【关键词】软件仿真；；项目式教学
《机械设计基础》课程是工科院校机械类专业学生的专业基础课程，在教学中占有重要的地位。该课程主要阐述了关于机械零部件的基本知识、基本理论及基本设计方法，是一门研究机械共性问题的主干课程，学生对这门课程的掌握状态会直接影响到后期专业课程的学习。因此，该课程的教学方法和教学内容要适应学生的学习能力，并且要充分调动学生的学习积极性，项目式教学模式的引入无疑是一个解决问题的很好的方法。
1.《机械设计基础》课程项目式教学的探讨
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020 年）》明确提出：“把提高质量作为重点。以服务为宗旨，以就业为导向，推进教育教学改革。实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式。”作为高职院校，培养优秀的生产、建设、管理和服务第一线的应用人才是当前的核心目标，课程的建设与改革都是为了实现这一目标而服务的。基于这个理念，对于高等职业技术学院来说，要以“工学结合”作为切入点来进行项目式教学的课程改革建设。
《机械设计基础》课程的改革建设也须从培养机械生产一线技术应用型人才的目标入手，要求该课程应该多注重培养学生掌握通用零部件的工作原理和设计准则，熟悉常用机构的结构特点和工作原理，并初步具有分析和设计机械零部件的能力。而《机械设计基础》课程的最大特点就是理论知识含量较大，所以在以往的教学中我们都会采取传统的教学模式“+习题”，在授课时运用多媒体课件，有时会借助大量的挂图、模型等进行讲解，帮助学生理解和掌握新知识，然后在课后布置大量的习题，让学生练习巩固。但高深的理论知识对于高等职业院校的学生来说的确过于枯燥，掌握起来难度太大，这样的教学手段对目前的高职教育来说明显力不从心，虽然能让学生从感观上对所学内容有表层的了解，却无法让学生对所学知识进行灵活运用。特别是对于作为专业基础课程的《机械设计基础》，该课程的涉及面较广，应用性较强，各章节的内容彼此独立，于是收效不是很好，学生兴趣不高等诸多问题就暴露了出来。
学校的教学内容落后于企业的生产实际，教材内容滞后于生产发展，这是职业教育面临的有待解决的客观实际问题，无疑项目式教学模式是解决这一问题的突破点。。对于实际的工程项目则需要教师在企业中作大量调研，从企业的岗位设置和需求出发进行筛选，最重要的是这些项目必须是企业中的一些新工艺、新方法、新产品的典型案例，同时要能够突出教学内容和专业特色。通过这样的教学项目将学校教学与企业生产之间架起了一道桥梁，可以使学生所学的知识真正做到“从企业中来，到企业中去”。
但项目式教学在机械设计基础课程中的运用也会遇到一些阻碍。首先由于学生刚接触机械专业知识，对实际生产中的一些零件及机构都很陌生，其次是从企业引入的项目通常是多个零件及机构的组合，相互之间的联动关系仅凭想象很难理解，而如果通过拆卸工具或设备让学生更加全面地了解熟悉这些内容，不仅成本高，而且执行起来难度也会更大。。因此，进行机械设计基础课程建设时，我们必须突破传统的教学手段，改变教师传统的教学理念，才能更好地配合项目式教学模式的实施。
2.软件仿真辅助教学的作用
在机械设计基础课程的教学中，我们以前只是从教材提供的教学内容出发来设计教学过程，但在引入项目式教学模式后，教学方法的选择应该考虑企业采用的设计手段，目前借助软件的强大功能进行设计已成为了企业的常用方法，所以，软件的介入可以让学生在校学习期间就能够适应企业的工作模式，毕业后能够直接满足或者较快适应企业相关岗位的需求。
软件仿真辅助教学方法具有很大的优点。首先，可以利用软件三维造型的功能，将所有的零件和机构进行随意的拆装、放大、旋转，能够选取零件的不同部位，改变对模型的观察方向，非常接近现实中的产品零件。以前面对二维图纸学生会很难想象出零件和机构的空间状态，这种方法会有利于让学生对各种零件和机构空间结构及组成有更深的了解。其次，可以利用软件的装配功能，显示各零件之间的相互位置关系，各机构之间的连接关系。以前装配图的学习是学生面临的最大问题，而运用软件进行装配，可以让同学们在学习设计的同时熟悉零件的结构工艺性及零件拆装顺序等相关知识，老师也可以通过动态的演示给学生正确的示范。另外，可以利用软件的运动仿真功能，把各种复杂的机构通过形象生动的动画演示出来，让学生在学习中加深感性认识。
