項(xiàng)目教學(xué)法在《綠色智造技術(shù)應(yīng)用》課程中的應(yīng)用研究

姚強(qiáng)

（湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電與汽車工程學(xué)院，浙江 湖州 313000）

引言

從德國的“工業(yè)4.0”、美國的“先進(jìn)制造業(yè)伙伴計(jì)劃”和我國的“中國制造2025”等先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略中不難發(fā)現(xiàn)智能制造已然成為工業(yè)革命和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主方向[1]。另外走可持續(xù)發(fā)展道路已經(jīng)成為人類發(fā)展的共識，其中，綠色發(fā)展作為可持續(xù)發(fā)展觀中最為重要的特征受到了格外矚目。因此，高職院校機(jī)電類專業(yè)開設(shè)《綠色智造技術(shù)應(yīng)用》課程已十分必要，旨在讓學(xué)生學(xué)習(xí)各種綠色智造技術(shù)及其具體應(yīng)用，滿足企業(yè)對綠色智造技術(shù)人才的需求，但是目前《綠色智造技術(shù)應(yīng)用》仍采用傳統(tǒng)的理論講授為主的授課模式，教學(xué)效果不盡如人意，教學(xué)模式亟待改革。近年來項(xiàng)目教學(xué)法得到了廣泛推廣和應(yīng)用，許多研究雖歸屬不同學(xué)科，但項(xiàng)目教學(xué)的整體設(shè)計(jì)思路、方法和體系均有借鑒價(jià)值，例如王嫻[2]在分析數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法制約因素的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)就如何系統(tǒng)應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法提出了一些有針對性的對策；趙歡[3]應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法，通過設(shè)計(jì)資產(chǎn)評估項(xiàng)目，讓學(xué)生置身于實(shí)際資產(chǎn)評估項(xiàng)目中，鍛煉學(xué)生應(yīng)用理論知識解決實(shí)際問題的能力，從而提高學(xué)習(xí)效率；于玉真等人[4]將項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用于課程教學(xué)中，使專業(yè)知識與工程實(shí)踐相融合，令枯燥抽象的理論知識變得生動(dòng)實(shí)際，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力，促進(jìn)成才教育，同時(shí)提高課程的教學(xué)質(zhì)量，活躍教學(xué)氛圍。據(jù)此，將項(xiàng)目教學(xué)法運(yùn)用到《綠色智造技術(shù)應(yīng)用》課程教學(xué)中，研究其對課堂效果、學(xué)生學(xué)習(xí)效果和學(xué)生綜合能力的影響。

一、教學(xué)現(xiàn)狀

（一）教師授課模式現(xiàn)狀分析

傳統(tǒng)的授課模式有其自身的優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)⑷唠s的知識提煉成系統(tǒng)性和總結(jié)性的知識，便于教師講課，也便于學(xué)生理解和記憶，同時(shí)使得教學(xué)的計(jì)劃性和組織性更強(qiáng)，知識的科學(xué)性和實(shí)用性也得到了廣泛認(rèn)同，然而此種授課模式更適用于學(xué)歷教育，如初高中和本科生的理論性較強(qiáng)的課程，相較于職業(yè)教育的學(xué)生，他們更喜歡實(shí)操性強(qiáng)一點(diǎn)的課程，喜歡動(dòng)手是一個(gè)很明顯的特征，純理論授課模式的教學(xué)效果往往差強(qiáng)人意。

（二）學(xué)生現(xiàn)狀分析

通過對湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院2020 級工業(yè)過程自動(dòng)化技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)和工業(yè)機(jī)器人技術(shù)四個(gè)專業(yè)共336 名學(xué)生開展《綠色智造技術(shù)應(yīng)用》課程教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查，了解了學(xué)生對《綠色智造技術(shù)應(yīng)用》課程的認(rèn)識程度、重視程度、學(xué)習(xí)興趣、上課模式滿意度、課堂存在不足之處等方面的情況主要有：①對課程地位認(rèn)識有誤，大多數(shù)同學(xué)將該課當(dāng)作一般文化課來看待。②對該課程的重視程度偏低，超過一半的同學(xué)認(rèn)為該科目不太重要。③大多數(shù)學(xué)生對該科目的興趣不高。④按課程知識結(jié)構(gòu)編排順序進(jìn)行的純理論授課模式學(xué)生難以接受。⑤很多同學(xué)反映該課目理論性太強(qiáng)，基本無實(shí)操性，難以提起學(xué)習(xí)興趣。

