孫瑩 范軍 孟祥麗
摘要:研究現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法對(duì)制圖能力培養(yǎng)模式改革的指導(dǎo)性,探索基于職業(yè)需求的多平臺(tái)、可持續(xù)的制圖能力系統(tǒng)性培養(yǎng)模式,以期為職業(yè)教育的基礎(chǔ)能力培養(yǎng)模式提供一種借鑒。
關(guān)鍵詞:職業(yè)需求;現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì);制圖能力培養(yǎng)模式;行為導(dǎo)向性教學(xué)
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)52-0236-02
圖紙是機(jī)械設(shè)計(jì)的成果,也是機(jī)械行業(yè)的工程語言,制圖能力是從業(yè)人員最基礎(chǔ)的職業(yè)能力。各院校的機(jī)械類專業(yè)均把制圖能力作為重點(diǎn)基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)目標(biāo),強(qiáng)調(diào)制圖能力是學(xué)生構(gòu)建職業(yè)能力體系的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。然而,在調(diào)研中,企業(yè)都反映學(xué)生的讀圖與制圖功底較差,從而影響后續(xù)工作的質(zhì)量和效率。如何基于職業(yè)崗位需求,夯實(shí)基礎(chǔ)能力的培養(yǎng),是教學(xué)改革中值得研究的問題。
一、傳統(tǒng)制圖能力培養(yǎng)模式存在的問題
學(xué)生的能力培養(yǎng)是一個(gè)復(fù)雜、系統(tǒng)、多方位的體系。學(xué)生不能滿足企業(yè)要求,究其原因來自諸多方面。然而,教師在分析問題時(shí),往往結(jié)論不是教學(xué)時(shí)間不夠,就是學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度不夠好。其實(shí),關(guān)鍵原因還在于傳統(tǒng)的制圖能力培養(yǎng)模式存在諸多問題。普遍問題表現(xiàn)在如下三方面:一是教學(xué)設(shè)計(jì)思路仍構(gòu)建于傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)之上。在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)體系已全面突破傳統(tǒng)方式的今天,與先進(jìn)技術(shù)不相符的教學(xué)設(shè)計(jì)思路已不能滿足現(xiàn)代職業(yè)崗位能力的需要。二是制圖能力的培養(yǎng)僅限于制圖課程一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。制圖是一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化和精細(xì)化的崗位工作任務(wù),制圖能力不僅包含專業(yè)知識(shí),更需要嚴(yán)謹(jǐn)、精準(zhǔn)和細(xì)致的職業(yè)素質(zhì)和工作態(tài)度,這種高標(biāo)準(zhǔn)的能力并非一門課程、一個(gè)環(huán)節(jié)和簡單的教學(xué)就能養(yǎng)成。三是制圖課程的教學(xué)方法大多還沿用學(xué)科性傳授式教學(xué),即知識(shí)點(diǎn)+練習(xí)的教學(xué)方法。陳舊的教學(xué)模式和被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式,影響了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率。針對(duì)傳統(tǒng)制圖能力培養(yǎng)模式存在的突出問題,在此提出構(gòu)建基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的多平臺(tái)、可持續(xù)的制圖能力系統(tǒng)性培養(yǎng)新模式。
二、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法對(duì)制圖能力培養(yǎng)模式的啟發(fā)
上個(gè)世紀(jì),由于科學(xué)技術(shù)的相對(duì)落后,機(jī)械設(shè)計(jì)依靠的是人的感性經(jīng)驗(yàn)和主觀態(tài)度,工程師通過手工二維制圖、人工計(jì)算、大量的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),以及優(yōu)化改進(jìn)等反復(fù)慢長的設(shè)計(jì)周期。為此,長期以來,形成了基于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法的機(jī)械制圖課程的教學(xué)設(shè)計(jì)方法,即在二維視圖環(huán)境中培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力,以及三維結(jié)構(gòu)的二維圖紙表達(dá)能力。這種思路,由于不符合人的自然思維模式(我們的設(shè)計(jì)思維空間總是三維模式),因此,導(dǎo)致初學(xué)者的學(xué)習(xí)難度很大。在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,特別是計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用,創(chuàng)建了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的新理論與方法體系。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存量大、運(yùn)算能力強(qiáng)和集合分析數(shù)據(jù)的能力,完成設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖、工藝和加工等各方面的工作;并且機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接在三維空間中實(shí)現(xiàn),以及通過軟件可方便生成二維視圖。當(dāng)然,此視圖還需設(shè)計(jì)者按規(guī)范進(jìn)行修改,才能成為標(biāo)準(zhǔn)的圖紙??