時間:2023-11-03 11:10:39
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機械制圖課程設計,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
一、多媒體教學的優點
1.有利于提高教學實效,拓寬學生視野
實效性是多媒體教學的出發點和歸宿,也是衡量一堂課好壞的標準。多媒體教學集聲音、圖像、視頻、動畫等內容于一體,既能充分調動學生的參與性、增加學生的可選擇性,又能體現因材施教原則,使一些抽象、難懂、枯燥的理論變得具體、形象、生動,從而利于學生理解和接受,給傳統的教學注入了新的生機和活力,增強了機械制圖課教學的趣味性、實效性。
2.有利于創設新情境,提高學生的理解能力和創新能力
掌握基礎知識的目的是為了更好地理解運用基礎知識去發現新問題、解決新問題,提高學生的理解能力和創新能力。機械制圖課的生命力就在于理論聯系實際,傳統教學手段難以把大量鮮活的正在發生的現象呈現給學生,而多媒體教學則可利用優勢解決這一問題。
3.多媒體教學配合網絡教學可拓寬和鞏固學生的知識面,提高學生的認知能力和自學能力
在多媒體教學中可現場通過網絡及時把一些熱點現實材料下載給學生或引導學生自己上網瀏覽,讓學生分析、討論,達到理論與現實的結合,課內和課外的統一。
二、多媒體教學在機械制圖課教學設計中的應用
以疊加型組合體支座教學為例,本節課為兩學時,設有任務引入、合作探究、動手實踐、課堂評價、布置作業5個教學環節,并將不同的多媒體技術手段應用其中。
教學環境:計算機網絡教室,可實現對學生進行單獨的交互式輔導教學,也可對全體學生的電腦畫面進行實時演示或監控。
教學思路:以任務驅動法和協作探究法為教學主線,輔之以直觀性較強的演示教學,突出“做中學、做中教”的職業教育教學特色,把課程定位在讓學生做“熟練繪圖手”,提高學生對組合體三視圖的表達、讀圖等能力及CAD軟件實踐操作能力。
1.多媒體在“任務引入”教學階段的應用(媒體運用——視頻)
學生都喜愛動態、有視覺沖擊的畫面,教師如果以組合體視頻的形式引入任務學生會更為喜愛,視頻將教材中的圖片立體化、形象化,便于學生從不同視角對其觀察,為形體分析做好了準備同時也引發了學生的學習的興趣。
2.多媒體在“合作探究“教學階段的應用(媒體運用——三維立體建模軟件)
本環節分為“由合到分”“由分到合”的兩個教學階段。根據教學內容和學生的認知規律,設計了由淺入深的學習任務表。任務一:將組合體劃分為若干個基本幾何體并分析各基本體的形狀。任務二:分析各基本體的相對位置關系。任務三:分析投影特點。任務四:分析找錯。
(1)由合到分的教學階段:學生需要完成前三項任務。
任務一、任務二:以小組合作方式完成。信息化的教學手段可以化學生的自我想象為直觀,實現將組合體各基本幾何體分別移開,生成爆炸圖,基本體的形狀及位置就一目了然了,具有很好的助學效果。
任務三:分析投影特點是空間形體到平面圖形的轉化,是教學難點中的難點。采用Flas按照相接、相切、相貫這樣一個由易到難的方式排列的演示解題順序。并配以Flash制作的立體剖視圖講解內部結構。這樣使學生很清晰地了解繪制的順序,直觀地、多角度地觀察機件的內部結構,將學生頭腦中的想象變為現實,驗證學生的想象,培養空間構型的能力。與此同時生成其三視圖的投影,化抽象為直觀,協助學生完成三維形體到二維平面的轉換,教學效果顯著,為繪制三視圖做好鋪墊。
(2)由分到合教學階段:學生需要完成第四個任務——分析找錯。
運用flas將已經分析好的幾幅圖重疊在一起后,學生會發現這正是本節課需要繪制的組合體三視圖,在學生興奮之余請他們冷靜下來,再次觀察,看看這幅圖是否完全正確?找出其中的錯誤。師生結合三維建模軟件共同分析。根據投影關系判別其可見性對多余線段進行編輯,完成任務四。
3.多媒體在“動手實踐”教學階段的應用(媒體運用——繪圖軟件、網絡)
學生采用小組合作探究式的方式進行繪制,各有分工:A同學負責具體操作,B同學幫助分析操作,C同學負責讀尺寸,運用AutoCAD軟件繪制支座組合體三視圖,使學生通過繪制過程將理論與實踐相結合,最終達到教學目標。最后運用網絡以附件的形式發到教師的郵箱由教師進行評價。
關鍵詞:機械制圖 模具 課堂改革
模具工業作為應用領域最為廣泛的工業技術近些年有了飛速發展,從而帶來了對模具從業人員的模具設計與制造水平要求的提高,同時也帶來了對于培養一線模具從業人員的高等職業院校要求的提高。《機械制圖》課程是模具專業學生接觸到的最早的一門專業基礎課,也是后續課程的基礎,為課程設計和畢業設計提供專業工具。而目前高等職業院校所開始的制圖課程的課堂教學設計不能滿足模具專業教學的需要,學生專業應用能力沒有得到很好的訓練,不能滿足企業對模具人才的需求。主要體現在下面幾個方面。[1]
首先,《機械制圖》課程的課堂教學設計與模具專業沒有緊密結合。目前大多數高等職業院校的模具專業所開設的制圖課程以機械制圖為主,課程內容已有一套完整系統的理論,在教學上也形成了一套傳統的教學方法。由于模具行業對模具零件圖、裝配圖有著獨特的繪圖表達習慣.而學生學習制圖時沒有機會接觸到模具的零件圖及裝配圖,進入企業后無法讀懂模具零件圖及裝配圖。
其次,課堂教學過程傳統,按照教材的順序死板的講授制圖的標準,學生面對這些內容提不起興趣,學習沒有成就感,不能調動學生的積極性和創造性。與此同時,學生的興趣愛好不同,對于制造和設計的偏向度也不同,按照傳統的機械制圖課程的課堂教學方法,沒有能夠進行差異化教學,使得教學效果嚴重下降,嚴重影響后續課程教學的開展,未能體現學生的主觀能動性,也未能達到創新創意能力的培養。[2]
再次,《機械制圖》課程的評價考核方式也過于單一,以期末考核為主,一張試卷考核學生的制圖和識圖能力,未能突出學生的平時學習效果,未能很好的調動學生的學習興趣。
通過每年的畢業生回訪及走訪用人單位,企業普遍覺得學生專業基礎課程底子薄弱,識圖能力較差。因此,我們必須對現有的機械制圖課程的課堂教學進行改革,尋找提高教學水平及教學質量的有效途徑,引導學生主動參與、獨立思考,培養學生的自主學習、鉆研問題、探究創新的興趣和能力。《機械制圖》課程的課堂教學改革主要針對幾個方面進行。
(1)進行課堂教學內容調整,選取生產實際中典型的模具零部件進行案例教學,將制圖基本知識融匯在多個零部件實例的圖紙繪制及裝配圖測繪過程中。針對模具專業可以進行課程內容的調整,選取生產實際中典型的模具零部件進行案例教學,將制圖基本知識融匯在多個零部件實例的圖紙繪制及裝配圖測繪過程中。每一個章節以一個類型的典型零件為內容,將相關的知識點融入講解,并進行實踐練習,這樣學生每次課堂上都是在進行實例學習和練習,學生的學習興趣和積極性都高漲起來。學生在課堂教學過程中自主學習,整個學習過程就是系統地完成整個模具設計的零件圖和裝配圖,同時為以后的課程設計和畢業設計服務。[3]
(2)課堂教學手段豐富化
課堂教學過程中采用小班教學,小組協作的方式,在進行制圖的學習和實踐過程中小組之間互相學習,互提意見。課堂教學實現差異化,學生對于產品設計和模具設計或者制造的興趣點不同,有針對性的進行不同的項目安排和小組分工,充分調動學生的積極性和創造性,從而釋放他們的創新創意潛能。[4]
(3)多樣化評價考核
在課程評價中,探索一條與教學方法相適宜的考試綜合評價體系,體現能力考核,過程性考核。在案例教學設計過程中,針對每個案例過程老師進行考核,作為過程技能考核的成績。同時每次案例結束,小組成員相互評分,作為過程能力考核的成績。
面向模具專業進行的《機械制圖與公差》課程的課堂教學改革項目的實施大大提高教學效果和質量,增強學生的學習興趣,提高模具專業學生的專業知識技能和自主學習能力與創造力,同時培養學生良好的職業素養和工作作風。
參考文獻:
[1]同濟大學,上海交通大學,等.機械制圖.6版.北京:高等教育出版社,2010.
[2]王槐德.機械制圖課教學參考書.北京:中國勞動社會保障出版社,2007.
