時(shí)間：2023-03-15 14:56:40
導(dǎo)語：在減速器測(cè)繪實(shí)訓(xùn)總結(jié)的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
[關(guān)鍵詞] 先進(jìn)教學(xué)模式 機(jī)械制圖 教學(xué)質(zhì)量
《機(jī)械制圖》是工科院校機(jī)械類專業(yè)開設(shè)的一門基礎(chǔ)課程，是學(xué)生入校后涉足工程領(lǐng)域的第一門課，人們將其稱為未來技術(shù)人員的啟蒙課，也被譽(yù)為“工程界的語言”。它在專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)際工作中都有著非常重要的地位。經(jīng)過本教研室全體成員幾年的努力，分析并總結(jié)多年來教學(xué)過程中碰到問題，我們將AutoCAD、UG、PRO/E等CAD/CAM/CAE的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的使用，并將其應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中，大膽創(chuàng)新，對(duì)本課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面進(jìn)行了積極的探索，著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力，努力提高其繪圖技能和計(jì)算機(jī)繪圖速度與質(zhì)量。改變了黑板和粉筆的傳統(tǒng)教學(xué)方式。
一、教學(xué)模式的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新
1、以崗位需求為依據(jù)，確定以培養(yǎng)學(xué)生繪制和識(shí)讀機(jī)械圖樣的能力為主線，制訂實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式。
2、通過基于工作過程的讀圖實(shí)訓(xùn)和以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為主的減速器測(cè)繪綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，真正實(shí)現(xiàn)了工學(xué)結(jié)合。
3、將教室、實(shí)訓(xùn)室融為一體，實(shí)現(xiàn)了“教、學(xué)、做”一體化。
二、多種教學(xué)方法的運(yùn)用
本課程的特點(diǎn)是即有理論性又有實(shí)踐性，在講授投影理論部分，更多地采用啟發(fā)式和討論式教學(xué)方法，在講授機(jī)械圖部分時(shí)，在課件中，更多利用立體模型、三維動(dòng)畫和三維CAD軟件進(jìn)行演示，以增加學(xué)生的想象能力和技能訓(xùn)練。
在教學(xué)過程中，我們一直在探究機(jī)械制圖課的教學(xué)規(guī)律和特點(diǎn)，用理論與實(shí)踐相結(jié)合、分析與討論相結(jié)合等不同的教學(xué)方法，建立以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式。在進(jìn)行具體內(nèi)容的講述過程中，注重空間分析、投影規(guī)律、表達(dá)特點(diǎn)和方法步驟的歸納總結(jié)，使學(xué)生分析問題有思路、解題作圖有方法，從而有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，取得了很好的教學(xué)效果。
1、引導(dǎo)式教學(xué)法：制圖課程的緒論通過拆裝減速器在制圖實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，引導(dǎo)學(xué)生了解機(jī)械設(shè)備的構(gòu)造，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2、講練結(jié)合教學(xué)法：在學(xué)習(xí)投影作圖基礎(chǔ)部分中，教師理論講授，能夠充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，并且能使學(xué)生很好地掌握教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)和知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行繪圖及讀圖練習(xí)，使學(xué)生掌握正投影的理論和方法，不斷地提高空間想象能力和思維能力，培養(yǎng)讀圖、畫圖能力。
3、討論、啟發(fā)式教學(xué)法：在學(xué)習(xí)機(jī)件的表達(dá)方法時(shí)，通過課堂上大家討論，方案分析比較，確定最佳表達(dá)方案，正確、完整、清晰、簡(jiǎn)潔地表達(dá)機(jī)件。
4、任務(wù)教學(xué)法：在讀圖實(shí)訓(xùn)中，教師布置任務(wù)，學(xué)生按照要求完成機(jī)械產(chǎn)品零件圖、裝配圖的識(shí)讀，實(shí)現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式。
5、項(xiàng)目教學(xué)法：減速器測(cè)繪實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中，教師布置實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，學(xué)生制訂計(jì)劃，通過測(cè)繪，確定表達(dá)方案，完成整套圖紙的繪制，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)模式。
三、現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段的應(yīng)用
機(jī)械制圖是比較適合用多媒體來進(jìn)行教學(xué)的課程，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，采用的是模型和掛圖的方式，來解決直觀問題。采用多媒體教學(xué)后，可以在課件中建立立體模型以幫助學(xué)生想象空間形體，也可以采用三維CAD軟件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)解析機(jī)器或部件的裝配、拆卸過程的教學(xué)手段。
