唐 昌 松,任 海 東,婁 天 祥,邵 衛(wèi),程 琴
“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程是徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院江蘇省重點(diǎn)專業(yè)群——機(jī)械制造技術(shù)專業(yè)群的平臺課程,同時(shí)也是江蘇省示范建設(shè)專業(yè)——機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)的核心課程,在課程體系中占有十分重要的地位。本課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)從職業(yè)崗位需求及學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)出發(fā),通過對課程的不斷研究與實(shí)踐,培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng),鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐能力,增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力與工程意識,提高了教育教學(xué)的效果。[1]近年來,學(xué)校機(jī)械制造技術(shù)專業(yè)群學(xué)生積極參加科技與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),先后榮獲省級以上創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、挑戰(zhàn)杯大賽等獎(jiǎng)勵(lì)多項(xiàng),近20項(xiàng)學(xué)生專利獲國家知識產(chǎn)權(quán)局專利授權(quán)。
根據(jù)高職教育培養(yǎng)要求,課程標(biāo)準(zhǔn)的制定要體現(xiàn)職業(yè)崗位需求,基于能力本位,注重創(chuàng)新能力培養(yǎng),按照工作過程課程觀開發(fā)課程。為此,教學(xué)團(tuán)隊(duì)深入企業(yè)調(diào)研人才需求,通過與企業(yè)專家、相關(guān)技術(shù)、管理與營銷等人員研討,學(xué)生畢業(yè)后在機(jī)械制造行業(yè)主要崗位包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、操作加工、工藝編制、生產(chǎn)管理、質(zhì)量檢測、設(shè)備管理與維護(hù)、銷售及售后服務(wù)等。[2]為把學(xué)生培養(yǎng)成為機(jī)械行業(yè)企業(yè)所需的高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用型人才,既要培養(yǎng)學(xué)生具備從事今后職業(yè)活動(dòng)所需要的專業(yè)能力,也需培養(yǎng)學(xué)生具備從事職業(yè)活動(dòng)所需要的方法能力及從事職業(yè)活動(dòng)所需要的行為規(guī)范及價(jià)值觀念等社會(huì)能力。樹立能力本位的教育觀,是素質(zhì)教育在職業(yè)教育里的體現(xiàn)。
創(chuàng)新是社會(huì)發(fā)展的需要,是素質(zhì)教育的核心。高職教育在培養(yǎng)職業(yè)綜合應(yīng)用能力的基礎(chǔ)上,必須重視創(chuàng)新精神與開拓能力的培養(yǎng),在技術(shù)發(fā)展復(fù)雜化、深度化的現(xiàn)代職業(yè)崗位,強(qiáng)調(diào)技術(shù)型人才的創(chuàng)新素質(zhì)與開拓能力培養(yǎng)是知識經(jīng)濟(jì)與信息時(shí)代的要求。[3]在企業(yè),工藝流程的革新、加工方法的改進(jìn)、新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)等都是技術(shù)應(yīng)用型人才應(yīng)具備的創(chuàng)新能力。在教學(xué)中,除了傳授基礎(chǔ)知識和基本技能外,還要著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,使他們想創(chuàng)新、敢創(chuàng)新、會(huì)創(chuàng)新。
原有“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程由本科教育“理論力學(xué)”、“材料力學(xué)”、“機(jī)械原理”及“機(jī)械設(shè)計(jì)”4門課程精簡壓縮而成,但學(xué)科體系的課程結(jié)構(gòu)導(dǎo)致理論知識與實(shí)踐應(yīng)用分割,知識排序的方式與知識習(xí)得的方式分割,這與職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)相悖。而工作過程課程開發(fā)觀注重課程內(nèi)容選擇與課程內(nèi)容的排序。為此,建立突出職業(yè)能力培養(yǎng)的課程標(biāo)準(zhǔn),有利于規(guī)范課程教學(xué)的基本要求,提高課程教學(xué)質(zhì)量。針對高職教育的目標(biāo)及學(xué)生特點(diǎn),本課程打破原來的學(xué)科體系,按基于工作過程與認(rèn)知規(guī)律整合為一門課程,并優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容為常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析與設(shè)計(jì)、工程構(gòu)件的受力分析與承載能力設(shè)計(jì)、常用機(jī)械傳動(dòng)裝置的分析與設(shè)計(jì)以及典型零部件的分析、設(shè)計(jì)與選用。
