高职机械设计基础项目化校本教材开发

高职机械设计基础项目化校本教材开发

摘要:《机械设计基础》是培养学生机械创新能力的核心专业课程,而教材是影响课程教学效果的重要因素。针对该课程教材存在的众多弊端,该文阐述了开发项目化校本教材的三大原则,探讨了项目化校本教材的开发思路,为开发项目化校本教材指明了方向。

关键词:创新能力;机械设计基础;项目化;校本教材

创新是一个民族的灵魂,《机械设计基础》就是培养学生机械创新能力的核心专业课程,而教材是影响课程教学效果的重要因素,因此,教材对学生机械创新能力的培养至关重要[1]。

1《机械设计基础》课程教材现状

目前,所使用的《机械设计基础》教材存在众多弊端:(1)教材内容陈旧,没有及时更新,严重滞后科技发展,满足不了当下“万众创新”的实际需求。(2)教材的编写依旧是按照传统的学科体系进行,而没有采用“项目导向或任务驱动”的方式编写,无法开展项目化教学,不便于学生理解与掌握。(3)教学案例没有经过精选和重构,脱离企业实际,不符合高职学生的认知规律,无法有效地培养学生的机械创新能力。(4)教材缺少配套的三维信息化教学资源。以上种种原因导致该课程教学模式陈旧、教学方法和教学手段单一,难以达到理想的教学效果,无法培养学生的机械创新能力。因此,急需开发《机械设计基础》课程的项目化校本教材。

2项目化校本教材的开发原则

2.1以课程标准为依据

课程标准规定了课程性质、教学内容、教学目标及教学实施,它是项目化校本教材开发的依据,也是评价教材优劣的依据[2];同样,教材又是课程标准中最直接、最具体的体现,两者密切相关,又相互制约。《机械设计基础》内容主要包含常用机构分析与设计、常见传动设计与计算、通用零件选用与设计、典型部件的选用与维护等。开发的项目化校本教材,要充分体现以上教学内容,不能有任何的偏离或弱化。

2.2校企深度合作共同开发

课程的开发要紧跟企业的实际岗位需要,教材是课程的核心要素,因此,要将职业岗位能力标准切实体现到《机械设计基础》教材的整个开发过程中,无缝对接企业的人才需求。将企业文化、职业情境、企业产品渗入到项目化校本教材中;将职业岗位的任职条件转变为专业知识和职业能力,贯通到教材中,体现岗位对素养、知识、能力的具体要求。

2.3项目导向与任务驱动的开发理念

教材开发必须紧跟教学改革的步伐。目前高职教育大力倡导“教师为主导,学生为主体”的教学模式,在整个教学过程中要充分体现“学、做”的有机融合[3]。因此,开发的校本教材,必须采用项目导向与任务驱动并行的开发理念,并且以达成职业能力为最终目标。将职业岗位所需的专业知识、核心能力、专业素养融入到任务中,使学生在完成工作任务的过程中获取知识,提升专业素养,获得专业核心能力。

3项目化校本教材的开发思路

3.1面向高职教育特质,构建崭新的教材编排体系

目前高职使用的《机械设计基础》教材,取材于本科教育的《机械原理》《工程力学》《机械设计》,综合三者内容而得到[4]。在内容的整合上,并没有考虑高职教育和本科教育的异同点,教材的编写依旧是按照本科教育的传统学科体系进行,追求的是学科内容的专业性和完整性,内容多而全,完全不符合高职教育培养高级技能型人才的特点。因此,需要更新教材编写思路,重构教材编排体系。要根据高职学生机械创新能力的实际需求,舍弃学科体系内容的大而杂,追求少而精,遵循“实用为主,够用为度,应用为本”的基本方针。通过不同的项目载体、一项项具体的任务,将教学内容衔接起来。对于一些比较复杂的公式,如齿轮啮合的重合度计算等公式,教材中应重点强调它的实际应用,而不是公式详细的推导过程,要切实体现高职教育培养学生职业能力而非丰富理论的初衷。

3.2精选重构企业实际案例,创设学习情境

目前,《机械设计基础》取材于本科相关课程内容,多年没有及时更新,严重脱离企业实际。教材内容陈旧,滞后科技发展,满足不了当下“万众创新”的实际需求,无法有效地培养学生的机械创新能力,满足不了企业对创新型人才的需求。因此,开发项目化校本教材的当务之急,便是深化校企合作,精选企业实际生产案例,根据高职学生认知事物的规律,将生产案例重构与优化成项目化教学内容。如图1所示,按照从简单到复杂、从单一到综合的顺序创设学习情境,在此基础上开发《机械设计基础》项目化校本教材。

3.3依托专业的Pro/E软件,构建丰富实用的信息教学资源

随着教育同信息技术的高度融合,众多学校都主动力推信息化教学。教学中所使用的教学资源通常利用Flash、Photoshop等软件制作,多为二维图形或动画。若将二维图形或动画直接用于《机械设计基础》课程教学,存在众多问题:一是无法体现零件的三维结构特征,无法直观地体现组件的装配关系;二是无法虚拟仿真机器的工作过程,无法观察机构的内部运动关系,并分析其运动特性[5]。因此,必须寻找能体现零件三维特征,能进行运动仿真的软件来制作《机械设计基础》的信息化教学资源。Pro/E是专业的CAD/CAM软件,三维建模及动态仿真功能强大而完善,所以,非常适合构建该课程的信息化教学资源。依托Pro/E软件构建的该课程的三维数字化模型,色彩鲜艳,立体感强,如图2所示,既可以动态演示,也可以制成三维动画,实现了由静止到活动、由想象到直观、由平面到立体的巨大转变,使教学中的重点、难点更加清晰、生动、形象,能极大地提高课堂教学效果。构建的教学资源融合了先进的职业教育理念和现代信息技术,并将现代绘图技术和设计思想始终贯穿于实际教学中,能有效地培育学生的机械创新能力。

4结语

开发项目化校本教材是大势所趋,是高质量教学效果的切实保障,是教学改革的必然要求。它为课程项目化教学的成功实施,奠定了坚实的基础。立足于职业教育特点的《机械设计基础》项目化校本教材,更加切合高职学生认知事物的规律,它可以有效地培养学生的机械创新能力,能切实助推高职教育完成高技能人才培养的神圣使命。

参考文献

[1]吴鹏.高校机械设计课程的教学改革建议[J].商情,2012(33):104.

[2]杨彬.任务驱动型教学模式下高职教师专业发展研究[J].职业教育研究,2011(10):52-53.

[3]张细兵,吴智勇.船艇专业教材建设的思考[J].武汉船舶职业技术学院学报,2006(3):22-24.

[4]李俊文,陈玉莲.应用型本科机械设计课程设计的改革[J].广东技术师范学院学报,2016(2):89-90.

[5]杨二枫.汽车打包机机构运动与车身变形仿真研究[J].常熟理工学院学报,2016(4):42-46.

作者:管嫦娥 谢仁华 林通 单位:江西应用技术职业学院