郭建燁，侯 寧，于 超

(沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110136)

0 引言

2016年6月中國(guó)成為《華盛頓協(xié)議》的正式會(huì)員，這標(biāo)志著我國(guó)的工程教育質(zhì)量認(rèn)證體系實(shí)現(xiàn)了國(guó)際實(shí)質(zhì)等效。在教育部高等教育教學(xué)評(píng)估中心和中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)的共同努力下，越來(lái)越多的高校開(kāi)始關(guān)注并積極推進(jìn)工程教育專業(yè)認(rèn)證工作[1]。工程教育專業(yè)認(rèn)證遵循三個(gè)基本理念：成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)，這些理念的引入和推廣對(duì)于引導(dǎo)我國(guó)工程教育的改革和推進(jìn)工科專業(yè)建設(shè)內(nèi)涵式發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[2]。基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念，各專業(yè)在確定畢業(yè)要求時(shí)對(duì)于學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力和非技術(shù)能力的培養(yǎng)都提出了較高的標(biāo)準(zhǔn)。

自19世紀(jì)上半葉，德國(guó)、英國(guó)和荷蘭進(jìn)行了將項(xiàng)目教學(xué)引入基礎(chǔ)教育的嘗試后，經(jīng)過(guò)百多年的發(fā)展，國(guó)外已經(jīng)形成了比較成熟的項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)和課程理論。關(guān)于項(xiàng)目教學(xué)法的研究與實(shí)踐，我國(guó)很多學(xué)者及相關(guān)部門、院校做了許多努力，取得了一定的成效。特別是在工程教育領(lǐng)域，項(xiàng)目教學(xué)法越來(lái)越受到更多高校和教育工作者的重視。項(xiàng)目教學(xué)是指學(xué)生為了完成一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的學(xué)習(xí)過(guò)程，在項(xiàng)目工作中學(xué)生自主理解和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)與技能，注重對(duì)實(shí)際工作的真實(shí)體驗(yàn)和實(shí)際工程問(wèn)題的解決，從而培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力，并使學(xué)生形成良好的工作態(tài)度和工作習(xí)慣[3]。項(xiàng)目教學(xué)法最顯著的特點(diǎn)是“以項(xiàng)目為主線，以能力為本位，以學(xué)生為中心， 以教師為主導(dǎo)”[4]。 在實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生主動(dòng)參與、團(tuán)結(jié)協(xié)作、積極探索、勇于創(chuàng)新，不僅能鍛煉學(xué)生對(duì)知識(shí)的融合能力和對(duì)技能的運(yùn)用能力，而且有利于對(duì)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、社會(huì)公德意識(shí)、人際交往意識(shí)、開(kāi)拓創(chuàng)新意識(shí)等社會(huì)能力的培養(yǎng)。因此，合理運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法可以很好地滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)人才培養(yǎng)的需求。

1 課程概況

1.1 課程內(nèi)容及目的

“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”屬于專業(yè)核心課程。本課程涉及熱加工工藝學(xué)、機(jī)械制造工藝學(xué)、金屬切削技術(shù)等方面的基本內(nèi)容，涵蓋了零件從毛坯制造到加工完成的全過(guò)程，全面系統(tǒng)地介紹了機(jī)械制造過(guò)程的原理、方法和技術(shù)依據(jù)，形成了獨(dú)特的綜合知識(shí)體系。課程目的是使學(xué)生對(duì)機(jī)械制造技術(shù)有全面的認(rèn)識(shí)和掌握，能夠?qū)C(jī)械制造工作有總體的認(rèn)知，具備解決機(jī)械制造過(guò)程中各種工程問(wèn)題的能力。

1.2 課程傳統(tǒng)教學(xué)存在的問(wèn)題

(1)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的體系理解不足。機(jī)械制造過(guò)程是一個(gè)系統(tǒng)而復(fù)雜的生產(chǎn)過(guò)程，包含的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)繁多，而且各部分內(nèi)容相互聯(lián)系緊密。學(xué)生往往可以掌握各部分獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)，但對(duì)于各種知識(shí)融會(huì)貫通的能力不足。

(2)授課形式比較脫離實(shí)際。傳統(tǒng)“填鴨”式的單一教學(xué)模式導(dǎo)致課堂教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐相脫離，學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力普遍偏弱。

