閔達(dá)

一、 引言

2011年廣州南洋理工職業(yè)學(xué)院在廣州華勝塑料制品有限公司建立了產(chǎn)學(xué)研基地，幫助該公司解決了多個(gè)生產(chǎn)上、設(shè)備上的技術(shù)難題。2013年學(xué)院機(jī)電系承接了該公司“自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)標(biāo)簽位置正誤檢測(cè)裝置”的設(shè)備改造項(xiàng)目。標(biāo)簽位置正誤檢測(cè)裝置是典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，因此接受任務(wù)后機(jī)電系決定將這一真實(shí)項(xiàng)目以項(xiàng)目教學(xué)法引入《機(jī)電一體化技術(shù)》課程，作一次《機(jī)電一體化技術(shù)》項(xiàng)目教學(xué)法探索。

以社會(huì)服務(wù)案例為載體的《機(jī)電一體化技術(shù)》項(xiàng)目教學(xué)，是典型的以學(xué)生為中心的研討性學(xué)習(xí)活動(dòng)，它使課程教學(xué)“項(xiàng)目化”，課堂教學(xué) “工作化”，有目的地將專業(yè)知識(shí)按照它們?cè)诼殬I(yè)活動(dòng)中的本來(lái)順序展開，從而強(qiáng)化學(xué)生的職業(yè)意識(shí)，幫助他們建構(gòu)機(jī)電一體化知識(shí)和技能體系，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。與此同時(shí)提升教師的教學(xué)能力和社會(huì)服務(wù)能力。

二、項(xiàng)目教學(xué)法的內(nèi)涵

項(xiàng)目教學(xué)法，是基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的教學(xué)方法，是在杜威的“從做中學(xué)”，也就是“從活動(dòng)中學(xué)”“從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)”的理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，知識(shí)的獲取不是通過(guò)教師傳授獲得，而是學(xué)生在一定的情景下，借助教師和同學(xué)的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過(guò)意義建構(gòu)的方式獲得。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，不僅要求學(xué)生由外部刺激的被動(dòng)接受者和知識(shí)的灌輸對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者；而且要求教師要由知識(shí)的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者。可見(jiàn)在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下，教師和學(xué)生的地位、作用和傳統(tǒng)教學(xué)相比已發(fā)生很大變化。這就意味著教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過(guò)程中采用全新的教學(xué)模式、全新的教學(xué)方法和全新的教學(xué)設(shè)計(jì)思想。

在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的項(xiàng)目教學(xué)，即師生通過(guò)共同實(shí)施一個(gè)完整的“項(xiàng)目”來(lái)組織教學(xué)活動(dòng)，從而使學(xué)生在“做”中獲“知”。因此項(xiàng)目教學(xué)更實(shí)用于各類實(shí)踐性和操作性較強(qiáng)的知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)。高職院?！稒C(jī)電一體化技術(shù)》課程側(cè)重于實(shí)踐活動(dòng)，因此項(xiàng)目教學(xué)法是深化該課程教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用、幫助他們?nèi)〉弥苯咏?jīng)驗(yàn)的理想的教學(xué)法。

三、項(xiàng)目教學(xué)法在高職《機(jī)電一體化技術(shù)》教學(xué)中的意義

1.項(xiàng)目教學(xué)法能有序地整合機(jī)電一體化諸技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)是多學(xué)科相互融合的新興課程，是集計(jì)算機(jī)、信息通訊、自動(dòng)控制等現(xiàn)代技術(shù)以及傳統(tǒng)的機(jī)械制造、電機(jī)控制、液壓氣動(dòng)技術(shù)等多種技術(shù)于一體的綜合性課程，龐雜的知識(shí)內(nèi)容相互滲透、相互交叉。項(xiàng)目教學(xué)法以項(xiàng)目為線索，將諸多學(xué)科知識(shí)按項(xiàng)目?jī)?nèi)容有秩序、有條理地串接起來(lái)呈現(xiàn)給學(xué)生，有利于學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解和掌握，有利于學(xué)生分析、綜合能力的培養(yǎng)，有利于學(xué)生先進(jìn)理念、思想的形成。

