高職汽車機械基礎(chǔ)課程改革與實踐

杜方鑫，張紅英，吳震宇

(1.武漢城市職業(yè)學(xué)院，武漢 430064；2.湖北工業(yè)大學(xué)，武漢 430068)

0 引言

汽車機械基礎(chǔ)是筆者所在學(xué)校汽車維修類專業(yè)第一學(xué)期的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是多學(xué)科交叉融合的專業(yè)基礎(chǔ)課程，涵蓋了機械制圖、材料學(xué)、工程力學(xué)、常用零部件介紹、機械傳動、液壓傳動方面的知識，涉及到高職汽車類專業(yè)人才必不可少的知識結(jié)構(gòu)，對學(xué)生掌握機械專業(yè)基礎(chǔ)，培養(yǎng)分析和解決工程實踐問題的能力起著重要的作用。學(xué)生在本課程之前，還未學(xué)習(xí)過任何機械基礎(chǔ)知識，不了解機械行業(yè)的工程特點和從業(yè)要求，機械通用知識基礎(chǔ)比較薄弱，這給該門課的教學(xué)帶來了一定的難度。為了保證教學(xué)效果，提升教學(xué)質(zhì)量，我們加強了該課程的教學(xué)研究。

1 背景

根據(jù)汽車專業(yè)類學(xué)生的從業(yè)范圍、崗位能力要求，結(jié)合該專業(yè)的課程設(shè)置體系，對機械基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容進行合理設(shè)計，包含基本機械制圖、材料性能、鋼鐵材料及熱處理、有色金屬以及非金屬材料、力學(xué)基礎(chǔ)知識、構(gòu)件強度計算、常用汽車零部件、齒輪傳動、皮帶及鏈傳動、液壓傳動等內(nèi)容，存在大量的公式、圖表以及國家標(biāo)準(zhǔn)需要學(xué)生掌握，具有知識結(jié)構(gòu)全面、內(nèi)容覆蓋面廣、信息量大、工程實踐性強等特點。而現(xiàn)階段大部分專業(yè)教師的企業(yè)工程應(yīng)用經(jīng)驗不足，只能依照教材的知識結(jié)構(gòu)進行教學(xué)設(shè)計，如何貼近工程實際進行案例教學(xué)還存在很大的改進空間。以上教學(xué)現(xiàn)狀已經(jīng)不符合現(xiàn)代職業(yè)教育的發(fā)展理念，即要結(jié)合當(dāng)今中國的機械技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，以新時代高職學(xué)生的學(xué)情特點為基礎(chǔ)，充分利用信息化手段，重點提升學(xué)生對知識的應(yīng)用理解能力，強化工程素質(zhì)的培養(yǎng)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。所以有必要對目前的汽車機械基礎(chǔ)課程進行教學(xué)改革，制定一個科學(xué)合理的“課程標(biāo)準(zhǔn)”。

2 課程改革內(nèi)容及措施

2.1 優(yōu)化課程標(biāo)準(zhǔn)

課程講授的內(nèi)容不應(yīng)該完全受到教材目錄的限制，而要以滿足崗位需求為目標(biāo)，按照人才培養(yǎng)計劃，制定科學(xué)合理的課程內(nèi)容，要側(cè)重對接社會經(jīng)濟的發(fā)展特點、緊貼最新科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢，邀請相關(guān)行業(yè)企業(yè)的專家對課程框架進行研討和確認，最終編撰出來的課程內(nèi)容能夠適應(yīng)技術(shù)發(fā)展趨勢，具有發(fā)展性和先進性。

