项目式教学在机械类专业中的应用研究*

王 婷

（1.武昌工学院，湖北 武汉 430065；2.绿色风机制造湖北省协同创新中心，湖北 武汉 430065）

项目式教学是近年来逐渐发展起来的一种新型教学方式，它与传统的教学方式不同。项目式教学在美国的中小学教学中比较常见，它是一种以教师为指导、以学生为中心的教学形式。它需要进行充分的课前准备，通过这种教学形式能锻炼学生的团队合作能力、动手能力、思考能力和项目的计划与执行力，而这些能力是应试教育下学生所缺少的来自社会的挑战。项目式教学是在教学过程中将教学的知识点渗透在项目之中，让学生在计划与参与项目的过程中感受知识的应用，同时还锻炼了学生的实践能力。每一个项目都是一个完整的事项，学生围绕事项展开探讨、研究与解答。项目式教学对教师的教学能力、实践能力都提出了较高的要求，同时也要求教师在项目式教学过程中能把握住学生的动态及整个项目的进度，引导学生顺利完成项目，并且达成教学目标。机械类专业作为很多大学非常重要的专业之一，非常考验学生的实践能力和参与项目的能力。因此，笔者所探讨的项目式教学在机械类专业的应用探究对培养出动手能力更强、知识更扎实、学习具备主动性和积极性的学生，具有一定的积极意义。

1 机械类专业项目式教学现状

1.1 项目式教学现状

项目式教学在学习中需要给学生提供一个既定的环境，教师提供一种情境，学生参与项目，是一种以设计为导向的教学形式。学生为了完成相应的项目，必须自己安排进度，综合所学的相关知识、平时的经验和小组成员共同解决问题、完成项目内容。近年来，项目式教学在高校中得到了广泛的应用，大家在尝试之后发现这种教学形式与传统教学形式有明显区别，不再是教师教、学生听，而是由灌输式的教学转变为主动完成任务，因为教师通常教的是一个个的知识点，而实际生活和工作中，人们遇到的问题是错综复杂的，需要运用多个学科、多个领域的知识才能解决。因此，在项目式教学中学生甚至需要跨学科来解决问题，他们会针对项目积极地搜集资料、获取信息、探讨方案，来解决现实问题，这有利于培养学生解决实际问题的能力。所以它注重的不仅仅是学生所学到的知识，还有如何更好地应用所学知识，并且在现实中学以致用。

与传统的教学相比，项目式教学更加有创新、更能吸引学生的兴趣。但是通过大量研究发现目前项目式教学在机械类专业的应用中也存在一些问题，比如教学目标不够明确、项目类型不够丰富、教学形式不够多样化、评价体系不够灵活等。因此，亟需解决这些问题，以使项目式教学在机械类专业得到更好的应用，充分发挥它的优势。

1.2 机械类专业现状

机械类专业是一个比较宽泛的工科学科，这也是很多理科生在高考填报志愿所选的热门专业之一。机械类专业需要学生具备敏锐的观察力、扎实的理论知识、较强的动手能力、独特的创造力和较强的应用能力，而且该专业还涉及很多交叉学科。通过机械专业的学习，学生会积累大量的专业知识，这也为机械行业的大力发展提供了有力保障。我国是一个工业大国，社会对于机械类人才的需求量巨大。目前选择机械类专业的学生大多数为男生，他们思维活跃、动手能力较强、所获取的知识量较为广泛，能关心社会与生活，也愿意在社会与生活中进行实践。但是很多教材没有实物模型进行演示，所以一般都是先进行纯理论教学，再通过一些实践操作进行补充。学生在最初的理论学习中会感觉较为枯燥，而在后期的实践操作中又会由于理论知识掌握得不够扎实，而导致操作不够顺利。整个过程会使学生缺乏自信心，学习压力较大。

21世纪的大学生接触知识的渠道很多，所以现在教学更重要的是培养他们的学习技能、应用技能和生活技能。Buck Institute for Education是一个致力于推广项目式教学的非营利机构，其高级研究员认为项目式教学最成功要素是确定学习目标，所以如何确定一个好的学习目标，是项目式教学中的关键点。目前大学机械类教学主要为理论加上实践，理论为传统形式的教师和学生均在教室进行授课与学习，实践教学主要为实验室做实验、课程设计以及短时间的企业参观学习，学生动手解决实际问题的机会非常少。如果能将项目式教学融入到机械类学生的学习之中，以“项目”作为主轴线，在其中渗透丰富的教学知识点，既能提高学生的实践动手能力，又能让学生在情境中感受所学知识与技能应用的无缝连接。这样不仅使学生在操作过程中充分掌握了技能，还能提升学生的自我满足感，其深入探究知识点的兴趣也会更浓烈。

2 机械类学生项目式教学应用思路

项目式教学在机械类学生的教学中应该充分发挥“项目式”的作用，充分利用项目的开放性以及综合性，将机械类学生所学到的各门知识进行综合应用。项目式教学可以让学生真正做到将理论与实践相结合，也会让他们懂得本专业的学习在实际生产生活中重要性。针对项目式教学在机械类专业教学中的应用，课题组提出以下几种改革思路。

