劉桂珍 于影 殷寶麟 于峰 李憲芝 姜國棟
摘要:以機械設(shè)計課程教學為載體實施項目教學法,將傳統(tǒng)理論教學內(nèi)容整合成四個設(shè)計項目,通過實施項目教學內(nèi)容要求學生完成各個階段的設(shè)計任務(wù),使理論學習始終與工程實踐結(jié)合,強化學生工程理念,培養(yǎng)學生自發(fā)參加各類工程實踐活動的熱情,進而探索出一條培養(yǎng)高素質(zhì)、具有創(chuàng)新思維與工程實踐接軌的人才培養(yǎng)教學模式。
關(guān)鍵詞:項目教學法 機械設(shè)計課程設(shè)計 教學改革
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914(2016)07-191-02
機械設(shè)計承載著為中華民族的振興提供技術(shù)支持重任,機械設(shè)計水平是衡量一個國家機械設(shè)備先進性的重要度量指標。機械設(shè)計作為工科院校機械類和近機類專業(yè)一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課,該門課程教學效果直接影響學生在后續(xù)專業(yè)課學習、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)的教學質(zhì)量,對畢業(yè)生在就業(yè)環(huán)節(jié)中能否快速進入角色有重要影響。機械設(shè)計課程自身的特點,是集工程實踐寓于理論知識學習高度結(jié)合統(tǒng)一體,符合項目教學法在教學過程中有完整項目實施載體的客觀要求,因而在機械設(shè)計教學環(huán)節(jié)中實施項目教學法,實現(xiàn)理論教學與工程實踐的較好結(jié)合,強化學生工程理念,進行卓越工程師素質(zhì)訓(xùn)練,符合高等教育為社會各界輸送合格人才的教育宗旨。
改革開放近40年,“中國制造”走過了從“世界工廠”順利于躋身世界第二大經(jīng)濟體的里程,卻鮮有高科技含量原創(chuàng)機械設(shè)計產(chǎn)品,已成為制約中華民族實現(xiàn)強國夢的重要因素。創(chuàng)新是一個民族不朽的靈魂,是衡量一個國家提升經(jīng)濟實力和技術(shù)水平的不竭動力,培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)工程類人才,完成從“中國制造”到“中國設(shè)計”強國的轉(zhuǎn)變,是高等工科院校機械類專業(yè),為共和國實現(xiàn)強國夢提供的最好人才基石。
本文以項目教學法在機械設(shè)計課程教學改革中為載體,旨在通過機械設(shè)計課程教學內(nèi)容的改革,強化工程理念,調(diào)動學生參加各類工程實踐活動的熱情,進而探索“集工程實踐知識、創(chuàng)新能力培養(yǎng)和專業(yè)素質(zhì)于一體”,實現(xiàn)高等教育快速回歸工程實踐的本質(zhì),為21世紀輸送更多更好的合格工科人才。
一、項目教學法的內(nèi)涵
“項目教學法”是美國哲學家、教育家杜威提出的教育理論。其實質(zhì)在于將教學環(huán)節(jié)設(shè)定為服務(wù)于工程實踐中的一個完整項目,強調(diào)理論教學目的是更好服務(wù)于工程實踐,通過完成項目來挖掘?qū)W生創(chuàng)造潛能,進而達到提高學生解決工程實際的能力。
機器是由成千上萬個零件組成的,零件是機器最小制作單元.機械設(shè)計課程所要傳授給學生的知識要點就是從機械零件設(shè)計人手,進而達到完成整機設(shè)計的目的。在機械大類中,是與工程實際接軌最近的一門技術(shù)基礎(chǔ)課,從通用零件設(shè)計人手,掌握機械零、部件的設(shè)計準則,進而完成工程實際零、部件設(shè)計,有著項目教學法所需完成和實施載體,因而在機械設(shè)計課程中,實施項目教學法,具有其它課程所無法替代的先天優(yōu)勢。
二、傳統(tǒng)機械設(shè)計教學中存在的問題
