合理利用信息技术和教学方法提高《机械分析应用基础》课程教学质量

2019-07-11丁红珍曾宪荣

广东教育·职教版 2019年6期

丁红珍曾宪荣

《机械分析应用基础》是高职机械类、近机类各专业的技术基础平台课程。目标是培养学生应用基本知识和理论分析、解决工程实际问题的能力，是进一步学习各专业课程的基础。

《机械分析应用基础》整合了“机械原理”“机械设计”“工程力学”及“互换性与测量技术基础”等多门学科，涵盖内容较多，有的章节内容比较抽象，学生学起来比较困难，尤其是高职院校的学生，本身基础不好，对机械方面的感性知识较少，缺乏兴趣，因此在教学中广泛使用信息技术，如：采用教学平台、教学视频、动画、无线投屏技术、二维码等信息技术来激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，有效破解教学重点及难点。并在教学方法上进行改革创新，如：采用任务驱动教学法、案例教学法、小组协作学习、启发式等教学方法，教、学、做一体，从而充分调动学生的学习积极性，将传统课堂教学中学生被动接受转变为学生主动参与、独立思考，提高教学质量。

一、《机械分析应用基础》课程特点

《机械分析应用基础》课程是在对高职机械基础课群教学改革的基础上，依据高职机械类各专业毕业生就业岗位所需而构建的，其总体设计思路是，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，以培养学生职业能力为中心，以职业岗位所需的知识、能力、素质结构为依据，以机械分析为主线，按对机械或机械传动系统进行运动分析、结构分析、工作能力分析、精度分析等的要求，有机地整合“机械原理”“机械设计”“互换性与测量技术基础”及“工程力学”等传统课程，并将创新方法融于其中，构成合理的知识结构。使学生能从整体的、系统的角度分析某一实际机械，综合运用所学的知识和所掌握的技能来解决工程实际问题，达到学以致用的目的。教学过程中，实行接近职业岗位实际工作过程的实践教学环节，力求体现工学结合的特点。

学生应达到的职业能力目标：具有相应的计算、绘图、实操、使用技术资料、撰写实训报告和有关说明书以及计算机应用等基本技能;初步具备综合分析和解决实际生产中现有机械设备和产品在使用、维护、维修、仿制、改造等过程中相关技术问题的能力;具有对一般机械技术工作的适应能力和一定的拓展、创新能力。

该课程具有很好的实用性，但在教学过程中我们遇到了两大难题，一是课程内容抽象，二是高职学生基础差，课程教学很容易走入教师难教、学生难学的困境，影响教学效果和教学质量。为此，我们针对高职学生善于观察、喜欢动手的感性认知学习特点，不断探索与之相适应的教学方法和手段，充分利用信息技术，不断提高教学质量。

二、信息技术在《机械分析应用基础》中的应用

《机械分析应用基础》课程涉及的学科广泛，内容繁多，公式、图表复杂，有些内容比较抽象，又和工程实践有着直接的联系，而学生实践认知比较有限。因此充分运用信息技术，丰富教学资源，将复杂的知识简单化、将抽象的知识形象化，以便于学生理解，收到传统教学方式无法达到的效果，对于专业性较强的《机械分析应用基础》课程教学具有积极的意义。

以下是信息技术在《机械分析应用基础》中的应用。

（一）“微知库”平台

“微知库”是一个国家教学资源共享库平台，是支持课前、课中、课后学习的开放的、可扩展的在线学习平台，主要提供以下功能：

（1）支持课程建设者设计、开发和交付高质量的课程，根据教学目标灵活进行课程设计，包括大纲、学习内容、作业测验、任务等;（2）支持学习者个性化的学习体验，学习者自定义学习路径，自我控制学习进度;（3）辅助课堂教学分组任务、随堂测验、互动交流、笔记分享等;（4）支持教师对学生自主学习的过程和结果控制以及任务实施的过程与结果控制;（5）支持对学生学习成绩和学习行为的统计分析，提供有针对性的学习指导。

该平台提供了《机械分析应用基础》课程所需的详细的教学课件、教学动画、教学视频、学习任务实施方案、案例库、在线自测、学生作品、互动平台等丰富的教学资源，满足学生学习要求，通过该平台学生可自主完成学习，拓展了学习时间与空间，实现了个性化、差异化的学习。

