項(xiàng)目教學(xué)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的作用

時(shí)間:2022-03-18 11:06:00

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項(xiàng)目教學(xué)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的作用

在職業(yè)教育體系中,項(xiàng)目教學(xué)法的內(nèi)涵在于通過(guò)提出一個(gè)完整的“項(xiàng)目”工作,并且在隨后的教學(xué)過(guò)程中圍繞其進(jìn)行切合實(shí)際的、有效的教學(xué)活動(dòng)。它將傳統(tǒng)教學(xué)體系中的知識(shí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個(gè)“教學(xué)項(xiàng)目”,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,在圍繞著項(xiàng)目組織和開(kāi)展教學(xué)的過(guò)程中,使學(xué)生可以直接全程參與、體驗(yàn)、感悟,并及時(shí)探索和發(fā)現(xiàn)新知識(shí)。項(xiàng)目教學(xué)法為學(xué)生提供了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,在學(xué)習(xí)過(guò)程中更體現(xiàn)了當(dāng)代職業(yè)教育的特點(diǎn),對(duì)于發(fā)展我國(guó)職業(yè)教育起到了積極的作用。在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)這門(mén)課程中,每一章節(jié)的知識(shí)均和實(shí)際生產(chǎn)中的內(nèi)容非常貼合,因此,更便于實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法。

一、項(xiàng)目教學(xué)法的概念及理論基礎(chǔ)

在新世紀(jì),我國(guó)課程的改革把學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變作為主要內(nèi)容,倡導(dǎo)“主題探究”與“設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)”活動(dòng),具體內(nèi)容是強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,設(shè)置研究性的課堂學(xué)習(xí)形式,改變學(xué)生單純、被動(dòng)地接受教師知識(shí)傳輸?shù)膶W(xué)習(xí)方法,構(gòu)建開(kāi)放的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),為學(xué)生提供多條獲取知識(shí)的渠道。在這樣的背景下,項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)運(yùn)而生。針對(duì)我國(guó)職業(yè)教育的現(xiàn)狀,教育部門(mén)制定出了以行動(dòng)為導(dǎo)向的項(xiàng)目教學(xué)法。具體內(nèi)容為:把整個(gè)課堂學(xué)習(xí)過(guò)程分解成為一個(gè)個(gè)具體的項(xiàng)目或事件,設(shè)計(jì)出具體的教學(xué)方案,不僅傳授給學(xué)生理論知識(shí)和操作技能,更重要的是培養(yǎng)他們的職業(yè)能力。這里的能力已不僅僅是指知識(shí)能力和專(zhuān)業(yè)能力,而是包含了方法能力(方法能力是指主要基于個(gè)人的,一般有具體和明確的方式、手段、方法的能力。它主要指獨(dú)立學(xué)習(xí)、獲取新知識(shí)技能、處理信息的能力。方法能力是勞動(dòng)者的基本發(fā)展能力,是在職業(yè)生涯中不斷獲取新的技能、知識(shí)、信息和掌握新方法的重要手段)、接納新知識(shí)的學(xué)習(xí)能力以及與人合作完成項(xiàng)目的協(xié)作能力等。其最顯著的特點(diǎn)就是“以項(xiàng)目為主線(xiàn)、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”,改變了以往“教師講、學(xué)生聽(tīng)”的被動(dòng)教學(xué)模式,創(chuàng)造了學(xué)生主動(dòng)參與、協(xié)同合作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式。

