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1、机械制图的简介
机械制图是根据机械的结构形状、尺寸大小用图样按照一定比例确切的表示出来。是表达设计者设计意图与制造要求的技术性文件。图纸是由各种图形、符号、数字和文字等组成,它是工程制造的依据,是机制制造的说明书。
2、 CAD的简介
CAD 是计算机辅助设计的简称,是利用计算机进行设计制图。在实际应用中它可以给设计人员带来极大的方便,简化了图纸的设计过程。例如,各种设计信息,无论数字还是图形都能存放在计算机内,需要时可以迅速索搜。另外,还可以将草图转为工作图、自动产生设计结果、灵活编辑各种图形。
二、机械制图与机械 CAD 两者之间的相互关系
1、机械CAD 需要机械制图的基础知识支持
有些人会误解,以为CAD与机械制图是两种制图方法,一个是手工制图,一个是计算机制图,其实不然,CAD固然是计算机制图,但是它需要机械制图的基础理论知识的支持。机械CAD只是机械制图的一个辅助工具而已。如果没有基本的绘图知识、绘图的基本原理和方法,仅凭借CAD软件是无法设计出色的图样的。或者说也根本不会使用这些计算机辅助软件。所以在教学过程中在加强学生的基本功锻练的同时,也要注意与机械CAD完美结合的教学模式。
2、机械CAD 是提高机械制图教学的有效途径
机械CAD是一种具有强大的绘图设计及编辑修改图形的功能的制图软件,利用它进行作图,与手工制图相比,不但有效的减少绘图时间,还可以提高图样的质量,并且相关的线条和角度会更加精准、美观。CAD还提供了正交、对象捕捉、极轴追踪、捕捉追踪等绘图辅助工具。与此同时CAD软件还可以解决手工制图中遇到的一些问题,如复杂的投影线天生问题、尺寸漏标问题、漏画图线问题、机构几何关系和运动等等,如果设计的是一个复杂的精细的零件,那么CAD软件为其提供了一个优越的条件。除此之外,老师还可以利用CAD中的三维图形变换的功能,通过CAD中的幻灯片将二维平面图形转为三维立体图形播放给学生观看,使难点抽象的知识更加形象化,这样不但容易理解还可以引发学生的学习乐趣。从而提高机械制图的教学质量。
三、机械制图与机械CAD有机结合的重要性及必要性
1、机械制图有了CAD的参与才能绘出优秀的图样
机械制图在机械工程发展的过程中有着十分重要的意义,它是整个机械设计专业工程技术人员学习的基础内容之一。在实际绘图时需要计算、测量长度及角度,如测量稍有失误就会影响整个图样的设计,存在一定的局限性。而且在进行绘图前,还要花费大量时间去学习如何熟练的操作绘图工具。这些都会使学生感到难度大、枯燥,从而失去学习的动力。而如果将CAD软件应用其中,不但可以激发学生的学习兴趣。还能轻松有效的制出复杂的图样,并且使图样准确无误、更具有实用性和广泛应用性。
2、机械CAD只有依附于机械制图才能发挥其作用
要想操作CAD制图软件必须要先掌握机械制图中的相关理论知识,这是使用CAD软件的先决条件。CAD软件制图的内容十分复杂,功能太多不容易掌握。如果没有机械制图专业知识的支撑下,就要将两者结合在一起,不但不能制出优秀的图样,而且在其过程中还会出现很多问题。所以,如果想CAD软件参与机械制图中,必须要充分的掌握专业知识、机械制图的原理,至于制图过程中的技巧方面可以由CAD软件完成,可见,机械CAD是需依附于机械制图才能发挥其作用。
四、实施机械制图与机械CAD有机结合的有效措施
1、 机械制图的内容与机械 CAD 结合
机械制图教材中所涉及到的内容主要包括绘制机械图样的原理、基本方法、正投影的基本理论以及培养学生对图样的分析能力和思维能力。CAD则是一种计算机辅助设计软件,手工制图需要的绘图工具,如图板和图纸、铅笔 、圆规和直尺等都被一个显示器和一个鼠标就所替代了,并且CAD的绘图功能要远远超于手工绘图,无论是绘图的效率还是质量都远在于手工绘图之上。但这并不意味着机械制图没有意义,如CAD中的三维模型虽然取代了手工制图方法,但是它并没有违背机械制图的理论和规范,相反,它是根据机械制图理论与标准研发的一个计算机绘图软件,CAD巧秒的弥补了传统制图的缺陷,两者要交叉使用,相辅相成。所以在实际教学中应对其内容进行调整和改革,将机械制图与机械CAD的相关内容进行有机结合。
2、机械制图的课程与机械 CAD 结合
在过去的机械制图实践教学过程中,都是以培养学生的CAD绘图能力为重点,可是却忽视了它的实用性,因为多数学生都是在流水线上操作,只需要会看图即可。所以要调整机械制图课程与机械CAD课程的比列。将两门课程结合起来,以CAD为主,机械制图为辅,先讲机械制图,后讲CAD,以机械制图为主线在整个课程中贯穿。形成一门有机结合的,具有实践性的新课程。
关键词: 机械制图 制图测绘 计算机绘图 教学改革
1.引言
《机械制图》、《制图测绘》、《计算机绘图》是工科院校中机械类专业的专业基础课程,三门课程都以培养学生的空间想象能力、绘图识图能力为教学目标。其中《机械制图》注重讲授制图原理和方法,《计算机绘图》注重讲授利用计算机软件绘制图形的技巧,《制图测绘》则注重实践。因此,如何将三门课程有机地结合,构建计算机绘图与机械制图课程新体系及改革教学方法,并进一步提高教学质量,成为当前机械制图教学改革中亟待解决的问题。
2.教学改革背景
传统教学中,《机械制图》课程教师运用图纸、实物模型、多媒体课件,辅以圆规、三角板等教具[1],学生在通过大量练习巩固知识达到培养空间想象能力、图解简单空间几何问题,从而达到掌握绘制、阅读机械图样的基本能力,以及识读、绘制机械零件图和装配图的教学目的。《计算机绘图》主要运用Auto CAD软件进行教学,结合理论进行上机实践操作,从而增强计算机绘图的能力和技巧,进而为计算机辅助设计奠定基础。《制图测绘》则初步培养学生机械工程的意识,综合运用《机械制图》课程中所学知识,根据现有部件(或机器),通过查阅相关资料、测量实物等方法,画出该部件(或机器)装配图和零件图的过程。传统的教学方式存在诸多弊端,三门课程分别单独授课,专业知识重复、授课学时增加、教学效果不明显。
《机械制图》是基础,三门课程紧密联系。《制图测绘》、《计算机绘图》不能脱离《机械制图》课程而独立开设,必须在全面掌握制图的基本理论、投影规律、表达方法、国家制图标准、零件图和装配图基础上才能进行制图测绘并运用计算机绘图画出规范的机械图。
科技时代的发展,使得绘图技能的掌握不仅仅局限于手工绘图,传统教学手段已经不能符合现阶段的教学要求。在制图学科中引入计算机绘图,从而辅助机械制图,提高绘图效率。运用计算机先进的辅助工具推动机械制图的教学。计算机绘图在授课过程中能够帮助教师运用CAD中轴测图、三维图形变换等功能,向学生展示空间形体及空间—平面的转换过程,有助于更好地提高学生的识图、绘图能力及空间想象和思维能力,大大缩短传统手工绘图耗费的时间。同时激励学生通过软件绘图对制图理论进一步探索。计算机的普及和发展使传统的《机械制图》课程教学面临更多新的挑战,在图形文件的保存和管理、图纸的重复利用等方面也体现了计算机绘图极大的优越性。
