范繼紅
《AutoCAD機(jī)械制圖》是中等職業(yè)學(xué)校機(jī)械類及工程技術(shù)類專業(yè)的一門專業(yè)核心課程?!禔utoCAD機(jī)械制圖》的教學(xué)任務(wù)在于使學(xué)生掌握AutoCAD機(jī)械制圖的基本知識(shí),獲得讀圖和繪圖能力。廣州市教育研究院把《AutoCAD機(jī)械制圖》確定為機(jī)械工程技術(shù)類專業(yè)的學(xué)科檢測(cè)課程,也足見其重要性?!禔utoCAD機(jī)械制圖》課程理論性和實(shí)操性都比較強(qiáng),對(duì)于中職學(xué)生來(lái)講,學(xué)習(xí)難度是比較大的。從參加廣州市學(xué)科檢測(cè)和機(jī)械繪圖員中級(jí)等級(jí)考證來(lái)看,還存在一些問題,值得我們運(yùn)用職業(yè)教育理論,以廣州市學(xué)科檢測(cè)要求為標(biāo)準(zhǔn),研究教學(xué)存在的問題,采取切實(shí)可行的教學(xué)策略,提高課堂教學(xué)的有效性。
一、《AutoCAD機(jī)械制圖》教學(xué)問題及歸因
分析《AutoCAD機(jī)械制圖》課堂教學(xué)狀況,研究其問題及歸因,可以從兩個(gè)方面進(jìn)行觀察、統(tǒng)計(jì)、分析,一個(gè)是走進(jìn)課堂,看課堂教學(xué)狀態(tài),教師是怎么教的,學(xué)生又是怎么學(xué)的,是否形成了課堂教學(xué)生態(tài);一個(gè)是統(tǒng)計(jì)和分析廣州市學(xué)科檢測(cè)成績(jī)或考證通過率,獲得結(jié)論。
走進(jìn)課堂,我們常常見到的是:教師或運(yùn)用多媒體或使用尺規(guī)認(rèn)真講解,滔滔不絕,不厭其煩。多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)并不投入,甚至不聽講,有的在書上戳戳點(diǎn)點(diǎn),有的隨口應(yīng)答。教師要求學(xué)生學(xué)習(xí),主要是強(qiáng)調(diào)要考試。師生很少互動(dòng),沒有形成良好的教學(xué)生態(tài)。
從學(xué)科檢測(cè)和考證成績(jī)來(lái)看,《AutoCAD機(jī)械制圖》學(xué)科檢測(cè)分兩個(gè)部分進(jìn)行考核,一部分是理論筆試部分,另一部分是上機(jī)繪圖部分。理論筆試部分主要考查制圖的基本知識(shí)、三視圖的投影、機(jī)件表達(dá)方法、常用件、識(shí)讀零件圖、識(shí)讀裝配圖等,這部分學(xué)生問題比較多,比如補(bǔ)缺線丟分較多,對(duì)投影關(guān)系、空間想象不夠全面;常用件螺紋的區(qū)分、內(nèi)外螺紋的表示方法不清,斷面的剖面線表示不全等。上機(jī)繪圖部分主要是繪圖系統(tǒng)基本操作,抄畫幾何圖形,多數(shù)學(xué)生都能掌握,少數(shù)同學(xué)抄畫零件圖形失分較多。分析這些教學(xué)問題的原因,筆者認(rèn)為主要來(lái)自如下三個(gè)方面。
(一)學(xué)生基礎(chǔ)差是客觀原因
中職學(xué)生文化課基礎(chǔ)比較差,特別是數(shù)學(xué)成績(jī)更差。他們對(duì)理論知識(shí)學(xué)習(xí)往往是望而生畏,沒有學(xué)習(xí)興趣,邏輯思維能力、計(jì)算能力和空間想象能力沒有得到應(yīng)有的發(fā)展,給《AutoCAD機(jī)械制圖》的學(xué)習(xí)帶來(lái)了比較大的困難。《AutoCAD機(jī)械制圖》幾乎每一個(gè)項(xiàng)目、每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都是以數(shù)學(xué)為依托的。
(二)學(xué)習(xí)內(nèi)容難是主要原因
首先,《AutoCAD機(jī)械制圖》一般都是把傳統(tǒng)的AutoCAD機(jī)械制圖和現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)輔助制圖兩個(gè)學(xué)科融合到一起,既需要制圖基礎(chǔ)知識(shí),也需要計(jì)算機(jī)軟件制圖的技能,增加了學(xué)習(xí)的難度。其次,學(xué)習(xí)《AutoCAD機(jī)械制圖》離不開基本的數(shù)學(xué)知識(shí),需要學(xué)生具備簡(jiǎn)單的尺規(guī)作圖能力和基本的計(jì)算能力。比如,學(xué)習(xí)幾何體投影需要掌握立體幾何知識(shí)的點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系,能夠畫與已知直線或平面的平行或垂直直線。再次,由于初中數(shù)學(xué)只是學(xué)習(xí)了平面幾何,中職數(shù)學(xué)也刪減了立體幾何部分。而AutoCAD機(jī)械制圖是離不開立體幾何的,需要學(xué)生具備初步的空間想象能力,如學(xué)習(xí)剖視圖、截面圖,特別是比較復(fù)雜的組合體都依賴學(xué)生的空間想象力。
