时间:2022-08-06 10:40:09
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1前言
近年来,高职院校毕业生就业率一路飙高,越来越受到用人单位的青睐。探究其原因,可以归结为高职院校针对增强学生职业岗位能力的人才培养模式。众所周知,高职院校的人才培养目标是应用实践型人才。作为工作在一线的高职院校教师,不仅需要丰富自己的理论业务能力,加强自身的实践操作能力,更要了解高职院校人才培养方案,清楚高职院校毕业生的培养定位,有利于教师对其进行针对性地教学指导。在《机械制图与微机绘图》课程的教学环节中,通过机械制图理论讲授、AutoCAD微机绘图、为期一周的制图实训等内容,将理论与实践有机地结合到一起。下面,就高职院校所开设的《机械制图与微机绘图》课程的理论与实践环节分内容进行一些探讨。
2机械制图理论讲授
《机械制图与微机绘图》作为一门专业基础课,基本是理工类专业的必修课,应用范围非常广泛。因此,探究《机械制图与微机绘图》的教学方法显得意义重大。《机械制图与微机绘图》课程在高职院校是以理论讲授、上机练习、制图实训等内容相结合来达到教学目标的。在日常教学环节中,结合教材、模具、挂图、多媒体等一系列有助于教学的工具进行理论讲授。制图课规则性较强,很多要求和规则是需要学生先接受、后理解的。因为这样的课程属性,在平时讲课环节中,始终注意深入浅出,避免将知识点刻板化。通过教师个人的深入理解,将总结出的精华传授给学生,使学生好接受、易理解。想要达成既定的教学目标,收到良好的教学效果,绝非易事。这要求教师平时要多开动脑筋思考,首先自身的理论知识要过硬,其次采用多样的行之有效的教学方法也是必不可少的。如何营造出良好的课堂气氛,提高听课效率,是每位教师应该重视的问题。对于制图理论课而言,给学生介绍完知识点本身之后,一定要通过大量的画图及读图练习来巩固和加强对知识点的理解和掌握。至于执行方式,可以是采用板书引导绘图、课堂练习、布置作业,也可以通过多媒体ppt甚至是动画演示。当下,有很多现代化的教学方式,作为新时期的高职教师,应该以人为本,紧跟时代步伐,学习并接受各种有利于教学的新兴理念及教学方法。如利用各种移动终端观看收听微课、精品课、公开课等,利用优慕课等app接收作业信息并可与教师互动交流等。课堂理论教学环节中,要根据学生对知识点的掌握程度来分配具体课时。在讲授过程中,通过讲授、提问、课堂练习、作业反馈等方式加强学生对制图规定画法的理解和掌握。
3AutoCAD微机绘图
高职院校作为实践性人才培养的摇篮,为社会、企业培养了一批又一批业务能力过硬,操作能力较强的技术人员和工人。为国家的建设和发展做出的贡献可见一斑。而高职院校培养的毕业生之所以实践操作能力强,跟高职院校的培养模式和教学方法息息相关。以《机械制图与微机绘图》课程为例,该门课程每学期的实践环节都占有举足轻重的比例。整个学期的教学工作都是围绕着理论与实践相结合开展的。《机械制图与微机绘图》课程作为一门工具课,在日后工作岗位中,经常需要用到AutoCAD绘图。因此,讲授该门课时,保证一定量的AutoCAD微机绘图学习是十分必要的。通过微机绘图要让学生了解AutoCAD软件背景、意义,清楚该软件界面,熟悉各模块的使用功能,掌握使用该软件进行一些简单图形的绘制和尺寸标注的方法等。通过CAD上机训练能够提高学生对制图知识点的理解并加强微机绘图的能力。让学生认识到学习制图的重要性和实用性。《机械制图与微机绘图》课程的上机绘图课时占比应该在总课时的三分之一左右,通过大量的AutoCAD上机练习,使学生掌握应用CAD软件进行微机绘图的能力,为日后的岗位实践能力要求打下良好的基础。
4制图实训
高职院校《机械制图与微机绘图》课程在教学过程中,除了理论讲授、微机绘图外,还应开设至少为期一周的制图实训内容。所谓制图实训,是指在学期末阶段利用一至两周专门进行手工制图。一般制图实训应在具有制图桌椅、图板、丁字尺等专有设备的制图教室进行。学生在实训期间,其他课程停课,专门完成一个完整机件的绘制任务,包括多张零件图、一张装配图。图幅大小根据具体情况有所不同。通过制图实训,不仅能够增强学生对制图知识的理解,更能够加强手工绘图能力。这跟高职院校人才培养理念完全一致,能够提高学生的实践操作能力,会对其日后的岗位工作大有裨益。通过制图实训,学生对于制图这门课程的理解、制图工具的使用、各种图形表达方法的掌握都会更进一步。制图实训期间,对于一个机件的表达,学生要从零开始一点一点接触,直到逐步深入。每画一个图框、标题栏,每测量一个尺寸,每表达一副视图,每标注一个尺寸,每标明一项技术要求等都要求学生自己结合学过的知识点亲自实践操作。经历这样的过程,不仅能够提高学生制图读图的能力,而且还能增强学生解决问题的能力,为学生毕业后步入工作岗位带来极大好处。
5结束语
以上通过对《机械制图与微机绘图》课程在日常教学中的理论讲授、AutoCAD微机绘图、制图实训进行简单的分析,揭示出对于高职教育而言理论与实践相结合的重要性。还有很多深层次的内容有待深入剖析,因篇幅有限,在此不再一一赘述。希望以《机械制图与微机绘图》课程为切入点,能够增强对于高职教育理念的认识,为其他各科目提供宝贵经验,从而真正实现理论与实践相结合,为高职教育教学改革添砖加瓦。
参考文献:
中图分类号:G642.4 ?摇文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)02-0254-02
一、前言
《机械制图》被称为工程界的通用语言,是机械和机电类专业培养工程应用技术型人才必学的一门主干技术基础课,占有非常重要的地位。在前人的不断摸索积累下,它已形成特有的课程体系和教学规律[1]。为了循序渐进地培养学生的绘图和读图能力,它的课程内容设置大体上按如下的顺序来搭建:投影理论—三视图的形成—基本体—组合体—机件的表达方法—常用件及标准件—零件图—测绘—装配图。尽管在教学过程中,教师积累了很多好的教学方法[2,3],但从学生、教师和企业三方调查交流,仍有一些教学漏洞:一,当时学得很好,但时间长了就忘了;二,学生的读图能力比绘图能力差很多;三,对技术要求、尺寸公差、形位公差、粗糙度没有深刻体会,不知对生产和应用具有多大意义;四,学生画的图纸不够规范、内容不齐全,不能指导实际生产。
针对以上这些反馈意见,我们做了深刻的反思。《机械制图》课程的最终教学成果都是学生绘制的工程图纸,老师对其进行考核评分。但实际上,工程图纸的作用是用来指导生产,进行技术交流,图纸的好坏没有高低分的区别,只有合格与不合格两种结果。所以最终检验学生有没有学好《机械制图》,要看学生的图纸能不能用于指导实际生产,在生产的过程中,让学生更深刻地体会图纸的每个组成部分的作用,也就弥补了课程存在的以上漏洞。
因此,《机械制图》与《金工实训》结合起来学习,理论与实践相结合,真正做到教学做一体化。这比单门的课程教学效果要显著得多,也能为学校节约教学成本。
二、改变传统教学模式,实现对《机械制图》与《金工实训》新的教学发展
(一)合理目标的确定
在实行一体化教学当中,要将《机械制图》课程作为指导性的理论,让《金工实训》成为专业技能,同时必须强调表现它们的实用性及现实性,亲手做出自己设计的作品,再对作品进行检测、装配来验证、体会、理解理论知识。每一次实训要对理论部分取精去杂,突出重点,更主要的是要以实训为中心,让学生在实践中体会学习的快乐,培养出良好的空间感。
(二)课程教学做一体化实施方案
正确合理的实施方案是实现教学成功的关键,遵循学习规律[4],通过反复实践和修改,制定如下教学计划供参考,如表1所示:
针对不同的教学内容,应灵活选用适当的教学方法。好的教学方法能帮助学生更好地理解知识。例如,在讲模块6时,教学结构流程如图1所示。
(三)一体化教学成果
依照上述的实施方案,在历经两轮的教学实践后,我们也惊喜地收获了看到了一些成效,收获了一些成果和心得体会,仅大家交流:
1.学生的学习效果显著提高。以前学生通过图片、三维造型对相贯线理解不到位,绘制相贯线的问题较多;现在通过实物制造、装配过程对相贯线理解较深刻,绘图错误明显减少。
2.学生的机床操作技能有所提高。学生根据自己画的图纸进行生产制造,对图纸了解更深,动手积极性和学习兴趣明显提高。对于难加工的结构,我们建议学生用形体分析法分开制造,然后粘合到一起,为不影响美观,再喷砂,效果很好。
3.丰富教学资源,节约教学成本。老师可事先有目的地做好计划,给每小组安排不同的工作任务,做出的零件不一样,最终学生汇总到一起的作品,可直接作为今后的教学模型。因而节约了购买教学模型的成本,也提高了教学质量。如图2所示为学生制作的部分教学模型。另外,此教学模型还可供同专业的《公差与测量技术》、《三维产品造型》、《机械制造基础》等课程共享使用。
三、总结
《机械制图》与《金工实训》的并轨,是我院校的一项新尝试,得到了学校、学生和企业三方的一致肯定。这两门课程的一体化教学不仅让教师的教学手段得到提高,也让学生沉睡很久的积极性得到有效激励。更主要的是有效地培养了学生的专业知识和工作技能,提高了就业竞争力,并为学校量身定做了一批宝贵的教学模型,资源得到充分利用。所以说《机械制图》与《金工实训》实行一体化教学,是我院校的一大成功创举。
参考文献:
[1]胡春亮,王维昌.机械制图[M].北京:北京理工大学出版社.2013.
