高职《机械设计基础》课程模式的改革与创新

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[摘要]高等职业教育课程改革要与人才培养模式，专业建设、课程体系、实习实训等协调一致，在工作过程系统化的课程改革理念下进行的课程开发要符合人才培养模式、课程体系建设的要求，并具有一定的前瞻性和灵活性。文章论述的是高职高专院校工作过程系统化课程改革中“机械设计基础”课程内容编排的总体设计理念和创新。

[关键词]“理实一体，双境育人”人才培养模式 工作过程系统化课程开发 工学结合

[中图分类号]G420 [文献标识码]A [文章编号]1006-5962（2013）07（a）-0038-02

日前在高等职业院校特别是国家示范性院校和骨干院校中正在全面、深入的开展高职高专教育教学改革。教学改革是一个系统工程，包括人才培养模式、专业建设、课程体系、实习实训等全面的改革。高职高专教育的特性与特色是通过课程具体体现的，课程改革是教学改革的重点和难点，也是决定高职教育改革能否取得成效的关键。工作过程系统化的课程改革需要根据人才培养模式、专业建设、课程体系的设计理念和要求进行，同时还必须根据课程的特点对课程内容进行合理取舍，按照工作任务将内容进行科学编排，以适应教学改革的要求。

课程如何改革才能体现高职教育的特点并具有较强的可操作性，这首先要和一个学院制定的人才培养模式、课程体系建设的总体思路相吻合，还要根据专业及岗位的需要结合教学、实习、实训等条件综合全面的考虑课程内容的取舍、编排，使课程建设既符合人才培养模式、课程体系建设的内涵要求，又科学合理易于操作，许最大程度的满足高职院校学生学习的实际需要，同时课程改革还要有一定的前瞻性、灵活性。

本文以内蒙古机电职业技术学院机电工程系机电一体化（能源方向）专业“机械设计基础”课程的改革为例，阐述该课程改革的内容选择及编排的创新。

1.人才培养模式内涵与课程体系建设

1.1人才培养模式及内涵

学院结合区域工业经济的发展趋势，同时针对各个专业的应用特点，构建了“校厂一体，产学结合”的人才培养模式，这一工学结合特色突出、以工促学的创新人才培养模式的内涵就是“理实一体，双境育人”。

“理实一体”，即打破传统的“文化课-专业基础课-专业课-技能训练”及“学科化”、“系统化”教学模式的框架与界限，将课程的理论教学、实践教学、生产融于一体，教学环节相对集中，教学场所直接安排在“理实一体化”教室或实训室，在完成教学任务、达到教学目标中，“理实一体”集中体现在如下几个方面：

①根据项目引领与任务驱动的要求，通过抽象、归纳和提炼，把教学内容构建成若干学习情境，每一个学习情境就是一个实际工作任务，并将行业企业技术标准引入到课程标准中，在教学内容上没有固定的先实后理或先理后实，而是理中有实，实中有理，形成理论与实践的一体化；

②在教学过程中教师将理论知识传授与实践训练相融合，理沦和实践交替进行，直观和抽象交错出现，师生双方边教、边学、边做，实现学中有做、做中有学；

③通过建设“理实一体化”教室、“厂中校”以及校外实训基地，将学生的理论学习与技能训练融合在同一“教学区域”内，在教学环境上实现教室与车间的一体化；

④在实境育人的教学过程中，教师既是课堂上的老师又是车间里的师傅，学生既是课堂上的学生又是车间里的学徒，在职业角色上实现“教师与师傅”、“学生与学徒”的一体化，

⑤以技能鉴定、模拟测试、实物制作、学习报告、口试与笔试等多样化的考核手段，对学生的知识掌握与技能提升进行考核，实现评价过程理实一体化。

“双境育人”即通过校内“理实一体化”教学、模拟性实训与校外的社会实践、专业实践、顶岗实习等教学形式相结合，实现教学过程与工作过程相互衔接，构建校企紧密结合的“双境育人”环境。

