項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)創(chuàng)新改革

摘 要：汽車設(shè)計(jì)課程是車輛工程學(xué)生專業(yè)核心課程，課程旨在培養(yǎng)“學(xué)生能夠評(píng)價(jià)汽車各部總成、能夠進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)零件并繪制圖紙”的能力。傳統(tǒng)課堂中，由于主要進(jìn)行的是填鴨式理論教學(xué)，學(xué)生不能得到足夠的機(jī)會(huì)鍛煉參數(shù)設(shè)計(jì)能力、零件設(shè)計(jì)能力和總成設(shè)計(jì)能力，因此針對(duì)本門課程傳統(tǒng)式教學(xué)存在一定的缺陷。針對(duì)以上問題，在汽車設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐中，教學(xué)團(tuán)隊(duì)提出借助線上資源，進(jìn)行“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)”創(chuàng)新改革，重構(gòu)課程內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)形式，教學(xué)過程中以“項(xiàng)目為核心，以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”，讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中掌握知識(shí)和技能，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

關(guān)鍵詞：汽車設(shè)計(jì) 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng) 教學(xué)改革

1 教學(xué)思想

汽車設(shè)計(jì)課程秉承的基本教學(xué)思想是OBE（Outcome Based Education，OBE）教育理念，OBE理念更注重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和實(shí)踐能力培養(yǎng)，以及學(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)性和創(chuàng)新性，其人才培養(yǎng)體系的核心是以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，并持續(xù)改進(jìn)[1]。教學(xué)過程中，以O(shè)BE教學(xué)理念為指導(dǎo)，綜合運(yùn)用PBL教學(xué)法和BOPPPS教學(xué)法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，在課前、課中和課后三個(gè)階段中設(shè)計(jì)相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)，為學(xué)生打造“沉浸式學(xué)習(xí)”的氛圍，利用“線上+線下”相結(jié)合的手段為學(xué)生全過程式學(xué)習(xí)提供方便和幫助。教學(xué)中以多樣化的模塊和任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，遵循從“需求分析到目標(biāo)設(shè)定，再到素質(zhì)和能力要求，最后逆向設(shè)計(jì)課程”的系統(tǒng)化路徑。

