基于項目學習模式的機械設計課程教學方法探討

吳國獻

摘 ?要：由于中職教育中機械設計課程具有很強實踐性，探討基于項目學習模式的機械設計課程教學方法有利于培養符合社會需求的實用創新型人才。通過對項目學習模式的概念和特征分析，進而結合基于項目學習模式的教學流程，詳細討論了項目學習模式在機械設計課程教學中的應用方法。

關鍵詞：項目學習模式;機械設計;教學方法

1 ?引言

機械設計是機械類專業一門重要的技術基礎課程，主要是培養學生的機械設計和解決工程實際問題的能力。因而在該課程的教學中，既要求培養學生的分析能力、計算能力、自學能力和表達能力，也要引導學生解決實際工程問題。目前，中職院校教師在機械設計教學時，普遍側重理論知識的講解，過多強調學生的課堂計算能力和解題技巧，忽略了學生實際分析和解決問題的能力。這種教學過程不能充分發揮學生的主體性，難以激發學生的創新意識，導致了許多學生不會運用理論知識去解決工程中的實際問題，不利于學生綜合職業能力的培養。基于項目的學習（Project Based Learning，PBL）是針對傳統教學方式存在的弊端進行改革的一種教學策略[1]。它是指學生在教師的引導下，通過成功完成預先設計的教學項目，達到強化教學內容、完成教學任務的一種教學方法。因此，基于項目學習的教學方法能將理論與實踐有機地結合起來，很好地發掘學生的創造潛能，提高學生解決實際問題的綜合能力。

2.項目學習模式

“項目學習（Project based Learning）”模式以活動為導向、以項目為載體、以任務為驅動、以學生為主體、以教師為主導的一種現代教育模式[2-3]。項目學習模式改變了傳統的“教師講，學生聽”、“教師做，學生看”的教學形式，教師由知識的“傳授者”變成“引導者”。它有著顯著的特征[4-5]：

（1）學生是教學活動的主體。在項目教學模式中，學生參與項目的選擇、信息的收集、計劃的制定、目標的實施、信息的反饋和成果的評價等整個教學環節，成為教學中的主人。同時，項目學習模式采用較多的是小組學習方式，有助于培養學生良好的責任感和協作精神，讓學生體驗到個人與集體共同成長的快樂。

（2）學習情景真實而具體。項目學習模式結合學習的需求立項，通常取材于實踐，學習者面對的是真實、具體的問題，而不是簡化了各種復雜因素的單純、理想化的學習問題。學生通過成功完成所設定的項目獲得學科知識的核心概念和原理，且能掌握專門的技能。

（3）學習途徑豐富而協同。項目學習模式下學生參與實踐體驗、學習書本知識、思維創造等多種途徑來完成一個項目。在整個學習過程中，學生通常需要各種認知工具和信息資源來獲取相關信息，在多媒體和計算機網絡等數字化的學習環境中，利用數字化資源進行學習，在利用資源、自主發現、協同合作、實踐創造中完成學習任務，激發了學生的學習興趣和創新意識，培養了學生的團隊精神。

（4）學生的收獲全面而富有個性。學生在項目學習模式下既要學習課本知識，又要參與實踐活動，在整個過程既吸收前人成功經驗，又大膽探索創新，可形成全面且富有個性的認知和體驗。因此，項目學習模式下學生的自學能力、動手能力、研究和分析問題的能力、協作和互助能力、交際和交流能力等綜合能力得到有效鍛煉。

3.基于項目學習模式的機械設計課程教學方法

將基于項目學習模式的教學流程應用到《機械設計》課程的教學中，其具體的教學方法可分解成如下步驟：

（1）設計項目——減速器的設計

在設計項目階段，可進行如下幾項教學工作：

①向學生展示教學案例。先將減速器實體展示給學生，讓學生對減速器的結構、工作原理和功能等有個初步的了解，激發學習興趣。

②明確學習內容。根據減速器設計項目的特點，明確如下學習內容：

●減速器的傳動裝置總體設計：即選擇合適的電動機，確定傳動裝置的零件類型和運動參數等。

●減速器的裝配草圖：設計減速器箱體的結構，完成其裝配草圖的繪制。

●減速器的工作圖：利用機械繪圖軟件，完成減速器各部件的工作原理和裝配關系，各零件間的相互位置、尺寸及結構形狀的繪制。

●減速器設計計算說明書：說明減速器各零部件的參數設計與校核計算過程，如電動機的選擇、齒輪參數的設計、軸的設計等。

●項目答辯：利用多媒體對項目成果進行現場演示和講解，回答同學的相關提問。

③制定學習目標。知識目標：學會機械設計的一般方法;能根據減速器的工作要求設計與其匹配的產品。能力目標：掌握從互聯網上搜索需要的資料并進行加工處理的技能;掌握使用機械手冊、相關軟件設計的技能。情感目標：學會協作;學會如何正確認識、評價自己與同學;增強自信心。

（2）制定計劃

項目確定后，讓學生制定出詳細的項目實施綱要，制定項目進度計劃表。每個學生按減速器的特定工作要求進行設計，將設計減速器的工作要求比較類似的學生放在同一組，學生之間可以相互討論、借鑒和協作，將整個項目進行任務分解，明確完成各項任務的時間安排。

（4）活動探究

每個學生按照預設的項目計劃，逐項展開活動。基本上包括：電動機的選擇、傳動裝置的設計、傳動零件設計、裝配草圖設計、編寫設計計算說明書等活動。學生在活動探究期間可以在組內或組間進行討論，相互協作和借鑒。學生首先要根據減速器的工作要求確定減速器的總體設計方案，然后邊研習機械設計的相關軟件，邊收集、處理可能需要的其它信息。

（5）制作作品

學生綜合運用相關的機械設計知識和技能來完成作品的制作。作品制作在活動探究期間就可以開始，主要包括減速器的方案設計，裝配草圖的設計，編寫設計計算說明書等。

（6）成果交流

成果交流是指學生將成果、學習過程和學習體會進行溝通和交流。主要通過成果展示、答辯等形式，邀請有關專家、其他教師和其他班級的同學參加，學生利用多媒體進行現場展示和講解項目成果，可鍛煉學生的口頭表達和學術交流能力。

（7）活動評價

活動評價采用理論與實踐一體化評價模式，既關注學生“學習成果”的終結性評價，也強調學生“學習過程”的形成性評價。通過考試、課堂表現、考勤、成果、答辯等形式對學生進行考核，綜合考核學生課程的應知內容和知識運用能力。

4.結語

基于項目學習模式的教學方法有效地解決了傳統的“以教師為中心”的授課方式的弊端，且為學生的課后學習提供了真實有趣的載體，非常適合機械設計課程的教學。總之，基于項目學習模式的教學方法能使學生更快更好地掌握機械設計課程知識與技能，有效地提高學生的職業能力和職業素養。

參考文獻

[1] ?胡阿生.踐行“教學做合一”的有效途徑——項目學習[J].江蘇教育研究，2006，8：41-43.

[2] ?周林妹.基于項目學習模式的網頁設計課程教學方法探討[J].湖南醫科大學學報（社會科學版），2009，11（3）：251-253.

[3] ?汝驊.項目學習模式在營養教育中的應用[J]. 中國食物與營養，2008，11：59-61.