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关键词:技工学校;机械制图;模块化;教学改革
技工学校主要是为社会培养专业性技能人才,这些学生毕业后的工作是与所学专业紧密相关的,因而创新和改革对于技工学校的教学是非常重要的。如今随着工业化的发展,机械制图已经成为其中不可或缺的一个重要部分。具体到技工学校当中,机械制图已经成为机械专业的学生必修且必须学好的一门课。作为一门基础性的课程,机械制图能够锻炼学生的创造力、空间想象力、识别机械工程图样能力及机械图绘制的能力,这些能力对于技工学校机械专业学生都是必须且基础性的,能够为学生后期的学习奠定坚实的基础。从目前我国技工学校的教学来看,许多老师还是固守着传统的机械制图课程的教学方式,需要进行改革以适应社会的发展。我便对此问题进行具体的分析和说明,仅希望能够起到一些借鉴的作用。
一、技工学校传统机械制图教学的弊端
(一)过分注重教师教。许多教师由于固守着教学大纲的要求,不能够对机械制图的教学方式进行灵活的转变。因此在许多地区和技工学校当中,仅仅通过老师以教学模型和教具作为辅的工具在黑板上绘制图形,之后则以所绘图形为基础开始讲解。这种教学是一种传统的教师满堂灌、学生听课的过程,也就是以老师为课堂的主体。从这种教学方式来看,学生仅仅是亦步亦趋,而不能进行独立性的思考。在过度关注教师教学的情况下,学生很难参与到机械制图的互动和完成当中,这样并不利于激发学生学习的积极性,也很难达到理想的教学效果。况且机械方面知识的学习就是需要学生不断实践才能够取得明显效果,如果仅仅关注教师的教学而不重视学生的接收能力和效果,就难以提高学生的机械制图能力。(二)教学与生产实际脱节。技工学校的教学关注的是学生的操作和实际使用能力,机械制图作为实践性比较强的学科,对于师生的动手能力都有较高的要求。所以如果在机械制图的教学当中缺乏实践环节,就会使教学的效果大打折扣。由于许多教师年龄较大、专业水平有限,或者是教学经验缺乏,在机械制图方面教学还是停留在教材方面,不能够将机械制图的教学和实际生产加以联系。只注重教学理论,而不能够具体考虑到实际制图的过程和使用,也就是割裂了教学和实际,因此并不能够达到理想化的效果。
二、技工学校机械制图模块化教学改革的策略
(一)强化实训教学环节,加强实践技能培养。技工学校的专业和发展面向实际生产,因而在进行机械制图课程当中,模块化的教学就需要重视实践并加强实训化的教学,这样才能够不断提高学生的实践技能。况且理论本身就是产生于实践并在实践当中得到检验的,对于实践能力的培养就成为模块化教学的核心内容。所以在进行机械制图模块化教学的时候,老师应当合理安排理论讲授和实践教学的时间。在进行实践的过程当中,教师应当从旁指导,及时解决学生们遇到的问题。这样在同一堂课当中能够及时将理论付诸实践当中,才能够真正了解学生们对于理论的掌握程度,同时能够提高他们的实践和探索能力。此外,在进行实训的过程当中,老师应当结合机械制图这门课程的特点来对具体实训的内容进行安排和规划。比如在徒手绘图、零件绘图、尺规绘图和计算机软件绘图当中,应当根据每节课所授内容的难易程度和不同内容的衔接进行实践和检查。在这些绘图当中,计算机软件绘图可以说是一种非常前卫,同时是目前采用最多的一种绘图方式,所以在进行计算机绘图的教学和实训时,老师应当将其作为主要的实践点和考察点,给予足够的重视。况且在技工学校当中所接收到的绘图实训,既能够有效提高学生们的实践能力,同时可以为学生们的就业提供一定的帮助。所以说在进行教学的时候,教师应当注重并指导学生们实践能力的发展。(二)改革教学方法,促进学生主体作用发挥。在传统的教学当中,主要以教师的讲授为主,学生们处于被动接受知识的地位。这种满堂灌和填鸭式的教学方式不仅不能够促使学生参与到课堂讨论当中,同时不利于调动学生们得积极性和创造性,长此以往,学生们就会失去学习的兴趣和动力。