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[關(guān)鍵詞]工程制圖 教學(xué)方法 教學(xué)改革 職業(yè)能力
在設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)中,《工程制圖》是培養(yǎng)學(xué)生工程圖學(xué)思維能力和制圖技能的一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程。傳統(tǒng)上采用課堂教學(xué),結(jié)合掛圖、實(shí)物講解,學(xué)生繪制的大多數(shù)是手工圖,教師上課繪圖工作量很大,學(xué)生興趣不大,教學(xué)效果不理想?;诟呗毥逃膶?shí)用性特點(diǎn),我院在傳統(tǒng)課程基礎(chǔ)上 ,對(duì)課程體系進(jìn)行了更新,刪減陳舊內(nèi)容,對(duì)教學(xué)目標(biāo)、學(xué)時(shí)、教學(xué)內(nèi)容、師資及教學(xué)方法進(jìn)行了全面的調(diào)整和改革,以適應(yīng)行業(yè)發(fā)展和社會(huì)需求。
一、教學(xué)目標(biāo)的調(diào)整
高職教育具有雙重屬性即高等性與職業(yè)性,相對(duì)于普通高等教育而言,高職教育將教育活動(dòng)與生產(chǎn)活動(dòng)緊密地連接在一起,高等職業(yè)教育培養(yǎng)實(shí)用型人才的性質(zhì)決定了在教育過(guò)程中應(yīng)更注重實(shí)踐性與實(shí)用性。以往的教學(xué)側(cè)重理論教學(xué)和課堂內(nèi)繪圖訓(xùn)練,目的是使學(xué)生掌握正投影法的投影原理和圖示方法及識(shí)讀和繪制環(huán)境藝術(shù)工程圖的能力?,F(xiàn)階段這樣的教學(xué)已不能滿(mǎn)足社會(huì)的發(fā)展,另外對(duì)學(xué)生職業(yè)能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,所以我院制定的新的教學(xué)目標(biāo)更側(cè)重職業(yè)能力的訓(xùn)練,減少課堂理論教學(xué)量,引入項(xiàng)目式教學(xué)法使學(xué)生在項(xiàng)目過(guò)程中消化理論知識(shí)、培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng),以實(shí)現(xiàn)崗位就業(yè)零距離為目的最主要的教學(xué)目標(biāo)。
二、學(xué)時(shí)及學(xué)時(shí)分配的調(diào)整
以往的《工程制圖》課程學(xué)時(shí)是48學(xué)時(shí),其中理論課時(shí)24、實(shí)踐課時(shí)24。調(diào)整后的課時(shí)由于引入項(xiàng)目式教學(xué)法及將AUTOCAD教學(xué)與工程制圖的合并,總學(xué)時(shí)拉長(zhǎng)為128課時(shí),其中理論課時(shí)40(包括進(jìn)算計(jì)繪圖理論講授)、實(shí)踐課時(shí)88(包括計(jì)算機(jī)實(shí)踐訓(xùn)練),理論和實(shí)踐課程比例達(dá)到1:2。實(shí)踐證明,這樣的調(diào)整既有效的避免了以往課堂理論講授太多枯燥乏味的情況,又符合現(xiàn)今行業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)繪圖能力的需求,更重要的是為學(xué)生提高實(shí)踐能力提供了課時(shí)上的保證。
三、教學(xué)內(nèi)容的改革
1.刪減陳舊內(nèi)容 :結(jié)合環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)刪減掉與本專(zhuān)業(yè)聯(lián)系不大的內(nèi)容;對(duì)課堂手繪臨摹及繪制的內(nèi)容進(jìn)行刪減代之以進(jìn)算機(jī)繪圖實(shí)訓(xùn)。
2.將AUTOCAD繪圖軟件的學(xué)習(xí)課程與《工程制圖》課程合并,并在項(xiàng)目教學(xué)中強(qiáng)調(diào)對(duì)計(jì)算機(jī)繪圖軟件的使用,改變以往學(xué)生只單純練習(xí)手繪制圖,畢業(yè)后還需進(jìn)行再培訓(xùn)才能勝任企業(yè)工作的狀況。
3.教學(xué)內(nèi)容分為兩大部分,第一部分是針對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)和基本技能訓(xùn)練的理論性教學(xué)內(nèi)容,包括工程制圖基本理論講授和基本技能訓(xùn)練;第二部分是針對(duì)職業(yè)能力培養(yǎng)和訓(xùn)練的實(shí)訓(xùn)性教學(xué)內(nèi)容,通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)方法進(jìn)行。
4.教學(xué)內(nèi)容強(qiáng)調(diào)職業(yè)性和技能性,模擬完成真實(shí)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目。識(shí)圖和制圖能力訓(xùn)練通過(guò)完成項(xiàng)目各階段的圖紙任務(wù)來(lái)完成,例如室內(nèi)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)階段要完成建筑圖紙識(shí)別、項(xiàng)目測(cè)繪及方案圖紙繪制;施工圖階段要完成熟悉國(guó)家制圖規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、施工圖繪制等任務(wù)。在完成這些任務(wù)的過(guò)程中學(xué)生不僅消化了理論知識(shí),還能了解企業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行的步驟和每個(gè)階段應(yīng)具備的能力,懂得為什么學(xué)要怎么學(xué)。
四、師資方面的調(diào)整
由于該課程是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,整個(gè)教學(xué)階段都要緊扣項(xiàng)目進(jìn)行,所以授課教師必須具備一定的工程與項(xiàng)目運(yùn)作經(jīng)驗(yàn)。在這門(mén)課的教學(xué)過(guò)程中教師不僅僅是理論的講授者更是“項(xiàng)目”的組織者與管理者,要把握好各個(gè)階段的教學(xué)任務(wù)與任務(wù)完成的方法。在這方面我們采取的方法是校內(nèi)與校外結(jié)合、專(zhuān)制與兼職結(jié)合、新教師與老教師結(jié)合、每輪課程由2-3位教師共同完成的形式。其中校內(nèi)理論講授部分由年輕教師完成;校外實(shí)訓(xùn)部分由有經(jīng)驗(yàn)的教師或外聘行業(yè)設(shè)計(jì)師來(lái)完成。
五、教學(xué)方法、教學(xué)手段的改革
1.理論教學(xué)采用多媒體授課形式,增加教學(xué)直觀性和互動(dòng)性。
2.改變以往單純課堂講授、課堂訓(xùn)練的單一模式,將教學(xué)帶進(jìn)虛擬教室、帶進(jìn)企業(yè),以任務(wù)的形式完成教學(xué)內(nèi)容, “工作即學(xué)習(xí)”。
3.實(shí)踐教學(xué)更側(cè)重教學(xué)方法的實(shí)踐性,采用校外企業(yè)實(shí)訓(xùn)的方法讓學(xué)生介入到真實(shí)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目中,在項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生不僅知道要學(xué)什么,還要懂得將所學(xué)的知識(shí)可以用來(lái)做什么、怎么做,將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力。
4.課程序列符合項(xiàng)目進(jìn)行的順序,在實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中學(xué)生參與項(xiàng)目的完整階段,保證學(xué)習(xí)的連貫性和完整性。
5.邀請(qǐng)校外專(zhuān)家開(kāi)設(shè)講座與學(xué)生互動(dòng),針對(duì)學(xué)生實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)遇到的問(wèn)題進(jìn)行答疑解惑,為學(xué)生的學(xué)習(xí)指明方向。
6.改變以往一人授課的模式,整個(gè)課程有多名教師共同完成,充分體現(xiàn)資源的優(yōu)化和互補(bǔ)。
7.實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的任務(wù)學(xué)生分組進(jìn)行,讓學(xué)生提前體驗(yàn)企業(yè)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作模式,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和良好的職業(yè)素養(yǎng)。
六、成績(jī)?cè)u(píng)定方面的改革
以往《工程制圖》課程的考核方式主要采用看圖給分的模式,忽略能力的評(píng)價(jià),成績(jī)的評(píng)定過(guò)于片面。對(duì)工程制圖這門(mén)課程的掌握單單能畫(huà)出工整標(biāo)準(zhǔn)的圖紙是不夠的,改革后的成績(jī)以過(guò)程性評(píng)價(jià)為主,從理論知識(shí)的掌握、實(shí)訓(xùn)技能考評(píng)和綜合素質(zhì)考評(píng)三方面進(jìn)行評(píng)分。將過(guò)程性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合,單項(xiàng)技能訓(xùn)練評(píng)價(jià)與綜合性評(píng)價(jià)相結(jié)合,內(nèi)部評(píng)價(jià)與外部評(píng)價(jià)相結(jié)合,建立教師、企業(yè)、學(xué)校、學(xué)生共同參與的考評(píng)體系,提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。作業(yè)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)大致為:紙面成績(jī)30%、企業(yè)評(píng)價(jià)20%、教師評(píng)價(jià)30%、學(xué)生互評(píng)20%,這樣的評(píng)價(jià)體系既保證了全面性又保證了公平性和客觀性。
以上是在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)《工程制圖》教學(xué)中所進(jìn)行的試點(diǎn)性改革措施,它結(jié)合了近幾年的廣泛探討及教學(xué)經(jīng)驗(yàn),也將不斷地關(guān)注全國(guó)的工程制圖教學(xué)改革的新動(dòng)向,并在實(shí)際工作中不斷總結(jié)探索新辦法、新思路,為培養(yǎng)出合格的設(shè)計(jì)人員而努力。
參考文獻(xiàn):
[1]教育部:國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要[Z]
[2]教育部:關(guān)于以產(chǎn)業(yè)為導(dǎo)向,深化高等職業(yè)教育改革的若干意見(jiàn)[Z]
一、融入“做中學(xué)”的理論教學(xué)
原有的專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)方式是以學(xué)科教學(xué)為主導(dǎo)思想,教材以理論為主,課堂以講授為主,給學(xué)生實(shí)際操作的機(jī)會(huì)很少。中職學(xué)生年齡較小,還處于比較感性的階段,理解和掌握會(huì)比較困難,容易陷入死記硬背的境地。學(xué)生到企業(yè)以后并不能迅速上手,企業(yè)對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)是“科班出身的白面書(shū)生”,學(xué)生自己也覺(jué)得學(xué)了沒(méi)用,學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性都很差。