除了运用软件仿真辅助教学外，还应该让学生运用软件仿真进行设计实践。因为这种方法来自于企业的常用设计方法，所以学生要掌握这种方法必须要有实践过程。在这个阶段的学习中，学生为主体，教师只是起到辅导作用。学生可以根据自已的实际情况，自主选择设计命题，可以按自已的想法进行设计，也可以根据企业提供的要求进行题材选定。在设计中根据自已的设计理念随意组合所学的不同机构，根据需要改变参数，并通过软件的仿真辅助验证自己设计的正确性。。
采用这样的教学手段并配以相应的实践，不仅可以使学生较好地掌握各种常用机构和通用零件的工作原理、结构特点等，而且可以使一些在普通条件下无法观察的过程生动地显示出来，增强学生对抽象的零件和机构的理解，让学生的学习过程变得更加直观。
3.结论
在机械设计基础课程教学中，采用项目式教学模式能够较好地使理论与实践相结合。为了让学生更好地掌握所学知识，在教学中应用软件仿真进行辅助教学，可以克服以前机械设计基础课程传统教学方法的不足。借助软件的各种功能，通过将复杂的二维图形演变为生动形象的三维造型，同时通过软件的模拟、运动仿真及动画技术的应用，也可以激发学生的学习积极性，提高学习的趣味性。
参考文献：
。黎加厚认为：“微课”（亦称“微课程”）是指有着明确的教学目标，内容短小，时间在10分钟以内，集中说明一个问题的小课程。。。。
2《机械制造基础》微课资源的建设目的
《机械制造基础》是高等职业技术学院机械类专业一门重要的、涉及面广、实践性强的技术技能课程，对应于机械加工工艺员、机床操作员等岗位。。对于实践加工经验缺乏的学生来讲，该课程内容缺乏严密的逻辑性，略显枯燥难懂，很容易让学习者失去学习的兴趣和耐心。在Web3.0迅猛发展的今天，笔者尝试着利用计算机、网络、多媒体等技术，为《机械制造基础》课程的学习者学习开发一系列的微课资源，使教学资源的展示变得更加短小、精致、生动、形象，使教学跨越时间、空间的限制，提高学习者的学习兴趣和学习效率，提高课程教学质量。
3《机械制造基础》微课资源建设的原则
3.1以学生为本
学生是学习的主体，微课资源建设一定要把学生作为首要受众。建构主义学习观认为：知识是学习者在一定的情境下，利用必要的学习资料，借助教师和学习伙伴的帮助，通过意义建构的方式而获得。因此，在建设微课资源过程中应为学习者构建既符合教学主题又接近真实的学习情境，创设既能激发学习者的学习兴趣又有利于学习者对所学内容进行意义建构的问题，建设配套的微课资源，通过练习、测试、学习反思、在线讨论等活动，将授课过程真实地展现在学习者面前，为学习者提供真正意义上虚拟课堂，使学生在已有认知结构的基础上，实现意义的建构。
3.2突出“微”特性
生活在Web3.0时代的学生，他们的注意力稳定性在变弱、持续注意力时间在变短、认知注意力呈现碎片化。。其教学设计必须严格遵循微型化原则，减少学习者的认知负担。。3.3注重实效性高职类课程的培养目标是：在工学结合的基础上，培养适应当前市场需要，服务于社会生产、管理和服务，具备一技之长的高技能人才。因此高职类微课资源建设一定要注重实效性。理论讲授型微课应以知识点讲解为目标，切实解决教学重点、难点与关键点；实践演示型微课应注重程序性知识的传授，以全真（或仿真）工作任务驱动教学，拍摄时要充分利用校内、校外实训基地，构建真实的学习情境，清晰的展示操作要领与工作流程。
4《机械制造基础》微课资源的设计
4.1前端分析
4.1.1学习内容分析
《机械制造基础》课程的内容主要包括：金属材料与热处理、金属冷热加工和机械加工工艺等相关知识。我们根据培养目标要求，以“必需、够用”的原则对该课程进行适当的整合，开发了基于工作过程的任务驱动学习方式：把课程内容分解为三个学习情境（11个课业），主要讲解工程材料相关知识、金属切削的基本规律及控制、金属切削刀具、机加工工艺理论。通过本课程的学习，学生可较全面地了解机械产品的生产过程和与机械制造相关的基础知识；能根据工程要求正确选用常用材料及热处理方式；能根据工艺要求正确选用金属切削机床和加工工艺方法；掌握安全生产、节能环保和先进制造技术的相关知识；具备分析和检测机制产品质量的初步能力。
4.1.2学习者的需求分析
。他们思维活跃、创造性强。经常求新、求变，不能安于现状，善于从网络上接受新信息、学习新东西，所以欢迎能方便自学的学习媒体。
4.1.3学习者的初始能力分析
