汪秀珍 段俊霞

(武漢工程職業(yè)技術(shù)學院 湖北 武漢：430415)

0 引言

項目式教學法是師生共同實施一個完整的工作項目而進行的教學活動。學生通過項目的進行,了解并把握整個過程及每一個環(huán)節(jié)中的基本要求。項目式教學法最顯著的特點是“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”，改變了以往“教師講，學生聽”的被動教學模式，創(chuàng)造了學生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學模式[1-3]。

SolidWorks三維設(shè)計課程是機械類專業(yè)學生在完成機械制圖、機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造基礎(chǔ)、AutoCAD繪圖等課程后所開設(shè)的一門專業(yè)課程。課程借助一個個指定項目的完成，提高學生綜合應用本課程專業(yè)知識解決實際問題的能力。本課程用項目式教學法開展教學，引導學生參與項目進行的整個過程，基于項目的實踐訓練使學生認清工程實際中的具體問題，更加深入地參與其中。

1 項目式教學法實踐

1.1 項目的選擇和設(shè)計

SolidWorks三維設(shè)計課程的內(nèi)容涉及草圖繪制、零件設(shè)計、虛擬裝配設(shè)計及運動仿真和工程圖創(chuàng)建共四大模塊。項目的設(shè)置依據(jù)可操作性、可行性、覆蓋性、漸進性等原則，根據(jù)教學需要設(shè)置有獨立項目和綜合項目2種形式，其中獨立項目圍繞單個模塊的能力訓練進行，綜合項目則同時進行多個模塊的能力訓練。無論何種項目，為了保證與實踐結(jié)合，都盡量選取生產(chǎn)實例。本課程主要項目如表 1所示。

表1 SolidWorks三維設(shè)計課程項目一覽表

下面以綜合項目為例介紹項目設(shè)計思路。(1)可行性：該課程始終在機房開展“教學做一體化”教學，學生單機單座，每次課程都要進行理論講授和實際操作，并安排有配套的課內(nèi)及課外練習，保證學生在進行綜合項目之前已具備草圖繪制、零件設(shè)計、虛擬裝配及創(chuàng)建工程圖的基本能力[4]。(2)可操作性：綜合項目選擇虎鉗，一則虎鉗是學生在前期理論課程的學習中不斷接觸的一個機械設(shè)備，如機械制圖課程里涉及該設(shè)備組成及各部分的零件圖、裝配圖等圖樣的讀圖和繪制；機械設(shè)計基礎(chǔ)課程里涉及該設(shè)備的工作原理，尤其是螺旋傳動。二則虎鉗也是學生在進行實訓課程學習及訓練時頻繁接觸的機械設(shè)備，如在進行鉗工實訓時，學生使用虎鉗裝夾工件，完成劃線等工作。學生對該設(shè)備有一定的了解，有助于提高學習興趣和積極性，也有利于學生完成項目后進行自檢。(3)覆蓋性：虎鉗項目涵蓋SolidWorks三維設(shè)計課程草圖繪制、零件設(shè)計、虛擬裝配及工程圖創(chuàng)建所有的四個模塊；虎鉗一共包含絲桿、方螺母、動掌等10個零件，絲桿使用旋轉(zhuǎn)、拉伸、掃描等建模方法，其它零件也要使用各種基礎(chǔ)建模方法和倒角、圓角、孔等工程特征；將10個零件依次安裝組裝成虎鉗，要使用標準配合的同心、重合、平行等；進行運動仿真時要使用高級配合的距離來實現(xiàn)動掌的運動范圍，同時要使用機械配合完成絲桿和方螺母間的螺旋傳動配置；最后要生成底座的零件圖及虎鉗的裝配圖。整個項目覆蓋了課程教學的所有基本內(nèi)容，項目完成可以保證學生具備本課程所要求的各項能力。(4)漸進性：獨立教學項目設(shè)置都是從簡單到復雜，進而又從單一的訓練項目逐漸過渡到綜合項目。

1.2 項目實施

SolidWorks三維設(shè)計課程總學時為64學時，其中48學時進行前期的單項訓練項目的理論教學及實踐，每周4學時，共12周。最后16個學時完成綜合實訓項目，學時分配見表 2。要完成綜合實訓項目，對于部份學生16個學時明顯不夠，因此在做綜合實訓項目期間，課程是連續(xù)進行，而且機房是延長開放時間，保證學生可以充分利用課余時間。在實訓項目進行前，教師發(fā)布完成項目所需的零件圖及裝配圖，并說明最后提交的資料明細如下：(1)所有零件及組件的源文件；(2)裝配圖爆炸視頻及裝配體運動仿真視頻；(3)一篇實訓總結(jié)。學生根據(jù)自己的情況安排每日進度，教師根據(jù)學生需要予以集中講解或者單獨輔導。

