项目教学法在高校机械专业教学中的应用策略

颜承璐

（青岛科技大学，山东 青岛 266100）

1 项目教学法在高校机械专业教学中的应用要求

1.1 以最近发展区创设合作情境

项目教学的优势之一在于学生有更为真实的广泛的合作机会，而为了使合作有质量保证，需要教师从学生最近发展区角度出发设计合作的情境，激发学生的潜能。教师前期可通过教学观察、调查问卷和阶段性学习测验等方式判断学生的学习基础、专业学习兴趣，挑选与学情相适应的实践教学案例或企业工程数据，再设计情境问题，引导合作，如根据设计成果可否推断出该项目应用了哪些设计思路？能否找到设计缺陷并进行改正？让学生在自己可以做的基础上进行广泛思考和实践应用[1]。

1.2 以学生为中心进行学习辅导

项目式教学优点之二在于让学生多参与、多动手、多思考，所以教师要避免在活动中包办包揽，替代学生犯错，应将学生放置在活动主体地位，教师只是进行适当时机的引导、鼓励和辅导，让学生体验学习快乐。如在项目开展过程中通过观察小组活动或提出阶段性的问题引导学生去发现现阶段项目是否存在问题，或从哪些角度修改图纸中的细节位置，解决现存问题，推动项目的进展[2]。

1.3 以教材为基础设计实施项目

用项目促进学生学习能力的提高还需教师以教材为基础设计实践内容，并不是单纯呈现教材中的案例、教材中的知识，或完全脱离教材进行无限制的项目设计和实施，而是做到深入浅出中的创造性使用。如找到教材提及的机械设计问题知识难点，结合现实案例呈现真实的工作过程，灵活使用教材，穿插讲解要点[3]。

1.4 以互联网为手段创新教学方法

学生在解决项目问题中必然出现不同的困难，需借助更多元的素材自行思考解决办法，而教师和学校就应当为学生进行多元讨论提供信息化环境平台，既支持学生不限制时间地点随时使用教学资源，又方便学生反复进行尝试、展示合作结果，在开放学习环境中激活学生的项目参与热情。

2 项目教学法在高校机械专业教学中的设计策略

2.1 课程可行性分析

项目教学法虽固有优势，但为提高该教学方法的质量，需要教师先就机械专业具体课程是否适用该教学方法进行可行性分析，避免盲目选择。如机械基础课是整个专业的学习基础，又与细化的机电、机械加工等专业有紧密的联系，课程中涉及机械组成、杆件基本变形、工程材料、机械传动、支撑零部件等多个教材内容，内容又相对抽象，需要教师给学生提供能可接触到的实物，让学生自己触摸感知；而相对分散的知识体系又需要学生能够从全局角度综合应用知识分析问题、解决问题。项目式教学方法面对该种课程教学需求一，可以通过提供情境将枯燥课程变得有趣，调动学生主动性；二可以通过学生实实在在的动手实践让其获得操作机械的经验，深化对理论内容的认识；三则可以通过一个个具体的任务让学生在比赛、分享之中掌握操作技能，升级学习技巧，可证明项目教学法适用于机械基础课[4]。教师亦可从教学目标、教学内容、教学组织三方面对课程进行分析，如计算机绘图课是否适用项目教学法需要了解计算机绘图需要学生掌握哪些知识，如CAD绘图、编辑，用软件工具、命令绘制二维机械图纸，需要教师给学生提供充分的实践机会，而项目教学的做中学基本内涵正适用于该门课程。

2.2 设计前期准备

对具体课程是否适用项目教学法进行分析之后还需要教师做设计前的准备，该部分准备包括对项目式教学目标的分析、教学内容的规划整合、学情的了解，确认学习环境的准备和教学方法的选择。如机械基础的项目教学目标就应当以让学生生成学习体验、提升操作能力、培养用合作精神解决岗位问题的意识为目标；具体的教学内容应当结合已有的教材进行单元整合和重组；更需要教师了解学生的基本情况，如学习态度、学习兴趣、已有的用系统机械知识解决实际问题的能力；分析现有教学环境中的软硬件设施，如实训基地、网络学习平台软件等是否齐全，是否满足具体项目展开的需要；再按照小组讨论、小组成果展示、小组分享后的项目升级等不同环节确定知识穿插、巩固等方法。

