淺議基于項目驅(qū)動法的機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)改革探索論文
一、項目驅(qū)動法概述
(一)理論基礎(chǔ)
項目驅(qū)動法的理論基礎(chǔ)主要是杜威(JohnDewey)的“做中學(xué)”與陶行知的“教學(xué)做合一”。美國教育家、心理學(xué)家杜威指出，學(xué)校即社會，學(xué)習就是經(jīng)驗的連續(xù)不斷的連接。也就是說，學(xué)生是學(xué)習的主體，我們應(yīng)該重視其學(xué)習興趣與愛好，讓其參與活動，從活動、實踐中學(xué)習。中國教育家陶行知結(jié)合中國教育實踐提出，教師的教、學(xué)生的學(xué)、教學(xué)的具體行為應(yīng)該是一體的，我們需要將三者統(tǒng)一起來，從而提高教學(xué)效果和實踐能力。項目驅(qū)動法正是在這兩個理論的基礎(chǔ)上誕生的。
(二)內(nèi)涵
項目驅(qū)動法是一種以學(xué)生學(xué)習興趣為基礎(chǔ)，將課程教學(xué)目標與項目任務(wù)相結(jié)合，師生共同完成項目，使教材的理論知識轉(zhuǎn)化成實踐技能的教學(xué)方法和教學(xué)模式。
與其他教學(xué)法相比，項目驅(qū)動法具有以下幾個特點。第一，實踐項目既是激發(fā)學(xué)生學(xué)習的重要動力，也是學(xué)生學(xué)習的主要途徑，貫穿教學(xué)過程的始終;第二，以學(xué)生的“做”為主，以教師的“教”為輔，“教”與“做”統(tǒng)一于學(xué)生的實踐行動中;第三，教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習，給學(xué)生提供實踐方法和思路，而具體的項目操作則由學(xué)生自己完成;第四，明確的學(xué)習目標和項目任務(wù)，一切行動以完成目標和任務(wù)為導(dǎo)向。
二、項目驅(qū)動法在機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)中的重要意義
(一)有助于實現(xiàn)高等職業(yè)教育教學(xué)的培養(yǎng)目標
高等職業(yè)教育教學(xué)的培養(yǎng)目標是通過專業(yè)理論教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的服務(wù)意識，熟練掌握生產(chǎn)技術(shù)，并根據(jù)生產(chǎn)實踐的具體情況進行合理的技術(shù)指導(dǎo)和組織管理，從而提高企業(yè)經(jīng)濟、社會效益。隨著企業(yè)集約化的不斷深化，產(chǎn)品生產(chǎn)周期不斷縮短，項目生產(chǎn)就成為了眾多企業(yè)的主旋律，這就要求企業(yè)必須大量儲備專業(yè)基礎(chǔ)過硬、項目生產(chǎn)能力強、項目生產(chǎn)理念新的技術(shù)人員。所以，在高職教育教學(xué)中推行項目驅(qū)動法，既是順應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展的必然趨勢，也吻合了高職教育的最終培養(yǎng)目標。
(二)有助于重新定位機械設(shè)計基礎(chǔ)課程
作為機械類專業(yè)的主干課程之一，機械設(shè)計基礎(chǔ)是一門應(yīng)用性與理論性兼?zhèn)涞恼n程。現(xiàn)有的教材仍然只設(shè)計了原理的解釋、運動分析和技能訓(xùn)練等模塊，而忽視了具體項目的學(xué)習，這嚴重違反了高職教育的原則。而項目驅(qū)動法的引入則解決了這一問題，重新確立了機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的性質(zhì)與地位，這有利于應(yīng)用性教學(xué)的開展，也有利于降低理論難度，從而使學(xué)生在項目操練中學(xué)習專業(yè)知識與專業(yè)理論，并提高自身專業(yè)技能。
(三)有助于實現(xiàn)學(xué)生“最近發(fā)展”
