现代机械基础理虚实综合教学平台设计与研发的探索

张瑞芬

摘要：通过对职业教育人才成长对专业课程教学需求的分析，针对高职机械类课程教学过程中专业基础课实训设备相对独立，不成体系，甚至匮乏，无法满足现代学生学习特点的现状，提出现代机械基础理虚实综合教学平台的设计思路与方案，对激发学生学习内动力，提升职业教育机械类课程教学质量，助力机电类高质量专业人才培养具有一定的现实意义。

关键词：现代机械基础;理虚实;综合教学平台;设计与研发

0  引言

在“制造2025”的推动下，振兴传统机械产业至关重要，不仅需要经济的支持，更需要专业人才的培养。职业院校作为技能人才培养的主力军，不断为产业培养机械专业人才，为实体经济注入新鲜力量和动力[1]。因此，为了更好地向社会推送高素质机电专业人才，职业院校的教学过程与提供给学生的教学资源显得尤为重要。

1  我国职业院校機械类教学资源现状

职业院校机械类教学资源不仅需要贴合课程内容，高效、清晰地传播知识技能相关内容，同时，还需激发学生的学习与探索兴趣，帮助学生理解，使学生真正做到“看进去、学进去”。然而，我国职业院校机械专业的课程教学资源目前存在着如下问题：

1.1 教学资源表现上比较单调

近几年，职业院校倡导的微课、翻转课堂等教学模式，形式上比较单一，甚至很多资源是以教师讲授课堂教学片段为主，制作的方式采用摄像机课堂拍摄，形式上不够鲜活，样式上也不够多样[2-3]。

1.2 教学资源教学目的上不够明确

据笔者了解，很多课程资源及微课作品的开发设计是学校或教师为了参加各类比赛、示范校建设或其他目的而设计，而设计的目的是什么，应如何使用，在哪些地方使用，以哪些方式方法使用，都没有清晰的规划。

1.3 教学资源应用上普遍较弱

不少教学资源不以应用为目的，导致应用上普遍较弱，教学模式创新普遍乏力[4]。由此可见，教学资源的设计、开发与制作的应用导向，及共建共享的机制创新方面，还有较大的发展空间。

2  现代机械基础理虚实综合教学平台的设计

2.1 研发意义

培养具有创新精神和创新能力的高技术技能型人才是职业教育最根本的任务[4]，机械类专业学生必须具有良好的实践动手能力、创新能力和综合应用与设计能力，因此，将机械类基础课程资源进行整合，设计一款能够充分的调动学生学习积极性和学习兴趣的现代机械基础理虚实综合教学平台，是培养学生具有这些能力的极好的教学环节与手段，将教学由原来的主从关系变为相互依存、相互促进的教学体系，对全面提高职业教育机械类课程教学质量可起到很大的促进作用。

2.2 整体设计构思

依据《职业学校专业教学标准》及行业标准，结合行业和企业需求，平台集多专业学科有效融合，满足教学内容涉及的现代机械设计与制造、技术等方面的知识和技能要求。提高学生在机械与机电设备企业及相关行业一线岗位的就业能力。

平台包含轴、盘、支座、箱体等多种类型典型的机械零件，配套典型机械结构，提供多区域;配套资源教学视频讲解透彻、生动有趣。教学视频设计简短精悍、结构完整、目标明确、表达清晰，做到了“简、明、趣、美”，并且能较好地适应大脑的学习规律。

2.3 教学平台设计功能

综合平台可培养学生的机械设计基础知识相关能力，提高学生的机械类工程应用技能。加深学生对典型机构和通用零件的基本理论和基本知识的理解，为学习后续机械相关专业课程打下基础，也为解决机械方面的生产实际问题获取知识。

①理：根据职校机械基础课程实际，编写综合式机械基础教材，更贴切的为智能制造大环境下机械基础教育教学服务。

②虚：根据教材组建集“教、学、练、考、管、评”全面教学功能于一体的全媒体移动互联教学工具。

③实：通过与虚拟仿真软件及以“微课”为代表的理论教学资源配套，形成“一体两翼”构架、创建理虚实一体化、工学一体化完整的教学生态。

2.4 教学平台设计的组成

教学平台主要由实训台、零件柜、机械制图功能区、公差配合与测量功能区、机械设计基础功能区、机械装配基础功能区、视频教学软件等。（图1）

①实训台：包含制图区域、机械设计与机械基础装调区域、公差配合与测量区域。

②零件柜：零件柜每个柜内零件按类别有序的吊挂在柜内和门上，方便零件的取放和分类，同时也便于老师清点。

③机械制图功能区：由精心设计的典型零部件、几何体零件、标准件及由标准件组合的训练零部件。

④公差配合与测量功能区：包括零件尺寸误差、形位误差、公差配合精度、表面粗糙度对比检等验实验项目。

⑤机械设计基础功能区：主要包含机械传动、机械机构及常用零部件的原理及设计方法。

⑥机械装配基础功能区：由齿轮调速箱、差速器等组成。能完成各传动机构的装配工艺及精度检测实训。

⑦视频教学软件：以平台为依托，呈现形式以动画加语音讲解，重点展示设备的组成结构、操作方法等内容，协助学生了解实训平台，为后期实操训练做准备。

⑧图纸悬挂架：采用框架式结构，固定在操作台上，结构紧凑、牢固、美观大方，既可起操作时的防护作用，又可挂置工、量具及图纸，同时，设计有托盘可放置小型零部件。

3  结束语

现代机械基础理虚实综合教学平台采用模块化设计，可实现专业、课程、知识点、资源类型的全覆盖，具有适用面广、综合性强的特点和优势。平台按照我国职业学校学生学情现状和学习习惯设计，不仅有效地解决了高职机械类课程教学过程中专业基础课实训设备相对独立，不成体系，甚至匮乏的问题，同时，可提升教学过程中学生对机械零部件和机械机构工作原理的认识与理解能力，激发学生的内在学习动力，具有一定的推广价值。

参考文献：

[1]李仁兴，施江澜.改革机械实验课程体系 培养大学生创新能力[J].江苏技术师范学院学报，2003（02）.

[2]于浪.机械基础实践教学体系的改革[J].当代教研论丛，2017（01）.

[3]刘沛.职业教育中《机械基础》理实一体化教学模式的探究[J].课程教育研究，2017（07）.

[4]高远，周骥平.机械类大学生创新能力培养平台体系的研究与实践[J].中国大学教学，2007（12）.