林泉 闕燚彬
【摘 要】結合雙元制教育及模具行業(yè)發(fā)展的趨勢,通過對模具專業(yè)機械制圖課程的教學內(nèi)容、教學方法及考核等方面進行探索,重點針對零件圖和裝配圖進行詳細分析,并提出教學改革思路和方法。
【關鍵詞】雙元制 模具專業(yè) 機械制圖 教學改革
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2016)05C-0060-03
培養(yǎng)具有特定專業(yè)知識和職業(yè)技能的高級應用型人才是高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標。將知識與能力、理論與實踐融入一個共同體是“雙元制”教學模式的核心,它旨在培養(yǎng)學生在完成任務過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和歸納總結的能力,從而提高學生在社會上競爭和發(fā)展的能力。在學校傳授中掌握理論知識,在企業(yè)培訓中掌握專業(yè)技能,“雙元制”模式培養(yǎng)出來的將是理論與實踐并重的滿足企業(yè)需求的新型人才。與純理論教學的傳統(tǒng)模式相比,這種教學模式為職業(yè)技術學院的教學工作注入了新的活力。
由于近年來中國模具工業(yè)的快速發(fā)展,其年增長速度達到了20%,模具設計與制造水平邁上了一個新的臺階,面向大型、精密、復雜、高效、長壽命和多功能方向發(fā)展將成為我國模具行業(yè)的目標。因此,企業(yè)急需一大批高素質(zhì)、高技能的模具行業(yè)人才,以解決目前所面臨的諸如工藝裝備低下、專業(yè)化、標準化的程度低等問題。而“以能力為本位,以就業(yè)為導向,以綜合職業(yè)素質(zhì)為基礎”是高職院校的辦學宗旨,只有加大對課程改革的力度,克服傳統(tǒng)教學中重理論、輕實踐的偏差,才能保證學生畢業(yè)后直接走上工作崗位。
模具專業(yè)面向的相關崗位所需職業(yè)基本能力均包含讀懂與繪制模具工程圖樣,而機械制圖正是滿足這些崗位需求的最基本的職業(yè)技能課程。它是學生入校后學習的第一門專業(yè)課程,該課程將為后續(xù)其他專業(yè)課程的學習以及畢業(yè)后從事相關工作打下堅實的理論與實踐基礎。同時,因為該課程知識點多、理論性及實踐性強,且傳統(tǒng)的機械制圖教材中的圖例多以通用的機械零部件為主,與后續(xù)專業(yè)課的學習結合較少,對模具專業(yè)學生沒有針對性。另外,在教學過程中,多數(shù)教師未針對模具專業(yè)學生進行模具零件圖技術要求及裝配圖的表達方法的特殊性加以說明。所以學生在學完該課程后,依然無法讀懂專業(yè)課程中的模具圖樣,對學生專業(yè)能力的培養(yǎng)造成了極大的影響。同時,由于采用“雙元制”模式進行教學,學生在第三學年必須到相關的模具企業(yè)進行頂崗實習,因而大大縮短了學生在校學習的時間。因此,如何上好學時短、又能滿足學生實踐需要的專業(yè)理論課,將是擺在教師面前的嚴峻問題。
一、改革思想
機械制圖課程立足于模具專業(yè)基礎類課程,以“夠用為度、必需”的原則,除講授機械制圖的基本理論和方法外,對于不實用且不重要的內(nèi)容做出刪減。強調(diào)專業(yè)特點,結合模具行業(yè)發(fā)展趨勢,選擇企業(yè)真實模具作為課程載體,提高學生識讀及繪制模具圖樣的能力。同時,通過強化模具的拆裝與測繪訓練,從而達到提高學生實際操作水平的目的。為此,我院結合具體情況對模具專業(yè)機械制圖作了如下幾方面的改革和探索。
二、改革內(nèi)容
(一)教學內(nèi)容