[關鍵詞]機械專業;學生;思考和實踐能力
一、通過機械制圖課程的學習培養學生的想象和思考能力
對于職業學校學習工科的學生,空間想象力的建立尤為重要,可為專業課的學習做好鋪墊。人會思考就會想象,有了想象力,設計師才能設計出造型優美別致的建筑物及工藝品等。通過想象力的培養,人的思維會變得更加敏捷,性情會變得更加開朗,生活也會更充滿詩情畫意。在制圖課的學習過程中,空間想象力能幫助學生們識圖、畫圖,可以說識圖、畫圖的能力就是建立在空間想象力的基礎上的,沒有空間想象力,學好《機械制圖》就是一句空話,而且會給其它專業課的學習帶來困難。空間想象力的培養需要一個過程,要打破傳統的教學模式,發揮現代技術教育優勢,使教學內容更加形象、直觀,從而達到深化課程、改革教學的目的。而多媒體具有圖、文、聲并茂以及活動影像等特點,充分發揮多媒體的形象化教學,可以彌補傳統教學法直觀感、立體感不足等缺陷,取得傳統教學方法無法比擬的教學效果。例如:對一些結構比較復雜的物體,教師無論怎樣講述與比劃,學生始終難以想象出來。這種情況下,如果運用多媒體來進行教學,就可以達到事半功倍的效果。
人的形象思維在頭腦中形成的技術方案或模型,只有通過實踐操作才能轉化為產品。有很多已經畢業的學生說:“工作后才知道制圖中所學的零件是什么。”這不能不引起我們的深思,這說明我們過去的教學只注重了課本理論知識的講解,而忽視了與生產實際之間的聯系。學生會畫圖但不知道畫的是什么,只知道模型不認識真正的零部件,這是我們教學的可悲。因此,在機械制圖課堂教學過程中,要與生產實際緊密聯系,讓學生既看模型,又看實物,二者結合起來使用。為提高學生的認知能力,經常利用課外時間帶學生到工廠參觀,對學生進行生產認知教育。同時,在教學中經常拿一些工廠的圖紙進行教學,讓學生了解一些實際生產的知識,明確“什么是機械制圖?學了制圖是用來干什么的?”,使理論知識與生產實踐緊密結合起來。
《機械制圖》作為一門機電專業的技術基礎課程,與其它專業課程有著較強的學科滲透關系。比如:機電專業的前沿課程AUTOCAD 、 MASTERCAM和數控機床加工技術,這些課程學多是要在計算機上進行操作完成,但都必須有《機械制圖》知識作基礎。《機械制圖》課程教材中許多章節的知識點內容都牽涉到《機械基礎》、《機械零件》、《公差與配合》、《機械設計》等多門專業課中的知識內容,教師在講解這方面知識時除了將測試重點放在識圖、畫圖上,還要適時地聯系相關的專業課程進行解釋,強化學生的記憶和專業化感覺,讓學生充分意識到課程之間的內在聯系,從而逐漸形成綜合能力,具備創新能力。
職業學校工科類學生對人文學科都普遍輕視,在素質教育背景下,不僅要重視學生學習能力的培養,也要使學生德、智、體、美、勞全面發展。《機械制圖》課程教學要注意培養學生耐心、細致的工作作風和嚴肅、認真的工作態度,《機械制圖》的學習是一個循序漸進的過程,整個內容是一條主干線,每一個章節的內容都是有聯系的,每一個章節的學習都必不可少。從線條的畫法到看懂一張零件圖,這其中包含了許多的練習過程和想象力的培養,要付出艱辛的努力。而職教學生大都是升學無望,學習積極性不高,厭學思想較重的孩子,所缺的就是耐心、細心和持之以恒的精神,在制圖課的教學過程中,要特別強調耐心仔細和嚴肅認真,繪圖過程中小到一條線的粗細、數字的方向等都必須嚴格遵守國家標準的規定,半點都不能馬虎。學生經過不斷的磨練,會逐漸形成嚴謹、精細、耐心、有序的好素質,這恰恰就是良好綜合素質的體現。 總之,《機械制圖》作為一門技術基礎課程,在教學過程中要發揮學科特點,將學科滲透、素質教育融入教學過程中,使學生在學習過程中既增長了專業知識,成長了能力,又提高了自身綜合素質。
二、確立課程聯系,培養實踐應用能力
機械類專業學生的培養目標與定位,即培養具備機械設計、制造基礎知識和應用能力,能在工業生產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理等方面工作的高級應用型工程技術人才。構建了由通識教育課程占32.9%、學科平臺課程占28.6%、專業平臺課程占13.2%、集中實踐教學環節占25.3%組成的課程體系。 課程設置是課程體系構建的基石,也是實現人才培養的具體內容。我們學校機械類專業在人才培養上一直堅持重基礎、強實踐的觀念,課程體系能夠保證英語、計算機類、實踐環節在校兩年不斷線,確保通識類課程學時和質量,并形成專業類課程有機的課程群;將基礎實驗串聯起來獨立設課,并讓課程設計循序漸進;社會實踐扎實有效,豐富多彩;畢業設計真題真做,過程管理規范、嚴格。通過近幾年的實踐取得了可喜的成效,學生的實踐應用能力有了明顯提升,收到用人單位的好評。
專業平臺課程按照專業方向設定,高二進行專業分流,即現代制造工程方向、機械電子工程方向。強調計算機技術及應用能力的培養,使學生在校期間就將計算機知識與專業培育相結合,形成新型機械工程專業人才所必須的工程信息技術應用和開發能力。如開設計算機仿真、CAD原理與應用技術、數據庫及其在工程中的應用、自動化控制技術、產品造型設計、機電一體化實驗技術、電子商務技術、技術經濟學等,以增加學生畢業后的職業適應能力并提升發展潛能。課程設計一般從該課程結束后開始,常放在學期末或剛開學時集中進行,按順序從機械測繪與計算機繪圖、機械原理課程設計、機械設計課程設計、機械制造綜合設計、機電系統綜合設計等逐步展開。經過系統的訓練,逐步提高學生分析和解決專業問題的能力,使理論與實踐得到了初步的聯系。
介紹機械設計課程改革創新思想,采用按照培養綜合職業能力和綜合技能的思路來構建教材框架的教學方法,建立以素質教育為目標的新課程體系,分析新課程體系的內涵,探討構建新課程體系的思路和目標要求。隨著社會的發展,中職機械類專業課程是以培養“應用型技術人才”為目標,緊密地依靠市場需求設置專業,面向生產、管理和服務的第一線,突出實踐能力的職業本色。學校教學必須適應市場需求,積極主動地與市場經濟接軌,培養職業類綜合人才,隨著市場經濟體制的建立,科技進步和產業結構的調整,機械行業對應用型人才的綜合能力要求越來越高,對人才的“復合型”要求也越來越強。
三、強化課程設置,激發學習熱情
在強調個性發揮、提高職業技能的人才目標發展趨勢下,在課時不斷壓縮的現實條件下,要保證良好的教學效果,選擇先進的教學方法和手段,對傳統課程體系和教學內容進行整合,不斷探索、研究新的教學改革思想與對策已勢在必行。作為培養專門技工人才的學校,課程建設是最基本的教學建設。學生掌握專業知識和實踐能力,是通過一系列課程的嚴格學習和訓練來實現的。課程是決定教學質量的最基本的因素,課程的選擇、課程的質量,直接影響培養目標的實現。
專業必修課和專業選修課,都是專業的理論課,這些課程的設置應以“適度、適應”為標尺,既不能片面追求學科知識的廣博,也不能片面追求單一職業技能的精深,應盡力在有限的教育教學時間中發揮課程學習的最大效益。機械類專業的理論課程,包括機械設計模塊、機械制造模塊、機電測控模塊和數控技術模塊、基本技能模塊實踐環節課。實踐環節課主要是培養學生的基本專業技能,教學環節包括專業理論課的課內實驗、基本技能課、專業技能課、集中實踐、畢業設計與實際訓練等。各實踐教學環節應達到的技能要求:如鉗工技能實訓要求學生掌握鉗工的基本技能;金工實習(熱加工)要求學生掌握熱加工的基本方法、特點和作用;機加工技能(車或銑)實訓要求學生掌握車床(銑床)操作;機床精度檢測要求學生掌握普通機床精度檢測方法及儀表使用;數控編程與操作要求學生掌握數控編程方法及數控機床操作;生產實習要求學生了解生產現場的生產組織、技術管理及典型零件制造的全過程;機械零件課程設計要求學生掌握常用機構和通用零件的工作原理,基本設計和計算方法,會使用手冊查閱參數;機械制造課程設計要求學生掌握典型設計、數控編程、機床調整及維修技術,得到較為全面的綜合訓練,提高學生的解決工程實際問題和創新的能力。
教學是在教師指導下學生主動掌握知識、技能,發展思維的實踐活動。教學方法是教法與學法的統一。針對學生的實際情況,教師采用了啟發、引導式教學方法,精心設計,更多地給學生提供充分運用多媒體設備和優秀的課件,向學生提供聲像并茂的活躍課堂,增大信息量和專業技術前沿知識,激發學生的學習興趣和渴求知識的熱情。同時,采取將學生帶到實習基地現場講解、學生親自動手進行拆裝實驗、結合實驗加以理論指導等方式,引導、幫助學生主動迎合市場經濟對職業技能的高標準要求。
總之,我們可以通過上述措施,來提高中職學生尤其是機械類專業學生實踐和思考能力,讓學生變“我不學”為“我要學”。
參考文獻:
[1] 浙江教育廳職成教教研室 機械識圖 高等教育出版社會 2010
關鍵詞:高職院校 機械制圖課程 融合優化 改進教學方法 提高教學質量
一、對課程進行融合優化設計,是適應職校發展、社會需求的必然選擇
機械圖樣是“機械技術界的共同語言”,機械制圖教學要求學生必須具備較強的繪圖和讀圖能力,而不是單一的知識結構。這就要求學生在學校學習期間,既要學好理論知識,又要提高獨立分析與解決實際問題的能力。目前,機械類課程體系中分別開設了機械制圖、公差配合與測量、計算機繪圖等課程,而這三門課程都是圍繞機械圖樣的繪制與識讀,它們的教學目標是緊密聯系在一起的,但目前的教學卻是將這幾門課程分開進行的。在教學中,學生因沒有學習公差與測量的相關知識,出現了在學習機械制圖課程時對零件圖尺寸的標注無法正確理解和掌握的情況;有些學生甚至不知道這幾門課程是相互聯系的;學生雖然學習了公差配合與測量課程,但無法將所學習的知識恰當地運用到機械圖樣的識讀中去,知識點不能銜接。尤其是在AutoCAD課程中很多教師只講授如何使用軟件的各種功能,教學與機械圖樣脫節,學生不知在繪圖中如何運用AutoCAD輔助繪圖,學生用計算機繪制機械零件圖、裝配圖的能力不能真正得到提高。這樣的課程設計,人為地阻斷了知識間的內在聯系,學生的綜合運用能力很難得到培養。如果我們打破原有的學科體系,將緊密關聯的幾門獨立課程進行融合優化設計,在一門課程中同時進行理論知識教學和操作技能訓練,就能更有效地培養機械類學生利用機械圖樣進行技術交流的綜合能力。
