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關鍵詞:專業課教學;虛擬裝配;運動仿真;開發
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)41-0234-02
職業院校的最大特點,就是培養學生既要有一定的理論知識,又要有較強的實際動手能力。畢業生到單位后能很快適應本職工作,成為應用型的高技能人才。學生實際動手能力的提高主要體現在專業課的教學中,多年來由于受各種因素的影響,專業課的教學效果并不能令人滿意。究其主要原因是現有專業課教材中許多裝配圖較為復雜,有些裝配圖不僅學生看不懂,新走上教學崗位的年輕教師也感到吃力,這些都直接影響了學生學習專業課的積極性。對此,嘗試開發專業課主要機器設備虛擬裝配及運動仿真軟件,能使學生直觀的了解機器設備的結構原理,進而進行虛擬裝配,在虛擬裝配熟練的基礎上帶動實際操作,從而改善專業課的教學效果。
一、以前專業課教學存中在的兩種傾向
(一)專業課偏重于理論講解,學生缺乏實際動手操作能力
1.近幾年,由于招生規模的不斷擴大,學校原有的實訓條件已遠遠不能滿足學生實訓的需要,本該在實訓車間完成的課程,由于實訓條件有限,機器設備及其他維修課程不得不改為在教室里進行理論講解;
2.新老教師交替更新,一些實踐經驗豐富的老教師退休或調離,許多新的、高學歷的年輕教師走上講臺,他們理論功底扎實,但大多缺乏實踐動手能力,因此,他們更偏重于將專業課教學改為在理論教室講解;
3.實際操作耗能耗材,操作不當容易造成機器設備損壞,實訓成本較高,在學校教學經費比較緊張的情況下,學校只有壓縮這部分經費。因此,本應該在實訓車間完成的專業課教學只能在理論課堂講解,使得原本比較簡單的機器設備結構、原理變得復雜、抽象不好理解,許多學生覺得專業課教學枯燥無味,有些干脆放棄專業課的學習。
(二)強調學生動手實踐,忽視專業課教學質量的提高
為了改變這種單純理論教學現象,提高學生實際動手能力,學校將專業課教學改到實訓車間或到企業去上,這些做法雖然較前面有一定的進步,但通過實踐發現還存在一些不足。主要表現有兩點:
1.許多實習指導教師多年來養成側重于實際操作的習慣,理論講解較少,在簡單講解完機器設備的結構、原理后,讓學生去實際拆裝,學生只會機械地模仿拆卸裝配,拆卸方法不清、操作盲目。加上學生對機器設備的結構、原理了解得并不充分,學生操作時經常不按拆裝程序操作、出現野蠻拆卸,造成有些機器設備在很短的時間內精度嚴重受損,甚至有些干脆報廢,后續班級沒辦法使用,達不到預期的學習目標。
2.有些學校把專業課學習放到企業進行,但企業是以生產為主,學生實習培訓為輔,受生產環境影響,許多專業課的學習在企業得不到保證,使得專業課學習達不到預期效果。
二、虛擬裝配及運動仿真軟件的開發
針對以上專業課教學中存在的兩種傾向,通過計算機輔助繪圖軟件使用,嘗試開發專業課主要機器設備三維虛擬裝配及運動仿真軟件,使得學生的專業課學習更加直觀、形象。
(一)確定開發小組成員及開發項目
開發專業課虛擬裝配及運動仿真軟件,是一項工作量大、涉及多方面知識的工作,除了要有較強的專業知識外,還要具有吃苦耐勞、勇于鉆研的精神,由經驗豐富的老師帶領部分青年教師組成課題小組并吸收個別基礎知識比較扎實的高年級同學參與其中。開發的項目本著由易到難的原則進行,從較為簡單的化工管路的管件及閥門開始。如彎頭、三通、大小頭和管閥、球閥、蝶閥、磁力閥等,在積累了一定經驗后,開發化工機器設備的各種泵,前后開發了單級離心泵、齒輪油泵、雙吸泵、多級泵、磁力泵、屏蔽泵、往復泵等,在此基礎上,對風機、列管式換熱器等實習車間現有的機器設備進行開發。
