周伯晨
(作者單位:福建省莆田市技工學校)
AutoCAD是當前流行的計算機輔助設計軟件之一,具有強大的設計繪圖功能。它不僅在機械設計、土木建筑等設計中使用,還廣泛運用于汽車制造、航空航天等。AutoCAD是機械加工專業課程中一門集知識與技能于一體的課程,在過去的教學過程中,因為硬件和軟件條件的限制,使CAD課程教學模式簡單,大多數技校在CAD教學時,只重視軟件命令功能的講解,教學過程中以教師為中心,照本宣科,以命令講解為主線,先基礎后應用的順序授課。由于CAD命令眾多,學生容易混淆,很容易使學生失去耐心和興趣,導致課堂效率降低,很難培養出符合企業生產需要的高技能人才。相對而言,若在機械CAD課堂中,實施項目教學法,就能有效激發學生在學習方面的主觀能動性和創新能力,為學生在操作能力和就業方面打下堅實的基礎。
項目教學法是一種新興的教學活動,該活動需由教師、學生共同完成,其目標是完成一個完整的“項目”工作,故由此得名。“三主”形式——項目是主線、教師是主導、學生是主體,是項目教學法的主要特征,也是新的教學模式的主要體現,即教學過程中學生不再是“靜態”地聽,而是主動參與課程內容,互相協作完成課程任務,并能開動腦筋發揮探索、創新精神。此外,項目教學法能緊密結合實際,以社會需求為導向,將學習內容與實際應用相掛鉤,讓學生在課堂上邊思考邊動手完成課堂任務,加深記憶,提升學習效果。
目前,技校學生整體素質較低,學生的學習興趣、自我學習和自控能力參差不齊,要求教師對學生的就業所需要的理論知識進行分析和選擇,把課程目標定于“夠用、會用”原則,選定機械CAD項目的教學內容,以滿足學生畢業后能適合企業生產技能的要求。
根據技工學校機械類專業培養目標,制定機械CAD項目教學目標。要求學習掌握CAD軟件的常用簡化命令、CAD基本繪圖技能、零件圖和裝配圖的繪制。通過項目教學法使學生掌握制定項目計劃的知識和培養制定計劃的工作能力;掌握收集資料的方法和培養收集資料的學習能力;自主學習、操作實施計劃,培養實踐能力、合作能力與創作能力,提高職業素質。
技校機械CAD項目教學的教學時間為一個學期,每周6課時,教學內容劃分為四個模塊:基本繪圖命令、修改編輯命令、文字與標注與零件圖和裝配圖。學生數約為30人,分為6組。教師將每個模塊中掌握的命令羅列出來,編制每次課的具體項目教學任務。教學任務要從簡單到復雜,從容易到困難的原則安排。
項目的選取要結合教材與本專業需要和技校學生的實際情況,以“夠用、會用”原則設計并分析項目任務。比如線型比例縮放(LTS)命令,常用于建筑CAD中,在機械CAD中的使用率較少,我們根據“夠用、會用”的原則舍棄此命令,不在課堂上講解,減少學生負擔,提高學習效率。依據項目需要的知識點編制每次課的教學項目任務,即針對這些任務精心選擇教學案例。“項目任務”即為學生上課完成練習的“練習圖紙”,是教師根據本次課程教學目標精心設計的。項目任務的選定、編排是“項目教學法”的重點。在設計項目任務時,應突出機械CAD的專業性,最好使用與之相關的零件圖或者裝配圖,引導學生學習繪圖命令,把各繪圖命令知識點巧妙的設計到各個階段性步驟中。例如,確定項目任務——繪制圓盤底座,學習CAD新命令——陣列。
根據學生實際能力情況,把學生分為若干個組,組員可以“動靜結合”,活躍的學生與內向的學生組成一組,每組5人,由一名同學任組長,可以選擇成績好的學生擔任,負責本組項目開展,并將組內情況及時與教師反饋。在項目實施過程中,要引導小組進行交流、討論和協作,共同完成任務。
