基于工作過(guò)程的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)改革探討

楊正德+李艷

【摘要】為了適應(yīng)現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)課程的教學(xué)要求，進(jìn)行新型教學(xué)改革方案的應(yīng)用是必要的，該文就基于工作過(guò)程的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)方案展開(kāi)分析，旨在進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的整合及優(yōu)化，提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能應(yīng)用性及未來(lái)工作的整體適應(yīng)性，進(jìn)行任務(wù)式引導(dǎo)教學(xué)方法的使用，實(shí)現(xiàn)師生教學(xué)環(huán)節(jié)的有效互動(dòng)，培養(yǎng)高理論能力、高專(zhuān)業(yè)應(yīng)用素質(zhì)的復(fù)合型人才。

【關(guān)鍵詞】工作過(guò)程；機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；任務(wù)驅(qū)動(dòng)；課程創(chuàng)新

一、確定課程教學(xué)目標(biāo)

為了增強(qiáng)機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)應(yīng)用能力，教師需要進(jìn)行學(xué)生就業(yè)崗位群的確立，在此基礎(chǔ)上展開(kāi)因材施教模式，確保學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的提升。

1、知識(shí)目標(biāo)

通過(guò)對(duì)知識(shí)目標(biāo)的確定，有利于引導(dǎo)學(xué)生做好專(zhuān)業(yè)上的學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)行性質(zhì)、應(yīng)用工作模式等的掌握，確保學(xué)生具備良好的機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)能力、分析能力、設(shè)計(jì)應(yīng)用能力及結(jié)構(gòu)維護(hù)能力，進(jìn)行機(jī)械零部件選用標(biāo)準(zhǔn)的掌握，能夠進(jìn)行機(jī)械構(gòu)件及零件強(qiáng)度校核計(jì)算模式的應(yīng)用，具備良好的零部件應(yīng)用原理能力及維護(hù)知識(shí)。

2、能力目標(biāo)

能力培養(yǎng)目標(biāo)主要包括：學(xué)生技術(shù)資料的綜合運(yùn)用能力，普通機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)能力，機(jī)械裝置設(shè)計(jì)及實(shí)際應(yīng)用能力，設(shè)備管理及故障分析能力，工程責(zé)任意識(shí)及創(chuàng)新能力。

3、素質(zhì)目標(biāo)

綜合素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo)主要包括：學(xué)生觀察事物的能力，分析事物的能力，解決問(wèn)題的能力，獨(dú)立思考的能力，團(tuán)體協(xié)作能力，與人溝通的能力，終身性學(xué)習(xí)能力。

二、教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

為了滿足實(shí)際教學(xué)的要求，必須進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，圍繞現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的目標(biāo)，展開(kāi)理論教學(xué)及實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，在這個(gè)模塊中，教學(xué)內(nèi)容主要以學(xué)生未來(lái)崗位工作技能的相關(guān)知識(shí)為重點(diǎn)，進(jìn)行學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)素質(zhì)的提升，實(shí)現(xiàn)學(xué)生技能應(yīng)用素質(zhì)的全面增強(qiáng)，有效增強(qiáng)學(xué)生的問(wèn)題分析能力、解決能力，進(jìn)行任務(wù)導(dǎo)向式教學(xué)模式的應(yīng)用。

運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)模塊是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)體系的關(guān)鍵組成環(huán)節(jié)，主要包括原動(dòng)機(jī)動(dòng)力參數(shù)及各構(gòu)件運(yùn)動(dòng)參數(shù)的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)相應(yīng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算規(guī)律的應(yīng)用，進(jìn)行零件所承受載荷的確定，進(jìn)行零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)其與強(qiáng)度設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，在此基礎(chǔ)上，做好裝配草圖的設(shè)計(jì)工作，進(jìn)行總裝配圖及零件工作圖的設(shè)計(jì)，做好所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的試制、測(cè)試、綜合性評(píng)價(jià)、改進(jìn)等工作。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，需要以機(jī)械設(shè)計(jì)的工作過(guò)程為教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)，進(jìn)行學(xué)生實(shí)際工作情景的教學(xué)模擬，提升學(xué)生的職業(yè)應(yīng)用能力。

三、任務(wù)導(dǎo)向型教學(xué)方法

通過(guò)對(duì)任務(wù)導(dǎo)向型教學(xué)策略的應(yīng)用，有利于增強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用素質(zhì)。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，需要遵循學(xué)生的主體教學(xué)地位，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提升。通過(guò)對(duì)任務(wù)項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展，有利于增強(qiáng)學(xué)生的理論應(yīng)用能力及實(shí)踐應(yīng)用能力。

