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試論借鑑CBE教育理論探索《製圖》多媒體教學論文

試論借鑑CBE教育理論探索《製圖》多媒體教學論文

  論文關健詞:CBE教育理論 製圖教材 學生本位 教學實踐

  論文摘要:CBE是以能力為基礎的教育理論,培養的是高階應用型、技藝型、操作型專門人才。我們運用此理論進行了一些探索並獲得了初步成果。其作法是:面對高職教育,編寫特色教材;實行以能力為基礎、以學生為本位的教學模式;並對計算機繪圖、CAD模型加工製作等進行了強化訓練,提高了學生的實踐操作能力。

  一、CBE教育理論及其在我國應用的必要性

  CBE(COMPETENCE-BASEDEDUCATION)是以能力為基礎的教育,它有一整套操作模式,起點是職業分析,終點是學生獲得某種職業能力。全過程運用了“DACUM表”等技術手段。教育活動幾乎成了一個工藝化、標準化的過程,對教學的成功與否有著明確的界定。CBE強調教學內容的實用性與前瞻性,傳授給學生的是該職業最基本的知識與技能,理論知識不苛求系統、完整,以夠用為準則,突出實踐技能培養,並結合該職業的發展趨勢,向學生傳授必要的新知識、新技能。CBE還強調學生在學習中的主體作用,注重學生自學與自我評估的能力。

  近年來,CBE是歐美一些發達國家廣泛採用的教育模式,成績卓著。德國的職業教育在世界遙遙領先,培養了大批既懂理論、又重實踐更能在實踐中創新的“高階藍領”,造就了賓士汽車、懸磁浮列車、鋼鐵、石油化工機械等世界一流企業,直接帶動德國的製造業成為世界第一。經過近20年的迅猛發展,我國製造業開始進入世界前列,洗衣機、電冰箱、摩托車的產量均居世界第一,然而在機械產品、電子產品等方面與世界發達國家相比,仍有較大差距。究其原因不是缺乏設計師,而是缺乏高階技工。據人力資源部門反映,隨著經濟全球化趨勢加劇,我國加入WTO後,將成為世界的“加工製造中心”,對既有一定理論知識,更有突出實踐技能的技術應用型人才的需求將與日俱增。但是,長期以來,我國把職業教育作為單純的教育學範疇,而忽視其經濟學意義。重理論,輕應用,培養出的大多是“高分低能”的瘸腿生。學生的動手能力與市場需求存在較大差距,教育模式遠遠落後於生產實踐的要求。造成一方面是企業急需人才,而另一方面學生卻就業困難的尷尬矛盾。因此,我們可以借鑑先進的CBE教育理論,吸取其精華,指導我國職業教育模式的改革。

  二、運用CBE理論,編寫具有商職特色的製圖教材

  I、教材要反映本學科的發展前沿

  製圖課最重要的發展是計算機製圖引入了這門課,隨著計算機技術的.發展,計算機製圖的硬體系統和軟體系統也在不斷的更新、升級、換代。同時傳統的製圖理論和應用也在不斷的發展,因此,在編寫教材時要把傳統的教學內容與計算機繪圖、工業設計等課程相結合,使新教材跟上製圖發展步伐。

  2.刪除不必要的內容,適當精簡部分教學內容

  目前,由於實行週五工作制,學生的自由時間多了,全年約有41周X2+11周X7=164天節假日,因此,教材應適當精簡部分教學內容。引導學生在第二課堂中去完成。比如:相貫線不再以獨立篇章出現,而是結合在組合體中加以介紹,其餘的理論難點予以刪除,著重講清工程上比較常見的園柱與園柱相交的近似畫法,這對培養學生技能、動手能力、上崗適應能力都是一種行之有效的嘗試。

  3、增加實踐性教學環節內容

  學生在學完製圖理論的基礎上,必須透過零件圖、裝配圖,這個實踐性很強的教學環節才能形成崗位所需的專項能力,為此應增加零件測繪,特別是徒手繪製草圖的內容,以及識讀專業課零件圖、裝配圖的內容。

  4、研製與教材相配套的CAI課件

  計算機輔助教學作為一種現代化的教學手段,正在受到普遍關注,對製圖課程採用多媒體教學手段的改革,首先在部分章節展開,可以開發、研製、完善教學軟體系統。按教材的指導思想研製出與教材相配套的CAI課件,這給教材的使用方式帶來了新的變革。

  三、以能力為基礎,以學生為本位,推行多樣化的教學模式

  製圖課與數理化等理論基礎課性質不同,它既沒有深奧難懂的理論,又沒有需要死記硬背的公式,它是一個由空間到平面,再由平面到空間的認識過程,需要具有一定的空間想像力,只有把三維空間和二維平面的關係真正理解透,才能系統掌握其中的原理與技巧,繪圖才能得心應手。因此,在傳授知識的過程中要注重培養學生分析問題和解決問題的能力。為了培養學生的空間想象力和分析問題解決問題的能力,單純採用一塊黑板、一支粉筆是不行的。必須利用多種教學手段、提高教學效果。

  1、利用黑板作圖與掛圖,演示作圖過程

  製圖課中的許多作圖,單憑口頭講解很難表達清楚,為了便於同學們理解和掌握整個作圖過程,在可能的情況下,我們都儘量在黑板上現場作圖,邊講邊畫,有時因為學時和授課速度的限制,比較複雜的作圖,不能全部在黑板上演示,事先將作圖過程按步驟用不同顏色的圖線繪成掛圖,這樣,即節省了課堂時間,又使學生加深印象。