高职层次的高校录取门槛低，学生的整体素质不够高，理解能力差异较大。学校的学生有的来自中职，有的来自普通高中，学习基础和素质参差不齐，要求学习媒体能够因材施教。
4.2细化知识点
知识点的概念，从不同的视角可得到不同的理解。。一门课程的学习可以看成是学习者对一系列知识点的学习过程。根据知识内容的粒度大小，知识点可分为元知识点和复合知识点，元知识点是指内容结构不可再分的知识点，复合知识点是由两个或两个以上元知识点构成，多个知识点构成一个知识模块（或主题单元）。以学习情境2“加工可调支座”中的课业2.2为例，在保持知识点内容的完整性和一致性的前提下；依据知识点属性和规律及学习者的学习特点，遵循教学规律，将“车刀”这一教学内容分为：车刀的结构、车刀的组成、车刀的几何角度3个知识点（如图1所示），车刀的组成又细分为前刀面、后刀面等6个元知识点（如图2所示）。每个知识点的讲解是相互独立的，又是循序渐进的，具有一定的逻辑性，笔者可以在10min左右将每个知识点讲解透彻。
4.3确定微课的类型
。目前，我们根据课程特点主要开发了“理论讲授型”和“实践演示型”两种微课，分别讲解陈述性知识和程序性知识。以学习情境2“加工可调支座”中的课业2.2为例，“车刀的结构”“车刀的组成”“车刀的几何角度”等微课为“理论讲授型”微课，这类微课通常以语言传递信息，可采用讲授法、启发法、讨论法等方式，围绕单一知识点，以教师为主导展开教学。在教学过程中应创设适合学生的知识编码情境，采用适当突出、强调、重复等呈现方式。“装夹套类零件”“钻中心孔”“钻孔”“车削内孔”“攻螺纹”等微课为“实践演示型”微课，主要讲解程序性知识。这类微课应以活动为载体，以直接感知或实践训练为主，其设计思路为：呈现教学目标呈现正例引导学习者发现关键特征。。
4.4微课资源要素设计
关键词:应用型;实践课程体系;机械制造
基础北部湾作为中国大陆对接东盟海上桥头，国家“一带一路”重要城市集群，对应用型人才的需要与日俱增。钦州学院是广西沿海地区唯一一所公立普通本科高等院校，教育部首批“高等学校产教融合创新实验”项目基地院校、广西整体转型试点高校。在这样的浪潮里，学校围绕“转型发展”与“创建大学”的中心任务，把钦州学院建成服务地区发展的应用型大学。学校办学的思路和中心任务对课程体系提出，应用型人才培养的要求［1］。机械制造基础作为机械类和近机类学科必修的一门专业基础课程，在整个培养体系的地位不言而喻。机械制造基础是一门把材料变成零部件乃至机械部件的一门学科，本身对实践教学的要求就很高，要求学生不仅掌握制造的加工方法、加工路线、影响质量的因素，同时要有一定的实操能力。而应用型人才培养模式的要求是培养学生既能满足对零部件加工所需求的理论知识，又能制定符合工厂现有条件的工艺路线，以及对加工精度和加工表面质量进行分析，改进加工方法的能力，而且又懂得实际加工，同时对某些加工具有创新改造能力和创新性思维［2－5］。
1启蒙实践教学
大多数刚踏入大学没有太长时间的机械类学生来说，虽然机械无处不在，但是什么是机械、机械如何制造、机械如何操作、如何进行售后服务基本上一无所知。在课程进行之前进行实地参观学习是那么的必要。参观钦州港及港务集团，学习港口机械的日常运行和维护，了解机械的作用，对机械有基本的认识。参观保税港区，了解机械设备和汽车的销售，通过客户需求对产品功能和外观设计，具有机械美学设计。参观中马产业园，实地了解零部件加工的各个工序，以及不同产业对机械的功能的实际需求。培养学生对机械制造、销售、运行、维护有整体的了解，同时培养学生机械制造的美学和创造性制造的能力。在课程中间，利用多媒体教学和互联网构造虚拟教学实例，对于各种加工方法给学生以视觉印象，对于加工工艺流程，选取典型零部件，给学生把整个加工流程和用到工具和加工方法以及注意事项演示给学生，使得学生对零部件制造的整个流程有整体印象。
2验证实践教学
在学完各种加工方法理论时，会安排学习进行为期四周的金工实习，让学生实际去体验各种加工方法，同时具有丰富加工经验的师傅也会把各种加工方法的整体流程和制造过程中的注意事项，可能出现的问题都会跟学生进行交流，在学习制造基础验证性过程的同时，对出现的问题进行创新性思考，激发学生创新性思维。在学生课余时间，鼓励学生加入学院现有协会，如机械创新协会、汽车协会和机器人协会，各个协会每年都会多次的交流比赛，让一部分学生跟着高年级的学生，参加各种类型的比赛。在围绕比赛主题的制造过程中，学生不但要考虑满足大赛组委会的要求，还要进行创新，拿到名次。在此过程中，学生不仅要进行创新性设计，同时要在现有制造能力的前提下，按时加工出相应的零部件。使得学生把机械制造基础的理论知识细化的零部件的整个流程中。
