工業案例項目教學法在機電專業教學中的應用研究

周鋒

摘 要：該文分析了工業案例項目教學目前的教學現狀，研究了五年制高職學校機電一體化專業應用工業案例項目教學法，通過工業產品CAD工業案例庫的學習，重點培養五年制高職學生的產品設計動手技術能力、創新思維設計和3D打印手板實踐操作能力，培養學生創新設計、靈活控制能力，努力提高理實一體化的工匠能力，為自己以后深入到企業做好充足準備。

關鍵詞：工業案例 項目教學法 工業產品CAD

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（b）-0093-03

中國經濟的迅猛發展，對自動化生產線、工業機器人、高端數控技術應用的需求大大刺激了機電工業的發展，作為工業中不可缺少的一部分，機電一體化學科在五年制高職學校的教學中日漸重要。作為一門實踐性較強的學科，機電一體化要求學生掌握機電理論知識，同時要掌握較強的工業產品設計、電機技術應用、PLC編程應用、氣液動技術等操作能力，就現在來看，傳統的課堂講授教學方法偏重理論知識的學習，忽略了學生工業產品設計CAD應用實踐能力的培養和提高。而在機電專業應用企業工業案例項目教學法，在傳授學生基礎理論知識的時候，更加注重培養學生的實踐工業產品設計CAD等操作能力，使學生能夠掌握真正的機電專業技術，并將其合理地應用到社會實踐中和企業生產中，具有不可忽視的重要作用。

1 目前的工業案例項目教學現狀

（1）篩選一線企業工業案例項目的要求較高。工業案例項目教學法的必備充分條件是“企業項目選擇”，工業案例項目教學一般都是以操作實踐為導向的或是以項目任務為引領的，它既是一種課程模式，也是一種項目教學方法[2]。所以，教學工業案例項目的選擇要有較高技術嚴格的要求，工業案例項目的選擇方面不一定是要制造和設計出一整套的企業實際產品。對于一個五年制高職學生來說，相對簡單的工業案例項目更有利于教和學。因此，在整個工業案例項目教學實施過程中，工業案例項目的篩選與編寫要與學生的理論知識基礎和職業技能能力的發展水平相適應。通過工作步驟分析而來源于企業的工業案例教學項目，當然能最大限度地發揮工業案例項目教學的功能，但實踐中往往不可能從企業中照搬企業工業零件項目，應該挑選適合該學校和地區的工業案例。

（2）工業案例項目教學跨度大，課時安排量偏少[1]。工業案例項目教學法不僅要求技術知識內容的具體化，而且還要求學生分析企業項目能力的提高。在工業案例項目學習過程中，學習步驟成為每個人組織實施的操作實踐內容，注重的是完成工業案例項目的步驟和過程。教學內容需要經過項目合適度、技能操作示范、教學情景設置、學生獨立學習探索、調查、研究分析、計劃項目、相互討論、相互激辯等各環節，教學課時數明顯減少。

（3）工業案例項目實施過程的環節缺乏教學內容關聯性，缺乏案例的綜合性，使得工業案例項目與單一技術工種技能實訓沒有很大的區別。現有五年制高職學校的多數教師，企業專業技術經驗、自身技能能力不足，教師長期處于缺少企業鍛煉，缺少工匠精神，很少能再抽出時間和精力實施工業案例項目教學，很多學校并沒有減少專業教師重復的理論教學任務，缺少適當的下企業的激勵機制，工業案例項目教學準備環節缺乏企業規范化，使得信息化工業案例項目教學缺失和淡化。很多五年制高職學校的工業案例項目教學實踐中為學生提供的企業資料和解決手段不夠或者缺乏廣泛性，也缺少與工業案例項目教學相吻合的信息化教材。

（4）工業案例項目評定環節未建立項目教學的信息化探索，并且缺少學生所做的工業案例項目成果收集及展示，沒法實現工業產品手板的制造和3D打印產品，不善于積累教學經驗和沉淀教學資源。另外，還有學生自主的問題。由于五年制高職學校學生長期在業務教育階段老師督促式教學習慣環境中成長起來，相當多的學生已失去勇于探索、自學分析、獨立能力，習慣于強加式教學，一旦展開工業案例項目化的企業項目教學，會出現學生無法適應企業化的管理模式、項目空洞化的感覺。

2 解決思路和方法

（1）五年制高職學校應該細致化、規范化、信息化、深入化工業案例項目教學，以保證技能實踐的質量。規范化措施包括：開展參觀不同企業、調研分析企業性質、企業工業案例分析和梳理、挑選、整合；深入化措施包括：項目教學方面的學習經驗探討、總結、交流研討活動，從而提高教師的工業案例教學水平；制定開展工業案例項目教學方面的學習文件；信息化措施包括：做成網絡云課程、微視頻教學、在線課程等。

（2）靈活對待工業案例項目教學法。工業案例項目教學應該緊密圍繞企業一線工業案例項目，然后展開教學內容活動。因此采取的各種信息化教學手段，可以多樣化組合應用。傳統講授教學與工業案例項目教學的關系應該是相互調節、相互融入。在工業案例項目教學實施中，不能缺少基礎理論知識的理解和掌握。學生很難理解的知識，一個人難掌握的技能可以在無相連項目教學之前講授，然后使用工業案例項目訓練來加強前面的難點知識和技能關鍵點。

（3）科學的設計工業案例項目是保障和前提條件，在實施的項目中，教師必須加強選擇和管理。技能教學項目要有機地結合學生，選擇適合的訓練案例教材內容和機電專業知識，實施過程盡可能細小化，便于學生快速理解吸收，活動要符合學生的興趣喜好，以提高學生學習主動性和興趣。

