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關于CAD與機械制圖“融合式”教學改革的探讨

時間:2024-10-27 11:26:35

摘要:CAD與機械制圖“融合式”教學改革,是信息化時代背景下工程相關專業教學改革的主要方向。本文簡要介紹了CAD與機械制圖,分析了兩者融合的模式,強調了“融合式”教學的優勢及重要性,并從教學目标、教學原則等方面,分析了當前教學過程中存在的問題。基于此,筆者重點針對教學改革方案提出了一系列的建議,目的在于提高課程教學質量,提高技能型人才的綜合素質。

關鍵詞:CAD技術機械制圖“融合式”教學

計算機以及信息化技術的不斷發展,使得CAD等軟件應運而生,并在我國各類型工程的施工中,發揮了極大的價值。在此背景下,各建設企業對人才使用CAD軟件能力的要求逐漸提高。将CAD與機械制圖融合進行教學,已經成為了教學改革的重點。但就目前的情況看,部分技工院校仍存在着教學目标不清晰、教學模式落後等問題。可見,有必要對教學改革方案加以探讨。

一、CAD與機械制圖融合的模式CAD與機械制圖融合的模式,主要包括添加式模式、分離式模式、融合式模式三種。添加式模式是在機械制圖課程中,劃分部分學時,用于講述CAD制圖有關知識的融合模式。分離式模式是将機械制圖課程與CAD課程相互分離,分别予以教學的模式。融合式模式是将CAD教學完整地滲透到機械制圖課程中,在講述機械制圖知識的同時,循序漸進地提高學生CAD水平的模式。目前,大部分技工院校的機械制圖教學模式,均以添加式及分離式模式為主。與融合式教學模式相比,兩者雖均可完整地講述相關知識,但學生很難将CAD與機械制圖知識建立起聯系。可見,當前CAD與機械制圖教學融合模式,存在一定的缺陷。将“融合式”教學模式應用到教學改革過程中,已經成為了提高學生綜合素質、提高教學方案合理性的主要途徑。

二、機械制圖教學中存在的問題

1.教學目标不夠明确

教學目标不夠明确,是機械制圖教學中存在的問題之一。知識目标與能力目标,為構成教學目标的兩大部分。以知識目标為例,目前,我國大部分技工院校機械制圖的教學目标為“提高學生繪圖和識圖能力水平”,并未将CAD的知識納入到教學目标當中。長此以往,學生将容易産生“CAD知識與機械制圖知識無必然聯系”的錯誤觀念,進而對學生素質的提升造成阻礙。

2.教學原則落後

目前,技工院校機械制圖課程的教學原則,仍以“以教師為主體”為主。教學過程中,教師往往會将整堂課的時間,全部用于講授相應的知識。長期采用上述原則教學,學生很難參與到課堂當中。即使教師所講述的知識,充分融合了CAD與機械制圖兩部分的内容,學生的學習效果同樣無法明顯提升。可見,及時更新教學原則,突出學生在課堂中所占據的重要地位較為重要。

3.教學方法單一

利用多種方法教學,可有效提高學生的學習興趣,對CAD與機械制圖知識的融合,可起到一定的推動作用。但目前,在我國技工院校機械制圖課程教學中,教師所使用的教學方法,仍以“闆書法”及“口頭講授法”為主。由于學生的學習興趣不高,加之CAD與機械制圖融合後的理論知識較為複雜,因此學生的知識掌握水平通常較差,教學質量較低。“活動教學法”與學生的特點及教學需求相符合,将其應用到CAD與機械制圖的“融合式”教學中,可行性較強。

4.教學評價不科學

傳統的機械制圖教學評價方式,以“總結式評價”為主。教師會在期末,統一通過考試的方式,評估學生上階段的學習成果。由于傳統CAD與機械制圖融合的模式,以添加式模式及分離式模式為主,因此教學評價中,兩部分知識同樣會分開考察。長期采用上述方法評價,容易割裂兩部分知識的聯系,進而對學生全面素質的提升及其未來的就業造成阻礙。可見,改革教學評價方法較重要。

三、CAD與機械制圖“融合式”教學改革方案

1.教學目标的改革

(1)知識目标。教師應将CAD與機械制圖“融合式”教學的知識目标,确定為“同時提高學生對CAD及機械制圖知識的掌握水平”。例如,正投影法為CAD與機械制圖的主要知識,學習該部分知識時,教師則需将教學目标設置為“使學生掌握正投影法的原理”“掌握三維立體及相互位置的分析方法”以及“能夠按照正投影法,采用CAD軟件閱讀機械樣圖”。采用上述方式設置知識目标,有助于突出教學重點。使學生能夠清晰地掌握課堂的教學方向——充分利用CAD技術,解決機械制圖問題。