二、創新教學手段,改善教學效果,激發學生的潛能,促進學生的全面發展
機械制圖課程的教學目標是培養學生的識圖、制圖能力和空間想象能力,既能夠把一個具體的機械零件繪制成平面圖形,又能夠把一個抽象的平面圖形想象成立體的機械零件。
1.利用實物教學,增加感性認識,調動學生的積極性
機械制圖課程教學,將實物引入課堂是最為直接的一種教學手段,這樣能把學生不容易理解的抽象理論和復雜視圖變得形象、具體、直觀。教師可以讓學生對照實物理解課本上抽象的內容,例如:在組合體的形體分析教學中,先給學生展示一些典型的基本形體,如長方、棱柱、梭錐、圓柱、圓錐體等,對照實物,熟悉這些空間形體所對應的視圖,實現從空間到平面的思維轉換,幫助學生將復雜視圖分解成簡單圖形,為識讀和繪畫組合體視圖打下良好基礎。一方面增加了學生對所要表達零件的感性認識,吸引了學生的注意力;另一方面加深了學生對課堂教學內容的理解,縮短了課堂教學與實踐之間的距離,實現了理論與實際的完美結合。
2.合理采用多媒體教學手段
多媒體教學是一種新型的現代化教學方式,它是利用多媒體設備,將文字、圖像、聲音、動畫以及音像資料運用到教學當中,借助動態旋轉、切割、放大等功能,更生動、形象地表達教學內容,節省了教師課堂板書的時間,增加了課堂的信息量,使教學獲得最大的效率。但是很多教師往往用多媒體代替一切,放棄了傳統的教學手段,這樣的教學教師省事了,學生也舒服了,但一個個課件放下來,學生像看電影一樣,沒有動手的過程,只能是過眼云煙,眼睛看了精彩,看了就忘,進不了大腦,不利于學生對課堂內容的深入理解,更不利于學生空間想象能力的提高。因此,多媒體教學必須適當地與傳統教學方法相互滲透,揚長避短,相輔相成,才能收到良好的教學效果。
3.創建手工課堂,理性與感性相結合,提高教學質量
機械制圖課程教學重在實踐,要讓學生能根據實物進行觀察、分析,然后繪出相應的圖樣,或者根據圖樣想象出實物形狀。為了達到這一教學目的,教師在教學中既要充分利用教學模型進行教學,更要以學生為主體,讓學生動起來。教師可以讓學生利用橡皮泥、蘿卜、土豆等方便易成型的東西自己切制模型。這樣,一方面可以增加教學的直觀性、趣味性,另一方面鍛煉了學生的觀察能力與動手能力。比如觀察截交線和相貫線等圖形中繪制的圖線,學生難以理解,而在實物中顯示出來就比較容易,而且直觀,大大地激發了學生的學習興趣,鍛煉了學生的空間想象能力,從而熟練地掌握所學知識。
關鍵詞:高職教育 機械制圖課程 實驗室建設
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007—3973(2012)009—158—03
1 引言
實驗實訓室是民辦高職院校培養技術應用型人才重要的校內場所,而《機械制圖CAD技術》課程設計和實驗教學,面向我院l5個專業、2000多名學生授課,是機電、汽車、交通類學生必修的技術基礎課,其專業覆蓋面約占工科專業的80%,具有較強的理論性、實踐性、綜合性和創新性,在培養和增強學生對機械技術工作的適應能力方面具有舉足輕重的作用。制圖是大一新生最先接觸到的專業課,好奇激發了學習興趣,但抽象、難學歷來是高職學生對本課程的主要評價。
2 實驗教學預計達到的目標
目前我院已有的制圖模型室承擔了該課程的實驗教學任務,但是作為以汽車和交通類專業為主的民辦高職院校,教學目標不但是本課程知識的掌握,更重要的是動手實踐和創新設計能力的培養。培養應用型人才就是要提高學生的動手能力,在原有模型觀察實驗的基礎上,構建多層次實驗教學體系,引導學生進行有目的、有步驟的實踐學習,提高學生應用能力。
(1)培養學生的工程實踐與動手操作能力。在理論課程中使用實物、模型,甚至錄相,對形體進行拆解分析增加學生的直觀認識。在機械制圖實驗室教學讓學生自己動手操作和繪制圖形,能夠充分調動學生的學習積極性和學習興趣,并加深理對論課程的理解和應用。
(2)培養學生的創新思維和綜合設計能力。在理論教學中要提出各種設計問題,引導并培養學生解決問題的能力和創新意識。比如,教材中零件圖是教學的核心內容,由于其實踐性強和設計靈活的特點,曾經是理論教學和課程設計的難點。現在開設“零件測繪實驗”,通過三維建模可幫助學生理解零件的結構、組成和技術要求,使理論上抽象、模糊的東西變得具體而清晰,易學易懂。
(3)培養學生進行實驗的基本技能。通過測繪實驗,學生可以掌握使用不同測量工具的方法,對各種機械零件測量、采集數據和處理的過程。開設械制圖實驗課,使課堂和實驗室有機地結合、使理論和實踐有機結合,既培養學生的綜合素質,又促進教師的科研教改活動,也成為大學生“制圖技能競賽”的實驗場所。
3 建設思路
3.1 實驗課程建設
機械制圖CAD技術已經建設成為校級精品課,目前要加大實驗課程建設,將其建成市級或省級重點精品課程。因此,根據機械制圖實驗教學要求,編寫“基于工作過程”的實踐性機械制圖教材。在教材中將實驗項目與理論知識相結合,使理論與實踐一體化;將理論課堂搬到實驗室進行,使教室與實驗室一體化;將理論講授、示范演示、實踐操作放在一起完成教學過程,使“教、學、做”一體化。
3.1.1 三層次體系實驗教學方法的實施
(1)基礎實驗教學——網絡虛擬實驗室展示模型與分解示范。
平面圖繪制實驗是最基本的基礎實驗教學,教師先展示實驗任務圖紙,再提出實驗要求,講解運用到的相關知識,最后示范實驗過程。然后要求學生自己動手繪制平面圖,在實踐中掌握繪圖的GB要求、繪制技巧和儀器的使用方法。通過分組討論互動的方式,提出設計方案并對其進行優劣的比較,充分調動學生的積極性,使學生更好地理解投影原理。
(2)綜合實驗教學——任務驅動工作過程引導實踐與分節檢查。
教師展示并分發需要學生測繪的不同汽車零件作為實驗任務,再提出應用的基本知識點,要求學生按照實驗指導書自行完成,收集實驗相關知識資料、擬定實驗方案步驟、測量汽車零件數據、繪制零件投影圖形最后撰寫實驗報告,強調學生實驗過程的“全自主性”;教師可按完成時間或設計環節進行設置檢查節點,及時發現問題并引導學生提出解決方案,進行修正。
(3)創新實驗教學——科研課題驅動任務指導合作與設計創新。
科研創新實驗是與本校科研優勢相結合,與其它發動機、地盤、汽車電氣等實驗室合作,讓學生參與專業相關的科研課題,給予必要的指導,讓學生利用模型、積木、三維軟件、虛擬實驗室等進行創新設計,并根據所設計的模型繪制出圖樣,加工出零件并進行應用型實驗。獨立思考或通過團隊小組共同討論解決遇到的難題和應用缺陷,這種基于任務的研究性實踐學習,極大地提高了學生實踐能力、創新能力和綜合素質,培養了學生發現問題、分析問題與解決問題的能力。
3.1.2 應用基于工作過程的實驗教學內容(見表1)
(1)提高制圖實驗課的比重。開設獨立實驗的方式,如“模型繪制”、“模型制作”、“部件測繪”、“CAD訓練”、“三維建模”等單獨開課,相比原來附屬于制圖理論課的模型和繪圖實驗教學學生更加重視,提高了實驗教學效果。
(2)制圖實驗教學的內容應加強與生產實踐、科學研究的密切聯系。與奇瑞、比亞迪、東風等汽車生產企業合作,認識學習生產圖紙、設計樣圖等;成立興趣科研小組將科學研究引入到實驗教學中,將其轉化為圖紙、模型甚至是樣品,替代傳統的實驗教學內容。
(3)增加汽車零件測繪、發動機裝配圖拆分等綜合性實驗內容,設置汽車變速箱設計等研究探索性實驗項目,培養學生的創新能力。
(4)組織各類技能培訓,增強學生的工程技能。對于社會上需求旺盛,有利于拓寬學生就業渠道和學生綜合能力的技能,如制圖大賽、CAD等級證等,開展培訓與考核。
(5)參與和開展大學生科技競賽活動,提高學生的綜合能力。如機械制圖大賽、模型制作大賽、三維設計大賽等,積極鼓勵學生開展個性化實驗與制作。
3.2 實驗設備建設
力求用有限的經費,創出最大的特色。在機械制圖理論教學中首先應將抽象的圖形形象化,讓學生從空間想象轉化為感性認知。這就要求機械制圖理論課走出教室,在兼具模型室功能的實驗室中進行,在經費有限的情況下,不求規模、檔次,但求齊全。首先應盡量配置或收集齊全常用機構和通用零件的模型或實物,甚至是模型積木或橡皮泥等模型制作材料,讓學生有機會見多識廣、動手實踐。其次,應根據課程大綱對實驗教學的要求,配置足夠數量的常規儀器、工具、設備。例如:制圖實驗臺,出圖儀器等。
(1)設備共享(見表2)。
機械制圖實驗室可實現跨系、跨專業設備共享,如交通工程系的《道路制圖》、《建筑制圖》,機電系、信息系的《電子制圖》等。制圖實驗室可使用已有的模型陳列室,并且陳列模型可與其他機械課程(如:《機械基礎》、《機械設計基礎》、《機械原理》、《工程力學》、《公差與配合》等)共享使用,甚至于機械制圖實驗可共享汽車專業的減速器等設備。CAD制圖設備可使用計算機中心電腦及制圖軟件。
(2)設備布局。
機械制圖CAD技術理論課老師帶模型雖然為了讓學生直觀的認識,但校區的擴大,實驗教學設備的借還制度,后排學生的遠距離,都使其不再現實,因此我們針對民辦高職院校資金不足等方面,機械制圖實驗室的建設布局提出以下構想:
利用原有制圖模型陳列室進行改建,構建教學和實驗一體的多媒體實驗教學課堂。將實驗室前添置投影儀,中間擺放工程制圖桌,每桌旁邊放CAD制圖用電腦,將教學模型及零件展示柜環形分布于教室三面靠墻,使學生在學習理論的同時,可以隨時觀察各種機構模型和常用零件實物,達到“身臨其境”的效果。
為了與工作實踐接軌,通過學生的好奇心理激發學生的學習興趣,可以借助Web 精品課件以AUTOCAD、SOLIDWORKS、FLASH等軟件為平臺,通過校園網絡為渠道,搭建出機械制圖虛擬實驗室,學生在系統中找到所需要的模塊進行自主學習,并針對教學任務設置網絡實驗項目,展開學生實踐操作,網絡提交檢驗,真正做到“教、學、做”一體化。
4 實驗室管理
采用開放式實驗室管理制度。例如,對于科技興趣活動或技能大賽等興趣小組,學生希望能通過預約方式隨時進入實驗室現場。以校內教師和校外工程技術人員為實訓指導將測繪改變為開放式的實踐訓練,即讓學生自己利用模型、積木、三維軟件、虛擬實驗室等進行創新設計并繪制出圖樣,開放性的與車、鉗工實訓車間聯合作業,由學生完成部分零件的生產,從中學習加工技術要求和尺寸標注,熟悉機件加工過程中所涉及到的制圖知識,增強學生成就感。利用網絡技術建立的開放型虛擬實驗室,做到實驗時間開放、內容開放和設備開放。
參考文獻:
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機械制圖在機械類專業課程中占有舉足輕重的作用,其教學目標要求學生掌握機械制圖的國家標準,熟練畫出機械部件的零件圖及裝配圖,還要求學生能讀懂零件圖和裝配圖。這門課程對學生的理論與實踐結合性要求都很強。所以,根據目前國家職業教育的特點和現狀,機械制圖課程教學模式必須進行改革。筆者通過對當前社會相關人才需求及該專業教育模式的調查和研究,結合職業教學特點對該課程的教學模式,提出幾點改革建議。
一、提高對本課程的重視程度
機械制圖在職業學校的教學中是一門技術基礎課程,對其他專業課程起到非常重要的作用。只有認真學習機械制圖這門課程,學生才能對各個機械零件進行全面了解,否則就不能直觀了解其內部結構,也不能對汽車的整體結構進行全面了解,更不能準確對各部分零件進行正確地裝配。由于職業學校學生的基礎差,容易喪失對這門課程的學習興趣,產生厭學心理。如何提高學生對機械制圖課程的興趣,是擺在教師面前的首要課題,也是每位教師要重點關注的。充分調動學生的學習積極性,激發學生的學習興趣,才能使得學生重視機械制圖這門課,教師還要使學生懂得,學好這門課程與就業有著密切的聯系。只有做到這些,才能讓學生被動的學習狀態有所改變,對于提高教育教學質量,真正起到事半功倍的效果。在制圖課程設計過程中,為了使學生真正體會到知識的應用性,可以讓學生走出課堂到工廠實踐,讓他們到生產車間去參觀,了解生產工藝流程,了解零件的加工過程。這些過程都離不開圖樣,零件的裝配必須在會看零件圖和裝配圖的前提下來完成。了解這些過程就要求學生會看圖樣,讓學生看到各種機械零件,包括螺栓、螺母,連桿、曲軸等零部件,讓他們真正接觸實物,提高他們的立體感和空間想象力。這樣不但有利于教師的教學,還能夠讓學生更清楚學好機械制圖這門課與他們以后的工作息息相關,從而引起學生對機械制圖課的重視。
二、創造良好的課堂氛圍
技工學校的學生學習基礎相對比較薄弱,并且沒有自信。所以,要想學生把這門課程學好學透,良好的課堂環境特別重要。教師要調動學生的興奮點,樹立其自信心。和諧的課堂氛圍有助于學生創造性思維能力的形成,更有助于學生對知識的正確掌握,有助于師生之間的心與心的交流,有利于知識的傳遞與理解。在美妙和諧的課堂氛圍中,教師不再是知識的灌輸者和課堂的執行者,而是教學中的引導者和課堂的參與者。這樣就把教師的傳授和學生對知識的掌握提高到了一個新的高度。
三、創新教學方法
教師在教學的過程中,一定要結合專業課的特點及教學的實際情況,利用教具,特別是一些直觀的教學模型,來提高學生的空間想象能力。同時在教學的過程中,總結出哪些是重點,哪些是難點,總結出一些形象、通俗,朗朗上口的口訣。只有這樣,才便于學生們記憶,也有利于將乏味,枯燥的內容簡單化。比如,三視圖的投影規律,可歸納為“長對正、高平齊、寬相等”,好記,好理解,對提高學生的學習興趣非常有效。
四、提升教師的業務能力
把機械制圖知識講述得形象生動、惟妙惟肖,是教師業務能力的體現。要使學生喜歡上機械制圖這門課程,教師除了要有良好的語言表達能力,最重要的是把知識的核心點傳授給學生,把課堂知識加以拓展和開發,將理論知識與實際應用結合起來。這樣能夠提升學生的學習興趣,也會收到較好的教學效果。當前,隨著科學技術的快速發展,計算機繪圖已在職業學校中廣泛采用,計算機繪圖已經代替了傳統的手工繪圖。這就要求教師不但要具有扎實的繪圖、讀圖的能力,還必須有較強的理論和計算機繪圖知識。
機械制圖是職業學校的一門重要的技術基礎課。學生要想學好這門課程,需要具有很強的空間想象能力。對于教師來說,要想讓學生掌握得更好,難度也是很大的。這就要求教師必須不斷提高自身的業務水平,采用更加先進的教學方法和教學手段,掌握更多課本以外的知識,積極探索教學改革的新模式,培育出更加優秀的技術人才。
關鍵詞:真實項目 手扳封罐機 機械設計基礎課程設計
為了能有效地培養學生的機械設計能力,各高校在機械設計基礎課程結束后均設置了課程設計教學環節,它是提高學生綜合運用所學機械原理、機械設計、機械制圖、工程材料、公差與互換性等基本知識解決實際設計問題的一個綜合實踐環節,對加深學生對知識體系的理解、認知機械設計的路徑、方法與過程,尤其是提高學生對機械設計課程的學習興趣等等,都是理論教學無法做到的。機械設計基礎課程設計,各高校幾十年來延續的做法是對單級直齒圓柱齒輪減速器機械傳動裝置進行課程設計,這是因為減速器作為機器中的一個獨立部件,它所包含的零件覆蓋了機械設計課程絕大部分教學內容,對課程知識起到了復習、鞏固、工程應用的多重作用。但就目前而言,減速器設計項目已經成為非常成熟的課程設計,有關減速器設計的網絡資源、圖書、教材、工程圖、教參、音視頻資料數量眾多,來源廣泛。為改變以往單一的以減速器為課題的設計任務帶來的諸多弊端(如題目陳舊老套、思路單一、設計內容變化不大、缺乏拓展和創新的空間等),機械設計基礎課題小組對課程設計的內容和形式嘗試了教學改革、課程改革,本項目就是在此背景下產生的。
1 教學改革內容
1.1 課程設計任務的改變 一般而言,課程設計課題應具有普遍性和實踐性,所謂普遍性是指能夠充分反映課程的理論教學內容,即通過課題的完成能夠將課程大部分知識加以應用;實踐性是指課題的選擇要符合生產實際及要盡可能與專業相結合,也就是設計課題必須來源于本專業的企業真實生產產品。本次教改變化最大的就是課程設計任務的變化,課題組定的設計任務已不再延續減速器設計,而是結合溫州地域及經濟發展特色首先選擇行業方向,經課題小組第一次市場調研,入選的行業鎖定為包裝、印刷、食品、櫥衛行業,本次教改就定為包裝業。接著課題小組進行第二次市場調研,選擇機器設備,經過多方對比、咨詢、技術文獻檢索、企業實地考察,考慮到機器設計方案對學生起到的思路引導作用和創新要求,考慮到課程設計的難度、工作量及學生的水平,考慮到機器設備結構對課程知識面的覆蓋程度,課題組最終選定了手扳封罐機項目。這款設備符合溫州民營小微企業的生產特征,它來源于溫州日強機械設備有限公司,項目真實、新穎,貼近生活本源,它是易拉罐的卷邊封口包裝機械,學生對易拉罐非常熟悉,對封罐機實現的封罐功能動作有著莫大的興趣,正好用來印證興趣是最好的老師。溫州是座輕工業城市,有著包裝、印刷之都的城市名片,手扳封罐機項目無論是從封罐工作原理,還是從封罐機傳動裝置而言,都非常適合做機械設計訓練之用,機器設計難度適中,工作量適中。
本次教改另一個顯著的特征是做機器整機設計。在課程設計內容上,課題組提出以整機設計為要求的設計任務,為了在真正意義上實現學校教授內容與企業生產產品的“零距離”,課題組決定設計課題必須來源于教師科研或企業現行的真實產品,注重工程設計環節(工作原理與方案設計——運動設計——承載能力設計——結構設計)的訓練以及創新能力的培養。手扳封罐機就是一整的機器設備,不象減速器只是一個傳動部件,完整的機器設計可以讓學生更深刻地認識機械,可以對學生的機械工程觀念起到進化作用;完整的機器設計可以在任務分配上更好地細拆(拆分成部件),達到讓每位同學的工作任務不一樣(工作量相當),但全班組合起來就是一套完整的機器技術文件。
1.2 機器方案設計的多元及創新 本次教改的機器設計方案不是唯一的,學生通過頭腦風暴法、分組討論法提出了2種手扳封罐機設計方案,繪制出機器傳動系統圖,從中擇優。這種做法把學生從減速器單一的設計思路中解放出來,讓學生的思維多元化,起到實質性的創新鍛煉。
1.3 課程設計形式的改變 在課程設計教學形式上,學生以團隊為單位完成一個具體的設計任務,每組4~6人,學生以各種方式查找課程設計參考資料,組內討論確定設計方案,參加由指導教師主持的課程設計討論會。團隊內部各成員分工合作,各自完成一部分設計任務內容,組內合并、整理修改后,就完成了團隊設計任務。以前的課程設計,全班每位學生的工作量及工作任務完全一樣,本次教改改變了這種傳統做法,采用了錯開機制,使得每位學生的工作任務都不一樣。
方法1:裝配圖按照團隊內學生自己確定的設計方案繪制,零件設計每位同學是不一樣的,每人畫4-5張不同的零件圖,團隊就可完成(4-5)x6=24-30張零件圖,整合后重要的機器零件都繪制了零件圖,培養了學生的團隊協作精神。方法2:把機器拆分成幾個部件,每個團隊承擔一個部件的設計任務,每位同學承擔的零件設計任務也是不一樣的,團隊內整合就是一個部件,全班整合就是一整的機器設計文件。
