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(yè)自主學習型人才培養(yǎng)中，將有助于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(yǎng)。本文根據(jù)機械工程專業(yè)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(yè)實踐教學模式，并開展了應用舉例。
關鍵詞：任務驅動模式；機械工程專業(yè)實踐教學；自主學習；自主實踐能力
機械工程專業(yè)面向企業(yè)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(fā)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(fā)展對技術人才能力的需求，而如何培養(yǎng)出實踐動手能力較強的自主學習型人才呢？基于此，本文針對機械工程專業(yè)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，以學習任務驅動背后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(yǎng)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(yè)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(yè)的實踐教學體系，見圖2所示。
�。ㄒ唬┱蠈嵺`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，并據(jù)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設備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置的。因此，教師應基于學科知識、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(yǎng)及實踐能力。
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學生在指導教師的引導下依據(jù)自己的知識結構，選擇適合的實踐任務，自由分組后，查閱資料，經(jīng)組內探討后提出任務驅動，逐個解決實驗設計流程中出現(xiàn)的技術任務驅動，開展技術參數(shù)規(guī)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。
�。ㄋ模⿲嵺`能力提高
從圖2可見，參與任務驅動環(huán)節(jié)的實踐學生基于多個實踐訓練與研究，通過統(tǒng)籌多方實踐教學資源，已具備了獨立完成基于任務驅動的實踐系統(tǒng)設計和完善多任務驅動技術參數(shù)的自主實踐和自主學習解決任務等機械工程專業(yè)的工程實踐能力體系[4]，可符合企業(yè)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(fā)其解決任務的興趣和探索激情[5]。機械工程專業(yè)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(tǒng)課程體系。其中液壓傳動、機械制造工藝學、機械設計學、機械系統(tǒng)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、機械制造學等課程可通過任務驅動法有效解決其實踐問題。舉例“三相異步電動機的控制程序實現(xiàn)正反轉”作為專業(yè)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(xiàn)研究對象所需的設備、工具、材料中的哪種可編程控制器最合適？（2）FX3N-48MR可編程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，F(xiàn)X3N-48MR可編程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）程序設計中的梯形圖和命令編寫？（6）怎樣運行PLC模塊并調試程序？等等。延伸出的任務驅動設置：（1）如何購買實驗設備、工具？（2）如何聯(lián)系設備代理公司？如何報賬？（3）PLC可編程控制器梯形圖及命令編寫分析應該選用哪個軟件？（4）在研究過程中出現(xiàn)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序之間的聯(lián)系？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(yè)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(fā)點，其貫穿機械工程專業(yè)的教學內容中，則有利于機械工程專業(yè)實踐教學的人才培養(yǎng)。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(xiàn)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(jīng)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于機械工程專業(yè)人才實踐能力和學生自我學習能力的提高。
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