五步教学法在机械制图教学中的应用
2016-05-14王代梅
王代梅
【摘 要】本文结合机械制图课程的特点,在反复的教学实践中总结出了一种机械制图教学方法——五步教学法。五步教学法把课堂的主体地位还给学生,能够培养学生诸多方面的能力。本文阐述了五步教学法的具体内容和实施步骤,并对五步教学法在机械制图课程教学中的教学效果进行了分析。
【关键词】五步教学法 机械制图 实施 教学效果
對于机械相关专业的学生来说,机械制图课程是一门必修的专业重点课。作为授课教师,要不断更新教学方法,用新的教学方法替代传统教学方法,改变教师一个人讲课,学生被动接受知识的局面,努力提高教学效果,满足机械行业对技术型高级人才的要求。下面所提到的五步教学法就是机械制图教学改革的方法。
一、现有机械制图教学方法
自从多媒体设备在各种职业院校普及后,机械制图也逐渐引入了先进的教学手段。但是这种转变,出现了两个极端。一个极端是运用单一的传统教学方法,通过板书板图和教学挂图或模型进行教学,这种教学方法费时费力,优点是教师一步一步带着学生实践,学生接受容易,但也易使学生产生枯燥感,教学效果不理想。另一个极端就是部分教师盲目地进行多媒体教学,将机械制图课程的大部分内容都用计算机多媒体展示,虽然在一定程度上弥补了传统演示教学的不足,让学生有了直观的视觉体验,但是制图是一门实践性很强的课程,学生仅仅看教师演示方法,讲解一遍,根本无法有效培养和提升空间想象力和解决问题的能力。
笔者结合多年的教学经验,经过反复实践,总结了一种全新的机械制图教学方法——五步教学法,即通过教师提出任务,学生分组自由探讨,学生设计方案,学生实施任务,学生展示与师生共同评价这五步完成教学。
二、五步教学法在机械制图教学中的实施
下面以机械制图中“组合体尺寸标注”这个重点内容来举例展示制图教学中五步教学法的实施。
尺寸标注这一块的知识点,学生往往听起来懂,做起来错误百出,所以笔者在传授这部分知识点时,牢牢把握住图纸是以生产加工服务为目的的,让学生理解透彻尺寸标注的核心宗旨。
(一)教师提出任务
课前,教师做大量的准备工作,绘制三维模型,准备相关任务的问题,并按照学生学习小组数量打印相关数目的图片资料。首先,教师拿出本次课的第一批任务,不是直接讲尺寸标注,而是提问:“要制作这个零件,该知道哪些尺寸?”根据学习小组的水平高低,分配不同的任务。例如,让其中一个小组讨论“底板如何制作?该知道哪些尺寸才可以做出来?”让学生一一列表;让另外的一个小组讨论“圆柱筒的制作需要哪些尺寸?”依此类推,四个基本形体的制作讨论任务分派下去了。第一批任务讨论完后,教师再提出第二批问题:“这些形体组合在一起,如何定位?以什么为依据定位?需要知道哪些尺寸才能定位?”按照刚才的方法将任务依次分派下去,并且要求学生在长宽高三个方面一一列表注明以哪个位置定位,哪些需要定位。最后再提出第三批问题:“这个零件的总体尺寸有哪些?一定要一一标注出来吗?”学生在教师的任务单指引下,有步骤地分批讨论任务。
(二)学生分组自由探讨
在教师将任务引入之后,教师留给学生四十分钟左右的时间,学生根据教师所准备的三维模型图片和任务单进行分组讨论。每个学习小组都是强弱搭配的,每个小组都有具体负责成员,在讨论过程中根据组员之间的水平差异对他们进行分工,保证每位学生都能参与进来。这样的方式大大提高了学生的自主学习能力。学生们在教师任务单的提示下讨论得非常激烈,基本没有偷懒的。即使个别学生基础差,看着同组的组员讨论,他也会在团队意识的刺激下,不自觉地认真听他们讨论的过程。比起教师灌输式的教学,这种类似头脑风暴法的讨论,有效地将每一个学生变成了教学中的主体。在课堂上,教师也要对那些掌握知识较慢的学生给予指导,帮助他们理清学习思路,掌握重点知识。
(三)学生设计方案
经过学生对三个批次的任务单的讨论,学习小组负责设计加工此零件所需尺寸的清单。比如,负责底板加工的成员,将加工底板所需知道的尺寸一一列表展示,然后还得说明“加工这些底板以哪个面或者哪条边为基准?为什么要选取这个基准?”“分别把这些形体组合在一起,又分别需要哪些尺寸才能定位?形体之间表面连接关系是什么样?两个形体之间分别又是以哪个形体定位安装的?”在教师的任务单指引下,学生一步一步自己摸索要加工一个组合体的零件,从单个小形体的形体尺寸到形体之间组合在一起需要的定位尺寸,等等,对所需尺寸形成深刻的认识,而不是被动地被教师灌输尺寸的有关概念和分类。
(四)学生实施任务
学习小组在整理出加工形体所需全部尺寸清单后,开始团队实施尺寸标注方案,由一位基础较好的学生在教师所发A3图纸上开始实施任务,标注所需尺寸。有成员提醒,有成员观摩,有成员在实施任务的过程中检查尺寸标注是否错误,整个进程有序的进行。在此过程中允许小组和小组成员之间互相参观对方的实施过程。整个课堂是自由活动的,改变了以往教师在讲台活动,而学生老是坐着的状态,学生的精神状态明显好过传统教学模式,而教师在学生实施任务期间不断巡回指导。
(五)学生展示与师生共同评价
假如把一次制图课分成两节课,第一节课就是学生根据任务单讨论设计并实施方案的过程;第二节课上,学习小组分别展示自己小组的集体成果。学生展示完成果后,教师和同学们进行评价。对于团队的评价,同学们的反应是很热烈的,每一个小组成员纷纷参与到评价和自我评价中,这个过程变被动学习为主动学习。教师把握整堂课的节奏,在最后20分钟总结归纳本次课的核心知识点。用任务单依次总结了设置任务的核心含义:尺寸标注首先标注形体尺寸,接着根据形体特点选择长宽高方向的定位基准,然后根据形体和形体之间的位置确定定位尺寸,最后检查标注必要的总体尺寸。通过这个总结,学生对尺寸标注有了深刻的认识。在布置作业环节,教师可以根据不同的团队布置不同的作业。这个过程培养了学生思考和总结的能力,同时也让学生发现了自身的优缺点,纠正了错误。这样不仅巩固了所学知识,还培养了学生各方面的技能,同学们走上讲台自我展示的胆量和口才得到了很大的锻炼。
三、五步教学法在机械制图中的教学效果与优势
五步教学法运用于机械制图的课程教学中,教学效果明显提高了。它将理论和實践融于一体,培养了学生分析问题、解决问题的能力,学生们表现出了很高的学习热情。有的学生习惯了在课堂上睡觉,但在讨论激烈的课堂氛围下也被感染了,不再觉得枯燥乏味,有的甚至在课后还讨论得不亦乐乎。学生在这种轻松愉悦的环境下学习,不但培养了团队协作能力,而且活跃了思维,提高了探究质疑的能力。
和传统的教学方法相比,五步教学法更受学生的欢迎,体现出自身独特的优势。首先,通过教师制作的精细的任务单,学生在解决问题中学习知识点,变被动学习为主动学习。其次,这种教学方法可以培养学生诸多方面的能力,如创新能力、思维能力、综合素质、自主学习能力、自我表达能力等。最后,学生拥有了课堂的主导权,成为知识的建构者、认知的主体和活动的执行者,教师只作为学习的指导员和观察者,这就为学生营造了一种轻松和谐的学习氛围,使学生在学习过程中有充分的自我认知感和成就感,从而激发了学生的学习积极性和学习热情。实施五步教学法,也刺激了教师必须对每一次课认真集体备课,必须准备大量的知识任务单。任务式教学培养了学生的空间想象能力和看图读图能力,改变了传统的“先传授理论知识,教师再举例板图,然后学生再练习”的教学模式。
目前课程改革日趋完善,不断发展,更注重学生能力的培养,各种各样的教学法也层出不穷。五步教学法的实施大大地激发了学生的学习热情,培养了学生的创新能力,使得不仅能在有限的课时内把教学目标落到实处,提高了课堂教学效果,还将教师的引导作用和学生的主体作用发挥得淋漓尽致,与机械制图的课堂教学要求相一致,符合其发展方向。
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