阎青松 欧阳雪俊 付晓岚

【摘 要】为了更好地培养工艺装备设计的应用型人才，用项目引领课程内容，按照项目的工作过程，以“5W1H”组织教学，在“茶馆式”分组讨论、“无纸化”设计、过程性考核等教学改革措施下，让学生置身于真实的职业氛围中主动探索和尝试，实现了“开发型”“设计型”教学，提高了学生的综合职业能力和社会能力。

【关键词】《工艺装备设计》课程 项目法教学改革 5W1H 措施

工艺装备已成为机械制造业技术改造和技术更新的核心内容，加速培养掌握工艺装备设计的应用型人才已成为当务之急。但《工艺装备设计》课程内容抽象，涉及的知识点多，对于理解能力稍微欠缺的高职学生而言，掌握起来有相当的难度，有的学生往往需要设计2～3个轮回才能稍微入门，严重地影响了学生的学习积极性。因此，需要积极探索适合于高职学生学习《工艺装备设计》课程的教学模式。

项目法教学是当前较为先进的职业教育教学方法，即师生通过共同实施一个个完整的项目而进行的教学活动。在教学过程中，学生通过完成项目任务，既可以掌握相关的理论和方法，又能养成独立解决问题的能力，同时还可以激发学习兴趣，使课程教学在师生共同研究、讨论和完成任务的过程中实现教学目标。

一、用项目引领课程内容

《工艺装备设计》课程用项目为中心组织课程内容，让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识，并发展职业能力，围绕工艺装备设计的能力培养，工学结合，积极营造职业情景，以企业中的实际工作任务为案例和载体，贯穿专用装备设计的主线，实现教、学、做一体化。

（一）进行“链条式”项目设计

项目的设计要考虑到学生具备的知识和接受能力，考虑到与岗位实际工作的结合程度以及所涉及知识的全面性。《工艺装备设计》课程用八个大项目引领通用夹具、常用刀具、常用量具的选用；引领工件的定位、夹紧、切削设计；引领专用夹具设计及专用零件加工工艺装备设计。在项目训练中，所有的项目都是环环相扣的，一个项目的完成程度直接影响下个项目的开展。一个大项目按工作过程分解为若干小项目，课程教学围绕小项目展开，形成项目化教学。合理设计教学的项目是项目法教学成功的关键。

（二）按照项目的工作过程引领教学

按照项目的工作过程引领教学，实现知识体系按工作体系的重构。如在完成简单通用夹具设计这个项目时：上课首先给出工件图纸，进行图纸分析，得到加工目标；通过提问芯轴有什么用途引导大家拟定通用夹具类型——芯轴；通过多媒体课件动画演示各种芯轴，选定设计最简单的芯轴——无夹紧装置的锥度芯轴；通过分析芯轴的最大和最小轴径、与工件的定位、夹紧、间隙等问题，介绍设计锥度芯轴所需要的公式尺等知识；然后指导学生设计、计算、查表、制图。

（三）实现开发型、设计型教学

把实际设计问题直接摆在学生面前，如何设计也就成了自然而然的课题，学生的学习思维就有了明确的目标性，认知过程也就获得了内在的积极性与主动性，把以课堂讲解为中心转变为以实际设计为中心。待到一个实际设计完成后，这一设计过程中的一切有关知识和细节都被融入其中，实现开发型、设计型教学，学生的学习质量自然就高。

二、用“5W1H”组织教学

“5W1H”为人们提供了科学的工作方法，广泛应用于企业管理、生产生活、教学科研等方面，这种方法极大地方便了人们的工作和生活，并能使工作有效地进行，从而提高效率。教学按“5W1H”改革，确定每一个工作项目的“5W1H”：为什么设计（Why）、设计什么（What）、何时设计（When）、哪里设计（Where）、谁设计（Who）、如何设计（How）。

（一）为什么设计（Why）。如：为什么非设计专用夹具不可？能不能选用通用夹具？为什么要设计成这个形状？为什么采用这个技术参数？

（二）设计什么（What）。如：设计什么类型的工艺装备？设计什么机床上用的工艺装备？设计什么样的刀具？设计什么检验方式？

（三）何时设计（When）。如：把后面的设计提到前面行不行？能不能在设计后验算？公差值达到多少才可以设计？

（四）哪里设计（Where）。如：在哪里设计？为什么偏偏要在机房这里设计？是在课堂里画图还是课后宿舍里设计？

（五）谁设计（Who）。如：刀具，或量具，或定位元件，或对刀元件，或导向元件，由谁设计？如何安排、分配组员？为什么要让他设计分度装置？如果他最擅长电脑软件，但计算粗心，是不是安排他画图？

（六）如何设计（How）。我们是怎样设计的？为什么用这种方法来设计？有没有别的方法可以设计？到底应该怎么设计？有时候设计方法一改，全局就会改变。

三、教学改革措施

以工学结合为平台，以课程建设为根本，以项目为驱动，以典型零件为载体，按工作体系设计课程并选择教学内容，实现知识体系按工作体系的重构，实现开发型、设计型教学。

（一）改革学习环境——模拟工作氛围

通过一项项工作任务，模拟工艺装备设计工作的场景，让学生不仅置身于学习环境中，更置身于职业氛围中，在校期间就已经开始涉足、熟悉真实职业岗位的典型工作任务是怎样被完成的，从而实现毕业生与就业岗位的无缝对接。

（二）改革学习方式——让学生主动学习

师生共同实施一个完整项目的学习、研究过程中，学生会积极主动地去探索、尝试，改变学生被动接受的学习方式。从信息的搜集、计划的制订、方案的选择、目标的实施、信息的反馈到成果的评价，学生参与整个过程的每个环节，成为学习活动中的主人。

（三）改革学习方法——“茶馆式”分组讨论法

首先分组，同一小组的学生坐在一起，教师在布置设计任务后，学生分组讨论——“茶馆式”分组讨论法，并分别上讲台阐述本小组讨论的设计方案，教师对各组的结构、方案进行比较和评估，指出各自的优缺点，充分利用学生的好胜心理调动学生的主观能动性，让学生在辨析中得到较好的设计方案。

（四）改革教学设计——“链条式”项目

《工艺装备设计》的项目训练中，一个大项目按工作过程分解为若干小项目，所有的项目都是环环相扣的，一个项目的完成程度直接影响下个项目的开展，构建了递进式、知识点内在逻辑联系紧密的课程体系。

（五）改革训练方法——“无纸化”设计法

让学生的工艺装备设计过程大部分采用三维软件，如ProE软件、CAWCAM/CAE软件或UG软件等，让学生在软件中客观地看到自己的设计结果，知道自己设计方案的优缺点，让学生在“学中做，做中学”。而且工艺装备的元件制作、装配、误差的计算、影响工艺装备精度的因素等各方面的知识都变得非常直观。三维软件具有建模、虚拟装配等功能，降低了学习的难度，提高了授课效率。最后还可利用其NC模块模拟加工使用过程，验证其设计工艺装备的实用性。

（六）改革考核评价方法——过程性考核

废除传统的一考定乾坤的课程考核和评价的模式，积极探索以学生为中心、切实提高学生就业能力的考核评价方法。实行多元、动态发展的过程性考核，在学习过程中时刻检验学生的接受掌握情况，用“平时设计作业+阶段设计考核+期末综合考核”的模块化分级积分，层层考核，层层监控，加大了课程全程质量监控力度，考核结果基本能够反映学生学习后真正的设计应用能力。工艺装备设计的结果不是唯一的，而是多样化的，所以对学生的学习评价和解决问题方案的标准并不是“对”与“错”，而是“好”与“更好”。如让学生建立自己的课程学习档案，一步一步地收集检查他们每一个设计取得进步和结果的时候，也在主动地建构知识、解决问题，并对自己的进步做出积极的评定，使学生成为评价的主人，端正学习态度，对自己的发展负责。

（七）培养学生的“四性”

激活学生的主动性是教师的重要工作，学生主动积极地学习是获取知识的来源和动力；培养学生的灵活性，教师要引导学生克服习惯性心理，从多角度、多方面启发学生的设计意识；培养学生的综合性，积极结合生产实际综合选择工作项目，结合多门学科知识进行学生综合应用能力的培养，使学生的知识有机结合和整体化；培养学生的独特性，学生因性格兴趣、成长环境、知识积累、学习程度等差异，设计的工艺装备也会不同，教师对那些有自己想法和创新的设计应给予特别的赞扬。

四、结语

当然，《工艺装备设计》课程教师不仅要系统地掌握机械设计与制造知识，具有工艺装备设计工程实际的背景，具备复杂工件加工工艺和工艺装备设计及加工工艺编制等技能，还要掌握一定的教学方法与艺术。教师只有具备了相应的内涵，才能在学生自主探究、设计和模拟操作中随时回答学生提出的问题，及时解决他们遇到的困难；教师只有掌握一定的教学方法与艺术，才能有效地培养学生的兴趣和提高教学质量，才能在探索、解决问题的过程中向学生展示自己的认识过程，以引导学生积极探索与尝试，共同完成教学任务。

对于高职院校的学生来说，学习成果的精髓不是知识的积累，而是职业能力的提高。职业能力的形成不仅是靠教师的教，更重要的是在亲自参与职业实践中形成的。在《工艺装备设计》课程项目法教学改革中，师生共同参与一个个完整项目的学习、研究过程，从信息的搜集、计划的制订、方案的选择、目标的实施、信息的反馈到成果的评价，学生会积极主动地去探索、尝试，成为学习活动的主人。在教师的引导下，学生在小组中分工合作、共同努力来完成工作任务，培养了学生团队协作、交流沟通等综合职业能力和社会能力。这样，学生在校学习期间就已经置身于真实的职业氛围和环境之中，熟悉了真实职业岗位的典型工作任务是怎样被完成的，将会实现毕业生与就业岗位的无缝对接。

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