二、項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施條件和步驟

項(xiàng)目教學(xué)法在實(shí)施的過(guò)程中要因材施教、因?qū)W生而異。在實(shí)踐生產(chǎn)中,項(xiàng)目教學(xué)中的項(xiàng)目是以滿(mǎn)足人民生活或工作的需要為目的而設(shè)計(jì)出的一件具體的、具有實(shí)際使用價(jià)值的任務(wù),所以,使用項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)的課程需滿(mǎn)足以下條件:一是該項(xiàng)目可用于學(xué)習(xí)教材中所講授的教學(xué)內(nèi)容,有一定的實(shí)用價(jià)值,且具備一個(gè)結(jié)構(gòu)清晰的任務(wù)書(shū);二是能把每次上課的理論和實(shí)踐緊密結(jié)合在一起,并與企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程或?qū)嶋H的商業(yè)活動(dòng)有較為直接的聯(lián)系;三是學(xué)生必須能夠獨(dú)立進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施工作,能在一定時(shí)間內(nèi)自行組織、制定自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃并完成項(xiàng)目活動(dòng),教師只是作為向?qū)Ш皖檰?wèn)為學(xué)生提供必要的幫助;四是在項(xiàng)目完成后,學(xué)生要有具體的成果展示,以體現(xiàn)所學(xué)到的理論知識(shí)和各項(xiàng)具體的能力。

從實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法需要滿(mǎn)足的條件可以看出,在項(xiàng)目教學(xué)中,學(xué)習(xí)過(guò)程是一個(gè)人人參與的創(chuàng)造實(shí)踐活動(dòng),注重的不是最終結(jié)果,而是完成項(xiàng)目的過(guò)程,其具體的教學(xué)步驟有以下四步。第一,確定項(xiàng)目:這一點(diǎn)主要是由教師來(lái)完成的,包括確定項(xiàng)目?jī)?nèi)容、任務(wù)要求和工作計(jì)劃,設(shè)想在教學(xué)過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生的各種情況及學(xué)生對(duì)項(xiàng)目的理解和接受能力。第二,理論知識(shí)的儲(chǔ)備:針對(duì)某一具體的項(xiàng)目,由教師引導(dǎo)學(xué)生完成相應(yīng)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。第三,計(jì)劃實(shí)施:學(xué)生按照項(xiàng)目的工作計(jì)劃確定工作步驟,并在項(xiàng)目的實(shí)踐過(guò)程中理解和把握課程要求的知識(shí)和技能,體驗(yàn)創(chuàng)新的樂(lè)趣,培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。第四,檢查評(píng)估:師生共同對(duì)項(xiàng)目工作結(jié)果進(jìn)行檢查評(píng)分,共同討論、評(píng)判工作中出現(xiàn)的問(wèn)題、解決方法、實(shí)施效果等。在項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體,通過(guò)獨(dú)立完成項(xiàng)目,把理論與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái),不僅提高了理論水平和實(shí)操技能,而且在教師有目的地引導(dǎo)下,培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力。同時(shí),教師在觀(guān)察學(xué)生、幫助學(xué)生的過(guò)程中,又可以提高自身的專(zhuān)業(yè)水平。可以說(shuō),項(xiàng)目教學(xué)法是師生共同完成項(xiàng)目、共同取得進(jìn)步的教學(xué)方法。

三、項(xiàng)目教學(xué)法在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)這門(mén)課程中的各個(gè)章節(jié)均與生產(chǎn)實(shí)際中的具體內(nèi)容緊密結(jié)合,如在輪系這一章節(jié)中,我們就能以汽車(chē)變速箱的傳動(dòng)設(shè)計(jì)為任務(wù),引出不同輪系的作用、原理及計(jì)算設(shè)計(jì)方法,并引導(dǎo)學(xué)生完成設(shè)計(jì)汽車(chē)變速箱的項(xiàng)目;在齒輪傳動(dòng)的學(xué)習(xí)中,提出設(shè)計(jì)單級(jí)齒輪減速器的項(xiàng)目,使學(xué)生具備分析減速器的組成和工作原理、進(jìn)行齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)的能力,同時(shí)對(duì)齒輪的加工、齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑和保養(yǎng)有所了解。下面,筆者以設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)中的傳動(dòng)裝置來(lái)說(shuō)明項(xiàng)目教學(xué)法在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中的具體實(shí)施步驟(見(jiàn)圖1)。

(一)確定項(xiàng)目任務(wù)