3.教学改革的措施
目前,以我校教学模式为例,《机械制图》、《制图测绘》与《计算机绘图》采用传统相结合的教学模式,即先进行机械制图理论教学、再进行制图测绘,最后学习计算机绘图,其中计算机绘图是单独一门课程。从教学方法分析,此教学方式循序渐进,先加强理论教学,再注入实践教学,最后运用计算机绘图综合前两门课程。但在时间段上机械制图与计算机绘图分离教学,不可避免地造成机械制图原理和计算机运用方面的脱节,同时未能及时在制图测绘中运用计算机绘图,学生仅能掌握计算机制图的基本运用,未能绘制复杂的装配图,影响今后的设计图纸绘制,达不到预期教学目的。因此,只有将机械制图和计算机绘图两门课程同时进行,分别以各相关知识点为独立单元,穿插教学,并在制图测绘中加以实践检验,三门课合理结合,才能达到最佳的学习效果。
通过对传统教学的弊端及三门课程之间相互关系的分析,在实践教学中探究一种将三门课程有机结合的教学方法,具体改革措施如下[2]:
(1)理论教学内容的改革。《机械制图》与《计算机绘图》两门课程同时穿行教学,教学内容依次是:
(2)教学手段改革。在《机械制图》授课中运用多媒体授课同时加入Auto CAD辅助授课。授课前,把课时需要讲解的图形提前在Auto CAD软件中建立模型,授课中,通过对模型的旋转、剖切等操作,加深学生对图形的理解,增强学生的空间思维能力。尤其是组合体和零件图的识读及绘制的讲解,在教学过程中一直都是难点,加之学生的空间想象力不够等因素,读图制图较难完成。如果运用Auto CAD建立三维模型,使三视图和计算机三维模型相互对照,帮助学生理解。并授课后,要求学生在《机械制图》作业练习册上与Auto CAD中同时完成。当学生遇到不易理解的图形,可以通过在Auto CAD中建立三维模型与三视图对照,快速准确得到结果。
(3)实践课程教学内容改革。将《制图测绘》与《计算机绘图》结合,利用一周时间进行零部件测绘,先手工绘制草图,再结合计算机绘图软件Auto CAD绘制整套图纸[3]。
同时,将计算机绘图运用到机械制图及其相关课程中会存在一些问题。例如,少数学生直接抄袭图形,敷衍了事。这就要求教师必须全面加强授课中的过程监控。
4.结语
随着科技的进步,《机械制图》、《制图测绘》与《计算机绘图》课程有机结合的教学改革势在必行,这将在使学生掌握基本理论和知识的同时,更好地培养空间想象力和软件应用能力,并提高学生的学习效率,教学效果得到进一步增强。
未来计算机技术的发展,除Auto CAD软件外,更多的机械绘图软件也将逐步运用到机械制图及相关课程的教学中来,制图课程的教学改革也会随着之发展变化。因此,将计算机绘图合理地运用到机械制图及相关课程中,具有重要意义,通过逐步完善和构建新的课程体系,进一步提高教学质量,优化教学效果。
参考文献:
[1]徐亚娥.基于CAD下的机械制图教学实践[J].价值工程,2011(13):207-02.
关键词:中职学生 机械制图 空间想象力 启发式教育
机械制图这一学科的学习目标就是通过培养学生的空间想象能力及空间分析能力使学生掌握绘制图样及辨识和读取图样的能力。为了让学生掌握这门课,最重要的前提就是要做好学生空间想象力的培养工作。什么是空间想象力,它指的是对客观事物的空间分布仔细的观察、分析及抽象思维的一种本领。这种能力的主要表现是可以很好地在大脑中组建研究对象的空间结构及分布,而且可以按照对实物的操作,在大脑中展开相应的思考。笔者根据这几年的教学经验发现,机械制图在培养学生的空间想象力方面有着非常重要的作用。[1]
一、使用语言直观法
机械制图是一门工程语言,机械制图老师上课中就利用形象的语言来阐述工程语言。机械制图这门课中很多的概念和理论知识比较抽象,假如只是按照课本内容进行授课,课堂上难免会使学生觉得枯燥而且不好理解,不能有效地提高教学的质量及学生的空间想象力。因此,老师应该把机械制图的相关理论知识与实际的事物相融合,把工程语言进行直观化,借助生活中普遍的现象来描述机械制图的知识,帮助学生理解和掌握。比如,在学习投影法的概念的时候,老师可以借助阳光或者是灯光照射物体形成影子的现象来讲解,使学生可以更好的理解投影法的概念。老师还可以借助一些通俗易懂的实物来讲解相关的知识,比如,在学习基本视图的时候,可以把教室的4面墙、天花板以及地面看成是空间的6个投影面,这样可以帮助学生掌握基本视图的概念。总的来说,使用语言直观法,能够帮助学生掌握基本的机械制图概念,提升教学的质量,帮助培养学生的空间想象力。
二、利用启发式的教育,把学生作为主体
机械制图中不仅概念特别的多,要求的规范及标准也特别的多,假如老师只是在课堂是使用满堂灌的授课方法,很容易让学生产生枯燥感,并且也无法实现培养学生空间想象力的目标。因此,应该综合的考虑机械制图的特征,使用启发式的教育,启发学生思考,指导学生正确的想象,使学生自觉地学习、探索,进而实现培养学生空间想象力的目标。
《学记》的作者曾经说过,“道而弗牵,强而弗抑,开而弗达”,意思是提倡启发式教育,启发学生,指引学生,但是不可以干预学生的学习;对学生要严格的要求,可是不可以给学生太大的压力;指引学生学习,但是不能为他们作决定。启发式教育的重心是要启发思想,培养及拓展学生的智力,进而提升学生的空间想象力。在机械制图中使用启发式教育最关键的就是启迪学生思维,指引学生正确的想象。
比如,在学习三视图的时候,老师可以先画出二视图,使学生按照二视图进行想象,找出这个二视图的真实物体结构,然后根据真实物体画出第三视图。在教学过程中,学生要自己动手,独立的思考,然后老师指引学生明白二视图无法正确的描述真实物体的结构。如此既可以增强学习的自主性,还可以有助于培养学生的空间想象力。
启发式教育中,老师起到指导的作用,学生才是主体,所以,老师应该先弄明白教材,认真地备课,这样才可以在课堂上游刃有余,才可以帮助培养学生的空间想象力。上课时,老师借助问题,指引学生想象,要不吝啬赞美及鼓励,还有,学生在讨论及辩论之后,老师要给出正确的总结,使学生根据自己的讨论及学习,掌握机械制图的原理。
三、借助多媒体教学
老师应该借助多媒体技术来提升教学的效果,进一步推动空间想象力的培养。多媒体可以吸引人们的注意力,还可以活跃上课气氛,增强学生的积极性。借助多媒体可以把抽象的图像进行直观化、形象化,可以有助于学生形成较深的印象,有助于培养学生的空间想象力。例如,学习运用形体分析法画组合体的三视图的时候,可以借助录音、视频,把形体分析法与画物体的三视图的步骤相结合,将物体的分解借助多媒体展现在学生眼前,使学生一览无余。另外,机械制图的知识点特别的多,但是时间很少,借助多媒体技术可以拓展课时容量,让学生学到更多的东西,掌握更多的理论知识,有助于培养学生的空间想象力。
四、做好起步教学,培养学生的自信心,努力克服害怕困难的思想
