胡敬宗
(福泉市中等職業學校 貴州 福泉 550500)
《機械識圖》這門課程基本上都是開在新生入學的第一學期,在傳統的教學目標中,強調知識劃分的條理性、追求知識的有效傳播。通過大量的讀圖與繪圖練習讓學生掌握知識點,培養他們能夠從二維平面圖紙到三維立體圖形的空間想象的能力,這些都是在平面圖紙上完成的。在這樣的教學過程往往忽略我們中職學生是從初中剛剛畢業就進入職校學習,對一些專業術語比較強的語言上接受有一定的難度同時他們初中的學習過程也未接受過空間圖形想象的訓練,基于此種情況需要改革教學思路。筆者在日常教學將我們國產軟件中望軟件引入到我們的教學中來,一張平面的工程圖紙通過中望3D軟件的建模能夠生成立體的三維模型、同時也利用中望3D導出平面工程圖,學生在這個過程中要充分運用到《機械識圖》課程中的知識點,在這一授課的過程中望軟件能夠起到橋梁與紐帶的作用。
在傳統教學模式束縛下的汽車與運用維修、機械專業的《機械識圖》教學過程中學生聯最基本的識圖“讀”的能力都比較偏低,作為中職校機械相關專業的專業課教師,在實際任教過程中對此感觸頗多。尤其是在二年級機專業學生進入到專業課程的實訓教學環節后,表現出其對一年級所學關于識圖相關知識、技能的模糊與模棱:部分學生看不明白圖紙,甚至將加工圖紙拿顛倒。不能進行有效的零件圖分析,導致學生只能進行簡單的裝卸和對刀練習,對于手工編程、計算機編程等工序,只能通過實訓教師手把手的指導完成,在換一張零件圖后,學生仍需要在實訓教師的示范下才能做出類似重復操作動作,無法自主完成加工,難以舉一反三、融會貫通,識圖能力亟待加強。而汽修專業學生在對汽車發動機拆裝的過程中由于看不懂裝配圖而導致最后不能將發動機還原。由此可見,《機械識圖》這門課程在中職機械相關專業中占據著相當重要的地位,是帶領學生進入到相關行業領域的火車頭。
針對上述情況我對我校19級汽修與機械加工兩個專業的學生進行了分階段測試,其結果顯示,學生遇到的繪圖難題主要注重在正投影法、三視圖以及圖樣表達方法有效率在5%~8%之間。而實際應用的標準件常用件畫法以及零件圖、裝配圖內容等內容優秀率能到15%以上。分析原因,正投影、三視圖以及圖樣表示法內容較抽象,但由于這些部分內容屬于學科的基礎概念和知識,因此設置在整個課程前半部分,而我們的學生是初中畢業就進入職校學習,在初中的課程上基本沒有關于制圖基本知識的學習和圖形記憶的訓練,缺乏對機械產品的感性認識,這樣的學科結構的教學內容容易使學生跟不上課程進度。這就需要對本門課程教學時可以運用一些其他現代的教學手段對教學方式進行調整和重構。
教學設計指導著教學活動的實施,因此,教師需要充分重視教學設計,以便對課堂教學流程、課堂走向等高效把控,促使課堂教學任務得到順利完成。中職機械識圖課堂中,為了充分發揮中望軟件的優勢,教師要將教學設計提前準備好,保證能夠深度融合中望軟件與教學任務。在教學設計過程中,教師要轉變思維觀念,充分關注學生的實際認知情況與需求,思考各個章節的學習目標與中望軟件操作的結合點、并將這些結合點在中望軟件中設置為難易適中的操作吸引學生的注意力。只有這樣,設計出來的教學方案方才能夠激發學生的參與熱情,進而順利實現教學目標??傊?,教師要深度融合教學內容與學生實際,提升課程教學的效果。
以認識圖紙圖幅為例,課程教學目標是引導學生學習并掌握國家標準《技術制圖》、《機械制圖》的有關規定。那么就可以利用中望機械CAD中圖幅的調用這個命令,第一步就是使用“TF”快捷命令把圖幅調用出來,在這個對話框中可以選擇不同的圖紙從0號到4號圖紙,但是我們選擇不同的圖紙在電腦上根本不能區別出它們的大小。第二步就分別選擇4號和3號圖紙進行打印,這樣就讓學生明白了幾號圖紙分別表示的就是它的大小,任何人使用國家規定的圖紙大小都一樣,這樣即完成了教學目標也培養了學生標準意識。又如在零件圖、裝配圖部分的教學內容編排上,適當加入機械零部件的拆裝實訓,我們學校現目前就是以虎鉗作為一套完整的測繪項目內容進行教學的開展,這套虎鉗的外觀形狀較為簡單,方便學生進行測量,使用到的量具也是常用的。學生進行拆裝并對拆下來的零件進行測繪,并使用中望3D軟件進行建模,然后再利用3D軟件導出二維工程圖紙。在利用中望機械CAD對圖紙進行局部的修改,最后進行尺寸、技術要求標注。在這一過程中學生基本上要運用到《機械識圖》上全部內容和知識點才能完成圖紙的繪制的過程,而這一過程的完成也培養了學生識圖、讀圖的能力。
