项目教学法在《计算机辅助绘图》课程中的应用及体会
[论文关键词]项目教学法 计算机辅助绘图 应用
[论文摘要]高职课程中应用项目教学法教学,项目选择是关键。要结合培养岗位技能所需,选择综合的、完整的、难度适中的、有实际应用价值的项目;实施项目教学法时,要鼓励学生自己解决问题,通过自我教育获取知识,培养学生的创新思维能力;通过一实际项目介绍项目教学法在《计算机辅助绘图》课程中的应用。
《计算机辅助绘图》是高职机械类专业的一门必修课,应用性强,发展迅速。主要培养学生应用AUCAD软件从事机械制图、机械设计的能力,这是从事机械设计、设备研发、设备改造等岗位所需的基本职业能力。有些高职院校将其与《机械制图》课程整合为一门课程,本校作为一门独立课程单独设置。通过这门课程的学习,学生可以熟练应用该软件进行机械设计和建筑设计,并可以参加信息产业部的AUTOCAD高新技术考试或者参加浙江省劳动厅的中级测试,获得中级证书。
以往的传统教学模式中,本门课程安排每周一到两次机房教学,在教学设计上也基本都是采用讲授一两个绘图工具后,让学生上机练习的形式。这种形式的学习,学生积极性也较高,但是不能将所学知识与实际的工作任务结合起来,所学不晓所用,时间久了,自觉所学课程枯燥,丧失积极性。笔者采用项目教学法,将课程内容按照工作过程的知识组织来安排,使学生在课堂上就能得到生产现场的实际操作训练,取得良好的教学效果。
一、项目教学法的实质
项目教学法,是一种通过组织学生真实地参加项目设计、履行和管理,完全在项目实施过程中完成教学任务的过程,它是一种以现代企业的职业行为为目标,强调对学生综合能力作全面培养的一种教学方式。目前,这种教学方法在很多课程中得以广泛应用并取得了良好的效果。项目教学法的实质是:以典型产品或服务为载体让学生学会完成完整工作过程的课程教学模式;项目可理解为一件产品的设计与制作,一个故障的排除,一项服务的提供等。
项目教学中,项目的选定很重要,它应该以该课程的教学任务和应该达到的技能为目标,是该专业课程核心知识的模块化,要求能突破课程的重点和难点以及知识的层次性,逐步提高学生分析问题和解决问题的能力。因此,首先要确定职业岗位需具备的基本知识和技能,由此出发设计项目要完成的任务或解决的问题;其次,项目应该是丰富的、真实的,应该具有足够的复杂性,包含许多相互联系的知识部分,而每部分又是很重要的;最后还应注重项目趣味性和实用性,这样学生才能对项目提出一些相关的、有价值的问题来进行探讨。
二、项目教学法在《计算机辅助绘图》课程教学中的应用
(一)岗位职业技能需求分析
项目教学法的前提是依据企业需求划分岗位技能,围绕这些岗位技能提炼出相应的职业能力,以作为教学案例选取的依据,使得项目教学目标直接与企业需求、岗位技能需求相一致。缺少或忽略这一环节,项目教学法可能会失去其意义,项目案例的选取也会缺乏明确的指向性。
机械类专业学生将来就业的岗位主要是在企业中从事机械零件设计、制造、设备维修、改造及产品的售后服务等工作。这些岗位从业人员必须具备熟练的制图能力、设计能力、制造能力等基本的职业能力。当然,还需其他的外语能力、计算机应用能力、创新能力、协作能力等方法能力和社会能力,这些能力的培养体现在专业知识体系结构中。学生通过学习专业课程中的各个知识能力模块来提升自己的职业能力素质。
(二)项目的选择
本课程主要是培养学生机械设计的制图能力和设计能力。选用一个综合类的大项目贯穿课程始终,用一些趣味性的具备即学知识的小项目穿插其中。项目为:绘制一级齿轮减速器的各个零件图和实体模型并最终完成装配图的设计。
该项目特点是:1、始终围绕对企业机械制造行业从事设计、项目改造类人员所需的岗位基本技能的培养来进行。2、基本涵盖了全部二维绘图和三维绘图的教学内容。3、进一步提高学生对所学专业课程体系的认识。在项目中应用《机械制图》和《机械基础》课程中的知识,来实现轴、齿轮参数化设计及箱体装配设计。4、难度适中并有一定的知识拓展空间,项目的选择充分考虑了行业应用范围及学生的兴趣和接受程度。5、可锻炼学生合作能力,项目采用分组形式进行,为学生提供个体研究和合作机会,使学生在协作过程中锻炼社会能力。
(三)项目的实施
1、准备阶段
