機械制造基礎課程項目導向教學改革的探索

摘要 項目導向式教學強調以“項目”為主線貫穿課程教學的全過程，通過項目的推進，使學生了解項目運作的基本流程；強調通過學生對項目的參與，使課堂教學與實際崗位技能的培訓結合起來。本文通過“油田抽油桿防偏磨技術”這一項目的實踐，探討項目導向教學模式在機械制造基礎課程中應用。

關鍵詞 項目導向 防偏磨技術 機械制造

項目導向式教學是以職業技能作為人才培養的目標，以應用性、實踐性作為教學的基本原則，整合課程結構體系，構建實踐教學體系，確立實踐教學的主體地位，探索以課程為核心、以技能為本體的一種教學模式。

地方性高職院校的人才培養目標主要定位在高素質技能型應用人才上，這就要求教學要以市場為導向，以就業為目標，根據市場需求來規劃、設計、組織教學的基本內容。項目導向式教學強調以“項目”為主線貫穿課程教學的全過程，通過項目的推進。使學生了解項目運作的基本流程；強調通過學生對項目的參與，使課堂教學與實際崗位技能的培訓結合起來；強調以項目為“媒介”，使學生有一個崗位實習與鍛煉的機會，能避免學校教育與市場需求的脫節，滿足社會對人才的需求。筆者把項目導向作為機械制造基礎課程教學中的一種重要的模式進行改革，下面以“油田抽油桿防偏磨技術”這一項目為例具體說明。

一、項目導向的實施過程

筆者在進行山東省科協項目“油田抽油桿防偏磨技術”時，讓學生參與項目開發的全過程。在這一項目中，機械制造是關鍵技術之一，而機械制造基礎課程中介紹的基本制造工藝和加工方法的理論知識都能應用于這一項目的實際操作中，因此，筆者在這門課程的教學中將這兩大模塊知識融入到這一項目中。

項目實施過程：

第一步：明確項目任務。油田抽油桿在抽油工作過程中由于受制造、安裝、地質因素等條件限制，油井出油口與抽油桿圓周的局部磨損非常嚴重，這樣一來就大大縮短了抽油桿的壽命，不得不更換新的抽油桿。而更換抽油桿要把抽油桿一節一節從地下兩千米左右的深度提升拆卸，然后一節一節安裝送入地下，每換一次抽油桿材料費、人工費、停產損失費等非常昂貴，因此這一項目的主要目的就是使得抽油桿磨損均勻，減少局部磨損嚴重，從而提高抽油桿的使用壽命。明確任務之后，教師講解其中的知識要點，并與學生共同探討設計方法與方案，在老師的啟發與引導下，學生能夠運用機械制造基礎中的基本知識和理論進行適當的設計思維與設計方法去想辦法解決問題。

第二步：制訂方案。根據課題的實際需要，確定工作步驟。在此過程中老師鼓勵學生大膽地拓展設計思維，同時因勢利導，針對學生不同的設計構思進行個性化指導；最后老師拿出自己的設計方案與學生設計方案進行比較、審核與修訂，選擇出最佳方案：通過蝸輪蝸桿機構，使得抽油桿在垂直方向直線往復運動的同時，在圓周方向附加一個速度非常慢的轉動，采用這樣的措施就把抽油桿圓周的局部磨損變為抽油桿圓周的均勻磨損，使得抽油桿壽命大大延長；而使蝸輪蝸桿機構本身轉動一般情況下并不難實現，但是在油田的特定環境條件下既不能用機械，又不能用電力驅動，面對這種條件來完成蝸桿的轉動是非常困難的，也是不容易實現的。經過師生反復思考和共同努力，十分巧妙地利用了兩塊永久磁鐵之間的磁力來驅動蝸桿轉動。這一步驟綜合了《機械設計基礎》與《機械制造基礎》中的設計與工藝知識，使得學生學以致用，牢牢掌握了自己所學的相關知識。

第三步：圖紙設計。首先老師帶學生根據設計方案進行油田抽油桿裝配圖紙設計，然后進行零部件圖紙設計。在設計圖紙的同時，還要讓學生考慮到加工工藝規程的設計，為下一步工作打好基礎。

第四步：實際加工。在加工零部件之前，先根據設計出的圖紙制定加工工藝規程，這一項主要由學生來完成，老師在一邊作指導。學生充分利用機械制造基礎中所學到的知識，先討論制定怎樣的工序才能最省時省力，再討論用怎樣的加工方法最合適，最后制定出最佳的工藝規程。

工藝規程制定完畢，就是實際加工階段，這一項也是主要由學生來完成。學生根據自己制定出的工藝規程，在車床、銑床、磨床、刨床、鉆床和線切割等機床上進行實際操作，精工細作、按部就班的加工出所有的零部件。

每加工一個零件之前，老師帶領學生檢查一下工件裝夾是否正確、定位是否準確、工具選取是否合理，確定無誤后學生再進行操作；加工完之后，老師再帶領學生檢測一下加工出的零件精度是否滿足要求，以能夠保質保量地完成任務。

有的零件需要表面處理，如鍍鋅；雖然學校條件有限不能進行這一工藝處理，但老師在講授的過程中會把原理和作用都對學生一一講明，再將經過表面處理后的零件拿給學生仔細的觀察，讓學生充分掌握加工的每一個環節和過程。

第五步：安裝、調試。讓學生將加工好的所有的零部件按裝配圖安裝起來，老師和學生共同調試，并對防偏磨的效果進行檢驗。油田抽油桿防偏磨這一技術經推廣后，抽油桿的壽命可提高20余倍。安裝、調試完之后，學生根據防偏磨抽油桿的運動原理做出動畫，這樣一方面提高學生的計算機繪圖能力，另一方面鞏固學生所學到的機械制造、機械設計等知識。

第六步：總結、撰寫實訓報告。項目完成后，大家進行一個總結性的會議，學生之間及學生與老師之間進行評價，并明確項目的優點和需要改進的地方。

撰寫報告能將學生的感性認識提升為理性認識的過程表達出來，并使學生在整個項目的參與過程中所得到的系統的機械制造的知識和經驗做一個總結。

二、項目導向的實施效果

在項目導向教學過程中，老師指導學生經歷了制訂計劃、市場調研、搜集設計資料、設計構思與研討、方案審核與修訂、加工工藝規程制定、實際加工等有序、有效的工作過程，使學生印象深刻，既掌握了工作程序、充分發揮出他們的主觀能動性，又將自認為枯燥無味的理論知識轉化為實踐的應用，提高動手能力的同時也得到了其他相關職業技能的鍛煉。

通過機械制造基礎課程中的理論知識與防偏磨技術的相互融會貫通，學生經歷了真實的工作過程，體驗到機械制造的嚴謹與艱辛的同時也體會到了，認真踏實工作的回報：該項目榮獲2009年“山東省大學生機電產品創新設計大賽”一等獎。

總之，在機械制造基礎課程中，項目導向的實施使學生積累了本專業相關知識的經驗，提高了設計思維與制造能力，加強了相應的職業能力。教師與學生共同努力巧妙地解決了關鍵技術問題，對培養高素質技能型專門人才作了有益的探索。

參考文獻

[1]周慧珺，論項目導向教學在高職教育中的運用，繼續教育研究，2009(1)