項目驅動教學法在《電子精密機械設計》教學中的應用

賈方+付欣

摘要：《電子精密機械設計》課程的知識點與實際問題緊密聯系，傳統的以教師課堂教學為主的教學方式，只能讓學生孤立地了解知識點，并不能提高他們專用設備設計的能力，故提出將項目驅動教學法應用在課程教學中，從而提高學生解決實際工程問題的設計能力。

關鍵詞：項目驅動法；機械設計；電子精密設備

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）35-0090-02

一、前言

1.《電子精密機械設計》課程介紹及教學現狀。隨著電子元器件及其工藝、材料的迅速發展，電子機械設備逐代演變，已由生產白熾燈泡、電子管等電真空專用機械設備，發展至當今全自動、高效率的半導體大規模和超大規模集成電路精密機械專用設備[1]。《電子精密機械設計》正是我校應對這種發展趨勢而開設的一門專門針對電子專用設備設計的課程，旨在讓學生們深入了解專用設備，提高學生專用設備設計的能力，進而培養創新性專用設備的人才。這門課程知識點與實際問題緊密聯系，而現有的教學方式主要采用傳統的課堂教學模式，學生只能記憶性地了解了知識點，而不能感性地了解知識點和理性地應用知識點；學生只能培養紙上的設計能力，不能培養解決工程問題的設計能力，因此傳統的教學模式無法達到令人滿意的教學效果。

2.項目驅動教學法的內容和應用現狀。項目驅動教學法是一種行為引導式的教學形式。這種教學方式以項目為主體，學生在教師的幫助下，緊緊圍繞一個共同的任務活動中心，通過對學習資源的積極主動應用，進行自主探索和互動協作的學習，并在完成既定任務的同時，引導學生產生一種學習實踐活動，使學生通過任務的探索過程學習[2]。與傳統的教學法相比，項目驅動法能更大地激發學生的學習興趣和求知欲望，培養學生自主學習、分析問題和解決問題的能力。目前一些高校的計算機程序設計語言的教學活動采用了項目驅動法，并取得了較好的教學效果。《電子精密機械設計》是一門實踐性很強的課程。在電子精密機械設計課中采用項目驅動教學法，就是讓學生通過自主學習和相互合作，完成教師布置的項目，建構真正屬于自己的知識與技能[2]。這些項目包含了電子精密機械的各種關鍵機構，使得學生在做項目的過程中學習并應用自己所學的知識和技能，從而達到真正地掌握知識和技能。

二、項目驅動教學法的實施要點

1.知識點的傳授和項目相結合。知識點的傳授與項目相結合，有助于學生實施項目時，不存在知識點學習的困難或應用的障礙。項目中所涉及到的知識點應在課堂上提前介紹，依據學時的安排，調整知識點講授的廣度與深度。

2.項目選取和布置的注意點。項目的選取范圍應覆蓋課程的重點內容，可以通過一個大項目覆蓋所有重點內容，也可通過幾個小項目涉及幾個重點內容。項目的難易度適中，應使學生覺得項目有點難度但自己通過努力可以完成，這樣的項目是比較好的。項目的選題還需要與實際應用相關，有了應用背景，學生做項目的興趣度也會提升。項目布置時，應明確設計要求、設計任務和設計的關鍵點，這樣學生才會有的放矢，從而順利地完成項目。

3.項目分組的注意點。小組規模是影響學生參與的一個重要變量，如果小組規模較大，部分學生的分工會出現重復或是任務不足，如果小組規模較小，組內成員的任務過于繁重，有時導致項目不能順利完成。教師應設定小組規模的范圍（一般2～5人一組為宜），讓學生們自由組合。

4.鼓勵實驗測試和實物加工。機械專業對學生的動手能力要求較高，實驗測試和實物加工是鍛煉學生動手能力的一個重要途徑。常常出現紙上設計的機構，看起來合適，實際做起來是不合適的，因此在學生實施項目過程中，教師應鼓勵學生完成實驗測試和實物加工，從而檢驗機構設計的合理性。

