過程中，體會(huì)艱辛與樂趣，不僅能促使學(xué)生提高動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)合作，也讓教師的教學(xué)工作充滿挑戰(zhàn)。通過這幾年的教學(xué)實(shí)踐，我們感到，任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法使課堂有活力和效率；學(xué)生提高了學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性；教師的業(yè)務(wù)水平得到了極大的提高。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

張如盛，內(nèi)蒙古機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院水利與土木建筑工程系高級(jí)講師，主要從事“水資源”、“工程力學(xué)”、“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”的理論及實(shí)踐性教學(xué)