劉倩婧
摘要:本文介紹了減速器可通透蓋造型與測(cè)繪的教學(xué)過(guò)程,闡述了信息化手段在空間想象能力培養(yǎng)、零件組成結(jié)構(gòu)要素分析、表達(dá)方式選擇上帶來(lái)的便捷性。
關(guān)鍵詞:信息化;可通透蓋;全剖;半剖
中圖分類號(hào):G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? 文章編號(hào):1674-9324(2019)22-0216-02
《零件的造型與測(cè)繪》是一門(mén)借鑒德國(guó)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),采用基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的課程開(kāi)發(fā)方法,在原有《工程識(shí)圖與制圖》課程上重新構(gòu)建而成的學(xué)習(xí)領(lǐng)域新課程。“減速器可通透蓋的造型與測(cè)繪”是《零件的造型與測(cè)繪》第8單元,與上個(gè)單元的載體“減速器軸端蓋”不同的是可通透蓋中間多了一個(gè)通孔。教學(xué)的主要目的是利用這個(gè)通孔引入剖視圖的概念。通過(guò)減速器可通透蓋零件圖樣的測(cè)繪,能夠掌握盤(pán)蓋類零件的一般表達(dá)方式;熟悉全剖視圖和半剖視圖的畫(huà)法;通過(guò)借助三維CAD軟件分析零件結(jié)構(gòu)要素,培養(yǎng)借助信息化設(shè)計(jì)工具輔助工作的能力;通過(guò)三維和三維切換與對(duì)照,培養(yǎng)工業(yè)設(shè)計(jì)的理念和勇于探索的能力。
一、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)情分析。學(xué)習(xí)者概況是:三年制高職數(shù)控專業(yè)一年級(jí)學(xué)習(xí)者,30人/班。學(xué)習(xí)者知識(shí)水平是:通過(guò)前7個(gè)單元的學(xué)習(xí)已經(jīng)掌握零件表達(dá)的基本視圖繪制方法。學(xué)習(xí)者的能力水平如下:已經(jīng)初步具備手繪能力;有一定的閱讀能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和空間想象能力。學(xué)習(xí)者的素質(zhì)水平如下:團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)不足,缺乏質(zhì)量意識(shí)和職業(yè)素養(yǎng)。學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)習(xí)慣如下:樂(lè)于動(dòng)手、可塑性較強(qiáng)、學(xué)習(xí)習(xí)慣欠佳。
2.教學(xué)目標(biāo)分解。知識(shí)目標(biāo):掌握剖視圖的概念;熟悉全剖視圖的畫(huà)法;熟悉半剖視圖的畫(huà)法;了解盤(pán)蓋類零件的表達(dá)方法。能力目標(biāo):為體現(xiàn)對(duì)部分水平較高的學(xué)習(xí)者的關(guān)注,設(shè)置了分層次的能力目標(biāo),能夠繪制可通透蓋的基本視圖(100%);能夠使用半剖視圖正確表達(dá)零件主視圖(90%);能夠借助三維CAD軟件分析可通透蓋的結(jié)構(gòu)(80%)。素質(zhì)目標(biāo):通過(guò)二維與三維切換與對(duì)照,培養(yǎng)工業(yè)設(shè)計(jì)的理念和勇于探索的能力;通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具的使用,培養(yǎng)借助現(xiàn)代化設(shè)計(jì)工具進(jìn)行工作的能力。
3.驅(qū)動(dòng)任務(wù)的設(shè)置?!皽p速器可通透蓋的造型與測(cè)繪”單元設(shè)置兩個(gè)課上驅(qū)動(dòng)任務(wù):任務(wù)1是使用全剖法繪制減速器可通透蓋圖樣;任務(wù)2是使用半剖法繪制減速器可通透蓋圖樣。課下工作任務(wù)是減速器可通透蓋的CAD表達(dá)。
4.資源支撐。提供網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源http://jpkc.lcvtc.edu.cn:18080/skjs/,提供豐富信息化教學(xué)資源。(1)圖片資源:可通透蓋圖片、軸端蓋圖片;(2)動(dòng)畫(huà)資源:支架全剖動(dòng)畫(huà)、支架半剖動(dòng)畫(huà);(3)視頻資源:借助CAD演示全剖與半剖的操作視頻;(4)標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè):《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》;(5)零件模型:可通透蓋模型、軸端蓋模型。確定教學(xué)環(huán)境:理實(shí)一體化教室。調(diào)試教學(xué)設(shè)備:多媒體教學(xué)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、零件模型、常用量具。
