摘要:重點探索新時期高等職業(yè)教育中《機械制圖》課程“基于工作過程”的教學方案。首先,提出明確課程內(nèi)容與工作過程關(guān)系,激發(fā)學生學習興趣;其次,課堂教學模擬機械加工場景,使理論教學融入工作過程之中;再次,充分利用工作過程資源,使教學內(nèi)容和工作過程工作直接掛鉤。

關(guān)鍵詞:工作過程;機械制圖;高職

《機械制圖》是機械類高等職業(yè)教育的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,這門課程所學知識對機械類學生后續(xù)專業(yè)課學習和畢業(yè)后工作技能有著非常重要的作用。當前,《機械制圖》課的“工作過程性”教學是一個非常值得探索的課題。

明確課程內(nèi)容與實際技能應(yīng)用關(guān)系,激發(fā)學生學習熱情《機械制圖》是對空間思維能力要求較高的一門課程,學生普遍感覺這課程門比較抽象難學。這個容易使學生產(chǎn)生畏懼的情結(jié),導(dǎo)致對這門課程學習興趣不高。“興趣是學習最好的動力”,因此,想讓學生學好這門課程,首先必須激發(fā)他們對這門課程的學習興趣,克服學生對這門課程的心理障礙?！稒C械制圖》課程傳統(tǒng)的教學方法是以點、線、面及立體貫穿整個課程體系,教學過程各個環(huán)節(jié)都以理論教學為主,很少與機械專業(yè)的實際工作內(nèi)容結(jié)合起來。本門課程體系設(shè)置中,從、點、線面到基本體,再到截交線和相貫線,再到組合體和剖視剖面,這個過程中教學內(nèi)容都是在各種抽象的立體上實現(xiàn)的,學生很少知道學習這些知識和他們的專業(yè)應(yīng)用有什么直接聯(lián)系,因此,學習起來感覺抽象并且興趣不高。為了改變這一現(xiàn)狀,《機械制圖》課程教學必須結(jié)合高職教育特點,進行基于工作過程的教學改革。只有讓學生真正明白課程內(nèi)容與實際工作之間的直接關(guān)系,才能真正激發(fā)學生對本門課程的學習積極性和主動性?！稒C械制圖》課程的第一次教學內(nèi)容,教師就應(yīng)當明確告訴學生本門課程中每章知識與機械加工的直接關(guān)系(如圖1所示)?！稒C械制圖》中的基本體就是機械加工過程中零件初始狀態(tài)——毛坯,它也是零件最為簡單的狀態(tài)。要想加工一個零件,首先必須擁有毛坯,毛坯的制造主要包括鑄造和鍛造兩種方法,因此,鑄造和鍛造毛坯形狀的加工思想,就是《機械制圖》課程中“基本體”一章學習的內(nèi)容。要想把簡單的毛坯制造成實用的零件,就必須對毛坯進行加工,其中截切是零件加工的最為常見的一種思路。截切就是把單一毛坯上多余的材料通過截切面去掉,把有用的材料留下來,這樣就把簡單的毛坯變成形狀較為復(fù)雜的零件。截切在技術(shù)上主要包括車、銑、刨、磨、鉆、鏜等。而這種通過截切思想加工零件的方法,就是《機械制圖》課程中截交線的學習內(nèi)容。零件加工的另一種思路就是把多個簡單毛坯堆積起來,形成一個形狀復(fù)雜的零件。這種加工思想在技術(shù)上主要有焊接和回轉(zhuǎn)體鉆孔兩種方法,這種毛加工零件的思想在本門課程上就是相貫線的學習內(nèi)容。當然,真正的零件加工過程可能既需要截切,又需要堆積,簡單的毛坯經(jīng)過既堆積、又截切,加工后形成復(fù)雜形狀的零件,這就是本門課程中“組合體”的學習內(nèi)容。而當組合體既關(guān)心形狀、大小,又關(guān)心加工精度時,這時的組合體就變成真正的零件圖了。當機器上所有需要的零件都加工完成后,就必須按照零件之間的裝配關(guān)系將零件組裝起來,這就是本門課程中裝配圖的學習內(nèi)容。明確了學習目的與工作過程工作的直接關(guān)系后,《機械制圖》課程內(nèi)容就變得不再抽象,學生也會對本門課程產(chǎn)生濃厚的興趣,這也會有效地克服他們對這門課程的畏懼心理,從而收到良好的學習效果,同時也為學生在后續(xù)學習和畢業(yè)后工作中知識的應(yīng)用能力打下扎實的基礎(chǔ)。