对中职技校的学生来讲,《机械制图》是一门新的课程,在第一学期开始进修。学生从初中刚上来,完全没有机械制图的底子,对机械制图的基本概念及内容也完全不熟悉,所以会产生害怕困难的思想,阻碍学习。所以,老师在刚开始上课时,就要借助学生熟悉的事物及知识展开教学,努力避开专业性很强的名词术语。应该提高直观性,全面的借助挂图、模型及实物等对象开展授课。老师应该尽量多演示,尽可能地发挥多媒体的作用,激发学生的学习热情,帮助学生克服害怕困难的心理,激励学生大胆的想象,进而使学生有信心学好机械制图。[2]
五、借助实物开展教学
实物教学主要就是在课堂上借助模型、实物及挂图等直观的东西来讲授抽象的机械制图,指引学生借助投影原理来了解实物和图形间的联系,让学生可以形成清楚的印象,进而帮助学生培养空间想象力,使教学获得更好的效果。比如,在学习剖视图的时候,因为剖视图的类型非常的多,学生要想区别开每个的定义及作用非常的困难,老师应该使用模型,一边讲课,一边演示,进而减小学生的学习难度,使其更有自信学好机械制图。在学习零件图的时候,可以借助挂图或者是模型、实物等,达到平面和空间之间的转化,进而帮助学生深入的学习机械制图,培养空间想象力。
为了充分的借助实物展开教学,学校还可以成立实物展示室,强化学生对三维实物的印象,进一步提升学生的空间想象力。老师可以分章节的让学生去参观,对那些空间想象能力不好的学生可以多让他们来参观,重点对其进行教育,帮助提升他们的空间想象力。
总而言之,要想培养学生的空间想象力,可以实施很多中方法、策略,在教学的实践中对学生的空间想象力的培养非常有帮助,而且很有效。当然,空间想象力无法在很短的时间里快速的提升,但是老师可以按照科学有效的方法慢慢的提升学生的空间想象力,学生也可以在学习基本知识及理论的前提下尽量的多看、多花、多想及多练习。
参考文献:
关键词:课程改革;机械制图;高职
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)04-0209-02
一、引言
《机械制图》是高职高专机械、机电类专业学生的必修课,是学生学习机械知识、接受工程训练接触最早的一门专业基础课程,在很多专业中,它甚至是一门专业核心课程。它具有承前启后的作用,它的学习效果直接影响后续专业课程的学习、专业技能的掌握和毕业后从事工作的能力。
本课程主要研究图示方法、标注方法、制图标准、机械常识和制图技能五个方面的基本内容,其主要任务是通过制图理论的学习和大量的实践活动,逐步培养学生绘图、读图、零部件测绘的一般方法步骤以及分析处理一般工程问题基本的步骤方法的能力,培养丰富的空间想象能力和逻辑思维能力,并且熟悉国家有关的制图标准,从而达到能够制图和识图的最终目标,让学生逐步学会自学,能通过自学来获取新知识。
课程发展至今,课程内容己形成一套完整系统的理论,在教学上也形成了一套传统的教学方法。与此同时,多数高职学生感觉到这是一门学习难度较大的课程,它需要学生有强大的空间想象能力,但是课程内容的空洞、枯燥、乏味却无法吸引学生认真学习、积极主动学习。最终由于学生实践动手能力不强、空间想象能力不足、表达方案不合理,导致无法正确地绘制一张合格的零件图或装配图。因此,笔者认为高职机械制图课程的改革是势在必行的。
二、高职机械制图课程教学现状分析
1.教材选择面少。目前市场上《机械制图》教材不可谓不多,但是我们随手翻开几本看看,就会发现大多数的高职教材,其实质的内容与本科教材并没有多大差异,都是按照投影基础(点、线、面的投影及特性等)―体(截交线、相贯线、三视图、组合体)―图样的表达方法(剖视图、断面图等)―规定画法(常用件、标准件)―图样(零件图、装配图)的顺序编写,强调国家标准、投影知识、投影原理、作图方法等基本知识,绘图能力与绘图的准确性与规范性等。这样的内容安排,使学生一开始就接触枯燥的国家标准和艰涩难懂的点、线、面的投影,极大地打击了学生学习的积极性,教学效果差,教学效率低下。
2.内容难度较大。大部分学生认为《机械制图》教材难度较大,教材理论性过强,实用性相对较少。同时课程课时在压缩,实训机会在减少,学生对零件图和装配图的测绘部分最后转变成了抄图和描图的过程,对其中的结构和工作原理含糊不清。此外,随着高职的扩招,高职的生源素质有所下降,再加上工科专业文理兼收,导致学生的学习基础参差不齐,大部分学生因以前没有养成良好的学习习惯,思维能力较弱,接受能力较差,空间想象能力不强。机械制图作为他们进入专业学习接触到的第一门专业基础课程,对课程思维的转变尚未形成,也是造成学生反映教材有难度的原因之一。在教学过程中,我们发现有一些学生对于空间感的建立比较困难,如果这个时候我们选择的教材图例比较少,平时的图形刺激又不够的话,学生的学习只会更加不利。其实多数学生都能够意识到《机械制图》的重要性,无论是课上还是课下都会利用较多的时间学习,但效果并不理想。
3.教材内容脱离实际。通过对具有实习经验的学生的了解,发现他们普遍认为《机械制图》教材,所涉及的内容只有很少一部分与实际工作岗位任务有关。在实际工作中,学生尝试用所学的知识去解决较复杂的问题,却有一种所学知识对自己的实际工作没有帮助的感觉。比如学生在第一章就学习了机械制图的国家标准,知道图框怎么画、图线怎么画、尺寸怎么标,可是在最后制图测绘时,图纸上面的国家标准基本看不到;比如学生都知道有断面图、剖视图等这样的表达方式,但是在自己绘制图形的时候,却只会使用最基本的三视图;机械制图课程开始就教大家查表,从国家标准到标准件和常用件,再到技术要求,查的表不可谓不多,可是到了后续课程(如机械设计基础、互换性与技术测量),拿到表依然无从下手,甚至有的学生连上下偏差都查的磕磕碰碰;我们上课讲了平键联接,但是在工程实际中,要求学生真实地进行装配,学生却不会了。为什么呢?因为现实工厂中的平键是分正反面的,而这些知识课本上没有。造成这一学习结果的原因,笔者认为主要有两个方面:一方面是教学内容过于学科化,我们按照科学的课程体系来教授学生,最终导致教会了学生理论的知识,可是却没有教会他们如何去运用这些知识;二是教学内容脱离实际工作,课本上的内容终究是理论的,和实际是有区别的。而这些知识上的偏差,课本上没有讲,老师也没有讲,那学生肯定是不会的。
4.教学观念陈旧。很多高职教师都认同理论应该是要与实践相结合的,但是在实际的教学过程中,却还是遵守由理论到实践的观念,认为扎实的理论知识是影响职业能力形成的基础。具体到制图课的学习,要求学生先学习制图理论知识,然后进行制图测绘,最后就能形成空间想象能力、读图绘图能力,这是不可能实现的。笔者曾经与多位职教老师讨论关于《机械制图》课程改革的问题,这其中有年纪大的,也有青年教师,但是他们都认为点线面的基础知识,是制图的支撑,如果将这个部分内化了,制图教学是无法进行下去的。他们认为点线面不交代清楚,表面交线怎么讲?如果表面交线掌握不好,三视图和组合体就没法学了,还谈什么零件图和装配图呢?但是从笔者长期的实际教学经验来看,避开点线面,从简单的实际的零件开始讲解,一样可以让学生学会并掌握制图。因此,要想改变高职院校教师的观念并非易事,观念不变,课程改革也就成为一句空话。
