項目式教學在簡單機電裝調課程中的應用

蘇 磊 羅洪波 李 楊

（柳州職業技術學院 廣西 柳州 545000）

簡單機電裝調課程是我院與上汽通用五菱股份有限公司在實施“現在學徒制”過程中共同開發的。借鑒德國工商大會（AHK）技能認證方式，貫徹“學一課，成一事”的職教理念，培養學生獨立完成工作任務的能力，對接《智能制造設備安裝與調試》1+X職業能力等級考試。課程采用項目式教學模式，以學生為工作主體，培養學生有效溝通、團隊合作、規劃學習、勇于創新等關鍵能力；幫助學生合理規劃時間，規范實施過程。所需前置課程包括：手動加工零部件、簡單電氣線路安裝調試、電子產品制作與調試、機床電氣故障檢修與改造、電工作業上崗操作綜合訓練、用普通機床加工零部件、電氣液系統組建等。通過該課程的學習與實踐，學生能用所學知識整合知識技能，以2—3人為一個工作小組，完成一個完整的工作任務。

一、項目式教學的內涵

傳統的實踐課程教學側重于單個知識點講解與技能訓練，無法實現多學科知識技能的融合運用，難以培養綜合能力強的學生，無法滿足高速發展的工業化速度對技能型人才的迫切需求。[1]項目式教學是一種區別于傳統課堂教學模式的知識傳授方式,以學生為中心，以工程項目為任務，從學生出發，讓學生成為教學的主體，通過參與實際工程任務的實施過程，培養學生綜合技能水平，加深對某一工程領域的理解。教師的作用從主導轉變為引導和輔助，培養學生利用已有資源解決實際工程問題的能力。[2]

項目教學法最早由美國教育家克伯屈提出，以促進學生的有效學習為目標，以任務為導向，使學生自行通過已有資源獲取解決問題的辦法，形成結果性任務輸出，提倡教師主導、學生主體，具體實施流程包括：項目分析、制定計劃、知識儲備、操作實施、成功展示、評價總結。[3]

二、簡單機電裝調課程教學目標

“機器換人”“無人工廠”將會是汽車、機械行業未來發展的新業態。機電一體化專業的學生應該被培養成懂工藝、懂裝備、會管理、善于信息處理的復合型人才。該項目融合了多項企業技術標準、崗位規范、做事流程、管理方法，緊跟企業新技術、新標準。學生在40個課時中，經歷信息、計劃、決策、實施、檢查、評估改進等完整的工作過程，在虛擬的工作情景中逐步培養整體化解決綜合性問題的能力。教學目標兼顧專業能力、關鍵能力、職業素養三個維度。

三、簡單機電裝調課程設計思路

本課程的教學過程中，學生以技術工人的身份面對各個工作要素（工作對象、工具、工作方法和勞動組織方式、工作要求），經歷完整的工作過程（信息、計劃、決策、實施、檢查控制、評估），最終按照企業標準完成一套機電一體化子系統的設計與裝調。學生在解決實際問題的過程中，充分理解相關專業知識，熟練掌握了相關操作技能，培養了獨立完成工作任務的能力。

1.分級任務，尊重學生差異

課程實施更關注學生對于任務從設計到交付的完整性?？紤]到學生前期學習效果和學習特點的差異，設置A、B、C三種不同難度的任務要求，便于不同能力的學生自行選擇，激發學生完成任務的成就感，也便于教師實現分層教學，因材施教。每級任務都包括分析計劃、設計出圖、電氣安裝、PLC編程、電氣調試、驗收交付六大模塊，每個模塊都設置了三層評價目標，指標量化可檢測，學生最終完成一套機電一體化子系統，圖1為三種任務難度描述。

圖1 三種任務難度

三級任務設置具有彈性，過程中可升級。根據學生不同能力起點的分析的結果，結合學生能力評估及項目選擇傾向型評估結果，綜合考量，充分考慮和尊重學生的個體差異。教師給予建議，學生自由選擇不同難度的任務。整個過程中會有二次機會，學生可以根據情況選擇升級或降級，同時引入企業柔性化設計思想，教師引導學生考慮為升級做預留端口設計，如圖2所示。

圖2 分級任務選擇及任務調級

2.企業標準，緊跟新型工藝

學生是首次接觸這種綜合設計裝調的項目，安裝工藝不規范，安裝步驟過多，安裝不熟練，容易接錯線。為解決這個問題，引入了企業的標準化流程，設置了安裝看板，學生按照看板流程進行安裝。制定了四大方面45條工藝標準，配上合格和不合格圖樣，學生按照工藝規范進行安裝調試。錄制了安裝調試中部分重難點視頻，學生對照視頻反復練習。同時還將企業非標產品的數字化、柔性化、精益化等新工藝生產模式融入項目。

