合理利用信息技術(shù)和教學(xué)方法提高《機(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)》課程教學(xué)質(zhì)量

丁紅珍 曾憲榮

《機(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)》是高職機(jī)械類、近機(jī)類各專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)平臺(tái)課程。目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基本知識(shí)和理論分析、解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)各專業(yè)課程的基礎(chǔ)。

《機(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)》整合了“機(jī)械原理”“機(jī)械設(shè)計(jì)”“工程力學(xué)”及“互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)”等多門學(xué)科，涵蓋內(nèi)容較多，有的章節(jié)內(nèi)容比較抽象，學(xué)生學(xué)起來(lái)比較困難，尤其是高職院校的學(xué)生，本身基礎(chǔ)不好，對(duì)機(jī)械方面的感性知識(shí)較少，缺乏興趣，因此在教學(xué)中廣泛使用信息技術(shù)，如：采用教學(xué)平臺(tái)、教學(xué)視頻、動(dòng)畫(huà)、無(wú)線投屏技術(shù)、二維碼等信息技術(shù)來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有效破解教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)。并在教學(xué)方法上進(jìn)行改革創(chuàng)新，如：采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、案例教學(xué)法、小組協(xié)作學(xué)習(xí)、啟發(fā)式等教學(xué)方法，教、學(xué)、做一體，從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，將傳統(tǒng)課堂教學(xué)中學(xué)生被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)參與、獨(dú)立思考，提高教學(xué)質(zhì)量。

一、《機(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)》課程特點(diǎn)

《機(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)》課程是在對(duì)高職機(jī)械基礎(chǔ)課群教學(xué)改革的基礎(chǔ)上，依據(jù)高職機(jī)械類各專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)崗位所需而構(gòu)建的，其總體設(shè)計(jì)思路是，打破以知識(shí)傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式，以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為中心，以職業(yè)崗位所需的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)為依據(jù)，以機(jī)械分析為主線，按對(duì)機(jī)械或機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析、結(jié)構(gòu)分析、工作能力分析、精度分析等的要求，有機(jī)地整合“機(jī)械原理”“機(jī)械設(shè)計(jì)”“互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)”及“工程力學(xué)”等傳統(tǒng)課程，并將創(chuàng)新方法融于其中，構(gòu)成合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)。使學(xué)生能從整體的、系統(tǒng)的角度分析某一實(shí)際機(jī)械，綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和所掌握的技能來(lái)解決工程實(shí)際問(wèn)題，達(dá)到學(xué)以致用的目的。教學(xué)過(guò)程中，實(shí)行接近職業(yè)崗位實(shí)際工作過(guò)程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，力求體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的特點(diǎn)。

學(xué)生應(yīng)達(dá)到的職業(yè)能力目標(biāo)：具有相應(yīng)的計(jì)算、繪圖、實(shí)操、使用技術(shù)資料、撰寫(xiě)實(shí)訓(xùn)報(bào)告和有關(guān)說(shuō)明書(shū)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等基本技能;初步具備綜合分析和解決實(shí)際生產(chǎn)中現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備和產(chǎn)品在使用、維護(hù)、維修、仿制、改造等過(guò)程中相關(guān)技術(shù)問(wèn)題的能力;具有對(duì)一般機(jī)械技術(shù)工作的適應(yīng)能力和一定的拓展、創(chuàng)新能力。

該課程具有很好的實(shí)用性，但在教學(xué)過(guò)程中我們遇到了兩大難題，一是課程內(nèi)容抽象，二是高職學(xué)生基礎(chǔ)差，課程教學(xué)很容易走入教師難教、學(xué)生難學(xué)的困境，影響教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。為此，我們針對(duì)高職學(xué)生善于觀察、喜歡動(dòng)手的感性認(rèn)知學(xué)習(xí)特點(diǎn)，不斷探索與之相適應(yīng)的教學(xué)方法和手段，充分利用信息技術(shù)，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。

二、信息技術(shù)在《機(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)》中的應(yīng)用

《機(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)》課程涉及的學(xué)科廣泛，內(nèi)容繁多，公式、圖表復(fù)雜，有些內(nèi)容比較抽象，又和工程實(shí)踐有著直接的聯(lián)系，而學(xué)生實(shí)踐認(rèn)知比較有限。因此充分運(yùn)用信息技術(shù)，豐富教學(xué)資源，將復(fù)雜的知識(shí)簡(jiǎn)單化、將抽象的知識(shí)形象化，以便于學(xué)生理解，收到傳統(tǒng)教學(xué)方式無(wú)法達(dá)到的效果，對(duì)于專業(yè)性較強(qiáng)的《機(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)》課程教學(xué)具有積極的意義。

