機械工程實踐教學任務驅動模式論文
機械工程實踐教學任務驅動模式論文
摘要：任務驅動模式以“任務驅動為中心、以學生為主體、以教師為主導”融入實踐性比較強的機械工程專業自主學習型人才培養中，將有助於大學生以任務完成為目標的自主學習、自主思維、自主意識和自主實踐能力的培養。本文根據機械工程專業特點，提出了任務驅動式實踐教學設想，探索了一種新型機械工程專業實踐教學模式，並開展了應用舉例。
關鍵詞：任務驅動模式；機械工程專業實踐教學；自主學習；自主實踐能力
機械工程專業面向企業輸送具有實踐動手能力強的工程技術人才，其應在日新月異的科學技術發展過程中具備強的技術自主學習和自我工程實踐的能力，以符合科學發展對技術人才能力的需求，而如何培養出實踐動手能力較強的自主學習型人才呢？基於此，本文針對機械工程專業的特點，提出以任務驅動為中心、以學生為主體、以教師為主導的實踐教學模式，從思路、內涵、方法和應用等方面進行了探討。
一、任務驅動模式總體思路
任務驅動式教學模式將學習與任務化掛鉤，使學習者投入到任務驅動解決過程中，以學習任務驅動背後隱藏的實踐知識帶動學習者的自主學習能力及其解決任務的合作能力，進而形成學生自我解決問題技能和自主學習能力的實踐教學模式。已有研究表明[1-2]，任務驅動式實踐教學在培養大學生的'綜合實踐能力方面起到了極其重要的作用，其總體思路見圖1。
二、任務驅動模式構建
本文強調機械工程學科的知識互通[3]，整合校內外實踐教學資源，搭建專業實踐課程群平臺，開展任務驅動模式下的本校機械工程專業的實踐教學體系，見圖2所示。
（一）整合實踐教學設施
整合校內實驗課程體系、校內實訓教學體系及校外實訓體系，並據此細化實踐教學過程中任務及其子系列任務，從而構建出促進學生進行理論知識的實踐驗證和提高使用儀器裝置自我動手能力的平臺。
（二）自主動手能力
實踐課程教學及其內容安排應是以學科及學生知識水平為前提而設定的。因此，教師應基於學科知識、學生自主興趣愛好及其知識水平、自主實踐分組、自由選擇任務而分層次、分類別設計校內/校外實踐，從而幫助學生提升實踐素養及實踐能力。
（三）自主任務驅動
學生在指導教師的引導下依據自己的知識結構，選擇適合的實踐任務，自由分組後，查閱資料，經組內探討後提出任務驅動，逐個解決實驗設計流程中出現的技術任務驅動，開展技術引數規律研究。此外，技術任務驅動可引導學生獨立自主思考完善各任務驅動的技術參賽能力和自主實踐能力。
（四）實踐能力提高
從圖2可見，參與任務驅動環節的實踐學生基於多個實踐訓練與研究，透過統籌多方實踐教學資源，已具備了獨立完成基於任務驅動的實踐系統設計和完善多工驅動技術引數的自主實踐和自主學習解決任務等機械工程專業的工程實踐能力體系[4]，可符合企業單位工程實踐的崗位需求。
三、應用舉例
任務驅動法是幫助學生形成積極主動解決任務驅動的實踐教學模式，以激發其解決任務的興趣和探索激情[5]。機械工程專業課程體系以機械設計、機械原理、理論力學、材料力學、公差與配合、工程材料、控制工程基礎、機械工程測試技術、電子學基礎、電工學基礎、微機原理、科技英語等為基礎的系統課程體系。其中液壓傳動、機械製造工藝學、機械設計學、機械系統設計、機械動力學、機構設計、結構設計、機電控制、PLC原理及應用、機床電氣與PLC、機械製造學等課程可透過任務驅動法有效解決其實踐問題。舉例“三相非同步電動機的控制程式實現正反轉”作為專業實踐的設計題目，開展任務驅動，以引導學生進行進一步思考：（1）實現研究物件所需的裝置、工具、材料中的哪種可程式設計控制器最合適？（2）FX3N-48MR可程式設計控制器電動機控制原理圖是怎樣的？（3）電動機控制除了正反轉，FX3N-48MR可程式設計控制器是否還要考慮電動機其他動作？（4）PLC的I/0點分配與接線圖？（5）程式設計中的梯形圖和命令編寫？（6）怎樣執行PLC模組並除錯程式？等等。延伸出的任務驅動設定：（1）如何購買實驗裝置、工具？（2）如何聯絡裝置代理公司？如何報賬？（3）PLC可程式設計控制器梯形圖及命令編寫分析應該選用哪個軟體？（4）在研究過程中出現的技術任務驅動如何尋求解決？（5）FX3N-48MR具有哪些功能？（6）FX3N-48MR如何調控梯形圖和命令程式之間的聯絡？等等。該系列技術任務包含了PLC原理及應用、機電控制、機床電氣與PLC等專業課程的任務知識點。因此，在解決以上任務驅動的過程中，學生解決任務的自主學習、自主辯證思維能力、自主意識和自主實踐動手能力也獲得了不斷的提升。
四、結語
任務驅動式實踐教學是以任務驅動為導向，以學生實踐水平提高為出發點，其貫穿機械工程專業的教學內容中，則有利於機械工程專業實踐教學的人才培養。該模式實施以實踐教學內容改革及其任務化為中心，逐步實現實踐技術任務驅動化，可在應用性、操作性較強的實踐課程中開展。經過實踐任務體系的思考和探索，本文中融入的任務驅動式實踐體系將有助於機械工程專業人才實踐能力和學生自我學習能力的提高。
參考文獻：
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