【摘 要】在汽車零件測繪課程采用任務驅動的教學方法,學生在教師的指導下,緊緊圍繞一個共同的任務活動中心,通過對學習資源的積極主動應用,以自主性與團隊協(xié)作性統(tǒng)一的形式進行學習,有利于培養(yǎng)理論聯(lián)系實際能力、自學能力和創(chuàng)新能力。
【關鍵詞】汽車零件測繪 任務驅動 自主學習 任務團隊
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)09C-0186-02
汽車零件測繪是一門涉及多學科的專業(yè)課程,是汽車檢測技術、汽車運用技術等專業(yè)課程體系中的一門專業(yè)主干課程,是一門實踐性很強的課程。汽車零件測繪技術是汽車技術專業(yè)學生應該具備的基本技能,它能為后續(xù)課程設計和畢業(yè)設計奠定基礎。在教學中運用任務驅動教學法,設計出一定的任務,使學生在完成任務的過程中掌握所要學習的技能,符合學生的認知規(guī)律,是一種有益的教學實踐。
一、創(chuàng)設情境,任務導學
運用任務驅動教學方法,需要創(chuàng)設出一種情境,使學生在接近真實的環(huán)境下完成工作任務式的學習,它有助于使學生的學習目標更明確、更具體,有助于學生更容易掌握學習內容。
(一)精心選擇主題,創(chuàng)設與當前學生知識結構相適應的任務
“任務”直接影響教學效果,創(chuàng)設的任務中一定要包含新、舊知識的銜接,把已學過的知識和即將要學的新知識包含到任務中。例如:一輛“五菱之光”汽車的發(fā)動機驅動方式為FR,由于傳動系統(tǒng)常出現(xiàn)異響,查其原因為傳動軸萬向節(jié)磨損過大,需對傳動軸總成某個零件進行測繪。考慮到學生一周前剛完成汽車底盤傳動系統(tǒng)的學習,因此選擇汽車傳動軸“突緣叉”為測繪零件(見圖1)。
學生接受汽車傳動軸“突緣叉”零件測繪任務后,首先思考需解決哪些問題,如零件的表達方案和視圖數(shù)量,主視圖和其他視圖的定位線,用何種量具、何種精度的量具去測量零件相關元素,如何對數(shù)據(jù)進行圓整等,這些對學生來說有舊知識,也有新知識。
(二)提出合理要求,激活學生原有知識和技能
當情境創(chuàng)設確定后,必須制定相應的標準,讓學生意識到只有主動地、更廣泛地激活自己原有的知識和技能,才能完成任務,從而進一步提高分析問題和解決問題的能力。針對“汽車傳動軸‘突緣叉零件測繪”任務,在實際操作前,筆者對學生提出如下要求:
對完成任務作必要的知識儲備,梳理自己原有的專業(yè)基礎知識和專業(yè)知識,如機械制圖、金屬材料、機械原理、汽車構造等。
熟練掌握常用量具的使用,包括之前使用過的(如直鋼尺、游標卡尺、百分尺等)和新學的(如游標量角器、高度尺、百分表等)。
要有創(chuàng)新意識,在正確領會原設計的設計思想和意圖基礎上,最后完成的零件圖要有自己新的思想。如原件連接孔是矩形定位,為了制造和裝配方便,可否設計成正方形定位。
最后完成的零件圖,每項技術標準和技術要求必須合理。如鑄件為什么要經(jīng)過失效處理。
必須注意,在整個教學過程中,教師必須轉換角色,由“主角”轉變?yōu)椤芭浣恰?,作用是引導和指導學生邊學邊做,最終完成相應的“任務”。
二、面對任務轉換角色,培養(yǎng)學生自主性、協(xié)作性學習
任務驅動教學法是通過任務來驅動學生的學習,以任務來引領教學;是通過任務的完成來達到學生“做中學”的目的。在汽車零件測繪教學中,筆者首先要求學生轉換角色,每個學生要把自己看做是一個工程技術人員,要對所完成的任務負有設計責任和經(jīng)濟責任。因為,繪制好的零件圖下一道工序是制造和批量生產(chǎn),如果由于設計出了問題,其經(jīng)濟損失是不可估量的。面對一個個實際問題,教師不能直接告訴學生如何去解決,必須堅持讓學生獨立完成“任務”。在完成“任務”的過程中,可以通過協(xié)作方式進行,倡導學生之間對問題進行討論,通過不同觀點的交鋒、補充、修正,提高他們解決實際問題的能力和素質。
針對465電控發(fā)動機氣門導管零件測繪任務(見圖2),筆者的做法是:
(一)提出關鍵問題,激發(fā)學生自主學習能力和創(chuàng)新意識
向學生提出的關鍵問題:分析氣門導管與其相配合的零件(進氣門或排氣門)的工作狀況及特點;確定使用何種材料制作氣門導管才能滿足關鍵要求;制造氣門導管的加工環(huán)節(jié)有哪些關鍵要求。教師在教學活動中的主要作用是以輔導者的身份給學生答疑解難。
教學舉例:
問題一:為什么零件要進行表面淬火熱處理?選用何種金屬材料可達到HRC55-62?