學(xué)生在學(xué)習(xí)“機(jī)械制圖”課程過程中老師通過掛圖教學(xué)，是用形體分析法和線面分析法讀組合體視圖，要求學(xué)生充分掌握線面的投影特性和基本體的投影特性，有時(shí)還要利用捏橡皮泥的方法或利用白蘿卜切割制作實(shí)物，幫助學(xué)生提高空間想像能力，對(duì)于復(fù)雜形體這樣就很難了，而教師借助AutoCAD進(jìn)行建模，不管形體有多復(fù)雜，都能方便迅速地制作出三維形體，制作后的形體能清晰表達(dá)組合體的組合形式，各個(gè)面、線的實(shí)際形狀以及各部分的投影關(guān)系，還能對(duì)局部或整體進(jìn)行自由縮放，從而使學(xué)生看清重點(diǎn)部分或局部細(xì)小結(jié)構(gòu)的形狀；還可以將形體自由旋轉(zhuǎn)，觀察形體在前后、左右、上下六個(gè)方向上的連接關(guān)系，用三視圖的知識(shí)分析形體，然后畫出三視圖。并將三視圖與立體圖對(duì)比，三視圖想象立體圖，立體圖想象三視圖，如此反復(fù)，讓學(xué)生建立空間想象能力。
因?yàn)锳utoCAD可將二維圖形通過“建模”命令生成三維造型，這對(duì)剛接觸機(jī)械制圖的學(xué)員來講可增加他們的立體想象能力。在設(shè)計(jì)過程發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或不合理的地方，可以通過“實(shí)體編輯”命令對(duì)設(shè)計(jì)的零件進(jìn)行修改，可以一直修改到符合設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)完成可以將三維立體圖自動(dòng)生成三視圖并進(jìn)行尺寸標(biāo)注。學(xué)生還可以利用AutoCAD中圖塊的功能，把多個(gè)三維實(shí)體塊裝配在一起形成裝配體，并對(duì)裝配體進(jìn)行模擬裝配。學(xué)生一方面能通過零件模型看到每一個(gè)裝配體的真實(shí)形狀，另一方面，通過裝配體能看明白各零件之間的連接關(guān)系、動(dòng)力傳動(dòng)路徑，從而分析出各個(gè)零件在裝配體中的作用等。通過在多媒體教室的演示教學(xué)，增加了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和對(duì)空間物體的認(rèn)識(shí)能力。
在實(shí)踐教學(xué)過程中，多進(jìn)行零、部件模型的測(cè)繪，提高學(xué)生想象與動(dòng)手同步進(jìn)行的綜合能力?，F(xiàn)代與傳統(tǒng)相結(jié)合的教學(xué)模式使教學(xué)內(nèi)容更豐富、生動(dòng)、形象，教學(xué)效果得到顯著提高。
為了鞏固和提高學(xué)生的制圖能力，豐富同學(xué)們的課余生活，在制圖研究室教師們的引導(dǎo)下，成立了制圖協(xié)會(huì)，該協(xié)會(huì)完全以學(xué)生自我管理，從高年級(jí)的學(xué)生中，精選出一批優(yōu)秀的學(xué)生，并進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練后，組成一支優(yōu)秀的輔導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，在課后，幫助新學(xué)生更好的學(xué)習(xí)機(jī)械制圖和AutoCAD，新學(xué)生想不出來圖形，通過AutoCAD、UG、PRO/E等CAD/CAM/CAE的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件畫出立體模型。同時(shí)高年級(jí)的學(xué)生也得到了更大的收獲，而且制圖協(xié)會(huì)每學(xué)期自發(fā)組織機(jī)械制圖大賽和AutoCAD大賽，也大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。
針對(duì)《機(jī)械制圖》這門課的特點(diǎn)，我們分兩個(gè)學(xué)期來完成課程任務(wù)，采用的考核方式是：第一學(xué)期是平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的30%，期末考試成績(jī)占總成績(jī)的70%，再結(jié)合成為總成績(jī)；第二學(xué)期是平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)20%，期末考試成績(jī)占總成績(jī)50%，計(jì)算機(jī)繪圖占總成績(jī)30%，再結(jié)合成為總成績(jī)。
最后通過不斷地開發(fā)、完善多媒體課件，保證課堂教學(xué)中多媒體課件的使用，增大教學(xué)信息量，節(jié)省教學(xué)資源，提高教學(xué)效率，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
關(guān)鍵詞：心智技能；機(jī)械設(shè)計(jì)；機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；教學(xué)研究
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）01-0196-02
一、概述
高職教育的側(cè)重點(diǎn)在于學(xué)生技能的培養(yǎng)，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》又是一門從理論到實(shí)踐過渡的課程，因此，其教學(xué)評(píng)價(jià)應(yīng)該以學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)技能掌握程度為標(biāo)準(zhǔn)。目前，相關(guān)研究表明，高職院校的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)普遍存在著學(xué)生理論知識(shí)弱、動(dòng)手能力差、知識(shí)運(yùn)用能力差等問題，教學(xué)沒有能夠很好地提高學(xué)生的技能水平。機(jī)械設(shè)計(jì)技能屬于創(chuàng)造性技能。根據(jù)教育心理學(xué)的相關(guān)理論，創(chuàng)造性技能的獲得依賴于心智技能的提高，因此必須在教學(xué)中重點(diǎn)進(jìn)行心智技能的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高學(xué)生的創(chuàng)造能力以及解決實(shí)際問題的能力。