以下是信息技術(shù)在《機(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)》中的應(yīng)用。

（一）“微知庫(kù)”平臺(tái)

“微知庫(kù)”是一個(gè)國(guó)家教學(xué)資源共享庫(kù)平臺(tái)，是支持課前、課中、課后學(xué)習(xí)的開(kāi)放的、可擴(kuò)展的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，主要提供以下功能：

（1）支持課程建設(shè)者設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和交付高質(zhì)量的課程，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)靈活進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，包括大綱、學(xué)習(xí)內(nèi)容、作業(yè)測(cè)驗(yàn)、任務(wù)等;（2）支持學(xué)習(xí)者個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，學(xué)習(xí)者自定義學(xué)習(xí)路徑，自我控制學(xué)習(xí)進(jìn)度;（3）輔助課堂教學(xué)分組任務(wù)、隨堂測(cè)驗(yàn)、互動(dòng)交流、筆記分享等;（4）支持教師對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過(guò)程和結(jié)果控制以及任務(wù)實(shí)施的過(guò)程與結(jié)果控制;（5）支持對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)和學(xué)習(xí)行為的統(tǒng)計(jì)分析，提供有針對(duì)性的學(xué)習(xí)指導(dǎo)。

該平臺(tái)提供了《機(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)》課程所需的詳細(xì)的教學(xué)課件、教學(xué)動(dòng)畫(huà)、教學(xué)視頻、學(xué)習(xí)任務(wù)實(shí)施方案、案例庫(kù)、在線自測(cè)、學(xué)生作品、互動(dòng)平臺(tái)等豐富的教學(xué)資源，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)要求，通過(guò)該平臺(tái)學(xué)生可自主完成學(xué)習(xí)，拓展了學(xué)習(xí)時(shí)間與空間，實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化、差異化的學(xué)習(xí)。

（二）教學(xué)視頻和動(dòng)畫(huà)

為了增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)，將傳統(tǒng)教學(xué)方式中難于講解、難以理解的抽象內(nèi)容簡(jiǎn)單化，形象化，我們?cè)凇稒C(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)》課程中采用了大量的教學(xué)視頻和動(dòng)畫(huà)。例如：利用單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)和小型壓力機(jī)的動(dòng)畫(huà)引出機(jī)器和機(jī)構(gòu)的概念;通過(guò)牛頭刨床和插床的視頻，讓學(xué)生理解急回特性的應(yīng)用及方向的重要性，增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)。齒輪的正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件一直是學(xué)生難以理解的內(nèi)容，我們就借助教學(xué)動(dòng)畫(huà)，讓學(xué)生直觀看出齒輪是如何嚙合傳動(dòng)的，有了形象的動(dòng)畫(huà)，學(xué)生理解起來(lái)就輕松多了。我們共制作了和課程教學(xué)同步的130多個(gè)教學(xué)視頻和動(dòng)畫(huà)，使原來(lái)學(xué)生難以理解的復(fù)雜結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)原理變得直觀易懂。

（三）二維碼技術(shù)

我們將制作的視頻和動(dòng)畫(huà)都生成了二維碼，并配置在相應(yīng)內(nèi)容的附近，這樣學(xué)生通過(guò)掃描二維碼就可以實(shí)時(shí)獲取教學(xué)視頻、教學(xué)動(dòng)畫(huà)等，提高了信息獲取效率，增強(qiáng)了課堂的互動(dòng)性，便于學(xué)生的隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)。

（四）無(wú)線投屏技術(shù)

課程有些任務(wù)是學(xué)生利用自己的電腦在課堂完成的，為了實(shí)現(xiàn)教師電腦和學(xué)生電腦的有效對(duì)接，我們采用了無(wú)線投屏技術(shù)，這樣學(xué)生的作品可以及時(shí)分享及展示出來(lái)，增強(qiáng)學(xué)生課堂的參與感，提高了分享效率。

合理利用信息技術(shù)和教學(xué)方法提高《機(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)》課程教學(xué)質(zhì)量

（五）微信群、公眾號(hào)

通過(guò)微信群、公眾號(hào)，教師可以發(fā)布課程任務(wù)，教師與學(xué)生能夠快速、實(shí)時(shí)交流，營(yíng)造和諧的教學(xué)氛圍，增進(jìn)師生的感情，提高信息溝通效率。

三、教學(xué)方法的改革

高職生源學(xué)習(xí)基礎(chǔ)參差不齊、缺乏工程背景，僅僅依靠信息技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，而必須要選用符合信息化特點(diǎn)，符合信息化教學(xué)過(guò)程的教學(xué)方法，我們?cè)谝韵聨追矫孢M(jìn)行了探索，取得了較好的效果。

