《機械手裝配與控制設計》項目教學的實踐與啟示

摘要: 本文探討了項目教學在中職《機械手裝配與控制設計》教學中的實踐步驟、要點、成效和啟示。

關鍵詞:《機械手裝配與控制設計》;項目教學

20世紀80年代，德國職業教育提出了“以項目為主體的教學形式”，并逐步發展起較為完善的“六段式教學法”。 以項目為主體的教學模式特點是:(1)實施教學的項目具有生產現場性、技術綜合性和教學可行性，教學的全過程都圍繞這一設定的項目進行;(2)教學中要完全貫徹以教師作主導、學生為主體的教學方式，實現學生自主學習、自主解決問題和自主完成任務。

我校根據自身的實際條件啟動了《教學方法改革》課題，探索“以項目為主體的教學模式”，開展以全方位培養學生能力為目標的教學實踐。實踐證明，以項目為主體的教學形式有助于培養學生的綜合能力。下面，筆者就以《機械手裝配與控制設計》中的項目教學做一番詳細介紹。

一、《機械手裝配與控制設計》項目教學的步驟

1.項目的確立。

開展項目教學，首要問題是教學項目的確立。項目在廣義上包含一個產品從計劃、制作到質量檢驗的全過程，以及在這一過程中需要的相關知識和技能。從專業技術角度來說，項目本身就是多項相關技術的集合，項目的執行過程就是各種技術和非技術能力培養的過程。開展教學的項目只有具備生產現場性、技術綜合性和教學可行性，才能在學生綜合能力培養上收到最大的成效。確立《機械手裝配與控制設計》這一項目的依據是:(1)它包含的電氣技術具備技術的綜合性和現代性特征;(2)它包括的教學內容和教學難度具有教學可行性;(3)它具有相關知識與技能的可整合性，適合以實訓小組的形式組織學習和實踐;(4)它具有工作環境的職業崗位現場性和學生工作的任務性。

同時，我們制定了該項目的教學目標、教學計劃、項目控制系統的技術指標等，明確了對項目的具體要求。教學目標中涵蓋了對控制技術、安全操作規范、質量控制與環保意識，以及協作與交流、組織與計劃等全方位的要求，使學生的職業行為能力不斷得到鍛煉、整合和提高。

2.項目的準備。

(1)教材與技術資料的準備。

為滿足學生的自主學習，必須提供一本有詳細的系統說明、工藝要求和技術指導的教材給學生，因此，我校自編了校本教材《機械手裝配與控制設計》，圖文并茂，教材具有較理想的自學性。此外，為了使學生在信息的獲取上有更多途徑，教師還為學生推薦相關的技術資料與說明書。

(2)編寫學習任務書。

效仿生產現場，將每一階段的學習任務以工作任務書的形式下達給學生。工作任務書的內容包括階段學習目標、學習方式、學習內容、實訓步驟與要求，并給出作業與問題思考，使學生在項目教學的每一階段，都明確學習任務、學習方法和具體的操作要求。

(3)器材與工具的準備。

由于項目的技術綜合性很強，必須認真細致地準備好每一種器材和每一件工具。

二、《機械手裝配與控制設計》項目教學實施的幾個要點

1.要重視學生實訓小組的作用。

以團組形式去完成任務，是項目教學的一個重要的組織特點。《機械手裝配與控制設計》項目教學要求每一小組負責制作一個機械手，強調以團組形式完成工作任務，小組內同學要通過分工合作，培養工作的協調性、互助性和合作性，并在學習中樹立團隊精神。團組內，組長是技術的帶頭人、工作負責人、安全監督員。組長組織學習、分配工作和落實任務。因此，這一崗位必須要由責任心強、學習基礎較好的學生擔任。

2.要充分發揮學生的自主性。

第一，為學生提供多種學習信息途徑。教學過程中，教師除編寫指導性教材，提供相關的技術手冊、技術書籍與器材、設備說明書給學生學習與參考外，還應讓學生通過計算機網絡與多媒體課件獲得有關技術知識，以提高學生自主學習能力和自主解決問題的能力。

第二，建立有助于發揮自主性學習與操作的教學步驟。在《機械手裝配與控制設計》項目教學中，我們分設了四個階段的任務，對每一階段任務的教學，我們根據 “六段式教學法”設計了具體的教學步驟:(1)教師寫出階段工作的任務、工作要求、時間要求和安全要求;(2)學生閱讀學習任務書，明確工作任務與工作步驟;(3)學生閱讀教材或相關的技術資料，理解工作要求與掌握技術要領;(4)學生實訓小組討論，組長進行工作安排;(5)學生分工合作完成各自的工作任務;(6)教師與組長對任務完成情況進行檢查;(7)學生完成階段作業。

第三，營造一個讓學生自主學習與操作的環境。我們在項目教學的現場設置了學生學習和小組討論的桌椅;準備了工具小車、器材箱、安裝平臺與計算機等必要設備，構建了一個較完善的操作環境;設置了師生互動的交流窗口，要求組長將每天的工作情況作出簡單小結，指導教師作出批示。我們希望項目教學的現場能喚起學生對學習與操作的興趣，讓學生體驗現場職業行為。

3.要處理好教學重點與難點。

為避免學生在學習的重點環節上反復出現技術問題，在項目教學的重點工序中，我們會引導學生加強這樣的意識:盡管這些工序的技術難度并不大，但它們的質量對系統運行的影響是關鍵的;這是重點工序，需要細心和耐心，需要認真和負責的精神。

例如，一次，在《機械手裝配與控制設計》的項目教學中，一個小組在系統調試中出現了一個奇怪的技術問題，學生反復調試，都無法解決問題。這時，教師及時給學生提供幫助:(1)提醒學生反復觀察調試時出現的不正常現象有什么特點;(2)參與學生小組討論，對故障進行分析;(3)指導小組建立檢測步驟;(4)讓學生按檢測步驟進行故障排除。結果，學生終于解決了故障。在這一難點解決的過程中，學生不但掌握了系統的檢測方法，也體會到了工作不細致造成的后果，更體驗到堅持不懈的努力和小組合作的意義與作用，綜合素質得到了鍛煉。

4.要強化“安全”“質量”“時間觀念”與“環保” 意識。

“安全” “質量” “時間觀念”與“環保” 意識，是每一個生產現場的基本要求，我們在項目教學的過程，努力通過各種方式讓學生接受和強化這些意識。

第一，在安全方面，我們按現場要求建立安全主任(由教師擔任)和安全檢查員(由學生組長擔任)制度。提出以下幾個問題:(1)系統需要建立哪些保護，才能保證系統的運行安全?(2)操作中，怎樣才能做到安全第一?(3)通電檢測要注意哪些安全要求?讓學生小組在任務執行前討論，提高安全意識。

第二，在質量方面，教師對每一道工序進行質量把關。注意讓學生討論:什么是質量?為什么說質量就是產品的生命?讓學生聯系實際明白質量差的產品對社會、生活的危害。讓學生認真對待和完成每一項操作。由于在教學的全過程都進行了質量意識的教育與實踐，使學生的質量意識得到了提高。

第三，在時間觀念上，我們要求學生要在確保質量的基礎上按時完成任務，讓學生建立起“節約時間就是提高效率”的時間觀念。因此，在每一道工序中，我們都規定了任務完成的工時;并通過工作制度的建立和連續的教學過程，使學生感到是在上班而不是上課，使學生時時有一個按時完成任務的壓力，并按時完成任務。

最后，在環保教育上，我們強調“節約”和“環保”。讓學生做到“五節約”:節約氣管、節約導線、節約用電、節約用氣和節約器材。要求學生在學習與實操中建立一些基本的規范來保持一個整潔的環境，如:學習后，學習資料要自行放回資料夾中;操作中，工具用后要自行放回工具箱的原位;安裝時，未安裝的器材要擺放在器材箱中;實訓完成，自行清點工具、器材，并將工位清潔干凈。使學生認識到:環保的作用，不但保證了生產的質量與效率，更確保了生產者的健康與安全。

三、《機械手裝配與控制設計》項目教學的成效

我校《機械手裝配與控制設計》項目教學從2004年10月開始啟動，歷經項目開發、實驗班教學實踐、總結與改進、實訓室建設和全面實踐五個階段，已形成了較為完善的項目教學體系，取得了比較大的成績。項目教學實驗實踐班的學生2005～2009年，連續四屆在全國、全省的職業院校學生技能大賽中取得了好成績，共有14名學生獲得了省一等獎， 6名學生代表獲得了全國一等獎，其中，兩人兩次獲得了第一名;6名學生參加省青少年科技創新大賽，全部取得了省二等獎以上的好成績。

2005年至2009年，學生考取一個中級工證書的比率分別為72%、93%、96%、100%和100%，考取兩個中級工證書的比率分別為25%、71%、71%、78%和76.5%;07級、08級高級電工班考取維修電工高級工和電氣智能技術助理工程師證書的比率均為100%，09高級電工班經過考試又有30位同學在學習。

在就業方面，2005年至2009年，畢業生的專業對口就業率分別為95%、97%、95%、96.5%和94.8%，就業單位不乏諸如格力電器、佳能公司、聯邦制藥、清華科技園等珠海市一流企業。

此外，項目教學的實施，促進了實訓中心的建設，培養了一批具備先進教學理念的項目化教學師資隊伍，編寫了系列實用性強的校本教材，先進的教學理念、有效的教學模式和卓越的教學業績已逐漸得到了社會各界的認可。

四、項目教學的兩點啟示

1.對綜合能力培養的啟示。

要實現上崗零距離的職業教育，關鍵是學生綜合能力的培養。什么是綜合能力?德國職業教育是這樣定義的:“綜合能力是人生應具備的能力，即使職業發生變化，該能力也不會發生變化。”并提出教學中要培養學生具有綜合性的職業行為能力:(1)學生有較強的學習能力，能獨立、持續地學習一門專業;(2)學生具有獨立及具有責任感的行為;(3)學生有不斷加強的相互合作和參與意識，具備較高的工作能力。

在《機械手裝配與控制設計》教學中，實施項目教學，可以有效培養學生的綜合能力，具體有:(1)學生以小組為單位的工作形式完成任務，可以培養其交流、分工、合作、計劃、組織、協調、檢驗和評價能力;(2)教學項目由于技術的綜合性、現場性及具有一定的技術難度，形成了一個復雜的行為過程，這一行為過程由于主要是通過學生的自學、動手和討論等方式體現，因此整個學習和操作過程都要求學生自始至終做到動腦動手，從而使學生實現思維聯想、邏輯應用和技能提高的相互轉換;(3)培養學生的獨立能力和創新能力，在部分控制設計環節，學生可根據教師提出的安全、有效的控制要求，各小組設計出不同結構的控制程序，這種學生設計個性化也可理解為創新性的體現。

由于國情不同，德國“雙元制”模式目前在我國職業學校難以實施，然而，項目教學確是在職業學校環境內實現學生綜合能力培養的一個較好的教學模式，項目教學營造的綜合能力培養的學習與操作環境，將會使學生的職業行為能力得到鍛煉，它縮短了學生上崗后職業環境與學校環境的差距，為實現學生零距離上崗提供了可行性。

2.對行為引導式教學的啟示。

項目教學是行為引導式教學的一種方式，“六段式教學法”是項目教學的一種方法，它針對某個項目在小組內使用，將教學過程分為六段:收集信息，項目計劃，確定項目的實施計劃，項目的實施，檢驗和評估。

六段式教學法給我們指出了引導式教學的一些具體方法，它啟示我們，在行為引導式教學中，教師需要對教學過程作進一步的微觀分析，培養學生分析、綜合的能力，激發學生的學習和參與的積極性，引導學生自主操作，幫助學生按確定的計劃完成任務，從而使學生在教學過程中體會職業行為。

總之，《機械手裝配與控制設計》項目教學體現了“以項目為主體的教學模式”的先進性，它以新的實訓形式為學生提供了一個綜合專業技能學習與職業能力培養的訓練過程，使學生在職業綜合能力上有了一個質的提高，教學效果較理想，并深受學生歡迎。

(作者單位:珠海市第三中等職業學校)

責任編輯賴俊辰