二、心智技能的基本理論
技能分為操作技能和心智技能。操作技能是一種動(dòng)作技能，由特定的動(dòng)作方式構(gòu)成，比如在機(jī)械設(shè)計(jì)的活動(dòng)中測(cè)量齒輪的各種參數(shù)、拆裝機(jī)械裝置等。而心智技能是一種思維的技能，是調(diào)節(jié)和控制心智活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)，主要由觀察、分析、判斷和決策的能力構(gòu)成，比如在機(jī)械設(shè)計(jì)的活動(dòng)中計(jì)算機(jī)械參數(shù)、設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)等。心智技能能夠指導(dǎo)操作技能的應(yīng)用。因此，對(duì)于《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)而言，不僅要培養(yǎng)學(xué)生的操作技能，還更應(yīng)該注重心智技能的培養(yǎng)。提高心智技能，可以幫助學(xué)生學(xué)會(huì)分析問題與解決問題的方法，在實(shí)際工作中有更高的效率。
三、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)中存在的問題分析
目前，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)大部分仍以講授法為主，在教學(xué)的過程中，以各種機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論知識(shí)為主要內(nèi)容進(jìn)行講解。由于學(xué)生普遍缺乏實(shí)際機(jī)械結(jié)構(gòu)的工程經(jīng)驗(yàn)，單純的講授方式往往使學(xué)生感到茫然不知所措，學(xué)生對(duì)各種設(shè)計(jì)理論的適用場(chǎng)景和條件不甚了解，不能真正做到學(xué)以致用，在獨(dú)立進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)會(huì)有無從下手的感覺。筆者經(jīng)過課堂觀察、與學(xué)生交談及實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)等方式進(jìn)行調(diào)查之后發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在獨(dú)立進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)存在一些共性問題，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1.理論知識(shí)沒有形成系統(tǒng)。主要有兩個(gè)方面：一是先修課程的理論知識(shí)沒有跟《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》聯(lián)系起來。《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的課程學(xué)習(xí)，要綜合運(yùn)用到《工程材料》、《工程制圖》、《工程力學(xué)》、《互換性與技術(shù)測(cè)量》及《機(jī)械原理》等課程的知識(shí)，由于這些課程學(xué)習(xí)時(shí)是分開單獨(dú)學(xué)習(xí)的，學(xué)生在獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，往往無法運(yùn)用這些知識(shí)，比如不能運(yùn)用力學(xué)知識(shí)去校核齒輪、軸及軸承等零件的強(qiáng)度；不能運(yùn)用互換性原理中的公差知識(shí)去設(shè)計(jì)軸孔配合公差；不能運(yùn)用工程材料的知識(shí)選擇零件材料等。二是本課程內(nèi)各章節(jié)知識(shí)沒有形成有機(jī)整體。由于各章節(jié)基本上是以機(jī)器中不同類型的機(jī)構(gòu)來進(jìn)行劃分的，學(xué)生在碰到多機(jī)構(gòu)組合的裝置時(shí)，往往不知道如何進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如不知道軸承設(shè)計(jì)的輸入?yún)?shù)應(yīng)該從軸的設(shè)計(jì)結(jié)果中獲取。
2.缺乏查閱資料解決問題的能力。查閱資料解決問題是進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)必備的技能之一。在實(shí)際教學(xué)過程中，由于教材一般不會(huì)強(qiáng)調(diào)這方面的知識(shí)，學(xué)生在這方面的能力相對(duì)匱乏。比如在查閱機(jī)械設(shè)計(jì)資料時(shí)，遇到圖表不能根據(jù)橫縱坐標(biāo)查到所需的參數(shù)，或者遇到表格不知道表頭所指代的參數(shù)，遇到新的問題不知道從目錄中找到參考資料的位置等。
3.缺乏思考、生搬硬套。學(xué)生在進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，生搬硬套比較多，機(jī)械地套用公式，或者完全按照例題參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，不考慮自己的設(shè)計(jì)任務(wù)與現(xiàn)有方案的差異，缺乏獨(dú)立的思考。比如在進(jìn)行帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，未直接給出轉(zhuǎn)速（需要用其他參數(shù)計(jì)算得出），有的學(xué)生直接將例題中的轉(zhuǎn)速帶入計(jì)算。甚至有些學(xué)生直接照抄別人的設(shè)計(jì)結(jié)果，數(shù)據(jù)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都相同。
