卜明杰
(臨夏州職業(yè)技術學校,731100,甘肅臨夏)
中等職業(yè)教育在我國社會發(fā)展中擔負著重要作用,加強學生職業(yè)能力培養(yǎng)是中職教學的重點,中職學生畢業(yè)后一部分會繼續(xù)升學深造,另外一大部分會從事機械制造、維修維護行業(yè)的工作,他們需要繪圖、制圖,按照圖紙對設備進行維修維護。機械制圖是一門專業(yè)性和理論性相對較強的課程,中職學生基礎和理論知識相對薄弱,學習積極性相對較弱,傳統(tǒng)的教學方法很難滿足和適應學生,學生學習起來會感覺枯燥無味,不能達到良好的教學效果。另外社會飛速發(fā)展,機械行業(yè)對從業(yè)者要求也越來越高,企業(yè)需要高技能全方位的機械人才,傳統(tǒng)的機械制圖教學也滿足不了企業(yè)的要求,畢業(yè)生很難找到滿意的工作。為此,中職教師需要探索出一種新的教學方法來滿足社會和企業(yè)的需求,在中職機械制圖教學中采用多元化教學方式是當下需要研究的重點。
多元化教學的知識融合要確保專業(yè)知識、教學知識和課程學習目標相互取長補短,保證學有所成。教師在教學過程中要考慮到學生“多元智力”的這種特性,創(chuàng)新機械制圖授課方法,根據學生現場實際情況進行階梯式教學,不能只滿足于完成教學目標、通過學??己?,要適當借助外界條件,請企業(yè)中的專家、師傅對學生學習成果結合現場加以考核,幫助學生更好地學習專業(yè)知識。
眾所周知,在中職教育的眾多課程中,機械制圖這門課程相對來說比較抽象,它需要將機械的各個實物部件在圖紙上清晰表達,要求學生能夠對機械構件準確快速地進行平面空間相互轉換,學習起來相對困難,特別是有幾個對學生來說非常難的知識點,即:一,依照機械部件繪制出完整正確的平面圖形;二,按照實際情況對組合體進行補全,并進行準確的尺寸標注;三,認識分析各種機械構件圖及裝配圖。中職學生在課堂上可以較好地學習掌握機械制圖知識,但是課后不主動思考實踐,在進行具體問題分析時仍然比較吃力,因此中職機械制圖教學過程中需要教師與學生互動。
傳統(tǒng)的教學方法枯燥無味,學生難懂,采用虛擬現實技術可以將抽象的東西生動地體現出來,使學生更加易懂,更好地掌握機械制圖相關知識,提高課堂教學效率。組合體三維視圖比較抽象,在繪制時學生非常難掌握,因此針對組合體三維視圖繪制開發(fā)了虛擬現實技術來進行教學。
在組合體三維視圖繪制過程中要采用虛擬現實技術,首先準備貼圖、創(chuàng)建圖紙,創(chuàng)建虛擬場景,建立組合體模型,實現虛擬現實轉移功能,充分利用PS、CAD、3DSMAX 等軟件。將各種素材打包起來,進行場景設計、模型設計、交互設計,最后利用VR 眼睛、VR 手柄進行相關調試。
Pro/E 是一款非常強大的計算機軟件,它是由美國一家科技公司開發(fā)的,主要運用于三維輔助設計。它集成了眾多模塊,包括零部件設計及繪圖、各種組件設計、圖標設計等,主要應用在機械制造、航空航天制造、模具制造等領域。Pro/E 軟件使用起來非常方便,學生操作起來比較容易,可以在線動態(tài)修改,根據需要對設計隨時進行修改調整。將此軟件應用于中職機械制圖教學非常有必要,對中職學生學習機械制圖有良好的幫助作用,有助于學生快速學習機械制圖,提高學生學習興趣。良好的課程設計是基于Pro/E 的機械制圖多元化教學的重中之重,一方面要考慮到對教學知識的完美傳授,另一方面要考慮到對學生能力的培養(yǎng)。根據綜合考慮,結合實際情況設計出了基于Pro/E 的機械制圖教學模式,共有六大體系,包括教學目標與任務、學生特征分析、學習環(huán)境選擇與學習資源設計、學習情境創(chuàng)設、學習活動組織和學習評價設計。
