项目教学法在机械手教学中的探索

2022-03-02 08:24:32 | 浏览次数：

摘要：项目教学法是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动，适合于职业教育。本文将项目教学法引入机械手的教学中，激发学生的学习兴趣，提高教学质量。

关键词：机械手项目教学法实践教学

前言

项目教学法最早起源于美国，盛行于德国，这种教学方法非常适合于职业教育。在传统的教学方法中，教师在教学过程中起主导作用，而学生在教学过程中只是被动的接受知识，不能充分地调动学生的学习积极性。假若采用项目教学法，将所要传授的知识贯串于一个一个的项目中，学生能够亲自动手完成每一个项目，在完成的过程中，及时发现问题并积极解决问题；教师在完成项目的过程中仅起到指导的作用。

项目教学法更加注重过程，在完成项目的过程中，将学生的“要我学习”转变成“我要学习”，将外在动力转变成内在激励，从而能够将学生的积极性充分调动起来。

现代技术的不断发展使得项目教学法在职业学校中应用成为可能。现代大企业生产以跨行业、跨专业的交叉式为主，企业在考核员工的能力时不仅仅关注专业能力，对其员工的综合能力水平也非常关注。所以采用项目教学法可有效地锻炼学生的社会能力，提高专业能力和学习能力。

另外，中国加入世界贸易组织后，中国人才面临人才国际化趋势，培养创新能力的高素质人才是适应经济全球化的要求。借鉴国外的先进教育理念，可提高中国教育在国际上的竞争力。

机械手是我们机电系开设的一门兴趣课程，是在学习掌握了机械制图、机械设计、液压与气压传动、PLC、传感器及自动控制原理之后所开设的。是一门专业性和综合性比较强的课程，可采用项目教学法来实施完成对机械手课程的教学。

在教学过程中，将机械手教学分解为每一个项目，对照某一个项目，学生和教师首先发现并提出问题，然后由学生带着问题去查阅相关资料进行解决。在这个过程中，学生的积极性提高了，一旦解决了问题，自信心也会提高，从而可以进行下一个问题的解决。

一、项目的确立

机械手课程是在气动机械手教学试验台上进行的。在进行项目的确立的时候，结合本校学生的学习情况所提出。在设计项目的时候，尽量体现学生的职业动手实践能力，设计的重点主要体现在对每一个项目的工作任务的详细描述、技术知识与工作任务的相关性、课程结构与工作结构的关联性、知识体系与工作体系的逻辑性。项目的设计是本着从易到难的原则来进行实施的。下面是针对机械手课程提出的几个项目：

项目1：绘制机械手的本体结构（绘图软件自选，如：Autocad 、Pro/e、UG等）

要求：对试验台的机械手的本体结构进行测绘，准确地画出机械手的本体结构。

项目2：设计气动机械手的PLC控制

要求：写出控制要求及控制流程；确定PLC控制所需要的I/O点数；选择PLC型号；利用编程软件对PLC进行程序设计（梯形图、语句表都可以）；评价PLC控制气动机械手的优缺点。

项目3：气压传动系统的分析设计

要求：绘制气压传动回路

项目4：对气动元件和电气元件进行选择，确定硬件的型号。

项目5：气动机械手的总体结构设计

要求：选择任一种形式：直角坐标式、圆柱坐标式、水平关节式或垂直多关节式来进行机械手的总体结构的设计。

项目6：对机械手试验台进行改进

要求：可以在控制系统、结构、PLC控制、传感器或气压传动上进行改进。

项目7：在实现机械手的定位上，采用的传感器或限位开关，实现气动机械手的控制。

要求：控制准确，定位准确。可采用现代控制理论，如神经网络非线性控制等。

其中项目1、项目2、项目3、项目4是在机械手实验台上完成的，是最基本的四个项目。完成这四个项目后，可以熟悉了解机械手的设计和操作控制原理。而项目5、项目6、项目7是在掌握前面几个项目的基础上进行的拓展项目，通过对后面三个项目的实施，能够培养学生的创新能力。

二、项目的展开

项目确立之后，针对某一个项目，教师首先讲解知识点和完成本项目所注意的问题，引导学生对项目进行分析，引发学生对开展项目的兴趣。

在教学组织和管理上，采取分级管理方式，将全班划分为几个项目小组，每个项目小组由项目负责人和成员组成，讨论项目要求，完成项目内容。在分组的时候，可以进行互补，因为机械手教学中涉及到的内容很多，在分组的时候，应考虑到学生的知识互补性，这样既能保证项目的完成质量和时间，又能保证项目成员的互相学习。

在具体实施过程中，教师指导学生阅读查阅相关资料，安排学生到实习厂与师傅对话，可参与实际操作、调查研究等。充分调动每个学生的积极性，发挥每个小组学生的特长。在每个小组中，由项目负责人统筹本小组的任务，具体负责任务的下达和执行情况，对出现的问题及时汇总，协商解决。教师鼓励学生突破传统的思维，进行大胆创新。

在整个项目教学过程中，以学生作为主体，教师起到辅助作用。将每一个知识点融入到每一个项目中，在项目的执行过程中，学生既能够学习新的知识，同时可以复习以前学过的知识。

三、项目的结束

在项目结束后，参与项目的学生要将完成的作品交上。具体的评价不仅在最终结果上，还要在完成项目的过程中。教师要制定项目的具体评价标准，包括结果性评价和过程性评价。结果性评价看是否达到所要求的教学目标，过程性评价看学生的动手能力、合作能力、组织能力、掌握知识的能力、创新能力等来综合对学生进行评价。

实施项目教学法，在某种程度上接近于企业的形式。可以使学生实现零距离上岗，及时掌握最新的知识，这样对学生的就业起到一定的作用。

四、教学过程中注意事项

开展项目教学中需要注意以下一些问题：

1、项目的设计要充分体现教学内容，难易度以学生的实际水平而定，项目的安排上，从易到难逐渐递进。

2、项目在实施的过程中，是人人参与的过程，注重的不应是最终结果，而是完成项目的过程。教师和学生共同创新，教师在项目的参与过程中，起到指导的作用，关键在于学生。

3、采用项目教学法，评价体系更加完整，不再以最终的评价结果为目标，而是贯穿于每一个项目的完成过程。

结束语

机械手不仅仅包含机械部分还含有电气和气动部分，是一门综合性比较强的课程。机械手在社会上得到了广泛的应用，它能够代替人的某些劳动，尤其在环境相对恶劣的环境下代替人进行操作，可提高工作效率。

根据具体工作项目来选择机械手的课程内容，以“够用原则”学习理论知识，着重强调培养学生的实际工作能力，将教学活动分解为各个项目来具体操作，以项目为单位组织教学，在项目执行中既能复习以前的知识，又能主动地接受新的知识，同时提高学生的动手能力。