4.對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)缺乏宏觀把握。對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)缺乏宏觀把握主要表現(xiàn)在課程設(shè)計(jì)的過程中。由于學(xué)生缺乏工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)沒有在大腦中形成一個(gè)宏觀的概念，對(duì)其尺寸和參數(shù)也沒有感性的認(rèn)識(shí)，因此在設(shè)計(jì)出現(xiàn)明顯不合理，甚至錯(cuò)誤時(shí)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，直到設(shè)計(jì)后期，甚至繪圖時(shí)才發(fā)現(xiàn)問題，已經(jīng)沒有足夠的時(shí)間修改，影響設(shè)計(jì)成績(jī)。比如在設(shè)計(jì)減速器時(shí)傳動(dòng)比分配不合理，導(dǎo)致制圖時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)比例不協(xié)調(diào)等。
5.制圖能力弱。制圖能力弱同樣是主要表現(xiàn)在課程設(shè)計(jì)的過程中，課程設(shè)計(jì)的最后都要求學(xué)生把自己設(shè)計(jì)的裝置按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求的工程制圖樣式表達(dá)出來，在這一過程中出現(xiàn)了很多問題。主要是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)工程制圖的標(biāo)準(zhǔn)掌握不夠，比如標(biāo)題欄格式、零件簡(jiǎn)化畫法、螺紋的繪制、殼體相貫線的繪制等經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤。
綜合上述問題分析可以看出，學(xué)生在創(chuàng)造能力及設(shè)計(jì)思維上相對(duì)較弱，實(shí)際上通過平時(shí)作業(yè)和操作實(shí)踐，學(xué)生基本都能完全掌握單一零件的設(shè)計(jì)，比如設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)、設(shè)計(jì)齒輪機(jī)構(gòu)、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，但卻在需要整合運(yùn)用這些知識(shí)技能時(shí)出現(xiàn)了問題。這實(shí)際上就是因?yàn)樾闹羌寄艿膮T乏，因此，培養(yǎng)心智技能是提高學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力的關(guān)鍵。
四、心智技能培養(yǎng)在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用
1.機(jī)械設(shè)計(jì)心智技能形成分析。根據(jù)馮忠良教授的研究，心智技能的形成是階段性的，其過程分為原型定向、原型操作和原型內(nèi)化三個(gè)階段。原型定向階段以理論知識(shí)傳授為主，讓主體掌握技能操作的原理；原型操作階段通過實(shí)踐讓主體熟練掌握操作技能，為原型內(nèi)化奠定基礎(chǔ)；原型內(nèi)化階段在主體大腦中形成內(nèi)化的思維模式，使主體能夠靈活運(yùn)用操作技能解決實(shí)際問題。
根據(jù)上述理論，結(jié)合《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)的實(shí)際情況，機(jī)械設(shè)計(jì)心智技能的形成階段如圖1所示。
機(jī)械設(shè)計(jì)心智技能的形成分為三個(gè)階段：掌握基本理論、熟悉常用設(shè)計(jì)和綜合設(shè)計(jì)計(jì)算三個(gè)階段。在整個(gè)學(xué)期的教學(xué)過程整體上按照三個(gè)階段進(jìn)行劃分，同時(shí)每個(gè)章節(jié)的教學(xué)同樣按照三個(gè)階段進(jìn)行，甚至具體到每次課都盡可能遵循心智技能形成的過程進(jìn)行，如此不斷反復(fù)強(qiáng)化，才能提高心智技能。
在整個(gè)學(xué)期的教學(xué)過程中，掌握基本理論、熟悉常用設(shè)計(jì)和綜合設(shè)計(jì)計(jì)算三個(gè)階段的主要教學(xué)內(nèi)容是：（1）講授常用機(jī)構(gòu)和通用零部件的工作原理、設(shè)計(jì)、應(yīng)用等知識(shí)；（2）講授常用機(jī)構(gòu)和通用零部件的設(shè)計(jì)步驟，通過課內(nèi)實(shí)訓(xùn)，大作業(yè)等方式加以鞏固；（3）指導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，總結(jié)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題，形成經(jīng)驗(yàn)反饋。
而在具體某個(gè)機(jī)構(gòu)或零件設(shè)計(jì)的教學(xué)過程中也應(yīng)遵循三階段原則，教師首先講授機(jī)構(gòu)或零件的工作原理。然后按照設(shè)計(jì)步驟讓學(xué)生動(dòng)手練習(xí)，在此過程中不斷發(fā)現(xiàn)和改正出現(xiàn)的問題，再通過針對(duì)性布置大作業(yè)及課內(nèi)實(shí)訓(xùn)進(jìn)行鞏固。最后提出一些設(shè)計(jì)案例，組織學(xué)生進(jìn)行分組討論，培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力。