機械設(shè)計在機械工程學科中,承載著培養(yǎng)時代需求、具有高素質(zhì)和高科技含量的原創(chuàng)性設(shè)計人才的重任。在教學內(nèi)容上,機械設(shè)計分為理論教學和實踐教學兩個環(huán)節(jié),在傳統(tǒng)教學中,高等教育過分關(guān)注理論基礎(chǔ)的研究,導(dǎo)致培養(yǎng)出學生高分低能現(xiàn)象普遍,所學內(nèi)容與工程實踐明顯脫軌,以至于在課程設(shè)計或畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)中問題成堆。長期以往,高校培養(yǎng)出的工科人才嚴重偏離工程實踐軌道,造成高校和企業(yè)之間出現(xiàn)明顯人才兩難局面:源源不斷的畢業(yè)生在就業(yè)難的同時,企業(yè)卻難以招到合格的工科人才。在華跨國公司和國內(nèi)科技公司人才需求調(diào)研結(jié)果,在數(shù)以千計工科院校中,只能從國內(nèi)10~15所大學雇傭到合格工科畢業(yè)生。重塑高等教育服務(wù)于工程實踐的本質(zhì),強調(diào)高校育人服務(wù)于社會的理念,深化機械設(shè)計課程教學改革,培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的合格人才,是21世紀高等教育深化教學改革的重要課題。
三、實施項目教學法,精心設(shè)計教學環(huán)節(jié)
基于項目教學法的機械設(shè)計課程教學,將機械設(shè)計各章節(jié)的教學內(nèi)容和章節(jié)順序重新整合,按照工程設(shè)計中機械主體分為“原動部分—傳動部分—執(zhí)行部分”作為機械設(shè)計項目教學主線,將理論教學內(nèi)容設(shè)計成四個教學項目,具體實施項目內(nèi)容和各階段所能達到的能力目標如表1所示。以學生作為教學主體的項目法教學,旨在通過分組實施各階段項目所完成的設(shè)計任務(wù),提高學生將所學知識應(yīng)用于工程實踐的能力。
四、上好緒論課,項目教學始終貫穿教學主線
緒論課教學是教學過程中的一個重要環(huán)節(jié),是教師向?qū)W生拓展知識視野的窗口,是學生洞察課程體系,理解和認知課程內(nèi)涵,精準把握課程服務(wù)對象的重要課堂。精彩的緒論課設(shè)計會吸引學生對該門課程的深厚興趣,從而為該門課程學習做好鋪墊作用。我們所設(shè)計緒論課教學是以火車發(fā)展的進化史為標志,詳細地向?qū)W生介紹了工業(yè)1.0、2.0和3.0時代的典型標志,以二級減速器拆裝作為課程認知機器的對象,讓學生認清機器是由成千上萬個零件構(gòu)成,機械零件作為機器的最小制作單元,最終會影響機器質(zhì)量和性能。強化本門課程學習最終目的,是將機械原理所繪制機構(gòu)運動方案通過機械設(shè)計手段最終轉(zhuǎn)化成可加工零件實體的過程。通過緒論課中引入減速器的實體拆裝,強化學生工程理念,明確本門課程學習最終要解決是的工程實踐中的具體設(shè)計。使學生在學習本門課程之初,就清楚本門課程在教學計劃中所起的作用和學完該門課程應(yīng)掌握的內(nèi)容。在首次進行機械設(shè)計緒論課教學環(huán)節(jié)中,明確本學期本門課程所應(yīng)完成的項目內(nèi)容,學生3~4人自由組合成為一個設(shè)計團隊,根據(jù)每個項目設(shè)計內(nèi)容,分段實施各個項目設(shè)計工作,使理論教學內(nèi)容寓于到各個項目具體實施中,通過課程學習,完成相關(guān)設(shè)計項目,最后通過組與組之間、組內(nèi)同學之間,根據(jù)各階段項目教學實施、完成情況加以評判,進而達到機械設(shè)計課程理論學習應(yīng)用于工程實踐的目的。
結(jié)語
通過項目教學法在機械設(shè)計課程教學中的實施,量化學生在各個項目學習過程中應(yīng)完成的設(shè)計任務(wù),清晰各個設(shè)計階段設(shè)計要點,進而提升工程實踐能力;通過項目教學法在機械設(shè)計課程教學中的實踐,探索項目教學法在其它課程中的教學模式,優(yōu)化教學內(nèi)容,調(diào)動學生參加各類工程實踐活動熱情。基于工程知識的實踐性,進而探索出一條培養(yǎng)高素質(zhì)、具有創(chuàng)新思維與工程實踐接軌的人才培養(yǎng)教學模式。