1.项目的选择
项目教学法的关键是设计和制定项目的工作任务。这里的项目主要是指针对某个教学内容而设计的由学生独立完成的、可以收到良好教学效果的任务。具体地说,它应该满足下列条件:
(1)该项目过程可以用于学习一定的教学内容。
(2)能将教学内容的理论与实践结合在一起。
(3)该项目能够激发学生的学习兴趣。
(4)项目完成过程比教师讲解实例要难些,尽量结合其他学科,有一定的综合性。
(5)学生能独立地在短时间内完成任务,遇到困难能在教师有限的指导下自己克服。
(6)有明确的评分标准,可以对完成的作品进行评价。
(7)学习结束后,师生共同总结,并可以把项目内容延伸,以适应以后的需要。
UG这门课程的内容比较杂、多,根据课程的特点以及模具专业的职业需要,以单元为主,按照教学内容设立单元项目,包含了草绘基础、建模基础、高级建模、曲面特征、装配基础、工程图、注塑模设计基础等功能模块,各项目的编排遵循由浅入深的原则,适合模块式教学的开展。同时,每个项目精心安排了具有代表性的实例,使学生在享受成就感的前提下,兴趣盎然地完成项目目标,符合先练习、再弄懂的现代职业教育的实践教学法。另外,各项目精心安排了项目拓展与课后练习使学生**及时主动地巩固训练,达到举一反三的效果,使知识转化为真实的技能,**终增强就业竞能力。
**后,根据模具企业的生产实际情况和学生的意愿,选取了水壶塑料模组件设计作为综合性设计项目。因为水壶是人们日常生活中**常用的物品,塑料模则是工业上使用**多的模具类型之一;水壶的造型比较复杂,包括壶身、壶柄、壶嘴(带螺纹),整个设计造型要用到拉伸、旋转、拨模、倒圆角、抽壳、扫描、螺旋扫描、混合等功能。塑料模组件设计是整个塑料模设计的主体部分,要用到模型布局、收缩率设置、毛坯工件的设计、分型面设计、分割体积块以及抽取模具元件等功能。所以水壶塑料模组件设计是属于“实际工作过程的典型工作任务”。该项目内容丰富,应用性强,也容易吸引学生学习的兴趣。下面以此为例,阐明项目教学法在UG教学中的应用实践。
2.项目教学的准备
准备阶段的学习目标是:(1)学会理解项目任务书的内容和要求;(2)学习UG基本的命令和功能;(3)了解模具组件设计的流程(4)学习获取信息的方法:能够根据导读的提示,自己阅读教材和收集学习资料。
(1)理解工作任务
设计一套水壶塑料模组件,一模四腔。为了完成工作任务,必须先详细阅读水壶图纸,进行水壶建模,再进行水壶塑料模组件设计。工作任务示意图如下:
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项目划分好后,教师要进行课前准备工作。教师自己要先将水壶塑料模组件开发出来,为项目教学法的实施做好案例的准备工作。在项目实施前,教师可以向学生作简要的实施动员工作,向学生说明项目的意义与作用,引导学生收集相关资料,阅读相类似的模具的图纸,拆装相类似的模具,以便在进行水壶模具设计时进行参考,从而激发学生完成项目开发的兴趣。
(2)学习UG基本的命令和功能
因为水壶塑料模组件设计要用到拉伸、旋转、拨模、倒圆角、抽壳、扫描、螺旋扫描、混合等功能和模型布局、收缩率设置、毛坯工件的设计、分型面设计、分割体积块以及抽取模具元件、分解模具等功能,必须先学习这些命令和功能。
(3)了解模具组件设计的流程
根据水壶图纸进行建模,再进行水壶塑料模组件设计。
水壶的设计流程是:壶身→壶嘴→壶柄。
模具组件设计的流程是:模型布局、收缩率设置、毛坯工件的设计、分型面设计、分割体积块以及抽取模具元件、创建特征、分解模具。
3.小组合作,制定完成任务方案
(1)单元项目确立以后,接下来就要对所教班级的学生进行分组――建立合作学习小组。参考该项目的难易程度以及学生的个人能力,此次确定了每个小组3~4个成员。每个小组由其成员选定一个组长。组长的职责是在老师的指导下制订本小组的项目开发计划以及负责本组各成员的工作任务分配、监督实施等各个方面的工作。至于小组长的选定,首先是自荐,然后再由小组成员评选选出。鼓励学生自荐当小组长,以培养学生积极上进、勇于承担重任的人生态度。尤其鼓励平时表现不突出、自信心不强的学生当小组长,以促进其自律,增强其自信心,促使其向好的方面转化。 (2)收集资料,小组讨论,制订具体可行的方案
在小组长的带领下,**各种媒体、途径查找资料,以解决在设计过程中遇到的问题。在“水壶塑料模组件设计”的教学项目中,组员**上网、图书馆、专业书籍等途径查找、学习相关资料,重点收集水壶建模、模具组件设计等资料。然后把个人收集到的资料在组内集中整理、归类,做到资源共享。
小组根据项目任务和收集到的相关资料初步制订方案。先让每个小组派代表介绍自己组内制订的方案,然后师生共同讨论哪个组的方案**合理,哪个组的方案还要做什么样的修改,哪个组的思想新颖但有哪些不足等,目的是让学生明白自己设计的方案有哪些优点和缺点,该如何修改和完善。**交流学习,使学生群体的思维与智慧为每个学生所共享,从而达到全体学生共同完成意义的建构。
4.项目教学的实施
(1)小组合作按照制订的方案完成项目内容。在这个过程中,要求学生独立完成任务,且以学生的自学及相互协作为主。遇到问题可以相互讨论,寻找帮手来完成任务。这样可以培养学生与人协作、交往的能力。机房机位的安排也是以项目小组的成员组合为依据。项目的实施过程以学生的自学及相互协作为主。
(2)分步骤进行小项目总结。按流程每个步骤完成后由组长向教师和全班同学进行总结汇报,进行及时沟通交流。如壶身建模是一个小项目,学生完成后进行总结交流,谈谈小组在完成这一阶段任务时遇到什么困难,是怎么解决的。这样经过思想的交流和碰撞,就会发现不足,产生新的创意,也逐步形成如何合作研究的思维方式。
(3)完成项目后进行整体总结,主要是设计思路总结和技巧的总结。设计思路总结可以帮助学生明晰项目完成的**思考方法,找到自己理论上的不足;技巧总结,“一题多解”是要极力推荐的,每一种方法不管难易都应该展示给学生,再由教师与学生共同评价各种方法的优缺点及适用范围。这样,学生可以学到更多的操作技巧。
在项目的实施过程中,教师应该起什么作用呢?教师应该是一名向导和顾问,帮助学生在独立研究的道路上探索前进,教会学生怎样应付大量信息,引导学生如何在实践中发现新知识,掌握新内容。学生作为学习的主体,**独立完成项目任务把理论与实践有机结合起来,不仅提高了理论水平和实操技能,而且又在教师有目的的引导下,培养了团结合作、解决问题的综合能力。另外,教师还应指导学生对项目进行拓展和延伸,使学生以后遇到类似的问题,能够想到用该知识进行解决。
5.项目教学的评价
项目教学实施过程必不可少的是评价。评价包括:项目教学过程和综合表现;评价方式有:学生的自评、互评和教师总评。**评价发现问题、解决问题,进一步完善项目教学任务。