(二)開發過程
整個開發過程步驟如下:
1.制定開發計劃。為了使開發工作有序、按計劃完成,開發前制定了詳細的開發計劃。計劃包括開發各項目的時間段、主要內容、開發所需工具、量具、具體步驟及各分項目的主要負責人。
2.現場實際測繪。進入現場后,對裝配體進行逐件拆卸,為了保證工作順利進行,對每個拆下的零件編號,然后徒手繪出各零件的草圖,對標準件測量其主要尺寸并確定型號,研究每個零件的裝配方法并徒手畫出裝配示意圖或裝配草圖,然后將機器設備恢復原位。
3.在工作室核對草圖,對表達不清或尺寸不全的草圖再重新核對、訂正,對標準件核對型號及尺寸,理順各草圖之間的關系,保證各裝配體的零部件草圖及標準件、常用件型號尺寸齊全。在此基礎上用計算機CAD軟件畫出各裝配體的零件圖及裝配圖(或裝配示意圖)。
4.根據零件圖,用Slid Works軟件畫出各零件三維造型。在工作室進行二維草圖繪制以及三維零件造型。為了提高效率,可將裝配體的所有零件三維造型都繪制好以后,再考慮下一步裝配。
5.用已經建好的三維零件進行機器設備的虛擬裝配,在虛擬裝配的過程中對裝不進去的零件及時調整,將其尺寸及形狀進行修改,然后重新裝配。
6.完成裝配體的拆卸及裝配爆炸圖,在爆炸圖中分步驟將裝配體裝配及拆卸步驟逐項交代清楚。
7.利用Slid Works軟件的制作動畫功能,制作出各機器設備的拆卸和裝配動畫,在動畫中強調拆卸和裝配中注意事項及重點,以便引起學生學習時的注意。
三、采用虛擬裝配及運動仿真軟件在專業課教學中傳授知識和技能
開發出專業課機器設備的虛擬裝配及運動仿真軟件后,配合機器設備的實體,指導教師在一體化教室的授課發生了根本性的變化。首先,指導教師對要拆裝的機器設備進行介紹,用三維動畫展示機器設備的結構原理,機器設備在在馬達的帶動下旋轉起來,形象、直觀、工作原理一目了然,增加了學生學習的興趣和積極性,學生能夠直觀的掌握機器設備的結構和工作原理。其次,指導教師演示虛擬拆卸,利用Slid Works創建爆炸圖,將機器設備上的零件按正確的拆卸順序進行虛擬拆卸,在虛擬拆卸的過程中指導教師邊虛擬裝拆邊告訴學生要點和注意事項,為了使學生真正消化吸收,對此可反復演示,(有條件的學??勺寣W生在電腦上反復練習虛擬裝配)。第三,在學生掌握上述內容的前提下,指導教師再帶學生到機器設備的實體前,實際演示機器設備的裝拆過程。第四,分小組讓學生實際裝拆,指導教師巡回檢查指導。第五,裝拆結束后,指導教師及時總結,對存在的不足重新演示糾正。最后,指導教師讓學生按正確的方法將機器設備裝配好,恢復場地原有布局。
四、開發虛擬裝配及運動仿真軟件在專業課教學中的應用成效
1.通過開發專業課機器設備虛擬裝配及運動仿真軟件,有效地鍛煉了課題組成員的綜合能力,參與開發師生的徒手繪圖能力、CAD繪圖能力、Slid Works三維建模能力及專業知識和能力都有了顯著提高。
2.通過開發和使用專業課機器設備虛擬裝配及運動仿真軟件,減輕了專業課指導教師的教學負擔,學生掌握專業課的情況明顯好轉,教學成效顯著。
3.減少了盲目拆卸和裝配,耗材、耗能和零部件損壞情況明顯改觀,機器設備的使用壽命大幅度增加。
參考文獻:
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Application of Virtual Assembly and Motion Simulation Software Development in Specialized Course Teaching
JIA Ke-wen
(School of Mechanical Technique,Xin Jiang Institute of Light Industry Technology,Urumqi,Xinjiang 830021,China)
關鍵詞: 高職《機械制圖》課程 教學改革 教學內容 教學形式 教學實施
機械制圖是研究繪制和閱讀工程圖樣的原理和方法的一門學科,既具有系統的理論,又有較強的實踐性。它研究的對象是機械圖樣,而圖樣被稱為工程界的“技術語言”,掌握和運用好這樣的特殊語言,對于機械、機電類專業的高職學生來說至關重要。它將為學生后續專業課的學習提供有力的前期準備,同時為培養學生的工程實踐能力及為學生形成較強的創新意識和職業能力奠定堅實的基礎。通過學習機械制圖繪制和識讀機械圖樣,設計師可以表達設計意圖,工藝師可以進行組織生產,工人則可以根據圖樣表達的形狀、尺寸要求進行生產,檢驗人員根據圖紙要求進行檢查鑒定。
對機電類高等職業而言,教育人才培養目標的定位就是為企業培養機械制造、生產、加工一線的高等應用型和技能操作型人才。作為專業主要基礎課程的《機械制圖》,同樣必須服從人才的目標。根據調查可知,其工作過程的主要任務是繪制和識讀簡單圖樣,通過學習機械制圖,正確理解圖樣內涵,忠實執行圖樣要求,準確實現圖樣設計目標,因此在課程中通過設置與生產過程一致的工作情景,培養學生識圖能力。
作為機械大類諸多課程的選修課,機械制圖課程的重要目的之一是為后續課程打下良好的基礎,為進一步學習機械設計類、機械制造類和工程實踐類后續課程提供必備的制圖基礎知識與基本技能。
課程主要教授對象為五年制高職一年級學生,為了更好地實施該項課程,制訂《五年制高職機電一體化專業人才培養方案》,針對高職的培養目標,以能力為本位,組織骨干教師修訂已有理論與實踐教學大綱,構建新的課程標準,了解行業崗位能力對本課程知識與技能需求,及時調整課程內容,并結合教師調研及學生現狀。由于學習本課程的學生是初涉專業知識的新生,讀圖能力和專業知識都很有限,對專業領域只停留在感興趣和普遍的表面認識階段,因此在教學實施中,通過采用多種教學手段,注重直觀教學和學生空間想象能力的培養,針對上述分析進行相應課程設置。
由于傳統教學模式下培養出來的學生難以較好地達到現有的人才培養目標,因此必須進行相應的課程的教學改革。按照高職教育教學規律的要求,要實現三個中心的轉移,即以教材為中心向以職業崗位需求為中心轉移;以教師為中心向以學生為中心轉移;以課堂為中心向以工作過程和工作現場為中心轉移。在理清了高等職業教育的這些新思路和新觀念的基礎上,對《機械制圖》進行相應的教學改革,實行項目化教學。
一、教學總體設計思想
1.采用研究型教學方式。結合不同階段的教學內容,布置多種開放性的訓練題目,強化對學生能力的培養,鼓勵學生通過研究問題,自覺拓展知識,最終解決問題。
2.采用結合工程實際的實踐性教學方式。結合工程實際中典型的形體結構,通過與產品的加工過程緊密結合的工作任務,進行測量繪制,引導學生將形體結構和表達與工程實際相結合,從而加強了學生對制圖基本能力的理解和掌握。
3.促進學生自主學習。通過提供內容豐富的、有針對性的項目任務書,使學生自主學習機械制圖相關知識,達到“會學、會用”的要求。
二、教學內容
