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《機(jī)電類產(chǎn)品拆裝實(shí)訓(xùn)》課程是我院機(jī)電設(shè)備維修與管理專業(yè)的一門重要的綜合實(shí)踐課程,課程開設(shè)在第三學(xué)期末,40學(xué)時(shí)。依據(jù)區(qū)域發(fā)展人才需求,我院機(jī)電設(shè)備維修與管理專業(yè)學(xué)生需要獲取維修鉗工(高級(jí))職業(yè)資格證書,本門課程是維修鉗工(高級(jí))人才培養(yǎng)中一門重要的實(shí)踐課程,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生工程思維能力具有重要意義。工程思維的核心是運(yùn)用知識(shí)技能解決實(shí)踐問題,是在工程設(shè)計(jì)、研究和實(shí)踐中形成的一種籌劃性的思維[1],其基本特征包括現(xiàn)實(shí)性、充分考慮時(shí)間因素、充分考慮績(jī)效因素[2],教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生工程思維的培養(yǎng)是需要不斷關(guān)注的問題。本文從教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)及教學(xué)方案實(shí)施兩方面闡述本課程教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生工程思維能力的培養(yǎng)。
一、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)
學(xué)生的知識(shí)、技能、素質(zhì)和思維能力的培養(yǎng)都需要圍繞具體的教學(xué)內(nèi)容展開,因此圍繞維修鉗工的培養(yǎng)目標(biāo),本課程需要傳授的知識(shí)和技能主要包括機(jī)械裝配技術(shù)、零件測(cè)繪技術(shù)、機(jī)械修理技術(shù),并將人文素質(zhì)培養(yǎng)融入教學(xué)內(nèi)容中。考慮工程思維的培養(yǎng)多以項(xiàng)目為載體,非知識(shí)傳授型。因此,課程內(nèi)容設(shè)計(jì)將需要傳授的知識(shí)和技能融入到以普通機(jī)床拆裝為載體的項(xiàng)目中,按著普通車床機(jī)械結(jié)構(gòu)及能量傳遞路線將項(xiàng)目分為:子項(xiàng)目1:主軸箱拆卸、測(cè)繪與維修;子項(xiàng)目2:掛輪箱拆卸、測(cè)繪與維修;子項(xiàng)目3:溜板箱拆卸、測(cè)繪與維修;子項(xiàng)目4:尾架及導(dǎo)軌拆卸、測(cè)繪與維修;子項(xiàng)目5:整機(jī)裝配、調(diào)試。根據(jù)確定的教學(xué)項(xiàng)目,教學(xué)采用理實(shí)一體教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”―“學(xué)中做,做中學(xué)”的教學(xué)模式,具體的教學(xué)過程可分為:興趣導(dǎo)入―布置任務(wù)―分組實(shí)施―小組互評(píng)―收獲總結(jié)―撰寫報(bào)告六步。
二、教學(xué)方案實(shí)施
教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)完成后,學(xué)生工程思維的培養(yǎng)需要在教學(xué)實(shí)施中實(shí)現(xiàn)。本文以子項(xiàng)目1:主軸箱拆卸、測(cè)繪與維修為例,按著教學(xué)模式確定的六步法說明具體教學(xué)實(shí)施中對(duì)學(xué)生工程思維的培養(yǎng)。
(一)興趣導(dǎo)入
以先修課程《普通機(jī)床零件加工》為基礎(chǔ),用兩張學(xué)生實(shí)際機(jī)床操作照片導(dǎo)入教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生采用“找茬”的方式找出兩張照片中的不同,并將不同分為操作違規(guī)和技術(shù)、技能不合理兩方面,通過這種方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。
(二)布置任務(wù)
以先修課程《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》為基礎(chǔ),課程分為五個(gè)子項(xiàng)目,并引出第一個(gè)子項(xiàng)目。
(三)分組實(shí)施
結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)及實(shí)際實(shí)訓(xùn)條件進(jìn)行分組教學(xué),分組后具體的教學(xué)實(shí)施過程分為“拆”“畫”“修”“裝”四步。即首先指導(dǎo)學(xué)生依據(jù)拆裝工藝正確的拆卸主軸箱,接下來由組長(zhǎng)按著學(xué)生實(shí)際能力分配具體零件測(cè)繪任務(wù),然后由小組共同完成教師指定的典型零部件的維修工藝,最后按裝配工藝完成主軸箱安裝調(diào)試。將工程思維方式融入到教學(xué)實(shí)施中,以主軸箱中某一齒輪“畫”的教學(xué)為例說明具體教學(xué)過程,教學(xué)中將“畫”分為草繪、三維建模、出工程圖三個(gè)步驟,教學(xué)實(shí)施過程中草繪由學(xué)生獨(dú)立完成,獨(dú)立完成的草圖存在不同錯(cuò)誤及不規(guī)范的問題,但不影響第二步因此暫不糾正。接下來由學(xué)生完成三維建模,學(xué)生完成建模后要求學(xué)生對(duì)調(diào)草圖,發(fā)現(xiàn)學(xué)生拿別人的草圖,大多數(shù)不能完成三維建模,這時(shí)候?qū)W生會(huì)明白制圖是工程語(yǔ)言,是用來工程交流用,繪圖必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),這時(shí)教師幫助學(xué)生依據(jù)齒輪的制造過程重新完成三維建模。最后,利用三維軟件出標(biāo)準(zhǔn)工程圖,這個(gè)過程需要為學(xué)生提供相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),例如齒輪制圖國(guó)標(biāo)GB/T 4459.2-2003、產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GB/T 1800.1-2009等,讓學(xué)生明白齒輪表達(dá)、幾何公差等的真正含義。
(四)小組互評(píng)
具體實(shí)施完成后,為了進(jìn)一步提高教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生誠(chéng)信、合作和職業(yè)素養(yǎng),將互評(píng)分為組內(nèi)互評(píng)和小組間互評(píng)兩部分。
(五)收獲總結(jié)
本部分由教師和學(xué)生共同完成,用工程術(shù)語(yǔ)總結(jié)通過本項(xiàng)目學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。
(六)撰寫報(bào)告
撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告,實(shí)現(xiàn)鞏固提高。
[關(guān)鍵詞] 先進(jìn)教學(xué)模式 機(jī)械制圖 教學(xué)質(zhì)量
《機(jī)械制圖》是工科院校機(jī)械類專業(yè)開設(shè)的一門基礎(chǔ)課程,是學(xué)生入校后涉足工程領(lǐng)域的第一門課,人們將其稱為未來技術(shù)人員的啟蒙課,也被譽(yù)為“工程界的語(yǔ)言”。它在專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)際工作中都有著非常重要的地位。經(jīng)過本教研室全體成員幾年的努力,分析并總結(jié)多年來教學(xué)過程中碰到問題,我們將AutoCAD、UG、PRO/E等CAD/CAM/CAE的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的使用,并將其應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中,大膽創(chuàng)新,對(duì)本課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面進(jìn)行了積極的探索,著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力,努力提高其繪圖技能和計(jì)算機(jī)繪圖速度與質(zhì)量。改變了黑板和粉筆的傳統(tǒng)教學(xué)方式。
一、教學(xué)模式的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新
1、以崗位需求為依據(jù),確定以培養(yǎng)學(xué)生繪制和識(shí)讀機(jī)械圖樣的能力為主線,制訂實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式。
2、通過基于工作過程的讀圖實(shí)訓(xùn)和以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為主的減速器測(cè)繪綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,真正實(shí)現(xiàn)了工學(xué)結(jié)合。