  2、利用直觀教學,調動學生學習積極性

  俗話說:“百聞不如一見”。在講授形體投影時,空間和平面轉換過程是個難點,為了幫助同學們分析思考,我們課前製作了十幾件立體模型,大大提高了講課效果,然而,模型畢竟不能代替實物,單純的課堂教學也不利於學生解決實際問題能力的培養,同學們學習起來也感覺單調、乏味,於是我們進行了測量和繪製桌虎鉗的現場教學,理論聯絡了實際,這樣,不僅鞏固了課本知識,而且透過實地觀察和親自動手測量,接觸到了許多實際問題,更激發學生的學習興趣。

  3、有意識地培養學生自學,重點釋疑解難

  目前的教學方式使學生完全處於被動接受狀態,學生知識的獲取完全依賴老師。老師在教學中不僅要教給學生知識、更重要的是教會學生自己去獲取知識。“授之以魚,僅供一飯之需,授之以漁,則終身受益無窮”。 對教材中涉及標準規定及固定畫法的部分,可安排學生自學。先由教師根據教材內容擬好自學提綱並提前發給學生,指導學生按內容順序層層深入閱讀教材,同時附加思考題,啟發學生積極思維尋求答案,然後教師在課堂上透過問答或圖形改錯等多種形式質疑檢查,並在此基礎上進行重點釋疑解難。這種教學方式始終以學生為主體,學生學習積極性高,這對高職生上崗就業適應性強奠定了一定的基礎。

  4、組織學生討論,教師因勢利導

  組織學生對組合體、剖檢視、零件測繪的視圖表達方案的選擇進行討論,首先分組討論,而後各小組派一人將討論結果在黑板上用草圖勾畫出來,組織全班討論,討論中,教師要因勢利導,隨機提出一些有啟發性的問題,引導學生進一步思考,爭辯,要充分注意使更多的學生有發言的機會,經過討論、分析、對比,最後讓學生自行選擇認為最佳的方案,切忌千篇一律。

  5、採用電化教學和多媒體CAI課件,密切聯絡生產實際

  為了改善製圖課的教學條件,爭得在計劃課時減少的情況下,增加實踐性教學時間。為此,引入電化和多媒體教學。這不僅擴大了製圖課的教學形式和方法,同時也為加強實踐教學創造了條件。例如,在講零件圖和裝配圖的內容時,集中組織學生看電視錄影或CAI多媒體教學片,用教學片講述零件的檢視選擇,尺寸標註、工藝結構及零、部件測繪,裝配圖畫法等。讓學生對本章有一個初步的認識。就人腦而言,對動態畫面的印象要遠遠超過對靜態畫面的印象,因此電視錄影和多媒體課件的應用對一些難以用教具演示的內容會更有效地進行動態演示,從而使學生增強直觀印象。這種教學形式,不受課堂限制,能融現場和課堂為一體,易於聯絡實際,便於圖物對照,有利於零件圖和裝配圖教學。

  四、計算機繪圖的教學實踐和相關的專業訓練

  當今世界,是由資訊高速公路來推動技術的發展,世界已達到了資源的共享化,資訊的網路化,沒有網路的國家,就無法成為現代化強國,1995年12月21日,中國教育和科研計算機網示範工程透過國家級驗收,這是中國跨入資訊時代的里程碑,國內外通訊網路的建立,為高職教育教學手段的改革提供了條件,帶來了機遇,計算機圖學作為計算機應用的重要領域也得到迅速發展,隨著計算機製圖的引入,製圖課產生了新的活力。

  1、計算機繪圖的教學實踐

  對於機類或近機類非計算機專業的學生來說,計算機繪圖教學以培訓能力為主,突出操作使用技能和應用技能的培養。在教學上使用目前最為普遍的AUTOCAD圖形軟體作為主要內容。

  教學的主要內容包括:介紹AUTOCAD的基本功能、啟動、圖形輸入和輸出方式。講最基本、最實用的基本繪圖命令、實用命令、圖形編輯命令、三維功能等。具體授課的安排如下:

  1)學生每次上機都要繪製有具體內容及嚴格要求的圖樣

  2)在教材第一章製圖基礎知識講完後,緊接著安排計算機繪圖教學。這樣安排不影響學生徒手繪圖技能的訓練。以後結合製圖課進度和內容來安排,如尺寸標註、三維圖形、圖寒填充等都是在講完相關內容後,需要學生上機繪圖前安排講授

  3)當基本命令講授完畢,製圖教學已進入機械製圖部分,可結合這部分內容,讓學生用計算機繪製一些標準件和零件圖。

  2、採用技術最佳化整合方法,強化專業訓練,實現通才教育

  技術最佳化整合方法是指有意識地將當前科技發展日益成熟的新技術進行最佳化選擇與系統整合,培養出具有創新精神、工程意識及較強實踐能力的綜合優秀人才。經過學習計算機繪圖,學生可自行設計零件的二維三檢視,同時應用先進的CAD自動程式設計軟體(或使用掃描器對己有零件實樣進行掃描並透過PHOTOSHOP軟禪)處理圖形,得到三維CAD模型,完成自己的創新設計。然後利用網路技術把三維CAD模型傳輸到數控(CNC)機床或加工中心(MC)上,利用先進的CAM軟體,機床自動生成程式進行加工操作。最後,由學生將自己的作品進行超聲清洗塑封儲存。

  由於採用了CAI多媒體技術、網路技術、資料處理技術、CAD/CAM技術、CNC技術以及掃描器、超聲清洗機等多項先進技術與裝置,使學生置身於一個完全不同於常規專業訓練課的新奇環境中,領悟了現代製造技術的真正內涵。

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