项目教学法在基础工程训练中的运用

曾艳明+杜岩锦

摘 要：基础工程训练是高校增强学生工程实践能力、培养学生创新能力的重要途径。探索新的教学方法与模式来提高教学质量，在较短的时间强化学生从事工程实践和创新的能力，成为教师们的研究热点。项目教学法的教学模式是师生共同完成一个完整的项目或任务，这种模式以项目的形式激发学生的学习兴趣，体现“以学生为本”的教学思想；并且体现了“教、学、做”为一体的教学观以及教学过程的实践性、开放性。将项目教学法这一新的教学模式应用于基础工程训练的教学中，既注重学生获取知识、分析与解决工程技术实际问题能力的培养，又力求对学生工程素质和创新思维能力的培养，在基础工程训练教学中得到越来越广泛的应用。

关键词：项目教学法 基础工程训练 创新能力

引言

基础工程训练的传统教学方法是先进行基础理论教学，然后进行工程实践训练，但是由于基础理论教学与工程实践训练的任课老师不同，有时也会出现课程进度不统一，这使得基础工程训练很难达到预期的教学效果。因此为了使学生通过一定时间内的基础工程训练，得到更为有效的锻炼，基础工程训练的教师必须冲破传统教学模式的束缚，探索新的教学方法与模式。

美国教育家凯滋和加拿大教育家查德合著的《项目教学法》是论述项目教学法的最早著作。该理论认为：知识在一定的条件下可以通过自主建构获得；学习是知识、技能、行为、态度与价值观等方面的长进；教育是满足长进需要的有意识、有系统、有组织的持续交流活动。

项目教学法是师生通过共同完成一个完整的“项目”来进行教学的教育方阀。项目教学法中的“项目”可以是设计一种产品，可以是一个科技创新的题目，可以是涉及多门课程知识和技能的大型项目，可以是加工一个零件等小型项目，甚至也排除一个故障。在项目教学中，学习过程成为人人参与、自己解决问题的创造性实践活动，我们注重的不仅是最终结果，更强调完成项目过程种所得到的锻炼。

在基础工程训练中，我们倡导“体验教学”[1]，并且遵循“过程”就是“结果”的评价原则，其核心思想是通过各层次各项目训练，使学生全面的了解和认识现代工业生产方式和工艺过程，熟悉和掌握一定的工程基础技能和实践知识，为理论知识之上的设计创新奠定基础，同时要求形成严谨求实的科学态度和团结协作的精神。工程训练的以上特点决定了在教学中适合运用恰当的任务进行能力训练，以激发学生的积极性和主动性学习为出发点，增强学生的工程实践能力为落脚点。在完成项目或任务的过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，体验创新的艰辛与成功的喜悦，培养分析问题和解决问题的能力。

一、以项目教学法为基础的工程训练指导思想和教学模式

1.工程训练的指导思想

我校工程训练的指导思想是以社会需求为导向，以实际工程为背景，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，在工程训练教学中引入项目教学方法，在培养学生基本工艺知识和基本技能的基础上，更是通过大量综合工艺设计、现代工程项目、综合与创新项目等众多的项目教学，逐步培养学生工程意识、综合工程素质与工程创新能力。

工程训练跨越1-4年级，涵盖了1年级的工程认识、1-2年级的基础工程训练、2-3年级的现代工程训练及3-4年级的综合创新训练多个环节。

基础工程训练是机械类学生学习机械制造的基本工艺和基本方法，完成工程基本訓练，培养工程素质和创新精神的重要必修课。如图1所示基础工程训练平台由基本制造技术、电工电子技术、企业信息化管理模块组成。

2.基础工程训练的教学模式

基础工程训练平台通过真实工程背景，改变过去金工实习中离散的认识和技能实习，作为融和基础知识、基本技能、重点工种创新为一体的结合生产实际的系统训练，为后续的现代工程系统训练、创新创业训练提供层面宽广、内涵丰富、稳固扎实的基础。在整个的训练过程中遵循工程技术专门人才的成长规律，实习分层次教学。

第一层次——基本技能和基本工艺训练

采用分散式模块化的形式，如表1所示，以传统加工项目训练为基础，以先进制造项目训练为重点，涵盖机械制造各工种的基本工艺和基本方法。

第二层次——综合工艺与创新训练

采用项目化的形式，通过面向工程实际的案例项目，训练基本的工艺设计和生产过程，初步形成产品的“构想、设计、实施、改进和展示”全过程工程教育理念，培养学生团队工作能力、交流能力，有利于提高学生在社会的竞争能力；培养学生作为未来工程师的职业道德和社会责任感，为最终进行高级工程设计制造奠定基础。

二、以项目教学法为基础的综合工艺与创新训练教学设计

项目教学法的教学设计[3-4]必须以项目为载体，充分体现学生主体性和实践性，通过项目的计划、实施、评价等多个环节来合理选择教学策略和优化教学过程。在项目教学法的实施过程中我们按六个阶段进行。

1.明确项目任务

项目任务的设置是项目教学法实施的关键要素，要确定课程内容与项目的关系，要考虑场地、设备和人员，同时又要具有一定的思考空间和难度，能够充分发挥学生的自主意识和创新能力。

