機電專業機械設計基礎課程教學改革

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機電專業機械設計基礎課程教學改革

摘要:針對現在高職機電一體化專業機械設計基礎教學中存在的問題,從培養學生的創新思維、創業意識、實踐動手能力及職業素養為出發點,對教學內容優化、教學方法與手段改進、考核方式改革等方面進行了研究與探討。

關鍵詞:教學改革;創新思維;職業素養;“雙創”

一引言

“雙創”是總理在夏季達沃斯論壇上,首次提出的“大眾創業,萬眾創新”,并在2015年我國《政府工作報告》中,也特別強調了“大眾創新創業”?;诖吮尘?,作為培養學生創新創業能力的主干課,《機械設計基礎》課程教學改革勢在必行。

二現狀分析

(一)《創新創業教育》課程與《機械設計基礎》專業課程沒有融合

為培養大學生創新思維、提高實踐動手能力及激發創業潛能,鼓勵大學生創新創業,促進經濟提質增效升級,很多高校都開設了《創新創業教育》課程,但是課程實施效果不容樂觀。學生“雙創”能力需要專業知識的支撐,然而我們的《創新創業教育》課程并沒有根據各個專業學生針對性的授課,缺乏與專業學科的聯系?!稒C械設計基礎》是高職機電專業非常重要的一門專業技術基礎課程,也是培養學生創新創業能力的主干課。傳統教學中主要是訓練學生掌握常見機械的機械原理與零部件知識,獲得正確分析、使用和維護機械的基本技能,缺乏對學生創新思維、創新設計能力及實踐動手能力的培養,導致學生在市場上缺乏競爭力,被替代性強。

(二)教學內容多,學時少

《機械設計基礎》課程知識點多、理論性強,涵蓋了《機械原理》《機械設計》兩門課程的核心內容。通過調查研究發現,多數本科院校分兩學期分別開設《機械原理》《機械設計》,盡管這樣,學生普遍還是覺得這兩門專業基礎課理論性強、學起來比較吃力[1]。高職學生的學情,學習基礎和主動性與本科生的差距明顯,加之《機械設計基礎》只開設一學期,學時70-80,課時非常有限,為了完成教學知識點,往往變成教師唱獨角戲,學生被動接受,學習效果差。

(三)實踐教學環節成效差

實踐教學主要形式是課程設計,絕大多數院校以減速器的設計為主,老師給定設計參數,學生根據設計步驟,完成設計任務[2-3]。由于往屆學生留下大量設計資料,并且網上關于減速器的設計資料一大把,學生在設計過程中,往往因為設計時間倉促,或是圖省事,依葫蘆畫瓢,缺乏自己的思考,只是簡單機械地套用模板,造成實踐教學環節成效差,學生創造性思維和動手能力沒有得到實質性的提高。

(四)考核方式陳舊

傳統考核通常是平時成績30%+考試成績70%組成學生該課程的成績。其中平時成績由課堂表現、作業、出勤組成。有些學生盡管出勤率很高,但是上課玩手機睡覺、作業雖然工整、答案也正確但是抄襲的,而老師教學班級和學生人數較多,真正能讓老師印象深刻的學生較少,易出現這類學生,老師在判分時給出高分。而部分學生盡管作業完成不夠理想但是自己真正花了心思去做的,卻很容易被老師忽略掉反而分數較低[5]??荚囃彩墙o出了考試重點,很多學生盡管平時不學,但是通過考前突擊,死記硬背,也能在考試中獲得一個較為理想的分數。這種“僥幸”的心理,促長不良學習風氣。為此,圍繞高職院校機電專業的定位“高級應用技能型人才”培養為中心,培養學生的創新思維、能力、創業意識及職業素養,同時提高實踐動手能力為導向,對《機械設計基礎》課程從以下幾個方面進行教學改革探索。

三優化課程教學內容

(一)調研市場需求,實現校企信息雙通

以市場需求為依據,職業標準為參照,利用校企信息雙通,指導教學方向。我們培養的學生最終都要走向市場,而企業對市場的需求敏感度遠高于高校,因此跟進企業反饋資訊遠比腦海里想象出來的更實際可靠。為此,調研機電專業就業崗位群必備知識條件和職業發展需要,通過與企業建立反饋機制,比如校企就業工作qq群、微信群、電子郵件、電話交流、實地走訪等渠道采集企業對機電專業學生的滿意度,以及對該專業必備技能的期望。一方面為后續專業教學方向、內容等方面的調整提供依據,另一方面繼續為企業輸送滿意的人才,可以減少企業對新入職員工的培訓成本。校企實現信息雙通,可謂是“雙贏”。

(二)課程目標定位改革

而市場大環境下,尤其是雙創背景下的《機械設計基礎》課程目標不僅要求學生了解和掌握常用機構特點、基本原理及通用零部件的選用,更強調學生對實際工程問題的分析與解決能力,突出對學生創新思維、實踐動手能力、職業素養的培養,服務于學生的就業和職業發展[4]。