2.教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式。在前述理論研究的基礎(chǔ)上，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的教學(xué)內(nèi)容分為理論教學(xué)內(nèi)容、實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容和討論教學(xué)內(nèi)容。其中，理論教學(xué)內(nèi)容針對(duì)機(jī)械制造專業(yè)學(xué)生必須具有通用零部件和常用機(jī)構(gòu)的初步分析能力和設(shè)計(jì)能力而設(shè)置，對(duì)教材中的內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)化，重點(diǎn)講授平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、滾動(dòng)軸承、軸、減速器等內(nèi)容。實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容與理論教學(xué)的重點(diǎn)相呼應(yīng)，包括平面運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的測(cè)繪、機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及特性分析、漸開線直齒圓柱齒輪參數(shù)的測(cè)定、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械傳動(dòng)裝置的拆除和結(jié)構(gòu)分析、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)。討論教學(xué)內(nèi)容則針對(duì)常用機(jī)構(gòu)和零件的設(shè)計(jì)中存在不確定性的部分，例如平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、軸等，這些機(jī)構(gòu)或零件的設(shè)計(jì)往往需要學(xué)生在一定范圍內(nèi)去選取參數(shù)，經(jīng)常會(huì)讓學(xué)生不知如何進(jìn)行，因此進(jìn)行討論和總結(jié)是有必要的。
五、小結(jié)
筆者通過教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，結(jié)合心智技能形成的階段性理論進(jìn)行《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)，起到了積極效果，一方面在心智技能培養(yǎng)理論的指導(dǎo)下，教師在教學(xué)過程中會(huì)注重培養(yǎng)學(xué)生的心智技能，另一方面學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更濃，效果也更好。但由于課時(shí)限制、教師經(jīng)驗(yàn)等因素，教學(xué)質(zhì)量仍有很大的上升空間。在后續(xù)教學(xué)過程中，仍需要不斷地進(jìn)行嘗試和總結(jié)，探索更高效的心智技能教學(xué)方法，培養(yǎng)出更高素質(zhì)的高技能人才。
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關(guān)鍵詞： 信息化教學(xué) 任務(wù)驅(qū)動(dòng) 教學(xué)質(zhì)量
在以學(xué)生能力、職業(yè)行動(dòng)為主的先進(jìn)課程標(biāo)準(zhǔn)理念的引導(dǎo)下，在“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃的推動(dòng)下，利用信息技術(shù)獲取信息資源，支持學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)勢(shì)在必行，是有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而優(yōu)化教學(xué)效果的新型教學(xué)模式。本文將以《定軸輪系》為例，探討基于信息化的教學(xué)設(shè)計(jì)，主要從教學(xué)設(shè)計(jì)依據(jù)、教學(xué)資源整合、教學(xué)過程設(shè)計(jì)、教學(xué)特色四個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1.教學(xué)設(shè)計(jì)依據(jù)
1.1機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)
專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)主要面向工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)、管理第一線，培養(yǎng)良好職業(yè)道德和敬業(yè)精神，掌握機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能，能從事機(jī)電維修等崗位工作，德智體美全面發(fā)展的高素質(zhì)高技能專門人才?；跈C(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)要求和學(xué)生的認(rèn)知能力成長(zhǎng)規(guī)律，從機(jī)械實(shí)際應(yīng)用角度，設(shè)計(jì)承載相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容的項(xiàng)目載體，基于工作過程設(shè)計(jì)教學(xué)過程，采用教學(xué)做一體化教學(xué)方式，讓學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)、掌握技能，提升職業(yè)素養(yǎng)，從而實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。
1.2設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)任務(wù)
本次課程設(shè)計(jì)來自于項(xiàng)目五：多級(jí)減速器的分析中的輪系中的定軸輪系。其學(xué)習(xí)性工作任務(wù)是了解定軸輪系的定義和掌握定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算；學(xué)時(shí)為2；針對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)高職二年級(jí)學(xué)生的教學(xué)對(duì)象；先修課程為機(jī)械產(chǎn)品測(cè)繪與識(shí)圖；以定軸輪系的定義為教學(xué)重點(diǎn)，以定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算為教學(xué)難點(diǎn)。
