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《UG 机械设计》课程“教学做”一体化教学模式探究

2014-04-10宋英超SONGYingchao吕宜忠LVYizhong

价值工程 2014年9期
关键词:传动轴机械设计建模

宋英超SONG Ying-chao;吕宜忠LV Yi-zhong

(潍坊市经济学校,潍坊 262200)

(Weifang Economic School,Weifang 262200,China)

0 引言

《UG 机械设计》是机电类专业的一门重要的专业课,先修课程为《机械制图》、《计算机文化基础》、《计算机绘图》、《机械设计基础》,是将来学习《UG 数控加工》等课程的基础。随着科技进步和生产力的发展,特别是随着计算机应用技术和数控技术的发展,对《UG 机械设计》课程教学提出了更高的要求。在该课程的教学过程中,我们采用了“教学做”一体化的教学模式,坚持以教师为主导,以学生为主体,以上机实训为手段,对教学内容、教学方法与手段、教学模式、考核方式等进行了大刀阔斧的改革探索,全面提高学生的动手能力和创新意识,更好地培养适应社会主义现代化建设需要的高素质技能型专门人才。

1 整合教学内容

《UG 机械设计》分为三维建模和工程图两大部分。三维建模部分主要学习草图、扫描特征、设计特征、细节特征、装配建模等模块;工程图部分主要学习工程图的创建、编辑、标注等。随着现代企业对职业院校毕业生要求的不断提高,传统的教学体系已不能适应专业教学要求。

教改过程中,我们充分利用每周一次的教研活动为主阵地,邀请科研能力强、专业水平高的相关专业教师共同探讨,根据理论够用、强化实践的原则,依据机械设计原理和步骤,将教学内容分为传动轴模型的创建、端盖模型的创建、减速器箱体模型的创建、变速箱拨叉模型的创建等四个项目,每一个项目中均包含基础理论知识、基本技能、上机实训等环节,将全书内容有机结合起来。根据本课程的理论知识和基本技能要求,制定了每一个项目的知识目标和技能目标,通过“教学做”一体化教学之后,逐步达到课程教学要求。

2 改革教学方法与手段

传统的教学方法和手段,一支粉笔、一块黑板,要想让学生学好学会《UG 机械设计》课程,难度就太大了。最直接的后果就是,老师费心费力地讲,学生昏昏沉沉地听,后来就手足无措地上机操作。我们采用“教学做”一体化教学模式后,粉笔与黑板必不可少,但多了投影机、多了视频与录像、多了动画等灵活多样的多媒体手段。在授课过程中,我们将传统教学方法和手段与现代化的多媒体技术有机结合,加入了多种学生喜闻乐见的方式,更易于学生的理解和掌握。

3 改革教学模式

我们在《UG 机械设计》课程实施“教学做”一体化教学模式的过程中,以项目教学法为平台。参与教改的几位专业老师,均参与过国家教师科研基金“十一五”规划重点课题——在数控技能训练中应用项目教学法的研究与实践,对于项目教学法认识深刻、驾轻就熟。我们将整门课程分为四个项目,对每一个项目均采用“教学做”一体化的教学模式。以“传动轴模型的创建”这个项目为例,它所包含的内容有模型分析与建模策略选择、传动轴建模两个任务。在传动轴建模任务中,整合了创建模型文件、创建圆柱体、创建凸台、创建退刀槽、创建键槽、创建螺纹孔、创建倒角、保存并关闭所有文件等知识点。首先,让同学们了解工作任务,掌握这些知识点的含义和作用;其次,能够利用UG软件使用这些知识点;最后,能够利用这些知识点准确而熟练地完成这个项目。概括起来,“教学做”一体化教学模式的实施包含以下几个阶段:

3.1 分组 我们将全班学生分成多个小组,每个小组人数为3-4 人,既保证学生学习质量,还能将自己的心得随时交流,培养团结协作的精神。在分组过程中,特别注意了将不同层次的学生搭配分组,这样可以使接受能力稍弱一些的学生也能跟上课堂教学的节奏。

