项目驱动下机械制造类专业基础课程衔接的探析<br/>——以顺德职业技术学院为例

项目驱动下机械制造类专业基础课程衔接的探析
——以顺德职业技术学院为例

2018-04-23皮云云李会文冯光林

顺德职业技术学院学报 2018年1期

皮云云，李会文，冯光林

（顺德职业技术学院，广东佛山 528333）

2015年3月5日，李克强总理提出实施“中国制造2025”，加快从制造大国向制造强国转变。5月8日，国务院印发“中国制造2025”，全国部署推进实施制造强国战略。教育部于7月29日发布“教育部关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见”。作为培养高等职业人才的大专院校，应以基本教学内容和教学方法角度为出发点，担起全面深化教育教学改革的重任。

传统机械制造类专业基础课程包括“画法几何与工程制图”、“机械设计基础”和“机械原理”等。顺德职业技术学院（以下简称“顺职院”）根据“顺德制造企业需求和毕业生实际就业岗位的调研”结果，另从企业对机械制造专业学生的实际需求出发，将上述课程进行重构，整合编制了“现代机械制图”和“机械分析应用基础”两门课程。

另外，国内很多本科、高职或中职院校老师研究了项目驱动下单门课程的教学改革，冯冬菊在研究项目驱动下机械制图教学改革时指出：授课教师角色应转换，考核方式应改变［1］。龚厚仙指出：项目驱动下机械设计基础课程应设计为机器认知、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，并相互独立，可实现课程知识体系的重构［2］。基于此，顺职院“现代机械制图”和“机械分析应用基础”任教团队设计并尝试了两门课程的项目驱动式教学方法，取得一定成效。

“机械零部件测绘”与“机械分析应用基础课程设计”分别是“现代机械制图”与“机械分析应用基础”的后续实训项目，属于专业基础课，既能使学生巩固和应用前面课堂中所学知识，又能使学生理论联系实际，学有所用。另外，这两门课程也是机械制造类专业教学中必不可少的实践教学课程，在于培养学生的拆装、测量、绘制、计算与分析能力。本文以四门课程为研究对象，将其教学内容进行有效衔接，并进行实践检验。

1 机械制造类专业基础课教学现存问题

多数本科或高职院校，大都以传统减速器作为“机械零部件测绘”和“机械分析应用基础课程设计”课程的研究对象，对其进行测绘、设计、计算或分析等。在顺职院之前的教学计划中，同样对一级减速器或二级减速器进行测量、绘制、分析和计算，学生大都按部就班，按照十几年不变的流程完成相关内容。这种一成不变的内容和模式，问题主要体现在以下方面。

1）项目缺乏创新。

由于项目成熟，相应配套教材、机械设计手册和指导书很全面，有些参考资料也同样将整个项目的完成过程规范化，导致学生根本不需要自主思考就能完成任务［3］。有的学生为了偷懒，直接从网上下载相关资料或将往届学生的作品稍作加工就变成自己的作品上交。结果是学生既无法巩固和应用课堂中所学的相关知识，也无法发挥创新思维和创新能力。

2）时间缺乏合理安排。

“机械零部件测绘”是“现代机械制图”教学完成后的课程，要求学生在一周（30学时）内完成一级减速器的拆装及测绘，学生需上交的作品为所有非标准零件草图和一张一级减速器装配图。“机械分析应用基础课程设计”是“机械分析应用基础”教学完成后的课程，要求学生在两周（60学时）内完成二级减速器的拆装、测量、分析、计算与绘制，学生需上交的作品为所有非标准件零件草图、一张齿轮零件工作图、一张轴零件工作图、一张轴系结构简图、一份分析计算说明书和一张二级减速器装配图。由于时间安排非常紧张，几乎每一届的学生都是加班加点，通宵达旦以完成任务。导致大部分学生设计过程中对所发现的问题来不及仔细思考，匆忙且机械地完成课程。

鉴于此，可以发现“机械分析应用基础课程设计”很多重复性内容，如“机械零部件测绘”中对减速器零部件的测量和绘制内容。虽然前者是一级，后者是二级，但零部件种类相同，仅尺寸略有差异。学生花费大量时间做重复性工作，势必会影响项目进度，占用其额外学习时间。

另外，这两门课程安排在学期末，若学生在两周内没有完成，则必须占用其他时间。如占用本应该复习其他功课的时间，导致考试成绩不理想、情绪低落和积极性下降等结果，对后续课程的学习带来不好影响，形成恶性循环。

3）项目与专业衔接力度不够。

顺职院机械制造类专业有模具、数控、汽修、机电和制冷五个专业，均以减速器为研究对象，设计之初未考虑各专业特点，使前期教学内容无法与部分专业课程进行有效衔接。学生在学完课程后，无法对之前学到的知识进行总结和归纳，即无法学以致用。

“机械零部件测绘”和“机械分析应用基础课程设计”课程内容中，涉及画图部分均为手工绘图。但在实际过程中，软件画图更能增加学生的技能。如CAD软件，学生若不熟悉绘图软件，就业将面临很大阻力。