首先,根據(jù)課程內(nèi)容及學時安排,將課程分成基礎知識、零件圖和裝配圖三個模塊。其中,基礎知識模塊的主要內(nèi)容包含國家標準制圖規(guī)范、平面作圖法、平行投影法、視圖的形成、投影規(guī)律等,是繪圖和識圖必備的基礎知識;而零件圖模塊和裝配圖模塊重點介紹圖樣的基本知識、識圖和繪圖方法及步驟,是零件加工及部件裝配所應具備的知識。它作為課程的重點內(nèi)容,關系到后續(xù)其他專業(yè)課程的學習。同時,考慮到該處內(nèi)容知識點瑣碎且抽象,學生學習困難,為此,以“突出應用,服務專業(yè),適應社會”為指導思想,按企業(yè)對人才的需求,對傳統(tǒng)機械制圖教材中零件圖和裝配圖的內(nèi)容進行修訂。
模塊的介紹從AutoCAD的簡單繪圖開始,以簡單組合體為載體,將繪圖基本命令在具體繪圖中不斷運用,在繪制簡單零件圖的基礎上掌握繪圖命令。接著,再以企業(yè)真實模具為實例,根據(jù)模具專業(yè)制圖的內(nèi)容要求,增加AutoCAD其他輔助功能以完成中等復雜程度的模具零件圖和裝配圖的繪制。教學過程中,同時采用手工繪圖和計算機繪圖。通過手工繪圖,除了能增強學生繪圖技能并加深對理論知識的理解外,還可以培養(yǎng)學生嚴謹、認真的學習態(tài)度。而利用AutoCAD強大的繪圖及編輯修改功能,可大大地提高繪圖效率及繪圖質(zhì)量。所以,將AutoCAD教學融入機械制圖教學中,合二為一,相互滲透,從而有效培養(yǎng)學生空間想象力、繪圖和識圖的能力,實現(xiàn)課程教學核心目標(即繪圖和識圖能力),培養(yǎng)了學生實踐操作技能,做到了學用結合,教學效果明顯。
其次,高職院校培養(yǎng)的是一線工作中的應用型人才,能讀懂圖樣是對學生的基本要求。因此,在教學過程中,始終貫徹“以識圖為主”的指導思想,堅持“實用為主,夠用為度”的原則。如標準件的規(guī)定畫法,以往要求學生必須掌握,但往往很多學生照著也畫不出來。而現(xiàn)在的要求定位在能識別圖樣中的標準件與其他零件的裝配關系即可。同時,因為“雙元制”教學以技能培訓為主,所以學生用于理論知識學習的時間將會大大縮短,學生在經(jīng)過實踐操作后比較疲勞。為減輕學生的負擔,將教材中不實用的內(nèi)容刪除。如在多面正投影中求解相貫線對大多數(shù)初學者是難點,但因為該線是在加工中自然形成,并非課程的重點,所以將其概念和簡化畫法作簡單介紹即可。
最后,為使學生畢業(yè)后能快速適應工作崗位,結合模具生產(chǎn)實際選擇典型模具零部件作為教學案例,如凸模、凹模、定模板、動模板以及注塑模、沖裁模、彎曲模等模具結構圖例??紤]到模具制圖的特殊性,在教學中增加了模具裝配圖的表達方法的介紹,如簡化畫法、夸大畫法等。而針對企業(yè)的一些習慣畫法,如模具圖樣中合模開模標注以及特殊的坐標標注法等,在教學過程中予以說明。
(二)教學方法
識讀和繪制圖樣是課程的重點。把三維實體用二維表示即繪圖的本質(zhì),把二維平面向三維轉(zhuǎn)化即為識圖的本質(zhì),而完成這兩項工作都要求學生具有好的空間想象力。而培養(yǎng)學生空間想象力的關鍵是組合體,實現(xiàn)課程教學核心目標(即繪圖和識圖能力)的關鍵內(nèi)容是零件和裝配體。零件作為裝配體的制造單元,為實現(xiàn)裝配體功能的實現(xiàn),其圖樣的設計要素如結構形狀、尺寸標注以及相應的技術要求等必須表達清楚完整。故在教學中,教師除了靈活用模型、實物及掛圖等教具外,借助多媒體動畫、CAD等手段,對模具零件視圖的設計要素進行詳細分析,使枯燥的理論變得形象生動,增加了直觀性。同時,在教學中還可讓學生利用蘿卜、土豆或是橡皮泥等自制教學模型,使教學生動而具體,增加了學生學習興趣,從而使教學效果明顯提高。
另外,裝配圖表達方案的選擇一直是課程教學的重點和難點,其圖樣的表達只有相對合理性,沒有唯一性,故學生在學習該部分內(nèi)容時感覺困難。為解決這個問題,在教學中提倡采用比較法,即通過對同一裝配模型采用不同的表達方案作為課例,讓學生以小組方式展開討論比較并實時提問。同時將規(guī)定畫法、視圖選擇原則、特殊表達方法等相關知識點貫穿于教學中,啟發(fā)學生積極思考。借助相關軟件將零件的加工、模具裝配及工作原理等知識傳授給學生,達到直觀、生動的教學效果,提高了學生的學習興趣。