（4）工業案例項目教學法作為一種可行的新型技能教學模式，為五年制高職學校機電一體化專業教學創建了一種新的載體，其優點明顯。現如今，應認真分析總結再探索、認清工業案例項目教學法的本質需求和技能要求，唯其如此，工業案例項目教學法才能在五年制高職學校專業課教學中逐漸發展信息化課程，發揮出其應有的教學實效。

3 工業產品設計CAD案例庫在機電教學應用

工業產品設計CAD作為機電專業的基礎專業課程之一，具有很強的理論性和企業項目實踐性，這就要求學生要具有相當高的空間想象力、建模思路和創新思維能力。工業案例項目教學法提倡以學生為主體，企業一線案例為載體，教師和學生共同協作，這在很大程度上鍛煉了學生的技能動手能力，為培養學生成為綜合型的專業高能力人才和深入企業工作環境起到了積極作用。

（1）工業案例項目計劃的合理制定是項目教學法中的重要環節，不可忽視。教師可以先拿出一些企業工業產品設計CAD、一線具有企業特性的箱體零件進行舉例，講述其中的關鍵技術、組合結構、設計思路、設計基礎、建模步驟，然后各項目小組抽取工業案例箱體零件圖紙，并制定工業案例項目名稱，然后對所取零件圖紙的特點、零件草圖的選擇、技術要求、零件工作草圖、建模實體特征、編輯特征的繪制等諸多方面進行討論和分析、激辯，準備好項目工作所需的軟件規范、手冊等必要工具。在這個過程中教師要分發一下參考資料和技術標準，如可更改方案、參數化尺寸驅動和相關國家技術要求的選擇以及產品材質外觀的使用等，以供學生參考。

（2）工業案例項目計劃的實施是工業案例項目教學法中的關鍵，在具體實施中，可以參考國外先進的教學方法，以提高學生的實際動手設計能力和整體素質為重點內容，工業案例項目教學將學生分成若干個項目小組，每組4～6人[3]。教師結合學校信息化設備教學、個人企業工作專業水平、學生個性差異和興趣點等具體的實際情況，制定企業工業產品設計CAD項目實施流程和任務書，學生們按照工業案例項目內容和流程進行分析討論，設計推理項目，創新制作嘗試，各個項目小組要利用自己所學的專業知識，做出零件設計大概草圖，在項目實施進行中，項目團隊之間也可以相互探討、比賽、辯論、交流，或者向指導教師詢問，由訪問工程師教師或企業工程師進行解答。工業產品設計CAD案例項目結束后，教師要對每個小組出現的不同情況進行綜合評估，利用3D打印機制作手板零件，并讓學生展示自己的工業案例項目成果，促進團隊之間的學習和交流，這在很大程度上提高了他們的團隊協作能力和實踐操作能力，也能夠讓學生認識到工業案例CAD設計的重要性，進而加強了他們的工匠素質和企業員工般的覺悟水平。

（3）工業產品設計CAD課程在培養學生CAD三維設計理論知識的同時，更加注重學生外觀創造和繪圖能力的培養，在工業產品設計CAD教學中應用項目教學法，對培養和提高學生的基本產品建模能力產生了積極影響。工業產品設計CAD具有較強的設計理論性，同時要具備設計條理性，在傳統的課堂講授教學中，枯燥無味的CAD理論講解很難引起學生的興趣共鳴，如果運用工業案例項目教學法能夠讓學生通過動手試探設計鼠標操作，增強鼠標項目學習的興趣和創新性，在很大的程度上加深了對CAD三維設計理論知識的理解。

因此，產品設計CAD案例項目教學法將學生分成工業案例項目小組的方式，與企業項目運行機制吻合，便于學生之間的鍛煉合作，鍛煉了學生的團隊協調能力，能夠讓學生比較有興趣、積極主動地分析和善于、勇于解決企業相關技術問題，而且在展示項目成果的過程中，項目學生間可以相互比賽、學習，提高了他們的機電專業能力，為學生整體企業就業素質的提升打下牢固的就業基礎。

4 結語

近年來，在社會經濟高速發展的推動下，機電一體化在中國制造業中越來越受到人們的重視，創新的工業產品、個性化的家居產品、虛擬現實的機電產品的出現，使得工業產品設計CAD越來越職業化，工業產品設計CAD作為五年制高職教育中一門理論性和企業案例實踐性較強的專業基礎學科，重點培養五年制高職學生的動手技術能力、創新思維設計和3D打印手板實踐操作能力，培養學生創新設計、靈活控制能力，傳統的課堂教授教學方法已經無法適應和滿足工業產品設計CAD的發展需要，而工業產品設計CAD案例項目教學法的應用在很大程度上給學生提供了與企業工作環境相符的實際操作的空間，對于提高和培養學生的專業能力和創業能力、創新發明，使其成為專業型工匠人才起到了十分有益的作用，同時為他們以后深入、快速融入企業的技術提供了必要條件。

參考文獻

[1] 單野.中職機械制圖教學中項目教學法的應用[J].學周刊·中旬刊，2014（8）：14-15.

[2] 葉昌元，馮建平.行為引導型教學法[M].北京：經濟科學出版社，2009.

[3] 胡春艷，仝偉偉.淺議影響高職院校教學質量的因素及提高教學質量的措施[J].今日湖北.中旬刊，2013（3）：104-105.