(三)教學(xué)方法舊是根本原因
多數(shù)教師采用傳統(tǒng)的講授法,很容易造成教師滿堂灌,教學(xué)形式單調(diào)、枯燥,并且教學(xué)反饋慢,課堂上學(xué)生繪圖少,影響知識(shí)和技能的理解與遷移,無(wú)法形成工作能力。盡管很多學(xué)校使用了人民教育出版社出版的柳潔老師主編的《AutoCAD機(jī)械制圖》教材,但不注意研究教材教法,仍然按傳統(tǒng)教法授課,影響了教學(xué)效果。柳潔老師主編的教材打破了傳統(tǒng)的學(xué)科體系,代之以行動(dòng)導(dǎo)向的工作過程,應(yīng)該使用項(xiàng)目教學(xué)法或其他行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法才會(huì)取得最佳的教學(xué)效果。
二、《AutoCAD機(jī)械制圖》教學(xué)的基本標(biāo)準(zhǔn)
(一)課程標(biāo)準(zhǔn)要求
學(xué)習(xí)正投影的基本原理、圖示方法和國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn),使學(xué)生具有一定的空間想象和思維能力,能夠正確閱讀中等復(fù)雜程度的零件圖和裝配圖,能夠繪制簡(jiǎn)單的零件圖;具有使用常用繪制工具繪制草圖的基本技能;了解計(jì)算機(jī)繪圖的基本知識(shí);掌握一些繪制機(jī)械圖的常用技巧;掌握機(jī)械樣板圖的建立與調(diào)用。
(二)學(xué)科檢測(cè)命題原則
標(biāo)準(zhǔn)化原則。測(cè)試所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)和教材以繪圖任務(wù)為教學(xué)單元。學(xué)習(xí)目標(biāo)是量化可測(cè)的,知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)清晰明確。這就為試題的標(biāo)準(zhǔn)化提供了保障。
標(biāo)準(zhǔn)參照測(cè)驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)參照測(cè)驗(yàn)可測(cè)量教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度,對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)達(dá)成有解釋意義,能解釋學(xué)生掌握了多少機(jī)械CAD制圖課程規(guī)定的知識(shí)和技能。
強(qiáng)調(diào)AutoCAD機(jī)械制圖學(xué)科的特性。檢測(cè)突出學(xué)科的基礎(chǔ)性和實(shí)用性,保證基礎(chǔ)知識(shí)和技能為專業(yè)課服務(wù)的功能,突出學(xué)科自身完整的實(shí)踐功能。
強(qiáng)調(diào)AutoCAD機(jī)械制圖是學(xué)習(xí)目標(biāo),AutoCAD是工具。以AutoCAD作為工具,采取做中學(xué)、做中教,學(xué)習(xí)的主體目標(biāo)是AutoCAD機(jī)械制圖的基礎(chǔ)知識(shí)和技能。教學(xué)既要充分利用軟件載體,以行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo),又要避免將重點(diǎn)放在繪制圖形上。
這些要求和原則就是我們《AutoCAD機(jī)械制圖》課堂教學(xué)的基本標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)價(jià)課堂教學(xué)效果是否有效關(guān)鍵在于是否達(dá)到了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
三、研究教學(xué)策略的理論依據(jù)
(一)生本教育理論
