李穎
1 引言
項目教學法式通過一個完整的項目而進行的教學活動,其目的是在課堂教學中把理論與實踐教學進行有機的融合,充分發揮學生的主觀能動性,提高學生解決實際問題的能力。“機械基礎”是機械類專業的一門專業基礎課程,對后續課有著極為重要的支撐作用,一般都安排在一年級的第二學期開課,它的難點是涉及的機械設備多,抽象性強,由于多數學生沒有見過實際設備,因此都存在難以適應的情況。受到傳統教學方法的影響,這門課程的教學一直不盡如人意,究其原因,主要是由于理論與實踐結合不緊密所致。而項目教學法則可以滿足當前機械基礎教學的需要,達到培養應用形人才的目標。
2 項目教學法的基本理念與特點
項目教學法是師生共同完成一個完整的項目工作而進行的教學活動,是以職業生涯發展為目標,以工作項目為參照點設置的課程體系。其特點是:把整個學習過程分解成為一個個具體的事件或任務。注重學生解決具體問題的能力、接受新知識的學習能力以及與人協作和進行項目的社會能力培養。
項目教學法一般說來具有以下特點:一是實踐性。項目的主題與真實世界密切聯系,學生的學習更加具有針對性和實用性,從而開拓學生視野,縮短學生與現實的距離;二是自主性。把實踐教學的權利交給學生,發揮學生的主體作用,引導學生由被動的繼承學習轉為主動的創造性學習。三是開放性。體現學生圍繞主題所探索的方式、方法和展示、評價具有多樣性和選擇性。
3 項目教學法在機械基礎課程中的運用
項目教學法一般按照項目任務、制定計劃、項目實施、檢查評估四個步驟進行。按照這個原則,機械基礎課程的很多內容都可以以這種方式實施,下面以鉸鏈四桿機構的基本性質為例來說明在機械基礎課程中如何具體應用項目教學法的基本理念。
3.1 任務描述
根據現有的教學設備(硬質塑料板、螺栓等),完成一個水平面上規則短圓柱體零件的夾緊夾具的制作,要求有示意圖,計算公式,并根據圖紙完成簡易實物模型的制作。
3.2 定制計劃
本項目是將學生學過的機械制圖與機械基礎課程內容結合,繪制一張實用的圖紙,并有相應的機構設計計算,最后完成實物模型制作,讓學生親歷設計、繪圖、制作的全過程,提倡學生主動參與學習,從而使學生和行業零距離接觸。具體任務如下:首先確定夾具制作的模型草圖;其次根據需求進行設計計算;第三根據計算數據和模型圖制作完成夾具的實物制作。
3.3 項目實施
(1)基本知識講解
使用多媒體課件的形式,細致介紹鉸鏈四桿機構的類型,各個類型所具有的運動特點,推導鉸鏈四桿機構的桿長之和條件,展示仿真動畫,讓學生先從感性上對該機構有一個直觀的了解,從而確定完成該項目應從何處入手。
(2)實訓項目
1)引導學生發現要制作夾具,首先要發現所制作的該模型應突破的關鍵點在哪里,使學生找到其關鍵技術,既引導學生發現如何利用死點位置。
2)了解和分析夾緊機構。要對水平面上的短圓柱體零件進行垂直夾緊,首先必須選定與工件直接接觸的部位,該部位直接決定的死點的位置選擇,同時還應確定機架的位置,考慮如何使設計的四桿機構能夠固定在工作桌面上,操作的手柄位置應該如何設計等。
3)確定夾具的具體尺寸。根據前一階段的分析,學生應該確定使用哪種類型的鉸鏈四桿機構完成該任務。由于不同類型的四桿機構所對應的桿長也不同,因此,學生應該完成相應的計算,以確定選定機構中各個桿的具體尺寸,尺寸選擇是否合理將直接影響夾具的制作難易程度和工作性能,因此,尺寸的確定要仔細謹慎。
4)夾具的制作。我們擬使用硬質塑料桿件制作夾具,有了機構的簡圖,還要確定夾具的具體結構,使其能在有限的材料內制作出來,并要能簡單方便的在工作臺上進行固定,這還涉及到了夾具本身底座的設計及安裝的方便性,這對學生機械制圖及機械結構和手工工藝方面均是一個考驗,要求學生融合各方面知識,并由幾名學生進行通力協作才能完成。
(3)分組實施
根據學生的人數及項目的難度,一般選擇3人為一組進行實做,3人中選擇一人作為組長。組長進行任務分工及項目規劃,在規定的時間內要寫出任務規劃書并交組員討論,確定任務的完成時限,在整個項目中協調各組員的工作,并負責一項具體的工作。
3.4 項目評價
任務完成后,每個小組上交一份項目報告,并攜帶本組產品,向全班介紹該產品的功能,用途,制作過程中遇到的問題,這些問題是如何解決的。同時,其他小組也可進行提問,讓組長介紹該產品的優缺點及進一步改進的方案。最后在各小組之間進行互評,選出最滿意的作品。通過產品的展示,讓學生看到各組的制作成果,給學生以美的欣賞和智慧的碰撞。這樣能最大限度的發揮學生的學習積極性和主觀能動性,促使學生從多方面思考問題。
4 結束語
機械基礎課程項目式教學一定要和工程實踐緊密結合。實踐證明,把項目式教學法引入該課程中,可以使學生隨時注意觀察身邊的實物,幫組學生將前面所學知識進行融會貫通,將學生的“學習過程”完全融入到一個具體的任務中,實現從抽象到具體再到抽象的一個完整教學過程,這樣不僅為學生創造了自主學習的機會和空間,還擴大了學生的知識面,培養了專業興趣、動手能力和團隊協作精神。