課堂教學模擬機械加工場景,使理論教學融入工作過程之中高職教育主要是為企業(yè)培養(yǎng)一線的技術(shù)人才,因此,高職《機械制圖》的課堂教學環(huán)境就應(yīng)當盡可能與學生畢業(yè)后的工作場景相一致,這樣才能產(chǎn)生良好的學習效果。最理想的“基于工作過程”的教學環(huán)境是讓學生直接到企業(yè)車間學習,這樣可以讓學生最為直接地感受學習內(nèi)容的實用性。但是,目前我國高職教育的硬件資源還不太豐富,要想讓《機械制圖》課堂教學直接進入企業(yè)一線還有很大的困難。但是高職《機械制圖》課程的課堂教學環(huán)境可以進行模擬,從而也能達到身臨企業(yè)一線的教學效果。下面以截交線內(nèi)容為例說明。在基本體截交線內(nèi)容講授過程中,授課思路可以沿著零件加工的順序進行。以基本體圓柱為例,要求通過截切在圓柱體頂端開出一個矩形槽。在講述這個內(nèi)容之前,教師可以要求學生把自己當作銑床的技術(shù)工人,加工任務(wù)就是在圓柱毛坯上銑出一個符合要求的矩形槽。根據(jù)零件加工工序,要完成這項工作,首先要鑄造出符合要求的圓柱毛坯,首先畫出圓柱毛坯三視圖(如圖2所示)。在得到圓柱毛坯之后,就必須在圓柱毛坯上把多余的材料銑掉,銑刀銑掉的材料就是矩形槽部分。通過銑刀的走刀路線學生就能想象到,銑切完成后銑刀會在毛坯上留下三個銑平面(如圖3所示)。這時,明確告訴學生,圓柱毛坯上的銑槽其實就是《機械制圖》課程中基本體上截交線知識的實際應(yīng)用,而銑平面周圍的線就是截交線。而截切完成之后的零件圖樣其實就是本門課程中截交線內(nèi)容的體現(xiàn)(如圖4所示)。這樣,截交線內(nèi)容就和機械加工場景聯(lián)系起來,變得不再獨立抽象。適合工作過程場景模擬方法的《機械制圖》課程內(nèi)容非常多,例如講述“相貫線”內(nèi)容時,就可以把課堂模擬成焊接加工車間,那么焊槍走過的路線就是相貫線的形狀。教師完全可以利用這種教學方法使得教學內(nèi)容和工作環(huán)境直接掛鉤,從而讓抽象的教學內(nèi)容變得直觀。高等職業(yè)教育的特點是學生學習中具有較多的下車間實習教學的環(huán)節(jié),因此,他們對企業(yè)一線加工場景了解較多。因此,《機械制圖》課程教學要充分利用學生熟悉加工場景的有利資源,走出傳統(tǒng)單一的純粹理論教學模式。通過課堂模擬機械加工場景,這樣抽象的學習內(nèi)容就立即變得直觀簡單,同時也能夠激發(fā)學生的學習興趣。更為重要的是,通過課堂模擬加工場景,能夠為學生后續(xù)學習和畢業(yè)后工作中知識技能的應(yīng)用奠定堅實的基礎(chǔ)。

充分利用實習資源,使教學內(nèi)容和工作過程工作直接掛鉤 《機械制圖》課程教材中都配有完備的圖形資料,如果課堂教學資料直接來自教材就顯得死板,學生無法直接感受學習內(nèi)容的實用性,這樣就會使學習內(nèi)容變得抽象。如果《機械制圖》課堂教學資料能和機械加工過程中的技術(shù)文件結(jié)合起來,那么就能收到非常好的教學效果。在學生下車間實習的過程中,《機械制圖》課程教師應(yīng)當充分利用這一最為有效的資源,與學生一起下車間。在學生實習的環(huán)境中優(yōu)選出部分車間里的機械加工工藝圖,然后結(jié)合實習環(huán)境對照實物和實際加工過程對圖紙進行講解,這樣能起到最為直接有效的教學效果。這個教學方法受到高職教育師資資源短缺的限制,制圖教師的數(shù)量還不能夠滿足與學生一起下車間進行現(xiàn)場教學的要求。但是《機械制圖》課堂教學資料完全可以結(jié)合學生實習內(nèi)容,選取企業(yè)一線的機械加工圖樣。這些直接來自企業(yè)一線的機械圖樣對學生具有最為直接的吸引力,同時也可以保證教學知識與企業(yè)技術(shù)更新同步。高職《機械制圖》教學內(nèi)容只有走出傳統(tǒng)的課本教學,直接和企業(yè)一線工作內(nèi)容掛鉤,才能真正具有強大的生命力。

作為機械類高職教育的基礎(chǔ)課,《機械制圖》大多還是延續(xù)傳統(tǒng)課堂理論教學模式。在新時期的高職教育中,《機械制圖》課程教學也應(yīng)當順應(yīng)高職教育教學規(guī)律,探索理論結(jié)合實踐的基于工作過程的教學模式。只有《機械制圖》課程教學真正具有實踐性,培養(yǎng)出的畢業(yè)生才能具有把知識熟練應(yīng)用于工作過程的能力,這才是高等職業(yè)教育發(fā)展的必由之路。

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作者簡介:

趙明威(1976—),男,陜西乾縣人,碩士,陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院講師,教育部公派訪問學者,澳大利亞迪肯(Deakin)大學外聘研究員,研究方向為機械制圖課程教學改革。