[2]李莹.谈如何提高《机械制图》课堂效率[J].中国西部科技,2012,(11).
1中职机械制图课程的教学现状
我国的基础教育课程改革经过了一定时间的发展,取得了一定的成果和经验,特别是在中职教育中的课程体系的改革取得巨大成就,出现了采用多媒体课件来辅助教学的手段,但整个教学过程并没有出现大的改变,这可能是各职业学校的教学水平、当地经济、学生情况的不同,导致教学质量没有更好地提高。
中职生初进校门就开始学习机械制图,从制图基础知识、相关的标准开始,到投影原理和基本体的表达与识读,再到绘制图样和识读工作图,需要学习的内容比较多,但由于中职学生大多数都是没有升入普通高中的学生,在初中时期,这些学生学习能力不足或者不够重视学习,导致在以后的知识学习上理解能力就慢了许多;学生的自学能力、自我约束力较差;主要表现在学生不主动学习,只依靠在短短的课堂上学习,难以消化老师所教授的知识点,同时由于制图课程本身的专业性质,需要学生具有一定的抽象性和空间想象能力,因此,对于大多数学生来说难度就相对较大。
2中等机械制图课程教学改革的必要性
基于现在中职机械制图课程的教学现状,对课程教学的改革,是提高中职教学质量的最好办法,是加快中职学校发展的必然需求。教学改革要能跟上现代化学校发展的步伐,深化中职教学改革,是一项迫在眉睫的任务。首先是现代化教学发展的需要,现代化教学的发展必须要求改革;其次是实践应用的需求,当前继续沿用高等教育和普通教育传统的教育方法模式,许多教师仍是课堂上的统治者,学生仍在被动学习,没有发挥出学生的积极主动性,因此,在实际的教学中改革已经成为燃眉之急。最后是社会发展的要求,在社会主义市场经济的发展下,要求中职学校能培养出具有高质量、高效益、高技能的优秀人才。
3中职机械制图课程的教学改革研究
中职的“机械制图”教学,涉及机械制图的知识,与各种图样打交道。学生对制图知识的掌握情况和熟练程度,反映了学生整个的理论水平和实践能力。因此,在中职机械制图课程的教学改革中,要从强化学生的基础知识和实际操作能力,培养学生的创新能力方面入手来研究中职机械制图课程改革。
31中职机械制图课程要强化学生的理论基础知识
专业课程的知识基础是重要的,是以后更高更快学习的基础。在中职机械制图的课程教学中,教师要以基础为重,设计开发利于学生学习基础的教学方法。在制图课程的基础教学阶段,基本概念必须要掌握。因此,在实际教学中,教师要将抽象的概念加以图形和总结提炼,使其简单化。因此,在教学过程中,运用各种教学手段,多加以练习,促进学生对基础图形,定义的掌握,鼓励学生对空间图形多想、多思,实现看、画、想的结合,强化学生理论基础知识的提高。采用的方法有:语言表达,模型直观展现。语言表达讲解,在制图教学中,学生通过听老师语言的讲解和认识,对教师所表达的知识形成表象和想象的直观作用。模型直观展现,多采用挂图、幻灯片和投影等,能帮助学生理解基础的图形和轮廓。
32中职机械制图课程要训练学生的实际操作能力
专业课程要加强实践性和职业性,突出实践能力的培养。中职机械制图要强调理论教学与实践训练的统一,以把学生培养成工程师的目标进行产学的实践能力。在教学内容设置时,必须坚持以能力为重点,从课程结构上设计知识点,围绕看图、画图的目标,将机械制图和CAD 融合编排,组成新的课程体系,运用CAD软件作为绘图平台,多练多学,培养学生的识图能力、空间构思能力和绘图能力。在课程教学上,实现精讲多练,直接用计算机绘图操作,突出实践,突出专业性;另外,强化专业实习实训教学,加强实习实训,是培养技能型人才的必由之路。从理论中来,到实践中去,进而提升技能,做到“知行合一”。中职学校要统一安排学生实行实习的过程,通过模拟实训,完成相关的知识、能力、素质要求,也是对实践操作的学习,为学生就业时能尽快适应企业的管理和要求打下良好的基础。
中图分类号:G712;G718 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2016)07-0078-01
教育是一门艺术,如何进行职业教育更是一门艺术。职业教育与传统教育最大的区别,是如何让一些厌学的孩子也能变成勤奋上进的好学生,对教师来说,这充满了挑战性。针对机械制图这门课,采用理实一体化项目教学,能够帮助教师提高课堂教学效率,培养学生的实践能力,掌握扎实的技术技能。
一、理实一体化项目教学法的内涵
项目教学法是一种新型的教学方法,主要是指以项目为主题,充分发挥学生的积极性,通过小组合作学习的方式,获取任务,分析任务,完成任务,最终实现项目目标。理实一体化项目教学法是在课堂教学的活动中,将学生的专业理论知识与具体实践操作有机地融合起来,根据新的课程标准,制定全新的课堂学习目标。在职业中专机械制图实训课实施理实一体化项目教学,是将机械制图理论知识转化为学生易于接受的任务项目,学生通过问题描述,分析项目任务,积极参与到解决项目任务中。通过理实一体化项目教学,能够不断强化学生的理论知识,同时也提高了实践操作技能。
二、实施理实一体化项目教学的意义
在社会发展过程中,机械行业的发展往往带动着整个工业的发展,因此,市场对机械专业的人才需求始终在不断增加。在职业中专学校教育中,实施理论实践一体化项目教学,将理论与实践相结合,能够为机械行业培养理论知识丰富、专业技能强的专业性人才,以满足社会需要。这种项目教学法,符合当前职业中专学生的心理特点和教育的实际情况,易于被学生接受。尤其是机械专业的学生,不但会大大地提高学生的学习兴趣,也提高了学生参与课堂的意识,将抽象的理论知识变成一个个任务,能够增进学生的理解。另外,实施理论实践一体化教学可以推动职业中专课堂教学改革,大大提高教师的专业素质,改变教师的传统落后的教学观念和教学模式方法,大大提高了现代化教学手段的使用效率,进一步提高机械制图相关课程教学的有效性,为社会培养更加专业的技术型人才。
三、理实一体化项目教学在中职机械制图实训课中的应用
(1)分析教学内容,创设教学任务。实用性是项目教学法能够取得成功的关键,在实际教学过程中,需要师生双方协调合作、配合才能完成,实现项目的有效开发。根据机械制图的课堂内容和教学目标以及学生的实际情况,确立新的项目任务。例如:明了机械制图的原理、作用、实际应用以及常见机械制图的方法、技巧等。在项目教学过程中,学生要牢记项目目标,明确项目任务,通过小组合作学习,做到与生活实践相结合。只有这样,学生才会热情高涨,积极地投入到项目中来。
(2)设立项目小组,制订实施计划。小组合作学习是项目教学法最适合的教学形式,这种教学组织形式,不但能加强学生之间的交流合作,也能提高学生积极参与学习任务的意识。在理实一体化项目教学过程中,学生在确定学习项目任务之后,要对学生进行合理的分组,根据学生的具体情况确定成员,在组长的领导下制订项目计划以及实施方案。教师此时要发挥主导作用,告诉学生哪些是对的,哪些是错的,指导学生完成项目任务。通过学生之间的小组合作交流、讨论研究,不但激发了学生参与学习的热情,也锻炼了学生的语言表达能力,更提高了学生的动手操作技能。
(3)实施具体项目任务。通过教师创设的情境和语言鼓励,为学生创造各种参与项目任务完成的机会,鼓励学生走出课堂,与专家进行交流合作,实地进行考察调研,听取专家意见。或者进行网上自主学习,总结学习经验。另外,在学习考察调研和网上自主学习过程中,做好调查报告及学习记录,总结一些机械制图的技巧和方法,自主地对机械制图进行分类,根据实际调查加以绘制,在绘制的过程中可与小组成员相互讨论合作完成。
(4)评估项目实施效果。对项目实行自我评估是理实一体化项目教学必不可少的一个教学环节。学生在完成机械制图之后,要把自己的作品展示给大家进行分享,由学生之间讨论交流指出问题、提出意见,教师则引导学生发现问题,并寻求解决方案。同时,应客观评价项目过程,这就需要师生共同参与进来,可采用汇报各组成果与交流的方式,在汇报的过程中加以点评,明确在完成项目中所出现的主要困难以及是如何解决这一困难的。另一方面,应对小组成员在项目完成活动中的表现加以评价,对项目内容与执行过程给予综合评价后,对其加以评分,让学生明确自己在本次项目活动中的优缺点,增加成就感,同时增强学习自信心,更好地投入到学习中。
四、结束语
