郭建燁，侯 寧，于 超

(沈陽航空航天大學(xué) 機電工程學(xué)院，遼寧 沈陽 110136)

0 引言

2016年6月中國成為《華盛頓協(xié)議》的正式會員，這標志著我國的工程教育質(zhì)量認證體系實現(xiàn)了國際實質(zhì)等效。在教育部高等教育教學(xué)評估中心和中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會的共同努力下，越來越多的高校開始關(guān)注并積極推進工程教育專業(yè)認證工作[1]。工程教育專業(yè)認證遵循三個基本理念：成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進，這些理念的引入和推廣對于引導(dǎo)我國工程教育的改革和推進工科專業(yè)建設(shè)內(nèi)涵式發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義[2]?；诠こ探逃龑I(yè)認證的理念，各專業(yè)在確定畢業(yè)要求時對于學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力和非技術(shù)能力的培養(yǎng)都提出了較高的標準。

自19世紀上半葉，德國、英國和荷蘭進行了將項目教學(xué)引入基礎(chǔ)教育的嘗試后，經(jīng)過百多年的發(fā)展，國外已經(jīng)形成了比較成熟的項目教學(xué)設(shè)計和課程理論。關(guān)于項目教學(xué)法的研究與實踐，我國很多學(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，項目教學(xué)法越來越受到更多高校和教育工作者的重視。項目教學(xué)是指學(xué)生為了完成一個完整的項目工作而進行的學(xué)習過程，在項目工作中學(xué)生自主理解和運用專業(yè)知識與技能，注重對實際工作的真實體驗和實際工程問題的解決，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)度和工作習慣[3]。項目教學(xué)法最顯著的特點是“以項目為主線，以能力為本位，以學(xué)生為中心， 以教師為主導(dǎo)”[4]。 在實施項目教學(xué)的過程中，學(xué)生主動參與、團結(jié)協(xié)作、積極探索、勇于創(chuàng)新，不僅能鍛煉學(xué)生對知識的融合能力和對技能的運用能力，而且有利于對團隊合作意識、社會公德意識、人際交往意識、開拓創(chuàng)新意識等社會能力的培養(yǎng)。因此，合理運用項目教學(xué)法可以很好地滿足工程教育專業(yè)認證對人才培養(yǎng)的需求。

1 課程概況

1.1 課程內(nèi)容及目的

“機械制造技術(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程，全面系統(tǒng)地介紹了機械制造過程的原理、方法和技術(shù)依據(jù)，形成了獨特的綜合知識體系。課程目的是使學(xué)生對機械制造技術(shù)有全面的認識和掌握，能夠?qū)C械制造工作有總體的認知，具備解決機械制造過程中各種工程問題的能力。

1.2 課程傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題

(1)學(xué)生對專業(yè)知識的體系理解不足。機械制造過程是一個系統(tǒng)而復(fù)雜的生產(chǎn)過程，包含的專業(yè)知識和技術(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立的知識點，但對于各種知識融會貫通的能力不足。

(2)授課形式比較脫離實際。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)實踐相脫離，學(xué)生綜合運用專業(yè)知識分析解決實際問題的能力普遍偏弱。

(3)解決復(fù)雜工程問題的能力不足。零件加工過程涉及的影響因素比較多，各種問題錯綜復(fù)雜，致使學(xué)生對零件加工工藝編制工作存在一定程度的認知困難。在課程學(xué)習中貌似理解了相關(guān)知識，但是在獨立設(shè)計零件加工工藝過程時卻感覺無從下手。

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

(5)使用專業(yè)工具能力比較欠缺。在設(shè)計零件加工過程中，需要查閱一些專業(yè)資料或手冊以選取切削速度、進給量、加工余量、公差等參數(shù)，學(xué)生往往不會主動去尋找自己需要的資料，在使用工具書的過程中不夠明確如何合理選取數(shù)據(jù)。