梢?,先進(jìn)的計(jì)算機(jī)不僅使機(jī)械設(shè)計(jì)遵循了人的自然思維模式,更能讓人發(fā)揮設(shè)計(jì)中的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,而且還減少了設(shè)計(jì)者在二維與三維空間中的來回轉(zhuǎn)換的過程,降低了工作難度??傊?,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)要求人與計(jì)算機(jī)的完美結(jié)合??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)提出了適應(yīng)性的要求,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)體系更為制圖能力的培養(yǎng)模式提供了創(chuàng)新的啟發(fā)。制圖能力的培養(yǎng)要充分利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的功能,為教學(xué)提供更新、更豐富的教學(xué)資源,要遵循現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,徹底拋棄傳統(tǒng)思想,構(gòu)建新的能力培養(yǎng)模式。
三、基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的制圖能力系統(tǒng)性培養(yǎng)模式的構(gòu)建
基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的啟發(fā),制圖能力培養(yǎng)模式的改革可從教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)環(huán)境等多方面突破。新的制圖能力培養(yǎng)模式遵循現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)思想,引入行為導(dǎo)向?qū)W習(xí),并串接相關(guān)聯(lián)的多學(xué)科,構(gòu)成多平臺(tái)、可持續(xù)的系統(tǒng)性培養(yǎng)體系。體系的構(gòu)建體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。
1.建立以“先三維后二維,三維和二維有機(jī)融合”的教學(xué)設(shè)計(jì)思路。遵循現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法,改革傳統(tǒng)制圖能力培養(yǎng),以先三維后二維的思路調(diào)整教學(xué)環(huán)節(jié)的排序。即把CAD/CAM軟件學(xué)習(xí)調(diào)整在制圖課程學(xué)習(xí)之前,利用CAD/CAM專業(yè)軟件三維建模工具,建立空間思維能力;在此基礎(chǔ)上,再融入二維制圖知識(shí)的學(xué)習(xí)。先三維學(xué)習(xí)可利用專業(yè)軟件多視口功能和多視圖功能,使學(xué)生能清楚地觀察到零件各種視圖的表達(dá)效果和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的各種剖視效果,以及直觀感悟到三維結(jié)構(gòu)與二維視圖的相互對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而順利地建立空間想象力。并且,在CAD/CAM專業(yè)軟件的三維教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí),選擇機(jī)械制圖課程中所涉及到的實(shí)體或零件作為實(shí)操內(nèi)容,可進(jìn)一步為學(xué)生后續(xù)機(jī)械制圖課程的奠定學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)教學(xué)相比,“先三維后二維,三維和二維有機(jī)融合”的教學(xué)設(shè)計(jì)思路,能突破空間思維能力培養(yǎng)難、動(dòng)手能力差的瓶頸。
2.串聯(lián)相關(guān)聯(lián)課程構(gòu)建系統(tǒng)性的制圖能力培養(yǎng)平臺(tái)。制圖能力是一種要求素質(zhì)與能力都很高的一種職業(yè)能力。這種高標(biāo)準(zhǔn)的能力需要經(jīng)過多環(huán)境和反復(fù)的強(qiáng)化訓(xùn)練才能養(yǎng)成。這種連續(xù)的培養(yǎng)環(huán)境可以通過相互關(guān)聯(lián)的多門課程進(jìn)行鏈接式教學(xué)設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。與制圖能力培養(yǎng)相關(guān)聯(lián)的課程如機(jī)械制圖、CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用、機(jī)制設(shè)計(jì)和機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)等。鏈接式教學(xué)設(shè)計(jì)簡單表述就是:以一個(gè)連續(xù)性的工作任務(wù)為主線,串接多門課程進(jìn)行系統(tǒng)性的教學(xué)設(shè)計(jì)。在這種設(shè)計(jì)思路中,這個(gè)連續(xù)的工作任務(wù)中一定會(huì)包含制圖能力的反復(fù)培養(yǎng)與強(qiáng)化訓(xùn)練??梢姡嚅T課程的鏈接式教學(xué)設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)、漸進(jìn)式的制圖能力培養(yǎng)平臺(tái),使學(xué)生能經(jīng)歷從基本掌握到熟練應(yīng)用的交替式成長過程。