2 教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)流程的設(shè)計(jì)，按照BOPPPS教學(xué)法的基本邏輯進(jìn)行。BOPPPS教學(xué)模式提供了一個(gè)清晰的教學(xué)框架，有助于教師組織教學(xué)內(nèi)容，確保課程的邏輯性和連貫性。強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與和互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性[2]。在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)選擇中，其“合理性、可達(dá)成性”成為重點(diǎn)考慮的維度。所謂“合理”即項(xiàng)目涉及的相關(guān)內(nèi)容要具備較強(qiáng)的實(shí)際（實(shí)踐）性，是學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)工作中能夠遇到的實(shí)際問題；而“可達(dá)成性”要求較高，需要在“合理性”的基礎(chǔ)上，考慮到學(xué)生的實(shí)際水平及知識(shí)儲(chǔ)備等因素，布置學(xué)生“挑一挑，可達(dá)到”難度的項(xiàng)目?jī)?nèi)容。項(xiàng)目的導(dǎo)入與講解中（B：導(dǎo)言）確定學(xué)習(xí)目標(biāo)（O：目標(biāo)），通過項(xiàng)目背景、意義和目標(biāo)的介紹，激發(fā)學(xué)生的興趣，講解中明確項(xiàng)目任務(wù)、時(shí)間節(jié)點(diǎn)、成果形式和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的測(cè)試主要通過“P：前測(cè)”環(huán)節(jié)完成，完成前測(cè)的同時(shí)要求學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)查漏補(bǔ)缺并總結(jié)前期的學(xué)習(xí)缺陷，積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。在項(xiàng)目實(shí)踐過程中（P：參與式學(xué)習(xí)），將項(xiàng)目分解為多個(gè)子項(xiàng)目，學(xué)生分組完成，根據(jù)學(xué)生的能力、興趣和特長(zhǎng)進(jìn)行分組，每組3-5人，分組過程中明確每個(gè)小組的項(xiàng)目任務(wù)和分工，確保每個(gè)學(xué)生都有明確的職責(zé)，通過分組的形式鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力、協(xié)同式辦公能力。項(xiàng)目的輸出交付物（P：后測(cè)）設(shè)計(jì)中，要求交付物形式豐富，如：報(bào)告、演示、圖紙或匯報(bào)等，全方位多角度鍛煉學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、表達(dá)能力和溝通能力。項(xiàng)目整個(gè)實(shí)施期間，教師需要按期檢查學(xué)生進(jìn)度并提供幫助。最后進(jìn)行課程總結(jié)（S：總結(jié)），課程總結(jié)包括教學(xué)評(píng)價(jià)及學(xué)生自我總結(jié)兩部分。學(xué)生自我總結(jié)學(xué)習(xí)效果是評(píng)價(jià)教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成的重要部分。在教學(xué)評(píng)價(jià)中了解學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)及學(xué)習(xí)效果，為課程改進(jìn)提供方向。收集評(píng)價(jià)信息的方法包括線上問卷調(diào)查，課堂反饋等，教學(xué)成果分析包括成績(jī)分析、項(xiàng)目效果分析、學(xué)生作品展示等。根據(jù)教學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果實(shí)施改進(jìn)措施如：調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法和加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的支持等。持續(xù)跟蹤與反饋，在后續(xù)課程中持續(xù)關(guān)注改進(jìn)措施的實(shí)施效果，通過學(xué)生反饋和教學(xué)成果分析驗(yàn)證改進(jìn)是否有效；鼓勵(lì)學(xué)生在課程過程中隨時(shí)反饋問題，教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。

3 教學(xué)創(chuàng)新

汽車設(shè)計(jì)實(shí)際授課中，存在以下痛點(diǎn)：課程內(nèi)容的安排與工程實(shí)際相差較遠(yuǎn)，學(xué)生獲得實(shí)際鍛煉的機(jī)會(huì)較少；課程內(nèi)容無法滿足不同層次學(xué)生的需求；教學(xué)過程中，沒有做到“以學(xué)生為中心”，仍然是教師主導(dǎo)課堂，學(xué)生參與度不夠。針對(duì)以上痛點(diǎn)，文章提出通過“重構(gòu)課程內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)手段、改革教學(xué)過程”達(dá)到“以學(xué)生為中心”的目的，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的協(xié)同式、自主式學(xué)習(xí)。

《汽車設(shè)計(jì)》課程系統(tǒng)地介紹了汽車設(shè)計(jì)理論與計(jì)算方法，包括整車及底盤各主要總成設(shè)計(jì)所需要的基本知識(shí)。其內(nèi)容有汽車總體設(shè)計(jì)、離合器、變速器、萬向傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋、懸架、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系等各總成應(yīng)滿足的要求、結(jié)構(gòu)方案分類與分析、最新設(shè)計(jì)方法及其在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)達(dá)到以下基本要求：學(xué)會(huì)分析、評(píng)價(jià)汽車及其各總成的結(jié)構(gòu)和性能，合理選擇結(jié)構(gòu)方案及有關(guān)參數(shù)；學(xué)會(huì)一些主要零部件的設(shè)計(jì)方法；學(xué)會(huì)汽車總體設(shè)計(jì)的一般方法，為畢業(yè)設(shè)計(jì)從事汽車技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)；學(xué)會(huì)應(yīng)用基本的繪圖工具繪制底盤各部分零部件工程圖和零部件及系統(tǒng)裝配圖；會(huì)對(duì)建立的各三維模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，對(duì)汽車各部件性能進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。最終達(dá)到“培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力并逐步建立工程師思維模式”的目標(biāo)。