為了更好地做到課程建設與行業崗位能力需求的對接,對現有課程進行優化整合。把畫法幾何、公差與測量和金屬材料學三門課程進行融合,將制圖和測繪技術融為一體,以技術應用能力為主線突出課程的特色,突出實踐教學,按照“基于工作過程,以任務為驅動、以行動為導向”的原則,改革教學內容,重新確定適合高職特色的教學內容。
為了改變過去將制圖傳統內容與現代產品實際分開,教材各章節之間的系統性、典型性的不足,根據工程上常見的零件種類和實際,把機械制圖中涉及的內容分為軸類零件、盤蓋類零件、叉架類零件、箱體類零件與裝配圖五部分。通過講解零部件讀圖及繪制方法,布置相應工作任務,從特殊到一般,引導學生總結規律,進一步掌握常見零部件識讀與繪制方法,使課程更具先進性、適應性及針對性。
三、教學形式
課程組織形式以集中講課、集體參觀和學生獨立或分組進行研究式學習等多種方式進行。
1.集中講課:教師集中講解機械制圖基本知識,零件圖、裝配圖及標準件等的繪圖方法,使學生對要掌握的知識有深入的了解。
2.集體參觀:組織學生參觀典型的機械加工過程,融入情境式教學,明確學習目的,激發學習興趣。
3.獨立學習:獨立完成基本形體的分析和表達,培養學生獨立思考、嚴謹求學的工作作風。
4.分組學習:學生以分組的協作學習方式,完成花鍵軸、泵蓋和齒輪油泵拆裝分析及表達。通過協作,培養學生合作意識,提高職業素養。
5.課堂討論:根據教學任務,組織各種討論,交流討論不同產品的結構特點和加工過程,分析表達側重點,擴大學生知識面。
在教學模式方面,采用研究式和拋錨式教學,由于制圖課程的教學不同于其他專業基礎課的教學,應突出直觀性和應用性,需從課程特點出發考慮教學方法,通過在情境中,選擇出與當前學習主題密切相關的真實性事件或問題作為學習的中心內容,讓學生認識到問題與他們自身的關聯性,激發學生的學習動機。
四、教學實施
在教學實施過程中,通過不斷改進教學方法,修訂教案,不斷完善教學過程。積極采用基于項目化教學內容,同時制定項目任務書,通過指定工作任務、目的,布置相關工作內容,提出任務要求,增強學生獨立思考、團結協作、合作創新的工作意識。項目化教學的最終成果質量雖然很重要,但項目化課程的真正價值體現在成果的“加工制作過程”,在此過程中學生顯性知識和隱形知識的積累及專業技能、方法能力、社會能力的提高,才是我們真正的教學目的。因此項目化課程評價應更重視對實施過程的理性評價。在項目任務書中,在評價該項目時,分為過程性評價及結果性評價兩部分,可以更好地評價學生學習積極性程度、課堂參與情況、合作創新意識,促進學生自主學習。通過改進評價方式,引導學生發現問題、分析問題和解決問題,以培養學生綜合素質為根本目的,以全面發展為終極目標。
五、課程建設規劃
為進一步推動教學改革,提升教學質量,從課程建設規劃、師資建設規劃、教材建設規劃及實訓設施建設規劃四個方面著手。
在課程建設方面,要緊密聯系社會實際,修訂完善與專業人才培養方案相吻合、符合課程教學基本要求,具有高職特色的課程標準。課程內容與職業標準或認證考試的內容相對接,學生獲得“制圖員”國家職業資格證書。
在師資建設規劃方面,通過大力引進或聘請具有豐富實踐經驗和高級技術職稱的,具有企業操作背景的人才充實教師隊伍,改善教師隊伍結構。同時不斷提高在編教師的專業素質。采取在崗培訓,老、中、青教師傳幫帶,短期培訓,在職進修,脫產進修,攻讀碩士研究生等多種形式提高教師的學歷結構和業務水平。
在教材建設規劃方面,加強教學內容和課程體系改革,制定與人才培養方案相適應的校本教材。
