高职机械设计基础课程分层教学探索——以机械制造与自动化专业为例

郑娜娜，王斌如

（山东凯文科技职业技术学院，山东 济南250200）

在高职高校的机械类专业中，机械设计基础是非常重要的一门专业基础课程。开设机械设计基础课程的目的在于教导学生掌握最基础的机械知识，让学生能够理解机械经验转化为知识的过程，从而让学生的机械思维和机械运动能力得到提升。在原来的教学安排中，同专业或相邻专业上机械设计基础时使用同一本教材，执行同一个培养要求。教学检查中发现，这门功课的考试合格率不到50%，学生普遍反映教学内容很枯燥，学不会。后来为了提高合格率，提高学生学习自信，将该课程难度递增的常见机构工作原理、根据要求设计简单机构、创新设计能力的比重进行调整，最后一部分比重大幅减小，效果仍然很差，合格率提高幅度小。经过仔细得分析，得出结论：高职高校的学生来源广泛，包括普通高等学校、成人中等专业学校等，入学分数跨度大，最高分接近本科入学分数，最低甚至有150分（卷面满分750分），学生的基础差异很大，除此之外，机械设计基础课程难度大，设计到机械原理、机械设计、材料力学、理论力学等课程教学内容，许多同学还未入门便丧失信心。老师在讲课过程中，为了迁就基础较差的同学，简化学习内容，只讲原理，不讲设计，没有应用，同学们获得感很低。为了解决学习枯燥的情况，曾经有职业院校尝试推行项目制教学和任务驱动模式教学，充分调动学生的主动性和积极性，但是也因为每个同学的学习诉求不同，只有少数同学在此模式下可以收获，效果不尽如人意。以上种种原因，都迫使学校尽快去寻找更加合适的方式来解决僵局，满足差异化生源的学习诉求。

1 课程分层方案探索

1.1 人才培养目标的分层教学

2012年，教育部职业教育与成人教育司2012年发布《高等职业学校专业教学标准（试行）》，其中要求将高职机械制造与自动化专业的学生培养成“面向制造业生产一线、培养德、智、体、美、劳全面发展，具有良好的职业道德和创新精神，掌握现代制造及自动控制的理论知识、应用技术和操作技能，从事机械零部件制造与装配、机电设备安装与调试，以及维修、自动控制技术应用的高端技能型专门人才”。由此可以看出，教学标准将本专业的人才培养目标分层：一是技能岗位，该岗位可以从事机械零部件的制造和装配；二是一般技术岗位，进行机电设备安装与调试、维修；三是技术管理岗位，包括自动控制技术应用的高端技能型人才，工作内容为自动控制技术应用推广、设备管理等。分析机械制造与自动化专业学生的就业情况可知，毕业3年内，约60%的学生从事第一层次的岗位，另外两个层次的学生约占30%，另外10%的学生不再从事该行业。毕业五年后，后两个层次的从业人员比例升高。这一调查对课程分层设置具有重要意义，因为学生培养目标和就业岗位都具有明显的分层，那么高职高校的课程设计也进行分层是合理的，已经有高校对机械设计基础科恒分层教学进行尝试。

1.2 课程分层的思考

课程分层是以《教学标准》的人才培养目标为准则，针对不同层次的职业岗位设置，而不是迁就学生的学习基础和学习能力。从工作层次出发，技能岗位的同学主要工作内容是零件加工和装配及维护，复杂的设计计算是非必须的，学生的培养目标便是读懂零件图、装配图，学会机械工作原理部分便可以上岗，因此在课程设置时，主要包含常见机构结构和工作原理；一般岗位的工作需要掌握简单的工装设计、设备安装、调试、维护，以及常见机构的运动设计、结构设计和工作能力设计；技术管理岗位的要求再高一些，要求工作人员掌握以上的同时，还要具备一定的创新设计能力。根据岗位分层和工作要求，可以将课程进行分级。

课程分层之后，还需要配合相应的教学组织实施，才能取得实效。由于机械类的专业对于机械设计基础课程的要求比较接近，故打破专业壁垒，将所有专业的学生按照培养目标分层之后，相同层次建班管理，节约教学成本是可行的。分层之后，三个层次的学生课程要求和实践教学课时有显著的不同，其中高等级别包含低等层次。例如最低一级层次的学生课程主要包含机械原理，减少设计计算，增加机械工作案例，采用投影、动画等形式推进教学，使学生更加容易理解完整机器的工作原理，实践教学也是在工厂进行，参观和动手安装机械。教学尝试之后发现，实物教学和影响教学的效果十分显著，即使是基础比较差的同学也没有太大学习压力。对于第二级别来说，除了满足最低等级要求，还需要学习静力学知识、结构设计和工作能力计算，实践内容也相应增加了该部分的课程设计内容，从而将理论教学与实践教学贯通起来，达到学以实用的目标，学习难度稍微加大。第一等级的学生比较少，都是学习基础较好，学习能力强的同学，所以没有独立编班，而是跟随第二等级的同学一起编班，另外增加创新教学的内容，该部分内容一般根据全国大学生机械创新设计比赛题目进行拓展实践，增加课程的趣味性，同时提高学生的思维发散能力，拓展学生知识储备，开发学生学习潜力，提高学生创新设计的能力。

1.3 课程考核方式

课程是通过学分制度来进行考核的，专业学分通过修读必修课来获得，修读最低层次的同学，专业课学分不足，可以通过素质学分来补充，在一定条件下，专业学分与素质学分互通。这种学分考核的方式，既保证了至少学生完成最低层次学业要求，又可以满足学生个性化发展，顺应新时代人才培养要求。实行学分制，并规定只要修完必修课的最低层级，对于专业学分不足部分可以通过素质学分补足，实现专业学分与素质学分有条件互通。其中素质学分可以通过国家专利、比赛证书等方式获得，也可以参加感兴趣的学科。

2 课程分层教学的效果

我校的机械设计基础课程的分层教学试行以来，约60%的学生选择第三层次的课程，30%选择第二层次的课程，10%的同学选择第一层次的课程。学生可以根据自己的学习基础、职业规划和兴趣爱好自主选择自己的课程层次，老师在组织教学的过程中比过去的方式更有针对性，可以针对不同类型的同学对症下药，从而大大提升了学生学习的兴趣和信心，获得了良好的学习效果。课程分层试行以来，机械设计基础课程的合格率提升到86%左右，学生对课程的满意度显著增加，另外，学校学生在全国大学生机械创新大赛中，表现突出，斩获颇丰。

3 结 语

针对高职高校机械制造与自动化专业学生来源多样，学习基础以及学习能力差异较大的情况，高职学校采取课程分层教学的方式，因材施教，满足了不同类群学生的诉求，教学效果明显，毕业生质量提高，满足了人才市场对技能岗位、一般技术岗位、技术管理岗位三个层次的人才需求。