3.2 创设工作情景 在导入新课前,首先创设工作情景。例如在学习“传动轴模型的创建”这一项目时,我们组织学生到学院实训中心见习,考察传动轴的生产过程、生产工艺,了解传动轴的作用,掌握各类传动轴的图纸要求,为学习“传动轴模型的创建”项目打下良好的基础。

3.3 展示样品 为了让同学们对该项目有更清晰的认识,减小接受新知识、新技能的难度,在导入新课之后,我们会将项目样品或往届学生的优秀作品再次展示给学生,引导学生进行思考。例如在学习“端盖模型的创建”项目时,我们会将端盖模型展示给学生,让学生了解该项目由圆柱、阶梯孔、沉头孔、螺纹孔组成,引导学生思考每一个组成部分分别由哪种特征创建。我们也会将上一级学生的图样展现给学生,增强学生对本项目的了解,提高学生的学习兴趣,明确本项目的学习目标、重点难点。

3.4 分解实施 在实施教学的过程中,我们将教师的教和学生的学与做密切结合在一起。首先将整个项目分解成多个知识点,分别加以知识点讲解、示范操作和学生动手操作。例如在学习“减速器箱体模型的创建”项目时,我们的具体做法是:①将该项目分解为八个知识点(任务),分别是创建模型文件、创建基体、创建沉头孔与吊装孔和输出轴孔、修剪体、创建内腔、创建观察孔和倒圆角、创建孔、保存并关闭所有文件。②老师讲解每一个知识点的相关理论知识,主要讲解各种调用与操作方法,让学生明确每一个知识点的作用以及特殊情况下的处理。③教师对各指令的应用进行示范操作,学生一方面要跟随老师的节奏同步进行,另一方面通过讨论,探讨操作过程中的有关注意事项。④学生动手操作,完成相应任务。学生按照工作任务的实际需要,通过讨论确定操作步骤、操作过程、所需时间、检验方法等,并确定最终的实施方案。如果有不明白的地方,或者难度较大的问题,都可以在小组内讨论解决,实在解决不了再请教老师,这是锻炼学生思维能力的重要环节。

当所有小组均完成该任务后,再进行下一个知识点(任务)的理论讲解、示范操作和练习,就这样形成教师的教与学生的练之间的交叉进行,直至完成整项任务。

3.5 梳理归纳 职业院校的学生,普遍存在着基础较差、理解能力差别较大的现象,如果不及时的进行梳理和归纳,学生掌握质量就很难保证,因此,每当进行完一个项目,我们都会及时地将任务中涉及到的知识点进行梳理,就操作过程中出现的问题进行点评,提出可改进的方法,并对操作过程中所涉及的知识点进行简单归纳。同时,老师们都会补充自己在工作中的经验和教训,特别是将自己在对企业服务过程中的经验教训传授给学生,一方面加深学生的理解,另一方面加深学生对企业生产的感性认识,同时培养了学生的职业素质。

3.6 巩固探索 为了培养学生的创新意识,教师们有意识地从校企合作产品中取材,让学生设计制作新作品。诸城市威士达机械有限公司与本学院是校企合作联办单位,教师参与企业产品研发,对企业产品比较熟悉。在讲授《UG 机械设计》课程时,我们特地选用了该企业产品——变速箱拨叉,让学生进行训练,既巩固了基本操作,又提高了学生的探索新欲望。

4 改革考核方式

我们针对《UG 机械设计》课程的特点,改变了以往只考核理论知识的做法,将本课程成绩分为三部分:平时成绩占30%、实践考试成绩占30%,理论成绩考试占40%。这样做,一方面适应了课程特点,另一方面也可以提高同学们平时上课学习的积极性。从《UG 机械设计》课程“教学做”一体化教学模式的实践来看,不仅有利于学生理解和掌握课程内容,有利于特长的发挥,还有助于培养同学们的责任感和团结协作的精神,让所有的同学都能够体验到共同成长的快乐,尽快成长为适应社会主义现代化要求的、全面发展的高素质技能型专门人才。

[1]王渔洋.一体化教学中专业理论教学方法研究[J].科学教育家,2007(7).

[2]张拔玲.教、学、做一体化情景教学法探讨[J].科技资讯,2011(18).

[3]刘淑英.工学结合模式下的理论与实践一体化教学法[J].职业技术教育,2007(14).

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