CDI创新教学法在《机械制图》课程中的应用

1、    cdi创新教学法在机械制图课程中的应用    赵敏丛文静姜明坤潘向宁【摘要】机械制图是一门以培养学员空间逻辑思维能力和形象思维能力的一门专业技术基础课，为后期专业课程服务。经过多年的教学实践发现，学员学习的时效性较差，为解决这个问题，经实践发现采用项目驱动式教学法对于提高学员学习的时效性有一定的作用。【关键词】项目驱动式；solidworks；教学实施；考核方式g642.4；th126-4 b 2095-3089（2017）33-0024-02机械制图作为开设在大一的一门技术基础课，旨在培养学员的空间逻辑思维能力和形象思维能力，从而为后续专业课程

2、的学习打下基础。但是学员到大三学习机械设计及课程设计等专业课程时，表现不尽如人意，一些机械制图的基本规定和画法均已忘记。而到毕业设计时作图规则及尺寸标注规则不符合规范。怎么解决这种问题呢？经过研究发现，学员的主动学习与被动学习的效果是不同的，具体对比见表1。怎样将有效的主动学习融入机械制图的学习过程中，是本文的探索问题。随着时代的发展，借助于学习平台及网络课程的学习悄然兴起，我院研发了“工程制图自主学习平台”，结合“工程制图自主学习平台”进行项目驱动式的学员主动学习。一、项目驱动式教学项目驱动式教学是指以实践应用为根本的目标，以学生为主体，教师为主导。围绕具体的项目设计机械制图教学内容。机械制

3、图是培养学员阅读和绘制工程图的能力、强化学生的空间想象力和分析表达能力的专业技术基础课，既有理论知识又有工程实践。学员经过机械制图的学习后，能掌握制图的基本知识和基本技能，同时也提高了学生的空间想象力和分析表达能力。机械制图课程一般开设在大一，学员没有接触过机械加工、工艺等，对于标准件的加工方法以及工艺结构理解不深刻。传统的机械制图教学是前期进行理论学习后期进行课程设计，理论与实践有些脱节。为了解决以上问题，拟进行机械制图教学改革基于“工程制图自主学习平台”，借助solidworks的基础上，采用项目驱动式的教学方法。二、项目驱动式教学的具体实施（一）制定学习目标：解决学员应从课程中会学到什么

4、的问题传统的授课方式，基本以教员的满堂灌为主，一般在开课的第一次课，为学员大致讲解课程的研究对象、课程内容、课程作用、学习方法。但是大一学员对于机械、制图认识有限，并不能深入理解所讲内容，从而不能整体理解课程体系，更不能总结出合适的学习方法。基于上述问题，第一次课，以说课的形式为学员讲解课程，系统讲解课程的研究对象，课程内容，课程体系，然后以学员讨论的形式，谈谈对课程的理解及认识，讨论一下课程内容、学习方法，加深对本课程的理解与认识。只有在学员系统把握课程体系的基础上，才可以制定行之有效的学习目标。学习目标的制定分为对于整门课程及某次课的。针对某次课程要为学员制定切实可行的目标，并且在认知、动

5、作技能、情感三个方面制定目标。学员学习的过程不仅是学习知识的过程，更是学员情感认知的过程，所以要多方面综合考虑制定某次课的教学目标。通过教学目标的制定使学员清晰的明白自己的学习目的。（二）制定有效的评价与反馈：确定学员是否将已将规定问题学会学习目标制定以后，学员学习效果怎样？要有明确的评价与反馈。传统的评价仅仅以考试为依据。现阶段应当以“教育性评价”为主，“教育性评价”有利于学员学习，同时能给出一个合理公平的成绩。在项目驱动式教学中，在学习过程中采用形成性评价。学员作为被评价对象主要包括两部分，分别为：学员自身学习过程的评价和学习结业成绩的评价。学员自身学习过程的评价又细分为：学习态度、学习深

