任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在“機(jī)械制圖”課程教學(xué)中的教學(xué)效果分析

張小粉 劉雯 張娟榮

咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電(技師)學(xué)院 陜西咸陽(yáng) 712000

“機(jī)械制圖”課程是機(jī)電一體化、數(shù)控技術(shù)、機(jī)械制造與自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的技術(shù)核心課程，是學(xué)生從文化課轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)課學(xué)習(xí)的奠基石，被稱(chēng)為工程界的“技術(shù)語(yǔ)言”[1]。該課程主要培養(yǎng)學(xué)生空間想象力、識(shí)圖和繪圖能力，同時(shí)也是數(shù)控車(chē)銑加工“1+X”證書(shū)、繪圖員、質(zhì)量檢驗(yàn)員等從業(yè)資格證書(shū)重要考核內(nèi)容[2]，對(duì)學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)和職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成起主要支撐作用。該課程研究對(duì)象的形狀千變?nèi)f化，不是用記、讀、背等一般的學(xué)習(xí)方法就可以掌握的。在教學(xué)過(guò)程中，傳統(tǒng)的方法是教師展示機(jī)件的實(shí)物模型、三維模型，學(xué)生通過(guò)觀察這些機(jī)件的形狀和結(jié)構(gòu)，結(jié)合平面圖形的繪圖方法和繪圖步驟，進(jìn)而繪制出這些機(jī)件的平面圖形[3]。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生只是掌握了繪圖的理論基礎(chǔ)和繪圖方法，但對(duì)理論知識(shí)如何與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合、如何解決工程實(shí)踐中的問(wèn)題沒(méi)有找到很好的結(jié)合途徑，這就出現(xiàn)所謂“高分低能”的學(xué)生[4]。這種教學(xué)方法培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生，背離了職業(yè)教育的理念和宗旨。高等職業(yè)教育主要是培養(yǎng)高技能人才，他們具有較強(qiáng)的理論基礎(chǔ)和動(dòng)手能力，能將成熟的技術(shù)和管理規(guī)范轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)和服務(wù)，能在生產(chǎn)一線上解決實(shí)際問(wèn)題，有潛力成為大國(guó)工匠[5]。任務(wù)驅(qū)教學(xué)法，就是將生產(chǎn)中的典型零件圖的繪制與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，凝練知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)化技能訓(xùn)練，使學(xué)生在教中學(xué)、做中學(xué)、思中做、做中通，從而掌握新知識(shí)、新技能，在實(shí)際操作中將理論知識(shí)與實(shí)踐任務(wù)有機(jī)結(jié)合，做到融會(huì)貫通、靈活運(yùn)用，切實(shí)提高學(xué)習(xí)效果。

1 任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的設(shè)計(jì)思路

1.1 教學(xué)內(nèi)容的選取

圓柱體的切肩和開(kāi)槽是對(duì)圓柱體切割的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，也是今后學(xué)習(xí)“組合體切割”等內(nèi)容的重要基礎(chǔ)，切割是由基本體過(guò)渡到組合體的一個(gè)重要臺(tái)階。該內(nèi)容始終是“機(jī)械制圖”課教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，其中圓柱體上的切肩和開(kāi)槽是常見(jiàn)的典型結(jié)構(gòu)，在基礎(chǔ)知識(shí)掌握以后，還需反復(fù)的實(shí)踐才能掌握。在“機(jī)械制圖”課程的教學(xué)內(nèi)容中，選取圓柱體切肩與切槽后三視圖的繪制來(lái)闡述任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的在教學(xué)中的應(yīng)用。

1.2 生產(chǎn)中典型零件的選取

在課前，教師去西安某機(jī)械制造廠進(jìn)行產(chǎn)品調(diào)研，深入生產(chǎn)一線，了解企業(yè)的生產(chǎn)線和產(chǎn)品，并與師傅進(jìn)行深入的交流，發(fā)現(xiàn)萬(wàn)向聯(lián)軸器中的接頭是由圓柱體多次切割、打孔形成的零件。在加工時(shí)，需要技術(shù)人員能讀懂零件圖所表達(dá)的結(jié)構(gòu)、尺寸、技術(shù)要求等信息，能編制出零件的加工工藝卡片，會(huì)檢測(cè)所加工的零件是否合格。根據(jù)接頭零件的形狀、結(jié)構(gòu)，教師便將接頭零件與“機(jī)械制圖”課中平面截切曲面立體的教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系在一起，將接頭零件圖的繪制任務(wù)引入課堂教學(xué)中，讓學(xué)生明確本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)，以及在目標(biāo)的指引下，要學(xué)習(xí)的新知識(shí)，從而激發(fā)學(xué)生的好奇心，引起學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)成就感。萬(wàn)向聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，接頭零件結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖1 萬(wàn)向聯(lián)軸器

圖2 接頭零件結(jié)構(gòu)