3、將教室、實(shí)訓(xùn)室融為一體,實(shí)現(xiàn)了“教、學(xué)、做”一體化。
二、多種教學(xué)方法的運(yùn)用
本課程的特點(diǎn)是即有理論性又有實(shí)踐性,在講授投影理論部分,更多地采用啟發(fā)式和討論式教學(xué)方法,在講授機(jī)械圖部分時(shí),在課件中,更多利用立體模型、三維動(dòng)畫和三維CAD軟件進(jìn)行演示,以增加學(xué)生的想象能力和技能訓(xùn)練。
在教學(xué)過程中,我們一直在探究機(jī)械制圖課的教學(xué)規(guī)律和特點(diǎn),用理論與實(shí)踐相結(jié)合、分析與討論相結(jié)合等不同的教學(xué)方法,建立以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式。在進(jìn)行具體內(nèi)容的講述過程中,注重空間分析、投影規(guī)律、表達(dá)特點(diǎn)和方法步驟的歸納總結(jié),使學(xué)生分析問題有思路、解題作圖有方法,從而有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,取得了很好的教學(xué)效果。
1、引導(dǎo)式教學(xué)法:制圖課程的緒論通過拆裝減速器在制圖實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行,引導(dǎo)學(xué)生了解機(jī)械設(shè)備的構(gòu)造,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2、講練結(jié)合教學(xué)法:在學(xué)習(xí)投影作圖基礎(chǔ)部分中,教師理論講授,能夠充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,并且能使學(xué)生很好地掌握教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)和知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行繪圖及讀圖練習(xí),使學(xué)生掌握正投影的理論和方法,不斷地提高空間想象能力和思維能力,培養(yǎng)讀圖、畫圖能力。
3、討論、啟發(fā)式教學(xué)法:在學(xué)習(xí)機(jī)件的表達(dá)方法時(shí),通過課堂上大家討論,方案分析比較,確定最佳表達(dá)方案,正確、完整、清晰、簡(jiǎn)潔地表達(dá)機(jī)件。
4、任務(wù)教學(xué)法:在讀圖實(shí)訓(xùn)中,教師布置任務(wù),學(xué)生按照要求完成機(jī)械產(chǎn)品零件圖、裝配圖的識(shí)讀,實(shí)現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式。
5、項(xiàng)目教學(xué)法:減速器測(cè)繪實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中,教師布置實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,學(xué)生制訂計(jì)劃,通過測(cè)繪,確定表達(dá)方案,完成整套圖紙的繪制,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)模式。
三、現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段的應(yīng)用
機(jī)械制圖是比較適合用多媒體來進(jìn)行教學(xué)的課程,在傳統(tǒng)的教學(xué)中,采用的是模型和掛圖的方式,來解決直觀問題。采用多媒體教學(xué)后,可以在課件中建立立體模型以幫助學(xué)生想象空間形體,也可以采用三維CAD軟件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)解析機(jī)器或部件的裝配、拆卸過程的教學(xué)手段。
學(xué)生在學(xué)習(xí)“機(jī)械制圖”課程過程中老師通過掛圖教學(xué),是用形體分析法和線面分析法讀組合體視圖,要求學(xué)生充分掌握線面的投影特性和基本體的投影特性,有時(shí)還要利用捏橡皮泥的方法或利用白蘿卜切割制作實(shí)物,幫助學(xué)生提高空間想像能力,對(duì)于復(fù)雜形體這樣就很難了,而教師借助AutoCAD進(jìn)行建模,不管形體有多復(fù)雜,都能方便迅速地制作出三維形體,制作后的形體能清晰表達(dá)組合體的組合形式,各個(gè)面、線的實(shí)際形狀以及各部分的投影關(guān)系,還能對(duì)局部或整體進(jìn)行自由縮放,從而使學(xué)生看清重點(diǎn)部分或局部細(xì)小結(jié)構(gòu)的形狀;還可以將形體自由旋轉(zhuǎn),觀察形體在前后、左右、上下六個(gè)方向上的連接關(guān)系,用三視圖的知識(shí)分析形體,然后畫出三視圖。并將三視圖與立體圖對(duì)比,三視圖想象立體圖,立體圖想象三視圖,如此反復(fù),讓學(xué)生建立空間想象能力。
因?yàn)锳utoCAD可將二維圖形通過“建?!泵钌扇S造型,這對(duì)剛接觸機(jī)械制圖的學(xué)員來講可增加他們的立體想象能力。在設(shè)計(jì)過程發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或不合理的地方,可以通過“實(shí)體編輯”命令對(duì)設(shè)計(jì)的零件進(jìn)行修改,可以一直修改到符合設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)完成可以將三維立體圖自動(dòng)生成三視圖并進(jìn)行尺寸標(biāo)注。學(xué)生還可以利用AutoCAD中圖塊的功能,把多個(gè)三維實(shí)體塊裝配在一起形成裝配體,并對(duì)裝配體進(jìn)行模擬裝配。學(xué)生一方面能通過零件模型看到每一個(gè)裝配體的真實(shí)形狀,另一方面,通過裝配體能看明白各零件之間的連接關(guān)系、動(dòng)力傳動(dòng)路徑,從而分析出各個(gè)零件在裝配體中的作用等。通過在多媒體教室的演示教學(xué),增加了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和對(duì)空間物體的認(rèn)識(shí)能力。
在實(shí)踐教學(xué)過程中,多進(jìn)行零、部件模型的測(cè)繪,提高學(xué)生想象與動(dòng)手同步進(jìn)行的綜合能力。現(xiàn)代與傳統(tǒng)相結(jié)合的教學(xué)模式使教學(xué)內(nèi)容更豐富、生動(dòng)、形象,教學(xué)效果得到顯著提高。
為了鞏固和提高學(xué)生的制圖能力,豐富同學(xué)們的課余生活,在制圖研究室教師們的引導(dǎo)下,成立了制圖協(xié)會(huì),該協(xié)會(huì)完全以學(xué)生自我管理,從高年級(jí)的學(xué)生中,精選出一批優(yōu)秀的學(xué)生,并進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練后,組成一支優(yōu)秀的輔導(dǎo)團(tuán)隊(duì),在課后,幫助新學(xué)生更好的學(xué)習(xí)機(jī)械制圖和AutoCAD,新學(xué)生想不出來圖形,通過AutoCAD、UG、PRO/E等CAD/CAM/CAE的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件畫出立體模型。同時(shí)高年級(jí)的學(xué)生也得到了更大的收獲,而且制圖協(xié)會(huì)每學(xué)期自發(fā)組織機(jī)械制圖大賽和AutoCAD大賽,也大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。
針對(duì)《機(jī)械制圖》這門課的特點(diǎn),我們分兩個(gè)學(xué)期來完成課程任務(wù),采用的考核方式是:第一學(xué)期是平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的30%,期末考試成績(jī)占總成績(jī)的70%,再結(jié)合成為總成績(jī);第二學(xué)期是平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)20%,期末考試成績(jī)占總成績(jī)50%,計(jì)算機(jī)繪圖占總成績(jī)30%,再結(jié)合成為總成績(jī)。
最后通過不斷地開發(fā)、完善多媒體課件,保證課堂教學(xué)中多媒體課件的使用,增大教學(xué)信息量,節(jié)省教學(xué)資源,提高教學(xué)效率,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
Abstract: This article briefly describes the necessity and urgency of mechanical drawing reform, and discusses teaching reform from teaching contents, teaching methods, teaching means, examination methods and other aspects.