职业中专学校是社会专业技术人才的集散地,这就要求职业中专学校不但要加强对学生理论基础知识的把握,还要提高学生的动手操作实践能力,只有这样才能满足社会对高素质人才的需求。机械制图作为中职学校机械专业的基础课程,通过理实一体化项目教学可培养学生的实践能力,掌握扎实的技术技能,为日后的就业奠定良好的基础。
1.技师机械制图教学存在的主要问题
技师院校设置机械制图课程,能培养学生的空间形象、识图和画图等能力,从而深入研究所学的专业。当前教学中存在问题有:教学是双边活动,就教师而言,首先,从教学内容看,教材容量较多,理论繁杂,课程进度紧,导致教师不能深入教授,学生一知半解。教学中缺少实践锻炼,理论不能更好联系实际,学生工作后不能直接上岗。其次,教学形式上,教具落后。传统的教具如黑板、模型、挂图等,基础较差的技校学生理解、想象起来都很吃力,因此课堂时效性差。教法单一,不适应新课改的理念,学生主体作用发挥不好。就学生而言,对图纸的重视程度不够,在意考试分数和机械的操作等,忽视识图、制图精准的重大意义。此外,学校的配套设施、场地、软硬件条件等陈旧,无法适应、更新。
如果继续沿用传统的理论和实习教学的方法,已很难适应现在生源素质的要求,难以激发学生的兴趣和动力。社会的进步迫使教学方法的变革。如果说以前教学受条件限制,缺乏器材场地等因素的制约,那么这几年随着国家对技工教育的大力投入,许多学校已经具备了开展一体化教学的条件。而注重实用,招之能用是用工原则的大势所趋。
2.如何在创新理念下探索机械制图教学一体化改革
2.1创新课程设置,使教材内容、教学计划、教学目标、实际效果一体化
《机械制图》、《Auto CAD》与典型零件测绘结合的教学内容要体现行业实用和够用的原则。根据不同行业应用需要选择教学内容,坚持“必须、实用、够用”的原则,突出行业应用性和岗位的针对性,体现职业应用的特色。如先从学生熟悉的长方体、圆柱体、圆锥体等基本形体的图纸绘制,以熟悉投影原理、图幅标准、线型使用、尺寸标注等机械制图基本常识,然后,以实际生产中机械零件的常用结构类型为依据,设置轴类零件识读与测绘、盘类零件识读与测绘、叉架类零件识读与测绘、箱体类零件识读与测绘等实训项目,如可选普通减速器为典型任务,再以减速器分解为许多子任务。这样通过零件测绘与总装配图的实训,使学生熟悉各类零件的常见结果、常用表达方法和绘图要点,熟悉公差与配合的概念,最后设计简单产品的装配测 绘。达到系统培训学生的目的。
2.2创新教学手段,使机械制图与计算机绘图教学一体化
现在企业生产已基本不用手工绘图,已全面普及了计算机绘图。把机械制图与计算机绘图结合起来上,把一部分手工绘图练习用计算机绘图替代,强化计算机绘图能力,使课程培养目标与企业需求零距离。计算机绘图的教学内容主要是典型软件AutoCAD的操作和应用。例如:在“第一章制图的基本知识”结束后,讲授“第二章AutoCAD基本知识”,介绍AutoCAD软件的基本操作、绘图界面及用AutoCAD绘制平面图形的操作方法。在讲授完“正投影和三视图”理论之后,即可插入“用AutoCAD绘制三视图”的教学,计算机绘图的内容、深浅度与制图理论教学同步。需要指出的是,计算机绘图融入机械制图教学,并非用计算机绘图完全代替手工绘图。手工绘图不仅包括动作技能训练,还包括智力技能训练(主要成分是思维训练)。绘制草图是这方面训练的较好方式,能迅速、形象、整体地记录头脑中各种思维的结果。因此,应加强草图训练。传统教学方法与多媒体课件教学方法一体化。优秀的多媒体教学课件,其应用可贯穿整个制图教学过程。
2.3新教学方法,使传统的教学方法与现代教学方法一体化
以往的技师机械制图教学,一般是教师讲授为主,为了让学生就业时掌握更多技能,教师不辞辛苦,一堂课从头讲到尾。学生基本是开头认真,中间糊涂,结尾睡着。单一的课堂教学方式不利于学生主体地位的发挥,积极性和兴趣很难调动起来,潜力和能力得不到很好的发挥。因此教师要起到主导地位,把课堂还给学生。根据这门学科学生实现目标较多的特点,可以采用高中教学中的合作探究学习方法。教师根据学生情况分成几个学习小组,由学生选择模型、共同分析图形、了解结构、探究绘图的方案、讨论注意事项,各组选出发言人总结陈述观点。教师在这个过程中巡视、启发、协助、发现问题、答疑解惑,最后总结归纳知识点,对重难点或学生解决不好的问题予以点拨。技校的学生更侧重动手和实际工作能力,这种现代教学方法与学法,较好的培养了学生的协作、沟通、动手、应变等能力,为将来顺利上岗就业发挥不可替代的作用。
2.4创新教学场地,使教学地点(教室、制图室、多媒体、计算机绘图)一体化
传统的机械制图的教学场景一直都很单一,一般都在普通的教室里上课,有些条件好的学校可以在多媒体教室。这样的教学场景与学生即将从事的工作没有直接的关联,导致学生毕业后到企业还需重新培训。因此,根据工学一体的要求,学校结合学生毕业后工作的实际情况,改传统单一的教学地点为多场地教学特别是参观工厂、工厂实训和开展与工作密切相关的教学工作,可以激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,使学生在校期间能学到工作知识,受到企业的欢迎,就业率、满意度均大幅度提升。
2.5创新教学评价方式,使机械制图的过程和结果评价一体化
改变单一的评价方式,传统评价方式仅限于考试成绩,这对应试型或理论性人才的培养有必要,但是对技校学生明显片面。教学评价标准应该包括专业、考试等成绩外的如自主学习、合作学习、自我管理、沟通协调等综合能力。教学评价不能只看考试结果,还必须与教学过程相结合,教学过程中,教师要关注各学习小组及每个学生的表现、参与态度及能力,看到学生的不足和进步状况。每学期可以周评、月评、相结合,在动态中不断发现问题,及时解决和调整,每个阶段从个体到整体都有所收获和改进。期中和期末再形成书面化的材料,由学生自评,上交作业或总结,教师再做主要评价。这样就让学生对制图水平真正重视并能实现提高。从而达到教学目的,节省教学资源。
当然,要实现机械制图的一体化教学的良好效果,需要国家对技师教育的投入,如学校教学场地和配套设施的建立,现代化综合性教室和模型的投资等。技师院校本身要注重对教师队伍的培养,安排进修和培训,使教师的专业水平和教学理念不断提高,为机械制图教师创造出良好的学术研究和教法理论创新的氛围和平台。教师自身也要不断完善自己,掌握新技能,更好的实现机械制图一体化教学改革目标,更好的完成教学任务。
一、前言
《机械制图》是高等职业技术学院机械系机械专业的一门重要的技术基础课,是后续专业课学习的基础。从高职学生的培养目标看,高职院校培养的主要是技术应用型人才,其就业岗位以生产一线的操作工和一般性技术工作岗位为主,机械专业学习《机械制图》需达到的目标为“正确识读和绘制机械图样”。就以往的教学实践,机械类高职学生在学习《机械制图》课程中存在不少问题,如对国家标准意识不清,难以理解和完成比较复杂的投影关系,空间想象力的建立过程较长,等等。针对上述问题《机械制图》课程教学改革势在必行。
二、单元设计
职业教育课程的教学改革从课程的单元设计开始。所谓课程单元就是在时间上紧密相连的课。教师的备课是以单元形式进行的,教案也是针对课程的一个单元写的。学生的学习客观上也被分成这样的单元进行。单元设计就是对一定的教学内容进行设计规划,其目的是综合教学系统内的资源,实施最优化教学,促进学生学习。单元设计属于课堂应用层面,是教学设计的重要组成部分。
三、《制图基本知识与技能》单元教学设计
我院为提高教学质量,开展了教学单元设计评比活动,下面是笔者以《机械制图》中《制图基本知识与技能》这一章节为例进行的单元设计:
(一)课程概述
以教具、多媒体课件为载体设计单元项目,组织系统的教学项目,从学生的感性认识入手设计教学情景,建立任务与知识、技能的联系,增加学生的直观体验,激发学生的学习兴趣。
(二)教学情境创设
课程载体:教具、多媒体课件。
以多媒体课件,让学生观看机械图样开始,提出问题让学生用已有的知识解决问题,教师进行有针对性的点评,并归纳总结出结论。
(三)教学目标
知识目标:
1.通过单元教学使学生掌握正确使用绘图工具。
2.通过单元教学使学生了解图样的作用并掌握图样的概念。
3.通过单元教学使学生掌握国家标准《机械制图》的有关规定。
4.通过单元教学使学生掌握平面图形的绘制并标注相关尺寸。
技能目标:
1.知道图样的作用、图样的概念。
2.具有按制图标准选用图纸幅面、比例、字体及图线等能力。
3.会使用尺规绘图的工具和仪器。
4.具有绘制常见几何图形的能力。
