《机械机构分析与设计》课程的信息化教学设计

梁玉玥+王强+林奎+丁泉清+陈玉平

摘 要： 基于信息化教学进行课程设计，从教学设计依据、教学资源整合、教学过程设计、教学特色四个方面入手，采用“四步阶梯式任务驱动教学法”，充分利用信息化资源，体现了学生的主体地位，强化了协作学习的能力，经实践表明：学生学习氛围轻松愉悦，有利于提高教学质量。

关键词： 信息化教学 任务驱动 教学质量

在以学生能力、职业行动为主的先进课程标准理念的引导下，在“互联网+”行动计划的推动下，利用信息技术获取信息资源，支持学生的自主探究学习势在必行，是有利于提高学生的学习兴趣，从而优化教学效果的新型教学模式。本文将以《定轴轮系》为例，探讨基于信息化的教学设计，主要从教学设计依据、教学资源整合、教学过程设计、教学特色四个方面进行设计。

1.教学设计依据

1.1机电一体化专业人才培养目标

专业人才培养目标主要面向工业企业生产、管理第一线，培养良好职业道德和敬业精神，掌握机电一体化技术专业知识和专业技能，能从事机电维修等岗位工作，德智体美全面发展的高素质高技能专门人才。基于机电一体化技术专业的人才培养目标要求和学生的认知能力成长规律，从机械实际应用角度，设计承载相应教学内容的项目载体，基于工作过程设计教学过程，采用教学做一体化教学方式，让学生学会知识、掌握技能，提升职业素养，从而实现专业培养目标。

1.2设计的学习任务

本次课程设计来自于项目五：多级减速器的分析中的轮系中的定轴轮系。其学习性工作任务是了解定轴轮系的定义和掌握定轴轮系的传动比计算；学时为2；针对机电一体化技术专业高职二年级学生的教学对象；先修课程为机械产品测绘与识图；以定轴轮系的定义为教学重点，以定轴轮系传动比的计算为教学难点。

2.教学资源整合

由于工作原理抽象，结构封闭不易观察，运动过程复杂等单元特点，学生的现状是形象思维强，抽象思维弱，对机械的学习兴趣不浓；对此，集原有的教学文件、教学资源（整体设计、单元设计、精品课程网站）、我的课堂（理论课堂、实训课堂）、交流中心（QQ、微信）于一体，基于网络学习平台创建动画、教学视频、微课、QQ交流等理实一体化教学模式，通过教师引领，学生自主学习等方式实现课程目标。

3.教学过程设计

本次课主要从三个模块进行设计：教学预热过程，教学实施过程，教学后续规范。

3.1教学预热过程

回顾旧知识，导入新内容。前期所学一对齿轮的啮合，通过任务1的视频看到主轴箱体的变速机构运动情况。由此提出问题：为什么改变拔叉位置可以实现变速呢？提出本次课学习任务：平面定轴轮系传动比计算；并用多媒体展示学习目标、任务要求及考核效果。

3.2教学实施过程

3.2.1尝试感知

老师用多媒体展示任务2（简单的平面定轴轮系运动情况），结合多媒体动画展示和模型模拟演示，同时教师提出相应的问题，学生仔细观察运动情况。

3.2.2新知识点的提炼

结合任务2，分析动画并提炼对应的内容：定轴轮系的定义、定轴轮系传动比的计算、确定首末两轮的转向关系。从任务中得出新知识点，这种方法便于学生接受，同时让学生明白本单元的新知识点及应用方法。

3.2.3尝试应用

教师用多媒体动态展示任务3，任务3是在任务2的基础上，修改为空间定轴轮系，学生根据任务2完成任务3的要求，自主讨论学习，最后进行小组反馈，师生互动，得出结论。通过任务3的训练，学生进一步熟悉定轴轮系传动比的计算。

3.2.4拓展应用

学生分组完成任务1（主轴箱体的变速机构）中传动比计算和首末两轮转向的确定，教师起到引导作用，学生通过组装模型验证讨论结果，在这一环节中，学生利用所学新知识解决实际应用问题，同时学生进一步强化定轴轮系传动比的计算。

3.3教学后续规范

3.3.1成果展示和随堂考核评价

各小组展示成果，进行自评和教师点评，考察学生的教学效果，同时锻炼学生的语言组织能力。

3.3.2归纳总结

师生一起总结归纳本次课的知识点（可归纳为两点）、技能点（能够计算定轴轮系的传动比）和素质要求，学生对照目标要求检查自己是否已经达标。

3.3.3作业布置

作业是弥补本单元还没学好的知识，对本单元进行梳理复习，将课程制作成微课，随时提取视频学习；课后可以通过微信、QQ平台实现学生与学生之间、学生与老师之间的学习交流。

4.本单元教学特色

在教学实施过程中，根据高职学生普遍基础较差的实情，采用“四步阶梯式任务驱动教学法”，四步阶梯式为尝试感知→分析提炼→尝试应用→拓展应用，它不同于常见的任务驱动。在四步中融入三个不同的任务，实现各任务的要求逐级递进，将知识点融入其中，从简单到复杂，逐步拓展深化，收到实效，符合高职学生的认知规律和能力成长规律，并且四步教学中都围绕着定轴传动传动比的计算方法展开，以此突出重点和突破难点。

5.结语

在本次教学设计中，充分利用信息化资源，动画、教学视频、微课、QQ交流支持学生自主学，信息化教学模式中采用教学做一体化教学方式，老师通过引导学生完成工作任务的过程，让学生学会知识、学会技能，养成良好的习惯，教学中充分体现了学生的主体地位，强化了协作学习的能力，同时充分发挥了本课程在专业人才培养中的重要作用。经过实践证实本是枯燥的课堂变得轻松愉悦，从而有利于提高教学质量。

参考文献：

[1]梁玉玥.高职《机械机构分析与设计》课程标准设计[J].工程机械，2016（20）.

[2]钱三波.信息化教学设计让机械基础课堂教学更有效[J].中小学电教，2012（09）.