關(guān)鍵詞: 工作崗位;機(jī)械制圖;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法;教學(xué)手段
Key words: job;mechanical drawing;teaching content;teaching method;teaching means
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2013)23-0280-02
0 引言
高等職業(yè)教育作為高等教育發(fā)展中的一個(gè)類型,在我國(guó)實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)的進(jìn)程中具有不可替代的作用。教育部16號(hào)文件明確指出,高等職業(yè)教育具有“高等教育”和“職業(yè)教育”的雙重屬性。普通高等教育注重培養(yǎng)學(xué)術(shù)型人才;高等職業(yè)教育主要培養(yǎng)高素質(zhì)技能型專門人才;同時(shí)文件把“工學(xué)結(jié)合”作為高職院校的人才培養(yǎng)模式,而把工學(xué)結(jié)合、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向、頂崗實(shí)習(xí)作為課程教學(xué)模式。要實(shí)現(xiàn)這樣的教學(xué)模式,而不對(duì)課程進(jìn)行改革,那么只能是鏡花水月,因此,課程改革始終是高等職業(yè)教育和教學(xué)改革的核心。
高職學(xué)院的機(jī)械制圖是機(jī)械類專業(yè)的職業(yè)通用能力課程,其理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)。目前機(jī)械制圖的教學(xué)方法在很多高職學(xué)院還是采用傳統(tǒng)的講授法,注重傳授理論知識(shí),優(yōu)點(diǎn)是學(xué)生對(duì)機(jī)械制圖的理論知識(shí)了解較多,缺點(diǎn)是忽略了學(xué)生應(yīng)用能力和職業(yè)技能的的培養(yǎng),學(xué)生不了解機(jī)械制圖在實(shí)際工作的應(yīng)用,缺乏對(duì)零部件的檢測(cè)能力,同時(shí)缺少企業(yè)文化熏陶。因此,為了提高機(jī)械制圖的教學(xué)效果,培養(yǎng)企業(yè)需要的高素質(zhì)模具技能人才,有必要對(duì)機(jī)械制圖的教學(xué)進(jìn)行改革,以社會(huì)需求為目標(biāo)、崗位技術(shù)要求為主線設(shè)計(jì)課程體系,以培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力、社會(huì)能力和方法能力為宗旨設(shè)計(jì)課程內(nèi)容和教學(xué)方法。
1 教學(xué)改革探討
近年來,許多高職院校都在探索機(jī)械制圖的教學(xué)改革,根據(jù)多家企業(yè)的調(diào)查和這些年來的教學(xué)實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn),對(duì)機(jī)械制圖的教學(xué)改革做了以下幾點(diǎn)探討。
1.1 教學(xué)內(nèi)容改革 最近3年,我院機(jī)械類的學(xué)生主要在深圳富士康科技集團(tuán)、寶鋼集團(tuán)、潤(rùn)星泰電器有限公司和銘基食品有限公司等大型公司工作,工作崗位主要是模具加工、數(shù)控編程、設(shè)備維修、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)等,其中模具加工為主要工作崗位。通過走訪企業(yè)和對(duì)畢業(yè)生的回訪得知,從事這些工作崗位,主要需要閱圖能力、測(cè)繪能力和計(jì)算機(jī)繪圖能力。而目前的機(jī)械制圖的教材都是采用按章節(jié)按堆砌形式來撰寫的,過于強(qiáng)調(diào)專業(yè)理論知識(shí)的學(xué)習(xí),而忽略了社會(huì)能力和方法能力的培養(yǎng),不適應(yīng)工作崗位的需求,也不利于職業(yè)能力的培養(yǎng)。因此,在教學(xué)中應(yīng)淡化知識(shí)分界,強(qiáng)化整體功能,以職業(yè)能力培養(yǎng)和工作過程相符來進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的整合和序化?!稒C(jī)械制圖》的教學(xué)內(nèi)容要根據(jù)相關(guān)的課程體系來確定,而機(jī)械類專業(yè)要以培養(yǎng)職業(yè)技能、就業(yè)能力和社會(huì)拓展能力為主線,減少相關(guān)內(nèi)容重疊,側(cè)重實(shí)用,適當(dāng)減少理論教學(xué)。工科各行業(yè)職業(yè)能力最基本體現(xiàn)為繪圖能力、讀圖能力和測(cè)繪能力,而機(jī)械制圖、金屬材料與熱處理、互換性與技術(shù)測(cè)量和計(jì)算機(jī)繪圖這些課程內(nèi)容和工科機(jī)械類專業(yè)密切相關(guān),但在教學(xué)上往往各教各的,沒有針對(duì)性,致使理論與實(shí)踐相互脫節(jié),課程與課程相互脫節(jié),同時(shí)有些內(nèi)容產(chǎn)生重疊,因此,需要改革傳統(tǒng)的《機(jī)械制圖》課程,將原來的《機(jī)械制圖》、《公差與配合》、《技術(shù)測(cè)量技術(shù)》和《計(jì)算機(jī)繪圖》整合為《機(jī)械制圖與公差》。
機(jī)械制圖與公差課程根據(jù)崗位職業(yè)技能劃分機(jī)械制圖專業(yè)基礎(chǔ)能力、機(jī)械制圖應(yīng)用能力、公差測(cè)量能力和計(jì)算機(jī)繪圖能力4個(gè)教學(xué)項(xiàng)目,細(xì)分13個(gè)教學(xué)任務(wù),具體劃分見表1。
1.2 教學(xué)內(nèi)容的整合、序化 教學(xué)組織設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)教
學(xué)目標(biāo)的重要保證,因此,應(yīng)改變傳統(tǒng)采用按章節(jié)、按堆砌形式來撰寫的,不利綜合知識(shí)的全貌,也不利職業(yè)能力的培養(yǎng)教學(xué)組織,而應(yīng)在教學(xué)組織設(shè)計(jì)中淡化知識(shí)分界,強(qiáng)化整體功能,以崗位職業(yè)能力的培養(yǎng)來進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的整合和序化。
1.2.1 以工作過程為主線、工作任務(wù)為載體進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的整合、序化 高職教育培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才,因此,將傳統(tǒng)的按章節(jié)次序的教學(xué)內(nèi)容安排修改為以專業(yè)工作過程為依據(jù)的教學(xué)內(nèi)容次序,這有利于職業(yè)技能的培養(yǎng)和學(xué)生就業(yè)的需求。如數(shù)控編程員崗位,就是按設(shè)備拆裝——零件測(cè)繪——繪制零件圖——3D建?!獢?shù)控編程——操作加工等過程進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容組織安排。
