項目驅動教學法在機械制造工程學課程教學中的應用

唐慶菊+于鳳云+張文生+蘆玉梅

摘要：針對機械制造工程學課程教學中存在的主要問題，提出了采用項目驅動教學法進行該課程教學改革的新思想，分析了教學項目選擇和設計的原則，提出了項目驅動教學法的實施步驟，并在機械制造工程學課程教學過程中進行了應用與實踐。結果表明，項目驅動教學法有利于提高該課程教學效果和機械類專業(yè)人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。

關鍵詞：項目驅動；機械制造工程學；教學改革

中圖分類號：G642.423 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）06-0164-02

機械制造工程學是機械類專業(yè)的一門重要專業(yè)課，是研究機械加工系統(tǒng)組成與功能，將傳統(tǒng)制造技術與現(xiàn)代制造技術相貫通，并與生產實際緊密結合的應用技術。在該課程的教學過程中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學生感覺這是一門枯燥難學的課程，往往產生懼怕的障礙心理，從而導致傳統(tǒng)的由淺入深的灌輸式教學方法在實際的教學中效果并不理想，學生的實際工程能力沒有得到較好的訓練，無法實現(xiàn)現(xiàn)代人才的培養(yǎng)目標[1]。隨著社會、企業(yè)對人才培養(yǎng)提出的新要求，機械制造工程學課程改革迫在眉睫。通過教學實踐探索，提出在傳統(tǒng)教學方法上融入項目驅動教學法，以有效克服傳統(tǒng)教學方法的不足，提高人才培養(yǎng)質量。

一、機械制造工程學課程的特點

1.綜合性強。機械制造工程學課程以典型機械產品制造為主線，以質量為中心，以效益為出發(fā)點，研究機械制造過程中的基本原理、基本知識和基本方法。該課程主要包括金屬切削的基本原理、機械制造裝備及其加工表面、機械制造工藝規(guī)程設計、機床夾具設計原理、機械加工質量分析、典型零件加工工藝和機械制造裝配技術基礎等七部分內容，涵蓋了材料科學、制造科學、測量學等多個學科，具有涉及知識面寬、綜合性強的特點。

2.實踐性強。機械制造工程學課程具有很強的實踐性。在教學過程中，必須通過理論教學和實踐教學相結合，才能使學生更好地掌握相關理論知識。教學實踐表明，采取先實踐-再理論-再實踐-再理論的教學模式，可有效激發(fā)學生的學習興趣，取得更好的教學效果。

二、項目驅動教學法的理論依據(jù)

項目驅動教學法起源于20世紀80年代，其理論基礎是建構主義學習理論。建構主義認為，知識并不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定情境即社會文化背景下，借助在學習時其他人的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構方式而獲得[2-3]。建構主義的學習理論強調：學習活動必須與任務或問題進行結合，以探索問題的方式，來引導、維持學習者的學習興趣和學習動機，創(chuàng)建真實的教學環(huán)境，讓學生帶著真實的學習任務進行學習，從而使學生擁有學習的主動權。學生的學習不僅是知識由外到內的轉移和傳遞，更應該是學生主動建構知識經驗的過程，通過新經驗和原有知識經驗的相互作用，充實和豐富學生自身的知識和能力[4]。

項目驅動教學法是指在教學過程中，以項目為中心，通過完成項目的過程，來學習相關的知識和技能。具體而言，項目驅動教學法就是在學習的過程中，在教師主導下，學生圍繞一個共同項目活動中心，在問題動機的驅動下，自主探究和協(xié)作學習，并在完成項目的同時，使學生獲得知識和技能，更好地培養(yǎng)學生的自主學習、探究學習和協(xié)作學習的能力[2，4]。

