1德國應用科技大學模塊化教學理念

德國高等教學中的“模塊（Module）”通常由幾個相關聯教學課程組成，一個模塊構成一個相對獨立的教學單元。模塊以培養學生的能力為目標，不過分強調學科的知識性和內在邏輯性。德國應用科技大學把能力分成三類，即專業能力（與專業相關的知識技能儲備）、方法能力（用恰當方法解決實際問題的能力）、社會能力和自我能力（交際能力、團隊精神、自學能力）。為了實現不同的能力可采取不同的教學活動，有講座課、研討課、練習課、實驗訓練課、項目教學課、學生自學等。為了實現專業能力多使用講座課，而實現方法能力、社會能力和自我能力多采用研討課、練習課、項目教學課等不同形式的教學活動。其中項目教學課就是用實踐項目進行新知識的引入，激發學生學習的源動力，傳授知識時緊密結合實踐項目，使學生在實踐中鞏固新學的知識，并做到融會貫通，培養理論和實踐的綜合應用能力和分析問題、解決問題的能力，達到全面提高學生綜合素質。

2課程內容模塊化教學改革

鑒于上述模塊化教學理念，為了更好提高應用型高校的教學質量，對機械制造及自動化的課程體系進行模塊化教學改革。該專業培養目標是在機械工程及相關領域具有從事設計、制造、開發等能力的高級應用型人才。為了提高本專業機械制造方面的能力，設置了機械制造技術模塊、機械制造裝備及其控制模塊。通過走訪用人單位，分析了機械行業對這些模塊的需求及本地區特殊需求，結合本專業的培養目標提出機械制造技術模塊、機械制造裝備及其控制模塊以下述能力為導向：

1）從事機械制造工藝規程編制與實施的工作能力；

2）從事工藝工裝設計制造的工作能力；

3）對機械制造裝備進行設計、維護、改造的能力；

4）運用標準、規范、手冊、圖冊和查閱有關技術資料的能力，運用計算機進行輔助設計、制造的能力。圍繞上述能力，對教學內容進行模塊化重組，把切削原理與刀具的內容與數控技術中數控編程并入機械制造技術I模塊，而把數控機床的電控內容并入機械制造裝備及其控制模塊內容。這樣處理的好處是機械制造I、機械制造II模塊以編制機械制造工藝規程為主線，系統介紹了編制工藝規程所需要的知識，包括數控加工知識，從而大大提高編制工藝規程能力。機械制造技術模塊分為機械制造技術I、機械制造技術II兩模塊，該模塊以編制機械制造工藝為主線，主要介紹了機床、刀具、切削原理、數控編程等知識，并介紹了專用夾具定位及夾緊原理，在此基礎上介紹制定機械加工和裝配工藝規程基本理論，使學生具有設計機械加工工藝規程的能力及設計工裝夾具的能力。把機床設計、數控技術部分內容與機電傳動控制部分內容整合成機械制造裝備設計及其控制模塊，主要針對學生具有設計、維護、改造機械制造裝備能力而設置的，主要涉及機械制造裝備電器控制的理論及方法，及其主運動、進給運動系統運動設計，主要零、部件結構設計等內容。通過上述模塊知識的重組，使教師和學生明確了本模塊所要求的專業能力，不過分強調學科知識系統性和內在邏輯性，更加注重理論知識和實踐知識的有機融合。

3模塊的教學方法探討

按照模塊化的教育理論，為實現不同的能力，可采取不同的教學活動，根據工科專業的特點，對不同的教學方法進行探索，來實現模塊所要求的能力。項目驅動方法的教學實踐機械制造技術模塊中的工藝規程編制這一章的內容，大部分是如何編制的規則，如果照本宣科，學生無法理解，只能死記硬背通過考試，無助于提高工程能力。因此，可以選擇用項目驅動方法來完成教學。所謂項目驅動教學法，是指在教學過程中以項目的展開為主線，將相關知識點融入各個項目環節中去，進行層層推進，安排學生分小組圍繞工程項目進行討論，協作學習，最后通過共同完成項目的情況來評價學生是否達到教學目的的教和學的模式。為了達到學生具有編制工藝規程的能力這一教學目的，把學生置于工作現場中，以一個典型零件的工藝規程編制為項目，通過學生自主、互動學習編制工藝規程有關的理論知識，如加工零件粗、精基準的選擇，加工工藝路線制定等理論，在教師的指導下，以學生為主來完成該項目。通過教學實踐，該種教學方法的特點是由教師為中心轉變以學生中心，由教材為中心轉變為以項目為中心，學生能真正理解編制規則，以提高編制工藝規程能力。現場教學方法的教學實踐機械制造技術模塊都是實踐性很強的模塊課程，大部分學生是高中直接進入大學，缺乏現場實踐經驗。比如：在滾齒機教學中，學生連滾齒機都未見過，教學效果較差；在夾具教學中，限制自由度、定位基準的選擇一直是教學難點，學生無法理解，究其原因，主要是由于學生的空間想象能力、實踐能力較差。因此，可以選擇用現場教學方法來完成教學。在滾齒機教學中，首先帶學生到現場了解滾齒機的組成及所需的運動，然后到教室分析其傳動鏈組成及其調整原理，課后完成某個齒輪掛輪的計算，最后學生分組，到現場對滾齒機掛輪進行調整，即完成本模塊的實踐教學。在夾具的設計教學中，對夾具的組成、定位原理進行講解，然后把學生分組對某個夾具進行測繪、組裝，并畫成相應的裝配圖。通過這幾年的教學實踐，發現這樣做的好處是學生不僅了解了夾具的組成，而且對定位原理有著比較直觀的了解，現場教學彌補實踐經驗的不足，使學生的工程能力有了進一步提高。

4結語

1）以能力為導向，優化和整合教學內容，模塊設置更加實用化。不過分強調學科知識系統性和內在邏輯性，做到理論知識適用，強調理論知識在工程環境中應用，增加實踐性教學環節的學時，突出工程實踐應用能力的培養。

2）在實施過程中，教師實現從“知識的傳授者”到“學習的促進者”的角色轉變，為了培養學生的應用工程能力，探索了項目驅動方法、現場教學法等教學方法，增強了學生的學習興趣和學習的自主性，實現了學生由被動學習到主動找東西要學的轉變，提高了學生的工程實踐能力，培養了學生的工程意識和科學嚴謹的工作作風。教與學的有機互動，也增強了教師教學的責任感和危機感，教師自身的知識專業水平和教學能力也得到不斷的提高。

3）模塊化教學改革雖取得一些成績，但也存在一些問題，包括：有些相關課程之間的融合度還不夠；實踐教學的實施難度較大，需要得到社會、企業和學院的大力支持；師資隊伍尚不能完全滿足理論教學和實踐教學的需求。

作者：徐強 許澤銀 朱愛華