生本教育是華南師范大學(xué)郭思樂教授提出的教育理論。他強(qiáng)調(diào)教學(xué)必須從主要依靠教師的教轉(zhuǎn)向主要依靠學(xué)生的學(xué)。學(xué)生學(xué)的動(dòng)力是教學(xué)的原動(dòng)力。教學(xué)要堅(jiān)持全面依靠學(xué)生,以先做后學(xué)、先學(xué)后教、合作討論的生本教育方法,讓學(xué)生整體地感受和領(lǐng)悟知識(shí),使學(xué)生獲得學(xué)習(xí)的快樂和體驗(yàn)學(xué)習(xí)的成功。學(xué)生一發(fā)動(dòng)起來(lái),課堂就會(huì)涌動(dòng)生命的活力,表現(xiàn)生命的神奇。教育就會(huì)變得簡(jiǎn)潔、美好和高效。如學(xué)習(xí)了棱柱的三視圖及尺寸標(biāo)注后,再學(xué)習(xí)圓柱的三視圖及尺寸標(biāo)注,可以這樣設(shè)計(jì)一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù):首先畫一個(gè)底面為正方形,高是底邊長(zhǎng)的2倍的正棱柱的三視圖,并進(jìn)行尺寸標(biāo)注,然后對(duì)比探究圓柱的三視圖及尺寸標(biāo)注。這個(gè)任務(wù)比較容易,學(xué)生會(huì)自己上網(wǎng)查資料,也可以看書學(xué)習(xí),還會(huì)一起討論研究,經(jīng)過類比探究,基本完成了任務(wù),課堂上大家在交流展示,會(huì)生成圓錐、球等旋轉(zhuǎn)體的三視圖知識(shí)。
(二)行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)
行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法是以工作任務(wù)為核心來(lái)訓(xùn)練操作技能并建構(gòu)理論知識(shí)的教學(xué)法,包括案例教學(xué)法、角色扮演法、項(xiàng)目教學(xué)法、引導(dǎo)文教學(xué)法、模擬教學(xué)法。這些方法,比較適合中職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和思維習(xí)慣,適合職業(yè)教育的教學(xué)實(shí)際,學(xué)生比較喜歡,教學(xué)效果比較顯著。行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法是借助于某一個(gè)媒介,比如案例、項(xiàng)目、情境或引導(dǎo)文等,讓學(xué)生在“行動(dòng)”中獲得技能,學(xué)習(xí)知識(shí)的方法。它的最大優(yōu)勢(shì)是,避開了學(xué)科體系的知識(shí)建構(gòu),代之以“做中學(xué)”,符合中職學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律。在《AutoCAD機(jī)械制圖》教學(xué)中,我們可以用項(xiàng)目教學(xué)法組織“繪制軸承座”的教學(xué),可以用引導(dǎo)文教學(xué)法指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)建A4繪圖文件。
四、《AutoCAD機(jī)械制圖》課程的教學(xué)策略
教學(xué)策略是教師在教學(xué)過程中,為達(dá)到一定教學(xué)目標(biāo)而采取的一系列相對(duì)系統(tǒng)的行為,是關(guān)于有效地解決教學(xué)問題的方法、操作原則和教學(xué)結(jié)構(gòu)的知識(shí)?!禔utoCAD機(jī)械制圖》的教學(xué)策略就是圍繞上述教學(xué)問題,借鑒生本教育理論和行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法,處理教學(xué)環(huán)境、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的問題,更加充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高教學(xué)效率。
(一)情景教學(xué),突出感受