3总结实践教学
在结束课程学习以后，学生还要进行总结性实践学习，使得全部学生都参与进来，学生的培养方案上明确规定学生有一周的机械创新设计与实践，创新性设计实践紧扣当年机械创新设计大赛主题，以小组模式，每个教师带一两个组的教师指导方式，进行创新性设计。学生在此过程中，利用虚拟软件进行仿真制造的整个流程，加深学生对制造流程的深化。在整个流程是以学生为中心，教师为辅助的制造过程，最后进行课程答辩。整个流程中，学生对制造以及制造注意事项和需要解决的问题有了更加深刻细节的理解。对于较好的作品，利用协会现有条件，把其加工出来，进而组队，走出去跟其他高校进行交流，进而更好的培养学生的创新性思维。在学习完制造基础课程体系，同时经过各个协会的历练，少部分学生会进一步的通过各个协会不同等级的比赛，对机械制造的实践有更加深入的训练，同时对创新性能力进一步的培养，满足应用型大学对人才的培养要求。
4结论
在服务地区经济的大背景下，应用型人才培养对机械制造基础课程实践课程体系提出了更高的要求。通过构建机械制造基础实践教学“三部曲”，不仅满足应用型人才培养方案的要求，同时对培养学生的创新性思维起到潜移默化的作用。
单位:1.钦州学院 2.广西英华国际职业学院
参考文献
［1］潘宇晨，吴彤峰，刘渊．北部湾地区高校应用型人才培养模式的探索—以钦州学院机械类专业为例［J］．钦州学院学报，2014(2):43－45．
［2］丁淑辉，李学艺．“机械制造技术基础”课程实验体系改革探索［J］．中国电力教育，2011(14):126－127．
［3］李峰，吴波，曹建树，等．基于真实工程环境下的“机械制造技术基础”实践教学改革［J］．实验室研究与探索，2012(8):323－325，370．
关键词：《机械设计基础》；关键问题；知识点；解决方案
中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）07-0146-02
高等职业技术教育是高等教育的重要组成部分。随着我国高等职业教育的快速发展与壮大，这就要求我们必须重视高等职业技术教育整体内容板块的改革与建设。各学科、各行业必须结合自身的具体情况来加强和丰满高等职业技术教育的内涵，以更好地适应技术应用型高技能人才培养的需求。《机械设计基础》课程是高等职业技术学院中培养学生对常用机械和通用零件的认知能力、应用能力及创新能力的一门主干技术基础课，是学习专业课程和从事专业技术活动工作的必备基础。。
一、关于机构特性问题
常用机构这部分内容的特点是：“各章节自成体系，内容互不相干。”学生最头痛的也是这部分内容，咎其原因就是教材与教师讲解的问题。也就是说教材本身没有明显地提供一条解决“各章节自成体系，互不相干”这一问题的思路，再加之这部分内容本身就很抽象，教师的重视程度又不够。这就给学生的学习、理解带来很大的困难；对学生学习的巩固、发挥造成较大的障碍。所以在讲解这部分内容时，教师应引起特别注意。要抓住一条主线，找出问题中的主要矛盾，去解决、去突破。常用机构这部分内容中的主要矛盾就是机构特性问题。对教材仔细、认真地进行分析，可发现教材中都暗藏着一条贯穿整个这一部分的主线—“几何因素决定了机构的特性”。。帮助学生理解记忆，而且使学生悟出认识问题、解决问题的方法。
1.平面四杆机构中：（a）铰链四杆机构的三种基本类型是：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。类型是根据它的运动特征—有没有曲柄、有几个曲柄来命名的。而运动特征又是由各杆的几何长度（格拉肖夫判别式）来决定的。（b）平面连杆机构中，往复运动的从动件，往返速度不同的性质称为机构的急回特性。急回特性的实际意义是：压缩非生产性时间、提高工效、提高工作质量。而机构有无急回特性，则仅取决于极位夹角θ，即摇杆位于两个极限位置时，曲柄与曲柄之间所夹的锐角称为极位夹角。有极位夹角则有急回特性，极位夹角越大，急回特性越明显。（c）对机构而言，要求机构具有良好的传力性，即运转轻松、省力、摩擦小、效率高、运行成本低。传力性的好坏，则仅取决于压力角的大小，而与其他力的大小、速度、加速度、角速度的大小、高低没有任何关系。机构中主动件通过中间件作用在从动件上的力的方向与力的作用点的速度方向之间所夹锐角α称为压力角。压力角越小，传力性越好。（d）死（止）点位置问题，亦取决于压力角（α＝90°）。此位置处，机构自锁。
