張 俊,劉亞麗,高成慧
(湖北文理學(xué)院機械與汽車工程學(xué)院,湖北 襄陽 441053)
隨著國家制造業(yè)快速發(fā)展,對高素質(zhì)高能力的機械工程領(lǐng)域創(chuàng)新人才的需求越來越大。自主創(chuàng)新就是要培養(yǎng)學(xué)生獨立的工作能力、分析問題能力和獨立解決實際問題的能力。目前社會對人才的需求是全方位的、多樣性的,不可能在大學(xué)甚至研究生階段就把所有知識都傳授給學(xué)生,而是要培養(yǎng)學(xué)生一種學(xué)習(xí)和工作方法,打下一個科學(xué)基礎(chǔ),使他們能繼續(xù)再學(xué)習(xí)、自我教育。為此,積極開展項目教學(xué),建立以培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作能力和自主創(chuàng)新意識的實踐性教學(xué)體系是十分必要的。
項目教學(xué)法是一種行為引導(dǎo)型教學(xué)方法,是指教師與學(xué)生以團隊形式共同實施一個完整的工程項目,促進(jìn)學(xué)生積極主動發(fā)展的一種新型的教學(xué)方法[1]。它是以學(xué)生的自主性、探索性為基礎(chǔ),讓學(xué)生運用已掌握的知識、技能和思維方式來實施具體項目的工作,指導(dǎo)教師只是起引導(dǎo)員和評價師的作用,其目的是通過這些針對性訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的獨立學(xué)習(xí)與工作能力、團隊協(xié)作和自主創(chuàng)新能力。
教學(xué)項目的設(shè)計是整個教學(xué)活動的關(guān)鍵,項目的好壞將直接影響到教學(xué)效果,在設(shè)計工程項目時,應(yīng)根據(jù)項目的難易程度擬訂不同的教學(xué)任務(wù),把一個綜合項目劃分為多個相互獨立、相互聯(lián)系的子項目,每個任務(wù)都應(yīng)包含一定的知識點和可創(chuàng)新點[2]。
項目設(shè)計應(yīng)遵循如下原則:1)項目目標(biāo)必須明確,清楚完成項目所需要的基本知識、基本技能;2)項目能夠?qū)⒛辰虒W(xué)課題的理論知識和實踐技能結(jié)合在一起,能與工程實際過程有機地聯(lián)系在一起,項目應(yīng)具有真實感,可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性;3)訓(xùn)練項目的設(shè)定必須覆蓋面寬、綜合性強,以促進(jìn)學(xué)生不斷查閱、學(xué)習(xí)和運用新知識與技能,來克服和處理在項目工作中出現(xiàn)的困難和問題;4)項目教學(xué)法的重點是完成項目的過程,應(yīng)能夠充分考核成員的知識運用和動手能力、團隊合作和溝通能力、語言表達(dá)和寫作能力等;5)應(yīng)制定詳細(xì)的評價指標(biāo)體系,以便項目完成后師生能共同評價項目工作,檢查項目是否達(dá)到預(yù)期成果,也可樹立學(xué)生的自信心和成就感。
項目教學(xué)法通??煞譃?個教學(xué)階段進(jìn)行:訓(xùn)練項目的選題、項目工作計劃的擬訂、項目的實施、項目的評估和展示。
1)訓(xùn)練項目的選題。選題是項目教學(xué)法的一個最重要環(huán)節(jié),應(yīng)以教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),按照理論與實踐相結(jié)合的理念出發(fā),以“工程項目訓(xùn)練”帶動理論學(xué)習(xí),再以理論學(xué)習(xí)指導(dǎo)實踐工作。項目可由教師命題,也可由師生共同完成,教師要注重啟發(fā)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)身邊的素材,項目選題還可由合作企業(yè)提供,這樣更具有實戰(zhàn)性,也可以解決調(diào)研、實驗、制作等環(huán)節(jié)所需經(jīng)費。結(jié)合本地區(qū)汽車產(chǎn)業(yè),我們開發(fā)了汽車轉(zhuǎn)向同步照明燈的設(shè)計、機械式自動開門系統(tǒng)的安全可靠設(shè)計、汽車燈飾模具的設(shè)計與加工等課題。
2)分析項目課題,制訂項目框架結(jié)構(gòu)和具體工作計劃。這個階段要做的工作是利用現(xiàn)有資料和數(shù)據(jù),經(jīng)過小組成員討論,確定項目設(shè)計的內(nèi)容,各小組應(yīng)擬訂出項目計劃流程和完成項目所需時間表;教師只對小組的最終方案和計劃審閱,分配好現(xiàn)有的設(shè)備、準(zhǔn)備好必要的材料。重點是充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)新思維能力。
