郭建燁，侯 寧，于 超

(沈陽航空航天大學 機電工程學院，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：成果導向、以學生為中心、持續(xù)改進，這些理念的引入和推廣對于引導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)要求時對于學生解決復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設(shè)計和課程理論。關(guān)于項目教學法的研究與實踐，我國很多學者及相關(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，項目教學法越來越受到更多高校和教育工作者的重視。項目教學是指學生為了完成一個完整的項目工作而進行的學習過程，在項目工作中學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)學生的職業(yè)能力，并使學生形成良好的工作態(tài)度和工作習慣[3]。項目教學法最顯著的特點是“以項目為主線，以能力為本位，以學生為中心， 以教師為主導”[4]。 在實施項目教學的過程中，學生主動參與、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、機械制造工藝學、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)教學存在的問題

(1)學生對專業(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”式的單一教學模式導致課堂教學內(nèi)容與生產(chǎn)實踐相脫離，學生綜合運用專業(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，各種問題錯綜復雜，致使學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)。

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

2 項目教學法的過程

2.1 項目教學的內(nèi)容

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

項目教學任務并不是在開課時進行布置，而是在課程進行到一定階段，學生對課程內(nèi)容和知識體系有了初步理解后再布置項目任務，這樣學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)。

項目教學過程可以分為以下幾個階段：

(1)任務布置。教師發(fā)布項目任務書，對項目任務進行相關(guān)說明，幫助學生理解任務，并提供必要的參考資料。

(2)方案設(shè)計。學生以小組為單位進行任務分工，通過查閱資料及組內(nèi)討論的方式，制定相應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，教師應該將各種計劃和方案的優(yōu)點、存在的問題及可能導致的影響告知學生，最終由學生確定本組的項目計劃。

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

2.3 項目教學的考核

圖2 學生制定的工藝路線以及三維模型與

基于過程考核機制，對小組和學生個體完成項目任務情況進行考核，分別依據(jù)小組項目成績及個人任務成績對每個學生進行綜合評價。這樣不僅讓學生重視自己的任務成績分數(shù)，還可以增強學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 項目教學法的關(guān)鍵問題

在項目教學法的執(zhí)行過程中，要重視與解決好以下幾方面問題：

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

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

(3)項目教學的內(nèi)容要選擇適當。選擇項目教學內(nèi)容時一定要針對課程的教學目標，要促進課程教學目標的最終達成。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，最大程度兼顧學生興趣，充分調(diào)動學生的學習積極性和創(chuàng)造性。

(4)注重培養(yǎng)學生的團隊合作意識。學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，從而提高學生的團隊合作能力、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)地評價出學生達成課程教學目標的情況，并有利于根據(jù)評價結(jié)果對課程教學過程進行持續(xù)改進。

4 結(jié)語

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

合理采用項目教學法不僅能夠提高學生解決復雜工程問題的能力，還能夠培養(yǎng)學生的創(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。項目教學法的充分實施更有助于“成果導向、以學生為中心、持續(xù)改進”的工程教育專業(yè)認證理念的實現(xiàn)。