浙江省金华市第一中等职业学校 余启伟
3D打印应用于UG教学的探索与实践
浙江省金华市第一中等职业学校 余启伟
UG是一门实践性、专业性较强的模具基础课程,要求学生具备读图与三维建模的能力。本文针对传统教学模式的缺点对项目教学法进行了改进,提出了以学生课堂软件实践为主、教师总结点评为辅的教学模式,创意性地将3D打印技术融入后期实践检验中。
UG 项目教学 3D打印
UG(Unigraphics NX)是Siemens公司出品的一个产品工程解决方案,其强大功能主要体现在各种复杂实体及造型的建构上,已成为模具行业三维设计的一个主流应用。因此,熟练操作软件和完成复杂实体造型对模具专业学生的发展有着重要意义。传统UG教学模式为:教师先讲评一道题目,阐述绘图步骤及主要的知识要点,接着再让学生自主完成此题。此教学优点在于:
1.针对性地讲解一道题目,学生当场练习。
2.教师可以现场解决学生做题时遇到的问题,形成一个较好的教学反馈。但该教学也存在一个弊端:整个教学基本上以教师为中心,学生被动接受知识,学生易产生依赖感,完全照搬照抄老师,缺乏独立思考,进而形成被动灌输的局面。针对传统教学中的优缺点,如何开展UG课程已成为授课教师的一大挑战。
项目教学可划分为三个阶段:项目的准备、实施与评价。每个阶段所要完成的教学任务不同,教师在各个阶段扮演的角色也有所不同。
金超在基于项目教学的《电子技术基础》课程“五化”实施法中将项目教学法融入电子技术基础课程,将“教学设计职业化、教学内容项目化、教学训练一体化、教学资源立体化、考核方法多元化”,以真实电子产品为项目载体,采用边学边练、学做合一的教学手段,将电子产品分析、装配、调试、检测的全过程融入课程教学的全过程,促进学员知识与技能的有效掌握与灵活应用。
李兴会在“高职项目教学中的教师角色”中重点提出,实施项目教学中教师应对自己提出更高的要求,教师应调整自己的角色,成为学生的导师、信息咨询者、团队协调者和知识建构的促进者。项目教学主张师生的双向互动,认为整个教学过程需要教师和学生积极参与,这就要求教师在教学过程中对自身的角色进行重新定位。
对比分析传统教学和项目教学,结合项目教学法的优点并根据学生的实际提出了学生课堂实践与教师总结点评相结合的项目教学模式,并创意性地将3D打印技术融入后期教学反馈中。
新的项目教学模式主要由资料发布、课前预习、课堂练习、课后打印、教师总结点评、学生反思小结六个过程组成。
1.教学准备。项目的准备即资料的发布,教师通过上传学习资料到网盘并提供下载的方式发布资料,督促学生完成课前预习工作。学生在晚自习等课余时间通过手机下载观看教学视频,完成初步学习。对班级学生进行分组,每一个小组完成一个题目。利用学校模具工作室的资源——5台3D打印机指导学生课后打印。
2.教学实施。课前预习完成后,教师提供2节课的时间让学生完成之前预习的素材案例,帮助解答个别学生操作中遇到的难题。对于那些缺乏学习兴趣的同学可以适当拓宽教学范围,让学生自由地设计日常生活中的事物,这样就能充分调动大家的学习热情和主动性,让每个同学在课上都能参与实践。课后教师指导各小组同学完成三维建模的3D打印。
3.项目评价。对学生的考核、评价不能采用传统的一纸定论方式,对学生的最后评价应是相对的、多层次的,应是以行为、作品为基础的综合性评价。
最终实践结果评价是项目教学的重要环节。实践结果评价的形式有小组自评、小组互评和教师评价。小组自评是各学习小组就自己的作品写出书面说明,并派成员代表展示其作品,阐述其绘图过程,说明绘图过程中涉及的知识点,给出自评分。在此基础上,其他小组的代表可给出该组代表的整体看法,并评出分数。每个学生应就其在该项目中所做的工作写出书面小结,小结中除了对所做工作涉及的专业知识做较为系统的论述,还应对项目实施过程中遇到的问题提出解决方案。教师根据学生的作品及其小结对学生提问,主要测试学生介入项目的深度,有利于促进学生全身心地参与项目的主动性。
新的项目教学以学生实践为主,教师点评总结为辅,极大地调动了学生的主体性,项目教学开展后,学生的兴趣热情、课堂表现都有所提升。对于那些自由发挥的同学,教师引导并且帮助其完成。
传统的教学模式只适于学生的初级学习阶段,让学生尽快熟悉软件操作和掌握相关命令,后期教学中采用新的教学模式能很好地调动学生的参与度和积极性。开展过程中,大部分学生都由变动接收转化为主动学习,能对其中相关知识点进行迁移应用,具有很好的教学效果。
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ISSN2095-6711/Z01-2015-12-0123