5.具有圆弧与直线、圆弧与圆弧的光滑连接的能力。
6.对平面图形进行分析、具有正确的作图方法和步骤、具有尺寸标注的能力。
素质目标:
1.具有查找资料的能力。
2.具有分析问题、独立解决问题的能力。
3.具有团队合作能力。
(四)内容与过程设计
任务:a.认识机械图样。b.线形练习。
教学内容:图样的作用、图样的概念、国家标准《技术制图》和《机械制图》的有关规定、尺规绘图的工具和仪器用法。
能力要求:知道图样的作用、图样的概念、具有按制图标准选用图纸幅面、比例、字体及图线等能力。会使用尺规绘图的工具和仪器。
(五)教学方法与教学模式
传统的教学方法为知识体系教学法,即以知识为目标,以教师讲授为主,由概念引入并结合例题进行分析,然后由学生独立完成作业。缺乏学生的主动参与,整个过程基本以教师为主体,这就造成了学生学习热情不高、教学效果不理想的结果。新的职教理念要求课程应以职业活动为导向,以素质为基础,突出能力目标,以学生为主体,注重学生的能力培养。以往教师总希望在学校里把尽可能完整的知识灌输给学生,没有考虑树立“自我学习,终生学习”的现代学习观。而理论的理解和实践运用并不完全相同,两者的转化不是一件容易的事情。只有参与和体验,通过完成具体的任务才能让学生掌握一定的技能。单元教学法以学生的认知过程为主导采用任务驱动教学法、案例教学法和六步教学法。
单元教学法以六步教学法为例:
六步教学法分为:a.资讯:布置任务。b.决策:针对任务讨论解决方法。c.计划:教师针对任务提出问题,学生思考、查找资料。d.实施:学生回答问题,教师对学生的回答进行点评、归纳总结得出结论。e.检查:布置实训任务学生练习。f.评估:针对练习情况进行评估、讲解。
教学过程举例:
任务:a.认识机械图样,教学情境为机械零件图样。
教学过程:
1.布置任务:掌握图样的概念。
2.学生讨论解决问题的方法。
3.教师提出问题:工程中以何种载体作为交流的工具?这种载体有一定的规定和要求吗?这种载体应具有哪些内容和信息?什么样的图可以称为图样?
(学生查资料,思考。)
4.学生回答问题,教师针对学生的回答进行点评,教师对回答的情况归纳总结,得出图样的作用和概念。
任务:b.线形练习。
教学过程:
1.布置任务:掌握制图标准中图纸幅面、比例、字体、图线等制图规定,掌握尺规绘图的工具和仪器用法。
2.学生讨论解决问题的方法。
3.教师提出问题:图样中图纸的形式与大小是随便选择的吗?图样中图的大小与零件大小有何关系?图中的字体可以随便选择吗?图样中线条的形式和粗细是随便选择的吗?你从图样的线条使用情况中可以总结出哪些规律?
(学生查资料,思考。)
4.学生回答问题,教师针对学生的回答进行点评,教师对回答的情况归纳总结,得出结论。
5.布置练习任务,学生练习。
6.教师针对学生练习情况进行评估,对出现的问题加以辅导。
(六)单元考核与评价方案
单元考核采用过程性考核,即每个单元结束都安排一次小测验。
评价方案:问题的回答、平时练习、作业占30%,小测验占70%。
四、结语
《机械制图》教学中存在的问题在高职院校中具有普遍性,教师要改变传统的教学模式,彻底改变教学方法,进而提高教学效果。以上以《机械制图》课程中《制图基本知识与技能》一章节为例进行的单元教学设计,是笔者在制图课程教学中的点滴体会和对教学方法改革的尝试,尚有很多不成熟之处,求教于方家。
参考文献:
[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].清华大学出版社,2007.
关键词: 工作岗位;机械制图;教学内容;教学方法;教学手段
Key words: job;mechanical drawing;teaching content;teaching method;teaching means
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)23-0280-02
0 引言
高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型,在我国实现中国梦的进程中具有不可替代的作用。教育部16号文件明确指出,高等职业教育具有“高等教育”和“职业教育”的双重属性。普通高等教育注重培养学术型人才;高等职业教育主要培养高素质技能型专门人才;同时文件把“工学结合”作为高职院校的人才培养模式,而把工学结合、任务驱动、项目导向、顶岗实习作为课程教学模式。要实现这样的教学模式,而不对课程进行改革,那么只能是镜花水月,因此,课程改革始终是高等职业教育和教学改革的核心。
高职学院的机械制图是机械类专业的职业通用能力课程,其理论性和实践性都很强。目前机械制图的教学方法在很多高职学院还是采用传统的讲授法,注重传授理论知识,优点是学生对机械制图的理论知识了解较多,缺点是忽略了学生应用能力和职业技能的的培养,学生不了解机械制图在实际工作的应用,缺乏对零部件的检测能力,同时缺少企业文化熏陶。因此,为了提高机械制图的教学效果,培养企业需要的高素质模具技能人才,有必要对机械制图的教学进行改革,以社会需求为目标、岗位技术要求为主线设计课程体系,以培养学生专业能力、社会能力和方法能力为宗旨设计课程内容和教学方法。
1 教学改革探讨
近年来,许多高职院校都在探索机械制图的教学改革,根据多家企业的调查和这些年来的教学实践和经验,对机械制图的教学改革做了以下几点探讨。
1.1 教学内容改革 最近3年,我院机械类的学生主要在深圳富士康科技集团、宝钢集团、润星泰电器有限公司和铭基食品有限公司等大型公司工作,工作岗位主要是模具加工、数控编程、设备维修、产品设计和模具设计等,其中模具加工为主要工作岗位。通过走访企业和对毕业生的回访得知,从事这些工作岗位,主要需要阅图能力、测绘能力和计算机绘图能力。而目前的机械制图的教材都是采用按章节按堆砌形式来撰写的,过于强调专业理论知识的学习,而忽略了社会能力和方法能力的培养,不适应工作岗位的需求,也不利于职业能力的培养。因此,在教学中应淡化知识分界,强化整体功能,以职业能力培养和工作过程相符来进行教学内容的整合和序化。《机械制图》的教学内容要根据相关的课程体系来确定,而机械类专业要以培养职业技能、就业能力和社会拓展能力为主线,减少相关内容重叠,侧重实用,适当减少理论教学。工科各行业职业能力最基本体现为绘图能力、读图能力和测绘能力,而机械制图、金属材料与热处理、互换性与技术测量和计算机绘图这些课程内容和工科机械类专业密切相关,但在教学上往往各教各的,没有针对性,致使理论与实践相互脱节,课程与课程相互脱节,同时有些内容产生重叠,因此,需要改革传统的《机械制图》课程,将原来的《机械制图》、《公差与配合》、《技术测量技术》和《计算机绘图》整合为《机械制图与公差》。
机械制图与公差课程根据岗位职业技能划分机械制图专业基础能力、机械制图应用能力、公差测量能力和计算机绘图能力4个教学项目,细分13个教学任务,具体划分见表1。
1.2 教学内容的整合、序化 教学组织设计是实现教
学目标的重要保证,因此,应改变传统采用按章节、按堆砌形式来撰写的,不利综合知识的全貌,也不利职业能力的培养教学组织,而应在教学组织设计中淡化知识分界,强化整体功能,以岗位职业能力的培养来进行教学内容的整合和序化。
1.2.1 以工作过程为主线、工作任务为载体进行教学内容的整合、序化 高职教育培养目标是培养高素质技能型人才,因此,将传统的按章节次序的教学内容安排修改为以专业工作过程为依据的教学内容次序,这有利于职业技能的培养和学生就业的需求。如数控编程员岗位,就是按设备拆装——零件测绘——绘制零件图——3D建模——数控编程——操作加工等过程进行教学内容组织安排。
1.2.2 由易到难 在以生产为主线、工作过程为载体进行教学内容的整合和序化基础上,还应按照由浅入深,由易到难的原则,合理安排教学内容的次序,以最短的时间,达到最佳的教学效果。如计算机绘图员,就是按平面二维图形绘制———组合体三视图绘制——零件图绘制——装配图绘制——三维实体造型等过程进行教学内容组织安排。
