应用项目教学法提高风电专业教学质量的实践

文 | 天津中德职业技术学院 杜志强，德国FESTO公司 刘邦祥



应用项目教学法提高风电专业教学质量的实践

文 | 天津中德职业技术学院 杜志强，德国FESTO公司 刘邦祥

目前我国风电发展迅速，专业人才严重短缺，传统教学模式难以培养风电专业学生的综合职业能力。项目教学法要求以特定主题项目为中心，学生在教师的指导下学生完成一系列学习任务，并在发现问题、解决问题、得到成果的过程中，对所学知识加以融会贯通、综合运用从而获得解决实际问题的能力。本文以高职学生为例，探讨了如何将项目教学法应用于风电专业教学有效提高学生综合能力，并结合作者组织学习“小型风电机组叶片设计与发电模型组装”项目经验，提出了如何有效地开展项目教学的建议。

引用项目教学法的必要性与可行性

项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动，其目的是在教学中把教授理论知识与培养实践能力有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。因此，项目教学法是一种典型的以学生为中心的教学方法。

近年来，风电产业发展的特点标明，风电专业是一个在传统专业领域基础上发展起来的综合性极强的专业学科。对于高职院校风电专业的学生而言，进入工作岗位之后，更多的从事风电场的运行与维护工作，必须能够综合应用风电相关知识、系统化地维护保养风电机组、合理预防技术事故并准确分析判断故障成因、快速形成解决方案，然后安全高效地排除故障，并规范清楚地记录工作过程和结果。因此，工作过程中，学生必须具有较高运用跨学科知识的能力。然而，在当今高职院校，专业和课程仍主要是依据传统学科体系而建制，专业和学科之间彼此隔离、自成一体，学生也只能埋头在零碎的作业和试验之中，缺乏综合应用知识尝试解决复杂性问题的机会，更无从谈起在学期间获得基本职业经验的可能性。

表1列出了企业需求、学生培养目标与课程设置的关系。通过企业岗位设置分析，课程开设有针对性，并不一定能实现培养目标，还需要通过教学过程落实和教学考核来证明。在教学过程中，项目教学法的优势能够得到体现。

项目教学法结构设计

项目式教学方法在风电专业课程教学应用中，是以项目为工具，课程为基础，以学生基础知识应用为起点，通过实现培养目标为中心的教学循环而进行，基本步骤如图1所示。

表1 企业需求、培养目标与课程设置的关系

第一步是选择项目。在这一阶段，教师不仅需要收集很多项目背景资料，包括风电行业发展状况资料、市场调研资料、环境资料、国家相应的法律法规和建设标准、风电企业所在地区的地理气候资料及风电企业概况等，还需要根据新闻热点事件和学生的知识储备等方面了解学生关注的点，与时俱进，吸引学生的学习兴趣。

第二步是选择课程。根据项目资料的收集情况可以分析出项目所处状态、项目事件的现象、数据类型比较适合哪些课程的开设。有些项目可贯穿几门课程，比如我们用一个风电场某个典型故障（偏航系统故障）为例，进行风电机组控制原理、传感器技术、风电场安全运维和风电设备检测等课程的相关内容进行绑定，横向实施教学过程。有些项目只覆盖某一门课程，比如“风电机组叶片设计”可通过实训课程的形式作为《风力发电原理》课程中“空气动力学”相关理论知识的补充。

第三步是课程知识点梳理。项目、数据和课程的结合程度可能不高，当课程确定下来后，需要先进入课程知识梳理阶段。一方面是防止使用项目式教学后造成学生漏缺知识点；另一方面则是方便教师在项目式教学中及时引导和拓展知识点。

第四步是对项目资料进行适当调整，如工序、环境等。确定知识点后，对照选定的项目及项目资料，关注项目资料是否足以将所有知识点有机利用起来。作为开展项目式教学的基础，这个环节不仅要完成讲授性教学的全部内容，还要在注重教学过程中提升学生的应用能力。

第五步是项目式教案设计。通过课程的开始、持续时间、结束来设计项目式教学教案的阶段性成果。通过知识点的引入、拓展来激发学生学习的积极性，通过项目任务的现象来说明知识的应用范围。项目式教学的教案设计，是决定课堂教学能否成功的关键。

第六步是学生为主、教师为辅的课堂教学环节实施。教学环境布置需要打破传统课堂教学的模式，比如最好成为分组圆桌形，而不是传统的行列式座位。教师根据教案交代课堂上需要完成的项目任务。过程中，要实时监测学生的状态，对于共性问题要及时的讲解和答疑；对于个性问题，要结合小组项目完成情况给予解答，也可安排学生课后自行查找资料完成。

第七步为课堂考核。项目式的教学方法考核形式应根据项目的设置情况灵活、有效地设置，如可采用平时成绩和期末考试成绩相结合的方式完成考核。教师的试卷或者结课报告以类似的项目分析为主，学生也可以PPT形式进行项目汇报。应鼓励学生独立完成，旨在考验学生在项目教学环节是否参与整个项目教学过程，是否有独立思考过程。教师需要对评测结果进行总结，反思学生的问题所在，并及时对教案进行修改。

总之，以项目式教学为主的教学方法是以专业培养目标为中心的循环，目的是让学生发挥主动性，取得更好的教学效果，提高教学质量。

实践与思考

在14级风电专业（两个班级）的部分课程中进行了项目教学法实践。以《小型风电机组叶片设计、组装与检测》课程为例，通过对课程实施过程的监测，项目的真实性和挑战性有效地激发和调动了学生的学习兴趣和内动力。面对项目任务的困难性和对成功的渴望交织在一起，学生不由自主地发挥出各自的潜力和集体的智慧，在“叶片设计”和“风电机组启动风速和发电功率测试”环节均表现出的创新思维.在最后的考核环节，学生对成绩的“苛求”程度，不再像对待其他课程成绩那样，“及格就行”。

项目教学法是以职业生涯发展为目标，以项目课程为主体，以项目任务为参照点设计每门课程的学习项目并组织课程内容，以典型案例为载体设计教学活动，从而使工作任务典型化具体化，以丰富学生的直观体验和感性认识，并通过所获得的“成果”激发学生的学习动机。

但项目式教学方法也有其自身的局限性：不是所有的课程都适合使用项目式教学方法，需要教学组织者不断反思项目资料与课程知识体系的契合度，这是一个长期不断修正和调整的过程。此外，项目式教学方法需要教师的引导能力和对学生的掌控能力，对于出勤自控能力不强的学生如果控制无效就会被忽视，反而无法实现培养目标的要求。

实践表明，项目教学法并不能取代传统教学和其他教学法，但我们却可以利用其与传统教学模式互补优点，与其他教学方法和手段相结合，以达到提高教学效果的目的。