基于项目学习模式的机械设计课程教学方法探讨获奖科研报告

基于项目学习模式的机械设计课程教学方法探讨获奖科研报告摘

要：由于中职教育中机械设计课程具有很强实践性，探讨基于项目学习模式的机械设计课程教学方法有利于培养符合社会需求的实用创新型人才。通过对项目学习模式的概念和特征分析，进而结合基于项目学习模式的教学流程，详细讨论了项目学习模式在机械设计课程教学中的应用方法。

关键词：项目学习模式;机械设计;教学方法

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引言

机械设计是机械类专业一门重要的技术基础课程，主要是培养学生的机械设计和解决工程实际问题的能力。因而在该课程的教学中，既要求培养学生的分析能力、计算能力、自学能力和表达能力，也要引导学生解决实际工程问题。目前，中职院校教师在机械设计教学时，普遍侧重理论知识的讲解，过多强调学生的课堂计算能力和解题技巧，忽略了学生实际分析和解决问题的能力。这种教学过程不能充分发挥学生的主体性，难以激发学生的创新意识，导致了许多学生不会运用理论知识去解决工程中的实际问题，不利于学生综合职业能力的培养。基于项目的学习（ProjectBasedLearning，PBL）是针对传统教学方式存在的弊端进行改革的一种教学策略[1]。它是指学生在教师的引导下，通过成功完成预先设计的教学项目，达到强化教学内容、完成教学任务的一种教学方法。因此，基于项目学习的教学方法能将理論与实践有机地结合起来，很好地发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。

2.项目学习模式

“项目学习（ProjectbasedLearning）”模式以活动为导向、以项目为载体、以任务为驱动、以学生为主体、以教师为主导的一种现代教育模式[2-3]。项目学习模式改变了传统的“教师讲，学生听”、“教师做，学生看”的教学形式，教师由知识的“传授者”变成“引导者”。它有着显著的特征[4-5]：

（1）学生是教学活动的主体。在项目教学模式中，学生参与项目的选择、信息的收集、计划的制定、目标的实施、信息的反馈和成果的评价等整个教学环节，成为教学中的主人。同时，项目学习模式采用较多的是小组学习方式，有助于培养学生良好的责任感和协作精神，让学生体验到个人与集体共同成长的快乐。

（2）学习情景真实而具体。项目学习模式结合学习的需求立项，通常取材于实践，学习者面对的是真实、具体的问题，而不是简化了各种复杂因素的单纯、理想化的学习问题。学生通过成功完成所设定的项目获得学科知识的核心概念和原理，且能掌握专门的技能。

（3）学习途径丰富而协同。项目学习模式下学生参与实践体验、学习书本知识、思维创造等多种途径来完成一个项目。在整个学习过程中，学生通常需要各种认知工具和信息资源来获取相关信息，在多媒体和计算机网络等数字化的学习环境中，利用数字化资源进行学习，在利用资源、自主发现、协同合作、实践创造中完成学习任务，激发了学生的学习兴趣和创新意识，培养了学生的团队精神。

（4）学生的收获全面而富有个性。学生在项目学习模式下既要学习课本知识，又要参与实践活动，在整个过程既吸收前人成功经验，又大胆探索创新，可形成全面且富有个性的认知和体验。因此，项目学习模式下学生的自学能力、动手能力、研究和分析问题的能力、协作和互助能力、交际和交流能力等综合能力得到有效锻炼。

3.基于项目学习模式的机械设计课程教学方法

将基于项目学习模式的教学流程应用到《机械设计》课程的教学中，其具体的教学方法可分解成如下步骤：

（1）设计项目——减速器的设计

在设计项目阶段，可进行如下几项教学工作：

①向学生展示教学案例。先将减速器实体展示给学生，让学生对减速器的结构、工作原理和功能等有个初步的了解，激发学习兴趣。

②明确学习内容。根据减速器设计项目的特点，明确如下学习内容：

●减速器的传动装置总体设计：即选择合适的电动机，确定传动装置的零件类型和运动参数等。

●减速器的装配草图：设计减速器箱体的结构，完成其装配草图的绘制。

●减速器的工作图：利用机械绘图软件，完成减速器各部件的工作原理和装配关系，各零件间的相互位置、尺寸及结构形状的绘制。

●减速器设计计算说明书：说明减速器各零部件的参数设计与校核计算过程，如电动机的选择、齿轮参数的设计、轴的设计等。

●项目答辩：利用多媒体对项目成果进行现场演示和讲解，回答同学的相关提问。

③制定学习目标。知识目标：学会机械设计的一般方法;能根据减速器的工作要求设计与其匹配的产品。能力目标：掌握从互联网上搜索需要的资料并进行加工处理的技能;掌握使用机械手册、相关软件设计的技能。情感目标：学会协作;学会如何正确认识、评价自己与同学;增强自信心。

（2）制定计划

项目确定后，让学生制定出详细的项目实施纲要，制定项目进度计划表。每个学生按减速器的特定工作要求进行设计，将设计减速器的工作要求比较类似的学生放在同一组，学生之间可以相互讨论、借鉴和协作，将整个项目进行任务分解，明确完成各项任务的时间安排。

（4）活动探究

每个学生按照预设的项目计划，逐项展开活动。基本上包括：电动机的选择、传动装置的设计、传动零件设计、装配草图设计、编写设计计算说明书等活动。学生在活动探究期间可以在组内或组间进行讨论，相互协作和借鉴。学生首先要根据减速器的工作要求确定减速器的总体设计方案，然后边研习机械设计的相关软件，边收集、处理可能需要的其它信息。

（5）制作作品

学生综合运用相关的机械设计知识和技能来完成作品的制作。作品制作在活动探究期间就可以开始，主要包括减速器的方案设计，装配草图的设计，编写设计计算说明书等。

（6）成果交流

成果交流是指学生将成果、学习过程和学习体会进行沟通和交流。主要通过成果展示、答辩等形式，邀请有关专家、其他教师和其他班级的同学参加，学生利用多媒体进行现场展示和讲解项目成果，可锻炼学生的口头表达和学术交流能力。

（7）活动评价

活动评价采用理论与实践一体化评价模式，既关注学生“学习成果”的终结性评价，也强调学生“学习过程”的形成性评价。通过考试、课堂表现、考勤、成果、答辩等形式对学生进行考核，综合考核学生课程的应知内容和知识运用能力。

4.结语