1.2.2 由易到難 在以生產(chǎn)為主線、工作過程為載體進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的整合和序化基礎(chǔ)上,還應(yīng)按照由淺入深,由易到難的原則,合理安排教學(xué)內(nèi)容的次序,以最短的時(shí)間,達(dá)到最佳的教學(xué)效果。如計(jì)算機(jī)繪圖員,就是按平面二維圖形繪制———組合體三視圖繪制——零件圖繪制——裝配圖繪制——三維實(shí)體造型等過程進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容組織安排。
1.2.3 機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖融為一體 計(jì)算機(jī)繪圖知識(shí)穿插在機(jī)械制圖內(nèi)容的教學(xué)各環(huán)節(jié),順應(yīng)了教學(xué)改革的思想。高職教育的指導(dǎo)思想是以崗位能力為本位。計(jì)算機(jī)繪圖是企業(yè)需要的一種技能,計(jì)算機(jī)繪圖能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練正是為了滿足社會(huì)的需求。將CAD的繪圖環(huán)境設(shè)置和機(jī)械制圖基本知識(shí)、基本技能放在一起介紹;將CAD的基本命令與正投影法、點(diǎn)、線、面放在一起介紹;標(biāo)準(zhǔn)件與常用件融入塊的知識(shí);零件圖的徒手繪圖與計(jì)算機(jī)繪圖融為一體;這樣做,既可以減少高職教育理論課學(xué)時(shí)少的矛盾,又有利于學(xué)生理解和掌握制圖的基本理論,建立較強(qiáng)的空間思維能力,提高教學(xué)效率,收到好的教學(xué)效果。
1.3 教學(xué)方法改革 教學(xué)方法是高職教育目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要保證。教無(wú)定法,教學(xué)方法應(yīng)根據(jù)教學(xué)對(duì)象、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容靈活選用,教學(xué)方法要體現(xiàn)四結(jié)合,即教、學(xué)、做相結(jié)合;制圖、測(cè)繪、加工相結(jié)合;二維作圖、三維造型、實(shí)體模型相結(jié)合;徒手繪圖和計(jì)算機(jī)繪圖相結(jié)合?!稒C(jī)械制圖與公差》課程的主要教學(xué)方法有:
1.3.1 五段法 所謂五段法就是對(duì)一個(gè)知識(shí)點(diǎn),采用五個(gè)階段來實(shí)施。第一階段是直觀演示、引入新課階段;第二階段確定教學(xué)目標(biāo)階段;第三階段是學(xué)生按照教學(xué)目標(biāo)自學(xué)階段;第四階段是重點(diǎn)講授階段;第五階段是練習(xí)和小結(jié)階段。五段法主要適用于理論性較強(qiáng)的內(nèi)容,其特點(diǎn)是:教學(xué)目標(biāo)明確、有利學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)。
1.3.2 項(xiàng)目導(dǎo)入的任務(wù)驅(qū)動(dòng)法 項(xiàng)目導(dǎo)入的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法以培養(yǎng)學(xué)生操作技能為目的,教師設(shè)置并提出可以考核的、體現(xiàn)技能要求的工作任務(wù),結(jié)合學(xué)生易感知的實(shí)例或?qū)嵨?,講解完成該任務(wù)所需要的相關(guān)知識(shí),演示完成該任務(wù)的操作步驟與要點(diǎn),學(xué)生在理解所講內(nèi)容的基礎(chǔ)之上,順利完成該任務(wù),掌握所要求的操作技能的教學(xué)過程。該方法主要包含:提出任務(wù)階段、信息收集階段、計(jì)劃階段、實(shí)施階段、檢查控制階段和評(píng)定反饋意見階段,這種教學(xué)方法主要適用于應(yīng)用性較強(qiáng)的內(nèi)容,如項(xiàng)目三(機(jī)械制圖應(yīng)用),其特點(diǎn)是:教學(xué)任務(wù)明確,學(xué)習(xí)氣氛濃厚,有利于提高團(tuán)隊(duì)協(xié)助精神和溝通能力,但教學(xué)進(jìn)度不易保證。
1.3.3 現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法 現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法是教師和學(xué)生同時(shí)深入企業(yè)、實(shí)訓(xùn)基地等現(xiàn)場(chǎng),通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)事實(shí)的調(diào)查、分析和研究,提出解決問題的辦法,或總結(jié)出可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)和新觀點(diǎn),從而提高學(xué)生職業(yè)技能的方法?,F(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法主要包括:第一階段準(zhǔn)備階階段,第二階段為實(shí)施階段,第三階段為總結(jié)階段。這種教學(xué)方法主要適用于實(shí)踐性較強(qiáng)的內(nèi)容,如任務(wù)8(測(cè)量技術(shù))其特點(diǎn)是:直觀性強(qiáng),學(xué)習(xí)興趣濃,理論與實(shí)踐相結(jié)合強(qiáng),有利于提高學(xué)生的職業(yè)技能和就業(yè)能力,同時(shí),有利于學(xué)生提前接受企業(yè)文化的熏陶。
1.4 改革教學(xué)手段 教學(xué)手段是師生教學(xué)相互傳遞信息的工具、媒體或設(shè)備。改革傳統(tǒng)的教學(xué)手段,采用現(xiàn)代化教學(xué)手段,就能改善教學(xué)環(huán)境,提高學(xué)生學(xué)習(xí)氣氛,提高教學(xué)效率和質(zhì)量。選擇教學(xué)手段要遵循三原則,即適時(shí)性原則、適當(dāng)性原則和適用性原則;機(jī)械制圖教學(xué)手段主要有演示、視頻等多種方式的多媒體教學(xué)手段;有利用精品課網(wǎng)絡(luò)資源的教學(xué)手段;行業(yè)工程師帶領(lǐng)的真實(shí)工作教學(xué)手段;實(shí)訓(xùn)基地零距離的崗位工作的教學(xué)手段等。
1.5 改革考核方法 科學(xué)的教學(xué)質(zhì)量督體系是教學(xué)組織實(shí)施的重要保證,每一門課程學(xué)習(xí)之后,都必須有一個(gè)考核標(biāo)準(zhǔn)來衡量學(xué)生對(duì)課程的掌握程度,衡量學(xué)生的專業(yè)能力、社會(huì)能力和方法能力是否達(dá)標(biāo),基于工作過程的機(jī)械制圖與公差課程也不例外。但是一改過去期末考試一錘定音的老辦法,把機(jī)械制圖與公差的考核分為四大部分,每一學(xué)習(xí)任務(wù)完成后,進(jìn)行第一部分考核,專門考核學(xué)生基本技能掌握的情況;當(dāng)學(xué)生在完成第一項(xiàng)目時(shí),進(jìn)行第二部分考核,其目的是考核學(xué)生專業(yè)基本能力;第三部分是綜合技能能力的考核,考核學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),完成一個(gè)部件的拆裝、零件的測(cè)繪(計(jì)算機(jī)繪圖)、裝配圖繪制(計(jì)算機(jī)繪圖)的職業(yè)綜合能力,這里所說的部件要根據(jù)不同專業(yè)選擇不同的部件,如模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)選擇具有側(cè)抽芯的注射模作為拆裝實(shí)踐;第四部分是考核學(xué)生的社會(huì)能力和方法能力,各占份額見圖1。