1.2.3 机械制图与计算机绘图融为一体 计算机绘图知识穿插在机械制图内容的教学各环节,顺应了教学改革的思想。高职教育的指导思想是以岗位能力为本位。计算机绘图是企业需要的一种技能,计算机绘图能力的培养和训练正是为了满足社会的需求。将CAD的绘图环境设置和机械制图基本知识、基本技能放在一起介绍;将CAD的基本命令与正投影法、点、线、面放在一起介绍;标准件与常用件融入块的知识;零件图的徒手绘图与计算机绘图融为一体;这样做,既可以减少高职教育理论课学时少的矛盾,又有利于学生理解和掌握制图的基本理论,建立较强的空间思维能力,提高教学效率,收到好的教学效果。
1.3 教学方法改革 教学方法是高职教育目标实现的重要保证。教无定法,教学方法应根据教学对象、教学目标和教学内容灵活选用,教学方法要体现四结合,即教、学、做相结合;制图、测绘、加工相结合;二维作图、三维造型、实体模型相结合;徒手绘图和计算机绘图相结合。《机械制图与公差》课程的主要教学方法有:
1.3.1 五段法 所谓五段法就是对一个知识点,采用五个阶段来实施。第一阶段是直观演示、引入新课阶段;第二阶段确定教学目标阶段;第三阶段是学生按照教学目标自学阶段;第四阶段是重点讲授阶段;第五阶段是练习和小结阶段。五段法主要适用于理论性较强的内容,其特点是:教学目标明确、有利学生自学能力的培养。
1.3.2 项目导入的任务驱动法 项目导入的任务驱动教学法以培养学生操作技能为目的,教师设置并提出可以考核的、体现技能要求的工作任务,结合学生易感知的实例或实物,讲解完成该任务所需要的相关知识,演示完成该任务的操作步骤与要点,学生在理解所讲内容的基础之上,顺利完成该任务,掌握所要求的操作技能的教学过程。该方法主要包含:提出任务阶段、信息收集阶段、计划阶段、实施阶段、检查控制阶段和评定反馈意见阶段,这种教学方法主要适用于应用性较强的内容,如项目三(机械制图应用),其特点是:教学任务明确,学习气氛浓厚,有利于提高团队协助精神和沟通能力,但教学进度不易保证。
1.3.3 现场教学法 现场教学法是教师和学生同时深入企业、实训基地等现场,通过对现场事实的调查、分析和研究,提出解决问题的办法,或总结出可供借鉴的经验和新观点,从而提高学生职业技能的方法。现场教学法主要包括:第一阶段准备阶阶段,第二阶段为实施阶段,第三阶段为总结阶段。这种教学方法主要适用于实践性较强的内容,如任务8(测量技术)其特点是:直观性强,学习兴趣浓,理论与实践相结合强,有利于提高学生的职业技能和就业能力,同时,有利于学生提前接受企业文化的熏陶。
1.4 改革教学手段 教学手段是师生教学相互传递信息的工具、媒体或设备。改革传统的教学手段,采用现代化教学手段,就能改善教学环境,提高学生学习气氛,提高教学效率和质量。选择教学手段要遵循三原则,即适时性原则、适当性原则和适用性原则;机械制图教学手段主要有演示、视频等多种方式的多媒体教学手段;有利用精品课网络资源的教学手段;行业工程师带领的真实工作教学手段;实训基地零距离的岗位工作的教学手段等。
1.5 改革考核方法 科学的教学质量督体系是教学组织实施的重要保证,每一门课程学习之后,都必须有一个考核标准来衡量学生对课程的掌握程度,衡量学生的专业能力、社会能力和方法能力是否达标,基于工作过程的机械制图与公差课程也不例外。但是一改过去期末考试一锤定音的老办法,把机械制图与公差的考核分为四大部分,每一学习任务完成后,进行第一部分考核,专门考核学生基本技能掌握的情况;当学生在完成第一项目时,进行第二部分考核,其目的是考核学生专业基本能力;第三部分是综合技能能力的考核,考核学生综合运用所学知识,完成一个部件的拆装、零件的测绘(计算机绘图)、装配图绘制(计算机绘图)的职业综合能力,这里所说的部件要根据不同专业选择不同的部件,如模具设计与制造专业选择具有侧抽芯的注射模作为拆装实践;第四部分是考核学生的社会能力和方法能力,各占份额见图1。
2 结束语
实践教学结果表明,基于工作岗位的机械制图与公差课程改革的实施,不但能够解决传统教学模式中存在的各种问题,能在有限的实践教学周期内达到更好的教学效果,并能很好地提高每一个学生的职业能力,我们在教学中的实践效果得到社会的认可,学生就业受到企业的好评。
参考文献:
[1]教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见(教高[2006]16号).
[2]杨军莉.基于工作过程的高职“数所库原理与应用”课程改革初探[J].中国职业技术教育,2013(8).
[3]张映晖.基于人文性的高职“大学语文”课程改革与建设[J].教育与职业,2013(06).
[4]胡建生.机械制图[M].机械工业出版社,2006.
关键词:
项目教学法;机械制图;项目任务
项目教学法是以实践为基础,以学生的自主学习为核心,让学生在教师的指导下进行学习的一种新型教学模式。与传统的注重理论知识讲解的教学模式不同,项目教学法更加倾向于对学生实践能力的培养,所以,在机械制图教学中,有效引入项目教学法成为提高机械制图教学质量的重要途径,因此,研究项目教学法在机械制图教学中的应用具有重要的意义。
一、机械制图教学中应用项目教学法的必要性
随着新课程改革的不断推进,传统的教学模式不断改革和创新,而机械制图教学的内容也不断更新和改革。因此,在实际的教学中,准确定位机械制图教学,合理引入先进的教学模式,成为提高机械制图教学质量的关键因素[1]。目前,在机械制图教学中,很多教师仍强调理论知识的学习,一味采用传统的教学方式,导致机械制图的教学质量很差。机械制图教学具有很强的实践性,过度强调理论知识的学习,会制约学生实践能力和创新能力的发展。而利用项目教学法,组织机械制图教学活动,能够让学生运用理论知识去进行操作、实践,可以提高学生的专业水平。同时,通过运用项目教学法,能够夯实学生的理论知识,培养学生的实践能力和创新能力,提高学生学习的积极性和主动性,从而有效提高教学效率。
二、项目教学法在机械制图教学中的具体应用策略
(一)通过沟通和交流,确立项目任务
机械制图教学需要培养学生的读图能力、绘图能力和实践能力。因此,在教学过程中,教师应该根据机械制图的教学特点,合理运用项目教学法。机械制图教学偏重于实践性,所以,在教学活动中,教师应该积极转变传统的教学观念,从实践角度出发,合理组织实训活动,让学生根据理论知识,进行操作,以锻炼学生的实践能力[2]。例如,在教学中,教师可以把自己手头现有的零件交给学生,让学生通过小组合作的形式组合零件,以培养学生的团队合作意识。而且,在教学过程中,教师可以利用学校提供的条件,为学生提供一些实习岗位,从而提高学生的职业能力。此外,在具体的实施过程中,教师应该细化项目实施环节,详细制定评价要求,根据小组的整体成果,科学评价学生的学习情况,帮助学生认识到自己的缺陷和不足,要求学生及时进行总结和反思。
(二)根据教学内容,合理安排项目任务
传统的机械制图教学主要强调学生理论知识的学习,忽视了学生实践能力和创新能力的培养。因此,在新课改的视野下,教师应该根据机械制图教学的特点优选教学内容,保证项目任务的合理性。教师要以培养学生动手能力以及合作意识为教学目标,对项目进行分解,进而安排项目工作内容。例如,在教学中,教师可以给出一个具体的机器零件,让学生通过观察,画出相关的图形,提高学生的专业水平。同时,在日常教学中,教师可以把学生分为几个学习小组,让学生根据项目任务,搜集零件的尺寸、技术要求,并且让学生通过组间讨论,分析零件制图,完成制图任务提高学生的综合素质。又如,教师可以让4~6人为一个小组,把教学内容中的重难点部分作为项目实践教学的内容,并且制定出完善的项目学习任务书和相关的流程,引导学生通过组内讨论、思考,完成草图设计,从而确保学生能够成功地绘制出零件图。
(三)组织项目效果展示,促进相互交流
在机械制图教学过程中,教师要组织各个小组进行成果展示,学生将项目成果进行展示后,不仅能够得到教师给予的指导意见,还能为今后相互协作和再深造奠定良好的基础。教师通过组织学生进行项目效果展示,可以了解学生自主制图等实际操作能力所处的水平。将项目教学法应用在械制图教学当中,机械制图教学才能取得较好的教学效果,也能够让学生运用知识的能力得到提升。
三、结语
项目教学法可以培养学生的实践能力和创新能力,提高学生的专业能力。所以,在机械制图教学中,教师应根据学生的学习需求,合理运用项目教学法,不断增强机械制图教学的吸引力,以激发学生的学习兴趣,提高学生的综合素质。
作者:罗盛丽 单位:大理技师学院
参考文献:
[1]洪涛.项目教学法在机械制图教学中的应用研究[J].通讯世界,2015(19):259-260.