1.3 教學(xué)思路的設(shè)計(jì)

對(duì)高職數(shù)控技術(shù)2021級(jí)學(xué)生進(jìn)行學(xué)情分析，本次課以圓柱體為主線，采用“課前自學(xué)—課中導(dǎo)學(xué)—課后深學(xué)”的教學(xué)流程，通過(guò)“任務(wù)引入—問(wèn)題分析—新知導(dǎo)學(xué)—任務(wù)實(shí)施—任務(wù)評(píng)價(jià)—知識(shí)小結(jié)”教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)。在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，養(yǎng)成一絲不茍、精益求精的職業(yè)態(tài)度。教學(xué)思路設(shè)計(jì)流程圖如圖3所示。

圖3 教學(xué)思路設(shè)計(jì)流程圖

2 任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的教學(xué)實(shí)施過(guò)程

2.1 任務(wù)引領(lǐng)學(xué)習(xí)目標(biāo)

學(xué)生觀看車(chē)間的生產(chǎn)視頻，了解萬(wàn)向聯(lián)軸器的用途、組成零件種類(lèi)及形狀。教師提出“如何繪制萬(wàn)向聯(lián)軸器中的接頭零件的三視圖”的問(wèn)題，并引導(dǎo)學(xué)生分析其接頭零件的形狀及形成過(guò)程，明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)：繪制接頭零件的三視圖。要達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)，首先要學(xué)習(xí)的新知識(shí)：圓柱單邊切肩—圓柱雙邊切肩—圓柱開(kāi)槽—空心圓柱開(kāi)槽—綜合運(yùn)用，接下來(lái)學(xué)習(xí)實(shí)施任務(wù)——圓柱接頭零件三視圖的繪制，進(jìn)而將理論知識(shí)與技能培養(yǎng)緊密結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的收獲感和自我認(rèn)同感。

2.2 創(chuàng)設(shè)情景學(xué)習(xí)新知

創(chuàng)設(shè)情景1：展示教學(xué)用具，如圖4所示。教師對(duì)蘿卜單邊切肩，模擬圓柱切肩過(guò)程(學(xué)生觀察教師在干什么)，吸引學(xué)生注意力，激發(fā)其好奇心。

圖4 教學(xué)用具

創(chuàng)設(shè)情景2：學(xué)生用小刀切割蘿卜，模擬圓柱單邊切肩過(guò)程，分析切割后的截交線形狀，繪制三視圖，如圖5所示。

圖5 圓柱單邊切肩

創(chuàng)設(shè)情景3：學(xué)生用小刀切割蘿卜，模擬圓柱雙邊切肩過(guò)程，試比較兩種不同切割的圓柱體截交線的異同，各自有什么特點(diǎn)，繪制三視圖，如圖6所示。

圖6 圓柱雙邊切肩

創(chuàng)設(shè)情景4：學(xué)生用小刀切割蘿卜，模擬圓柱開(kāi)槽過(guò)程，觀察圓柱體開(kāi)槽與切肩時(shí)輪廓線的變化，繪制三視圖，如圖7所示。

圖7 圓柱開(kāi)槽與切肩

在以上學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，分析空心圓柱開(kāi)槽時(shí)內(nèi)外輪廓線的變化，并繪制三視圖，如圖8所示。

圖8 空心圓柱開(kāi)槽

課堂中，學(xué)生動(dòng)手操作、分析、比較圓柱在切割時(shí)輪廓線的變化，形象生動(dòng)，達(dá)到了做中學(xué)、思中做、做中通的教學(xué)目的。

2.3 任務(wù)實(shí)施與教學(xué)評(píng)價(jià)

通過(guò)循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握?qǐng)A柱體切肩與開(kāi)槽時(shí)輪廓線的變化，并能繪制出三視圖。接下來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生分析接頭零件的結(jié)構(gòu)及形成過(guò)程，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)完成接頭零件三視圖的繪制。

教學(xué)評(píng)價(jià)包含課前、課中、課后三階段。教師通過(guò)課前預(yù)習(xí)、課中活動(dòng)、課后作業(yè)等評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)掌握程度以及職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成。通過(guò)觀察統(tǒng)計(jì)，學(xué)生課堂活動(dòng)參與度、課堂行為表現(xiàn)以及任務(wù)完成情況分別見(jiàn)圖9和圖10。

圖9 學(xué)生課堂活動(dòng)參與度、課堂行為表現(xiàn)觀量圖

圖10 學(xué)生能力、素質(zhì)目標(biāo)達(dá)成情況

結(jié)論

在“機(jī)械制圖”課程教學(xué)中，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué)，將生產(chǎn)中的典型零件引入課堂，使理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，做到學(xué)以致用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力。學(xué)生在課堂中表現(xiàn)積極、參與度高、收獲感強(qiáng)，自我認(rèn)同度提高，取得了令人滿意的教學(xué)效果。