車輛工程專業(yè)學(xué)生男生居多，思維活躍，思考問題邏輯性強(qiáng)，動(dòng)手能力強(qiáng)。以上基本素養(yǎng)是學(xué)習(xí)好本門課程的重要基礎(chǔ)，但是學(xué)生中也普遍存在學(xué)習(xí)的惰性較強(qiáng)，考慮問題不夠細(xì)致，學(xué)習(xí)不夠踏實(shí)的情況。針對(duì)上述情況，如何通過豐富的教學(xué)和督學(xué)手段調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，讓老師成為學(xué)習(xí)的助手成為能否上好這門課的關(guān)鍵。

項(xiàng)目式（PBL）教學(xué)是教師以項(xiàng)目的方式提出富有挑戰(zhàn)性的問題或任務(wù)，通過設(shè)計(jì)問題或解決方案、自主合作探究等活動(dòng)，最終以作品形式展示學(xué)習(xí)成果[3]。PBL教學(xué)過程中充分發(fā)揮問題對(duì)學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo)作用，以問題為學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，案例分析是教師先講解教材，在學(xué)生掌握一定的知識(shí)前提下，后做案例分析。教學(xué)過程中在教師的引導(dǎo)下，“以學(xué)生為中心，以問題為基礎(chǔ)”，通過采用小組討論的形式，學(xué)生圍繞問題獨(dú)立收集資料，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。每章安排1-2項(xiàng)任務(wù)，以小組學(xué)習(xí)匯報(bào)的方式最終呈現(xiàn)。鼓勵(lì)學(xué)生充分利用線上線下資源，以老師的角色研究問題，呈現(xiàn)方案，鼓勵(lì)其他學(xué)生看懂方案，討論方案。

文章提出的創(chuàng)新內(nèi)容具體如下。

3.1 重構(gòu)課程內(nèi)容

以教學(xué)大綱為基本依據(jù)，將傳統(tǒng)“填鴨式教學(xué)”的內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)知識(shí)分析并分類為以下類型。

3.1.1 基本概念及定義

基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)將采用“線上+線下”方式進(jìn)行?；A(chǔ)知識(shí)是學(xué)生培養(yǎng)良好專業(yè)素養(yǎng)的前提且PBL教學(xué)的第一步即為“講解基礎(chǔ)知識(shí)”，因此在項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)教學(xué)的同時(shí)，亦不能忽略基礎(chǔ)知識(shí)的夯實(shí)。教學(xué)過程中，通過教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)“課前、課中和課后”三個(gè)環(huán)節(jié)中均涉及基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容。通過“內(nèi)容層次遞進(jìn)”的方式達(dá)到“學(xué)生理解深度遞進(jìn)”的目的。課前，學(xué)生通過線上資源了解基本定義——課中教師首先通過測(cè)試提問的方式考查學(xué)生對(duì)定義的理解，通過測(cè)試結(jié)果了解學(xué)生具體掌握的情況，其次，針對(duì)學(xué)生掌握的具體情況有的放矢地進(jìn)行講解、鞏固和深化——課后，通過作業(yè)的形式考查學(xué)生對(duì)概念的理解是否到位。

3.1.2 參數(shù)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)規(guī)則及影響因素

這類知識(shí)不同于基礎(chǔ)概念和定義，對(duì)學(xué)生的理解能力和基礎(chǔ)有著較高的要求，因此不適合完全作為PBL教學(xué)法中的項(xiàng)目類型。該部分知識(shí)中80%左右的內(nèi)容需要利用課堂時(shí)間講授，并要求教師：在講授法中充分聯(lián)系前序課程的內(nèi)容，幫助學(xué)生喚起相關(guān)結(jié)構(gòu)組成的記憶后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)則的講解；在講授法中，對(duì)學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)進(jìn)行有機(jī)整合，將新知識(shí)與舊知識(shí)充分聯(lián)系，把新知識(shí)變成對(duì)舊知識(shí)的延伸和拓展，幫助學(xué)生排除畏難情緒，幫助學(xué)生更好的、更深入地理解相關(guān)內(nèi)容；在講授法中，靈活運(yùn)用比喻等手段，將知識(shí)放在生活中，放在生產(chǎn)中，帶動(dòng)學(xué)生以工程師的身份考慮問題，尋找問題的答案。