二、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
1.第二課堂成果展示。上個(gè)單元“減速器軸端蓋的造型與測(cè)繪”中要求學(xué)習(xí)者掌握三視圖的形成和投影原理,最后安排了一個(gè)游戲,即第二課堂時(shí)兩人為一組完成橡皮泥造型和對(duì)應(yīng)三視圖繪制。由教師進(jìn)行評(píng)比選出“最佳拍檔”,即橡皮泥造型與對(duì)應(yīng)三視圖配對(duì)最優(yōu)、最規(guī)范的一組。通過(guò)這個(gè)過(guò)程強(qiáng)化實(shí)體與三視圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系,并讓學(xué)習(xí)者在工作過(guò)程中體會(huì)團(tuán)隊(duì)配合的重要性。
2.驅(qū)動(dòng)任務(wù)1使用全剖視圖繪制可通透蓋圖樣。步驟1:情境創(chuàng)設(shè)引出任務(wù)。學(xué)習(xí)者拿出課下利用三視圖原理已經(jīng)初步繪制好的圖樣給教師過(guò)目。按照上個(gè)單元中介紹的投影方法,零件上不可見(jiàn)的內(nèi)部機(jī)構(gòu)要用虛線表示,這樣視圖中就出現(xiàn)了較多的虛線,這些虛線與外部輪廓交疊在一起,給看圖、繪圖、標(biāo)注尺寸都帶來(lái)了困難。引導(dǎo)學(xué)習(xí)者面對(duì)教師提出的新要求去探索解決的辦法。步驟2:信息化手段尋求方法。借助三維CAD軟件將可通透蓋的實(shí)體造型制作出來(lái),清晰的刻畫(huà)各結(jié)構(gòu)要素;引導(dǎo)學(xué)習(xí)者總結(jié)組成可通透蓋的結(jié)構(gòu)要素有哪些;利用三維CAD軟件演示假想剖切面剖切實(shí)體形成剖面圖的過(guò)程,立體直觀,加強(qiáng)學(xué)習(xí)者三維與二維的轉(zhuǎn)換能力訓(xùn)練;這樣原來(lái)不可見(jiàn)的孔將變成可見(jiàn),內(nèi)部結(jié)構(gòu)能夠清晰呈現(xiàn)出來(lái)。步驟3:小練習(xí)拋磚引玉。了解了剖視圖存在的必要和原理,就要開(kāi)始繪制剖視圖。按照工作引導(dǎo)文的提示,引入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)畫(huà)法,帶領(lǐng)學(xué)習(xí)者進(jìn)行小練習(xí)——支架全剖視圖的繪制。通過(guò)這個(gè)小練習(xí),掌握繪制全剖視圖的規(guī)定畫(huà)法和工作步驟。步驟4:獨(dú)立完成可通透蓋圖樣改造工作。學(xué)習(xí)者獨(dú)立完成將可通透蓋的主視圖改為全剖視圖的工作,教師觀察指導(dǎo),并補(bǔ)充半剖視圖繪制過(guò)程中的注意事項(xiàng)。步驟5:相互檢查共同進(jìn)步。兩人為一組,相互交換檢查圖樣,互相糾錯(cuò)共同進(jìn)步。步驟6:總結(jié)與對(duì)比。要求學(xué)習(xí)者總結(jié)使用剖視圖之后零件表達(dá)方式的不同;對(duì)比使用剖視圖前后零件表達(dá)的優(yōu)缺點(diǎn)。學(xué)習(xí)者普遍認(rèn)為使用了剖視圖后,表示零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)層次分明、清晰易懂。另外,通過(guò)對(duì)比剖視圖的優(yōu)缺點(diǎn)引出下一階段的半剖視圖的概念。
3.驅(qū)動(dòng)任務(wù)2使用半剖視圖繪制可通透蓋圖樣。步驟1:情境創(chuàng)設(shè)引出新任務(wù)。已經(jīng)使用全剖視圖表達(dá)清楚了可通透蓋的內(nèi)部結(jié)構(gòu),但是如果要求學(xué)習(xí)者內(nèi)部和外部形狀都表達(dá)清楚,應(yīng)該怎么辦?能否在一個(gè)視圖中既表示內(nèi)形又表示外形?步驟2:信息化手段尋求問(wèn)題的解決方法。引導(dǎo)學(xué)習(xí)者觀察三維CAD軟件中雙剖切面的形成;思考零件半剖視圖的表達(dá)方式;利用三維CAD軟件演示假想雙剖切面去除可通透蓋的四分之一的過(guò)程,這樣就可以在主視圖方向既看到外形又看到內(nèi)形。通過(guò)信息化手段,旨在讓學(xué)生直觀地了解半剖視圖形成的過(guò)程,增強(qiáng)三維空間想象能力,引出半剖視圖的理念。引導(dǎo)學(xué)習(xí)者查閱《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》,使用半剖視圖,這就要求以對(duì)稱中心線為界,一半畫(huà)成剖視圖表示內(nèi)形,一半畫(huà)成視圖表示外形。步驟3:小練習(xí)拋磚引玉。在工作引導(dǎo)文的提示下完成小練習(xí)——支架主視圖半剖視圖的繪制;總結(jié)半剖視圖繪制的技術(shù)要點(diǎn)、規(guī)定畫(huà)法和工作步驟。