行動導向法在3D打印機制作教學中的應用

湯擁軍

[摘 要] 隨著科技的發展，3D打印機技術日益成熟，并開始逐步應用于社會生產各個領域，而3D打印機制作的教學采用CDIO教學模式，使學生在自主探究活動中獲取信息、利用信息、解決實際問題，提高了學生的職業能力和職業素養。行動導向教學法在這一過程中得到充分體現和應用。

[關 鍵 詞] CDIO教學模式；行動導向法；任務驅動法；自主探究

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）14-0110-01

中專生普遍對理論知識的學習缺乏興趣，課堂上單純的理論講解較為枯燥乏味，抽象的原理內容又較難以理解，學習效果差。要想改變這種學習狀態，只有采用多種教學手段相結合的教學方法，將理論寓于實際操作中，在生動活潑的教學中，充分發揮學生的主體作用，讓學生體驗技能知識的作用和重要性，而行動導向教學法就是其中富有效果的方法之一。

一、行動導向教學法簡介

行動導向教學法明確以全面的職業行為能力為目標，倡導各種教學策略和方法，期望學生能主動去學習探究，令學生在專業能力、方法能力、事務能力、社會能力等方面得到全面鍛煉和提高，克服了傳統教學模式中教師教授、學生接受模式，主張師生之間雙向互動，充分發揮了學生的主體地位，提高了學習效率。

行動導向教學法實施過程中包括資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估六個環節，每個環節都有各自的目標和任務。

二、行動導向教學法在3D打印機制作教學中的應用

清華機電國培計劃的3D打印機制作的教學是清華工業基礎訓練中心所推行的CDIO教學模式，以構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運作（Operate）四個階段性的工程內容為學生能力培養目標的理念，將工程教育視為一系列的服務性工程產品制造過程，并以層次化的架構來組織師生的學習活動。這一教學模式是直接從實踐到理論再到實踐交替穿插的培養模式，并且淡化實踐與理論的界線，將兩者相互融合、相互滲透，推進一體化教學在課程中的實施，倡導理論與實驗合一，實訓與實習結合，實習與真實生產環境融通，努力創新人才培養

模式。

在這一教學模式中，我們可以清晰地看到行動導向法在教學過程中的應用。

（一）資訊階段

它通過創設一個環保宣傳的工作情境，為各小組提供了一臺已經通過原理設計驗證的3D打印機，團隊在此基礎上進行優化設計，并加工制作兩臺3D打印機。這是典型的項目式教學方法的應用，以情境帶動貼近于實際，以任務為驅動引導學生探究。要求每組完成兩臺打印機的制作以及宣傳展板和宣傳視頻的制作。團隊觀察3D打印機運行，發現不足，找出改進地方，并通過探討、網絡查詢、圖書館借閱、咨詢教師等方式找到所需信息。

（二）計劃與決策階段

組長召集小組成員，探討任務細化，用思維導圖理清思路，將任務分解，安排組員按各自的分工去計劃實施。小組成員要充分討論計劃可行性，分工明確與否。

（三）執行階段

用Solidwork繪制零件圖并進行裝配，生成STL裝配圖。教師示范演示繪制過程，學生練習繪制，并將繪制好的零件圖進行

裝配。

對于機加工經驗為零的學生，機加工這一過程就需要安排一個鋪墊，以使其適應這個過程。學生按組被分配到車床、銑床、數控沖床和精雕機，每組有專業實訓指導教師指導學生實訓操作。

（四）檢查階段

裝配后的機電聯調是檢查和調試階段，教師在這一環節中只講解裝配中的注意事項，學生根據裝配圖將加工好的零件進行安裝。

（五）評估階段

各小組布置展覽會場，粘貼展板畫布，播放環保宣傳視頻，宣講環保理念。通過展示學生的活動成果來實現反饋互動。

三、教師在采用行動導向教學法時應注意的問題

1.分組職業活動由組內成員策劃人事分工，由學生自主設計和調控工作過程的階段。教師要綜合考慮學生的性格、能力、成績等方面，并挑選一名自律性強、組織能力強的學生為組長。

2.零件圖可安排每個組員分畫，減少工作量，確保每個學生都有任務，保證學習的效率性。教師應注意各組任務分工是否明確，是否出現“人浮于事”現象，在這一教學過程中，教師的督促作用是非常重要的，一旦督促不嚴，便會出現能力強的學生很忙而能力弱的學生在“打醬油”，教師應及時糾正各組不合理的任務安排，并監督學生任務實施過程。

3.機加工過程中要逐一輪換加工人員，盡可能讓每個學生都了解機加工工藝和流程，此環節中教師的引導很重要，良好的引導有利于學生對設備和加工工藝的掌握，有利于后續的學習開展及任務的完成。

行動導向教學需要大量的教學準備工作，涉及的學科知識面較廣，這就對教師的教學能力和專業素質提出更高的要求，因此專業教師要不斷加深自己專業知識涵養，而且要開拓學科視野，豐富自己的知識結構，唯有自己有“一桶水”，才能更好地給學生“一瓢水”。同時，教師又要具有主持人的那種臨場機敏，對活動中出現的問題及時給予指導，靈活處理教學中出現的各種突發情況，使教學活動正常有序地進行。

參考文獻：

[1]丁度坤.關于工作過程導向教學法的幾點思考[J].中國科教創新導刊，2011（2）.

[2]鄭光琳.淺談行動導向教學法[J].科學大眾，2012（4）.