1.2课程体系建设

在“理实一体，双境育人”人才培养模式下构建以职业素质和职业能力培养为核心的课程体系，课程体系的构建，遵循“逆向设计，正向培养”的设计思路，通过企业调研，确定能源企业机电类人才主要工作岗位并参照岗位任职要求，归纳出若干典型工作任务；依据典型工作任务特点的不同，归纳行动领域；根据行动领域特征，以学生知识、能力、素质三方面的综合培养为目标，按照“从基础到专业，由单一到综合”的基本认知规律将学习领域划分为“公共领域”、“机械基础应用领域”、“电气基础应用领域”、“机电一体化综合应用领域”四大类型。按照课程建设的要求，“机械设计基础”课程属于“机械基础应用领域”。这一领域的课程属于专业技术基础课程，是学生从基础知识的学习通往专业技能掌握的桥梁和纽带，具有十分重要作用。

2.课程历史沿革与改革思路

“机械设计基础”课程既有较系统的理论知识也有大量与生产实际密切联系的实践性内容，因此，“机械设计基础”从来都没有停止过改革的步伐，比较成熟和目前在高职院校中普遍通行的是将“机械传动零件设计”、“机械原理”这两门课程合并，称为机械设计“二合一”，还有近几年课改着力打造的机械设计“四合一”，即将“机械传动零件设计”、“机械原理”、“理论力学”、“材料力学”四门课程合并，目前在高职院校中大多数院校主要采用“二合一”的方式，“四合一”也是近几年才开始推行的。

机械设计基础课程改革的思路和理念不仅要与学院创新的人才培养模式和课程建设的要求协调一致，还要按照基于工作过程系统化进行课程的开发和设计。经过深入、细致、系统的论证和分析，确定课程内容包括传统课程中“机械原理”、“机械传动零件设计”、“理论力学”、“材料力学”、“工程材料”五门课程的内容，称为“机械设计五合一”。并将课程改名为：“典型机械结构的分析与设计”。

在课程内容的编排上改变了以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为按照工作任务确定的工作过程编排教学内容组织教学，将原有的课程内容进行结构重组、序化，根据任务需要设计学习领域，内容编排的亮点和创新就是在实际结构的观察、拆解的同时融入知识内容的讲授，将教学安排在机械零件实训室中进行，达到了“理实一体、双境育人”的要求。

3.教学内容组织，编排的创新

实际上，不论是“二合一”还是“四合一”近几年也都进行过项目化、工学结合的教学改革，但基本上是在保持原有课程结构相对独立完整的前提下拆分成学习项目，例如：将“工程力学”作为一个学习领域，按照理论力学的受力分析、平衡求解；材料力学的四种基本变形的强度与刚度分析拆分成若干学习情景、学习项目，基本是将原来的章节方式变更为项目方式，并没有真正做到打破原有知识逻辑体系，无法满足工作过程系统化和理实一体化的课程建设要求。

现在课程改革面临的问题不仅是要把课程内容调整为“五合一”，更重要的是如何确立一个既符合工作岗位的要求又满足人才培养方案要求的工作任务，并围绕工作任务按照学生的认知需要合理编排教学内容，彻底打破原有的知识体系。用一个形象的比喻就是：原来的教学完成后学生手里有四或五块食材，但他们不会做出一道成品菜来，更谈不上菜品的变化和创新，现在不仅要让学生认识不同的食材还要让他们学会做一道菜，并能通过调整配比进而做出若干道菜品来。真正做到学以致用。让学生在完成具体任务的过程中构建相关理论知识，发展职业能力。

工作任务的选择尤为关键，要与目前教学、师资、实训等条件相适应，经过反复论证、研讨最终将工作任务确定为“减速器的结构分析与设计”，将任务分成5个学习领域、26个学习情景、96个学习项目，安排一到两周完成减速器及其他典型机械结构的设计、拆装等综合实训。做到了以一个具体的任务，用五个领域按认知要求将学习内容串联起来，通过一个实训达到综合能力训练的目的。

在课程内容的编排中考虑到高职层次的学生在今后的设计工作中多以辅设计为主，因此理论知识的选取根据基本够用的原则为度，结合高职学生实际学习能力并与理实一体的教学要求、教学条件密切结合，对内容进行了全新的设计。以“轴的设计”学习领域为例可以看到在教学内容的选择和编排设计的独特、创新之处。

