張小聰
以學(xué)生為主體的教學(xué)設(shè)計突出學(xué)生是教學(xué)過程中的主體,強(qiáng)調(diào)學(xué)生是獲取知識、提升技能的主體,重視學(xué)生開拓能力與開拓精神的培養(yǎng)。本文以模具計算機(jī)輔助設(shè)計課程中閥柄三維建模為例,詳述以學(xué)生為主體的單元教學(xué)設(shè)計。
一、情況說明
1.教學(xué)環(huán)境與條件
本單元教學(xué)學(xué)時為4課時連排,每課時40分鐘。本課程教學(xué)全部為機(jī)房教學(xué),要求電腦安裝有UG軟件,教師機(jī)安裝有教學(xué)系統(tǒng)教師端,學(xué)生機(jī)安裝有教學(xué)系統(tǒng)學(xué)生端。
2.學(xué)情說明
本課程是模具專業(yè)二年一期所開設(shè),學(xué)習(xí)本課程前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過機(jī)械類基礎(chǔ)課程以及二維繪圖軟件等課程。學(xué)習(xí)本課程后學(xué)生將學(xué)習(xí)模具設(shè)計與制造的有關(guān)課程,包括使用軟件進(jìn)行模具設(shè)計的課程。本單元教學(xué)前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了UG的草圖繪制,基本幾何體的創(chuàng)建等內(nèi)容。
二、單元設(shè)計的基本原則
本單元教學(xué)設(shè)計遵循以下基本原則:注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識遷移,避免讓學(xué)生完全依樣畫葫蘆;合理安排時間,盡量讓學(xué)生多動手;節(jié)奏安排不要過于緊湊,要讓學(xué)生有自由發(fā)揮的空間;學(xué)生動手操作時要允許走動和討論;鼓勵提前完成的學(xué)生主動指導(dǎo)其他同學(xué),鼓勵有問題的學(xué)生主動向其他同學(xué)請教;提倡創(chuàng)新。
三、本單元教學(xué)目標(biāo)
本單元教學(xué)的能力目標(biāo):會使用拉伸命令進(jìn)行建模;會使用旋轉(zhuǎn)命令進(jìn)行建模。本單元教學(xué)的知識目標(biāo):掌握拉伸命令的使用場合;掌握旋轉(zhuǎn)命令的使用場合。本單元教學(xué)的素質(zhì)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生與他人協(xié)作的精神;培養(yǎng)學(xué)生的開拓精神。
四、本單元的重點與難點
本單元的重點是讓學(xué)生理解拉伸和旋轉(zhuǎn)使用的場合,熟悉拉伸和旋轉(zhuǎn)的建模步驟。通過在本單元安排需要多次拉伸旋轉(zhuǎn)的案例來突出重點,在課堂練習(xí)和課后練習(xí)中也安排相應(yīng)的題目加深學(xué)生的印象。
本單元的難點是拉伸減材料的操作和旋轉(zhuǎn)軸的確定,這個難點可以通過教師演示和學(xué)生體驗相結(jié)合的辦法來解決。
五、教學(xué)流程
1.教師介紹本單元總體任務(wù)
根據(jù)給定的尺寸進(jìn)行閥柄的三維數(shù)字建模。
2.學(xué)生熟悉圖紙
通過教學(xué)系統(tǒng)教師端將圖紙發(fā)送給學(xué)生,讓學(xué)生分組熟悉閥柄結(jié)構(gòu)和尺寸,允許學(xué)生互相討論。
3.引入所需知識
通過提問等形式對學(xué)生的分析進(jìn)行總結(jié),引出閥柄建模所需的知識點----拉伸和旋轉(zhuǎn)。
4.教師介紹拉伸和旋轉(zhuǎn)的基本操作
通過簡單的拉伸體和旋轉(zhuǎn)體的創(chuàng)建介紹拉伸和旋轉(zhuǎn)的基本操作。
5.學(xué)生熟悉拉伸和旋轉(zhuǎn)的基本操作
學(xué)生利用拉伸和旋轉(zhuǎn)命令隨心所欲地創(chuàng)建任意對象,從而熟悉拉伸和旋轉(zhuǎn)的基本操作。
6.學(xué)生確定閥柄的建模方案
分組討論確定閥柄的建模方案,并向教師匯報方案。只要方案可行,教師不用評價方案的優(yōu)劣,讓學(xué)生自己在建模過程中感受和體會。
7.學(xué)生根據(jù)確定的方案進(jìn)行建模
建模過程中教師對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),輔助學(xué)生解決非共性的問題。
8.教師對建模結(jié)果進(jìn)行檢查評價
教師要逐個對學(xué)生的建模結(jié)果進(jìn)行檢查打分,主要依據(jù)建模的正確性、方案的優(yōu)劣性和完成的時間長短。然后對學(xué)生進(jìn)行組別和個別的評價,比較方案的優(yōu)劣性。
9.教師進(jìn)行示范操作
教師根據(jù)最佳方案演示閥柄的建模過程,特別是學(xué)生出錯或問題較多的地方要突出強(qiáng)調(diào)。
10.學(xué)生糾正錯誤
有錯誤的學(xué)生進(jìn)行糾正,未完成的學(xué)生繼續(xù)完成建模,沒有問題的學(xué)生對閥柄自行改良或者探究同樣的方案有無不同的操作方法。
11.教師發(fā)布拓展練習(xí)題目
請根據(jù)給定的尺寸完成機(jī)件的建模。
12.學(xué)生完成拓展練習(xí)
教師巡回指導(dǎo),提醒需要使用到拉伸減材料。
13.教師演示
教師演示機(jī)件的建模過程,強(qiáng)調(diào)巡查過程發(fā)現(xiàn)的問題。
14.學(xué)生糾正完成拓展練習(xí)
對有錯誤的學(xué)生進(jìn)行糾正,未完成的學(xué)生繼續(xù)完成建模,沒有問題的學(xué)生可以探究有無不同的建模方法。
15.教師歸納總結(jié)
總結(jié)學(xué)生容易出錯的地方,強(qiáng)調(diào)解決問題的方法,布置課后練習(xí)。
從教學(xué)流程可以看出,本單元的教學(xué)設(shè)計以閥柄的建模為載體,突出了學(xué)生是教學(xué)過程中的主體,重視學(xué)生開拓精神的培養(yǎng),達(dá)到了教學(xué)的目的,提升了學(xué)生的知識和技能,為學(xué)生日后的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
(作者單位:湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院)