2.1 针对教学内容丰富项目材料

在机械类专业的教学过程中，教师要在课前针对班级情况精心设计知识点相关的教学项目，从而激发学生的学习兴趣。项目式教学能切实有效地开展，必要的条件是要有可操作的、丰富的项目，这个项目要符合学生的生理和心理特点，难度要适宜，工作量的安排要合理，能让学生保持探索精神愿意钻研，能根据条件顺利开展相应工作，且要能满足教学知识点的要求[1-3]。机械类专业在进行项目式教学的过程中，首先应该寻找既能满足教学大纲、教学目标，又能与实践相结合，能提高学生对知识运用能力的资源；其次要求项目是学生能够运用所学知识完成的，或者是学生进行思维扩展、结合已有知识查阅相关资料能够完成的。需要强调的是，项目材料需要教师针对教学内容用心规划，否则，太难会导致学生无法完成，学生对知识内容无法很好地掌握，更会打消他们学习和研究的积极性；太易则起不到提高学生探索精神的作用，学生的知识获得也无法达到预定的深度。

2.2 项目内容与生产实际相结合

比如在“机械创新设计”课程上，可以给学生发布一个项目：给你两节课，造一座桥。首先让学生分组对造桥项目进行讨论，然后写出项目计划书并进行分工合作，学生会根据项目条件对桥进行设计规划，其中会利用到学生前期所学过的“机械设计”“材料力学”等知识内容，然后通过“慧鱼”模型拼装搭建所设计的桥梁，最后再进行模拟试验演示，在演示的过程中，该组成员会对本组桥梁进行讲解说明，阐述其设计原理和思路。在该组学生讲解完毕之后，学生就该作品进行自评和互评，再由老师对学生所设计的桥梁进行最终的评价[4-6]。经过这一系列完整的步骤，就可以锻炼学生对多门学科交叉应用的能力，也可以充分发挥学生的创造才能，提高他们的思考能力、动手能力、创新能力、综合分析与解决问题的能力。这样就基本按照实际桥梁的建造过程进行模拟，让学生能充分感受到知识在实际生产生活中的应用。

2.3 拓展交流渠道

传统教学过程中仅仅是教师与学生沟通，而在项目式教学过程中，可以通过教师建立不同的交流渠道，不仅教师与学生可以进行充分沟通，还可以通过教师邀请往届优秀毕业生来向他们的学弟、学妹传授经验，同时还可邀请校企合作的企业工程师来校进行项目指导，这样教师与学生、往届毕业生与学生、企业工程师与学生这三重多样化的交流渠道就可以充分建立起来。往届毕业生向他们介绍“过来人”的经验，让这些学生能真切地感受到知识的应用，以及学好专业知识的必要性；企业导师能将学生带入更真实的项目之中，让学生感受实际生产的环境。

针对很多大学生对事情坚持的恒心不足的情况，教师必须在学生在完成项目过程中对其进行有效的指导，这就需要教师与学生之间保持充分的交流。如当教师针对教学内容设定了一个项目之后，学生5个人左右为一组，可以在教师的指导下选取一个组织能力较强且能很好协调的同学作为小组组长，这时教师可与学生直接语言交流，说明当组长的职责，让学生自行选举出该组组长。在项目的实施过程中，教师可以随时与项目组成员沟通指导，及时指出团队问题，让学生加快完成进度。如果学生对该项目在实际生产生活中的应用有疑惑，这时企业导师能够很好地结合自身工作经验和任务工况来详细介绍生产需求。除了传授知识、训练技能、培养良好心态，更重要的是企业导师能够很好地弥补高校教师在实际技术操作上的不足，将企业和高校以及学生之间的优势进行充分利用与发挥，最终可实现三方共赢[7]。

2.4 建立多样化评价系统

一般的课程考核模式是期末考试加上学生的平时表现，但是在项目式教学的过程中，考核应该是对学生全方面的综合判定，不仅仅是对卷面成绩上所显示的对理论知识的把握，还应该综合考虑学生对知识的应用能力和掌握能力、解决问题和分析问题的能力、探索精神、团队合作能力、规范操作能力以及所完成任务的质量。而这些能力并不是一张试卷和老师的平时表现打分所能够涵盖的，因此评价系统应该多样化。不仅教师可以对学生打分，学生也可以对自己任务实施完成的情况进行评价，小组成员之间可进行互评，因为项目式的任务是团队成员合作完成的，他们应该非常了解彼此的思路与能力。通过全面、客观的考核形式，不仅可以反映学生的优势与不足，他们也更清楚自己在哪一方面需要改善，在今后的学习中，会更有针对性地进行弥补[8-10]。

3 总结

笔者通过分析项目式教学的特点和机械类专业的现状，得出目前高校教学中机械类专业应该充分发挥项目式教学的优势，以提高传统教学的效果，也能进一步提高学生的专业素质和动手能力。实践证明，通过项目式教学，整个项目的计划、实施及构建都由学生完成，不但可以激发学生的学习兴趣，还提高了学生分析问题和解决问题的能力，同时还进一步培养了学生的团队合作与勇于探索的精神。机械类专业本身就是一个实践性非常强的专业，如果能将项目式教学很好地融入到机械类专业的教学之中，会使学生的动手能力得到明显提升，这会为学生毕业后更好地胜任工作奠定非常好的基础。