通過從崗位需求出發(fā),選取典型項(xiàng)目,按照工作過程,提煉在崗位中所需完成的工作任務(wù)。改變以往知識傳授和知識考核為主的課程教學(xué),重在培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)與創(chuàng)新能力。在課程設(shè)計(jì)上,以培養(yǎng)職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)為主線,采用項(xiàng)目導(dǎo)向任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式。在教學(xué)過程中,突出“以能力為本位,以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念,重視教、學(xué)、做合一性,理實(shí)結(jié)合,學(xué)用結(jié)合,提高創(chuàng)新實(shí)踐能力,并從實(shí)際工作角度出發(fā),構(gòu)建學(xué)習(xí)情境,注重培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力。
“學(xué)會(huì)求知,學(xué)會(huì)做事,學(xué)會(huì)共處,學(xué)會(huì)做人”是新世紀(jì)對人才培養(yǎng)的要求。為使培養(yǎng)的學(xué)生具有自主、積極、進(jìn)取和開拓精神及良好的適應(yīng)能力,在教學(xué)中,應(yīng)轉(zhuǎn)變原有的教育觀念,及時(shí)給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)開放的教學(xué)環(huán)境,營造創(chuàng)新氛圍是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。
在教學(xué)實(shí)施過程時(shí),按6-8個(gè)學(xué)生組成一個(gè)項(xiàng)目小組,每個(gè)項(xiàng)目小組有明確的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)本項(xiàng)目小組的組織協(xié)調(diào),各小組成員為完成共同的目標(biāo)相互討論學(xué)習(xí),同時(shí)也增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)意識與合作精神,培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。同時(shí),真誠的尊重學(xué)生,鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑。愉悅、和諧、寬松的教學(xué)環(huán)境,為學(xué)生提供自由思想的空間,讓學(xué)生大膽地想象,如在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)各小組結(jié)合生活實(shí)際,提出若干不同的設(shè)計(jì)產(chǎn)品及方案。另外,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與評價(jià),采取小組自評、互評與老師點(diǎn)評等形式進(jìn)行,從而使學(xué)生的思維得以發(fā)展,潛能得以開發(fā)。
在課程內(nèi)容設(shè)計(jì)上,改變原來的重知識學(xué)習(xí)為更注重過程的鍛煉與能力的培養(yǎng),根據(jù)工作過程及認(rèn)知規(guī)律選取內(nèi)燃機(jī)、牛頭刨床、帶式輸送機(jī)、車床、懸臂吊車等典型項(xiàng)目為載體,以工程設(shè)計(jì)及應(yīng)用為主線,把具體工作任務(wù)與教學(xué)內(nèi)容融合在一起,并采用課內(nèi)項(xiàng)目與課外項(xiàng)目相結(jié)合。通過優(yōu)化教學(xué)過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激活學(xué)生思維,形成創(chuàng)新的課堂氛圍。學(xué)生在完成項(xiàng)目任務(wù)的過程中,不斷地增強(qiáng)工程意識,獲得成就感,訓(xùn)練了創(chuàng)新能力。
創(chuàng)新意識就是推崇創(chuàng)新、追求創(chuàng)新的意識或理念,它是創(chuàng)新型人才必備的素質(zhì)。傳統(tǒng)教育中“填鴨式”的教學(xué)方法不利于增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。因此,在“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程教學(xué)中,應(yīng)從實(shí)際情況出發(fā),根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容,不同的教學(xué)目標(biāo),靈活地選用教學(xué)方法。通過多種教學(xué)方法的綜合運(yùn)用,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、自覺性,激發(fā)學(xué)生積極思維,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的勇氣和能力,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生敢于批判、勇于創(chuàng)新的精神。