（三）教材現(xiàn)狀分析

綠色制造和智能制造系列教材的編寫特點(diǎn)一般都是理論主導(dǎo)型，通篇都是在給學(xué)生灌輸各式各樣的先進(jìn)制造技術(shù)。在課程思政背景下，需要教師研讀教材挖掘思政元素，實(shí)現(xiàn)思想政治教育內(nèi)容與知識技能體系教育的有機(jī)融合。

二、教學(xué)改革思路

針對當(dāng)前《綠色智造技術(shù)應(yīng)用》課程教學(xué)存在的問題，結(jié)合項(xiàng)目教學(xué)法的顯著優(yōu)點(diǎn)，對項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用于該門課程的可行性做一下分析。

（一）改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，滿足學(xué)生發(fā)展需要

高職高專類學(xué)生絕大多數(shù)文化課基礎(chǔ)比較薄弱，學(xué)習(xí)毅力差，上課注意力不集中，同時(shí)對自身學(xué)業(yè)也缺乏信心，但同時(shí)也注意到一個(gè)現(xiàn)象，他們普遍喜歡實(shí)戰(zhàn)，每當(dāng)有實(shí)操的環(huán)節(jié)，他們的注意力和積極性要明顯高漲很多，這就說明他們還是有很強(qiáng)的可塑性，只要改進(jìn)授課模式，還是能夠取得良好的教學(xué)效果。項(xiàng)目教學(xué)法是解決當(dāng)前問題的一劑良藥，它打破了理論知識和實(shí)踐操作之間的鴻溝，是理論聯(lián)系實(shí)際的紐帶。因此，每一個(gè)系統(tǒng)章節(jié)知識都圍繞著一個(gè)項(xiàng)目展開，將理論知識的純口述轉(zhuǎn)為實(shí)踐操作，讓學(xué)生切實(shí)參與到項(xiàng)目中去，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位。讓學(xué)生自行分組，按照小組分工合作解決問題，這個(gè)過程可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，能夠極大調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生互助和溝通協(xié)調(diào)的能力。項(xiàng)目完成后，要給予學(xué)生積極的評價(jià)，讓其有獲得感和成就感，提升他們對學(xué)習(xí)的自信心，便于后續(xù)的教學(xué)開展。

（二）貫徹“做中學(xué)”和“學(xué)中做”的教學(xué)理念

《綠色智造技術(shù)應(yīng)用》課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生在掌握專業(yè)和技能的基礎(chǔ)上緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際。傳統(tǒng)教學(xué)中過分強(qiáng)調(diào)理論知識的傳授而忽視學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體，理論和實(shí)際的脫節(jié)使得教學(xué)效果遠(yuǎn)離教學(xué)目標(biāo)，“做中學(xué)”和“學(xué)中做”的教學(xué)理念沒有得到很好貫徹。項(xiàng)目教學(xué)法的內(nèi)容可以根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際來設(shè)計(jì)的，在課程教學(xué)開始之前，讓學(xué)生做好充分預(yù)習(xí)工作，在課前完成部分理論知識的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生帶著問題來上課，教師在課程中就學(xué)生的問題有針對性的授課，這樣能夠做到既滿足學(xué)習(xí)理論知識的需要，同時(shí)能夠訓(xùn)練學(xué)生實(shí)際操作技能，也突出了學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體性地位。

（三）融入思政教育內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)專業(yè)課和思政課程協(xié)同共進(jìn)

《綠色智造技術(shù)應(yīng)用》是機(jī)電類專業(yè)的公共基礎(chǔ)課，為培養(yǎng)綠色智造領(lǐng)域的高技能人才提供必要的支撐。傳統(tǒng)的教學(xué)過程，教師比較注重學(xué)生是否學(xué)習(xí)到了扎實(shí)的理論知識，是否有較強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用能力，缺乏有意識的“思政元素”引入。所以在課程思政改革的背景下，課程教學(xué)案例中必須充分挖掘和融入思想政治內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生正確的“三觀”、準(zhǔn)確的政治站位、兼?zhèn)涞虏?、全面發(fā)展是高等職業(yè)教育發(fā)展的新任務(wù)[5]。努力在每個(gè)項(xiàng)目的教學(xué)安排中從行業(yè)特點(diǎn)、創(chuàng)新意識、職業(yè)素養(yǎng)、人文價(jià)值等方面挖掘思政元素。例如在智能坐便器項(xiàng)目中加入工匠精神意識的培養(yǎng)，在工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目中加入安全作業(yè)意識的培養(yǎng)等。