本人根據(jù)教學(xué)大綱的要求,結(jié)合中職學(xué)生具體情況,改變老師講學(xué)生聽(tīng)的教學(xué)方式,采取理論和實(shí)際操作相結(jié)合的教學(xué)手段。從學(xué)生身邊的絲網(wǎng)印刷產(chǎn)品入手,如:T恤衫、水杯的絲印圖案。帶領(lǐng)學(xué)生一邊做一邊講授絲網(wǎng)印刷的概念、原理、工藝流程。針對(duì)學(xué)生感性的理解,由淺入深,從絲網(wǎng)手工制版到感光制版;從絲網(wǎng)手工印刷到半自動(dòng)絲印機(jī)印刷;使學(xué)生自然地對(duì)概念、原理、工藝流程有了親近感,對(duì)絲印理論不再是生硬的接受。學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作接受基礎(chǔ)理論以后,再順接提升,賦予專(zhuān)業(yè)的相關(guān)知識(shí),如:承印物的選擇、油墨的選擇、合適的印刷壓力、印刷速度等。理論教學(xué)融入動(dòng)手實(shí)訓(xùn)中去,采用學(xué)生自主探究、相互交流、相互展示的形式,創(chuàng)建高效、開(kāi)放、有趣、快樂(lè)、互動(dòng)的課堂環(huán)境。從“要我學(xué)” 變?yōu)椤拔乙獙W(xué)” “我愿學(xué)” “我樂(lè)學(xué)”。
二、建立分層次的實(shí)訓(xùn)教學(xué)
中職學(xué)生乃初中畢業(yè)生,基礎(chǔ)較差,好奇心強(qiáng),結(jié)合學(xué)生和印刷專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn),設(shè)置了不同深度、不同要求的三個(gè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)層次,即:認(rèn)知實(shí)訓(xùn)、技能實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)。
1.初級(jí)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)
讓學(xué)生從感性上認(rèn)識(shí)絲網(wǎng)印刷的設(shè)備,會(huì)使用簡(jiǎn)單工具,了解絲網(wǎng)印刷的工藝流程。在做中學(xué),體會(huì)基礎(chǔ)理論,理解印刷原理,培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)興趣。
認(rèn)知實(shí)訓(xùn)主要內(nèi)容是:認(rèn)識(shí)網(wǎng)框識(shí)別網(wǎng)布手工、機(jī)械繃網(wǎng)認(rèn)識(shí)絲印油墨認(rèn)識(shí)絲印承印材料使用調(diào)墨刀、刮墨刀操作手動(dòng)絲網(wǎng)印刷臺(tái)等。
2.中級(jí)技能實(shí)訓(xùn)
加強(qiáng)絲網(wǎng)印刷的基本功的訓(xùn)練,要求學(xué)生的操作能力達(dá)到職業(yè)工種初中級(jí)工水平。在實(shí)訓(xùn)中進(jìn)一步提高綜合職業(yè)能力,以學(xué)生為主體,通過(guò)小組討論,分工合作,制定印刷施工單并實(shí)施。教師巡回指導(dǎo),強(qiáng)調(diào)安全文明操作,引導(dǎo)學(xué)生完成繃網(wǎng)、制版、印刷的工藝流程,獲得包裝盒、橫幅、手提袋等合格的印刷品。操作過(guò)程中各道工序以記時(shí)、保證質(zhì)量、少出次品為前提,開(kāi)展小組比賽、質(zhì)量互評(píng),實(shí)施過(guò)程考核。達(dá)到學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、相互促進(jìn)、齊頭并進(jìn)、精益求精的目的。
技能實(shí)訓(xùn)主要內(nèi)容是:反復(fù)訓(xùn)練繃網(wǎng)、曬版、絲印的基本的操作,學(xué)生分小組(每組4―5人),由任課老師逐一輔導(dǎo)操作,要求每位學(xué)生掌握手工繃網(wǎng)、機(jī)械繃網(wǎng)切刻制版、感光制版調(diào)色、調(diào)墨手工絲印、半自動(dòng)絲印機(jī)印刷操作的全過(guò)程。
3.自主創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)
在前兩階段實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上,學(xué)生以個(gè)人為單位,獨(dú)立完成絲印作品。創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)充分調(diào)動(dòng)每位學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)新性,給學(xué)生最大的自主權(quán),可以充分的發(fā)揮自己的創(chuàng)意,積極思考,與教師雙向交流,同學(xué)之間相互交流。在實(shí)際操作中,比較不同圖案、不同承印物的印刷效果,更加深入的體會(huì)理論的指導(dǎo)性、印刷適應(yīng)性,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的靈活性和創(chuàng)造性。最后組織全體學(xué)生對(duì)絲網(wǎng)作品進(jìn)行講評(píng),分析造成絲網(wǎng)印刷產(chǎn)品質(zhì)量各異的原因:例如:油墨的粘度過(guò)大;墨層表面晶化;印刷壓力過(guò)大、過(guò)?。还伟鍒A鈍或硬度過(guò)大等等,提高實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到最佳的教學(xué)效果。
制作流程任選其一:
制作流程一:設(shè)計(jì)圖案老師審核打印硫酸紙選網(wǎng)、選框繃網(wǎng)(手工或機(jī)械)涂布感光膠曬版顯影修版調(diào)配油墨選擇承印材料印刷干燥成品檢查印刷品。
制作流程二:設(shè)計(jì)圖案老師審核手繪圖案選網(wǎng)、選框繃網(wǎng)(手工或機(jī)械)切刻模版手工粘貼模版調(diào)配油墨選擇承印材料印刷干燥成品檢查印刷品。
三、理實(shí)一體化教學(xué),培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)興趣
美國(guó)心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為:“所有智力方面的工作都依賴(lài)于樂(lè)趣,學(xué)習(xí)的最好刺激乃是對(duì)所學(xué)材料的興趣。”在學(xué)習(xí)中,興趣能使學(xué)生的大腦及各種感官處于最活躍狀態(tài),促進(jìn)學(xué)生集中注意力,全神貫注,并能使學(xué)生抑制疲勞,產(chǎn)生愉快的體驗(yàn)。所以說(shuō),學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最活躍、最現(xiàn)實(shí)并帶有強(qiáng)烈情感色彩的因素,是推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)最實(shí)際的內(nèi)部動(dòng)力,《絲網(wǎng)印刷》“理、實(shí)一體化”的教學(xué)方式,恰好調(diào)動(dòng)的是學(xué)生積極的心態(tài)、快樂(lè)的情緒、主動(dòng)的投入,學(xué)習(xí)的行為才能夠高效地持續(xù)下去。
CAD只是一個(gè)繪圖軟件,一個(gè)輔助工具。只會(huì)CAD軟件操作而機(jī)械專(zhuān)業(yè)理論不扎實(shí),只能重復(fù)別人工作,充當(dāng)繪圖員角色。如果有機(jī)械制圖、公差配合等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)支撐,掌握CAD軟件才能更好地為專(zhuān)業(yè)服務(wù)。而妙用CAD軟件,更可使數(shù)控技術(shù)、模具制造和3D打印如虎添翼。為此,筆者將從AutoCAD與機(jī)械基礎(chǔ)課程結(jié)合,CAD與3D打印技術(shù)的有效融合,技能競(jìng)賽對(duì)CAD教學(xué)的有效滲透,基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的CAD一體化教學(xué),翻轉(zhuǎn)課堂在CAD一體化教學(xué)中的有效運(yùn)用等五個(gè)方面,打造出桂林市技工院校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)CAD一體化教學(xué)的五把金鑰匙。希望五把金鑰匙的問(wèn)世,既有益于學(xué)生掌握CAD軟件操作,又可以使學(xué)生利用CAD軟件進(jìn)一步掌握機(jī)械相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)。
一、第一把金鑰匙:AutoCAD與機(jī)械基礎(chǔ)課程結(jié)合
在教學(xué)上主要通過(guò)AutoCAD與機(jī)械制圖、公差配合等機(jī)械基礎(chǔ)課程結(jié)合,尤為重要的是AutoCAD與機(jī)械制圖的有效融合。在典型任務(wù)的提取上,以勞動(dòng)版機(jī)械制圖習(xí)題冊(cè)為藍(lán)本,內(nèi)容含平面圖、軸測(cè)圖和立體圖。
平面圖部分:不僅讓學(xué)生抄畫(huà)零件圖,還要將補(bǔ)畫(huà)三視圖、補(bǔ)缺線(xiàn)等內(nèi)容用在CAD強(qiáng)化訓(xùn)練中,讓學(xué)生深刻理解機(jī)械制圖中的正投影規(guī)律也同樣適用于CAD繪圖,CAD只是一個(gè)工具,跟鉛筆、三角板和圓規(guī)等常規(guī)繪圖工具相比,它只是利用電腦,提高了繪圖速度。如果不遵循機(jī)械制圖的相關(guān)規(guī)定,繪出來(lái)的圖紙是沒(méi)有工程價(jià)值的。在學(xué)生繪圖的同時(shí),灌輸公差配合等相關(guān)知識(shí),為后面數(shù)控編程、3D打印等專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在模具制造專(zhuān)業(yè),可以讓學(xué)生繪制一套完整的模具圖紙。先繪制模具的零件圖,然后利用定義塊的知識(shí),將零件圖一一進(jìn)行裝配。在裝配的同時(shí),教師就可以檢驗(yàn)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是否存在錯(cuò)誤,配合是否合理。這種強(qiáng)化訓(xùn)練,一方面可以讓學(xué)生了解模具結(jié)構(gòu),另一方面可以將錯(cuò)誤的發(fā)現(xiàn)提前到設(shè)計(jì)階段。
軸測(cè)圖部分:軸測(cè)圖實(shí)際還是二維圖,它是一種在二維空間表達(dá)三維形體最簡(jiǎn)單的方法。但是用三角板等手工工具繪制比較復(fù)雜,效率也不高。如果改用AutoCAD軟件,就可以大大提高繪圖效率。只要用鼠標(biāo)輕輕地點(diǎn)擊菜單中的工具,進(jìn)入軸測(cè)圖模式狀態(tài),通過(guò)F5切換等軸測(cè)平面,就可以繪制正等軸測(cè)圖了。在繪制軸測(cè)圖時(shí),可以讓學(xué)生根據(jù)三視圖繪制軸測(cè)圖,或是通過(guò)軸測(cè)圖繪制零件三視圖。這種方法既鍛煉學(xué)生看圖能力,又提升他們空間想象力,為后面立體圖繪制打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
立體圖部分:手工繪圖只能繪制三視圖和軸測(cè)圖等平面圖形,而巧用AutoCAD就可以繪制真正的立體圖了。繪制立體圖時(shí),先讓學(xué)生繪制基本體,然后講解怎樣將基本體通過(guò)布爾運(yùn)算等方式組合成組合體。在強(qiáng)化訓(xùn)練中,還可以讓學(xué)生根據(jù)三視圖繪制立體圖。而在機(jī)械制圖課程教學(xué)中,可以用CAD繪制機(jī)械模型,讓學(xué)生根據(jù)模型繪制三視圖或補(bǔ)畫(huà)三視圖。這種強(qiáng)化訓(xùn)練使學(xué)生能夠看得懂機(jī)械圖紙,同時(shí)能想得出物體實(shí)形來(lái)。
二、第二把金鑰匙: CAD與3D打印技術(shù)的有效融合
CAD設(shè)計(jì)的作品可以打印出實(shí)體來(lái),是一件多么迷人的事情。于是人們紛紛嘗試3D打印技術(shù)。傳統(tǒng)的打印只能將作品打印在紙上,而3D打印卻可以打印出實(shí)形來(lái)。那到底什么是3D打印技術(shù)呢?3D打印技術(shù)即快速成型技術(shù)的一種,它是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料,通過(guò)逐層打印方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印技術(shù)在將人們的夢(mèng)想變成現(xiàn)實(shí)的同時(shí),也必將使得人們產(chǎn)生更多奇思構(gòu)想。無(wú)疑,3D打印必將CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))帶入一個(gè)新的天地。但3D打印最終又會(huì)把CAD帶向何方呢?如何妙用CAD軟件,才能使3D打印更加如虎添翼呢?