以上部分的內(nèi)容結(jié)束后，學(xué)生將具備解決問題的基本能力。PBL項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)中，學(xué)生將充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，將知識(shí)用于實(shí)際。PBL項(xiàng)目類型包括設(shè)計(jì)某總成、解決某問題、了解前沿科技、利用軟件建立模型并對(duì)模型做相關(guān)分析等。具體計(jì)劃如表１所示。

3.2 創(chuàng)新教學(xué)手段

以PBL教學(xué)為基本方法，加強(qiáng)線上教學(xué)與線下教學(xué)的聯(lián)合，利用創(chuàng)新的教學(xué)手段喚醒課堂和學(xué)生的積極性。發(fā)揮翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢(shì)，將教師講解和學(xué)生練習(xí)的順序顛倒，學(xué)生在課堂進(jìn)行知識(shí)的掌握和討論，教師作為學(xué)生的輔助，激發(fā)學(xué)生的興趣和主動(dòng)性；教學(xué)過程“游戲化”，根據(jù)內(nèi)容特點(diǎn)，將學(xué)習(xí)的過程游戲化，增加學(xué)生的參與度和積極性，如：團(tuán)隊(duì)合作游戲等；多媒體教學(xué)，運(yùn)用多媒體技術(shù)，如圖像，音頻，視頻等，將教學(xué)內(nèi)容更加直觀生動(dòng)地呈現(xiàn)給學(xué)生，利用多媒體激發(fā)學(xué)生的視聽感官，提高理解和記憶；情景教學(xué)，使學(xué)生化身工程師，通過模擬真實(shí)情境，將內(nèi)容融入具體的場(chǎng)景中進(jìn)行教學(xué)；可操作性教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生利用學(xué)院實(shí)驗(yàn)設(shè)備，利用參加競(jìng)賽等機(jī)會(huì)，鞏固和應(yīng)用所學(xué)。

目前《汽車設(shè)計(jì)》課程已經(jīng)完成了兩輪混合式教學(xué)實(shí)踐。實(shí)踐表明，通過線上學(xué)習(xí)與線下學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式，能夠在一定程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。利用豐富的線上教學(xué)手段如：增加課堂討論的頻次，學(xué)生作業(yè)互評(píng)，優(yōu)秀示范課觀看等，不僅幫助學(xué)生可以高效地利用碎片化時(shí)間學(xué)習(xí)，而且讓學(xué)生體會(huì)到“學(xué)習(xí)”的過程將不再是傳統(tǒng)的、簡(jiǎn)單的課堂“填鴨式學(xué)習(xí)”，而是需要學(xué)生身體動(dòng)起來，思維動(dòng)起來，使學(xué)生真正感受到“沉浸式學(xué)習(xí)”過程帶來的成就感和樂趣。

4 總結(jié)

教學(xué)過程中，不僅僅要求教師教得好，還要學(xué)生學(xué)得好。因此《汽車設(shè)計(jì)》教學(xué)過程中，除需要學(xué)生掌握基本知識(shí)，得到基本的能力訓(xùn)練外，最重要的任務(wù)之一就是“教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)和思考”，正所謂“授人以魚不如授人以漁”，因此提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力也是重要的教學(xué)目標(biāo)。本次教學(xué)改革探索，以BOPPPS為框架，為學(xué)生提供了一個(gè)結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)環(huán)境[2]。以項(xiàng)目式（PBL）驅(qū)動(dòng)為抓手，真正實(shí)現(xiàn)了教學(xué)中強(qiáng)調(diào)的“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，得到了較好的改革效果。

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