2.凸轮机构中：从动件不同的运动规律会引起刚性冲击、柔性冲击等。这些冲击、振动是由s=r-r0所决定的。另凸轮机构传力性的好坏，取决于压力角的大小，而压力角的大小又是由基圆半径来决定的。凸轮机构中，结构尺寸（基圆半径）的大小与传力性的好坏是一对矛盾。
3.齿轮传动中：（a）正确啮合条件：基节相等，既“Pb1=Pb2”；（b)连续传动的条件：实际啮合线长度■≥Pb。这里基节与实际啮合线长度均为几何长度。
4.螺旋副中：（a）圆周力F的大小取决于λ和ρv；（b）能否自锁取决于λ＜ρv是否成立；（c）效率的高低亦取决于λ和ρv。凡是能自锁的机构，效率总是小于50﹪.这里λ和ρv均为几何角度。
5.带传动中：传动带的疲劳破坏与最大应力和绕转次数有关。而最大应力和绕转次数主要是由小带轮的最小基准直径ddmax决定的（弯曲应力占最大应力的80﹪强）。
6.链传动中：传动（滚子）链在工作过程中，不可避免所产生的冲击、振动及噪音（动力不均匀性），以节距p大小的影响为主要。节距越大，冲击、振动及噪音越显著，反之亦反。所以实际使用中要重视对节距的控制。现场实践活动中应采用“小节距，多排链，多齿数，低转速”的使用方法。以上分析主要说明一个问题——“几何因素决定了机构特性”。这里的“几何因素”是指几何长度或几何角度。按照这一思路对机构特性分析进行切入、分析、讲解，会收到意想不到的效果，真可谓事半功倍。
二、关于中心距可分性问题
由于某些因素的影响，齿轮传动中心距略有变化（理论与实际有所不同）并不会影响传动比的恒定性，渐开线齿轮传动的这种特性称为中心距可分性。中心距可分性是渐开线齿轮传动的独特特性。其他像摆线齿轮传动、圆弧齿轮传动等都不具备这一特性，所以这类齿轮传动在使用时就受到了诸多的限制。正因为渐开线齿轮传动具有这一独特的特性，所以对渐开线齿轮的设计、加工、安装、使用、维护、保养提供了方便，降低了成本，从而才使得渐开线齿轮传动得到了广泛的应用。关于这一问题对于一般学生来说都只当做一条结论一记了之，但善于思考的学生就要问：“为什么中心距变化传动比不变？”传动比是否恒定是与节点有关，节点固定，传动比才恒定，这是学生的理解。那么你简单地用传动比与基圆半径有关，基圆半径不变传动比就不变，这样回答就满足不了学生的求知欲，应给一个信服的证明。
证明：（1)可先求出标准中心距时的传动比：
i=■=■=■=■
（2）中心距变化后，画出新的位置，这时节点变到了P′点，
同理仍可证明：i=■=■=■=■
通过以上两次同一种方法的证明就可更圆满地说明渐开线齿轮传动具有中心距可分性，也可对齿廓啮合基本定律（Willis定律）做更进一步的解释。
三、关于传动比的问题
机械设备为什么要减速？我国电动机转速序列为：3000、1500、1000、750、600rpm。转速越低、磁极对数越多、电动机结构尺寸越大、质量越大、工作时温度、价格越高。。为了获得较大的力或力矩，工作机的速度或转速一般是较低的（石油抽油机冲次一般是3～5次/分），这就需要在电动机和工作机之间设置减速装置。传动比是传动装置的特性参数。传动比说起来很简单，即为：
i=■=■=■=±■
再仔细问一下：传动比的含义是什么？这一问题对机械类学生而言应该是一个基本常识问题，但没有几位学生能回答上来。这就说明教材中没有重视这一问题，再就是教师讲解时没意识到。传动比的含义：（a）反映了两轮转速相差的程度（减速或增速）。（b)反映了两轮尺寸相差的程度（对齿轮传动还反映了中心距的大小）。（c）反映了降速增矩的程度。（d）对齿轮传比还说明了两轮的转向问题。以上就是传动比的含义，学生一定要知道，这也是一个“门面”问题。
一、实施任务驱动教学法的意义
“任务驱动”教学法是以任务为主线、教师为主导、学生为主体，将所要学习的新知识隐含在一个或几个任务之中，学生通过对所提出的任务进行分析、讨论，寻找完成任务的途径，在老师的指导、帮助下完成任务，在完成任务过程中掌握解决问题的方法，自主学习相关的新知识。同时，使学生学会与人合作、总结与反思，培养学生的动手能力、综合职业素质和创新能力。。
