基于项目教学法的大学生创新与协作能力培养

张 俊，刘亚丽，高成慧

（湖北文理学院机械与汽车工程学院，湖北 襄阳 441053）

0 引 言

随着国家制造业快速发展,对高素质高能力的机械工程领域创新人才的需求越来越大。自主创新就是要培养学生独立的工作能力、分析问题能力和独立解决实际问题的能力。目前社会对人才的需求是全方位的、多样性的，不可能在大学甚至研究生阶段就把所有知识都传授给学生，而是要培养学生一种学习和工作方法，打下一个科学基础，使他们能继续再学习、自我教育。为此，积极开展项目教学，建立以培养学生团队协作能力和自主创新意识的实践性教学体系是十分必要的。

1 项目教学法及其设计

项目教学法是一种行为引导型教学方法，是指教师与学生以团队形式共同实施一个完整的工程项目，促进学生积极主动发展的一种新型的教学方法[1]。它是以学生的自主性、探索性为基础，让学生运用已掌握的知识、技能和思维方式来实施具体项目的工作，指导教师只是起引导员和评价师的作用，其目的是通过这些针对性训练，培养学生的独立学习与工作能力、团队协作和自主创新能力。

教学项目的设计是整个教学活动的关键，项目的好坏将直接影响到教学效果，在设计工程项目时，应根据项目的难易程度拟订不同的教学任务，把一个综合项目划分为多个相互独立、相互联系的子项目，每个任务都应包含一定的知识点和可创新点[2]。

项目设计应遵循如下原则：1）项目目标必须明确，清楚完成项目所需要的基本知识、基本技能；2）项目能够将某教学课题的理论知识和实践技能结合在一起，能与工程实际过程有机地联系在一起，项目应具有真实感，可激发学生的学习兴趣和主动性；3）训练项目的设定必须覆盖面宽、综合性强，以促进学生不断查阅、学习和运用新知识与技能，来克服和处理在项目工作中出现的困难和问题；4）项目教学法的重点是完成项目的过程，应能够充分考核成员的知识运用和动手能力、团队合作和沟通能力、语言表达和写作能力等；5）应制定详细的评价指标体系，以便项目完成后师生能共同评价项目工作，检查项目是否达到预期成果，也可树立学生的自信心和成就感。

2 项目教学法的实施过程

项目教学法通常可分为4个教学阶段进行：训练项目的选题、项目工作计划的拟订、项目的实施、项目的评估和展示。

1）训练项目的选题。选题是项目教学法的一个最重要环节，应以教学内容为基础，按照理论与实践相结合的理念出发，以“工程项目训练”带动理论学习，再以理论学习指导实践工作。项目可由教师命题，也可由师生共同完成，教师要注重启发学生主动发现身边的素材，项目选题还可由合作企业提供，这样更具有实战性，也可以解决调研、实验、制作等环节所需经费。结合本地区汽车产业，我们开发了汽车转向同步照明灯的设计、机械式自动开门系统的安全可靠设计、汽车灯饰模具的设计与加工等课题。

2）分析项目课题，制订项目框架结构和具体工作计划。这个阶段要做的工作是利用现有资料和数据，经过小组成员讨论，确定项目设计的内容，各小组应拟订出项目计划流程和完成项目所需时间表；教师只对小组的最终方案和计划审阅，分配好现有的设备、准备好必要的材料。重点是充分发挥学生的主观能动性和创新思维能力。

现以模具设计与数控加工综合实训为例，在学生学完《机械CAD/CAM技术及其应用》、《机床数控技术》等课程后，安排2周的综合工程训练，其目的是了解CAD/CAM及数控加工的基本原理和方法，认识网络化设计与制造的基本理论，熟悉零件从CAD、CAM到数控加工的全部过程。具体项目内容包括：学生按照所学知识，在计算机上应用三维CAD/CAM软件构建出模具零件的三维模型，达到用计算机进行辅助设计的训练目的，再利用Pro/E、MasterCAM、UG等软件的加工模块进行模拟加工，并将所生成的G代码通过网络传送至数控机床，通过操作数控加工出设计的零件，整个过程是一个包含模具设计、3D造型、制订工艺路线、加工模拟、数控机床操作及模具装配为一体的集成过程，极大地提高学生从事现代设计方法和制造技术的兴趣，是对学生实施的一项综合训练。同时项目成员应推举负责人，负责组织小组成员，共同制订设计方案、确定加工工艺参数、划分各阶段的时间进度、分配各成员的具体任务[3,4]。

