試論項目教學法工程素質培養探討論文
摘要：從工程素質的內涵和培養的必要性，結合項目教學法的規律及特點，闡述了兩者的內在聯系。實踐表明，項目教學法是提高教學質量、工程素質、學生綜合應用能力以及促進職業適應及持續發展的一種行之有效的教學方法。
關鍵詞：工科專業；項目教學法；工程素質
高等應用型教育突出技術應用能力、創新能力的培養，力求教學與生產實際、工學緊密結合，正是工程素質的核心和內在要求。工科專業具有理論性、實踐性和應用性強的特點，學生工程素質的高低是衡量教育改革成效、教學質量和就業前景的重要因素，因此，工程素質培養勢在必行。基于工作過程的項目教學法充分體現出學習領域與工作領域一致、學習過程與工作過程一致、學習任務與工作任務一致的有機結合，因此，對工程素質的培養是一種有效的教學方法之一。
一、工程素質、項目教學法概述。
1、工程素質的內涵。
工程素質是指從事工程實踐的工程專業技術人員的一種能力，是面向工程實踐活動時所具有的潛能和適應性。工程素質主要是指：良好的數學、自然科學和人文社會科學的基本素養；比較扎實和寬厚的工程技術科學基礎和工程應用技術專業知識；受過必要的、基本的工程訓練；具有綜合分析和解決工程實際問題的能力。工程素質內涵主要包括工程知識、工程意識和工程實踐能力，體現了知識、技能和能力三者之間的關系。工程素質尤其在就業、學習和思維能力、創新和科研能力三方面能起到良好的促進作用。
2、基于工作過程的項目教學法。
所謂項目教學是指在學生掌握了有關基本知識和技能的基礎上，在教師的精心策劃和指導以及學生積極主動參與下，根據教學目的和教學內容的要求，運用典型項目，調動學生參與討論、深入分析及實踐，通過學生的獨立思考、集體協作，進一步提高其識別、分析和解決某一具體工程問題的能力，培養學生理論聯系實際的自覺性，同時培養正確的思維理念、學習方法、溝通能力和合作精神的教學方式。簡單地說，就是師生通過共同實施一個完整的“項目”工作而進行的教學活動。
3、工程素質培養引入項目教學法的必要性。
項目教學法不僅能實現理論與實踐有機結合、局部與整體結合、課堂及學校內外結合、分析問題與解決問題結合，也能充分調動學生的主觀能動性，貫徹“教師為主導，學生為主體”的現代教育思想。而且，項目教學能讓學生充分領略完整的工程項目鏈條，通過分析、解決工程面臨的各種問題，實實在在地看到自己的成果，不僅能增強自信心，也能充分發掘學生的創造潛能，使學生在工作中學習、學習中工作，提高學生解決實際問題的綜合能力。
二、項目教學法與工程素質培養的關系。
根據工程素質培養的內在要求，結合近幾年的研究探討及教學實踐效果，開展工程素質培養主要要把握六個要素：人才培養方案的改革、課程體系與教學內容的重構、工程實踐訓練的強化、“雙師型”師資隊伍建設、教學理念和教學方法創新、產學研與校企的有機結合。由此可見，工程素質培養是一項復雜的系統工程。本文僅就教學方法進行探討。
項目教學法除了具有實踐性、自主性、發展性、綜合性、開放性和評價特點內在要求外，與工程素質結合主要體現在三個方面：首先，以能力培養作為出發點和立足點；其次，具有縱覽全局的“工程觀”，以“完整工程項目”為支撐平臺，能實施現場教學和理論教學；再次，以項目為平臺，利用研討式和項目具體實施培養學生選取和使用信息的能力、團隊合作精神、工程實踐能力。
基于工作過程及項目教學法不僅突出職業能力、方法能力和社會能力并舉，實現理論學習與實踐的完全融合。盡管工程素質培養涉及多方面，而項目教學法不僅集成了工程素質的內涵，也濃縮了工程素質實現的六個要素，因而成為工程素質培養最為有效的方法之一。基于工作過程及項目教學法作為國家級精品課的建設、評審指標以及國家級示范高職院校的建設基本方向，充分說明基于工作過程的項目教學法是引領職業教育健康、持續發展的重要基石，也成為工程素質培養首選的教學方法。
三、項目教學法在工程素質培養方面的應用實踐。
1、概述。
教師作為教學的主導角色，并作為學生的引路人，教師的周密部署和指導至關重要，需要把握分寸進行講解和示范，既要避免學生的盲目性，又不能束縛他們的主觀能動性和創新思維，為此應指明實施的原則、方向、方法及提供豐富的教學資源。
學生是實施項目教學的主體，只有充分調動學生學習的積極性，通過學生自主性學習，才能貫徹“學、練、研”理實一體化的教學模式，以實現項目教學法“做中學”、“學中做”的教學理念。
基于工作過程的項目教學以典型工作任務為載體、以完成工作任務為目標、以工作過程的行動導向為實施原則、以學習情境作為支撐平臺，按資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價六個階段組織項目教學實施。由于“集散控制系統”課程具有專業性、理論性、實踐性、綜合性等特點，不僅適于項目教學，也是工程素質內在要求最為典型的課程之一。下面以其恒壓供水控制系統項目為載體，說明其在工程素質培養方面的應用。
2、項目資訊。
教師通過下發項目任務書，使學生明確工作方向，即圍繞基本知識技能回顧、工程工藝調研分析、設備選型、控制柜設計安裝、控制程序和組態軟件開發、系統集成、調試運行、項目總結等環節開展。
恒壓供水控制系統基于A3000實訓平臺，其主要設備包括水箱、流量傳感器、壓力傳感器、手動控制閥、電磁調節閥或變頻器、水泵、PLC控制系統、計算機及開發軟件。學生具備識讀與繪制原理圖能力、儀表使用能力、閱讀與整理資料能力、熟練掌握PLC編程、理解PID控制規律及工程應用初步能力。通過DCS組態，滿足系統性能指標要求，實現恒壓供水控制。
項目資訊在工程實施過程中具有重要的地位，明確用戶需求和現狀是制訂實施方案和完成技術協議及工程報價的基礎。利用項目任務單，領會到復雜的.項目需要進行分解處理，不僅是一種基本的工作方法，又能實現分工、協作，而且有利于信息收集、整理、交流和應用能力提高以及“工程觀”體系構建。
3、項目決策與計劃。
學生進行人員分配，制訂學習和項目計劃。首先，通過聽課、查閱資料、調研分析等工作，討論和交流后領會項目要求。其次，在理論上，要對控制方案進行分析驗證。再次，基于工程背景，參考案例規程和框架，劃分項目子模塊，確定項目重點和難點及突破口，綜合考慮各種因素，并經過老師審核，制訂項目實施方案。結合恒壓供水控制系統A3000實訓平臺，在掌握設備組成、結構、工作原理、信號傳遞關系基礎上，主要圍繞硬件和軟件兩條主線制訂實施方案。
通過此環節，既培養學生綜合提煉信息、交流、理論分析計算、工程知識應用、工程意識、技術方案文檔寫作能力以及一定的合作精神和行政領導能力，又能提升正確判斷和制訂工程方案的能力。
4、項目實施。
學生在明晰項目工藝流程、制訂了切實可行的實施方案，具備相關知識、技能和能力，并解決了A3000恒壓供水系統實施的主要難點，即PLC控制程序的開發、PC操作站與PLC工作站的通訊、監控界面的組態、PID參數的整定及控制策略的改進等方面基礎上，首先通過閱讀有關手冊，掌握設備外特性和功能，完成設備的選型工作。其次，根據設備接口及信號工作關系，設計系統硬件原理和安裝接線圖，指導完成設備的接線、安裝和系統的集成工作。再次，根據工藝流程和控制指標，進行控制程序和組態軟件開發。最后，經過調試和試運行，驗證方案的可行性，并根據具體情況作進一步改進。
通過項目的“工程化”實施，充分體現了工程訓練的要求，有效地提升了工程素質，尤其是工程實踐能力。首先，使學生的安裝、調試、工具應用、運行、維護等常規工程實踐能力得以提升。其次，通過項目小組成員互相交流協作、學習，共同完成項目任務，不僅有利于工程意識的培養、團隊合作精神的形成，也能促使學生養成嚴謹的工作作風，有利于社會責任感和職業道德的培養。再次，利用真實工程情境，不僅訓練學生分析問題、解決問題的方法，形成理論聯系實踐的意識，也能培養學生把握問題本質及分清主次的思維習慣。另外，促使學生懂得如何去設計、開發和改造復雜的技術系統，具備勝任跨學科的工程意識、提升知識與技能綜合應用能力。最后，通過工程案例全方位的鍛煉，對學生就業、學習和思維能力、創新和科研能力三方面也能起到良好的促進作用。
5、項目檢查與評估。
學生通過提交工程項目報告、匯報計劃與實施過程、回答老師與同學提出的問題，經過教師的進一步點評、總結和深化，從感性認識上升到理性認識，教師的點評起到由點帶面及拋磚引玉、畫龍點睛的作用。同時，教師不失時機地引導和啟發學生對項目進行拓展和延伸，以實現觸類旁通。
通過項目檢查與評估環節的激情碰撞，使工程知識、工程意識和工程實踐能力實現了提煉升華，不僅考核了教學效果，滿足教學管理基礎性工作，還起到良好的促進作用。首先，促使學生廣泛交流，全面深化吸收整個項目活動的精髓。其次，鍛煉學生的表達、溝通能力、組織和管理能力，培養工程文化素養，提升他們的社會活動能力。最后，深化學以致用，知識、技能相互融通，提升學習和綜合應用能力，養成終生學習的習慣。
四、結論。
項目教學法以工程案例為平臺，采用任務驅動的項目化教學模式，采用學生自主、互助、工學結合的學習方式，學生既學到了普適性的工作方法，又能全方位提升學生的工程素質和職業能力。實踐證明，項目教學法是提高教學質量的有效途徑，也是提高學生工程素質的一種切實可行的教學方法。
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