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摘要:基于課程的建設與改革的需要,利用闖關式模塊化教學,將課堂內容和課程設計有機結合在一起對整體內容進行優化。在闖關式教學過程中,利用多媒體教學及實物測繪,增強學生感性認識,開拓思維,增強并調動學習積極性。該研究項目建立全新的課程內容模塊,注重理論與實踐的結合,將課堂教學與課程設計有機結合在一起。利用闖關式分模塊考核最后總評的辦法,真實反映學生學習程度,使老師與學生對學習程度有全面的掌握。
一、引言
高職課程建設與改革的水平直接影響高等職業教育的教學質量和人才培養水平,特別是專業核心課程的建設與改革。
二、目前教學中存在的問題及解決辦法
機械設計基礎是機電類專業的一門重要技術基礎課,其涵蓋《理論力學》《材料力學》《機械設計》《機械原理》《互換性測量技術》等機械類課程。該課程知識面廣,內容相對獨立,是機械類相關專業的一門重要專業基礎課。對于高職院校,我們一直不斷地探索課程的改革與建設,目前現狀與實踐基礎如下:1.高等職業技術教育培養面向生產一線的應用型、技能型人才,強調學生動手操作能力,教學活動中相當一部分時間用于實訓教學,理論課程學時進一步壓縮成為必然。而隨著新技術的不斷發展,其內容也有必要在課程教學中有所體現,課時壓縮和教學內容擴張的矛盾十分突出。因此,在教學過程中,強調“理論聯系實際”“理論為實踐教學服務”,內容上以“必須、夠用”為度。2.《機械設計基礎》課程教材陳舊,教學內容偏重理論推導,不利于學生理解和接受;教學方法和教學手段比較單一,不利于學生學習主動性和積極性的充分發揮,學生應用所學的知識解決實際問題的能力較差。故考慮以多媒體教學為主,實物演示為輔,以游戲闖關的方式教學,提高學生學習興趣。3.《機械設計基礎》課程設計是該課程的最后一個重要教學環節,是培養學生運用所學知識分析、解決工程實際問題能力和創新能力的重要教學步驟,是學生第一次較全面的設計能力訓練,在學生總體培養目標中占有極其重要的地位。經過多年的實踐證明,在3~7天內集中完成這樣較全面的設計能力訓練,不僅時間緊,工作量大,而且教學效果也不理想。故將設計計算內容穿插到課堂教學內容當中。
三、教學內容規劃
本課程使學生在掌握常用機構及零部件的基本知識及設計方法和設計理論的基礎上,能進行簡單機械及傳動裝置的設計。注重培養學生初步解決工程實際問題的能力,并在多年的教學過程中不斷總結經驗,力求做到高效輸入。其中重點圍繞課程設計內容——一級減速器的設計,安排教學內容,并作適當的其他知識點的補充。具體包括齒輪傳動、軸和軸承、帶傳動、輪系、平面連桿機構、凸輪機構、間歇運動機構等。通過本課程的學習,可以使學生學習到常用機構及其設計,傳動零件及其設計,支承件及其設計,連接件及其設計,獲得必要的基本技能訓練,為學習有關專業課程以及參與技術改造等奠定必要的基礎。在課程實施過程中,充分利用課程特征,加大學生工程體驗的教學設計,激發學生的主體意識和學習興趣。課程結束時要求學生能自行設計一級減速器,通過計算分配各傳動部件的速度以及轉矩等參數,同時設計齒輪、軸以及帶傳動的形狀和尺寸。1.擬將本課程按照組成進行分模塊闖關式教學,具體內容如下表所示。2.教材規劃。摒棄以往“教材搬家”的形式化做法,樹立教學PPT的兩大功能定位:一是作為各類教學資源的集成媒介,二是作為教學活動實施的引領性線索。通過擬物、3D形式進行過程動態演示,畫面簡潔清晰,教學過程中配合解釋說明。所選擇教材內容應體現先進性、通用性、實用性,要將本專業新技術、新方法、新成果及時地納入教材,使教材更貼近本專業的發展和實際需要。
