高職機械設(shè)計基礎(chǔ)課程分層教學(xué)探索

胡翔云

摘 要： 由于高職生源多樣，學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)及學(xué)習(xí)意愿存在明顯差異。在機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中，按照統(tǒng)一的課程標(biāo)準(zhǔn)組織教學(xué)很難兼顧不同學(xué)生的需求，教學(xué)效果差。基于人才培養(yǎng)目標(biāo)的層次性，對應(yīng)技能崗位、一般技術(shù)崗位和技術(shù)管理崗位對課程的不同要求，確定課程的三個層級標(biāo)準(zhǔn)。提出課程各層級標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容、教學(xué)組織及課程考核的方法。允許學(xué)生自主選擇課程層級學(xué)習(xí)，實現(xiàn)專業(yè)學(xué)分與素質(zhì)學(xué)分有條件互通。把課程分層教學(xué)與機械創(chuàng)新設(shè)計第二課程活動結(jié)合起來，培養(yǎng)創(chuàng)新人才。分層教學(xué)的實施，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性，教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量明顯提高。

關(guān)鍵詞： 機械設(shè)計基礎(chǔ)；分層教學(xué)；創(chuàng)新設(shè)計

中圖分類號： G712 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-8153（2017）02-0093-04

一、引言

機械設(shè)計基礎(chǔ)是高職機械大類專業(yè)中的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程[1]。原教學(xué)計劃規(guī)定，同一個專業(yè)（甚至幾個相近專業(yè)）使用同一本教材，執(zhí)行同一個課程標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)，該門課程考試卷面成績及格率不足一半，許多學(xué)生反映課程“內(nèi)容枯燥”、“聽不懂”。該門課程要求“懂得常見機構(gòu)的工作原理；能根據(jù)工作要求設(shè)計簡單機構(gòu)；具有一定的創(chuàng)新設(shè)計能力。”這三個方面的難度呈遞進關(guān)系，為了提高課程考核及格率，將卷面三個方面的權(quán)重由4：5：1，調(diào)整為4：6：0，或5：5：0，以期降低難度，但及格率仍然不高。分析原因，主要是由于高職生源差異性太大，有普高生，也有中職生。其中，普高生入學(xué)成績最高接近普通本科分?jǐn)?shù)線，而最低只有150分（總分750分），學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)參差不齊。許多學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)（包括計算能力）很差，而機械設(shè)計需要弄懂大量的力學(xué)公式，熟悉繁雜的運算過程。這對那些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)很差的學(xué)生來說，是有相當(dāng)難度的，很多學(xué)生因此望而生畏。為了照顧基礎(chǔ)差的學(xué)生，教師只好簡化課程內(nèi)容，只講原理部分，不講設(shè)計部分。但又有學(xué)生反映，學(xué)了該課程后連簡單的機構(gòu)也不會設(shè)計，沒有任何收獲，使主講老師左右為難。為解決課程枯燥的問題，湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院曾于2009年試行項目制教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動模式教學(xué)，試圖調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動性，但由于每個學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿不同[2]，結(jié)果只有少數(shù)學(xué)生能跟上課堂教學(xué)節(jié)奏，大部分學(xué)生只能照抄作業(yè)。導(dǎo)致一部分學(xué)生學(xué)不好，大部分學(xué)生不愿學(xué)的尷尬局面。長期教學(xué)實踐要求我們尋找一種因材施教，滿足學(xué)生差異化需求的課程分層教學(xué)方案。

