前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的手工绘图实训总结主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
[关键词]工程制图 教学方法 教学改革 职业能力
在设计专业基础教学中,《工程制图》是培养学生工程图学思维能力和制图技能的一门重要的基础课程。传统上采用课堂教学,结合挂图、实物讲解,学生绘制的大多数是手工图,教师上课绘图工作量很大,学生兴趣不大,教学效果不理想。基于高职教育的实用性特点,我院在传统课程基础上 ,对课程体系进行了更新,删减陈旧内容,对教学目标、学时、教学内容、师资及教学方法进行了全面的调整和改革,以适应行业发展和社会需求。
一、教学目标的调整
高职教育具有双重属性即高等性与职业性,相对于普通高等教育而言,高职教育将教育活动与生产活动紧密地连接在一起,高等职业教育培养实用型人才的性质决定了在教育过程中应更注重实践性与实用性。以往的教学侧重理论教学和课堂内绘图训练,目的是使学生掌握正投影法的投影原理和图示方法及识读和绘制环境艺术工程图的能力。现阶段这样的教学已不能满足社会的发展,另外对学生职业能力和素养的培养远远不够,所以我院制定的新的教学目标更侧重职业能力的训练,减少课堂理论教学量,引入项目式教学法使学生在项目过程中消化理论知识、培养职业素养,以实现岗位就业零距离为目的最主要的教学目标。
二、学时及学时分配的调整
以往的《工程制图》课程学时是48学时,其中理论课时24、实践课时24。调整后的课时由于引入项目式教学法及将AUTOCAD教学与工程制图的合并,总学时拉长为128课时,其中理论课时40(包括进算计绘图理论讲授)、实践课时88(包括计算机实践训练),理论和实践课程比例达到1:2。实践证明,这样的调整既有效的避免了以往课堂理论讲授太多枯燥乏味的情况,又符合现今行业对计算机绘图能力的需求,更重要的是为学生提高实践能力提供了课时上的保证。
三、教学内容的改革
1.删减陈旧内容 :结合环境艺术设计专业的特点删减掉与本专业联系不大的内容;对课堂手绘临摹及绘制的内容进行删减代之以进算机绘图实训。
2.将AUTOCAD绘图软件的学习课程与《工程制图》课程合并,并在项目教学中强调对计算机绘图软件的使用,改变以往学生只单纯练习手绘制图,毕业后还需进行再培训才能胜任企业工作的状况。
3.教学内容分为两大部分,第一部分是针对专业知识学习和基本技能训练的理论性教学内容,包括工程制图基本理论讲授和基本技能训练;第二部分是针对职业能力培养和训练的实训性教学内容,通过项目教学方法进行。
4.教学内容强调职业性和技能性,模拟完成真实的设计项目。识图和制图能力训练通过完成项目各阶段的图纸任务来完成,例如室内设计项目的方案设计阶段要完成建筑图纸识别、项目测绘及方案图纸绘制;施工图阶段要完成熟悉国家制图规范和标准、施工图绘制等任务。在完成这些任务的过程中学生不仅消化了理论知识,还能了解企业项目进行的步骤和每个阶段应具备的能力,懂得为什么学要怎么学。
四、师资方面的调整
由于该课程是一门实践性较强的课程,整个教学阶段都要紧扣项目进行,所以授课教师必须具备一定的工程与项目运作经验。在这门课的教学过程中教师不仅仅是理论的讲授者更是“项目”的组织者与管理者,要把握好各个阶段的教学任务与任务完成的方法。在这方面我们采取的方法是校内与校外结合、专制与兼职结合、新教师与老教师结合、每轮课程由2-3位教师共同完成的形式。其中校内理论讲授部分由年轻教师完成;校外实训部分由有经验的教师或外聘行业设计师来完成。
五、教学方法、教学手段的改革
1.理论教学采用多媒体授课形式,增加教学直观性和互动性。
2.改变以往单纯课堂讲授、课堂训练的单一模式,将教学带进虚拟教室、带进企业,以任务的形式完成教学内容, “工作即学习”。
3.实践教学更侧重教学方法的实践性,采用校外企业实训的方法让学生介入到真实的设计项目中,在项目的实施过程中激发学生的学习积极性,使学生不仅知道要学什么,还要懂得将所学的知识可以用来做什么、怎么做,将知识转化为能力。
4.课程序列符合项目进行的顺序,在实训环节中学生参与项目的完整阶段,保证学习的连贯性和完整性。
5.邀请校外专家开设讲座与学生互动,针对学生实训环节遇到的问题进行答疑解惑,为学生的学习指明方向。
6.改变以往一人授课的模式,整个课程有多名教师共同完成,充分体现资源的优化和互补。
7.实训环节的任务学生分组进行,让学生提前体验企业的团队协作模式,培养学生的团队合作意识和良好的职业素养。
六、成绩评定方面的改革
以往《工程制图》课程的考核方式主要采用看图给分的模式,忽略能力的评价,成绩的评定过于片面。对工程制图这门课程的掌握单单能画出工整标准的图纸是不够的,改革后的成绩以过程性评价为主,从理论知识的掌握、实训技能考评和综合素质考评三方面进行评分。将过程性评价与总结性评价相结合,单项技能训练评价与综合性评价相结合,内部评价与外部评价相结合,建立教师、企业、学校、学生共同参与的考评体系,提高人才培养的质量。作业评分标准大致为:纸面成绩30%、企业评价20%、教师评价30%、学生互评20%,这样的评价体系既保证了全面性又保证了公平性和客观性。
以上是在环境艺术设计专业《工程制图》教学中所进行的试点性改革措施,它结合了近几年的广泛探讨及教学经验,也将不断地关注全国的工程制图教学改革的新动向,并在实际工作中不断总结探索新办法、新思路,为培养出合格的设计人员而努力。
参考文献:
[1]教育部:国家中长期教育改革和发展规划纲要[Z]
[2]教育部:关于以产业为导向,深化高等职业教育改革的若干意见[Z]
一、融入“做中学”的理论教学
原有的专业课程教学方式是以学科教学为主导思想,教材以理论为主,课堂以讲授为主,给学生实际操作的机会很少。中职学生年龄较小,还处于比较感性的阶段,理解和掌握会比较困难,容易陷入死记硬背的境地。学生到企业以后并不能迅速上手,企业对学生的评价是“科班出身的白面书生”,学生自己也觉得学了没用,学习主动性、积极性都很差。
本人根据教学大纲的要求,结合中职学生具体情况,改变老师讲学生听的教学方式,采取理论和实际操作相结合的教学手段。从学生身边的丝网印刷产品入手,如:T恤衫、水杯的丝印图案。带领学生一边做一边讲授丝网印刷的概念、原理、工艺流程。针对学生感性的理解,由浅入深,从丝网手工制版到感光制版;从丝网手工印刷到半自动丝印机印刷;使学生自然地对概念、原理、工艺流程有了亲近感,对丝印理论不再是生硬的接受。学生通过实际操作接受基础理论以后,再顺接提升,赋予专业的相关知识,如:承印物的选择、油墨的选择、合适的印刷压力、印刷速度等。理论教学融入动手实训中去,采用学生自主探究、相互交流、相互展示的形式,创建高效、开放、有趣、快乐、互动的课堂环境。从“要我学” 变为“我要学” “我愿学” “我乐学”。
二、建立分层次的实训教学
中职学生乃初中毕业生,基础较差,好奇心强,结合学生和印刷专业的特点,设置了不同深度、不同要求的三个实训教学层次,即:认知实训、技能实训、创新实训。
1.初级认知实训
让学生从感性上认识丝网印刷的设备,会使用简单工具,了解丝网印刷的工艺流程。在做中学,体会基础理论,理解印刷原理,培养专业兴趣。
认知实训主要内容是:认识网框识别网布手工、机械绷网认识丝印油墨认识丝印承印材料使用调墨刀、刮墨刀操作手动丝网印刷台等。
2.中级技能实训
加强丝网印刷的基本功的训练,要求学生的操作能力达到职业工种初中级工水平。在实训中进一步提高综合职业能力,以学生为主体,通过小组讨论,分工合作,制定印刷施工单并实施。教师巡回指导,强调安全文明操作,引导学生完成绷网、制版、印刷的工艺流程,获得包装盒、横幅、手提袋等合格的印刷品。操作过程中各道工序以记时、保证质量、少出次品为前提,开展小组比赛、质量互评,实施过程考核。达到学生团结协作、相互促进、齐头并进、精益求精的目的。
