基于項目教學法的大學生創新與協作能力培養

張 俊，劉亞麗，高成慧

（湖北文理學院機械與汽車工程學院，湖北 襄陽 441053）

0 引 言

隨著國家制造業快速發展,對高素質高能力的機械工程領域創新人才的需求越來越大。自主創新就是要培養學生獨立的工作能力、分析問題能力和獨立解決實際問題的能力。目前社會對人才的需求是全方位的、多樣性的，不可能在大學甚至研究生階段就把所有知識都傳授給學生，而是要培養學生一種學習和工作方法，打下一個科學基礎，使他們能繼續再學習、自我教育。為此，積極開展項目教學，建立以培養學生團隊協作能力和自主創新意識的實踐性教學體系是十分必要的。

1 項目教學法及其設計

項目教學法是一種行為引導型教學方法，是指教師與學生以團隊形式共同實施一個完整的工程項目，促進學生積極主動發展的一種新型的教學方法[1]。它是以學生的自主性、探索性為基礎，讓學生運用已掌握的知識、技能和思維方式來實施具體項目的工作，指導教師只是起引導員和評價師的作用，其目的是通過這些針對性訓練，培養學生的獨立學習與工作能力、團隊協作和自主創新能力。

教學項目的設計是整個教學活動的關鍵，項目的好壞將直接影響到教學效果，在設計工程項目時，應根據項目的難易程度擬訂不同的教學任務，把一個綜合項目劃分為多個相互獨立、相互聯系的子項目，每個任務都應包含一定的知識點和可創新點[2]。

項目設計應遵循如下原則：1）項目目標必須明確，清楚完成項目所需要的基本知識、基本技能；2）項目能夠將某教學課題的理論知識和實踐技能結合在一起，能與工程實際過程有機地聯系在一起，項目應具有真實感，可激發學生的學習興趣和主動性；3）訓練項目的設定必須覆蓋面寬、綜合性強，以促進學生不斷查閱、學習和運用新知識與技能，來克服和處理在項目工作中出現的困難和問題；4）項目教學法的重點是完成項目的過程，應能夠充分考核成員的知識運用和動手能力、團隊合作和溝通能力、語言表達和寫作能力等；5）應制定詳細的評價指標體系，以便項目完成后師生能共同評價項目工作，檢查項目是否達到預期成果，也可樹立學生的自信心和成就感。

2 項目教學法的實施過程

項目教學法通常可分為4個教學階段進行：訓練項目的選題、項目工作計劃的擬訂、項目的實施、項目的評估和展示。

1）訓練項目的選題。選題是項目教學法的一個最重要環節，應以教學內容為基礎，按照理論與實踐相結合的理念出發，以“工程項目訓練”帶動理論學習，再以理論學習指導實踐工作。項目可由教師命題，也可由師生共同完成，教師要注重啟發學生主動發現身邊的素材，項目選題還可由合作企業提供，這樣更具有實戰性，也可以解決調研、實驗、制作等環節所需經費。結合本地區汽車產業，我們開發了汽車轉向同步照明燈的設計、機械式自動開門系統的安全可靠設計、汽車燈飾模具的設計與加工等課題。

2）分析項目課題，制訂項目框架結構和具體工作計劃。這個階段要做的工作是利用現有資料和數據，經過小組成員討論，確定項目設計的內容，各小組應擬訂出項目計劃流程和完成項目所需時間表；教師只對小組的最終方案和計劃審閱，分配好現有的設備、準備好必要的材料。重點是充分發揮學生的主觀能動性和創新思維能力。

現以模具設計與數控加工綜合實訓為例，在學生學完《機械CAD/CAM技術及其應用》、《機床數控技術》等課程后，安排2周的綜合工程訓練，其目的是了解CAD/CAM及數控加工的基本原理和方法，認識網絡化設計與制造的基本理論，熟悉零件從CAD、CAM到數控加工的全部過程。具體項目內容包括：學生按照所學知識，在計算機上應用三維CAD/CAM軟件構建出模具零件的三維模型，達到用計算機進行輔助設計的訓練目的，再利用Pro/E、MasterCAM、UG等軟件的加工模塊進行模擬加工，并將所生成的G代碼通過網絡傳送至數控機床，通過操作數控加工出設計的零件，整個過程是一個包含模具設計、3D造型、制訂工藝路線、加工模擬、數控機床操作及模具裝配為一體的集成過程，極大地提高學生從事現代設計方法和制造技術的興趣，是對學生實施的一項綜合訓練。同時項目成員應推舉負責人，負責組織小組成員，共同制訂設計方案、確定加工工藝參數、劃分各階段的時間進度、分配各成員的具體任務[3,4]。

