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高职《工程制图》项目教学法教学设计
——以传动器测绘任务为例

2020-05-06王本寰

魅力中国 2020年4期
关键词:工程制图传动测绘

王本寰

(湖南师范大学工程设计学院,湖南 长沙 430000)

《工程制图》在高等职业工科院校中,是相关专业培养高级工程技术应用型人才必学的一门基础课程。该课程主要培养学生具有一定空间想象、思维能力、研究绘制和阅读机械图样的能力,为学生学习各门专业课起到奠垫作用。

一、教学内容的设计

参加实践的学生是汽车维修专业,将全班学生30位分为6小组,每小组5人共同完成传动器(图1所示)的测绘,传动器主要内容包括:箱体、带轮、键、轴、端盖与轴承(标准件)。小组提交的作品主要有:箱体、带轮、键、轴、端盖零件图与传动器的装配图,除此还要以企业图纸档案管理的要求来规范学生,附上:加工计划表、图纸封面(包括编制,校对,审核,批准)、图纸说明,且每一页图纸按图号顺序整理装订,形成一套完整且正式的文档。

二、教学内容目标设定

项目教学的目标主要是根据“传动器”实物掌握其装配体的工作原理与工作性能。重点培养学生熟悉各零件的结构特点、能分析出各零件之间的传动关系与装配关系,并再结合自己所学知识能绘制出正确的零件图与装配图。任务的设计有助于学生绘图能力的发展,其中包括对重要尺寸整合及配合精度的确定,正确分析各个零件的技术指标及装配体的表达方式,进一步提高学生绘图和读图的技能与技巧;掌握测绘的基本方法与步骤,培养学生的工程意识、创新能力和与他人合作的精神。

三、项目教学实施过程

“传动器装配体测绘”项目是在学生掌握了零件测绘的基本方法上进行的,该项目不仅巩固学生的理论知识,而且与实际生产加工紧密联系。创设企业情境,每个学生小组为一个企业项目组,由项目经理即小组长负责,在课前给每位学生发放任务表如表1所示,同时带领小组人员共同交流,做好项目分工如表2所示,规范好项目计划。

表1 传动器测绘任务表

时间安排 一个周内完成成果答辩

表2 小组项目分工任务表

由课前作业的引入,学生初步认识了传动器,了解传动器的外形结构,但并未清晰其内部结构与工作原理。学生随着任务活动的驱使、问题的驱动,在教师的帮助和指导下,会主动搜集学习资料,主动

探索与协作。那么怎样让学生容易理解传动器的工作原理呢?按照传统的教学模式是粉笔加模型加挂图,教师主要用讲授法的方式来传授理论知识,学生被动接受知识,课堂枯燥。【1】但学生对空间物体的传动过程想象难度大,相对平面图形来说更加抽象,因此教师可以利用传动器实物与ProE,SolidWorks,UG软件模拟传递器工作过程制作的动画视频相结合的教学方法,更容易让学生观察到各个零件的动态过程,装配关系,结构特点,甚至还可以利用ProE,SolidWorks,UG软件将实物进行全方位剖切,直观性会更强,能弥补学生在机械零件方面感性认识的不足,更好地锻炼了学生的空间思维能力及构型设计能力。【2】

在教师的指导下,详细了解传动器设备各方面的状况,熟悉各个部分的结构特点、传动系统,以及零、部件的结构特点和相互间的配合关系等基本理论知识,为接下学生小组实践任务的第一步(拆卸传动器组合体)打下了基础,避免了拆卸工作的盲目性。另外在拆卸过程中教师巡回指导,安全控制,发挥学生主体地位。实践任务第二步是分析零件与装配体,确定零件与装配体的表达,由项目经理带领小组共同交流讨论,并做好记录如表3,4所示。

表3 零件草图分析表

表4 装配体草图绘制步骤表

实践任务第三步:根据测绘的零件草图画零件图,主要由学生独立自主完成。实践任务第四步:根据装配示意图和零件草图绘制装配图,这是测绘的主要任务,也是项目教学的重点与难点,对于基础差的学生可以选择对提交的装配图进行校对,然后再安排课后独立完成装配图的作业。【3】