3D打印雖然聽(tīng)起來(lái)很高大上,但還是要將它歸于CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù))。從CAD與CAM的關(guān)系中不難發(fā)現(xiàn),CAD是CAM的基礎(chǔ)。如果CAD沒(méi)有學(xué)好,單純從網(wǎng)上模型庫(kù)下載相關(guān)模型進(jìn)行打印,開(kāi)設(shè)3D打印課程就失去了意義。亦如只會(huì)操作傳統(tǒng)打印機(jī),而不會(huì)office系列辦公軟件。3D打印必須以CAD設(shè)計(jì)模型文件為基礎(chǔ),通過(guò)3D打印軟控系統(tǒng),將3D模型降為2D格式,然后運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可黏結(jié)材料,通過(guò)逐層堆積疊加成型,制造出實(shí)體產(chǎn)品來(lái)。CAD設(shè)計(jì)出來(lái)的3D模型是3D打印的根本,如果沒(méi)有好的CAD模型,再高端的3D打印機(jī)也是“巧婦難為無(wú)米之炊”。那如何將CAD課程與3D打印進(jìn)行為效的融合呢?這需要一步步逐漸積累。
桂林市技工院校機(jī)械專(zhuān)業(yè)一年級(jí)都開(kāi)設(shè)了機(jī)械制圖和AutoCAD課程。學(xué)生具備了基本的識(shí)圖能力,并能用AutoCAD繪制三視圖、軸測(cè)圖、零件圖、裝配圖等平面圖形,但立體圖繪制和空間想象能力還有待提高。
在二年級(jí)中級(jí)工班,可以強(qiáng)化AutoCAD立體圖繪制。內(nèi)容選取主要分為:基本體、拉伸類(lèi)零件、旋轉(zhuǎn)類(lèi)零件、組合體。這些簡(jiǎn)單零件用AutoCAD軟件繪制比較容易,但要讓學(xué)生明白復(fù)雜組合體是如何由簡(jiǎn)單零件組合而成的,從而為以后學(xué)習(xí)更專(zhuān)業(yè)的CAD軟件打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。繪制好實(shí)體后,將DWG文件輸出STL格式,就可以進(jìn)行3D打印了。
到三年級(jí)高級(jí)工班,AutoCAD雖然繪制簡(jiǎn)單立體圖比較容易,但復(fù)雜實(shí)體繪制卻非常困難,甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)。為了進(jìn)一步提高學(xué)生三維實(shí)體的繪制能力,高級(jí)工班最好開(kāi)設(shè)ProE或UG等課程。內(nèi)容上與機(jī)械制圖的課程相對(duì)應(yīng),包括軸類(lèi)、盤(pán)類(lèi)、撥叉類(lèi)、箱體類(lèi)等零件。條件允許的話(huà),還可以將裝配圖的零件一一打印,然后進(jìn)行組裝。這樣的話(huà),一方面可以進(jìn)一步提高學(xué)生的空間想象能力,另一方面,通過(guò)零件組裝,讓學(xué)生明白各種機(jī)器的裝配原理。
三、第三把金鑰匙: 技能競(jìng)賽對(duì)CAD教學(xué)的有效滲透
桂林市中職學(xué)生技能競(jìng)賽中用到的CAD軟件主要是AutoCAD和CAXA。AutoCAD主要是用在機(jī)械制圖和AutoCAD應(yīng)有項(xiàng)目。CAXA主要是用在數(shù)控車(chē)工與數(shù)控銑工項(xiàng)目。
AutoCAD教學(xué)方面。常規(guī)的教學(xué)只是教會(huì)學(xué)生使用該軟件,但桂林市中職學(xué)生技能競(jìng)賽的AutoCAD項(xiàng)目,卻對(duì)學(xué)生機(jī)械制圖能力提出更高要求,比賽的理論部分就是機(jī)械制圖手工繪圖,而實(shí)操部分,包括用AutoCAD繪制零件圖、補(bǔ)畫(huà)三視圖、根據(jù)三視圖繪制立體圖等。那么,筆者平時(shí)在強(qiáng)化訓(xùn)練時(shí),在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,就不光只是抄畫(huà)零件圖,應(yīng)包括補(bǔ)畫(huà)三視圖,根據(jù)三視圖繪制立體圖,根據(jù)軸測(cè)圖繪制三視圖等。這種強(qiáng)化訓(xùn)練能讓學(xué)生明白,CAD只是一個(gè)工具,只有掌握機(jī)械制圖知識(shí),才能真正看懂圖紙,加工出合格產(chǎn)品來(lái)。
CAXA教學(xué)方面。數(shù)控車(chē)工和數(shù)控銑工除了要求學(xué)生手工編程外,還對(duì)計(jì)算機(jī)輔助編程提出更高要求。而計(jì)算機(jī)輔助編程步驟是:零件的幾何建模,加工方案和加工參數(shù)的合理選擇,刀具軌跡的生成,數(shù)控加工仿真,后置處理。桂林市技工院校機(jī)械專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的計(jì)算機(jī)輔助編程軟件主要是CAD中的CAXA軟件。CAXA軟件的教學(xué)應(yīng)該在AutoCAD教學(xué)的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化CAXA實(shí)體造型和編程,有條件的還可以開(kāi)設(shè)數(shù)控仿真,將加工制造的缺陷發(fā)現(xiàn)在模擬階段。
四、第四把金鑰匙:基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的 CAD一體化教學(xué)
在傳統(tǒng)的CAD教學(xué)中,老師只是簡(jiǎn)單教會(huì)學(xué)生CAD工具和命令的使用。老師教一個(gè)圖,學(xué)生就會(huì)一個(gè),學(xué)生自主學(xué)習(xí)不夠。而基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的CAD一體化教學(xué),可以讓學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng),在做中學(xué),在學(xué)中做。在學(xué)材的編寫(xiě)上,可以將CAD教材中的章節(jié)融入到一個(gè)個(gè)具體的學(xué)習(xí)任務(wù)中。學(xué)生通過(guò)對(duì)任務(wù)的實(shí)施掌握CAD繪圖技巧,理解各命令含義。在學(xué)材編寫(xiě)方面,平面圖和軸測(cè)圖重點(diǎn)以AutoCAD軟件為主,三維造型則以ProE或UG為主,任務(wù)涵蓋基本體、拉伸體、旋轉(zhuǎn)體、組合體、曲面造型等,其中包含軸類(lèi)、盤(pán)類(lèi)、撥叉類(lèi)、箱體類(lèi)等零件。學(xué)生在掌握軟件同時(shí),熟悉各零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可以為后面專(zhuān)業(yè)操作打下基礎(chǔ)。
五、第五把金鑰匙: 翻轉(zhuǎn)課堂在CAD一體化教學(xué)中的有效運(yùn)用
一體化教學(xué),可以讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。但是CAD教學(xué)都是運(yùn)用計(jì)算機(jī)來(lái)完成的。如果能將翻轉(zhuǎn)課堂與一體化教學(xué)有效地運(yùn)用在CAD教學(xué)中,那么CAD教學(xué)將如虎添翼。什么是翻轉(zhuǎn)課堂呢?所謂的翻轉(zhuǎn)課堂,就是教師創(chuàng)建教學(xué)視頻,學(xué)生在家中或課外觀看視頻中的教師講解,回到課堂上師生面對(duì)面交流和完成作業(yè)的一種教學(xué)形態(tài)。而在CAD教學(xué)中,如何將翻轉(zhuǎn)課堂與一體化教學(xué)進(jìn)行有效融合呢?首先是課前學(xué)習(xí):課前將CAD教學(xué)微課或視頻以及CAD任務(wù)書(shū)通過(guò)微信或QQ傳給學(xué)生,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),并草擬任務(wù)計(jì)劃書(shū)。接著是課中內(nèi)化:課中學(xué)生通過(guò)小組討論,協(xié)作分工,共同探討完成任務(wù)書(shū),教師則采用個(gè)性化指導(dǎo),形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。然后是評(píng)價(jià)反饋:學(xué)生通過(guò)小組評(píng)價(jià),指出學(xué)習(xí)中存在的困難,教師則采用集體化指導(dǎo)與個(gè)性化指導(dǎo)相結(jié)合的方式進(jìn)行答疑解惑。然后是研討總結(jié),進(jìn)行教學(xué)反思,優(yōu)化并開(kāi)發(fā)微課程。最后是課后鞏固:課后再通過(guò)反復(fù)觀看微課等視頻,鞏固課堂所學(xué)。翻轉(zhuǎn)課堂在CAD一體化教學(xué)中的有效運(yùn)用,是桂林市技工院校將學(xué)校的信息化與一體化教學(xué)進(jìn)行有效融合的有益嘗試。
六、如何才能使五把金鑰匙發(fā)揮其神奇的魔力
首先,在教學(xué)計(jì)劃安排方面,AutoCAD課程最好安排在一年級(jí)的下學(xué)期。因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了機(jī)械制圖課程一個(gè)學(xué)期,基本掌握了機(jī)械制圖的基本知識(shí),對(duì)三視圖的原理也有了初步的了解。AutoCAD課程的及時(shí)開(kāi)設(shè),既便于AutoCAD課程和機(jī)械制圖的有效融合,又便于為桂林中職學(xué)生技能競(jìng)賽機(jī)械制圖和AutoCAD兩個(gè)項(xiàng)目培養(yǎng)好苗子。到二年級(jí)上學(xué)期,則可以開(kāi)設(shè)CAXA制造工程師。CAXA電子圖板和AutoCAD課程極為相似,要求老師只對(duì)CAXA電子圖板與AutoCAD不同的地方進(jìn)行介紹,教學(xué)的重點(diǎn)放在CAXA制造上。為什么這樣安排呢?因?yàn)閷W(xué)生一年級(jí)已經(jīng)學(xué)習(xí)了AutoCAD,已經(jīng)基本掌握了簡(jiǎn)單立體圖的繪制,對(duì)立體圖形的成形原理,有了初步的了解。這個(gè)時(shí)候開(kāi)設(shè)CAXA制造課程,既可以強(qiáng)化學(xué)生繪制復(fù)雜三維圖形的能力,又可以教會(huì)學(xué)生CAXA輔助編程技術(shù)和數(shù)控仿真。二年級(jí)的學(xué)生是技能競(jìng)賽的主力軍。CAXA制造的開(kāi)設(shè)將極大地提高他們的數(shù)控編程能力。到了三年級(jí)高級(jí)工班,隨著3D打印課程的開(kāi)設(shè),可以增設(shè)ProE或UG課程。雖然AutoCAD也可以繪制簡(jiǎn)單的立體圖,輸出3D打印所需的stl文件,但對(duì)于復(fù)雜曲面造型卻束手無(wú)策。CAXA制造雖然在造型方面功能也不錯(cuò),卻不能直接輸出stl文件進(jìn)行打印,而ProE或UG課程的開(kāi)設(shè)則可以彌補(bǔ)這些不足。
其次,桂林市各技工院校近年來(lái)進(jìn)行的國(guó)家級(jí)或自治區(qū)級(jí)高技能人才基地項(xiàng)目建設(shè),在學(xué)校一體化實(shí)訓(xùn)室建設(shè)和學(xué)校信息化建設(shè)中投入了大量的資金,機(jī)械制圖和CAD一體化實(shí)訓(xùn)室的創(chuàng)建卓有成效。同時(shí),每個(gè)學(xué)校都建有數(shù)控仿真實(shí)訓(xùn)室,每個(gè)常規(guī)教室也配備有先進(jìn)的云博士多媒體教學(xué)智能終端。云博士將傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)、實(shí)物展臺(tái)、無(wú)線(xiàn)MIC、讀卡器等功能集于一體,特別是實(shí)物教學(xué)攝像功能,為CAD一體化和翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)提供了有力的硬件支撐。3D打印一體化實(shí)訓(xùn)室的建立,為CAD與3D打印的有效融合提供了便利的條件。
第三,開(kāi)設(shè)了合理的課程,有了完整的配套硬件設(shè)施,不僅要求桂林市技工院校教師機(jī)械專(zhuān)業(yè)技能過(guò)硬,還要求教師計(jì)算機(jī)操作技能嫻熟,對(duì)于3D打印等新興技術(shù)也要與時(shí)俱進(jìn)地進(jìn)行學(xué)習(xí)。目前,高素質(zhì)CAD教師的欠缺,是掌握CAD一體化教學(xué)的五把金鑰匙最大的瓶頸。而要破解這個(gè)困局可以?囊韻路矯媾?力。第一,要優(yōu)化教師引入的渠道。將相關(guān)專(zhuān)業(yè)和桂林市相關(guān)企業(yè)具有豐富CAD操作經(jīng)驗(yàn)的人才引入學(xué)校任教,對(duì)學(xué)校機(jī)械專(zhuān)業(yè)教師進(jìn)行傳、幫、帶。第二,教師定期輪崗實(shí)習(xí)??梢宰審V東國(guó)光電器等企業(yè)派工程師到學(xué)校進(jìn)行3D打印培訓(xùn),也可以讓桂林福達(dá)有限公司等桂林本地企業(yè)派技術(shù)人員到學(xué)校進(jìn)行CAXA數(shù)控編程培訓(xùn),同時(shí)可以派教師定期到相關(guān)企業(yè)學(xué)習(xí),使學(xué)校和企業(yè)建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系。第三,加大培訓(xùn)力度,開(kāi)設(shè)專(zhuān)題講座。第四,完善評(píng)價(jià)體系,優(yōu)化績(jī)效激勵(lì)機(jī)制。
一、模具專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)課程的設(shè)計(jì)
模具產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程,它包括模具產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具加工制造和塑件生產(chǎn)等方面,需要產(chǎn)品設(shè)計(jì)師、模具設(shè)計(jì)師、模具加工工人協(xié)同完成。筆者所在學(xué)校是中職技校,學(xué)生來(lái)源主要是初中生和少數(shù)高中生,培養(yǎng)的學(xué)生就是生產(chǎn)第一線(xiàn)的工人,就業(yè)崗位定位在模具制造熟練操作工或模具加工工藝師(極少數(shù))。因此,筆者覺(jué)得筆者所在學(xué)校應(yīng)推行專(zhuān)業(yè)針對(duì)性和實(shí)用性強(qiáng)的模塊式教學(xué)方法(見(jiàn)圖1)。
1. 模塊一:模具拆裝測(cè)繪
作為直接生產(chǎn)操作工人,看懂讀懂機(jī)械工程圖是關(guān)鍵。因此,組織學(xué)生拆開(kāi)各種模具教具實(shí)物進(jìn)行測(cè)繪練習(xí),讓學(xué)生把所有零件圖和裝配圖在紙上草繪,再用電腦軟件繪圖。此法有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)能結(jié)合以前所學(xué)模具基礎(chǔ)理論知識(shí)進(jìn)一步熟悉模具典型結(jié)構(gòu),為模具裝配實(shí)訓(xùn)做準(zhǔn)備。
(2)制圖知識(shí)得以學(xué)以致用,并強(qiáng)化AutoCAD電腦繪圖。
(3)把原來(lái)逐件制作純消耗材料實(shí)訓(xùn)變?yōu)橹饾u引導(dǎo)學(xué)生把圖紙繪制出來(lái)的零消耗實(shí)訓(xùn),
團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)。
(4)為CAXA實(shí)訓(xùn)做準(zhǔn)備。
2. 模塊二:實(shí)訓(xùn)教學(xué)結(jié)合理論知識(shí)學(xué)習(xí)CAXA(或Pro/E、UG)