步驟4:難度升級(jí)挑戰(zhàn)增加。將小練習(xí)中支架的俯視圖也繪制為半剖視圖,深層次的了解半剖視圖的理念。這一步驟是非常難做到的,很多學(xué)習(xí)者容易疲憊、不愛(ài)動(dòng)腦、沒(méi)有了前進(jìn)的動(dòng)力。這時(shí)候教師就要充當(dāng)鼓勁的角色,激發(fā)其學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。步驟5:留下思考空間和開(kāi)放型作業(yè)。課下繼續(xù)完成工作任務(wù)——使用半剖法繪制的可通透蓋零件圖樣;并使用AUTOCAD2010繪制可通透蓋零件圖樣,將二維CAD圖樣發(fā)送至作業(yè)郵箱,另外對(duì)課程的意見(jiàn)和建議也可一并發(fā)到郵箱。
4.學(xué)習(xí)者總結(jié)。由教師提供關(guān)鍵詞卡片,學(xué)習(xí)者根據(jù)上面的英文單詞進(jìn)行相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)的總結(jié),教師進(jìn)行補(bǔ)充。
三、考核與教學(xué)反思
1.考核方式。聊城職業(yè)技術(shù)學(xué)院自2004年開(kāi)始嘗試以形成性考核為核心的考試改革[1],經(jīng)過(guò)十年的實(shí)踐與探索,取得了可喜的成績(jī)。學(xué)習(xí)者成績(jī)錄入系統(tǒng)中考核內(nèi)容主要有:學(xué)習(xí)過(guò)程考核、職業(yè)素養(yǎng)考核、綜合能力考核和期末考試。學(xué)習(xí)者上交的AUTOCAD作業(yè)有詳細(xì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)和過(guò)程考核實(shí)施方案,可操作性強(qiáng)。
2.教學(xué)反思。(1)教學(xué)方法的總結(jié)。根據(jù)各環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn),結(jié)合“做學(xué)教”一體的教學(xué)模式,每個(gè)環(huán)節(jié)采用針對(duì)性的教學(xué)方法,分別采用情境教學(xué)法、問(wèn)題引領(lǐng)法、小組討論法、角色扮演法等,提高學(xué)習(xí)者的教學(xué)參與度、學(xué)習(xí)興趣以及學(xué)習(xí)效率。(2)信息化教學(xué)資源的應(yīng)用。結(jié)合學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)風(fēng)格,合理的選用了圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻、三維CAD軟件等信息化資源,使知識(shí)動(dòng)態(tài)化,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)的局限,提高了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、興趣及效果,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)者的空間想象能力。(3)教學(xué)目標(biāo)的總結(jié)。通過(guò)針對(duì)性的教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)方法及教學(xué)資源,解決了教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn),完成了教學(xué)目標(biāo),并體現(xiàn)了“能力本位、素養(yǎng)養(yǎng)成”的思想。(4)教學(xué)特色的總結(jié)。采用“做、學(xué)、教”的教學(xué)模式,利用信息化資源引導(dǎo)學(xué)習(xí)者思考問(wèn)題展開(kāi)工作,從而提高了學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)能力,減小了學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的差異性。教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)符合學(xué)習(xí)者的認(rèn)知規(guī)律,隨著工作任務(wù)的深入,難度呈螺旋式上升;由“教師引領(lǐng)”到“學(xué)習(xí)者獨(dú)立完成”,強(qiáng)調(diào)發(fā)揮學(xué)習(xí)者的主體性和主動(dòng)性;以任務(wù)驅(qū)動(dòng)和問(wèn)題解決作為學(xué)習(xí)活動(dòng)的主要形式,注重培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力。
參考文獻(xiàn):
[1]劉殿紅,徐龍海.高等職業(yè)教育形成性考核的實(shí)踐與思考[J].中國(guó)成人教育,2009,(12).