(2)能力目标。教師應将CAD與機械制圖“融合式”教學的能力目标,确定為“培養學生的觀察能力、空間及形象思維能力與創造能力”。以空間思維能力為例,CAD軟件中,機械圖樣均以三維的形式呈現,如果學生的空間思維能力較差,則很難了解CAD機械圖中各元件之間的位置關系,學生的機械制圖能力以及CAD軟件使用能力,則通常會有所下降。将空間及形象思維能力的培養,納入到教學目标中,與CAD及機械制圖的教學需求相符合,且能夠促使學生主動探索、學習及使用知識,使其全面素質得以提升。

2.教學原則的改革

(1)以學生為主體。CAD與機械制圖“融合式”教學模式的應用,應在堅持“以學生為主體”原則的基礎上展開。以學生為主體,應體現在教學時間的分配以及教學的參與度兩方面。例如教師可以将每堂課2/3的時間交給學生,使學生能夠利用上述時間,針對CAD與機械制圖的知識進行讨論及提問。而教師則應根據學生在兩項知識學習方面存在的問題,給出相應的解答。該教學原則有利于提高學生的課堂參與度,能夠使學生利用課堂時間不斷思考與CAD及機械制圖有關的知識,并在教師的指導下解決各類問題。

(2)加強教師引導。将課堂過度交給學生,容易導緻學生的學習方向出現偏差,導緻課堂氛圍過于散漫。因此,為确保CAD與機械制圖能夠有效融合,加強教師的引導同樣較為重要。例如:當學生讨論如何利用CAD制作齒輪圖時,教師則應對學生予以引導,告知學生“應從簡單的圖形入手,首先逐一繪制端圓、輪齒、齒槽及齒廓”。采用上述原則教學,不僅能夠使學生全面掌握齒輪的構成情況,且能夠提高學生CAD制圖的熟練度,使CAD與機械制圖得以融合,提高教學質量。

3.教學方法的改革

“任務教學法”與“活動教學法”為兩種新型的教學方法。前者要求通過為學生設置任務的方式,要求學生以小組為單位完成任務,使學生在完成任務的過程中,掌握相應的知識。而後者則要求學生在參與活動的同時,掌握CAD與機械制圖的相關知識。以“活動教學法”為例,教師可采用以下方式,在“軸承座的繪制”一課中,将CAD與機械制圖相互融合:課堂開始前,教師應要求學生組成不同的小組,并複習有關“軸承座的構成”“軸承座CAD圖繪制方式”等知識;課堂開始後,教師應制作不同的“問題卡”,不同卡片中,應包含不同的問題,例如“軸承座由哪些部件構成”“請讨論軸承座的表達方案”“如何用CAD繪制軸承座的圖形”。要求每小組選出一位組長,抽取卡片5張,獲得本組本節課需要解決的問題,并與其他小組成員相互配合,共同解決問題。課堂結束時,教師應根據每小組的答案,給予評分。上述教學方法的應用,可使學生通過相互交流及協作,快速掌握與CAD及機械制圖有關的知識,使兩項知識得以融合。

4.教學評價的改革

(1)總結式評價。教師應将CAD與機械制圖知識相互融合,采用總結式評價,評估學生的學習成果。總結式評價可以以“期末考試”的形式展開,考試方式以筆試為主。為使學生能夠将兩部分知識建立起聯系,可将考試題目設置為“繪制機械圖樣時采用的比例是多少”以及“機件相應要素的線性之比是多少”等。考試結束後,教師可以根據學生的答卷總結學生得分,一定程度上了解學生對CAD與機械制圖知識的掌握情況。

(2)形成性評價。單獨采用總結式評價的方式來評價學生的學習效果,可能有失偏頗。對此,建議教師同時将形成性評價應用到教學評價過程中,提高教學評價結果的合理性。例如:教師可以将形成性評價的分數,确定為10分。如學生在小組讨論中表現較好,且能夠很好地利用CAD知識,解決機械制圖問題,則需視其表現,為學生增加1~2分。期末考試結束後,上述分數均可記錄在總分數當中,以達到提高學生課堂學習積極性,提高學生對CAD與機械制圖融合知識掌握水平的目的。

四、小結

綜上所述,為培養綜合性人才,技工院校相關專業應将CAD與機械制圖相互融合,共同應用到教學過程中。以“全面提高學生的知識與能力”為目标,堅持“以學生為主體”的教學原則,将“任務教學法”“活動教學法”分别應用到教學過程中。在此基礎上,采用“總結式”與“形成性”兩種評價方式,評價學生的學習效果,以使人才能夠充分滿足社會的需要。

參考文獻:

[1]付友.高職《機械制圖及CAD基礎》課程信息化教學設計及實踐——以“兩正交圓柱相貫線的畫法”教學設計為例[J].時代農機,2017(1).

[2]桑建國.淺談基于項目驅動教學課程設計——以《機械制圖與CAD》教學為例[J].亞太教育,2016(24).

[3]石明相.兩個習題的思考——汽車機械制圖與CAD制圖教學一體化的探索[J].科學咨詢,2015(1).

(作者單位:山東省平度市高級技工學校)
   

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