3D技術(shù)機(jī)械專業(yè)教學(xué)改革研究

時(shí)間:2022-03-05 04:42:56

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3D技術(shù)機(jī)械專業(yè)教學(xué)改革研究

摘要:隨著我國(guó)社會(huì)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(zhǎng),這對(duì)我國(guó)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(ài),而對(duì)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(shí)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(shí)施策略,通過(guò)對(duì)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(shí),切身體會(huì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)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(jī)。

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(huì)的發(fā)展對(duì)科技人才的需求量越來(lái)越多,同樣對(duì)技術(shù)專業(yè)人才的能力也有更多的要求。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)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(huì)對(duì)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(gè)重大問(wèn)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(shí)和技能,為學(xué)生理論知識(shí)的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),因此,如何在理論知識(shí)的基礎(chǔ)上實(shí)施有效的實(shí)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(huì)對(duì)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(shí)點(diǎn)。另一方面,雖然教師有時(shí)會(huì)采用實(shí)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(diǎn),使得實(shí)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(yùn)用到機(jī)械專業(yè)的教學(xué)過(guò)程中,教師可以直接在課堂上建立三維模型,觀看三維動(dòng)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(shí)物,這樣將知識(shí)更加直觀地傳授給學(xué)生,可以滿足學(xué)生對(duì)未知知識(shí)點(diǎn)的好奇心和激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí),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(wú)法對(duì)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(guò)語(yǔ)言形象地將其表達(dá)出來(lái),很多學(xué)生不能深入研究機(jī)械設(shè)計(jì),只是簡(jiǎn)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(jì)能力和創(chuàng)造性思維。在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)達(dá)的社會(huì),二維圖像技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代社會(huì)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(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)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(shí)踐的結(jié)合,3D技術(shù)融入教學(xué)過(guò)程中,就需要改變傳統(tǒng)的教學(xué)理念,精簡(jiǎn)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(shí)。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(guò)程中,需對(duì)課程的知識(shí)點(diǎn)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(dòng)手能力、創(chuàng)新、設(shè)計(jì)和表達(dá)意識(shí),從而提升學(xué)生的專業(yè)能力,落實(shí)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(wú)論什么專業(yè)學(xué)科,都需要理論與實(shí)踐的結(jié)合。因此,這就需要教師在課堂授課時(shí)需引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)踐,尤其是機(jī)械類專業(yè),在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,都需要學(xué)生在分析整理完數(shù)據(jù),計(jì)算完尺寸,然后運(yùn)用3D技術(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)實(shí)踐。另外,3D技術(shù)有著強(qiáng)大的功能,可以隨時(shí)對(duì)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?jì)算機(jī)繪圖,現(xiàn)在計(jì)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(jì)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(duì)機(jī)械制圖進(jìn)行有效的改革。教師可以在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中設(shè)置計(jì)算機(jī)軟件課程,讓學(xué)生在課堂上使用計(jì)算機(jī)3D軟件設(shè)計(jì)出3D造型的模型,在這過(guò)程中可以對(duì)設(shè)計(jì)方式,設(shè)計(jì)原理和使用方式進(jìn)行綜合性的掌握,通過(guò)這種授課方式來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、設(shè)計(jì)能力。通過(guò)讓學(xué)生一人一機(jī)的進(jìn)行實(shí)踐操作,熟練地掌握3D設(shè)計(jì)軟件,學(xué)生可以學(xué)會(huì)獨(dú)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(guò)這種方式來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣點(diǎn),形成自主學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性和建設(shè)深入探究知識(shí)點(diǎn)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。3.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)與3D技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。實(shí)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(shí)踐動(dòng)手能力,并且以此來(lái)作為首要的任務(wù)目標(biāo)來(lái)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(lái)擬訂設(shè)計(jì)方案,通過(guò)數(shù)據(jù)分析、計(jì)算,然后利用3D軟件設(shè)計(jì)出造型、裝配、檢驗(yàn)等一系列操作。在整個(gè)實(shí)踐過(guò)程中,學(xué)生可以清晰地了解產(chǎn)品尺寸是否合理,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是否可行以及機(jī)械的傳動(dòng)性能否實(shí)現(xiàn),等等,這些不確定因素,學(xué)生可以通過(guò)分析、設(shè)計(jì)、實(shí)踐等切身體驗(yàn)完成,以此來(lái)增加學(xué)生的成就感。此外,學(xué)生可以通過(guò)運(yùn)用3D軟件直觀地觀察和了解各個(gè)零件的構(gòu)成,以及其零件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。教師可以通過(guò)3D軟件模擬制作機(jī)械動(dòng)畫,幫助學(xué)生在腦海中形成影像結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以使學(xué)生更加深入地了解機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)涵和本質(zhì),從感性層面來(lái)增加學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)的想象力,這是二維設(shè)計(jì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)3D技術(shù)的應(yīng)用可以大幅度地提高學(xué)生的設(shè)計(jì)效率,幫助學(xué)生從2D機(jī)械設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化進(jìn)入3D機(jī)械設(shè)計(jì),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(guò)3D實(shí)踐打印技術(shù),可以讓學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中掌握知識(shí)點(diǎn)的同時(shí),更進(jìn)一步地了解機(jī)械設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu),使學(xué)生能夠切身體會(huì)全新的設(shè)計(jì)方法和工作樂(lè)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(lè)趣和創(chuàng)新意識(shí)。

四、結(jié)語(yǔ)

在這個(gè)快速發(fā)展的科技時(shí)代,社會(huì)對(duì)高科技人才的需求變得越來(lái)越迫切,尤其是對(duì)中職學(xué)生的素養(yǎng)和能力要求越來(lái)越高。機(jī)械專業(yè)的學(xué)生,要積極地跟上時(shí)代教育的步伐,順應(yīng)時(shí)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(kāi)發(fā)學(xué)生的抽象思維模式,還可以通過(guò)提供3D實(shí)訓(xùn)平臺(tái),加強(qiáng)學(xué)生理論知識(shí)的學(xué)習(xí)與實(shí)踐的有效融合,可以充分提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和動(dòng)手能力,為社會(huì)培養(yǎng)出真正適應(yīng)時(shí)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(guó)教育的改革制度、創(chuàng)新教學(xué)模式和教學(xué)方法,及時(shí)調(diào)整和適應(yīng)社會(huì)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):

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[2]李世蕓,何家寧.3D技術(shù)對(duì)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(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2002,(04):93-96.

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作者:李立堯 單位:鹽城市高級(jí)職業(yè)學(xué)校