《机械制图》精品课程教学辅助资源建设思考摘要:
针对在《机械制图》精品课程教学辅助资源建设过程中遇到的一些问题,提出克服难题所采取的三个
措施,总结了教学辅助资源对精品课程建设的作用,为精品课程建设提供了新思路。
关键词:
机械制图、精品课程、教学辅助资源、机械仿真、虚拟现实、3d 打印
机械制图课程教学辅助资源(以下简称教辅资源)建设包括配置挂图、3d 建模与打印、典型零部件实物、2d/3d 动画、PPT、交互式多媒体课件、CAD 绘图、机械仿真、微课视频、虚拟现实技术、教学资源平台、专用计算机网络机房等等的确定、购置、安装、设计、创新。
教学辅助资源是教学资源重要的组成部分,机械制图课程建设过程伴随着教辅资源的建设和更新。
经过多年的探索与实践,我校《机械制图》课程已建设成为初具规模、内容较为完善的课程,基本符合中职机械加工专业人才培养方案的要求。
课程建设取得预期效果,但也存在一些悬而未决的问题和困难:首先,课程项目内容没有跟随企业的实际需求和技术发展最新前沿动态。
《机械制图》本是一门较为完备成熟的专业基础课程,但是,新的教学技术手段、实训条件和新的工艺不断地出现,且发展迅速;而学生的学习基础、兴趣爱好和学习习惯也在发生变化。
因此,有必要与时俱进,更新课程资源内容,引入更多形式的、更新的、更适合的技术,开发更多的优质资源,保障课程实施提高质量,上新高度。
其次,以前由于条件限制,数字化的教辅资源没有完全网络化、信息化、智能化,没有发挥其最大的用度。
如今,随着云技术平台的应用普及,为教辅资源的线上推出平铺了道路。
针对以上问题,应加快精品课程网站建设,尽早建立教学共享资源库。
常规的课堂教学和实习实训辅以数字化网络教学资源,构成立体化教学模式,给教师和学生提供全方位教学平台,基于这种平台,教学过程、空间得以延续和扩展。
针对上面教辅资源建设过程中遇到的问题,我们采取了以下措施:
1《机械制图》课程的资源建设中,贯彻“教-学-做”合一的教学理念;
本着“实践为主,理论为辅”的理念,体现工学结合和生产性实训的特色。
我们考察了湖南衡南精密仪器公司,与企业的管理人员和技术人员进行交流,收集了生产第一线的典型的工作任务,经过加工设计,转换成为与教学内容相匹配的校本教材,创建了包含课程标准、电子课件、教学视频、教学动画、电子教案、习题库、案例库等课程教学资源库,突出职业能力培养,加强学生自主学习,打破传统“老师讲、学生听”的上课模式,完善本专业课程体系、充实教学内容、创新教学方法。
校本教材内容的组织注重突出“学什么,教什么”的问题,与之匹配的教辅资源而且强调解决“如何教,如何学,如何做”的问题;整套精品课程不仅体现学科知识的体系结构,而且更加突出教学的功能结构。
课程各教学单元功能模块包括:情景导入—学习目标—学习内容—学习活动—学习评价等内容,针对每一个功能模块开发了相应的资源以辅助教学。
2基于教辅资源,创造性地应用项目教学法
我们与企业合作制订了《机械制图》课程标准,编写教材的内容按典型工作任务分解而成的项目组织编排,突出教学的功能性,模块性,将教学内容逐层分级细化至知识点,并以具体设计的教学活动贯穿教学全过程;随之而定的教学设计方案具体、细化、全面,包含了教辅资源分配表,指明课程相关资源的类型、数量、应用条件和链接等信息,具有可操作性,方便教学,可多次重复使用,可以节约教师备课的时间,减轻备课的劳动强度,支持学生在线自学。
项目教学法是通过某个具体项目(源于企业的典型工作任务分析)的实现过程,学生在教师的引导下自主对实际问题进行分析、思考、解决的教学方法。
项目教学法能在最大限度上培养学生独立自主工作能力,拉近课堂教学与实践工作之间的距离,促使学生自觉地将理论知识灵活的运用到工作中去,是中职学生最能接受的教学方法之一。
教辅资源应当有力的支撑《机械制图》项目教学,最大限度地挖掘项目教学的效率潜能。
除此之外,教辅资源还支持问题探究、启发式教学等方法。
3教学辅助资源革新
(1)课件革新:不再像以往那样照搬教材,而是作为各类教学资源的集成媒介,在教学活动根据需要,适时动态地连接到相关的资源;为突出学生的主体地位,我们开发了交互式课件,一改以往的单向被动传授式,为双向师生互动。
(2)教学动画生动形象地呈现教学内容,化抽象为具体,复杂为简单,静态为动态,辅助课堂教学,通过2D、3D 过程动态演示,画面简洁清晰,教学过程中配合解释说明。
部分动画过程节点控制,可随意演示任一环节,支持个性化学习。