實(shí)訓(xùn)時(shí),可分組發(fā)放產(chǎn)品圖紙,學(xué)生根據(jù)模具制品的形狀、精度、大小、工藝要求和生產(chǎn)批量,用模具設(shè)計(jì)軟件選擇相應(yīng)的設(shè)計(jì)步驟、參數(shù)、計(jì)算公式以及標(biāo)準(zhǔn)模架等,最后給出全套模架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。要求學(xué)生利用軟件對(duì)此模具進(jìn)行開(kāi)模、合模、制品推出的全過(guò)程仿真練習(xí),了解了模具制造全過(guò)程,從中找出設(shè)計(jì)的不合理處,為下一步加工實(shí)訓(xùn)做準(zhǔn)備。
3. 模塊三:普通機(jī)械,數(shù)控編程加工
對(duì)模具來(lái)說(shuō),一般標(biāo)準(zhǔn)零件是可以直接訂購(gòu)的,如標(biāo)準(zhǔn)模架、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、頂針等,但模具的凸凹模(或型腔)是要進(jìn)行加工得到的。任何零件的加工基本上都是要經(jīng)過(guò)粗加工半精加工精加工的這一過(guò)程。模具一般是單件產(chǎn)品,因此加工一般是普通機(jī)械加工去除余量,再經(jīng)數(shù)控機(jī)床編程進(jìn)行半精或精加工。所以,這就要求學(xué)生能編寫(xiě)模具零件加工工藝規(guī)程,并能熟練地使用普通機(jī)床(如車(chē)、銑、刨、磨等)加工出合格的模具零件,且在下道工序能用手工方式和CAM方式編寫(xiě)數(shù)控加工程序,操作數(shù)控機(jī)床(加工中心、數(shù)銑、線(xiàn)切割、電火花等)加工出合格模具零件。
4. 模塊四:模具裝配、修配、調(diào)整模塊
模具裝配、調(diào)整不可能直接進(jìn)行,此模塊就要求學(xué)生具備鉗工的一般技能。鉗工一般內(nèi)容包括:劃線(xiàn)、工量具的使用、鏨削、鋸割、銼削、鉆孔、攻螺紋、套螺紋等,而這些基本技能的學(xué)習(xí)不能像學(xué)普通鉗工那樣照搬應(yīng)用,要結(jié)合模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究、總結(jié),發(fā)現(xiàn)沖壓模具的凸凹模、塑料模具里的鑲件是鉗工技能訓(xùn)練中的旁證,可將四方體、六方體、圓弧銼配、十字配作、角度配作、鉆孔、攻絲、套絲與裝配等綜合在一起制作一本可行性的實(shí)訓(xùn)校本教材,既可減少實(shí)訓(xùn)材料的消耗,又可提高學(xué)生的動(dòng)手能力,同時(shí)可檢驗(yàn)學(xué)生模具課程學(xué)習(xí)完成的情況。
在此模塊中,裝配最難點(diǎn)應(yīng)屬配鉆、攻絲。因?yàn)榭椎男挝痪?、尺寸精度關(guān)系到裝配的位置。教學(xué)中,我們要學(xué)生自己設(shè)計(jì)所需孔深,把在理論課學(xué)到的螺紋底孔直徑計(jì)算公式運(yùn)用到實(shí)訓(xùn)操作中,在廢料上按鉆通孔、鉆小孔、鉆斜孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔、逐步過(guò)度到鉆盲孔、鉆多工件。盡管圖紙上不一定要求螺絲清根,但實(shí)際的工況是要清根的。這樣學(xué)生知道了在盲孔攻絲中為了滿(mǎn)足圖紙規(guī)定要求,必須準(zhǔn)備好空間讓出絲攻到足夠深度。這就要把孔鉆深點(diǎn),但若鉆的太深超過(guò)切口就會(huì)鉆到下一個(gè)零件上去,則會(huì)造成偏心問(wèn)題。因此,應(yīng)設(shè)計(jì)些簡(jiǎn)單的配合組裝圖,讓學(xué)生進(jìn)行加工并裝配,為下一步裝配模具做準(zhǔn)備。
等掌握一定的技能技巧后,可把前面機(jī)加工合格的模具零件進(jìn)行裝配、調(diào)整、試模實(shí)訓(xùn),試模合格后把此模具進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、展示,會(huì)讓學(xué)生有成就感。這樣,專(zhuān)業(yè)針對(duì)性明顯增強(qiáng),學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)目的更為明確,學(xué)習(xí)的積極性大大提高。經(jīng)過(guò)該實(shí)訓(xùn),學(xué)生能夠?qū)⒓韧鶎W(xué)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)一步鞏固,達(dá)到融會(huì)貫通的目的。
以上模塊可打亂順序進(jìn)行,以解決機(jī)床、電腦設(shè)備少,學(xué)生多的矛盾。有針對(duì)性的讓學(xué)生分批分模塊進(jìn)行實(shí)訓(xùn),同時(shí)在實(shí)訓(xùn)中以工廠的標(biāo)準(zhǔn)和要求對(duì)學(xué)生進(jìn)行管理,使學(xué)生在掌握技術(shù)的同時(shí),也通過(guò)了崗前培訓(xùn)。畢業(yè)時(shí)能獨(dú)立操作,盡量做到“零距離”上崗。
二、實(shí)際案例
圖2手柄
工件名稱(chēng):手柄(見(jiàn)圖2)
生產(chǎn)批量:中批量
材料:Q235-A鋼
材料厚度:1.2mm
經(jīng)過(guò)模具設(shè)計(jì)軟件的學(xué)習(xí)之后,發(fā)放模具成品圖紙給學(xué)生,讓學(xué)生分組(5~10人/組)用Pro/E等模具設(shè)計(jì)軟件在專(zhuān)業(yè)教師的指導(dǎo)下,根據(jù)圖紙的技術(shù)要求等進(jìn)行模具設(shè)計(jì)計(jì)算(見(jiàn)圖2)并轉(zhuǎn)化為二維的裝配圖(見(jiàn)圖3),零件圖。此階段是建立在模塊一、二的基礎(chǔ)上才可進(jìn)行。
圖3二維裝配圖
經(jīng)專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)教師檢查合格后,可根據(jù)零件圖和裝配圖編制工藝并進(jìn)行加工,加工的方法很多,可以是機(jī)加工,數(shù)控特種加工,也可選用鉗工加工。工作量大的可選用機(jī)加工,如模架,可用加工中心數(shù)控編程或用MasterCAM軟件進(jìn)行編程方法進(jìn)行加工(機(jī)加工模塊實(shí)訓(xùn));精度高的可用特種加工,如落料凸模,直通式,采用線(xiàn)切割加工,2個(gè)M8螺釘固定在墊板上,與凸模固定板的配合按H6/m5。整體凹模,各沖裁的凹??拙捎镁€(xiàn)切割加工(特種加工模塊實(shí)訓(xùn));而簡(jiǎn)單的,可采用模具鉗工技能,如導(dǎo)料板、卸料板可先銼削、磨削后再鉆孔(模具鉗工技能實(shí)訓(xùn))。
最后等所有的零件都加工好以后,就可以進(jìn)行裝配、調(diào)整、試模。根據(jù)級(jí)進(jìn)模裝配要點(diǎn),選凹模作為裝配基準(zhǔn)件,先裝下模,再裝上模,其中要注意孔的配鉆并調(diào)整間隙、試沖、返修(模具鉗工技能實(shí)訓(xùn))。
三、結(jié)束語(yǔ)
由于每個(gè)學(xué)校的設(shè)備、條件、資源等不一,教學(xué)方式的不同,普通固定的教材不適于每個(gè)學(xué)校。因此,針對(duì)“實(shí)用、夠用”原則及模塊式教學(xué),應(yīng)開(kāi)發(fā)相應(yīng)的校本教材,如已開(kāi)發(fā)的《鉗工技能實(shí)訓(xùn)》和待開(kāi)發(fā)的《模具測(cè)繪實(shí)訓(xùn)》以及《機(jī)加工、數(shù)控實(shí)訓(xùn)》。這樣針對(duì)性的進(jìn)行模塊式教學(xué),會(huì)使教學(xué)目的明確,技能的掌握更簡(jiǎn)明快速,學(xué)生的適應(yīng)會(huì)更好更快。模具專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)課程的開(kāi)發(fā),是一個(gè)過(guò)程很長(zhǎng)很遠(yuǎn)的研究方向,模具實(shí)訓(xùn)老師的專(zhuān)業(yè)進(jìn)取也得不斷更新和提高,才能適應(yīng)新技術(shù)的改革和創(chuàng)新。
(作者單位:廣西石化高級(jí)技工學(xué)校)
改革課程教學(xué)、提高教學(xué)質(zhì)量首先要考慮教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn),工程制圖課程一般都開(kāi)設(shè)在大一的第一學(xué)期,授課對(duì)象為大一新生。初入大學(xué)的學(xué)生普遍延續(xù)了高中的學(xué)習(xí)狀態(tài),學(xué)習(xí)態(tài)度端正,上課認(rèn)真,求知欲和好奇心都比較強(qiáng);但作為非機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,不少學(xué)生不清楚學(xué)習(xí)目標(biāo),對(duì)工程制圖的教學(xué)內(nèi)容不感興趣,感覺(jué)學(xué)習(xí)了這門(mén)課程也沒(méi)什么作用,這些都需要進(jìn)行更多的引導(dǎo)和說(shuō)明;相對(duì)于高中的教學(xué)方式,大學(xué)課堂的教學(xué)進(jìn)度快,授課課程多,課程學(xué)習(xí)的安排依賴(lài)于自主學(xué)習(xí),剛開(kāi)始大學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)生普遍感覺(jué)學(xué)習(xí)壓力比較重;另外,由于部分內(nèi)容和高中教學(xué)內(nèi)容相關(guān),學(xué)生空間幾何基礎(chǔ)不同,空間想象能力有差別,不同學(xué)生對(duì)于課程內(nèi)容的接受程度也不一樣。這些都是我們?cè)诮虒W(xué)時(shí)需要注意的問(wèn)題。
二、當(dāng)前工程制圖課程教學(xué)存在的問(wèn)題
相較于之前的非機(jī)類(lèi)工程制圖課程教學(xué),由于教學(xué)手段等的變化,現(xiàn)階段的教學(xué)方式和方法也發(fā)生了較大的變化,很多人也提出了一些教學(xué)改革方法[4,5],但是也出現(xiàn)了一些新情況,比如由于教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容的調(diào)整,各學(xué)校的工程制圖課時(shí)都進(jìn)行了壓縮,以筆者所在的學(xué)校為例,工程制圖課時(shí)由之前的56課時(shí),壓縮到現(xiàn)在的48課時(shí),但教學(xué)內(nèi)容并沒(méi)有對(duì)應(yīng)比例的減少,教學(xué)難度更大;另一方面,由于高校擴(kuò)招等原因,工程制圖課程多為大班上課,加之內(nèi)容多、課時(shí)少、作業(yè)多等課程特點(diǎn),教學(xué)效果受到多種方面的限制。由于這些變化,目前非機(jī)類(lèi)工程制圖課程出現(xiàn)以下幾個(gè)問(wèn)題:
1.多媒體的濫用。隨著教學(xué)方法的不斷進(jìn)步,目前的工程制圖課程多利用多媒體課件,包括結(jié)合三維軟件建模演示等手段進(jìn)行教學(xué),這也是以后工程制圖教學(xué)發(fā)展的一個(gè)方向[6-8]。相對(duì)于之前的黑板板書(shū)和徒手繪圖,利用多媒體教學(xué)能極大地提高了講課效率,并且減少了掛圖和實(shí)體模型等教學(xué)輔助產(chǎn)品的經(jīng)費(fèi)投入,教學(xué)內(nèi)容直觀、生動(dòng),能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果較好,尤其對(duì)于比較難以理解的內(nèi)容例如截交線(xiàn)、相貫線(xiàn),剖視等部分,結(jié)合多媒體和三維模型演示,能夠很好地處表達(dá)模型位置尺寸變化對(duì)截交線(xiàn)和相貫線(xiàn)投影特性的影響,將模型進(jìn)行剖切處理也能夠很好地展示內(nèi)部結(jié)構(gòu)。但目前部分教師講課時(shí)把多媒體作為講授工程制圖課程的唯一手段,就導(dǎo)致了另外一些問(wèn)題的出現(xiàn):(1)講課速度過(guò)快,一個(gè)點(diǎn)一根線(xiàn)具體是怎么產(chǎn)生的,老師只是口頭上說(shuō)明一下,然后多媒體課件動(dòng)畫(huà)演示跳過(guò),缺少老師親自動(dòng)手畫(huà)的過(guò)程,與學(xué)生的互動(dòng)不夠,留給學(xué)生思考的時(shí)間太少,無(wú)形中就增加了學(xué)生接受的難度,部分影響了教學(xué)效果。(2)上課時(shí)由于多媒體的引入,部分老師特別是年輕教師養(yǎng)成了少板書(shū)甚至無(wú)板書(shū)的習(xí)慣,導(dǎo)致整堂課重難點(diǎn)不明確,學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容和重點(diǎn)把握不清。
2.教學(xué)內(nèi)容缺乏專(zhuān)業(yè)特色。目前多數(shù)工程制圖教學(xué)依然是以機(jī)械類(lèi)零件如液壓泵等為例進(jìn)行講解零件圖或者裝配圖,雖然和工程相關(guān),但由于教學(xué)對(duì)象面對(duì)的是非機(jī)類(lèi)理工科學(xué)生(如電子電氣、環(huán)境工程等專(zhuān)業(yè)),學(xué)生在缺乏相關(guān)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)背景下對(duì)于這部分內(nèi)容缺乏興趣,讀繪這些零件圖的難度較大,而且會(huì)直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和信心。
3.計(jì)算機(jī)繪圖環(huán)節(jié)偏少。由于課時(shí)和授課條件限制,部分學(xué)校在開(kāi)展非機(jī)械類(lèi)工程制圖的講授時(shí)對(duì)于計(jì)算機(jī)繪圖部分的內(nèi)容講得非常少或者干脆不講,這對(duì)于工程制圖這門(mén)課程來(lái)說(shuō)是不太合適的。雖然目前我們?cè)谥茍D學(xué)習(xí)的初級(jí)階段仍然依靠手工作圖進(jìn)行練習(xí),但計(jì)算機(jī)繪圖包括三維建模是當(dāng)前制圖的趨勢(shì),我們國(guó)家也早在上個(gè)世紀(jì)90年代開(kāi)始就已經(jīng)在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展了“甩圖板”工程;另外,計(jì)算機(jī)作圖對(duì)于理論部分的理解是有益的補(bǔ)充和完善,學(xué)生需要對(duì)于制圖標(biāo)準(zhǔn)、繪圖過(guò)程理解到位才能利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件繪制一幅完整的工程圖,此外,工程制圖軟件的學(xué)習(xí)對(duì)于學(xué)生以后學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)相關(guān)的其他繪圖軟件也有很大的幫助。
4.標(biāo)準(zhǔn)概念的強(qiáng)化不夠。培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成重視和遵守國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其以后專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)和養(yǎng)成良好的工程素養(yǎng)以及參加工作都有很大的幫助,工程制圖課程作為學(xué)生接觸到的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)類(lèi)課程,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化概念的培養(yǎng)有著非常重要的意義。當(dāng)前上課時(shí),部分教師偏向于強(qiáng)調(diào)知識(shí)點(diǎn)的介紹,和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合不夠深入,在作業(yè)和后續(xù)的實(shí)踐環(huán)節(jié)中強(qiáng)調(diào)不夠,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)完課程后雖然知道如何繪圖,但是畫(huà)出來(lái)的工程圖錯(cuò)誤多,很多細(xì)節(jié)不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