1.加強教學內容和課程體系改革。實行機械制圖課程內容與職業標準內容相銜接,具有鮮明的地方技術、職業教育與培訓的特色。
2.廣泛吸收先進的教學經驗,積極整合優秀教改成果,進行校本教材的編寫。
3.根據課程需要不斷完善教學課件。
4.建立習題庫,引導學生系統學習。
在實訓設施建設規劃方面,職業教育中關鍵是實訓教學,這是最難的也是最重要的教學環節。實訓教學應強調以企業需求為核心,以實際應用為導向,這樣才能培養出受市場歡迎的人才,為進一步確保實踐教學質量,目前對主要零部件及測量工具進行補充,作為長期發展應建立保證實踐教學質量的實驗室和穩定的校內外實習、實訓基地。
六、主要特色及創新要點
1.建立基于應用背景的教學方式,增強學習的目的性和主動性。
在本課程中注重以生產實際為背景、以產品加工過程為線索組織教學內容。強調如何運用所學到的知識解決實際問題及為了解決實際問題需要學習哪些知識。學習的目的性更加明確,學生由被動學習轉變為主動學習,不僅增強了學習的積極性,更重要的是加深了對所學知識的理解,既知其然又知其所以然,提高了解決實際問題的能力。
2.建立研究型的教學方式,增強學生自主拓展知識的能力。
改變單純由教師傳授知識、學生接受知識的傳統教學方式,建立研究型教學方式,結合不同階段的教學內容,布置了一些開放性的訓練題目,強化對學生能力的培養,鼓勵學生通過研究問題,自覺拓展知識,最終解決問題。
3.開展專題實踐活動,提高解決問題的能力。
結合教學內容,安排了不同層次的實踐活動,有參觀、動手拆裝、測繪等。這種在實踐中學的方式調動了學生的積極性,強化了學生的實踐意識和解決問題的能力。
4.積極采用基于多媒體技術的現代化教學手段。
用豐富多彩的多媒體課件取代粉筆和板書,顯著增加了講課信息量,提高了講課效率,提高了學生的學習興趣和積極性。
[關鍵詞]機械制圖教學體系 職業能力
一 引言
機械制圖屬于工科類專業基礎課,是一門理論性、實踐性都很強的課程,與相關專業課程聯系密切,但該課程抽象、生硬、難懂,需要有豐富的想像力、理解力和動手能力,而高職學生恰恰在這方面的能力有所欠缺,為此我們在機械制圖課程中進行了相關的實踐,對課程教學體系構建進行了一些探索。首先,機械制圖課程教學遵循“以就業為導向,以能力為本位”的現代高職教育思想,確立工程教育“回歸工程”的教學理念,以體現“工學結合”的內涵;其次,改變傳統課程陳舊的教學觀念,把學生當作知識灌輸對象的傳統教學模式,使教師由知識的傳授者、灌輸者轉變為學生主動學習的幫助者、促進者,把教與學的過程從傳統的、封閉的高等教育情景中解脫出來,并以較大的程度置于職業崗位的真實環境之中,以提高學生職業能力和綜合素質。
二課程內容選取與安排
1.課程內容的選取依據
為體現高等職業教育的教學特點,我們從現代制造業發展的要求和職業崗位實際工作的需要出發,按照“以應用為目的,以必需夠用為度”的原則,采取感性認知的課程內容體系,并淡化其抽象性、理論性,突出其實用性、技能性,體現其職業性、先進性,圍繞“機械圖樣”的繪制與閱讀,將本課程教學內容分成四大模塊,即:“制圖基礎”、“制圖方法”、“機械制圖”和“計算機繪圖”,另設“機械零部件測繪”綜合實訓1周。
為使計算機繪圖技術的深廣度貼合本課程對“機械圖樣”繪制的要求,我們將“計算機繪圖”模塊有關內容分別融入“制圖基礎”、“制圖方法”、“機械制圖”模塊,使計算機繪圖與手工繪圖同步教學,并貫穿于整個教學內容。所選的內容如表一所示。
表一 課程內容表
內容模塊 課程內容 學時安排
