《机械制图》教学研究性学习初探
如何用“教师成长档案袋”促进教师专业发展?
研究性学习是学生在教师指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题研究,并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。这一属性决定了研究性学习的根本目的在于改变传统的教师传授知识为主的学习方式,为学生构建开放的学习环境,提供给学生更多获取知识的渠道并将获得的知识加以综合应用于实践的机会,促进他们形成积极的学习态度、获得良好的学习方法,增强他们的创新能力和实践能力。尽管研究性学习在普通高中是作为一门课程的形式出现的,但研究性学习的推广目的、培养目标、实施过程决定了它在中等职业学校专业课程教学中将有更大的发展空间。
我教授的《机械制图》课是中等职业技术学校机电工程专业中的一门实践性很强的基础课程,其主要任务是通过制图理论的学习和大量的实践活动,培养学生丰富的空间想象能力和构思能力,并且熟悉国家有关的制图标准,从而达到制图和识图的最终目标。这一课程的性质决定了教师在学生培养目标的定位上,必须把培养学生识图和制图的应用能力放在首位。
综上所述,《机械制图》课程的培养目标和研究性学习所倡导的对学生能力目标的要求是一致的。因此,在实际的教学过程中,本人通过对2001届机电专业学生机械制图零件测绘活动开展了本课程中研究性学习的初步探索。
一、测绘内容的确定:
《机械制图》课程中开展研究性学习,应该让学生能够运用已经学过的机械专业类综合知识并结合其它课程解决工程实际问题。而测绘是机电类专业技术人员必须掌握的基本技能之一,在机器仿制、设备维修、零件设计过程中具有重要地位。通过测绘,使学生不但深化专业知识,而且掌握如何发现问题、分析问题、解决问题的一般思维方法,熟悉获取专业知识的途径,从而强化专业理论和技能,激发学生学习本专业的兴趣。
当然,职高生生员素质参差不齐,在测绘内容的确定时,充分考虑这一因素。因此,我有针对性地选择了几组难易程度不同的装配体作为测绘对象。
二、组织形式确定:
在测绘过程中主要采用小组合作的形式,每班根据学生对本课程掌握的实际水平,结合测绘对象,分成相应小组,每组由6—7名学生组成测绘小组,聘请一名专业教师担任指导。测绘过程中,各个小组成员都有各自测绘的对象,既培养学生独立思考能力,团体协作意识,又防止学生相互抄袭。测绘结束后,小组应上交一套完整的装配体零件图。
三、测绘过程:机械制图零件测绘过程一般分为四个过程:零件在装配体中工作原理分析、测量零件各部位尺寸并绘制草图、小组校对绘制正式零件图、表达交流阶段。这四个过程不是截然分开的,而是相互交叉、相互推进的。
1、零件工作原理分析:
在这个过程中,主要由小组成员在指导教师的引导下,对组成装配体的各个零件进行分离,并分析它们在装配体中的位置、连接形式、装配关系、零件的作用、结构形状等,通过分析了解零件在机体中的工作原理。如上图一拖拉机汽缸曲轴装配图,通过分析同学们懂得了拖拉机曲轴是由5个零件组成,装配关系为:3号件轴承安装在4号件连杆孔内,2号件圆柱销安装在3号件轴承内,再把1号、5号左右曲柄连接起来,4号件和1号、5号件之间应有一定的间隙,保证连杆在曲柄运转时正常摆动。
2、绘制草图并测量零件各部位尺寸:
在上述分析的基础上,确定零件的表达方案,通过目测,徒手画出零件大致轮廓形状,再根据实际尺寸的测量,在零件相应位置上标注尺寸,技术要求等内容。这个过程非常重要,它是绘制正式零件工作图的基础,而各部分尺寸、技术要求又是工人制造的依据,标注方法不同,加工工艺也是不一样的,如图二所示轴承座中心线:A图所示72和B图28两尺寸尺寸标注基准不一样,导致加工工艺过程也不一样。A图以底板对刀加工,而B图以轴承座顶对刀加工。显然,以轴承座顶对刀加工是不符合工艺的。