2 結(jié)束語(yǔ)
實(shí)踐教學(xué)結(jié)果表明,基于工作崗位的機(jī)械制圖與公差課程改革的實(shí)施,不但能夠解決傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的各種問題,能在有限的實(shí)踐教學(xué)周期內(nèi)達(dá)到更好的教學(xué)效果,并能很好地提高每一個(gè)學(xué)生的職業(yè)能力,我們?cè)诮虒W(xué)中的實(shí)踐效果得到社會(huì)的認(rèn)可,學(xué)生就業(yè)受到企業(yè)的好評(píng)。
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Key words: higher vocational education;Operating Maintenance and Overhaul of Chemical Pump;teaching reform;Solidworks;3DVIA
中圖分類號(hào):G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2013)09-0226-02
0 引言
《化工泵的運(yùn)行維護(hù)與檢修》課程是我院化機(jī)專業(yè)大三上學(xué)期的一門專業(yè)核心課程,在專業(yè)課程設(shè)置上起著總結(jié)歸納前面所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和突出專業(yè)領(lǐng)域的核心特點(diǎn)。對(duì)于高職高專教育,要以能力培養(yǎng)為核心,以應(yīng)用和實(shí)用為目的,因而,我們加大了實(shí)踐教學(xué)的力度和學(xué)時(shí)數(shù),精心設(shè)計(jì)了集拆裝、清洗、檢測(cè)、修理、查閱、測(cè)繪、造型、虛擬拆裝等實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,理論教學(xué)講授必要的知識(shí)點(diǎn)。借助當(dāng)前流行的實(shí)體造型軟件Solidworks和借助3DVIA軟件自行開發(fā)的虛擬拆裝平臺(tái),即讓同學(xué)們掌握動(dòng)手實(shí)踐的同時(shí)也要讓同學(xué)們感受到現(xiàn)代虛擬技術(shù)帶來的樂趣。本門課程對(duì)提高學(xué)生的動(dòng)手能力,團(tuán)隊(duì)合作的能力、拓展同學(xué)們的視野,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力起到促進(jìn)作用[1]。
1 課程的整體設(shè)計(jì)
能力目標(biāo):以六個(gè)學(xué)習(xí)情景為主體,包含了典型的工作任務(wù)。①掌握AY型單級(jí)懸臂式離心泵的拆裝、清洗、檢測(cè)及修理技能。②掌握單級(jí)雙吸雙支承離心泵的拆裝、清洗、檢測(cè)及修理技能。③掌握臥式多級(jí)離心泵的拆裝、清洗、檢測(cè)及修理技能能。④熟悉對(duì)中作業(yè)的方法、流程和規(guī)范,掌握對(duì)中作業(yè)常用工具的使用方法,掌握對(duì)中作業(yè)測(cè)量?jī)x表、儀器的使用方法。⑤掌握常見機(jī)械密封的安裝維護(hù)技能。⑥熟悉企業(yè)維修作業(yè)程序,培養(yǎng)安全操作、文明作業(yè)意識(shí)[2]。
知識(shí)目標(biāo):知識(shí)以必要和夠用為度摻插在實(shí)踐課程中。①掌握離心泵的工作原理、分類方法、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及型號(hào)。②了解離心泵的性能參數(shù),了解“汽蝕現(xiàn)象”產(chǎn)生的原因、危害及防止其發(fā)生的方法。③了解離心泵的性能曲線及影響性能曲線的因素,明確性能曲線對(duì)泵運(yùn)行的指導(dǎo)意義。④了解離心泵的工作點(diǎn)和流量調(diào)節(jié)方法,了解離心泵串并聯(lián)工作及運(yùn)行與維護(hù)的相關(guān)知識(shí)。⑤了解往復(fù)泵、齒輪泵、螺桿泵、等泵型的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、分類方法和適用場(chǎng)合[3]。
2 課程的內(nèi)容設(shè)計(jì)
2.1 內(nèi)容選取 考慮到高職學(xué)生的生源情況和畢業(yè)后的就業(yè)方向,在課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)上既要滿足職業(yè)教育的要求,又要根據(jù)學(xué)生實(shí)際理解接受能力,所以我們?cè)诶碚撝R(shí)的選擇上以能夠滿足技能訓(xùn)練的需求,重視于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。為此,我們?cè)诒菊n程教學(xué)內(nèi)容選取上,以課程能力目標(biāo)為主線,打破傳統(tǒng)的純理論知識(shí)界限,從實(shí)現(xiàn)各專項(xiàng)能力的需要出發(fā),以“必需”、“夠用”為度,組織相應(yīng)的課程內(nèi)容并進(jìn)行必要的教學(xué)內(nèi)容整合。把原有的純理論專業(yè)課程《化工機(jī)器》《化工機(jī)械安裝與修理》整合為理論和實(shí)踐相結(jié)合的校本教材《化工泵的運(yùn)行維護(hù)與檢修》《壓縮機(jī)的運(yùn)行維護(hù)與檢修》《風(fēng)機(jī)的運(yùn)行維護(hù)與檢修》。
2.2 組織內(nèi)容 在課程內(nèi)容的組織安排及教學(xué)進(jìn)程上,遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律,以真實(shí)典型的工作任務(wù)為依據(jù),按照“先會(huì)簡(jiǎn)單理論―后實(shí)踐操作”、“先簡(jiǎn)單設(shè)備操作―后復(fù)雜設(shè)備操作”的程序原則,科學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)型工作任務(wù),做到教、學(xué)、做結(jié)合,理論與實(shí)踐一體化,這符合認(rèn)知的一般規(guī)律。
3 教學(xué)過程設(shè)計(jì)
3.1 教學(xué)設(shè)計(jì) 采用項(xiàng)目化教學(xué)的模式展開,在課程內(nèi)容中設(shè)置學(xué)習(xí)情境及下達(dá)學(xué)習(xí)任務(wù),將學(xué)習(xí)任務(wù)項(xiàng)目化,把理論知識(shí)融合到項(xiàng)目的實(shí)際操作當(dāng)中,在項(xiàng)目訓(xùn)練過程中學(xué)生不僅掌握了專業(yè)理論知識(shí)同時(shí)也熟練了操作技能,從而也實(shí)現(xiàn)了教、學(xué)、做一體化的目的。
3.2 教學(xué)方法 本課程在講授時(shí)把多媒體教學(xué)、拆裝實(shí)訓(xùn)教學(xué)及網(wǎng)絡(luò)機(jī)房教學(xué)相結(jié)合,使學(xué)生在掌握《化工泵的運(yùn)行、維護(hù)與檢修》這門課的同時(shí),加深理解化工泵所涉及的基本理論知識(shí),掌握分析解決專業(yè)問題的思路和方法,提高實(shí)際動(dòng)手能力,增加同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣,明確本專業(yè)能力要求和今后發(fā)展方向。在教學(xué)實(shí)施全過程中,在維修工作過程中均采用角色扮演法進(jìn)行“模擬真實(shí)”的職業(yè)訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生與人溝通、協(xié)調(diào)的能力。