所以技工学校在进行机械制图教学改革的过程当中,应当有意识地发挥学生们的主体作用,在改革教学方法的同时,鼓励学生积极参与。教师们应当逐渐从以教为主的教学模式向着以学生为中心的教学模式转变,不断尝试和探索以学生为课堂主体的教学方法。具体到机械绘图当中,在讲授理论的时候,教师可以有意识地将生活实际当中的使用实例引入其中,也可以让学生们自己来说明他们所见过的或者是熟悉的使用形式,这样能够促进学生们的理解,也能够提高学生们自主学习的能力。因而在进行机械制图教学的时候,教师们可以通过任务驱动教学的方式把学生的学和做有机联系起来,这样能够更加有效地促进学生能力的提升。
三、结语
本文是基于我对机械制图相关知识了解的基础上展开的,我首先从过分注重教师教和教学与生产实际脱节两个方面分析了技工学校传统机械制图教学的弊端。之后分别从强化实训教学环节,加强实践技能培养和改革教学方法,促进学生主体作用发挥两个角度说明了技工学校机械制图模块化教学改革的策略。然而,囿于个人知识水平的限制和经验的缺乏,在文章当中我并未能够就相关问题进行全面详尽的分析和论述,仅希望能起到一些抛砖引玉的作用。
参考文献:
[1]张明远.技工院校机械制图课程一体化教学改革探索.科技视界,2014.
[2]周四凤.关于技工学校机械制图课程改革的几点思考.新课程(中旬),2012.
《机械制图》是一门研究如何用投影的方法,把空间几何体的形状、大小、结构、装配关系以及制造、检测、维修时需要的技术要求等,在图纸上用准确表达出来的一门综合性的学科。其重点是绘制和识读平面几何图形、组合体三视图、零件图、常用件的特殊表示法、装配图。《电梯工程制图》则主要是通过《机械制图》的识图方法,讲解电梯土建图,重点是让学生掌握绘制、识读电梯土建图的方法。虽然电梯土建图是以《机械制图》的知识作为基础,但是不强调三视图的作图要求;对于图示方向哪些部件可见,哪些部件不可见,并没有严格要求;关于技术要求,不是针对电梯本身,而是针对甲方需要满足的土建要求。同时,对于《机械制图》中的许多常用件的特殊表示方法,如齿轮、螺栓,以及装配图等一些知识点,可不作介绍。
二、电梯土建图的特点
通常电梯土建图包括两部分内容,一部分是土建图,主要指出电梯井道的土建要求,如导轨支架的固定位置必须是混凝土结构,图纸应标明井道的宽度、深度、受力要求等。电梯土建图的主要内容包括有井道立面图、机房平面图、底坑平面图、层门示意图以及其它重要位置的示意图;另一部分是电梯布置图,主要是指导电梯的整梯安装,如轿厢的定位、曳引机的定位等。由于电梯井道根据楼层的高度,最低的有7~8米,高的甚至达上千米,因此无法要求电梯土建图按照严格的国家标准比例绘制。同时,电梯土建图在图纸的内容上,大多根据各厂家的习惯进行设计。例如,井道立面图中,仅示意了几个门洞的高度,重点关注的是井道的底坑深度、提升高度、顶层高度、机房高度等一些尺寸,以及底坑位置轿厢或对重缓冲距离的要求;机房平面图,重点关注的是曳引机的安装位置,曳引轮、导向轮的安装位置,以及控制柜、动力柜的安装位置,而不会详细绘制曳引机的形状及装配尺寸等;底坑平面图则重点关注轿厢导轨、对重导轨的安装位置,轿厢的安装位置、层门的安装位置,底坑的受力要求等;其它重要细节用局部剖视图表达,如吊钩的制作要求、牛腿的尺寸要求,以及曳引钢丝绳的悬挂说明等;电梯土建图上没有关于电梯装配的技术要求,但是列出了需要客户提供的关于土建方面的技术要求。
三、如何从《机械制图》过渡到电梯土建图