5.教学模式单一。虽然机械制图授课课时在专业课中是最多的,但其最终效果却不理想。多数企业专家普遍认为目前高职院校的毕业生,进入职场后给人第一印象就是机械制图的能力差,读图能力差,很多图形学生居然连个大概都看不出来,绘图能力差,基本表达方案都不会。企业希望学校加大机械制图的教学深度,培养学生识图和制图的能力。如果机械类专业的学生连机械制图最基本的知识都学不好,读懂一张图纸都很困难,那就是机械制造业中的半文盲。
究其原因主要是教学方法单一、课堂理论教学时间超过大半,是目前高职学生对教师教学方法的主要评价。而大多数教师常用的评价方法仍然是在课程结束以后进行一次笔试的考试方法。这种评价过于偏重学术性学习的结果,也反映不出学生的真实水平。学生比较喜欢的教学形式是讲练结合,甚至练习时间要超过讲授时间。传统教育高校出来的学生注重练习,他们的机械制图能力得到用人单位的认可也是注重学练结合的结果。
目前高职院校教学课堂的大多数活动仍然是集中于让学生学习事实、规则和概念,要求的效果仅仅停留在识记、理解和应用上。教师控制着教室,采取在教室内班级集体授课的形式,运用注入式、满堂灌的“几根粉笔一块黑板”的授课方式,使得学生总是处于被动地位,课堂气氛差,影响了教学效果,阻碍了学生的学习兴趣,抑制了学生的发展。另外,由于采用的教学方法较为传统,主要是粉笔加板书的教学模式,缺乏形象生动的教学手段,无法吸引学生的注意力。教学方式和教学评价的单一导致学生学习方式的固定,把本应该充满新奇与兴趣的职业教育教学过程变成了沉重的、枯燥的、单调乏味的过程。所以教学模式单一造成的后果就是专业知识不扎实,同时也就培养不出符合企业要求的学生,这也是对教学模式必须重新认识的深层次问题。
6.绘图方式单一。大多数的学生出去工作的第一份工是生产一线操作工,要求是会看图、会画草图,但对一些优秀学生来说在搞绘图设计时,必须掌握绘图技巧才可以做绘图工作,因此必须将识图和绘图一起加强在教学中的演练。而当前很多学校把《机械制图》与《AutoCAD》作为两门独立的课程来进行教学,即便是融合在一起的,具体的教学过程也彼此分开讲,制图讲识图知识,AutoCAD讲绘图功能。但实际上两门课程都以培养学生的绘图能力、识图能力和空间思维能力作为共同目标,只不过侧重有所不同。把两门有关系的课程割裂开,既增加了学习课时,还得不到好的教学效果。在实际的教学过程中,我们发现,刚开始学习《机械制图》的时候,因为比起其他课程,还是有相对多的动手机会,学生是比较喜欢的,可是越到后面学生对绘图的兴趣越少,有的学生甚至听到要画图就反感。而在CAD的课堂上,有部分学生已经遗忘了制图的知识,导致拿到图纸无从下手,CAD绘图只能抄图,甚至于有些同学在抄图的过程中,连图形中一些微观的细节都看不清楚,画不出来。
而将两门课程整合在一起,CAD可以丰富学生的视觉表象,增加《机械制图》直观教学的手段,在提高学生学习兴趣的同时也对培养学生的空间形象思维能力大有帮助。因此在机械制图与CAD教学实践中,应该设定以培养学生的识图能力和空间想象能力为主,以绘图为手段的教学目标。
三、结语
《机械制图》是工程类的世界语言。凡在机械装备制造业中,从业人员都深知机械制图知识对他们工作的重要性,故在工作之余刻苦学习钻研所需知识。我们机械类高职院校是为企业培养高技能技术型人才,针对岗位对专业知识的需求程度开展教学,对制图课程的课程目标就是以岗位需求而定,对训练学生掌握工程技术课程的学习方法,培养学生严谨的作风及制图,对今后从业的重要性都具有特殊作用。因此如何构建机械制图课程体系这是当前研究的重点。
参考文献:
[1]薛栋.基于项目课程的高职机械制图课程改革研究[D].天津理工大学,2011.
[2]李艳萍.浅谈如何提高制图课教学的实效性[J].新课程(教师版),2011.
关键词:机械制图与AutoCAD;项目化;教学特点
中图分类号:S219.02 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2009)017(c)-0125-01
高职课程开发必须以就业为导向,以工作能力为核心,以基于工作过程为导向,项目课程的目的是提升学生职业能力、激发学生学习积极性和满足企业对人才素质要求的需要。可预见的是,它将成为我国当前和今后职业教育课程改革的方向,并能形成本土化、具有中国特色的职业教育课程开发模式。
一、《机械制图》的内容与教学现状分析
当前,《机械制图》与《AutoCAD》是两门独立的课程,分别由两个专业的老师讲授。从《机械制图》教材的结构上看主要分三部分:几何作图、投影作图、机械制图。传统的教学体系是20世纪50年代从前苏联借鉴而来,教学方法是“黑板、挂图、教模、粉笔、一张嘴”。在机械制图与CAD教学实践中,应该以培养学生的识图能力和空间想象能力为主,以绘图为手段的教学目标。因此在教学中,我们必须转变观念,探索新的教学模式和教学方法,将AutoCAD融入课堂教学,利用AutoCAD教学软件来设计《机械制图》的教学,提高学生的空间思维能力,从而掌握扎实的制图理论和熟练的计算机绘图技巧。
二、教材项目化思路
尝试《机械制图及CAD》组合教学,探索课程教学的二次开发,进行课程组合时,抓住课程的根本任务,培养训练学生的图形表达能力和思维能力,并融入现代科学的新技术,《机械制图》和《AutoCAD》紧密结合,相互渗透,贯穿教学全过程。《机械制图与AutoCAD》教学改革的主要思路将《机械制图》课程体系简化为四个模块:制图基础模块、制图原理模块、表达方法模块、机械图样模块。前两个属基础理论部分,后两个属于实践应用部分。根据画图和读图的内在联系,围绕贯穿整个知识体系的核心问题也是最基本的问题――投影规律进行设计,使知识结构的设计趋于科学、合理。具体做法:采用机械专业的基本零件作为项目教程,利用AutoCAD工具软件,在AutoCAD中来讲授机械制图的相关内容,适当内容进行“整合并”。