1.改变了一言堂的授课方式，缩短了师生之间的距离。机械设计基础课程传统的教学方法，是老师讲，学生听，在一节课的时间里，老师讲课的时间占一多半以上，余下很少时间给学生复习、练习；整个教学过程是围绕老师展开的，并且老师多半是站在讲台前完成自己的教学任务，没有与学生融为一体。这种以老师为中心的授课方式，客观上限制了学生潜能的充分发挥。而采用任务驱动教学法，是以学生完成任务活动为主，老师起指导作用。通常在一节课的时间里，老师一般用十几分钟的时间来讲授，余下的时间全部由学生在老师的指导下完成某项任务。并且老师的大部分时间是站在学生中间，与学生密切配合，缩短了老师与学生的距离。同时，学生通过自身独立完成任务，能够充分发挥其创造性。
2.根据实践的需要组织教学内容，缩短了理论与实践的距离。机械设计基础课程传统的教学方法，老师讲授的是在理论上成为体系的理论知识，学生将理论知识应用于实践时，还要有一个相当长时间的适应过程。而采用任务驱动教学法是以职业生涯发展为目标，以工作任务为参照对象设置整个课程体系，按照从实践到理论的基本顺序编排课程，以工作任务为中心组织课程内容，学生直接从自己的实践中学习理论知识，缩短了理论与实践的距离。
3.加强学生动手能力的培养，调动学生自主学习的积极性。机械设计基础课程传统的教学过程中，主要是老师讲授，学生偶尔也参加实验或者实践活动，教学过程中老师要把所有的学习内容都灌输到学生的脑子里，学生主要是通过记忆的方式掌握知识。而任务驱动教学法，教师也要讲授专业理论知识，学生获取理论知识是在教师的帮助和指导下通过自己的探索活动中获得的，每位学生都独立承担一项或多项具体的子任务，激发了学生的学习兴趣，培养了学生的自主意识、工作责任心以及分析问题、解决问题的能力。在任务驱动教学法中，学生要完成任务，必须亲自操作，自己动手，加强了学生动手能力的培养。
二、机械设计基础课程任务驱动教学的实施过程
在任务驱动教学法中，实施过程的设计是非常重要的，其实施过程应该根据不同的教学内容和学生自身的因素来决定。机械设计基础课程在教学中任务驱动教学法的实施过程如下：
1.设计任务及课前准备
任务设计的好与否，直接影响着教学效果。任务设计要符合高职院校培养高技能人才的需要，根据教学所要达到的目标、学生的知识与能力水平，结合生产实际和学校的教育资源，开发、设计适合学生完成的教学任务。根据《机械设计基础》课程教学总体目标，可设计若干个任务，来完成该课程的教学内容；对于相对独立的教学内容，可单独设计一个任务，对于内容相互关联，可设计成一个综合的任务。同时，任务设计要注意分散重点、难点。课前准备阶段，老师为使学生能在一种与本节课教学内容一致的情景中学习，还必须进行相应场景的准备；学生在完成任务过程中，要设计、绘图、归纳、总结等，必须为学生准备各种工具及各类规范性材料。如：进行曲柄摇杆机构部分的教学时，可单独设计一个任务――汽车发动机活塞连杆组的任务；而在进行螺纹连接、螺旋传动、直齿圆柱齿轮传动、滚动轴承、轴系设计、联轴器、与密封等部分的教学时，可设计一个涵盖上述教学内容的综合任务――数控车床的设计，并将该项目分解成与各部分教学内容相对应的任务，即主轴法兰盘与三爪卡盘的螺栓组连接的设计、滚珠丝杠螺母副的设计、进给电机轴与滚珠丝杠间的减速齿轮的设计、滚珠丝杠轴承的设计、电机轴与滚珠丝杠间的减速齿轮轴系的设计等任务，便于完成各部分知识的学习，还可以分散知识的重点、难点。
2.布置任务，明确目标
任务设计后，要把任务布置给学生，明确任务要完成的目标。这时，老师一定要将所要完成任务的名称、目的为学生讲清楚，使每一个学生都明确具体的任务。任务的布置分课前、课上两种情况，如果完成任务需要到图书馆等地方查资料的，应在课前布置，学生可以利用课余时间去查资料，到上课时去完成任务；如果不需要利用课余时间查资料，则可以在课上布置。若在课上布置任务，老师不要急于讲解，否则又进入传统的教学模式了。先让学生独立思考、讨论、分析，试着去完成任务，由于这些任务中有很多是以前没学过的，隐含了新的知识点，学生有完成的积极性，但又不知如何下手，学生会提出许多问题，也正是老师要求学生去解决的问题。如，在布置数控车床设计中滚珠丝杠轴承的选择任务时，教师事先一定要向学生讲明滚珠丝杠轴承承载情况、转数、工作条件，常用滚动轴承的类型、主要性能和特点等，避免学生在选择过程中的盲目性和随意性。
