项目教学及教学项目开发资料.docx
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项目教学及教学项目开发资料
项目教学及教学项目开发
一、项目教学法
1.什么是项目教学什么是“项目教学法”，让我们先从一则小故事说起。
一个木匠的儿子：
我们老师说了，从今天开始，我们老师使用项目教学了，………讲了一大套理论。
老木匠说：
20年前，我带徒弟时，就是从做一个小板凳开始的，就是项目教学法了，只是没有这些理论而已，“给你55分钟，你可以造一座桥吗？
”。
教育专家弗雷德;海因里希教授在“德国及欧美国家素质教育报告演示会”上，曾以这样一则实例介绍项目教学法。
首先由学生或教师在现实中选取一个“造一座桥”的项目，学生分组对项目进行讨论，并写出各自的计划书；接着正式实施项目——利用一种被称为“造就一代工程师伟业”的“慧鱼”模型拼装桥梁；然后演示项目结果，由学生阐述构造的机理；最后由教师对学生的作品进行评估。
通过以上步骤，可以充分发掘学生的创造潜能，并促使其在提高动手能力和推销自己等方面努力实践。
项目教学法是指依据当地经济发展对人才的规格要求与专业培养目标，以学生为中心，以培养学生的综合能力为目标，在建构主义理论指导下，把整个学习过程分解为一个个具体的项目或事件，设计出一个个项目教学方案，在教师的引导与对项目进行分解，并作适当的示范下，让学生分组围绕各组的项目进行讨论、协作学习与实际操作训练，最后以共同完成项目的情况来评价学生是否达到教学目的的一种教学模式。
它改变了传统教学以知识为本、以教师为中心的教学模式，形成了以能力为本，以学生为中心的新的教学模式。
在项目教学中，学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程。
学生在项目实践过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，体验创新的艰辛与乐趣，培养分析问题和解决问题的思想和方法。
以模具设计与制造课程教学为例，可以通过一定的项目让学生完成模具设计、加工生产、产品质量检验等生产流程，从中学习和掌握机械原理、材料处理、制造工艺以及各种机床的使用与操作。
还可以进一步组织不同专业与工种，甚至不同职业领域的学生参加项目教学小组，通过实际操作，训练其在实际工作中与不同专业、不同部门的同事协调、合作的能力。
简言之，项目教学指师生通过共同实施一个完整的产品制作（或一项服务）的一系列工作任务来完成学习目标的教学活动。
二、教学项目开发
项目教学设计是指为了提高项目教学的效果和效益，对一个教学项目的教学过程进行系统规划和安排的教学行为方式和教学实施方案。
项目教学设计应遵循教学设计的规范
（一）教学项目开发的原则
1.以学生为中心的原则：
充分考虑学生已有的知识和技能实际；充分让学生动手；充分激发学生的兴趣；
2.以实践为中心的原则：
学习过程的实践性项目内容的实践性
3.适度性原则：
项目开发要综合考虑项目任务实施的资源条件；要注意学科的特点，应该循序渐进
（二）教学项目设计要求
1.教学目标的设计：
指的是以培养学生职业能力为主的能力描述的学习目标。
它应包括两个层面：
1）整个课程（学习领域）的能力目标；
2）本教学项目（学习情境）的能力目标。
同时，教学目标的设计应包含职业能力的三个方面：
专业能力、方法能力、社会能力。
2.工作过程的设计
1）包括项目工作内容、完成工作的具体步骤与工作时间、与相关技术实践知识有关的实践操作、与相关技术理论知识相关的问题探讨、任务实施的流程等；
2）应体现学生有独立进行计划和工作的过程；
3）过程设计应结合中职学生知识技能建构的顺序与实际认知水平。
3.项目教学的评价设计
评价应基于发展性教学评价观，包含过程性的评价和终结性的评价；过程性评价应包含工作态度的评价、工作过程步骤与方法评价、知识的应用评价等；终结性评价应包含项目所
涵盖的应知部分的评价、应会部分的评价、产品的评价等；评价应包括学生自我评价和教师的评价；评价中应记录项目工作中出现的问题和解决问题的方法及学习行动的特征等。