三、改革工程制圖教學(xué)的措施
1.結(jié)合多種教學(xué)手段,提高教學(xué)效果??紤]到工程制圖課程特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容,在課后調(diào)查學(xué)生學(xué)習(xí)效果的基礎(chǔ)上,應(yīng)該適當(dāng)結(jié)合板書(shū)現(xiàn)場(chǎng)作圖和多媒體課件以及三維建模軟件輔助教學(xué)。提倡使用Autocad等二維繪圖軟件進(jìn)行繪圖演示,相對(duì)于在黑板上徒手繪圖,需要在課前進(jìn)行相應(yīng)的軟件設(shè)置以及加強(qiáng)軟件熟練程度,以便使演示更加快速準(zhǔn)確;另外這對(duì)于計(jì)算機(jī)繪圖軟件的教學(xué)也是一個(gè)很好的示范。當(dāng)然,這對(duì)于老師來(lái)說(shuō)要求較高,需要提前練習(xí),認(rèn)真設(shè)計(jì)演示內(nèi)容。此外,課堂軟件演示時(shí)可以考慮錄制繪圖過(guò)程,方便學(xué)生課后自學(xué)。
2.精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,凸顯專(zhuān)業(yè)特色,滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)需求。教學(xué)時(shí)可以適當(dāng)引用機(jī)械設(shè)計(jì)、制造工藝方面的類(lèi)容,幫助學(xué)生理解繪圖內(nèi)容,擴(kuò)大知識(shí)面,在進(jìn)行零件圖、裝配圖的講授時(shí),可以以和學(xué)生專(zhuān)業(yè)相關(guān)的一些簡(jiǎn)單零件或組件為例進(jìn)行演示,提升學(xué)生的興趣,另外在課程后期可以簡(jiǎn)單介紹各專(zhuān)業(yè)的制圖基礎(chǔ),幫助學(xué)生了解專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),這些工作可以結(jié)合相關(guān)教材編制來(lái)開(kāi)展。
3.增加實(shí)踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生動(dòng)手繪圖能力。結(jié)合校辦工廠實(shí)地參觀、學(xué)生金工實(shí)習(xí)等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行制圖知識(shí)的講解,增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果,讓學(xué)生身臨其境地去見(jiàn)證零件是如何被加工出來(lái)的,讓他們認(rèn)識(shí)到工程圖在在這個(gè)過(guò)程中所起到的重要作用,對(duì)于計(jì)算機(jī)繪圖方面的知識(shí),建議通過(guò)增加課時(shí),或者開(kāi)設(shè)開(kāi)放性試驗(yàn)以及校選課的方式提高學(xué)生計(jì)算機(jī)制圖和三維建模的能力,提升學(xué)生興趣和能力,幫助學(xué)生理解制圖相關(guān)知識(shí)。
4.注意課后作業(yè)的重要性,采用多種方式幫助指導(dǎo)學(xué)生,在進(jìn)行作業(yè)講解時(shí),注重對(duì)制圖標(biāo)準(zhǔn)細(xì)節(jié)的遵循;在進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖的講授時(shí),也要按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的概念,規(guī)劃完善繪圖環(huán)境的設(shè)置,幫助學(xué)生培養(yǎng)好的繪圖習(xí)慣和工程素養(yǎng)。
四、總結(jié)
關(guān)鍵詞:機(jī)械制圖 學(xué)習(xí)興趣 教學(xué)質(zhì)量
中圖分類(lèi)號(hào):G421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)05(b)-0167-01
當(dāng)代中職學(xué)校的學(xué)生,好玩、厭學(xué)、叛逆心理較為嚴(yán)重,教師的教學(xué)如僅從“老師教”的角度考慮,一味地照本宣科、因循守舊已經(jīng)很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。在教學(xué)中,如何更多地從培養(yǎng)實(shí)用型的“學(xué)生學(xué)”的角度出發(fā),調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)思維能力,更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),是每個(gè)中職學(xué)校教師必須思索的問(wèn)題。筆者在機(jī)械制圖課程的教學(xué)實(shí)踐中,對(duì)如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使教學(xué)質(zhì)量得以提升做了些探索。
1 興趣激發(fā)從緒論開(kāi)始
俗話(huà)說(shuō):“良好的開(kāi)端是成功的一半?!睂?duì)于剛踏入中職學(xué)校的大多數(shù)新生來(lái)講,什么是機(jī)械?什么叫機(jī)器?機(jī)械工廠什么樣?感到非常迷茫。作為新生第一個(gè)認(rèn)識(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課教師,制圖教師所肩負(fù)的任務(wù)就顯得尤為重要。為此,筆者在課前做大量的準(zhǔn)備工作,到合作企業(yè)去實(shí)地拍攝各類(lèi)型的機(jī)床、零件,再回到學(xué)校實(shí)訓(xùn)車(chē)間,用VCR將車(chē)間現(xiàn)有的機(jī)床設(shè)備、測(cè)量工具及儀器、儀表,以及簡(jiǎn)單零件的加工過(guò)程都拍攝下來(lái)。在網(wǎng)絡(luò)上又收集了一些資料,制作成課件。
第一堂課用多媒體教學(xué)。先讓學(xué)生看VCR,這樣學(xué)生對(duì)機(jī)械工廠、機(jī)器、零件、測(cè)量工具有了初步的認(rèn)識(shí)。再把二級(jí)減速器教具模型搬到課堂,將減速器里的齒輪、軸承等零件拆卸下來(lái),再裝配上去,使學(xué)生簡(jiǎn)單了解減速器干什么用的?各個(gè)零件在機(jī)器中所起的作用是什么?等等。學(xué)生很興奮,他們?cè)谂d奮中了解了機(jī)器、零件、機(jī)械工廠,在“寓教于樂(lè)”的教學(xué)氛圍中大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制圖課的興趣,使其產(chǎn)生求知欲望,其次將往屆學(xué)生畫(huà)好的零件圖、裝配圖、制作的教具模型等作品展示給新生,鼓勵(lì)學(xué)生,讓他們有一種欲望:通過(guò)學(xué)習(xí)自已也會(huì)有作品,也能達(dá)到甚至超過(guò)老生。從而充分調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動(dòng)性。在第一堂課上還要跟學(xué)生強(qiáng)調(diào):機(jī)械制圖這門(mén)課程的知識(shí)掌握程度將直接影響著以后的專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)證、技能等級(jí)證的取得,及今后到工作崗位的工作質(zhì)量。以此為契機(jī)教師再闡述該課程的性質(zhì)、任務(wù)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法及本課程的發(fā)展史。再對(duì)制圖課提出學(xué)習(xí)要求和學(xué)習(xí)方法。
2 采用直觀性教學(xué),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
在教學(xué)過(guò)程中,常聽(tīng)到有學(xué)生說(shuō):“物體的空間形狀就是想不出來(lái)”。學(xué)生的這種現(xiàn)象我們很容易理解,那么如何把教師傳授給學(xué)生的知識(shí)轉(zhuǎn)變成學(xué)生自己的知識(shí)。例如:在講解“三面視圖的形成及其投影規(guī)律”時(shí),可以利用教室的黑板面、地面、墻面作為三投影面體系,并且配合用粉筆盒拆開(kāi)演示三視圖的形成,把這些知識(shí)直觀地傳授給他們。教師還可以把粉筆頭、手里的筆、三角板等實(shí)物分別看作為點(diǎn)、直線(xiàn)、平面等基本幾何元素,把它們放在教室所代表的三投影面體系中,并擺出各種空間位置,讓學(xué)生觀察其投影效果,并通過(guò)自己的觀察分析,畫(huà)出點(diǎn)、線(xiàn)、面的三面投影,總結(jié)出其投影規(guī)律。通過(guò)日常生活中這些直觀的物品,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。還可以運(yùn)用軸測(cè)圖幫助讀圖。學(xué)生面對(duì)一組較復(fù)雜的視圖不可能很快就看懂,必須分割幾個(gè)部分構(gòu)思推想,然后綜合構(gòu)思出機(jī)件的整體形狀。困難在于想象出后一部分形狀又忘了前一部分形狀,較難形成一個(gè)清晰完整的整體形狀。用富有立體感的軸測(cè)圖來(lái)描述整個(gè)思維過(guò)程則可解決上述問(wèn)題。在讀圖過(guò)程中,把想象出的每一部分形狀及相對(duì)位置都用軸測(cè)圖記錄下來(lái),然后仔細(xì)分析連接處性質(zhì),交線(xiàn)形狀,等等。這樣讀完圖,一幅完整的軸測(cè)圖就呈現(xiàn)在眼前。通過(guò)空間想象,學(xué)生把二維的圖樣與三維的軸測(cè)圖很好地聯(lián)系起來(lái),對(duì)學(xué)習(xí)制圖有非常大的幫助,學(xué)習(xí)起來(lái)也輕松多了,這些直觀的教學(xué)手段,更加增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3 采用多媒體教學(xué),鞏固學(xué)習(xí)興趣
多媒體教學(xué)通過(guò)畫(huà)面的直觀演示,使原本抽象的內(nèi)容變得直觀形象,大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。借助多媒體可以使制圖中實(shí)物與視圖、視圖與實(shí)物的轉(zhuǎn)換起到一個(gè)橋梁的作用。
在制圖課的傳統(tǒng)教學(xué)中,教師僅用模型與掛圖來(lái)實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程,收到的教學(xué)效果甚微,隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展、教材的不斷更新,模型和掛圖已無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的需要,往往學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中感到枯燥無(wú)味。如果將課堂教學(xué)內(nèi)容制作成課件進(jìn)行多媒體教學(xué),則可大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)質(zhì)量也得以提高。例如:在講組合體的疊加、切割、圓柱的相貫等內(nèi)容時(shí),這些形體的形狀較復(fù)雜,僅憑教師在黑板前講很難說(shuō)清楚,借助多媒體教學(xué)軟件可以很直觀地展現(xiàn)這些組合體的立體圖、可以從各個(gè)方位進(jìn)行觀察,拓展學(xué)生的空間想象能力,學(xué)生的興趣越學(xué)越濃厚。
4 學(xué)習(xí)過(guò)程中,興趣得到升華
在技師班的教學(xué)過(guò)程中,將《機(jī)械制圖》與《CAXA電子圖版》這兩門(mén)課融合一起,取得良好的教學(xué)效果。當(dāng)講到制圖課的模塊十二裝配圖的任務(wù)4:測(cè)繪減速器時(shí),電子圖版課已經(jīng)將前面的基礎(chǔ)知識(shí)講完,應(yīng)該做綜合練習(xí)。這樣,將全班33名學(xué)生分成6個(gè)小組,每組5~6人,每組選一名學(xué)習(xí)較好的同學(xué)為組長(zhǎng)。首先對(duì)任務(wù)進(jìn)行描述:何謂測(cè)繪、裝配圖測(cè)繪什么、測(cè)繪的種類(lèi)和測(cè)繪的目的有幾種,部件測(cè)繪的方法和步驟。其次進(jìn)行任務(wù)實(shí)施:了解和分析裝配體的性能、結(jié)構(gòu)及工作原理,如何拆卸零件、注意哪些問(wèn)題、畫(huà)出裝配示意圖。再測(cè)繪零件、畫(huà)零件草圖、正式零件圖,最后由組長(zhǎng)畫(huà)裝配草圖、畫(huà)出裝配圖。任務(wù)書(shū)連同減速器、游標(biāo)卡尺等工具一同發(fā)給學(xué)生。制圖課畫(huà)完零件圖的同時(shí),到機(jī)房用CAXA電子圖版軟件繪制零件圖,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣空前高漲,他們看到自己用計(jì)算機(jī)繪制出的圖形并打出圖紙,同學(xué)們感到非常自豪,特有成就感。從手工繪圖到計(jì)算機(jī)繪圖,學(xué)生又有了一個(gè)比較的過(guò)程,都覺(jué)得手工繪圖太麻煩了,所以學(xué)生都愿意用計(jì)算機(jī)進(jìn)行繪圖,最后全班6個(gè)小組的手工繪制零件圖、裝配圖,及電子版的零件圖、裝配圖的任務(wù)全部圓滿(mǎn)完成。此時(shí)又把電子圖版這門(mén)課的學(xué)習(xí)興趣調(diào)動(dòng)起來(lái)。
綜上所述,在《機(jī)械制圖》課程教學(xué)中,教師通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的工作作風(fēng),運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段,時(shí)時(shí)不忘記學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā),才能使教學(xué)質(zhì)量得到有效地保障,使學(xué)生順利掌握制圖課的內(nèi)容,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
(安徽建筑大學(xué),安徽 合肥 230022)
摘 要:針對(duì)建筑CAD課程現(xiàn)狀,在認(rèn)真分析和總結(jié)建筑CAD教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)中存在的實(shí)際問(wèn)題的基礎(chǔ)上,提出在工具軟件教習(xí)中,需要軟件教學(xué)結(jié)合課程設(shè)計(jì)的觀點(diǎn),從課程內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法、考核評(píng)價(jià)等方面提出了一系列改進(jìn)建筑CAD教學(xué)的措施,對(duì)提高建筑CAD教學(xué)水平,更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際工作能力具有十分重要的意義.
