模块式教学法实施举例

三、模块式教学法实施举例

以模块一“机器的组成、机械设计准则”为例。

（一）模块的细分

（二）子模块的教学实施

子模块名称：平面机构

1．教学目标：平面机构运动特征的理解；

　　　　　　 运动副与约束的关系；

　　　　　　 机构自由度的计算；

　　　　　　 机构具有确定运动的条件。

2．重点分析：运动副分析、机构自由度的计算。

3．难点分析：机构自由度计算时，几种特殊情况（复合铰链、局部自由度、虚约束）的处理。

4．教学过程：

（1）资讯　教师下发本次课程中和结束后，学生应该完成的任务（5～8种机构自由度的计算任务）；

　　　教师提供若干组平面机构教学模型；

　　　教师指明教材中，本子模块所涉及知识的范围。

（2）计划于决策　学生分组、平面机构教学模型分组；

　　　学生小组根据机构的复杂程度，制定完成任务的先后顺序，制定应重点解决的共通性问题的方法。

（3）实施过程　教师演示PPT课件，展示不同机构的运动状况，让学生形象直观地了解典型平面机构；

　　　　　　　 教师讲解运动副特点、分类、自由度和约束的关系；

　　　　　　　 教师请学生上讲台计算几种简单平面机构的自由度；

　　　　　　　 师生共同分析在计算几种简单平面机构的自由度过程中出现的问题；

　　　　　　　 师生共同归纳几种特殊情况（复合铰链、局部自由度、虚约束）的处理方法；

　　　　　　　学生小组经过讨论，共同计算2～3个复杂机构的自由度，形成本小组结果；

　　　　　　　学生独立完成一定数量的机构自由度计算，并提交所属学习小组评价。

（4）检查与评估　学生小组选代表，上讲台演示本小组计算过程和结果，提出疑问；

　　　　　　　　其他展示本小组结果、评价、补充、答疑；

　　　　　　　　教师评价、答疑，给出各学习小组的本子模块学习的建议成绩。

（三）课程效果

没有实行模块式教学前，“机械设计”课程教学存在的主要弊端是：

1．没有考虑到各专业对机械设计技能的各自重点要求，所有专业都学相同的内容，都同一个课时计划。高年级上专业课或毕业设计时，专业课老师普遍反映，该学的内容蜻蜓点水，不需要学的内容课时不少。

2．在相关内容的教学过程中，没有对教师提出明确的技能培养要求，教师授课着重于讲解“知识”，“知识”讲完，学生还是不会简单的机械设计。

3．没有将“机械设计”课堂教学与“机械设计”课程设计有机地结合起来，课堂教学的内容没有与课程设计内容环环相扣。其结果是在“机械设计”课程设计时，学生茫然不知如何下手，老师叹气从头又讲一遍，浪费时间，工作效率低下。

4．相关内容学习完毕后，没有检验、评价环节，所有学习内容的检验，全部堆积到期末一张试卷上。学生死记硬背为过关，老师评分并不真正知道学生学习效果，考试没有起到督促学生认真学习的作用。

我们将模块式教学法应用于机械设计课程教学后，取得的主要成果是：

1．企业专家和任课教师们充分研究和分析，反复多次地划分课程模块，对每一模块的“学习目标、技能要求和学生应该完成的工作任务”有了明晰的界定，为教师针对专业需求，“点菜配席”提供了基础平台。

2．随着技术的进步，需要添加新的模块，弱化或删除一些模块。例如，对机械制造与自动化专业、模具设计与制造专业，我们正在考虑添加“计算机辅助设计”模块，对电气自动化专业添加“电柜机械开关机构”模块。模块式教学法提供了一个弹性、开放的教学平台，为适应行业、企业和教学需求构建了一个可伸缩的框架。

3．教师根据专业需求或企业订单要求，从上述模块中选用一定的模块，构成该年级该专业的机械设计课程学习内容。每一模块的教学要求对所有专业都是一样的，体现出对教学质量的统一标准；不同模块组成的课程体系，体现出不同专业对机械设计课程要求的深浅和侧重。例如，我系的工程机械运用与维护专业，对机械设计课程的主要要求是：能读懂工程机械的传动系统图，以便分析和查找机械故障；熟悉平面连杆机构、带传动机构、链传动等机构的工作原理，以便对这些易损机构维修或配制；熟悉齿轮、销柱、螺栓等机械零件的设计规范，以便在维修现场购买或配作。由此，我们在该专业的专业培养计划中，只要求该专业选学一、二、三、四、六、八、十模块。

4．对学习效果的检验和评价，贯穿在整个学习过程中。每一模块都设计了具体、可测量的工作任务。学生通过老师的引导、示范，自己的学习、模仿或小组的共同努力，完成了学习任务，就可以以“自评和互评”相结合的方式，获得该模块的成绩。该专业若干模块成绩的积累，就是学生“学习过程成绩”。学生的“学习过程成绩”在课程成绩中占有相当大的权重系数，甚至就以“学习过程成绩”取代课程成绩。模块式教学法为改变课程考核“一张卷纸定终身”的模式提供了可能。

5．在模块式教学法应用于“机械设计”课程教学实践中，我们注意到课堂教学与课程设计专周内容上的环环相扣。在模块体系设计时，根据企业专家的建议，我们以一项中低难度的机械设备（带式输送机、齿轮减速器、链式输送机、磨盘机传动装置或企业所需的中小型工艺装备、技术改造项目）的分析和设计为教学主线，开展相关知识的讲授和技能培养。课程设计专周的设计任务，已经分解到课堂教学中；在课堂教学中习得的单项技能，综合起来运用，就足以解决课程设计专周面临的技术问题。

参 考 文 献

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[4] 黄先琪等.工程机械运用与维护专业及专业群建设方案.四川交通职业技术学院，2008

[5] 颜伟等.基于职业教育课程特点的实训基地建设[J].实验科学与技术，2008（03）