孟建
【摘要】本文根據《CAXA制造工程師》在中職教學中的現狀,結合企業對于CAXA繪圖技能的要求,闡述了CAXA在實際教學中的一些教學經驗,以提高學生學習的積極性,增強學生分析和解決問題的能力,提高學生解決實際問題的綜合能力。
【關鍵詞】任務驅動法 行動導向式教學 機械制圖 數控教學
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)11 -0190-02
《CAXA制造工程師》作為中等職業技術學校機械類專業的基礎實訓課,目的是培養機械專業的實用性人才,使他們更好地適應企業的需求?,F在企業對學生CAXA繪圖的技能要求主要體現在:學生能夠獨立、較為熟練、有所創新的完成繪圖。同時,隨著社會的發展,機械工藝的不斷更新,繪圖軟件也層出不窮,如何能讓學生觸類旁通,培養他們的終身學習能力也異常關鍵。
一、《CAXA制造工程師》教學中任務驅動法的應用
在教授“實體造型”時采用任務驅動教學法。教學中根據教學的總體目標設立總任務(總任務是根據所給圖紙完成實體建模),然后根據總任務再設立若干子任務來完成總任務,讓學生在任務中自主完成教學任務,達到獨立思考、自我完成教學的目的。
1、提出子任務
(1)分析圖紙?
(2)選擇基準平面?
(3)如何建立草圖?(教學重、難點)
(4)如何修改編輯草圖?
(5)共選擇幾次基準平面、建立幾次草圖?
(6)利用哪種特征方式生成實體?(教學重點)
根據班級現有人數把學生分為幾個小組,每組同學自主研究討論完成任務。在學生分組討論研究過程中,教師不要急于講解,先讓學生討論,分析任務,提出問題,然后再由教師適當點撥啟發和引導。通過自學后,教師要適時引導學生針對任務暢所欲言,讓學生發表對每個問題的意見,組織討論,交流、匯報各個學習小組的不同理解,使學生在交流和討論中學會比較、學會思考、學會表現自我,最后教師及時檢查學生任務完成的情況。
2、總結、評價
(1)學生總結、評價。
(2)小組互評
(3)教師總結、評價??偨Y學生在操作時存在的問題,并對學生認真的學習態度加以表揚,對不足給予鼓勵。
二、“行動導向式教學”在CAXA教學中的運用
讓學生成為學習的主體是一種教學意識或教學精神,可以融入實訓課的各個學段。在不同的階段,根據不同的教學對象和教學內容,搭建交流平臺,讓學生有更多的對話機會,在對話的過程中,讓學生學會傾聽、學會思索;啟迪智慧、激發靈感。CAXA設計的教學內容在很多時候需要學生動手操作,以掌握軟件的基本操作方法,因此,如何搭建平臺讓學生動起來,使學生在整個學習過程中心動、手動、腦動尤為重要。
例如,“五角星的編輯”,可以讓學生分小組進行研究性學習。學生根據書本內容,收集相關信息、資料,然后由學生自己來介紹五角星的編輯方法。學生不僅在課堂上反復研讀書本、搜索網絡資源,課后還去查資料,相互討論。對于比較簡單的操作命令,如:裁剪、拉伸、刪除等,可以讓學生自己研讀課本,然后嘗試操作,再由學生提出操作中常見的一些問題,根據實際情況由學生或教師分析解決問題。學生為了展示自己的能力,為了得到老師、同學和自己的認可,會積極的與書本對話,促使自己思索文本內涵,提煉自己的觀點,理解具體的操作方法,這樣有助于培養學生的綜合素養。
三、《CAXA制造工程師》在《機械制圖》輔助教學方面的作用
《機械制圖》教學內容大致包括制圖基本規定與幾何作圖、投影法、三視圖、軸測圖和組合體、零件圖、裝配圖部分等。其中,三視圖、軸測圖和組合體是教學中的重點難點,在培養學生空間思維能力等方面起關鍵作用,同時也是學習零件圖和裝配圖的基礎。所以,如何提高這一部分的教學質量是制圖老師需要考慮的問題。在這部分教學中,需要大量的模型,模型增加了學生感性認識的機會,減少了教師授課以及學生接受的難度。因此,要提高教學質量,必須要有足夠多的且靈活使用的模型。一般情況下,教師都使用實物模型,但是實物模型體積大,攜帶不便,不能修改,而且數量少不能滿足師生使用要求。無現成模型時,教師只好自制模型,費時、費力,效果還不好。使用掛圖或者在黑板上繪制軸測圖,既不準確而且仍然屬于平面圖形。CAXA強大的實體造型功能,幫助我們克服了實物模型教學的種種不足,讓制圖課更加形象生動、直觀高效、提高教學質量。CAXA從創建零件,組裝多個零件,到渲染零件和零件的動畫制作,都是在三維環境下進行的,而且可以旋轉、移動零件,從各個角度觀察零件。例如相貫線是教學中的難點,教師可以運用CAXA的拖動功能很方便地造型,隨時改變尺寸,并且利用零件分割或者截面功能顯示內部結構。這樣就彌補了實物模型教學的諸多不足,減少了學生的學習難度,激發了學生的學習熱情,極大地提高了《機械制圖》教學的效率和質量。
四、《CAXA制造工程師》在數控教學中的應用
CAXA數控車自動編程教學工具的優越性,給教學帶來了便利,但在實際教學中也發現了一些問題,主要有:
1、數控編程指令代碼的應用能力下降。由于CAXA數控車自動編程軟件生成的G代碼主要是G01、G02、G03,每一個零件的加工以簡單的直線和圓弧指令完成,而對循環指令的應用較少,如G70、G71、G73等。
2、實際機床的操作能力下降。由于學生對程序的應用及零件的加工多數在計算機上進行仿真加工練習,實際接觸機床的時間大大減少,導致他們在編程時切削參數填寫及刀具選用亂填,給零件加工帶來難度,甚至自動編程中生成的程序在機床上不能進行加工。
為此,針對代碼應用能力下降的難題,我在教學中采用了自動編程為主,手工編程為輔的教學手段。每一個零件在完成自動編程后,再讓學生根據所學的數控編程指令進行手工編程,并把手工編寫的程序與自動編程的程序作比較,讓學生自行分析兩種程序的優點和缺點,教師作指導性的講解。這樣既培養了學生自我學習的能力,又培養了學生分析、思考問題的能力。
而對于學生實際機床操作能力下降的難題,我們每周均安排了學生實際操作訓練。學生通過之前的上機學習,掌握了各種編程方法,并通過計算機仿真訓練,對如何操作機床有了一定的感性認識,這時再讓他們接觸真正的機床,他們已經不陌生了,可大大提高學生的實際操作能力,也可彌補實訓設備不足的教學實際。
參考文獻:
[1]楊立輝 李國建.caxa電子圖板2005范例導航.清華大學出版社.
[2]陸幸.教育教學的對話實踐.華東師范大學教學文刊.
[3]馬耀軒.從教學實踐看任務驅動教學法的優勢與不足[J].職業教育研究.
[4]侯玉芬《AutoCAD與CAXACAD軟件在機械制圖中的使用比較》本溪冶金高等??茖W校學報2002.3.
[5]葛衛星《運用CAXA提高《機械制圖》教學質量》科技信息2008.19.