關(guān)鍵詞 :建筑CAD;教改;軟件教學(xué)結(jié)合建筑設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-260X(2015)01-0222-02
1 引言
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)作為一門(mén)與建筑學(xué)其他課程相關(guān)的交叉學(xué)科,在整個(gè)建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的課程教學(xué)體系中既相對(duì)獨(dú)立,又與建筑設(shè)計(jì)課程密切相關(guān).對(duì)于低年級(jí)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)階段,其與建筑制圖、建筑構(gòu)成、渲染表現(xiàn)等教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān),對(duì)于高年級(jí)的建筑設(shè)計(jì)教學(xué)階段,在學(xué)生已初具空間思維、形態(tài)構(gòu)成能力的情況下,借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件能更好地表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)思、空間組合、材料處理等.而今,隨著參數(shù)化設(shè)計(jì)、BIM等新技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的作用遠(yuǎn)不止如此,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在建筑學(xué)本科課程體系中越來(lái)越成為不可或缺的一部分.在目前高校的建筑CAD課程教學(xué)中,任然是處在甩圖板這一低層次的應(yīng)用水平上,在早期,這一技術(shù)的應(yīng)用確實(shí)大大的提高了工作效益,特別是復(fù)制、陣列、修改等功能的出現(xiàn),將建筑師從繁雜沉重的手工繪圖這一體力勞動(dòng)中解放出來(lái),提高工作效率的同時(shí)還提高了繪圖精度.但是隨著時(shí)代的發(fā)展,新的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件和參數(shù)化設(shè)計(jì)及BIM技術(shù)等新的設(shè)計(jì)方法的出現(xiàn),在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中,利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行真正意義上的輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)成為當(dāng)代建筑師的迫切要求.這也必將要求建筑類(lèi)高校的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程在教學(xué)內(nèi)容、教育方法、教學(xué)手段等方面進(jìn)行相應(yīng)的改革來(lái)適應(yīng)這些變化.根據(jù)大學(xué)生接受新鮮事物較快的特點(diǎn),建筑類(lèi)高校使學(xué)生在校期間就能掌握真正意義上是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),這對(duì)順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,推行參數(shù)化設(shè)計(jì)及BIM技術(shù)是非常有益的,從而可以提高我國(guó)建筑師在建筑設(shè)計(jì)工作中的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)水平.因此,抓住時(shí)機(jī),促進(jìn)建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程教學(xué)的改革勢(shì)在必行.
本文根據(jù)筆者在建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程教學(xué)中碰到的具體問(wèn)題及所取得的經(jīng)驗(yàn),從以下幾個(gè)方面論述建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題及對(duì)解決問(wèn)題的思考.
2 建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程現(xiàn)狀
2.1 當(dāng)前建筑CAD軟件本身的缺陷
首先、由于初學(xué)者對(duì)軟件掌握的熟練程度不夠,同時(shí)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件自身功能固有的缺陷性,往往使得初學(xué)者很難做到眼、手、腦三者協(xié)調(diào)并用,大腦中閃現(xiàn)的方案創(chuàng)意、設(shè)計(jì)理念不能夠及時(shí)清晰的表達(dá)出來(lái).另一方面,由于建筑CAD制圖的精確性要求,在一定程度上遏制了建筑方案設(shè)計(jì)中所需要的靈感和感性思維迸發(fā),設(shè)計(jì)者的創(chuàng)作激情得不到釋放,反而會(huì)有一種成為電腦奴隸的感覺(jué).
其次、電腦屏幕尺寸的大小總是有限的,繪圖時(shí)只能通過(guò)對(duì)繪圖窗口的縮放來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)全局視圖和局部視圖的轉(zhuǎn)換,容易導(dǎo)致學(xué)生關(guān)注的往往只是設(shè)計(jì)的局部,不能對(duì)建筑整體進(jìn)行有效的把握,以致設(shè)計(jì)的方案出現(xiàn)比例失調(diào)、尺度失真的情況.
再次、建筑CAD軟件的復(fù)制功能,使得一些相近或相似的設(shè)計(jì)圖紙,只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的修改就能套用.這些功能大大提高了工作效益,但也使得建筑設(shè)計(jì)從藝術(shù)創(chuàng)作變成為了一種標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化的生產(chǎn),甚至有學(xué)生直接調(diào)用別人的圖紙,造成學(xué)生過(guò)分的依賴(lài)電腦,不愿獨(dú)立設(shè)計(jì)思考的弊端,學(xué)生的方案設(shè)計(jì)能力得不到真正的學(xué)習(xí)提高.
2.2 教學(xué)方法的不足
教學(xué)方法上的不足主要表現(xiàn)在教學(xué)手段單一化,目前各高校的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程一般都采用PPT課件講授結(jié)合上機(jī)演示的方式,這種教學(xué)方法課堂內(nèi)容豐富,直觀形象、易于學(xué)生理解.但仍有以下缺點(diǎn):首先,教學(xué)以老師為中心,任然是填鴨式教學(xué),學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的積極性沒(méi)有充分發(fā)揮出來(lái);其次,授課過(guò)程中知識(shí)點(diǎn)多、整堂信息量大、速度快,學(xué)生很難把各個(gè)知識(shí)點(diǎn)連貫起來(lái),融會(huì)貫通,沒(méi)有做到邊學(xué)邊練,易造成學(xué)生疲勞;第三,在教師講解演示后,學(xué)生得不到立即操作訓(xùn)練,使得學(xué)習(xí)效果大大降低.第四、教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)化,有的教師照本宣科,機(jī)械的講解繪圖命令,很難體現(xiàn)學(xué)習(xí)該課程的價(jià)值.同時(shí)理論的空洞乏味,無(wú)法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣,學(xué)生學(xué)習(xí)本課程積極性不高,更不用說(shuō)提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能和創(chuàng)新能力.
2.3 上機(jī)實(shí)訓(xùn)課程存在的問(wèn)題
大多數(shù)院校在制定計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱時(shí),將課程內(nèi)容分為理論教學(xué)與上機(jī)實(shí)訓(xùn)兩大部分.而很多教師對(duì)實(shí)訓(xùn)課程的重要性不夠重視,存在較多問(wèn)題,主要表現(xiàn)在:
一方面,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的設(shè)置缺乏系統(tǒng)性和整體性,實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容碎片化,每次實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容不能前后銜接,學(xué)生對(duì)自己所做實(shí)訓(xùn)目的和意義的認(rèn)識(shí)比較模糊,不能積極的投入到上機(jī)訓(xùn)練之中.
另一方面,普遍存在重理論,輕實(shí)訓(xùn)的問(wèn)題,把實(shí)訓(xùn)看成是練習(xí)題,而不是理論教學(xué)的重要補(bǔ)充,沒(méi)有真正基于理論教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置.通常是按布置實(shí)訓(xùn)題目-示范操作-學(xué)生重復(fù)操作-教師評(píng)分的流程進(jìn)行,實(shí)訓(xùn)課程被看成是理論課程的后續(xù)階段,是理論講授完成后進(jìn)行的課后練習(xí),依然停留在我教你學(xué),我示范你重復(fù)的教學(xué)模式上,教學(xué)主體仍然是教師,尚未完全確立學(xué)生的主體地位,對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不利.
3 建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程改革措施
針對(duì)以上提出的問(wèn)題,筆者認(rèn)為應(yīng)從課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、評(píng)價(jià)體系等幾個(gè)方面進(jìn)行課程改革.在教育界,工具軟件的教習(xí),一直是獨(dú)立的課程,一定程度上與設(shè)計(jì)教學(xué)相脫離.設(shè)計(jì)為體,軟件為用,是工具之于目標(biāo)的本源性質(zhì)和作用,對(duì)于建筑專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)軟件教育應(yīng)有這樣的認(rèn)識(shí),即無(wú)論設(shè)計(jì)的軟件如何,設(shè)計(jì)是對(duì)建筑體的研究,建筑專(zhuān)業(yè)教學(xué)的核心是“設(shè)計(jì)”,因而在工具軟件教習(xí)中,需要“軟件教學(xué)結(jié)合專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)”.
3.1 教學(xué)內(nèi)容改革
采用“項(xiàng)目教學(xué)法”,實(shí)用為主,夠用為度,以設(shè)計(jì)表達(dá)為線(xiàn)索的建筑CAD教學(xué),將建筑方案設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)相結(jié)合.教學(xué)改革根本出發(fā)點(diǎn)就是將輔助設(shè)計(jì)軟件的運(yùn)用與建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程結(jié)合在一起,重點(diǎn)講解輔助設(shè)計(jì)軟件在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程的方法與應(yīng)用,將軟件的講解完全融合在設(shè)計(jì)過(guò)程中,達(dá)到在設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)會(huì)軟件運(yùn)用的目的,建立以設(shè)計(jì)表達(dá)為線(xiàn)索的建筑CAD教學(xué)模式.在教學(xué)中結(jié)合學(xué)生正在設(shè)計(jì)或剛剛設(shè)計(jì)過(guò)的建筑設(shè)計(jì)課程中的建筑設(shè)計(jì)課題內(nèi)容(如三年級(jí)的旅館設(shè)計(jì)等),打破以教材為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式.把學(xué)習(xí)的重點(diǎn)放在具體建筑設(shè)計(jì)實(shí)例的輔助設(shè)計(jì)方法上,盡量不單獨(dú)講解繪圖命令的使用,而是把要講解的繪圖命令融入到具體設(shè)計(jì)實(shí)例中來(lái)學(xué)習(xí).同時(shí),根據(jù)建筑CAD課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),在課時(shí)安排上應(yīng)盡量減少理論課的課時(shí),增加上機(jī)操作的時(shí)間.隨著繪制的圖紙的不斷增加,學(xué)生對(duì)軟件的掌握水平就會(huì)逐漸提高,每完成一張圖紙,學(xué)生就會(huì)有一種成就感,學(xué)習(xí)積極性大大提高,教學(xué)效果比使用傳統(tǒng)教學(xué)法有明顯的優(yōu)勢(shì).
