王代梅

【摘 要】本文結合機械制圖課程的特點,在反復的教學實踐中總結出了一種機械制圖教學方法——五步教學法。五步教學法把課堂的主體地位還給學生,能夠培養學生諸多方面的能力。本文闡述了五步教學法的具體內容和實施步驟,并對五步教學法在機械制圖課程教學中的教學效果進行了分析。
【關鍵詞】五步教學法 機械制圖 實施 教學效果
對于機械相關專業的學生來說,機械制圖課程是一門必修的專業重點課。作為授課教師,要不斷更新教學方法,用新的教學方法替代傳統教學方法,改變教師一個人講課,學生被動接受知識的局面,努力提高教學效果,滿足機械行業對技術型高級人才的要求。下面所提到的五步教學法就是機械制圖教學改革的方法。
一、現有機械制圖教學方法
自從多媒體設備在各種職業院校普及后,機械制圖也逐漸引入了先進的教學手段。但是這種轉變,出現了兩個極端。一個極端是運用單一的傳統教學方法,通過板書板圖和教學掛圖或模型進行教學,這種教學方法費時費力,優點是教師一步一步帶著學生實踐,學生接受容易,但也易使學生產生枯燥感,教學效果不理想。另一個極端就是部分教師盲目地進行多媒體教學,將機械制圖課程的大部分內容都用計算機多媒體展示,雖然在一定程度上彌補了傳統演示教學的不足,讓學生有了直觀的視覺體驗,但是制圖是一門實踐性很強的課程,學生僅僅看教師演示方法,講解一遍,根本無法有效培養和提升空間想象力和解決問題的能力。
筆者結合多年的教學經驗,經過反復實踐,總結了一種全新的機械制圖教學方法——五步教學法,即通過教師提出任務,學生分組自由探討,學生設計方案,學生實施任務,學生展示與師生共同評價這五步完成教學。
二、五步教學法在機械制圖教學中的實施
下面以機械制圖中“組合體尺寸標注”這個重點內容來舉例展示制圖教學中五步教學法的實施。
尺寸標注這一塊的知識點,學生往往聽起來懂,做起來錯誤百出,所以筆者在傳授這部分知識點時,牢牢把握住圖紙是以生產加工服務為目的的,讓學生理解透徹尺寸標注的核心宗旨。
(一)教師提出任務
課前,教師做大量的準備工作,繪制三維模型,準備相關任務的問題,并按照學生學習小組數量打印相關數目的圖片資料。首先,教師拿出本次課的第一批任務,不是直接講尺寸標注,而是提問:“要制作這個零件,該知道哪些尺寸?”根據學習小組的水平高低,分配不同的任務。例如,讓其中一個小組討論“底板如何制作?該知道哪些尺寸才可以做出來?”讓學生一一列表;讓另外的一個小組討論“圓柱筒的制作需要哪些尺寸?”依此類推,四個基本形體的制作討論任務分派下去了。第一批任務討論完后,教師再提出第二批問題:“這些形體組合在一起,如何定位?以什么為依據定位?需要知道哪些尺寸才能定位?”按照剛才的方法將任務依次分派下去,并且要求學生在長寬高三個方面一一列表注明以哪個位置定位,哪些需要定位。最后再提出第三批問題:“這個零件的總體尺寸有哪些?一定要一一標注出來嗎?”學生在教師的任務單指引下,有步驟地分批討論任務。
(二)學生分組自由探討
在教師將任務引入之后,教師留給學生四十分鐘左右的時間,學生根據教師所準備的三維模型圖片和任務單進行分組討論。每個學習小組都是強弱搭配的,每個小組都有具體負責成員,在討論過程中根據組員之間的水平差異對他們進行分工,保證每位學生都能參與進來。這樣的方式大大提高了學生的自主學習能力。學生們在教師任務單的提示下討論得非常激烈,基本沒有偷懶的。即使個別學生基礎差,看著同組的組員討論,他也會在團隊意識的刺激下,不自覺地認真聽他們討論的過程。比起教師灌輸式的教學,這種類似頭腦風暴法的討論,有效地將每一個學生變成了教學中的主體。在課堂上,教師也要對那些掌握知識較慢的學生給予指導,幫助他們理清學習思路,掌握重點知識。
(三)學生設計方案