（四）采取多元化考核方式，充分評價(jià)學(xué)生所學(xué)

一方面，學(xué)生必須掌握綠色智造基本理論，主要考核學(xué)生對于基本知識點(diǎn)的掌握，這也是一切實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)，可以通過學(xué)習(xí)通軟件設(shè)置特定的客觀題對學(xué)生的基本理論進(jìn)行考核。另一方面，項(xiàng)目實(shí)踐考核應(yīng)貫穿在教學(xué)的整個(gè)過程，即通過多個(gè)實(shí)際項(xiàng)目案例，考核學(xué)生分析問題，搜集資料，解決問題的能力。

三、教學(xué)改革實(shí)踐

（一）課程項(xiàng)目整體設(shè)計(jì)

綠色智造技術(shù)主要從產(chǎn)品的整個(gè)生命周期角度考慮，涵蓋設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和服務(wù)等主要產(chǎn)品階段。通過項(xiàng)目一主要引入了綠色設(shè)計(jì)方法和綠色設(shè)計(jì)原則，項(xiàng)目二引入了智能制造關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)，項(xiàng)目一和項(xiàng)目二為后續(xù)項(xiàng)目奠定了理論基礎(chǔ)。項(xiàng)目三、項(xiàng)目四、項(xiàng)目五按照產(chǎn)品的生命周期順序分別引入綠色智能設(shè)計(jì)技術(shù)、綠色智能生產(chǎn)技術(shù)、綠色智能服務(wù)技術(shù)。項(xiàng)目六是綜合案例，通過這個(gè)案例來應(yīng)用、歸納和總結(jié)前面項(xiàng)目所學(xué)的知識。表1 是項(xiàng)目的概要設(shè)計(jì)，包含項(xiàng)目任務(wù)、思政元素和參考學(xué)時(shí)。

表1 課程項(xiàng)目的概要設(shè)計(jì)

（二）教學(xué)設(shè)計(jì)案例

以項(xiàng)目四：增材制造技術(shù)應(yīng)用案例為例，教學(xué)過程分為提出任務(wù)，分析任務(wù)，完成任務(wù)和評價(jià)任務(wù)。

Step1 提出任務(wù)：通過觀看3D 打印的相關(guān)視頻引出本項(xiàng)目任務(wù)：運(yùn)用3D 打印技術(shù)加工電腦主機(jī)箱。讓學(xué)生體會(huì)到和傳統(tǒng)的切削減材制造技術(shù)相比增材制造的優(yōu)越性，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和興趣。

Step2 分析任務(wù)：按照機(jī)箱3D 圖形的繪制，切片處理，支撐處理，打印機(jī)參數(shù)設(shè)置，完成打印，去支撐和打磨還原模型來設(shè)計(jì)項(xiàng)目子任務(wù)[6]。

Step3 完成任務(wù)：首先完成分組，然后組內(nèi)同學(xué)分工完成項(xiàng)目子任務(wù)，整個(gè)過程組內(nèi)成員相互配合，組間形成競爭關(guān)系。這個(gè)環(huán)節(jié)既可以培養(yǎng)學(xué)生的合作共贏意識，也可以培養(yǎng)學(xué)生的競爭意識。

Step4 評價(jià)任務(wù)：積極評價(jià)各組的完成情況，并指出操作過程存在的問題及其改進(jìn)辦法。讓學(xué)生自我總結(jié)3D 打印的優(yōu)點(diǎn)，加強(qiáng)其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的培養(yǎng)。

結(jié)論

為了改變目前的教學(xué)現(xiàn)狀，將項(xiàng)目化教學(xué)方法應(yīng)用在《綠色智造技術(shù)應(yīng)用》課程中，對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了改革，并在項(xiàng)目中充分挖掘了思政元素，不僅加深了學(xué)生對理論知識的理解和掌握，而且讓學(xué)生在實(shí)踐的過程中掌握了實(shí)際操作的技能，綜合素質(zhì)也得到了提升。