1.4 學生工作能力的培養 本次教改在學生工作任務的分配上采用了錯開機制,使得每位學生承擔的工作任務都不一樣,但整合起來就是一整的機器設計文件,鍛煉了學生的團隊合作能力、交流溝通能力;本次教改的設計任務不象減速器設計,有關減速器設計的資料數量眾多,如網絡資源、圖書、工程圖、教材、教參、音視頻等等,來源廣泛,而封罐機資料不多,查找也不易,但可以培養學生對技術文獻、技術資料的檢索能力,培養學生的研究能力;經歷了工程設計路徑、方法與過程的鍛煉,達到了培養學生設計能力、機械制圖能力、創新能力以及對項目駕馭能力的目的;課題小組一改以往重結果的單一考核模式,采用了設計方案、設計過程、設計結果并重的考核模式,并讓學生鍛煉了如何答辯。
2 教學改革過程
課程設計前,課題小組利用課余時間給學生講解課程設計的任務、要求、內容、方案、進度,讓學生先行了解,并通過作業形式做了一些前期準備(如設計計算、零件結構設計等)。具體做法就是把課程設計和課程的講授結合在一起,即在機械設計基礎課程教學過程中就將課程設計任務下達給學生,將課程設計的部分內容放在課程教學中或者作為課后作業完成,讓學生帶著任務有針對性地學習。比如課程講授彈簧的特性及設計后,就可以安排手扳封罐機升降機構的設計;講授齒輪傳動、軸、軸承知識后,就可以布置學生進行減速裝置的設計等。
在課程設計期間,課題小組與學生共同執行了機械設計基礎課程教學整體設計、機械設計基礎課程教學案例的要求,共同執行了教學改革項目實施方案與進度,效果良好,正是因為課題小組的努力、學生的努力,使得教改工作能夠順利開展,取得了相應成果,當然也發現了不足。
3 教學改革成果與問題
課題小組按照機械設計基礎課程教學整體設計、機械設計基礎課程教學案例的要求,本著過程、結果并重的思路,從設計方案、設計計算、裝配圖、零件圖、設計說明書、答辯等環節對課程設計進行了全過程指導、考核,著力培養、打造學生的機械工程觀念,使得教改項目取得了三點創新、三項成果,當然也發現了三處不足。
3.1 三點創新 ①本教改項目是設計一整的工作機器——手扳封罐機,沒有限定設計思路,可以有不同的設計方案,讓學生有拓展和創新的空間。②本教改項目是設計易拉罐封口機器,機器有具體的封罐功能動作,容易激起學生的探索興趣,且學生非常熟悉易拉罐,新項目貼近生活本源。③本教改項目在學生工作任務分配上采用錯開方法,使學生分別承擔不同的設計任務(工作量相當)。
3.2 三項成果 ①每個學生都以文件袋的形式有了一套技術文件(設計任務書、裝配圖、零件圖、設計說明書),全班整合后就形成了手扳封罐機全套技術文件。②課題小組積累了大量教改原始數據、資料及經驗,形成了課題研究報告,使教改項目的后續改進、完善有了明確的工作方向。③課程設計使學生有了綜合實踐的平臺,有了理論聯系實際的工作,有了查找資料、檢索文獻的能力,使學生向著機械工程又邁進了一步。
3.3 三處不足 ①雖然本次教改提倡機器方案設計的多元及創新,通過頭腦風暴法、討論研究法,學生對手扳封罐機確實提出了2種設計方案,繪制出了機器傳動系統圖,但根據設計方案擇優原則,最后全班統一選擇了企業樣機的設計方案。這種做法雖然在一定程度上把學生從減速器單一的設計思路中解放出來,讓學生的思維多元化,但最終結果仍然沒有起到實質性的創新鍛煉。②雖然本次教改強調了過程考核,但收效不是很明顯,如何對學生進行過程考核還有待思考、加強。③學生完成的技術文件(裝配圖、零件圖、設計說明書)總體而言質量不是很高,如何在有限的時間內提升設計質量也是要亟待解決的一大問題。
課題組在后續的教學工作中還要持續去改進,努力去完善,最大限度地把問題的影響降到最低,讓師生均通過教改受益,課題組也會考慮擴大教改項目的使用班級,讓更多的學生參與到教學改革中來,讓更多的學生受益。教改實踐證明,機械設計基礎課程設計新的教學內容和形式,有利于培養學生的主動實踐能力和團隊合作精神,有利于培養學生的研究能力以及對實際項目的駕馭能力;使學生對所學科目如機械制圖、機械原理、機械零件有更深刻和更明確的認識,加深了學生對機械結構設計、機械傳動精度分析、公差配合選用的理解;使學生在自主實踐中熟悉產品從市場調研、方案設計、結構設計到繪制圖紙的整個設計流程,讓學生懂得工程設計的路徑、方法與過程;達到了培養學生設計能力、機械制圖能力、團隊合作能力、交流溝通能力的目的,提高了學生學習的主動性與創新意識,為今后從事機械專業工程技術工作打下堅實的基礎。
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【關鍵詞】高職機械設計與制造課程設置合理化
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2012)10C-0056-02
根據相關調查顯示,機械設計與制造專業大部分畢業生在地方區域企業就業,工作崗位有初次就業崗位、發展崗位和拓展崗位三個層次的崗位,具體崗位主要為普通機床操作工、數控機床操作工、產品質量檢測員、產品售后服務員、工藝裝備設計員等八種。隨著汽車等機械制造業的發展壯大,企業急需應用型機械設計與制造專業人才。為有效地提升學生的專業能力和職業素養,高職教育必須將專業建設主動融入地方工業產業鏈,圍繞地方經濟發展需要,積極推進專業建設及課程改革,本文就機械設計與制造專業課程改革中專業課程的合理化設置進行探討。
一、專業培養目標
高職的機制專業即機械設計與制造專業,該專業是面向工程機械、通用機械、汽車制造業等機械行業,培養從事零件制造、產品質量檢測、零件加工工藝規程編制、工藝裝備設計、產品售后服務、產品銷售、生產管理等工作,具有良好職業道德及可持續發展能力的高素質高技能人才。
二、專業課程設計
目前機械設計與制造專業的專業課程設計是圍繞專業人才培養目標,深入開展社會調研與工作分析;確定典型工作任務與職業能力需求;以工作過程為導向,系統設計專業課程結構,梳理出專業理論教學部分和實踐教學部分;與企業合作開發專業核心課程,確定課程目標和主要內容。
三、專業課程結構
該專業專業課程結構為“1+3”結構。“1”為專業基礎平臺,“3”為機械加工、機械制造工藝設計、綜合實踐三個階段。歸納出的專業課程結構體系如圖1所示。
其中,機械制圖與測繪、機械結構分析與設計、互換性與技術測量、零件數控車削加工(含考證)、機械制造工藝及夾具設計為核心課程,其學習的質量直接影響到學生在就業崗位的勝任能力。各高職院校在這些課程改革上投入了大量精力,取得了一定成績,但各專業課程之間是相互聯系的,它們之間怎樣更好的銜接、過渡,使各科教學組織更合理,教學資源能充分利用,使學生能由淺入深,既有階段性又有連續性的學習,這就要求教師思考如何合理安排各階段的專業課程。
四、專業課程安排
(一)第一階段。即第一學期,新生進入該專業學習的開始,文化基礎課程較多,只能同時開設機械制圖與測繪(第一階段)、金屬材料與熱處理、機械零件手工制作(即鉗工實訓)三門專業課,在機械制圖與測繪和金屬材料與熱處理兩門理論課學習到中后期,即機械制圖與測繪課程進行到組合體部分,金屬材料與熱處理課程講授完材料牌號、性能及功用部分,可將2周的機械零件手工制作實訓課有機的插入,按圖樣進行零件手工制作。機械制圖與測繪課程的看圖能力在機械零件手工制作實訓中得到實踐提高,各種材料的使用性能在機械零件手工制作實訓中得到親身感知,為后繼專業課學習培養學習興趣,奠定初步的基礎。
(二)第二階段。即第二學期,開設有機械制圖與測繪(第二階段)、機械結構分析與設計(第一階段)、機械加工設備與刀具、互換性與技術測量四門理論課,還有零件普通車削加工和零件普通銑、磨加工兩門實訓課程。這兩門實訓課要求學生能看懂圖紙,按圖加工,正確使用及維護設備與刀具,加工過程中會熟練使用量具進行測量,所以開設的四門理論課實際是為實訓課服務,理論課是為實訓提供足夠的理論指導,再進行兩門實訓課教學,這樣理論知識在實訓中及時得到認知應用,對掌握基本操作技能起到積極的指導作用,為后繼專業課程的學習打牢基礎。
(三)第三階段。即第三學期,開設有機械結構分析與設計(第二階段)、液壓與氣動技術應用、機械制造工藝及夾具(第一階段)三門主要理論課和零件數控車削加工、零件數控銑削加工、專業頂崗實習三門實訓實踐課。此階段的實訓課時增加,實訓內容也由簡單零件進入到復雜零件的加工,加工時必須考慮制造工藝過程的合理安排及夾具的正確使用,同時開始使用數控機床等先進設備,要求掌握其特性,能熟練、正確規范的使用。同期開設的專業理論課同樣為實訓課提供足夠的理論指導,應該在實訓前合理安排開設,此階段的課程學習將為學生今后獨立完成各種零件全部加工的工作能力的提升打下穩堅實基礎。
(四)第四階段。即第四學期,開設有機械制造工藝及夾具(第二階段)、計算機輔助設計、產品逆向設計、專業頂崗實習、零件數控銑削加工(含考證)等課程,以零件數控銑削加工完成零件的設計到加工全過程為主線,先插入相關理論課程學習,到最后完成產品加工,學生通過理論與實踐的有機結合學習,逐漸具備產品設計、獨立編程、編制工藝及操作加工的綜合能力,為今后從事產品設計研發等技術工作打下基礎。
(五)第五階段。即第五、六學期,開設畢業設計與制作和預就業頂崗實習兩門課,教師可用預就業頂崗實習的部分內容作為畢業設計與制作的課題同時進行,相輔相成。學生在校期間所學的知識在這兩門課程中得到檢驗,課程的開設提升了學生實際解決問題的能力、綜合應用的能力,為今后從事生產技術工作打下全面扎實的基礎。
機械設計與制造專業各階段課程結構安排圖如圖2所示。
五、教改教學效果
