淺議基於專案驅動法的機械設計基礎課程教學改革探索論文
淺議基於專案驅動法的機械設計基礎課程教學改革探索論文
一、專案驅動法概述
(一)理論基礎
專案驅動法的理論基礎主要是杜威(JohnDewey)的“做中學”與陶行知的“教學做合一”。美國教育家、心理學家杜威指出，學校即社會，學習就是經驗的連續不斷的連線。也就是說，學生是學習的主體，我們應該重視其學習興趣與愛好，讓其參與活動，從活動、實踐中學習。中國教育家陶行知結合中國教育實踐提出，教師的教、學生的學、教學的具體行為應該是一體的，我們需要將三者統一起來，從而提高教學效果和實踐能力。專案驅動法正是在這兩個理論的基礎上誕生的。
(二)內涵
專案驅動法是一種以學生學習興趣為基礎，將課程教學目標與專案任務相結合，師生共同完成專案，使教材的理論知識轉化成實踐技能的教學方法和教學模式。
與其他教學法相比，專案驅動法具有以下幾個特點。第一，實踐專案既是激發學生學習的重要動力，也是學生學習的主要途徑，貫穿教學過程的始終;第二，以學生的“做”為主，以教師的“教”為輔，“教”與“做”統一於學生的實踐行動中;第三，教師引導學生學習，給學生提供實踐方法和思路，而具體的專案操作則由學生自己完成;第四，明確的學習目標和專案任務，一切行動以完成目標和任務為導向。
二、專案驅動法在機械設計基礎課程教學中的重要意義
(一)有助於實現高等職業教育教學的培養目標
高等職業教育教學的培養目標是透過專業理論教學，引導學生樹立正確的服務意識，熟練掌握生產技術，並根據生產實踐的具體情況進行合理的技術指導和組織管理，從而提高企業經濟、社會效益。隨著企業集約化的不斷深化，產品生產週期不斷縮短，專案生產就成為了眾多企業的主旋律，這就要求企業必須大量儲備專業基礎過硬、專案生產能力強、專案生產理念新的技術人員。所以，在高職教育教學中推行專案驅動法，既是順應現代企業發展的必然趨勢，也吻合了高職教育的最終培養目標。
(二)有助於重新定位機械設計基礎課程
作為機械類專業的主幹課程之一，機械設計基礎是一門應用性與理論性兼備的課程。現有的教材仍然只設計了原理的解釋、運動分析和技能訓練等模組，而忽視了具體專案的學習，這嚴重違反了高職教育的原則。而專案驅動法的引入則解決了這一問題，重新確立了機械設計基礎課程的性質與地位，這有利於應用性教學的開展，也有利於降低理論難度，從而使學生在專案操練中學習專業知識與專業理論，並提高自身專業技能。
(三)有助於實現學生“最近發展”
著名心理學家維果茨基(LevVygotsky)指出，學生的發展關鍵看兩個因素：一個是學生的現有基礎，一個是透過指導或努力所能達到的發展。這兩者之間的差距被維果茨基稱為“最近發展區”。由此看來，高職教育教學中，學生的最近發展尤為重要，它可能直接決定著教育目標的'實現。
從高中和中等學校分流到高職院校的學生往往存在思維能力較差、理論感不強、學習熱情不高等現象。傳統的教學方式已經不能引起這些學生的注意和興趣，機械設計基礎課程的教學問題越來越突出。所以，我們必須引入專案驅動法，使學生在專案製作中重獲信心，以實踐形式強化理論知識，做到學會學習、快樂學習。
三、機械設計基礎課程教學現狀
(一)沒有形成三維教學目標
隨著課程理念、教學方法的不斷更新，作為機械專業學生的一門必修課，機械設計基礎課程改革勢在必行，而首先需要改革的則是教學目標。所謂三維教學目標，就是教師在教育教學時應該既注重學生專業知識和專業技能的獲得，也要重視學生學習過程與學習方法的培養，還要重視學生學習態度與學習情感的培養。從現有的教育教學情況看，許多教師只注意高職學生專業知識與專業技能的獲得，而忽視學生學習動力的維持，以致許多學生學習熱情不高、主動性難以發揮。
(二)缺乏可行性操作
許多教師已經注意到實踐專案的重要性，也開始有意識地進行實踐性的教學。但是，受眾多條件的限制，他們的實踐性教學缺乏可行性操作，不利於激發學生主動參與實踐專案。一方面，教師還沒有多媒體教學的意識，仍然採用板書教學，並以簡單的二維圖形式呈現機械原理;另一方面，抽象的講解使製圖基礎較弱的學生看不懂原理圖，這一定程度上阻礙了實踐專案的有效開展。同時，許多教師設計的實踐專案沒有可探討性，只是簡單地驗證前人的研究成果，這使整個實踐專案變得淺顯和簡單，不利於學生創造性的開發。例如，教師在講解牛頭刨床時，許多學生沒有看到真正的實物，僅僅靠黑板上的二維圖，學生不能完全理解刨床的內部結構。又如，長期的一級圓柱齒輪減速器的相關實驗大大降低了學生對實踐專案的興趣度。
(三)實踐專案的侷限性較大
許多高職院校還沒有相對完備的實踐設施，即使在實驗課中，許多學生也沒有機會動手實驗。同時，學校的裝置設施破損較為嚴重，實驗的精準度不足，學校的相關裝置與工廠的設施相差較遠，型號、規格等都存在較大差距。另外，校企合作還沒有完全建立起來，大部分實踐專案只能在校內進行，而具體的實踐效果卻沒有得到檢驗，所以，實踐專案還沒有從學校的小範圍實踐拓展到工廠企業的一線生產實踐中，其侷限性較大。
(四)教學評估體系不健全
在機械設計基礎課程教學中，許多教師習慣性地透過閉卷考試來檢測學生對知識的掌握情況，以致學生機械記憶書本中的理論知識，甚至直接背誦教師事先制定的考試內容。許多教師忽視了學生的實踐操作，或直接以固定的一級圓柱齒輪減速器設計作為唯一的實踐專案。這種評估方式大大地影響了學生的創造性，不利於學生機械設計能力的培養。所以，高職院校有必要建立健全教學評估體系，讓學生注意實踐專案，使其在實踐中學習，在實踐中提高自身的專業技能。
四、運用專案驅動法的基本原則
(一)綜合性原則
綜合性原則是指教師應該將機械設計基礎課程與其他課程相互融合，從而達到突出重點和難點的目的，使學生從做中學、在學中做。專案驅動法不是讓學生盲目地操練專案，而是讓學生在具體專案中理解和體會機械基礎的專業理論，並以理論指導專案實踐，在實踐中不斷深化理論的過程。為解決理論教學與實踐教學的矛盾衝突，我們可以將機械設計基礎課程與三維軟體課程相結合，整合成一門新的課程，實現課程與課程之間的融通，提高綜合課程的比例，這樣既可以縮短課時，使教師在有限的時間內完成教學內容，也減輕了學生的學習負擔，同時還為複合型人才的培養奠定了基礎。
(二)實踐性原則
實踐性原則，就是教師以實踐專案引出課題，以實踐專案為理論知識講解的基礎和條件，在實踐操練中反觀專業理論知識，並以實踐專案為主要評估方式。首先，教師在引出機械設計基礎課程的相關理論時，應該以實際專案作為切入口，這樣可以降低理論知識的難度，也有助於提起學生的學習興趣，使機械設計基礎課程的課堂教學靈活而生動。其次，在具體講授專業理論知識之前，應該將相關課程專案化、模組化，這樣既可以降低講授內容的重複率，也有利於樹立實踐性的指導思想。再次，具體操作專案時，可以透過學生拆卸和裝配相關機械來培養學生的動手能力。最後，以實踐專案檢驗學生的學習情況，讓學生將每一個模組的相關知識運用於一個具體專案中，使學生完全掌握機械設計的相關技能。總之，從引出理論知識、講授專業理論、具體操作實踐專案到以實踐專案檢驗學生的學習情況，我們都應該以專案為中心，突出專案實踐的重要性，實現實踐與理論的高度融合。
(三)探索性原則
探索性原則，就是教師在引導學生進行實踐專案操練的過程中，要啟發學生，讓其全面認識現有的機械設計知識與技能，並在此基礎上有所突破、有所創新。在具體的實踐專案中，學生會對某些零部件的引數選擇、資料處理等產生不同觀點，而這些觀點和疑問正是學生髮現問題和提出問題的重要環節。因此，教師應該鼓勵學生進行合理的自我探討，從發現問題、提出問題、分析問題到解決問題，逐一推進，培養學生的創新精神和創新能力。
五、基於專案驅動法的機械設計基礎教學改革途徑與方法
(一)樹立正確的培養目標
第一，樹立好三維教學目標觀。學生專業知識與技能、學習過程與方法、學習情感和態度同等重要，都不可偏廢。既要讓學生掌握一定量的理論知識，也要讓學生獲得專業技能，同時還要讓學生具備持續學習和探索的動力。
第二，樹立專案驅動教學觀。在開展機械設計基礎教學過程中，教師應該以實際專案為中心，使學生在做中學，以做帶學，從而培養學生的實踐意識和實踐能力。
(二)合理設計實踐專案
第一，教師應該將教學內容分成若干個專案，每個專案應該體現學生的現有水平和能力，使學生能在真實的環境中合理遷移相關知識與技能。例如，在設計齒輪傳動這一模組時，教師可設計製作一個齒輪傳動機構，使其包含直齒圓柱齒輪傳動、圓錐齒輪傳動和齒輪齒條傳動三個部分，學生透過拆卸和裝配了解傳動的本質，學會齒輪引數的計算方法、齒側間隙的測量，從而實現這一模組的教學目標。
第二，設計專案應該實用而明確。高職學生的年齡特徵和學習特點決定了他們不可能在同一時間解決許多問題。所以，教師在設計實踐專案的過程中應該充分考慮到學生的實際情況，有的放矢地設計專案，使其在實踐中提高機械設計能力。
第三，專案的設計應該圍繞著學生創造力而展開。隨著機械的不斷髮展，新技術、新產品不斷湧現，原有的機械就面臨著淘汰的趨勢。教師應該引導學生了解機械行業的前沿動態，以最新的工藝和裝置操作實踐專案。
(三)合理開展實踐專案
第一，合理設計實踐專案。在進行專案操作之前，教師應該合理設計好實踐專案，介紹本實踐專案的相關內容，提前涉及相關理論知識，使學生明確專案操作內容和實施步驟，從整體上了解實踐專案;指導學生閱讀操作指導書，讓學生提前查閱相關資料，準備好專案操作時所需的工具;引導學生按照操作指導書進行合理操作，使其形成正確的職業技能;引導學生根據實踐專案完成相應的書面作業，使實踐經驗上升為理論知識，教師根據學生的操作情況及時驗收，完成本模組的教學。
第二，合理實施實踐專案。一方面，教師應該讓學生了解實踐專案的具體操作步驟，使其嚴格按照專案指導書的相關規定熟悉整個專案的執行;另一方面，教師還應該給學生足夠的空間，讓其共同討論和思考，鼓勵學生提出問題和解決問題，探究專案實施的其他途徑與方法。
(四)建立健全機械設計基礎教學評估體系
第一，樹立理論與實踐相互結合的評估觀念。機械設計基礎課程包含了許多前人的研究成果，而這些成果往往以理論的方式呈現於教材中，而單純的理論學習並不能提高學生的機械設計能力。所以，教師應該樹立理論與實踐相結合的評估觀念，讓學生在理論學習與實踐操作中獲得發展。
第二，以專案為驅動，以理論測評為輔助，健全教學評估體系。在實際教學中，教師可以採取實踐專案操作佔80%、理論測評佔20%的評估模式，讓學生既注重理論知識的掌握，又重視實踐專案的具體操作。