中职机械CAD项目式教学法初探
李锦
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李锦,. 中职机械CAD项目式教学法初探[J]. 中国机械研究,2023.3. DOI:10.12721/ccn.2023.157026.
摘要: 中等职业学校机械CAD课程是机械专业的核心专业课程,属于中等职业学校学生一项重要的操作技能,具有较强的实践操作性,目前的课堂教学中仍然存在课程体系设计分散、课堂教学模式单一、教学方法传统、教材资源落后、缺乏校企合作、重理论轻素养等问题。针对这些问题,以立德树人理念为核心,基于建构主义和做中学教学理论,以项目教学为教学策略构建中等职业学校机械CAD课程项目主题式教学模式,进行中等职业学校机械CAD课堂教学模式改革。
关键词: 中职机械;项目教学法
DOI:10.12721/ccn.2023.157026
基金资助:

CAD是一门实践性很强的专业,教师应合理安排CAD课的教学内容,在传授CAD理论的基础上,注重CAD实训的安排,掌握CAD的教学节奏,从培养中职生的CAD实操能力入手,提高CAD课堂教学的有效性,使学生真正掌握CAD技术。在CAD上机CAD实践中,教师可以运用项目教学法,着重于系统地运用CAD知识和实际操作技能,并着重于培养学生的设计观念和综合的设计技能,使学生能够独立地进行工程或团队合作,实现CAD项目的顺利实施。在期末考试之前,老师可以组织学生进行一次全面的机械设计项目,包括二维装配工程图图、二维零件工程图,三维装配工程图,产品安装与拆卸爆炸图,并对机械进行虚拟仿真,以便对设计的机械进行反复的校对和修改。

一、中等职业学校机械CAD课程教学现状

(一)课堂教学模式单一传统。先依序介绍各个命令和操作功能,采用教师讲授一演示一学生上机练习方法,这样学生只能看到零散具体的操作,不仅感到枯燥而且不能综合理解全部的绘图操作过程,很难激发学生的学习兴趣和成就感,导致学生实践运用能力和自主学习能力较差。所以,如何在教学中激发学生的学习兴趣,让学生在学习过程中能形成系统化的思维,对CAD/CAM课程有一个全面的掌握,提高学生的自主学习能力,这是需要改革我们的教科书,让课程形成项目化的课程,更系统更全面。

(二)教学方法单一传统。传统的教学方法通常是采用讲授式,教师用控制电脑的方式先讲授一遍,学生在自己进行操作。这样的实操课堂,学生就像他们的电脑一样,时刻是被教师所控制的,他们不能自由选择学习的方式,也不能成为课堂的主人。这样的教学方式学生只能看到零散的操作,不仅枯燥乏味而且不能综合理解全部的绘图操作过程,很难激发学生的学习兴趣和成就感,导致学生实践运用能力和自主学习能力较差。

(三)重知识轻素养。机械CAD课程是属于机械制图的拓展课程,机械制图课程不仅需要培养学生制图的综合能力,同时需要培养学生在制图课中需要有严谨的态度和规范画图的意识。而目前的课堂教学往往只会注重讲授知识点,而容易忽略产品几何技术规范及其他国家标准,学生便容易成为一个有技能而无高技能的学生。除却技术规范中的严谨认真态度以外,任何学生的成才以前都应先成人,育才先育人,虽然专业知识是课堂的重点,可是学生素养的培养才应该是课堂教学的核心。

二、中职机械CAD项目式教学法路径

(一)项目内容与生产实际相结合。传统教学中,机械CAD的调用标题栏命令是一个重点内容,标题栏是一个零件工程图的一个信息汇总,有材料,比例,绘图,审核等内容,学生在学习该命令的时候,经常会遇到填写不完整或者根本不填写的问题。在运用项目教学法时,我们没有直接讲解命令,而是利用学生进行车床金工实习的时机,要求同学们在《机械CAD》课程上绘制一个普通车床加工阶梯轴的零件工程图,这样学生首先要分析车床加工阶梯轴的操作要点,总结出本零件的加工技术要求,材料要求等内容,以项目为驱动的情况下,同学自然就明确地调用CAD里面的绘制标题栏命令并逐一填写好标题栏里面的内容。在教学过程中,我发现平时需要提别强调的文字输入命令,结合到实习项目后,在阶梯轴实际加工中的一些技术必须明确标注出来,尺寸完整齐整才方便加工的时候识读。所以学生就会围绕着加工需要不断修改尺寸标注的位置,追求更佳的标注尺寸显示。因此实训的需要,无形中提高了命令的掌握熟练程度及综合运用能力。通过项目内容与实际生产的结合,锻炼了学生对多门学科交叉应用的能力,也可以充分发挥学生的创造才能,提高他们的思考能力、动手能力、创新能力、综合分析与解决问题的能力。

(二)构建可持续改进的“模块化项目式”教学模式。相关研究表明,机械加工相关企业的许多关键岗位对机械CAD制图技能都有较高的要求,并且更加看重实践经验。为了突显制图技能对学生未来职业发展的重要性,在深入调研的基础上,根据企业制图实践技能需求和学生的实际情况,我们认识到机械CAD制图课程按企业项目任务要求进行模块化处理的重要性,并把学生分配成若干个小组,来模拟设计企业项目组的形式,进行企业化训练。基于企业岗位技能需求,构建模块化项目式教学模式。效仿机械加工企业实际的人员架构,根据学生的特点分配设计任务,构建与教学目标相对应的教学模块,最后由指导教师通过项目教学法进行教学实施[2]。由“平-纵-横-辅助”紧密衔接的四大任务构成机械CAD制图项目模块主体,在各项目组完成模块任务的同时,不仅对学生制图各项操作命令进行了训练,还培养了各个项目小组之间的团队协作与沟通能力。项目模块任务推动教学体系由四大部分组成,包括基本制图知识体系、项目模块化分解体系、任务推动流程体系和持续改善体系。制图知识体系与教学大纲相呼应,项目模块与企业需求相对应。任务驱动教学方式可以培养学生的主观能动性,强调学生作为设计人员在项目中的重要地位,实现理论与机械加工实践的全面融合。最后采用调查问卷的方式对模块化项目式任务驱动教学法进行持续改善,使得学生的CAD制图技能与企业对人才技能的需求能够精准对接。

三、结论:

实践证明,通过项目式教学,整个项目的计划、实施及构建都由学生完成,不但可以激发学生的学习兴趣,还提高了学生分析问题和解决问题的能力,同时还进一步培养了学生的团队合作与勇于探索的精神。机械类专业CAD制图课程本身就是一个实践性非常强的专业,如果能将项目式教学很好地融入到机械CAD课程教学之中,会使学生的动手能力得到明显提升,这会为学生毕业后更好地胜任工作奠定非常好的基础。

参考文献:

[1]张晴晴,许雪艳,代光辉.基于项目式教学的《机械工程材料及其成形技术》实验教学改革与实践[J].高教学刊,2020(18):139-142.

[2]马燕.浅谈项目式教学法在机械专业英语教学中的应用[J].校园英语,2021(6):62-63.

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