高職《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程項目化教學(xué)模式探究

張攀，吳海峰，邢龍

（張家界航空工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 張家界 427000）

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》是機械類專業(yè)的一門專業(yè)核心基礎(chǔ)課程。本課程培養(yǎng)從事機械設(shè)計與制造生產(chǎn)第一線所需要的技術(shù)技能型人才，通過學(xué)習(xí)使學(xué)生具備機械設(shè)計的基礎(chǔ)知識、基本理論和基本方法。參與項目化任務(wù)的基本訓(xùn)練，掌握一般通用零部件的結(jié)構(gòu)、運動特性、工作原理、類型及應(yīng)用特點，并對通用零件的失效形式、設(shè)計準(zhǔn)則與設(shè)計方法有一定了解；掌握機械設(shè)計的一般規(guī)律，為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。該課程先修課程為工程制圖、計算機繪圖、工程力學(xué)等，后續(xù)課程有機械制造技術(shù)、機床夾具設(shè)計等專業(yè)核心課程，對學(xué)生完成整個專業(yè)的學(xué)習(xí)起著承上啟下的重要作用，該課程理論公式較多，應(yīng)用性廣，內(nèi)容繁雜，各章節(jié)好似獨成體系，聯(lián)系不強。傳統(tǒng)的理論教學(xué)在課堂上主要教授陳述性的知識，學(xué)生難以接受，學(xué)過的知識點很快便遺忘，達不到應(yīng)用的教學(xué)效果。特別是對于抽象的設(shè)計、校核公式比較頭疼。長此以往，學(xué)生漸漸失去了對該課程的學(xué)習(xí)興趣。因此，探究新的授課模式，重組教學(xué)模塊，給定一個項目和任務(wù)，讓學(xué)生由項目任務(wù)引起興趣，將抽象的理論概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢詫嶋H動手操作的過程和體驗，在項目制作中激發(fā)興趣，使工學(xué)結(jié)合在學(xué)生動手操作的環(huán)節(jié)進一步加強，提高對機械專業(yè)知識的應(yīng)用能力。

重構(gòu)課程教學(xué)模塊，“以項目化教學(xué)為核心、教師占主導(dǎo)地位、學(xué)生為主體地位”，改變平日“教師灌輸，學(xué)生被動接受”傳統(tǒng)的教學(xué)模式，使學(xué)生主動參與到項目任務(wù)的制作中來，探究創(chuàng)新的教學(xué)模式。

1 項目化教學(xué)的整體思路

項目化教學(xué)是將課程的理論知識點融入到實踐動手操作過程中，讓學(xué)生緊緊圍繞項目任務(wù)開展教學(xué)和實踐。此教學(xué)模式可以讓學(xué)生積極主動參與，發(fā)揮學(xué)生自己的主觀能動性，提高動手操作能力。對于理論抽象的專業(yè)知識，通過各個小組之間的分工協(xié)作，相互配合，共同制定項目任務(wù)計劃，可以更大的激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。項目化教學(xué)法常規(guī)的教學(xué)思路分為：課程內(nèi)容的重組，項目教學(xué)計劃的實施，項目評估與總結(jié)。

2 課程內(nèi)容的重組

在教學(xué)過程中，課程項目任務(wù)安排合理與否直接影響到學(xué)生對某一階段教學(xué)內(nèi)容的掌握，關(guān)系到教學(xué)目標(biāo)的達成。因此，項目任務(wù)的設(shè)計與規(guī)劃，應(yīng)在大量調(diào)研的基礎(chǔ)上，依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案和人才培養(yǎng)目標(biāo)以及學(xué)科課程特點，通過比較、分析、研究來重構(gòu)課程內(nèi)容，使機械設(shè)計基礎(chǔ)中的知識點，如機械傳動、機械連接、相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、手冊資料、規(guī)范等部分的內(nèi)容遍布于《機械設(shè)計基礎(chǔ)》學(xué)習(xí)的整個過程。學(xué)生具有查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析、選用以及設(shè)計機械零部件和簡單機械傳動裝置的能力。

例如，將《機械設(shè)計基礎(chǔ)》分為項目一到項目七，以項目為主線，通過項目中的任務(wù)將《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程知識點串聯(lián)起來。項目一是機械基礎(chǔ)知識，包含單缸內(nèi)燃機的運動簡圖繪制、判別機構(gòu)是否具有確定的運動；項目二是平面機構(gòu)，包含平面機構(gòu)的自由度的計算、機構(gòu)是否具有確定的運動的判斷、飛機起落架的運動特性的分析；項目三是四桿機構(gòu)的設(shè)計，包含爐門的啟閉機構(gòu)的設(shè)計、抽水唧筒機構(gòu)的設(shè)計；項目四是帶傳動，包含帶式輸送機傳動裝置中V帶的設(shè)計；項目四是齒輪及輪系的設(shè)計，包含測量和計算齒輪的幾何尺寸、設(shè)計單極齒輪減速器中的齒輪傳動、蝸桿傳動受力分析及效率計算；項目五是軸承的設(shè)計，包含滾動軸承類型的選用，計算滾動軸承的壽命；項目六是軸的設(shè)計，包含軸上零件的安裝、估算軸的直徑、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計、設(shè)計單級齒輪減速器中的輸出軸；項目七是連接的設(shè)計，包含起重機吊鉤上的螺栓的設(shè)計、氣缸蓋上的螺栓組離合器的設(shè)計等（表1）。

