胡敬宗
(福泉市中等职业学校 贵州 福泉 550500)
《机械识图》这门课程基本上都是开在新生入学的第一学期,在传统的教学目标中,强调知识划分的条理性、追求知识的有效传播。通过大量的读图与绘图练习让学生掌握知识点,培养他们能够从二维平面图纸到三维立体图形的空间想象的能力,这些都是在平面图纸上完成的。在这样的教学过程往往忽略我们中职学生是从初中刚刚毕业就进入职校学习,对一些专业术语比较强的语言上接受有一定的难度同时他们初中的学习过程也未接受过空间图形想象的训练,基于此种情况需要改革教学思路。笔者在日常教学将我们国产软件中望软件引入到我们的教学中来,一张平面的工程图纸通过中望3D软件的建模能够生成立体的三维模型、同时也利用中望3D导出平面工程图,学生在这个过程中要充分运用到《机械识图》课程中的知识点,在这一授课的过程中望软件能够起到桥梁与纽带的作用。
在传统教学模式束缚下的汽车与运用维修、机械专业的《机械识图》教学过程中学生联最基本的识图“读”的能力都比较偏低,作为中职校机械相关专业的专业课教师,在实际任教过程中对此感触颇多。尤其是在二年级机专业学生进入到专业课程的实训教学环节后,表现出其对一年级所学关于识图相关知识、技能的模糊与模棱:部分学生看不明白图纸,甚至将加工图纸拿颠倒。不能进行有效的零件图分析,导致学生只能进行简单的装卸和对刀练习,对于手工编程、计算机编程等工序,只能通过实训教师手把手的指导完成,在换一张零件图后,学生仍需要在实训教师的示范下才能做出类似重复操作动作,无法自主完成加工,难以举一反三、融会贯通,识图能力亟待加强。而汽修专业学生在对汽车发动机拆装的过程中由于看不懂装配图而导致最后不能将发动机还原。由此可见,《机械识图》这门课程在中职机械相关专业中占据着相当重要的地位,是带领学生进入到相关行业领域的火车头。
针对上述情况我对我校19级汽修与机械加工两个专业的学生进行了分阶段测试,其结果显示,学生遇到的绘图难题主要注重在正投影法、三视图以及图样表达方法有效率在5%~8%之间。而实际应用的标准件常用件画法以及零件图、装配图内容等内容优秀率能到15%以上。分析原因,正投影、三视图以及图样表示法内容较抽象,但由于这些部分内容属于学科的基础概念和知识,因此设置在整个课程前半部分,而我们的学生是初中毕业就进入职校学习,在初中的课程上基本没有关于制图基本知识的学习和图形记忆的训练,缺乏对机械产品的感性认识,这样的学科结构的教学内容容易使学生跟不上课程进度。这就需要对本门课程教学时可以运用一些其他现代的教学手段对教学方式进行调整和重构。
教学设计指导着教学活动的实施,因此,教师需要充分重视教学设计,以便对课堂教学流程、课堂走向等高效把控,促使课堂教学任务得到顺利完成。中职机械识图课堂中,为了充分发挥中望软件的优势,教师要将教学设计提前准备好,保证能够深度融合中望软件与教学任务。在教学设计过程中,教师要转变思维观念,充分关注学生的实际认知情况与需求,思考各个章节的学习目标与中望软件操作的结合点、并将这些结合点在中望软件中设置为难易适中的操作吸引学生的注意力。只有这样,设计出来的教学方案方才能够激发学生的参与热情,进而顺利实现教学目标。总之,教师要深度融合教学内容与学生实际,提升课程教学的效果。
以认识图纸图幅为例,课程教学目标是引导学生学习并掌握国家标准《技术制图》、《机械制图》的有关规定。那么就可以利用中望机械CAD中图幅的调用这个命令,第一步就是使用“TF”快捷命令把图幅调用出来,在这个对话框中可以选择不同的图纸从0号到4号图纸,但是我们选择不同的图纸在电脑上根本不能区别出它们的大小。第二步就分别选择4号和3号图纸进行打印,这样就让学生明白了几号图纸分别表示的就是它的大小,任何人使用国家规定的图纸大小都一样,这样即完成了教学目标也培养了学生标准意识。又如在零件图、装配图部分的教学内容编排上,适当加入机械零部件的拆装实训,我们学校现目前就是以虎钳作为一套完整的测绘项目内容进行教学的开展,这套虎钳的外观形状较为简单,方便学生进行测量,使用到的量具也是常用的。学生进行拆装并对拆下来的零件进行测绘,并使用中望3D软件进行建模,然后再利用3D软件导出二维工程图纸。在利用中望机械CAD对图纸进行局部的修改,最后进行尺寸、技术要求标注。在这一过程中学生基本上要运用到《机械识图》上全部内容和知识点才能完成图纸的绘制的过程,而这一过程的完成也培养了学生识图、读图的能力。
