為了提高教育教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才，針對高職電梯類專業(yè)教育的特點，堅持以學(xué)生能力為本位的課程觀和以工作過程為導(dǎo)向的教學(xué)觀，對“電梯零部件設(shè)計”課程開展教學(xué)改革與實踐，探索出以能力為目標、學(xué)生為主體、項目化教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動訓(xùn)練強化知識技能的課程教學(xué)模式。
一、課程教學(xué)改革的背景與思路
傳統(tǒng)的“電梯零部件設(shè)計”課程，要求學(xué)生掌握常見機構(gòu)的運動學(xué)和動力學(xué)的分析計算方法，教學(xué)內(nèi)容主要是機器及零部件材料的選用和受力計算，采取課程設(shè)計集中訓(xùn)練的教學(xué)方式。對高職學(xué)生來說，存在純理論性課程內(nèi)容相對比較枯燥，學(xué)生難理解、學(xué)習(xí)效果差，課程設(shè)計題目以“減速器設(shè)計”為主，知識應(yīng)用難以訓(xùn)練學(xué)生的職業(yè)能力，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)與專業(yè)性工作脫離，教學(xué)手段落后，對學(xué)生學(xué)習(xí)成績的評定方法過于單一等問題。
通過到行業(yè)企業(yè)調(diào)研，分析電梯工程技術(shù)從業(yè)人員工作崗位及工作內(nèi)容，針對從事電梯行業(yè)的設(shè)計、制造、安裝、維修保養(yǎng)及工程技術(shù)管理和檢測崗位人員的職業(yè)特點，將課程定位為以電梯工程技術(shù)零部件設(shè)計員職業(yè)能力提升為核心。確定本課程的教學(xué)目標為掌握通用零件和常用機構(gòu)的設(shè)計技能，初步具有選用、分析和設(shè)計常用零件和簡單傳動裝置的職業(yè)能力，突出課程的職業(yè)性。在原機械設(shè)計、機械零件、機械原理課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上整合機械制圖、工程材料、工程力學(xué)和電梯原理的部分相關(guān)知識作為新的“電梯零部件設(shè)計”課程，把“電梯零部件設(shè)計”課程作為電梯類專業(yè)必修的技術(shù)基礎(chǔ)課，使學(xué)生掌握通用零件和常用機構(gòu)的基本知識和理論，具備機械設(shè)計的技能，為學(xué)生將來從事電梯部件設(shè)計員的工作奠定基礎(chǔ)。
課程改革的思路是采取項目化教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動、情境設(shè)計的教學(xué)方法，以行動為導(dǎo)向組織教學(xué)，課程設(shè)計體現(xiàn)“與專業(yè)結(jié)合，為崗位服務(wù)”。教學(xué)內(nèi)容項目化、模塊化，將整個課程作為一個大的項目，課程分為若干任務(wù)，每一任務(wù)又由若干個單元構(gòu)成，采用工作過程考核的方法評定學(xué)生的成績，重視學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)。


表1 “電梯零部件設(shè)計” 課程整體教學(xué)設(shè)計方案
二、課程教學(xué)改革的實施
1.采取項目化教學(xué)設(shè)計，課程內(nèi)容以任務(wù)驅(qū)動的方式進行解構(gòu)和重構(gòu)
電梯部件設(shè)計員的工作內(nèi)容包括電梯井道圖紙的繪制、電梯零部件技術(shù)條件的擬訂和設(shè)計選型、電梯零件的標準化管理、電梯非標零件設(shè)計等，課程組按照綜合性、實用性、層次性的選題原則，與企業(yè)技術(shù)人員共同研討，終將企業(yè)真實工作項目“雜物電梯曳引機設(shè)計項目”挑選為課程主題。解構(gòu)課程知識體系，將“雜物電梯曳引機設(shè)計項目”作為課程主線，把課程知識點分解，融入項目的各個環(huán)節(jié)中，終讓學(xué)生在設(shè)計完成整個項目時掌握解決項目各種問題所應(yīng)用到的知識。同時教師通過對問題的深化和擴充，進一步強化學(xué)生的專業(yè)知識與技能，從而達到培養(yǎng)和提升學(xué)生職業(yè)能力的目的。
課程組按照典型性、覆蓋性、有效性及趣味性等原則將整個課程分成電梯井道布置圖的分析與繪制、曳引機動力系統(tǒng)及其軸系零部件的拆裝與分析設(shè)計、曳引機減速器的分析與設(shè)計、曳引輪和制動輪的設(shè)計、制動器及機座的設(shè)計5個任務(wù)，課程整體教學(xué)設(shè)計方案如表1所示。這5個設(shè)計任務(wù)充分凝聚了組成機器的框架支撐系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)和操作控制系統(tǒng)知識的重構(gòu)，可以使學(xué)生掌握標準機械零部件的工作原理、類型、特點、結(jié)構(gòu)、標準、選用方法，掌握電梯常見機構(gòu)的工作原理、類型、特點及三維繪圖的基本方法，掌握電梯常用傳動機構(gòu)的主要參數(shù)、設(shè)計準則、裝配形式，掌握部分電梯零部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法。具有使用設(shè)計軟件繪出零部件圖的能力，運用手冊、標準、規(guī)范、設(shè)計軟件等技術(shù)資料設(shè)計和選用傳動機構(gòu)、標準零部件的能力，運用機械系統(tǒng)設(shè)計的
