项目式教学在简单机电装调课程中的应用

苏 磊 罗洪波 李 杨

（柳州职业技术学院 广西 柳州 545000）

简单机电装调课程是我院与上汽通用五菱股份有限公司在实施“现在学徒制”过程中共同开发的。借鉴德国工商大会（AHK）技能认证方式，贯彻“学一课，成一事”的职教理念，培养学生独立完成工作任务的能力，对接《智能制造设备安装与调试》1+X职业能力等级考试。课程采用项目式教学模式，以学生为工作主体，培养学生有效沟通、团队合作、规划学习、勇于创新等关键能力；帮助学生合理规划时间，规范实施过程。所需前置课程包括：手动加工零部件、简单电气线路安装调试、电子产品制作与调试、机床电气故障检修与改造、电工作业上岗操作综合训练、用普通机床加工零部件、电气液系统组建等。通过该课程的学习与实践，学生能用所学知识整合知识技能，以2—3人为一个工作小组，完成一个完整的工作任务。

一、项目式教学的内涵

传统的实践课程教学侧重于单个知识点讲解与技能训练，无法实现多学科知识技能的融合运用，难以培养综合能力强的学生，无法满足高速发展的工业化速度对技能型人才的迫切需求。[1]项目式教学是一种区别于传统课堂教学模式的知识传授方式,以学生为中心，以工程项目为任务，从学生出发，让学生成为教学的主体，通过参与实际工程任务的实施过程，培养学生综合技能水平，加深对某一工程领域的理解。教师的作用从主导转变为引导和辅助，培养学生利用已有资源解决实际工程问题的能力。[2]

项目教学法最早由美国教育家克伯屈提出，以促进学生的有效学习为目标，以任务为导向，使学生自行通过已有资源获取解决问题的办法，形成结果性任务输出，提倡教师主导、学生主体，具体实施流程包括：项目分析、制定计划、知识储备、操作实施、成功展示、评价总结。[3]

二、简单机电装调课程教学目标

“机器换人”“无人工厂”将会是汽车、机械行业未来发展的新业态。机电一体化专业的学生应该被培养成懂工艺、懂装备、会管理、善于信息处理的复合型人才。该项目融合了多项企业技术标准、岗位规范、做事流程、管理方法，紧跟企业新技术、新标准。学生在40个课时中，经历信息、计划、决策、实施、检查、评估改进等完整的工作过程，在虚拟的工作情景中逐步培养整体化解决综合性问题的能力。教学目标兼顾专业能力、关键能力、职业素养三个维度。

三、简单机电装调课程设计思路

本课程的教学过程中，学生以技术工人的身份面对各个工作要素（工作对象、工具、工作方法和劳动组织方式、工作要求），经历完整的工作过程（信息、计划、决策、实施、检查控制、评估），最终按照企业标准完成一套机电一体化子系统的设计与装调。学生在解决实际问题的过程中，充分理解相关专业知识，熟练掌握了相关操作技能，培养了独立完成工作任务的能力。

1.分级任务，尊重学生差异

课程实施更关注学生对于任务从设计到交付的完整性。考虑到学生前期学习效果和学习特点的差异，设置A、B、C三种不同难度的任务要求，便于不同能力的学生自行选择，激发学生完成任务的成就感，也便于教师实现分层教学，因材施教。每级任务都包括分析计划、设计出图、电气安装、PLC编程、电气调试、验收交付六大模块，每个模块都设置了三层评价目标，指标量化可检测，学生最终完成一套机电一体化子系统，图1为三种任务难度描述。

图1 三种任务难度

三级任务设置具有弹性，过程中可升级。根据学生不同能力起点的分析的结果，结合学生能力评估及项目选择倾向型评估结果，综合考量，充分考虑和尊重学生的个体差异。教师给予建议，学生自由选择不同难度的任务。整个过程中会有二次机会，学生可以根据情况选择升级或降级，同时引入企业柔性化设计思想，教师引导学生考虑为升级做预留端口设计，如图2所示。

图2 分级任务选择及任务调级

2.企业标准，紧跟新型工艺

学生是首次接触这种综合设计装调的项目，安装工艺不规范，安装步骤过多，安装不熟练，容易接错线。为解决这个问题，引入了企业的标准化流程，设置了安装看板，学生按照看板流程进行安装。制定了四大方面45条工艺标准，配上合格和不合格图样，学生按照工艺规范进行安装调试。录制了安装调试中部分重难点视频，学生对照视频反复练习。同时还将企业非标产品的数字化、柔性化、精益化等新工艺生产模式融入项目。

