目前針對工程制圖課程,在已有的教學方法基礎上,本文嘗試了一種新的教學方法,即任務驅動教學法。通過本文的論述,進一步探索任務驅動教學法實施的原則和規律,提出任務驅動教學法在本課程中的可行性措施。
任務驅動教學法 任務驅動 工程制圖
在目前工科的教學改革實踐中,針對工程制圖課程,已經嘗試了多種教學方法,但任務驅動教學法在工程制圖課程教學中的探討還比較少,本文嘗試的教學改革的依據是創造性教學法中的任務驅動教學法在工程制圖課程中的應用。任務驅動教學法以“任務驅動”為主要形式,在教學過程中充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用,注重對學生分析問題、解決問題能力的培養,從完成某一方面的“任務”著手,通過示范講解和操作中的指導,引導學生完成“任務”,從而實現教學目標。
工程制圖作為工科類專業的一門專業基礎課,具有很強的實踐性,所繪制的圖樣是設計人員表達設計意圖、交流技術和指導生產的重要工具。因此,其最終教學目的應是通過系統的教學力求讓學生具備較強的分析形體特點,確定形體中各部分組成之間的關系,并用適當繪圖手段加以表達的能力。
在傳統的教學方法中,教師多將主要精力放在對局部特征的描述和繪制上,如某個孔怎么畫,某個面如何剖等,而對于零件整體特征和零件的整體繪圖思路介紹的比較少。這種教學方式的效果是十分有限的,實際上教師講解一個零件圖的繪制過程只是相當于多個基本視圖繪制過程的簡單重復和疊加,所以在教學實踐中往往出現學生在課堂上能聽懂教師的講解,一旦自己動手繪制零件圖卻不知道如何下手的情況。學生可能掌握了比較多的工程制圖知識,但缺乏分析問題、系統運用所學知識解決問題的能力,繪圖水平仍然不能讓人滿意。這樣的教學法,已經不能滿足教學的需要,也很難取得理想的教學效果。
因此,在工程制圖課的教學當中我們嘗試引入新的教學方法,即任務驅動教學法。在一次完整的機件實例表達的課程教學中,教師首先在上課的時候給出一個具體的機件,然后針對機件準確表達這個總任務,設計出所需要分解的分任務,即任務細分;然后由學生來完成這一個個分任務,直至最終達到把整個機件表達清楚的目標。在整個教學過程中,著重培養學生的繪圖思路和表達能力,教師給學生創造一個自主思考的環境,充分發揮學生的主觀能動性。
例如,我們給出如圖1的機件

可設計任務如下:
總任務:通過給出的機件立體圖,繪制該機件的零件圖,要求要清晰的表達機件的外形以及內部結構。
分析機件
任務1:分析機件由哪幾部分組成。學生完成任務1,要求能說出機件的組成部分。
任務2:各部分的內外結構特點。學生完成任務2,要求能分析出每一部分的結構。
任務3:各組成部分及結合部的表達方法。在完成任務2的基礎上,學生完成任務3,要求能找到適當的表達方法,如是否要作剖面、加強筋和圓筒的結合方式如何表達等。
任務4:選擇機件的放置位置,確定主視圖。根據任務三的分析,學生應判斷機件的合適放置位置,從而確定主視圖的方向。
任務5:確定機件整體的表達方案。在這個階段中,通過教師對任務的細分,學生明確了達成目標所要完成的幾個分任務以及所需使用的知識要點,并通過這種方式習得繪制零件圖的基本過程。
查閱資料
根據自身的知識水平,學生可以查閱教科書或參考資料,溫習在第一階段提出的知識要點,借鑒以往的一些思路和經驗,為下一階段做好準備。對于一些有疑問之處,可以向教師提問,這樣就起到了復習、鞏固原有知識的作用。
具體制定繪圖方案
這個階段是整個教學過程中最為重要的一個階段,是學生綜合運用所學知識,發揮自身設計、創造能力的階段。在這個階段,學生設計繪圖方案,并反復分析審視,加以比較,將拿出最終的結果。通過這個階段,學生對原來所學基礎知識將有得到實踐檢驗后更深的理解,同時也使得學生的分析能力、知識運用能力和創新意識得到了很好的鍛煉。
教師的評判
首先教師按分任務順序給出的參考答案:
1.機件由四部分組成:底座、連接板、加強筋和圓筒。
2.各部分的內外結構特點。
底座:長方體前端圓角、開槽,左右兩邊挖孔,槽和孔都相對于機件對稱面對稱。
連接板:與圓筒相切,與筋板相交。
加強筋:與連接板及圓筒相交,且與圓筒的前面對齊。
圓筒:與筋板、連接板相交,且與連接板后面共面,和筋板前面共面。圓筒上開槽,并在垂直于軸線方向挖孔。
3.各組成部分及結合部的表達方法。底板:用俯視圖表達完整的外形,用主視圖表達高度以及左視圖中的局部剖表達前端通孔的情況。
連接板:用主視表達外形,俯視圖中表達連接板的寬度以及和圓筒的相切位置。
加強筋:用左視表達外形以及和圓筒的相交關系。
圓筒:用左視表達圓筒的形狀、內孔的通孔以及圓筒上端垂直的通孔內部,關于內部結構的表達,可以選擇全剖或者局部剖,最好選擇局部剖,主視表達外形以及和其他部分的位置關系。俯視表達上部的平面和垂直孔的形狀。
4.確定主視圖。可以選擇上部圓筒的軸線垂直于正立面的正常安放,從而確定機件的主視圖位置。
5.確定整體方案。選擇三個視圖表達:主視圖表達機件的外形不作任何剖視,俯視圖表達機件的外形,不作任何剖視,左視圖表達機件四部分位置關系,可在圓筒部分做局部剖表達兩個垂直的通孔,底板前端處做局部剖表達前端通孔。參考答案見圖2的表達方式。(答案不唯一。)
其次,教師對參考答案作出解釋,并解答學生的疑問。同時根據參考答案,結合學生的繪圖方案進行對比,指出其成功之處和需要改進的地方。通過這一過程,學生可以彌補在過往學習中的薄弱點,更準確地理解舊知識,更好地汲取教師參考答案中的成功經驗。
修改提高
根據老師的評判和講解,學生帶著收獲在課后修改自己的零件圖繪制方案,并根據方案繪制完成正式圖紙,力求達到最佳效果。這樣,通過任務教學法的實施,把一個復雜的機件分解成一個個常見的組成部分,讓一個整體的難懂的圖變成一個個常見圖的表達,把復雜問題簡單化,讓學生主動參與,充分發揮自己的思考判斷和創造能力,學生收獲的不僅是繪制零件圖的知識,更學會了繪制機件零件圖的思路和方法,收獲了學習的樂趣和信心。在學習的過程通過相互討論,相互幫助,還可以增強學生的團隊意識,不失為另一種收獲。
[1]恩斯特·卡西爾著(德),甘陽譯.人論[M].上海譯文出版社,2004.
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江西財經大學電子學院