基礎(chǔ)知識分析與設(shè)計電梯常用機構(gòu)和簡單傳動裝置的能力，根據(jù)使用要求、制造工藝、安裝維護、經(jīng)濟和安全等問題對電梯零部件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。讓學(xué)生在具備崗位所需知識的同時，也能培養(yǎng)其社會能力和綜合職業(yè)素質(zhì)。
在任務(wù)實施過程中，教師以指導(dǎo)為主、講解為輔，學(xué)生是主體，新知識隱含于任務(wù)中，學(xué)生在明確的任務(wù)驅(qū)動下動手完成工作任務(wù)，自主地學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識，師生共同解決設(shè)計工作過程中遇到的問題，實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力的教學(xué)目標。將項目式教學(xué)方法應(yīng)用于“電梯零部件設(shè)計”課程，能夠?qū)崿F(xiàn)理論知識同實際工程應(yīng)用的有機結(jié)合，使學(xué)生的設(shè)計分析能力、工程計算能力和實踐動手能力得到培養(yǎng)。實踐證明，所選項目能培養(yǎng)和促進學(xué)生專業(yè)能力、專業(yè)思想，激發(fā)學(xué)生的興趣，提升教學(xué)質(zhì)量。

圖1 電梯部件設(shè)計員的典型工作過程
2.課程教學(xué)過程的情境設(shè)計
任務(wù)驅(qū)動教學(xué)單元設(shè)計中的情境設(shè)計是基本、重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。首先，通過企業(yè)調(diào)研明確電梯企業(yè)工程設(shè)計部門的組織結(jié)構(gòu)、電梯部件設(shè)計員的工作過程及工作內(nèi)容，電梯部件設(shè)計員的典型工作過程如圖1所示。其次，依據(jù)“雜物電梯曳引機設(shè)計項目”編寫相應(yīng)的教材、課件、教案及作業(yè)練習(xí)文本，形成任務(wù)書、工作頁等學(xué)習(xí)材料。后，以典型工作過程為載體來設(shè)計教學(xué)過程的學(xué)習(xí)情境，進而實施任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)。
情境式教學(xué)的具體實施過程可分為任務(wù)分析與分工、制定設(shè)計方案、主要零部件選型、主要零部件設(shè)計分析和計算、繪制零件圖及裝配圖、制定零部件明細表、編寫技術(shù)說明書及制定清單、任務(wù)考核8個步驟。首先，教師將班級學(xué)生分成若干小組，分組可依學(xué)生特質(zhì)分組，即按照特長、學(xué)習(xí)水平或?qū)W生宿舍，合理搭配優(yōu)等生和學(xué)習(xí)困難學(xué)生，學(xué)習(xí)小組共同探討出現(xiàn)的問題和困難，提高學(xué)生的合作意識。然后教師下達工作任務(wù)，明確任務(wù)的目標、內(nèi)容、要求及所涉理論知識點，讓學(xué)生做好預(yù)習(xí)準備。接下來，教師與組長根據(jù)實際需要，以角色定位的方式確定組內(nèi)每個成員所擔(dān)負的工作，靈活地創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生模擬工作情境時切身融入工作任務(wù)中，領(lǐng)悟工作流程、工作對象、工作步驟、工作要求、工作方式和行為規(guī)范完成在特定情境中所扮演的角色，使學(xué)生主動參與到課堂教學(xué)之中。
學(xué)生按照擔(dān)當(dāng)?shù)捻椖控撠?zé)人、繪圖員、資料管理員、客戶等角色各司其職，以小組為單位制定設(shè)計方案，完成零部件選型分析和設(shè)計計算，然后繪制零件圖及裝配圖，后制定零部件明細表、編寫技術(shù)說明書及制定清單完成具體設(shè)計任務(wù)。
在教學(xué)過程中，教師也可同時采用多種教學(xué)方法相結(jié)合的方式組織和介入到學(xué)生的工作過程之中，提高教學(xué)活力，推動教學(xué)進程，掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況與水平，如應(yīng)用案例式教學(xué)即時地介入課堂解決設(shè)計過程中學(xué)生普遍出現(xiàn)的問題，充分發(fā)揮師生的智慧來解決問題。通過對比法和研討法組織課堂討論和交流，學(xué)生間的交流與合作可以增加學(xué)習(xí)投入的精力，介紹自己的觀點并回應(yīng)別人的見解可以加深對問題的理解，使思維變得更敏銳。在師生互動的學(xué)習(xí)氛圍中，每組學(xué)生在發(fā)揮本組潛能的同時也吸取了其他組的智慧，使班級共同學(xué)習(xí)、共同提高。