郭思樂教授認(rèn)為知識(shí)只有成為整體狀態(tài)的時(shí)候,特別是對(duì)兒童個(gè)體有整體意義的時(shí)候,它才呈現(xiàn)出其“生命”特征。人教版《AutoCAD機(jī)械制圖》的教材是按項(xiàng)目編寫的,每個(gè)項(xiàng)目都具有整體性,易于學(xué)生整體感受知識(shí),形成感悟,發(fā)現(xiàn)知識(shí)。在教學(xué)過程中,教師也要注意科學(xué)地、巧妙地創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,讓學(xué)生得到充分的感受和體驗(yàn),從而形成生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)。比如識(shí)圖,可以拿一張地圖和一張教學(xué)圖樣引導(dǎo)學(xué)生比較,地圖比機(jī)械圖樣更復(fù)雜,但是學(xué)生比較熟悉。教師引導(dǎo)學(xué)生觀察地圖的河流、山川、沙漠、城市、鐵路表現(xiàn)為具體的符號(hào)、顏色。國(guó)家、省、市的界限轉(zhuǎn)化為不同的線條,地圖上的長(zhǎng)度與實(shí)際的長(zhǎng)度有一定的比例,學(xué)生都能明白。再看機(jī)械零件圖,學(xué)生就比較容易理解圖紙的幅面、格式、比例、字體、圖線、尺寸標(biāo)注了。再如畫圖,讓學(xué)生畫六角螺母的俯視圖,教師可以先不解釋這個(gè)概念,憑著學(xué)生對(duì)俯視這個(gè)詞的理解和畫正六邊形的基礎(chǔ),他們是能夠畫出六角螺母的俯視圖的,這樣可以讓學(xué)生體驗(yàn)“讀圖”與“繪圖”。
(二)優(yōu)化課程,整合內(nèi)容
柳潔老師主編的《AutoCAD機(jī)械制圖》教材是按項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)的。教材以AutoCAD為基礎(chǔ),把機(jī)械制圖和計(jì)算機(jī)輔助繪圖整合在一起,運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)的方法,項(xiàng)目?jī)?nèi)容源于實(shí)際,難度逐步加深,思路清晰,適合學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際,優(yōu)化了課程。可以說(shuō),教材從宏觀上完成了機(jī)械制圖和計(jì)算機(jī)輔助繪圖的整合。但是,在教學(xué)中由于專業(yè)的不同、課時(shí)多少的不同、學(xué)生學(xué)習(xí)情況的不同,還需要進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容整合,即對(duì)知識(shí)技能進(jìn)行編排、重組、更新和應(yīng)用。筆者所進(jìn)行的《AutoCAD機(jī)械制圖》教學(xué)內(nèi)容整合主要有三個(gè)思路。
首先,基于行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)內(nèi)容整合。行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)是跨章節(jié)、跨學(xué)科的綜合課程模式,它不在意知識(shí)的學(xué)科系統(tǒng)性,而關(guān)注任務(wù)的完成或?qū)嶋H問題的解決。教師創(chuàng)設(shè)與實(shí)際工作環(huán)境相似的一體化教室,引導(dǎo)學(xué)生以完成任務(wù)為線索進(jìn)行學(xué)習(xí),可謂產(chǎn)教融合,教學(xué)一體。教學(xué)以一個(gè)任務(wù)為載體整合相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容,如繪制掛輪架這項(xiàng)任務(wù)就承載了制圖的基本規(guī)定、平面圖形的畫法、AutoCAD常用操作命令等知識(shí)。
其次,基于知識(shí)體系的教學(xué)內(nèi)容整合。《AutoCAD機(jī)械制圖》是行動(dòng)導(dǎo)向教材,采取的是“項(xiàng)目—任務(wù)”式的結(jié)構(gòu)。它有利于學(xué)生學(xué)習(xí)操作技能,提高實(shí)踐能力,但明顯地忽視了知識(shí)的系統(tǒng)性。為此,可以完成一個(gè)項(xiàng)目以后進(jìn)行一次以學(xué)科體系為線索的整合,幫助學(xué)生建立知識(shí)結(jié)構(gòu)。