1.空间概念的形成。按照认识的规律,在三维空间中去直接认识和感知三维实体,是发展并提高空间想象力和创造力的最好方法,而这一点AutoCAD等现代辅助设计软件是可轻松实现的。强化实体教学,在三维空间中直接去认识和感知空间几何元素,直观、形象,易于学生接纳。从实体的认识再逆向思维到点、线、面,将抽象的二维转化为形象的三维,从而实现物与图的熟练转换,真正行之有效地提高和发展学生的空间想象力和创造力,促进课程教学核心目标(即识图和绘图能力)的实现。2.机械制图与AutoCAD的有机融合。根据培养计划,改革教学内容,确定教学重点,对机械制图的教学内容,教学时数、课程体系、课程结构等进行综合改革,简化正投影法,三视图及点线面的理论性内容,增加计算机绘图教学内容,把这两门课进行整合,合二为一,互相渗透。3.改善教学方法,帮助学生掌握教学内容。打破传统教材按照章节逐条讲述概念、理论的教学方法。每堂课设定一个任务,根据任务内容的不同确定教学方法,在教师引导下采用研究性学习和项目教学法由学生自行得出每节课的理论基础。这种生动、直观、反复的训练,改变了传统的由教师单向灌输的教学方式,学生积极参与、师生共同讨论,体现了以学生为主体的主动吸收、自行研究的方式,扩大了课堂教学的信息量,增强了学生学好机械制图课程的信心。4.手工草绘和计算机绘图并重,开拓学生思维。进行手工绘图和计算机绘图的双重训练,学一部分,练一部分。做到两者并重。如平面图形、零件图、装配图、连接件设计等都可以采用先手工,后计算机,充分调动学生自己的动脑、动口、动手去掌握知识、启迪思维、提高能力。这样用学生熟悉的图形作参照,使课程内容易于被接受和掌握,增加了学生的手工绘图积极性。5.达到最终教学目标。在机械制图中利用CAD进行观察-想像-分析,使学生具有表达机械部件和零件结构形状、识读和分析各种图形(核心是零件图和装配图)的能力,是这两门课程的最终目标。要实现这个目标,学生必须具有较强的空间想像能力和空间分析能力。
教师利用形体分析法和线面分析法进行形体分析,而后展示三维模型,如此反复训练,学生空间想像能力和形体分析能力得到大幅提升,给予AUTO的机械制图教学目标达成,实现双赢。
三、教学特点分析
1.在AutoCAD环境下进行机械制图教学,应用计算机绘图技术改革教学方法和教学手段,使教师进行图例示范讲解时,更轻松快捷、规范。缓解了课时减少而课程内容增加的矛盾。提高了教学质量和效果,特别是课堂上CAD三维造型技术的应用,使教学更加生动、直观,极大的激发了学生的学习兴趣,促进了学生图形表达能力和空间思维能力的发展。2.打破传统制图的课程内容体系,明确教学内容以机械制图为主,画法几何为辅的关系,以项目、任务、过程为导向,实现了画法几何、机械制图、计算机绘图三位一体相互融合的优化集成体系。3.本课程教学坚持以学生为中心,将学生作为教学过程的主体,由教师引导、启发,学生自主学习、探索的方式,利用现代多媒体教学手段与传统挂图加模型教学手段相结合进行组织教学。
结论:AutoCAD极大地丰富了机械制图的学习内容,改进了机械制图的教学方法,是一场制图教学的革命。随着CAD /CAM技术的进步与推广,CAD应用于制图教学也将得到进一步的发展。只有以AutoCAD技术作为辅助和一门技术,同时以手工草绘为基础,这样才能更有利于《机械制图》教学。
作者单位:长沙职业技术学院
参考文献:
[1]林胜.高职《机械制图》教学中存在的问题与对策[J].职教通讯.2003.01
关键词: 《机械制图》 教学现状 对策及建议
随着制造业的进步和发展,特别是数控技术的应用,企业对机械类专业高技能性人才的需求量加大。为了适应社会的需求,当前高职院校相继开设有“机械设计与制造”、“数控技术”、“模具设计与制造”、“汽车检测与维修”及“机电一体化”等专业,《机械制图》课程是这些专业必修的专业基础课。该课程的教学质量直接影响着学生的专业素质,而专业素质由学生的空间想象能力和综合制图能力的高低来衡量。
根据高职机械类学生的就业调查分析,机械类专业的学生就业岗位主要是制造加工(操作),工艺,检验,设备安装、调试、维修,汽车装配、检测、维修及产品(模具)设计等高等技术应用型专门人才。这些岗位的共同要求需具备阅读和绘制机械图样的能力。
通过对就业的学生及用人单位的调查发现,部分学生的专业素质与用人单位的要求存在差距,特别表现在识图能力和空间想象能力,较复杂的工程图看不懂,工作很吃力甚至不能胜任;手工图示和计算机图示能力不够,不能准确地表达自己的设计意图。这些问题直接影响了机械类学生的就业,制约了学生的发展。
针对高职机械类学生存在的问题,我从《机械制图》教学现状的分析入手,结合教学实践,提出一些教学对策及建议。
1.教学现状
1.1学生的基础参差不齐。
由于近几年招生政策的改革和扩招,高职的生源参差不齐,再加上很多工科专业文理兼收,新生的知识和能力水平差异很大,而《机械制图》是一门实践性较强的课程,课程的主要目的是培养学生具有一定的识图能力、空间想象和思维能力,同时具有一定的手工图示和计算机图示能力,学起来有一定的难度,因此在教学中采用统一的教学内容和教学目标已经不能适应各类学生的学习。
1.2学生缺乏学习能力。
大学的学习与中学阶段有一定的差异,有一部分学生的学习习惯没有改变,还停留在被动学习阶段,学习缺乏主动性。进入大学后,上课的时间相对少了,有相当一部分时间可以自己支配,一下子不能适应。
1.3学习兴趣低。
一些学生对《机械制图》比较陌生,感到枯燥乏味,上课被动地听讲,学习兴趣较低,课堂缺少互动,作业被动应付甚至抄袭,学习效果不够理想。
1.4教学内容不明确。
机械类各专业的教学计划相差太大,《机械制图》的教学内没有相对统一的规定,致使教师教学随意性较大,学生掌握的知识面和程度不一致。
1.5师资队伍不健全。
教学队伍不稳定,或者没有实践经验;教师教学观念、教学方法存在差异;“满堂灌”、“填鸭式”的教学依然存在;过于强调现代化教学手段而忽略传统教学方法或拒绝现代化教学手段。
2.教学对策及建议
2.1实行分层教学。
面对基础参差不齐的学生,如果用同一个标准来要求学生,势必会导致学生两极分化,学习基础差的学生越学越差,而学习好的学生会因轻而易举地就取得了成绩而产生轻视课程的态度。针对这种情况,在教学中教师应以完成教学大纲的基本内容为主,对基础好的学生多进行一些复杂、高难度内容的练习,发挥其潜能;对基础差的学生适当降低难度。
2.2能力与知识并重
课堂教学是向学生传授知识和技能、增进学生智力和创造力的基本形式,是学校教育教学的主要途径。我认为传授知识固然重要,但培养学生的学习能力更有利于学生的可持续发展。知识在不断地更新,随着工业技术的飞速发展,传统的制造业开始了根本性变革,现代制造技术逐步实现柔性自动化、集成化、智能化,学习新知识新技能、勇于开拓和创新尤为重要。高等职业教育是一种以能力培养为基础,职业为导向的专业技术教育,培养的学生应具备掌握先进科学技术、管理技术,并将先进技术和先进管理经验应用于工厂实践的能力。
2.3现代化教学手段与传统的教学方法并用。
对于《机械制图》这门课,不论是传统教学方法还是现代化教学手段都有其优点和缺点。因此,在教学过程中,只有把传统教学方法与现代化教学手段有机地融合在一起,才能使教学效果达到最优。
首先,发挥现代教育技术的优势,使教学内容更加形象、直观,从而达到深化课程改革的目的。充分发挥多媒体的形象化教学,取得传统教学方法无法比拟的教学效果,可以弥补传统教学方法在直观感、立体感等方面的不足。《机械制图》课程的教学主要就是培养学生的空间想象和思维能力。无论怎样讲述与比划,对于结构比较复杂的物体,学生很难想象。学生在进行画图、读图时,更是费劲。这时,如果把三维CAD技术融入机械制图教学,引进实体造型和特征造型概念,加强对三维形体的想象、构形、分析与表达能力。物体多方位的旋转,任意拆开与组合,使学生对复杂物体的结构能一目了然,就可以达到事半功倍的效果。