轴是用来支承机器中的转动零件，如齿轮、带轮，并使转动零件具有确定的工作位置。这部分内容对认识和掌握典型机械具有十分重要的意义，要求学生从种类、结构、材料、结构设计、强度设计等若干方面对轴有较深入的理解，在此基础上才能对轴进行设计，因此，这部分内容综合性较强，是本课程教学的重点和难点，在内容的设计和编排上的思路是：从对轴的了解和认识出发，首先让学生有感性认识以引起学习兴趣，然后安排轴系拆装实训，使学生对阶梯轴、联轴器、轴承、套筒、挡圈、键等典型轴的结构、零部件以及定位和固定方式有较直观的了解，以便带着问题去学习。

在教学中从带式输送机中轴的实物结构观察入手讲授轴的分类和设计要求让学生对轴的种类、设计内容及设计要求、原则有初步的了解，然后，边拆装边学习联轴器、轴承和连接等基本知识，在此基础上运用前面已经学习的有关力学知识分析、计算三种轴的内力和应力，最后，综合运用各部分知识达到对轴进行结构和强度计算，从而完成轴的设计。这样的内容安排使“理实一体”贯穿于教学的全过程，并做到了从实出发上升到理，由理的运用校验实，实现教学过程具体化、实物化、实境化，有效的提升教学效果。

4.教学实践与探索

4.1教学方式

本课程的教学过程围绕生活和生产中常见常用的机构、机器来设计工作任务，围绕工作任务安排学习领域，根据学习领域划分学习情景确立具体学习项目，在教学中要打破传统的教学观念，打破理论教学与实践教学的划分界限，树立全新的职业教育理念。同时，鼓励学生发挥学习的积极性与自主性，培养学生的探索精神，促进学生自主学习能力的提升。

在教学上采用情境教学、案例分析、角色扮演等多种教学方式充分调动学生学习的积极性、主动性。使学生在掌握机械设计基础必需的基本理论、基本方法的基础上，掌握必要的实践技能；教师教学中尽量多的列举实际生产中的实例，丰富教学内容，增加学生的感性认识，加强课堂的趣味性，提高学生学习的兴趣与热情，使学生在快乐的氛围中完成学习，让学生真正成为学习的主人。

4.2教学实施中存在的问题

①师资队伍建设

课程总体设计与编排的科学性、合理性需要教师通过教学过程组织实施和体现，根据“理实一体，双境育人”才培养模式内涵的要求，在校内建设“理实一体化”教室和实训室，形成教室与车间、教师与师傅、学生与学徒一体的训练情境，使学生的人文素养与专业能力，教师的教学能力与实践能力得到共同提升。这就对教师提出了较高的要求，不仅要讲授理论知识还要具备较强的实践经验和动手能力。按照传统的教学分工这门课应由分属五个团队的教师分别承担教学任务，现在要全部由一位教师组织教学，缺乏与教学要求相适应的教师，按照目前的师资队伍情况难度非常大，因此，师资队伍的培养和建设是一个急需解决的问题。

②教学硬件建设

按照新的工作任务及理实一体的要求组织和实施教学，需要有配套的理实一体实训教室和教材来保障，这方面的建设相对滞后，要加快建设的步伐以满足课程改革的要求。

5.结语

目前已将课改成果在实验班中施行。对照实物、围绕任务、带着问题讲授知识的方式，极大地调动了学生学习的积极性，学生学习的热情和主动性空前高涨，普遍认为这样的教学方式和内容安排对专业知识的掌握和理解更直观、深入和有效。灵活多样的教学组织锻炼了学生独立思考、分工协作的能力，也使得学生勤干动手善于动脑，教学效果良好。

课程改革是个系统工程，不可能一蹴而就，随着教学改革的深入，需要在教学实践中不断完善和改进。

参考文献

[1]《国家中长期教育改革和发展规划纲要》2010，7.

[2]《教育部、财政部关于进一步推进“国家示范性高等职业院校建设计划”实施工作的通知》（教高[2010]8号）.

[3]《内蒙古机电职业技术学院“十二五”发展规划》.

[4]《内蒙古机电职业技术学院国家骨干高职院校项目建设方案》.

[5]《机械设计基础（四合一）》北京：北京理工大学出版社，2010、6月，主编：燕晓红.