机械基础课程工学一体化教学模式实践应用探索

陈浩源,丁行海

(山东交通技师学院,山东 临沂 276000)

0 引言

目前,职业院校机械基础课程教学过程中,不够重视学生的职业素养培养,职业院校更重视的是对于理论知识和操作技能的传授,因而,学生自身职业素质方面没有得到较好的培养,这就造成了职业院校的学生在毕业后其理论知识和操作技能虽然能满足汽车企业的需求,而学生职业素养的缺乏却成为了短板。

1 教学现状

实施工学一体化教学改革是职业院校的教学改革重点,职业院校的学生对枯燥的理论知识不感兴趣,传统的讲授法显然不能取得很好的教学效果,如何调动学生的学习积极性,让学生主动参与到课堂中,是一个值得职业教育工作广泛关注的问题。汽车类专业基础课程主要包括机械基础、汽车材料、电工电子、机械识图和汽车文化等。模型演示法、实物演示法、动画演示法及其他各种多媒体教学手段,虽然也在一定程度上提高了学生的学习效率,取得了一些效果。但是,并没有真正发挥学生主体地位,本质上还是以教师为中心。比如,知识点“轮系”,传统讲授法首先讲授轮系的定义、分类,然后通过实物和模型演示轮系的运动特点,最后通过动画演示让学生观看轮系在汽车中的真实应用。如果采用工学一体化教学模式,则可以给学生提供一些齿轮、轴、皮带、带轮、电动机等的拼插模型,让学生自己拼插完成教学任务。让学生在动手体验的过程中轻松掌握本节课的学习目标,因此,实施工学一体化教学改革势在必行。

2 意义

机械基础课程是汽车类专业基础课程之一,课程内容比较枯燥,而工学一体化教学改革就是要解决当前学生对学习不感兴趣、对实际动手能力较差的问题。例如,知识点“运动副”。传统讲授法,首先,讲解运动副的定义;其次,讲解运动副的分类;最后,讲解运动副的特点。由此可见整个讲授过程中,学生参与度不高。如果采用“工学一体化”教学模式,先由教师布置任务(找出生活中常见的运动副),学生分组制定计划,确定方案,实施方案,小组汇报,教师点评。显然,工学一体化教学模式更能激发学生的学习积极性。

机械基础课程主要包括常用机构、机械传动、轴系零件和液压传动等内容。因此,机械基础课程可以为后续学习汽车专业核心课程打下很好的基础[1]。例如,汽车发动机构造课程中的汽车发动机曲柄连杆机构、汽车发动机配气机构中分别应用了机械基础课程常用机构中的曲柄滑块机构、凸轮机构。再如,汽车底盘构造课程中的汽车变速器、主减速器、差速器中有机械基础课程中轮系的应用等。

教师在机械基础课程授课过程中,以理论性的讲解较多,即便是通过实物模型展示和动画视频演示,学生也很难在课堂上充分参与,教学效果不理想。若采用工学一体化教学模式,相比传统“填鸭式”教学方法明显取得了更好的教学效果。

3 教学模式

曲柄摇杆机构模型制作学习任务(图1)来源于机械基础课程铰链四杆机构的组成与分类。

图1 曲柄摇杆机构模型制作该学习任务

3.1 加强学情研判,调整育人策略

3.1.1 班级概况

授课对象是汽车维修专业中技班的学生,通过问卷调查、学生上课回答问题情况、课堂练习参与和完成情况、课后作业完成情况、随堂测试等得出的数据分析统计,该班级约有三分之二的学生听课效果较好,课堂活动参与度高,三分之一的学生,听课效果一般,不能积极和教师进行互动,属于被动学习。

3.1.2 学情特征分析

学情特征分析主要从以下四个要素进行分析,并提出解决策略。

1)学习基础分析。通过问卷调查、课堂提问对学生的学习基础进行分析,约三分之二的学生学习基础较好,剩下的学习基础较差。

多和学习基础较差的学生交流谈心,鼓励学习。对学习基础好的学生提出更高的要求。

2)学习能力分析。通过课堂练习完成速度及准确率,课后作业完成情况,随堂测试成绩等对学生的学习能力进行分析,约三分之二的学生课堂练习完成速度快、准确率高,课后作业认真,随堂测试成绩较好,学习能力较强。约三分之一的学生课堂练习准确率低,课后作业完不成,随堂测试成绩差,学习能力较差。

对学习能力较强的学生,在分组的时候,让其担任组长,制定计划,上台展示,多给予激励。对学习能力较差的学生,分配任务的时候要具体、明确,让其在组长的带领下完成任务。

3)学习兴趣分析。通过课堂是否能回答出教师提出的问题、是否及时与教师沟通、学生之间是否沟通交流等对学生的学习兴趣进行分析,约三分之二的学生喜欢主动学习,不会的问题能积极提问。喜欢和学生之间沟通交流,学习兴趣浓厚。约三分之一的学生课堂回答不出教师提问的问题,缺乏沟通与交流,学习兴趣不浓。

对学习兴趣浓厚的学生,多给学生出一些思考题,提供一些资料,培养学生自主学习的能力。对学习兴趣不浓厚的学生,制定一些通过自己的努力可以达到的目标,让学生有成就感,慢慢培养学习兴趣。