3.教学项目素材要求
1）在教学项目中必须有明确清晰的工作任务；
2）针对相应职业工作岗位的典型工作任务，与企业实际生产过程有直接的关系，具有一定的应用价值，模拟项目也可以。
4）具有完整的工作过程，该工作过程可用于特定的教学内容；
5）具有一定的难度；
6）教学项目是建构型的项目，非应用型的项目，它不仅是学生对已有知识、技能的应用，而且要求学生运用已有知识，在一定范围内学习新的知识技能，解决过去从未遇到过的实际问题。
四、项目教学组织实施过程
1.教学项目的组织实施
教学实施分组进行，每一教学项目工作小组由3至5名学生组成，指导教师根据全班学生人数和个人专业特长进行分组，并发放工作项目任务书。
每个项目工作小组以竞选的方式产生小组长，由组长负责小组分工及制定工作计划。
小组工作计划和项目所需的各种设备资源需求由指导教师批准后执行。
执行过程中遇到技术难题可随时咨询导师。
每学期的教学项目在执行时是并行安排的，即所有的工作小组
2．双导师制
“双导师制”，即在学习活动中每个项目小组配备两名导师，一名来自于学院，由一体化专业骨干教师担任，主要负责专业理论和基本技能的传授；另一名来自于企业，由知名企业的高级技师、技师或技术能手担任，主要负责专业实际应用技能的训练。
这些来自企业生产一线的导师有较高的实际操作能力，把课堂搬进厂房，将学生带到其所在的工厂，在真实的工作现场进行授课，学生不仅获得了最新的技术信息，学到过硬的操作技能，而且从客座导师言传身教中学到了可贵的奉献、合作、敬业爱岗精神收到了良好的效果。
项目工作小组根据“工作项目任务书”的工作周期和技术要求开展项目工作。
工作小组在某一项目结束（或阶段性结束）后向导师提请检查、验收（验收标准在“工作项目任务工作技术要求及指标），并向导师提供相关资料。
导师和其他相关指导教师根据验收的结果填写本项目小组成员的过程考核评价表，该项目结束。
3．考核与评价
项目教学考核不采用终结性的考核方式，而采过程评价法。
导师教学过程流程
成立项目工作小组、竞选组长
工作项目开始
汇报与验收
撰写项目技术总结
导师检查通过？
项目任务结束
N
Y
制定、调整项目执行计划
导师审批通过？
Y
N
工作项目实施
学生项目工作（训练）流程图
项目教学中的跨专业（工种）小组工作模式
所谓跨专业（工种）小组工作模式，就是在项目教学中，针对一些综合了多种专业知识和技能的训练项目采用需多工种组建的项目工作小组协同作业完成项目的一种项目教学模式。
一、进行跨工种项目教学的意义如下；
1.能够较为真实地模拟企业工作环境；
2.相比较单一专业（工种）工作小组，能更有效地训练学生的分工协作意识及团队精神；
3.催使学生对其所学的的专业边缘（相关）知识（如学机械的学生对电气技术在机械机构中的应用，电类专业学生对其机械类专业知识的应用）应用能力提升，对其技能的综合应用有显著的提高。
4.跨专业（工种）的训练项目一般容易形成一个具有实际应用价值的产品（如一些小机电产品），这些产品的制作成功，使项目小组的参与者具有成就感，增强其对个人专业技能的自信心，对学生个人职业生涯的发展具有深远的影响。
二、进行跨工种项目教学对项目的设计要求
1．训练项目取材多为一些生活中或工业领域常见的典型机构或典型设备，如液压式机用台钳。
2．所选择的素材不宜过于复杂，重点突出专业上的复合性，产品结构上的完整性。
如电动小型压面机，结构简单但是一个完整、典型的机械装置，又有电气控制部分。
3．所选择的素材成本不宜太高，最好能结合一些实用的产品，实现创收又可便于学生勤工俭学。
4．项目训练周期不宜太长，这样可以尽量多做一些类似的项目。
5．项目中所采用的一些工、量具，电器元件、标准件尽量选择通用性强的，这样可才后续项目或其他项目小组中共享，降低了训练成本。
6．在项目设计时要全面评估学生的能力，不能选择一些难度太大的项目，这样会使导师对训练项目的进度不可控制，同时会挫伤学生的学习积极性，易是项目流产。
三、对导师的要求
1．导师应是一个团队，根据项目的不同组建导师组。
