3D技術(shù)機(jī)械專業(yè)教學(xué)改革研究
時間:2022-03-05 04:42:56
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摘要:隨著我國社會科技的迅速發(fā)展,3d技術(shù)也得到了迅猛的發(fā)展和成長,這對我國的機(jī)械技術(shù)有著巨大的影響,且受到了廣大機(jī)械領(lǐng)域技術(shù)人員的喜愛,而對于中職學(xué)校的機(jī)械專業(yè)教學(xué)有著重要的意義。文章根據(jù)中職學(xué)校機(jī)械類課程中的實際教學(xué)情況,將傳統(tǒng)的教學(xué)方式與現(xiàn)代教學(xué)方式有效地融合,且探討了3D技術(shù)在中職機(jī)械類課程教學(xué)中的實施策略,通過對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行改革和創(chuàng)新,讓學(xué)生更加直觀地學(xué)習(xí)機(jī)械專業(yè)知識,切身體會機(jī)械結(jié)構(gòu)的運動狀態(tài),使中職學(xué)校機(jī)械專業(yè)取得了較好的教學(xué)成績。
關(guān)鍵詞:3D技術(shù);機(jī)械專業(yè);教學(xué)改革
一、引言
當(dāng)今社會的發(fā)展對科技人才的需求量越來越多,同樣對技術(shù)專業(yè)人才的能力也有更多的要求。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時代的快速發(fā)展,人們的生活方式和思維模式都發(fā)生了巨大的變化,3D技術(shù)的推進(jìn)應(yīng)用使得機(jī)械專業(yè)的教學(xué)理念面臨改革和創(chuàng)新,為了適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,適應(yīng)社會對科技人才的需求,從機(jī)械類的課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行全面的改革,這是中職學(xué)校亟待解決的一個重大問題。
二、機(jī)械專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀
目前,中職機(jī)械類專業(yè)的課程體系主要是培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)械技術(shù)的基本知識和技能,為學(xué)生理論知識的學(xué)習(xí)打下了堅實基礎(chǔ),因此,如何在理論知識的基礎(chǔ)上實施有效的實踐教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量是非常重要的。機(jī)械類專業(yè)不同于其他學(xué)科,機(jī)械類專業(yè)的學(xué)習(xí)都是比較枯燥、乏味的,如果不注重創(chuàng)新教學(xué)模式,久而久之很多學(xué)生就會對機(jī)械技術(shù)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭煩,雖然現(xiàn)在的課程已經(jīng)得到了改革和優(yōu)化,但是仍然存在著較多的缺陷。一方面,現(xiàn)在的多媒體教學(xué)形式較多,教學(xué)理念多為傳統(tǒng)模式,教師都是形式教學(xué),課堂教學(xué)節(jié)奏快,很多教學(xué)內(nèi)容都是走馬觀花,使得學(xué)生不能準(zhǔn)確地掌握知識點。另一方面,雖然教師有時會采用實物、模型教學(xué),在課堂上給學(xué)生直觀地授課,但是模型數(shù)量有限并且不容易攜帶等特點,使得實物教學(xué)不能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。如果將3D技術(shù)運用到機(jī)械專業(yè)的教學(xué)過程中,教師可以直接在課堂上建立三維模型,觀看三維動畫演示等進(jìn)行虛擬的裝配,甚至可以利用3D打印技術(shù)在課堂上打印出實物,這樣將知識更加直觀地傳授給學(xué)生,可以滿足學(xué)生對未知知識點的好奇心和激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識,全面提高學(xué)生的創(chuàng)新思維精神。
三、基于3D技術(shù)機(jī)械專業(yè)教學(xué)改革的措施
傳統(tǒng)的機(jī)械類課程教學(xué)模式,無法對圖形或結(jié)構(gòu)的演變進(jìn)行直觀化的教學(xué)展示,而教師很難通過語言形象地將其表達(dá)出來,很多學(xué)生不能深入研究機(jī)械設(shè)計,只是簡單地了解了二維圖樣的淺淺認(rèn)知,因此,這也讓學(xué)生失去了學(xué)習(xí)機(jī)械類課程的興趣,更是不能提高學(xué)生的設(shè)計能力和創(chuàng)造性思維。在計算機(jī)信息技術(shù)發(fā)達(dá)的社會,二維圖像技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會技術(shù)的需求,而三維技術(shù)的教學(xué)面臨著更多的挑戰(zhàn)和壓力。機(jī)械專業(yè)教學(xué)中融入3D技術(shù),則需要對整個教學(xué)過程進(jìn)行全面的優(yōu)化,既可以提高教學(xué)質(zhì)量,又可以提高學(xué)生的專業(yè)能力和教師的教學(xué)效率,因此,3D技術(shù)在機(jī)械類教學(xué)中起到了十分關(guān)鍵的作用。1.加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容與3D技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。機(jī)械專業(yè)的教學(xué)非常注重理論與實踐的結(jié)合,3D技術(shù)融入教學(xué)過程中,就需要改變傳統(tǒng)的教學(xué)理念,精簡一些陳舊的教學(xué)內(nèi)容,且不斷地學(xué)習(xí)新的教學(xué)知識。機(jī)械制圖的傳統(tǒng)畫法可以適當(dāng)?shù)販p弱,增加一些3D技術(shù)的應(yīng)用,教師在教學(xué)過程中,需對課程的知識點進(jìn)行重構(gòu)和優(yōu)化,以畫圖和看圖為主,然后結(jié)合3D技術(shù)構(gòu)成新的課程體系。把3D技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合,可以幫助學(xué)生加強(qiáng)3D技術(shù)理念,增強(qiáng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新、設(shè)計和表達(dá)意識,從而提升學(xué)生的專業(yè)能力,落實教學(xué)改革任務(wù),達(dá)到機(jī)械專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)。無論什么專業(yè)學(xué)科,都需要理論與實踐的結(jié)合。因此,這就需要教師在課堂授課時需引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主實踐,尤其是機(jī)械類專業(yè),在整個設(shè)計過程中,都需要學(xué)生在分析整理完數(shù)據(jù),計算完尺寸,然后運用3D技術(shù)進(jìn)行檢驗實踐。另外,3D技術(shù)有著強(qiáng)大的功能,可以隨時對不恰當(dāng)?shù)膮?shù)進(jìn)行修改。2.加強(qiáng)教學(xué)方式與3D技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。在科學(xué)技術(shù)廣泛使用的環(huán)境下,將3D技術(shù)與教學(xué)方式進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,在傳統(tǒng)手繪的基礎(chǔ)上改變?yōu)橛嬎銠C(jī)繪圖,現(xiàn)在計算機(jī)的繪圖功能較為強(qiáng)大,一些高精準(zhǔn)的機(jī)械制圖可以直接在計算機(jī)上繪制完成。因此,將3D技術(shù)和教學(xué)方式進(jìn)行有機(jī)融合,可以對機(jī)械制圖進(jìn)行有效的改革。教師可以在整個教學(xué)過程中設(shè)置計算機(jī)軟件課程,讓學(xué)生在課堂上使用計算機(jī)3D軟件設(shè)計出3D造型的模型,在這過程中可以對設(shè)計方式,設(shè)計原理和使用方式進(jìn)行綜合性的掌握,通過這種授課方式來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、設(shè)計能力。通過讓學(xué)生一人一機(jī)的進(jìn)行實踐操作,熟練地掌握3D設(shè)計軟件,學(xué)生可以學(xué)會獨立地繪制立體圖形,可以讓學(xué)生進(jìn)行切身的觀察和學(xué)習(xí),通過這種方式來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣點,形成自主學(xué)習(xí)的主觀能動性和建設(shè)深入探究知識點的精神,為其以后的人生打下良好的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣和堅實的基礎(chǔ)。3.加強(qiáng)實踐教學(xué)與3D技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)一直是課程教學(xué)的關(guān)鍵,尤其是機(jī)械類專業(yè),應(yīng)該從學(xué)生的基礎(chǔ)課就要培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力,并且以此來作為首要的任務(wù)目標(biāo)來完成。機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生首先要提出可行性的數(shù)據(jù)分析,然后根據(jù)數(shù)據(jù)來擬訂設(shè)計方案,通過數(shù)據(jù)分析、計算,然后利用3D軟件設(shè)計出造型、裝配、檢驗等一系列操作。在整個實踐過程中,學(xué)生可以清晰地了解產(chǎn)品尺寸是否合理,設(shè)計結(jié)構(gòu)是否可行以及機(jī)械的傳動性能否實現(xiàn),等等,這些不確定因素,學(xué)生可以通過分析、設(shè)計、實踐等切身體驗完成,以此來增加學(xué)生的成就感。此外,學(xué)生可以通過運用3D軟件直觀地觀察和了解各個零件的構(gòu)成,以及其零件的運動狀態(tài)。教師可以通過3D軟件模擬制作機(jī)械動畫,幫助學(xué)生在腦海中形成影像結(jié)構(gòu)設(shè)計,可以使學(xué)生更加深入地了解機(jī)械設(shè)計的內(nèi)涵和本質(zhì),從感性層面來增加學(xué)生機(jī)械設(shè)計的想象力,這是二維設(shè)計無法實現(xiàn)的。通過3D技術(shù)的應(yīng)用可以大幅度地提高學(xué)生的設(shè)計效率,幫助學(xué)生從2D機(jī)械設(shè)計轉(zhuǎn)化進(jìn)入3D機(jī)械設(shè)計,讓思維模式進(jìn)一步地加深和提升。3D技術(shù)的進(jìn)一步深化也促進(jìn)了機(jī)械類專業(yè)的教學(xué)改革,通過3D實踐打印技術(shù),可以讓學(xué)生在實踐過程中掌握知識點的同時,更進(jìn)一步地了解機(jī)械設(shè)計的結(jié)構(gòu),使學(xué)生能夠切身體會全新的設(shè)計方法和工作樂趣,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的強(qiáng)烈愿望,加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新樂趣和創(chuàng)新意識。
四、結(jié)語
在這個快速發(fā)展的科技時代,社會對高科技人才的需求變得越來越迫切,尤其是對中職學(xué)生的素養(yǎng)和能力要求越來越高。機(jī)械專業(yè)的學(xué)生,要積極地跟上時代教育的步伐,順應(yīng)時代的新要求,而教師應(yīng)該大力推進(jìn)機(jī)械類教學(xué)3D技術(shù)的應(yīng)用,不僅僅可以提高課堂的教學(xué)質(zhì)量,幫助學(xué)生激起學(xué)習(xí)興趣和開發(fā)學(xué)生的抽象思維模式,還可以通過提供3D實訓(xùn)平臺,加強(qiáng)學(xué)生理論知識的學(xué)習(xí)與實踐的有效融合,可以充分提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和動手能力,為社會培養(yǎng)出真正適應(yīng)時展的復(fù)合型人才。作為一名機(jī)械專業(yè)的教師,應(yīng)該積極響應(yīng)我國教育的改革制度、創(chuàng)新教學(xué)模式和教學(xué)方法,及時調(diào)整和適應(yīng)社會的快速變化,有效提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率,為建設(shè)高效的中職機(jī)械專業(yè)課堂做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]莫海軍,黃華梁,徐忠陽.《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》教學(xué)方法改革與探索[J].裝備制造技術(shù),2009,(07):188-190.
[2]李世蕓,何家寧.3D技術(shù)對機(jī)械類技術(shù)基礎(chǔ)課的挑戰(zhàn)[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2002,(04):93-96.
[3]訾克明,蘆新春,席平原,李貴三,汪冰.基于3D技術(shù)的機(jī)械設(shè)計綜合課程設(shè)計教學(xué)改革[J].科技資訊,2013,(01):206.
作者:李立堯 單位:鹽城市高級職業(yè)學(xué)校