《机械制图》和《电梯工程制图》两门课程既有相互关联,又有很大的区别,那么教学时如何从原来的《机械制图》知识过渡到电梯土建图的知识呢?这也是上好这门课的关键所在。首先,应调整合理的学时分配比例。传统的《机械制图》的教学内容,保留制图基础知识,如正投影作图基础、尺寸标注、组合体三视图的画法、剖视图、局部放大图等;删减或简化电梯土建图中不曾用到的画法,如常用件的特殊表示方法、装配图等一些知识点等,可作为学生自学的知识;增加电梯土建图的知识,如电梯常用术语、电梯主要组成部分、国家标准对电梯土建的要求等,这部分内容的导入对从机械制图过渡到电梯土建图非常必要。制图基础与电梯土建图讲解的学时分配比例大约为6:4。其次,学生进入电梯土建图知识学习阶段前,通过现场井道参观的方法,进行电梯土建知识的普及。让学生对电梯的主要部件、电梯井道有所了解,如底坑深度,提升高度,了解电梯的主要组成部分——轿厢、层门、曳引机等。教学时应注意引导学生如何综合运用前面学到的制图知识,选择合理的表达方案,表达清楚电梯这一特种设备的土建结构。学生通过土建图的绘制,既巩固和加强了绘图读图能力,又掌握了电梯土建图的基本内容,对后续《电梯结构域控制技术》、《电梯安装于调试技术基础》等专业课的学习也非常有帮助。
四、存在的问题和建议
关键词:汽车专业;机械制图;汽车零配件;设计
高校为汽车市场不断的培养大量的专业性人才,是汽车市场发展的基石。通常而言,通过高校的专业人士以及行业的的资深专家的研究,为车辆工程专业的学生制定了详细的人才培养计划,课程设置已经十分完善,再通过强大的教师团队的努力,车辆工程专业学生的学习过程基本能够取得良好的效果。但是汽车市场在不断的发生变化,市场对于毕业生的要求越发严格,因此,在这样的背景下,故步自封显然不能满足时代的要求,高校需要在课程教学方面进行一定的创新,而对于车辆工程专业的学生而言,机械制图的教育变革迫在眉睫。
一、机械制图与汽车零配件设计教学存在的问题
(一)教材体系与现代汽车专业培养目标的不相适应
现阶段高校通用的《机械制图》课本并不能为学生的自主学习提供帮助,主要体现在:1.教学的编制十分乏味,学生在自主学习的过程中很难产生兴趣。但是我们都了解,兴趣是第一教师,对于任何一门课程来讲,只有能够带动学生的好奇心、引发学生的兴趣,那么其学生效果肯定十分乐观,但是《机械制图》没能做到这样一点,因此高校需要在这方面作出一定的改变。2.教材上面针对识图、绘图的例题不多,这是教材编制过程中比较困难的一步,因为教材无法做到将图形的绘制过程十分细致的完善,也就导致阶梯思路往往会存在断层,学生一旦不了解其中的某些线条代表的意义,那么也就意味着自学过程出现障碍。
(二)教师企业经验不足,与实践脱节
对于机械专业的教师而言,他们肯定都有过在单位学习、考察的经历,但是这并不意味着他们就能很好的表现出机械制图与汽车零配件设计之间的关系。因为教师需要在校长期担任教职工作,虽然偶尔能够接触汽车行业、接触汽车零配件,但是他们却很少能够经济汽车零配件的设计,对于零配件的设计图纸的识别与绘制更是少之又少。这样也就导致教师在进行机械制图授课的过程中,虽然能够突出机械制图教材的重难点内容,但是却忽视了对于汽车零件图纸的绘制,却反缺乏将现有的汽车零件在图纸上展示以及无法根据图纸所描述的内容还原汽车零配件的原貌。学生对于机械制图与汽车零配件设计方面的知识只是停留在一个相对粗浅的阶段,这也就意味着学生与专业的发展方向出现了违背,这样不利于学生在今后工作中的表现。
(三) 教法单一,课件制作质量不高
传统的教学方式根深蒂固,虽然我们的课程体系在不断的改革,但是课堂上老师为主导的教学方式很难在短时间内有所好转。机械制图教学过程依旧以教师的讲授为主,再加上受到课程学时的限制,教师在教学过程中很难顾及到多数同学的学习效果,一旦狠抓进度就会出现不少同学出现掉队的情况。此外,现阶段多媒体技术正在不断的发展,PPT、CAD软件在机械制图方面的应用是时代进步的必然趋势,但是部分教师在进行教学课件的制作过程中没有花费足够的经历,甚至对于一些年龄较大的教师来讲,制作课件显然存在极大的困难,因而不少教师直接套用他们的课件,课件制作没有自己的思路,而教学过程还是沿用自己的个性方式,这就使得教师的教学与课件出现矛盾,学生学习就更为困惑了。
二、机械制图与汽车零配件设计教材建设的关系