目前各個職業(yè)院校在該課程的授課內(nèi)容基本包含機械制圖、工程力學(xué)、材料學(xué)、機械傳動與計算等。要求學(xué)生必須掌握汽車零部件圖紙的設(shè)計、機械零件的設(shè)計與強度校核，更加偏重于機械基礎(chǔ)的理論學(xué)習(xí)，違背了職業(yè)院校培養(yǎng)高素質(zhì)技能應(yīng)用人才的理念。筆者學(xué)校經(jīng)過對東風(fēng)悅達起亞、北京現(xiàn)代、長安福特等汽車售后經(jīng)銷商企業(yè)的崗位進行調(diào)研，通過與企業(yè)技術(shù)帶頭人進行多方交流和研討，認為要側(cè)重對圖樣識讀、機械裝置的拆裝方法、常用工藝知識的應(yīng)用、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范意識等方面的能力培養(yǎng)，而機械零件圖設(shè)計、復(fù)雜傳動系的設(shè)計及校核、深入的力學(xué)計算等在實際工作中應(yīng)用較少，在課程教學(xué)上可以予以刪除。所以，在對汽車售后維修企業(yè)及相關(guān)行業(yè)專家進行走訪、調(diào)研的基礎(chǔ)上，對教學(xué)內(nèi)容進行修訂，將與崗位相關(guān)的多個機械基礎(chǔ)技術(shù)模塊作為一個系統(tǒng)，明確各個模塊在整個系統(tǒng)中的作用，對課程內(nèi)容上與汽車發(fā)動機、底盤構(gòu)造交叉重復(fù)的知識點進行精簡，制定新的課程標(biāo)準(zhǔn)，將教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化調(diào)整為汽車零部件識圖、常用材料及熱處理、構(gòu)件力學(xué)分析、標(biāo)準(zhǔn)件與通用件、常用機構(gòu)傳動、液壓傳動六個模塊，滿足企業(yè)實際工作崗位的能力要求，降低企業(yè)重復(fù)培訓(xùn)的人力成本。

2.2 編撰輔助教材

筆者學(xué)校已經(jīng)使用的《汽車機械基礎(chǔ)》教材近十本，但這些教材大致還存在理論性強、知識重復(fù)、實踐案例少、沒有弘揚工匠精神等問題，部分章節(jié)看不到與汽車有關(guān)的知識，沒有突出汽車專業(yè)的特色?；诖?，需要結(jié)合專業(yè)的崗位需求，編制出適用于汽車專業(yè)機械基礎(chǔ)課程的教材，教材編寫流程如下圖所示：

圖1 教材編寫流程

進行市場調(diào)研，我校與上汽大眾、北京奔馳、長安福特、北京現(xiàn)代、起亞等多個品牌開展了深度的校企合作，各品牌旗下的經(jīng)銷商企業(yè)對應(yīng)用型技能人才的需求很大，每年為我校汽車專業(yè)畢業(yè)生提供了豐富的就業(yè)崗位，深入企業(yè)一線崗位，了解企業(yè)對畢業(yè)生的知識、技能和素質(zhì)要求，了解崗位對課程的要求，收集學(xué)生反饋的學(xué)習(xí)效果，邀請行業(yè)專家、技術(shù)骨干對崗位的知識體系進行研討，確定任務(wù)目標(biāo)和課程體系。在此基礎(chǔ)上設(shè)計《汽車機械基礎(chǔ)》的項目模塊，對每個項目進行實踐任務(wù)的分解，突出任務(wù)的主題和重難點，優(yōu)化整合各種驗證性、創(chuàng)新性、綜合性實驗，把理論知識有機穿插在各個實踐任務(wù)中，將理論與實際相綜合，促進知識向能力轉(zhuǎn)化。試編校本教材，以教學(xué)項目為框架，在機械基礎(chǔ)知識、原理、基本方法和技能等方面進行多樣化展示，明確教材的知識結(jié)構(gòu)主線，強化汽車機械故障的診斷與排除，并將工匠精神貫穿于教材的主要知識環(huán)節(jié)。試用校本教材，通過學(xué)生反饋、專家審閱和行業(yè)企業(yè)評議的方式，進行教材編寫質(zhì)量的論證，并不斷修改完善，最終質(zhì)量評價良好的教材可以公開出版發(fā)行。