3.3 教學(xué)手段 在多媒體教室,將重點(diǎn)、難點(diǎn)通過圖片、視頻、PPT等多種形式演示,有助于同學(xué)更好的了解專業(yè)理論。在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房,利用當(dāng)今流行的3DVIA軟件進(jìn)行相匹配泵體的虛擬拆裝和Solidworks軟件對(duì)已測(cè)繪典型零部件體進(jìn)行實(shí)體造型,在機(jī)泵維修鉗工實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行典型泵體的拆卸、清洗、檢測(cè)、修理、測(cè)繪、回裝。本課程教學(xué)過程中,教師對(duì)照現(xiàn)場(chǎng)講解,學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)操作,做到理論與實(shí)際緊密聯(lián)系[4]。
4 以學(xué)習(xí)情境一為例子并且遵循項(xiàng)目教學(xué)的六部法走
4.1 任務(wù)提出 ①首先把化機(jī)0831班級(jí)分成五個(gè)小組。并進(jìn)行學(xué)習(xí)情境描述以及作業(yè)指導(dǎo)書的下發(fā)。②學(xué)習(xí)必要的理論知識(shí)理論知識(shí)方面,以“必需”、“夠用”為度,結(jié)合被剖分開的泵體和泵體典型零部件進(jìn)行講解。③演示現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)視頻、圖片及教師利用3DVIA進(jìn)行虛擬拆裝。
4.2 方案制定 ①同學(xué)們根據(jù)學(xué)習(xí)情景要求任務(wù),對(duì)應(yīng)設(shè)備和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖寫出拆裝計(jì)劃如圖1所示。②對(duì)應(yīng)拆裝計(jì)劃寫出每一步可能需要的拆裝工具。③制定可能的風(fēng)險(xiǎn),如對(duì)人可能造成的傷害、對(duì)設(shè)備可能造成的傷害。
4.3 具體實(shí)踐 ①首先在計(jì)算機(jī)機(jī)房的授課,借助3DVIA平臺(tái)如圖2所示,同學(xué)們進(jìn)行虛擬拆裝。老師在其中糾正同學(xué)們的錯(cuò)誤。②機(jī)泵維修鉗工實(shí)訓(xùn)室的授課,實(shí)實(shí)在在的讓同學(xué)們感受到了現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的感覺,扎實(shí)的鍛煉的同學(xué)們的動(dòng)手能力、動(dòng)腦能力,集拆裝、清洗、檢測(cè)、修理、測(cè)繪、回裝為一體的課程如圖3所示。
4.4 分析討論 在小組實(shí)施機(jī)泵檢修的完整工作過程中,小組成員可通過討論制定計(jì)劃、共同決策、實(shí)施決策中遇到問題小組成員都會(huì)進(jìn)行討論,能夠發(fā)揮每位成員的學(xué)習(xí)主動(dòng)性如圖4所示。
4.5 得出共性以小組為單位,問題匯總到老師,組后老師總結(jié),答疑如圖5所示。
4.6 評(píng)價(jià) 完成一個(gè)學(xué)習(xí)情景,即可以得到該典型工作任務(wù)的得分。成績(jī)分配如下同學(xué)自評(píng)占30%,小組成員之間互評(píng)占30%,老師給于同學(xué)評(píng)價(jià)占40%如圖6所示。
5 總結(jié)
通過課程改革的實(shí)踐,對(duì)于我們教師來說確實(shí)是一個(gè)機(jī)會(huì),同時(shí)也是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。最后我也在本門課程后作了一個(gè)課程整體評(píng)價(jià)調(diào)查。分別為5個(gè)等級(jí):非常好、好、一般、不太好、差。同學(xué)們?cè)u(píng)價(jià)80%以上為非常好,剩余的20%為好,并提供了很多,很好的意見和建議,對(duì)于課程以后的完善有著非常好的作用和意義,同時(shí)得到了企業(yè)專家、校內(nèi)督導(dǎo)的認(rèn)同。在課程改革實(shí)踐中也發(fā)現(xiàn)了一些問題。下面我引用偉人的兩個(gè)理論對(duì)我們的課改進(jìn)行說明。
關(guān)鍵詞:工程圖學(xué);課程群;教學(xué)研究;實(shí)踐
中圖分類號(hào):TB 23 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)07-0120-02
工程圖學(xué)是高等工科院校本科生必修的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課,被稱為工程技術(shù)界的語(yǔ)言,其教學(xué)是以圖形為主,研究由空間抽象到平面,再由平面想象到空間的復(fù)雜轉(zhuǎn)化過程,最終目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)三維空間幾何形體的想象和二維工程圖樣的繪制與閱讀能力,為空間構(gòu)思課程設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)乃至畢業(yè)后的職業(yè)能力奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于教學(xué)計(jì)劃的修訂和調(diào)整,新開課程的不斷增加,本課程學(xué)時(shí)數(shù)減少很多,因此,建立新的教學(xué)內(nèi)容體系勢(shì)在必行[1]。
一、工程圖學(xué)課程在學(xué)生培養(yǎng)體系中的功能分析
工程圖學(xué)課程教學(xué)的核心功能是培養(yǎng)學(xué)生繪制和閱讀工程圖樣的能力。工程圖樣的成圖方式有徒手成圖、儀器成圖、計(jì)算機(jī)成圖[2],其核心課程是“畫法幾何及工程制圖”,它是學(xué)生接受工科高等教育以來接觸的第一門與工程有關(guān)的課程。其主要功能是培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)表達(dá)能力,即讓學(xué)生通過課程學(xué)習(xí),掌握工程界表達(dá)、交流技術(shù)思想的語(yǔ)言。用圖形語(yǔ)言描述工程設(shè)計(jì),該功能是顯而易見的,也是圖學(xué)教育和工程界普遍認(rèn)可和重視的,姑且稱其為顯;它還具備培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力、設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力、工程實(shí)踐能力、工程綜合素質(zhì)等功能,這些常常被忽略的,被稱為隱[3]。
其中空間思維能力培養(yǎng)是本課程特有的,它極大地影響著設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。我們把課程功能歸納為“兩種能力、一種素質(zhì)”的課程培養(yǎng)功能,即“工程設(shè)計(jì)表達(dá)能力(顯)、工程思維創(chuàng)新實(shí)踐能力(隱)和工程綜合素質(zhì)(隱)”。
隱不但影響著顯的發(fā)揮,而且影響著學(xué)生的整體素質(zhì)和思維水平的提升,在學(xué)生培養(yǎng)中的作用和意義重大而深遠(yuǎn)。
二、工程圖學(xué)課程群改革與實(shí)踐
以保證課程對(duì)學(xué)生“兩種能力、一種素質(zhì)”培養(yǎng)強(qiáng)化為目的,對(duì)課程內(nèi)容體系、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐項(xiàng)目及課程考核評(píng)價(jià)進(jìn)行了研究、建設(shè)與實(shí)踐。
(一)內(nèi)容體系改革
以強(qiáng)化機(jī)械類人才能力培養(yǎng)為指導(dǎo)思想,重理論、強(qiáng)基礎(chǔ),創(chuàng)建了“三基”(基本投影理論知識(shí)、基本圖示方法、基本繪圖技術(shù))為主線、兼顧設(shè)計(jì)思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)及工程綜合素質(zhì)提高的畫法幾何及工程制圖課程內(nèi)容體系。
為了培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)表達(dá)能力,優(yōu)化課程傳統(tǒng)內(nèi)容,適當(dāng)降低畫法幾何部分的知識(shí)深度,加強(qiáng)圖樣表達(dá)方案的教學(xué)與訓(xùn)練;為了啟迪學(xué)生的設(shè)計(jì)思維,培養(yǎng)綜合素質(zhì),課程中增設(shè)構(gòu)型設(shè)計(jì)的內(nèi)容。對(duì)于重視嚴(yán)謹(jǐn)訓(xùn)練的工科學(xué)生來講,注入思維結(jié)果為多解式的教學(xué)內(nèi)容是非常必要的;在“零件圖”前增加“機(jī)械工程圖概述”內(nèi)容,介紹零件、機(jī)器、機(jī)械工程圖樣以及機(jī)械工程圖樣在機(jī)械產(chǎn)品中的作用,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)零件圖、裝配圖時(shí)從整體上有一個(gè)了解,更容易學(xué)習(xí)和掌握工程圖樣;為強(qiáng)化徒手繪圖技術(shù),分別在制圖的基本知識(shí)與技能、軸測(cè)投影、零件測(cè)繪、部件測(cè)繪多處設(shè)有徒手草圖內(nèi)容。
(二)教學(xué)方法研究
1.教學(xué)方法創(chuàng)新研究:以強(qiáng)化“兩種能力、一種素質(zhì)”培養(yǎng)為目的,教學(xué)中開展形式多樣化的創(chuàng)新活動(dòng),重點(diǎn)在于引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生積極參與創(chuàng)新活動(dòng),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)創(chuàng)新活動(dòng)的興趣。要為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)寬松的環(huán)境,依據(jù)個(gè)人興趣,發(fā)揮和挖掘他們的潛能。如開展模型設(shè)計(jì)制作、三維設(shè)計(jì)大賽等活動(dòng)。
2.思維訓(xùn)練方法研究:例如畫法幾何綜合問題,都是綜合約束或多條件約束題目,分別可采取分解約束或逐個(gè)滿足約束的分析方法、軌跡法、逆推法,分析找出最多量解題思路,再比較分析優(yōu)選解題方法,培養(yǎng)梳理解決紛亂復(fù)雜問題的能力、優(yōu)選習(xí)慣與思維方法;利用組合體形體分析,培養(yǎng)學(xué)生把復(fù)雜問題分解為簡(jiǎn)單問題的思維方法――“化整為零,積零為整”的分析解決問題方法;構(gòu)型設(shè)計(jì)給出“單面視圖”約束或多形體約束并重視答案的多量和特異,以激發(fā)想象,培養(yǎng)多向思維,啟發(fā)功能聯(lián)想,訓(xùn)練培養(yǎng)工程創(chuàng)新思維等。再引申反證工程圖表達(dá)形體必須唯一確定,使學(xué)生高度認(rèn)識(shí)工程圖樣100%絕對(duì)正確的重要性以培養(yǎng)工程素質(zhì)。
3.實(shí)驗(yàn)實(shí)踐方法研究:以強(qiáng)化“兩種能力、一種素質(zhì)”培養(yǎng)為目的,針對(duì)中學(xué)時(shí)為應(yīng)試而學(xué)習(xí)的學(xué)生,在大學(xué)第一門與技術(shù)相關(guān)的課程中設(shè)計(jì)并設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,可起到循序漸進(jìn)地培養(yǎng)工程實(shí)踐能力的目的。在原來的測(cè)繪基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了以“模?壙圖”多重循環(huán)為標(biāo)志的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,包括模型速畫、模型制作、創(chuàng)新構(gòu)型設(shè)計(jì)與模型制作、機(jī)械拆裝、零件測(cè)繪、實(shí)戰(zhàn)CAD等。
(三)教學(xué)手段建設(shè)
以強(qiáng)化“兩種能力、一種素質(zhì)”培養(yǎng)為目的,結(jié)合課程內(nèi)容體系改革,將現(xiàn)代多媒體技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用到教學(xué)中,實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段的提升。
1.CAI課件系統(tǒng)研發(fā):以體現(xiàn)教育思想,使“空間?壙平面”思維過程可視化,實(shí)現(xiàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的廣義積累與疊加為設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)了助教型、助學(xué)型、創(chuàng)新與工程能力培養(yǎng)型、測(cè)評(píng)型課件構(gòu)成的CAI輔助教學(xué)系統(tǒng),并進(jìn)行了研發(fā)。
2.網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè):作為信息交換巨大寶庫(kù)的互聯(lián)網(wǎng),正日益成為人們學(xué)習(xí)新知識(shí)、獲取新技術(shù)和了解新情況的途徑。網(wǎng)絡(luò)具有信息量大、知識(shí)面廣、操作敏捷、資源共享等特點(diǎn)。目前課程建設(shè)的研究成果全部上傳畫法幾何及工程制圖國(guó)家精品網(wǎng)站,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)學(xué)生網(wǎng)上訪問電子教案,重現(xiàn)教學(xué)過程,按個(gè)人需要靈活選學(xué)教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生可以跟著教師在網(wǎng)上邊學(xué)邊進(jìn)行同步操作,也可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上答疑和提供教學(xué)信息。網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)將極大地提高學(xué)習(xí)的效率和效果。
(四)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)研究
1.實(shí)驗(yàn)實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)計(jì):通過實(shí)踐獲得的知識(shí)是學(xué)生真正通過自己的體驗(yàn)、思索獲得的,它具有更好的效果和持久性。但是,目前學(xué)生普遍缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。解決方法包括以下幾個(gè)方面:(1)根據(jù)由實(shí)踐到理論的認(rèn)知規(guī)律,新增加了如下實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié):“機(jī)械及產(chǎn)品認(rèn)知”實(shí)驗(yàn)、組合體徒手速畫訓(xùn)練、“立體模型制作”實(shí)驗(yàn)等。(2)把計(jì)算機(jī)繪圖的理論講授與上機(jī)實(shí)踐結(jié)合在一起進(jìn)行。教師講完一部分內(nèi)容,學(xué)生接著進(jìn)行練習(xí),遇到問題及時(shí)解決,見效很快。最后進(jìn)行零件圖和裝配圖的綜合上機(jī)實(shí)驗(yàn)。(3)一周的集中測(cè)繪是學(xué)生所學(xué)理論知識(shí)在實(shí)踐中的綜合運(yùn)用。此過程分小組進(jìn)行,每位教師指導(dǎo)10~15名學(xué)生,教師經(jīng)常檢查學(xué)生的測(cè)繪情況,發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)討論解決。學(xué)生們可以互相討論,培養(yǎng)了協(xié)同工作能力和團(tuán)隊(duì)精神。這個(gè)環(huán)節(jié)中,學(xué)生的綜合能力得到鍛煉和提高,是一個(gè)讓學(xué)生收獲很大的教學(xué)環(huán)節(jié)。
2.實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)實(shí)施手段建設(shè):通過教學(xué)實(shí)踐總結(jié)形成一套針對(duì)各實(shí)踐性教學(xué)項(xiàng)目的具體實(shí)施方法。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐手段建設(shè)采用自建和共享。(1)自建有計(jì)算機(jī)房、手工模型制作室(陶泥、泡沫)、機(jī)制模型實(shí)驗(yàn)室(微型機(jī)床)。根據(jù)課程自身?xiàng)l件實(shí)施實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:自備小型工具、微型機(jī)床完成手工模型制作;自備模型完成測(cè)繪實(shí)踐;專用機(jī)房完成計(jì)算機(jī)二維繪圖、三維建模。(2)共享有機(jī)械原理零件實(shí)驗(yàn)室、學(xué)校實(shí)訓(xùn)中心(機(jī)械廠)。充分利用學(xué)校教育資源,通過參觀零件實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)工廠完成機(jī)械認(rèn)知實(shí)驗(yàn);借助實(shí)訓(xùn)中心完成機(jī)制模型實(shí)驗(yàn)和三維數(shù)字建模輸出。
(五)考核評(píng)價(jià)方法改革
課程傳統(tǒng)考核方式沿用初高中的考核方式,沒有在真正意義上實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握和運(yùn)用能力的評(píng)價(jià)。存在的弊端主要表現(xiàn)為考試方式的單一和不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)[4]。本著以正確的導(dǎo)向來指導(dǎo)教師教學(xué)以及學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展的思想,對(duì)考試方式、方法進(jìn)行了改革研究,設(shè)計(jì)實(shí)踐了課程考核評(píng)價(jià)方案。該方案改多年一貫的“一次性”考試評(píng)價(jià)為“過程性、結(jié)果性、能力性”三合一的評(píng)價(jià)。(1)過程性評(píng)價(jià):針對(duì)專業(yè)圖部分的機(jī)械工程圖樣繪圖,采用開卷方式,隨學(xué)習(xí)過程進(jìn)行,側(cè)重于對(duì)零件、機(jī)器或部件工作圖的全面認(rèn)識(shí)、對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的貫徹執(zhí)行及二維表達(dá)能力和繪圖技能的提高。(2)結(jié)果性學(xué)習(xí)評(píng)價(jià):針對(duì)畫法幾何部分、專業(yè)圖部分的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、繪圖和看圖基本方法,采用閉卷考試方式,盡量讓每題包含綜合、分析、比較、理解的過程,側(cè)重于對(duì)基本知識(shí)的掌握和運(yùn)用,讓學(xué)生明白知識(shí)只有在運(yùn)用中才能內(nèi)化為能力。(3)能力性評(píng)價(jià):針對(duì)由裝配圖拆畫零件圖,采用開卷考試方式,側(cè)重于包含與工程實(shí)際相結(jié)合的意識(shí)與能力在內(nèi)的工程圖學(xué)知識(shí)、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)。設(shè)計(jì)開放式的、靈活的實(shí)踐評(píng)價(jià)軟試題,如一面視圖構(gòu)型設(shè)計(jì)、變位設(shè)計(jì)、仿型構(gòu)型設(shè)計(jì)、形體設(shè)想歸謬、模型創(chuàng)新設(shè)計(jì)、三維建模與實(shí)體造型設(shè)計(jì)等,以競(jìng)賽形式組織,側(cè)重于圖學(xué)創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)評(píng)價(jià),成績(jī)優(yōu)秀者可給予加分。
三、教學(xué)應(yīng)用情況與效果
在開展上述研究的基礎(chǔ)上,我們?cè)诮虒W(xué)中運(yùn)用這些研究成果,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開闊了學(xué)生的視野,豐富了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),提高了學(xué)生的動(dòng)手能力,通過多方面、多渠道的訓(xùn)練,通過對(duì)每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),每一個(gè)教學(xué)細(xì)節(jié)的研究,最終達(dá)到了提高能力、培養(yǎng)綜合素質(zhì)的目的。據(jù)后繼課程的調(diào)查顯示,學(xué)生的讀圖能力、設(shè)計(jì)能力較往屆生大有提高;獲全國(guó)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等獎(jiǎng)項(xiàng)較往屆生增多;求職面試中繪圖能力強(qiáng),用人單位喜歡接收;四屆學(xué)生已獲得UG―CAD認(rèn)證工程師3000多人,直接授聘UG―CAD認(rèn)證培訓(xùn)師3人。在每年一次的教學(xué)評(píng)價(jià)中,學(xué)生評(píng)價(jià)教師的優(yōu)秀率達(dá)100%,尤其對(duì)青年教師來說,這個(gè)比例在以前是不可能達(dá)到的。
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