項目教學法在高校機械專業教學中的應用策略

顏承璐

（青島科技大學，山東 青島 266100）

1 項目教學法在高校機械專業教學中的應用要求

1.1 以最近發展區創設合作情境

項目教學的優勢之一在于學生有更為真實的廣泛的合作機會，而為了使合作有質量保證，需要教師從學生最近發展區角度出發設計合作的情境，激發學生的潛能。教師前期可通過教學觀察、調查問卷和階段性學習測驗等方式判斷學生的學習基礎、專業學習興趣，挑選與學情相適應的實踐教學案例或企業工程數據，再設計情境問題，引導合作，如根據設計成果可否推斷出該項目應用了哪些設計思路？能否找到設計缺陷并進行改正？讓學生在自己可以做的基礎上進行廣泛思考和實踐應用[1]。

1.2 以學生為中心進行學習輔導

項目式教學優點之二在于讓學生多參與、多動手、多思考，所以教師要避免在活動中包辦包攬，替代學生犯錯，應將學生放置在活動主體地位，教師只是進行適當時機的引導、鼓勵和輔導，讓學生體驗學習快樂。如在項目開展過程中通過觀察小組活動或提出階段性的問題引導學生去發現現階段項目是否存在問題，或從哪些角度修改圖紙中的細節位置，解決現存問題，推動項目的進展[2]。

1.3 以教材為基礎設計實施項目

用項目促進學生學習能力的提高還需教師以教材為基礎設計實踐內容，并不是單純呈現教材中的案例、教材中的知識，或完全脫離教材進行無限制的項目設計和實施，而是做到深入淺出中的創造性使用。如找到教材提及的機械設計問題知識難點，結合現實案例呈現真實的工作過程，靈活使用教材，穿插講解要點[3]。

1.4 以互聯網為手段創新教學方法

學生在解決項目問題中必然出現不同的困難，需借助更多元的素材自行思考解決辦法，而教師和學校就應當為學生進行多元討論提供信息化環境平臺，既支持學生不限制時間地點隨時使用教學資源，又方便學生反復進行嘗試、展示合作結果，在開放學習環境中激活學生的項目參與熱情。

2 項目教學法在高校機械專業教學中的設計策略

2.1 課程可行性分析

項目教學法雖固有優勢，但為提高該教學方法的質量，需要教師先就機械專業具體課程是否適用該教學方法進行可行性分析，避免盲目選擇。如機械基礎課是整個專業的學習基礎，又與細化的機電、機械加工等專業有緊密的聯系，課程中涉及機械組成、桿件基本變形、工程材料、機械傳動、支撐零部件等多個教材內容，內容又相對抽象，需要教師給學生提供能可接觸到的實物，讓學生自己觸摸感知；而相對分散的知識體系又需要學生能夠從全局角度綜合應用知識分析問題、解決問題。項目式教學方法面對該種課程教學需求一，可以通過提供情境將枯燥課程變得有趣，調動學生主動性；二可以通過學生實實在在的動手實踐讓其獲得操作機械的經驗，深化對理論內容的認識；三則可以通過一個個具體的任務讓學生在比賽、分享之中掌握操作技能，升級學習技巧，可證明項目教學法適用于機械基礎課[4]。教師亦可從教學目標、教學內容、教學組織三方面對課程進行分析，如計算機繪圖課是否適用項目教學法需要了解計算機繪圖需要學生掌握哪些知識，如CAD繪圖、編輯，用軟件工具、命令繪制二維機械圖紙，需要教師給學生提供充分的實踐機會，而項目教學的做中學基本內涵正適用于該門課程。

2.2 設計前期準備

對具體課程是否適用項目教學法進行分析之后還需要教師做設計前的準備，該部分準備包括對項目式教學目標的分析、教學內容的規劃整合、學情的了解，確認學習環境的準備和教學方法的選擇。如機械基礎的項目教學目標就應當以讓學生生成學習體驗、提升操作能力、培養用合作精神解決崗位問題的意識為目標；具體的教學內容應當結合已有的教材進行單元整合和重組；更需要教師了解學生的基本情況，如學習態度、學習興趣、已有的用系統機械知識解決實際問題的能力；分析現有教學環境中的軟硬件設施，如實訓基地、網絡學習平臺軟件等是否齊全，是否滿足具體項目展開的需要；再按照小組討論、小組成果展示、小組分享后的項目升級等不同環節確定知識穿插、鞏固等方法。

