淺議基于項目驅(qū)動法的機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學改革探索論文
一、項目驅(qū)動法概述
(一)理論基礎(chǔ)
項目驅(qū)動法的理論基礎(chǔ)主要是杜威(JohnDewey)的“做中學”與陶行知的“教學做合一”。美國教育家、心理學家杜威指出，學校即社會，學習就是經(jīng)驗的連續(xù)不斷的連接。也就是說，學生是學習的主體，我們應(yīng)該重視其學習興趣與愛好，讓其參與活動，從活動、實踐中學習。中國教育家陶行知結(jié)合中國教育實踐提出，教師的教、學生的學、教學的具體行為應(yīng)該是一體的，我們需要將三者統(tǒng)一起來，從而提高教學效果和實踐能力。項目驅(qū)動法正是在這兩個理論的基礎(chǔ)上誕生的。
(二)內(nèi)涵
項目驅(qū)動法是一種以學生學習興趣為基礎(chǔ)，將課程教學目標與項目任務(wù)相結(jié)合，師生共同完成項目，使教材的理論知識轉(zhuǎn)化成實踐技能的教學方法和教學模式。
與其他教學法相比，項目驅(qū)動法具有以下幾個特點。第一，實踐項目既是激發(fā)學生學習的重要動力，也是學生學習的主要途徑，貫穿教學過程的始終;第二，以學生的“做”為主，以教師的“教”為輔，“教”與“做”統(tǒng)一于學生的實踐行動中;第三，教師引導(dǎo)學生學習，給學生提供實踐方法和思路，而具體的項目操作則由學生自己完成;第四，明確的學習目標和項目任務(wù)，一切行動以完成目標和任務(wù)為導(dǎo)向。
二、項目驅(qū)動法在機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學中的重要意義
(一)有助于實現(xiàn)高等職業(yè)教育教學的培養(yǎng)目標
高等職業(yè)教育教學的培養(yǎng)目標是通過專業(yè)理論教學，引導(dǎo)學生樹立正確的服務(wù)意識，熟練掌握生產(chǎn)技術(shù)，并根據(jù)生產(chǎn)實踐的具體情況進行合理的技術(shù)指導(dǎo)和組織管理，從而提高企業(yè)經(jīng)濟、社會效益。隨著企業(yè)集約化的不斷深化，產(chǎn)品生產(chǎn)周期不斷縮短，項目生產(chǎn)就成為了眾多企業(yè)的主旋律，這就要求企業(yè)必須大量儲備專業(yè)基礎(chǔ)過硬、項目生產(chǎn)能力強、項目生產(chǎn)理念新的技術(shù)人員。所以，在高職教育教學中推行項目驅(qū)動法，既是順應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展的必然趨勢，也吻合了高職教育的最終培養(yǎng)目標。
(二)有助于重新定位機械設(shè)計基礎(chǔ)課程
作為機械類專業(yè)的主干課程之一，機械設(shè)計基礎(chǔ)是一門應(yīng)用性與理論性兼?zhèn)涞恼n程�，F(xiàn)有的教材仍然只設(shè)計了原理的解釋、運動分析和技能訓練等模塊，而忽視了具體項目的學習，這嚴重違反了高職教育的原則。而項目驅(qū)動法的引入則解決了這一問題，重新確立了機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的性質(zhì)與地位，這有利于應(yīng)用性教學的開展，也有利于降低理論難度，從而使學生在項目操練中學習專業(yè)知識與專業(yè)理論，并提高自身專業(yè)技能。
(三)有助于實現(xiàn)學生“最近發(fā)展”
著名心理學家維果茨基(LevVygotsky)指出，學生的發(fā)展關(guān)鍵看兩個因素：一個是學生的現(xiàn)有基礎(chǔ)，一個是通過指導(dǎo)或努力所能達到的發(fā)展。這兩者之間的差距被維果茨基稱為“最近發(fā)展區(qū)”。由此看來，高職教育教學中，學生的最近發(fā)展尤為重要，它可能直接決定著教育目標的'實現(xiàn)。
從高中和中等學校分流到高職院校的學生往往存在思維能力較差、理論感不強、學習熱情不高等現(xiàn)象。傳統(tǒng)的教學方式已經(jīng)不能引起這些學生的注意和興趣，機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的教學問題越來越突出。所以，我們必須引入項目驅(qū)動法，使學生在項目制作中重獲信心，以實踐形式強化理論知識，做到學會學習、快樂學習。
三、機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學現(xiàn)狀
(一)沒有形成三維教學目標
