基于項(xiàng)目教學(xué)法的《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐

鄭華林 胡騰 董亮亮

摘 要：為了提高學(xué)生的綜合能力，在機(jī)械制造工藝學(xué)課程教學(xué)中引入項(xiàng)目教學(xué)法，根據(jù)課程的教學(xué)目標(biāo)與核心能力，設(shè)計(jì)了與課程核心能力密切相關(guān)的課程項(xiàng)目，探討了項(xiàng)目教學(xué)法在課程中的實(shí)施過程與方法，研究了適應(yīng)項(xiàng)目教學(xué)法的課程考核體系。

關(guān)鍵詞： 機(jī)械制造工藝學(xué);項(xiàng)目教學(xué);教學(xué)改革;考核體系

中圖分類號：G712文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract：Aiming at promoting comprehensive abilities of undergraduates，project-based teaching approach is introduced into the teaching procedure of the curriculum of Mechanical manufacturing process.Projects，which are intensively related to the core abilities of the curriculum，are designed according to the teaching objectives and the core ability requests of the curriculum.Methodology and applications of project-based teaching approach are studied，where the construction of the corresponding assessment system is investigated as well.

Key words：Mechanical manufacturing process;Project-based teaching;Teaching reform;Assessment;system

隨著新工科建設(shè)理念的提出和實(shí)施，我國工程教育進(jìn)入了一個(gè)新的階段，對高校的課程教學(xué)改革也提出了新的要求?！稒C(jī)械制造工藝學(xué)》作為一門在機(jī)制專業(yè)課程體系中具有重要地位的課程，對培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、工程能力和職業(yè)能力具有非常重要的作用。但由于該課程具有知識點(diǎn)繁多，理論性、實(shí)踐性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的特點(diǎn)，傳統(tǒng)以教為主的“填鴨式”教學(xué)模式不能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)致學(xué)生缺乏主動學(xué)習(xí)與團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)能力;同時(shí)，理論與實(shí)踐不能有效結(jié)合限制了學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)[1]。近年來，項(xiàng)目教學(xué)法作為一種培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、工程能力及團(tuán)隊(duì)合作能力的重要教學(xué)模式，在國內(nèi)外工程教育得到廣泛重視[2-4]。本文結(jié)合本校機(jī)制專業(yè)《機(jī)械制造工藝學(xué)》的目標(biāo)定位，對該課程進(jìn)行了基于項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)改革與實(shí)踐，建立了以項(xiàng)目教學(xué)法為導(dǎo)向的教學(xué)新模式，并構(gòu)建與之適應(yīng)的課程考核評估體系，以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。

一、課程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)

《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程的教學(xué)目標(biāo)是：通過課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握機(jī)械制造工藝的基本理論，具有制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的基本能力;掌握機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基本原理和設(shè)計(jì)方法，具有專用夾具設(shè)計(jì)的初步能力;掌握機(jī)械加工的質(zhì)量分析方法，具有初步分析機(jī)械加工的質(zhì)量問題，并提出解決問題的工藝途徑;掌握保證機(jī)器裝配精度的裝配方法，具有選擇裝配方法與進(jìn)行裝配工藝設(shè)計(jì)的基本能力。

通過對課程教學(xué)目標(biāo)分析，課程教學(xué)后應(yīng)該使學(xué)生獲得以下4種核心能力，即：（1）具有制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的基本能力;（2）具有專用夾具設(shè)計(jì)的初步能力;（3）具有初步分析機(jī)械加工的質(zhì)量問題的能力;（4）具有選擇裝配方法、進(jìn)行裝配工藝設(shè)計(jì)的基本能力。根據(jù)課程的核心能力，針對課程各核心能力知識點(diǎn)，設(shè)計(jì)了與課程核心能力緊密聯(lián)系的基于團(tuán)隊(duì)的課程項(xiàng)目，在設(shè)計(jì)課程項(xiàng)目時(shí)，充分考慮我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的行業(yè)特色，選擇具有石油天然氣裝備特色的典型零部件和產(chǎn)品。課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)如下表所示。