三、機械制造工程學課程教學項目設計

在機械制造工程學課程教學中實施項目驅動教學法，其中教學項目的選擇與設計是最為關鍵的環(huán)節(jié)，教學項目設計的合理與否，將會對教學效果產生直接影響。項目是在一定的時間范圍內，為了達到特定的目標，而調集到一起的資源組合，是為了取得特定成果而開展的一系列相關活動。項目驅動教學法主要包含三層含義：項目是一項有待完成的任務，且具有特定的環(huán)境與要求；在一定的組織機構內，利用有限資源，在規(guī)定的時間內完成既定任務；任務要滿足一定的性能、質量、數(shù)量、技術指標等要求[2，5]。

在進行機械制造工程學課程的項目設計時，主要遵循以下幾個原則：

1.項目的綜合性。綜合項目的實施，有助于使學生把已掌握知識和即將學習知識交融結合、融會貫通，從而提高學生的綜合應用能力[6]。因此，在機械制造工程學課程的教學過程中，除了設計和實施基本項目以使學生掌握基本知識和基本理論外，還設計了“軸類零件的加工”、“箱體類的加工”等綜合性項目，以培養(yǎng)學生綜合運用知識解決實際問題的能力。如在講授《金屬切削加工的基本術語和定義》一章內容時，設計了如下項目：怎樣獲得如圖1所示的階梯軸零件？它由一些外圓柱面、圓錐面和平面組成，并有尺寸精度和表面粗糙度要求。怎樣才能獲得這些表面？需要哪些運動？需要用什么機床、刀具、夾具和量具？怎樣把它裝在機床上？精度怎樣？該項目可涵蓋本章幾乎所有的重要知識點。

2.項目的典型性。典型的教學項目，不僅要有利于承載相關基本知識和基本

理論，而且有助于學生的理解和掌握。例如在機械制造工程學課程的教學過程中，將“CA6140車床主軸的加工”作為一個教學項目，承載了金屬切削原理和機械加工工藝設計教學任務。通過本典型項目的實施，可使學生掌握金屬切削加工的基本條件、切削運動的組成、切削用量三要素、外圓車刀的幾何角度和機械加工工藝規(guī)程設計等相關知識。

3.項目的可行性。項目的可行性是項目驅動教學法順利實施的基本要求。所設計的教學項目必須難易適中、切實可行，且實施過程中要按照由簡到繁、由易到難的原則進行。在機械制造過程學課程教學過程中，對于各模塊的教學，基本按照基本項目-典型項目-綜合項目的順序進行實施，以適應學生的認知規(guī)律。

四、項目驅動教學法的實施步驟

在機械制造工程學課程教學過程中，采用圖2所示的流程圖實施項目教學?？傮w思路是以實踐為導向，以教師為主導，以學生為主體，通過設計和選擇教學項目完成課程的教學目標。學生在教師的指導下，通過獨立研究和小組協(xié)作相結合，完成項目涉及的各項任務。最后，師生共同進行學習總結和效果評價，并將項目內容進行延伸、改進和完善，以適應以后教學的需要。

五、結束語

黑龍江科技大學機械工程學院把項目驅動教學法引入到機械制造工程學課程的教學過程中，將教師的角色由過去課堂教學的主導地位變成課堂教學的組織者、主持者，而把學生被動聽講變成主動參與操作，積極參與新知識的探索，激發(fā)了學生的學習興趣和主觀能動性，培養(yǎng)了學生的團結協(xié)作精神，提高了教學效果。

參考文獻：

[1]周莉.基于項目驅動的機械制造工藝學課程改革與實踐[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2012，（35）：221-223.

[2]何克抗，李文光.教育技術學[M].北京：北京師范大學出版社，2005.

[3]林佳一.基于項目驅動的《網絡數(shù)據(jù)庫》課程教學研究[J].職業(yè)教育研究，2008，（9）：84-85.

[4]張琳.淺析建構主義理論指導下的合作學習模式[J].科技創(chuàng)新導報，2008，（35）：141.

[5]李志霞，陶冶，陳延華.高校以項目設計為主線的教育模式[J].中國石油大學學報：社會科學版，2013，（4）：94-98.

[6]賈寶會，張文，范智勇.“PLC應用技術”課程教學項目驅動教學法實踐探索[J].教育與職業(yè)，2013，（18）：150-151.endprint