著名心理學(xué)家維果茨基(LevVygotsky)指出，學(xué)生的發(fā)展關(guān)鍵看兩個因素：一個是學(xué)生的現(xiàn)有基礎(chǔ)，一個是通過指導(dǎo)或努力所能達到的發(fā)展。這兩者之間的差距被維果茨基稱為“最近發(fā)展區(qū)”。由此看來，高職教育教學(xué)中，學(xué)生的最近發(fā)展尤為重要，它可能直接決定著教育目標的'實現(xiàn)。
從高中和中等學(xué)校分流到高職院校的學(xué)生往往存在思維能力較差、理論感不強、學(xué)習熱情不高等現(xiàn)象。傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不能引起這些學(xué)生的注意和興趣，機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的教學(xué)問題越來越突出。所以，我們必須引入項目驅(qū)動法，使學(xué)生在項目制作中重獲信心，以實踐形式強化理論知識，做到學(xué)會學(xué)習、快樂學(xué)習。
三、機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)現(xiàn)狀
(一)沒有形成三維教學(xué)目標
隨著課程理念、教學(xué)方法的不斷更新，作為機械專業(yè)學(xué)生的一門必修課，機械設(shè)計基礎(chǔ)課程改革勢在必行，而首先需要改革的則是教學(xué)目標。所謂三維教學(xué)目標，就是教師在教育教學(xué)時應(yīng)該既注重學(xué)生專業(yè)知識和專業(yè)技能的獲得，也要重視學(xué)生學(xué)習過程與學(xué)習方法的培養(yǎng)，還要重視學(xué)生學(xué)習態(tài)度與學(xué)習情感的培養(yǎng)。從現(xiàn)有的教育教學(xué)情況看，許多教師只注意高職學(xué)生專業(yè)知識與專業(yè)技能的獲得，而忽視學(xué)生學(xué)習動力的維持，以致許多學(xué)生學(xué)習熱情不高、主動性難以發(fā)揮。
(二)缺乏可行性操作
許多教師已經(jīng)注意到實踐項目的重要性，也開始有意識地進行實踐性的教學(xué)。但是，受眾多條件的限制，他們的實踐性教學(xué)缺乏可行性操作，不利于激發(fā)學(xué)生主動參與實踐項目。一方面，教師還沒有多媒體教學(xué)的意識，仍然采用板書教學(xué)，并以簡單的二維圖形式呈現(xiàn)機械原理;另一方面，抽象的講解使制圖基礎(chǔ)較弱的學(xué)生看不懂原理圖，這一定程度上阻礙了實踐項目的有效開展。同時，許多教師設(shè)計的實踐項目沒有可探討性，只是簡單地驗證前人的研究成果，這使整個實踐項目變得淺顯和簡單，不利于學(xué)生創(chuàng)造性的開發(fā)。例如，教師在講解牛頭刨床時，許多學(xué)生沒有看到真正的實物，僅僅靠黑板上的二維圖，學(xué)生不能完全理解刨床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。又如，長期的一級圓柱齒輪減速器的相關(guān)實驗大大降低了學(xué)生對實踐項目的興趣度。
(三)實踐項目的局限性較大
許多高職院校還沒有相對完備的實踐設(shè)施，即使在實驗課中，許多學(xué)生也沒有機會動手實驗。同時，學(xué)校的設(shè)備設(shè)施破損較為嚴重，實驗的精準度不足，學(xué)校的相關(guān)設(shè)備與工廠的設(shè)施相差較遠，型號、規(guī)格等都存在較大差距。另外，校企合作還沒有完全建立起來，大部分實踐項目只能在校內(nèi)進行，而具體的實踐效果卻沒有得到檢驗，所以，實踐項目還沒有從學(xué)校的小范圍實踐拓展到工廠企業(yè)的一線生產(chǎn)實踐中，其局限性較大。
(四)教學(xué)評估體系不健全
在機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)中，許多教師習慣性地通過閉卷考試來檢測學(xué)生對知識的掌握情況，以致學(xué)生機械記憶書本中的理論知識，甚至直接背誦教師事先制定的考試內(nèi)容。許多教師忽視了學(xué)生的實踐操作，或直接以固定的一級圓柱齒輪減速器設(shè)計作為唯一的實踐項目。這種評估方式大大地影響了學(xué)生的創(chuàng)造性，不利于學(xué)生機械設(shè)計能力的培養(yǎng)。所以，高職院校有必要建立健全教學(xué)評估體系，讓學(xué)生注意實踐項目，使其在實踐中學(xué)習，在實踐中提高自身的專業(yè)技能。