隨著課程理念、教學方法的不斷更新，作為機械專業(yè)學生的一門必修課，機械設(shè)計基礎(chǔ)課程改革勢在必行，而首先需要改革的則是教學目標。所謂三維教學目標，就是教師在教育教學時應(yīng)該既注重學生專業(yè)知識和專業(yè)技能的獲得，也要重視學生學習過程與學習方法的培養(yǎng)，還要重視學生學習態(tài)度與學習情感的培養(yǎng)。從現(xiàn)有的教育教學情況看，許多教師只注意高職學生專業(yè)知識與專業(yè)技能的獲得，而忽視學生學習動力的維持，以致許多學生學習熱情不高、主動性難以發(fā)揮。
(二)缺乏可行性操作
許多教師已經(jīng)注意到實踐項目的重要性，也開始有意識地進行實踐性的教學。但是，受眾多條件的限制，他們的實踐性教學缺乏可行性操作，不利于激發(fā)學生主動參與實踐項目。一方面，教師還沒有多媒體教學的意識，仍然采用板書教學，并以簡單的二維圖形式呈現(xiàn)機械原理;另一方面，抽象的講解使制圖基礎(chǔ)較弱的學生看不懂原理圖，這一定程度上阻礙了實踐項目的有效開展。同時，許多教師設(shè)計的實踐項目沒有可探討性，只是簡單地驗證前人的研究成果，這使整個實踐項目變得淺顯和簡單，不利于學生創(chuàng)造性的開發(fā)。例如，教師在講解牛頭刨床時，許多學生沒有看到真正的實物，僅僅靠黑板上的二維圖，學生不能完全理解刨床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。又如，長期的一級圓柱齒輪減速器的相關(guān)實驗大大降低了學生對實踐項目的興趣度。
(三)實踐項目的局限性較大
許多高職院校還沒有相對完備的實踐設(shè)施，即使在實驗課中，許多學生也沒有機會動手實驗。同時，學校的設(shè)備設(shè)施破損較為嚴重，實驗的精準度不足，學校的相關(guān)設(shè)備與工廠的設(shè)施相差較遠，型號、規(guī)格等都存在較大差距。另外，校企合作還沒有完全建立起來，大部分實踐項目只能在校內(nèi)進行，而具體的實踐效果卻沒有得到檢驗，所以，實踐項目還沒有從學校的小范圍實踐拓展到工廠企業(yè)的一線生產(chǎn)實踐中，其局限性較大。
(四)教學評估體系不健全
在機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學中，許多教師習慣性地通過閉卷考試來檢測學生對知識的掌握情況，以致學生機械記憶書本中的理論知識，甚至直接背誦教師事先制定的考試內(nèi)容。許多教師忽視了學生的實踐操作，或直接以固定的一級圓柱齒輪減速器設(shè)計作為唯一的實踐項目。這種評估方式大大地影響了學生的創(chuàng)造性，不利于學生機械設(shè)計能力的培養(yǎng)。所以，高職院校有必要建立健全教學評估體系，讓學生注意實踐項目，使其在實踐中學習，在實踐中提高自身的專業(yè)技能。
四、運用項目驅(qū)動法的基本原則
(一)綜合性原則
綜合性原則是指教師應(yīng)該將機械設(shè)計基礎(chǔ)課程與其他課程相互融合，從而達到突出重點和難點的目的，使學生從做中學、在學中做。項目驅(qū)動法不是讓學生盲目地操練項目，而是讓學生在具體項目中理解和體會機械基礎(chǔ)的專業(yè)理論，并以理論指導(dǎo)項目實踐，在實踐中不斷深化理論的過程。為解決理論教學與實踐教學的矛盾沖突，我們可以將機械設(shè)計基礎(chǔ)課程與三維軟件課程相結(jié)合，整合成一門新的課程，實現(xiàn)課程與課程之間的融通，提高綜合課程的比例，這樣既可以縮短課時，使教師在有限的時間內(nèi)完成教學內(nèi)容，也減輕了學生的學習負擔，同時還為復(fù)合型人才的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。
(二)實踐性原則
實踐性原則，就是教師以實踐項目引出課題，以實踐項目為理論知識講解的基礎(chǔ)和條件，在實踐操練中反觀專業(yè)理論知識，并以實踐項目為主要評估方式。首先，教師在引出機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的相關(guān)理論時，應(yīng)該以實際項目作為切入口，這樣可以降低理論知識的難度，也有助于提起學生的學習興趣，使機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的課堂教學靈活而生動。其次，在具體講授專業(yè)理論知識之前，應(yīng)該將相關(guān)課程項目化、模塊化，這樣既可以降低講授內(nèi)容的重復(fù)率，也有利于樹立實踐性的指導(dǎo)思想。再次，具體操作項目時，可以通過學生拆卸和裝配相關(guān)機械來培養(yǎng)學生的動手能力。最后，以實踐項目檢驗學生的學習情況，讓學生將每一個模塊的相關(guān)知識運用于一個具體項目中，使學生完全掌握機械設(shè)計的相關(guān)技能�？傊�，從引出理論知識、講授專業(yè)理論、具體操作實踐項目到以實踐項目檢驗學生的學習情況，我們都應(yīng)該以項目為中心，突出項目實踐的重要性，實現(xiàn)實踐與理論的高度融合。