3）按計劃實施項目。各小組獨立完成測繪產品和繪制草圖，按計劃執行項目。在整個項目實施過程中，各小組要定期開展階段小結，匯報項目進展情況，對項目實施所遇到的問題或關鍵技術進行交流和討論，從中找出有建設性、創新性的解決方案。教師只負責指導和答疑，分析各組存在的問題，給學生以啟發，并了解小組成員間的交流、協作情況，注重培養學生獲取、運用知識的途徑和方法，鍛煉他們獨立思考與解決問題的能力。

4）項目評價和展示。可通過項目報告、作品展示和小組答辯等多種形式對項目評價，學生成績應建立在學生的自我評價、組員互評和教師評價基礎上的綜合評定；教師要注重學生在項目訓練中解決問題的方法、技能和創新思維。

由于現代化大生產是復雜性的、多樣性的過程，這就更加注重設計人員的協作精神和誠信品質，項目教學法中所有活動都是以3~5人組成的課題小組為單位進行，在評價體系中加入成員之間的互相評價，能夠對學生的團隊精神、職業道德修養及誠信品質進行培養和訓練。

3 師資隊伍的建設

項目教學法實施的關鍵是師資隊伍，而且實踐性教學環節的師資隊伍建設是目前國內高等院校的薄弱環節。一是教師要直接面對工程實踐，解決學生在工程項目和創新過程中遇到的構思、設計和工藝等方面的實際問題，這對教師的綜合素質特別是實際工程能力提出了更高的要求，但現在許多教師缺乏工程實際的經歷，在實踐教學中顯得力不從心[5]；二是高校對教師的評價體系尚不完善，尤其是對教師的實踐性教學工作還沒有制定一個客觀、合理的評價標準，從而致使實踐教學師資在配備上存在不平衡；因此在師資隊伍建設中，如何全面提高師資隊伍的綜合素質、盡快建立科學合理的教師評價體系是需進一步研究與亟待解決的問題。教務處、人事處等部門要積極研究并制定相關政策，充分調動教師的主動性和積極性，以確保實踐性教學的質量，促進其健康發展；同時積極引進機械行業相關企事業單位中具有豐富實踐經驗與教學能力的工程技術人員來校做兼職教師或開展講座，他們能夠給學校帶來生產和科研一線的新技術、新工藝以及社會對從業人員素質的新要求。

4 結束語

項目教學法是以培養學生機械設計制造能力為主線，以團隊合作為理念，以加強工程實踐為核心，把分散在各課程中的知識點通過項目有機地聯系起來，把以教師為中心、以課堂為中心的教學轉變為以學生為中心、以項目為中心的教學。在項目學習過程中，由于是團隊共同學習、任務獨立作業，在培養學生工程動手能力與綜合分析問題能力外，還能夠培養學生的團隊協作精神、溝通與表達能力，能夠激發學生發揮的創新能力，以認真細致的工作態度去完成項目的全部工作。總之，項目教學法能很好地達到工程鍛煉的目標。

[1] 陸黎明.項目教學法在《機械制造技術基礎》教學中的應用[J].職教通訊,2006(3):54-55.

[2] 馮曉寧.機械專業實驗教學體系的創新與實踐[J].太原理工大學學報,2005(2):81-83.

[3] 王夢寒.實踐教學法在“材料成形CAD/CAE/CAM”課程中的應用[J].中國科技信息,2009(22):210-211.

[4] 馬希青.以Pro/E為支撐搭建基地平臺,強化實體設計課程建設[J].河北工程大學學報,2007(9):79-81.

[5] 楊洋.機械設計綜合性創新性實驗研究與探索[J].實驗技術與管理,2004(6):29-33.