技能实训主要内容是:反复训练绷网、晒版、丝印的基本的操作,学生分小组(每组4―5人),由任课老师逐一辅导操作,要求每位学生掌握手工绷网、机械绷网切刻制版、感光制版调色、调墨手工丝印、半自动丝印机印刷操作的全过程。
3.自主创新实训
在前两阶段实训的基础上,学生以个人为单位,独立完成丝印作品。创新实训充分调动每位学生的主动性、创新性,给学生最大的自主权,可以充分的发挥自己的创意,积极思考,与教师双向交流,同学之间相互交流。在实际操作中,比较不同图案、不同承印物的印刷效果,更加深入的体会理论的指导性、印刷适应性,增强了学生学习的灵活性和创造性。最后组织全体学生对丝网作品进行讲评,分析造成丝网印刷产品质量各异的原因:例如:油墨的粘度过大;墨层表面晶化;印刷压力过大、过小;刮板圆钝或硬度过大等等,提高实训课程教学质量,达到最佳的教学效果。
制作流程任选其一:
制作流程一:设计图案老师审核打印硫酸纸选网、选框绷网(手工或机械)涂布感光胶晒版显影修版调配油墨选择承印材料印刷干燥成品检查印刷品。
制作流程二:设计图案老师审核手绘图案选网、选框绷网(手工或机械)切刻模版手工粘贴模版调配油墨选择承印材料印刷干燥成品检查印刷品。
三、理实一体化教学,培养专业兴趣
美国心理学家皮亚杰认为:“所有智力方面的工作都依赖于乐趣,学习的最好刺激乃是对所学材料的兴趣。”在学习中,兴趣能使学生的大脑及各种感官处于最活跃状态,促进学生集中注意力,全神贯注,并能使学生抑制疲劳,产生愉快的体验。所以说,学习兴趣是学生学习动机中最活跃、最现实并带有强烈情感色彩的因素,是推动学生学习最实际的内部动力,《丝网印刷》“理、实一体化”的教学方式,恰好调动的是学生积极的心态、快乐的情绪、主动的投入,学习的行为才能够高效地持续下去。
CAD只是一个绘图软件,一个辅助工具。只会CAD软件操作而机械专业理论不扎实,只能重复别人工作,充当绘图员角色。如果有机械制图、公差配合等专业基础知识支撑,掌握CAD软件才能更好地为专业服务。而妙用CAD软件,更可使数控技术、模具制造和3D打印如虎添翼。为此,笔者将从AutoCAD与机械基础课程结合,CAD与3D打印技术的有效融合,技能竞赛对CAD教学的有效渗透,基于任务驱动的CAD一体化教学,翻转课堂在CAD一体化教学中的有效运用等五个方面,打造出桂林市技工院校机械类专业CAD一体化教学的五把金钥匙。希望五把金钥匙的问世,既有益于学生掌握CAD软件操作,又可以使学生利用CAD软件进一步掌握机械相关专业知识。
一、第一把金钥匙:AutoCAD与机械基础课程结合
在教学上主要通过AutoCAD与机械制图、公差配合等机械基础课程结合,尤为重要的是AutoCAD与机械制图的有效融合。在典型任务的提取上,以劳动版机械制图习题册为蓝本,内容含平面图、轴测图和立体图。
平面图部分:不仅让学生抄画零件图,还要将补画三视图、补缺线等内容用在CAD强化训练中,让学生深刻理解机械制图中的正投影规律也同样适用于CAD绘图,CAD只是一个工具,跟铅笔、三角板和圆规等常规绘图工具相比,它只是利用电脑,提高了绘图速度。如果不遵循机械制图的相关规定,绘出来的图纸是没有工程价值的。在学生绘图的同时,灌输公差配合等相关知识,为后面数控编程、3D打印等专业学习打下坚实的基础。在模具制造专业,可以让学生绘制一套完整的模具图纸。先绘制模具的零件图,然后利用定义块的知识,将零件图一一进行装配。在装配的同时,教师就可以检验图纸设计是否存在错误,配合是否合理。这种强化训练,一方面可以让学生了解模具结构,另一方面可以将错误的发现提前到设计阶段。
轴测图部分:轴测图实际还是二维图,它是一种在二维空间表达三维形体最简单的方法。但是用三角板等手工工具绘制比较复杂,效率也不高。如果改用AutoCAD软件,就可以大大提高绘图效率。只要用鼠标轻轻地点击菜单中的工具,进入轴测图模式状态,通过F5切换等轴测平面,就可以绘制正等轴测图了。在绘制轴测图时,可以让学生根据三视图绘制轴测图,或是通过轴测图绘制零件三视图。这种方法既锻炼学生看图能力,又提升他们空间想象力,为后面立体图绘制打下坚实基础。
立体图部分:手工绘图只能绘制三视图和轴测图等平面图形,而巧用AutoCAD就可以绘制真正的立体图了。绘制立体图时,先让学生绘制基本体,然后讲解怎样将基本体通过布尔运算等方式组合成组合体。在强化训练中,还可以让学生根据三视图绘制立体图。而在机械制图课程教学中,可以用CAD绘制机械模型,让学生根据模型绘制三视图或补画三视图。这种强化训练使学生能够看得懂机械图纸,同时能想得出物体实形来。
二、第二把金钥匙: CAD与3D打印技术的有效融合
CAD设计的作品可以打印出实体来,是一件多么迷人的事情。于是人们纷纷尝试3D打印技术。传统的打印只能将作品打印在纸上,而3D打印却可以打印出实形来。那到底什么是3D打印技术呢?3D打印技术即快速成型技术的一种,它是以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐层打印方式来构造物体的技术。3D打印技术在将人们的梦想变成现实的同时,也必将使得人们产生更多奇思构想。无疑,3D打印必将CAD(计算机辅助设计)带入一个新的天地。但3D打印最终又会把CAD带向何方呢?如何妙用CAD软件,才能使3D打印更加如虎添翼呢?
3D打印虽然听起来很高大上,但还是要将它归于CAM(计算机辅助制造技术)。从CAD与CAM的关系中不难发现,CAD是CAM的基础。如果CAD没有学好,单纯从网上模型库下载相关模型进行打印,开设3D打印课程就失去了意义。亦如只会操作传统打印机,而不会office系列办公软件。3D打印必须以CAD设计模型文件为基础,通过3D打印软控系统,将3D模型降为2D格式,然后运用粉末状金属或塑料等可黏结材料,通过逐层堆积叠加成型,制造出实体产品来。CAD设计出来的3D模型是3D打印的根本,如果没有好的CAD模型,再高端的3D打印机也是“巧妇难为无米之炊”。那如何将CAD课程与3D打印进行为效的融合呢?这需要一步步逐渐积累。
桂林市技工院校机械专业一年级都开设了机械制图和AutoCAD课程。学生具备了基本的识图能力,并能用AutoCAD绘制三视图、轴测图、零件图、装配图等平面图形,但立体图绘制和空间想象能力还有待提高。
在二年级中级工班,可以强化AutoCAD立体图绘制。内容选取主要分为:基本体、拉伸类零件、旋转类零件、组合体。这些简单零件用AutoCAD软件绘制比较容易,但要让学生明白复杂组合体是如何由简单零件组合而成的,从而为以后学习更专业的CAD软件打下坚实基础。绘制好实体后,将DWG文件输出STL格式,就可以进行3D打印了。
到三年级高级工班,AutoCAD虽然绘制简单立体图比较容易,但复杂实体绘制却非常困难,甚至无法实现。为了进一步提高学生三维实体的绘制能力,高级工班最好开设ProE或UG等课程。内容上与机械制图的课程相对应,包括轴类、盘类、拨叉类、箱体类等零件。条件允许的话,还可以将装配图的零件一一打印,然后进行组装。这样的话,一方面可以进一步提高学生的空间想象能力,另一方面,通过零件组装,让学生明白各种机器的装配原理。
三、第三把金钥匙: 技能竞赛对CAD教学的有效渗透
桂林市中职学生技能竞赛中用到的CAD软件主要是AutoCAD和CAXA。AutoCAD主要是用在机械制图和AutoCAD应有项目。CAXA主要是用在数控车工与数控铣工项目。
AutoCAD教学方面。常规的教学只是教会学生使用该软件,但桂林市中职学生技能竞赛的AutoCAD项目,却对学生机械制图能力提出更高要求,比赛的理论部分就是机械制图手工绘图,而实操部分,包括用AutoCAD绘制零件图、补画三视图、根据三视图绘制立体图等。那么,笔者平时在强化训练时,在教学内容的选择上,就不光只是抄画零件图,应包括补画三视图,根据三视图绘制立体图,根据轴测图绘制三视图等。这种强化训练能让学生明白,CAD只是一个工具,只有掌握机械制图知识,才能真正看懂图纸,加工出合格产品来。