2.3 改革教學(xué)方式

汽車機械基礎(chǔ)的傳統(tǒng)教學(xué)方式偏重于以理論為主，教師一般通過多媒體PPT的方式進行授課，由于PPT的可復(fù)制性強，眾多教師的授課PPT在內(nèi)容上趨同，大量的公式推導(dǎo)、照片和動畫等知識點的堆積，導(dǎo)致PPT信息化大、重點知識多。在教學(xué)過程中，教師為了完成教學(xué)任務(wù)，照本宣科和走馬觀花的情況嚴(yán)重，學(xué)生對PPT中的知識容易麻木，教學(xué)效果大打折扣。

(1)擺脫單一多媒體授課的局面。以傳統(tǒng)黑板板書的知識要點為主線，采用啟發(fā)式和引導(dǎo)式教學(xué)講授方式，在提出問題的教學(xué)設(shè)計上下功夫，引入學(xué)生進行思考，形成一環(huán)扣一環(huán)的講授思路。通過實踐教學(xué)環(huán)節(jié)拓展知識主線，從如何提升學(xué)生技能和創(chuàng)新思維的角度，根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容的重難點，增加機械基礎(chǔ)知識實訓(xùn)和工程實踐環(huán)節(jié)，通過安排與汽車先進檢測技術(shù)、制造工藝等相關(guān)的實驗內(nèi)容，按照“提出問題、分析問題、實踐認知和分析總結(jié)”的教學(xué)層次，培養(yǎng)學(xué)生自主實踐和思考工程問題的能力。適時邀請汽車制造和售后市場的行業(yè)專家走進校園，通過技能展示與現(xiàn)場互動，讓學(xué)生體驗工匠精神的底蘊和內(nèi)涵，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)思路和專業(yè)視野，有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)素養(yǎng)。

(2)注重利用現(xiàn)代信息技術(shù)。以建立學(xué)生對機械的感性認識為目標(biāo)，采用網(wǎng)絡(luò)資源平臺上的教學(xué)課件、素材、機構(gòu)動畫和工程視頻等開展教學(xué)，將信息化資源有機融合到“案例導(dǎo)向-問題驅(qū)動-分析拓展-歸納總結(jié)-應(yīng)用創(chuàng)新”的一體式教學(xué)體系中，讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)深入到自修、討論、互動答疑等開放式的教學(xué)環(huán)節(jié)中，突破時間和空間的限制，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)的能力。專業(yè)教研室也可利用各種技術(shù)手段，按照機械基礎(chǔ)的模塊化特性，系統(tǒng)搭建各種實踐教學(xué)、精品課程教學(xué)和名師課堂等資源網(wǎng)，讓學(xué)生在課外獲取和補充汽車機械工程實踐中需要的相關(guān)知識，讓教與學(xué)在資源共享中進行傳遞，達到事半功倍的效果。

2.4 創(chuàng)新考核評價方式

進一步深化人才培養(yǎng)的考核方式，以汽車崗位的需求作為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，堅持多元化的考核方式。注重在機械基礎(chǔ)學(xué)習(xí)過程中進行考核，在調(diào)研汽車機械維修類企業(yè)一線崗位工作需要的基礎(chǔ)上，結(jié)合行業(yè)發(fā)展對人才的新要求，與時俱進制定理論知識、技術(shù)實踐能力和綜合素養(yǎng)方面的考核標(biāo)準(zhǔn)，通過過程中的工程實踐項目考核與期末理論考核相結(jié)合的方式，讓學(xué)生在職業(yè)精神、工程素養(yǎng)和技術(shù)能力上得到培養(yǎng)和提高。以材料及熱處理章節(jié)為例，在學(xué)習(xí)材料的機械性能、工藝性能和熱處理等理論知識的基礎(chǔ)上，根據(jù)汽車維修過程中遇到的發(fā)動機活塞磨損、螺紋孔損壞和懸架連桿變形等故障檢修案例，設(shè)計相應(yīng)的工程實踐項目進行考核，制定技能和素養(yǎng)過程考核標(biāo)準(zhǔn)，并納入相應(yīng)的職業(yè)資格能力的認定中，讓考核體系更加貼近實際工作崗位和技能等級認定體系。