6、入情况、作业情况以及学习者与教师、学习者之间的交互程度，学习者与网络资源的交互情况，以及网络资源的共享情况。在最终的学习结束时采用总结性评价。（三）制定学习方法：解决学员自主学习的盲目性问题制定合理的教学目标及评价方式，学员最终的学习效果是由学习方法决定的。虽然学员的个体千差万别，但是主动学习的学习效果较被动学习的学习效果要好很多，所以项目驱动式教学方法应以主动学习的学习方法为主。项目驱动式的教学方法，在学员明确学习目的基础上，为学员布置具体的学习任务，从而在根本上解决学员学习盲目性的问题。（四）总结：取长补短，解决项目驱动式教学法可持续性的问题任何的学习方法都要经过检验，学员学习完成后，学员

7、的评价与反馈是后续教学的基础，在学员评价与反馈的基础上进行改进，从而使项目驱动式教学法日趋成熟。三、项目驱动式教学在典型教学环节相贯线中的应用（一）学习目标相贯线是机械制图学习中的难点问题，但是后期零件结构复杂，多处有相贯线，所以这部分内容必须掌握。但从传统的教学过程来看，相贯线是整门课程的难点之一，学员学习到这里影响对机械制图学习兴趣。为解决这个问题，我们采用项目驱动式教学，首先要从学员的情感需求上制定学习目标。学员大部分对于导弹、战斗机等武器装备比较感兴趣，我们首先从学员的兴趣出发，分析相贯线的重要性，制定学习的情感目标愿意了解相贯线的形成过程，感受相贯线为物体外形带来的各种变化。在制定情

8、感目标的基础上，制定认知目标理解相贯线的形成过程，可以分析不同立体相贯，相贯线的不同形状。在情感目标、认知目标的基础上制定动作技能目标熟练掌握圆柱相贯的相贯线的画法，能够分析其它体相贯的相贯线的形状及作图方法。（二）学习方法本次课是采用项目驱动式教学法。传统教学方式，借助课件，给学员演示各种动画，当时学员看的很清楚，但是过后自己画图仍然不会。采用项目驱动式教学法，学员利用solidworks建立不同直径的圆柱相贯，观察其相贯线形状的变化（见图1）；建立圆柱与圆锥相贯三维模型，将立体线框化处理，从而观察不同视图的相贯线（见图2）；同理可让学员绘制圆柱与圆球及圆球与圆锥的相贯体，从而加强对相贯线的

9、理解。学员进行建模的过程就是对回转体进行深入理解的过程。更可以深入理解不同轴线关系的回转体相贯，形象直观。并且可以通過截切体会相贯线的作图过程。使传统的难点问题直观的显示在学员的面前。而且可以通过各种截切体会辅助平面法求相贯线的过程。在项目驱动式教学法中，学员自行建模是实操的一部分，有助于学员的理解，但是对于有些学员来说，仅仅停留在建模的角度上，所以教员不能布置完任务就算完成了，而是要帮助学员深化理解。这就要求教员逐步引导，启发学员讲解自己建模过程及直径不同相贯线的形状有何变化，将项目驱动式教学融入启发式教学，使学员印象更加深入。（三）评价与反馈学员的评价与反馈是决定学习方法好坏的关键因素，本

10、次课的有效评价与反馈为：一是让学员讲解清楚什么是相贯线？二是不同形体的相贯线有什么不同？武器装备中哪些地方用到相贯线呢？三是相贯线有哪些求解方法呢？最后将本次课学员建模过程中所做的习题收上来，这也是最直观的反馈。（四）总结通过本次的项目驱动式学习，与以往的传统教员授课相比，学员更好的体会了回转体的形成过程；并且通过绘图深入理解了两回转体的相对位置关系；通过solidworks的截切等功能很好的体会了辅助平面法求相贯线。项目驱动式的教学方法作为主动学习有利于提升学员学习的时效性。四、结语机械制图课程作为较为传统的机械基础课程，对于后期专业课程的学习尤为重要，因此提高学员对于这门传统课程的学习兴趣较为重要，借助solidworks进行