制圖基礎 緒論;國家標準及制圖的基本規定;繪圖工具和儀器的使用方法;平面幾何圖形的畫法 8
制圖方法 正投影和三視圖的基本理論;點、線、面的投影規律;基本形體、切割體和相貫體三視圖畫法;軸測圖的畫法;組合體三視圖繪制、閱讀及尺寸標注方法。 32
機械制圖 機件各種規定的表達方法;標準件和常用件的標記和規定畫法;機械零部件測繪及其圖樣閱讀方法。 32
計算機繪圖 AutoCAD基本知識;二維圖形繪制與編輯;文本及尺寸標注;打印布局;三維繪圖簡介等。 28
2.課程內容的組織與安排
以機械產品形體為載體,以適合高職生源學習特點的“感性認知”入手,合理地組織和安排教學內容,突破教學的難點,達到“學用結合、學以致用”的目的,具體如下:
(1)以“體”為主線組織教學內容
以實際機械產品為對象,按“基本形體—簡單形體—組合形體—工程形體”這種以“體”為主線,由局部到整體、由淺入深地組織教學內容,使學生易于理解機械圖樣的繪制原理,易于建立“物”與“圖”內在聯系的感性認識,并逐步達到理性地看圖構形的目的。
(2)以“圖”為導學安排教學環節
以實際機械產品圖樣為載體,教學畫圖和看圖的基本理論、基本方法和基本技能,并融匯尺規繪圖、徒手繪圖以及計算機繪圖三種繪圖手段,使學生學習的目的性、針對性較強,有效激發學生的學習興趣。
機械圖樣的閱讀是教學的難點和重點,軸測圖作為三維形體二維表達、二維圖形三維構思的重要手段,由淺入深地貫穿教學內容的有關部分,有助于學生將二維圖形與三維實體相結合,培養形象思維能力和看圖能力,同時又能適應三維構思、三維表達、三維造型的無圖紙化現代生產的需要。
三 教學方法
“機械制圖”課程的教學內容具有較強的理論抽象性,以高職生源的學習習慣和認知特點,采用傳統的灌輸式教學方法使教師感到力不從心,為此,我們靈活運用“案例式”、“任務驅動式”、“項目導向式”等多種行動導向教學法,滿足現代高等職業教育的教學需要。
1.“案例式”教學法貫穿教學的始終,將理論與實際緊密結合
以工程實際中典型、常見的機械零部件和機械圖樣作為案例展開課內教學,是我們在教學中貫穿始終的教學方法。通過這種教學方法淡化教學內容的理論性、抽象性和復雜性,突出其典型性、針對性和實用性,并強化制圖知識的工程背景,達到理論與實際緊密結合的目的。例如:
對于形體的投影原理、三視圖形成及繪制原理等教學內容,若按傳統的“畫法幾何”的“由點、線、面,再到體”這種邏輯推理的知識體系教學,抽象難懂,不易接受。為此,我們以工程中常見形體,如撥塊、壓塊、螺釘毛坯、車刀、軸承座、支架等,按“基本形體—簡單形體—組合形體—工程形體” 這種 “體”的主線,將將繪圖原理和方法寓于其中,使教學內容簡明實用、形象直觀、通俗易懂,符合高職生源的學習特點。
2.實施“任務驅動式”教學法,發展學生“自主學習”的能力
本課程教學內容的核心是閱讀和表達圖樣,如果學生不能從被動地接受知識或被動地積極學習中解放出來,則將無法形成屬于自己的看圖和繪圖能力。因此,我們在教學中采用“任務驅式”教學法,將所要學習的新知識隱含在一個或幾個任務之中,所提出的任務既有綜合性,又有實踐性,學生綜合運用新舊知識完成任務,使“自主學習”的能力得到發展。例如:
