項目驅(qū)動教學法在機械制造工程學課程教學中的應用

唐慶菊+于鳳云+張文生+蘆玉梅

摘要：針對機械制造工程學課程教學中存在的主要問題，提出了采用項目驅(qū)動教學法進行該課程教學改革的新思想，分析了教學項目選擇和設計的原則，提出了項目驅(qū)動教學法的實施步驟，并在機械制造工程學課程教學過程中進行了應用與實踐。結(jié)果表明，項目驅(qū)動教學法有利于提高該課程教學效果和機械類專業(yè)人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。

關鍵詞：項目驅(qū)動；機械制造工程學；教學改革

中圖分類號：G642.423 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）06-0164-02

機械制造工程學是機械類專業(yè)的一門重要專業(yè)課，是研究機械加工系統(tǒng)組成與功能，將傳統(tǒng)制造技術與現(xiàn)代制造技術相貫通，并與生產(chǎn)實際緊密結(jié)合的應用技術。在該課程的教學過程中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學生感覺這是一門枯燥難學的課程，往往產(chǎn)生懼怕的障礙心理，從而導致傳統(tǒng)的由淺入深的灌輸式教學方法在實際的教學中效果并不理想，學生的實際工程能力沒有得到較好的訓練，無法實現(xiàn)現(xiàn)代人才的培養(yǎng)目標[1]。隨著社會、企業(yè)對人才培養(yǎng)提出的新要求，機械制造工程學課程改革迫在眉睫。通過教學實踐探索，提出在傳統(tǒng)教學方法上融入項目驅(qū)動教學法，以有效克服傳統(tǒng)教學方法的不足，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

一、機械制造工程學課程的特點

1.綜合性強。機械制造工程學課程以典型機械產(chǎn)品制造為主線，以質(zhì)量為中心，以效益為出發(fā)點，研究機械制造過程中的基本原理、基本知識和基本方法。該課程主要包括金屬切削的基本原理、機械制造裝備及其加工表面、機械制造工藝規(guī)程設計、機床夾具設計原理、機械加工質(zhì)量分析、典型零件加工工藝和機械制造裝配技術基礎等七部分內(nèi)容，涵蓋了材料科學、制造科學、測量學等多個學科，具有涉及知識面寬、綜合性強的特點。

2.實踐性強。機械制造工程學課程具有很強的實踐性。在教學過程中，必須通過理論教學和實踐教學相結(jié)合，才能使學生更好地掌握相關理論知識。教學實踐表明，采取先實踐-再理論-再實踐-再理論的教學模式，可有效激發(fā)學生的學習興趣，取得更好的教學效果。

二、項目驅(qū)動教學法的理論依據(jù)

項目驅(qū)動教學法起源于20世紀80年代，其理論基礎是建構(gòu)主義學習理論。建構(gòu)主義認為，知識并不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定情境即社會文化背景下，借助在學習時其他人的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構(gòu)方式而獲得[2-3]。建構(gòu)主義的學習理論強調(diào)：學習活動必須與任務或問題進行結(jié)合，以探索問題的方式，來引導、維持學習者的學習興趣和學習動機，創(chuàng)建真實的教學環(huán)境，讓學生帶著真實的學習任務進行學習，從而使學生擁有學習的主動權(quán)。學生的學習不僅是知識由外到內(nèi)的轉(zhuǎn)移和傳遞，更應該是學生主動建構(gòu)知識經(jīng)驗的過程，通過新經(jīng)驗和原有知識經(jīng)驗的相互作用，充實和豐富學生自身的知識和能力[4]。

項目驅(qū)動教學法是指在教學過程中，以項目為中心，通過完成項目的過程，來學習相關的知識和技能。具體而言，項目驅(qū)動教學法就是在學習的過程中，在教師主導下，學生圍繞一個共同項目活動中心，在問題動機的驅(qū)動下，自主探究和協(xié)作學習，并在完成項目的同時，使學生獲得知識和技能，更好地培養(yǎng)學生的自主學習、探究學習和協(xié)作學習的能力[2，4]。