3.課程多維考核評價體系
課程采取過程考核的方式，使評價主體多元化、評價內(nèi)容多樣化。評價主體多元化包括教師、學(xué)生自己、小組及社會評價，考核學(xué)生項目完成過程中的表現(xiàn)；評價內(nèi)容多樣化包含操作的規(guī)范性、職業(yè)性，項目組的認知程度，小組團隊配合的認可度、稱職程度。
課程考核評價緊緊圍繞讓學(xué)生掌握通用零件和常用機構(gòu)的設(shè)計技能，初步具有選用、分析和設(shè)計常用零件和簡單傳動裝置的職業(yè)能力為目標，依托學(xué)習(xí)情境中形成學(xué)習(xí)團隊及擔(dān)當(dāng)角色的表現(xiàn)、任務(wù)書、工作頁和相應(yīng)的多媒體實訓(xùn)教學(xué)機房等實施，根據(jù)使用要求、制造工藝、安裝維護、經(jīng)濟和安全等問題，按照“雜物電梯曳引機設(shè)計項目”設(shè)計作品質(zhì)量進行課程評價。結(jié)合教師評價、小組自評與互評、組內(nèi)評價及企業(yè)評價的課程過程考核，具體方式如下：平時成績占30％，按學(xué)習(xí)情境的工作態(tài)度，即每個學(xué)生的出勤率、工作頁（設(shè)計說明書）、討論發(fā)言（參與意識、合作精神、探究能力、分析問題思路）、課堂演示和表現(xiàn)出來的職業(yè)道德進行評分；5個學(xué)習(xí)工作任務(wù)占30%，按工作任務(wù)作品質(zhì)量、理論知識測驗（無紙化的考試模式）及現(xiàn)場演示答辯進行評分；項目的綜合評定占40%，根據(jù)學(xué)生應(yīng)掌握的知識、技能水平及終作品質(zhì)量來評價。
通過教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革創(chuàng)新與實踐，探索出以項目化教學(xué)為根本、以任務(wù)驅(qū)動教學(xué)為主線、以情境式教學(xué)為抓手、以過程考核為成績評定方式的課程教學(xué)新模式，這種教學(xué)模式突出了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，實現(xiàn)了課程服務(wù)于學(xué)生知識應(yīng)用與職業(yè)能力提升的課程目標。

圖2 學(xué)生課程項目作品選
三、課程教學(xué)改革的實施效果
項目化教學(xué)時，教師要充分了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進行合理分組。高職生入學(xué)時基礎(chǔ)不一，合理的分組能使學(xué)生跟上課程教學(xué)的進度，否則知識接受能力好的學(xué)生不能夠*發(fā)揮自己的水平，掌握知識水平較低的學(xué)生不能完成設(shè)計。通過師生共同努力，學(xué)生順利完成了“雜物電梯曳引機設(shè)計項目”，圖2為學(xué)生完成的課程項目設(shè)計作品。
通過課改課的實施，日常教學(xué)就像師傅帶徒弟，師生關(guān)系融洽，教師課前很辛苦，需要做大量的準備工作，撰寫大批教學(xué)文檔，課間較輕松，主要以引導(dǎo)點評和講解處理學(xué)生設(shè)計問題為主，進行必要的操作示范，課后對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況進行跟進檢查與評定，而學(xué)生感觸深的是課前要準備、課間較辛苦、課后也沒閑著，總覺得忙不過來，但確實學(xué)到了東西。
通過與電梯生產(chǎn)企業(yè)合作，設(shè)立獎學(xué)金項目，提高學(xué)生對課程設(shè)計的興趣，將完成課程設(shè)計項目作為學(xué)生展示動手能力、創(chuàng)新能力的一個平臺，把設(shè)計小組的項目作品作為一種*，引導(dǎo)其他學(xué)生做好課程設(shè)計，同時也作為學(xué)生參加機械創(chuàng)新設(shè)計大賽的一種選拔方式。學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣高了，投入的精力就越多，課程教學(xué)效果更明顯，技能水平就能得到提升，如學(xué)生參加大學(xué)生機械創(chuàng)新大賽榮獲的多項獎勵就是好證明。課程教學(xué)內(nèi)容及方法的改革能更好地將職業(yè)院校的學(xué)生培養(yǎng)成專業(yè)基礎(chǔ)知識扎實、實踐能力強、具備較強動手能力的技能型人才。
項目化教學(xué)改革在提高教學(xué)質(zhì)量的同時，也提高了學(xué)生的機械設(shè)計能力和創(chuàng)新能力，對培養(yǎng)電梯類專業(yè)學(xué)生分析和解決工程實際問題的職業(yè)能力起著重要的作用。本課程開展的工學(xué)結(jié)合、以學(xué)生為中心的項目化教學(xué)的課程教學(xué)模式不僅適用于電梯類專業(yè)課程，同時也可為工科其他專業(yè)課程所借鑒，項目化教學(xué)改革的成果為培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識、工作能力和綜合職業(yè)素質(zhì)起到了較好的示范作用。