其次,充分发挥传统教学方法的优势。《机械制图》是一门标准性很强的课程,图线的画法、字体的写法、尺寸的标注、图纸的规范到零件图、装配图的画图与读图等,都要严格遵守国家标准。课程的培养目标不但要培养学生具有读图和绘图的能力,而且要培养学生认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风。因此,教师要充分发挥传统教学方法的优势,在课堂讲解过程中,通过言传身教,努力做到板书工整、清晰,线条、板图标准,在画图的过程中,使学生理解点、线、面的投影及对应关系,让学生把教师的要求转化为自我要求和学习动力,通过教师边画学生边思考,从而使绘图质量和技巧的提高得到保证,弥补多媒体教学使学生好像在看电影,不善于思考、印象不太深的不足。
在《机械制图》课程的教学中教师要重视学生对计算机绘图软件的学习,特别是对一些应用软件如AutoCAD、CAXA电子图板的学习,能够使学生初步掌握计算机绘图的有关知识与技能,但要防止有的学生过于重视计算机绘图能力而忽略了传统的手工绘图训练,空间想象能力与空间思维能力不能得到很好的锻炼。
2.4培养学生的学习兴趣。
具有空间想象和空间思维能力必须进行大量的绘图和读图的练习,学习兴趣是推动学生主动学习的内动力。在教学中,教师既要有耐心又要有爱心,在练习的过程中,充分调动学生的学习积极性与主动性,要杜绝学生的抄袭行为,同时从学生的实际学习能力出发,在大纲规定的内容中,分层练习,让学生找准自己的学习起点,使他们可望又可及,提高做作业的效率,确保良好的练习效果。教师要及时有效地辅导检查,对学生的作业要全批全改,适时掌握学生的学习状况,做到有的放矢。对后进生多辅导,统一的问题应集中讲解,注重培养学生的逻辑思维能力,引导学生正确地建立空间形体与平面表达之间的联系,从而调节和改进教师的教学方法,达到师生互动、共同提高的目的。
教师应将任务驱动式教学法应用到《机械制图》课程的教学中,每次课前都明确提出学生应该完成的任务,以及为完成任务需要掌握的知识点,让学生带着任务参与到教师的课堂教学中去。任务驱动式教学法能使学生目标明确,兴趣浓厚,每次课都很充实,学有所获。
2.5既要注重理论知识的教学,又要注重实践。
教师不能只重实践不要理论,更不能只要理论不重实践。理论教学主要是在课堂上进行,本课程的基本原理、作图和读图方法,以及有关机械零件的基本结构和装配的基本知识等教师应通过理论教学使学生掌握,形成扎实的基本理论知识体系。然后通过做习题,特别是零件测绘等大量的实践活动,学生不但深化专业知识,而且掌握发现问题、分析问题、解决问题的能力,熟悉获取专业知识的途径,从而强化专业理论和技能,激发学习本专业的兴趣。
教师应把课堂教学与实训教学融为一体,讲练结合,精讲多练,注重培养学生的学习兴趣和实践动手能力。让学生通过进行信息交流,培养合作能力和沟通能力。
2.6结合实物,培养空间想象力。
对新生来说,空间想象力比较欠缺,因此教师必须让学生多接触实物,以增强感性认识,根据教学内容,让学生到生产一线去参观,了解生产工艺与加工过程,增强机械零件的感性认识,有利于学生接受抽象的理性知识,通过不断地由物看图,由图看物,由图想物,通过从空间到平面,从平面再到空间的思维转换,逐渐强化空间想象力。
把企业生产的真实产品的图纸作为教学案例。学生先认识图纸,提出问题,教师和学生一起根据问题讨论解决的方法,“讲―演―练”结合。通过案例学习,学生能体验真实生产的要求,有利于职业素养和职业习惯的养成。
2.7规范教学内容。
《机械制图》课程是机械类专业必修的专业基础课,根据专业培养目标,教师应规范教学内容。课程教学标准、教学规范等教学文件做到相对统一,课程教学环节及教师教学效果要适时监控,提高课程教学质量。
2.8加强师资队伍建设。
关键词:机械制图;学习方法;学习态度
中图分类号:G712 文献标识码:A
文章编号:1992-7711(2012)10-068-1
一、“欲成才,先成人”,学习也要摆正心态
机械制图强调的是立体空间感,注重的是手工绘图。有的学生可能会认为手工绘图又累又费时间,并且在实际工作中我们都借助于计算机绘图工具来完成图纸的绘制,而不是手工绘制。所以我们根本没有学习机械制图的必要,倒不如紧跟社会的脚步直接学习CAD绘图、ProE等绘图工具。其实有这种想法的学生都错了,机械制图想要体现的并不是手工绘图的累和慢,学习机械制图的过程就是锻炼动手能力和空间想象能力的过程。笔者还有一个深刻的体会就是绘图之前必须要考虑整张图纸的布局,最后从美观和清晰的角度决定绘图比例,这就是锻炼你整体布局能力的过程。
二、机械制图的基础很重要
机械制图的基础就是绘制三视图、主视图、俯视图和左视图。最先接触的就是点、线、面的三视图的投影原理。然后遵从由简到难的原则先学习简单零件的视图绘制,绘图过程中要牢记“多看图,多思考,勤动手”,“长对正,高平齐,宽相等”,并要慢慢总结出自己的一些规律,例如,简单的通孔、规格的凸台或凹槽等三视图应该呈现什么样的图像,把这些常见的特征牢记于心就会大大提高绘图的效率。
机械制图也是有相应的国标的,所以我们制图时必须按照国标进行绘制,这样才能保证图纸的标准化。机械制图涉及到的还有一方面就是标注,标注很重要,不光要绘图标准,还要标注规范。比如零件表面粗糙度的标注,行为公差的标注,当然还有最基本的尺寸标注。
三、机械制图的过程(简—难—简)
我们在学习机械制图的过程中要独立思考,自己动手。对于相对比较简单的零件,我们应该自己独立思考,用自己的想象力完成图形绘制,完美的表达出零件的结构。但是我们也可以组成几人小组,对一些相对复杂的零部件进行讨论和研究,大家在讨论研究的过程中可以看看别人的分析和思考方法,觉得别人的思考方法比自己好的可以借鉴,这是一个共同进步的过程。每个人也可以自己想像出一个物体,画出三视图,让别的同学来完成实体的三维描述,这样可以大大锻炼自己的空间想象能力。其实一个复杂的部件是由很多个简单的零件的组成的。如果一个相当复杂的部件我们无法很清晰地整理出结构来,我们可以尝试着把这个部件先拆成小零件,然后再把小零件的图装配成部件图,这就是所谓的“难—简”,其实这也只是一个拆装的过程。但是这是非常考验我们空间想象能力,因为不是所有的部件都能让你拆成零件的,这一点在工作中体现得很多。
四、实践能力和创新能力