2.教學(xué)資源整合
由于工作原理抽象，結(jié)構(gòu)封閉不易觀察，運(yùn)動(dòng)過程復(fù)雜等單元特點(diǎn)，學(xué)生的現(xiàn)狀是形象思維強(qiáng)，抽象思維弱，對(duì)機(jī)械的學(xué)習(xí)興趣不濃；對(duì)此，集原有的教學(xué)文件、教學(xué)資源（整體設(shè)計(jì)、單元設(shè)計(jì)、精品課程網(wǎng)站）、我的課堂（理論課堂、實(shí)訓(xùn)課堂）、交流中心（QQ、微信）于一體，基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)創(chuàng)建動(dòng)畫、教學(xué)視頻、微課、QQ交流等理實(shí)一體化教學(xué)模式，通過教師引領(lǐng)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)等方式實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)。
3.教學(xué)過程設(shè)計(jì)
本次課主要從三個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)：教學(xué)預(yù)熱過程，教學(xué)實(shí)施過程，教學(xué)后續(xù)規(guī)范。
3.1教學(xué)預(yù)熱過程
回顧舊知識(shí)，導(dǎo)入新內(nèi)容。前期所學(xué)一對(duì)齒輪的嚙合，通過任務(wù)1的視頻看到主軸箱體的變速機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況。由此提出問題：為什么改變拔叉位置可以實(shí)現(xiàn)變速呢？提出本次課學(xué)習(xí)任務(wù)：平面定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算；并用多媒體展示學(xué)習(xí)目標(biāo)、任務(wù)要求及考核效果。
3.2教學(xué)實(shí)施過程
3.2.1嘗試感知
老師用多媒體展示任務(wù)2（簡(jiǎn)單的平面定軸輪系運(yùn)動(dòng)情況），結(jié)合多媒體動(dòng)畫展示和模型模擬演示，同時(shí)教師提出相應(yīng)的問題，學(xué)生仔細(xì)觀察運(yùn)動(dòng)情況。
3.2.2新知識(shí)點(diǎn)的提煉
結(jié)合任務(wù)2，分析動(dòng)畫并提煉對(duì)應(yīng)的內(nèi)容：定軸輪系的定義、定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算、確定首末兩輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系。從任務(wù)中得出新知識(shí)點(diǎn)，這種方法便于學(xué)生接受，同時(shí)讓學(xué)生明白本單元的新知識(shí)點(diǎn)及應(yīng)用方法。
3.2.3嘗試應(yīng)用
教師用多媒體動(dòng)態(tài)展示任務(wù)3，任務(wù)3是在任務(wù)2的基礎(chǔ)上，修改為空間定軸輪系，學(xué)生根據(jù)任務(wù)2完成任務(wù)3的要求，自主討論學(xué)習(xí)，最后進(jìn)行小組反饋，師生互動(dòng)，得出結(jié)論。通過任務(wù)3的訓(xùn)練，學(xué)生進(jìn)一步熟悉定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算。
3.2.4拓展應(yīng)用
學(xué)生分組完成任務(wù)1（主軸箱體的變速機(jī)構(gòu)）中傳動(dòng)比計(jì)算和首末兩輪轉(zhuǎn)向的確定，教師起到引導(dǎo)作用，學(xué)生通過組裝模型驗(yàn)證討論結(jié)果，在這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生利用所學(xué)新知識(shí)解決實(shí)際應(yīng)用問題，同時(shí)學(xué)生進(jìn)一步強(qiáng)化定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算。
3.3教學(xué)后續(xù)規(guī)范
3.3.1成果展示和隨堂考核評(píng)價(jià)
各小組展示成果，進(jìn)行自評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)，考察學(xué)生的教學(xué)效果，同時(shí)鍛煉學(xué)生的語言組織能力。
3.3.2歸納總結(jié)
師生一起總結(jié)歸納本次課的知識(shí)點(diǎn)（可歸納為兩點(diǎn)）、技能點(diǎn)（能夠計(jì)算定軸輪系的傳動(dòng)比）和素質(zhì)要求，學(xué)生對(duì)照目標(biāo)要求檢查自己是否已經(jīng)達(dá)標(biāo)。
3.3.3作業(yè)布置
作業(yè)是彌補(bǔ)本單元還沒學(xué)好的知識(shí)，對(duì)本單元進(jìn)行梳理復(fù)習(xí)，將課程制作成微課，隨時(shí)提取視頻學(xué)習(xí)；課后可以通過微信、QQ平臺(tái)實(shí)現(xiàn)學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與老師之間的學(xué)習(xí)交流。
4.本單元教學(xué)特色
在教學(xué)實(shí)施過程中，根據(jù)高職學(xué)生普遍基礎(chǔ)較差的實(shí)情，采用“四步階梯式任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法”，四步階梯式為嘗試感知分析提煉嘗試應(yīng)用拓展應(yīng)用，它不同于常見的任務(wù)驅(qū)動(dòng)。在四步中融入三個(gè)不同的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)各任務(wù)的要求逐級(jí)遞進(jìn)，將知識(shí)點(diǎn)融入其中，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，逐步拓展深化，收到實(shí)效，符合高職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和能力成長(zhǎng)規(guī)律，并且四步教學(xué)中都圍繞著定軸傳動(dòng)傳動(dòng)比的計(jì)算方法展開，以此突出重點(diǎn)和突破難點(diǎn)。