3.角色扮演，模擬職場實戰

模擬工作情景，由指導教師擔任驗收人員，學生擔任技術人員，根據完整工作過程需要，按照驗收標準逐項完成項目的驗收，角色間進行互動，隨時進行提問，培養學生溝通表達等關鍵能力。

四、教學實施方法

根據教學培養目標和學情分析結果，在教學中重點采用分層教學、模塊化教學。按照分析、設計、安裝、調試、驗收的教學實施過程劃分教學模塊。針對項目中的傳統教學重點難點，采用了超星學習通線上學習、仿真軟件、企業標準等多種資源與手段。

1.教學工作，過程對接

如圖3所示，學生按照企業標準完成一整套裝置的設計、安裝及調試，經歷分析計劃、設計出圖、電氣安裝、PLC編程、整機調試、交付驗收完整的工作過程，實現教學過程與工作過程對接。

圖3 教學過程與工作過程對接情況

2.課內課外，協調并進

課前自主學習，課中解決重點難點，課后優化完善。本項目工作量大，課前課后必須協同并進。課前部分，學生需通過各種學習途徑，如線上學習、查閱相關書籍，完成實操的前期準備工作；課中合理利用指導教師在場的寶貴時間，攻克難點，完成新知識新技能的學習與練習，課后學生自行完成工作任務，保證項目的按時交付。

3.PDCA，強化自學

項目實施時間為40課時，每次課學生都會按照企業工作管理流程，PDCA全程循環。在每次課中，教師首先會引導學生對上一階段進行總結、改進，回顧整個過程中遇到了什么問題，怎么解決的，有哪些經驗是可以記錄推廣的，再確定本次課的目標、計劃。學生按照計劃完成工作任務，再對本次課的結果進行檢查、總結。APDC—APDC—APDC—APDC,周而復始。

4.評價分析，多元進行

采用過程實操評價、情景對話等評價方式，通過個人自評、小組互評、組內互評及教師評價結合，收集學情數據，對班級整體和個人的專業能力、關鍵能力、職業素養、自主學習情況進行分析、評價，為教師的教學和學生的自主學習提供動態數據，有效支撐因材施教和促進自主學習。

五、課程實施成效

1.學以致用，專業能力穩步加強

引入企業真實項目任務，采用任務模塊化，從單一到綜合，從試驗臺原理驗證到按真實企業要求的標準規范完成整個工作任務，學生所學即為企業所用，學習目標明確，針對性強，教學目標達成效果好，學生學習興趣濃厚。從2016級開始加設該課程到2020級，每屆學生完成率均達到了95%以上。

2.寓教于樂，關鍵能力顯著提升

本課程中學生最終要按照企業標準完成一套機電一體化子系統的設計與裝調，它對學生的能力要求不僅僅是理解相關知識，懂得相關操作技能，而且是獨立完成工作任務的能力。學生在完成項目的過程中經歷頭腦風暴、角色扮演、拼圖接龍、智勇闖關等活動，小組內分工合作，完成一整套機電一體化子系統的功能設計于調試，通過項目式開展教學，學生的分析能力、自學能力、溝通能力、創新能力等關鍵能力得到了顯著提高。

3.導之以行，職業素養生根發芽

通過在教學過程中有機融入職業素養元素，讓學生從一開始的不講究工作細節、工具元件隨意亂放到慢慢地養成不怕吃苦、敬業、樂觀、自律的職業意識，專注、認真的工作態度，精益求精的職業行為。“敬業、精益、專注、創新”的工匠精神已在學生心中生根發芽。

六、結語

簡單機電裝調課程為綜合性比較強的課程，教學過程中采用項目式教學模式，以學生為主體，教師為指導者幫助學生合理規劃時間，規范實施操作過程。學生以技術工人的身份面對各個工作要素（工作對象、工具、工作方法和勞動組織方式、工作要求），經歷完整的工作過程（信息、計劃、決策、實施、檢查控制、評估），最終按照企業標準完成一套機電一體化子系統的設計與裝調。我院2016—2020級機電一體化學生的教學結果顯示，簡單機電裝調課程運用項目式教學方法，學生的學習興趣濃厚，獲得感增強；學生在解決實際問題的過程中，充分理解相關知識，熟練掌握相關操作技能，培養學生獨立完成工作任務的能力；學生獨立完成一整套項目的設計于調試，提前熟悉真實項目的開展過程，為職業發展規劃制訂提供幫助。