3D打印應用于UG教學的探索與實踐

浙江省金華市第一中等職業學校 余啟偉

3D打印應用于UG教學的探索與實踐

浙江省金華市第一中等職業學校 余啟偉

UG是一門實踐性、專業性較強的模具基礎課程，要求學生具備讀圖與三維建模的能力。本文針對傳統教學模式的缺點對項目教學法進行了改進，提出了以學生課堂軟件實踐為主、教師總結點評為輔的教學模式，創意性地將3D打印技術融入后期實踐檢驗中。

UG 項目教學 3D打印

一、傳統教學模式分析

UG（Unigraphics NX）是Siemens公司出品的一個產品工程解決方案，其強大功能主要體現在各種復雜實體及造型的建構上，已成為模具行業三維設計的一個主流應用。因此，熟練操作軟件和完成復雜實體造型對模具專業學生的發展有著重要意義。傳統UG教學模式為：教師先講評一道題目，闡述繪圖步驟及主要的知識要點，接著再讓學生自主完成此題。此教學優點在于：

1.針對性地講解一道題目，學生當場練習。

2.教師可以現場解決學生做題時遇到的問題，形成一個較好的教學反饋。但該教學也存在一個弊端：整個教學基本上以教師為中心，學生被動接受知識，學生易產生依賴感，完全照搬照抄老師，缺乏獨立思考，進而形成被動灌輸的局面。針對傳統教學中的優缺點，如何開展UG課程已成為授課教師的一大挑戰。

二、項目教學分析

項目教學可劃分為三個階段：項目的準備、實施與評價。每個階段所要完成的教學任務不同，教師在各個階段扮演的角色也有所不同。

金超在基于項目教學的《電子技術基礎》課程“五化”實施法中將項目教學法融入電子技術基礎課程，將“教學設計職業化、教學內容項目化、教學訓練一體化、教學資源立體化、考核方法多元化”，以真實電子產品為項目載體，采用邊學邊練、學做合一的教學手段，將電子產品分析、裝配、調試、檢測的全過程融入課程教學的全過程，促進學員知識與技能的有效掌握與靈活應用。

李興會在“高職項目教學中的教師角色”中重點提出，實施項目教學中教師應對自己提出更高的要求，教師應調整自己的角色，成為學生的導師、信息咨詢者、團隊協調者和知識建構的促進者。項目教學主張師生的雙向互動，認為整個教學過程需要教師和學生積極參與，這就要求教師在教學過程中對自身的角色進行重新定位。

三、實踐為主，點評為輔的教學模式

對比分析傳統教學和項目教學，結合項目教學法的優點并根據學生的實際提出了學生課堂實踐與教師總結點評相結合的項目教學模式，并創意性地將3D打印技術融入后期教學反饋中。

新的項目教學模式主要由資料發布、課前預習、課堂練習、課后打印、教師總結點評、學生反思小結六個過程組成。

1.教學準備。項目的準備即資料的發布，教師通過上傳學習資料到網盤并提供下載的方式發布資料，督促學生完成課前預習工作。學生在晚自習等課余時間通過手機下載觀看教學視頻，完成初步學習。對班級學生進行分組，每一個小組完成一個題目。利用學校模具工作室的資源——5臺3D打印機指導學生課后打印。

2.教學實施。課前預習完成后，教師提供2節課的時間讓學生完成之前預習的素材案例，幫助解答個別學生操作中遇到的難題。對于那些缺乏學習興趣的同學可以適當拓寬教學范圍，讓學生自由地設計日常生活中的事物，這樣就能充分調動大家的學習熱情和主動性，讓每個同學在課上都能參與實踐。課后教師指導各小組同學完成三維建模的3D打印。

3.項目評價。對學生的考核、評價不能采用傳統的一紙定論方式，對學生的最后評價應是相對的、多層次的，應是以行為、作品為基礎的綜合性評價。

最終實踐結果評價是項目教學的重要環節。實踐結果評價的形式有小組自評、小組互評和教師評價。小組自評是各學習小組就自己的作品寫出書面說明，并派成員代表展示其作品，闡述其繪圖過程，說明繪圖過程中涉及的知識點，給出自評分。在此基礎上，其他小組的代表可給出該組代表的整體看法，并評出分數。每個學生應就其在該項目中所做的工作寫出書面小結，小結中除了對所做工作涉及的專業知識做較為系統的論述，還應對項目實施過程中遇到的問題提出解決方案。教師根據學生的作品及其小結對學生提問，主要測試學生介入項目的深度，有利于促進學生全身心地參與項目的主動性。

四、新教學模式下學情分析

新的項目教學以學生實踐為主，教師點評總結為輔，極大地調動了學生的主體性，項目教學開展后，學生的興趣熱情、課堂表現都有所提升。對于那些自由發揮的同學，教師引導并且幫助其完成。

五、小結

傳統的教學模式只適于學生的初級學習階段，讓學生盡快熟悉軟件操作和掌握相關命令，后期教學中采用新的教學模式能很好地調動學生的參與度和積極性。開展過程中，大部分學生都由變動接收轉化為主動學習，能對其中相關知識點進行遷移應用，具有很好的教學效果。

［1］徐 涵.項目教學的理論基礎、基本特征及對教師的要求［J］.教研理論，2007

［2］金 超.基于項目教學的《電子技術基礎》課程“五化”實施法［J］.蘭臺世界旬刊，2013

［3］劉素蘭.基于項目教學的高職生職業精神和職業能力培養［J］.育人惠風，2012

［4］趙福君.《現代教育技術》課程多元評價的實踐探索［J］.兵團教育學院學報， 2013

ISSN2095-6711/Z01-2015-12-0123