5.結(jié)語
在本次教學(xué)設(shè)計(jì)中，充分利用信息化資源，動(dòng)畫、教學(xué)視頻、微課、QQ交流支持學(xué)生自主學(xué)，信息化教學(xué)模式中采用教學(xué)做一體化教學(xué)方式，老師通過引導(dǎo)學(xué)生完成工作任務(wù)的過程，讓學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)、學(xué)會(huì)技能，養(yǎng)成良好的習(xí)慣，教學(xué)中充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，強(qiáng)化了協(xié)作學(xué)習(xí)的能力，同時(shí)充分發(fā)揮了本課程在專業(yè)人才培養(yǎng)中的重要作用。經(jīng)過實(shí)踐證實(shí)本是枯燥的課堂變得輕松愉悅，從而有利于提高教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】簡(jiǎn)約思維 簡(jiǎn)約思維方法 制圖教學(xué) 圖樣表達(dá)
【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2013）09-0019-01
有一句廣告詞說：“簡(jiǎn)約不簡(jiǎn)單”。這就是說，通過簡(jiǎn)約的方法表達(dá)最深?yuàn)W的理論和復(fù)雜的問題，并力求達(dá)到最好的效果，這就是創(chuàng)造的根本目的。當(dāng)前，簡(jiǎn)約已經(jīng)成為一種時(shí)尚，一種潮流。在科學(xué)技術(shù)已經(jīng)高度發(fā)達(dá)的今天，當(dāng)圖書、報(bào)刊、圖像、信息、設(shè)備、聲音等過飽和時(shí)，如何盡可能地減少環(huán)境的干擾和減輕人們的負(fù)擔(dān)，這就需要依賴于簡(jiǎn)約思維方法來采取最有力的措施。因此在今天，無論是建筑師、畫家、音樂家、作家、科學(xué)家、企業(yè)家和各個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)造者都把追求簡(jiǎn)約作為目標(biāo)。制圖課程作為大學(xué)工科學(xué)生必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，目的之一就是培養(yǎng)學(xué)生的圖形表達(dá)能力，目標(biāo)就是能用最少的最簡(jiǎn)單的視圖最清晰地表達(dá)設(shè)計(jì)對(duì)象，因此在制圖教學(xué)過程中簡(jiǎn)約思維培養(yǎng)顯得十分重要。
一、簡(jiǎn)約思維與簡(jiǎn)約思維方法
1.古代的簡(jiǎn)約思維
我們知道，漢字的核心是象形文字，它被稱為古老智慧的符號(hào)，它是古人運(yùn)用簡(jiǎn)筆畫法，摹寫的自然之形和人工創(chuàng)制的器物之形。如“馬”的甲骨字形好比一幅微型立馬側(cè)視圖。仔細(xì)看，數(shù)不清的馬鬃，只畫了三根或二根；馬尾巴也只畫了三根；四條馬腿畫出了兩條。其實(shí)，不止是馬鬃、馬尾，“多”的事物和現(xiàn)象到處存在，如人的頭發(fā)，滿天的繁星，連綿的山峰等等，這都涉及簡(jiǎn)約表達(dá)的問題。古人對(duì)“多”的事物和現(xiàn)象常約簡(jiǎn)用“三”表達(dá)，這不能不說是思維的高妙。
2.喬布斯的簡(jiǎn)約思維方法
關(guān)于蘋果公司的司徽設(shè)計(jì)，從三易司徽就充分體現(xiàn)了喬布斯的簡(jiǎn)約思維方法。第一次設(shè)計(jì)的司徽是一個(gè)人坐在蘋果樹下，讀英國詩人的短詩，蘋果樹上懸掛著寫有Apple Computer Inc.字樣的飄帶。作為一個(gè)徽標(biāo)未免太復(fù)雜，于是遭到喬布斯的否決。第二個(gè)圖案是一只半白半黑的蘋果，喬布斯也認(rèn)為不簡(jiǎn)明，沒有創(chuàng)意，所以又被否決了。最后采用的是第三個(gè)設(shè)計(jì)的徽標(biāo)，它是被咬掉了一口的彩條相間的蘋果，既非常靚麗又有創(chuàng)意。這個(gè)設(shè)計(jì)妙就妙在蘋果被咬掉了一口，它的創(chuàng)意就表現(xiàn)在：從視覺上引起人們的好奇；你要知道蘋果的味道嗎？請(qǐng)你咬一口，親自嘗一嘗吧！Bite（咬）byte（計(jì)算機(jī)上的一個(gè)字節(jié)），富有蘊(yùn)意，引起對(duì)計(jì)算機(jī)的聯(lián)想。蘋果公司被譽(yù)為傳奇式的設(shè)計(jì)，他們推出的每一種產(chǎn)品幾乎都是藝術(shù)級(jí)的設(shè)計(jì)精品。這一切的成功，其原因就在于他們貫于使用創(chuàng)造性的簡(jiǎn)約思維方法。
3.制圖標(biāo)準(zhǔn)中的簡(jiǎn)約思維
見GB/T16675.1-1996簡(jiǎn)化表示法第1部分：圖樣表示法，總則中明確提出了簡(jiǎn)化原則和基本要求。簡(jiǎn)化原則中強(qiáng)調(diào)了兩點(diǎn)：第一點(diǎn)，簡(jiǎn)化必須保證不致引起誤解和不會(huì)產(chǎn)生理解的多意性。在此前提下，力求制圖簡(jiǎn)便。第二點(diǎn)，便于識(shí)讀和繪制，注重簡(jiǎn)化的綜合效果。而基本要求包括四點(diǎn)：應(yīng)避免不必要的視圖和剖視圖；在不致引起誤解時(shí)，應(yīng)避免使用虛線表示不可見的結(jié)構(gòu)；盡可能使用有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的符號(hào)，表達(dá)設(shè)計(jì)要求；盡可能減少相同結(jié)構(gòu)要素的重復(fù)繪制。
二、簡(jiǎn)約思維方法的特征