二、課程分層方案探索

1.人才培養(yǎng)目標(biāo)的層次性分析

教育部職業(yè)教育與成人教育司2012年發(fā)布的《高等職業(yè)學(xué)校專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》中，將高職機械制造與自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)規(guī)定為“面向制造業(yè)生產(chǎn)一線，培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展，具有良好的職業(yè)道德和創(chuàng)新精神，掌握現(xiàn)代制造及自動控制的理論知識、應(yīng)用技術(shù)和操作技能，從事機械零部件制造與裝配、機電設(shè)備安裝與調(diào)試，以及維修、自動控制技術(shù)應(yīng)用的高端技能型專門人才”[3]。 從中可以看出，該專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)是有層次性的。第一個層次是技能崗位，如零部件的加工與裝配；第二個層次是一般技術(shù)崗位，如設(shè)備安裝、調(diào)試、維修；第三個層次是技術(shù)管理類崗位，如自動控制技術(shù)應(yīng)用推廣、設(shè)備管理等。從高職機械制造與自動化專業(yè)學(xué)生畢業(yè)3年后的就業(yè)情況看，近六成的學(xué)生從事的是第一個層次的崗位，從事技術(shù)崗位和技術(shù)管理崗位的學(xué)生約占三成（還有一部分學(xué)生從事非專業(yè)的工作）。畢業(yè)工作5年后，從事技術(shù)和管理工作的學(xué)生比例有所上升。課程是為人才培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)的，課程目標(biāo)要支撐人才培養(yǎng)目標(biāo)。既然人才培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生實際就業(yè)崗位具有明顯的層次性，那么支撐人才培養(yǎng)目標(biāo)的課程目標(biāo)也可以具有層次性。學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)及其自身的學(xué)習(xí)意愿具有明顯的差異性，因而課程分層教學(xué)的探索十分必要和緊迫。從2012年開始，湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院在機械制造與自動化專業(yè)中開始試行機械設(shè)計基礎(chǔ)分層教學(xué)的實踐探索。

2. 課程分層的思路

課程分層不能棄人才培養(yǎng)目標(biāo)于不顧，不能為了遷就學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)及其接受能力而想當(dāng)然地確定層級標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)該從人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，針對不同層次的職業(yè)崗位的要求確定[4]。也就是說，專業(yè)課程分層探索應(yīng)該以專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，而不應(yīng)以教師或?qū)W生的主觀意愿為導(dǎo)向。對于高職機械制造與自動化專業(yè)來說，技能崗位主要進行零件加工、部件裝配和機械日常維護工作，并不涉及復(fù)雜的設(shè)計計算。學(xué)生只要能夠讀懂零件圖、裝配圖，弄懂機械工作原理就能勝任技能崗位的工作。因而課程教學(xué)內(nèi)容主要包括常見機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理。而一般技術(shù)崗位，則包括簡單工裝設(shè)計、設(shè)備安裝、調(diào)試和機械維修工作。因而僅僅懂得常見機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、原理還不夠，還要能進行常見機構(gòu)的運動設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和工作能力設(shè)計。對于技術(shù)管理崗位，則還要求具有一定的創(chuàng)新設(shè)計能力。針對職業(yè)崗位及其工作內(nèi)容的不同，相應(yīng)地確定不同的課程內(nèi)容，并據(jù)此確定課程的層級，如表1所示。

3.課程分層教學(xué)的實施

課程分層教學(xué)能否取得實效，教學(xué)的組織實施至關(guān)重要。由于機械大類專業(yè)中均開設(shè)了《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程，這些專業(yè)對該課程的要求比較接近。為了使分層教學(xué)后的學(xué)生人數(shù)達到建制班要求，合理降低教學(xué)成本，湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院打破專業(yè)限制，允許機械制造與自動化、模具設(shè)計與制造、數(shù)控技術(shù)、機電一體化技術(shù)四個專業(yè)的學(xué)生自主選擇該課程的層級進行學(xué)習(xí)。三個層級的課程安排見表2。

由表2可以看出，三個層級標(biāo)準(zhǔn)要求的理論和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)均有明顯的不同。高層級的教學(xué)內(nèi)容包含低層級的教學(xué)內(nèi)容。對于機械設(shè)計基礎(chǔ)C級標(biāo)準(zhǔn)而言，因僅要求學(xué)生掌握各種常見機構(gòu)的工作原理，并進而掌握完整機器的工作原理，所以舍棄掉那些繁復(fù)的計算內(nèi)容，教學(xué)中更多地引用實際機械作為案例，采用動畫、視頻等直觀教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生分析機構(gòu)的工作原理。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)也主要是工廠參觀、機構(gòu)陳列室參觀和動手拆裝機械。實踐證明，大量采用直觀的、看得見、摸得著的實物或影像資料進行教學(xué)是一種十分有效的教學(xué)方法，特別是對那些基礎(chǔ)比較差的學(xué)生來說更是如此。對于B級標(biāo)準(zhǔn)而言，則要求掌握簡單機構(gòu)的設(shè)計計算，因而不可避免地涉及到靜力學(xué)知識、結(jié)構(gòu)設(shè)計和工作能力計算等內(nèi)容。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中增加了56學(xué)時的課程設(shè)計內(nèi)容，以期通過設(shè)計一套傳動系統(tǒng)將課程中所涉及的主要知識點貫穿起來，達到學(xué)以致用的目的[5]。對于A級標(biāo)準(zhǔn)而言，選擇這一級的一般是拔尖學(xué)生，人數(shù)較少，所以不獨立編班，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)B級課程的基礎(chǔ)上，同時參加第二課堂活動。湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院在開展機械創(chuàng)新設(shè)計第二課堂活動中積累了較為豐富的經(jīng)驗。小組活動選題一般直接采用當(dāng)年或下一年全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計比賽的題目，把課程分層教學(xué)與參加全國機械創(chuàng)新設(shè)計大賽結(jié)合起來，增加課程吸引力。教學(xué)中大量采用最新的實際開發(fā)項目作為案例，以拓展學(xué)生視野，開發(fā)學(xué)生潛能，提高學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計能力。