3.2 教學(xué)方法改革
在教學(xué)方法上,應(yīng)以理論為先導(dǎo),以實(shí)踐操作為中心,任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法與分層目標(biāo)教學(xué)法相結(jié)合.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法要求打破傳統(tǒng)教材按照章節(jié)逐條講述概念、理論的教學(xué)方法,每堂課設(shè)定一個(gè)課題,根據(jù)課題內(nèi)容、特點(diǎn)選擇合適的教學(xué)方法,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容分配理論教學(xué)與上機(jī)實(shí)訓(xùn)的學(xué)時(shí).分層教學(xué)意在承認(rèn)學(xué)生之間差異的基礎(chǔ)上,達(dá)到因材施教的目的,以中上水平的學(xué)生為教學(xué)重點(diǎn),帶動(dòng)差生,提高優(yōu)生,發(fā)揮學(xué)生相互之間的互動(dòng)學(xué)習(xí)作用,使每位學(xué)生都能充分發(fā)揮自身潛力,優(yōu)化整體學(xué)生的教學(xué)效果.教學(xué)方式以小班開(kāi)課,一次授課不超過(guò)30個(gè)學(xué)生,所有的課程都安排在機(jī)房上課,采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法,每次課程圍繞一個(gè)任務(wù)展開(kāi),邊講邊練,教師講解一步,學(xué)生就在下面操作一步,學(xué)生有問(wèn)題老師可以及時(shí)解決,學(xué)生掌握后教師再接著講,由淺入深,由易到難,由慢到快,一步一步地直到學(xué)生把圖形繪制完成.同時(shí),上機(jī)操作中將集中授課與分組學(xué)者有機(jī)結(jié)合,將不同差異的學(xué)生分成若干小組,每個(gè)小組共同完成一個(gè)課題練習(xí)要求,發(fā)揮學(xué)生之間的互教互學(xué)的作用,將單調(diào)的教師講授變成師生互動(dòng),更可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.
3.3 建立多元評(píng)價(jià)體系
傳統(tǒng)的上機(jī)考試和筆試確實(shí)是一種簡(jiǎn)單易行的考核辦法,但這種考核方式確有很大的不足,建立一套新的多元評(píng)價(jià)系統(tǒng)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.例如和建筑設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)課結(jié)合起來(lái),讓學(xué)生在某個(gè)階段完成一個(gè)課程設(shè)計(jì)作業(yè)的設(shè)計(jì)和圖紙表達(dá).同時(shí),學(xué)習(xí)與專(zhuān)業(yè)認(rèn)證結(jié)合也是一種很好的考核方式,在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)完全熟練掌握建筑CAD軟件的使用很難,而采用課堂教學(xué)和課外時(shí)間進(jìn)行認(rèn)證培訓(xùn)相結(jié)合的方式,使同學(xué)熟練掌握這些軟件是一個(gè)可行的辦法.目前很多國(guó)際著名的軟件公司和國(guó)家勞動(dòng)技能部門(mén)都提供了計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的水平和技能能力的認(rèn)證考試.將學(xué)校申請(qǐng)成為Autodesk的授權(quán)培訓(xùn)中心(Authorized Training Center,ATC),通過(guò)Autodesk公司嚴(yán)格認(rèn)證考試,既可提高教師掌握最新CAD技術(shù)的積極性和教學(xué)水平,為師資隊(duì)伍的建設(shè)提供有力的支持,又可使學(xué)生在考試通過(guò)后獲得認(rèn)證證書(shū),大大提高學(xué)生在就業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)能力.
4 結(jié)語(yǔ)
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)一門(mén)與其他課程既相對(duì)獨(dú)立又密切相關(guān)的交叉課程.在各大建筑類(lèi)高校中開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程也有十幾年的時(shí)間,對(duì)培養(yǎng)建筑學(xué)學(xué)生的圖紙表達(dá)能力,方案設(shè)計(jì)能力發(fā)揮了重要重要,但也出現(xiàn)了很多弊端,尤其是近年來(lái),參數(shù)化設(shè)計(jì)及建筑信息模型(BIM)等新的數(shù)字技術(shù)在建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展,必將給計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)帶來(lái)重大變革,這就要求我們的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程的授課教師,在加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí)必須緊跟時(shí)代的發(fā)展,了解當(dāng)前計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的最新動(dòng)向,不斷學(xué)習(xí)新的知識(shí)、豐富自己的知識(shí)結(jié)構(gòu),更新教學(xué)理念與教學(xué)方法,為我國(guó)培養(yǎng)更多更好高素質(zhì)的建筑人才.
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【關(guān)鍵詞】職校 機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程
教學(xué)改革
【中圖分類(lèi)號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2012)02C-
0126-02
機(jī)械A(chǔ)utoCAD是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,在目前的職業(yè)教育和技術(shù)培訓(xùn)中,從教材編制到教學(xué)環(huán)節(jié),都存在與相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)科連接不緊、與專(zhuān)業(yè)繪圖崗位要求嚴(yán)重脫節(jié)的現(xiàn)象。大部分機(jī)械A(chǔ)utoCAD教學(xué)只注重軟件功能的應(yīng)用,缺乏專(zhuān)業(yè)的針對(duì)性,學(xué)生不能體會(huì)其設(shè)計(jì)的實(shí)用價(jià)值;沒(méi)有與產(chǎn)品的加工制造聯(lián)系起來(lái),致使學(xué)生對(duì)AutoCAD軟件的認(rèn)識(shí)不夠,學(xué)習(xí)缺乏動(dòng)力和積極性。筆者在職業(yè)教育一線(xiàn)工作10余年,堅(jiān)持以就業(yè)為導(dǎo)向,以職能為本位,對(duì)機(jī)械A(chǔ)utoCAD專(zhuān)業(yè)制圖設(shè)計(jì)的崗位技能重新進(jìn)行探析和定位,采用全新的實(shí)訓(xùn)案例和項(xiàng)目教學(xué),對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化配置,取得了明顯的效果。筆者主要對(duì)職校機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程教學(xué)進(jìn)行如下改革:
一、更新觀念,加強(qiáng)學(xué)習(xí),跟上時(shí)代的步伐
機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程教學(xué)不是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué),教師應(yīng)是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教師,如果是計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用類(lèi)的教師教授這門(mén)課程,將很難達(dá)到專(zhuān)業(yè)崗位的要求。社會(huì)在飛速發(fā)展,知識(shí)也在不斷更新,新課程改革使從事職業(yè)教育的廣大教師面臨新的挑戰(zhàn)。課程間的整合、知識(shí)面的跨度,都需要教師具有綜合型知識(shí)結(jié)構(gòu),所以教師必須樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的理念,重視繼續(xù)教育,加強(qiáng)學(xué)習(xí),不斷更新知識(shí)結(jié)構(gòu)和豐富知識(shí)面,去適應(yīng)新時(shí)期的教學(xué)工作。教師只有不斷地提高自我素質(zhì),常去企業(yè)學(xué)習(xí),到實(shí)際崗位中實(shí)踐,緊跟市場(chǎng)需求,才能教授給學(xué)生符合當(dāng)下社會(huì)需求的技能,提高教學(xué)質(zhì)量。
二、編制合適的教材
教材是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容所編成的,適合教學(xué)活動(dòng)的展開(kāi)而有計(jì)劃編制的各類(lèi)材料,廣義的教材不僅僅指教科書(shū),還包括其他圖書(shū)、練習(xí)等資料。合理選用優(yōu)秀教材對(duì)提高職業(yè)教育及技能培訓(xùn)的質(zhì)量有著重要意義。但各職校對(duì)各專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的要求及目標(biāo)不同,因此,在教材選定之后,應(yīng)根據(jù)本校教學(xué)的實(shí)際情況,對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行增補(bǔ)和刪減,積極充分準(zhǔn)備補(bǔ)充材料。
在機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程教學(xué)中,筆者發(fā)現(xiàn)如果完全按照原有課本教材章節(jié)次序上課,效果并不理想,于是把授課內(nèi)容的次序作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,效果很好,學(xué)生反映非常好。每次開(kāi)學(xué)上課前,筆者便聯(lián)系本專(zhuān)業(yè)的教師編寫(xiě)、補(bǔ)充適合本校專(zhuān)業(yè)教學(xué)使用的各類(lèi)機(jī)械A(chǔ)utoCAD參考資料,內(nèi)容包括多媒體課件、考試題庫(kù)、模型庫(kù)等,并制訂靈動(dòng)的教學(xué)計(jì)劃。筆者建立了機(jī)械A(chǔ)utoCAD學(xué)習(xí)專(zhuān)題網(wǎng)站,在網(wǎng)站上提供教學(xué)錄像、習(xí)題庫(kù)、工學(xué)結(jié)合成果、專(zhuān)業(yè)前沿動(dòng)態(tài)、科技論文等豐富的資源,并在網(wǎng)站上建立論壇、空間,為學(xué)生課后交流搭建了平臺(tái)。
三、對(duì)課程進(jìn)行實(shí)用整合
在職業(yè)學(xué)校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置中有機(jī)械制圖、公差配合與測(cè)量、機(jī)械設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)繪圖等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。這些課程圍繞機(jī)械圖樣的識(shí)讀、繪制、分析形成教學(xué)體系,而在職業(yè)實(shí)踐中則是以工作過(guò)程為導(dǎo)向,綜合應(yīng)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)并利用CAD進(jìn)行,因此,需對(duì)這些課程進(jìn)行整合。如將機(jī)械制圖和機(jī)械CAD整合為一門(mén)課,中間插入公差配合與測(cè)量、機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容講授。先講機(jī)械制圖,后講CAD計(jì)算機(jī)繪圖,以機(jī)械制圖為線(xiàn)貫穿始終,以機(jī)械CAD計(jì)算機(jī)繪圖為主。在講機(jī)械CAD計(jì)算機(jī)繪圖時(shí)與機(jī)械制圖結(jié)合起來(lái),強(qiáng)調(diào)機(jī)械制圖的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并且適時(shí)插入公差配合與測(cè)量的知識(shí)。這樣的教學(xué)安排比較適合職校學(xué)生掌握實(shí)際應(yīng)用技能,達(dá)到職業(yè)崗位技術(shù)能力要求。
在職業(yè)學(xué)校的機(jī)械制圖課程中,著重強(qiáng)調(diào)識(shí)讀圖紙的能力,這就對(duì)職校生的空間想象力和分析能力提出較高的要求。由于職業(yè)學(xué)校的學(xué)生文化理論基礎(chǔ)較差,加之機(jī)械制圖比較抽象,學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)難度大,較吃力。教師可以刪除畫(huà)法幾何的內(nèi)容,加強(qiáng)投影視圖教學(xué),既減少學(xué)時(shí)和降低難度,又加強(qiáng)了空間想象力與繪制機(jī)械圖樣能力的培養(yǎng)。教師在機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程教學(xué)中應(yīng)強(qiáng)調(diào):AutoCAD軟件雖然能極大地提高繪圖速度,方便修改和保存圖紙,但是AutoCAD軟件就和尺子、圓規(guī)一樣,只是一種繪圖的工具,其理論基礎(chǔ)依然是機(jī)械制圖中所講授的知識(shí)點(diǎn)。同時(shí),應(yīng)在機(jī)械CAD實(shí)訓(xùn)的過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)、強(qiáng)化機(jī)械制圖中的知識(shí),特別提醒的是機(jī)械CAD中對(duì)粗、細(xì)實(shí)線(xiàn)的使用。因?yàn)樵贏utoCAD繪圖中,初始繪制是采用默認(rèn)線(xiàn)寬,即粗實(shí)線(xiàn)和細(xì)實(shí)線(xiàn)的寬度一樣,或者設(shè)置了線(xiàn)寬但并沒(méi)有按下“線(xiàn)寬”按鈕顯示出不同線(xiàn)型的寬度,導(dǎo)致有些學(xué)生對(duì)粗實(shí)線(xiàn)和細(xì)實(shí)線(xiàn)的運(yùn)用和AutoCAD繪圖中的線(xiàn)寬設(shè)置沒(méi)有充分掌握。在用AutoCAD畫(huà)三視圖時(shí),強(qiáng)調(diào)學(xué)生要用手工繪圖的方法,加畫(huà)輔助構(gòu)造線(xiàn),利用“長(zhǎng)對(duì)正、寬相等、高平齊”的關(guān)系繪制三視圖。
四、以項(xiàng)目教學(xué)法為主,滲透使用多種教學(xué)方法
