行動導(dǎo)向法在3D打印機(jī)制作教學(xué)中的應(yīng)用

湯擁軍

[摘 要] 隨著科技的發(fā)展，3D打印機(jī)技術(shù)日益成熟，并開始逐步應(yīng)用于社會生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域，而3D打印機(jī)制作的教學(xué)采用CDIO教學(xué)模式，使學(xué)生在自主探究活動中獲取信息、利用信息、解決實(shí)際問題，提高了學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。行動導(dǎo)向教學(xué)法在這一過程中得到充分體現(xiàn)和應(yīng)用。

[關(guān) 鍵 詞] CDIO教學(xué)模式；行動導(dǎo)向法；任務(wù)驅(qū)動法；自主探究

[中圖分類號] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）14-0110-01

中專生普遍對理論知識的學(xué)習(xí)缺乏興趣，課堂上單純的理論講解較為枯燥乏味，抽象的原理內(nèi)容又較難以理解，學(xué)習(xí)效果差。要想改變這種學(xué)習(xí)狀態(tài)，只有采用多種教學(xué)手段相結(jié)合的教學(xué)方法，將理論寓于實(shí)際操作中，在生動活潑的教學(xué)中，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生體驗(yàn)技能知識的作用和重要性，而行動導(dǎo)向教學(xué)法就是其中富有效果的方法之一。

一、行動導(dǎo)向教學(xué)法簡介

行動導(dǎo)向教學(xué)法明確以全面的職業(yè)行為能力為目標(biāo)，倡導(dǎo)各種教學(xué)策略和方法，期望學(xué)生能主動去學(xué)習(xí)探究，令學(xué)生在專業(yè)能力、方法能力、事務(wù)能力、社會能力等方面得到全面鍛煉和提高，克服了傳統(tǒng)教學(xué)模式中教師教授、學(xué)生接受模式，主張師生之間雙向互動，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體地位，提高了學(xué)習(xí)效率。

行動導(dǎo)向教學(xué)法實(shí)施過程中包括資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評估六個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都有各自的目標(biāo)和任務(wù)。

二、行動導(dǎo)向教學(xué)法在3D打印機(jī)制作教學(xué)中的應(yīng)用

清華機(jī)電國培計(jì)劃的3D打印機(jī)制作的教學(xué)是清華工業(yè)基礎(chǔ)訓(xùn)練中心所推行的CDIO教學(xué)模式，以構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）和運(yùn)作（Operate）四個(gè)階段性的工程內(nèi)容為學(xué)生能力培養(yǎng)目標(biāo)的理念，將工程教育視為一系列的服務(wù)性工程產(chǎn)品制造過程，并以層次化的架構(gòu)來組織師生的學(xué)習(xí)活動。這一教學(xué)模式是直接從實(shí)踐到理論再到實(shí)踐交替穿插的培養(yǎng)模式，并且淡化實(shí)踐與理論的界線，將兩者相互融合、相互滲透，推進(jìn)一體化教學(xué)在課程中的實(shí)施，倡導(dǎo)理論與實(shí)驗(yàn)合一，實(shí)訓(xùn)與實(shí)習(xí)結(jié)合，實(shí)習(xí)與真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境融通，努力創(chuàng)新人才培養(yǎng)

模式。

在這一教學(xué)模式中，我們可以清晰地看到行動導(dǎo)向法在教學(xué)過程中的應(yīng)用。

（一）資訊階段

它通過創(chuàng)設(shè)一個(gè)環(huán)保宣傳的工作情境，為各小組提供了一臺已經(jīng)通過原理設(shè)計(jì)驗(yàn)證的3D打印機(jī)，團(tuán)隊(duì)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并加工制作兩臺3D打印機(jī)。這是典型的項(xiàng)目式教學(xué)方法的應(yīng)用，以情境帶動貼近于實(shí)際，以任務(wù)為驅(qū)動引導(dǎo)學(xué)生探究。要求每組完成兩臺打印機(jī)的制作以及宣傳展板和宣傳視頻的制作。團(tuán)隊(duì)觀察3D打印機(jī)運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)不足，找出改進(jìn)地方，并通過探討、網(wǎng)絡(luò)查詢、圖書館借閱、咨詢教師等方式找到所需信息。