探索靈活的教學(xué)方法,有利于活躍學(xué)生思維及創(chuàng)新意識的養(yǎng)成。在教學(xué)中,從企業(yè)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程及學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律出發(fā),不斷改進(jìn)與豐富教學(xué)方法,讓學(xué)生在具體的情境中積極主動(dòng)地完成學(xué)習(xí)任務(wù),將教、學(xué)、做融為一體。采用項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、啟發(fā)引導(dǎo)、小組討論、現(xiàn)場教學(xué)、多媒體教學(xué)、匯報(bào)答辯、自主學(xué)習(xí)等不同教學(xué)模式,使學(xué)生成為課堂的主體。通過工作過程培養(yǎng)學(xué)生強(qiáng)烈的責(zé)任心和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度;通過大量工程與生活應(yīng)用實(shí)例,結(jié)合視頻動(dòng)畫、實(shí)物模型及現(xiàn)場教學(xué)等多種手段,使教學(xué)形象、生動(dòng),開闊學(xué)生的眼界,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。
例如,在平面連桿機(jī)構(gòu)的教學(xué)中,首先以實(shí)物圖片、視頻動(dòng)畫等方式展現(xiàn)部分工程與生活實(shí)例作為引子,激發(fā)學(xué)生對機(jī)構(gòu)的興趣;然后再讓學(xué)生列舉出生活中的其它類似應(yīng)用實(shí)例,并進(jìn)行結(jié)構(gòu)組成及實(shí)現(xiàn)工作原理的初步分析。在學(xué)生自主學(xué)習(xí)與討論的基礎(chǔ)上,再就平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式及應(yīng)用進(jìn)行歸納講解,并通過啟發(fā)引導(dǎo)將幾種機(jī)構(gòu)演化形式進(jìn)行詳細(xì)介紹,分析如何根據(jù)不同的應(yīng)用要求采取不同的機(jī)構(gòu)形式;最后由學(xué)生提出對現(xiàn)有產(chǎn)品的創(chuàng)新改進(jìn)或提出新的創(chuàng)意作品。這樣,學(xué)生的創(chuàng)新意識得以提高,創(chuàng)新思維得以激發(fā)。
創(chuàng)新能力是人的能力中最重要、最寶貴、層次最高的一種綜合性能力。人的創(chuàng)新能力與其他能力一樣,需要加以訓(xùn)練,更離不開實(shí)踐活動(dòng)。知識要轉(zhuǎn)化為能力,必須通過實(shí)踐,知識要內(nèi)化為素質(zhì)也必須通過實(shí)踐,培養(yǎng)創(chuàng)新精神更離不開實(shí)踐。因此,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐,特別是主動(dòng)實(shí)踐,是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵。在教學(xué)中,應(yīng)注重讓學(xué)生多動(dòng)手實(shí)踐,通過學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦,來獲得知識,發(fā)現(xiàn)問題,提高能力。如在課程帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、輪系、軸、軸承、軸轂聯(lián)接等部分內(nèi)容學(xué)習(xí)時(shí),通過典型機(jī)械傳動(dòng)裝置項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過程來引領(lǐng)教學(xué),學(xué)生也同步完成一傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì),包括系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)比的分配、電動(dòng)機(jī)的選擇、帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)、減速器齒輪的設(shè)計(jì)、輸入輸出軸的設(shè)計(jì)、軸承、鍵與聯(lián)軸器的選擇等,各部分相互聯(lián)系,培養(yǎng)了學(xué)生的系統(tǒng)分析問題的能力。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中,學(xué)生查閱設(shè)計(jì)相關(guān)的資料、手冊,到市場調(diào)研實(shí)地感受各種裝置及零部件,了解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和市場行情,增強(qiáng)學(xué)生的工程觀及成本意識,提高了學(xué)生工程設(shè)計(jì)實(shí)踐能力。
除課堂學(xué)習(xí)外,學(xué)校積極開展課外創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練,如指導(dǎo)學(xué)生積極參加大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐計(jì)劃項(xiàng)目訓(xùn)練以及挑戰(zhàn)杯課外科技作品競賽等活動(dòng),使學(xué)生在產(chǎn)品創(chuàng)意構(gòu)思、市場調(diào)研、方案擬定、整體設(shè)計(jì)、裝配圖與零件圖的設(shè)計(jì)、原材料及標(biāo)準(zhǔn)件的采購、零件的加工制作、產(chǎn)品的組裝調(diào)試等全過程中,將所學(xué)知識與工程實(shí)踐相結(jié)合。在實(shí)踐過程中,遇到并克服了許多未想到的困難與挫折,鍛煉了學(xué)生良好的心理素質(zhì),深化了學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)的知識,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力、工程觀念和團(tuán)隊(duì)合作精神。
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