項(xiàng)目任務(wù):設(shè)計(jì)單級(jí)齒輪減速器。帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2所示,需設(shè)計(jì)其中的傳動(dòng)裝置即減速器(如圖2),要求如下:1、已知條件。輸送帶拉力F=3.2x10N,輸送帶速度v=1.7m/s,滾筒直徑D=450mm。2、工作條件。傳動(dòng)不逆轉(zhuǎn),載荷平穩(wěn),起動(dòng)載荷為名義載荷的1.25倍,輸送帶速度允許誤差為±5%,兩班制工作,工作年限為10年。3、學(xué)習(xí)目標(biāo)。能夠分析減速器的組成和工作原理;能夠進(jìn)行軸的設(shè)計(jì);能夠掌握一些強(qiáng)度和剛度的計(jì)算方法。4、最終目標(biāo)。提升學(xué)生對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的分析能力和設(shè)計(jì)能力;提升學(xué)生讀圖、識(shí)圖和繪圖能力;提升學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力;提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力;提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

(二)增加理論知識(shí)的儲(chǔ)備

在學(xué)習(xí)過(guò)程中增加減速器中軸的功用、類(lèi)型及材料;軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);軸的受力分析;軸的參數(shù)計(jì)算等知識(shí)的學(xué)習(xí),以便后續(xù)學(xué)習(xí)的順利開(kāi)展。

(三)制定項(xiàng)目任務(wù)流程

明確本項(xiàng)目教學(xué)的三維學(xué)習(xí)目標(biāo),了解具體的項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù)及學(xué)習(xí)過(guò)程,制定項(xiàng)目任務(wù)流程圖(見(jiàn)圖3)。

(四)檢查評(píng)估

檢查是項(xiàng)目教學(xué)法中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。項(xiàng)目工作結(jié)束后要以企業(yè)的行業(yè)規(guī)范作為評(píng)價(jià)的主要標(biāo)準(zhǔn)。首先,由學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)的自我評(píng)估,然后組織學(xué)生進(jìn)行組間互評(píng),相互找到各自的優(yōu)、缺點(diǎn),在學(xué)習(xí)別人優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)改正自身的缺點(diǎn)。通過(guò)這樣的方式,不但讓學(xué)生掌握了知識(shí),還培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。最后,再由老師對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)做出總體的評(píng)論,選擇出最好的機(jī)械裝置、最優(yōu)的傳動(dòng)方案、最優(yōu)的控制方案,并一一做好點(diǎn)評(píng)工作。四、項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施后的成效與反思當(dāng)前,項(xiàng)目教學(xué)法是世界先進(jìn)國(guó)家職業(yè)教育所廣泛采用的一種教學(xué)方法,它有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、協(xié)作能力,大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中由被動(dòng)變主動(dòng),并且老師教學(xué)中邊做邊講、學(xué)生邊做邊學(xué),真正做到了“教、學(xué)、做”體化教學(xué)。同時(shí),項(xiàng)目的完成過(guò)程不僅培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力及發(fā)現(xiàn)、解決問(wèn)題的能力,還在提高專(zhuān)業(yè)技能的同時(shí)提高了學(xué)生獨(dú)立自主能力和團(tuán)隊(duì)合作的精神,故在教學(xué)效果上起到事半功倍的作用。

同時(shí),實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法也對(duì)教師和學(xué)生提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。首先,教師要快速?gòu)膫鹘y(tǒng)的角色中走出來(lái),實(shí)現(xiàn)自身角色的轉(zhuǎn)換。即在項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程中的每一個(gè)階段,教師都要不斷完成引導(dǎo)者、授業(yè)者、指導(dǎo)者、評(píng)價(jià)者的角色轉(zhuǎn)換。其次,教師應(yīng)發(fā)揮積極性,提高自主研究能力,變被動(dòng)研究為主動(dòng)研究,深入到自己的專(zhuān)業(yè)中去,尋找問(wèn)題、設(shè)置項(xiàng)目、設(shè)置情景、解答學(xué)生在完成項(xiàng)目過(guò)程中的疑惑,真正成為學(xué)生的“導(dǎo)師”。而學(xué)生也要擯棄舊的學(xué)習(xí)觀(guān)念,配合老師的工作,并真正投入到項(xiàng)目教學(xué)的過(guò)程中來(lái),積極主動(dòng)地完成整個(gè)項(xiàng)目,將項(xiàng)目教學(xué)落到實(shí)處。