柳州職業技術學院機械設計與制造專業注重科學的安排各階段課程,注重各階段的專業理論和專業實訓課程間的合理銜接,學生學習主動性高,理論知識牢固,動手能力強,思維靈活,實際解決問題的能力能得到很大的提高。自2008年以來,柳州職業技術學院機械設計與制造專業師生參加中南地區及廣西區的各類機械創新大賽均獲得了一、二、三等獎的良好成績;畢業生就業率連續四年在95%以上,畢業生在各種工作崗位領悟性高,適應性強,工作積極性好,深受企業歡迎;許多畢業生現已成為企業技術骨干,為學院贏得了良好聲譽。
關鍵詞: 《機械制圖》教學 工作過程 項目教學 課程改革
我國高職教育的培養目標是在各行業基層直接參與組織、實施、保障生產的技術或經營管理人員。這一培養目標決定了高職教育應從應用和實際出發,注重學生實踐能力的培養,進行課程改革。
一、《機械制圖》課程改革的必要性
1.課程的地位和能力目標。
《機械制圖》是職業院校機械類專業的一門重要的專業基礎課程,它在專業建設中起著承上啟下和貫徹始終的作用,具有很強的理論和實踐性。學好該課程是學好其他如《機械設計》、《機械加工工藝》、《機械制造》等專業課程的基礎。
2.課程教學現狀。
職業學生因知識結構的差距,感覺學習這門課程的難度較大。特別是剖視圖、零件圖及裝配圖部分,因為知識的綜合與抽象,更成為制約教學質量提高的瓶頸,極大地挫傷學生的學習積極性,難以培養學生解決實際問題的能力。面對社會、企業對人才培養提出的新要求,目前的《機械制圖》課程教學存在不少新問題。
為提高學生的學習興趣,探索基于工作過程的機械制圖模塊式課程開發方案,以項目為載體的機械制圖課程開發和教學改革勢在必行。
二、《機械制圖》課程改革的基點
以工作項目和任務為載體,開發“學做結合”的新課程;以技能為核心,整合對應知識。因此,《機械制圖》課程改革的基點是基于工作過程的項目教學模式。
1.工作過程。
職業教育總是與工作和學習直接聯系。從內容看,基于工作過程的學習情境是“以情境為中心”,即學生在真實或接近真實的情境中主動獲取信息、建構知識,教師幫助學生修正、構筑新的知識結構,是基于職業導向教學的核心;從形式看,基于工作過程的學習情境是“真實存在”的,它就是在職業過程中遇到的真實情景,甚至是不經過加工而直接移植的具有典型意義的實際職業情境;從目的看,基于工作過程的學習情境直指學生的職業能力,培養學生的綜合職業能力,并最終實現知識的遷移。如項目任務4-5測繪減速器,整個任務的完成過程和企業實際測繪部件的過程完全一致。通過測繪減速器既能培養學生的綜合職業能力,又能培養學生的團隊合作能力。
2.項目教學。
所謂項目教學法,是師生以團隊形式共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動,是促進學生主動學習、自主發展的一種新型教學方法。項目教學法的突出特點是:將教學過程和具體的工作項目充分融合,圍繞具體的項目構建教學內容體系,組織實施教學,提高教學的針對性和實效性。它能在教學過程中把理論和實踐有機結合,充分發掘學生的創造潛能,著重培養學生的自學能力、洞察能力、動手能力、分析和解決問題的能力、協作和互助能力、交際和交流能力等綜合職業能力。
三、《機械制圖》課程改革的實施
通過分析《機械制圖》課程教學的現狀,探索基于工作過程的機械制圖模塊式課程改革,將《機械制圖》課程的知識點進行必要的篩選、提取、整合,結合企業行業的情況設計各種項目任務;在傳統教學手段的基礎上,利用現代化的教育手段直觀教學、加強實踐操作實踐教學等教學方法;創造性地改進考核方法,在原有筆試的基礎上增加口試、大作業;創建基于工作過程的項目任務的教學特色,使學生的學習更趨向于完成各種生產任務,提高學生的學習熱情。
1.整合課程內容。
傳統的《機械制圖》課程教學僅僅闡述制圖的基本理論、機件的表達、零件圖和裝配圖,與其他課程很難緊密聯系,如《公差與技術測量》、《計算機繪圖》、《機械零部件測繪》等課程教學顯得過于松散。將這三門課程有機整合就可以避免課程之間缺乏銜接,這幾門課程相互滲透、相互支撐,幫助學生建立立體概念,培養學生的誤差意識,在生產實踐中將知識拓展升華。在《機械制圖》中講到立體時,利用計算機繪圖軟件的應用創建立體,增加學生圖物對照的機會,教會學生立體成型方法,培養學生的空間想象能力和學習興趣。在學習零件的技術要求時滲透《公差與技術測量》的內容,通過對實際零件的誤差檢測,進一步理解公差的概念,掌握誤差測量的方法,從而通過測繪零部件增強學生的實踐能力。
2.重構課程體系。
傳統《機械制圖》課程體系注重學科的完整性,用很大部分章節敘述和論證點、線、面的投影原理、方法,量大又不切實際。學生常常為之困惑不解,教師往往在這方面花費不少精力,卻收效甚微。《機械制圖》的知識和技能獲取主要靠學生通過學習性項目任務中自主獲得。學生要完成教師設計的學習性項目任務,就必須主動尋求得到解決工作問題的相關知識和方法,這些知識和方法來自教師的引導,更多的是隱藏在教師設計的學習性項目任務中,需要學生動手操作。
以工作過程為導向,以完成項目任務為目標,讓學生通過完成項目任務學習該課程各知識點和相關技能。將《機械制圖》的課程體系重新構件,將教學內容設計成:基礎模塊、零件模塊、簡單裝配部件模塊、裝配體模塊和專業拓展莫開等5個模塊16個項目任務,達到讓學生掌握課程知識點的目的。具體課程體系見表1。
3.改進教學方法。
傳統教學是在黑板上畫機器,加上機械制圖的課程特點,無法提高學生的學習興趣。多媒體教學手段固然能夠激起學生的新鮮感,但是學生往往像看電影一樣,過后還是一知半解,課后作業無法正確解答、按時完成。要運用多種教學方法和手段,適應學生的認知規律。
項目教學法:項目教學法是一種以實踐為導向、教師為主導、學生為主體的教學方法,它從職業的實際需要出發,選擇典型的項目為教學內容,通過師生共同實施項目內容進行教學活動;這種教學法在項目任務完成過程中,能使學生積極地參與學習、自覺地進行知識建構,是一種具全新教學理念的新模式。教師通過設計好的5個模塊16個項目將學生所學的知識點有機融合,使學生在完成項目任務的過程中自覺實現知識的積累。
直觀教學法:利用多媒體、掛圖等手段講解表達方法等基本知識。
實踐教學法:通過CAD軟件幫助學生建立立體概念,學生自己動手建立實體模型,體會組合的過程和零件的結構,從而學會正確表達。
實驗法:實驗室的親手檢測,體會零件的誤差產生的原因,學會合理零件的技術要求。
理實一體教學:用實際生產零部件進行零件選擇正確的表達方案。
實地教學:通過學生團隊合作,到車間實地測繪零件,創造實際工作環境,使學生掌握零部件的測繪過程,體會實際零件設計方法。
4.調整考核體系。
教學方法和手段不同,考核方式自然也會有所改變,從學生全面掌握知識入手對學生的課程學習進行考核,學生的課程成績比重分配如下:課程成績=平時成績×10%+考試成績×30%+實驗成績×10%+測繪成績×50%。
測繪成績即各個項目繪圖完成成績,該成績分幾部分:項目完成情況60%,小組團隊得分30%,小組組長考核得分10%。
四、《機械制圖》課程改革的效果
經過幾年的探索與實踐,基于工作過程《機械制圖》課程改革取得了良好的教學效果和強烈的社會反響。
1.學生綜合素質較高,職業能力得到明顯提高。
通過基于工作過程的《機械制圖》課程學習,學生了解了自己所學專業及今后將要從事的崗位,激發了學習熱情,為今后專業課程的學習打下了堅實的基礎,提高了動手能力和綜合素質。
2.教師“雙師”素質進步明顯,教學團隊結構合理。
通過搭建教師團隊,校內教師與企業專家相結合,理論教師與實踐教師相互結對,鍛煉教師的課程開發能力、理實一體的教學能力、實訓設備改造與開發能力、企業工作任務完成能力和相應專業技術研發、服務和咨詢的能力,提高教師的“雙師”素質。
3.企業認可學生質量,拓寬合作渠道。
根據企業的調查反饋,參加過課程改革的學生自習能力強,設備上手快,綜合素質較高,容易成為企業的骨干和培養對象。學校依托這些知名企業,定期選派教師到企業學習鍛煉,熟悉企業工作流程和設備使用。同時,學校引進企業技師到學校授課,通過雙向交流創造符合課改需求的內外環境,給予教學改革強有力的保障。
五、結語
基于工作過程的課程設計與開發,是一個動態的過程。在這一過程中,教師、學生、教學管理人員的認識與改革力度不斷加大,經驗與實踐能力不斷增強。近些年來,學校越來越重視教學改革,教學改革環境越來越好,教學改革水平越來越高,必將培養出更多高水平高素質的技術型人才,滿足社會和企業的需求。
參考文獻:
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[關鍵詞]高職院校機械制圖現代教育技術
[作者簡介]張云(1977-),男,湖南東安人,桂林航天工業學院汽車與動力工程系,講師,研究方向為機械工程;謝云峰(1973-),女,河南鄧州人,桂林航天工業學院機械工程系,副教授,研究方向為工程圖學及先進制造技術;蔡妍(1978-),女,湖南東安人,桂林航天工業學院圖書館,館員,研究方向為信息管理。(廣西桂林541004)
[基金項目]本文系廣西壯族自治區新世紀“十一五”教學改革工程項目“高職高專工程圖學課程教學體系改革研究”的研究成果之一。(項目編號:2009B091)
[中圖分類號]G712[文獻標識碼]A[文章編號]1004-3985(2012)20-0185-02
“機械制圖”課程是工科學校機械類專業的一門重要技術基礎課,其主要教學目的是培養學生讀圖和繪制機械圖樣的方法。該課程是理論與實踐緊密聯系的技術基礎課程。課程教學質量的好壞,直接影響到學生其他后續專業課程的學習。隨著計算機網絡技術的不斷發展,各種先進的教學技術手段在機械制圖課程教學過程中的應用越來越多,極大地提高了課程教學質量。