顧名思義，簡(jiǎn)約就是化繁為簡(jiǎn)，去掉累贅和不必要的內(nèi)容，指導(dǎo)實(shí)現(xiàn)這種變化的思維方法就是簡(jiǎn)約思維方法。簡(jiǎn)約思維方法特征主要有三點(diǎn)：一是簡(jiǎn)單性，表現(xiàn)為簡(jiǎn)明、簡(jiǎn)潔、簡(jiǎn)化等，這是它的核心與靈魂。二是抽象性。實(shí)際上，從繁瑣到簡(jiǎn)約就是抽象化的過程，完成這個(gè)過程所需要的就是創(chuàng)造性智慧。這就是簡(jiǎn)約乃智慧的由來。三是實(shí)用性，簡(jiǎn)約之所以成為時(shí)尚，是因?yàn)樗先藗兊男枰?，適應(yīng)了世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，是解決人類面臨物質(zhì)越來越匱乏的一種指導(dǎo)思想方法。其實(shí)這三個(gè)特征無疑強(qiáng)調(diào)的就是為什么要簡(jiǎn)約、怎么去簡(jiǎn)約、簡(jiǎn)約后的結(jié)果?！霸趺慈ズ?jiǎn)約”正是制圖教學(xué)中簡(jiǎn)約思維方法訓(xùn)練的重點(diǎn)。
三、制圖教學(xué)中簡(jiǎn)約思維方法訓(xùn)練
1.曲面立體投影環(huán)節(jié)
立體投影章節(jié)中，在課堂學(xué)習(xí)圓柱體、圓錐體、球體的三面投影時(shí)，讓學(xué)生了解立體構(gòu)成、三投影形成和投影規(guī)定表示法后，總結(jié)歸納投影圖形特點(diǎn)：直立圓柱兩投影為全等的矩形，直立圓錐兩投影為全等的等腰三角形，球的三投影為直徑相等的三個(gè)圓；圓柱、圓錐、球的投影中都有圓。歸納的目的讓學(xué)生充分理解投影完全一致，無信息量，屬于重復(fù)表達(dá)，且繪制起來也浪費(fèi)時(shí)間，可考慮將三個(gè)投影簡(jiǎn)化為兩個(gè)或一個(gè)。接著課堂提問：能否用一個(gè)矩形、一個(gè)三角形、一個(gè)圓的投影分別表達(dá)清楚圓柱體、圓錐體、球的結(jié)構(gòu)形狀？學(xué)生在教師的引導(dǎo)下開始體驗(yàn)采用簡(jiǎn)約思維方法解決問題的全過程。
2.表達(dá)方法學(xué)習(xí)與應(yīng)用環(huán)節(jié)
機(jī)件的常用表達(dá)方法章節(jié)中，課堂重點(diǎn)介紹了視圖、剖視圖、斷面圖等表達(dá)方法的適用范圍、規(guī)定畫法與注法。其實(shí)就是貫徹國家標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的內(nèi)容。教師應(yīng)清楚地告知學(xué)生，本章節(jié)學(xué)習(xí)的目的就是提升學(xué)習(xí)者圖形表達(dá)能力，在打破只采用三視圖表達(dá)機(jī)件結(jié)構(gòu)的基本模式的基礎(chǔ)上，能化繁就簡(jiǎn)，采用最少的視圖最簡(jiǎn)便、最清晰的表達(dá)機(jī)件內(nèi)外形狀。學(xué)生很快明白了“為什么要簡(jiǎn)約”以及“簡(jiǎn)約后的結(jié)果”，但“如何去簡(jiǎn)約”即表達(dá)方案的優(yōu)化比較就不是一朝一夕的事。
為了培養(yǎng)學(xué)生的簡(jiǎn)約思維，首先必須讓學(xué)生領(lǐng)悟制圖標(biāo)準(zhǔn)中的簡(jiǎn)約思維，使自身產(chǎn)生訓(xùn)練的自覺性；對(duì)于教師，課堂講解不同表達(dá)方法時(shí)應(yīng)充分利用多媒體課件著重強(qiáng)調(diào)機(jī)件結(jié)構(gòu)分析與方案比較的過程，盡量避免單一地直接擺出應(yīng)用結(jié)果，讓學(xué)生跟著教師一次次體驗(yàn)“如何去簡(jiǎn)約”；對(duì)于機(jī)械類專業(yè)學(xué)生課后練習(xí)可適當(dāng)減少指定表達(dá)方法的單項(xiàng)練習(xí)題，而考慮完成2-3道表達(dá)方法綜合應(yīng)用練習(xí)題，讓學(xué)生個(gè)體獨(dú)自全程去分析去體驗(yàn)簡(jiǎn)約的過程，這樣學(xué)到的知識(shí)也就變活啦。
3.部件測(cè)繪環(huán)節(jié)
部件測(cè)繪屬于綜合實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，時(shí)間為一周，分組完成。前三天要求學(xué)生通過拆裝減速器部件，完成裝配示意圖及全部非標(biāo)零件的零件草圖及尺寸分析。從教師檢查情況看，視圖多余、圖形不簡(jiǎn)化屬于普遍問題，顯然學(xué)生在知識(shí)應(yīng)用過程中簡(jiǎn)約思維意識(shí)淡薄，利用輔導(dǎo)時(shí)間教師再次強(qiáng)調(diào)與重申制圖標(biāo)準(zhǔn)中的簡(jiǎn)約思維很有必要。我們一貫的做法是：對(duì)于零件圖上視圖多余且不簡(jiǎn)化尤其是軸類、盤蓋類零件繪制有無意義的若干圓的視圖，必須刪去；對(duì)于軸端標(biāo)準(zhǔn)中心孔要求采用規(guī)定符號(hào)注寫，已做局部剖視圖一律擦除；對(duì)于結(jié)構(gòu)形狀基本一致的兩端蓋要求采用一組視圖完成，不必重復(fù)繪制圖形，尺寸標(biāo)注采用表格配套完成即可；對(duì)于視圖布置不當(dāng)而產(chǎn)生多余標(biāo)注的一律調(diào)整修改。
四、結(jié)束語
從歷屆的畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙審核情況看，視圖多余、表達(dá)方法不簡(jiǎn)潔、大量采用虛線、相同結(jié)構(gòu)要素重復(fù)表達(dá)現(xiàn)象比比皆是，甚至還有學(xué)生誤認(rèn)為視圖畫得多，說明他的設(shè)計(jì)復(fù)雜有難度，以此來為自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)邀功。其實(shí)這一切都在提醒教師：教學(xué)過程中不能忽視學(xué)生簡(jiǎn)約思維的培養(yǎng)，對(duì)于制圖標(biāo)準(zhǔn)中的簡(jiǎn)約思維應(yīng)逐步灌輸給學(xué)生，并通過教學(xué)的各環(huán)節(jié)不斷強(qiáng)化訓(xùn)練，最終讓學(xué)生在繪制零件視圖時(shí)能達(dá)到“博觀而約取，厚積而薄發(fā)”的境界。簡(jiǎn)約不是簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)約是一種高品質(zhì)的生活態(tài)度。只有簡(jiǎn)約才能像蘋果公司一樣創(chuàng)作出藝術(shù)級(jí)的設(shè)計(jì)精品。
參考文獻(xiàn)：
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