有研究表明在单纯接受知识灌输的教学过程中,学生能够集中精力的时效一般不超过15分钟,但是接到某件感兴趣、有意义的任务时,学生则会表现出极大的积极性,能够保持全程关注和投入。机械识图课程与中望软件有效融合,就是将机械识图的每一知识点以“图样”为基础进行建模的形式来展开,将“图样”作为建模的产品,教学围绕着“图样”进行,通过设计不同“图样”将有关的知识、技能和工程实践知识进行组合,项目课程的教学中“活动”是基本构成,而每一个“活动”又是由若干个学习性工作任务构成的。
实施教学活动之前,教师首先要将中望软件与学习目标的结合要有熟练的掌握,要通盘考虑到可能遇到的问题。另外,要对学生自主操作软件的过程充分关注。很多学生在操作软件的过程中不规范,例如在利用中望3D草图建模时,学生对相应线段的处理如果过于随意就会导致后面的三维建模不能完成,学生将会陷入无序局面,学生难以获取到相应的知识。一般来讲,可以遵循这样的流程开展教学工作:首先,借助于视频、课件等形式,导入新课内容,引导学生对该章节的学习任务与重点等进行明确。其次,要将学习内容融入实际生活中,通过现实案例介绍学习任务,以便调动学生的学习热情。再次,教师对教材内容深入讲解,学生将基础理论知识充分掌握后,即可进行相应的软件操作练习,教师在旁边实时关注,给予必要的纠正和指导。最后,教师总结此次教学活动内容,并通过课堂提问、课后作业的形式帮助学生系统性建构知识。
在教学的实施过程中,需要配套设计评价工具,以便将教学评价的作用充分发挥出来。结合我的教学过程我是将每一个三维建模都做成一个评分表,在这个评分表上体现了三维建模要素及二维工程图纸上的细节的分数分布。学生通过小组互评、老师最后复核的形式,就代表着已经完成了一项教学任务,教师要及时将学生分数公布于成绩表中,构建一个实时动态的排名。这些表现突出的同学,会产生较强的自豪感和成就感,进而产生继续学习的动力。而那些这一次建模失败的学生,为了挽回面子,也会通过观看加油站资料或寻求教师帮助等方式,努力完成任务。通过这样的评价排名,能够将你争我赶的良好竞争氛围营造出来,对于学生学习效率的提升具有较大帮助。另外,教师要充分重视形成性评价模式的应用,客观评价学生学习表现、学习态度以及学习策略等。通过全面、客观的评价学生的游戏过程,能够帮助学生认识到自己的优缺点,进而及时地优化与改正,掌握正确的学习策略。
教师作为教学过程中的组织者、协调者,扮演着导演的角色,应该以激发调动学生学习主动性为目的,全面了解学生学情,注重学生的差异性和发展性,最大限度发挥教师评价对学生的促进作用,使评价贯穿每个学生学习活动的全过程,促进学生全面发展。同时,在学习过程中,教师要足够重视学生的自主评价,特别是在装配图的测绘教学实施的成果展示阶段,突出学生的主体地位,鼓励学生展示小组工作成果,通过学生的自主评价和小组的相互评价,充分展现学生的能力提高情况以及良好的团结协作精神。例如在“典型零件测绘”项目任务中,学生根据项目学习任务要求进行小组汇报,展示零件表达方案草图、说明绘制过程中遇到的问题,与其他小组学生共同探讨评价,同时教师选出有代表性的图样进行优缺点的指导,在学习任务评价过程中及时发现问题,同时也可以激发学生学习的内在动力。
通过以上的分析笔者在20级汽车运用与维修、机械加工专业中的《机械识图》这门课程教学中,将中望软件融入教学过程中。将这门课程必须掌握的学习目标体现在中望软件操作过程,将这些学习目标最终转换为二维工程图纸或者三维模型。在教学过程中学生的积极性、主动提出问题的踊跃性、主动解决问题的能力相比19级的学生都有了明显的提升。特别是他们在遇到一个新的问题时,会主动的通过网络、书籍查找资料来解决问题。笔者对20级的学生进行分阶段测试,使用的试卷与19级完全一样,通过对比显示,可以明显的看出学生在以前的绘图难题正投影法、三视图以及图样表达方法都有明显的提升。而实际应用的标准件常用件画法以及零件图、装配图内容等优秀率能到25%以上。实际结果表明,《机械识图》课程与中望软件的结合能使学生从每一个“图样”着手,能够反复的练习从平面图形到三维立体模型,从而让学生高效的掌握相应的知识点。达到了激发学生学习主动性、提高学生识图能力的目标,课堂教学发生了根本性变化,真正起到了提高学生岗位能力和职业素养的作用。