一、高職院校“機械制圖”課程傳統教學模式現狀分析
一是課堂講授環節以理論講授為主,輔助以模型、掛圖等教學手段,通過理論講解、現場繪制圖樣、分析模型和掛圖,習題講解等教學形式開展課程教學工作,在這一環節中,課程教學信息量較大,現場繪制圖樣、講解模型和掛圖等內容用時較多,教具教法較為單一,難以提高學生學習的興趣。
二是課后答疑環節以習題講解分析為主,采取教學班級集中答疑的方式進行,答疑時間和場地相對固定,在這一環節中,以個體輔導為主要的方式,因此,學生學習的整體效果不高。
三是課程考核環節以卷面筆試考核為主,機械制造類專業輔以制圖課程設計,作為考核的方式之一。考核方式單一,不能全面及時了解學生的掌握情況。
總之,傳統教學模式的講解過程循序漸進,知識點的聯系緊密,信息量大,信息密度分布較合理,不利于學生的理解和掌握。隨著信息的不斷增加,在有限的課時內,傳統教學模式對于知識點的講解出現了不夠全面、點到即止甚至不講的情況,從而影響到學生對于課程的掌握和理解。在習題講解環節,受眾面較窄,只能部分學生受益。在課程考核環節,學生的復習時間不夠,復習手段單一,進而影響到學習效果。
二、網絡技術在“機械制圖”課程教學中的應用
隨著計算機技術的應用不斷發展,特別是網絡技術的普及應用,現代教育技術手段不斷更新,在“機械制圖”課程教學過程中,應運用以網絡技術為基礎的現代教育技術手段,改進教學方法。另外,學生個人擁有計算機的情況較多,且多愿意以網絡作為平臺,進行溝通交流。因此,在課程教學過程中,可充分運用網絡技術等現代教育技術手段,提高教師教學的實效性,增強學生主動學習的積極性,進而提高教學效果和質量。
(一)網絡技術在課程準備過程中的運用
傳統的課程準備工作,教師只能以教材為主,以教學輔助參考資料等為輔,在充分研習教材的基礎上,根據自身教學經驗開展課程準備工作。而運用網絡技術,可獲取更多的優質的教學教輔資源,有利于教師在課程準備過程中緊跟課程發展的趨勢,及時更新、補充和調整教學內容;利用網絡開展課程準備工作,對于任課教師之間可及時互通有無,共享資源,極大地提升課程準備的質量。
(二)發揮網絡技術在課堂教學中的作用
在課堂教學過程中,以網絡技術為基礎,以多媒體技術為主要教學手段,組織進行課堂教學過程。在教學實施過程中,利用網絡資源共享優勢,在教學網站上調用相關教學資源和信息。
1.在教學中,運用Solidworks和UG三維等應用軟件進行模型的展示。在課堂教學過程中,充分利用三維設計軟件,繪制課程中相貫線、截交線的形成,繪制典型的組合體模型的立體圖和各面視圖,并將其進行旋轉展示,向學生展示,從而提高學生對物體的空間想象力和領悟能力。
2.充分利用多媒體技術開展教學活動。改變以往傳統教學模式,使用多媒體技術手段實施課堂教學,利用PPT、視頻等相關教學軟件技術,突出繪圖、看圖、讀圖的學習理解過程,增強學生課堂學習的效果,提高課堂教學效率。
(三)利用網絡技術實施課程輔導答疑
在課程輔導教學環節,充分利用網絡技術,建立自己的課程教學網站,利用多媒體技術制作教學軟件包,在教學網站上公布網絡課件教學軟件包,便于學生通過網絡開展課前預習、習題練習、課后復習等學習活動。另外,還可改變傳統的網絡信息的模式,運用輔導博客、留言板、在線QQ咨詢等師生互動方式開展課程輔導和答疑。
1.在線QQ輔導答疑。建立相應的學習QQ群,師生通過QQ群,開展答疑解惑、習題分析、學習交流等一對多的教與學的交流活動。
2.在線留言板輔導答疑。利用主流網站平臺的留言板功能,建立學習問題和學習方法深入一對一交流,并將交流過程長期保存下來,形成一個長期的學習過程積累庫。
3.教師博客輔導答疑。通過博客的形式,將課程教學的教學計劃、教學大綱、習題及解答、教學輔助參考資料等有關信息向學生公布。同時,學生可通過留言等方式提出疑問,教師也可通過留言等方式回答疑問。
三、結合實際情況,建設適合高職院校的“機械制圖”課程網絡課件
對于制圖多媒體課件的建設和應用情況,國內各高等院校幾乎都有該課程建設的各種類型的課件。其中早期做得比較好的大部分是重點大學本科院校,例如,大連理工大學機械制圖教研室的“現代機械制圖多媒體CAI”課件,獲得2002年的全國課件大賽二等獎;其他做得比較好的或獲國家級獎項的還有武漢船舶學院的“機械制圖多媒體課件”等。國內很多高職院校也做了適應自己學校的課件,近年來做得比較好的如深圳職業技術學院、天津職業技術學院等。
總體來說,國內大部分院校的制作都是比較簡單的PPT形式,還有一部分是以“精品課”的形式出現,少部分屬于網絡課件性質。其中大連理工大學的即是以網絡課件形式出現,其形式和內容在近十年過去后仍有很大的代表性和借鑒意義,以至于后來的很多院校都是以它的形式為基礎進行組織或編輯和自己學校相適宜的各種課件。
根據課題項目的實施計劃,本課題組借鑒其他兄弟院校的課件制作的優勢,建設具有高職高專院校“以就業實踐為目的,工學結合為導向”特色、符合桂林航天工業學院實際情況的網絡課件,將使得制圖課程的計算機網絡技術的教學得以進一步優化。網絡課件的組成內容,如右表。
四、現代網絡教育技術在“機械制圖”課程教學過程中的應用
任何事物都有其兩面性。網絡教育技術在“機械制圖”教學過程中的應用也不例外。因此,在教學過程中應用該技術的同時,除了注意到其優勢的一面外,還應注意其相應的問題,這樣才能更好地發揮網絡技術的作用,達到真正提高教學質量和效率的目的。
一是在機械制圖課程的教學過程中,應用現代教育技術的各種教學手段,能夠更好地活躍課堂氣氛,加大教學信息的容量。這里需要注意的是教學新的信息量的控制要合理,不能太過。否則,由于網絡課件和教學過程類似放電影的過程,所以容易導致學生在還沒有消化的情況下就進入到下一階段的學習,會使學生因吃力而有昏昏欲睡的感覺。
二是運用現代教育技術可以很好地使學生進行網絡化、自主化學習,發揮學生的主體作用。通過運用現代教育技術手段,構建虛擬的教學模型,使教學內容更加翔實,增加教學信息的存儲量。這里需要注意的是,教師在課下辛苦準備和制作的大量課件素材,由于高職學生的散漫的學習習慣,而不能做到自覺去學習和利用,所以需要教師在課堂上布置一定的任務,并在下一次課上進行抽查。這樣,能達到物有所用,從而提高教學質量的目的。
《機械制圖》課程網絡課件的組成內容表
三是在教材編撰、教案整理等方面突破傳統的紙張文本的限制,帶來全新的諸如音頻、視頻、動畫等多媒體技術的應用。這里需要注意的是,網絡課件中的音頻、視頻等的效果需要控制適當,否則時間久了會造成“噪音”,甚至會使學生認為課堂就是“看電視”。特別是制圖課,需要加入與課程相關的工程實際的視頻、圖片等,讓同學們一邊用眼看,一邊用腦思考。
五、結束語
通過運用現代教育技術,創新學習環境和學習方式,逐步實現網絡學習、隨時隨地的學習,打破學習的斷續性,實現知識點學習的連續性;大幅提高學習的效率。在“機械制圖”課程教學改革中,現代教育技術的應用越來越多,對于提高課程教學質量,培養高質量的學生將會發揮極大促進作用。而現代教育技術的發展趨勢勢必會對“機械制圖”課程教學的各項改革創新提供更為廣泛的發展前景。
[參考文獻]
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關鍵詞:機械制圖;多媒體;動畫教學
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.202
0 引言
傳統的機械制圖教學方式一般都是先從點線面入手然后慢慢的介紹三視圖、相貫線、剖面線等一系列瑣碎的知識,介紹完一系列的零件圖后,最后介紹整體裝配圖等問題。這門課程最大的難點就是需要較強的抽象思維能力,只有提升學生的抽象思維能力和動手實踐能力,學生就能很好地掌握這門基礎專業課程。機械制圖所介紹的理論知識、作圖規則及技巧不僅為以后的課程學習打下基礎還為將來工作技工技術支持。這門課既可以用來表達二維圖像還可以表達三維圖樣,既可以手工作圖還可以軟件做圖。這門課程嚴謹不能出現一點紕漏,并且動手實踐和創新能力較強,理論與實踐相結合,是高等院校工科生必修的一門基礎課程。
1 本課程的教學現狀
傳統的教學模式下,主要是老師利用多媒體課件向同學展示該課程的理論知識,并且老師講課速度很快知識量很大,在課堂上學生主要靠自己的感性思維去理解知識,全靠自己的感性思維而沒有動手親自實踐,這樣的學習效果根本調動不起來學生的學習積極性,并且該課程以理論知識為主,課堂知識枯燥乏味。該課程是大一新生最初學習的,先前沒有很好的基礎,一時間還不能適應大學的課堂,課堂學習氛圍低,師生互動效果差,并且學生課下親手實踐能力低,導致很多同學漸漸失去了學習的興趣,考試能混過關,學生出勤率低,最終學生的自身專業技能低,最終難以適應社會的發展。
2 多媒體教學的目的及意義
為了改變現有的教學模式,解決教學過程中出現的問題,必須對機械制圖教學方式進行改革創新,首先根據機械制圖的教學大綱和內容建立相對應的教學模式,改變傳統的課堂模式,重新確立該課程的地位。多媒體動畫教學將傳統的教學模式和動畫教學模式相結合,使得課堂學生通過flas能夠直觀的讀懂零件圖,既直觀形象又具有互動性,以往的使用多媒體教學,雖然課堂所涉及的知識范圍廣,提高了老師的教學速度和教學效率,但是相應的降低了學生的聽課效率,學生在課堂上眼睛一直盯著屏幕,注意力高度集中,加上老師翻篇速度太快,很多同學反映上課只是剛記住課下就忘了。很多同學再這樣的環境下極易發生瞌睡現象。