就目前汽车市场对于人才的要求而言,全方面的综合性人才是汽车市场所真正需要的,高校应当加强与汽车市场以及相关企业的联系,随时掌握市场的动态,以便于学生培养计划的制定。
(一)整合重复内容
关于制图课程而言,机械制图与CAD存在一定的交叉部分,因此在进行课程教学的过程中可以尝试将CAD制图的相关命令带入课程教学,很多的机械构件存在需要倒角的情况,而CAD制图转关于倒角的命令是F+空格键+R+空格键+所需倒圆角的半径值,这样就能简单的实现CAD制图中的倒角工作。再例如在进行制图的过程中,同一张图上需要表示尺寸较大的图形时,我们可以尝试将尺寸较大的图形按照一定的比例进行缩小,满足小尺寸的需要,而在进行标注时,修改标注命令ed+空格键,然后选中所需要的标注进行修改,就能实现两比例尺不同的图形在同一张图上展示。一般的图形在打印的过程中,预览条件下图形很难真正的按照比例布满图纸,这时在打印的过程的通常可以选择对以下信息做简单的修改:页面布局、横向打印或者纵向打印选择、选择按照窗口打印、布满图纸,这样就能实现图纸的打印。两者之间的关联性教学可以加深学生对于CAD制图操作的了解,还能使得学生在不知不觉中了解图纸打印的规则等。
(二)增强教材的自学性
车辆工程学生制图学习过程的首要任务便是教会学生怎样认图,通常的,三视图以及剖面图是十分常见的,而对于初始接触图纸的学生而言,一定会显得十分陌生,并且由三视图以及剖面图在脑海中展现图形本身所代表的实物需要很强的空间想象能力,因此,教师在教学的过程中首先必须等教会学生识图,这样学生才能在课后通过不断地训练锻炼其空间想象能力,从而提升制图的学习效果。
三、加强校企合作,增强机械制图与汽车零配件设计的联系
高校加强与汽车相关企业以及汽车市场的联系,对于掌握市场的发展方向,随时制定最优的培养计划具有重要的意义。机械制图的学习是学生进行汽车零配件设计的基础,也是所有车辆工程相关专业的基础,只要先学会识图,然后通过逐步的学习适应过程来进行繁琐图纸的研究绘制。学生需要在不断绘图的过程中来提升学习效果,只有这样,学生才能在面临就业时展现出其长时间准备的效果。
教育部相关文件表明,高校教师不再时仅需要对课本上的知识进行传授,还需要教师又丰富的工作经验。汽车行业本身就是一个正在不断发展的行业,仅仅依靠书本上的知识显然不能满足市场对于人才的高要求,因此只有教师在授课之余有丰富的相关工作经验,结合自己的亲身经历来为学生展示行业的状况,才能从真正意义上满足学生对于市场环境了解的需求。此外,高校与汽车相关行业紧密联系,还能为学生提供更多的实习单位,这样在使学生在毕业之前能够真正的接触这一行业往往能够起到更好的教学效果。企业的高校可以定期的聘请行业资深人士到校开设讲座,为学生提供最新的行业发展动态,使学生为今后的发展做好充足的准备。
四、提升机械制图与汽车零配件设计教学手段的关系
现阶段多媒体在教学过程中的应用也越发广泛,多媒体技术正在不断的发展,因此软件的升级对于制图的教学工作还有较大的影响。高校教学过程中对于PPT的使用十分广泛,但是对于制图课程的教学,PPT教学课件固然可以节省大量的时间,但是其教学往往难以达到预期的目标,因为教师在教学的过程中也不能对学生心目中的难点拿捏的非常准确,PPT教学过程往往容易出现重难点内容一带而过的问题,这样对于教学效果的提升也是存在一定的弊端。但是这并不影响课件在教学中的应用,多媒体技术引入课堂的时展的必然趋势,而教师的工作则是充分发挥多媒体的特长,为学生提供更为优质的学习环境,帮助学生取得良好的效果。
五、总结
机械制图于车辆工程专业的学生而言无疑是非常基础但又非常重要的课程,学生今后的工作离不开识图与绘图,因此高校随时掌握汽车行业的发展动态,不断的完善汽车专业学生的培养计划,加速机械制图教学的改革,进一步完善机械制图教体系,对于提高学生的学习效果,培养学生自主学习能力具有重要的意义。
参考文献:
[1]张超群,邸鹏程.汽车零件修复机械加工中应注意的问题[J].中国机械,2014(16):246-247.