3.引入行為導(dǎo)向性學(xué)習(xí),突出能力培養(yǎng)。職業(yè)教育重視職業(yè)發(fā)展,強(qiáng)調(diào)工作能力的培養(yǎng),職業(yè)教育強(qiáng)調(diào)教學(xué)活動(dòng)和工作任務(wù)有機(jī)融合。為此,引入行為導(dǎo)向性學(xué)習(xí),把學(xué)科性的傳統(tǒng)制圖課程改革為項(xiàng)目課程,實(shí)現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)與項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程的有效結(jié)合。項(xiàng)目課程的最小單元是學(xué)習(xí)項(xiàng)目,即用于學(xué)習(xí)的工作任務(wù)和內(nèi)容。作為項(xiàng)目課程的機(jī)械制圖,其具體教學(xué)改革思路可以是:首先源于生產(chǎn)實(shí)際,選擇一個(gè)具有代表性的部件(如齒輪泵、減速器、或虎鉗),以繪制部件的零件圖和裝配圖作為本課程的總體學(xué)習(xí)任務(wù)。并且,把總體學(xué)習(xí)任務(wù)中相同結(jié)構(gòu)類型的零件圖劃分為一個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目(如軸類零件圖、箱體類零件圖、盤類零件圖、標(biāo)準(zhǔn)件零件圖,及其他零件圖),提煉出多個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目。再以學(xué)習(xí)項(xiàng)目為主線,把制圖知識(shí)融入到相應(yīng)的學(xué)習(xí)項(xiàng)目中。這樣,機(jī)械制圖課程使可采用項(xiàng)目+知識(shí)點(diǎn)的方法組織教學(xué),引入行為導(dǎo)向性教學(xué)方法。項(xiàng)目課程為學(xué)生提供了理論與實(shí)踐的有效鏈接過程,通過“做中學(xué)”的理實(shí)一體化學(xué)習(xí),突出能力的培養(yǎng)。同時(shí),多樣化的教學(xué)組織形式、生動(dòng)化的教學(xué)內(nèi)容,從根本上改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),提高了學(xué)習(xí)質(zhì)量。
4.提供多樣化的學(xué)習(xí)手段和學(xué)習(xí)環(huán)境。在先三維后二維的教學(xué)設(shè)計(jì)思路下,使CAD/CAM能力應(yīng)用于機(jī)械制圖課程中。不僅使三維能力有效地輔助二維能力的學(xué)習(xí),也為制圖課程的學(xué)習(xí)提供了多樣化的學(xué)習(xí)手段和學(xué)習(xí)環(huán)境。教師可根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容,選擇教室或?qū)I(yè)機(jī)房交替作為學(xué)習(xí)環(huán)境;教學(xué)輔助手段除多媒體課件、教具、真實(shí)零件,還有CAD/CAM軟件制作的豐富教學(xué)資源。多手段的教學(xué)環(huán)境和學(xué)習(xí)工具可調(diào)節(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣,提高學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率,收到良好的教學(xué)效果。同時(shí),學(xué)生還可利用CAD/CAM軟件解決二維學(xué)習(xí)中遇到的問題,更是為學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)的平臺(tái),培養(yǎng)了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和解決問題的能力。
四、構(gòu)建制圖能力培養(yǎng)系統(tǒng)性模式的意義
基于現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展和職業(yè)能力的需求,引入現(xiàn)代職業(yè)教育理念,構(gòu)建多平臺(tái)、可持續(xù)的制圖能力培養(yǎng)模式,是突破理論性專業(yè)基礎(chǔ)課程改革瓶頸的償試。具體的創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。
1.嘗試專業(yè)基礎(chǔ)課程的改革,挖掘?qū)I(yè)基礎(chǔ)課程的綜合能力培養(yǎng)功效。以知識(shí)為主的學(xué)科性教學(xué)使專業(yè)基礎(chǔ)課很難涉及學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。然而,行為導(dǎo)向性學(xué)習(xí)的引入,使專業(yè)基礎(chǔ)課程不僅為學(xué)生提供將理論和實(shí)踐進(jìn)行有效鏈接的學(xué)習(xí)過程;還能使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和縝密的思維能力,使專業(yè)知識(shí)與工作過程知識(shí)雙豐收,專業(yè)能力與綜合能力雙豐收。
2.鏈接式教學(xué)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育的關(guān)聯(lián)性和系統(tǒng)教育。多平臺(tái)、可持續(xù)的制圖能力培養(yǎng)體系,通過以制圖能力的培養(yǎng)為主線,鏈接相關(guān)聯(lián)的課程實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性和整體化設(shè)計(jì),不僅保證了教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性,還能突呈前后知識(shí)的延續(xù)性、連貫性和相輔相成,實(shí)現(xiàn)課程間的準(zhǔn)確對(duì)接與順利過渡。同時(shí),由于項(xiàng)目訓(xùn)練的植入,使任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目教學(xué)等多樣化的現(xiàn)代教學(xué)方法更好地引用到教學(xué)中,從根本上改革傳統(tǒng)學(xué)科性的教學(xué)模式。
遵重科學(xué)技術(shù)發(fā)展,遵循職業(yè)成長規(guī)律,以職業(yè)崗位需求為導(dǎo)向構(gòu)建的多平臺(tái)、可持續(xù)的機(jī)械制圖能力系統(tǒng)性培養(yǎng)模式,突破了傳統(tǒng)教學(xué)中的多項(xiàng)瓶頸,既能夯實(shí)職業(yè)基礎(chǔ)能力又能培養(yǎng)職業(yè)素質(zhì),為專業(yè)基礎(chǔ)課程的改革提供一種借鑒模式??傊?,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,教育須不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新。只有這樣,才能滿足社會(huì)發(fā)展需求,培養(yǎng)出企業(yè)滿意的合格人才。
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