圖2 過程考核

3 改革成效分析

經(jīng)過我校教務(wù)處和專業(yè)教學(xué)委員會的同意，《汽車機械基礎(chǔ)》的課程改革自2016年開始實施，校本教材在汽車檢測與維修、新能源汽車技術(shù)2個專業(yè)使用，截至目前已經(jīng)有兩屆學(xué)生完成課程學(xué)習(xí)并參加就業(yè)。從畢業(yè)生、企業(yè)和專任教師的反饋信息進行分析，課程改革具有較好的成效：

3.1 學(xué)習(xí)效果

教學(xué)模式的創(chuàng)新在一定程度上提升了學(xué)生對該門課程的滿意度，改變了該門課程理論知識繁多、學(xué)習(xí)過程乏味、實踐操作性不強的印象，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性有所提升，部分學(xué)生還能在崗位實踐中，繼續(xù)就深層次的工程問題與專業(yè)老師進行探討。新的教學(xué)模式也得到了汽車維修企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員的認可，他們認為授課內(nèi)容與企業(yè)的工作崗位更加貼合，相比之下，學(xué)生的操作技能和分析問題的能力強、職業(yè)發(fā)展速度更快，降低了企業(yè)的培訓(xùn)成本。

3.2 后續(xù)建設(shè)方向

(1)《汽車機械基礎(chǔ)》課程的后續(xù)改革，始終以學(xué)生為主體，堅持理論與實踐并重，強化對機械實踐能力的培養(yǎng)，強調(diào)工程應(yīng)用實踐能力的職業(yè)性，在課程教學(xué)內(nèi)容和手段上持續(xù)創(chuàng)新，最大限度的利用課程資源和教學(xué)環(huán)境，采用多種學(xué)習(xí)手段和途徑，創(chuàng)造思考問題、動手實踐和討論提高的學(xué)習(xí)氛圍。

(2)豐富課程內(nèi)容，根據(jù)企業(yè)發(fā)展需要和崗位實際工作任務(wù)需要的知識、能力和素質(zhì)要求開展資源庫建設(shè)，在工程認知、模型實驗、案例訓(xùn)練和能力競賽等方面建設(shè)開展多方位的實踐教學(xué)平臺，緊跟學(xué)科的前沿技術(shù)，在新工藝、新方法和新設(shè)備上不斷拓展資源途徑。

(3)加強校企合作，圍繞職業(yè)崗位技能鑒定、從業(yè)人員的職業(yè)成長歷程、典型的工作任務(wù)，構(gòu)建多級別的課程學(xué)習(xí)體系，緊跟行業(yè)企業(yè)的發(fā)展動向，以工學(xué)交替的人才培養(yǎng)模式為載體，建立課程設(shè)計、教學(xué)反饋和持續(xù)改進的聯(lián)動機制，讓課程改革不斷滿足企業(yè)的發(fā)展需求。

4 結(jié)語

在“中國制造2025”“工業(yè)4.0”等一系列行業(yè)背景下，汽車后市場的產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷發(fā)展壯大，需要大批高水平的技能人才，汽車機械基礎(chǔ)的課程教學(xué)已被提出了新的要求。未來高職汽車機械基礎(chǔ)課程的改革需牢牢把握前沿技術(shù)，將理論與實踐相結(jié)合、課堂與實驗相結(jié)合，不斷改進教學(xué)模式、提高課堂教學(xué)質(zhì)量，促使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)汽車機械基礎(chǔ)課程知識及技能，培養(yǎng)他們的工程素養(yǎng)，逐漸成長為汽車后市場需要的高素質(zhì)技能型人才。