我们设立了多个项目，这些项目既考虑与工程实际有关，又要与学生当前所学的知识相当。项目在第一层次结束时发布。例如 “无碳小车转向部件的零件设计”这个项目，“无碳小车”是“全国大学生工程训练综合能力竞赛”的一个题目，我们将其中的“转向部件的零件设计与制造”作为一个项目，考虑到是大二的学生，导师给出装配图和实物，学生要完成测绘、编制加工工艺、零件加工制造、装配调试、成本核算等一系列的工作。

2.讲解相关知识

在明确项目目标后，教师给学生铺垫和引入与解决完成项目的有关概念、背景、理论知识和原理方法等，引发学生学习新知识和解决实际问题的兴趣。我们在项目开始前进行“零件加工工艺讲座”和“生产过程管理讲座”，使学生了解零件加工工艺规程的基本概念和诸如“成本控制”等生产过程注意事项，引导学生在查阅资料、自我学习和相互讨论等主动积极的学习环境中激发好奇心和创造力，培养分析和解决实际问题的能力。endprint

3.进行项目分组

教学组织采用小组合作的形式，即将整个班级分为若干个项目小组，每组选出一个小组长，还配备一位导师，由小组长负责组织小组成员讨论项目要求、落实项目分工并实施等。分组时考虑“基本工艺和基本技能”训练时的成绩，按照学生的学习能力、性格特点、知识结构，尽量在小组内形成特长互补。4-6人为一小组，这样可以促进并保证学生之间的充分交流和互助。

4.制定项目计划

这一阶段是由教师和学生共同来分析项目，教师要给学生提供相关资料和咨询，学生借助查阅相关资料、手册、收集信息、人员分工等，完成《工艺综合训练计划任务书》。

5.实施项目计划

实施项目计划这一阶段是项目教学法的主要阶段，要求学生根据拟定的实施方案，运用各种新旧知识和技能完成项目任务。首先根据装配图和实物，测绘零价图；其次选择毛坯材料，确定成型方法，完成毛坯制作；第三分析加工工艺，制定加工工艺路线，选择加工设备和工、夹、量具，完成零件加工；第四选择本组中最佳零件完成装配调试；最后成本核算。在实施过程中，可采用“头脑风暴法”，每个学生都可提出各种各样的加工方案，最后小组讨论，确定本项目的最佳实施工艺。

教师在此过程中要跟踪每组的进展情况，参与讨论，及时进行技术辅导，协调小组中出现的分歧，鼓励学生大胆进行创新思维，对学生中出现的“主见”给予充分肯定。

6.提交项目成果完成项目评价

在项目教学中，学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程。因此学习成果以多样化为特征，不是追求学习成果为唯一正确性，评价解决问题方案的标准并不是“对”或“错”，而是“好”或“更好”。评价一般从两方面入手，即结果性评价和过程性评价。结果性评价主要是考察学生是否达到学习目标，过程性评价主要是考察学生的学习能力、协作能力、工作态度。为了使评价具有可操作性，采用小组自评、组间互评、教师评价的方式进行，教师要针对学生出现的问题尤其是共性问题和重点难题要予以深入分析和有效突破，对于在制作过程中体现出来的合作精神、创新精神等要给予充分的肯定和评价。

三、项目教学法的应用效果

“项目教学法”最显著的特点是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”，改变了以往“教师讲，学生听”被动的教学模式，创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。

机械卓越班的刘谦同学这样评价：“这样的教学方式，转变了我们的学习方式，在主动积极的学习环境中，激发好奇心和创造力，培养分析和解决实际问题的能力。”

“要完成一个项目，必然涉及如何做的问题。这就要求我们从基本工艺、基本操作开始入手，促使我们从第一阶段开始就要好好学习。在第二阶段，分析项目、订制工艺、加工制造、装配调试，最后的结果引导我们进一步的思考：是否是这样？是否与书上讲的一样？”虽然工程训练结束，车辆卓越班的于点同学仍在回味。

流体卓越班的黄茜同学兴奋的说：“通过这次学习，我不仅了解了机械加工制造的过程，更加深了对工艺知识的理解，拓宽了我的知识面，这将为我将来解决实际问题打下一个良好基础。”

结语

在项目教学法的具体实践中，教师不再是传统教学中一部百科全书或一个资料库的作用，不再是单方面的向学生灌输知识和技能，而成为学生完成项目过程的一名向导和顾问。通过完成一个项目，教师能帮助学生在独立研究的道路上迅速前进，引导学生如何在实践中发现问题，并自己去解决问题。学生作为学习的主体，通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来，不仅提高了理论水平和实操技能，而且又在教师有目的地引导下，培养了合作、解决问题、创新思维等综合能力。与此同时，教师在观察学生、帮助学生以及引导学生的过程中，开阔了视野，提高了学术水平和教学水平，因此项目教学法使得师生共同取得进步。综上所述，在基础工程训练教育中，项目教学法有其独特的优势，应更进一步总结提高，大力试用推广。

参考文献

[1]张远明，陈君若，梁延德.工程实践教育探索与创新[M].南京：东南大学出版社，2007.7.

[2]中华人民共和国教育部. 卓越工程师教育培养计划.教育部“卓越工程师教育培养计劃”启动会，天津：2010.6.

[3]丁燕华. 项目教学法的应用研究[D]. 华东师范大学， 2009.

[4]张仁芳. 略论项目教学法.科学大众（科学教育）[J].2008.11.

作者简介

曾艳明（1966.10-）女，汉族，湖南祁阳人，本科，江苏大学基础工程训练中心，高级工程师，研究方向：工程训练，教研教改endprint