基于项目的教学模式在金工实习方面的探讨

摘要：在实践教学中，传统的教学方式使学生缺乏参与的积极性，这将成为学习上的障碍，尤其是当实习课件的重要性并不明确时。基于项目的教学方式是一个潜在的解决方案，学生能独立探索，通过必要的步骤来解决问题。真实的问题和精心设计的产品与任务，能够使学生主动学习必要的理论知识和生产技能。

关键词：项目教学；金工实习；教学方法

作者简介：张钦（1969-），男，江苏南通人，南京工程学院工业中心，助理实验师。（江苏 南京 211167）

中图分类号：G642.44 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）06-0135-02

基于项目的教学方法从几个方面激励学生在学习过程中发挥出最高水平。首先，要求有一个复杂、有趣的任务。学生不应该选择过于简单的任务，因为这样的学习对他们没有好处。如果学生想得到的产品超出了实践要求，他们很可能通过付出更多努力来实现高质量的产品。其次，学生应当自己选择完成项目的方法，这使得他们对得到的结果充满了兴趣。最后，协作和团队合作能在解决项目的关键时刻起到重要的作用。

许多基于项目的经验经过设计，旨在促使学生创新实践方法，以获得更好地解决问题的方法和提高认知水平。在许多实践项目中，学生需要花费几个星期甚至整个学期来分析过程，包括文献搜索、选择方法、收集和制备样品、选择校准的方法，并呈现结果。然而，只有少数学生拥有这些实践能力和经验。

一、课程结构

基于项目的学习教学法在实践教学中的构想，可以利用3周的实践室课程实现。实践课程有10小时的听讲时间，70小时的实验室时间，学生们被分到各个实验室。在实验室的学习目标如下：一是学会使用车、钳、铣、刨、磨设备和工具。二是学会制定零件的加工工艺、制作零件、采购标准件。三是使用游标卡尺、千分尺评估所加工零件的数据。四是使用多种分析技术来分析数据，以确定是否符合零件图的要求。五是学会装配技术进行组装调试与验收。六是交流实习理论、过程和结果，包括验证报告、标准操作程序。

在许多课程中，学生在项目开始前就已了解所有的背景知识，这是完全没有必要的。为此，可以在学期开始安排一个简单的项目，另一个项目安排在学期末。按照这种方式可以让学生有时间参与到整个分析过程中。在实习的开始阶段，要指导学生如何正确使用车、钳、铣、刨、磨设备，并且要求学生必须进行简单、基本的操作练习，加工出零件经测量得到的数据必须具有高准确度和精密度。这些技能不仅对整个学期是必要的，并且对于小台虎钳的制造方案至关重要。工业中常常用到书面文件，因此书面验证和标准操作程序报告需要编制以备用。在实习的中期，传统的实习安排可以让学生学会装配技术以进行组装调试，这将提高最后的项目所需要的技能。因此，需重点学习量具使用和装配工艺。学生在后期的项目中，要加工制造小台虎钳，并设计一个科学海报以展示他们的实习成果。

二、基于项目学习的关键特点

设计和实施基于项目的学习教学法可以很容易地适应高等教育，使之从传统的讲授形式轻松过渡到以学生为中心的环境中。学生也由被动学习转变为主动学习。

1.引导问题

设置一个真实的引导问题。通过向学生们展示他们的工作在现实世界中是有用的，以此激发学生的学习兴趣。指导教师的角色从讲课人和打分者变成了一个推动者或项目顾问。

2.确定必要的技能

要概述出每个项目中用到的技能。目标是教授基础课程的内容，以及在工作场所所需要的技能，如专业演示、协作和专业设备操作的能力。在小台虎钳制造方案项目中，课程内容包括：正确使用设备、手工操作技能，数据评估中使用的测量方法；产品装配与调试；图形分析、验证报告的技术写作和标准作业程序。在小台虎钳制造项目中，创建预算，耗材订购，团队合作决策，与非科研人员交流成果，展示海报，这些都将有助于提高学生的技能。

3.进入事件

进入事件是一个项目的介绍，并为学生提供工作动力以及最终的产品要求。该事件可以采取多种形式，如实地考察、信件或视频会议。最终市场需要什么样产品？通常情况下，可以由市场合作伙伴的一封简短的信明确描述该问题。由指导者写这封信，信件内容包含目标和课堂上的重要术语。市场合作伙伴批准并签署，安排一到两个地点进行实地考察。