随着国家职业教育的发展,机械制造行业得到相应的发展,机械制图作为机械制造相关专业的基础课程,发挥着举足轻重的作用。但是由于时代的发展和进步,传统的制图教学方法是否还能适应当代社会对大学生学习的需求,改革传统机械制图的教学模式已是必然。
本人结合多年在教学实践中总结的经验与教训,浅作以下分析:
一、机械制图的重要性
机械制图是机械类专业的专业基础课,机械图样是机械行业中设计、制造、检验、装配产品的依据。对于工科学生而言,学好机械制图这门“工程语言”,既是后续课程学习的基础,也是将来作为工程技术人员应具备的基本能力之一。
二、机械制图教学改革的必要性
一方面是由于课程改革,制图教学的学时大为压缩,很多大学生在制图课上听不懂,学习感觉吃力,另一方面,现代的计算机绘图已经代替了传统的手工绘图,我们教师仍按照传统的制图教学方法来教授学生,是否能够适应社会的发展,满足企业对用人的需求。再者,机械制图与CAD这两门课程怎样能够更好的结合在一起,服务于教学,都对教育教学者提出了更高的要求。
三、机械制图教学改革的方法
(一)机械制图体验式教学
对于刚进入大学校园的大部分学生,都没有接触过与专业相关的知识,要给他们阐述制图的学习,读图的重要性等,学生都是觉得那是无关紧要的,给学生讲尺寸的标注,为什么有的尺寸必须标注,而有的尺寸不能标注,要给学生讲清楚,还不如让他们自己明白,带学生到工厂实际参观进行讲解,增强学生的感性认识。比如在讲解机械制图有关图纸的基础知识的时候,可以组织学生到校办工厂进行参观,让学生从感官上认识零件图纸就是用于工人加工零件的依据。让学生参观机械加工中的尺寸测量,让学生明白我们所标注的每一个尺寸都是零件的实际尺寸,而与图上画图的大小没有关系,可以拿出不同大小的零件和图纸进行比较进行说明。这种实际体验式的学习更能让学生记忆深刻,让学生理解。
(二)机械制图项目式教学
现在新编的很多《机械制图》教材都是进行的项目式的编写,只是将以前的教学内容进行重组,编制的一本基于某个项目的新的教材,但教师在教学中很少进行真正的项目式教学。
在高职院校的学生中有一个特殊的群体,就是职高生。根据多年的观察,这部分同学在中学已经学习了全部机械制图的内容,再按照传统的教学方式给他们讲授一遍,这其中就会出现两种状况。一是这个同学非常喜欢他的专业和现在老师的教学方法,那他就会在大学新的学习中学得更好,图也画的不错。另一种同学就相反,感觉重复的课程没必要再学,就会产生厌学,不学的情绪。怎样组织利用好这个群体的积极性,对新的项目式教学起着至关重要的作用。
在项目式教学中,将这小组的同学都定义为企业的班组长,给他们一个权限,用于提高和勉励自己的学习。在教学中,我将班级分为几个组:
1、生产人员:所有同学
2、班组长:职高生(协助教师辅导同学的学习)
3、车间主任:授课教师(检查、审核)
以零件图的绘制为例来进行讲解:
教师只需要必要的理论的讲授,车间主任分派任务(减速器输出轴),将同学们分为几个组,每组一个职高生任该组的组长,然后分组进行讨论,分析该零件的最佳表达方案,班组长在这个过程中进行指导,确定最优方案。同学们先绘制草图,测绘实际尺寸,最后按照相应的比例绘制在标准的图纸上。
教师审核,每组选出一组图纸进行展示,班组长进行解说绘图的原理和方法,最后比较、选出最好的一组作品给予相应的鼓励,可以大大调动同学们的学习积极性。
(三)将机械制图与CAD两门课程进行融合
对于高职院校的学生,现在机械制图的学时已大为减少,以我长期执教的汽车制造专业为例,他们的机械制图的理论学时已经压缩到70学时左右,要按照传统的教学方法,让学生掌握投影的知识,视图的识读与补画,零件图的绘制,将很难达到理想的效果,在教学改革中应充分的将CAD的实训教学融合到机械制图的理论教学中来,如将《机械制图》中的画法几何部分可以删除掉,所有的板图作业可以放在CAD中进行。轴测图的画法也可以放在CAD中进行介绍,在CAD中,画椭圆很方便,并且,设置等轴测追踪,打开正交模式,等轴测图很好绘制。这样,既能节省课时,还能理论联系实际,增强学生的动手能力,大大提高学习的兴趣。
机械制图是研究绘制和阅读工程图样的原理和方法的一门学科,既具有系统的理论,又有较强的实践性。它研究的对象是机械图样,而图样被称为工程界的“技术语言”,掌握和运用好这样的特殊语言,对于机械、机电类专业的高职学生来说至关重要。它将为学生后续专业课的学习提供有力的前期准备,同时为培养学生的工程实践能力及为学生形成较强的创新意识和职业能力奠定坚实的基础。通过学习机械制图绘制和识读机械图样,设计师可以表达设计意图,工艺师可以进行组织生产,工人则可以根据图样表达的形状、尺寸要求进行生产,检验人员根据图纸要求进行检查鉴定。
对机电类高等职业而言,教育人才培养目标的定位就是为企业培养机械制造、生产、加工一线的高等应用型和技能操作型人才。作为专业主要基础课程的《机械制图》,同样必须服从人才的目标。根据调查可知,其工作过程的主要任务是绘制和识读简单图样,通过学习机械制图,正确理解图样内涵,忠实执行图样要求,准确实现图样设计目标,因此在课程中通过设置与生产过程一致的工作情景,培养学生识图能力。
作为机械大类诸多课程的选修课,机械制图课程的重要目的之一是为后续课程打下良好的基础,为进一步学习机械设计类、机械制造类和工程实践类后续课程提供必备的制图基础知识与基本技能。
课程主要教授对象为五年制高职一年级学生,为了更好地实施该项课程,制订《五年制高职机电一体化专业人才培养方案》,针对高职的培养目标,以能力为本位,组织骨干教师修订已有理论与实践教学大纲,构建新的课程标准,了解行业岗位能力对本课程知识与技能需求,及时调整课程内容,并结合教师调研及学生现状。由于学习本课程的学生是初涉专业知识的新生,读图能力和专业知识都很有限,对专业领域只停留在感兴趣和普遍的表面认识阶段,因此在教学实施中,通过采用多种教学手段,注重直观教学和学生空间想象能力的培养,针对上述分析进行相应课程设置。
由于传统教学模式下培养出来的学生难以较好地达到现有的人才培养目标,因此必须进行相应的课程的教学改革。按照高职教育教学规律的要求,要实现三个中心的转移,即以教材为中心向以职业岗位需求为中心转移;以教师为中心向以学生为中心转移;以课堂为中心向以工作过程和工作现场为中心转移。在理清了高等职业教育的这些新思路和新观念的基础上,对《机械制图》进行相应的教学改革,实行项目化教学。
一、教学总体设计思想
1.采用研究型教学方式。结合不同阶段的教学内容,布置多种开放性的训练题目,强化对学生能力的培养,鼓励学生通过研究问题,自觉拓展知识,最终解决问题。
2.采用结合工程实际的实践性教学方式。结合工程实际中典型的形体结构,通过与产品的加工过程紧密结合的工作任务,进行测量绘制,引导学生将形体结构和表达与工程实际相结合,从而加强了学生对制图基本能力的理解和掌握。
3.促进学生自主学习。通过提供内容丰富的、有针对性的项目任务书,使学生自主学习机械制图相关知识,达到“会学、会用”的要求。
二、教学内容
为了更好地做到课程建设与行业岗位能力需求的对接,对现有课程进行优化整合。把画法几何、公差与测量和金属材料学三门课程进行融合,将制图和测绘技术融为一体,以技术应用能力为主线突出课程的特色,突出实践教学,按照“基于工作过程,以任务为驱动、以行动为导向”的原则,改革教学内容,重新确定适合高职特色的教学内容。
