中职数控专业实施行动导向教学法的探究
——以MasterCAM课程教学为例

2016-03-17 09:31廖石娇
广东职业技术教育与研究 2016年6期
关键词:鼠标曲面导向

廖石娇

(广州市增城区职业技术学校,广东广州511316)

中职数控专业实施行动导向教学法的探究
——以MasterCAM课程教学为例

廖石娇

(广州市增城区职业技术学校,广东广州511316)

近年来,校企合作单位反映,中职学校培养的数控专业学生知识面单一,实际操作能力欠佳,综合运用能力差,不能满足企业的用人需求。如何提高教学质量?行动导向教学为学生提供了完整工作过程的学习机会,经历了确定任务—制订工作计划—实施计划—进行质量控制与检测—评估反馈的整个工作过程,培养了学生解决综合问题的能力。本文结合教学实践就如何在CAM课堂上实行行动导向教学进行了探究。

行动导向教学 MAsterCAM 教学模式

MasterCAM是一门新型的、多学科综合应用的新技术课程,在机械制造行业中应用较为广泛。而社会企业对CAM人才的要求不仅仅是会绘图,还要具备一定的实际解决问题的能力以及较强的创新思维。校企合作单位反馈的信息表明,学生实际解决问题的能力差,设计出来的产品结构单一,毫无创新思路,不能满足客户要求。反思我们的MasterCAM课堂教学模式,教师先演示,然后让学生效仿和验证。这样的教学模式,学生学习积极性不高,学习低效甚至无效。

1 针对以上问题找出几点归因

1.1 学生问题

1.1.1 学生原有的知识基础差职业学校的生源都是来自中考的“淘汰产品”。他们的文化基础比较薄弱,学习积极性差,缺乏自信。

1.1.2 学生缺乏学习的兴趣课堂上,学生由于不能理解学习内容,提不起学习兴趣,学习有效性较低。

1.2 教师问题

多数教师采用传统的“满堂灌”的教法。教师先演练,学生跟着模仿操作。这样的教学模式难以激发学生学习兴趣。CAM作为一门实操性较强的学科,侧重点应该放在培养学生独立操作和创新思维能力上,充分挖掘学生潜能。但很多教师仍然采用传统的“先讲后练”教学模式,抹杀了学生的天性和潜能,学生只能是一个知识的复制者,造成了课堂上学习低效的后果。

1.3 教材问题

学科技术在飞速发展,中职教材却得不到及时更新,脱离了企业的需求,导致学生出现“所学无用,需用却没学”的尴尬。甚至有些教材内容偏深偏难,不符合中职生的学习基础。

2 行动导向教学法的内涵

“行动导向”教学是根据完成某一职业工作活动所需的行动,行动产生和维持所需要的环境条件以及从业者的内在调节机制来设计、实施和评价职业教育的教学活动。职业教育行动导向教学内容为:通过有目的地系统化地组织学习者在实际或模拟的专业环境中,参与设计、实施、检查和评价职业活动的过程,学习者发现、探讨和解决职业活动中出现的问题,体验并反思学习活动,最终获得完成相关职业活动所需的知识和能力。它不强调知识的学科系统性,而重视“案例”和“解决实际问题”以及学生自我管理式学习。

行动导向教学强调学生是学习的主体,教师则是学习的辅导者,教学不再是传统的教师讲学生听的教学模式,而是以学生为中心,以行动为导向,师生共同协作学习的生态课堂,让学生通过“自主学习获取信息,自主制订计划,自主实施计划,自主评估计划”,亲身感受一个完整的工作过程,从中获取专业知识和职业技能,构建属于自己的经验和知识体系。

3 行动导向教学法的实施过程

为了达到预期效果,下面以MasterCAM课程中的“鼠标壳的三维造型”为例,从五个环节展开教学,具体实施如下。

3.1 设置情境明确任务

情境之与知识,犹如汤与之盐。给你一勺盐,很难吞咽下去。但如果面前有一碗没盐的汤,你会很思念那勺盐。行动导向教学是以一个完整的项目作为学习载体展开教学,课堂上采用情境设置引入学习项目,即先给学生一碗无味的汤,让学生根据自己的需要去添加盐。此时,学生产生了对知识的需求,学生学习动力十足。

在“鼠标壳的三维造型”一课中,创设以下的学习情境:广州市某模具厂接到订单,生产一批鼠标外壳。笔者把这一订单做成一份学习任务书。学生在接收项目任务书后,感觉学习内容来自于我们平时所用的鼠标,顿时来了兴趣,于是小组内开始提出一系列疑问:利用所学习的Mas⁃terCAM软件能够把这个鼠标壳绘制出来吗?是采用三维曲面建模还是三维实体造型来绘制?如果是三维曲面造型,它涉及到哪几种曲面造型,是否涉及实体建模?边缘部分是否通过倒圆角命令可以实现圆滑过渡?组内成员开始激烈的讨论,学生学习的兴趣被激发了。正如“汤”摆到了学生面前,现在学生迫切的想要一些“盐”。

