高职院校项目化教学改革探索和实践——以《三维设计Pro/E》课程为例

华学兵，魏振枢

(浙江工贸职业技术学院 材料工程系，浙江 温州 325003)



高职院校项目化教学改革探索和实践
——以《三维设计Pro/E》课程为例

华学兵，魏振枢

(浙江工贸职业技术学院 材料工程系，浙江 温州 325003)

介绍了项目化教学的概念和特点，以《三维设计Pro/E》课程为例，从培养目标、教学设计和课程考核等三个方面进行项目化教学，提高学生的理解能力、培养学生的创新能力和团队合作能力，并总结了高职院校实行项目化教学的利与弊。

高职院校；项目化教学；三维设计；创新能力；团队合作能力

近些年，国外很多著名的教学方法已经在渐渐影响我们的教学理念，比如德国的双元制教学、英国的模块化教学、澳大利亚的证书制以及国际上非常流行的CDIO教学模式[1]。随着社会高速发展的需要，我国高职院校也在不断地进行教学改革，其中项目化教学就是近阶段比较受关注并流行的一种教学理念。项目化教学是一种比较有特色的教学方式，可以弥补传统教学方法的一些缺陷，培养学生自主创新能力和团队合作精神，进而提高学生的综合素质。

一、项目化教学的概念和特点

(一)项目化教学的概念

项目化教学，就是师生为了完成一个或者若干个相对比较完整的项目而进行的教学活动。与把知识传授作为第一目标的传统教学方式不同，项目化教学把解决问题的能力放在第一位[2-3]。项目化教学首先要求教师非常了解课程整体结构，然后根据实际情况把课程内容划分为若干个模块，这些模块以项目的形式转化为操作单元，教师引导学生对项目进行需求分析，通过若干个小项目或者综合大项目的实际设计，将专业的基础课程与实践操作有机结合，从而调动学生的学习积极性，充分培养学生的实践动手能力和团队合作精神。

(二)项目化教学的特点

与以理论授课为主的传统教学方式相比，项目化教学有着比较明显的特征。

1.实践性。项目的选择与社会需求联系紧密，学生的学习具有实用性和针对性。

2.自主性。在项目化教学过程中，学生利用多数时间进行自由讨论、自主学习，从而有效培养学生创新能力和团队精神。

3.发展性。阶段性小项目与综合性大项目相结合，由浅入深掌握知识点，逐步培养学生综合能力。

4.评价多样性。项目化教学的测评注重学生能力发展的过程，测评内容包括学生阶段性项目与综合性项目的完成质量以及教学过程中学生各环节的表现，评价具有选择性和多样性[4]。

二、项目化教学实施流程

项目化教学一定要强调学生的主导地位，学生在教师的指导下主动学习。整个课程的设计要体现理论实践一体化，课堂内容的安排也以突出学生能力为目标，一般以项目为载体采用分组合作的形式训练学生的综合能力。以《三维设计Pro/E》课程为例，首先确定各项教学目标。

1.知识目标。通过本课程的学习，让学生掌握Pro/E三维设计软件的基本操作指令。

2.能力目标。通过本课程的学习，让学生拥有利用Pro/E三维设计软件进行中等难度的产品设计能力。

3.素质目标。通过本课程的学习，培养学生的自主学习能力、创新能力和团队合作精神，提高学生的综合素质。

确定教学目标后，根据学生情况和教学课时的安排，把课程内容由浅入深分成四个模块。每个模块分配若干个小项目，在教师的指导下让学生进行设计。

第一模块：二维图/三维图相互转换

本课程主要面对大二学生开设，学生前期已经学过《工程图学和CAD》课程，对二维图的画法已经比较熟悉。教师在讲授基本的知识点后，马上提供几个企业实际生产的小产品二维图，让学生训练，画出结构和尺寸相吻合的三维图，渐渐进入三维设计的世界。

第二模块：实体零件设计

学生掌握了拉伸、旋转、剪切、镜像、阵列等基本的三维设计指令后，就可以设计简单常用的机械零部件如螺钉、螺栓、螺母、轴承等，它们的结构和尺寸均已标准化，学生设计难度不会很大。熟悉之后可以进一步拓展，让学生自行设计相关零件，这时只需提出零件的基本要求，尺寸和具体结构可由学生自己构思，充分发挥学生的想象力和创新精神。

第三模块：曲面零件设计

经过一段时间的实体零件训练，学生已经掌握了Pro/E三维设计软件的多数基本操作指令，这时可加大难度，布置项目，引导学生制作相对复杂的型面，因为多数复杂的型面必须先用曲面制作，曲面造型富于变化，灵活自由，这些实体不容易做到。曲面也可以先从简单的开始制作，循序渐进。本课程设置的曲面零件设计第一个项目是电风扇，因为电风扇里面的扇叶必须用曲面制作，同时制作又比较简单，学生容易理解和实际操作。

