廣東 劉超
任務驅動法在機械制圖教學中的應用
廣東 劉超
《機械制圖》是職業技術學校機械類專業的一門重要的技術基礎課。我國中等職業教育堅持以服務為宗旨、以就業為導向的辦學方針,教學規模不斷擴大,教學改革不斷深化,在人才培養模式、辦學模式等方面都有很多新的探索。與此同時,對職業教育提出了新的要求。系統化組織教學內容,實施任務驅動等行動導向的教學方法,采用師生互動、靈活開放的教學方式,是教學改革的方向。本文結合教學實例,探討機械制圖的教學方法。
任務驅動法;能力;多媒體教學
任務驅動法是一種以發展學生能力為主的教學方法。它使學生的活動有了明確的指向性,注意力集中到整個目標的完成上。學生就會在目標任務的指導下,不知不覺地把握了教學內容,并提高了各種能力。在近幾年的教學過程中,我不斷探索新的教學方法,嘗試新的教學手段,利用任務驅動法結合多媒體教學,取得了較好的教學效果。
1.布置任務
布置任務是任務驅動法的第一個環節,也是尤為重要的一個環節,任務的難易對教學有很大的影響。任務過于簡單,缺乏挑戰性,不利于培養學生的思考能力和創新能力;任務過難,學生摸索時間過長,學時有限,效率不高,學生逐漸對課程失去興趣,反而不利于教學。機械制圖課堂教學中注重運用實物、模型等教具幫助學生理解教學內容,化抽象的投影關系為直觀的視覺印象,降低問題難度。為了盡量做到因材施教,在教學中因人而異,往往將學生分成幾組,根據學生掌握程度的不同,各組布置難易不同的任務。例如,講組合體視圖畫法一節,我將學生分成四組,每組發一個模型,如圖1所示。其中圖a、圖b、圖c較為簡單,圖d難度增加。學習較好的同學會主動加入圖d這一組。這樣有利于培養學生學習的主動性與可持續學習的意識。

圖1 組合體軸測圖
2.任務實施
在這一環節,通常會提出一些與本節課相關的問題,要求學生采用自己看書、分組討論等方式,找出答案。例如,講組合體視圖畫法時,布置任務后,給出了幾個引導性問題。問題一:組合體有幾部分組成?每部分的基本形體是什么?各形體是否經過切割?經過幾次切割?切去的是什么形體?各形體的相互位置關系?表面連接形式是什么?問題二:主視圖的選用原則是什么?問題三:繪制組合體的步驟?以討論的形式培養空間思維能力,在教學的過程中,讓同學討論主視圖怎么樣進行選擇、應該用哪些視圖進行表達,通過討論使學生的思維得到鍛煉,以后遇到相關的問題能得以正確的解決。又如講組合體尺寸標注一節,以上節課拿來的模型圖1為例,布置任務。給出引導性問題。尺寸標注的基本要求是正確、完整、清晰。問題一:如何正確標注尺寸?問題二:尺寸標注要完整,需要標注哪些尺寸?問題三:尺寸清晰要注意哪些問題?學生根據這些問題先看書,從書中找到答案。學生自己動手,擺弄教具模型,得出結論回答問題。這樣學生對制圖課的興趣已基本具備,并且還有積極向上的進取求知心,這為我們更深入的學習制圖課打下了深厚的基礎。相關理論知識了解后,運用這些理論知識進行任務的實施,繪制三視圖。這時,教師需做引導、啟發、答疑,創造條件努力調動學生學習的主動性,讓學生能正確而自覺地完成學習任務,在取得優良成績同時獲得能力的較快發展。
3.任務評價
學生任務實施階段結束后,要對各組所得出的結論,所繪制的圖形作評價。并以其中一組為例,對知識點進行全面且有側重點的講解。現以圖1(d)為例,講解組合體視圖的畫法。首先,要進行形體分析,這部分內容學生基本能夠獨立完成,不詳細講解。其次,選擇主視圖方向,按照其原則,要能綜合反映零件的整體特征(形狀和位置特征)。最后,畫三視圖,記住三句口訣“先基準,后輪廓;先特征,后其他;三個視圖一起畫”。所謂“先基準,后輪廓”指先畫基準線、對稱中心線,后畫輪廓線,如圖2(a)所示。“先特征,后其他”指先畫反映特征的視圖。如該例圓柱體在俯視圖中投影為圓,反映特征,因此,先畫俯視圖。如圖2(b)“三個視圖一起畫”指按照形體分析法,每一部分形體對應畫出其三視圖。此圖涉及到截交線和相貫線的畫法,在講解時應特殊說明,如圖2(c)所示。