2.項(xiàng)目教學(xué)法適合高職教育的特點(diǎn)

職業(yè)教育培養(yǎng)的是高素質(zhì)的、直接創(chuàng)造社會(huì)價(jià)值的一線勞動(dòng)者，因此，高職教育與普通高等教育相比較，其教育目標(biāo)并非實(shí)現(xiàn)理論升華，而是更加注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，自我學(xué)習(xí)能力，自我實(shí)踐能力，相互合作能力。項(xiàng)目教學(xué)法正是通過(guò)具體項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識(shí)和技能，以及職業(yè)發(fā)展能力。

高職院校的學(xué)生，擅長(zhǎng)實(shí)際操作，能結(jié)合已掌握的基礎(chǔ)理論應(yīng)用于具體實(shí)踐，并在此過(guò)程中扎實(shí)掌握技能；但理論創(chuàng)新能力的不足卻是其自身發(fā)展的制約因素。因此，強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”的項(xiàng)目教學(xué)法正好適合高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，使他們?cè)趯?shí)際項(xiàng)目的實(shí)踐中產(chǎn)生興趣，增強(qiáng)自信，取得較好的教學(xué)效果。

3.社會(huì)服務(wù)案例是高職《機(jī)電一體化技術(shù)》較好的項(xiàng)目教學(xué)法素材

高職院校承擔(dān)著服務(wù)社會(huì)的重要職責(zé)，以社會(huì)服務(wù)項(xiàng)目為載體的項(xiàng)目教學(xué)，有利于學(xué)生對(duì)任務(wù)的真實(shí)性、整體性的理解，有利于實(shí)現(xiàn)職業(yè)技能訓(xùn)練和職業(yè)行為的養(yǎng)成，有利于提高學(xué)生的綜合職業(yè)能力。同時(shí)，真實(shí)的社會(huì)服務(wù)項(xiàng)目對(duì)教師是一種挑戰(zhàn)，因此以社會(huì)服務(wù)項(xiàng)目為載體的項(xiàng)目教學(xué)，最有利于促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)、師生互動(dòng)，促進(jìn)教師教學(xué)能力和社會(huì)服務(wù)能力的雙提升。

四、以社會(huì)服務(wù)案例“自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)標(biāo)簽位置正誤檢測(cè)裝置”為載體的項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐

根據(jù)機(jī)電一體化課程的特點(diǎn)和項(xiàng)目教學(xué)法的理念，將社會(huì)服務(wù)案例“自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)標(biāo)簽位置正誤檢測(cè)裝置”項(xiàng)目貫穿于整個(gè)《機(jī)電一體化技術(shù)》課程的理論和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)剖析該項(xiàng)目的技術(shù)要求，進(jìn)行設(shè)計(jì)任務(wù)和機(jī)電一體化技術(shù)知識(shí)點(diǎn)分解，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立地、積極主動(dòng)地完成社會(huì)服務(wù)項(xiàng)目的同時(shí)，完成機(jī)電一體化技術(shù)課程的學(xué)習(xí)任務(wù)。

項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐按照杜威的五步教學(xué)法展開，即通過(guò)學(xué)習(xí)活動(dòng)（做）的五個(gè)步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)的不斷占有和經(jīng)驗(yàn)的不斷的改造。