3.2 学习准备获取信息

学习的准备指的是各小组接受工作任务后,通过课程网站,查阅资料,获取与学习任务相关的知识。这一过程是学生自主有目的有计划地进行,而不是传统课堂教师的直接呈现。小组间相互合作,完成知识的整理和汇总,为实施学习任务做好充分准备。在“鼠标壳的三维造型”这一学习项目中,设置两个子学习任务,让小组合作完成,任务一:鼠标的曲面造型中涉及到哪几种曲面?任务二:每个曲面组成要素是什么?学生通过自主查阅课本,课程网站,这一过程中,知识已经慢慢生成了。

3.3 小组合作制订计划

行动导向教学中的小组合作学习有助于因材施教,弥补了一个教师难以面对众多学生教学的不足,学生相互合作学习,取长补短,既提高了学习效率,也凝聚了团队意识。但如何分组是关键。它直接决定了小组能否完成学习项目。根据学生的学习基础与个性,按学生成绩的优、良、差搭配,再模拟企业设定组内成员职责,明确分工并选出小组长。在“鼠标壳的三维造型”一课中,把学生分成7组,共6人。小组统筹全组的分工,成绩好的协助成绩差的,团结合作,完成项目。

3.3.1 小组讨论各小组接到“鼠标壳的三维造型”工作任务后,开展学习,通过对图纸的分析,得出方案。方案1:绘制二维图(转角处不要倒角),生成扫掠曲面(鼠标壳顶面),底面挤出建模生成主体,曲面切割主体,抽壳,实体倒圆角。方案2:绘制二维图(转角处倒角),生成曲面,实体建模,切割生成主体,抽壳。

3.3.2 制订计划小组进行讨论分析以上两种方案的优缺点,最终决定出实施方案并制订计划。此环节,设计了“大家来找茬”的组间交流活动。各组派1名组员到讲台上向全班学生呈现本组方案。其他小组认真听,提出疑问,作为呈现组的组员则负责解疑。此过程,组员无法解决的疑点可向教师请求帮助。

3.4 计划实施成果展示

计划的实施是整个教学过程的重要环节,是考核学生是否能在自主探究的情况下完成学习项目。各小组根据最终方案进行鼠标三维造型绘制。“鼠标壳的三维造型”中,包括扫描曲面,挤出建模,抽壳,布林运算以及实体倒圆角,实体倒圆角这一部分是个难点。在选择方案环节,6组选择方案1,让其中一个小组来选择方案2,意在最后进行结果对比。倒圆角时容易出现软件报错,主要是因为学生在选择边界的时候没有完全选,会漏掉一小段而导致不能倒圆角。在这一步,教师要适当讲解,鼓励学生继续完成。各小组在绘图时,教师来回巡查,随时解疑,有的放矢地引导学生完成零件的绘制,特别关注基础较差的学生,安排成绩较好的学生帮带他们,教师也要及时鼓励他们尽可能的完成工件。

各小组完成的鼠标三维图进行展示,对比方案1和方案2绘图的效果,教师引导学生进行探讨两种方案的各自的优缺点。各小组代表简述在绘图过程中遇到的问题,找出原因,今后知道如何提高改进,从而达到更高的技术要求。

3.5 检查评价共同进步

CAM课堂中的评价采用轻结果重过程,综合评测学习小组。只有小组成功了,才有个人的成功。从小组合作学习情况、自主学习情况、学习态度等方面展开评价,由自评、互评、小组长评、师评四种评价方式来组成,最后在总评表中汇总。通过相互评价,引导学生关注自身的变化,在小组活动中通过与其他组员的对比,认识到自己的进步以及存在不足,取长补短,相互促进,共同进步。

4 实施效果及存在问题

4.1 取得的效果

4.1.1 学生学习积极性得到提高CAM课堂自从采用了行动导向教学模式,学生学习的兴趣上来了。通过小组互助学习,原本基础较差的学生,在组员的带动下,也积极参与到课堂中来。

4.1.2 学生的综合技能和实际解决问题的能力有所提升相比传统的CAM课堂,行动导向教学真正实现了学生主体地位的转变,学生乐学。把学习内容整合为一个完整的实训项目,让学生从中体验一个完整的工作过程,从而获取相关的专业知识和职业技能。课堂上,尽量取企业实际零件图为实训任务。产品的多样性和复杂性,可为学生提供更多的接触各种产品绘制,从而使学生的综合操作技能得到提高。所学知识接近工作岗位所需,为学生今后顺利走上工作岗位做好充分准备。

4.2 存在的问题

4.2.1 学生的创新能力仍有待提高可能受到传统课堂或者学生自身因素的影响,大部分学生在实训课堂上都是比较中规中矩地完成加工任务,方法比较单一,学生自主创新的能力不高。

4.2.2 与企业的实际生产仍有差距尽管CAM课堂已经是尽量模拟企业生产模式展开教学,但由于受到环境因素的影响,学生在课堂上所遇到的一些状况,相对来说都较为简单,且有教师指导。可是在实际的企业生产,要求技术工能在接到客户订单时以最快速度给予客户满意的设计。如果学校能够引进“教学工厂”,学校接一些小企业的订单,让学生在课堂上进行生产,完成订单,从而真正实现课堂企业化,与企业无缝接轨。

[1]柳燕君.职业教育行动导向教学模式研究与实践[M].北京:机械工业出版社,2012.

[2]孙亚玲.课堂教学有效性标准研究[M].北京:教育科学出版社,2008.

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