學生因其自身條件不同,空間想象能力也大不相同。空間想象能力相對較差的同學可以根據投影公式繪制視圖,空間想象能力較好的同學可以利用公式對自己繪制的視圖進行正確性檢查,可以迅速準確檢查出自己繪圖中的錯誤,以便快速改正,對組合體識圖及補圖有非常大的幫助。筆者結合自身教學經驗,總結出機械制圖教學“找-平-畫-三-線”五字口訣。
機械制圖教學中,組合體的學習是基礎,組合體中的基礎體往往通過切割變化組合成組合零件,這一組合過程相對來說比較抽象,教師在講授過程中不好表達。傳統(tǒng)教學方法一般是利用口頭表述以及利用視頻多媒體演示,這兩種情況學生理解起來都比較吃力。而inventor 軟件正好可以解決這一難題,它可以模擬這一組合體組合的過程。利用inventor 軟件的繪圖命令結合工程圖紙可以輕而易舉地繪制出三維零件視圖,可以將整個三維機械圖造型完美地表達出來,并對其進行標注。學生在親自繪制三維組合體的過程中既學習了相關知識,又對二維圖紙的識圖進行了學習,同時可以驗證所繪制三維模型的正確性。
利用inventor 軟件可以進行虛擬裝配。機械設備是由眾多零部件構成的,各個零部件之間必須相互銜接,構成一定的運動關系,才能使得機械設備順利完成操作。教師可以利用軟件將設計的零部件圖紙生成三維模型,然后對模型進行虛擬裝配,裝配完成以后觀察各個零部件各部分是否相互協調,是否能夠完成操作;如發(fā)現不合理的地方,應立即對二維圖紙進行相應的修改,再次進行虛擬裝配,再次觀察各部分運動關系。如此反復修改,直到各部件完全協調。
以往教學中評價教師教學效果好壞的方法是利用給學生發(fā)紙質調查問卷的方法進行教學評價,這種方法浪費成本,需要花費大量時間,另外在填問卷的過程中,由于采用線下方式,學生大多礙于面子不方便填差的評價結果,存在諸多弊端。如今是信息時代,要結合當下先進的網絡技術對教學效果進行評價。學校可以利用二維碼技術,制作網絡調查問卷,通過網絡問卷對教學效果進行評價,評價結果隨時生成,學生可以隨時看到結果,公平公正,便于及時解決發(fā)現的問題。
多元化教學的好壞需要通過評價來證明,現階段教學評價的最好方法是考試。本文把臨夏州職業(yè)技術學校2 個班(中職汽車運用與維修1 班未采用多元化教學,中職汽車運用與維修2 班采用多元化教學)的機械制圖期末考核成績進行比較,如表1 所示。
表1 臨夏州職業(yè)技術學校機械制圖測試成績對照表
由表1 可以看出,中職汽車運用與維修2 班優(yōu)秀率34.04%,明顯大于中職汽車運用與維修1 班的19.57%,不合格率中職汽車運用與維修2 班為2.13%,明顯小于中職汽車運用與維修1 班的13.04%。由此可以得出結論,機械制圖教學采用多元化教學,效果明顯。
本文針對中職機械制圖教學內容比較抽象難懂的問題,提出采用多元化教學方法,采用虛擬現實技術、Pro/E 進行機械制圖多元化教學,利用“投影公式、五字口訣”進行多元化教學,采用inventor 軟件等多種方法進行多元化教學,最后利用二維碼技術對教學效果進行評價,結果滿足要求,希望中職機械制圖多元化教學方法為企業(yè)和學生提供幫助。