4.知道和需要知道的清单

创造学生学习的环境是关键。以特定内容的需求信作为基础，学生将创建一个知道和需要知道的清单，这将为今后的课程研究提供方向。并计划如何在以后的课程中解决这些问题。首先，开展小组工作，并在课堂讨论中得出一张综合清单。该过程中指导教师只作为一名抄写员，使学生了解自己的贡献是有效和重要的。一旦清单产生，可以立即回答一些简单的问题，而其他问题可以在今后通过多种方法详细解释，包括课堂教学、小组讨论和阅读教材。清单是动态变化的，可以删除已经解决的项目，添加待解决的项目。这与传统教导方式不同。传统教导中，所有的重要信息都提前给出，让学生用来完成项目。而在新模式中，它是驱动学生学习的最终动力。

5.意见和选择

在小虎钳制造项目中，学生团队自主决定加工和分析方法。一旦决定了最好的技术选择，学生们就会努力工作以取得成功。此外，在小虎钳制造方案项目中，由于没有实际装配操作经验，学生们遇到了难题。“如何将零件装配成合格的产品？”是后期加入需要知道清单的。学生会想方设法应对这一挑战。包括熟悉各零件的作用、相互关系、联接方法，确定装配方法、划分装配单元和顺序，使用夹具、量具和辅具提高准确度。任何可能的解决问题的方案都应该被尝试，学生们会很喜欢自由地制造。

三、面对大批学生的实验室项目的执行策略

1.教师选定的项目

小规模的实践课程经常让学生以自己的兴趣为基础选择一个项目。然而，在大班由指導教师选择问题是必要的，因为许多项目的制造成本会比较高昂。例如，对几个不同的制造项目进行分析，每个实习小组执行这些相同的制造项目。此外，不同的团队选择了同一个制造项目，这样就把制造成本的消耗降到了最低。给每个组安排家庭作业、查找文献，编写加工工艺并在上课时间选出做得最好的一队。讨论不同技术的优点和缺点是一个极好的锻炼，合作使得学生们找到一个合适的工艺。该方法需要在项目开始前约一个星期被指导教师批准，以便有足够的时间让学生生成自己的清单，其中包括成本。

2.学生团队之间的交流

许多小规模学校的实验室对学生完全开放。团体之间的合作对于及时完成项目制造必不可少，其可以缩短故障排除时间。例如，在一个项目中，整个一周，加工工艺共享，大大减少了开发所需的时间，所有团体都为制造和解决问题努力。记录每一个过程，在每天进行总结。在第二天开始工作前，团队应该参考笔记，并根据需要调整工作安排。学生可以很容易地发现完备记录的好处。持续合作，直到问题解决，然后各组对自己的产品进行分析。此外，上课时间被用于共享解决问题方法和编制加工进度报告。一个典型的进度报告，要求各组提供数据以及一个简短的问题分析，然后描述制造的困难点、如何解决、哪些问题仍然存在、未来的实验计划。依据个人所作贡献，学生获得两个评分：一是对自己团队内的，二是对大团队的。

3.团队的选择和评分

制造项目中，学生们被要求和他们没有合作过的个人组成团队。虽然没有正式的角色分配，团队的管理和职责分配的责任在于学生。使用百分比分数来评估整个项目组的每个成员，以此指明每位成员在整个项目中的贡献。在大多数情况下，学生一致认为工作是平分给每一个人的，那么每个人都应得到相同的分数。也有存在同组得分有较大差异的情况，某些小组成员会获得比同组人更高的分数，但这是他们讨论后的结果。如果同组的得分存在较大差异，并且存在分歧时，笔者会召集起这个小组学生开会了解情况，给出一份合理的成绩。不过到目前为止，并没有这种情况发生。

四、结语

学生数量庞大，这对项目的实施在时间管理和成本方面提出了挑战，但这些是可以被精心策划和学生团队之间的协作所克服的。基于项目的教学方法造就了学生为中心的学习环境，学生具有较高的参与度和积极性。与传统实践教学相比，学生能够进行准确的实验，主动解决问题、排除故障、团队合作，在相互交流中获得更多的知识和技能。

（责任编辑：孙晴）