圖2 組合體畫圖步驟
4.任務的檢查及糾正
教師再次對學生作圖情況做評價,完成好的及時表揚,未完成或出現錯誤的及時進行糾正。
任務驅動式教學法不僅僅要“授之以魚”,更強調“授人以漁”。通過任務驅動法教學帶動學生創新能力、自學能力、理論聯系實踐能力的提高,增強學生獨立意識和協作精神,培養學生自主學習的能力。
機械制圖教學的過程中,任務驅動法并不適合整個教學過程。在講解制圖的基本知識,采用傳統的教學方法進行教學,在教學過程中,邊講邊練,培養學生的標準意識,加強繪圖基本功練習。從而由淺入深,產生對學習的興趣。而講到基本體、組合體、剖視圖、斷面圖、裝配圖這部分內容時,利用任務驅動法教學則可取得事半功倍的效果。無論教學手段如何提高,教學方法如何更新,由于機械制圖課程的特殊性,傳統的板書畫圖還是必要的,有效的。例如,講解圓弧連接時,用傳統教學方法,在黑板上演示各圓弧圓心的確定方法,將任務驅動法和傳統的教學方法結合起來,既讓學生能積極的參與其中,也能把知識點介紹清楚,取得較好的教學效果。

進行教學改革離不開現代科學技術,要以現代科學技術作為教學改革的推動力,把現代科學技術既作為教學內容,又作為改革傳統內容、傳統教學手段和教學方法的重要措施和強有力的手段。
在教學的過程中利用課件和教學軟件進行教學更加增強了直觀性。用AutoCAD、UG及Proe等軟件,在教室的投影儀上演示講解,使學生能在任意角度觀察到所求問題的投影變化,降低了相應知識點的學習難度,學生的學習積極性明顯提高。例如,講讀組合體視圖這部分內容,由兩視圖補畫第三視圖,傳統教學方法是把兩視圖畫在黑板上,若圖形復雜,需要較長的繪圖時間,效率較低。運用掛圖,可節省繪圖時間,但題目數量有限,且細小結構不便于分析觀察。利用投影,在電腦上用AutoCAD軟件事先做好兩視圖,并將不同組成部分的線條顏色區分開,便于學生讀圖。
一些較復雜的圖形,可用形體分析法,分析出一部分,繪制其軸測圖,幫助學生培養空間想象能力,不斷提高學生分析問題和解決問題的能力。將多媒體教學穿插到機械制圖的教學過程中,提高教學效率,增加直觀性,加深對知識的理解。講解裝配圖這部分內容時,可先用UG或Proe軟件進行三維建模,生成爆炸圖,并生成動畫。通過爆炸圖和動畫演示,可幫助學生分析裝配體的組成以及各零件之間的裝配關系,從而引導學生從裝配圖中拆畫零件圖。
隨著科技的迅猛發展和教學改革的不斷推進,《機械制圖》教學方法也應不斷的進行更新,把傳統的教學方法和任務驅動法有效的結合起來,給學生更多的思維想象空間,會取得更好的教學效果。
(作者單位:韶關市技師學院)
(編輯 王旸)