一 引言
《機械設計基礎》課程屬于機械方面的設計基礎課程,是高等學校非機械類或機械類專業的一門重要的技術基礎課,主要講授關于機械常用機構和一般通用零件設計的基本知識、基本理論和基本方法,培養學生具有設計簡單的機械及相應的分析問題與解決問題的能力。這門課程的實踐環節安排是2周的減速箱設計,這個實踐環節的課程設計題目陳舊、重復,學生中存在抄襲和生搬硬套的現象,不利于培養學生的創新和實踐能力。國內很多老師將逆流式教學法、案例教學法、分層教學法、問題式教學法、行為導向教學法應用到了《機械設計基礎》課程教學與實踐中,取得了一定的效果。針對此問題,本文提出將項目教學法應用到《機械設計基礎》的課程設計中。
二 傳統教學的不足之處
《機械設計基礎》課程是一門專業基礎課,涉及材料力學、理論力學、金屬材料加工工藝多門課程的知識,書本中設計原理的內容和公式較多,而且也是一門實踐性非常強的課程。傳統《機械設計基礎》的授課環節主要采用“教師講,學生聽”被動的教學模式,這種方式導致很多學生對課程不感興趣、不上課、作業抄襲等現象。實驗環節包括8學時的實驗和2周的課程設計。傳統的課程設計題目是一級或二級減速箱設計,學生往往只是按照課程設計指導書中的設計步驟,以及《機械設計基礎》教材中機構的設計計算步驟進行課程設計,教師日常針對問題進行答疑。這種實踐環節的方式存在題目陳舊、理論和實踐聯系少的缺點,導致很多學生抄襲和生搬硬套,創新能力差。
三 項目教學法的定義和實施過程
項目教學法就是在老師的指導下,將一個相對獨立的項目交由學生自己處理,信息的收集、方案的設計、項目實施及最終評價,都由學生自己負責,學生通過該項目的進行,了解并把握整個過程及每一個環節中的基本要求。
項目教學法一般按照以下五個教學階段進行:(1)明確項目任務:通常由教師提出一個或幾個項目任務設想,然后同學生一起討論,最終確定項目的目標和任務。(2)制定計劃:由學生制定項目工作計劃,確定工作步驟和程序,并最終得到教師的認可。(3)實施計劃:學生確定各自在小組中的分工以及小組成員合作的形式,然后按照已確立的工作步驟和程序工作。(4)檢查評估:先由學生對自己的工作結果進行自我評估,再由教師進行檢查評分。師生共同討論、評判項目工作中出現的問題,學生解決問題的方法以及學習行動的特征。通過對比師生評價結果,找出造成結果差異的原因。(5)歸檔或應用:項目工作結果應該歸檔或應用到企業、學校的生產教學實踐中。
四 項目教學法的具體實施
1.明確項目
項目的研究內容要能激發學生的積極性,符合機械設計基礎教學大綱,覆蓋面廣,難度適中,工作量兩周能完成。通過該項目的研究,學生能掌握機械常用機構的設計和機械原理的設計。項目一般都來自機械系老師與企業合作的一些橫向課題,例如,混合動力履帶推土機終傳動的設計,項目分成動力學分析、運動分析、關鍵零部件的設計三個模塊。老師根據實際情況給學生6~8個項目。
2.制定計劃
老師根據項目數目將全班分成6~8個項目組,每個項目組有一個項目經理和5個組員。項目經理負責制定項目計劃和時間安排,老師負責項目計劃的審核。審核通過方可進行后續的實施。
3.實施計劃
計劃制定好,項目經理按照計劃將任務分給項目成員;成員按照項目計劃查閱資料和設計。成員定期碰頭介紹工作進展以及執行中的困難,項目組成員討論。老師負責困難的答疑。
4.檢查和評估
老師根據小組的項目計劃內容定期檢查和提問。項目完成后,成果以項目報告的方式提交。項目以PPT的方式進行小組匯報,每個小組項目經理指定一人匯報,匯報時間不超過10分鐘,匯報結束后,老師提問5分鐘。小組成員可以回答。老師根據匯報情況和項目報告內容給出評定成績,最終的成績作為小組所有成員的成績。
五 結束語
第一,項目教學法應用到機械設計基礎課程設計中激發學生的興趣。項目的題材來源于真實的項目。
第二,項目教學法的應用培養了學生的團隊意識和集體榮譽感。項目最終的成績取決于整個項目組的完成情況,任何一個人都會影響成績。
第三,項目教學法的應用鍛煉了學生的創新能力和解決問題的能力。項目方案制定、方案實施都要靠自己查資料、思考、交流才能完成。
參考文獻
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〔責任編輯:李錦雯〕