CAXA教学方面。数控车工和数控铣工除了要求学生手工编程外,还对计算机辅助编程提出更高要求。而计算机辅助编程步骤是:零件的几何建模,加工方案和加工参数的合理选择,刀具轨迹的生成,数控加工仿真,后置处理。桂林市技工院校机械专业开设的计算机辅助编程软件主要是CAD中的CAXA软件。CAXA软件的教学应该在AutoCAD教学的基础上,强化CAXA实体造型和编程,有条件的还可以开设数控仿真,将加工制造的缺陷发现在模拟阶段。
四、第四把金钥匙:基于任务驱动的 CAD一体化教学
在传统的CAD教学中,老师只是简单教会学生CAD工具和命令的使用。老师教一个图,学生就会一个,学生自主学习不够。而基于任务驱动的CAD一体化教学,可以让学生变被动为主动,在做中学,在学中做。在学材的编写上,可以将CAD教材中的章节融入到一个个具体的学习任务中。学生通过对任务的实施掌握CAD绘图技巧,理解各命令含义。在学材编写方面,平面图和轴测图重点以AutoCAD软件为主,三维造型则以ProE或UG为主,任务涵盖基本体、拉伸体、旋转体、组合体、曲面造型等,其中包含轴类、盘类、拨叉类、箱体类等零件。学生在掌握软件同时,熟悉各零件结构特点,可以为后面专业操作打下基础。
五、第五把金钥匙: 翻转课堂在CAD一体化教学中的有效运用
一体化教学,可以让学生成为学习的主体,激发学生学习兴趣。但是CAD教学都是运用计算机来完成的。如果能将翻转课堂与一体化教学有效地运用在CAD教学中,那么CAD教学将如虎添翼。什么是翻转课堂呢?所谓的翻转课堂,就是教师创建教学视频,学生在家中或课外观看视频中的教师讲解,回到课堂上师生面对面交流和完成作业的一种教学形态。而在CAD教学中,如何将翻转课堂与一体化教学进行有效融合呢?首先是课前学习:课前将CAD教学微课或视频以及CAD任务书通过微信或QQ传给学生,让学生自主学习,并草拟任务计划书。接着是课中内化:课中学生通过小组讨论,协作分工,共同探讨完成任务书,教师则采用个性化指导,形成新的认知结构。然后是评价反馈:学生通过小组评价,指出学习中存在的困难,教师则采用集体化指导与个性化指导相结合的方式进行答疑解惑。然后是研讨总结,进行教学反思,优化并开发微课程。最后是课后巩固:课后再通过反复观看微课等视频,巩固课堂所学。翻转课堂在CAD一体化教学中的有效运用,是桂林市技工院校将学校的信息化与一体化教学进行有效融合的有益尝试。
六、如何才能使五把金钥匙发挥其神奇的魔力
首先,在教学计划安排方面,AutoCAD课程最好安排在一年级的下学期。因为这个时候,学生已经学习了机械制图课程一个学期,基本掌握了机械制图的基本知识,对三视图的原理也有了初步的了解。AutoCAD课程的及时开设,既便于AutoCAD课程和机械制图的有效融合,又便于为桂林中职学生技能竞赛机械制图和AutoCAD两个项目培养好苗子。到二年级上学期,则可以开设CAXA制造工程师。CAXA电子图板和AutoCAD课程极为相似,要求老师只对CAXA电子图板与AutoCAD不同的地方进行介绍,教学的重点放在CAXA制造上。为什么这样安排呢?因为学生一年级已经学习了AutoCAD,已经基本掌握了简单立体图的绘制,对立体图形的成形原理,有了初步的了解。这个时候开设CAXA制造课程,既可以强化学生绘制复杂三维图形的能力,又可以教会学生CAXA辅助编程技术和数控仿真。二年级的学生是技能竞赛的主力军。CAXA制造的开设将极大地提高他们的数控编程能力。到了三年级高级工班,随着3D打印课程的开设,可以增设ProE或UG课程。虽然AutoCAD也可以绘制简单的立体图,输出3D打印所需的stl文件,但对于复杂曲面造型却束手无策。CAXA制造虽然在造型方面功能也不错,却不能直接输出stl文件进行打印,而ProE或UG课程的开设则可以弥补这些不足。
其次,桂林市各技工院校近年来进行的国家级或自治区级高技能人才基地项目建设,在学校一体化实训室建设和学校信息化建设中投入了大量的资金,机械制图和CAD一体化实训室的创建卓有成效。同时,每个学校都建有数控仿真实训室,每个常规教室也配备有先进的云博士多媒体教学智能终端。云博士将传统的计算机、实物展台、无线MIC、读卡器等功能集于一体,特别是实物教学摄像功能,为CAD一体化和翻转课堂的教学提供了有力的硬件支撑。3D打印一体化实训室的建立,为CAD与3D打印的有效融合提供了便利的条件。
第三,开设了合理的课程,有了完整的配套硬件设施,不仅要求桂林市技工院校教师机械专业技能过硬,还要求教师计算机操作技能娴熟,对于3D打印等新兴技术也要与时俱进地进行学习。目前,高素质CAD教师的欠缺,是掌握CAD一体化教学的五把金钥匙最大的瓶颈。而要破解这个困局可以?囊韵路矫媾?力。第一,要优化教师引入的渠道。将相关专业和桂林市相关企业具有丰富CAD操作经验的人才引入学校任教,对学校机械专业教师进行传、帮、带。第二,教师定期轮岗实习。可以让广东国光电器等企业派工程师到学校进行3D打印培训,也可以让桂林福达有限公司等桂林本地企业派技术人员到学校进行CAXA数控编程培训,同时可以派教师定期到相关企业学习,使学校和企业建立长期稳定的合作关系。第三,加大培训力度,开设专题讲座。第四,完善评价体系,优化绩效激励机制。
一、模具专业实训课程的设计
模具产品从设计到生产是一个十分复杂的过程,它包括模具产品设计、模具结构设计、模具加工制造和塑件生产等方面,需要产品设计师、模具设计师、模具加工工人协同完成。笔者所在学校是中职技校,学生来源主要是初中生和少数高中生,培养的学生就是生产第一线的工人,就业岗位定位在模具制造熟练操作工或模具加工工艺师(极少数)。因此,笔者觉得笔者所在学校应推行专业针对性和实用性强的模块式教学方法(见图1)。
1. 模块一:模具拆装测绘
作为直接生产操作工人,看懂读懂机械工程图是关键。因此,组织学生拆开各种模具教具实物进行测绘练习,让学生把所有零件图和装配图在纸上草绘,再用电脑软件绘图。此法有以下优点:
(1)能结合以前所学模具基础理论知识进一步熟悉模具典型结构,为模具装配实训做准备。
(2)制图知识得以学以致用,并强化AutoCAD电脑绘图。
(3)把原来逐件制作纯消耗材料实训变为逐渐引导学生把图纸绘制出来的零消耗实训,
团队合作精神的培养。
(4)为CAXA实训做准备。
2. 模块二:实训教学结合理论知识学习CAXA(或Pro/E、UG)
实训时,可分组发放产品图纸,学生根据模具制品的形状、精度、大小、工艺要求和生产批量,用模具设计软件选择相应的设计步骤、参数、计算公式以及标准模架等,最后给出全套模架结构设计图。要求学生利用软件对此模具进行开模、合模、制品推出的全过程仿真练习,了解了模具制造全过程,从中找出设计的不合理处,为下一步加工实训做准备。
3. 模块三:普通机械,数控编程加工
对模具来说,一般标准零件是可以直接订购的,如标准模架、导柱、导套、顶针等,但模具的凸凹模(或型腔)是要进行加工得到的。任何零件的加工基本上都是要经过粗加工半精加工精加工的这一过程。模具一般是单件产品,因此加工一般是普通机械加工去除余量,再经数控机床编程进行半精或精加工。所以,这就要求学生能编写模具零件加工工艺规程,并能熟练地使用普通机床(如车、铣、刨、磨等)加工出合格的模具零件,且在下道工序能用手工方式和CAM方式编写数控加工程序,操作数控机床(加工中心、数铣、线切割、电火花等)加工出合格模具零件。
4. 模块四:模具装配、修配、调整模块