上表中每個(gè)項(xiàng)目給出了明確的能力目標(biāo)及完成項(xiàng)目后學(xué)生提交的項(xiàng)目成果形式。學(xué)生按照課程教學(xué)進(jìn)度，在進(jìn)行理論課程學(xué)習(xí)的同時(shí)，利用一定的課內(nèi)時(shí)間和大量課外時(shí)間自主開展項(xiàng)目的實(shí)施，使學(xué)生能夠有機(jī)會主動學(xué)習(xí)，在“學(xué)中做”“做中學(xué)”，學(xué)以致用。

二、課程項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施過程

項(xiàng)目實(shí)施過程貫穿于整個(gè)課程的理論教學(xué)過程中，例如結(jié)構(gòu)工藝性、典型表面加工、工藝順序安排、加工階段劃分、刀具選擇、切削用量選擇、工藝裝備選擇、工序尺寸計(jì)算等課程知識點(diǎn)都與“油氣裝備典型零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)”項(xiàng)目實(shí)施直接相關(guān)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深對理論知識的理解，使學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性更明確，進(jìn)而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，充分挖掘?qū)W生的潛力，全面提高學(xué)生的分析問題和解決實(shí)際問題的能力。課程項(xiàng)目的實(shí)施過程如下：

（1）項(xiàng)目導(dǎo)入：項(xiàng)目開始前，教師進(jìn)行學(xué)習(xí)動員工作，讓學(xué)生了解該項(xiàng)目目的意義，了解項(xiàng)目應(yīng)完成的能力目標(biāo)及具體要求，了解完成項(xiàng)目所需的主要知識及學(xué)習(xí)方法，了解項(xiàng)目流程及考核辦法等方面的內(nèi)容。教師根據(jù)課程的進(jìn)度，發(fā)布對應(yīng)項(xiàng)目任務(wù)書，并上傳有關(guān)資料與文獻(xiàn);學(xué)生成立項(xiàng)目小組，項(xiàng)目小組一般由5名學(xué)生組成，由小組成員推選小組長主持項(xiàng)目工作。

（2）制訂項(xiàng)目計(jì)劃：首先，學(xué)生獨(dú)立查閱相關(guān)文獻(xiàn)和進(jìn)行有關(guān)知識學(xué)習(xí)，提出自己獨(dú)立的初步解決思路及項(xiàng)目工作計(jì)劃;然后，項(xiàng)目小組通過充分討論形成項(xiàng)目總體解決方案及關(guān)鍵問題解決思路，確定項(xiàng)目計(jì)劃與進(jìn)度安排，并落實(shí)小組內(nèi)部分工與合作。在此階段，利用翻轉(zhuǎn)課堂，由各項(xiàng)目小組進(jìn)行匯報(bào)，教師針對相關(guān)問題，引導(dǎo)學(xué)生研討、答辯，最終形成可行的項(xiàng)目計(jì)劃書。

（3）項(xiàng)目實(shí)施：學(xué)生依據(jù)項(xiàng)目計(jì)劃書的具體任務(wù)實(shí)施項(xiàng)目內(nèi)容，在實(shí)施過程中，鼓勵小組成員相互交流、分析討論，最終以項(xiàng)目小組為單位形成項(xiàng)目報(bào)告。在此階段，教師要做好輔導(dǎo)與監(jiān)督工作，對于學(xué)生在實(shí)施過程中遇到的難題，教師不是直接給出答案，而是引導(dǎo)學(xué)生去分析討論自主解決問題，從而提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力以及分析問題與解決問題的能力。