零件工作圖閱讀部分是本課程教學的一個難點和重點,教學時我們選擇如齒輪油泵中的泵體、泵蓋等,減速器中的軸、端蓋和箱體等,自行車的踏腳等等實際生產所用零件圖作為對象,向學生提出“零件工作圖閱讀”的總任務,并分為“圖形識讀”、“尺寸標注識讀”、“技術要求識讀”等任務,學生在完成這些任務時,對所提出的任務進行分析、綜合,明確該任務所涉及的零件類型及結構特點、圖形表達方法、定形及定位尺寸、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等方面的知識。在這一過程中,學生在老師的指導和幫助下找出看懂零件圖的方法,并通過自學、討論、交流等過程加深每個學生對看圖有關問題的理解。最后由學生自述看圖結果,并由教師補充總結,達到使學生學會看零件圖并提高看圖能力的目的。
3.采用“項目導向式”法,并體現“工學結合”的內涵
有效地獲取本課程涉及的知識和技能,其方法不是通過教師對知識的解釋性陳述,或推理性講授,而是學生通過一些模擬或真實的職業崗位實際工作過程的具體情境,考察實例和解決問題,從中發現有關知識并掌握解決問題的技能。為此,我們在教學中采用“項目導向式”教學法,通過師生共同實施一個完整的“項目”工作而展開教學行動。通過這些“取之于工、用之于學”的項目,使教學“回歸工程”,把教與學的過程以較大的程度置于職業崗位的真實環境之中,提高學生職業能力和綜合素質,體現“工學結合”的內涵。例如:
我們以減速器、柱塞泵、虎鉗、順序閥、葉片泵等機械產品為對象,模擬職業崗位實際工作過程,設計一系列“機械產品的拆裝與測繪”項目,供不同專業的學生根據專業特點選用。在完成這些項目時,學生按照部件拆卸、繪制零件草圖、測定零件尺寸、繪制部件裝配圖、繪制零件工作圖等工作任務的順序,在模擬生產一線的情境中學習。并將學生繪制的圖紙與企業實際的生產圖樣進行對比,找出并分析存在的問題,擴充工程應用知識,提高實際繪圖能力,形成職業素養。同時,在完成這些項目的過程中,每一項任務的完成都給學生成就感和自信心,給學生自主學習、自由思考、個性發展的空間。
四、教學手段
本課程教學內容有較強的應用性、職業性,必須實行理論與實際相結合、課內學習與工程應用相結合、校內學習環境與企業工作環境相結合、空間想象與形象思維相結合,因此,若固守某種教學手段將無法達到預期的教學效果。為此,我們將現代教育技術手段引入教學過程中,并與傳統的經典教學手段有機結合。
1.采用多媒體課件教學
自制模擬仿真功能較強且圖文并茂的多媒體課件,集教學提綱、電子掛圖、作圖步驟、機械產品加工錄像片等于一體,能夠生動、高效地輔助教學。例如:
在解決組合體的疊加和切割及其形體構思等教學難題時,它以高效、逼真、清晰的效果幫助老師與學生實現空間思維的交流,輔助學生提高空間想象能力,并激發創新思維,以達到理想的教學效果。
在機械零部件的測繪教學中,能實現部件三維模型的模擬拆裝,并快速、生動地展示出部件組成、零件結構、裝配關系等,這樣既可提高授課效率又能激發學生的學習積極性。
2.利用計算機繪圖軟件教學
計算機繪圖軟件的三維造型和三維向二維轉換等功能,把抽象的幾何元素與生動的實體、把二維圖形與三維實體有機地結合起來,使那些抽象、枯燥、難懂的內容以生動形象的形式表現出來,不僅能夠提高學生的學習興趣,而且還能加速學生對作圖原理的理解,有效地提高學生的識圖和繪圖能力,以達到教學目的。
3. 教學資源網絡化
在學院精品課程項目資助下,我們建立了“現代機械制圖”課程網絡教學平臺,它包括課程教學各個環節的教學資源,如學習指導資料、教學設計案例、機械產品三維動畫、典型機械產品加工錄像、模擬工作過程、學生作品與成果等,以極大的信息量,為學生課后進行同步學習、課外進行擴充性學習、完成項目進行探究性學習等提供豐富的資源,并通過網絡教學平臺實現師生之間的零距離溝通和互動。