教學(xué)方法恰當(dāng)與否是教學(xué)是否有成效的關(guān)鍵?,F(xiàn)在行之有效的幾種典型教學(xué)方法比較適合職業(yè)教育中機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程的教學(xué),即案例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、項(xiàng)目教學(xué)法、角色扮演教學(xué)法、四步教學(xué)法。在機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程教學(xué)中,應(yīng)主要使用項(xiàng)目教學(xué)法。可以精選出的多個(gè)繪圖項(xiàng)目實(shí)例為中心,把重點(diǎn)放在繪制實(shí)例上,把所要學(xué)習(xí)的命令融入實(shí)例中來(lái)講解,命令的使用不單獨(dú)講解和單獨(dú)練習(xí)。同時(shí),精心設(shè)計(jì)各項(xiàng)目主題,并對(duì)每個(gè)項(xiàng)目提出目標(biāo),提供項(xiàng)目實(shí)例,對(duì)各項(xiàng)目實(shí)例的作用、崗位技能應(yīng)用、應(yīng)用情境和效果圖進(jìn)行描述、展示和分析。每個(gè)項(xiàng)目都相互獨(dú)立,根據(jù)項(xiàng)目整體進(jìn)度逐步演繹,有機(jī)結(jié)合成一體,最后形成整個(gè)機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程。此種教學(xué)模式不僅可啟發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)學(xué)生的開(kāi)發(fā)創(chuàng)造能力,更重要的是能使學(xué)生獲得實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。
根據(jù)項(xiàng)目教學(xué)思路,結(jié)合機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程的特點(diǎn),筆者采取小組合作方式,按“情境導(dǎo)入―項(xiàng)目分析―項(xiàng)目示范―布置項(xiàng)目―項(xiàng)目訓(xùn)練―項(xiàng)目評(píng)價(jià)―教學(xué)反思”等環(huán)節(jié)逐步進(jìn)行教學(xué),把課程各章節(jié)的知識(shí)和技能點(diǎn)貫穿在項(xiàng)目教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),提高學(xué)生的操作技能、分析能力和協(xié)作學(xué)習(xí)的能力。教學(xué)中以學(xué)生的活動(dòng)為主,教師則為指導(dǎo)者、組織者和調(diào)控者,對(duì)項(xiàng)目活動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)、組織、調(diào)控和評(píng)價(jià)。同時(shí),根據(jù)項(xiàng)目目標(biāo)及確定的項(xiàng)目要求、企業(yè)用人標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生現(xiàn)狀,將工程圖形和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)引入項(xiàng)目,模擬實(shí)際工作場(chǎng)景。通過(guò)教師的分析、演示與引導(dǎo),學(xué)生在練習(xí)項(xiàng)目和拓展項(xiàng)目中學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí),進(jìn)行技能訓(xùn)練,掌握就業(yè)所需的崗位技能。實(shí)踐證明,項(xiàng)目教學(xué)法能極大限度地發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和運(yùn)用能力。
在使用項(xiàng)目教學(xué)法的同時(shí),應(yīng)注意其他教學(xué)法的滲透使用。項(xiàng)目教學(xué)法是教改中使用的最具有明顯特征的教學(xué)方法,但由于教師本身存在著不同的技術(shù)能力、教學(xué)水平,以及各職校所擁有的教學(xué)硬件設(shè)備不一樣,項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施及效果也不盡相同。教師在實(shí)際教學(xué)中往往還應(yīng)用到其他教學(xué)方法,如案例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、角色扮演教學(xué)法、四步教學(xué)法等。長(zhǎng)期的機(jī)械A(chǔ)utoCAD教學(xué)實(shí)踐證明,使用任何一種教學(xué)模式都不能刻意去模仿、生搬硬套。在日常的教學(xué)活動(dòng)中,教師應(yīng)將多種教學(xué)方法交叉使用,做到活引活用。
五、改進(jìn)機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程考核方式
職業(yè)教育的目標(biāo)是使學(xué)生的能力達(dá)到職業(yè)崗位要求,所以職校教學(xué)應(yīng)與職業(yè)崗位保持零距離,二者不僅要“對(duì)口”還要“接口”。機(jī)械A(chǔ)utoCAD這門(mén)課程要求學(xué)生達(dá)到具備“AutoCAD繪圖技能+工作經(jīng)驗(yàn)+職業(yè)資格證+綜合職業(yè)技能”的能力,課程考核就應(yīng)以其作為標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)合機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程的特點(diǎn),筆者確定該門(mén)課程的考核方式為分階段性考核。教師對(duì)每個(gè)階段學(xué)生完成的項(xiàng)目任務(wù)情況進(jìn)行量化打分,每個(gè)項(xiàng)目任務(wù)最后都應(yīng)進(jìn)行總結(jié)性匯報(bào)測(cè)試,可讓學(xué)生以綜合打分代替考試成績(jī),以項(xiàng)目結(jié)果代替成績(jī)單。除此之外,還可采取其他有益的方式考核學(xué)生,如鼓勵(lì)學(xué)生參加各級(jí)別的機(jī)械A(chǔ)utoCAD技能競(jìng)賽,以競(jìng)賽代替考試;要求學(xué)生參加AutoCAD職業(yè)資格證考試,以證書(shū)代替成績(jī)單。
筆者幾年的實(shí)踐探索證明,機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程教學(xué)改革的效果是非常明顯的:學(xué)生在前期得以順利入門(mén),并保持著對(duì)學(xué)習(xí)的濃厚興趣,后期學(xué)生的技能進(jìn)一步提升,并很好地培養(yǎng)了職業(yè)崗位能力。機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程教學(xué)改革是沒(méi)有止境的,筆者將繼續(xù)更加深入地研究,面對(duì)不斷升級(jí)的技術(shù)要求,以及教學(xué)中不斷增加的學(xué)生群體素質(zhì)差異,將提供更好更多的研究數(shù)據(jù)。
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一、上好第一節(jié)課,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是最有效的學(xué)習(xí)動(dòng)力,其直接影響其學(xué)習(xí)效果?!稒C(jī)械制圖》不同于學(xué)生以前所學(xué)的文化課,在課程形式上、課程結(jié)構(gòu)上是學(xué)生沒(méi)有接觸過(guò)的。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)它也是一門(mén)很陌生的學(xué)科。因此,教師在上第一次課時(shí)必須抓住這一機(jī)會(huì),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本門(mén)課程的興趣,應(yīng)用一定的教學(xué)技巧上好第一次課。俗話(huà)說(shuō):知之者不如好之者,好之者不如樂(lè)之者。在講第一節(jié)制圖課時(shí),我并沒(méi)有拿著課本對(duì)著學(xué)生講制圖理論和制圖的基礎(chǔ)知識(shí),而是帶著學(xué)生到學(xué)校的實(shí)訓(xùn)加工室轉(zhuǎn)了一圈,讓學(xué)生有個(gè)直觀感性認(rèn)識(shí),讓學(xué)生知道無(wú)論是手工制造還是數(shù)控加工都是離不開(kāi)圖紙的,從而讓學(xué)生明確自己學(xué)習(xí)的意義和價(jià)值,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也讓學(xué)生意識(shí)到《機(jī)械制圖》這門(mén)課的重要性。加強(qiáng)了他們學(xué)習(xí)動(dòng)力。在學(xué)生參觀過(guò)程中,適當(dāng)?shù)奶岢鰡?wèn)題讓學(xué)生回答,比如在實(shí)訓(xùn)室拿著某個(gè)軸類(lèi)零件圖紙,問(wèn)學(xué)生,你們能通過(guò)這個(gè)零件圖紙加工出具體的零件嗎?通過(guò)這種提問(wèn)方式來(lái)激發(fā)學(xué)生的求知欲,開(kāi)拓學(xué)生的思維能力。
二、提煉課堂內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)效率
中職學(xué)生學(xué)習(xí)能力差,聽(tīng)課效率低,《機(jī)械制圖》中機(jī)械零件形狀又是多種多樣的,學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)就感到很費(fèi)勁,從而就力不從心。為了讓他們學(xué)的輕松愉快,教師在組織教學(xué)過(guò)程中,就要注意歸納總結(jié),將每一節(jié)的內(nèi)容重點(diǎn)突出,難點(diǎn)突破,做到精講,簡(jiǎn)講,深入淺出。例如在講圓弧連接這一節(jié),我們首先帶領(lǐng)學(xué)生歸納出圓弧連接的三個(gè)步驟,學(xué)生把這三個(gè)步驟掌握了,在通過(guò)例子讓學(xué)生自己通過(guò)這三個(gè)步驟一步一步畫(huà)出某個(gè)圓弧連接,那么這一節(jié)基本上就掌握了。例如在講判斷直線(xiàn)與投影面得位置關(guān)系時(shí),我們把直線(xiàn)與投影面三種位置關(guān)系的特點(diǎn)以及三種位置關(guān)系的不同點(diǎn)歸納出來(lái),學(xué)生就好判斷了。比如直線(xiàn)與投影面平行時(shí),它的投影特點(diǎn)是,一面投影與投影軸傾斜,另兩面投影與投影軸平行,簡(jiǎn)稱(chēng)一傾斜兩平行,它與直線(xiàn)與投影面垂直的區(qū)別是,它的三面投影不會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)。所以我們把知識(shí)點(diǎn)一歸納,學(xué)生就能通過(guò)知識(shí)和知識(shí)的聯(lián)系與區(qū)別,發(fā)現(xiàn)他們的規(guī)律,從而更輕松掌握課堂內(nèi)容。
三、采用多媒體教學(xué),提高學(xué)生觀察能力
多媒體具有圖、文、聲并茂以及活動(dòng)影像等特點(diǎn),充分發(fā)揮多媒體的形象化教學(xué), 可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方法在直觀感, 立體感等方面的不足。多媒體教學(xué)還可以激發(fā)學(xué)生對(duì)《機(jī)械制圖》課程的學(xué)習(xí)興趣,有利于發(fā)揮學(xué)生的主體作用,比較快的培養(yǎng)學(xué)生看圖和繪圖能力,突破教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),從而取得良好的教學(xué)效果。例如:在講補(bǔ)視圖缺線(xiàn)時(shí),我們可以利用多媒體將圖形實(shí)物模型制作出來(lái),幫助學(xué)生補(bǔ)出線(xiàn)條。在比如:在講組合體視圖時(shí), 利用多媒體, 在屏幕上從多個(gè)角度演示組合體的形狀結(jié)構(gòu), 學(xué)生可以很輕松地看懂這個(gè)組合體的結(jié)構(gòu)形式,掌握其組合原理,同時(shí)還可以通過(guò)多媒體制作關(guān)于畫(huà)組合體視圖的例題,以例題來(lái)演示說(shuō)明組合體視圖的形成及畫(huà)圖步驟,使學(xué)生更容易掌握畫(huà)組合體的方法。我們還可以采用三維軟件把投影變化、剖視圖、相貫線(xiàn)、截交線(xiàn)等投影問(wèn)題制成三維動(dòng)畫(huà),在屏幕上演示。形象逼真的三維造型,使學(xué)生能從多個(gè)角度觀察到所求問(wèn)題的投影變化,三視圖的形成過(guò)程,降低知識(shí)點(diǎn)難度,提高學(xué)生空間想象能力。實(shí)踐表明,多媒體教學(xué)在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中不僅提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且使學(xué)生用最少的時(shí)間掌握最多的知識(shí),學(xué)生反映積極, 愛(ài)學(xué)愛(ài)看, 在愉快的氣氛中學(xué)到了知識(shí), 并且記憶深刻, 從而提高了教學(xué)效果,增強(qiáng)繪圖讀圖能力。
四、設(shè)置課堂問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考能力
中職學(xué)生在課堂上容易打瞌睡,玩手機(jī),往往很難集中精力來(lái)聽(tīng)課,所以我們?cè)谡n堂上結(jié)合所教的內(nèi)容多設(shè)置幾個(gè)問(wèn)題,讓學(xué)生帶著問(wèn)題去聽(tīng)教師講課,同時(shí)又不斷的去思考問(wèn)題,這樣學(xué)生就很容易跟著教師的思路走,就不容易出現(xiàn)思想開(kāi)小差的現(xiàn)象了。同時(shí)在提出問(wèn)題、解決問(wèn)題這一過(guò)程中,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考能力,從而逐漸的加強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)能力,大大提高了學(xué)習(xí)效率。例如在講授尺寸標(biāo)注這一節(jié)時(shí),我們可以提出這樣三個(gè)問(wèn)題:1.尺寸由哪幾個(gè)要素組成?2.尺寸各要素之間有什么聯(lián)系?3.標(biāo)注尺寸時(shí)要注意哪些問(wèn)題?提出了這三個(gè)問(wèn)題,我們就圍繞著這三個(gè)問(wèn)題進(jìn)行講解,將這三個(gè)問(wèn)題解決了,那么這節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容也就介紹完了。這樣讓學(xué)生帶著問(wèn)題聽(tīng)課,就使他們聽(tīng)課具有很強(qiáng)的目的性,有了目的就有動(dòng)力,這樣他們就容易將所要學(xué)的內(nèi)容掌握。再例如,在講授視圖基本表達(dá)方法中的剖視圖時(shí),我們可以提出這樣的幾個(gè)問(wèn)題:1.什么是剖視圖?2.剖視圖的畫(huà)法與其它基本視圖有什么區(qū)別和聯(lián)系?3.剖視圖表達(dá)方法的優(yōu)點(diǎn)在哪里?即我們?yōu)槭裁匆捎闷室晥D的這種表達(dá)方法?通過(guò)這一系列的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去思考,讓他們通過(guò)與以前學(xué)的視圖表達(dá)方法進(jìn)行比較總結(jié),發(fā)現(xiàn)剖視圖的不同地方。像這樣讓學(xué)生自己先嘗試去解決問(wèn)題,解決不了,再通過(guò)老師系統(tǒng)的講解,既培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力,又讓他們從問(wèn)題中掌握知識(shí),這比照本宣科,讓學(xué)生一節(jié)課從頭到尾都在聽(tīng)老師一個(gè)人講的效果要好很多。
五、精講多練,培養(yǎng)學(xué)生讀圖和繪圖能力
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
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