基于項目的教學模式在金工實習方面的探討

摘要：在實踐教學中，傳統的教學方式使學生缺乏參與的積極性，這將成為學習上的障礙，尤其是當實習課件的重要性并不明確時。基于項目的教學方式是一個潛在的解決方案，學生能獨立探索，通過必要的步驟來解決問題。真實的問題和精心設計的產品與任務，能夠使學生主動學習必要的理論知識和生產技能。

關鍵詞：項目教學；金工實習；教學方法

作者簡介：張欽（1969-），男，江蘇南通人，南京工程學院工業中心，助理實驗師。（江蘇 南京 211167）

中圖分類號：G642.44 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）06-0135-02

基于項目的教學方法從幾個方面激勵學生在學習過程中發揮出最高水平。首先，要求有一個復雜、有趣的任務。學生不應該選擇過于簡單的任務，因為這樣的學習對他們沒有好處。如果學生想得到的產品超出了實踐要求，他們很可能通過付出更多努力來實現高質量的產品。其次，學生應當自己選擇完成項目的方法，這使得他們對得到的結果充滿了興趣。最后，協作和團隊合作能在解決項目的關鍵時刻起到重要的作用。

許多基于項目的經驗經過設計，旨在促使學生創新實踐方法，以獲得更好地解決問題的方法和提高認知水平。在許多實踐項目中，學生需要花費幾個星期甚至整個學期來分析過程，包括文獻搜索、選擇方法、收集和制備樣品、選擇校準的方法，并呈現結果。然而，只有少數學生擁有這些實踐能力和經驗。

一、課程結構

基于項目的學習教學法在實踐教學中的構想，可以利用3周的實踐室課程實現。實踐課程有10小時的聽講時間，70小時的實驗室時間，學生們被分到各個實驗室。在實驗室的學習目標如下：一是學會使用車、鉗、銑、刨、磨設備和工具。二是學會制定零件的加工工藝、制作零件、采購標準件。三是使用游標卡尺、千分尺評估所加工零件的數據。四是使用多種分析技術來分析數據，以確定是否符合零件圖的要求。五是學會裝配技術進行組裝調試與驗收。六是交流實習理論、過程和結果，包括驗證報告、標準操作程序。

在許多課程中，學生在項目開始前就已了解所有的背景知識，這是完全沒有必要的。為此，可以在學期開始安排一個簡單的項目，另一個項目安排在學期末。按照這種方式可以讓學生有時間參與到整個分析過程中。在實習的開始階段，要指導學生如何正確使用車、鉗、銑、刨、磨設備，并且要求學生必須進行簡單、基本的操作練習，加工出零件經測量得到的數據必須具有高準確度和精密度。這些技能不僅對整個學期是必要的，并且對于小臺虎鉗的制造方案至關重要。工業中常常用到書面文件，因此書面驗證和標準操作程序報告需要編制以備用。在實習的中期，傳統的實習安排可以讓學生學會裝配技術以進行組裝調試，這將提高最后的項目所需要的技能。因此，需重點學習量具使用和裝配工藝。學生在后期的項目中，要加工制造小臺虎鉗，并設計一個科學海報以展示他們的實習成果。

二、基于項目學習的關鍵特點

設計和實施基于項目的學習教學法可以很容易地適應高等教育，使之從傳統的講授形式輕松過渡到以學生為中心的環境中。學生也由被動學習轉變為主動學習。

1.引導問題

設置一個真實的引導問題。通過向學生們展示他們的工作在現實世界中是有用的，以此激發學生的學習興趣。指導教師的角色從講課人和打分者變成了一個推動者或項目顧問。

2.確定必要的技能

要概述出每個項目中用到的技能。目標是教授基礎課程的內容，以及在工作場所所需要的技能，如專業演示、協作和專業設備操作的能力。在小臺虎鉗制造方案項目中，課程內容包括：正確使用設備、手工操作技能，數據評估中使用的測量方法；產品裝配與調試；圖形分析、驗證報告的技術寫作和標準作業程序。在小臺虎鉗制造項目中，創建預算，耗材訂購，團隊合作決策，與非科研人員交流成果，展示海報，這些都將有助于提高學生的技能。

3.進入事件

進入事件是一個項目的介紹，并為學生提供工作動力以及最終的產品要求。該事件可以采取多種形式，如實地考察、信件或視頻會議。最終市場需要什么樣產品？通常情況下，可以由市場合作伙伴的一封簡短的信明確描述該問題。由指導者寫這封信，信件內容包含目標和課堂上的重要術語。市場合作伙伴批準并簽署，安排一到兩個地點進行實地考察。