实践操作能力是指自己的动手能力、设计能力、分析问题解决问题的能力和社会交往能力。表现在《机械制图》上就是正确使用绘图仪器,熟练绘制“零件图”、“装配图”和运用AutoCAD绘图能力。对零件的绘制进行多个方案的设计,通过比较和实践最终确定一个最合理的方案。这个过程就提高了分析问题、解决问题和设计的能力。理论教学与实践想结合既完成了教学任务又锻炼了自己的时间操作能力。学得好的同学要在牢固掌握基本知识之外,多做一些拔高题(如各种辅导习题集等),给他们讲授一些课本所涉及不到的但对他们以后工作非常有帮助的知识;对学习困难的同学则降低问题难度,只要求掌握基本知识即可,建立一个良好的学习开端,为以后学好这门课程打下良好的基础。我们要使每位同学都学到一定的知识,保持对这门课程的学习兴趣,为同学将来的就业做好铺垫。
培养自己的创新思维能力就是要打破自己的思维定式,培养自己的思维的批判意识、质疑意识、多角度思考意识。
五、制图心得和建议
制图对于一个机械工程师来说是一个体现价值的手段。用图纸说话,用美丽的图纸来证明自己的功底,用创新的设计来证明自己的实力。
对于刚接触到机械制图的学员,应注意一下几点:
①看重知识并重实践,只有很好的掌握制图的知识,才会大大提高制图的效率。
②不能片面地觉得某种制图方法使用频繁就掌握了一种方法,要全面地掌握知识。
③在学习的过程中注意迹点、迹线以及各种特殊平面和特殊线的画法和识别。
④不要让自己的手懒,要经常拿出工具画图,还要注重徒手绘图。
⑤要善于、敢于和勇于运用想象。要让图纸在自己脑中变成实物。
⑥对于讲过的内容要勤做考核、总结。不论是课前复习章节总结,还是月考、期中考、期末考,教师要及时发现学生还没有掌握的内容,及时讲解、加深,多做习题加以巩固,直到学生掌握了再开始讲解新的内容。同时可以让同学之间交流,如学生互相测试或互相批改试卷,这样学生对于自己还没有掌握的知识印象深刻,同时对改正完的正确知识也会记忆深刻,同学之间的这种交流更胜于同老师的交流。
中国的制造也是比较悠久的行业,它也将是会一直传承下去的行业,所以作为机械专业的基础的机械制造是非常重要的。在学习过程中要学习加实践,理论加实践才能更好地掌握这门学科。
【关键词】机械制图;课程项目化;测绘技能
【中图分类号】G712 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2016)47-0059-02
【作者简介】张忆雯,江苏常熟高新园中等专业学校(江苏常熟,215523)教师,副教授,主要研究方向为职业教育课程教学与改革。
“机械制图”课程越来越强化测绘技能培养的必要性和重要性。2013年,“机械制图与零件测绘”新增为全国职业院校技能大赛项目;2014年12月,在江苏省镇江高等职业技术学校举办了首届“中望杯”全国机械职业院校“零部件测绘、三维数字建模与制图”技能大赛。笔者在教学指导和师生参赛过程中,深感“机械制图”课程与企业对接不够,忽视测绘教学的系统性,尤其是课程项目化程度不足,学科味较浓,导致“教、学、做”分离。基于以上现实问题,笔者立足测绘技能培养,从课程项目化着手,探索“机械制图”教学改革之路。
一、定位课程项目化
课程项目化基于项目课程理论,把典型工作任务或工作项目作为课程内容,与职业资格标准衔接,达到培养学生综合职业知识和职业能力的目标。课程项目化与传统课程开发模式相比,发生了重大变革,呈现五个特征――开发主体多元化、课程结构模块化、课程内容综合化、课程实施一体化和课程评价开放化,这一举措,为培养学生良好职业品质与职业技能提供了一条可行之路。
“机械制图”课程项目化,首先要构建课程模块。按照课程内容与职业岗位要求,笔者将它整合为“平面图形、视图绘制、形体表达和零件装配”四个模块。接着精心设计项目,使各项目“一气呵成”,构成统一整体,达到通过具体任务项目实施培养制D技能的目标。这一课程模式使教学与生产直接衔接,理论与实践相互融合,找到制图知识与操作技能的最佳接合点,凸显人才培养的目标性与实效性。
二、确立测绘技能化
零部件测绘是推广先进技术、进行设备改进的重要途径,是工程技术人员的必备技能,具体是对现有装配体的零件进行测量,并绘出其装配图及零件图的过程,它是“机械制图”理论与实际紧密结合的训练过程。江苏省中等职业教育机械加工技术专业指导性人才培养方案特别强调,测绘是一项行业通用技能,它是学生未来岗位发展的根基。测绘技能化是“机械制图”课程发展与改革的新趋势,它突破原课程设置,不仅承载测绘技能任务,还需要更新课程理念,转变学生学习方式,将测绘技能强化与职业能力培养挂钩,构建“机械制图”以测绘技能为特长的课程特色。
三、课程项目化后测绘技能培养
“机械制图”课程项目化,能够解决当前制图课程“知识固化、技能欠缺;重讲解、轻实践;教法陈旧、学法呆板”等问题。
(一)测绘教学与企业要求对接调研
大多数制图教师对测绘熟悉但不够重视,有想法但缺少行动。为此,笔者设计“机械制图项目化后测绘技能培养调研表”,围绕中职校测绘教学现状与企业测绘能力要求,选取本地区三所职业学校和三个开发区开展调研。调研结果表明,当前职业学校制图教师对测绘价值与功能的认识不足,尤其是当前产业升级后,人才培养发生较大变化,要求教师不能局限于传统教学,应提高人才培养的有效度及与企业的对接度。通过调研,清楚了解企业对机械加工专业人才的具体要求,明确要加强对职业道德与职业技能的双向关注、全力培养。这项调研工作,为促进制图测绘技能培养提供了真实有效的依据,为制图教师课改提供了方向指导。
(二)“机械制图”课程项目化开发
课程项目化开发需抓住两个关键点――测绘内容项目化、测绘过程分步走。按照平面图形、组合形体、零件实体、装配部件四个由低到高的测绘程序,根据“测绘项目要与生产实践”结合的原则,笔者设计了“机械制图”测绘模块项目表,如表1所示。
实施过程分三步走。首先,确立模块。将课程模块化处理,可以抓住项目共性,便于对接生产实践,四个模块对应四个测绘过程。第一模块测绘平面图形,目的是强化制图规范,帮助学生掌握制图基本知识与技能,培育一丝不苟的工作态度;第二模块测绘组合形体,目的是通过组合体由物到图转换训练,培养学生较强的空间想象力,掌握“图示目测比例法”,体验机械设计基本要求与设计品质;第三模块测绘零件实体,目的是帮助学生掌握绘制零件工作图的方法、要领与技巧,培养工程实践能力,强化爱专业、爱动手的职业思想;第四模块测绘装配部件,参照企业岗位要求实施,提升学生职业道德,促进学生掌握职业技能,为各类竞赛挑选特长学生,实施分层教学。其次,设计项目。精心设计与生产实践密切关联的项目,突出工程实践特征,体现本专业特色。比如平口钳是机械加工最常见的设备,测绘能把专业核心课程融为一个整体,将知识融会贯通,不再局限单项知识传输,其他实训课程不妨以此借鉴,充分体现职业教育“项目无处不在”的新课程理念。最后,测绘实训。测绘是设计、测量、绘图三位一体的综合过程,将理论与实践相结合,对学生而言,是专业课程学习中难得的实训机会。笔者认为,要达到“教学做”合一,应做到:“教”,多交代方法和思路,留更多的时空给学生,让他们学会反思,善于动脑,愿意动手;“学”,教师要把“学”的过程变成“教”的延伸,让学生能丰富自己的想象力,挖掘自身的潜在力,释放个性的创造力。
四次测绘总体要求,应做到以“教”引领,以“做”促学,在实测中温故知新,融会贯通,走向“机械制图”课程“以测促画,以画促看”的教学效果。
(三)确立有效策略,培养测绘特长
以测促画策略,这是培养测绘技能的基础。分级测绘,有利于促进学生画图技能的全面提高,有助于提高学生绘制机械图样的能力。具体是:测绘平面图形,以强化和贯彻制图标准为前提,使学生初步认识工程技术语言――机械图样;测绘组合形体,以培养和提高学生空间想象力为保证,测量与绘制同步进行,让学生开始了解工程设计的基础;测绘零件实体,以工程实际零件为载体,让学生在真实的环境中感受企业文化,掌握技术技能,巩固专业思想;测绘装配部件,是以测促画的最高“境界”,不仅能培养学生扎实的测绘技能,更能培养学生团队合作精神、创新意识等综合职业素养。
班组协作策略,这是强化学生职业能力的途径。将班级学生分成若干个小组,通过学生互相协作分别担当测绘中不同的“岗位”角色,在协作中找到自己的最佳位置,使学生在团队协作中扬长避短,发挥个性特长。
关键词: 机械制图 培养 综合能力
培养和发展学生的能力是当前深化教学改革的核心,也是目前职业教育急需研究和解决的问题。机械制图课程教学中如何加强学生综合能力的培养,已成为制图学教育的重要课题。
在机械制图教学中,培养学生的综合能力贯穿着该门课程教学的始终,学生综合能力如何直接关系着本课程的教学效果,也直接影响着学生的综合素质。笔者通过多年教学研究认为,在机械制图教学中应着重从以下几个方面对学生进行综合能力的培养。
一、培养学生语言表达和自学能力
语言是思想的外壳,言为心声。在这方面,职业中学学生既要有较强的语言表达能力,也要有一定的写作能力。因为学生毕业后无论从事何种工作,这两种能力都是必备的。而自学能力则是一个人踏上社会后获得知识再提高的一种重要方法能力,也是自我发展的需要。机械制图课要求学生不仅会看图、制图,还要能清楚地表达出来,能和别人进行沟通交流。因而学生语言表达能力和自学能力的培养很重要,在机械制图教学中教师要有意识地对学生进行培养。例如在讲授组合体三视图和零件图习题时,教师可以让学生偿试着自己先去完成,然后再令学生描述组合体及零件的结构形状,逐步引导学生将组合体、零件的结构形状用语言表达清楚。又如在看装配图时,教师可以根据课程的具体情况,有意识安排几节“今天我当教师”活动。教师提前一周时间将装配图有关教学内容和教学目标告诉学生,学生通过自学,整理出教案交给老师批改,上课时,随机抽学生上讲台讲课。经常这样训练,学生的语言表达能力和自学能力就会有明显提高。
二、培养学生读图和手工绘图能力
机械制图课程既要培养学生读图能力,同时也要培养学生绘图能力。读图主要是能够看懂机械图样所标注的内容,明白设计者的设计思想。而绘图尽管对职业中学学生要求不高,而且目前有计算机辅助绘图,但手工绘图作为学生一种基本能力训练还是必不可少。
如何培养学生读图和手工绘图能力,笔者认为教师必须结合学生实际,总体把握,巧作安排。一是提前多准备一些现成图样。可以是教学挂图,也可以制成课件,采用多媒体教学,让学生反复研读典型机械图样,事先设置好有关问题,让学生读图后回答,教师再进行点评。经过多次练习可提高学生读图能力 。二是精心挑选部分图形和零件实物,让学生进行抄图练习和实物测绘画图。教师在课堂教学中力求做到精讲多练,讲解中注意边讲边画,做好示范,学生跟着一起画。教师应明确练习内容,提出目标,并不断巡查,发现问题及时予以纠正。通过反复练习,学生的手工绘画能力定会有显著的提高。
三、培养学生仔细观察和空间想象能力
机械制图教学中培养学生的观察能力和空间想象能力尤其重要。细致入微的观察能力和良好的空间想象能力不仅对学生看图有益,而且对学生绘图也非常重要。
在机械制图教学中可以通过引导学生比较相似内容来提高其观察能力,也可以引导学生利用三视图之间的对应关系及各视图所反映的方位关系,深入细致地观察和分析图样,还可以通过一些补视图、补漏线、纠错、看图练习来提高学生的观察能力。培养学生的空间想象能力,可从制图投影基本理论知识入手,让学生在头脑中建立空间的概念和模型,然后利用各种教学资源使学生逐步养成由物思图、由图想物的良好习惯,不断联系实际,明确图和物之间进行转化的过程。经过反复练习可不断拓展学生空间想象能力 。
四、培养学生人际沟通和团结协作能力
现代社会是人主宰的社会,现代社会的关系是人与人、人与群体之间的一种合作关系。在这个社会中,任何人都应该学会人际沟通,在相互理解、相互尊重中构建新型的合作关系。
当前许多企业在招聘员工时,对是否具备人际沟通能力和团队协作精神要求越来越严格,而作为培养一线技术工人的中职校,必须加强在校生人际沟通和团结协作能力的培养。“人际沟通和团结协作”既是班主任实施德育教育的重要内容,同时也应该在各科教学中进行渗透。如笔者在机械制图教学中指导学生进行课程设计时,把一个班级学生分成几个小组,以组为单位,每个小组一个课题,进行小组分工、合作,最后共同完成作业。如布置某小组设计一台虎钳任务,台虎钳由若干个零件组成,小组负责人进行总体分工,每人完成相关零件设计工作,最后组合成一整的虎钳。在设计过程中相关零件有关尺寸是关联的,小组内成员需要互相讨论、互相沟通、互相协调,才能共同确定。通过这样训练,可使学生团结友爱、互相依赖,最终可培养学生人际沟通和团结协作能力。
五、培养学生欣赏和审美能力
教育是人类的永恒的主题,它的目的在于求真、求善,也在于求美。而最求美的教育意境则是教育的重要要求之一。我国著名教育家曾经说过:“凡是学校所有课程,都没有与美育无缘的。”在我们生活中,美无处不在,只不过缺少发现美的眼睛,缺乏欣赏和审美的能力。
机械制图以图样为核心,本身就与美存在着重要联系,只要我们加强引导,帮助学生学会欣赏,不断增强学生审美能力,机械制图课程就会变得不再枯燥和抽象。欣赏和审美能力是现代社会文明人应有的基本能力。职校生作为审美主体,应有较高的审美能力,能正确辨别美与丑,学会欣赏自然美和艺术美。在机械制图教学中,教师应当充分挖掘教材中美的东西,增强学生的学习兴趣,培养学生欣赏和审美能力。如在开始讲授图线时要求图线不仅画正确,而且要“黑”、“圆润”、“明亮”,线条有质感。字体和数字要合乎规范,具有美感。在讲授画物体的正等测图时,可引导学生运用一些常见的美学规律,如立体美、整体美、对称美、简洁美、和谐美等,使学生大脑中想象出该正等测图的图形,进而可让学生去发现美,而后愉快地去完成学习任务。而在后面的零件图样教学中,更要让学生体会到所有画好的图样不仅是一张图纸,同时更是一幅美丽的图画,逐步增强学生的欣赏和审美能力。
总之,在机械制图教学中培养学生的综合能力,既是素质教育的需要,也是职业教育课程改革的目标。在机械制图教学中,不仅要注重对学生进行知识传授,同时更应注重加强对学生进行以上综合能力的培养,只有这样才能培养出合格的具有创新能力的高素质人才。
参考文献: