典型裝置項目教學法在機械類課程中的應用*

李微微 王金芳

臺州學院機械工程學院 浙江臺州 318000

作者：李微微，講師，碩士，從事機械專業的教學科研工作。

2010年教育部提出“卓越工程師教育培養計劃”，其特點在于：1)行業企業深度參與培養過程；2)學校按通用標準和行業標準培養工程人才；3)強化培養學生的工程能力和創新能力。傳統的機械類課程教學形式是理論課、實踐課分離，教、學、做相互獨立，按此培養的學生工程能力和創新能力稍微弱一些。要使理論與實踐教學達到有機結合，提高學生能力，必需改革現有的教學模式，創造師生、學生之間相互溝通的學習方式，充分發揮學生的主體性和創新精神。“典型裝置”項目教學法是當前形勢下應運而生的一種新的教學方法。

1 “典型裝置”項目教學法總體思路

所謂“典型裝置”項目教學法，就是師生通過實施一個完整的“機械裝置項目”工作而進行的教學活動。這個“典型裝置”是指一個具體的、具有實際應用價值的機械產品，它的具體條件為：1)此裝置含有一定的教學內容，具有實際應用價值；2)教學課題的理論知識和實踐技能結合在一起；3)有明確和具體的成果展示；4)具有一定的難度，要求學生運用已有知識，在一定范圍內學習新知識和新技能，解決實際問題；5)學習結束時，師生共同評價項目工作成果和工作學習方法。

在“典型裝置”項目教學中，學習過程成為一個人人參與的創造實踐活動，注重的不是最終的結果，而是完成項目的過程。學生在項目實踐過程中，理解和掌握課程要求的知識和技能，真實接觸實際操作帶來的困難，學會分析問題、探索解決問題的方法。

2 “典型裝置”項目教學法及其實踐

2.1 “典型裝置”項目

機械專業課程中，每一門課程都是與實踐有機結合的，并且課程之間會相互穿插一些專業知識。要使學生能從簡單的基礎知識上升到較深的理論，必需從選擇“典型裝置”的項目開始。而“典型裝置”根據課程不同應有所區別。針對一年級的學生，可以采用結構簡單的組合體，主要是培養學生了解各零件形狀、如何繪圖、如何讀圖等。針對二年級的學生，可以采用一些有傳動關系的機構，讓學生了解運動原理、設計準則、計算過程等。對于三年級學生，可以在原有的機構上加入動力系統，學生可以形象地認識機器的運動過程，并且對于動力提供方式、動力的實施等有了解。而四年級的學生，對于一個比較簡單的機器，從動力系統、傳動系統、零件設計、裝配以及加工等都能動手實施。機械專業“典型裝置”必需是日常實踐中有代表性的機構，能涵蓋課程中的大部分知識點。這樣學生才會有重點學習、自主學習，發現問題并解決問題。

2.2 課程的解構與重構

1)對教學順序進行調整。每門課程知識點都有先后順序，在單純的理論課中，通常都是由簡單、基礎的知識引出后面的難點和重點。但是在“典型裝置”項目法教學中，可能幾個知識點同時出現，原有的教學模式就會發生改變。采用的原則是先簡單后難點，彼此有聯系的知識點從基礎開始。但是一個項目中肯定有較多知識點，當然重點還是根據當前所學的課程中包含的知識點。對于后續課程知識點，以讓學生了解為目的，為后續課程打好基礎。

2)組織完成任務。“典型裝置項目”教學法，是通過組織完成一個任務達到學習的目的。這就需要明確任務的目標，然后介紹相關知識。在知識介紹中，首先本著夠用為度的原則介紹機械專業的基本知識；接下來進行任務分析，根據特定機械裝置和相應教學任務的要求、目的，由教師引導，學生分組自行分析、比較，得出一個最佳的方案，各組的方案可以不一致，便于后面的任務評價；然后，各組根據各自的方案開始實施所要完成的工作任務，并以圖紙或者小結報告作為最后的完成內容；最后，由教師和學生一起來對每組學生完成的任務進行評價，指出其優缺點，由師生共同討論提出改進方案。

比如在互換性與技術測量課程中，對于學生拆裝油泵這個項目，學習“配合”這個概念。首先講述三大類配合知識點。由于油泵軸套與軸之間的配合是較小的間隙配合或過渡配合，那么教師需引導學生使用橡膠錘子成對地拆卸軸套，并提出為什么使用錘子以及成對拆卸的問題。其次，學生根據問題，結合課程內容以及任務的學習要求，思考、做筆記并解決問題。

2.3 教學方法與手段的改革

1)加強教學方法的改革。教學方法改革的一個關鍵就是教師要擺正自己的位置，樹立學生為主體的理念，并引導學生進入主體位置，不能事事都是教師講、學生聽。在“典型裝置”項目教學法中，學生主動拆解裝置，查看機構工作原理和傳動機構，教師要學會多聽、多引導、多總結。對于完成任務中遇到的問題，教師不要有問必答。如某一減速器結構，學生不理解如何工作，教師要引導學生思考成對齒輪傳動產生的速率比，協助并配合學生分析，鼓勵學生相互討論同類的問題，如增速器等。只有這樣，學生才會有創新。同時，由于機械專業課程的枯燥性和難度大，所以要善于觀察學生，時時鼓勵學生，努力增強學生的自信心和分析問題、解決問題的能力。還要引導學生學會觸類旁通，逐步養成學生的自學能力。

2)加強教學手段的改革。動手能力的培養固然重要，但是，教育不等同于培訓，相關知識的介紹還是必要的，只是要注重介紹相關知識時的一些方法、手段。“典型裝置”項目化教學也要體現課程教學的現代化，在學生能接受的條件下，盡量講解相關知識的大量信息。在教學手段上采用現代教育媒體和傳統教育媒體，以及典型裝置實物拆卸法等協同融合的方法。用多媒體技術，大量引入本知識點前沿知識，通過典型裝置講解，使傳統的機械專業技術課程賦予新的活力，盡量解決機械專業課程理論性強、內容艱澀抽象、難以把握等難點，可以調動學生的學習積極性，在激勵學生主動獲取知識、自覺更新知識方面起到有效的促進作用。

3)考核方法的改革與探索。在項目教學中，評價的標準、方法、主體都各有不同。因此，在“典型裝置”項目教學法的教學考核中采取多元化的方式進行，改變過去只注重理論知識而不注重實踐知識的做法。評價標準內容包括認知目標、核心能力、專業技能三大項，涵蓋了工作過程要求的工作態度、職業道德、實踐知識、機械專業技能等方方面面的知識與能力。師生一起通過練、問、考、測等手段，確定每個學生機械基礎知識掌握的全面性、典型裝置拆裝能力的熟練性、任務設計的規范性和新穎性、工藝的合理性，并結合學生的工作態度、職業道德等，師生共同給出每個學生的任務評價成績，并根據各個任務的權重，核算出每個學生完成任務的成績。

3 小結

臺州學院機械工程學院已在機械專業中開展“典型裝置”項目教學法，如：在機械制圖課程早期引入油泵、臺虎鉗等裝置；在機械設計課程中組裝“慧魚”機構；在畢業設計環節中，學生除了設計結構外，還需制造相應的實物。這種教學方法不僅充分調動教師教學和教改的積極性，還發揮學生開拓創新精神，在教與學兩個積極性的推動下，教學質量得到大幅度提高。

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