关键词: 机械制图 教学内容 教学方法 课程改革
机械制图课是机械专业的一门重要专业基础课程,是要培养学生看图和画图的能力,为今后的专业课学习打下扎实的基础。然而机械制图课对学生来说,学起来并不轻松,每学期的考试成绩往往比其他课程低得多,是什么原因导致制图课难学?我认为主要原因有三:第一,职校学生没有养成良好的学习习惯,理解能力较弱。第二,普遍应用“满堂灌”、“填鸭式”的教学模式,没有调动学生的学习积极性。第三,考核方法阻碍了学生的能力培养。针对上面问题,我们主要从以下方面进行探讨。
一、优化教学内容,强化课堂教学效果
制图课的教学内容分为基本知识、投影作图、机械图样的表达和机械图样的识读,在教学中,不是泛泛地把书本知识从头到尾讲一遍。因此,制图课的教学侧重点应在“技”而不在“理”,能读懂中等复杂程度的零件图、装配图是制图教学的目的,教师要紧紧抓住机械制图课的主线――读图,使所有教学活动都为读图(读懂零件图、装配图)服务。
为达到教学目标,需合理优化教学内容,以“够用”和“必需”为原则,以投影理论为线索,国家标准规定贯穿始终,再附以各种绘图、看图所规定的表达、标注方法加以强化说明。避开一些难度大、学习困难的部分,尽量使所学知识简单化,强化教学效果。如:相贯线的画法,要讲得简单些,降低难度。相贯线是在加工过程中自然形成的,没有必要准确画出,可用简化画法代替。尺寸标注是制图教学中的难点,学生没有加工实践,对标注认识不足,就应该将尺寸标注的教学从“标注”转移到“识读”。零件图和装配图要相互配合讲解,从装配图引出零件图,零件图和装配图采用同一部件,使零件图和装配图有机结合,这样可使学生体会到零件与相邻零件之间有尺寸、结构和工艺方面的联系,有利于学生系统掌握知识,提高读图能力。
二、采用多种教学方法和教学手段,培养学生想象能力
教学方法是完成教学任务所采取的工作方法,教师运用教学方法向学生传授知识、技能和技巧。教学方法不只有“教师讲”、“学生学”这一种,而是由许多教学方式和教学手段组成的,是根据课程的特点、教学对象选择的。
在制图课的初期,学生需要了解机械制图课的性质及重要性,可以带学生到工厂或实习车间观摩工件制作过程,带学生到作品展厅进行参观,或拿一些工厂中使用的图纸,让学生了解一些实际生产知识。
在投投影作图阶段,我们以讲练结合为主。由教师讲清基本概念、基本理论,也可由教师边讲边画做示范,然后布置学生进行实践训练。学生在画图训练时,教师在旁边做指导,对没有掌握画图方法的学生随时集中辅导,这样课堂气氛活跃,目的明确,学生学习积极性高。这个阶段授课可用多媒体课件、三维动画等辅助教学。把传统的教学与动态的课件教学结合起来,用丰富多彩的三维动态模型演示枯燥、难懂的投影作图,弥补传统教学方法在直观感、立体感等方面的不足,使教学过程生动直观,培养学生的空间想象力。
在机械机件图样表达阶段,可采用讨论式教学,首先将班分成几个小组,一个小组一个模型,经讨论每个小组提出表达方法,讲出理由,最后教师进行评议,选出最合适的表达方案,培养学生的分析问题能力。
在读零件图和装配图阶段,可采用案例式教学法。课前教师搜集一些生产上用过的典型零、部件或生活中常见的机械设备,让学生分组研究其工作原理、拆装过程、装配关系、加工工艺、尺寸标注和表达方法,然后将这些原理应用到识读零件图和装配图中,提高学生的读图能力。
三、改进考试方式,突出能力的培养
衡量学生的成绩,不能只凭一次考试成绩作为评定依据,要建立合理的学生成绩评定制度,注重过程评价。长期以来,对学生学习情况的考核基本上是采用传统的考试方式,而且主要以期末考试成绩为主,采用这种考试方式,给教学带来了一些弊端。有些教师为了达到高合格率,导致学生出复习题、出复习题答案等,导致学生养成不良的学习习惯,不利于学生能力的培养。