2.3 知識點和項目整合

明確了基本的設計體系和基礎，就需要教師將該項目課程上的知識點和具體項目整合在一起，使整個項目開展更為順暢。如可以按照機械專業的學習實物，即某一具體機械為載體重新整合教材中涉及的知識網絡，以構件、機構、機器等為主線串聯起該實物的組成、連接、支撐系統知識，再按照材料、受力傳動、保護的使用流程整合知識網絡，根據課時需求組織了解零部件、了解機械結構、操作機械使用等不同的項目內容。以拆裝臺虎鉗的項目認知活動為例，就可以細化為檢查―更換、安裝―調試保養等各個具體任務，目的是讓學生通過實踐操作了解臺虎鉗的組成，觀察螺紋等的參數、類型、特點，結合教師講解和教材知識自己檢查臺虎鉗重要部件是否存在變形，如有問題，進行更換，目的是讓學生在項目中掌握檢查標準、安裝步驟、潤滑保養方式等具體機械操作內容[5]。

2.4 教學流程設計

有了整體的項目展開方向就需要教師繼續細化對整個教學流程進行設計，依托情境性、分工協作性、學生主體性的基本原則實現課中項目實施中的實踐體驗、問題探究、分享交流、問題解決、反饋評價。為保證實施效果，按照學情特點和教學時長也可以在實施之前增加項目準備環節，如通過問題導入讓學生自行觀看預習課件，初步擬定小組學習的方案。或在課程實施之后增加總結提升環節，請學生以個人或小組為單位撰寫個人總結、實訓報告，再完成線上練習和項目分析。

3 項目教學法在高校機械專業教學中的實施策略

3.1 完善教案

有了前期在設計環節對于整個課程總體項目安排的完善，在開展具體項目教學時還需要教師對課時教案進行梳理，達成微觀層面的教學設計，從而保證每一堂項目課程的高質量高效率開展。

如針對拆裝折疊傘的教學內容，教師可在大的學習項目之下設計2-4個項目子任務，在整個教案中要體現每一個子項目的細節內容。

其一，基本課程信息：教師對于教材的理解，如教材呈現了工作過程規律、機械傳動內容等知識，但教材也將部分有聯系的知識點拆分開來，在教師能動理解之上重新進行了整合，以生產實際為方向設計了本任務。其二，對學情的分析：學生有一定的物理學習基礎，既往也開展了機械基礎認知、簡單實訓等課程，學生對于動手操作類課程感興趣，能接受新知識新事物，但理論體系相對薄弱。其三，教師確定的學習目標：分為知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀三方面，如學生要能夠判斷折疊傘類型，掌握關鍵零部件的材料、性能，分析平面運動副的類型、數量，要通過項目體驗應用知識解決問題，對于機械工程產生興趣并升級自我學習能力。其四，明確本課知識重難點：重點是平面機構運動簡圖，難點是四桿機構的演化[6]。其五，需要對整個教學設計進行簡單說明并拆解教學環節，具體呈現問題導入方案計劃，課中實踐體驗、問題探究、交流分享、問題解決、集中反饋、課后總結等各個環節。

3.2 提出項目任務

有具體教學方案做支撐，下一步需要教師給學生指出明確小組任務要求，要求可以用任務指導書的方式提前上傳在網絡學習平臺上，給學生熟悉和準備的機會，也可以通過下發紙質文件的方法幫助學生按照項目任務進行個性化組內分工。

如拆裝折疊傘的任務就包括小組學生需要自學相關內容，記錄學習結果，進行組內合理分工，再選擇項目工具，制定項目開展計劃，參與小組討論，呈現學習問題，給出問題解答建議。為保證該環節的開展質量，教師要求學生按照學習反饋的方式將以上任務的完成情況詳細記錄下來，以小組為單位上傳至網絡學習平臺上，教師要了解學生項目準備情況，再引導后續實施行為。

3.3 列出學習內容

通過重展現前期的項目任務也可以發現學生經歷自學和討論的過程勢必會遇到問題，需要相應的學習支持，而教師要做的是清晰展現不同難度、不同類型的學習內容，指導學生細致化的完成學習與討論。

如在學習云平臺上添加知識鏈接，按照動畫、PPT、導學案、項目指導書、自學內容等進行分類，下設作業、練習、測試、筆記、問題、討論、PK等不同的板塊，方便學生對照著具體的任務找尋自己需要完善的知識或下載感興趣的材料，如折疊傘的圖片、雙搖桿機構的圖片、機械組成的PPT動畫，進行細致化學習。在學習過程中學生可以邊看邊對照著教師提供的問題導學案進行個人深入思考，再通過教師已經規劃好的線上討論小組實現線上線下的協作討論，如為完成任務小組會分為操作、測量、記錄等實踐崗位，每一崗位的學生從自己崗位出發交流學習經驗，分享學習心得，對解決小組任務提出建議，并擬定最終項目方案。