在整個教學(xué)過程中，課程教學(xué)的內(nèi)容是隨著項目展開，在總的項目下，提倡以小組的形式分配具體任務(wù)，將課程的重難點知識融入到任務(wù)的學(xué)習(xí)中，最終完成總的項目。這樣知識點的重組，對學(xué)生有著更加直觀的導(dǎo)向作用，學(xué)生自己動手動腦的時間大大增加，也會讓學(xué)生有一種成就感，增強自信心。也更加適用于現(xiàn)代化職業(yè)發(fā)展的需求，深化產(chǎn)教融合。

3 項目教學(xué)計劃的實施

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)項目制定以后，需要對項目任務(wù)中涉及到的問題進行分析。此階段，學(xué)生需要針對項目中的任務(wù)制訂計劃，包括實施項目的步驟，方法，使用的工具和需要準(zhǔn)備的材料等。教師可以將學(xué)生分成若干個小組，各個小組成員圍繞項目中的任務(wù)展開交流討論，以項目為載體，教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體。教師不是將書本上理論知識一股腦的灌輸給學(xué)生，而是指導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)揮主觀能動性，帶著問題去思索、去探究、去實踐。在實踐的過程中學(xué)習(xí)知識、掌握知識以及運用知識，最終通過答辯的方式將項目中的知識點向其他組講解完成。其他組學(xué)生可以提問和質(zhì)疑，該組學(xué)生進行解答，從而進一步鞏固所學(xué)的重難點知識。因此，采用項目化教學(xué)展開知識點的學(xué)習(xí)，既有利于學(xué)生提高團隊意識和人際交往能力，更能將書本上的理論知識運用到實際工作過程中，調(diào)動其學(xué)習(xí)的積極性。

由教師給學(xué)生分配明確的目標(biāo)及任務(wù)，使每一個學(xué)生成為參與者并都能帶著目的任務(wù)去學(xué)習(xí)。例如，在進行帶式輸送機傳動裝置中V帶的設(shè)計這個任務(wù)時，教師首先引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)V帶傳動的工作特點、V帶的型號、工作情況、連接過程中所用到的標(biāo)準(zhǔn)件、平鍵、軸承和聯(lián)軸器等國家標(biāo)準(zhǔn)，然后進行V帶的設(shè)計計算。結(jié)合具體的項目開展學(xué)習(xí)，并注意項目之間各個任務(wù)的邏輯關(guān)系，這樣就可以加強在學(xué)習(xí)中的條理性。學(xué)生根據(jù)自己已經(jīng)學(xué)到的知識開展新知識的學(xué)習(xí)，化被動為主動，查閱收集整理項目資料，制定項目計劃，教師在這個過程中更多的是引導(dǎo)和監(jiān)督，鼓勵學(xué)生相互討論、相互學(xué)習(xí)，發(fā)揮自己的創(chuàng)造力、想象力和主觀能動性。

在項目化教學(xué)計劃實施的過程中，教師發(fā)揮主導(dǎo)作用，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，并讓學(xué)生展開討論，然后對學(xué)生的設(shè)計方案和結(jié)果做出評價。如在設(shè)計帶式輸送機傳動裝置時，學(xué)生在學(xué)習(xí)完V帶傳動的工作特點、工作情況以后，可以組織學(xué)生到現(xiàn)場參觀，然后展開討論，最后根據(jù)設(shè)計要求，選擇傳動的方案，帶式輸送機V帶的類型，進而優(yōu)化帶式輸送機的傳動。

4 項目評估與總結(jié)

教學(xué)最重要的一個環(huán)節(jié)離不開評價與總結(jié)，項目化任務(wù)式教學(xué)更注重過程性評價。首先由學(xué)生對自己組的工作任務(wù)結(jié)果進行匯報總結(jié)，應(yīng)用答辯的形式評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，并提出在完成此工作任務(wù)時遇到了哪些問題、使用了什么樣的方法來解決這些問題并給出自評，然后由其他組學(xué)生進行檢查和評分，最終師生共同討論研究，評判項目任務(wù)的重難點，學(xué)生學(xué)習(xí)知識、掌握知識、運用知識的能力。

5 結(jié)語

綜上所述，采用項目化教學(xué)的過程中教師的作用不將作為課程知識的灌輸者，而是一名知識的引導(dǎo)者。指引學(xué)生在分配的任務(wù)基礎(chǔ)上進行學(xué)習(xí)、研究、動手和實踐，從而發(fā)現(xiàn)新知識，掌握新內(nèi)容。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，也可通過翻轉(zhuǎn)課堂的形式，引導(dǎo)學(xué)生自己講授，加強師生之間、生生之間相互交流與探討。項目化任務(wù)式教學(xué)使理論和實踐有機結(jié)合，不僅提高了理論水平和實操技能，而且又在教師有目的的引導(dǎo)下，培養(yǎng)了互相協(xié)作、解決實際問題等綜合能力。

教學(xué)活動不是教師一個人唱獨角戲的過程，也不是學(xué)生毫無目的、隨意學(xué)習(xí)的過程，而是通過教師的引導(dǎo)成為一個人人參與、目的性、創(chuàng)造性、實踐性的過程。教師看重的不是最終的結(jié)果,而是項目完成的整個過程。同時學(xué)生在項目實踐過程中,也體驗到學(xué)習(xí)的艱辛與樂趣,還可以充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能,并促使其在提高動手能力的同時也展示自己各方面的綜合能力。