(3)微课视频:示范某个实训环节的全程详细操作过程,高级技师指导,过程规范,过程清晰展示,特写镜头突出关键环节,方便学生模仿练习。
录制过程遵循微课制作的要求,视频录制完成之后,再进行后期剪辑,配以声音、图文解说。
(4)机械仿真:采用机械仿真软件Inventor,用于模拟零件结构分析、零件装配和位置运动关系,采用Vericut 仿真典型零件的加工,即使是在线学习,犹如身临实训工厂。
(5)虚拟现实技术:为了克服学校实训条件的不足,我们采用虚拟现实技术模拟复杂零部件的装配,了解零部件结构、功能及运动关系。
(6)教学资源平台:蓝墨云班课是北京蓝墨科技有限公司推出的一款移动教学工具,通过移动网络和云服务平台,用手机组织教学,实现课堂内外信息的即时互动。
云班课打破了时空限制,学生可以利用碎片时间随时随地进行预习、学习、复习、评价。
很方便我们将
《机械制图》的教学资源发布到云平台,实现线上教学。
(7)CAD 绘图:是《机械制图》的拓展教学内容,用AutoCAD 绘制二维图形,用Inventor 绘制三维模型图,随时方便修改,克服传统手绘图纸的不足。
(8)3d 打印:是《机械制图》的拓展教学内容,在增材制作中,学生了解新技术和新工艺,增强空间思维能力。
以上措施成功采用,给《机械制图》精品课程建设带来了明显的改观:
1教辅资源的建设,进一步优化了机械加工课程体系
将《机械制图》、《公差配合与测量》、《Auto CAD 计算机绘图》等三门课程整合在一起,这三门课互补性强,都是围绕机械图样的识读与绘制。
一直以来,专业课教师都想将三门课程进行整合在一门课程,避免内容重复,使之融会贯通,形成有机的知识系统,从而有效培养机械类各专业学生在实际工作中,利用机械图样进行技术交流的综合能力。
教辅资源平台建设,方便了专业教师调度多维度、多科目资源进行教学,实现了三课的有机整合。
2教辅资源充分利用现代化教学手段,帮助学生建立空间概念
在机械制图的教学中培养学生的空间想象力始终是一个教学重难点。
教辅资源中的软件教学平台可以为学生打开一扇通往三维空间之门,让学生在三维空间中直接去认识和感知空间几何元素,直观、形象,易于学生接纳。
在教学中充分利用Inventor 的三维绘图环境,绘制一些立体图让学生观摹计算机中的立体模型,徒手绘制立体草图。
通过教师的示范,学生很快画出几何体的轴测图。
通过练习,学生对各种基本体的轮廓有了了解,初步树立了空间概念。
零件、装配体的测量与表达能力是本课程教学的核心目标,因此将3d 打印的机械零件
等实物引入课堂,能够吸引学生的注意力,增强对模型的空间认识,调动各个层次的学生听
课的兴趣,加深学生对课堂教学内容的理解,也增加了教学的直观性和趣味性。
3《机械制图》是我校多个专业共建的专业基础课,建设《机械制图》精品课程教辅资
源,可以带动我校机械加工、汽修、建筑施工3 个专业的同步发展,建成以机械加工专业为核心资源共享的教学平台,必将发挥其核心辐射与引领作用。
教辅资源建设符合机械加工人才培养要求的工学结合人才培养模式,为实施“1+X”证书制度提供保障,我校机械加工专教辅资源支持“工学交替”和“订单培养”人才培养模式,与“衡南精密仪器”公司形成紧密的校企合作关系,与“华中数控”公司签订“1+X”证书培训协议,极大地丰富了资源平台的内容,提供了内容质量。
机械制图和工程制图专业实训室和配套设施,以及其教学资源云平台的完善与建设,为高技能人才的训练和培养提供了必备的硬件软件条件,使得机械制图职业培训与鉴定服务实现了规模化,可面向在校学生、企业员工和社会人员开展职业技能培训鉴定。
在精品课程建设过程中,我们制作了与实际工作任务内容一致的实操微课录像,精准示范,讲解更形象、直观,方便教学;动画课堂讲解难点、疑点、重点等内容;开发基于云平台的教学资源,包括教学大纲、教案、课程重点及难点、习题及答案、实验指导、参考书目等,学生可以利用网络对课程进行预习、复习并与教师进行交流,实现学生网上学习、自测;网络教学评价将教学信息交互反馈,网上实现教学管理,减轻师生工作学习负担;新的教学技术(如虚拟现实)和新工艺(3D 打印)的应用,可以发挥教学资源的最大效能。
总之,精品课程的建设对老师们提出来更高的要求,除了对机械制图课程建设不断进行调整和优化、不断丰富教学内容、不断地学习教学理论知识和教学方法外,还需要掌握更多的教学资源制作技术,及时更新知识储备,为精品课程的示范和教学模式的推广做出贡献。