为了改变过去将制图传统内容与现代产品实际分开,教材各章节之间的系统性、典型性的不足,根据工程上常见的零件种类和实际,把机械制图中涉及的内容分为轴类零件、盘盖类零件、叉架类零件、箱体类零件与装配图五部分。通过讲解零部件读图及绘制方法,布置相应工作任务,从特殊到一般,引导学生总结规律,进一步掌握常见零部件识读与绘制方法,使课程更具先进性、适应性及针对性。
三、教学形式
课程组织形式以集中讲课、集体参观和学生独立或分组进行研究式学习等多种方式进行。
1.集中讲课:教师集中讲解机械制图基本知识,零件图、装配图及标准件等的绘图方法,使学生对要掌握的知识有深入的了解。
2.集体参观:组织学生参观典型的机械加工过程,融入情境式教学,明确学习目的,激发学习兴趣。
3.独立学习:独立完成基本形体的分析和表达,培养学生独立思考、严谨求学的工作作风。
4.分组学习:学生以分组的协作学习方式,完成花键轴、泵盖和齿轮油泵拆装分析及表达。通过协作,培养学生合作意识,提高职业素养。
5.课堂讨论:根据教学任务,组织各种讨论,交流讨论不同产品的结构特点和加工过程,分析表达侧重点,扩大学生知识面。
在教学模式方面,采用研究式和抛锚式教学,由于制图课程的教学不同于其他专业基础课的教学,应突出直观性和应用性,需从课程特点出发考虑教学方法,通过在情境中,选择出与当前学习主题密切相关的真实性事件或问题作为学习的中心内容,让学生认识到问题与他们自身的关联性,激发学生的学习动机。
四、教学实施
在教学实施过程中,通过不断改进教学方法,修订教案,不断完善教学过程。积极采用基于项目化教学内容,同时制定项目任务书,通过指定工作任务、目的,布置相关工作内容,提出任务要求,增强学生独立思考、团结协作、合作创新的工作意识。项目化教学的最终成果质量虽然很重要,但项目化课程的真正价值体现在成果的“加工制作过程”,在此过程中学生显性知识和隐形知识的积累及专业技能、方法能力、社会能力的提高,才是我们真正的教学目的。因此项目化课程评价应更重视对实施过程的理性评价。在项目任务书中,在评价该项目时,分为过程性评价及结果性评价两部分,可以更好地评价学生学习积极性程度、课堂参与情况、合作创新意识,促进学生自主学习。通过改进评价方式,引导学生发现问题、分析问题和解决问题,以培养学生综合素质为根本目的,以全面发展为终极目标。
五、课程建设规划
为进一步推动教学改革,提升教学质量,从课程建设规划、师资建设规划、教材建设规划及实训设施建设规划四个方面着手。
在课程建设方面,要紧密联系社会实际,修订完善与专业人才培养方案相吻合、符合课程教学基本要求,具有高职特色的课程标准。课程内容与职业标准或认证考试的内容相对接,学生获得“制图员”国家职业资格证书。
在师资建设规划方面,通过大力引进或聘请具有丰富实践经验和高级技术职称的,具有企业操作背景的人才充实教师队伍,改善教师队伍结构。同时不断提高在编教师的专业素质。采取在岗培训,老、中、青教师传帮带,短期培训,在职进修,脱产进修,攻读硕士研究生等多种形式提高教师的学历结构和业务水平。
在教材建设规划方面,加强教学内容和课程体系改革,制定与人才培养方案相适应的校本教材。
1.加强教学内容和课程体系改革。实行机械制图课程内容与职业标准内容相衔接,具有鲜明的地方技术、职业教育与培训的特色。
2.广泛吸收先进的教学经验,积极整合优秀教改成果,进行校本教材的编写。
3.根据课程需要不断完善教学课件。
4.建立习题库,引导学生系统学习。
在实训设施建设规划方面,职业教育中关键是实训教学,这是最难的也是最重要的教学环节。实训教学应强调以企业需求为核心,以实际应用为导向,这样才能培养出受市场欢迎的人才,为进一步确保实践教学质量,目前对主要零部件及测量工具进行补充,作为长期发展应建立保证实践教学质量的实验室和稳定的校内外实习、实训基地。
六、主要特色及创新要点
1.建立基于应用背景的教学方式,增强学习的目的性和主动性。
在本课程中注重以生产实际为背景、以产品加工过程为线索组织教学内容。强调如何运用所学到的知识解决实际问题及为了解决实际问题需要学习哪些知识。学习的目的性更加明确,学生由被动学习转变为主动学习,不仅增强了学习的积极性,更重要的是加深了对所学知识的理解,既知其然又知其所以然,提高了解决实际问题的能力。
2.建立研究型的教学方式,增强学生自主拓展知识的能力。
改变单纯由教师传授知识、学生接受知识的传统教学方式,建立研究型教学方式,结合不同阶段的教学内容,布置了一些开放性的训练题目,强化对学生能力的培养,鼓励学生通过研究问题,自觉拓展知识,最终解决问题。
3.开展专题实践活动,提高解决问题的能力。
结合教学内容,安排了不同层次的实践活动,有参观、动手拆装、测绘等。这种在实践中学的方式调动了学生的积极性,强化了学生的实践意识和解决问题的能力。
4.积极采用基于多媒体技术的现代化教学手段。
《机械制图》课是一门专业技术基础课,它的教学内容和教学效果对后续课程及今后学生的就业有很大的影响,传统的教学模式已不能适应当前社会及经济发展的步伐,我们必须进行改革。
一、教学内容的改革
1.《机械制图》课包括机械图样绘制与识读基础、机械图样的表达、机械图样的识读三大部分和计算机绘图部分,在学时安排上机械类114学时,因为现在形势的发展要求职业学校的学生应增加实际环节,在内容上我们本着以“够用、实用”为原则以识图为重点,保证制图基础部分讲透彻,为识读零件图和装配图打下良好基础。
2.另外,由于目前计算机技术的大力发展,计算机辅助设计也应用于工业、科技等各行各业。作为职业学校的学生,如果不会计算机绘图,那么他就不会受到社会的欢迎。因此,计算机绘图课,也应予以重视。
3.应增添一定的实训学时,使学生练习画大图,增加学生的动手实践能力。
二、教学手段改革
传统的教学方法是黑板加粉笔、三角板、圆规。老师上课前准备了一大堆制图教具、模型,然后老师黑板上用尺规画上些视图。这种教学手段一是老师的劳动强度大,二是学生获得的信息量也少,受到时间的限制,一堂课讲不了几个图形,这种手段已适应不了当今时代的发展要求。采用计算机辅助教学能有效地解决以上矛盾,机械制图课件的制作,它可使教学内容丰富,应用自如。可有效地控制讲课节奏随时切换跳转,像翻书一样,随意翻页,对生点、难点内容可调动反复演示反复讲解,是突出生点、突破难点的有效措施,过去对重点、难点反复强调的内容保留板,使有效的黑板所书写的内容更少,反复察黑板的现象得到改变。另外对教学、模型、插图数量少,不能完全满足教学要求的现象也得到改变,老师对讲解的内容或习题中的作业,事先用计算机绘图软件画出立体图,当同学们对某图空间立体构思不出来时,可调动立体图帮助同学进行想象,对照立体图讲解平面图形。习题课讲习题时,每一个三视图都要画到黑板上讲,画图时间占了大量的上课讲解时间,而现在可以把要讲的所有习题事先用计算机画好,上课直接调动每一个题的三视图,进行讲解。正误对比,可以节约大量的时间,图像讲解更多的内容,提高了教学效率及教学效果。 转贴于
三、教学方法的改革
制图课不同于数学、物理等理论性的课程,它属于一门实践性较强的一门课程。需要进行空间构思、空间想象,因此该课程的教学方法有其特殊性。
1.使用形象生动的比喻
上课时要结合具体的内容进行生动形象的比喻,比如讲投影法的概念时,用人或物体在阳光或灯光照射下在地面或墙面上产生的投影线,把地面或墙面比喻成投影面。还有讲三面投影体时把教室比喻成大自然的三面投影体等等。来帮助同学加深印象、理解概念,还有讲空间在面投影体系展开时,有书或硬纸自制活动的三面投影体系,给同学们演示展开过程。
