基于項(xiàng)目的教學(xué)模式在金工實(shí)習(xí)方面的探討

摘要：在實(shí)踐教學(xué)中，傳統(tǒng)的教學(xué)方式使學(xué)生缺乏參與的積極性，這將成為學(xué)習(xí)上的障礙，尤其是當(dāng)實(shí)習(xí)課件的重要性并不明確時(shí)?；陧?xiàng)目的教學(xué)方式是一個(gè)潛在的解決方案，學(xué)生能獨(dú)立探索，通過必要的步驟來解決問題。真實(shí)的問題和精心設(shè)計(jì)的產(chǎn)品與任務(wù)，能夠使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)必要的理論知識(shí)和生產(chǎn)技能。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目教學(xué)；金工實(shí)習(xí)；教學(xué)方法

作者簡介：張欽（1969-），男，江蘇南通人，南京工程學(xué)院工業(yè)中心，助理實(shí)驗(yàn)師。（江蘇 南京 211167）

中圖分類號(hào)：G642.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）06-0135-02

基于項(xiàng)目的教學(xué)方法從幾個(gè)方面激勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮出最高水平。首先，要求有一個(gè)復(fù)雜、有趣的任務(wù)。學(xué)生不應(yīng)該選擇過于簡單的任務(wù)，因?yàn)檫@樣的學(xué)習(xí)對他們沒有好處。如果學(xué)生想得到的產(chǎn)品超出了實(shí)踐要求，他們很可能通過付出更多努力來實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的產(chǎn)品。其次，學(xué)生應(yīng)當(dāng)自己選擇完成項(xiàng)目的方法，這使得他們對得到的結(jié)果充滿了興趣。最后，協(xié)作和團(tuán)隊(duì)合作能在解決項(xiàng)目的關(guān)鍵時(shí)刻起到重要的作用。

許多基于項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)經(jīng)過設(shè)計(jì)，旨在促使學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐方法，以獲得更好地解決問題的方法和提高認(rèn)知水平。在許多實(shí)踐項(xiàng)目中，學(xué)生需要花費(fèi)幾個(gè)星期甚至整個(gè)學(xué)期來分析過程，包括文獻(xiàn)搜索、選擇方法、收集和制備樣品、選擇校準(zhǔn)的方法，并呈現(xiàn)結(jié)果。然而，只有少數(shù)學(xué)生擁有這些實(shí)踐能力和經(jīng)驗(yàn)。

一、課程結(jié)構(gòu)

基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)教學(xué)法在實(shí)踐教學(xué)中的構(gòu)想，可以利用3周的實(shí)踐室課程實(shí)現(xiàn)。實(shí)踐課程有10小時(shí)的聽講時(shí)間，70小時(shí)的實(shí)驗(yàn)室時(shí)間，學(xué)生們被分到各個(gè)實(shí)驗(yàn)室。在實(shí)驗(yàn)室的學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：一是學(xué)會(huì)使用車、鉗、銑、刨、磨設(shè)備和工具。二是學(xué)會(huì)制定零件的加工工藝、制作零件、采購標(biāo)準(zhǔn)件。三是使用游標(biāo)卡尺、千分尺評估所加工零件的數(shù)據(jù)。四是使用多種分析技術(shù)來分析數(shù)據(jù)，以確定是否符合零件圖的要求。五是學(xué)會(huì)裝配技術(shù)進(jìn)行組裝調(diào)試與驗(yàn)收。六是交流實(shí)習(xí)理論、過程和結(jié)果，包括驗(yàn)證報(bào)告、標(biāo)準(zhǔn)操作程序。

在許多課程中，學(xué)生在項(xiàng)目開始前就已了解所有的背景知識(shí)，這是完全沒有必要的。為此，可以在學(xué)期開始安排一個(gè)簡單的項(xiàng)目，另一個(gè)項(xiàng)目安排在學(xué)期末。按照這種方式可以讓學(xué)生有時(shí)間參與到整個(gè)分析過程中。在實(shí)習(xí)的開始階段，要指導(dǎo)學(xué)生如何正確使用車、鉗、銑、刨、磨設(shè)備，并且要求學(xué)生必須進(jìn)行簡單、基本的操作練習(xí)，加工出零件經(jīng)測量得到的數(shù)據(jù)必須具有高準(zhǔn)確度和精密度。這些技能不僅對整個(gè)學(xué)期是必要的，并且對于小臺(tái)虎鉗的制造方案至關(guān)重要。工業(yè)中常常用到書面文件，因此書面驗(yàn)證和標(biāo)準(zhǔn)操作程序報(bào)告需要編制以備用。在實(shí)習(xí)的中期，傳統(tǒng)的實(shí)習(xí)安排可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)裝配技術(shù)以進(jìn)行組裝調(diào)試，這將提高最后的項(xiàng)目所需要的技能。因此，需重點(diǎn)學(xué)習(xí)量具使用和裝配工藝。學(xué)生在后期的項(xiàng)目中，要加工制造小臺(tái)虎鉗，并設(shè)計(jì)一個(gè)科學(xué)海報(bào)以展示他們的實(shí)習(xí)成果。

二、基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的關(guān)鍵特點(diǎn)

設(shè)計(jì)和實(shí)施基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)教學(xué)法可以很容易地適應(yīng)高等教育，使之從傳統(tǒng)的講授形式輕松過渡到以學(xué)生為中心的環(huán)境中。學(xué)生也由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。

1.引導(dǎo)問題

設(shè)置一個(gè)真實(shí)的引導(dǎo)問題。通過向?qū)W生們展示他們的工作在現(xiàn)實(shí)世界中是有用的，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。指導(dǎo)教師的角色從講課人和打分者變成了一個(gè)推動(dòng)者或項(xiàng)目顧問。

2.確定必要的技能

要概述出每個(gè)項(xiàng)目中用到的技能。目標(biāo)是教授基礎(chǔ)課程的內(nèi)容，以及在工作場所所需要的技能，如專業(yè)演示、協(xié)作和專業(yè)設(shè)備操作的能力。在小臺(tái)虎鉗制造方案項(xiàng)目中，課程內(nèi)容包括：正確使用設(shè)備、手工操作技能，數(shù)據(jù)評估中使用的測量方法；產(chǎn)品裝配與調(diào)試；圖形分析、驗(yàn)證報(bào)告的技術(shù)寫作和標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序。在小臺(tái)虎鉗制造項(xiàng)目中，創(chuàng)建預(yù)算，耗材訂購，團(tuán)隊(duì)合作決策，與非科研人員交流成果，展示海報(bào)，這些都將有助于提高學(xué)生的技能。

3.進(jìn)入事件

進(jìn)入事件是一個(gè)項(xiàng)目的介紹，并為學(xué)生提供工作動(dòng)力以及最終的產(chǎn)品要求。該事件可以采取多種形式，如實(shí)地考察、信件或視頻會(huì)議。最終市場需要什么樣產(chǎn)品？通常情況下，可以由市場合作伙伴的一封簡短的信明確描述該問題。由指導(dǎo)者寫這封信，信件內(nèi)容包含目標(biāo)和課堂上的重要術(shù)語。市場合作伙伴批準(zhǔn)并簽署，安排一到兩個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地考察。

4.知道和需要知道的清單

創(chuàng)造學(xué)生學(xué)習(xí)的環(huán)境是關(guān)鍵。以特定內(nèi)容的需求信作為基礎(chǔ)，學(xué)生將創(chuàng)建一個(gè)知道和需要知道的清單，這將為今后的課程研究提供方向。并計(jì)劃如何在以后的課程中解決這些問題。首先，開展小組工作，并在課堂討論中得出一張綜合清單。該過程中指導(dǎo)教師只作為一名抄寫員，使學(xué)生了解自己的貢獻(xiàn)是有效和重要的。一旦清單產(chǎn)生，可以立即回答一些簡單的問題，而其他問題可以在今后通過多種方法詳細(xì)解釋，包括課堂教學(xué)、小組討論和閱讀教材。清單是動(dòng)態(tài)變化的，可以刪除已經(jīng)解決的項(xiàng)目，添加待解決的項(xiàng)目。這與傳統(tǒng)教導(dǎo)方式不同。傳統(tǒng)教導(dǎo)中，所有的重要信息都提前給出，讓學(xué)生用來完成項(xiàng)目。而在新模式中，它是驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的最終動(dòng)力。

5.意見和選擇

在小虎鉗制造項(xiàng)目中，學(xué)生團(tuán)隊(duì)自主決定加工和分析方法。一旦決定了最好的技術(shù)選擇，學(xué)生們就會(huì)努力工作以取得成功。此外，在小虎鉗制造方案項(xiàng)目中，由于沒有實(shí)際裝配操作經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生們遇到了難題。“如何將零件裝配成合格的產(chǎn)品？”是后期加入需要知道清單的。學(xué)生會(huì)想方設(shè)法應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。包括熟悉各零件的作用、相互關(guān)系、聯(lián)接方法，確定裝配方法、劃分裝配單元和順序，使用夾具、量具和輔具提高準(zhǔn)確度。任何可能的解決問題的方案都應(yīng)該被嘗試，學(xué)生們會(huì)很喜歡自由地制造。

三、面對大批學(xué)生的實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的執(zhí)行策略

1.教師選定的項(xiàng)目

小規(guī)模的實(shí)踐課程經(jīng)常讓學(xué)生以自己的興趣為基礎(chǔ)選擇一個(gè)項(xiàng)目。然而，在大班由指導(dǎo)教師選擇問題是必要的，因?yàn)樵S多項(xiàng)目的制造成本會(huì)比較高昂。例如，對幾個(gè)不同的制造項(xiàng)目進(jìn)行分析，每個(gè)實(shí)習(xí)小組執(zhí)行這些相同的制造項(xiàng)目。此外，不同的團(tuán)隊(duì)選擇了同一個(gè)制造項(xiàng)目，這樣就把制造成本的消耗降到了最低。給每個(gè)組安排家庭作業(yè)、查找文獻(xiàn)，編寫加工工藝并在上課時(shí)間選出做得最好的一隊(duì)。討論不同技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是一個(gè)極好的鍛煉，合作使得學(xué)生們找到一個(gè)合適的工藝。該方法需要在項(xiàng)目開始前約一個(gè)星期被指導(dǎo)教師批準(zhǔn)，以便有足夠的時(shí)間讓學(xué)生生成自己的清單，其中包括成本。

2.學(xué)生團(tuán)隊(duì)之間的交流

許多小規(guī)模學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生完全開放。團(tuán)體之間的合作對于及時(shí)完成項(xiàng)目制造必不可少，其可以縮短故障排除時(shí)間。例如，在一個(gè)項(xiàng)目中，整個(gè)一周，加工工藝共享，大大減少了開發(fā)所需的時(shí)間，所有團(tuán)體都為制造和解決問題努力。記錄每一個(gè)過程，在每天進(jìn)行總結(jié)。在第二天開始工作前，團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該參考筆記，并根據(jù)需要調(diào)整工作安排。學(xué)生可以很容易地發(fā)現(xiàn)完備記錄的好處。持續(xù)合作，直到問題解決，然后各組對自己的產(chǎn)品進(jìn)行分析。此外，上課時(shí)間被用于共享解決問題方法和編制加工進(jìn)度報(bào)告。一個(gè)典型的進(jìn)度報(bào)告，要求各組提供數(shù)據(jù)以及一個(gè)簡短的問題分析，然后描述制造的困難點(diǎn)、如何解決、哪些問題仍然存在、未來的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。依據(jù)個(gè)人所作貢獻(xiàn)，學(xué)生獲得兩個(gè)評分：一是對自己團(tuán)隊(duì)內(nèi)的，二是對大團(tuán)隊(duì)的。

3.團(tuán)隊(duì)的選擇和評分

制造項(xiàng)目中，學(xué)生們被要求和他們沒有合作過的個(gè)人組成團(tuán)隊(duì)。雖然沒有正式的角色分配，團(tuán)隊(duì)的管理和職責(zé)分配的責(zé)任在于學(xué)生。使用百分比分?jǐn)?shù)來評估整個(gè)項(xiàng)目組的每個(gè)成員，以此指明每位成員在整個(gè)項(xiàng)目中的貢獻(xiàn)。在大多數(shù)情況下，學(xué)生一致認(rèn)為工作是平分給每一個(gè)人的，那么每個(gè)人都應(yīng)得到相同的分?jǐn)?shù)。也有存在同組得分有較大差異的情況，某些小組成員會(huì)獲得比同組人更高的分?jǐn)?shù)，但這是他們討論后的結(jié)果。如果同組的得分存在較大差異，并且存在分歧時(shí)，筆者會(huì)召集起這個(gè)小組學(xué)生開會(huì)了解情況，給出一份合理的成績。不過到目前為止，并沒有這種情況發(fā)生。

四、結(jié)語

學(xué)生數(shù)量龐大，這對項(xiàng)目的實(shí)施在時(shí)間管理和成本方面提出了挑戰(zhàn)，但這些是可以被精心策劃和學(xué)生團(tuán)隊(duì)之間的協(xié)作所克服的?；陧?xiàng)目的教學(xué)方法造就了學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生具有較高的參與度和積極性。與傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)相比，學(xué)生能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)，主動(dòng)解決問題、排除故障、團(tuán)隊(duì)合作，在相互交流中獲得更多的知識(shí)和技能。

（責(zé)任編輯：孫晴）