工业设计专业《机械基础》课程改革与实践
2014-12-04赵海贤孙占刚
赵海贤,孙占刚
(承德石油高等专科学校机械工程系,河北 承德 067000)
1 《机械基础》课程改革研究现状
国内已有部分高职院校对此课程进行改革和建设,大部分院校在对机械类专业学生学情和工作岗位的整体调研与分析基础上,引入了任务驱动教学模式,以“机械传动装置系统分析及设计”为项目载体,以减速器设计的工作过程为主线,构建学习项目,将齿轮的设计、轴的设计、轴承的选择、联轴器的选用、V带的设计等作为主要教学模块,每个教学模块由若干个教学任务组成[1-2],引导学生开展学习;一些院校将机械设计基础与装配技术进行复合,并组成若干模块,以项目贯穿各模块教学的始终,教学效果良好[3];有的院校采取以能力培养为本位的“项目驱动”教学模式,将课程设计为机器认知、机器工作能力分析和机器设计3个典型项目,3个项目内容逐层递进,又相互独立,以此实现课程知识体系的重构[4]。上述课程改革主要针对机械制造与自动化、机电一体化等学时较多的专业学生开设,对于工业设计专业这样少学时的专业,很少有院校针对此类专业的《机械基础》进行课程改革和建设,而工业设计专业学生毕业后一般从事工业产品设计,兼顾平面设计,其需要掌握的机械知识与机制类学生不尽相同,因此上述课程改革对此类学生并不适用。
2 学情分析及教学改革思路
通过对工业设计专业毕业生的岗位调研,了解到工业设计专业学生毕业后主要从事工业产品外观造型的设计、平面广告设计和装帧设计,对于《机械基础》课程,学生只需掌握构件之间的连接、各种传动的结构及工作原理等知识,并可为后续课程《产品设计》中工业产品外观造型的设计打下基础,而原《机械基础》教学内容偏重于机械零部件和传动的受力分析、设计和计算,而与学生所需知识技能不符。
我校工业设计专业学生为通过自主招生入学的学生,高中文化基础参差不齐(有学文科的学生),逻辑思维能力较差,形象思维能力较强,喜欢通过观察和动手操作来获取知识。通过几年来的教学,已经暴露出按照以前传统的理论讲授与实验、课程设计相结合的思路来进行教学设计,不符合实际学情,因此需要通过课程改革来解决上述问题。
本课程改革,引入“教学做”一体化的教学模式,结合工业设计学生的学情,以培养学生机械结构分析、创新能力和解决实际问题的能力为主线,降低理论计算要求,以工业设计专业所需知识和常用产品为载体,建立四个项目,将机械结构设计及实践作为主要教学内容,坚持实用为主、够用为度,并辅以现代设计方法(计算机辅助设计、创新设计),突出实用性、创新性和综合性,将理论教学和技能训练有机结合[5]。
3 课程内容设计与组织安排
3.1 课程内容设计
将原有《机械基础》的内容进行整合,以常见机械结构设计为主线,以工业设计专业学生必须具备的岗位职业能力为依据,遵循学生认知规律,将本课程设置四个项目,每个项目分为若干个工作任务,以项目为单位组织教学,以典型机械结构为载体,从对简单机械结构认识入手,由浅入深,循序渐进,整个设计过程将基本知识点予以贯穿,引出相关专业理论知识,使学生在完成各个任务的过程中逐渐展开对专业知识及专业技能的理解和应用,培养学生的综合职业能力。在教学过程中采用“做中学”的教学模式,做到以学生为主体,通过学生自主查找资料、拟定方案、绘制装配图、制成实物等环节,将分析问题、解决问题及团队协作始终融入教学全过程,在完成任务的过程中,学会机械结构设计的方法和创新方法,逐步形成方法能力和社会能力。
3.2 课程内容组织安排
结合工业设计专业毕业生岗位工作要求,以培养学生的机械结构认识、设计能力和创新能力为目标,以实验室、实训中心等实践基地为依托,以教学做一体化为主要教学模式,结合实际,课程内容进行组织安排,项目及项目描述如表1所示。
表1 项目及项目描述
续表
4 教学做一体化教学的实施办法设计
教学做一体化教学模式的实施流程图如图1所示。
5 教学改革的作用及意义
通过一轮教学做一体化的教学实践,学生逐步树立项目意识,在项目实施过程中增加兴趣,增强了自主学习的能力,使得原本枯燥的知识变成有趣的体验,让抽象的理论得到实践的验证,使学生在愉快中学习,增强学习机械专业知识的兴趣。学生完成四个项目后,了解了机械通用零部件及常见结构知识,动手能力增强,完成几套由简单到复杂的产品创新设计及产品模型制作,真正感受科学研究过程及体会其艰辛与快乐,为学生自主学习和发挥个人创造性提供了较大的空间,可以最大化的吸收机械相关的知识,学生反映良好。
教师作为项目的设计者,需要充分了解学生的现有的知识构成和能力以及毕业后所需的机械结构知识技能,由简到难,设计恰当的项目,才能保证学生乐于接受该项目并顺利完成;教师作为项目实施过程中的指导者,要求教师要有良好的机械结构设计和操作经验,以及良好的教学组织能力,善于发挥学生的主体地位和教师的主导地位,培养学生的综合应用能力。除此之外,教师要在项目的实施过程中,注重学生全面发展和个性发展,积极培养学生的创新意识和创新能力,鼓励学生在项目操作的过程,进行发散思维,并能运用所学知识设计更好的项目,而培养出高素质的综合性应用人才[4]。
[1]谭放鸣.机械设计[M].北京:化学工业出版社,2011.
[2]朱红娟,孙菁.高职《机械设计基础》课程改革的初探[J].价值工程,2012(9):199.
[3]徐兵.“项目导入法”在机械设计基础教学中的运用[J].职业技术教育(教科版),2002(22):39-41.
[4]龚厚仙.基于项目驱动的《机械设计基础》课程改革[J].职业技术教育,2011(17):31-33.
[5]沈键.浅谈机械基础一体化教学的实施[J].职业,2013(3):121-122.