中职机械制图多元化教学的探究
2022-01-10卜明杰
卜明杰
(临夏州职业技术学校,731100,甘肃临夏)
中等职业教育在我国社会发展中担负着重要作用,加强学生职业能力培养是中职教学的重点,中职学生毕业后一部分会继续升学深造,另外一大部分会从事机械制造、维修维护行业的工作,他们需要绘图、制图,按照图纸对设备进行维修维护。机械制图是一门专业性和理论性相对较强的课程,中职学生基础和理论知识相对薄弱,学习积极性相对较弱,传统的教学方法很难满足和适应学生,学生学习起来会感觉枯燥无味,不能达到良好的教学效果。另外社会飞速发展,机械行业对从业者要求也越来越高,企业需要高技能全方位的机械人才,传统的机械制图教学也满足不了企业的要求,毕业生很难找到满意的工作。为此,中职教师需要探索出一种新的教学方法来满足社会和企业的需求,在中职机械制图教学中采用多元化教学方式是当下需要研究的重点。
1 中职机械制图多元化教学
1.1 多元化教学概述
多元化教学的知识融合要确保专业知识、教学知识和课程学习目标相互取长补短,保证学有所成。教师在教学过程中要考虑到学生“多元智力”的这种特性,创新机械制图授课方法,根据学生现场实际情况进行阶梯式教学,不能只满足于完成教学目标、通过学校考核,要适当借助外界条件,请企业中的专家、师傅对学生学习成果结合现场加以考核,帮助学生更好地学习专业知识。
1.2 多元化教学框架
众所周知,在中职教育的众多课程中,机械制图这门课程相对来说比较抽象,它需要将机械的各个实物部件在图纸上清晰表达,要求学生能够对机械构件准确快速地进行平面空间相互转换,学习起来相对困难,特别是有几个对学生来说非常难的知识点,即:一,依照机械部件绘制出完整正确的平面图形;二,按照实际情况对组合体进行补全,并进行准确的尺寸标注;三,认识分析各种机械构件图及装配图。中职学生在课堂上可以较好地学习掌握机械制图知识,但是课后不主动思考实践,在进行具体问题分析时仍然比较吃力,因此中职机械制图教学过程中需要教师与学生互动。
2 中职机械制图多元化教学实施
2.1 采用虚拟现实技术的机械制图组合体三维视图多元化教学
传统的教学方法枯燥无味,学生难懂,采用虚拟现实技术可以将抽象的东西生动地体现出来,使学生更加易懂,更好地掌握机械制图相关知识,提高课堂教学效率。组合体三维视图比较抽象,在绘制时学生非常难掌握,因此针对组合体三维视图绘制开发了虚拟现实技术来进行教学。
在组合体三维视图绘制过程中要采用虚拟现实技术,首先准备贴图、创建图纸,创建虚拟场景,建立组合体模型,实现虚拟现实转移功能,充分利用PS、CAD、3DSMAX 等软件。将各种素材打包起来,进行场景设计、模型设计、交互设计,最后利用VR 眼睛、VR 手柄进行相关调试。
2.2 基于Pro/E 的机械制图多元化教学
Pro/E 是一款非常强大的计算机软件,它是由美国一家科技公司开发的,主要运用于三维辅助设计。它集成了众多模块,包括零部件设计及绘图、各种组件设计、图标设计等,主要应用在机械制造、航空航天制造、模具制造等领域。Pro/E 软件使用起来非常方便,学生操作起来比较容易,可以在线动态修改,根据需要对设计随时进行修改调整。将此软件应用于中职机械制图教学非常有必要,对中职学生学习机械制图有良好的帮助作用,有助于学生快速学习机械制图,提高学生学习兴趣。良好的课程设计是基于Pro/E 的机械制图多元化教学的重中之重,一方面要考虑到对教学知识的完美传授,另一方面要考虑到对学生能力的培养。根据综合考虑,结合实际情况设计出了基于Pro/E 的机械制图教学模式,共有六大体系,包括教学目标与任务、学生特征分析、学习环境选择与学习资源设计、学习情境创设、学习活动组织和学习评价设计。
2.3 利用“投影公式、五字口诀”的多元化教学
学生因其自身条件不同,空间想象能力也大不相同。空间想象能力相对较差的同学可以根据投影公式绘制视图,空间想象能力较好的同学可以利用公式对自己绘制的视图进行正确性检查,可以迅速准确检查出自己绘图中的错误,以便快速改正,对组合体识图及补图有非常大的帮助。笔者结合自身教学经验,总结出机械制图教学“找-平-画-三-线”五字口诀。
2.4 采用inventor 软件的多元化教学
机械制图教学中,组合体的学习是基础,组合体中的基础体往往通过切割变化组合成组合零件,这一组合过程相对来说比较抽象,教师在讲授过程中不好表达。传统教学方法一般是利用口头表述以及利用视频多媒体演示,这两种情况学生理解起来都比较吃力。而inventor 软件正好可以解决这一难题,它可以模拟这一组合体组合的过程。利用inventor 软件的绘图命令结合工程图纸可以轻而易举地绘制出三维零件视图,可以将整个三维机械图造型完美地表达出来,并对其进行标注。学生在亲自绘制三维组合体的过程中既学习了相关知识,又对二维图纸的识图进行了学习,同时可以验证所绘制三维模型的正确性。
利用inventor 软件可以进行虚拟装配。机械设备是由众多零部件构成的,各个零部件之间必须相互衔接,构成一定的运动关系,才能使得机械设备顺利完成操作。教师可以利用软件将设计的零部件图纸生成三维模型,然后对模型进行虚拟装配,装配完成以后观察各个零部件各部分是否相互协调,是否能够完成操作;如发现不合理的地方,应立即对二维图纸进行相应的修改,再次进行虚拟装配,再次观察各部分运动关系。如此反复修改,直到各部件完全协调。
2.5 利用二维码技术进行的评价
以往教学中评价教师教学效果好坏的方法是利用给学生发纸质调查问卷的方法进行教学评价,这种方法浪费成本,需要花费大量时间,另外在填问卷的过程中,由于采用线下方式,学生大多碍于面子不方便填差的评价结果,存在诸多弊端。如今是信息时代,要结合当下先进的网络技术对教学效果进行评价。学校可以利用二维码技术,制作网络调查问卷,通过网络问卷对教学效果进行评价,评价结果随时生成,学生可以随时看到结果,公平公正,便于及时解决发现的问题。
3 中职机械制图多元化教学效果
多元化教学的好坏需要通过评价来证明,现阶段教学评价的最好方法是考试。本文把临夏州职业技术学校2 个班(中职汽车运用与维修1 班未采用多元化教学,中职汽车运用与维修2 班采用多元化教学)的机械制图期末考核成绩进行比较,如表1 所示。
表1 临夏州职业技术学校机械制图测试成绩对照表
由表1 可以看出,中职汽车运用与维修2 班优秀率34.04%,明显大于中职汽车运用与维修1 班的19.57%,不合格率中职汽车运用与维修2 班为2.13%,明显小于中职汽车运用与维修1 班的13.04%。由此可以得出结论,机械制图教学采用多元化教学,效果明显。
4 结语
本文针对中职机械制图教学内容比较抽象难懂的问题,提出采用多元化教学方法,采用虚拟现实技术、Pro/E 进行机械制图多元化教学,利用“投影公式、五字口诀”进行多元化教学,采用inventor 软件等多种方法进行多元化教学,最后利用二维码技术对教学效果进行评价,结果满足要求,希望中职机械制图多元化教学方法为企业和学生提供帮助。