4.課程考核

湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院實行學(xué)分制，并規(guī)定只要修完必修課的最低層級，對于專業(yè)學(xué)分不足部分可以通過素質(zhì)學(xué)分補足，實現(xiàn)專業(yè)學(xué)分與素質(zhì)學(xué)分有條件互通。這樣做，既保證了專業(yè)最低要求，又可滿足學(xué)生個性化需求，順應(yīng)高職院校“雙創(chuàng)”教育的新形勢。機械設(shè)計基礎(chǔ)C級6學(xué)分，B級和A級均8學(xué)分，學(xué)生在A級課程中通過機械創(chuàng)新設(shè)計活動取得國家專利、比賽獲獎，經(jīng)教務(wù)部門認(rèn)定后，可以另外給予素質(zhì)學(xué)分。如果學(xué)生選擇C級課程導(dǎo)致專業(yè)總學(xué)分不足，可以根據(jù)自己興趣參加文學(xué)鑒賞、市場營銷、演講與口才等選修課程或跨專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，取得更高的素質(zhì)學(xué)分補足。因此，機械設(shè)計基礎(chǔ)的課程考核筆試環(huán)節(jié)只需兩種試卷——C類卷和B類卷。

三、課程分層教學(xué)的效果

機械設(shè)計基礎(chǔ)課程實行分層教學(xué)試點后，約有60%的學(xué)生選擇C級課程，30%的學(xué)生選擇B級課，選擇A級課的學(xué)生占10%左右。由于學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)自主選擇相應(yīng)的層級，教師在組織教學(xué)時更有針對性，達到了因材施教的目的，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣大大提高。近三年，該課程卷面成績平均及格率由此前不足一半增加到85.4%（不含補考）。學(xué)生對課程“非常滿意”和“滿意”的比例由此前12.1%、60.3%分別增加到30.4%和56.2%。學(xué)校安排專門老師負(fù)責(zé)指導(dǎo)機械創(chuàng)新設(shè)計第二課堂活動，使機械創(chuàng)新設(shè)計活動常態(tài)化開展。在第四屆、第五屆、第六屆全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽中，湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生代表隊與本科院校大學(xué)生同臺獻技，取得兩個全國一等獎，兩個全國二等獎的優(yōu)異成績。

四、結(jié)語

為適應(yīng)高職機械制造與自動化專業(yè)生源的多樣化、學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)及其自身學(xué)習(xí)意愿的差異性，以專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，把機械設(shè)計基礎(chǔ)課程分為三個層級，實行分層教學(xué)，因材施教，滿足學(xué)生的不同需求。課堂教學(xué)效果明顯改善，人才培養(yǎng)質(zhì)量顯著提高，滿足了社會對機械制造與自動化專業(yè)不同層次人才的需求。

[參考文獻]

[1]萬志堅，李家林，童玉清. 高職《機械設(shè)計基礎(chǔ)》任務(wù)驅(qū)動式課堂教學(xué)改革實驗[J].職業(yè)技術(shù)教育，2013（2）：33-36.

[2]龔厚仙. 基于項目驅(qū)動的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程改革[J].職業(yè)技術(shù)教育，2011（17）：31-33.

[3]教育部職業(yè)教育與成人教育司.高等職業(yè)學(xué)校專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)（試行）[M].北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，2012：13-20.

[4]姜大源.職業(yè)教育學(xué)研究新論[M].北京：教育科學(xué)出版社，2007：105-107.

[5]竺志超，王 勇，謝劍云. 機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗教學(xué)的思考[J].實驗室研究與探索，2013（5）：146-149.