項目教學(xué)法的引入可以很好地解決傳統(tǒng)教學(xué)方法上出現(xiàn)的問題，彌補傳統(tǒng)教學(xué)過程中存在的不足。

2 項目教學(xué)法的過程

2.1 項目教學(xué)的內(nèi)容

項目教學(xué)的內(nèi)容是項目教學(xué)過程的關(guān)鍵，項目教學(xué)內(nèi)容適當與否直接影響項目教學(xué)的效果。在設(shè)計項目內(nèi)容時要注意以下幾個方面：項目設(shè)計應(yīng)與生產(chǎn)實際緊密結(jié)合；項目設(shè)計應(yīng)注重以學(xué)生為中心；項目設(shè)計應(yīng)具有知識的融合性；項目設(shè)計應(yīng)兼顧學(xué)生的興趣；項目設(shè)計應(yīng)便于考核與評價[5-6]。

“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程的重點和難點就是設(shè)計零件的加工工藝過程，其中包含毛坯設(shè)計、加工方法選擇、機床與工藝裝備選擇、工藝參數(shù)選取等諸多知識，它對本課程的知識內(nèi)容起到很好的貫穿作用，所以在本課程的項目教學(xué)中選取10個零件的工藝過程設(shè)計作為備選項目內(nèi)容。每個項目任務(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”、“零件工藝路線的制定”和“技術(shù)經(jīng)濟性與安全性分析”，項目形式及內(nèi)容示例如圖1所示。

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

2.2 項目教學(xué)的執(zhí)行

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

項目教學(xué)過程可以分為以下幾個階段：

(1)任務(wù)布置。教師發(fā)布項目任務(wù)書，對項目任務(wù)進行相關(guān)說明，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。學(xué)生以小組為單位進行任務(wù)分工，通過查閱資料及組內(nèi)討論的方式，制定相應(yīng)的工藝計劃及加工方案。

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

(4)工作總結(jié)。教師根據(jù)學(xué)生上交的研究報告，對項目執(zhí)行過程中的共性問題進行點評和指導(dǎo)，為學(xué)生的專業(yè)學(xué)習和能力提升指明努力的方向。

2.3 項目教學(xué)的考核

圖2 學(xué)生制定的工藝路線以及三維模型與

基于過程考核機制，對小組和學(xué)生個體完成項目任務(wù)情況進行考核，分別依據(jù)小組項目成績及個人任務(wù)成績對每個學(xué)生進行綜合評價。這樣不僅讓學(xué)生重視自己的任務(wù)成績分數(shù)，還可以增強學(xué)生對于團隊總體成績的重視。

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

3 項目教學(xué)法的關(guān)鍵問題

在項目教學(xué)法的執(zhí)行過程中，要重視與解決好以下幾方面問題：

(1)傳統(tǒng)教學(xué)的作用不容忽視。在項目教學(xué)法的執(zhí)行過程中，絕對不能忽視傳統(tǒng)教學(xué)的作用?；A(chǔ)知識的學(xué)習是項目教學(xué)目標得以實現(xiàn)的根本保障。

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

(3)項目教學(xué)的內(nèi)容要選擇適當。選擇項目教學(xué)內(nèi)容時一定要針對課程的教學(xué)目標，要促進課程教學(xué)目標的最終達成。項目工作量過簡或過繁都不恰當，另外項目內(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)動學(xué)生的學(xué)習積極性和創(chuàng)造性。

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

(5)努力構(gòu)建全面且系統(tǒng)的評價體系。項目教學(xué)法的評價體系要力求客觀和全面，要積極推動評價內(nèi)容多元化和評價過程動態(tài)化，注重強化過程監(jiān)督和檢查，要盡可能全面且系統(tǒng)地評價出學(xué)生達成課程教學(xué)目標的情況，并有利于根據(jù)評價結(jié)果對課程教學(xué)過程進行持續(xù)改進。

4 結(jié)語

在“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程中應(yīng)用項目教學(xué)法，一方面有利于幫助學(xué)生將專業(yè)知識轉(zhuǎn)化為實踐技能；另一方面也可以促進教師轉(zhuǎn)變教育觀念和教學(xué)方式，加深對課程教學(xué)過程的理解。

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