(3)解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力不足。零件加工過(guò)程涉及的影響因素比較多，各種問(wèn)題錯(cuò)綜復(fù)雜，致使學(xué)生對(duì)零件加工工藝編制工作存在一定程度的認(rèn)知困難。在課程學(xué)習(xí)中貌似理解了相關(guān)知識(shí)，但是在獨(dú)立設(shè)計(jì)零件加工工藝過(guò)程時(shí)卻感覺(jué)無(wú)從下手。

(4)缺乏技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的考慮以及安全與環(huán)保意識(shí)。學(xué)生更加專注于生產(chǎn)加工過(guò)程的技術(shù)問(wèn)題，對(duì)于生產(chǎn)成本與生產(chǎn)率考慮較少。此外，對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程所引起的安全與環(huán)保問(wèn)題了解不多，缺乏必要的安全與環(huán)保意識(shí)。

(5)使用專業(yè)工具能力比較欠缺。在設(shè)計(jì)零件加工過(guò)程中，需要查閱一些專業(yè)資料或手冊(cè)以選取切削速度、進(jìn)給量、加工余量、公差等參數(shù)，學(xué)生往往不會(huì)主動(dòng)去尋找自己需要的資料，在使用工具書的過(guò)程中不夠明確如何合理選取數(shù)據(jù)。

項(xiàng)目教學(xué)法的引入可以很好地解決傳統(tǒng)教學(xué)方法上出現(xiàn)的問(wèn)題，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中存在的不足。

2 項(xiàng)目教學(xué)法的過(guò)程

2.1 項(xiàng)目教學(xué)的內(nèi)容

項(xiàng)目教學(xué)的內(nèi)容是項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程的關(guān)鍵，項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)與否直接影響項(xiàng)目教學(xué)的效果。在設(shè)計(jì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容時(shí)要注意以下幾個(gè)方面：項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合；項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)注重以學(xué)生為中心；項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)具有知識(shí)的融合性；項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧學(xué)生的興趣；項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)便于考核與評(píng)價(jià)[5-6]。

“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)就是設(shè)計(jì)零件的加工工藝過(guò)程，其中包含毛坯設(shè)計(jì)、加工方法選擇、機(jī)床與工藝裝備選擇、工藝參數(shù)選取等諸多知識(shí)，它對(duì)本課程的知識(shí)內(nèi)容起到很好的貫穿作用，所以在本課程的項(xiàng)目教學(xué)中選取10個(gè)零件的工藝過(guò)程設(shè)計(jì)作為備選項(xiàng)目?jī)?nèi)容。每個(gè)項(xiàng)目任務(wù)都包括四方面主體內(nèi)容，即“零件的工藝分析”、“零件毛坯的設(shè)計(jì)”、“零件工藝路線的制定”和“技術(shù)經(jīng)濟(jì)性與安全性分析”，項(xiàng)目形式及內(nèi)容示例如圖1所示。

圖1 “機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程的項(xiàng)目形式及內(nèi)容示例

2.2 項(xiàng)目教學(xué)的執(zhí)行

項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)并不是在開(kāi)課時(shí)進(jìn)行布置，而是在課程進(jìn)行到一定階段，學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容和知識(shí)體系有了初步理解后再布置項(xiàng)目任務(wù)，這樣學(xué)生既能對(duì)項(xiàng)目工作有清晰的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也能根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)的需求對(duì)后續(xù)的授課內(nèi)容進(jìn)行反思與總結(jié)。

項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程可以分為以下幾個(gè)階段：

(1)任務(wù)布置。教師發(fā)布項(xiàng)目任務(wù)書，對(duì)項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行相關(guān)說(shuō)明，幫助學(xué)生理解任務(wù)，并提供必要的參考資料。

(2)方案設(shè)計(jì)。學(xué)生以小組為單位進(jìn)行任務(wù)分工，通過(guò)查閱資料及組內(nèi)討論的方式，制定相應(yīng)的工藝計(jì)劃及加工方案。