4)学习态度分析。通过坐姿是否端正、学习工具是否齐全、是否爱护课本和习题册等对学生的学习态度进行分析,大部分学生上课坐姿端正、学习工具齐全、爱护课本和习题册,学习态度端正。极少部分学生学习态度不端正,表现在没有笔、不爱护课本等。

学习态度端正的学生给予表扬,鼓励继续保持。学习态度差的学生,帮助其分析原因,尽快改正。

3.2 明确学习目标

结合机械基础课程教学计划、教学大纲和企业真实工作任务、学生现有的知识水平和理解能力,确定本次学习的课前、课中和课后学习目标。

3.2.1 课前学习目标

能通过观看教师课前在学生班级微信群中发布的微课视频、电子课件,说出曲柄摇杆机构的定义和各构件的名称。

3.2.2 课中学习目标

1) 学生应能通过小组讨论、自主学习的形式根据教师课上发布的制作任务制定出曲柄摇杆机构模型的制作计划,培养学生自主学习能力。2)学生应能在教师引导下,根据制定的计划经过小组讨论确定可行性方案,培养学生沟通能力和语言表达能力。3)学生应能在教师引导下,根据确定可行性方案完成曲柄摇杆机构模型制作,培养学生团队合作的职业素养和精益求精的工匠精神。

3.2.3 课后学习目标

课后能通过查阅电子课件和微课视频,制定出双摇杆机构模型的制作计划,培养学生自主学习能力和归纳总结的能力。

3.3 确定教学环节、教学方法与载体途径

采用工学一体化教学模式,将该学习任务分为课前准备、课中导入、课中计划、课中决策、课中实施、课中评价和课后拓展等环节。

3.3.1 课前准备环节

课前,教师利用班级微信群推送微视频和电子课件,提前在微信群中布置学习任务,该环节采用翻转课堂教学方法,可以培养学生自主学习的能力。

3.3.2 课中导入环节

通过模型演示曲柄摇杆机构、动画演示曲柄摇杆机构在生产实践中的应用(缝纫机踏板机构、雷达天线俯仰角摆动机构和汽车雨刷刮水器等),该环节采用演示法并且理论与实践相结合,可以激发学生学习兴趣[2]。

3.3.3 课中计划环节

1)教师发布任务:4人为一小组,制作铰链四杆机构;2)宣布比赛规则(制作出的曲柄摇杆机构运动灵活,用时短的获胜);3)发放各种材料、工具(制作过程中用到的模型、螺栓、螺母、硬卡纸、小刀、直尺等道具);4)学生明确任务、领取材料并进行组内分工,制定曲柄摇杆机构模型的制作计划。该环节采用任务驱动法、角色扮演法、讨论法等可以激发学生学习积极性,培养学生沟通表达及团队合作的能力。

3.3.4 课中决策环节

教师讲解曲柄摇杆机构的制作要领,学生验算各杆的长度是否符合要求,确定最终实施方案。该环节采用小组讨论法可以培养学生沟通表达及团队合作的能力。

3.3.5 课中实施环节

学生合理运用材料和工具制作出运动灵活的曲柄摇杆机构,教师巡回指导。该环节采用实操练习法,可以培养学生自主探究、动手实践及团队合作的能力。

3.3.6 课中评价环节

学生以小组为单位上台展示,并描述自己制作的曲柄摇杆机构的运动特点,教师进行点评。该环节采用评价法,可以培养学生语言表达和沟通能力。

3.3.7 课后拓展环节

教师布置课后拓展任务(制定出双摇杆机构模型制作计划),学生课后自己查阅相关资料并完成任务,该环节采用自主学习法,可以巩固所学知识,为下节课内容做铺垫。

4 改革教学评价体系

课程考核一般包括过程考核和终结性考核,充分重视学习过程的考核,重视教学过程中学生创造能力的培养已成为共识,因此,教学评价体系改革的一个重要目标,就是关注教学过程和学生的学习,注重引导学生以适应自身的学习方式学习,从而形成思考和解决问题的实际能力。

5 机械基础课程思政的教学改革方案

机械基础课程思政内容的融入主要体现在两个方面:1)任课教师在授课的时候,可以把有关新时代汽车人的责任与使命、工匠精神、社会主义核心价值观等方面的思政元素融入教学过程;2)可以把涌现出的名人和名人故事、传统文化、身边的榜样、优秀毕业生案例等与授课内容相关的思政元素融入教学过程。机械基础课程思政内容的融入方法,如表1所示。

表1 机械基础课程思政内容的融入方法

6 结论

对于职业院校机械基础课程,普遍存在学生不愿学,兴趣不浓厚的现象,如何培养出企业需要的应用型、技能型人才是职业院校汽车专业需要解决的共同难题。首先,机械基础课程的教材版本教多,虽然在内容的编排顺序上有差异,但是有些教材本质上还是没有以学生为中心。其次,机械基础课程中成型的工作任务较少。因此,教师应当从教学内容、教学方法等进行优化和设计,从而使学生在职业能力方面有所突破。总之,教师将工学一体化教学改革的成果,应用到相应的专业学习上,才能实现更高的教学目标和更好的教学效果。