模具装配、调整不可能直接进行,此模块就要求学生具备钳工的一般技能。钳工一般内容包括:划线、工量具的使用、錾削、锯割、锉削、钻孔、攻螺纹、套螺纹等,而这些基本技能的学习不能像学普通钳工那样照搬应用,要结合模具结构进行研究、总结,发现冲压模具的凸凹模、塑料模具里的镶件是钳工技能训练中的旁证,可将四方体、六方体、圆弧锉配、十字配作、角度配作、钻孔、攻丝、套丝与装配等综合在一起制作一本可行性的实训校本教材,既可减少实训材料的消耗,又可提高学生的动手能力,同时可检验学生模具课程学习完成的情况。
在此模块中,装配最难点应属配钻、攻丝。因为孔的形位精度、尺寸精度关系到装配的位置。教学中,我们要学生自己设计所需孔深,把在理论课学到的螺纹底孔直径计算公式运用到实训操作中,在废料上按钻通孔、钻小孔、钻斜孔、扩孔、锪孔、铰孔、逐步过度到钻盲孔、钻多工件。尽管图纸上不一定要求螺丝清根,但实际的工况是要清根的。这样学生知道了在盲孔攻丝中为了满足图纸规定要求,必须准备好空间让出丝攻到足够深度。这就要把孔钻深点,但若钻的太深超过切口就会钻到下一个零件上去,则会造成偏心问题。因此,应设计些简单的配合组装图,让学生进行加工并装配,为下一步装配模具做准备。
等掌握一定的技能技巧后,可把前面机加工合格的模具零件进行装配、调整、试模实训,试模合格后把此模具进行点评、展示,会让学生有成就感。这样,专业针对性明显增强,学生对专业学习目的更为明确,学习的积极性大大提高。经过该实训,学生能够将既往所学的相关专业知识进一步巩固,达到融会贯通的目的。
以上模块可打乱顺序进行,以解决机床、电脑设备少,学生多的矛盾。有针对性的让学生分批分模块进行实训,同时在实训中以工厂的标准和要求对学生进行管理,使学生在掌握技术的同时,也通过了岗前培训。毕业时能独立操作,尽量做到“零距离”上岗。
二、实际案例
图2手柄
工件名称:手柄(见图2)
生产批量:中批量
材料:Q235-A钢
材料厚度:1.2mm
经过模具设计软件的学习之后,发放模具成品图纸给学生,让学生分组(5~10人/组)用Pro/E等模具设计软件在专业教师的指导下,根据图纸的技术要求等进行模具设计计算(见图2)并转化为二维的装配图(见图3),零件图。此阶段是建立在模块一、二的基础上才可进行。
图3二维装配图
经专业指导教师检查合格后,可根据零件图和装配图编制工艺并进行加工,加工的方法很多,可以是机加工,数控特种加工,也可选用钳工加工。工作量大的可选用机加工,如模架,可用加工中心数控编程或用MasterCAM软件进行编程方法进行加工(机加工模块实训);精度高的可用特种加工,如落料凸模,直通式,采用线切割加工,2个M8螺钉固定在垫板上,与凸模固定板的配合按H6/m5。整体凹模,各冲裁的凹模孔均采用线切割加工(特种加工模块实训);而简单的,可采用模具钳工技能,如导料板、卸料板可先锉削、磨削后再钻孔(模具钳工技能实训)。
最后等所有的零件都加工好以后,就可以进行装配、调整、试模。根据级进模装配要点,选凹模作为装配基准件,先装下模,再装上模,其中要注意孔的配钻并调整间隙、试冲、返修(模具钳工技能实训)。
三、结束语
由于每个学校的设备、条件、资源等不一,教学方式的不同,普通固定的教材不适于每个学校。因此,针对“实用、够用”原则及模块式教学,应开发相应的校本教材,如已开发的《钳工技能实训》和待开发的《模具测绘实训》以及《机加工、数控实训》。这样针对性的进行模块式教学,会使教学目的明确,技能的掌握更简明快速,学生的适应会更好更快。模具专业实训课程的开发,是一个过程很长很远的研究方向,模具实训老师的专业进取也得不断更新和提高,才能适应新技术的改革和创新。
(作者单位:广西石化高级技工学校)
改革课程教学、提高教学质量首先要考虑教学对象的特点,工程制图课程一般都开设在大一的第一学期,授课对象为大一新生。初入大学的学生普遍延续了高中的学习状态,学习态度端正,上课认真,求知欲和好奇心都比较强;但作为非机械类专业的学生,不少学生不清楚学习目标,对工程制图的教学内容不感兴趣,感觉学习了这门课程也没什么作用,这些都需要进行更多的引导和说明;相对于高中的教学方式,大学课堂的教学进度快,授课课程多,课程学习的安排依赖于自主学习,刚开始大学学习的学生普遍感觉学习压力比较重;另外,由于部分内容和高中教学内容相关,学生空间几何基础不同,空间想象能力有差别,不同学生对于课程内容的接受程度也不一样。这些都是我们在教学时需要注意的问题。
二、当前工程制图课程教学存在的问题
相较于之前的非机类工程制图课程教学,由于教学手段等的变化,现阶段的教学方式和方法也发生了较大的变化,很多人也提出了一些教学改革方法[4,5],但是也出现了一些新情况,比如由于教学目标和内容的调整,各学校的工程制图课时都进行了压缩,以笔者所在的学校为例,工程制图课时由之前的56课时,压缩到现在的48课时,但教学内容并没有对应比例的减少,教学难度更大;另一方面,由于高校扩招等原因,工程制图课程多为大班上课,加之内容多、课时少、作业多等课程特点,教学效果受到多种方面的限制。由于这些变化,目前非机类工程制图课程出现以下几个问题:
1.多媒体的滥用。随着教学方法的不断进步,目前的工程制图课程多利用多媒体课件,包括结合三维软件建模演示等手段进行教学,这也是以后工程制图教学发展的一个方向[6-8]。相对于之前的黑板板书和徒手绘图,利用多媒体教学能极大地提高了讲课效率,并且减少了挂图和实体模型等教学辅助产品的经费投入,教学内容直观、生动,能调动学生的学习兴趣,教学效果较好,尤其对于比较难以理解的内容例如截交线、相贯线,剖视等部分,结合多媒体和三维模型演示,能够很好地处表达模型位置尺寸变化对截交线和相贯线投影特性的影响,将模型进行剖切处理也能够很好地展示内部结构。但目前部分教师讲课时把多媒体作为讲授工程制图课程的唯一手段,就导致了另外一些问题的出现:(1)讲课速度过快,一个点一根线具体是怎么产生的,老师只是口头上说明一下,然后多媒体课件动画演示跳过,缺少老师亲自动手画的过程,与学生的互动不够,留给学生思考的时间太少,无形中就增加了学生接受的难度,部分影响了教学效果。(2)上课时由于多媒体的引入,部分老师特别是年轻教师养成了少板书甚至无板书的习惯,导致整堂课重难点不明确,学生对于学习内容和重点把握不清。
2.教学内容缺乏专业特色。目前多数工程制图教学依然是以机械类零件如液压泵等为例进行讲解零件图或者装配图,虽然和工程相关,但由于教学对象面对的是非机类理工科学生(如电子电气、环境工程等专业),学生在缺乏相关的专业基础和专业背景下对于这部分内容缺乏兴趣,读绘这些零件图的难度较大,而且会直接影响学生的学习效果和信心。
3.计算机绘图环节偏少。由于课时和授课条件限制,部分学校在开展非机械类工程制图的讲授时对于计算机绘图部分的内容讲得非常少或者干脆不讲,这对于工程制图这门课程来说是不太合适的。虽然目前我们在制图学习的初级阶段仍然依靠手工作图进行练习,但计算机绘图包括三维建模是当前制图的趋势,我们国家也早在上个世纪90年代开始就已经在全国范围内开展了“甩图板”工程;另外,计算机作图对于理论部分的理解是有益的补充和完善,学生需要对于制图标准、绘图过程理解到位才能利用计算机绘图软件绘制一幅完整的工程图,此外,工程制图软件的学习对于学生以后学习专业相关的其他绘图软件也有很大的帮助。
4.标准概念的强化不够。培养学生养成重视和遵守国家和行业标准对其以后专业课程的学习和养成良好的工程素养以及参加工作都有很大的帮助,工程制图课程作为学生接触到的第一门专业类课程,对标准化概念的培养有着非常重要的意义。当前上课时,部分教师偏向于强调知识点的介绍,和国家标准的结合不够深入,在作业和后续的实践环节中强调不够,导致学生学完课程后虽然知道如何绘图,但是画出来的工程图错误多,很多细节不符合国家标准。
三、改革工程制图教学的措施