5.項目的考核。項目的考核是檢驗學生完成項目的一個重要總結，項目的考核應包含設計文檔、口頭報告、實物或實驗展示這三部分。設計文檔鍛煉了學生總結設計過程的文字撰寫能力；口頭報告鍛煉了學生口頭匯報的能力，口頭報告還應包含教師和學生提問環節，檢驗學生的完成情況，鍛煉學生思考的能力；實物或實驗展示直觀地反映學生項目完成的效果，同時增強學生的動手能力。

三、項目驅動教學法在“電子精密機械設計”中的應用實例

下面以“陶瓷放電管全自動打印機”為例介紹如何開展項目驅動教學法。

1.知識點的講解。由于陶瓷放電管全自動打印機涉及上料機構、打印機構、供墨機構、傳動機構（凸輪機構）、下料機構的設計，因此布置項目之前，教師應大概講解凸輪機構、上料機構、下料機構、控制系統等相關章節，為學生的項目實施掃清未了解知識的障礙。

2.項目選取和布置的注意點。“陶瓷放電管全自動打印機”項目與實際緊密聯系，難度適中，學生在了解了相關知識點后不會出現看到題目而不知所措的現象。接下來，教師應明確項目的要求。該項目要求學生完成打印機的整機設計，包括上料機構、打印機構、供墨機構、傳動機構（凸輪機構）、下料機構等的設計，使該設備滿足打印質量要求，其中自動上料機構保證放電管的供料率；打印機構實現陶瓷放電管的打印，要求保證打印質量；凸輪傳動機構驅動打印機構，使其完成打印任務；供墨裝置是為印章提供油墨的機構，要保證油墨厚度均勻。教師還應指出項目實施的關鍵點，例如陶瓷放電管對自動上料的特殊要求：一方面該類放電管的形狀和尺寸使放電管在振動排料時出現多種姿態，給自動上料帶來一定難度，因此自動上料機構的設計必須保證放電管的供料率。另一方面，放電管在振動料斗中的振動，會造成放電管之間的碰撞和摩擦，進而影響放電管的外觀甚至質量，進而影響打印質量，因此要優化振動料斗的機構以減少放電管間的碰撞和摩擦。“陶瓷放電管全自動打印機”是一個較為復雜的系統，因此需要向學生說明設計的要求和設計的關鍵點，同時鼓勵學生組隊合作完成，培養他們的團隊精神。

3.實物的加工和實驗測試。要求依據設計圖紙，加工陶瓷放電管全自動打印機。加工之前可通過多次文檔報告或口頭報告，不斷改進設計，從而使得加工出來的實物是可行的，實物的完成會讓學生有成就感，讓他們對學習《電子精密機械設計》增添興趣。

4.項目的考核。項目的考核綜合設計文檔、口頭報告、實物或實驗展示這三部分，分別占40%、30%和30%。設計文檔應注意規范性，圖紙是否規范、合理；文字描述是否正確、翔實；圖標是否清晰等等。口頭報告應注意學生表述是否明朗、思路是否清晰，若發現學生的思路有誤，應及時糾正，防止后續工作的中斷。實物或實驗的展示是成果最直接的體現，教師應對完成的實物或實驗測試提問，掌握學生從項目實施過程中遇到的關鍵問題，以及他們解決的思路。

《電子精密機械設計》是一門實踐性很強的課程，知識點與實際問題緊密聯系，傳統的以教師課堂教學為主的教學方式，只能讓學生孤立地了解知識點，而不能讓他們熟練地應用這些知識，提高他們專用設備設計的能力，本文提出將項目驅動教學法應用在課程教學中，讓學生將所學知識與實際應用相結合，學生對電子精密機械具備感性的認識，有助于他們進一步掌握知識點，提高機械設計的能力。

參考文獻：

[1]徐祥和，賈方，張志勝，電子精密機械設計[M].南京：東南大學出版社，2000.

[2]陳幗鸞，項目驅動教學法在C++教學中的應用[J].科技教育創新，2009，（7）：200-201.

作者簡介：賈方（1968-），女，江蘇省鹽城市，博士，副教授，研究方向：機械電子；付欣（1988-），女，江西省高安市，碩士，助教，研究方向：機械電子。endprint