1.在情境中讓學(xué)生感受到要解決某種問(wèn)題的暗示

項(xiàng)目教學(xué)法首先讓學(xué)生有一個(gè)真實(shí)的情景體驗(yàn)。當(dāng)教師帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)地考察項(xiàng)目的實(shí)施環(huán)境后，學(xué)生對(duì)這一真實(shí)項(xiàng)目表現(xiàn)出極大的興趣。考察中學(xué)生了解到華勝公司使用的自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)所產(chǎn)生貼標(biāo)簽廢品，目前由人工檢測(cè)并清除，常出現(xiàn)誤檢與漏檢的情況，因此廠家提出增設(shè)標(biāo)簽自動(dòng)檢測(cè)裝置并剔除廢品的設(shè)備改造要求。學(xué)生通過(guò)實(shí)地考察，有了一定的感性認(rèn)識(shí)，并初步了解了項(xiàng)目要求。

2.明確要解決的疑問(wèn)是什么

在學(xué)生初步了解項(xiàng)目要求的基礎(chǔ)上，教師以啟發(fā)引導(dǎo)方式讓學(xué)生明確要解決的問(wèn)題是什么，關(guān)鍵何在，并引導(dǎo)學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)本項(xiàng)目中涉及的機(jī)電一體化技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行梳理。經(jīng)啟發(fā)，師生共同梳理出該項(xiàng)目所涉及的四大系統(tǒng)，即傳感器及檢測(cè)系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、執(zhí)行元件和微機(jī)控制系統(tǒng)。

（1）傳感器及檢測(cè)系統(tǒng)

本項(xiàng)目是檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)與制作，因此，傳感器及檢測(cè)技術(shù)成為該項(xiàng)目的核心。首先是明確檢測(cè)對(duì)象——塑料瓶的貼標(biāo)簽部分，塑料瓶外觀呈長(zhǎng)方體，四個(gè)立面中有一個(gè)較大的11邊形平面為貼標(biāo)面，比標(biāo)簽直徑約大一些，標(biāo)簽偏離塑料瓶11邊形中心1.5～2mm視為廢品。分析過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注標(biāo)簽中心偏離1.5～2mm則標(biāo)簽邊緣超出11邊形至少一邊界，以此確立監(jiān)測(cè)標(biāo)簽超出11邊形邊界情況為檢測(cè)方案。其次需明確傳感器的分辨對(duì)象——空氣、透明塑料和標(biāo)簽紙，傳感器的選型必須根據(jù)分辨對(duì)象、考慮精確度和價(jià)格來(lái)確定。

（2）檢測(cè)裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

傳感器安裝在什么地方，如何保證檢測(cè)機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性、精確度等是在進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要解決的問(wèn)題。

（3）執(zhí)行元件

本項(xiàng)目執(zhí)行元件的功能是將檢測(cè)出來(lái)的廢品剔除，執(zhí)行元件的選用和安裝是需要考慮的問(wèn)題。

（4）信息處理和微機(jī)控制系統(tǒng)

傳感器所采集的信號(hào)輸入控制系統(tǒng)，系統(tǒng)將實(shí)時(shí)的給定值與被控參數(shù)進(jìn)行比較、判斷，確定是否為貼標(biāo)不合格，并實(shí)時(shí)地對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào)，指示燈報(bào)警并啟動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)清除廢品。

3.提出解決某種問(wèn)題的假設(shè)

當(dāng)學(xué)生明確了他們需要解決的問(wèn)題后，用他們已占有的知識(shí)資料，從事必要的觀察，以小組為單位，完成解決這個(gè)問(wèn)題的假設(shè)——即提出解決問(wèn)題的方案。學(xué)生通過(guò)搜集信息、實(shí)驗(yàn)和研究，把看到的、聽到的、手上做的結(jié)合起來(lái)，創(chuàng)造性地、獨(dú)立開發(fā)項(xiàng)目的解決方案。方案主要圍繞以下方面：一是傳感器的布局和選型：各小組均提出了傳感器的布置方案，傳感器的選型則根據(jù)空氣、透明塑料和標(biāo)簽紙對(duì)光的漫反射的強(qiáng)弱來(lái)進(jìn)行；二是執(zhí)行元件的選擇和檢測(cè)裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：各小組選擇氣缸作為清除廢品的執(zhí)行元件，并設(shè)計(jì)檢測(cè)裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)；三是微機(jī)控制系統(tǒng)的輸入與輸出的確定、微機(jī)類型的選擇：傳感器信號(hào)為系統(tǒng)輸入，而報(bào)警裝置及執(zhí)行元件為系統(tǒng)輸出，多數(shù)小組選擇單片機(jī)作為控制系統(tǒng)。