第四模块：零件装配

通过前面三个模块的学习，学生已经掌握了Pro/E三维设计软件的大多数基本操作指令，而且主动到图书馆或者网上查阅资料，自学了一些有一定难度的操作指令。这时可以告诉学生：实际生活中，任何一个实用的产品都是由若干个零件组装而成的。我们需要把之前制作的没有经过组装的产品比如机器人、电风扇等等，重新设计成多个零件，然后把各个零件装配起来，使其真正成为符合企业需求的产品。

学完所有的四个模块后，教学知识点基本传授完毕，可以布置一个综合性设计项目，代替传统期末考试。要求运用到本课程教授过的大部分操作指令，同时具备两个以上(含两个)的创新点即可。具体内容不限，尺寸、结构不限(符合生活实际)。学生自己交流讨论，教师适当引导确定题目，充分发挥学生的主观能动性。若干学生为一组，设计同一类产品，但每个学生之间的具体产品必须有明显区别。

项目化教学的过程中，无论是学习各个模块期间布置的小项目，还是期末的综合性项目，基本上都具有相同的流程(图1)。

图1 项目化教学流程示意图

在动手实践比较多的课程中，项目化教学可以实行分组，以组为单位进行教学。分组以后可以选择理解能力和动手能力比较强的学生担任组长工作，在学生实践环节中充当“教师助理”，主动帮助基础相对较弱的同学。这样基础好的学生可以进一步加深知识点的理解，基础相对较弱的学生也能跟上授课节奏，既减轻了教师压力，又可以培养学生团队合作能力。与此同时，对于理解能力和动手能力较差的同学，教师也能够抽出时间加强个人专项辅导。

三、项目化教学课程考核体系

项目化教学的课程综合考核一直都非常困难。有的项目化教学课程基于平时的项目训练过程进行考核，不再进行期末考试；有的课程进行多人分组考核，不易检验组员之间的差异性；有的课程考核面面俱到，使考核过于细致复杂，出现操作性不强、数据量过大等问题。

整体而言，项目化教学课程更注重形成性考核，而形成性考核的主观性比较强，考核结果的公正性、客观性值得探讨，所以项目化教学至今为止还未形成科学合理、操作性强的课程考核体系。

建立科学有效的项目化教学课程考核体系，是进行项目化教学的前提条件。首先，考核体系应尽量分解和量化课程的理论知识点和实践操作技能，形成一定的标准和规范，使考核具有实际操作性。其次，采取多元化的评价体系，由教师、学生、甚至企业相关技术人员共同组成评价小组。以《三维设计Pro/E》课程为例，无论是平时各模块的小项目训练，还是期末综合大项目答辩，教师在布置任务之际就将评价标准同时告知学生，让学生在项目训练和平时学习中做到有规可依，教师按照评价标准考核学生平时表现。期末答辩采用教师与学生共同打分的形式，学生评分占总评的一定比例。另外，还可以邀请企业相关专家参与评价。近期我们还引入了社会考证评价，通过参加教育部培训中心组织的三维设计工程师考试，来检验学生学习的成果。

四、项目化教学的利与弊

(一)项目化教学的优势

1.项目化教学符合高职教育人才培养任务的要求。现有高职教育的基础课程多为学科体系，它是按照人接受知识的逻辑顺序来设置相关课程，而学科知识结构与学术教育相关联。高职教育以培养高等技术应用性专门人才为根本任务，因此我们应该将学科主导的局面打破，构建以“应用”为主的教学体系。项目化教学的基础结构是完成一个项目的工作体系，实践教学在教学计划中占有较大比重，也就是围绕着专业的岗位工作体系进行教育，将需要的学科知识融入到工作过程中，这就体现出项目化教学符合高职教育的培养任务。

2.高职教育关注的是学生工作与实践能力，强调知识储备与实践经验相融合的理念。学生要想具备出色的工作能力，首先必须储备有相关的专业知识，更重要的是能够将这些专业知识应用到自己的工作岗位。而项目化教学的核心任务就是理论学习与实践操作相结合，在相似的工作情境中去解决实际碰到的问题，从而培养和提升高职学生的工作与实践能力[5]。

3.项目化教学可以提高学生的学习兴趣。高职院校的学生在高中阶段的学习基础不够扎实，自律能力不强，进入高职院校后比较活泼，但学习的自觉性不强。教育学家认为：越是调皮的学生越不拘于规矩，越是敢于创新，勇于提出、实践自己的想法[5]。传统教学中，教师以理论教学为主，实行“填鸭式”灌输教学方法，可能会打击高职学生的学习积极性，而项目化教学一般是以项目为案例进行分组教学，正好满足了学生的好奇心；传统教学中，理论知识一般是一些定理推论，而项目化教学是在实际的工作环境中完成事先拟定的具有一定价值的目标，并且以学生为主，教师随时可以对学生进行指导，让学生由被动的学习者变成了实践活动的主动参与者，从而激发了学生的主观能动性，提高了学生的学习兴趣[6]。

