项目教学在工程训练大赛中的运用

苏晓磊　贾艳　贺辛亥　徐洁　王俊勃

摘要：本文以工程训练大赛为背景，以机械加工的小车为载体，将项目教学模式运用在机械加工小车的成本核算、原理的设计、机械加工工艺的编制等方面，培养学生发现问题、解决问题的能力，使学生由被动学习的模式转变为主动学习的模式，充分调动了学生学习的积极性、主动性和独立性，显示了项目教学模式良好的效果。

关键词：项目教学；工程训练；教学模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）06-0190-02

一、引言

项目教学是一种开放的学习策略，它鼓励以学习者为主的有意义的学习活动，学习者对开放式的问题寻求解答，依据搜寻、发现来积累规则，提出方案或计划，搜集和分析信息，从其中理出头绪并制作产品以解决问题。目前，生产企业十分需要上手快、会干活的毕业生。然而，从学校毕业的大学生进入到企业中会有较长的实习和磨合期，才能熟练上手进入到实际工作角色当中，产生这些的原因就是学校的教学内容落后于企业的生产实际，教材内容滞后于生产发展，这是一个客观存在而又迫切需要解决的实际问题。往往是一本新教材刚编出来，一些新知识、新工艺、新方法、新产品又蜂拥而至，学生一时很难上手。如何缩小学校教学内容与企业生产内容的差距，采用项目教学可以较好解决这一问题。根据实际情况安排教学内容，以用人单位的需要为中心组织项目课程，能最大限度地发挥项目课程的作用。

教育改革的一个重要方面就是课程改革，中国高等工程教育的课程改革与发达国家相比存在很大差距。上海交通大学刘滨清、周玲在《我国高等工程教育课程研究综述》一文中对课程改革的国内研究做了比较完整的总结，指出我国课程改革落后最主要的原因是课程改革指导思想的落后，我国教育界习惯于从系统性和科学性出发组织课程及内容，较少从需求出发进行考虑，所以无论是课程体系，还是课程内容，都无法真正体现学科发展的综合化趋势和现代大工程教育观。针对这一点，华中科技大学的刘吉臻在《工程教育课程改革的思维转向：工程化的视角》一文中提出用工程化的视角审视工程教育的课程设置会得到许多有益的启示，文中特别指出课程改革是要打破惯常思维，用集成化的思维组织课程内容和体系，用多维的思路导向创新课程模式。

项目教学作为新型的创新型课程模式，近年来已经逐步得到重视。在项目教学中项目的类型是多种多样的，有些项目具有严密的程式，而有些则是给学生一个总体的指南，给学生提供一个框架，给学生提供更多的自由。根据项目教学的特征，人们一般把项目分成五类：结构式项目、主题式项目、体裁式项目、模板式项目和开放式项目，或者一个独立的项目也许包含了其中的两种，甚至多种类型，有些项目则难以分类。本文以第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛陕西赛区竞赛为载体，对项目教学在机械专业中的运用进行了说明。

二、项目教学的实施过程

第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛陕西赛区竞赛的命题为“以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车”，其具体要求为：（1）要求小车在行进过程中完成所有动作所需的能量均由此给定重力势能转换而得，不可以使用任何其他来源的能量；（2）要求小车具有转向控制机构，且此转向控制机构具有可调节功能，以适应放有不同间距障碍物的竞赛场地；（3）要求小车为三轮结构。其次，每个参赛作品需要提交相关的设计、工艺、成本分析和工程管理4个文件及长度为3分钟的关于参赛作品设计及制作过程的汇报视频。

由于本次竞赛选拔的学生为大二学生，《机械原理》、《机械设计》、《企业管理与技术经济分析》等机械专业基础课程还未完成，因此对于本次小车的设计难度很大。教师在本次项目中采用问题式教学、讨论教学等模式，充分调动学生的自学积极性，在设计中遇到问题通过循序引导的方式引入到本次设计大赛中，尽可能的发挥学生的能动性。

本次项目教学可分为三个阶段：准备阶段、实施阶段和评价阶段。每个阶段所要完成的教学任务不同，指导教师在各个阶段所扮演的角色也不同。在准备阶段，指导教师向学生提供与完成教学项目相关的知识、信息与材料，指导学生寻求解决问题的方法。指导教师是學生学习的指导者。本次项目教学主要包括自行小车的成本核算、原理设计、机械加工工艺的编制等，指导教师分别向学生提供了《机械原理》、《机械设计》、《企业管理与技术经济分析》、《机械加工工艺》等参考书籍。在实施阶段，指导教师通过营造学习氛围、创设学习情境，组织和引导教学过程，当学生在完成任务的过程中碰到困难时，给予具体的帮助。指导教师更多的是学生学习的组织者和引导者。在评价阶段，教师在学生自我评价的基础上，帮助学生对项目教学的目标、过程和效果进行反思。评价学生在项目活动中的行为表现，评价学生独立探究的能力及小组合作的精神，提出更好的意见和建议。指导教师是学生学习的评价者。本次项目教学的具体评价方式是通过工程训练大赛，将加工的小车、编制的机械加工工艺卡、小车的成本核算书等呈现在评委面前，例如：加工的小车是否完成了预定轨道以及在可变轨道上参赛学生如何解决小车的行进问题等。可见，要胜任项目教学的工作，教师担当着教师和企业工程师的双重角色。

在本次项目教学中充分发挥了“教师主导、学生主体”的作用，从以教师为主，学生被动学习、大班型学习，转变为学生在教师的指导下主动学习、小组化、小型化；从单方面虽有互动，但也是被动式的学习，转变为双向互动；从学生听从教师指挥，要我学，转变为学生根据项目的需要在教师的指导下“我要学”。充分的让学生变被动学习为主动学习，有效的提高了学习的积极性、主动性和独立性。

尽管项目教学模式在本次工程训练大赛中取得了良好的效果，然而项目教学的发展仍然面临着不小难题。项目教学是从教学的实际出发，企业参与，利用项目教学，结合学生所学专业特点和专业方向，通过与企业资源的有机结合，引入实际商业项目作为教学手段的形式，提高企业技术人才的培养和储备。但是目前能够意识到项目教学对企业的作用的企业并不多，也面临着诸如是否有企业愿意参与到项目教学的具体实施过程中、企业技术骨干是否能够胜任教学工作等难题。本文通过相关研究对项目教学提出几点建议：企业应充分认识到自身在产业人才培养中的主体作用，应不断加强企业在软件人才培养中的参与程度，推进企业结合自身发展需求设计教学项目，等等。

三、结论

项目教学为学生充分发挥潜能创造了宽松的学习环境，其学习成果主要不是知识的积累，而是解决问题能力的提高。本文以工程训练大赛为背景，以机械加工的小车为载体，将项目教学模式运用在机械加工小车的成本核算、原理的设计、机械加工工艺的编制等方面，培养了学生发现问题、解决问题的能力，使学生由被动学习的模式转变为主动学习的模式，充分调动了学生学习的积极性、主动性和独立性，显示了项目教学模式良好的效果。

参考文献：

[1]李建刚.项目教学在《模拟电子线路》中的实践与探索[J].当代职业教育，2012，（3）：34-36.

[2]黄晓燕.项目教学在模具专业中的运用[J].成都电子机械高等专科学校学报，2008，（42）：33-36.

[3]刘滨清，周玲.我国高等工程教育课程研究综述[J].设计艺术研究，2008，27（5）：43-46.