4.知道和需要知道的清單

創造學生學習的環境是關鍵。以特定內容的需求信作為基礎，學生將創建一個知道和需要知道的清單，這將為今后的課程研究提供方向。并計劃如何在以后的課程中解決這些問題。首先，開展小組工作，并在課堂討論中得出一張綜合清單。該過程中指導教師只作為一名抄寫員，使學生了解自己的貢獻是有效和重要的。一旦清單產生，可以立即回答一些簡單的問題，而其他問題可以在今后通過多種方法詳細解釋，包括課堂教學、小組討論和閱讀教材。清單是動態變化的，可以刪除已經解決的項目，添加待解決的項目。這與傳統教導方式不同。傳統教導中，所有的重要信息都提前給出，讓學生用來完成項目。而在新模式中，它是驅動學生學習的最終動力。

5.意見和選擇

在小虎鉗制造項目中，學生團隊自主決定加工和分析方法。一旦決定了最好的技術選擇，學生們就會努力工作以取得成功。此外，在小虎鉗制造方案項目中，由于沒有實際裝配操作經驗，學生們遇到了難題。“如何將零件裝配成合格的產品？”是后期加入需要知道清單的。學生會想方設法應對這一挑戰。包括熟悉各零件的作用、相互關系、聯接方法，確定裝配方法、劃分裝配單元和順序，使用夾具、量具和輔具提高準確度。任何可能的解決問題的方案都應該被嘗試，學生們會很喜歡自由地制造。

三、面對大批學生的實驗室項目的執行策略

1.教師選定的項目

小規模的實踐課程經常讓學生以自己的興趣為基礎選擇一個項目。然而，在大班由指導教師選擇問題是必要的，因為許多項目的制造成本會比較高昂。例如，對幾個不同的制造項目進行分析，每個實習小組執行這些相同的制造項目。此外，不同的團隊選擇了同一個制造項目，這樣就把制造成本的消耗降到了最低。給每個組安排家庭作業、查找文獻，編寫加工工藝并在上課時間選出做得最好的一隊。討論不同技術的優點和缺點是一個極好的鍛煉，合作使得學生們找到一個合適的工藝。該方法需要在項目開始前約一個星期被指導教師批準，以便有足夠的時間讓學生生成自己的清單，其中包括成本。

2.學生團隊之間的交流

許多小規模學校的實驗室對學生完全開放。團體之間的合作對于及時完成項目制造必不可少，其可以縮短故障排除時間。例如，在一個項目中，整個一周，加工工藝共享，大大減少了開發所需的時間，所有團體都為制造和解決問題努力。記錄每一個過程，在每天進行總結。在第二天開始工作前，團隊應該參考筆記，并根據需要調整工作安排。學生可以很容易地發現完備記錄的好處。持續合作，直到問題解決，然后各組對自己的產品進行分析。此外，上課時間被用于共享解決問題方法和編制加工進度報告。一個典型的進度報告，要求各組提供數據以及一個簡短的問題分析，然后描述制造的困難點、如何解決、哪些問題仍然存在、未來的實驗計劃。依據個人所作貢獻，學生獲得兩個評分：一是對自己團隊內的，二是對大團隊的。

3.團隊的選擇和評分

制造項目中，學生們被要求和他們沒有合作過的個人組成團隊。雖然沒有正式的角色分配，團隊的管理和職責分配的責任在于學生。使用百分比分數來評估整個項目組的每個成員，以此指明每位成員在整個項目中的貢獻。在大多數情況下，學生一致認為工作是平分給每一個人的，那么每個人都應得到相同的分數。也有存在同組得分有較大差異的情況，某些小組成員會獲得比同組人更高的分數，但這是他們討論后的結果。如果同組的得分存在較大差異，并且存在分歧時，筆者會召集起這個小組學生開會了解情況，給出一份合理的成績。不過到目前為止，并沒有這種情況發生。

四、結語

學生數量龐大，這對項目的實施在時間管理和成本方面提出了挑戰，但這些是可以被精心策劃和學生團隊之間的協作所克服的。基于項目的教學方法造就了學生為中心的學習環境，學生具有較高的參與度和積極性。與傳統實踐教學相比，學生能夠進行準確的實驗，主動解決問題、排除故障、團隊合作，在相互交流中獲得更多的知識和技能。

（責任編輯：孫晴）