（一）任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法

為了增加學(xué)生的參與度和成就感，我們將要學(xué)的知識(shí)和技能包含在一個(gè)個(gè)具體的任務(wù)中。我們充分利用所創(chuàng)造的校內(nèi)外教學(xué)環(huán)境，設(shè)計(jì)一系列以機(jī)械產(chǎn)品為對(duì)象的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、技能性綜合大作業(yè)課題、綜合實(shí)訓(xùn)課題，實(shí)施“任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)”，學(xué)生利用已學(xué)的知識(shí)，分析問(wèn)題，進(jìn)而完成任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，提高學(xué)習(xí)的自信心。學(xué)生通過(guò)“動(dòng)手、觀察、分析”的過(guò)程，接受、消化知識(shí)并形成向工程實(shí)際遷移的能力;同時(shí)也將接觸到許多工程問(wèn)題，獲得不少源于生產(chǎn)實(shí)際的應(yīng)用知識(shí)，增進(jìn)對(duì)本行業(yè)的了解。

例如，將“急回特性的應(yīng)用”包含在任務(wù)“利用機(jī)構(gòu)特性提高牛頭刨床工作效率”中，整個(gè)課堂圍繞任務(wù)來(lái)開(kāi)展，學(xué)生在完成課前、課中和課后的任務(wù)中來(lái)加深對(duì)急回特性的理解和掌握。

（二）案例教學(xué)法

本課程結(jié)合工程實(shí)際需要，精心選用了180多個(gè)源于日常生活、源于工程實(shí)際的典型且常見(jiàn)的機(jī)械作為案例用來(lái)教學(xué)。教學(xué)實(shí)踐表明，大量采用工程案例，一方面使課程教學(xué)內(nèi)容直觀、具體、淺顯，易于理解接受;另一方面體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性、針對(duì)性、實(shí)踐性、可遷移性，使教學(xué)目的明確，教學(xué)效果和效率以及教學(xué)質(zhì)量得到顯著提高。通過(guò)案例教學(xué)法，可以增強(qiáng)同學(xué)們的工程意識(shí)，以較大的程度貼近職業(yè)崗位的真實(shí)環(huán)境之中，以提高學(xué)生職業(yè)能力和綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，動(dòng)手能力和職業(yè)素養(yǎng)。

（三）小組協(xié)作學(xué)習(xí)法

通過(guò)小組協(xié)作，學(xué)生可以將其在學(xué)習(xí)過(guò)程中探索、發(fā)現(xiàn)的信息和學(xué)習(xí)材料與小組中的其他成員共享、其他組或全班同學(xué)共享。學(xué)生學(xué)習(xí)中的協(xié)作活動(dòng)有利于發(fā)展學(xué)生個(gè)體的思維能力、增強(qiáng)學(xué)生個(gè)體之間的溝通能力以及對(duì)學(xué)生個(gè)體之間差異的包容能力。

例如：在講解“急回特性的應(yīng)用”時(shí)，我們就是采用小組協(xié)作學(xué)習(xí)的形式，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況分組，布置不同的任務(wù)，學(xué)生充分發(fā)揮個(gè)體的優(yōu)勢(shì)，以小組協(xié)作學(xué)習(xí)的形式完成任務(wù)：判斷給定的機(jī)構(gòu)是否具有急回特性，能否用來(lái)提高牛頭刨床工作效率？

（四）啟發(fā)式教學(xué)法

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師只是教學(xué)的組織者、策劃者。我們整個(gè)課程都采用啟發(fā)式教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生積極思考。啟發(fā)式教學(xué)法可以啟發(fā)學(xué)生思考，傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力，使學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，以促進(jìn)身心發(fā)展。教師引導(dǎo)轉(zhuǎn)化，啟發(fā)學(xué)生理解抽象的理論，將理論知識(shí)向工程實(shí)際遷移，把知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生的具體知識(shí)，再進(jìn)一步把學(xué)生的具體知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力。例如，“急回特性的應(yīng)用”中就通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生思考急回特性存在的條件，有效解決教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

四、結(jié)論

通過(guò)將信息技術(shù)應(yīng)用于《機(jī)械分析應(yīng)用基礎(chǔ)》課程中，并采用多元化的教學(xué)方法和手段，學(xué)生更容易理解工程實(shí)際中一些抽象的理論和技能，上課的積極性和參與度都有明顯提高，使學(xué)生真正成為課堂的主體，以提高學(xué)生職業(yè)能力和綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，動(dòng)手能力和職業(yè)素養(yǎng)，課堂教學(xué)效果較好。

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責(zé)任編輯朱守鋰