有研究表明在單純接受知識灌輸的教學過程中,學生能夠集中精力的時效一般不超過15分鐘,但是接到某件感興趣、有意義的任務時,學生則會表現出極大的積極性,能夠保持全程關注和投入。機械識圖課程與中望軟件有效融合,就是將機械識圖的每一知識點以“圖樣”為基礎進行建模的形式來展開,將“圖樣”作為建模的產品,教學圍繞著“圖樣”進行,通過設計不同“圖樣”將有關的知識、技能和工程實踐知識進行組合,項目課程的教學中“活動”是基本構成,而每一個“活動”又是由若干個學習性工作任務構成的。
實施教學活動之前,教師首先要將中望軟件與學習目標的結合要有熟練的掌握,要通盤考慮到可能遇到的問題。另外,要對學生自主操作軟件的過程充分關注。很多學生在操作軟件的過程中不規范,例如在利用中望3D草圖建模時,學生對相應線段的處理如果過于隨意就會導致后面的三維建模不能完成,學生將會陷入無序局面,學生難以獲取到相應的知識。一般來講,可以遵循這樣的流程開展教學工作:首先,借助于視頻、課件等形式,導入新課內容,引導學生對該章節的學習任務與重點等進行明確。其次,要將學習內容融入實際生活中,通過現實案例介紹學習任務,以便調動學生的學習熱情。再次,教師對教材內容深入講解,學生將基礎理論知識充分掌握后,即可進行相應的軟件操作練習,教師在旁邊實時關注,給予必要的糾正和指導。最后,教師總結此次教學活動內容,并通過課堂提問、課后作業的形式幫助學生系統性建構知識。
在教學的實施過程中,需要配套設計評價工具,以便將教學評價的作用充分發揮出來。結合我的教學過程我是將每一個三維建模都做成一個評分表,在這個評分表上體現了三維建模要素及二維工程圖紙上的細節的分數分布。學生通過小組互評、老師最后復核的形式,就代表著已經完成了一項教學任務,教師要及時將學生分數公布于成績表中,構建一個實時動態的排名。這些表現突出的同學,會產生較強的自豪感和成就感,進而產生繼續學習的動力。而那些這一次建模失敗的學生,為了挽回面子,也會通過觀看加油站資料或尋求教師幫助等方式,努力完成任務。通過這樣的評價排名,能夠將你爭我趕的良好競爭氛圍營造出來,對于學生學習效率的提升具有較大幫助。另外,教師要充分重視形成性評價模式的應用,客觀評價學生學習表現、學習態度以及學習策略等。通過全面、客觀的評價學生的游戲過程,能夠幫助學生認識到自己的優缺點,進而及時地優化與改正,掌握正確的學習策略。
教師作為教學過程中的組織者、協調者,扮演著導演的角色,應該以激發調動學生學習主動性為目的,全面了解學生學情,注重學生的差異性和發展性,最大限度發揮教師評價對學生的促進作用,使評價貫穿每個學生學習活動的全過程,促進學生全面發展。同時,在學習過程中,教師要足夠重視學生的自主評價,特別是在裝配圖的測繪教學實施的成果展示階段,突出學生的主體地位,鼓勵學生展示小組工作成果,通過學生的自主評價和小組的相互評價,充分展現學生的能力提高情況以及良好的團結協作精神。例如在“典型零件測繪”項目任務中,學生根據項目學習任務要求進行小組匯報,展示零件表達方案草圖、說明繪制過程中遇到的問題,與其他小組學生共同探討評價,同時教師選出有代表性的圖樣進行優缺點的指導,在學習任務評價過程中及時發現問題,同時也可以激發學生學習的內在動力。
通過以上的分析筆者在20級汽車運用與維修、機械加工專業中的《機械識圖》這門課程教學中,將中望軟件融入教學過程中。將這門課程必須掌握的學習目標體現在中望軟件操作過程,將這些學習目標最終轉換為二維工程圖紙或者三維模型。在教學過程中學生的積極性、主動提出問題的踴躍性、主動解決問題的能力相比19級的學生都有了明顯的提升。特別是他們在遇到一個新的問題時,會主動的通過網絡、書籍查找資料來解決問題。筆者對20級的學生進行分階段測試,使用的試卷與19級完全一樣,通過對比顯示,可以明顯的看出學生在以前的繪圖難題正投影法、三視圖以及圖樣表達方法都有明顯的提升。而實際應用的標準件常用件畫法以及零件圖、裝配圖內容等優秀率能到25%以上。實際結果表明,《機械識圖》課程與中望軟件的結合能使學生從每一個“圖樣”著手,能夠反復的練習從平面圖形到三維立體模型,從而讓學生高效的掌握相應的知識點。達到了激發學生學習主動性、提高學生識圖能力的目標,課堂教學發生了根本性變化,真正起到了提高學生崗位能力和職業素養的作用。