导师组也应是跨专业的，应有各类层次的导师，如专业理论教师负责测绘与设计，实习指导教师负责制作等。
校内导师和企业导师相结合。
四、教学组织
1．竞选的方式产生小组长
2．小组工作计划、设计、绘图、零部件加工与采购等全过程都由学生完成，导师是这个教学项目的设计者并不是这个项目产品的设计者，导师将会扮演车间主任、调度员、检验员、项目审批者等多种角色。
3．阶段性对各项目小组所完成的产品进行展示与点评，优秀产品（有创意）要进行表彰，激发学生的学习积极性。
多工种教学项目案例:
小型智能机械手制作
一、产品简介
1．产品名称：
智能机械手
2．产品型号：
XAJS-JS00
3．技术规格：
外形尺寸：
600×600×1500mm
抓取范围：
半径150mm-460mm
手臂关节1：
在水平面内330º范围旋转。
其它手臂关节：
在150º范围旋转。
手臂均以60转/分钟的速度旋转。
抓取重量：
4．基本功能及应用范围：
XDJXS-0401A可以模拟人手臂的部分动作，按预定设定的程序，实现自动、手动的抓取物品、搬运、放置的动作。
机械手的运动可在以手臂1为中心，在半径150-460mm的空间范围内可以抓起正方体、长方体或圆柱体的物体准确平稳的放置到指定位置。
在部分工业自动化控制过程中可以通过预设程序自动完成任意物品的抓取，搬运与自动焊接等工作。
二、项目训练目标
本产品的制作采用项目教学法进行，整个制作过程由导师负责项目任务的确定和审批及制作过程的指导，学生组成项目小组自行设计、原料采购、组织加工、装配、调试、及性能测试测定。
专业知识和技能训练目标：
机械测绘与CAD应用、PLC技术应用，全数字伺服驱动应用技术、机电一体化设备（装置）基本设计能力、机电设备调试技能等。
综合能力：
过小组为单位的工作模式，培养学生的生产组织与团队协作能力。
三、技术难点
1．机械传动部分轴与轴套之间的间隙。
2．电机减速装置中，齿轮箱齿轮与齿轮之间的间隙。
3．PLC程序编制过程中对机械手在可允许空间范围内任意位置的定位抓取的编制与计算。
四、制作小组
数控维修专业学生2名
数控加工专业2名（数控铣、数控车各1名）
五、导师组成
数控维修专业教师1名（具有企业工作背景）,数控加工专业教师1名
六、分工
（1）数控维修专业学生，承担机械手电气控制系统设计、制作与机电调试，电气说明书的编写。
（2）数控加工专业2名（数控铣、数控车各1名），承担机械机构部件的设计、零部件的加工
教学项目开发模板
教学项目简易数控车床制作
1.项目内容
1.1制订简易数控车床制作方案
1.2简易数控车床技术参数及功能的设计
1.3简易数控车床机械结构部分的设计与制作
1.4简易数控车床机械结构部分的装配与调试
1.5简易数控车床电气部分的安装与调试
1.6简易数控车床的精度检验与验收
1.7编写简易数控车床设计说明书
1.8编写简易数控车床使用说明书
2．项目要求
2.1产品制作技术要求
2.1.1最大工件回转直径小于300mm，主轴采用通孔式结构，转速范围为50～2000r/min（无级），功率小于1.5KW
2.1.2X轴行程150mm，Z轴不小于400mm,床身导轨选用线性导轨
2.1.3配置4工位立式电动刀架
2.1.4滚珠丝杠和丝杠轴承采用国产名牌产品
2.1.5控制系统选用最少2轴联动数控系统
2.1.6具有自动润滑，自动冷却功能
2.1.7整体设计要求环保、安全、工作稳定可靠，美观协调
2.2训练结束，要求项目小组提供以下作品
2.2.1项目制作方案一份
2.2.2产品设计图纸（产品三维立体图、零、部件工作图、产品总装图）一套
2.2.3产品制作工艺文件一套
2.2.4产品设计说明书一份
2.2.5产品使用说明书一份
2.2.6项目总结及相关记录
2.2.7简易数控车床一台，试车样件一套
3.教学资源
3.1师资队伍
由专业骨干教师及企业专家组成。
需具备本专业工程师、讲师以上职称或技师、高级技师国家职业资格。
3.2实习场所及教学设备（见表1-3-1）
表1-3-1主要实习场所及教学设备配置表
项目名称：
简易数控车床制作
序号
实习场所名称
设备序号
设备名称
数量
工位数
设备功能
备注
1
计算机教室
1
计算机
20台
20
辅助设计或制造
软件按需配置
2
CAD/CAM软件
20套
20
绘图或生成程序
3
仿真软件
20套
20
仿真
2
数控车间
1
数控车床
10台
20
加工项目零件（
测量设备、工艺装备按需配置
2
三坐标测量仪
1台
1
检测项目零部件
3
万能工具显微镜
1台
1
3
机加车间
1
车床
5台
5
加工零件
2
铣床
5台
5
3
线切割
2台
2
4
平面磨床
1台
1
5
外圆磨床
1台
1
6
内孔磨床
1台
1
设备总数48台
注:
此表按20人配置
4.任务分解及课时分配（见表1-4-1）
表1-4-1任务分解及课时分配表
序号
任务
任务分解
学时
备注
1
初步设计简易数控车床
1.1根据项目要求制订数控车床制作方案
1.2数控车床制作成本预算
1.3确定数控车床技术参数及性能要求
1.3.1确定数控车床的外形尺寸
1.3.2确定数控车床的行程范围
1.3.3确定主轴转速、快速移动速度及切削进给速度
1.3.4确定机床定位精度与重复定位精度
1.3.5确定数控车床刀架
1.4选择数控系统
1.5选择伺服驱动系统
1.6绘制数控车床机械结构部分装配图及零件图
1.6.1绘制数控车床总装图及结构示意图
1.6.2绘制主传动系统的装配图及零件图
1.6.3绘制进给系统装配图及零件图
1.6.4绘制床身及底座零件图
1.6.5绘制刀架系统装配图及零件图
1.6.6绘制尾座装配图及零件图
60
2
零部件制作
2.1制订数控车床主传动系统加工工艺
2.2制订数控车床进给系统加工工艺
2.3制订数控车床尾座加工工艺
2.4制订刀架系统的加工工艺
2.5制订床身及底座的加工工艺
2.6制订辅助装置的加工工艺
2.7编制材料需求计划
2.8加工准备
2.9加工零件
2.10检验零件
120
3
采购成品件
3.1采购标准件（包含机械及电气元器件）
3.2采购数控系统
3.3采购伺服驱动系统
4
组装、调试与验收
4.1数控车床机械部分的装配与调试
4.1.1主传动系统的装配与调试
4.1.2进给伺服传动系统的装配与调试
4.1.3刀架的装配与调试
4.1.4尾座的装配
4.1.5辅助装置的装配
4.1.6数控车床机械部分的总装与调试
4.2数控车床电气控制系统的连接与调试
4.3数控车床的精度检验与验收
4.4编写使用说明书
60
5
项目总结
5.1整理项目所有相关记录
5.2生产质量和经济效益分析及统计
5.3制造成本核算
5.4编写项目总结
30
5.项目考核（见表1-5-1）
表1-5-1教学项目过程考核评价表
项目名称：
简易数控车床制作
班级：
姓名：
学号：
指导教师：
评价项目
评价标准
评价依据（信息、佐证）
评价方式
权重
得分
小计
总分
小组评价
学校
评价
企业评价
0.1
0.9
职业素质
1．遵守企业管理规定、劳动纪律
2．按时完成学习及工作任务
3．工作积极主动、勤学好问
1．考勤
2．工作及学习态度
0.1
专业能力
1．掌握数控车床的结构特点及各功能部件的工作过程
2．根据项目制作要求能完成简易型数控车床机械结构部分的设计与制作
3．能进行数控车床的安装调试、精度检验及验收
4．能进行市场调研、性价比分析及决策，采购外购件
5．能制订产品生产技术文件及生产进度计划
1．项目制作方案
2．产品设计图纸
3．零部件工艺文件
4．产品设计说明书
5．产品使用说明书
6．产品检验与验收报告
7．项目总结及相关记录
8．简易数控车床实物
0.7
创新能力
1．自己完成方案制定，设计合理
2．对教学或项目制作提出意见和建议，具有创新性
3．其它类型的创新性业绩
1．口头或书面提议
2．工作任务设计方案
3．技术或工艺改良报告
0.2
指导教师
综合评价
指导老师签名：
日期：
注：
1.此表一式二份，一份指导教师留存，一份保存与预备技师学籍档案。
2.评价分值均为百分制。
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