項目確定后要引導學生分析項目。在教學過程中,不再像常規課堂上以“命令”為線索,而是以“項目任務”為線索,以“符合學生認知”為前提,組織教學過程。通過對特定項目的分析,幫助學生認識問題、理解問題,并學會分析問題、解決問題。通過分析來引導學生學習新的知識,提示學生需要學習哪些新的命令?使用什么方法?才能完成這個任務或者更好更快完成這個任務,最后師生共同制定出項目計劃。例如,對“圓盤底座”進行項目分析,最簡單基礎的繪制可以通過“圓”“直線”“旋轉”和“正多邊形”命令可完成,我們可以將新的知識“陣列”命令引入,對螺栓頭部進行陣列,這樣可以減少了原先需要繪制六個螺栓頭部。這種方法不僅可以引起學生興趣,也可以提高繪圖效率。所以,本項目計劃定制為:使用新命令“陣列”完成圓盤底座的繪制。
在項目實施中,要突出以學生為主體,鼓勵學生自主學習,培養學生的自學能力。教學過程中,學生的自學圍繞“項目任務”展開,根據任務要求,搜集知識、學習知識、吸收知識,完成自學任務,學會自主學習,提升自學能力。學生可以通過閱讀教材、交流互動和實際操作來學習知識,解決問題。教師在課堂中主要是巡視、講解和指導,對學生在繪圖過程中遇到各種問題,不要直接給出答案,而是給學生提供解決問題的線索,讓小組通過討論交流得到答案以自行解決問題,同時能讓學生獲得親手完成任務的成就感。例如在繪制圓盤底座項目實施的過程中,先讓學生獨立思考,并通過學習過的命令將圓盤底座繪制完成,然后引導學生自學新知識“陣列”,通過“陣列”命令來完成圓盤底座的繪制。
教師要對學生完成項目的過程和結果進行歸納、總結和評價,對教學難點,給學生啟發、引導;對共性部分或易錯問題給予糾正;對學生的不同方法和想法,給予表揚鼓勵,激發學生學習興趣。例如在圓盤底座項目實施中,學生在使用“陣列”命令時,往往把需要陣列的原圖少算在項目總數中,應在總結時特別強調。雖然圓盤底座只是用到環形整列,但學生也會矩形整列,起到舉一反三的作用,鼓勵學生積極創新思維,培養學生的創新能力。評價時要注重學習方法和學習過程的評價,評價的主要標準要從知識、能力和素質三個方面,并制成表格,分別給學生自評、小組評價和教師評價,提高學生學習的主動性和綜合素質。
技校的學生大多數基礎較差,教師在課堂上多采用“灌輸式”教學法,學生被動地學習,不但會降低學生的學習主動性,更不能提高學生的學習興趣。采用項目教學法,讓學生直接參與整個教學過程,學生獨立尋找完成項目的途徑,分享自己完成項目的成就感,有效提高了學生的學習興趣。
項目教學法的核心是不再只把教師掌握的知識技能傳遞給學生作為教學目標,而是在教師的指導下,以學生獨立進行尋找項目完成的方法及完成項目為教學目標。在項目教學法中,不是以學習的結果為主要教學目標的判斷標準,而是以完成任務過程中的能力提高(如分析問題、解決問題、合作等能力)為主要目標的判斷標準。這樣機械CAD教學目標從掌握知識技能為主升華到學習能力、職業能力等提高為主,使教學目標上了更高的層次。
學生在“項目教學法”的課堂教學中,其知識的學習是在一個個具體任務的引導下完成的。任務與教學內容融合在一起的學習過程,既是學生自學和互學的過程,也是提高自學能力和綜合應用知識能力的過程。
在項目教學法實施中,每個學生都有具體相應的任務,能盡到最大的努力完成任務。在實施項目教學法后,同學們能做到上課前預習新課;上課中全身心參與項目教學;上課后充分利用課余時間,查資料、相互交流、復習課本的知識,尋找解決項目問題更佳方案等,形成了更好的學風和班風。
項目教學法的實施過程是按工作程序完成項目(任務)的過程,項目實施過程也是學生獨立工作的過程,學生的任務從學習轉為邊學邊工作,學生的學習能力和工作能力不斷提高,為學生的就業打好基礎。
總之,項目教學法是一種新穎有效的教學方法,把這種教學運用到技校在機械CAD教學中,能有效地幫助技校學生學習好機械CAD的課程,集中體現了現代職業教育“以學生為主體,以能力為本位”的指導方針。理論知識與實際操作的有機結合,加深學生對知識的理解和知識的長期記憶,使其原理深入學生的內心,培養學生獨立思考、發現問題和解決問題的能力,有效提升技校機械類專業畢業生的職業素質。