3.4 展開項目過程

在已經完成了前期充分的自學討論和方案設計之后需要進入到關鍵環節―課中項目的展開過程之中。

首先，教師要引導小組按照已經設計的方案或計劃分崗位的動手參與實踐，如小組操作員負責拆解折疊傘，檢查員負責檢查是否在拆解過程中出現問題，測量源則對折疊傘關鍵部件進行準確測量，記錄員負責記錄整個測量過程、測量結果和項目展開的問題。其次，學生會通過線下實踐發現線上討論的理論內容并不能夠完全預判實踐中可能出現的差異性情況，此時組內會產生分歧，教師要引導學生再結合網絡學習資源或教師對于重難點知識的講解進行問題的深入探討，形成新問題的解決方案。教師如若發現該問題是班級學生較為典型存在的，可以在此過程中穿插分享交流環節，請各小組展示階段性的學習成果，溝通新問題，各個小組認真看成果、分析問題、給出解決問題的建議；教師也可以通過該環節判斷學生有哪些具體的實踐問題，選擇通過視頻展示、示范操作等方法實現知識講解，如解釋折疊傘伸縮桿是怎樣實現伸縮的，伸縮的配合方式又是如何的？接著，教師就可以引導學生根據階段學習的成果解決實踐中碰到的問題，如怎樣正確拆卸伸縮桿才能不造成機械性破壞[7]，讓學生在了解自己的理論和實踐操作水平上結合新學到的內容和已完成的深入思考進行后續項目探索，完成理論對實踐幫助之下的深入探究和升華學習。最后，在學生完成整個的項目操作之后需要各小組針對本次項目學習的收獲和不足進行反饋評價和總結，小組每一名成員都需要通過自我評價和他人評價完整呈現個性化總結方案，使項目學習更加系統。

3.5 進行項目總結

相較于實施過程中的反饋評價，進行整體項目總結是給學生進行沉淀的機會，教師要讓學生以提交個人總結報告、小組實踐報告為主要形式，讓學生可以靜下心來回顧自己從課前預習準備，到課中實踐操作、問題反思、再次實踐解決問題有哪些心得體會、哪些覺得迷茫的地方。教師要總結學生的報告，發現整體性問題，運用總結結果進行項目深入教學，如通過教師觀察和學生自我總結發現學生的操作問題或項目困惑源自理論知識不扎實，就應當設計相對應的線上練習題，讓學生通過做題打牢基礎，如了解橢圓機結構簡圖、承載方式、失效形式，引導學生通過知識對比對項目中出現問題的解決方式，進行舉一反三的思考。或組織學生的線上討論交流活動，通過座談沙龍的形式在自由討論氛圍之中激活學生的創新想法，對于后續實踐項目的展開有新的計劃、新的嘗試想法。

除針對具體課程進行項目總結之外還需要專業教師以月度、學期或專業課程結課為時間節點進行更加系統的總結統計、評價。如網絡學習平臺上提供各教學資源、板塊的使用效率，學生參加課堂活動、完成在線作業練習的數據，結合子任務和系統任務的考核評價表了解學生課前提問、實踐感知、課中成果展示的表現變化，集中分析學生掌握知識點的情況。再請學生對教學效果、教師行為進行反饋式考核評價，如本學前中自己印象最為深刻的一堂項目課程，印象深刻的原因，通過一學期的項目學習自己有哪些變化，如掌握的知識量、生成的機械操作能力、培養的團隊合作精神、了解的職業素養內容。教師將這一系列系統數據進行綜合整理和分析，以一循環為基礎投入到新機械課程項目設計、組織、實施中。

4 結語

基于機械專業課程的理論實踐結合需求，應用項目教學法更容易調動學生的主體參與意識，讓學生掌握系統專業知識，升級實操水平。教師為保證整個項目教學活動的秩序、質量，需要從設計與實施兩方面做好前期準備，設計教學流程，指導學生主動參與到項目問題分析、計劃制定、實踐探索、成果展示和課程的反饋評價之中，讓學生在實踐操作過程了解課程目標，掌握課程內容，熟練應用學習技巧和方法，形成個性化的、切實可行的學習策略。