1.结合多种教学手段,提高教学效果。考虑到工程制图课程特点和教学内容,在课后调查学生学习效果的基础上,应该适当结合板书现场作图和多媒体课件以及三维建模软件辅助教学。提倡使用Autocad等二维绘图软件进行绘图演示,相对于在黑板上徒手绘图,需要在课前进行相应的软件设置以及加强软件熟练程度,以便使演示更加快速准确;另外这对于计算机绘图软件的教学也是一个很好的示范。当然,这对于老师来说要求较高,需要提前练习,认真设计演示内容。此外,课堂软件演示时可以考虑录制绘图过程,方便学生课后自学。
2.精心设计教学内容,凸显专业特色,满足专业需求。教学时可以适当引用机械设计、制造工艺方面的类容,帮助学生理解绘图内容,扩大知识面,在进行零件图、装配图的讲授时,可以以和学生专业相关的一些简单零件或组件为例进行演示,提升学生的兴趣,另外在课程后期可以简单介绍各专业的制图基础,帮助学生了解专业基础知识,这些工作可以结合相关教材编制来开展。
3.增加实践环节,提高学生动手绘图能力。结合校办工厂实地参观、学生金工实习等实训项目进行制图知识的讲解,增强学习效果,让学生身临其境地去见证零件是如何被加工出来的,让他们认识到工程图在在这个过程中所起到的重要作用,对于计算机绘图方面的知识,建议通过增加课时,或者开设开放性试验以及校选课的方式提高学生计算机制图和三维建模的能力,提升学生兴趣和能力,帮助学生理解制图相关知识。
4.注意课后作业的重要性,采用多种方式帮助指导学生,在进行作业讲解时,注重对制图标准细节的遵循;在进行计算机绘图的讲授时,也要按照国家标准的概念,规划完善绘图环境的设置,帮助学生培养好的绘图习惯和工程素养。
四、总结
关键词:机械制图 学习兴趣 教学质量
中图分类号:G421 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(b)-0167-01
当代中职学校的学生,好玩、厌学、叛逆心理较为严重,教师的教学如仅从“老师教”的角度考虑,一味地照本宣科、因循守旧已经很难达到预期的教学效果。在教学中,如何更多地从培养实用型的“学生学”的角度出发,调动学生的主动思维能力,更好地激发学生的学习热情,培养学生的学习兴趣,变被动学习为主动学习,是每个中职学校教师必须思索的问题。笔者在机械制图课程的教学实践中,对如何提高学生的学习兴趣,使教学质量得以提升做了些探索。
1 兴趣激发从绪论开始
俗话说:“良好的开端是成功的一半。”对于刚踏入中职学校的大多数新生来讲,什么是机械?什么叫机器?机械工厂什么样?感到非常迷茫。作为新生第一个认识的专业基础课教师,制图教师所肩负的任务就显得尤为重要。为此,笔者在课前做大量的准备工作,到合作企业去实地拍摄各类型的机床、零件,再回到学校实训车间,用VCR将车间现有的机床设备、测量工具及仪器、仪表,以及简单零件的加工过程都拍摄下来。在网络上又收集了一些资料,制作成课件。
第一堂课用多媒体教学。先让学生看VCR,这样学生对机械工厂、机器、零件、测量工具有了初步的认识。再把二级减速器教具模型搬到课堂,将减速器里的齿轮、轴承等零件拆卸下来,再装配上去,使学生简单了解减速器干什么用的?各个零件在机器中所起的作用是什么?等等。学生很兴奋,他们在兴奋中了解了机器、零件、机械工厂,在“寓教于乐”的教学氛围中大大激发学生学习制图课的兴趣,使其产生求知欲望,其次将往届学生画好的零件图、装配图、制作的教具模型等作品展示给新生,鼓励学生,让他们有一种欲望:通过学习自已也会有作品,也能达到甚至超过老生。从而充分调动他们学习的积极性和主观能动性。在第一堂课上还要跟学生强调:机械制图这门课程的知识掌握程度将直接影响着以后的专业课程的学习、毕业证、技能等级证的取得,及今后到工作岗位的工作质量。以此为契机教师再阐述该课程的性质、任务、学习内容、学习方法及本课程的发展史。再对制图课提出学习要求和学习方法。
2 采用直观性教学,激发学习兴趣
在教学过程中,常听到有学生说:“物体的空间形状就是想不出来”。学生的这种现象我们很容易理解,那么如何把教师传授给学生的知识转变成学生自己的知识。例如:在讲解“三面视图的形成及其投影规律”时,可以利用教室的黑板面、地面、墙面作为三投影面体系,并且配合用粉笔盒拆开演示三视图的形成,把这些知识直观地传授给他们。教师还可以把粉笔头、手里的笔、三角板等实物分别看作为点、直线、平面等基本几何元素,把它们放在教室所代表的三投影面体系中,并摆出各种空间位置,让学生观察其投影效果,并通过自己的观察分析,画出点、线、面的三面投影,总结出其投影规律。通过日常生活中这些直观的物品,激发学生的好奇心和求知欲。还可以运用轴测图帮助读图。学生面对一组较复杂的视图不可能很快就看懂,必须分割几个部分构思推想,然后综合构思出机件的整体形状。困难在于想象出后一部分形状又忘了前一部分形状,较难形成一个清晰完整的整体形状。用富有立体感的轴测图来描述整个思维过程则可解决上述问题。在读图过程中,把想象出的每一部分形状及相对位置都用轴测图记录下来,然后仔细分析连接处性质,交线形状,等等。这样读完图,一幅完整的轴测图就呈现在眼前。通过空间想象,学生把二维的图样与三维的轴测图很好地联系起来,对学习制图有非常大的帮助,学习起来也轻松多了,这些直观的教学手段,更加增强了学生的学习兴趣。
3 采用多媒体教学,巩固学习兴趣
多媒体教学通过画面的直观演示,使原本抽象的内容变得直观形象,大大激发学生的学习兴趣。借助多媒体可以使制图中实物与视图、视图与实物的转换起到一个桥梁的作用。
在制图课的传统教学中,教师仅用模型与挂图来实现教学过程,收到的教学效果甚微,随着现代工业的发展、教材的不断更新,模型和挂图已无法适应现代教学的需要,往往学生在学习过程中感到枯燥无味。如果将课堂教学内容制作成课件进行多媒体教学,则可大大提高学生的学习兴趣,教学质量也得以提高。例如:在讲组合体的叠加、切割、圆柱的相贯等内容时,这些形体的形状较复杂,仅凭教师在黑板前讲很难说清楚,借助多媒体教学软件可以很直观地展现这些组合体的立体图、可以从各个方位进行观察,拓展学生的空间想象能力,学生的兴趣越学越浓厚。
4 学习过程中,兴趣得到升华
在技师班的教学过程中,将《机械制图》与《CAXA电子图版》这两门课融合一起,取得良好的教学效果。当讲到制图课的模块十二装配图的任务4:测绘减速器时,电子图版课已经将前面的基础知识讲完,应该做综合练习。这样,将全班33名学生分成6个小组,每组5~6人,每组选一名学习较好的同学为组长。首先对任务进行描述:何谓测绘、装配图测绘什么、测绘的种类和测绘的目的有几种,部件测绘的方法和步骤。其次进行任务实施:了解和分析装配体的性能、结构及工作原理,如何拆卸零件、注意哪些问题、画出装配示意图。再测绘零件、画零件草图、正式零件图,最后由组长画装配草图、画出装配图。任务书连同减速器、游标卡尺等工具一同发给学生。制图课画完零件图的同时,到机房用CAXA电子图版软件绘制零件图,学生学习兴趣空前高涨,他们看到自己用计算机绘制出的图形并打出图纸,同学们感到非常自豪,特有成就感。从手工绘图到计算机绘图,学生又有了一个比较的过程,都觉得手工绘图太麻烦了,所以学生都愿意用计算机进行绘图,最后全班6个小组的手工绘制零件图、装配图,及电子版的零件图、装配图的任务全部圆满完成。此时又把电子图版这门课的学习兴趣调动起来。
综上所述,在《机械制图》课程教学中,教师通过严谨规范的工作作风,运用适当的教学手段,时时不忘记学生学习兴趣的激发,才能使教学质量得到有效地保障,使学生顺利掌握制图课的内容,为后续课程的学习奠定坚实的基础。
参考文献
(安徽建筑大学,安徽 合肥 230022)
摘 要:针对建筑CAD课程现状,在认真分析和总结建筑CAD教学经验和教学中存在的实际问题的基础上,提出在工具软件教习中,需要软件教学结合课程设计的观点,从课程内容设置、教学方法、考核评价等方面提出了一系列改进建筑CAD教学的措施,对提高建筑CAD教学水平,更好地培养学生的实际工作能力具有十分重要的意义.
关键词 :建筑CAD;教改;软件教学结合建筑设计
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-260X(2015)01-0222-02
1 引言
计算机辅助设计作为一门与建筑学其他课程相关的交叉学科,在整个建筑学专业的课程教学体系中既相对独立,又与建筑设计课程密切相关.对于低年级的设计基础教学阶段,其与建筑制图、建筑构成、渲染表现等教学内容密切相关,对于高年级的建筑设计教学阶段,在学生已初具空间思维、形态构成能力的情况下,借助计算机辅助设计软件能更好地表达设计构思、空间组合、材料处理等.而今,随着参数化设计、BIM等新技术的发展,计算机辅助设计的作用远不止如此,计算机辅助设计在建筑学本科课程体系中越来越成为不可或缺的一部分.在目前高校的建筑CAD课程教学中,任然是处在甩图板这一低层次的应用水平上,在早期,这一技术的应用确实大大的提高了工作效益,特别是复制、阵列、修改等功能的出现,将建筑师从繁杂沉重的手工绘图这一体力劳动中解放出来,提高工作效率的同时还提高了绘图精度.但是随着时代的发展,新的计算机辅助设计软件和参数化设计及BIM技术等新的设计方法的出现,在建筑规划设计中,利用计算机辅助设计软件进行真正意义上的辅助设计已经成为当代建筑师的迫切要求.这也必将要求建筑类高校的计算机辅助设计课程在教学内容、教育方法、教学手段等方面进行相应的改革来适应这些变化.根据大学生接受新鲜事物较快的特点,建筑类高校使学生在校期间就能掌握真正意义上是计算机辅助设计技术,这对顺应时代的发展,推行参数化设计及BIM技术是非常有益的,从而可以提高我国建筑师在建筑设计工作中的计算机辅助设计水平.因此,抓住时机,促进建筑学专业计算机辅助设计课程教学的改革势在必行.
本文根据笔者在建筑学专业计算机辅助设计课程教学中碰到的具体问题及所取得的经验,从以下几个方面论述建筑学专业计算机辅助设计课程教学中存在的问题及对解决问题的思考.
2 建筑学专业计算机辅助设计课程现状
2.1 当前建筑CAD软件本身的缺陷
首先、由于初学者对软件掌握的熟练程度不够,同时计算机辅助设计软件自身功能固有的缺陷性,往往使得初学者很难做到眼、手、脑三者协调并用,大脑中闪现的方案创意、设计理念不能够及时清晰的表达出来.另一方面,由于建筑CAD制图的精确性要求,在一定程度上遏制了建筑方案设计中所需要的灵感和感性思维迸发,设计者的创作激情得不到释放,反而会有一种成为电脑奴隶的感觉.
其次、电脑屏幕尺寸的大小总是有限的,绘图时只能通过对绘图窗口的缩放来实现对全局视图和局部视图的转换,容易导致学生关注的往往只是设计的局部,不能对建筑整体进行有效的把握,以致设计的方案出现比例失调、尺度失真的情况.
再次、建筑CAD软件的复制功能,使得一些相近或相似的设计图纸,只需进行简单的修改就能套用.这些功能大大提高了工作效益,但也使得建筑设计从艺术创作变成为了一种标准化、工业化的生产,甚至有学生直接调用别人的图纸,造成学生过分的依赖电脑,不愿独立设计思考的弊端,学生的方案设计能力得不到真正的学习提高.
2.2 教学方法的不足
教学方法上的不足主要表现在教学手段单一化,目前各高校的计算机辅助设计课程一般都采用PPT课件讲授结合上机演示的方式,这种教学方法课堂内容丰富,直观形象、易于学生理解.但仍有以下缺点:首先,教学以老师为中心,任然是填鸭式教学,学生自主学习和协作学习的积极性没有充分发挥出来;其次,授课过程中知识点多、整堂信息量大、速度快,学生很难把各个知识点连贯起来,融会贯通,没有做到边学边练,易造成学生疲劳;第三,在教师讲解演示后,学生得不到立即操作训练,使得学习效果大大降低.第四、教学内容简化,有的教师照本宣科,机械的讲解绘图命令,很难体现学习该课程的价值.同时理论的空洞乏味,无法激发学生学习该课程的兴趣,学生学习本课程积极性不高,更不用说提高学生的专业技能和创新能力.
2.3 上机实训课程存在的问题
大多数院校在制定计算机辅助设计课程教学大纲时,将课程内容分为理论教学与上机实训两大部分.而很多教师对实训课程的重要性不够重视,存在较多问题,主要表现在:
一方面,实训内容的设置缺乏系统性和整体性,实训的内容碎片化,每次实训的内容不能前后衔接,学生对自己所做实训目的和意义的认识比较模糊,不能积极的投入到上机训练之中.
另一方面,普遍存在重理论,轻实训的问题,把实训看成是练习题,而不是理论教学的重要补充,没有真正基于理论教学内容进行设置.通常是按布置实训题目-示范操作-学生重复操作-教师评分的流程进行,实训课程被看成是理论课程的后续阶段,是理论讲授完成后进行的课后练习,依然停留在我教你学,我示范你重复的教学模式上,教学主体仍然是教师,尚未完全确立学生的主体地位,对调动学生学习的积极性不利.
3 建筑学专业计算机辅助设计课程改革措施
针对以上提出的问题,笔者认为应从课程体系、教学内容、教学方法、评价体系等几个方面进行课程改革.在教育界,工具软件的教习,一直是独立的课程,一定程度上与设计教学相脱离.设计为体,软件为用,是工具之于目标的本源性质和作用,对于建筑专业的计算机软件教育应有这样的认识,即无论设计的软件如何,设计是对建筑体的研究,建筑专业教学的核心是“设计”,因而在工具软件教习中,需要“软件教学结合专业设计”.
3.1 教学内容改革
采用“项目教学法”,实用为主,够用为度,以设计表达为线索的建筑CAD教学,将建筑方案设计能力的培养与计算机辅助设计能力培养相结合.教学改革根本出发点就是将辅助设计软件的运用与建筑设计的过程结合在一起,重点讲解辅助设计软件在建筑设计过程的方法与应用,将软件的讲解完全融合在设计过程中,达到在设计过程中学会软件运用的目的,建立以设计表达为线索的建筑CAD教学模式.在教学中结合学生正在设计或刚刚设计过的建筑设计课程中的建筑设计课题内容(如三年级的旅馆设计等),打破以教材为中心的传统教学模式.把学习的重点放在具体建筑设计实例的辅助设计方法上,尽量不单独讲解绘图命令的使用,而是把要讲解的绘图命令融入到具体设计实例中来学习.同时,根据建筑CAD课程实践性强的特点,在课时安排上应尽量减少理论课的课时,增加上机操作的时间.随着绘制的图纸的不断增加,学生对软件的掌握水平就会逐渐提高,每完成一张图纸,学生就会有一种成就感,学习积极性大大提高,教学效果比使用传统教学法有明显的优势.
3.2 教学方法改革
在教学方法上,应以理论为先导,以实践操作为中心,任务驱动教学法与分层目标教学法相结合.任务驱动教学法要求打破传统教材按照章节逐条讲述概念、理论的教学方法,每堂课设定一个课题,根据课题内容、特点选择合适的教学方法,根据教学内容分配理论教学与上机实训的学时.分层教学意在承认学生之间差异的基础上,达到因材施教的目的,以中上水平的学生为教学重点,带动差生,提高优生,发挥学生相互之间的互动学习作用,使每位学生都能充分发挥自身潜力,优化整体学生的教学效果.教学方式以小班开课,一次授课不超过30个学生,所有的课程都安排在机房上课,采用任务驱动教学法,每次课程围绕一个任务展开,边讲边练,教师讲解一步,学生就在下面操作一步,学生有问题老师可以及时解决,学生掌握后教师再接着讲,由浅入深,由易到难,由慢到快,一步一步地直到学生把图形绘制完成.同时,上机操作中将集中授课与分组学者有机结合,将不同差异的学生分成若干小组,每个小组共同完成一个课题练习要求,发挥学生之间的互教互学的作用,将单调的教师讲授变成师生互动,更可提高学生的学习积极性.
3.3 建立多元评价体系
传统的上机考试和笔试确实是一种简单易行的考核办法,但这种考核方式确有很大的不足,建立一套新的多元评价系统有利于激发学生的学习热情.例如和建筑设计专业课结合起来,让学生在某个阶段完成一个课程设计作业的设计和图纸表达.同时,学习与专业认证结合也是一种很好的考核方式,在有限的课堂教学时间内完全熟练掌握建筑CAD软件的使用很难,而采用课堂教学和课外时间进行认证培训相结合的方式,使同学熟练掌握这些软件是一个可行的办法.目前很多国际著名的软件公司和国家劳动技能部门都提供了计算机应用软件的水平和技能能力的认证考试.将学校申请成为Autodesk的授权培训中心(Authorized Training Center,ATC),通过Autodesk公司严格认证考试,既可提高教师掌握最新CAD技术的积极性和教学水平,为师资队伍的建设提供有力的支持,又可使学生在考试通过后获得认证证书,大大提高学生在就业中的竞争能力.
4 结语
计算机辅助设计是建筑学专业一门与其他课程既相对独立又密切相关的交叉课程.在各大建筑类高校中开设计算机辅助设计课程也有十几年的时间,对培养建筑学学生的图纸表达能力,方案设计能力发挥了重要重要,但也出现了很多弊端,尤其是近年来,参数化设计及建筑信息模型(BIM)等新的数字技术在建筑类专业的发展,必将给计算机辅助设计带来重大变革,这就要求我们的计算机辅助设计课程的授课教师,在加强专业知识学习的同时必须紧跟时代的发展,了解当前计算机辅助设计技术的最新动向,不断学习新的知识、丰富自己的知识结构,更新教学理念与教学方法,为我国培养更多更好高素质的建筑人才.
——————————
参考文献:
〔1〕罗意云.CAD技术与建筑教学——关于高校建筑学专业CAD教学的探讨[J].株洲工学院学报,2006(11):141.
〔2〕魏旭,王景阳.浅析建筑CAD课程的教学改革[J].实验科学与技术,2006,8(4):56.
〔3〕王景阳.《建筑CAD》课程教学改革探讨[J].实验科学与技术,2007(02):91-94.
〔4〕虞春隆.建筑CAD课程的教学实践与探索[J].华中建筑,2008,26(4):198-203.
【关键词】职校 机械AutoCAD课程
教学改革
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2012)02C-
0126-02
机械AutoCAD是一门实践性很强的专业基础课,在目前的职业教育和技术培训中,从教材编制到教学环节,都存在与相关专业学科连接不紧、与专业绘图岗位要求严重脱节的现象。大部分机械AutoCAD教学只注重软件功能的应用,缺乏专业的针对性,学生不能体会其设计的实用价值;没有与产品的加工制造联系起来,致使学生对AutoCAD软件的认识不够,学习缺乏动力和积极性。笔者在职业教育一线工作10余年,坚持以就业为导向,以职能为本位,对机械AutoCAD专业制图设计的岗位技能重新进行探析和定位,采用全新的实训案例和项目教学,对课程内容进行结构调整和优化配置,取得了明显的效果。笔者主要对职校机械AutoCAD课程教学进行如下改革:
一、更新观念,加强学习,跟上时代的步伐
机械AutoCAD课程教学不是计算机专业课程教学,教师应是机械类专业的教师,如果是计算机软件应用类的教师教授这门课程,将很难达到专业岗位的要求。社会在飞速发展,知识也在不断更新,新课程改革使从事职业教育的广大教师面临新的挑战。课程间的整合、知识面的跨度,都需要教师具有综合型知识结构,所以教师必须树立终身学习的理念,重视继续教育,加强学习,不断更新知识结构和丰富知识面,去适应新时期的教学工作。教师只有不断地提高自我素质,常去企业学习,到实际岗位中实践,紧跟市场需求,才能教授给学生符合当下社会需求的技能,提高教学质量。
二、编制合适的教材
教材是根据教学目标与内容所编成的,适合教学活动的展开而有计划编制的各类材料,广义的教材不仅仅指教科书,还包括其他图书、练习等资料。合理选用优秀教材对提高职业教育及技能培训的质量有着重要意义。但各职校对各专业人才培养的要求及目标不同,因此,在教材选定之后,应根据本校教学的实际情况,对教材内容进行增补和删减,积极充分准备补充材料。
在机械AutoCAD课程教学中,笔者发现如果完全按照原有课本教材章节次序上课,效果并不理想,于是把授课内容的次序作了适当的调整,效果很好,学生反映非常好。每次开学上课前,笔者便联系本专业的教师编写、补充适合本校专业教学使用的各类机械AutoCAD参考资料,内容包括多媒体课件、考试题库、模型库等,并制订灵动的教学计划。笔者建立了机械AutoCAD学习专题网站,在网站上提供教学录像、习题库、工学结合成果、专业前沿动态、科技论文等丰富的资源,并在网站上建立论坛、空间,为学生课后交流搭建了平台。
三、对课程进行实用整合
在职业学校机械类专业课程设置中有机械制图、公差配合与测量、机械设计、计算机绘图等专业基础课。这些课程围绕机械图样的识读、绘制、分析形成教学体系,而在职业实践中则是以工作过程为导向,综合应用专业知识并利用CAD进行,因此,需对这些课程进行整合。如将机械制图和机械CAD整合为一门课,中间插入公差配合与测量、机械设计的内容讲授。先讲机械制图,后讲CAD计算机绘图,以机械制图为线贯穿始终,以机械CAD计算机绘图为主。在讲机械CAD计算机绘图时与机械制图结合起来,强调机械制图的国家标准,并且适时插入公差配合与测量的知识。这样的教学安排比较适合职校学生掌握实际应用技能,达到职业岗位技术能力要求。
在职业学校的机械制图课程中,着重强调识读图纸的能力,这就对职校生的空间想象力和分析能力提出较高的要求。由于职业学校的学生文化理论基础较差,加之机械制图比较抽象,学生学习起来难度大,较吃力。教师可以删除画法几何的内容,加强投影视图教学,既减少学时和降低难度,又加强了空间想象力与绘制机械图样能力的培养。教师在机械AutoCAD课程教学中应强调:AutoCAD软件虽然能极大地提高绘图速度,方便修改和保存图纸,但是AutoCAD软件就和尺子、圆规一样,只是一种绘图的工具,其理论基础依然是机械制图中所讲授的知识点。同时,应在机械CAD实训的过程中引导学生复习、强化机械制图中的知识,特别提醒的是机械CAD中对粗、细实线的使用。因为在AutoCAD绘图中,初始绘制是采用默认线宽,即粗实线和细实线的宽度一样,或者设置了线宽但并没有按下“线宽”按钮显示出不同线型的宽度,导致有些学生对粗实线和细实线的运用和AutoCAD绘图中的线宽设置没有充分掌握。在用AutoCAD画三视图时,强调学生要用手工绘图的方法,加画辅助构造线,利用“长对正、宽相等、高平齐”的关系绘制三视图。
四、以项目教学法为主,渗透使用多种教学方法
教学方法恰当与否是教学是否有成效的关键。现在行之有效的几种典型教学方法比较适合职业教育中机械AutoCAD课程的教学,即案例教学法、任务驱动法、项目教学法、角色扮演教学法、四步教学法。在机械AutoCAD课程教学中,应主要使用项目教学法。可以精选出的多个绘图项目实例为中心,把重点放在绘制实例上,把所要学习的命令融入实例中来讲解,命令的使用不单独讲解和单独练习。同时,精心设计各项目主题,并对每个项目提出目标,提供项目实例,对各项目实例的作用、岗位技能应用、应用情境和效果图进行描述、展示和分析。每个项目都相互独立,根据项目整体进度逐步演绎,有机结合成一体,最后形成整个机械AutoCAD课程。此种教学模式不仅可启发学生的自主学习能力,培养学生的开发创造能力,更重要的是能使学生获得实际工作经验。
根据项目教学思路,结合机械AutoCAD课程的特点,笔者采取小组合作方式,按“情境导入―项目分析―项目示范―布置项目―项目训练―项目评价―教学反思”等环节逐步进行教学,把课程各章节的知识和技能点贯穿在项目教学的各个环节,提高学生的操作技能、分析能力和协作学习的能力。教学中以学生的活动为主,教师则为指导者、组织者和调控者,对项目活动进行引导、组织、调控和评价。同时,根据项目目标及确定的项目要求、企业用人标准和学生现状,将工程图形和行业标准引入项目,模拟实际工作场景。通过教师的分析、演示与引导,学生在练习项目和拓展项目中学习专业知识,进行技能训练,掌握就业所需的岗位技能。实践证明,项目教学法能极大限度地发挥学生的学习潜能,增强学生的学习主动性和竞争意识,提高学生的综合素质和运用能力。
在使用项目教学法的同时,应注意其他教学法的渗透使用。项目教学法是教改中使用的最具有明显特征的教学方法,但由于教师本身存在着不同的技术能力、教学水平,以及各职校所拥有的教学硬件设备不一样,项目教学法的实施及效果也不尽相同。教师在实际教学中往往还应用到其他教学方法,如案例教学法、任务驱动法、角色扮演教学法、四步教学法等。长期的机械AutoCAD教学实践证明,使用任何一种教学模式都不能刻意去模仿、生搬硬套。在日常的教学活动中,教师应将多种教学方法交叉使用,做到活引活用。
五、改进机械AutoCAD课程考核方式
职业教育的目标是使学生的能力达到职业岗位要求,所以职校教学应与职业岗位保持零距离,二者不仅要“对口”还要“接口”。机械AutoCAD这门课程要求学生达到具备“AutoCAD绘图技能+工作经验+职业资格证+综合职业技能”的能力,课程考核就应以其作为标准。
结合机械AutoCAD课程的特点,笔者确定该门课程的考核方式为分阶段性考核。教师对每个阶段学生完成的项目任务情况进行量化打分,每个项目任务最后都应进行总结性汇报测试,可让学生以综合打分代替考试成绩,以项目结果代替成绩单。除此之外,还可采取其他有益的方式考核学生,如鼓励学生参加各级别的机械AutoCAD技能竞赛,以竞赛代替考试;要求学生参加AutoCAD职业资格证考试,以证书代替成绩单。
笔者几年的实践探索证明,机械AutoCAD课程教学改革的效果是非常明显的:学生在前期得以顺利入门,并保持着对学习的浓厚兴趣,后期学生的技能进一步提升,并很好地培养了职业岗位能力。机械AutoCAD课程教学改革是没有止境的,笔者将继续更加深入地研究,面对不断升级的技术要求,以及教学中不断增加的学生群体素质差异,将提供更好更多的研究数据。
【参考文献】
[1]朱立义,舒希勇,吴晶华.高职院校AutoCAD课程的教学改革与思考[J].中国科学创新导刊,2010(22)
[2]李茶青.工程制图教学新体系的探索与实践[J].浙江水利水电专科学校学报,2010(4)
[3]刘宝剑.机械制图与CAD教学整合探讨[J].中等职业教育,2009(22)
一、上好第一节课,激发学生的学习兴趣
学生的学习兴趣是最有效的学习动力,其直接影响其学习效果。《机械制图》不同于学生以前所学的文化课,在课程形式上、课程结构上是学生没有接触过的。对学生来说它也是一门很陌生的学科。因此,教师在上第一次课时必须抓住这一机会,激发学生学习本门课程的兴趣,应用一定的教学技巧上好第一次课。俗话说:知之者不如好之者,好之者不如乐之者。在讲第一节制图课时,我并没有拿着课本对着学生讲制图理论和制图的基础知识,而是带着学生到学校的实训加工室转了一圈,让学生有个直观感性认识,让学生知道无论是手工制造还是数控加工都是离不开图纸的,从而让学生明确自己学习的意义和价值,激发学生的学习兴趣,同时也让学生意识到《机械制图》这门课的重要性。加强了他们学习动力。在学生参观过程中,适当的提出问题让学生回答,比如在实训室拿着某个轴类零件图纸,问学生,你们能通过这个零件图纸加工出具体的零件吗?通过这种提问方式来激发学生的求知欲,开拓学生的思维能力。
二、提炼课堂内容,增强学生学习效率
中职学生学习能力差,听课效率低,《机械制图》中机械零件形状又是多种多样的,学生学习起来就感到很费劲,从而就力不从心。为了让他们学的轻松愉快,教师在组织教学过程中,就要注意归纳总结,将每一节的内容重点突出,难点突破,做到精讲,简讲,深入浅出。例如在讲圆弧连接这一节,我们首先带领学生归纳出圆弧连接的三个步骤,学生把这三个步骤掌握了,在通过例子让学生自己通过这三个步骤一步一步画出某个圆弧连接,那么这一节基本上就掌握了。例如在讲判断直线与投影面得位置关系时,我们把直线与投影面三种位置关系的特点以及三种位置关系的不同点归纳出来,学生就好判断了。比如直线与投影面平行时,它的投影特点是,一面投影与投影轴倾斜,另两面投影与投影轴平行,简称一倾斜两平行,它与直线与投影面垂直的区别是,它的三面投影不会出现点。所以我们把知识点一归纳,学生就能通过知识和知识的联系与区别,发现他们的规律,从而更轻松掌握课堂内容。
三、采用多媒体教学,提高学生观察能力
多媒体具有图、文、声并茂以及活动影像等特点,充分发挥多媒体的形象化教学, 可以弥补传统教学方法在直观感, 立体感等方面的不足。多媒体教学还可以激发学生对《机械制图》课程的学习兴趣,有利于发挥学生的主体作用,比较快的培养学生看图和绘图能力,突破教学中的重点和难点,从而取得良好的教学效果。例如:在讲补视图缺线时,我们可以利用多媒体将图形实物模型制作出来,帮助学生补出线条。在比如:在讲组合体视图时, 利用多媒体, 在屏幕上从多个角度演示组合体的形状结构, 学生可以很轻松地看懂这个组合体的结构形式,掌握其组合原理,同时还可以通过多媒体制作关于画组合体视图的例题,以例题来演示说明组合体视图的形成及画图步骤,使学生更容易掌握画组合体的方法。我们还可以采用三维软件把投影变化、剖视图、相贯线、截交线等投影问题制成三维动画,在屏幕上演示。形象逼真的三维造型,使学生能从多个角度观察到所求问题的投影变化,三视图的形成过程,降低知识点难度,提高学生空间想象能力。实践表明,多媒体教学在整个教学过程中不仅提高学生的学习兴趣,而且使学生用最少的时间掌握最多的知识,学生反映积极, 爱学爱看, 在愉快的气氛中学到了知识, 并且记忆深刻, 从而提高了教学效果,增强绘图读图能力。
四、设置课堂问题,培养学生主动思考能力
中职学生在课堂上容易打瞌睡,玩手机,往往很难集中精力来听课,所以我们在课堂上结合所教的内容多设置几个问题,让学生带着问题去听教师讲课,同时又不断的去思考问题,这样学生就很容易跟着教师的思路走,就不容易出现思想开小差的现象了。同时在提出问题、解决问题这一过程中,培养学生主动思考能力,从而逐渐的加强他们的学习能力,大大提高了学习效率。例如在讲授尺寸标注这一节时,我们可以提出这样三个问题:1.尺寸由哪几个要素组成?2.尺寸各要素之间有什么联系?3.标注尺寸时要注意哪些问题?提出了这三个问题,我们就围绕着这三个问题进行讲解,将这三个问题解决了,那么这节课的重点内容也就介绍完了。这样让学生带着问题听课,就使他们听课具有很强的目的性,有了目的就有动力,这样他们就容易将所要学的内容掌握。再例如,在讲授视图基本表达方法中的剖视图时,我们可以提出这样的几个问题:1.什么是剖视图?2.剖视图的画法与其它基本视图有什么区别和联系?3.剖视图表达方法的优点在哪里?即我们为什么要采用剖视图的这种表达方法?通过这一系列的问题引导学生主动去思考,让他们通过与以前学的视图表达方法进行比较总结,发现剖视图的不同地方。像这样让学生自己先尝试去解决问题,解决不了,再通过老师系统的讲解,既培养了学生独立解决问题的能力,又让他们从问题中掌握知识,这比照本宣科,让学生一节课从头到尾都在听老师一个人讲的效果要好很多。
五、精讲多练,培养学生读图和绘图能力