在实践的整个过程,教师一直坚持指导、答疑,不分课内、课外。培养学生的耐心,细致,主动搜资料,查标准,注重细节,精益求精的工程化精神。

评价方法

传动器测绘任务是一次综合性制图大型作业,是企业机械加工与设计的基本工作内容,本次项目活动是学以致用的具体实践,且集中在一周内完成,时间紧迫,任务量繁重。另外装配体测绘任务课程涵盖了《工程制图》的主要内容,也一般安排在的最后的课时,对学生巩固基本技能是一次好的机会。经过一个周的训练,各小组完成了作品与装配图PPT总结报告,小组要进行互评,最后教师对测绘任务重点、难度进行总结,展示各小组作品以及给予适当的评价。师生共同填写测评表如表5所示。测评分为A、B、C 与D四个等级,不同等级获得不同的学分。

表5 “传动器测绘”测评表

客观的自我评价和他人评价(三)社会能力体现师生沟通能力和团队合作能力良好职业道德素养严谨,细致,有质量意识综合评价综合评语

不仅对测绘项目活动的评价,也要注重对项目教学法过程进行评价,由教师自评,学生评价、学校督导组评价等组成,具体评价内容如表6所示。

表6 “传动器的测绘”项目教学法过程评价表

四、项目教学的效果

在“传动器测绘”项目活动中,紧密联系了生产实际,引入了企业实践项目,按照企业工作实际过程整合课程的相应理论知识点和实际操作技能点组织授课内容,学生不再是学习枯燥的理论知识,还有动手与脑力集中训练,起到学以致用的目的。另外创设企业情景,采用理实一体教学模式,实践操作均在实训室完成,学以小组为一个研讨区,以实物区模拟企业生产车间,再融合多媒体传统教授区,让学生有多重身份来完成项目任务,学生在做中学,教师在做中教,实现“教、学、做”的有机统一。【4】

(一)更全掌握制图方法

具体从专业实践方面来分析,一周的实践训练,使学生对机械设备从表面认识加深到了一定深度,在理论基础上多了些感性认识,比如说单独认识零件“键”,它的结构非常简单,但是将“键”放置于传动器装配体中来分析却是不可或缺的,“键”是将力和运动传递给轴,在轴的另一端,齿轮和轴同样用键连接,也是要了解零件功能后来确定尺寸的标准,以及公差的选用。

(二)巩固基本技能

最终图纸通过校对、审核、批准多层次的严格把控,而且多张图纸的结合,反复修改、切磋、改进,巩固了学生的基本功。通过完整的一次实践,培养学生踏实细致、严谨的工作态度,对国家标准,生产实际加工更加熟悉,依据实实在在的零件(螺栓、螺母、垫圈、键、轴、带轮等)徒手绘制一套图纸,像是完成了一件艺术作品,值得纪念并由衷感到高兴,提高了学生的兴趣也大大巩固了学生的基本功,为毕业设计和以后工作岗位打下基础。

(三)增强团队合作的意识

学生小组是一个项目组,是支工作队伍,将每一位学生绑在一起,培养了学生间的情感交流、互相带动、共同提高,发挥学生学习的主动性方面起着积极。小组合作让学生的参与欲提高,不愿意动脑思考的学生在小组学习的氛围中不得不去思考,并提出自己的意见,又可使思考结果不正确的学生及时得以纠正,从而提高了学习的正确率。例如,一个同学测量出了错误,全组同学的装配图尺寸都不正确,然后全组都要重新绘图,这样小组成员紧密联系在一起,荣辱与共,强化了学生对自己学习的责任感,和对自己同伴学习进展的关心。

五、总结

随着现代化科技迅速发展,《工程制图》课程教学是培养学生成为现代化企业需要的应用型技能人才,因此在教学过程中学生不能脱离生产实践,单纯的只学习理论基础知识,而要与实际工作内容相联系。采用项目教学法组织教学内容,优化教学设计,驱动学生完成任务、发挥学生的主体地位,开启学生从做中学,教师从做中教的模式,努力营造学以致用的学习目标,促进学校教学与企业岗位有效对接。

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