譚敏 智淵
(重慶能源職業(yè)學院機電工程系,中國 重慶402260)
在國務院《關于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定》的指引下,我國高等職業(yè)教育健康高速發(fā)展。該決定要求在高等教育階段,重點發(fā)展高等職業(yè)院校,擴大高等職業(yè)教育招生規(guī)模。2010年高等職業(yè)教育招生規(guī)模占高等教育招生規(guī)模的一半以上。[1]
隨著高職院校的擴招,錄取分數線大幅度的降低,導致高職學生的學習基礎良莠不齊,并且整體素質有下降的趨勢。學生對教材內容覺得有難度,對教學進度感到過快。由于這些情況的出現,我們無法再沿襲傳統教學模式。應該根據學生的個體差異和就業(yè)方向而因材施教,采取分層教學的模式。
改革開放以來,我國機械設計與制造等相關產業(yè)高速發(fā)展,促進社會進步的同時創(chuàng)造了大量的就業(yè)機會。與之配套的是高職院校中機械設計與制造、數控技術、模具設計與制造、汽車制造與裝配等相關專業(yè)的建設與發(fā)展。機械行業(yè)對從業(yè)人員提出了從勞動密集型向自動化、智能化的先進制造技術轉型升級的要求。[2]為達到這個目標,高職院校機械相關專業(yè)必須加強教育改革和創(chuàng)新。高等職業(yè)教育肩負著培養(yǎng)生產、建設、服務和管理第一線的高素質勞動者和技術技能人才的重要使命,我們應該深刻認識高等職業(yè)教育全面提高教學質量的重要性和緊迫性,加大課程建設與改革的力度,增強學生的職業(yè)能力。
2.1.1 就業(yè)為導向,技能為目標
在教學理念上,高職院校中對學生的培養(yǎng)目標是高素質勞動者和技術技能人才。這就要求我們在教學實施過程中基于工作過程進行針對性教學,從而讓同學們在有限的時間內掌握更多的實用技術。傳統的《機械制圖》課程在教學中對制圖原理和表達方法強調較多,而對識圖能力的訓練較少,忽略了該課程的實踐性。[3]筆者認為,在教學實踐過程中,利用教授繪圖的教學手段,重點培養(yǎng)學生的識圖能力和空間想像能力為教學目標,這樣才能做到真正意義上的“應用為本,夠用為度?!?/p>
機械制圖是工程類、特別是機械專業(yè)的重要且最具難度的基礎課,關鍵的難點在于空間概念的建立以及機件表達方法的正確選擇。傳統的教學方式以多媒體課件為主,以實物模型為輔。雖然靜態(tài)的圖片或者動態(tài)的視頻有直觀明了的優(yōu)點,但是不能完整的表達機械制圖的思想,難以體現三維實體與二維圖紙之間的關聯。同時,在課堂上大量的多媒體信息堆積,會造成學生的視覺疲勞,不利于調動學生的學習積極性,也不利于培養(yǎng)學生的空間想象能力。而空間想象能力正是學生最欠缺的地方,如何培養(yǎng)學生的空間想象能力正是學好機械制圖的關鍵所在。
2.1.2 以人為本,因材施教
教師在教學過程中應允許個體差異,以人為本,因材施教,促進全體學生在原有水平的基礎上都能發(fā)展。[4]據統計,大部分的學生畢業(yè)之后并不以繪圖為工作,而是成為流水線上的操作工。因此,對于這部分學生而言,只需要具備識圖能力及嚴謹的工作作風就可勝任工作。對于一部分優(yōu)秀的學生則可在此基礎上提出更高的要求,掌握繪圖技巧。此外,對于少數基礎較差的學生可以適當降低難度,在課后加以輔導,布置一些簡單的題目,勤加練習,逐步提高。[4]
Solidworks是業(yè)界知名的三維機械設計軟件,被廣泛應用于機械、汽車、家電、數碼通信和玩具設計制造領域。它集成了零件設計、曲面造型、鈑金設計、機構運動與仿真、圖形輸出和數據轉換等功能,產品設計功能非常強大。其中,三維建模和裝配體等模塊對“機械制圖”課程的理論教學和實踐操作均有助益。
在課堂上引進SolidWorks軟件以輔助教學,有如下三個方面的好處:
1)多視角觀察物體模型,幫助學生增強空間立體感,激發(fā)學習興趣。
SolidWorks的三視圖(與機械制圖中的三視圖有一定區(qū)別)有利于學生建立空間想象能力和提高看圖能力。
2)使得機械制圖課程平面知識立體化。
按照工作原理設計零部件或整體裝配件的動作,利用該軟件的動態(tài)裝配體演示模塊來展示零部件或整體裝配件的裝配過程,使原來繁瑣復雜的平面圖形轉化成為立體圖,幫助學生將抽象的思維過程形象化,進而明確裝配體和零件的連接和裝配關系,使教學效果得以提升。
3)讓學生初步了解零件加工過程,為今后工作崗位技能奠定基礎。
利用SolidWorks可清晰地展示零件的制作過程,真正實現教學過程與生產過程相對接,為提高學生的就業(yè)能力奠定初步基礎,同時可進一步增強學生對教學內容如組合體、剖視圖、斷面圖的理解,幫助學生建立空間想象和思維能力,提高學生學習本課程的興趣。
機械制圖的教學過程主要是圍繞繪制和識讀零件的三視圖展開的[7],其核心內容有兩個:一是學習如何用二維圖形表達三維實體模型,二是如何由二維平面圖形想象三維空間物體的形狀。由于SolidWorks是三維模型與二維圖形雙向關聯的繪圖軟件,并具有利用參數化和尺寸驅動模型,在二維繪圖環(huán)境中可以進行各種標注的特點。故將Solidworks應用于教學中,學生可以通過學習繪制二維草圖從而得到三維實體模型,使得三維建模的過程變成零件的讀圖及尺寸標注的過程,從而建立起平面視圖和空間實體之間的對應關系,[5]為學生提供了豐富的想象空間,有效的彌補了傳統教學過程中存在的三視圖與實物脫節(jié)的、學生無法將二維視圖與立體圖相對應的問題。
在教學過程中,一邊講解一邊演示作圖過程,引導學生逐步深入,讓學生通過系統的思維過程獲得完整的認識。[5]將空間的想象具體化,可以加快學生對空間概念的理解和消化,逐步提高學生的空間想象能力。在增強學生的感性認識和學習的積極性的同時,也有效地發(fā)揮了教師的主觀能動性。
將SolidWorks三維建模技術與“機械制圖”課程教學相結合,這是一種新的嘗試。在實際的教學過程中,我們也感受到這種教學方法開闊了學生的視野,活躍了課堂氣氛,有利于學生理解和掌握課程內容,提高了學生的分析能力,達到了較為理想的教學效果。為機械制圖課程的教學方法提供了新的教學思路。
[1]關于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定,國發(fā)[2005]35號[Z].
[2]劉佳雯,景玉軍.高職院校機械制造類專業(yè)創(chuàng)業(yè)教育淺析[J].科教導刊,2013(12):83-85.
[3]劉滟.以工作過程為導向,以項目模塊為載體的機械制圖課程開發(fā)與教學改革[J].高等職業(yè)教育,天津職業(yè)大學學報,2008,17(4):34-37.
[4]王曉玲.《機械制圖》教學初探.中外教育研究,2009(7):170.
[5]何世松,賈穎蓮.三維軟件在“機械制圖”課程教學中的研究與應用[J].中國電力教育,2009(12):96-97.