在這種方法的應(yīng)用前提下，課程內(nèi)容設(shè)計(jì)并不按照各個(gè)獨(dú)立性工作任務(wù)展開(kāi)，其以典型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)模塊及生產(chǎn)模塊為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)工作場(chǎng)景的虛擬性模擬。為了達(dá)到這個(gè)目的，需要進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)工作任務(wù)的模擬，進(jìn)行各個(gè)工作程序任務(wù)的分解，實(shí)現(xiàn)相關(guān)理論知識(shí)及應(yīng)用技能的有效性教學(xué)，在這個(gè)過(guò)程中，需要遵循循序漸進(jìn)的教學(xué)原則，逐步完成教學(xué)過(guò)程中的工作任務(wù)，在一系列工作任務(wù)的解決過(guò)程中，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力、解決問(wèn)題的能力，增強(qiáng)學(xué)生的課程知識(shí)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生的自主性探究及學(xué)習(xí)。

通過(guò)對(duì)任務(wù)導(dǎo)向式教學(xué)方法的應(yīng)用，有利于提升學(xué)生的相關(guān)職業(yè)工作體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生職業(yè)應(yīng)用能力的增強(qiáng)，有利于學(xué)生盡快適應(yīng)不久后的工作崗位。比如在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)章節(jié)的教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師可以以?xún)?nèi)燃機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)分析及設(shè)計(jì)為工作主題，進(jìn)行相關(guān)工作任務(wù)的分配，在這個(gè)模塊中，可以將工作主題分為各個(gè)工作分項(xiàng)任務(wù)，比如認(rèn)識(shí)機(jī)械的任務(wù)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的測(cè)繪任務(wù)、結(jié)構(gòu)分析任務(wù)、平面連桿機(jī)構(gòu)及設(shè)計(jì)任務(wù)等，通過(guò)對(duì)這些任務(wù)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，有利于加深學(xué)生對(duì)機(jī)械系統(tǒng)認(rèn)知及結(jié)構(gòu)分析的理解，有利于學(xué)生間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等知識(shí)體系的整合優(yōu)化，提升學(xué)生機(jī)械機(jī)構(gòu)知識(shí)的綜合分析能力、設(shè)計(jì)能力及應(yīng)用能力。

在各個(gè)工作任務(wù)的應(yīng)用模塊中，需要進(jìn)行典型產(chǎn)品分析方法的使用，實(shí)現(xiàn)該任務(wù)模塊工作目的、工作流程等知識(shí)的深入分析，進(jìn)行任務(wù)完成途徑的了解，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效增強(qiáng)，培養(yǎng)學(xué)生良好的自主探究能力、問(wèn)題分析及解決能力、工作應(yīng)用能力等。比如在凸輪機(jī)構(gòu)教學(xué)中，教師可以將內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)分析作為工作分項(xiàng)任務(wù)，進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)組成部分及過(guò)程的教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)凸輪結(jié)構(gòu)組成信息的了解。

在這個(gè)過(guò)程中，教師要保障工作任務(wù)引出模塊的自然性、流暢性，進(jìn)行高性能、高水平凸輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)的提出，滿足內(nèi)燃機(jī)工作、排氣閥間歇工作等的要求，做好各個(gè)工作分項(xiàng)任務(wù)的分析工作。在實(shí)際工作場(chǎng)景中，通過(guò)對(duì)進(jìn)、排氣閥門(mén)啟閉流程的控制，確保內(nèi)燃機(jī)設(shè)備的正常工作，確保其進(jìn)氣模塊、排氣模塊的正常工作，在這個(gè)環(huán)節(jié)中，凸輪機(jī)構(gòu)的推桿是控制排氣閥門(mén)的關(guān)鍵設(shè)備，受到齒輪機(jī)構(gòu)的影響，凸輪產(chǎn)生一系列的連續(xù)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在這個(gè)過(guò)程中，教師可以提出問(wèn)題：是否能將凸輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥茥U的間歇運(yùn)動(dòng)？如果可以，如何轉(zhuǎn)換？通過(guò)對(duì)任務(wù)導(dǎo)向方法的應(yīng)用，有利于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知。

四、結(jié)語(yǔ)

為了適應(yīng)現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)要求，教師必須進(jìn)行任務(wù)過(guò)程教學(xué)法的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)綜合應(yīng)用素質(zhì)的增強(qiáng)。

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