學(xué)生在尋找結(jié)果的過(guò)程中學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)、學(xué)會(huì)解決問(wèn)題，同時(shí)學(xué)會(huì)與人合作，既鍛煉了獨(dú)立工作能力，又培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)精神。

4.推斷所定假設(shè)的內(nèi)在涵義

教師在充分肯定各小組方案的基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生負(fù)責(zé)一步一步地展開他所提出的解決問(wèn)題的方案，對(duì)照項(xiàng)目目標(biāo)規(guī)定與當(dāng)前工作結(jié)果，作出相應(yīng)調(diào)整，完善項(xiàng)目?jī)?nèi)容。

這一階段是項(xiàng)目教學(xué)法是否成功的關(guān)鍵，關(guān)系到學(xué)生能否真正通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)法發(fā)現(xiàn)知識(shí)、解決問(wèn)題、提高技能，能否運(yùn)用已有的知識(shí)獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)真正意義上的“做中學(xué)”。這一階段教師的指導(dǎo)尤其重要，教師需要分析每個(gè)小組的方案，發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵問(wèn)題所在，并以啟發(fā)方式恰到好處地進(jìn)行指導(dǎo)，注意給他們鼓勵(lì)，并留下更多的空間。

5.在行動(dòng)中檢驗(yàn)假設(shè)

（1）方案展示

由各小組選派一個(gè)或多個(gè)代表展示及匯報(bào)其項(xiàng)目方案。匯報(bào)人以自敘和答辯的形式向到會(huì)的學(xué)生、老師和企業(yè)代表展示項(xiàng)目方案及成果。

（2）成果評(píng)價(jià)

各小組對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中的成功之處和錯(cuò)誤進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程、項(xiàng)目經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)；同時(shí)聽取其它小組及教師意見(jiàn)，完善解決方案。這一過(guò)程有助于提升學(xué)生對(duì)工作成果、工作方式以及工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行自我總結(jié)的能力。在各小組自評(píng)互評(píng)的基礎(chǔ)上，由企業(yè)代表、教師和學(xué)生共同推選較優(yōu)秀方案并加以補(bǔ)充完善，作為企業(yè)委托項(xiàng)目的實(shí)施方案。

（3）項(xiàng)目實(shí)施

項(xiàng)目實(shí)施方案確定以后，教師將項(xiàng)目的實(shí)際工作分成三塊，即傳感器的定位和調(diào)試、檢測(cè)裝置及執(zhí)行元件機(jī)械支承件制作、微機(jī)控制系統(tǒng)接線和程序編制，并將任務(wù)分配至各小組，由各小組長(zhǎng)協(xié)調(diào)工作進(jìn)度和整體系統(tǒng)的組建。教師掌握項(xiàng)目工作進(jìn)程，解決學(xué)生的疑問(wèn)并提供技術(shù)咨詢。學(xué)生在制作項(xiàng)目的過(guò)程中，摸索并總結(jié)出解決問(wèn)題的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，享受著“做中學(xué)”的快樂(lè)和成功的喜悅。

（4）理論深化

項(xiàng)目完成后，教師指導(dǎo)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目成果進(jìn)行理論性深化，再度梳理并補(bǔ)充擴(kuò)展相關(guān)理論知識(shí)，形成較完整的《機(jī)電一體化技術(shù)》課程體系。這種由學(xué)生自己完成的從實(shí)踐到理論的跨越，不僅使學(xué)生容易接受并掌握，還能使學(xué)生意識(shí)到理論和實(shí)踐的內(nèi)在聯(lián)系。