（二）計(jì)劃與決策階段

組長召集小組成員，探討任務(wù)細(xì)化，用思維導(dǎo)圖理清思路，將任務(wù)分解，安排組員按各自的分工去計(jì)劃實(shí)施。小組成員要充分討論計(jì)劃可行性，分工明確與否。

（三）執(zhí)行階段

用Solidwork繪制零件圖并進(jìn)行裝配，生成STL裝配圖。教師示范演示繪制過程，學(xué)生練習(xí)繪制，并將繪制好的零件圖進(jìn)行

裝配。

對于機(jī)加工經(jīng)驗(yàn)為零的學(xué)生，機(jī)加工這一過程就需要安排一個(gè)鋪墊，以使其適應(yīng)這個(gè)過程。學(xué)生按組被分配到車床、銑床、數(shù)控沖床和精雕機(jī)，每組有專業(yè)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作。

（四）檢查階段

裝配后的機(jī)電聯(lián)調(diào)是檢查和調(diào)試階段，教師在這一環(huán)節(jié)中只講解裝配中的注意事項(xiàng)，學(xué)生根據(jù)裝配圖將加工好的零件進(jìn)行安裝。

（五）評估階段

各小組布置展覽會場，粘貼展板畫布，播放環(huán)保宣傳視頻，宣講環(huán)保理念。通過展示學(xué)生的活動成果來實(shí)現(xiàn)反饋互動。

三、教師在采用行動導(dǎo)向教學(xué)法時(shí)應(yīng)注意的問題

1.分組職業(yè)活動由組內(nèi)成員策劃人事分工，由學(xué)生自主設(shè)計(jì)和調(diào)控工作過程的階段。教師要綜合考慮學(xué)生的性格、能力、成績等方面，并挑選一名自律性強(qiáng)、組織能力強(qiáng)的學(xué)生為組長。

2.零件圖可安排每個(gè)組員分畫，減少工作量，確保每個(gè)學(xué)生都有任務(wù)，保證學(xué)習(xí)的效率性。教師應(yīng)注意各組任務(wù)分工是否明確，是否出現(xiàn)“人浮于事”現(xiàn)象，在這一教學(xué)過程中，教師的督促作用是非常重要的，一旦督促不嚴(yán)，便會出現(xiàn)能力強(qiáng)的學(xué)生很忙而能力弱的學(xué)生在“打醬油”，教師應(yīng)及時(shí)糾正各組不合理的任務(wù)安排，并監(jiān)督學(xué)生任務(wù)實(shí)施過程。

3.機(jī)加工過程中要逐一輪換加工人員，盡可能讓每個(gè)學(xué)生都了解機(jī)加工工藝和流程，此環(huán)節(jié)中教師的引導(dǎo)很重要，良好的引導(dǎo)有利于學(xué)生對設(shè)備和加工工藝的掌握，有利于后續(xù)的學(xué)習(xí)開展及任務(wù)的完成。

行動導(dǎo)向教學(xué)需要大量的教學(xué)準(zhǔn)備工作，涉及的學(xué)科知識面較廣，這就對教師的教學(xué)能力和專業(yè)素質(zhì)提出更高的要求，因此專業(yè)教師要不斷加深自己專業(yè)知識涵養(yǎng)，而且要開拓學(xué)科視野，豐富自己的知識結(jié)構(gòu)，唯有自己有“一桶水”，才能更好地給學(xué)生“一瓢水”。同時(shí)，教師又要具有主持人的那種臨場機(jī)敏，對活動中出現(xiàn)的問題及時(shí)給予指導(dǎo)，靈活處理教學(xué)中出現(xiàn)的各種突發(fā)情況，使教學(xué)活動正常有序地進(jìn)行。

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