再次,基于學(xué)生認(rèn)知的教學(xué)內(nèi)容整合。如果說(shuō)前兩者是從工作任務(wù)、知識(shí)技能等角度進(jìn)行考慮,那么基于學(xué)生認(rèn)知的教學(xué)內(nèi)容整合就是從學(xué)生學(xué)的角度考慮,關(guān)注的是學(xué)習(xí)如何更有趣、更容易、更有效。這就要研究中職學(xué)生的認(rèn)識(shí)、情感、意志、興趣、動(dòng)機(jī)等心理因素,進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容整合。如,項(xiàng)目二 繪制軸承座,在繪制圓筒中要學(xué)習(xí)基本幾何體三視圖,根據(jù)學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)我們有兩種整合方法,一種是按多媒體和旋轉(zhuǎn)體整合,共同研究最簡(jiǎn)單的棱柱三視圖,自主探究棱錐、棱臺(tái)的三視圖,共同研究圓柱三視圖,自主探究圓錐、圓臺(tái)的三視圖;另一種是按柱、錐、臺(tái)整合,進(jìn)行教學(xué)。
(三)行動(dòng)導(dǎo)向,任務(wù)引領(lǐng)
《AutoCAD機(jī)械制圖》要以行動(dòng)為導(dǎo)向,以任務(wù)引領(lǐng)教學(xué)。任務(wù)引領(lǐng)教學(xué)是教師以任務(wù)為主線,以自主學(xué)習(xí)或合作學(xué)習(xí)的形式引領(lǐng)學(xué)生完成任務(wù),讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程中獲得知識(shí)、技能的方法。《AutoCAD機(jī)械制圖》這門課的實(shí)操性很強(qiáng),有利于采用行動(dòng)導(dǎo)向、任務(wù)引領(lǐng)的方法組織教學(xué)。其教學(xué)步驟如下。
首先,設(shè)置項(xiàng)目,明確任務(wù)。教師要根據(jù)學(xué)生心理發(fā)展規(guī)律和教材要求,對(duì)教材進(jìn)行整合處理,設(shè)置問題情景,以任務(wù)的形式呈現(xiàn)給學(xué)生。如,學(xué)習(xí)組合體時(shí),可以布置“畫軸承座的三視圖并標(biāo)注尺寸”的學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生以小組為單位完成準(zhǔn)備工作,準(zhǔn)備繪圖紙和工具、軸承座的實(shí)物模型。
其次,小組合作,完成任務(wù)。學(xué)習(xí)小組進(jìn)行內(nèi)部分工,分別承擔(dān)測(cè)量尺寸、記錄尺寸、畫草圖、畫正視圖紙等具體任務(wù)。在工作過程中,一定會(huì)遇到如何測(cè)量軸承座的數(shù)據(jù),如何布置三個(gè)視圖,如何標(biāo)注尺寸等問題。教師要指導(dǎo)小組長(zhǎng)組織小組討論,查看資料,研究教材,上網(wǎng)學(xué)習(xí),自主尋求答案。然后小組討論,每人都發(fā)表自己的意見,評(píng)論別人的觀點(diǎn),形成小組意見。然后以小組為單位,將小組畫好的圖紙通過實(shí)物投影儀在屏幕上向全班展示,小組上臺(tái)講解圖紙并回答其他組的提問。這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)任務(wù)結(jié)果、方法有所不同,比如每個(gè)小組尺寸標(biāo)注的情況都不一樣。教師認(rèn)真傾聽,但不作評(píng)論,而是把問題拋給學(xué)生研討,將問題引向深入。
最后,分析過程,總結(jié)知識(shí)。學(xué)生經(jīng)歷了“畫軸承座的三視圖并標(biāo)注尺寸”的操作過程,研討了機(jī)械制圖的操作方法,獲得了比較好的學(xué)習(xí)成果。這時(shí),教師要注意引導(dǎo)學(xué)生從工作過程中總結(jié)知識(shí)和技能。知識(shí)包括繪圖框、標(biāo)題欄、軸承座、主視圖、三個(gè)視圖、截交線、相貫線、尺寸基準(zhǔn)等概念。技能包括測(cè)量軸承座的尺寸,選擇主視圖,布置三視圖,用形體分析法分析軸承座,畫截交線,畫相貫線,選擇尺寸基準(zhǔn),布置及標(biāo)注尺寸。
此外,還可以運(yùn)用多媒體教學(xué)、微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、教學(xué)評(píng)價(jià)等教學(xué)策略,來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和課堂教學(xué)的有效性。
總之,《AutoCAD機(jī)械制圖》的教學(xué)必須針對(duì)出現(xiàn)的問題,運(yùn)用現(xiàn)代職業(yè)教育理念和方法,采取有效教學(xué)策略,以達(dá)到優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),發(fā)揮學(xué)生主體作用,提高課堂教學(xué)質(zhì)量的目的。
責(zé)任編輯陳春陽(yáng)