表2 SolidWorks三維設(shè)計課程學時分配表

前期進行獨立項目的理論教學和實踐是后期綜合項目順利進行的基礎(chǔ)，因此一定要保證教學效果。獨立項目在設(shè)計時就考慮到應該與我院學生所學的專業(yè)知識相關(guān)聯(lián)，因此獨立項目涵蓋了機械行業(yè)中常見的零件、部件及常用機構(gòu)等，學生在不同的課程反復學習與該零部件和機構(gòu)有關(guān)的內(nèi)容，從不同的角度了解、掌握、使用常用零部件和機構(gòu)。本課程在此基礎(chǔ)上再詳細講解與三維設(shè)計相關(guān)的知識，此種做法保證了教學的連續(xù)性。學生對學習內(nèi)容有一定程度的了解基礎(chǔ)，在此前提下學生的學習興趣濃厚，接受新知識快，保證了教學效果。

在前期獨立項目順利進行的基礎(chǔ)下，綜合項目實訓過程開展順利。實訓中教師針對學生在進行絲杠和方螺母建模時螺紋創(chuàng)建的難點進行集中講解；針對個別同學底座建模時的尺寸疑惑予以個別輔導；裝配完成后集中講解螺旋傳動的設(shè)置方法，模擬動掌裝夾工件的運動。學生實訓過程中積極性非常高，能保持90min以上甚至半天時間的專注工作，有問題互相討論、請教，形成了你追我趕的學習競賽。書寫實訓總結(jié)時認真回顧和總結(jié)實訓經(jīng)驗，分析學習過程中的問題及后期改進措施。

2 實踐總結(jié)

2.1 項目式教學法實施效果

進行綜合項目實訓時，以機械設(shè)計與制造試點班教學為例，本班學生21人，3人提前完成項目任務(wù)，剩余時間又完成了另一項目(千斤頂)的零件建模、裝配及運動仿真，圖樣如圖1左所示。其他學生均在規(guī)定時間提交了所有資料，如圖1右所示。

圖1 千斤頂裝配圖及提交文件

分析本班規(guī)定時間內(nèi)提交的資料可知，作為訓練及增強學生零件建模、零件裝配、工程圖及運動仿真三維設(shè)計能力的綜合項目，虎鉗的難度和工作量是合適的。在總課時有限的情況下所設(shè)置的16個學時也是比較合適的。

綜合分析可知，對于學生而言，這個綜合項目不僅讓學生重新復習了課程的主要內(nèi)容，提升了本課程要求的各項綜合能力，而且對于學生專業(yè)基礎(chǔ)課程——機械制圖的讀圖能力有進一步的提高；對于機械行業(yè)常用的工裝夾具如臺虎鉗有了更深入的了解；對于螺旋傳動這種傳動方式有了深刻的體驗；有利于督促學生反思自己的學習經(jīng)歷，總結(jié)學習經(jīng)驗。

對于教師而言，認真分析這個綜合項目的完成情況，可以更清楚學生學習本課程的難點，看到學生之間的差距，對于不同層次的學生合理安排學習任務(wù)。

2.2 項目式教學法實施的意義

(1)有利于調(diào)動學生的積極性。項目式教學法通過一個個具體項目組織教學，學生是實施項目的主體，學生學習目的明確、興趣濃厚。如果學生參與的項目是之前就有所了解或者熟悉的，就更能調(diào)動學生的積極性。在項目實施過程中，學生能時常體會到成功的喜悅，這更能強化學生的學習積極性。

(2)有助于培養(yǎng)學生的多種能力。項目式教學法的目的在于培養(yǎng)學生的自主學習能力、動手能力、分析和解決問題的能力、協(xié)作和互助能力、交際和交流能力。本課程的獨立項目和綜合項目都是學生較熟悉的零件、部件及機構(gòu)，學生可以通過小組內(nèi)及小組間的充分交流和討論，復習舊知識，學習新技能。項目實施過程中，學生提高了合作能力，強化了團隊意識，從而具備當前社會化大生產(chǎn)所要求的基本素質(zhì)。項目式教學法提供了培養(yǎng)綜合能力的機會，是培養(yǎng)高技能人才的有效途徑和方法。

(3)有利于教育教學改革。項目教學主要過程不是以教師講授為主，而是以學生自主學習、自主踐行、自主操作為主要教學過程。學生“自主學習”過程和教師“主導教學過程”是有區(qū)別的。項目式教學法有利于推動“以學生為本，以服務(wù)為宗旨”的職業(yè)教育教學改革。

3 實踐思考

3.1 項目內(nèi)容的選取

獨立項目的選擇要對于學生的單項能力培養(yǎng)具有針對性，且盡量選取學生熟悉的機械零件、部件及機構(gòu)。綜合性項目要包含全部教學內(nèi)容并盡可能自然、有機地結(jié)合多項知識點。其次，項目的難易度應根據(jù)學生的實際水平來確定。后續(xù)課程可以繼續(xù)開發(fā)更多有針對性的項目。

3.2 項目總結(jié)必不可少

項目總結(jié)包括思路總結(jié)和技巧總結(jié)，思路總結(jié)可以幫助學生明晰項目完成的最佳思考方法，總結(jié)自己理論上的不足。技巧總結(jié)中，“一題多解”是應該極力推薦的，每一種方法不管難易都應該展示給學生，再由學生和教師共同評價各種方法的優(yōu)缺點及適用范圍，這樣，學生可以學到更多的操作技巧，全面吸收整個項目活動的精髓。