指導:因為氣門導管與氣門是在高溫、高壓、振動以及相互高頻率摩擦運動環(huán)境下工作,這就要求零件必須具有足夠的韌性、硬度和耐磨性。
問題二:零件的形位公差(垂直度)為何要求較高的精度?
指導:因為進氣量的準確性直接影響到汽車的動力性和經(jīng)濟性,只有氣門在導管中達到高精度的直線運動,才能保證氣門與氣門座在關閉時不會漏氣。
教師通過設問、討論的形式與學生互動,再用答疑解難的方式向學生傳授教學內容,學生也因為解決了一個個實際問題,自主學習和創(chuàng)新意識得到了充分激發(fā)。
(二)組建學習團隊,培養(yǎng)協(xié)作意識
要完成某一個零件的測繪任務,一般的步驟有:
觀察實物(零件),了解特征(結構形狀、用途、材料,在機器中的工作位置、工作狀態(tài)等)。
根據(jù)零件的總體尺寸和大致比例確定圖幅,定出各視圖的位置;目測比例,徒手畫出草圖。
畫主要軸線、中心線等作圖基準線;以目測比例徒手畫出各視圖;檢查并擦去多余圖線,描深輪廓線,畫剖面線,確定尺寸基準,畫出全部尺寸的尺寸界線、尺寸線和箭頭。
逐個測量尺寸,并對測量出的尺寸進行圓整,然后填寫尺寸數(shù)據(jù);注出表面粗糙度,確定尺寸公差,形位公差,填寫技術要求,繪制并填寫標題欄。
復核、整理零件草圖,根據(jù)零件草圖繪制出標準的零件工作圖。
在學習的過程中,如果每個學生都按照這五個步驟開展,顯然設備條件和完成任務的時間是不允許的,而且學習的效果往往是事倍功半。為了順利完成教學任務,在確保每個學生都能掌握任務全過程的前提下,筆者采取分散與集中統(tǒng)一、針對性與常規(guī)性統(tǒng)一、自主性與團隊協(xié)作性統(tǒng)一的教學形式,設計了“任務驅動教學組織過程圖”(見圖3)。
1.任務團隊組建。每個任務團隊人數(shù)4~6人,確定一名組長,負責組織以完成任務為目的的各項活動。要求每個成員必須熟悉團隊工作的每一個環(huán)節(jié),并對團隊工作具有強烈的責任心,團隊成員相互交流和溝通。
2.任務分項落實。學生以任務團隊為單位,將任務分項落實。讓學生自主收集、分析和整理資料,在相互協(xié)作中形成完成任務的具體方案。在這一階段,教師不直接參與學生討論,采用適當提示和巡回指導的方式參與。
3.分項任務完成討論。每個任務團隊將初步完成的各分項任務匯總,通過集中討論,用群體的智慧確定最終標準。當然,每個任務團隊最終的標準不一定就是正確的答案,教師要鼓勵學生在學習過程中充分發(fā)揮主動性、積極性和創(chuàng)造性。
4.完成任務。在規(guī)定的時間內,每個學生按照各自所在團隊最后確定的標準,完成自己親手繪制的兩份技術文件,即一份“汽車零件草圖”和一份“汽車零件工作圖”。要求:“汽車零件草圖”必須是徒手繪制;“汽車零件圖”上的各項標準,在“汽車零件草圖”上必須有。
汽車零件測繪采用“任務驅動”的教學方法進行組織教學,使教師的教和學生的學都圍繞完成一個個具體的任務進行,在教學中以學生為中心,而教師不再是教學活動的主體,更不是講授的中心,教師的主要任務是教學的組織者和引導者,這有利于培養(yǎng)學生的探索精神和自主學習的能力。另外,團隊協(xié)作,學生一起分析問題、解決問題,互相討論、互相幫助、取長補短,學生之間的各種觀點、方法得以交流,在完成任務的過程中,既展現(xiàn)了每個學生的思維亮點,又體現(xiàn)出良好的團隊協(xié)作精神。
實踐證明,在汽車零件測繪教學中運用任務驅動法,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力、自學能力和理論聯(lián)系實際能力;提高了學生自主學習、探索、認知事物的能力;增強學生獨立意識和團隊協(xié)作精神,提高了他們的綜合能力和綜合素質。
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【作者簡介】石季偉,男,柳州鐵道職業(yè)技術學院汽車工程系實驗師。(責編 丁 夢)