四、運用項目驅(qū)動法的基本原則
(一)綜合性原則
綜合性原則是指教師應(yīng)該將機械設(shè)計基礎(chǔ)課程與其他課程相互融合，從而達到突出重點和難點的目的，使學(xué)生從做中學(xué)、在學(xué)中做。項目驅(qū)動法不是讓學(xué)生盲目地操練項目，而是讓學(xué)生在具體項目中理解和體會機械基礎(chǔ)的專業(yè)理論，并以理論指導(dǎo)項目實踐，在實踐中不斷深化理論的過程。為解決理論教學(xué)與實踐教學(xué)的矛盾沖突，我們可以將機械設(shè)計基礎(chǔ)課程與三維軟件課程相結(jié)合，整合成一門新的課程，實現(xiàn)課程與課程之間的融通，提高綜合課程的比例，這樣既可以縮短課時，使教師在有限的時間內(nèi)完成教學(xué)內(nèi)容，也減輕了學(xué)生的學(xué)習負擔，同時還為復(fù)合型人才的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。
(二)實踐性原則
實踐性原則，就是教師以實踐項目引出課題，以實踐項目為理論知識講解的基礎(chǔ)和條件，在實踐操練中反觀專業(yè)理論知識，并以實踐項目為主要評估方式。首先，教師在引出機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的相關(guān)理論時，應(yīng)該以實際項目作為切入口，這樣可以降低理論知識的難度，也有助于提起學(xué)生的學(xué)習興趣，使機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的課堂教學(xué)靈活而生動。其次，在具體講授專業(yè)理論知識之前，應(yīng)該將相關(guān)課程項目化、模塊化，這樣既可以降低講授內(nèi)容的重復(fù)率，也有利于樹立實踐性的指導(dǎo)思想。再次，具體操作項目時，可以通過學(xué)生拆卸和裝配相關(guān)機械來培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。最后，以實踐項目檢驗學(xué)生的學(xué)習情況，讓學(xué)生將每一個模塊的相關(guān)知識運用于一個具體項目中，使學(xué)生完全掌握機械設(shè)計的相關(guān)技能�？傊瑥囊隼碚撝R、講授專業(yè)理論、具體操作實踐項目到以實踐項目檢驗學(xué)生的學(xué)習情況，我們都應(yīng)該以項目為中心，突出項目實踐的重要性，實現(xiàn)實踐與理論的高度融合。
(三)探索性原則
探索性原則，就是教師在引導(dǎo)學(xué)生進行實踐項目操練的過程中，要啟發(fā)學(xué)生，讓其全面認識現(xiàn)有的機械設(shè)計知識與技能，并在此基礎(chǔ)上有所突破、有所創(chuàng)新。在具體的實踐項目中，學(xué)生會對某些零部件的參數(shù)選擇、數(shù)據(jù)處理等產(chǎn)生不同觀點，而這些觀點和疑問正是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的重要環(huán)節(jié)。因此，教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生進行合理的自我探討，從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題到解決問題，逐一推進，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
五、基于項目驅(qū)動法的機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)改革途徑與方法
(一)樹立正確的培養(yǎng)目標
第一，樹立好三維教學(xué)目標觀。學(xué)生專業(yè)知識與技能、學(xué)習過程與方法、學(xué)習情感和態(tài)度同等重要，都不可偏廢。既要讓學(xué)生掌握一定量的理論知識，也要讓學(xué)生獲得專業(yè)技能，同時還要讓學(xué)生具備持續(xù)學(xué)習和探索的動力。