（二）教学视频和動画

为了增强学生的工程意识，将传统教学方式中难于讲解、难以理解的抽象内容简单化，形象化，我们在《机械分析应用基础》课程中采用了大量的教学视频和动画。例如：利用单缸四冲程内燃机和小型压力机的动画引出机器和机构的概念;通过牛头刨床和插床的视频，让学生理解急回特性的应用及方向的重要性，增强学生的工程意识。齿轮的正确啮合条件和连续传动条件一直是学生难以理解的内容，我们就借助教学动画，让学生直观看出齿轮是如何啮合传动的，有了形象的动画，学生理解起来就轻松多了。我们共制作了和课程教学同步的130多个教学视频和动画，使原来学生难以理解的复杂结构、运动原理变得直观易懂。

（三）二维码技术

我们将制作的视频和动画都生成了二维码，并配置在相应内容的附近，这样学生通过扫描二维码就可以实时获取教学视频、教学动画等，提高了信息获取效率，增强了课堂的互动性，便于学生的随时随地学习。

（四）无线投屏技术

课程有些任务是学生利用自己的电脑在课堂完成的，为了实现教师电脑和学生电脑的有效对接，我们采用了无线投屏技术，这样学生的作品可以及时分享及展示出来，增强学生课堂的参与感，提高了分享效率。

合理利用信息技术和教学方法提高《机械分析应用基础》课程教学质量

（五）微信群、公众号

通过微信群、公众号，教师可以发布课程任务，教师与学生能够快速、实时交流，营造和谐的教学氛围，增进师生的感情，提高信息沟通效率。

三、教学方法的改革

高职生源学习基础参差不齐、缺乏工程背景，仅仅依靠信息技术是远远不够的，而必须要选用符合信息化特点，符合信息化教学过程的教学方法，我们在以下几方面进行了探索，取得了较好的效果。

（一）任务驱动教学法

为了增加学生的参与度和成就感，我们将要学的知识和技能包含在一个个具体的任务中。我们充分利用所创造的校内外教学环境，设计一系列以机械产品为对象的实训项目、技能性综合大作业课题、综合实训课题，实施“任务驱动教学”，学生利用已学的知识，分析问题，进而完成任务，培养学生的主动性、积极性，提高学生的实践动手能力，提高学习的自信心。学生通过“动手、观察、分析”的过程，接受、消化知识并形成向工程实际迁移的能力;同时也将接触到许多工程问题，获得不少源于生产实际的应用知识，增进对本行业的了解。

例如，将“急回特性的应用”包含在任务“利用机构特性提高牛头刨床工作效率”中，整个课堂围绕任务来开展，学生在完成课前、课中和课后的任务中来加深对急回特性的理解和掌握。

（二）案例教学法

本课程结合工程实际需要，精心选用了180多个源于日常生活、源于工程实际的典型且常见的机械作为案例用来教学。教学实践表明，大量采用工程案例，一方面使课程教学内容直观、具体、浅显，易于理解接受;另一方面体现教学内容的实用性、针对性、实践性、可迁移性，使教学目的明确，教学效果和效率以及教学质量得到显著提高。通过案例教学法，可以增强同学们的工程意识，以较大的程度贴近职业岗位的真实环境之中，以提高学生职业能力和综合素质，培养学生的工程意识，动手能力和职业素养。

（三）小组协作學习法

通过小组协作，学生可以将其在学习过程中探索、发现的信息和学习材料与小组中的其他成员共享、其他组或全班同学共享。学生学习中的协作活动有利于发展学生个体的思维能力、增强学生个体之间的沟通能力以及对学生个体之间差异的包容能力。

例如：在讲解“急回特性的应用”时，我们就是采用小组协作学习的形式，根据学生的学习情况分组，布置不同的任务，学生充分发挥个体的优势，以小组协作学习的形式完成任务：判断给定的机构是否具有急回特性，能否用来提高牛头刨床工作效率？

（四）启发式教学法

学生是学习的主体，教师只是教学的组织者、策划者。我们整个课程都采用启发式教学法，引导学生积极思考。启发式教学法可以启发学生思考，传授知识、培养能力，使学生积极主动地学习，以促进身心发展。教师引导转化，启发学生理解抽象的理论，将理论知识向工程实际迁移，把知识转化为学生的具体知识，再进一步把学生的具体知识转化为能力。例如，“急回特性的应用”中就通过启发式教学引导学生思考急回特性存在的条件，有效解决教学重点和难点。