基于工作过程的机械设计基础教学改革探讨

杨正德+李艳

【摘要】为了适应现阶段机械设备基础课程的教学要求，进行新型教学改革方案的应用是必要的，该文就基于工作过程的机械设计基础教学方案展开分析，旨在进行教学内容的整合及优化，提升学生的专业技能应用性及未来工作的整体适应性，进行任务式引导教学方法的使用，实现师生教学环节的有效互动，培养高理论能力、高专业应用素质的复合型人才。

【关键词】工作过程；机械设计基础；任务驱动；课程创新

一、确定课程教学目标

为了增强机械专业学生的综合素质应用能力，教师需要进行学生就业岗位群的确立，在此基础上展开因材施教模式，确保学生职业素质的提升。

1、知识目标

通过对知识目标的确定，有利于引导学生做好专业上的学习任务，引导学生进行机械机构结构特点、运行性质、应用工作模式等的掌握，确保学生具备良好的机械基础知识能力、分析能力、设计应用能力及结构维护能力，进行机械零部件选用标准的掌握，能够进行机械构件及零件强度校核计算模式的應用，具备良好的零部件应用原理能力及维护知识。

2、能力目标

能力培养目标主要包括：学生技术资料的综合运用能力，普通机械传动结构的设计能力，机械装置设计及实际应用能力，设备管理及故障分析能力，工程责任意识及创新能力。

3、素质目标

综合素质培养目标主要包括：学生观察事物的能力，分析事物的能力，解决问题的能力，独立思考的能力，团体协作能力，与人沟通的能力，终身性学习能力。

二、教学内容结构的优化

为了满足实际教学的要求，必须进行教学内容结构的优化，围绕现阶段机械设计基础课程的目标，展开理论教学及实践教学活动，在这个模块中，教学内容主要以学生未来岗位工作技能的相关知识为重点，进行学生基础理论知识素质的提升，实现学生技能应用素质的全面增强，有效增强学生的问题分析能力、解决能力，进行任务导向式教学模式的应用。

运动学设计模块是机械设计基础教学体系的关键组成环节，主要包括原动机动力参数及各构件运动参数的设计，通过对相应动力学计算规律的应用，进行零件所承受载荷的确定，进行零件结构设计模块的优化，实现其与强度设计环节的协调，在此基础上，做好装配草图的设计工作，进行总装配图及零件工作图的设计，做好所设计产品的试制、测试、综合性评价、改进等工作。在实际教学过程中，需要以机械设计的工作过程为教学关键点，进行学生实际工作情景的教学模拟，提升学生的职业应用能力。

三、任务导向型教学方法

通过对任务导向型教学策略的应用，有利于增强学生的知识应用素质。在这个环节中，需要遵循学生的主体教学地位，实现学生学习积极性的提升。通过对任务项目教学活动的开展，有利于增强学生的理论应用能力及实践应用能力。

在这种方法的应用前提下，课程内容设计并不按照各个独立性工作任务展开，其以典型产品的设计模块及生产模块为核心，实现对真实工作场景的虚拟性模拟。为了达到这个目的，需要进行教学活动工作任务的模拟，进行各个工作程序任务的分解，实现相关理论知识及应用技能的有效性教学，在这个过程中，需要遵循循序渐进的教学原则，逐步完成教学过程中的工作任务，在一系列工作任务的解决过程中，有利于培养学生分析问题的能力、解决问题的能力，增强学生的课程知识学习体验，促进学生的自主性探究及学习。

通过对任务导向式教学方法的应用，有利于提升学生的相关职业工作体验，实现学生职业应用能力的增强，有利于学生尽快适应不久后的工作岗位。比如在传动机构设计章节的教学环节中，教师可以以内燃机的机械系统分析及设计为工作主题，进行相关工作任务的分配，在这个模块中，可以将工作主题分为各个工作分项任务，比如认识机械的任务、机构运动简图的测绘任务、结构分析任务、平面连杆机构及设计任务等，通过对这些任务项目的设计，有利于加深学生对机械系统认知及结构分析的理解，有利于学生间歇运动机构、凸轮机构等知识体系的整合优化，提升学生机械机构知识的综合分析能力、设计能力及应用能力。

在各个工作任务的应用模块中，需要进行典型产品分析方法的使用，实现该任务模块工作目的、工作流程等知识的深入分析，进行任务完成途径的了解，实现学生学习兴趣的有效增强，培养学生良好的自主探究能力、问题分析及解决能力、工作应用能力等。比如在凸轮机构教学中，教师可以将内燃机的结构分析作为工作分项任务，进行内燃机组成部分及过程的教学，增强学生对凸轮结构组成信息的了解。

在这个过程中，教师要保障工作任务引出模块的自然性、流畅性，进行高性能、高水平凸轮结构设计任务的提出，满足内燃机工作、排气阀间歇工作等的要求，做好各个工作分项任务的分析工作。在实际工作场景中，通过对进、排气阀门启闭流程的控制，确保内燃机设备的正常工作，确保其进气模块、排气模块的正常工作，在这个环节中，凸轮机构的推杆是控制排气阀门的关键设备，受到齿轮机构的影响，凸轮产生一系列的连续匀速转动。在这个过程中，教师可以提出问题：是否能将凸轮的连续转动活动转变为推杆的间歇运动？如果可以，如何转换？通过对任务导向方法的应用，有利于增强学生对相关知识点的认知。

四、结语

为了适应现阶段机械设计基础课程的教学要求，教师必须进行任务过程教学法的应用，实现学生知识综合应用素质的增强。

参考文献：

[1]机械设计基础课程教学改革探索[J]. 胡凤英. 淮海工学院学报（人文社会科学版）. 2012（07）

[2]论机械设计基础陈列柜在教学中的作用[J]. 李国斌. 西部素质教育. 2016（10）

[3]机械设计基础课程教学方式的创新[J]. 海淑萍. 科技创业家. 2013（06）