為了改變以往的教學模式,提高學生的上課效率,經過課程組的研究,通過將多媒體教學和多媒體動畫相結合,改變了傳統教學上出現的課堂氛圍低、學生理解能力低、學生學習興趣低的問題,使用多媒體動畫教學模式,突出授課的重點內容,采用動畫的形式提高了學生的理解能力,提高了學習效率。
3 多媒體動畫教學的理論基礎
(1)動畫的概念。動畫就是在一定的時間內連續的播放靜止的圖片,在視覺上造成一副連續的畫面,每兩個圖片之間均具有差別,當這些不同的畫面在眼前逐一通過時變組成了一副連續的畫面,即動畫的本質就是運動的圖片,化靜態的圖片變為動態的圖像。
(2)電腦動畫的制作原理。動畫的基本原理是利用人的視覺具有短暫的停留特性,在人看到一幅畫以后,這幅畫里面的內容會短暫的停留在腦海中。即動畫就是利用這一個原理在前一幅畫還沒有消失時接著播放下一張圖片,給人造成一種視覺上的連續,前一副畫的印象一般在0.25秒鐘內是不會消失的,一旦播放的時間超過0.25秒畫面的連貫性就會受到影響,視覺上就達不到動畫的效果了。
4 制作電腦動畫常用工具軟件
(1)二維電腦動畫、在設計二維動畫技術上主要采用分層的技術,設計過程中將運動的物體和靜止的背景繪制在不同的膠片上,然后疊在一起進行拍攝,由于使用的膠片是透明的,所以可以實現透明、折射的不同效果。最常用的二維動畫設計軟件有flash、softimage、Animo等,其中flash是最常用軟件,這是一款以制作平面動畫為目的的軟件,無論在編輯圖像還是在創作上都非常的方便,對圖形進行移動、放大、更改顏色等,并且在放大后圖像上并沒有影響清晰度。
(2)三維電腦動畫。三維動畫主要是利用圖像在生成技術,通過電腦完成建模、動作、渲染等步驟。通常使用的軟件有3Dmax、Maya、Softimage等軟件,其中3Dmax的使用最為簡單,是當前最為流行的一種三維動畫軟件,在他的工作界面內,用戶可以進行各種參數的設計,因此被廣泛運用于平面設計、多媒體制作、游戲開發、教學等多個領域。
5 多媒體動畫教學的效果
在使用多媒體動畫教學中將課堂上很多的難以理解的理論知識用動畫的形式表達出來,方便了學生的記憶和掌握。利用動畫將裝配圖拆分為部分的零件圖,使學生對機械部件的內部組成有了清晰地了解,提高了課堂的學習效率。使用動畫教學還可以模擬機械的運動形式,避免了以往教學中全靠老師做出模型和現場解說的問題。在課堂上,老師只需要準備動畫模型,點擊鼠標就可以把機械的運動形式進行演示。拓展了學生的知識面,對自己的專業有了清晰地認識,提高了學習的興趣。
6 結束語
通過對機械制圖多媒體動畫教學研究在課堂上老師使用flas教學不僅可以提高學生的理解能力還能夠提高學生的學習興趣,由于機械制圖這門基礎課程所介紹的知識為學生后期的學習專業課和做課程設計都是必備,為了學生的后期發展有必要加強在教育方面的改革,雖然現在主要使用電腦CAD三維作圖軟件,但是傳統的機械作圖是所有制圖的基礎。在多媒體動畫教學上存在一定的優勢,授課過程中老師的課件中插入各種flas和網頁鏈接及習題,豐富了授課內容,教學更趨向多元化而不僅僅是課堂的知識,及時補充了課外學生必須了解的知識,但在初期課件的創作中都是老師自己創作,增大了老師的工作量。希望在不久的將來, 每個教師、每節課都可以使用多媒體動畫教學,培養更多的人才。
參考文獻:
[1]徐長青,許志聞,郭曉新等.計算機圖形學[J].機械工業出版社,2004.
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關鍵詞:教學改革;機械制圖;高職教育
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)01(b)-0000-00
前言
在我國高職教育還處在一個不斷發展與完善階段,許多問題需要我們去發現、認識和解決。隨著高職教育的深入發展,高職院校的招生就業、專業課程設置、教學內容、方法、手段等均需要以此為依據進行改革,使其具有高職教育的特色,以適應社會的需要。因此,我院機械工程系自2009年開始招收高職學生以來,在制圖教學改革方面做了許多工作。
1 《機械制圖》課程定位
《機械制圖》是機械類專業的基礎課程,是研究繪制和閱讀工程圖樣的原理和方法的一門學科,既具有系統的理論性,又有較強的實踐性。它研究的對象是機械圖樣,而圖樣被稱為工程界的“技術語言”,掌握和運用好這樣的特殊語言,對于機械類專業的高職學生來說至關重要。它將為學生后續專業課的學習提供有力的前期準備,同時對于培養學生的工程實踐能力以及使學生形成較強的創新意識和職業能力奠定堅實的基礎。
2 《機械制圖》課程教學改革
2.1 適應高職教育特點,以實用為主,夠用為度,精選教學內容
自開辦高職以來,我院校招生規模不斷擴大,呈現出勃勃生機。然而,也帶來了許多新的問題。以《機械制圖》教學為例,教學條件與資源相對不足,學時偏少,適合我校高職教學特點的教材不多;青年教師年齡偏小,工作經驗相對較少;學生水平參差不齊、素質不高、學習質量有所下降等等。所有這些,給機械制圖的教學帶來許多不利的影響,從而影響到教學質量的進一步提高。
為此,從社會需求及專業整體角度考慮,以“適用為主、必須和夠用為度”的教學原則,以掌握概念、強化應用、培養技能為教學重點,對傳統的畫法集合基本理論進行優化組合,適當刪減了部分與我院機電專業聯系不夠緊密且理論較深的不實用內容;整合刪減與機械基礎課程相關的部分內容,削枝強干,使之更加突出機械制圖重點內容的教學,減少了部分相同的課程內容(如公差等)在不同課程中的重復講授,提高了授課效率。
2.2 改革傳統的教學模式,利用現代教學設備和手段,積極開展計算機多媒體輔助教學
傳統的教學模式固然有許多長處,例如,注重課堂理論教學的逐步深入,教與學的雙邊交流容易實現;利用板書、板圖逐步講解演示,學生容易接受等。但是,每堂課傳輸的信息量少,效率低是其主要弱點。另由條件所限,一些問題教師僅靠黑板、教具、模型很難表達清楚,學生也不夠明白。由此可見,要提高教學效果,教學手段的改革勢在必行。隨著計算機技術的發展,圖文并茂、聲像俱全的多媒體技術為教學手段的現代化提供了巨大空間,使每門課程所占用的課時就相對減少。因此,傳統的教育方法和模式遠不能適應新形勢的需要。開展多媒體教學、采用計算機輔助教學、開發各種CAI課件、利用音像制品等現代教育技術為解決課時少與師資力量不足的矛盾提供了有利條件。不僅如此,多媒體還以其講解精辟、演示生動等方面的優勢,大大提高教學質量。
2.3采用基于工作過程的任務驅動型學習領域進行教學
教學過程,真正體現學生作為學習主體的地位。學生帶著任務和問題有目的地去學習,查閱相關資料,聽取教師的理論講解,與教師進行交流的過程中獲取知識;在教師的幫助下進行決策;在計劃、實施的過程中教師給予學生適當的輔導,最后教師參與學生工作成果的檢查與評估。學生在教學過程中,始終處于主體地位,通過真實的工作成果激發學生的學習積極性,改善教學效果。
2.4 改革舊的成績評定方法與觀念, 采用多樣化考核方式,增強學生的綜合運用能力
對制圖課程學習成績的考核是檢驗學生對所學知識的理解掌握程度及運用能力的重要手段。過去的考核方法比較單一,往往側重于對知識的理解和掌握方面的考核。由于教學觀念和教學方法、教學側重點等一系列的改變,在考核方法內容上也相應做了改革,采用多樣化的考核方式,增加了技能競賽在成績考核中的比例,另外還增加了答辯的形式。另外還增加了計算機繪圖技能的考核。從而,督促學生主動學習、屏棄抄襲惡習,有效地促進學生自主學習的積極性。
2.5 實施“雙證”教育,把制圖教學與職業技能培訓鑒定相結合,提高培養人才規格
高職畢業生就業工作是整個社會就業工作的重要組成部分,它還關系到高職學校的發展與生存。強化職業技能培訓是幫助高職畢業生提高市場就業能力的重要途徑之一。為解決高職畢業生就業難問題,我院發揮專業和師資優勢,實施“雙證”教育體制。
《機械制圖》課程既是機械類專業的專業基礎課,擔負著為后續專業課程教學提供必要的知識和技能準備,同時《機械制圖》課程培養形成的技能又可直接用于機械行業的一些職業崗位。我院自2012年首次組織國家勞動部制圖員職業技能鑒定工作以來,計劃每年都進行1-2次制圖員職業技能鑒定。截止目前,共有300余名學生報考了中級制圖員職業資格證書。職業技能鑒定工作的成功開展,將對于機械類及近機械類專業學生畢業上崗就業起到積極的支持作用,甚至有的畢業生可憑借制圖員職業資格證和計算機設計制圖能力就可求得理想的職業。
2.6 開展學術交流,進行課程教學課題研究
課程組全體同志十分重視自身業務素質建設,經常在一起研討業務理論和教學方法。針對某一難點重點問題開展研討,從中總結并找出解決的有效方法。經常出席國內及省內圖學界舉辦的各種學術與制圖教學經驗交流會議。掌握圖學改革前沿與動態,參加教材建設,進行教學課題研究等。
2.7 校企合作、工學結合
我院與重慶神馳機電、西子奧蒂斯電梯有限公司等企業簽訂了實施校企合作協議、共同制定機電設備維修與管理專業人才培養方案、課程體系,一起開發、設計《機械制圖》課程,確定了校企合作、工學結合課程設計理念,共同建立校內實驗實訓基地和完善校處實訓基地。
3 結語
制圖課程組在《機械制圖》教學工作中,態度嚴謹、認真負責,要求嚴格。該課程多年來,能考慮高職特點,銳意改革,積極進取。按照專業培養目標的定位和對機械制圖的教學要求,精選整合教學內容,編寫具有高職特色的教材,運用先進的教學理念和現代教學方法手段開展教學,收到了良好的教學效果。教學改革是一項長期而艱巨的任務,作為教師要持之以恒開展下去,才能使學生具有較強的就業競爭力。
參考文獻