三、機械制造工程學課程教學項目設計

在機械制造工程學課程教學中實施項目驅(qū)動教學法，其中教學項目的選擇與設計是最為關鍵的環(huán)節(jié)，教學項目設計的合理與否，將會對教學效果產(chǎn)生直接影響。項目是在一定的時間范圍內(nèi)，為了達到特定的目標，而調(diào)集到一起的資源組合，是為了取得特定成果而開展的一系列相關活動。項目驅(qū)動教學法主要包含三層含義：項目是一項有待完成的任務，且具有特定的環(huán)境與要求；在一定的組織機構(gòu)內(nèi)，利用有限資源，在規(guī)定的時間內(nèi)完成既定任務；任務要滿足一定的性能、質(zhì)量、數(shù)量、技術指標等要求[2，5]。

在進行機械制造工程學課程的項目設計時，主要遵循以下幾個原則：

1.項目的綜合性。綜合項目的實施，有助于使學生把已掌握知識和即將學習知識交融結(jié)合、融會貫通，從而提高學生的綜合應用能力[6]。因此，在機械制造工程學課程的教學過程中，除了設計和實施基本項目以使學生掌握基本知識和基本理論外，還設計了“軸類零件的加工”、“箱體類的加工”等綜合性項目，以培養(yǎng)學生綜合運用知識解決實際問題的能力。如在講授《金屬切削加工的基本術語和定義》一章內(nèi)容時，設計了如下項目：怎樣獲得如圖1所示的階梯軸零件？它由一些外圓柱面、圓錐面和平面組成，并有尺寸精度和表面粗糙度要求。怎樣才能獲得這些表面？需要哪些運動？需要用什么機床、刀具、夾具和量具？怎樣把它裝在機床上？精度怎樣？該項目可涵蓋本章幾乎所有的重要知識點。

2.項目的典型性。典型的教學項目，不僅要有利于承載相關基本知識和基本

理論，而且有助于學生的理解和掌握。例如在機械制造工程學課程的教學過程中，將“CA6140車床主軸的加工”作為一個教學項目，承載了金屬切削原理和機械加工工藝設計教學任務。通過本典型項目的實施，可使學生掌握金屬切削加工的基本條件、切削運動的組成、切削用量三要素、外圓車刀的幾何角度和機械加工工藝規(guī)程設計等相關知識。

3.項目的可行性。項目的可行性是項目驅(qū)動教學法順利實施的基本要求。所設計的教學項目必須難易適中、切實可行，且實施過程中要按照由簡到繁、由易到難的原則進行。在機械制造過程學課程教學過程中，對于各模塊的教學，基本按照基本項目-典型項目-綜合項目的順序進行實施，以適應學生的認知規(guī)律。

四、項目驅(qū)動教學法的實施步驟

在機械制造工程學課程教學過程中，采用圖2所示的流程圖實施項目教學。總體思路是以實踐為導向，以教師為主導，以學生為主體，通過設計和選擇教學項目完成課程的教學目標。學生在教師的指導下，通過獨立研究和小組協(xié)作相結(jié)合，完成項目涉及的各項任務。最后，師生共同進行學習總結(jié)和效果評價，并將項目內(nèi)容進行延伸、改進和完善，以適應以后教學的需要。

五、結(jié)束語

黑龍江科技大學機械工程學院把項目驅(qū)動教學法引入到機械制造工程學課程的教學過程中，將教師的角色由過去課堂教學的主導地位變成課堂教學的組織者、主持者，而把學生被動聽講變成主動參與操作，積極參與新知識的探索，激發(fā)了學生的學習興趣和主觀能動性，培養(yǎng)了學生的團結(jié)協(xié)作精神，提高了教學效果。

參考文獻：

[1]周莉.基于項目驅(qū)動的機械制造工藝學課程改革與實踐[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2012，（35）：221-223.

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[3]林佳一.基于項目驅(qū)動的《網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫》課程教學研究[J].職業(yè)教育研究，2008，（9）：84-85.

[4]張琳.淺析建構(gòu)主義理論指導下的合作學習模式[J].科技創(chuàng)新導報，2008，（35）：141.

[5]李志霞，陶冶，陳延華.高校以項目設計為主線的教育模式[J].中國石油大學學報：社會科學版，2013，（4）：94-98.

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