(三)課程內容體系改革

根據課程目標,結合機電專業特點,提煉《創新創業教育》經典案例,融入機械設計基礎課程的教學內容中。以“必須”、“夠用”為度組織相應的課程內容和進行必要的教學內容整合。將“工程力學”中的部分章節的相關理論知識和《機械設計基礎》課程中的具體零部件、機構進行理論與實際的結合教學,有利于學生的理解,激發學生的學習興趣。比如,將工程力學中軸向拉伸與壓縮、圓軸扭轉、梁的彎曲章節與《機械設計基礎》中的軸的設計、強度計算校核相結合。教學內容與生產一線實際需求緊密聯系,對占學時多,難理解,又對實際工程設計作用不大的內容進行刪除刪減,節省教學課時數,化繁瑣為簡單,提高教學效果。例如,刪除齒輪強度校核公式推導過程,改為直接使用公式,注重培養學生查閱圖冊、設計手冊資料的能力。

四改進教學方法和手段

(一)加強實踐教學環節

在課程設計實例中加入其它產品的設計,比如簡易機械手的設計等。同時對減速器的設計這樣的經典設計課題,繼續保留,對完成任務的方式進行改革,由傳統的每個人提交一份設計說明書,變為3-4個人一組共同提交一份說明書、虛擬樣機、CAD圖紙。小組同學自行分工合作,但是要求每位同學都清楚為什么是這樣設計,理由是什么。教師對小組提交的作品,組織集體答辯。答辯環節分為三個部分,首先是小組匯報展示,然后是老師和其他小組的同學對該小組進行提問和點評,最后是老師對小組設計過程中的注意事項及不足之處提出建議。這樣一方面改善了因為設計時間倉促學生沒有思考時間而套模板走老路的情況,學生有足夠時間在設計過程中查閱機械圖冊手冊,激發學生的創造性思維,培養實踐動手能力;另一方面在分工合作中,培養學生的團隊協作精神,為未來的職業發展奠定良好的職業素養。

(二)突出學生主體,激發學習積極性

以往理論教學,教師唱獨角戲,臺下昏昏入睡的狀況,如何激發學生學習積極性,就需要抓住這個年紀的學生活潑好動表現欲強渴望被肯定的心理特點。理論教學環節,分小組,備一節課,做好PPT,各組代表上臺為大家講授。采取小組自評、小組之間互評、教師點評綜合打分,計入到課程成績中。為了在臺上獲得大家的肯定,課下必定需要花時間消化理解知識點,搜集教學素材。這樣學生的主體地位被凸顯,一方面鍛煉的學生的語言表達能力,另一方面也激發了學生對內容的思考與探索的積極性。

(三)實地學習、以賽促學,重點培養創新創業思維

組織學生到生產企業實地觀摩學習,收集工人師傅在生產過程中遇到常見問題,針對問題分類篩選,查找資料,開展頭腦風暴,提出解決設想或方案。在這個實地學習過程中,有效幫助學生將理論知識向應用技能轉化,還能發現一些設計創意金點子,可以申請專利、、參與省及全國大學生機械創新設計大賽、黃炎培職業教育創新創業規劃大賽,將這些好的創意與作品展示出來,服務生產生活。實地學習交流,學生切身體驗教學內容讓內容具有鮮活度,以賽促學,快速提升學生基本的創新素質和創新能力,挖掘創業能力。

五考核方式改革

考核標準細化形成文件并在第一節課于學習通app上,告知所有上課學生。成績由過程性考核70%和期末考試30%兩部分組成,其中過程性考核包括平時成績10%、小組授課15%、課程設計實踐30%、創新創業金點子15%,共計70%。小組授課、課程設計實踐均采取小組自評20%+小組互評30%+教師評價50%三部分組成。創新創業金點子可以通過申請的專利情況或參加比賽獲得名次酌情給分。改革后的考核方式更注重對整個過程性的考核,主要考察學生的創新思維、創新設計能力、實踐動手能力及職業素養。在期末考試環節主要考察應知應會知識點,覆蓋面廣,題目類型多樣化,考題貼近生產生活及職業工作崗位。如此一來,每一個環節都關乎最終成績,想投機取巧獲取高分可能性微乎其微,對學生的考察更具全面性、綜合性和科學性。

六結語

“雙創”背景下的《機械設計基礎》課程教學改革倡導“雙創”教育與專業教育的有機融合,教師和學生都要在專業課程中形成創新理念、創新意識,同時注重對學生創新思維、創新設計能力、實踐動手能力和職業素養的培養,激發學生的創新熱情和創業潛能,提高人才培養規格質量,增強其社會競爭力,以便更好適應現代經濟高速發展對高級應用技能型人才的需求。

參考文獻

[1]馮靜,劉玉周,姚軒.“工程力學”與“機械設計基礎”課程教學改革研究——以梧州學院為例[J].梧州學院學報,2018,28(03):101-106.

[2]宋育紅.機械設計基礎課程改革探索[J].湖南工業職業技術學院學報,2011,11(05):128-129+142.

[3]施雄泉.機電一體化專業“機械設計基礎”課程教學改革[J].科教文匯(下旬刊),2009(06):33.

[4]田云靜.淺談創新創業背景下《機械設計基礎》課程改革措施[J].南方農機,2018,49(15):132-133.

[5]王建,常雪峰.機械設計基礎課程考核辦法的改革與探索[J].教育教學論壇,2017(47):95-96.

作者:何騰飛 單位:湖南電氣職業技術學院

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