四、闖關式教學方法特色及應用
1.在每個關卡教學結束后,進行測驗考核。經過以往教學實踐證明,采用傳統的考核方式進行統一考核時,因為涉及內容繁多知識點零散,所以學生從頭復習任務量大,重點把握不明,加上課程設計占用大量時間,基本概念記憶不清,導致成績不很理想。故采用闖關式教學模塊考核這種方式,如果前一關不能通過則會影響后一關的成績,最后將每個關卡成績與最后考試成績綜合,作為最終成績,也能真實反映學生的學習程度。這種考核方式將學生從死記硬背的僵化教學模式中解放出來,將學生的注意力引導向知識的靈活應用上,使學生注重理論與實踐的結合,加強了創新能力和實踐動手能力的培養,有著十分積極的意義。2.將課程設計融入每個模塊,以課程設計為導向進行實踐學習。將單級減速器這一課程設計內容,按照減速裝置的傳動機構進行分解。把每一部分融入理論教學過程中。即在闖關式教學的過程中,以最終關總結計算的方式進行課程設計計算。如帶傳動、齒輪傳動、兩根軸的設計、軸承的選擇、鍵連接的選擇等,都可在相應關卡教學之后,隨之進行設計計算,并進行考核計入最后課程設計的總評成績。草圖的繪制、零件圖的繪制、設計說明書的整理可在設計周內完成。
五、闖關式教學研究目標
1.建立全新課程內容體系。利用闖關式教學,將課堂內容和課程設計有機地結合在一起。按照機械設計的順序編排模塊,從整體上全面優化了教學內容,突出了高職高專的特征。另外,將內容模塊化有利于不同專業的學生選擇學習。2.增強學生感性認識,激發學生的學習興趣。在闖關式教學過程中,利用多媒體教學及實物測繪,增強學生感性認識,開拓思維,增強并調動學習積極性。設計計算過程中按照原始數據不同將學生分組完成不同任務,利用組內和組間討論和相互學習,提高課堂學習效率。并在每個模塊之后進行知識的考查,此時重點突出,內容較少。這樣既有助于教師了解每個模塊知識掌握情況從而調整教學方案,又有利于學生發現問題,提高學習興趣。
六、相關問題與討論
1.該課程綜合性較強,涵蓋科目較多,對教師的綜合知識水平要求較高,而且選擇一本恰當的教材,是決定教學效果的基本因素。需明確教學目標,教書與育人、學習知識與培養能力、理論與實踐能夠有效統一起來。2.教學過程中提高學生學習積極性,增強學生的創造性和互動性。學生的知識基礎水平參差不齊,應根據學生掌握知識情況,隨時調整每個關卡所用課時,適當增添答疑環節。3.按闖關式考核方式,對學生的要求較高,需要嚴格按照教學進度學習。故需采用恰當的考核辦法,如課堂測驗,設計過程檢查或者隨機回答問題等,避免學生產生應付心理。
七、展望總結
本研究從教學實踐出發,結合專業培養目標,對機械設計基礎課程的性質、目的、內容、時間安排等環節均做出思考,嘗試構建模塊化闖關式教學模式,起到了推動機械設計基礎教學發展的作用。1.全面改善機械設計基礎課程教學現狀,使之更加符合高職高專的教育特點,在教學目的、教學內容和教學方法上與所屬專業的聯系更加緊密。2.使教師和學生都能清楚地將所學知識進行模塊劃分,從而進行查缺補漏。3.激發學生的設計思維,產生對機械設計的濃厚興趣,提高學生設計水平,豐富設計經驗。4.隨著現在計算機手機應用的普及,積極實踐與大規模開放式在線課程(MOOC)相結合,構建教師和學生溝通的平臺,創造指尖上的學習,使學生與老師隨時隨地能互相交流,不受時間和空間的限制,方便快捷效率高,極大提高學生的興趣,有利于提高學生的綜合素質和工程能力。
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作者:劉玉婷 葉素娣 單位:蕪湖職業技術學院