(3)項(xiàng)目實(shí)施。每個(gè)小組可以與教師一起探討項(xiàng)目計(jì)劃的可行性，教師應(yīng)該將各種計(jì)劃和方案的優(yōu)點(diǎn)、存在的問(wèn)題及可能導(dǎo)致的影響告知學(xué)生，最終由學(xué)生確定本組的項(xiàng)目計(jì)劃。

(4)工作總結(jié)。教師根據(jù)學(xué)生上交的研究報(bào)告，對(duì)項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中的共性問(wèn)題進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)，為學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)和能力提升指明努力的方向。

2.3 項(xiàng)目教學(xué)的考核

圖2 學(xué)生制定的工藝路線以及三維模型與

基于過(guò)程考核機(jī)制，對(duì)小組和學(xué)生個(gè)體完成項(xiàng)目任務(wù)情況進(jìn)行考核，分別依據(jù)小組項(xiàng)目成績(jī)及個(gè)人任務(wù)成績(jī)對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。這樣不僅讓學(xué)生重視自己的任務(wù)成績(jī)分?jǐn)?shù)，還可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)于團(tuán)隊(duì)總體成績(jī)的重視。

對(duì)于項(xiàng)目工作完成質(zhì)量比較優(yōu)秀的小組，教師還可以通過(guò)口頭答辯的形式進(jìn)行深入考核。本課程學(xué)生參與項(xiàng)目考核時(shí)所完成的部分項(xiàng)目成果如圖2所示。

3 項(xiàng)目教學(xué)法的關(guān)鍵問(wèn)題

在項(xiàng)目教學(xué)法的執(zhí)行過(guò)程中，要重視與解決好以下幾方面問(wèn)題：

(1)傳統(tǒng)教學(xué)的作用不容忽視。在項(xiàng)目教學(xué)法的執(zhí)行過(guò)程中，絕對(duì)不能忽視傳統(tǒng)教學(xué)的作用?；A(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)是項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的根本保障。

(2)切實(shí)提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。項(xiàng)目教學(xué)法要將理論知識(shí)與實(shí)際工作結(jié)合起來(lái)，努力提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，讓學(xué)生真正理解所學(xué)專業(yè)知識(shí)的用處，避免所學(xué)知識(shí)與社會(huì)需求相脫節(jié)的現(xiàn)象。

(3)項(xiàng)目教學(xué)的內(nèi)容要選擇適當(dāng)。選擇項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容時(shí)一定要針對(duì)課程的教學(xué)目標(biāo)，要促進(jìn)課程教學(xué)目標(biāo)的最終達(dá)成。項(xiàng)目工作量過(guò)簡(jiǎn)或過(guò)繁都不恰當(dāng)，另外項(xiàng)目?jī)?nèi)容還要注意與專業(yè)特色和前沿技術(shù)相結(jié)合，最大程度兼顧學(xué)生興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性。

(4)注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。學(xué)生以分組形式完成項(xiàng)目工作時(shí)，小組內(nèi)各成員之間要分工協(xié)作、共同探討、團(tuán)結(jié)一致完成任務(wù)，從而提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力、溝通能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。

(5)努力構(gòu)建全面且系統(tǒng)的評(píng)價(jià)體系。項(xiàng)目教學(xué)法的評(píng)價(jià)體系要力求客觀和全面，要積極推動(dòng)評(píng)價(jià)內(nèi)容多元化和評(píng)價(jià)過(guò)程動(dòng)態(tài)化，注重強(qiáng)化過(guò)程監(jiān)督和檢查，要盡可能全面且系統(tǒng)地評(píng)價(jià)出學(xué)生達(dá)成課程教學(xué)目標(biāo)的情況，并有利于根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)課程教學(xué)過(guò)程進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。

4 結(jié)語(yǔ)

在“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程中應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法，一方面有利于幫助學(xué)生將專業(yè)知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能；另一方面也可以促進(jìn)教師轉(zhuǎn)變教育觀念和教學(xué)方式，加深對(duì)課程教學(xué)過(guò)程的理解。

合理采用項(xiàng)目教學(xué)法不僅能夠提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，這些特點(diǎn)都有利于滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求。項(xiàng)目教學(xué)法的充分實(shí)施更有助于“成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)”的工程教育專業(yè)認(rèn)證理念的實(shí)現(xiàn)。