1)项目开始阶段,主要激发学生的学生兴趣,让学生了解项目与课程间的关系,做好项目分析。课程开始时,讲述本课程的课程目标,介绍AUCAD界面及基本绘图知识。先教会学生选择对象方法、直线绘制及删除对象命令。然后按照AUCAD的内容体系,以模块方式布置任务。本项目共有4个模块:绘图准备、零件图绘制、装配图绘制、零件的三维造型。
2)给学生放映应用减速器的机床工作场景,让学生了解减速器在生产实际中的应用,以调动学生参与项目实施的积极性。然后教师展示减速器的模型,与学生一起分析减速器工作原理、每个零部件的特点,绘制减速器的结构图,确定所属模块图,见图1。
3)将学生分成几个小组,4-5人一组,教师制定项目整体实施计划。包括:确定完成任务的方法、步骤、时间进度安排,每个小组根据教师的整体实施计划来制定自己的计划,确定每个人的具体任务分工;教师允许学生调整、修正自己的项目实施计划。
4)准备好减速器实物模型、资料、手册、测量仪器等。
5)确定减速器各零部件尺寸。由各组自己决定采取测量实物方法或自己设计减速器各零部件尺寸。
2、项目实施
项目实施过程按照4个模块进行。按照工作过程中的知识组织方式组织课程内容,由浅入深递次进行。模块1:绘图准备。内容有:减速器模型的草图手工绘制、AUCAD软件的绘图设置、精确绘图工具的使用。此模块中可用《机械基础》、《机械制图》课程中的知识,通过查手册、查资料、测绘等形式完成零件和装配体的设计,并完成草图手工绘制操作。模块2:零件图的绘制。通过绘制零件图使学生掌握基本绘图命令、编辑命令、尺寸标注等操作。教学过程采用由简到繁、由浅入深的方式,按照课程知识结构来引导学生绘制标准件、轴、操作、箱体等零件。这其中插入非机械类的趣味小项目来激发学生的学习兴趣。模块3:装配体设计。通过学习AUCAD的网络功能、设计中心,图块属性、外部参照等内容,来实现减速器的自下而上的装配设计。此模块中,最能体现团结协作的理念,小组成员通过引用其他成员的零件来完成自己的装配设计,从中体验团队的重要和协作的快乐。模块4:零件的三维造型。通过学习AUCAD实体绘制、编辑命令,来绘制部分零件的三维图形。
项目实施是项目教学的核心阶段,学生大部分知识和技能技巧学习是在此过程中完成的。项目实施过程中,强调以学生为中心,教师为指导,学生以自我学习的方式获取知识。在各模块的实施中,教师应在学生操作后,及时总结绘图和建模思路及方法,分析和指出问题,归纳相关的知识技能要领,完成项目任务。课堂分组讨论是这一过程中最主要的教学策略,可启发学生运用知识,创新思维,鼓励对项目内容采用“一题多解”的形式来完成,每一种方法不管难易都应该鼓励学生展示出来,再由教师与学生共同评价各种方法的优缺点及适用范围,这样学生可以学到更多的操作技巧,全面吸收整个项目活动的精髓。
3、项目评价
根据教师预先给出的项目评价标准(包括时间安排、学习态度、学习策略、实施手段、结果表达等),项目完成之后,各小组采用答辩的形式获得最终项目评价结果,答辩小组由相关教师组成。各小组自我陈述项目实施过程,并将成果予以展示。答辩时除教师提问外,学生之间也互相提问,互相总结,发掘项目中的创新点和不足之处。
三、项目教学模式中的几点体会
一学期的教学过程结束后,对项目教学法有以下几点体会:(1)要鼓励学生“自觉自为”,使他们自主地实践、体验和创新,从中获取知识、形成能力;(2)教学项目必须紧密联系学生的生活和将来所从事的工作,以具体、真实和动态的形式呈现在学生面前,从而引发学生兴趣;(3)项目教学活动由老师引导下的学生一系列行为构成,教学以学生的动手操作为主体,教师在整个教学过程中的作用体现为跟踪各小组的项目进程,分层次进行指导;(4)项目教学起步阶段不宜操之过急,给学生以相对充分的时间进入自我学习的状态;(5)项目教学应注重创新性,项目的结果不是唯一的,解决问题的途径是多元的。避免学生死记硬背,方法单一,导致只知其一,不知其二的现象。(6)项目教学应采用协作学习模式,充分发挥团体的智慧和力量,在协作、交流和讨论中完成自我教育。
参考文献
[1]蒋庆斌,徐国庆.基于工作任务的职业教育项目课程研究[J].职业技术教育.2005.(22)
[2]李青.基于建构主义的情景教学的探讨与认识.广东轻工职业技术学院学报.2005.3
