彭碧霞 陈建武
(武汉软件工程职业学院 湖北 武汉:430205)
目前,高职院校AutoCAD课程是多以集中实训的形式进行。如何更好的利用有限的时间,将绘图软件的学习和应用与前期课程机械制图有效的融合,寻找一种既符合学生认知规律又能切实提高学生的学习和应用能力的教学方法,一直是每个教师面临的研究课题。
我国的项目化教学是伴随着职业教育的发展而兴起的,而以行动为导向的项目教学法是德国联邦职教所在2003年7月制定的,该教学法主要是把整个学习过程分解为一个个具体的项目,进而理清各项目的教学思路,设计各项目的教学方案,在实施项目的过程中,不仅传授给学生理论知识和操作技能,更重要的是培养他们的职业能力。而学生在教师的指导下自主处理一个项目的整个过程,自行组织、安排学习行为,解决在处理项目中遇到的困难,这样会大大提高学生的兴趣,同时调动学习的积极性。
本课程是机械类专业的一门实践性较强的技术基础课。由于该课程的应用范围比较广泛,从机械的设计到机械加工的各个岗位都有所涉及,课程以机械制图为载体,又与机械设计基础、机械制造工艺、公差与技术测量等课程的实践教学都有密切关系,这些特点便于按照工作过程组织教学、也便于组织小小实训项目和综合实训项目。如果在教学中采用项目教学法,将这些知识有机地结合在一起,一定能提高学生的知识融汇能力及分析和解决实际问题的能力。
项目的设计是根据课程的特点,按照学生的认知规律和知识体系的发展规律,以循序渐进为原则,分段设计多个实训项目。其中基础项目有3个,其设计思路是以实用为主,够用为度的教学原则,按照知识点的分布设置教学任务单元。这些任务单元的表现形式为多个图形教学案例,设计及选配的图形案例不仅具有典型性,科学性的特征,还要能够营造出良好的课堂教学环境,充分发挥教师的主导作用,突显学生的主动学习,从而有效提高课堂教学效果。通过完成一系列的教学任务单元,掌握整个项目的知识体系,并在完成知识内容的学习之后,设置综合实训项目。由于该课程是以机械制图为载体展开的,综合项目的设计思路则按照由平面到空间,再由空间到平面的形象思维方式,先建模,再画平面图形,以便深刻理解图形的内涵。这样,通过读图想象并建模,再通过设计实体模型的二维表达方案,绘制平面图形(见图1)。学生在这个过程中,能通过读图、空间想象、画图,以及研究机件的表面结构、加工方式、尺寸精度与测量等,进而提升读图和图形表达能力,计算机绘图能力以及对知识的综合应用能力。
实训项目化设计主要分三个基础项目和一个综合项目。前三个基础项目是按照课程的知识体系分段设计的,包括平面图形绘制、二维视图绘制、三维实体建模。在每个基础项目之下,又精心设计了多个教学案例,各案例之间是以由浅入深,由简单到复杂的规律纵向衔接,而每个案例又力求将有趣的设计与知识点巧妙的结合。接下来的综合项目的设计是以机用虎钳为载体,内容包括装配体实体建模,零件图和装配图的绘制。此综合项目与机械制图、机械设计基础、机械制造工艺、公差与技术测量等课程的实践教学有密切关系,如果在教学中采用项目教学法,将这些知识有机地结合在一起,一定能提高学生的知识融会能力,提高学生分析和解决实际问题的能力,见图1。
图1 AutoCAD项目化设计流程图
在课程的第一周里,我们按照学生的知识体系和认知规律设计了3个基础项目,而每一个基础项目又是由一个个精心设计的案例串联而成。在课程之初,由于计算机绘图远远优于尺规绘图,学生自然会有高度的热情。要保持住学生的这种热情,案例的合理设计尤为重要,每个案例都要融入相应的知识点,且环环相扣,繁简适当,逐步深入,并具有极强的观赏性,趣味性及科学性。一个案例就是一个小小的项目,要完成这个项目,有多条途径。一个案例的多种操作,其中包含了更多的知识点。学生们通过互相交流,开拓思路,寻找到最佳的路径,从而达到再创造的效果。通过前三个基础项目的训练,学生初步掌握了基本绘图命令及编辑命令的操作方法和技巧,实体造型及编辑命令的操作方法和技巧,已具备利用AutoCAD绘制二维图形以及三维建模的能力。
在接下来的一周里,开始实施机用虎钳绘制的综合项目。首先,是让学生明确实训目的、任务及要求,在这个大的框架和前提下,充分调动学生的主观能动性。从图1中可以看出,我们将学生分为每三人一组,机房中三人便于随时交流。将机用虎钳的零件分成3个部分:固定钳身;活动钳身、螺母及螺钉;螺杆及其它。每人完成各自零件的建模任务,再汇总,3人协作完成机用虎钳的三维装配图,最后独立完成二维零件图和二维装配图的绘制。机用虎钳绘制的综合实训项目实施步骤如下。
4.2.1 看图讨论
在看图讨论这一步骤里,教师引导学生按照读零件图、装配图的方法初步读懂零件图、装配图,同时预先按读图的思路设计出一系列的问题,例如结构形状、性能作用、拆卸安装、尺寸大小、技术要求、制造工艺、零件设计、精度与测量等问题。教师的问题可以起到抛砖引玉的作用,激活学生的思维。然后小组汇总教师的问题、学生的问题及解答,写出书面报告。经过围绕课题展开的一系列讨论,探究和发现,就会更进一步明确教学目的,激发求知欲望。
4.2.2 三维建模
在三维建模的步骤中,同学们通过前一阶段的探讨,有了清晰的目标,在三维造型的过程中,充分理解零件的结构特征,如圆角、退刀槽、倒角、配合面、螺纹这些细节,通过对这些结构的研究、查表以及画法上的技术处理,对零件有了更深的理解,对实体造型命令的应用更加熟练。接下来,就是实体装配,小组同学们将各自完成的三维零件图形汇总,通过装配完成三维装配图。装配的过程就是一个不断修改的过程,也是一个自查和互查的过程,通过这个过程能够培养学生认真负责的工程素养以及与人合作交流的意识与能力。
4.2.3 二维绘图
此前,同学们通过看图讨论及三维建模,对需要表达的实体有了空间的概念,还有对结构内涵的理解,当绘制二维图形的时候,就不再是纯粹的抄图,而是深入理解后的表达。在绘图中,他们会提出更多的有深度的问题,图形的表达也不再是千篇一律,学生的求知欲得到了最大的满足。在此阶段,学生们还学习和掌握了AutoCAD软件中各类尺寸、表面结构和形位公差的标注,文字的书写,参照、属性、图块等的使用。
项目化教学的应用,使得这门应用课程注入了更多的意义,活化了知识的应用,激发了学生思维的潜力和主观的能动性。项目化教学,给职业教育中的应用课程带来了新的教学思路,项目化教学内容的设计,大到多门课程的综合设计,小到每堂课的案例设计,都要强调学生的主体作用,使学生可以真正融入到任务的过程中,不仅增强了学生的实践能力,也增强了学生自主学习的能力,更便于学生在实训过程中重新构建所学的知识内容,有利于提高学生对知识的综合应用能力。避免了学生的盲目抄图,厌倦重复。促使教师改变教学观念,丰富和完善知识结构,深入研究课程体系,提炼重要知识点,重视与学生的组织、协调和互动。
[1] 许高炎.高职教育项目教学法的实践与研究[J].职教论坛,2008,(10):8-10.
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