現(xiàn)以模具設(shè)計與數(shù)控加工綜合實訓(xùn)為例,在學(xué)生學(xué)完《機械CAD/CAM技術(shù)及其應(yīng)用》、《機床數(shù)控技術(shù)》等課程后,安排2周的綜合工程訓(xùn)練,其目的是了解CAD/CAM及數(shù)控加工的基本原理和方法,認(rèn)識網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計與制造的基本理論,熟悉零件從CAD、CAM到數(shù)控加工的全部過程。具體項目內(nèi)容包括:學(xué)生按照所學(xué)知識,在計算機上應(yīng)用三維CAD/CAM軟件構(gòu)建出模具零件的三維模型,達(dá)到用計算機進(jìn)行輔助設(shè)計的訓(xùn)練目的,再利用Pro/E、MasterCAM、UG等軟件的加工模塊進(jìn)行模擬加工,并將所生成的G代碼通過網(wǎng)絡(luò)傳送至數(shù)控機床,通過操作數(shù)控加工出設(shè)計的零件,整個過程是一個包含模具設(shè)計、3D造型、制訂工藝路線、加工模擬、數(shù)控機床操作及模具裝配為一體的集成過程,極大地提高學(xué)生從事現(xiàn)代設(shè)計方法和制造技術(shù)的興趣,是對學(xué)生實施的一項綜合訓(xùn)練。同時項目成員應(yīng)推舉負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)組織小組成員,共同制訂設(shè)計方案、確定加工工藝參數(shù)、劃分各階段的時間進(jìn)度、分配各成員的具體任務(wù)[3,4]。
3)按計劃實施項目。各小組獨立完成測繪產(chǎn)品和繪制草圖,按計劃執(zhí)行項目。在整個項目實施過程中,各小組要定期開展階段小結(jié),匯報項目進(jìn)展情況,對項目實施所遇到的問題或關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行交流和討論,從中找出有建設(shè)性、創(chuàng)新性的解決方案。教師只負(fù)責(zé)指導(dǎo)和答疑,分析各組存在的問題,給學(xué)生以啟發(fā),并了解小組成員間的交流、協(xié)作情況,注重培養(yǎng)學(xué)生獲取、運用知識的途徑和方法,鍛煉他們獨立思考與解決問題的能力。
4)項目評價和展示??赏ㄟ^項目報告、作品展示和小組答辯等多種形式對項目評價,學(xué)生成績應(yīng)建立在學(xué)生的自我評價、組員互評和教師評價基礎(chǔ)上的綜合評定;教師要注重學(xué)生在項目訓(xùn)練中解決問題的方法、技能和創(chuàng)新思維。
由于現(xiàn)代化大生產(chǎn)是復(fù)雜性的、多樣性的過程,這就更加注重設(shè)計人員的協(xié)作精神和誠信品質(zhì),項目教學(xué)法中所有活動都是以3~5人組成的課題小組為單位進(jìn)行,在評價體系中加入成員之間的互相評價,能夠?qū)W(xué)生的團隊精神、職業(yè)道德修養(yǎng)及誠信品質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)和訓(xùn)練。
項目教學(xué)法實施的關(guān)鍵是師資隊伍,而且實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的師資隊伍建設(shè)是目前國內(nèi)高等院校的薄弱環(huán)節(jié)。一是教師要直接面對工程實踐,解決學(xué)生在工程項目和創(chuàng)新過程中遇到的構(gòu)思、設(shè)計和工藝等方面的實際問題,這對教師的綜合素質(zhì)特別是實際工程能力提出了更高的要求,但現(xiàn)在許多教師缺乏工程實際的經(jīng)歷,在實踐教學(xué)中顯得力不從心[5];二是高校對教師的評價體系尚不完善,尤其是對教師的實踐性教學(xué)工作還沒有制定一個客觀、合理的評價標(biāo)準(zhǔn),從而致使實踐教學(xué)師資在配備上存在不平衡;因此在師資隊伍建設(shè)中,如何全面提高師資隊伍的綜合素質(zhì)、盡快建立科學(xué)合理的教師評價體系是需進(jìn)一步研究與亟待解決的問題。教務(wù)處、人事處等部門要積極研究并制定相關(guān)政策,充分調(diào)動教師的主動性和積極性,以確保實踐性教學(xué)的質(zhì)量,促進(jìn)其健康發(fā)展;同時積極引進(jìn)機械行業(yè)相關(guān)企事業(yè)單位中具有豐富實踐經(jīng)驗與教學(xué)能力的工程技術(shù)人員來校做兼職教師或開展講座,他們能夠給學(xué)校帶來生產(chǎn)和科研一線的新技術(shù)、新工藝以及社會對從業(yè)人員素質(zhì)的新要求。
項目教學(xué)法是以培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計制造能力為主線,以團隊合作為理念,以加強工程實踐為核心,把分散在各課程中的知識點通過項目有機地聯(lián)系起來,把以教師為中心、以課堂為中心的教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心、以項目為中心的教學(xué)。在項目學(xué)習(xí)過程中,由于是團隊共同學(xué)習(xí)、任務(wù)獨立作業(yè),在培養(yǎng)學(xué)生工程動手能力與綜合分析問題能力外,還能夠培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神、溝通與表達(dá)能力,能夠激發(fā)學(xué)生發(fā)揮的創(chuàng)新能力,以認(rèn)真細(xì)致的工作態(tài)度去完成項目的全部工作??傊?,項目教學(xué)法能很好地達(dá)到工程鍛煉的目標(biāo)。
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