（4）項(xiàng)目答辯：在每個(gè)項(xiàng)目小組中隨機(jī)抽取一名同學(xué)匯報(bào)項(xiàng)目的解決方案，分享項(xiàng)目過程中的學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)工具和心得體會等。項(xiàng)目匯報(bào)完成后由老師和同學(xué)提問，項(xiàng)目小組成員均可參與回答問題。項(xiàng)目答辯后，由教師對項(xiàng)目進(jìn)行點(diǎn)評，指出項(xiàng)目實(shí)施中值得學(xué)習(xí)和借鑒的地方，同時(shí)指出項(xiàng)目出現(xiàn)的問題，總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的原因，最后要求學(xué)生根據(jù)答辯意見完善項(xiàng)目。

（5）項(xiàng)目展示：將各項(xiàng)目組完成的項(xiàng)目成果在網(wǎng)上展示，便于學(xué)生相互交流與學(xué)習(xí)，也便于項(xiàng)目組的互評。項(xiàng)目展示還可以增加學(xué)生的成就感。

（6）項(xiàng)目評價(jià)：項(xiàng)目評價(jià)包括教師評價(jià)、項(xiàng)目組互評、組內(nèi)評價(jià)。項(xiàng)目小組成績由教師評價(jià)成績及各項(xiàng)目組互評成績組成。教師評價(jià)成績主要根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施質(zhì)量及項(xiàng)目組答辯表現(xiàn)給出成績，權(quán)重為75%;項(xiàng)目組互評成績由各項(xiàng)目組根據(jù)項(xiàng)目展示、項(xiàng)目答辯情況相互評定，權(quán)重為25%。項(xiàng)目小組各成員的最終項(xiàng)目成績根據(jù)項(xiàng)目小組成績以及項(xiàng)目小組組內(nèi)評價(jià)成績而確定。

三、課程考核評估體系改革

課程考核對保證教學(xué)效果、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)具有重要作用。為了提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，對課程考核評估體系進(jìn)行了改革，課程考核評估體系改革的總體思路是為了推進(jìn)項(xiàng)目教學(xué)法的順利實(shí)施以及鼓勵學(xué)生利用線上課程資源自主學(xué)習(xí)，將項(xiàng)目成績和線上學(xué)習(xí)成績計(jì)入課程成績考核評估體系，改革后的考核評估體系如下：課程成績=平時(shí)成績（15%）+實(shí)驗(yàn)成績（10%）+項(xiàng)目成績（25%）+線上學(xué)習(xí)成績（10%）+期末成績（40%）。其中平時(shí)成績涵蓋了考勤、平時(shí)作業(yè)等環(huán)節(jié)的成績，線上成績利用學(xué)生在課程平臺上的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)自動生成。改革后的課程考核體系客觀公正地反映了學(xué)生對課程的掌握水平，能有效引導(dǎo)學(xué)生積極參與課程的各項(xiàng)活動，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的全面評價(jià)，從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

四、結(jié)語

作者將本文的教學(xué)改革方法應(yīng)用到了我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)2017級《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程，取得了明顯的教學(xué)效果。主要體現(xiàn)在：（1）通過引入項(xiàng)目教學(xué)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力明顯增強(qiáng);（2）通過項(xiàng)目合作，小組成員間的相互研討、相互學(xué)習(xí)，形成了合作學(xué)習(xí)的良好氛圍，提高了學(xué)習(xí)效率;（3）課堂氣氛明顯活躍，學(xué)生對知識的理解掌握程度也提升了一個(gè)水平;（4）學(xué)生通過項(xiàng)目的具體實(shí)施，利用所學(xué)知識解決了項(xiàng)目中的實(shí)際問題，產(chǎn)生了成就感，自信心也明顯增加，從而促進(jìn)了對理論知識的學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：鄭華林（1965— ），男，漢族，四川營山人，工學(xué)博士，教授，博士生導(dǎo)師，教研室主任，主要從事機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的教學(xué)與科研工作，發(fā)表學(xué)術(shù)論文80余篇，獲省部級獎3項(xiàng)，出版教材2部。