2.理论联系实际
在讲标准件和常用件时,找一些实物比如螺钉螺母垫圈,然后再找两个物体用这些标准件将物体连接在一起,这个连接过程在课堂上演示,并让同学们寻找教室桌椅、板凳等,也用这些标准件连接起来的。通过观察这些内容,可帮助同学理解连接过程和方法,从而正确的画出它们的装配图。
3.重视分层教学
《机械制图》课程内容的抽象性让许多学生失去了学习兴趣。这主要是因为每个学生的接受能力不同,我们应该重视分层教学。所谓分层教学就是根据学生不同的学习基础和个性差异,提出不同的学习要求,通过学习,使每个学生都能获得成功的喜悦,从而使他们不仅保持对《机械制图》课程的学习兴趣,并保持自信心。
4.充分运用讨论式教学
在《机械制图》课程教学中,教师的讲解还应引导学生透过现象看本质,总结制图规律,培养学生由感性认识逐渐上升到理性认识的思维方式。为此,可采用自由讨论教学法,既可以活跃课堂气氛,又可以调动学生的主动性和积极性。《机械制图》课程里有些问题的答案往往不是唯一的,这样的问题用讨论形式解决比较好。“表达方法的应用”这一内容采用讨论法教学效果就很明显。例如,为了表达某个机件上部分圆筒的内部结构,有时既可在左视图中进行剖切,也可在俯视图中剖切。此时可引导学生进行讨论分析,最后得出两种剖法的各自特点,从而得出最合适的表达方案。通过这样的讨论,可使学生更加明确各种表达方式的特点和用途。这样既可提高学生分析问题、解决问题的能力,也可提高学生理论联系实践的能力。
5.利用计算机和绘图软件讲解
在讲组合体、三视图或剖视面时,可用链接的方式,调出事先画好的立体图,打开后可使立体图通过旋转功能进行旋转,从不同角度来观察,还可剖开立体图观看内部结构,帮助同学进行空间构思。
在讲三视图时可以利用绘图软件演示画图过程,一条线一条线地画出每个视图,完全同上课一样。但又比上课在黑板上画的清晰漂亮,可用不同颜色画图,边画边讲,还可利用倒退功能,强调生点,反复演示,来调动同学们的积极性,注意力,起到很好的效果。
作为职业技术学校,根据有关部门的规定,学生在毕业时,除获得毕业证书外,还应获得职业资格证书,根据这一规定,我们可以有针对性进行“制图员”的培训,因为制图员考试分为上机操作和基本知识考试两部分内容,制图员培训应以上机操作为主,然后再给同学们把基本知识部分归纳总结(因为基本知识部分上制图课都讲过)加以提高。获得证书对学生将来的就业很有帮助,同时也让学生学有目标,学习的兴趣也有更加浓厚。
通过以上的一些方式方法,定能让制图这门专业技术课在学生中扎下根,让学生学的好、学的扎实,在未来的社会中发扬光大。
关键词:CAXA 制造工程师软件 机械制图教学 教学改革
Key words: CAXA manufacturing engineer mechanical drawing teaching teaching reform
在中职学校机械和数控专业的传统机械制图课程教学中,教师只注重知识的传授,教学手段主要通过“粉笔加黑板,板书加挂图”来完成。这样不但浪费了时间,学生对视图的变化规律也难以理解,因此学习较为被动。虽然近几年在机械制图教学中引入了Autocad软件来提高绘图效率,但对学生看懂三视图和画三视图并无多大帮助,而这正是学生学习机械制图课程的难点。因此中职教师需要在机械制图教学中进一步改革。
经过我校教师几年的教学研究实践,最终CAXA制造工程师软件2006以其强大的三维造型及实体生成功能成为我校数控和机械专业中机械制图课程及相关专业课程的主要辅助教学软件。
具体应用教学实例如下:
一、 CAXA软件在机械制图课程入门教学应用:
自从我在教学中引入了CAXA软件,教学生学会了基本操作,他们自学时易也生成相应的辅助三维教学模型。学生既兴奋又高兴,在遇到不好理解的较复杂的三视图时,他们在教师的帮助下利用CAXA制造工程师软件就能轻松解决。
二、CAXA软件在机械制图课程难点教学中的应用
组合体分析是机械制图中的难点,因此在教学过程中应用CAXA软件的实体造型功能就显得十分重要。学习组合体的识读和绘制目的是掌握绘制和阅读工程图样所必需的分析方法,并培养投影作图的技能和空间结构分析能力。组合体中的题目大部分都没有实体模型,对于刚接触制图的初学者,仅依靠教师用语言描述,既浪费时间,学生也很难建立起完整的空间立体形状。所以,解决问题的关键就是帮助学生建立起空间立体形状。借助于CAXA制造工程师软件的实体造型功能,可以很容易的制作出和题目形体一样的实体模型图,然后在多媒体教室的投影屏幕上进行演示
截交线、相贯线截交线是由平面截切立体所产生的表面交线,相贯线是两立体结交所产生的表面交线,是机械制图教学中学生较难掌握的一个章节。引入三维实体造型,在CAXA制造工程师软件中,让学生自己观察,通过截切命令后产生的截切形体的截交线的形状以及两个物体相交产生的相贯线的形状,总结截交线、相贯线的投影规律,增强感性认识,可以为求截交线、相贯线的三视图打下良好的基础。
三、 CAXA制造工程师与Atoucad软件在机械制图教学中的比较
在二维绘图的教学中,以往教师都是用AtouCAD软件进行教学,感觉是少学时的情况下很难教,软件有许多参数需要设置,画简单的图形还可以,稍微复杂一点的图形,学生在短时间内掌握不了,自学也不那么容易。如果用AutoCAD教学生画三视图更是困难重重,往往事倍功半。还有在标题栏的绘制,文字的输入都感觉不是很得心应手,图形的比例变换,打印输出都感觉不是很方便,且打印效果不理想,如果用单色打印彩色图纸,常常会出现彩色线条缺失,费时又费纸,真是“劳民伤财”。
经过实践证明CAXA二维、三维软件的先进性,以及使用的广泛性,CAXA制造工程师二维软件易学易用,操作习惯、数据接口方面与AutoCAD兼容,符合工程中二维绘图要求。与国外软件相比,更加简洁实用,而且切合我国的国情和标准要求,在企业得到了广泛的应用和好评,是国内普及率最高的通用CAD软件之一,还被指定为劳动部制图员资格考试软件。此外CAXA制造工程师默认的系统设置能满足学生初学工程图的基本需要,图框、标题栏都可以随时调用,它们符合国标且文字输入非常方便。绘制三视图时具有导航功能,能解决学生绘制三视图困难的问题,此外还给讲授图样的原理和方法带来了极大的方便,大大提高了教学效率。
四、CAXA制造工程师软件在机械制图教学应用注意事项
利用CAXA制造工程师三维实体造型软件实现实体模型的演示,要充分发挥教师的主导作用,不能让学生仅仅停留在看实体模型演示,要采用互动式的教学方法,引导学生分析各部件之间的关系,建立解题的空间几何模型,确定空间解题步骤以及引导学生想象作图结果的空间情况等,使学生在空间――平面――空间这样一个反复的过程中,对教学内容加深理解,并培养学生空间想象能力和分析能力。
借助三维实体造型软件进行教学,可以把原来用大量语言阐述的内容做成实体模型来演示,使学生看了一目了然,既提高了教学效率,又使学生在轻松愉快中完成学习,提高学生的制图能力。
总之,CAXA制造工程师软件在机械制图教学应用大大的改进了传统的教学方法,丰富了课堂内容。只有将信息技术与传统教育科学合理地结合,才能取得更好的教学效果。作为新时代的中职教师,必须及时更新自己的教育观念,掌握好现代教育技术,才能让它更好的为教育服务。培养出更加适合社会需要的有用技术的人才。
参考文献: