基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式的機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)方法探討

吳國(guó)獻(xiàn)

摘 ?要：由于中職教育中機(jī)械設(shè)計(jì)課程具有很強(qiáng)實(shí)踐性，探討基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式的機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)方法有利于培養(yǎng)符合社會(huì)需求的實(shí)用創(chuàng)新型人才。通過(guò)對(duì)項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式的概念和特征分析，進(jìn)而結(jié)合基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式的教學(xué)流程，詳細(xì)討論了項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式在機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)中的應(yīng)用方法。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式;機(jī)械設(shè)計(jì);教學(xué)方法

1 ?引言

機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，主要是培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。因而在該課程的教學(xué)中，既要求培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、計(jì)算能力、自學(xué)能力和表達(dá)能力，也要引導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題。目前，中職院校教師在機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，普遍側(cè)重理論知識(shí)的講解，過(guò)多強(qiáng)調(diào)學(xué)生的課堂計(jì)算能力和解題技巧，忽略了學(xué)生實(shí)際分析和解決問(wèn)題的能力。這種教學(xué)過(guò)程不能充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，難以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，導(dǎo)致了許多學(xué)生不會(huì)運(yùn)用理論知識(shí)去解決工程中的實(shí)際問(wèn)題，不利于學(xué)生綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)?；陧?xiàng)目的學(xué)習(xí)（Project Based Learning，PBL）是針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方式存在的弊端進(jìn)行改革的一種教學(xué)策略[1]。它是指學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，通過(guò)成功完成預(yù)先設(shè)計(jì)的教學(xué)項(xiàng)目，達(dá)到強(qiáng)化教學(xué)內(nèi)容、完成教學(xué)任務(wù)的一種教學(xué)方法。因此，基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的教學(xué)方法能將理論與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，很好地發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。

2.項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式

“項(xiàng)目學(xué)習(xí)（Project based Learning）”模式以活動(dòng)為導(dǎo)向、以項(xiàng)目為載體、以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)、以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)的一種現(xiàn)代教育模式[2-3]。項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式改變了傳統(tǒng)的“教師講，學(xué)生聽(tīng)”、“教師做，學(xué)生看”的教學(xué)形式，教師由知識(shí)的“傳授者”變成“引導(dǎo)者”。它有著顯著的特征[4-5]：

（1）學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的主體。在項(xiàng)目教學(xué)模式中，學(xué)生參與項(xiàng)目的選擇、信息的收集、計(jì)劃的制定、目標(biāo)的實(shí)施、信息的反饋和成果的評(píng)價(jià)等整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，成為教學(xué)中的主人。同時(shí)，項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式采用較多的是小組學(xué)習(xí)方式，有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的責(zé)任感和協(xié)作精神，讓學(xué)生體驗(yàn)到個(gè)人與集體共同成長(zhǎng)的快樂(lè)。

（2）學(xué)習(xí)情景真實(shí)而具體。項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式結(jié)合學(xué)習(xí)的需求立項(xiàng)，通常取材于實(shí)踐，學(xué)習(xí)者面對(duì)的是真實(shí)、具體的問(wèn)題，而不是簡(jiǎn)化了各種復(fù)雜因素的單純、理想化的學(xué)習(xí)問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)成功完成所設(shè)定的項(xiàng)目獲得學(xué)科知識(shí)的核心概念和原理，且能掌握專門(mén)的技能。

（3）學(xué)習(xí)途徑豐富而協(xié)同。項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式下學(xué)生參與實(shí)踐體驗(yàn)、學(xué)習(xí)書(shū)本知識(shí)、思維創(chuàng)造等多種途徑來(lái)完成一個(gè)項(xiàng)目。在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生通常需要各種認(rèn)知工具和信息資源來(lái)獲取相關(guān)信息，在多媒體和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等數(shù)字化的學(xué)習(xí)環(huán)境中，利用數(shù)字化資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，在利用資源、自主發(fā)現(xiàn)、協(xié)同合作、實(shí)踐創(chuàng)造中完成學(xué)習(xí)任務(wù)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。

（4）學(xué)生的收獲全面而富有個(gè)性。學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式下既要學(xué)習(xí)課本知識(shí)，又要參與實(shí)踐活動(dòng)，在整個(gè)過(guò)程既吸收前人成功經(jīng)驗(yàn)，又大膽探索創(chuàng)新，可形成全面且富有個(gè)性的認(rèn)知和體驗(yàn)。因此，項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式下學(xué)生的自學(xué)能力、動(dòng)手能力、研究和分析問(wèn)題的能力、協(xié)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(xiàng)目學(xué)習(xí)模式的機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)方法

將基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式的教學(xué)流程應(yīng)用到《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)中，其具體的教學(xué)方法可分解成如下步驟：

（1）設(shè)計(jì)項(xiàng)目——減速器的設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)項(xiàng)目階段，可進(jìn)行如下幾項(xiàng)教學(xué)工作：

①向?qū)W生展示教學(xué)案例。先將減速器實(shí)體展示給學(xué)生，讓學(xué)生對(duì)減速器的結(jié)構(gòu)、工作原理和功能等有個(gè)初步的了解，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

②明確學(xué)習(xí)內(nèi)容。根據(jù)減速器設(shè)計(jì)項(xiàng)目的特點(diǎn)，明確如下學(xué)習(xí)內(nèi)容：

●減速器的傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)：即選擇合適的電動(dòng)機(jī)，確定傳動(dòng)裝置的零件類型和運(yùn)動(dòng)參數(shù)等。

●減速器的裝配草圖：設(shè)計(jì)減速器箱體的結(jié)構(gòu)，完成其裝配草圖的繪制。

●減速器的工作圖：利用機(jī)械繪圖軟件，完成減速器各部件的工作原理和裝配關(guān)系，各零件間的相互位置、尺寸及結(jié)構(gòu)形狀的繪制。

●減速器設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)：說(shuō)明減速器各零部件的參數(shù)設(shè)計(jì)與校核計(jì)算過(guò)程，如電動(dòng)機(jī)的選擇、齒輪參數(shù)的設(shè)計(jì)、軸的設(shè)計(jì)等。

●項(xiàng)目答辯：利用多媒體對(duì)項(xiàng)目成果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示和講解，回答同學(xué)的相關(guān)提問(wèn)。

③制定學(xué)習(xí)目標(biāo)。知識(shí)目標(biāo)：學(xué)會(huì)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法;能根據(jù)減速器的工作要求設(shè)計(jì)與其匹配的產(chǎn)品。能力目標(biāo)：掌握從互聯(lián)網(wǎng)上搜索需要的資料并進(jìn)行加工處理的技能;掌握使用機(jī)械手冊(cè)、相關(guān)軟件設(shè)計(jì)的技能。情感目標(biāo)：學(xué)會(huì)協(xié)作;學(xué)會(huì)如何正確認(rèn)識(shí)、評(píng)價(jià)自己與同學(xué);增強(qiáng)自信心。

（2）制定計(jì)劃

項(xiàng)目確定后，讓學(xué)生制定出詳細(xì)的項(xiàng)目實(shí)施綱要，制定項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃表。每個(gè)學(xué)生按減速器的特定工作要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，將設(shè)計(jì)減速器的工作要求比較類似的學(xué)生放在同一組，學(xué)生之間可以相互討論、借鑒和協(xié)作，將整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行任務(wù)分解，明確完成各項(xiàng)任務(wù)的時(shí)間安排。

（4）活動(dòng)探究

每個(gè)學(xué)生按照預(yù)設(shè)的項(xiàng)目計(jì)劃，逐項(xiàng)展開(kāi)活動(dòng)?；旧习ǎ弘妱?dòng)機(jī)的選擇、傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)、裝配草圖設(shè)計(jì)、編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)等活動(dòng)。學(xué)生在活動(dòng)探究期間可以在組內(nèi)或組間進(jìn)行討論，相互協(xié)作和借鑒。學(xué)生首先要根據(jù)減速器的工作要求確定減速器的總體設(shè)計(jì)方案，然后邊研習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)軟件，邊收集、處理可能需要的其它信息。

（5）制作作品

學(xué)生綜合運(yùn)用相關(guān)的機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)和技能來(lái)完成作品的制作。作品制作在活動(dòng)探究期間就可以開(kāi)始，主要包括減速器的方案設(shè)計(jì)，裝配草圖的設(shè)計(jì)，編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)等。

（6）成果交流

成果交流是指學(xué)生將成果、學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)體會(huì)進(jìn)行溝通和交流。主要通過(guò)成果展示、答辯等形式，邀請(qǐng)有關(guān)專家、其他教師和其他班級(jí)的同學(xué)參加，學(xué)生利用多媒體進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)展示和講解項(xiàng)目成果，可鍛煉學(xué)生的口頭表達(dá)和學(xué)術(shù)交流能力。

（7）活動(dòng)評(píng)價(jià)

活動(dòng)評(píng)價(jià)采用理論與實(shí)踐一體化評(píng)價(jià)模式，既關(guān)注學(xué)生“學(xué)習(xí)成果”的終結(jié)性評(píng)價(jià)，也強(qiáng)調(diào)學(xué)生“學(xué)習(xí)過(guò)程”的形成性評(píng)價(jià)。通過(guò)考試、課堂表現(xiàn)、考勤、成果、答辯等形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，綜合考核學(xué)生課程的應(yīng)知內(nèi)容和知識(shí)運(yùn)用能力。

4.結(jié)語(yǔ)

基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式的教學(xué)方法有效地解決了傳統(tǒng)的“以教師為中心”的授課方式的弊端，且為學(xué)生的課后學(xué)習(xí)提供了真實(shí)有趣的載體，非常適合機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)?？傊陧?xiàng)目學(xué)習(xí)模式的教學(xué)方法能使學(xué)生更快更好地掌握機(jī)械設(shè)計(jì)課程知識(shí)與技能，有效地提高學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

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