3.角色扮演，模拟职场实战

模拟工作情景，由指导教师担任验收人员，学生担任技术人员，根据完整工作过程需要，按照验收标准逐项完成项目的验收，角色间进行互动，随时进行提问，培养学生沟通表达等关键能力。

四、教学实施方法

根据教学培养目标和学情分析结果，在教学中重点采用分层教学、模块化教学。按照分析、设计、安装、调试、验收的教学实施过程划分教学模块。针对项目中的传统教学重点难点，采用了超星学习通线上学习、仿真软件、企业标准等多种资源与手段。

1.教学工作，过程对接

如图3所示，学生按照企业标准完成一整套装置的设计、安装及调试，经历分析计划、设计出图、电气安装、PLC编程、整机调试、交付验收完整的工作过程，实现教学过程与工作过程对接。

图3 教学过程与工作过程对接情况

2.课内课外，协调并进

课前自主学习，课中解决重点难点，课后优化完善。本项目工作量大，课前课后必须协同并进。课前部分，学生需通过各种学习途径，如线上学习、查阅相关书籍，完成实操的前期准备工作；课中合理利用指导教师在场的宝贵时间，攻克难点，完成新知识新技能的学习与练习，课后学生自行完成工作任务，保证项目的按时交付。

3.PDCA，强化自学

项目实施时间为40课时，每次课学生都会按照企业工作管理流程，PDCA全程循环。在每次课中，教师首先会引导学生对上一阶段进行总结、改进，回顾整个过程中遇到了什么问题，怎么解决的，有哪些经验是可以记录推广的，再确定本次课的目标、计划。学生按照计划完成工作任务，再对本次课的结果进行检查、总结。APDC—APDC—APDC—APDC,周而复始。

4.评价分析，多元进行

采用过程实操评价、情景对话等评价方式，通过个人自评、小组互评、组内互评及教师评价结合，收集学情数据，对班级整体和个人的专业能力、关键能力、职业素养、自主学习情况进行分析、评价，为教师的教学和学生的自主学习提供动态数据，有效支撑因材施教和促进自主学习。

五、课程实施成效

1.学以致用，专业能力稳步加强

引入企业真实项目任务，采用任务模块化，从单一到综合，从试验台原理验证到按真实企业要求的标准规范完成整个工作任务，学生所学即为企业所用，学习目标明确，针对性强，教学目标达成效果好，学生学习兴趣浓厚。从2016级开始加设该课程到2020级，每届学生完成率均达到了95%以上。

2.寓教于乐，关键能力显著提升

本课程中学生最终要按照企业标准完成一套机电一体化子系统的设计与装调，它对学生的能力要求不仅仅是理解相关知识，懂得相关操作技能，而且是独立完成工作任务的能力。学生在完成项目的过程中经历头脑风暴、角色扮演、拼图接龙、智勇闯关等活动，小组内分工合作，完成一整套机电一体化子系统的功能设计于调试，通过项目式开展教学，学生的分析能力、自学能力、沟通能力、创新能力等关键能力得到了显著提高。

3.导之以行，职业素养生根发芽

通过在教学过程中有机融入职业素养元素，让学生从一开始的不讲究工作细节、工具元件随意乱放到慢慢地养成不怕吃苦、敬业、乐观、自律的职业意识，专注、认真的工作态度，精益求精的职业行为。“敬业、精益、专注、创新”的工匠精神已在学生心中生根发芽。

六、结语

简单机电装调课程为综合性比较强的课程，教学过程中采用项目式教学模式，以学生为主体，教师为指导者帮助学生合理规划时间，规范实施操作过程。学生以技术工人的身份面对各个工作要素（工作对象、工具、工作方法和劳动组织方式、工作要求），经历完整的工作过程（信息、计划、决策、实施、检查控制、评估），最终按照企业标准完成一套机电一体化子系统的设计与装调。我院2016—2020级机电一体化学生的教学结果显示，简单机电装调课程运用项目式教学方法，学生的学习兴趣浓厚，获得感增强；学生在解决实际问题的过程中，充分理解相关知识，熟练掌握相关操作技能，培养学生独立完成工作任务的能力；学生独立完成一整套项目的设计于调试，提前熟悉真实项目的开展过程，为职业发展规划制订提供帮助。