(三)探索性原則
探索性原則，就是教師在引導(dǎo)學生進行實踐項目操練的過程中，要啟發(fā)學生，讓其全面認識現(xiàn)有的機械設(shè)計知識與技能，并在此基礎(chǔ)上有所突破、有所創(chuàng)新。在具體的實踐項目中，學生會對某些零部件的參數(shù)選擇、數(shù)據(jù)處理等產(chǎn)生不同觀點，而這些觀點和疑問正是學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的重要環(huán)節(jié)。因此，教師應(yīng)該鼓勵學生進行合理的自我探討，從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題到解決問題，逐一推進，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
五、基于項目驅(qū)動法的機械設(shè)計基礎(chǔ)教學改革途徑與方法
(一)樹立正確的培養(yǎng)目標
第一，樹立好三維教學目標觀。學生專業(yè)知識與技能、學習過程與方法、學習情感和態(tài)度同等重要，都不可偏廢。既要讓學生掌握一定量的理論知識，也要讓學生獲得專業(yè)技能，同時還要讓學生具備持續(xù)學習和探索的動力。
第二，樹立項目驅(qū)動教學觀。在開展機械設(shè)計基礎(chǔ)教學過程中，教師應(yīng)該以實際項目為中心，使學生在做中學，以做帶學，從而培養(yǎng)學生的實踐意識和實踐能力。
(二)合理設(shè)計實踐項目
第一，教師應(yīng)該將教學內(nèi)容分成若干個項目，每個項目應(yīng)該體現(xiàn)學生的現(xiàn)有水平和能力，使學生能在真實的環(huán)境中合理遷移相關(guān)知識與技能。例如，在設(shè)計齒輪傳動這一模塊時，教師可設(shè)計制作一個齒輪傳動機構(gòu)，使其包含直齒圓柱齒輪傳動、圓錐齒輪傳動和齒輪齒條傳動三個部分，學生通過拆卸和裝配了解傳動的本質(zhì)，學會齒輪參數(shù)的計算方法、齒側(cè)間隙的測量，從而實現(xiàn)這一模塊的教學目標。
第二，設(shè)計項目應(yīng)該實用而明確。高職學生的年齡特征和學習特點決定了他們不可能在同一時間解決許多問題。所以，教師在設(shè)計實踐項目的過程中應(yīng)該充分考慮到學生的實際情況，有的放矢地設(shè)計項目，使其在實踐中提高機械設(shè)計能力。
第三，項目的設(shè)計應(yīng)該圍繞著學生創(chuàng)造力而展開。隨著機械的不斷發(fā)展，新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，原有的機械就面臨著淘汰的趨勢。教師應(yīng)該引導(dǎo)學生了解機械行業(yè)的前沿動態(tài)，以最新的工藝和設(shè)備操作實踐項目。
(三)合理開展實踐項目
第一，合理設(shè)計實踐項目。在進行項目操作之前，教師應(yīng)該合理設(shè)計好實踐項目，介紹本實踐項目的相關(guān)內(nèi)容，提前涉及相關(guān)理論知識，使學生明確項目操作內(nèi)容和實施步驟，從整體上了解實踐項目;指導(dǎo)學生閱讀操作指導(dǎo)書，讓學生提前查閱相關(guān)資料，準備好項目操作時所需的工具;引導(dǎo)學生按照操作指導(dǎo)書進行合理操作，使其形成正確的職業(yè)技能;引導(dǎo)學生根據(jù)實踐項目完成相應(yīng)的書面作業(yè)，使實踐經(jīng)驗上升為理論知識，教師根據(jù)學生的操作情況及時驗收，完成本模塊的教學。
第二，合理實施實踐項目。一方面，教師應(yīng)該讓學生了解實踐項目的具體操作步驟，使其嚴格按照項目指導(dǎo)書的相關(guān)規(guī)定熟悉整個項目的運行;另一方面，教師還應(yīng)該給學生足夠的空間，讓其共同討論和思考，鼓勵學生提出問題和解決問題，探究項目實施的其他途徑與方法。
(四)建立健全機械設(shè)計基礎(chǔ)教學評估體系
第一，樹立理論與實踐相互結(jié)合的評估觀念。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程包含了許多前人的研究成果，而這些成果往往以理論的方式呈現(xiàn)于教材中，而單純的理論學習并不能提高學生的機械設(shè)計能力。所以，教師應(yīng)該樹立理論與實踐相結(jié)合的評估觀念，讓學生在理論學習與實踐操作中獲得發(fā)展。
第二，以項目為驅(qū)動，以理論測評為輔助，健全教學評估體系。在實際教學中，教師可以采取實踐項目操作占80%、理論測評占20%的評估模式，讓學生既注重理論知識的掌握，又重視實踐項目的具體操作。
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