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        可視化教學(xué)資源在模具實訓(xùn)中的應(yīng)用

        2020-05-18 02:43:35王磊章盼梅
        科技視界 2020年7期
        關(guān)鍵詞:模具可視化教學(xué)資源

        王磊 章盼梅

        摘 要

        為了提高實訓(xùn)教學(xué)中理論教學(xué)質(zhì)量,豐富的教學(xué)資源是必不可少的。本文基于工程訓(xùn)練模具實訓(xùn)教學(xué)資源現(xiàn)狀,提出采用可視化的教學(xué)方法,運用靜態(tài)、動態(tài)、仿真軟件、微課等教學(xué)資源降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度,幫助學(xué)生更快更好地掌握新知識。

        關(guān)鍵詞

        實訓(xùn)教學(xué);可視化教學(xué);教學(xué)方法

        中圖分類號: ?G260-4;G434 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

        DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.07.028

        許多高校在工程訓(xùn)練的實訓(xùn)課程中都有模具工種的教學(xué),目的在于使學(xué)生掌握常見模具的基本結(jié)構(gòu),了解相應(yīng)的成型工藝。此課程概念及知識點較多,面向的學(xué)生是文、理、工科各專業(yè)大二學(xué)生。在常規(guī)教學(xué)中,學(xué)生往往反映教學(xué)內(nèi)容多且不易理解。本文在分析常規(guī)教學(xué)資源的基礎(chǔ)上,探討采用可視化的理念豐富教學(xué)資源,提高教學(xué)效果的方法。

        1 常規(guī)教學(xué)資源現(xiàn)狀

        1.1 教材

        模具工種的教材內(nèi)容主要采用圖紙示意與文字說明的方式,介紹成型工藝過程、常見模具的基本結(jié)構(gòu)及典型模具的機(jī)構(gòu)。而此課程的教學(xué)對象包括文理專業(yè)的學(xué)生。大部分學(xué)生要看懂注塑模的裝配圖還是存在困難的,有些學(xué)生根本無法看懂專業(yè)的模具裝配圖或其零件圖。而要理解模具工作過程的文字說明,也是在看懂圖紙的前提下才能進(jìn)行的。

        1.2 現(xiàn)場設(shè)備

        實訓(xùn)現(xiàn)場設(shè)備一般是有不同結(jié)構(gòu)的注塑模具。小的模具結(jié)構(gòu)簡單,但是重量也不輕,通常都至少是25kg以上。而大的模具通常結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要用到起重機(jī)進(jìn)行裝拆,而操作起重機(jī)需要有特種作業(yè)證。因此學(xué)生在現(xiàn)場操作中危險系數(shù)高,容易受傷或損壞模具。且教學(xué)現(xiàn)場通常十幾個學(xué)生圍在一個老師身旁看老師操作。由于現(xiàn)場擁擠,有些學(xué)生無法看清楚教師的示范操作。且模具中部分零部件間是過盈配合的裝配關(guān)系,無法拆裝,很難觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

        2 可視化教學(xué)資源的應(yīng)用

        2.1 靜態(tài)教學(xué)資源

        PPT是高校教師上課時進(jìn)行教學(xué)的主要載體,但是還有不少老師存在PPT教材搬家的問題。有些PPT甚至一頁幻燈片就有幾百個文字。而學(xué)生理解PPT文字信息的效率遠(yuǎn)比圖形,動畫等要低。因此,將PPT作為教學(xué)資源時,應(yīng)盡量采取可讀性強(qiáng)的圖像、圖形、表格等,以降低學(xué)生對文字的認(rèn)知負(fù)荷,幫助學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容。例如,模具結(jié)構(gòu)本身就可以通過拍攝真實的模具圖像,以直觀顯示其結(jié)構(gòu)。但是,由于部分結(jié)構(gòu)不可拆,所以可以考慮使用CAD軟件將模具繪制成三維模型,幫助學(xué)生理解其組裝方式。而模具各部分零部件的名稱和作用是該課程的核心知識點,這些則可通過邏輯思維圖、思維導(dǎo)圖、結(jié)構(gòu)示意圖等來幫助學(xué)生將知識系統(tǒng)化,關(guān)聯(lián)化。

        2.2 動態(tài)教學(xué)資源

        用模具制造工業(yè)產(chǎn)品涉及一些工藝過程,而這些工藝過程一般是動態(tài)的,且在內(nèi)部發(fā)生,是看不見的一個過程。如注塑模在塑成型的過程是在模具閉合狀態(tài)下,塑料流體充填型腔的一個過程。整個注塑過程在模具內(nèi)部完成,高溫且不可觀察。為了能將填充展現(xiàn)在學(xué)生眼前,可以通過CAE軟件制作填充過程的動態(tài)分析結(jié)果,并將填充過程中需要的一些參數(shù)實時地顯示出來,非常的直觀形象(如圖1)。

        由于此課程知識點多,實操時間有限。而以上資源都沒有音頻講解??梢钥紤]結(jié)合本校學(xué)生的特點,制作成微課這種可視化的教學(xué)資源講解重難點知識??梢暬奈⒄n資源能使學(xué)習(xí)變得更高效,更便捷。

        然而由于微課是以視頻為載體,較難實現(xiàn)與學(xué)生之間的互動,難以實現(xiàn)差異化教學(xué)。因此可以利用仿真技術(shù),模擬模具拆裝過程。由于是在仿真界面中進(jìn)行拆裝,模具種類全面,能快速縮短教師示范及學(xué)生操作時間,所有學(xué)生都可以通過計算機(jī)觀看,課堂生動形象。學(xué)生可反復(fù)操作練習(xí)(如圖2),既杜絕了安全問題,又降低教學(xué)成本,而且還提高了教學(xué)效果。

        3 小結(jié)

        采用可視化的教學(xué)資源有助于使學(xué)生在較短的時間內(nèi)高效獲取較多的知識,同時提高了教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。而可視化的教學(xué)資源設(shè)計應(yīng)根據(jù)學(xué)科特色,選擇合適的載體。只有將靜態(tài)和動態(tài)教學(xué)資源相結(jié)合,才能滿足學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需求。隨著技術(shù)的發(fā)展,在高校中已有部分課程已通過VR/AR技術(shù)制作了虛擬仿真實驗教學(xué)空間,這將是未來具有更廣闊前景的一種可視化教學(xué)資源。

        參考文獻(xiàn)

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        [3]趙英杰,宋淵明.可視化教學(xué)法在復(fù)雜機(jī)械教學(xué)中的具體應(yīng)用[J].教育觀察(上半月),2017,6(15):106-107.

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        [5]姜高揚,王超.基于建模仿真的可視化教學(xué)模式研究[J].實驗室研究與探索,2017,36(07):192-195.

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