第二，樹立項目驅(qū)動教學(xué)觀。在開展機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)過程中，教師應(yīng)該以實際項目為中心，使學(xué)生在做中學(xué)，以做帶學(xué)，從而培養(yǎng)學(xué)生的實踐意識和實踐能力。
(二)合理設(shè)計實踐項目
第一，教師應(yīng)該將教學(xué)內(nèi)容分成若干個項目，每個項目應(yīng)該體現(xiàn)學(xué)生的現(xiàn)有水平和能力，使學(xué)生能在真實的環(huán)境中合理遷移相關(guān)知識與技能。例如，在設(shè)計齒輪傳動這一模塊時，教師可設(shè)計制作一個齒輪傳動機構(gòu)，使其包含直齒圓柱齒輪傳動、圓錐齒輪傳動和齒輪齒條傳動三個部分，學(xué)生通過拆卸和裝配了解傳動的本質(zhì)，學(xué)會齒輪參數(shù)的計算方法、齒側(cè)間隙的測量，從而實現(xiàn)這一模塊的教學(xué)目標。
第二，設(shè)計項目應(yīng)該實用而明確。高職學(xué)生的年齡特征和學(xué)習特點決定了他們不可能在同一時間解決許多問題。所以，教師在設(shè)計實踐項目的過程中應(yīng)該充分考慮到學(xué)生的實際情況，有的放矢地設(shè)計項目，使其在實踐中提高機械設(shè)計能力。
第三，項目的設(shè)計應(yīng)該圍繞著學(xué)生創(chuàng)造力而展開。隨著機械的不斷發(fā)展，新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，原有的機械就面臨著淘汰的趨勢。教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生了解機械行業(yè)的前沿動態(tài)，以最新的工藝和設(shè)備操作實踐項目。
(三)合理開展實踐項目
第一，合理設(shè)計實踐項目。在進行項目操作之前，教師應(yīng)該合理設(shè)計好實踐項目，介紹本實踐項目的相關(guān)內(nèi)容，提前涉及相關(guān)理論知識，使學(xué)生明確項目操作內(nèi)容和實施步驟，從整體上了解實踐項目;指導(dǎo)學(xué)生閱讀操作指導(dǎo)書，讓學(xué)生提前查閱相關(guān)資料，準備好項目操作時所需的工具;引導(dǎo)學(xué)生按照操作指導(dǎo)書進行合理操作，使其形成正確的職業(yè)技能;引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實踐項目完成相應(yīng)的書面作業(yè)，使實踐經(jīng)驗上升為理論知識，教師根據(jù)學(xué)生的操作情況及時驗收，完成本模塊的教學(xué)。
第二，合理實施實踐項目。一方面，教師應(yīng)該讓學(xué)生了解實踐項目的具體操作步驟，使其嚴格按照項目指導(dǎo)書的相關(guān)規(guī)定熟悉整個項目的運行;另一方面，教師還應(yīng)該給學(xué)生足夠的空間，讓其共同討論和思考，鼓勵學(xué)生提出問題和解決問題，探究項目實施的其他途徑與方法。
(四)建立健全機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)評估體系
第一，樹立理論與實踐相互結(jié)合的評估觀念。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程包含了許多前人的研究成果，而這些成果往往以理論的方式呈現(xiàn)于教材中，而單純的理論學(xué)習并不能提高學(xué)生的機械設(shè)計能力。所以，教師應(yīng)該樹立理論與實踐相結(jié)合的評估觀念，讓學(xué)生在理論學(xué)習與實踐操作中獲得發(fā)展。
第二，以項目為驅(qū)動，以理論測評為輔助，健全教學(xué)評估體系。在實際教學(xué)中，教師可以采取實踐項目操作占80%、理論測評占20%的評估模式，讓學(xué)生既注重理論知識的掌握，又重視實踐項目的具體操作。
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