(二)项目化教学存在的问题

目前，虽然很多高职院校在进行着不同侧重点的教学改革，并且将项目化教学作为一个非常重要的教学改革方式，但由于客观条件所限、工作方式的差异以及项目化教学本身存在的某些不足，导致各高职院校在推广项目化教学过程中不同程度地出现了一些问题。

1.一些高职院校错误地认为项目化教学基本等同于案例教学。虽然教师不再以理论教学为主，而是穿插一些实际项目案例到理论教学中，但由于专业特点和各种软硬件条件的限制以及自身教学水平的不足，某些教师在项目的选择中会出现一些共性的问题，比如有的综合性项目与课程内容的契合度不够，学生无法通过完成项目而掌握课程相关知识；有的多个子项目之间缺乏提高学生知识能力和动手能力的关联度。表面上看，学生在课程学习的过程中完成了多个子项目训练，然而一旦要求学生根据前期学习的知识和训练，完成一个相对具有综合性的项目，学生往往会束手无策。

2.项目化教学改变了以教师为中心的教学模式，弱化了理论知识的讲授，突出了学生自主学习和研究的能力。这种以项目为基础的教学方式，教学过程以学生为中心，教师在传授基本知识点的基础上，只对教学目标和运作程序做简要解释，更深层次的理论知识需要靠学生本人在实践的过程中自学。这就要求学生具有非常强的学习主动性和逻辑分析能力，而这恰恰正是高职学生的短板。因此，如果教师没有比较强的引导能力，某些课程实行项目化教学就可能会浮于表面或者流于形式，学生从中只能学到操作层面的某些碎片化的知识，不易形成系统化的理论知识。

五、结语

随着社会飞速发展和科技日新月异的进步，高职教育已经成为一种大众教育。当前高职院校的核心任务就是课程教学改革，项目化教学是促进课程教学改革的有效途径之一。项目化教学在有着明显优点的同时也存在一些不足，但整体而言，项目化教学利远大于弊。项目化教学的重点应该放在学生实践技能的训练和培养上，注重增强学生的动手能力和就业能力。当然在着眼于实践技能训练、培养的同时，不能忽视“高等职业教育”中的“高等”，不能忽视理论知识的传授。随着科学技术的不断进步，如果学生理论知识严重不足，只具备普通的操作技能，很难实现自我升值。因此，在项目化教学中应该掌握好训练技能和理论知识的尺度，培养学生对理论知识的自主学习能力，使学生在掌握技能的同时，构建一个条理清晰、逻辑性强的理论知识系统。

[1]陈星毅，张伟杰.基于现代学徒制的CDIO教学模式研究与实践[J].中国职业技术教育，2016(1)：35-39.

[2]赵强，李超娜，李俊霞，等.关于项目化教学的几点思考[J].石家庄理工职业学院学术研究，2013，8(1)：55-56.

[3]冯春.高职教育项目化教学的设计与实践[J].产业与科技论坛，2016，15(10)：151-152.

[4]刘宇.从国外职业教育看我国项目化教学可行性[J].黑龙江交通科技，2013(11)：53-58.

[5]胡春芳.关于高职项目化教学改革的探析[J].职教论坛，2012(5)：32-33.

[6]顾准.对高职项目化教学改革的思考和建议[J].中国成人教育，2012(21)：164-165.

(责任编辑 刘成贺)

Exploration and Practice of Project-oriented Teaching Reform of Higher Vocational Colleges——Taking Three Dimensional Design Pro/E Course for an Example

HUA Xue-bing，WEI Zhen-shu

(Department of Materials Engineering, Zhejiang Industry & Trade Vocational College,Wenzhou Zhejiang 325003, China)

The concept and characteristics of project-oriented teaching are introduced, and then taking Three Dimensional Design Pro/E Course for an example, the project teaching is carried out from the training target, teaching design and curriculum evaluation in order to improve students’ abilities of understanding, innovation and teamwork. In the end, the advantages and disadvantages of the project-oriented teaching in vocational colleges are summarized.

higher vocational college; project-oriented teaching; three dimensional design; innovation ability; teamwork skill

2016-08-17

华学兵(1980—)，男，湖北咸宁人，硕士，浙江工贸职业技术学院讲师， 主要研究方向：机电CAD/CAM。

10.13783/j.cnki.cn41-1275/g4.2016.05.026

G712

A

1008-3715(2016)05-0121-04