3.自主学习，完成任务
任务布置后，学生就需要通过各种途径、各种方法、各种手段去完成任务。学生会很自觉围绕任务查阅资料，尝试探索，寻求解决问题的途径。这时，老师起引导作用，注重学生的自主发展，培养学生的自学能力，不断地用“任务”来引导学生自学，使学生根据“任务”的需求来学习，变被动地接受知识到主动地寻求知识，改变学生传统的学习观，由“学会”到“会学”，不断提高学生的自学能力。当然，在这一过程中，更要鼓励互相合作，协作学习，共同来完成任务，提高学生分析问题、解决问题的能力。如，布置数控车床设计中滚珠丝杠轴承的选择任务时后。教师要引导学生去掌握滚动轴承的结构，滚动轴承的类型、性能和特点，滚动轴承的代号等相关知识，然后引导学生运用自己所学的知识来解决问题。
4.学生总结反馈
任务完成后，由学生组织讨论，分析在完成任务过程中的经验与出现的问题及问题的解决方法，可以采用多种形式向老师汇报，如，答辩形式、演示形式等，通过汇报一方面巩固所学的知识，另一方面使学生的知识系统化。
5.老师总结讲评
老师根据学生汇报的内容及当次完成的任务，对整个教学过程的情况进行总结、评价，评价学生完成当次任务的情况，强调完成任务关键，总结经验，帮助同学找出还存在的问题，提出解决的方法。
6.布置课后任务
【关键词】CBE教学 机械制造工艺基础 能力培养 教学改革
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）10-0011-02
国家教委主持并启动的“面向21世纪教学内容和课程体系改革工程”要求，更新教育观念，改变人才培养模式，教学内容和课程体系的建立要适应21世纪培养高素质人才的需要。将先进的教学理念应用于课程体系的建设，是目前高等教育改革中一个重要研究课题。
近年来，国际上流行的CBE（Competency Based Education）教学模式是一种以能力培养为中心的教育体系。其主要特点是：根据学生的能力和用人单位的需要来制订教学计划；借助多种媒介资料，采取灵活多样的教学方式；以实际操作为主要教学内容，培养目标具体且可运作。可见，CBE教学模式更强调“以人为本，学以致用”，注重市场需求，注重学生实际操作能力的培养，而不是过去单一的“学科建设”模式。机械制造工艺基础专业课程包括实习课程、实验课程和授课课程。该课程具有实践性强和综合性强等特点，成为工科院校学生唯一一次接受较全面的工程培训的课程。传统的机械工程材料、金工实习和金属工艺学构成的系列课程，内容陈旧，体系落后，已难适应高素质复合型人才的培养。因此需要利用先进的教学理念，探索和建立新的机械制造工艺基础系列课程体系，以适应教学改革的要求。
借鉴CBE教学理论，指导机械制造工艺基础系列课程内容设置、教学大纲的编写、学习资料的准备、考核方式及最终培养目标的确立等，将有利于建立结构合理的课程体系。这是一个摆在我们面前的系统工程，是个大课题。可采用CBE教学模式的基本组成要素将其分为若干个子课题，分别开展相关研究工作。
一 进行市场调研，确定新型课程教学目标
现代科学技术日新月异，社会需求在不断地变化，因此教育模式以及培养目标应与市场的需求紧密结合，而且这种结合是以市场为导向的动态结合。机械制造工艺基础系列课程整个教学体系的确定，应在充分研究市场经济条件下，企业及相关用人单位对专业人才品质和技能要求的基础上，确定明确的培养目标。“学以致用”是教学的根本，不能搞“花拳绣腿”，这其中包括两个方面的内涵。
1.了解和研究社会对人才的需求
机械制造工艺基础系列课程是高等工程教育过程中工科院校学生的必修课，目前的课程体系从教学内容上大同小异，没有充分考虑到不同行业对人才需求的差异。因此有必要了解和研究不同行业对人才的具体要求，了解毕业生的就业动态及工作中面临的主要机械制造问题，结合用人单位对毕业生的反映及其要求，更有目的性地调整教学内容和学生的培训方案，以适应社会对人才的需求。
2.优化课程教学目标，增强工程意识
。机械制造工艺基础系列课程的建设应体现出整体性、应用性和先进性的原则，重点在于应用性和先进性。