2.3 知识点和项目整合

明确了基本的设计体系和基础，就需要教师将该项目课程上的知识点和具体项目整合在一起，使整个项目开展更为顺畅。如可以按照机械专业的学习实物，即某一具体机械为载体重新整合教材中涉及的知识网络，以构件、机构、机器等为主线串联起该实物的组成、连接、支撑系统知识，再按照材料、受力传动、保护的使用流程整合知识网络，根据课时需求组织了解零部件、了解机械结构、操作机械使用等不同的项目内容。以拆装台虎钳的项目认知活动为例，就可以细化为检查―更换、安装―调试保养等各个具体任务，目的是让学生通过实践操作了解台虎钳的组成，观察螺纹等的参数、类型、特点，结合教师讲解和教材知识自己检查台虎钳重要部件是否存在变形，如有问题，进行更换，目的是让学生在项目中掌握检查标准、安装步骤、润滑保养方式等具体机械操作内容[5]。

2.4 教学流程设计

有了整体的项目展开方向就需要教师继续细化对整个教学流程进行设计，依托情境性、分工协作性、学生主体性的基本原则实现课中项目实施中的实践体验、问题探究、分享交流、问题解决、反馈评价。为保证实施效果，按照学情特点和教学时长也可以在实施之前增加项目准备环节，如通过问题导入让学生自行观看预习课件，初步拟定小组学习的方案。或在课程实施之后增加总结提升环节，请学生以个人或小组为单位撰写个人总结、实训报告，再完成线上练习和项目分析。

3 项目教学法在高校机械专业教学中的实施策略

3.1 完善教案

有了前期在设计环节对于整个课程总体项目安排的完善，在开展具体项目教学时还需要教师对课时教案进行梳理，达成微观层面的教学设计，从而保证每一堂项目课程的高质量高效率开展。

如针对拆装折叠伞的教学内容，教师可在大的学习项目之下设计2-4个项目子任务，在整个教案中要体现每一个子项目的细节内容。

其一，基本课程信息：教师对于教材的理解，如教材呈现了工作过程规律、机械传动内容等知识，但教材也将部分有联系的知识点拆分开来，在教师能动理解之上重新进行了整合，以生产实际为方向设计了本任务。其二，对学情的分析：学生有一定的物理学习基础，既往也开展了机械基础认知、简单实训等课程，学生对于动手操作类课程感兴趣，能接受新知识新事物，但理论体系相对薄弱。其三，教师确定的学习目标：分为知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三方面，如学生要能够判断折叠伞类型，掌握关键零部件的材料、性能，分析平面运动副的类型、数量，要通过项目体验应用知识解决问题，对于机械工程产生兴趣并升级自我学习能力。其四，明确本课知识重难点：重点是平面机构运动简图，难点是四杆机构的演化[6]。其五，需要对整个教学设计进行简单说明并拆解教学环节，具体呈现问题导入方案计划，课中实践体验、问题探究、交流分享、问题解决、集中反馈、课后总结等各个环节。

3.2 提出项目任务

有具体教学方案做支撑，下一步需要教师给学生指出明确小组任务要求，要求可以用任务指导书的方式提前上传在网络学习平台上，给学生熟悉和准备的机会，也可以通过下发纸质文件的方法帮助学生按照项目任务进行个性化组内分工。

如拆装折叠伞的任务就包括小组学生需要自学相关内容，记录学习结果，进行组内合理分工，再选择项目工具，制定项目开展计划，参与小组讨论，呈现学习问题，给出问题解答建议。为保证该环节的开展质量，教师要求学生按照学习反馈的方式将以上任务的完成情况详细记录下来，以小组为单位上传至网络学习平台上，教师要了解学生项目准备情况，再引导后续实施行为。

3.3 列出学习内容

通过重展现前期的项目任务也可以发现学生经历自学和讨论的过程势必会遇到问题，需要相应的学习支持，而教师要做的是清晰展现不同难度、不同类型的学习内容，指导学生细致化的完成学习与讨论。

如在学习云平台上添加知识链接，按照动画、PPT、导学案、项目指导书、自学内容等进行分类，下设作业、练习、测试、笔记、问题、讨论、PK等不同的板块，方便学生对照着具体的任务找寻自己需要完善的知识或下载感兴趣的材料，如折叠伞的图片、双摇杆机构的图片、机械组成的PPT动画，进行细致化学习。在学习过程中学生可以边看边对照着教师提供的问题导学案进行个人深入思考，再通过教师已经规划好的线上讨论小组实现线上线下的协作讨论，如为完成任务小组会分为操作、测量、记录等实践岗位，每一岗位的学生从自己岗位出发交流学习经验，分享学习心得，对解决小组任务提出建议，并拟定最终项目方案。

3.4 展开项目过程

在已经完成了前期充分的自学讨论和方案设计之后需要进入到关键环节―课中项目的展开过程之中。

首先，教师要引导小组按照已经设计的方案或计划分岗位的动手参与实践，如小组操作员负责拆解折叠伞，检查员负责检查是否在拆解过程中出现问题，测量源则对折叠伞关键部件进行准确测量，记录员负责记录整个测量过程、测量结果和项目展开的问题。其次，学生会通过线下实践发现线上讨论的理论内容并不能够完全预判实践中可能出现的差异性情况，此时组内会产生分歧，教师要引导学生再结合网络学习资源或教师对于重难点知识的讲解进行问题的深入探讨，形成新问题的解决方案。教师如若发现该问题是班级学生较为典型存在的，可以在此过程中穿插分享交流环节，请各小组展示阶段性的学习成果，沟通新问题，各个小组认真看成果、分析问题、给出解决问题的建议；教师也可以通过该环节判断学生有哪些具体的实践问题，选择通过视频展示、示范操作等方法实现知识讲解，如解释折叠伞伸缩杆是怎样实现伸缩的，伸缩的配合方式又是如何的？接着，教师就可以引导学生根据阶段学习的成果解决实践中碰到的问题，如怎样正确拆卸伸缩杆才能不造成机械性破坏[7]，让学生在了解自己的理论和实践操作水平上结合新学到的内容和已完成的深入思考进行后续项目探索，完成理论对实践帮助之下的深入探究和升华学习。最后，在学生完成整个的项目操作之后需要各小组针对本次项目学习的收获和不足进行反馈评价和总结，小组每一名成员都需要通过自我评价和他人评价完整呈现个性化总结方案，使项目学习更加系统。

3.5 进行项目总结

相较于实施过程中的反馈评价，进行整体项目总结是给学生进行沉淀的机会，教师要让学生以提交个人总结报告、小组实践报告为主要形式，让学生可以静下心来回顾自己从课前预习准备，到课中实践操作、问题反思、再次实践解决问题有哪些心得体会、哪些觉得迷茫的地方。教师要总结学生的报告，发现整体性问题，运用总结结果进行项目深入教学，如通过教师观察和学生自我总结发现学生的操作问题或项目困惑源自理论知识不扎实，就应当设计相对应的线上练习题，让学生通过做题打牢基础，如了解椭圆机结构简图、承载方式、失效形式，引导学生通过知识对比对项目中出现问题的解决方式，进行举一反三的思考。或组织学生的线上讨论交流活动，通过座谈沙龙的形式在自由讨论氛围之中激活学生的创新想法，对于后续实践项目的展开有新的计划、新的尝试想法。

除针对具体课程进行项目总结之外还需要专业教师以月度、学期或专业课程结课为时间节点进行更加系统的总结统计、评价。如网络学习平台上提供各教学资源、板块的使用效率，学生参加课堂活动、完成在线作业练习的数据，结合子任务和系统任务的考核评价表了解学生课前提问、实践感知、课中成果展示的表现变化，集中分析学生掌握知识点的情况。再请学生对教学效果、教师行为进行反馈式考核评价，如本学前中自己印象最为深刻的一堂项目课程，印象深刻的原因，通过一学期的项目学习自己有哪些变化，如掌握的知识量、生成的机械操作能力、培养的团队合作精神、了解的职业素养内容。教师将这一系列系统数据进行综合整理和分析，以一循环为基础投入到新机械课程项目设计、组织、实施中。

4 结语

基于机械专业课程的理论实践结合需求，应用项目教学法更容易调动学生的主体参与意识，让学生掌握系统专业知识，升级实操水平。教师为保证整个项目教学活动的秩序、质量，需要从设计与实施两方面做好前期准备，设计教学流程，指导学生主动参与到项目问题分析、计划制定、实践探索、成果展示和课程的反馈评价之中，让学生在实践操作过程了解课程目标，掌握课程内容，熟练应用学习技巧和方法，形成个性化的、切实可行的学习策略。