雙元制教學模式注重培養(yǎng)學生的實踐能力,而拆裝與測繪能作為機械制圖課程的重要實踐教學環(huán)節(jié),它進一步提高學生的觀察能力、實際操作能力及繪圖能力,并在該過程中培養(yǎng)學生嚴謹?shù)淖黠L,是提高學生制圖能力的一個極好機會。傳統(tǒng)教學的實踐環(huán)節(jié)中,通常選擇減速器或者虎鉗為對象進行拆裝與測繪。為使教學內(nèi)容更好地為后續(xù)課程服務,針對模具專業(yè)的學生,在教學過程中采用“教、學、做”三位一體的教學方法,選擇具有典型結構的注塑模、彎曲?;蚴菦_裁模為測繪對象,使學生掌握制圖的基本原理和方法。具體實施:首先,以小組為單位選擇一套典型模具為測繪對象,在具體測繪前,先由教師設計工作任務單,明確具體工作要求,通常要求學生繪制一套模具的裝配圖和零件圖。其次,教師通過多媒體課件及模型對典型模具結構、工作原理及功能進行詳細分析,并介紹測繪方法、步驟、工量具的使用及圖形的繪制等方面知識。最后,學生通過拆裝模型將測繪信息填寫到工作單,查閱資料將圖樣繪出,并以小組為單位進行匯報。最終以學生上交的工作單、完整的模具裝配圖及其零件圖和項目匯報來考核學生實踐環(huán)節(jié)的學習情況。而學生通過觀察教師拆裝演示、親自拆裝及測繪過程,產(chǎn)生濃厚學習興趣。
(三)課程考核方式
課程考核方式是課程的重要組成部分,建立科學、合理的考核評方式將促進學生學習的積極性,并能有效監(jiān)管教學質(zhì)量。傳統(tǒng)的考核方式多采用“期末成績+平時成績”的形式,側重于學生理論知識的考核,形式單一,不利于學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。結合模具專業(yè)的培養(yǎng)目標及課程的性質(zhì),我們對課程考核內(nèi)容及方式進行了改革。在內(nèi)容考核上,無論是針對補畫視圖及補畫線條等考題,還是裝配圖方面的考題,我們都以典型模具為對象進行考核,在完成補畫視圖、拆畫模具零件圖及填寫零件名稱等內(nèi)容時加深了學生對模具圖樣的了解,效果良好。同時,我們改變以往以筆試單一地考核學生學習情況的方式,形成過程性考核,即考核學生學習情況不應只包含理論知識的學習,同時還應考核學生在學習過程中分析問題和解決問題的能力。另外,在教學過程中,除了課堂講授外,同時還設計項目任務讓學生以小組形式完成,采用學生自評、小組互評及教師評價的多元化考核方式,從而全面考核學生的理論知識、操作技能及綜合素質(zhì)(如表1所示)。
三、新舊教學模式的比較
將雙元制教學與傳統(tǒng)教學進行比較(如表2所示)發(fā)現(xiàn),前者更側重于知識的應用,強調(diào)培養(yǎng)學生的動手能力,(下轉(zhuǎn)第70頁)(上接第61頁)并在教學中將學生放在教學的主體位置,同時在考核評價中更注重學生綜合素質(zhì)的考核,從而較好地實現(xiàn)了培養(yǎng)滿足企業(yè)需求的具有較強操作技能的高素質(zhì)人才的目標。
在雙元制教學模式下,針對模具專業(yè)機械制圖課程教學改革,取得了良好的效果。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標及課程性質(zhì)對課程內(nèi)容進行整合,使學生的識圖和繪圖能力以及實踐動手能力得到了明顯的提高;教學過程中多種教學方法的合理使用,提高了學生的學習興趣;在課程考核方面,采用過程性考核及多元化考核方式,培養(yǎng)了學生自學能力、動手能力及創(chuàng)新能力,為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下堅實的基礎。
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【基金項目】2014年新世紀廣西高校教育教學改革工程項目(2014JGA312)