项目驱动教学法在机械制造工程学课程教学中的应用

唐庆菊+于凤云+张文生+芦玉梅

摘要：针对机械制造工程学课程教学中存在的主要问题，提出了采用项目驱动教学法进行该课程教学改革的新思想，分析了教学项目选择和设计的原则，提出了项目驱动教学法的实施步骤，并在机械制造工程学课程教学过程中进行了应用与实践。结果表明，项目驱动教学法有利于提高该课程教学效果和机械类专业人才培养目标的实现。

关键词：项目驱动；机械制造工程学；教学改革

中图分类号：G642.423 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）06-0164-02

机械制造工程学是机械类专业的一门重要专业课，是研究机械加工系统组成与功能，将传统制造技术与现代制造技术相贯通，并与生产实际紧密结合的应用技术。在该课程的教学过程中发现，大多数学生感觉这是一门枯燥难学的课程，往往产生惧怕的障碍心理，从而导致传统的由浅入深的灌输式教学方法在实际的教学中效果并不理想，学生的实际工程能力没有得到较好的训练，无法实现现代人才的培养目标[1]。随着社会、企业对人才培养提出的新要求，机械制造工程学课程改革迫在眉睫。通过教学实践探索，提出在传统教学方法上融入项目驱动教学法，以有效克服传统教学方法的不足，提高人才培养质量。

一、机械制造工程学课程的特点

1.综合性强。机械制造工程学课程以典型机械产品制造为主线，以质量为中心，以效益为出发点，研究机械制造过程中的基本原理、基本知识和基本方法。该课程主要包括金属切削的基本原理、机械制造装备及其加工表面、机械制造工艺规程设计、机床夹具设计原理、机械加工质量分析、典型零件加工工艺和机械制造装配技术基础等七部分内容，涵盖了材料科学、制造科学、测量学等多个学科，具有涉及知识面宽、综合性强的特点。

2.实践性强。机械制造工程学课程具有很强的实践性。在教学过程中，必须通过理论教学和实践教学相结合，才能使学生更好地掌握相关理论知识。教学实践表明，采取先实践-再理论-再实践-再理论的教学模式，可有效激发学生的学习兴趣，取得更好的教学效果。

二、项目驱动教学法的理论依据

项目驱动教学法起源于20世纪80年代，其理论基础是建构主义学习理论。建构主义认为，知识并不是通过教师传授得到，而是学习者在一定情境即社会文化背景下，借助在学习时其他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构方式而获得[2-3]。建构主义的学习理论强调：学习活动必须与任务或问题进行结合，以探索问题的方式，来引导、维持学习者的学习兴趣和学习动机，创建真实的教学环境，让学生带着真实的学习任务进行学习，从而使学生拥有学习的主动权。学生的学习不仅是知识由外到内的转移和传递，更应该是学生主动建构知识经验的过程，通过新经验和原有知识经验的相互作用，充实和丰富学生自身的知识和能力[4]。

项目驱动教学法是指在教学过程中，以项目为中心，通过完成项目的过程，来学习相关的知识和技能。具体而言，项目驱动教学法就是在学习的过程中，在教师主导下，学生围绕一个共同项目活动中心，在问题动机的驱动下，自主探究和协作学习，并在完成项目的同时，使学生获得知识和技能，更好地培养学生的自主学习、探究学习和协作学习的能力[2，4]。

三、机械制造工程学课程教学项目设计

在机械制造工程学课程教学中实施项目驱动教学法，其中教学项目的选择与设计是最为关键的环节，教学项目设计的合理与否，将会对教学效果产生直接影响。项目是在一定的时间范围内，为了达到特定的目标，而调集到一起的资源组合，是为了取得特定成果而开展的一系列相关活动。项目驱动教学法主要包含三层含义：项目是一项有待完成的任务，且具有特定的环境与要求；在一定的组织机构内，利用有限资源，在规定的时间内完成既定任务；任务要满足一定的性能、质量、数量、技术指标等要求[2，5]。

在进行机械制造工程学课程的项目设计时，主要遵循以下几个原则：

1.项目的综合性。综合项目的实施，有助于使学生把已掌握知识和即将学习知识交融结合、融会贯通，从而提高学生的综合应用能力[6]。因此，在机械制造工程学课程的教学过程中，除了设计和实施基本项目以使学生掌握基本知识和基本理论外，还设计了“轴类零件的加工”、“箱体类的加工”等综合性项目，以培养学生综合运用知识解决实际问题的能力。如在讲授《金属切削加工的基本术语和定义》一章内容时，设计了如下项目：怎样获得如图1所示的阶梯轴零件？它由一些外圆柱面、圆锥面和平面组成，并有尺寸精度和表面粗糙度要求。怎样才能获得这些表面？需要哪些运动？需要用什么机床、刀具、夹具和量具？怎样把它装在机床上？精度怎样？该项目可涵盖本章几乎所有的重要知识点。

2.项目的典型性。典型的教学项目，不仅要有利于承载相关基本知识和基本

理论，而且有助于学生的理解和掌握。例如在机械制造工程学课程的教学过程中，将“CA6140车床主轴的加工”作为一个教学项目，承载了金属切削原理和机械加工工艺设计教学任务。通过本典型项目的实施，可使学生掌握金属切削加工的基本条件、切削运动的组成、切削用量三要素、外圆车刀的几何角度和机械加工工艺规程设计等相关知识。

3.项目的可行性。项目的可行性是项目驱动教学法顺利实施的基本要求。所设计的教学项目必须难易适中、切实可行，且实施过程中要按照由简到繁、由易到难的原则进行。在机械制造过程学课程教学过程中，对于各模块的教学，基本按照基本项目-典型项目-综合项目的顺序进行实施，以适应学生的认知规律。

四、项目驱动教学法的实施步骤

在机械制造工程学课程教学过程中，采用图2所示的流程图实施项目教学。总体思路是以实践为导向，以教师为主导，以学生为主体，通过设计和选择教学项目完成课程的教学目标。学生在教师的指导下，通过独立研究和小组协作相结合，完成项目涉及的各项任务。最后，师生共同进行学习总结和效果评价，并将项目内容进行延伸、改进和完善，以适应以后教学的需要。

五、结束语

黑龙江科技大学机械工程学院把项目驱动教学法引入到机械制造工程学课程的教学过程中，将教师的角色由过去课堂教学的主导地位变成课堂教学的组织者、主持者，而把学生被动听讲变成主动参与操作，积极参与新知识的探索，激发了学生的学习兴趣和主观能动性，培养了学生的团结协作精神，提高了教学效果。

参考文献：

[1]周莉.基于项目驱动的机械制造工艺学课程改革与实践[J].中国科教创新导刊，2012，（35）：221-223.

[2]何克抗，李文光.教育技术学[M].北京：北京师范大学出版社，2005.

[3]林佳一.基于项目驱动的《网络数据库》课程教学研究[J].职业教育研究，2008，（9）：84-85.

[4]张琳.浅析建构主义理论指导下的合作学习模式[J].科技创新导报，2008，（35）：141.

[5]李志霞，陶冶，陈延华.高校以项目设计为主线的教育模式[J].中国石油大学学报：社会科学版，2013，（4）：94-98.

[6]贾宝会，张文，范智勇.“PLC应用技术”课程教学项目驱动教学法实践探索[J].教育与职业，2013，（18）：150-151.endprint