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一、課程結構

基于項目的學習教學法在實踐教學中的構想，可以利用3周的實踐室課程實現。實踐課程有10小時的聽講時間，70小時的實驗室時間，學生們被分到各個實驗室。在實驗室的學習目標如下：一是學會使用車、鉗、銑、刨、磨設備和工具。二是學會制定零件的加工工藝、制作零件、采購標準件。三是使用游標卡尺、千分尺評估所加工零件的數據。四是使用多種分析技術來分析數據，以確定是否符合零件圖的要求。五是學會裝配技術進行組裝調試與驗收。六是交流實習理論、過程和結果，包括驗證報告、標準操作程序。在許多課程中，學生在項目開始前就已了解所有的背景知識，這是完全沒有必要的。為此，可以在學期開始安排一個簡單的項目，另一個項目安排在學期末。按照這種方式可以讓學生有時間參與到整個分析過程中。在實習的開始階段，要指導學生如何正確使用車、鉗、銑、刨、磨設備，并且要求學生必須進行簡單、基本的操作練習，加工出零件經測量得到的數據必須具有高準確度和精密度。這些技能不僅對整個學期是必要的，并且對于小臺虎鉗的制造方案至關重要。工業中常常用到書面文件，因此書面驗證和標準操作程序報告需要編制以備用。在實習的中期，傳統的實習安排可以讓學生學會裝配技術以進行組裝調試，這將提高最后的項目所需要的技能。因此，需重點學習量具使用和裝配工藝。學生在后期的項目中，要加工制造小臺虎鉗，并設計一個科學海報以展示他們的實習成果。

二、基于項目學習的關鍵特點

設計和實施基于項目的學習教學法可以很容易地適應高等教育，使之從傳統的講授形式輕松過渡到以學生為中心的環境中。學生也由被動學習轉變為主動學習。

1.引導問題

設置一個真實的引導問題。通過向學生們展示他們的工作在現實世界中是有用的，以此激發學生的學習興趣。指導教師的角色從講課人和打分者變成了一個推動者或項目顧問。

2.確定必要的技能

要概述出每個項目中用到的技能。目標是教授基礎課程的內容，以及在工作場所所需要的技能，如專業演示、協作和專業設備操作的能力。在小臺虎鉗制造方案項目中，課程內容包括：正確使用設備、手工操作技能，數據評估中使用的測量方法；產品裝配與調試；圖形分析、驗證報告的技術寫作和標準作業程序。在小臺虎鉗制造項目中，創建預算，耗材訂購，團隊合作決策，與非科研人員交流成果，展示海報，這些都將有助于提高學生的技能。

3.進入事件

進入事件是一個項目的介紹，并為學生提供工作動力以及最終的產品要求。該事件可以采取多種形式，如實地考察、信件或視頻會議。最終市場需要什么樣產品？通常情況下，可以由市場合作伙伴的一封簡短的信明確描述該問題。由指導者寫這封信，信件內容包含目標和課堂上的重要術語。市場合作伙伴批準并簽署，安排一到兩個地點進行實地考察。

4.知道和需要知道的清單

創造學生學習的環境是關鍵。以特定內容的需求信作為基礎，學生將創建一個知道和需要知道的清單，這將為今后的課程研究提供方向。并計劃如何在以后的課程中解決這些問題。首先，開展小組工作，并在課堂討論中得出一張綜合清單。該過程中指導教師只作為一名抄寫員，使學生了解自己的貢獻是有效和重要的。一旦清單產生，可以立即回答一些簡單的問題，而其他問題可以在今后通過多種方法詳細解釋，包括課堂教學、小組討論和閱讀教材。清單是動態變化的，可以刪除已經解決的項目，添加待解決的項目。這與傳統教導方式不同。傳統教導中，所有的重要信息都提前給出，讓學生用來完成項目。而在新模式中，它是驅動學生學習的最終動力。

5.意見和選擇

在小虎鉗制造項目中，學生團隊自主決定加工和分析方法。一旦決定了最好的技術選擇，學生們就會努力工作以取得成功。此外，在小虎鉗制造方案項目中，由于沒有實際裝配操作經驗，學生們遇到了難題。“如何將零件裝配成合格的產品？”是后期加入需要知道清單的。學生會想方設法應對這一挑戰。包括熟悉各零件的作用、相互關系、聯接方法，確定裝配方法、劃分裝配單元和順序，使用夾具、量具和輔具提高準確度。任何可能的解決問題的方案都應該被嘗試，學生們會很喜歡自由地制造。

三、面對大批學生的實驗室項目的執行策略

1.教師選定的項目

小規模的實踐課程經常讓學生以自己的興趣為基礎選擇一個項目。然而，在大班由指導教師選擇問題是必要的，因為許多項目的制造成本會比較高昂。例如，對幾個不同的制造項目進行分析，每個實習小組執行這些相同的制造項目。此外，不同的團隊選擇了同一個制造項目，這樣就把制造成本的消耗降到了最低。給每個組安排家庭作業、查找文獻，編寫加工工藝并在上課時間選出做得最好的一隊。討論不同技術的優點和缺點是一個極好的鍛煉，合作使得學生們找到一個合適的工藝。該方法需要在項目開始前約一個星期被指導教師批準，以便有足夠的時間讓學生生成自己的清單，其中包括成本。

2.學生團隊之間的交流

許多小規模學校的實驗室對學生完全開放。團體之間的合作對于及時完成項目制造必不可少，其可以縮短故障排除時間。例如，在一個項目中，整個一周，加工工藝共享，大大減少了開發所需的時間，所有團體都為制造和解決問題努力。記錄每一個過程，在每天進行總結。在第二天開始工作前，團隊應該參考筆記，并根據需要調整工作安排。學生可以很容易地發現完備記錄的好處。持續合作，直到問題解決，然后各組對自己的產品進行分析。此外，上課時間被用于共享解決問題方法和編制加工進度報告。一個典型的進度報告，要求各組提供數據以及一個簡短的問題分析，然后描述制造的困難點、如何解決、哪些問題仍然存在、未來的實驗計劃。依據個人所作貢獻，學生獲得兩個評分：一是對自己團隊內的，二是對大團隊的。

3.團隊的選擇和評分

制造項目中，學生們被要求和他們沒有合作過的個人組成團隊。雖然沒有正式的角色分配，團隊的管理和職責分配的責任在于學生。使用百分比分數來評估整個項目組的每個成員，以此指明每位成員在整個項目中的貢獻。在大多數情況下，學生一致認為工作是平分給每一個人的，那么每個人都應得到相同的分數。也有存在同組得分有較大差異的情況，某些小組成員會獲得比同組人更高的分數，但這是他們討論后的結果。如果同組的得分存在較大差異，并且存在分歧時，筆者會召集起這個小組學生開會了解情況，給出一份合理的成績。不過到目前為止，并沒有這種情況發生。

四、結語

學生數量龐大，這對項目的實施在時間管理和成本方面提出了挑戰，但這些是可以被精心策劃和學生團隊之間的協作所克服的。基于項目的教學方法造就了學生為中心的學習環境，學生具有較高的參與度和積極性。與傳統實踐教學相比，學生能夠進行準確的實驗，主動解決問題、排除故障、團隊合作，在相互交流中獲得更多的知識和技能。

作者：張欽單位：南京工程學院工業中心