3）按计划实施项目。各小组独立完成测绘产品和绘制草图，按计划执行项目。在整个项目实施过程中，各小组要定期开展阶段小结，汇报项目进展情况，对项目实施所遇到的问题或关键技术进行交流和讨论，从中找出有建设性、创新性的解决方案。教师只负责指导和答疑，分析各组存在的问题，给学生以启发，并了解小组成员间的交流、协作情况，注重培养学生获取、运用知识的途径和方法，锻炼他们独立思考与解决问题的能力。

4）项目评价和展示。可通过项目报告、作品展示和小组答辩等多种形式对项目评价，学生成绩应建立在学生的自我评价、组员互评和教师评价基础上的综合评定；教师要注重学生在项目训练中解决问题的方法、技能和创新思维。

由于现代化大生产是复杂性的、多样性的过程，这就更加注重设计人员的协作精神和诚信品质，项目教学法中所有活动都是以3~5人组成的课题小组为单位进行，在评价体系中加入成员之间的互相评价，能够对学生的团队精神、职业道德修养及诚信品质进行培养和训练。

3 师资队伍的建设

项目教学法实施的关键是师资队伍，而且实践性教学环节的师资队伍建设是目前国内高等院校的薄弱环节。一是教师要直接面对工程实践，解决学生在工程项目和创新过程中遇到的构思、设计和工艺等方面的实际问题，这对教师的综合素质特别是实际工程能力提出了更高的要求，但现在许多教师缺乏工程实际的经历，在实践教学中显得力不从心[5]；二是高校对教师的评价体系尚不完善，尤其是对教师的实践性教学工作还没有制定一个客观、合理的评价标准，从而致使实践教学师资在配备上存在不平衡；因此在师资队伍建设中，如何全面提高师资队伍的综合素质、尽快建立科学合理的教师评价体系是需进一步研究与亟待解决的问题。教务处、人事处等部门要积极研究并制定相关政策，充分调动教师的主动性和积极性，以确保实践性教学的质量，促进其健康发展；同时积极引进机械行业相关企事业单位中具有丰富实践经验与教学能力的工程技术人员来校做兼职教师或开展讲座，他们能够给学校带来生产和科研一线的新技术、新工艺以及社会对从业人员素质的新要求。

4 结束语

项目教学法是以培养学生机械设计制造能力为主线，以团队合作为理念，以加强工程实践为核心，把分散在各课程中的知识点通过项目有机地联系起来，把以教师为中心、以课堂为中心的教学转变为以学生为中心、以项目为中心的教学。在项目学习过程中，由于是团队共同学习、任务独立作业，在培养学生工程动手能力与综合分析问题能力外，还能够培养学生的团队协作精神、沟通与表达能力，能够激发学生发挥的创新能力，以认真细致的工作态度去完成项目的全部工作。总之，项目教学法能很好地达到工程锻炼的目标。

[1] 陆黎明.项目教学法在《机械制造技术基础》教学中的应用[J].职教通讯,2006(3):54-55.

[2] 冯晓宁.机械专业实验教学体系的创新与实践[J].太原理工大学学报,2005(2):81-83.

[3] 王梦寒.实践教学法在“材料成形CAD/CAE/CAM”课程中的应用[J].中国科技信息,2009(22):210-211.

[4] 马希青.以Pro/E为支撑搭建基地平台,强化实体设计课程建设[J].河北工程大学学报,2007(9):79-81.

[5] 杨洋.机械设计综合性创新性实验研究与探索[J].实验技术与管理,2004(6):29-33.