五、項(xiàng)目教學(xué)法探索的思考

以社會(huì)服務(wù)案例“自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)標(biāo)簽位置正誤檢測(cè)裝置”為載體的項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐，收到較好的效果。由師生共同研發(fā)并制作的“自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)標(biāo)簽位置正誤檢測(cè)裝置”企業(yè)驗(yàn)收成功；與此同時(shí)《機(jī)電一體化技術(shù)》的課程教學(xué)也圓滿完成。學(xué)生經(jīng)歷了真實(shí)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，參與了產(chǎn)品的制作，學(xué)到了機(jī)電一體化技術(shù)的理論知識(shí)和相關(guān)的技能，并感受了完全不同于常規(guī)教學(xué)的“另類學(xué)習(xí)”的快樂(lè)。要真正做好項(xiàng)目教學(xué)必須把握好以下幾點(diǎn)：

1.確立優(yōu)秀、合適的項(xiàng)目

項(xiàng)目的確立是項(xiàng)目教學(xué)成功的關(guān)鍵。教師要掌握課程的核心，選擇并規(guī)劃好優(yōu)秀的、且最適合自己學(xué)生的“項(xiàng)目”。合適的社會(huì)服務(wù)項(xiàng)目是較好的選擇，能使學(xué)生零距離接觸知識(shí)的應(yīng)用，有利于學(xué)生職業(yè)技能訓(xùn)練和職業(yè)行為的養(yǎng)成，有利于提高學(xué)生的綜合職業(yè)能力。

2.完成好可控課堂向自由課堂、開放性課堂的轉(zhuǎn)變

項(xiàng)目教學(xué)法的根本宗旨是讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)知識(shí)，提高技能，教學(xué)過(guò)程中教師的任務(wù)是準(zhǔn)確把握學(xué)生的學(xué)習(xí)方向，給學(xué)生必要的指導(dǎo)，并把握好指導(dǎo)的尺度。在與學(xué)生進(jìn)行交流、討論的過(guò)程中，多采用非正面非全面的提示性指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生大膽探究，鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。

3.做好項(xiàng)目完成后的評(píng)價(jià)、總結(jié)

項(xiàng)目完成后的評(píng)價(jià)總結(jié)包括兩個(gè)方面，一是對(duì)學(xué)生項(xiàng)目作品的評(píng)價(jià)總結(jié)，二是對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的梳理總結(jié)。教學(xué)過(guò)程中安排方案展示、自我評(píng)價(jià)和集體評(píng)價(jià)，使學(xué)生首先肯定自己，又發(fā)現(xiàn)自己的不足，并接觸更多的解決問(wèn)題的方法，擴(kuò)大視野，積累經(jīng)驗(yàn)。對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的總結(jié)在項(xiàng)目教學(xué)法中顯得尤其重要，再好的項(xiàng)目也不可能把整個(gè)課程內(nèi)容全部包含。因此當(dāng)學(xué)生完成項(xiàng)目取得與項(xiàng)目相關(guān)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)后，幫助他們按學(xué)科系統(tǒng)梳理并補(bǔ)充其他內(nèi)容，從而使整個(gè)課程的知識(shí)點(diǎn)得到必要的整合并融會(huì)貫通。

項(xiàng)目教學(xué)對(duì)教師提出了更高的要求，教師必須儲(chǔ)備更完整的專業(yè)技術(shù)和教學(xué)能力，具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，才能在開放教育中更好地履行自己的職責(zé)。

[基金項(xiàng)目：本文系廣東省教學(xué)成果獎(jiǎng)（高等教育）培育項(xiàng)目“基于社會(huì)服務(wù)視覺(jué)下的高職理工類教學(xué)改革探究與實(shí)踐”研究成果。]

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責(zé)任編輯 陳春陽(yáng)