機(jī)械工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)引入任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式研究

胡瑞　許春霞

摘要：任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)為中心、以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)”融入實(shí)踐性比較強(qiáng)的機(jī)械工程專業(yè)自主學(xué)習(xí)型人才培養(yǎng)中，將有助于大學(xué)生以任務(wù)完成為目標(biāo)的自主學(xué)習(xí)、自主思維、自主意識(shí)和自主實(shí)踐能力的培養(yǎng)。本文根據(jù)機(jī)械工程專業(yè)特點(diǎn)，提出了任務(wù)驅(qū)動(dòng)式實(shí)踐教學(xué)設(shè)想，探索了一種新型機(jī)械工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式，并開展了應(yīng)用舉例。

關(guān)鍵詞：任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式；機(jī)械工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)；自主學(xué)習(xí)；自主實(shí)踐能力

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）32-0042-02

機(jī)械工程專業(yè)面向企業(yè)輸送具有實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)的工程技術(shù)人才，其應(yīng)在日新月異的科學(xué)技術(shù)發(fā)展過程中具備強(qiáng)的技術(shù)自主學(xué)習(xí)和自我工程實(shí)踐的能力，以符合科學(xué)發(fā)展對(duì)技術(shù)人才能力的需求，而如何培養(yǎng)出實(shí)踐動(dòng)手能力較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)型人才呢？基于此，本文針對(duì)機(jī)械工程專業(yè)的特點(diǎn)，提出以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為中心、以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)的實(shí)踐教學(xué)模式，從思路、內(nèi)涵、方法和應(yīng)用等方面進(jìn)行了探討。

一、任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式總體思路

任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式將學(xué)習(xí)與任務(wù)化掛鉤，使學(xué)習(xí)者投入到任務(wù)驅(qū)動(dòng)解決過程中，以學(xué)習(xí)任務(wù)驅(qū)動(dòng)背后隱藏的實(shí)踐知識(shí)帶動(dòng)學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)能力及其解決任務(wù)的合作能力，進(jìn)而形成學(xué)生自我解決問題技能和自主學(xué)習(xí)能力的實(shí)踐教學(xué)模式。已有研究表明[1-2]，任務(wù)驅(qū)動(dòng)式實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)大學(xué)生的綜合實(shí)踐能力方面起到了極其重要的作用，其總體思路見圖1。

二、任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式構(gòu)建

本文強(qiáng)調(diào)機(jī)械工程學(xué)科的知識(shí)互通[3]，整合校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)資源，搭建專業(yè)實(shí)踐課程群平臺(tái)，開展任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式下的本校機(jī)械工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系，見圖2所示。

（一）整合實(shí)踐教學(xué)設(shè)施

整合校內(nèi)實(shí)驗(yàn)課程體系、校內(nèi)實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系及校外實(shí)訓(xùn)體系，并據(jù)此細(xì)化實(shí)踐教學(xué)過程中任務(wù)及其子系列任務(wù)，從而構(gòu)建出促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行理論知識(shí)的實(shí)踐驗(yàn)證和提高使用儀器設(shè)備自我動(dòng)手能力的平臺(tái)。

（二）自主動(dòng)手能力

實(shí)踐課程教學(xué)及其內(nèi)容安排應(yīng)是以學(xué)科及學(xué)生知識(shí)水平為前提而設(shè)置的。因此，教師應(yīng)基于學(xué)科知識(shí)、學(xué)生自主興趣愛好及其知識(shí)水平、自主實(shí)踐分組、自由選擇任務(wù)而分層次、分類別設(shè)計(jì)校內(nèi)/校外實(shí)踐，從而幫助學(xué)生提升實(shí)踐素養(yǎng)及實(shí)踐能力。

（三）自主任務(wù)驅(qū)動(dòng)

學(xué)生在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下依據(jù)自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，選擇適合的實(shí)踐任務(wù)，自由分組后，查閱資料，經(jīng)組內(nèi)探討后提出任務(wù)驅(qū)動(dòng)，逐個(gè)解決實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程中出現(xiàn)的技術(shù)任務(wù)驅(qū)動(dòng)，開展技術(shù)參數(shù)規(guī)律研究。此外，技術(shù)任務(wù)驅(qū)動(dòng)可引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立自主思考完善各任務(wù)驅(qū)動(dòng)的技術(shù)參賽能力和自主實(shí)踐能力。