經過學生對三個批次的任務單的討論,學習小組負責設計加工此零件所需尺寸的清單。比如,負責底板加工的成員,將加工底板所需知道的尺寸一一列表展示,然后還得說明“加工這些底板以哪個面或者哪條邊為基準?為什么要選取這個基準?”“分別把這些形體組合在一起,又分別需要哪些尺寸才能定位?形體之間表面連接關系是什么樣?兩個形體之間分別又是以哪個形體定位安裝的?”在教師的任務單指引下,學生一步一步自己摸索要加工一個組合體的零件,從單個小形體的形體尺寸到形體之間組合在一起需要的定位尺寸,等等,對所需尺寸形成深刻的認識,而不是被動地被教師灌輸尺寸的有關概念和分類。
(四)學生實施任務
學習小組在整理出加工形體所需全部尺寸清單后,開始團隊實施尺寸標注方案,由一位基礎較好的學生在教師所發A3圖紙上開始實施任務,標注所需尺寸。有成員提醒,有成員觀摩,有成員在實施任務的過程中檢查尺寸標注是否錯誤,整個進程有序的進行。在此過程中允許小組和小組成員之間互相參觀對方的實施過程。整個課堂是自由活動的,改變了以往教師在講臺活動,而學生老是坐著的狀態,學生的精神狀態明顯好過傳統教學模式,而教師在學生實施任務期間不斷巡回指導。
(五)學生展示與師生共同評價
假如把一次制圖課分成兩節課,第一節課就是學生根據任務單討論設計并實施方案的過程;第二節課上,學習小組分別展示自己小組的集體成果。學生展示完成果后,教師和同學們進行評價。對于團隊的評價,同學們的反應是很熱烈的,每一個小組成員紛紛參與到評價和自我評價中,這個過程變被動學習為主動學習。教師把握整堂課的節奏,在最后20分鐘總結歸納本次課的核心知識點。用任務單依次總結了設置任務的核心含義:尺寸標注首先標注形體尺寸,接著根據形體特點選擇長寬高方向的定位基準,然后根據形體和形體之間的位置確定定位尺寸,最后檢查標注必要的總體尺寸。通過這個總結,學生對尺寸標注有了深刻的認識。在布置作業環節,教師可以根據不同的團隊布置不同的作業。這個過程培養了學生思考和總結的能力,同時也讓學生發現了自身的優缺點,糾正了錯誤。這樣不僅鞏固了所學知識,還培養了學生各方面的技能,同學們走上講臺自我展示的膽量和口才得到了很大的鍛煉。
三、五步教學法在機械制圖中的教學效果與優勢
五步教學法運用于機械制圖的課程教學中,教學效果明顯提高了。它將理論和實踐融于一體,培養了學生分析問題、解決問題的能力,學生們表現出了很高的學習熱情。有的學生習慣了在課堂上睡覺,但在討論激烈的課堂氛圍下也被感染了,不再覺得枯燥乏味,有的甚至在課后還討論得不亦樂乎。學生在這種輕松愉悅的環境下學習,不但培養了團隊協作能力,而且活躍了思維,提高了探究質疑的能力。
和傳統的教學方法相比,五步教學法更受學生的歡迎,體現出自身獨特的優勢。首先,通過教師制作的精細的任務單,學生在解決問題中學習知識點,變被動學習為主動學習。其次,這種教學方法可以培養學生諸多方面的能力,如創新能力、思維能力、綜合素質、自主學習能力、自我表達能力等。最后,學生擁有了課堂的主導權,成為知識的建構者、認知的主體和活動的執行者,教師只作為學習的指導員和觀察者,這就為學生營造了一種輕松和諧的學習氛圍,使學生在學習過程中有充分的自我認知感和成就感,從而激發了學生的學習積極性和學習熱情。實施五步教學法,也刺激了教師必須對每一次課認真集體備課,必須準備大量的知識任務單。任務式教學培養了學生的空間想象能力和看圖讀圖能力,改變了傳統的“先傳授理論知識,教師再舉例板圖,然后學生再練習”的教學模式。
目前課程改革日趨完善,不斷發展,更注重學生能力的培養,各種各樣的教學法也層出不窮。五步教學法的實施大大地激發了學生的學習熱情,培養了學生的創新能力,使得不僅能在有限的課時內把教學目標落到實處,提高了課堂教學效果,還將教師的引導作用和學生的主體作用發揮得淋漓盡致,與機械制圖的課堂教學要求相一致,符合其發展方向。
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