整体性是指切削原理与刀具技术、机械制造技术等课程应与生产实习密切结合，教学内容应具有较明确的应用背景，促进理论和实践的有机结合；应用性体现在基本操作与基础理论的结合，现场教学、技能训练与专题讲座、课堂讨论的结合，多媒体教学与课堂讲授的结合；先进性则体现在传统工艺与高新技术的结合，能够体现传统制造技术与信息技术、微电子技术、计算机控制等技术相结合的现代工业发展方向。对技术上成熟、发展前景看好的新技术和新工艺，先进性在教学和实习操作中应占有相当的比例。
二 确定DACUM（Develop A Curricula UM）图表，理顺实现培养目标的路径
DACUM图表是一种分析和确定某种职业所需技能的方法。在对社会及相关专业需求充分调研的基础上，确定学生通过机械制造工艺基础系列课程的学习应该掌握的理论知识和操作技能，确定出任务分析表，明确课程覆盖的范围，明确课程中实验和实习环节的作用和目标。每一项任务清晰明确，并且应该让学生知道掌握某种技能所需要的相关知识。如数控加工技术部分，包括数控加工原理、数控机床的操作、数控机床的编程以及数控机床的维护等内容，其中数控机床的编程涉及计算机绘图、零件图的工艺分析和CAM等技能；数控加工原理又包括光电转换和电子电路等基础知识，这些内容应具体地反映在各课程的设置中，建立明确的明细图。这样学生每做一步或每经过一个环节都知道完成这一步骤学习可以学到什么知识，经过这一环节的训练自己最终应具备什么样的技能。对这些知识和内容如有兴趣进一步学习时，知道在哪可以找到这些内容。
明确了学习的目标和内容，学生在学习过程中遇到的各种问题也可以及时反馈回来，使学生的学习由被动式的“灌输”转变为以教师辅导为主的启发式教育，这样既可调动学生学习的积极性，又能达到提高技能培训的目的。有了明确的学习目标和内容，再通过教师对学生学习的各个环节进行的测评，掌握学生学习的情况，及时调整教学内容，保证学生在每一教学环节中获取最多的知识和技能，最后再把各环节的测评汇总到课程的总成绩中，使每个学生都取得一个合理的成绩。
三 开发学习包，培养目标具体化
学习包的开发是将DACUM能力图表中提出的学生培养目标具体落实在教学的全过程中。学习包的开发必须处理好学生培养目标、教学内容和考核内容的相关性。学习包的开发包括四个阶段：
1.工作程序分析
工作程序分析是指某种职业各种工作活动的顺序分析。学生毕业后将面对的工作环境，从事某种工程活动的工作序列。经过分析后，以此作为学生学习活动排序和学习环境开发的依据。学习包的建立要充分体现工程应用背景，符合实际需要。
2.技能组合分析
分析学生掌握各种技能之间的关联性，即学生掌握了某种技能对学习其他技能的帮。充分体现出启发式教育的内涵，使学生掌握的某种技能可能成为其进一步学习的一种工具。
3.制定学习进度
结合教学大纲，合理地安排各知识点的学习进度，合理安排和协调各教学环节的学习时间，确保学习任务按计划完成。
4.建立学习包
其内容包括教师讲义、教材、习题课、实验指导书、音像及计算机辅助教学多媒体软件等，因此学习包不仅包含学习内容，而且还包括各种辅助教学手段。学习包主要面向学生，应便于自学，学生可根据需要获取所需要的知识，完全体现出机械制造工艺基础系列课程的开放性、通俗性和实用性。
四 教学内容的实施和管理
教学内容的实施可采用模块化多层次的管理模式。根据所确定的培养目标可将教学内容分解为若干个模块，如经过调研后确定了三个培养方向，则可建立相应的模块，每个模块可进一步分解为若干个子模块，如下图所示，子模块还可向下再继续分解。这种模块化的教学体系，有利于协调各部分的教学内容，并可根据不同专业和不同的培养方向提取相应的模块，或根据市场需求的变化增减相应模块。对于工程技术培训中心和相关实验室的建设，则可利用教学内容模块化的思想指导建设，以减少建设的盲目性。
五 结束语
借鉴CBE教学模式指导机械制造工艺基础系列课程的建设与改革，有利于理顺思路，使整个教学体系成为相互协调、相互融合的一个有机体。对于这些系列课题，需要从自身条件出发，在实践中不断探索，积累经验，逐步优化，以达到预期目标。
参考文献
[1]薛尚红、曹香芬.对CBE教育体系的理解[J].山西青年管理干部学院学报，2000（1）
[2]马建国.借鉴CBE教学模式改革《金工》课程教学[J].金工研究，2001（2）
[3]陈传伟.CBE/DACUM模式的教育学特点及思考[J].中国高教研究，2000（5）
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容