（四）實(shí)踐能力提高

從圖2可見，參與任務(wù)驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)的實(shí)踐學(xué)生基于多個(gè)實(shí)踐訓(xùn)練與研究，通過統(tǒng)籌多方實(shí)踐教學(xué)資源，已具備了獨(dú)立完成基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的實(shí)踐系統(tǒng)設(shè)計(jì)和完善多任務(wù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)參數(shù)的自主實(shí)踐和自主學(xué)習(xí)解決任務(wù)等機(jī)械工程專業(yè)的工程實(shí)踐能力體系[4]，可符合企業(yè)單位工程實(shí)踐的崗位需求。

三、應(yīng)用舉例

任務(wù)驅(qū)動(dòng)法是幫助學(xué)生形成積極主動(dòng)解決任務(wù)驅(qū)動(dòng)的實(shí)踐教學(xué)模式，以激發(fā)其解決任務(wù)的興趣和探索激情[5]。機(jī)械工程專業(yè)課程體系以機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、理論力學(xué)、材料力學(xué)、公差與配合、工程材料、控制工程基礎(chǔ)、機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)、電子學(xué)基礎(chǔ)、電工學(xué)基礎(chǔ)、微機(jī)原理、科技英語(yǔ)等為基礎(chǔ)的系統(tǒng)課程體系。其中液壓傳動(dòng)、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)械動(dòng)力學(xué)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)電控制、PLC原理及應(yīng)用、機(jī)床電氣與PLC、機(jī)械制造學(xué)等課程可通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)法有效解決其實(shí)踐問題。舉例“三相異步電動(dòng)機(jī)的控制程序?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)”作為專業(yè)實(shí)踐的設(shè)計(jì)題目，開展任務(wù)驅(qū)動(dòng)，以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步思考：（1）實(shí)現(xiàn)研究對(duì)象所需的設(shè)備、工具、材料中的哪種可編程控制器最合適？（2）FX3N-48MR可編程控制器電動(dòng)機(jī)控制原理圖是怎樣的？（3）電動(dòng)機(jī)控制除了正反轉(zhuǎn)，F(xiàn)X3N-48MR可編程控制器是否還要考慮電動(dòng)機(jī)其他動(dòng)作？（4）PLC的I/0點(diǎn)分配與接線圖？（5）程序設(shè)計(jì)中的梯形圖和命令編寫？（6）怎樣運(yùn)行PLC模塊并調(diào)試程序？等等。延伸出的任務(wù)驅(qū)動(dòng)設(shè)置：（1）如何購(gòu)買實(shí)驗(yàn)設(shè)備、工具？（2）如何聯(lián)系設(shè)備代理公司？如何報(bào)賬？（3）PLC可編程控制器梯形圖及命令編寫分析應(yīng)該選用哪個(gè)軟件？（4）在研究過程中出現(xiàn)的技術(shù)任務(wù)驅(qū)動(dòng)如何尋求解決？（5）FX3N-48MR具有哪些功能？（6）FX3N-48MR如何調(diào)控梯形圖和命令程序之間的聯(lián)系？等等。該系列技術(shù)任務(wù)包含了PLC原理及應(yīng)用、機(jī)電控制、機(jī)床電氣與PLC等專業(yè)課程的任務(wù)知識(shí)點(diǎn)。因此，在解決以上任務(wù)驅(qū)動(dòng)的過程中，學(xué)生解決任務(wù)的自主學(xué)習(xí)、自主辯證思維能力、自主意識(shí)和自主實(shí)踐動(dòng)手能力也獲得了不斷的提升。

四、結(jié)語(yǔ)

任務(wù)驅(qū)動(dòng)式實(shí)踐教學(xué)是以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)向，以學(xué)生實(shí)踐水平提高為出發(fā)點(diǎn)，其貫穿機(jī)械工程專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容中，則有利于機(jī)械工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的人才培養(yǎng)。該模式實(shí)施以實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容改革及其任務(wù)化為中心，逐步實(shí)現(xiàn)實(shí)踐技術(shù)任務(wù)驅(qū)動(dòng)化，可在應(yīng)用性、操作性較強(qiáng)的實(shí)踐課程中開展。經(jīng)過實(shí)踐任務(wù)體系的思考和探索，本文中融入的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式實(shí)踐體系將有助于機(jī)械工程專業(yè)人才實(shí)踐能力和學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力的提高。

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