2 项目驱动下机械制造类专业基础课教学内容的有效衔接

2.1 依据各专业特点选择项目

根据各专业特点，为“机械零部件测绘”和“机械分析应用基础课程设计”这两门课程选择合适的项目。例如制冷专业，选择压缩机为研究对象来制定项目；汽修专业，选择发动机为研究对象来制定项目；机电专业，选择发电机为研究对象来制定项目等等［4］。

2.2 细化项目时间分配，有效衔接教学内容

“机械零部件测绘”是“现代机械制图”后续课程，它侧重于机器的拆装、测量与绘制。考虑工程实际，应同时练习手工绘图和CAD软件绘图。上交作品为所有非标准件零件草图和CAD图，教学计划时间为五个工作日。以减速器项目测绘为例，项目开始之前，每个班各分成若干小组，每小组7～8位同学，每组分配一台机器，不占用项目时间；实验老师示范拆装，学生了解并拆散机器分配半天时间；学生测量并绘制所有非标准件零件草图分配两天半时间；剩下两天时间学生从实训室转到机房，用CAD软件画出所有零件草图，具体见表1［5］。可以看出，目前”机械零部件测绘”教学计划中删去了装配图，增加CAD软件绘图。这样不仅可以减轻老师和学生的负担，还可以增加学生的兴趣，使学生进一步熟悉软件。

表1 “机械零部件测绘”项目时间分配

“机械分析应用基础课程设计”是“机械分析应用基础”的后续课程，侧重于学生的分析和计算能力，与本科院校传统的课程设计不同。不同之处在于他们的课程设计侧重设计，是根据指导老师给定的数据设计出作品，而对于高职院校学生，更注重动手能力、分析能力和计算能力的培养。

因此，所制定的项目内容是给定机器，让学生对它进行分析、计算和绘制。具体包括校核关键零件和标准件的强度，计算关键零件和标准件的寿命，对不满足强度要求和寿命要求的关键零件和标准件进行改进等。教学计划时间十个工作日，作品为一份分析计算说明书，两张关键零件工作图，一张轴系结构简图和一张装配图。

如何将这十天进行合理分配？传统的做法是将所有的项目内容都集中在十天完成，现在我们将传统集中式变为先分散再集中的模式，即将项目中的一些任务贯穿分配到理论教学中，作为理论教学的课后作业布置给学生。例如某关键零件强度校核任务，可以安排为强度校核理论课后作业，这样学生不仅有充分的时间来分析计算，同时通过指导老师的监督和指导并及时发现问题。若学生发现零件强度不满足要求，即零件设计不合理时，组员之间可以通过相互探讨或与指导老师共同探讨的方式，找出合理的解决方案。

在课程设计的项目开始之初，学生已经完成分析计算70%～80%工作量，从而为修正机器零件、完成装配图和整理说明书赢得大量时间。实现了“机械分析应用基础”和“机械分析应用基础课程设计”教学内容的良好衔接。同时，我们也可将“机械零部件测绘”和“机械分析应用基础课程设计”的项目进行有效衔接，例如对于某个专业，为“机械零部件测绘”和“机械分析应用基础课程设计”选择相同的研究对象，前者侧重拆装和测绘，后者侧重分析和计算，不但可以减轻老师和学生负担，而且可以实现两门课程研究项目的有效衔接，以减速器分析与计算为例，见表2。

2.3 改进考核方法，实现过程监督

传统的考核方法均为结果考核，即老师按上交作品质量给定成绩，容易导致部分学生在项目完成过程中抄袭别人的作品，未达到锻炼拆装、测绘、分析和计算等能力的目的。现将结果考核变为过程考核+结果考核，实时掌握学生完成任务情况，第二天检查前一天任务完成情况，给出过程分，最后总成绩为平时考勤成绩+过程成绩+上交作品成绩的综合。这样既可避免学生偷懒或者不公平给分的情况出现，又可对学生进行实时监督，使其巩固和应用课堂中所学知识。因“机械零部件测绘”和“机械分析应用基础课程设计”的研究对象相同，前者成绩给在前，老师在推进后者的项目和给定成绩时，可以结合前者成绩最终进行评定，这样既能实现课程内容衔接，又能实现学生成绩衔接。

表2 “机械分析应用基础课程设计”项目时间分配

顺职院机械制造类专业课程老师通过两届学生的实施，已初见成效。减轻了学生负担，使学生带着轻松的心情完成项目，学习态度端正和学习积极性提高，项目完成时间大大缩短，作品质量得到提高。在这个过程中，学生为中心，指导老师是总的领导者、策划者、提出建议者，每个学生都能参与到项目中，充分调动了学生的学习积极性，培养了学生的团队合作能力。需注意课程完成过程中虽然以学生为主、老师为辅，但这并没有降低对老师的要求，相反却有所提高，老师只有在课外不断提升自己，才能全方位把握和指导项目的推进和完成。