因此,尺寸、技术要求标注务必做到:内容完整、表达正确、尺寸齐全、要求合理。在实际的操作过程中,学生在指导老师的指导下,较好地完成了测量和绘制工作,而对于技术要求等方面,学生主要通过查标准、手册、参考经验图纸等渠道获得。
3、小组校对绘制正式零件图:
由于装配体中的各个零件都是相互连贯、相互联系的,各部位尺寸、技术要求的确定必须综合考虑各种因素。因此,各小组在小组成员零件草图绘制完工后,安排了一次校对工作,并经指导老师确定正确无误后,方开始绘制正式零件工作图。
4、表达交流阶段:
在这个阶段,学生将取得的收获进行归纳整理、总结提炼,并且在整个过程结束后,我们还针对各小组的实际安排了由指导老师主持的答辩。通过交流,使学生学会了客观地分析问题、辩证地思考及较强地表达能力。
四、本次测绘活动的结果:
从本次测绘活动实践结果看,主要取得了如下收获:
1、整个测绘过程中,由于课程的新颖性并突出课程的实际应用能力,因此绝大部分同学都表现出对本课程的浓厚兴趣;
2、通过测绘,促使同学们充分运用所学的知识结合查阅专业资料,解决实际工程问题,较好地达到了提高学生学习主动性、改变学生学习方式,并且使本课程理论知识得到了一次全面、综合应用的目的;
3、测绘过程中注意到各个层次学生的实际水平,有针对性地选择一些切合各层次学生实际的对象展开测绘工作,从而较好地实现了分层次教学的目的,使各层次同学的实践能力得到了较大地提高;
4、小组实践活动中,大部分同学都能积极参与绘图活动,并且能认真完成小组安排给自己的任务,表现出较强的团体协作能力;
当然,专业教师在本次测绘活动中也取得了不少收获:
1、作为学习活动、学习交流的组织者,教师处于核心和权威的地位。当学生在学习过程中遇到问题时,不过早地把已有的结论告诉学生,而是及时提供信息、启发思维、介绍方法,引导学生思考、质疑、探究和创新,使学生在独立解决问题的过程中获得成功的快感,激发学习的兴趣,这种教学效果的优越性非常突出;
2、 “学源于问、问源于思、思源于发现”。学生的每一次提问都是在对实践的认真研究并发现问题,经思考无法解决后,主动向教师提出的。因此,当教师对学生的提问及时鼓励并作为学生的合作者共同探讨问题时,极易形成全体学生积极进取、勇于创新的氛围;
3、充分关注学生的个别差异。活动过程中既使全体学生通过学习普遍获得收获与成功的体验,又让优秀的学生脱颖而出,同时注意调动后进生的学习兴趣,会使各个层次的学生都能取得活动预期的目标;
4、专业教师在活动过程中不断转变教育观念和教学行为,广泛吸收现代教学观念和现代教学手段,并结合专业特色,密切联系社会实际,吸纳新的科学技术,加强学科间的相互渗透,从而实现了充实学科知识结构,提高自身综合素质的目的;
5、活动过程中,教师和学生学习生活在一起,师生之间形成的情感是过去课堂教学所无法获得的。
职业技术教育和普高教育两者之间在教学目的、内容、教学手段等方面的差别是众所周知的,两种教育对象之间的差距也是一目了然的,然而,纵观目前的职教工作,在办学的模式、考核机制等方面却充满了浓厚的普教气味 ,这一客观现实迫切要求我们的职业技术教育工作深化改革,闯出一条充满职教特色的阳光大道。研究性学习的出现无疑为职教教学改革带来了新生。本次《机械制图》测绘活动仅仅是研究性学习在职教课程改革中的一次肤浅的尝试,但它所取得的成效却充分证明研究性学习在职业技术教育领域中的发展空间是无可估量的.