根据教学目标,机械制图可采用灵活多样的考试形式,分阶段进行测试。以章节为单元,每一章节学完后进行测试,这样既可以检查学生知识的掌握程度,又可以有针对性地进行辅导。
每一章节的测试形式可以不同,有些章节可以用笔试完成,有的章节可以画张大作业完成,有的章节可以通过回答问题完成。如:投影作图章节采用笔试形式,机件表达章节采用大作业形式,零件图、装配图章节采用师生一对一问答形式。注重学习过程评价,这样既可以巩固学生所学的知识,又可以锻炼学生的学习能力。
总而言之,在高职院校中,教师必须根据学生实际情况,因材施教,制订适合学生特点同时又能达到本学科教学目的、要求的课程改革方案,从而有效提高机械制图教学质量,提高学生制图的实践能力与创新水平,提高人才素质。
参考文献:
[1]孙保福,唐爱华.基于现代制造技术的工程图学课程改革之初探[J].东华大学学报(自然科学版),2012(09):35-39.
关键词:机械制图;AutoCAD;一体化教学
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)11-0086-02
《机械制图》和《AutoCAD》这两门课程是工科机械及相关专业非常重要的基础课程,对工科学生尤其重要。该课程有理论、重实践,是衡量学生掌握知识技能程度的重要方面。通过了解,现在大多数学校还是沿用以往的教学模式,将这两门课程当做独立课程对待,分别编排在不同学期教学。这样既阻碍了《机械制图》课程的发展又没有发挥《AutoCAD》这门新课程的优势。因此,笔者认为,将这两门课程合二为一,在将课程内容进行组织整合的基础上,采用一体化的教学模式,将收到较好的教学效果。
一体化教学模式的
可行性和实际意义
《机械制图》和《AutoCAD》的教学内容和教学要求基本相同 《机械制图》这门课程的主要任务是培养学生的画图能力和看图本领。而《AutoCAD》这门课程就是要教会学生把“鼠标当做笔、计算机屏幕当成图纸”,进而完成图样绘制。所以,在培养学生画图能力方面,这两门课程的内容和要求基本一致。对于看图,它是《机械制图》这门课程的重要教学内容,是考核学生学习《机械制图》结果的重要方面。学生的看图能力在《AutoCAD》课程的教学过程中是间接获得的。比如,绘图过程中“长对正、高平齐、宽相等”的三等关系的应用;通过三维造型知识的学习和掌握,在教会学生画图的同时,极大程度地提高学生的看图能力。因此,笔者认为《机械制图》和《AutoCAD》这两门课程的教学内容和要求基本相同,正是这种相同,为进行一体化教学提供了良好的条件。
学生已具备计算机操作的基础能力,教师具备计算机教学能力 随着计算机的普及,现在的学生和十年前已完全不同。过去学生的计算机“扫盲”是在入校后的计算机基础课上,而现在的学生在入校时已具备了计算机基本操作能力。因此,就算是入校后很快学习《AutoCAD》这样的计算机课程,学生也是可以理解和掌握的。最近几年来,由于加强了对师资的培训工作,教师的教学能力均有大幅度提高,计算机的使用能力也大大提高。对于机械类课程的授课教师,掌握制图软件的使用,就和过去画图和看图一样,已属于基本功的范畴。
一体化教学模式符合现代电化教学发展的需要 随着科学技术的发展,多媒体技术的广泛应用,现在的教学方式和过去相比已有了很大变化。但是受课程内容制约,《机械制图》的教学方式一直没有太大改变,仅停留在课件的使用上。很多《机械制图》教师上课的“行头”仍是教材、教案、挂图、模型、教具和粉笔。现在《机械制图》和《AutoCAD》课程一体化教学后,大部分内容就可以在电子教室进行教学,教师的“行头”就是一个笔记本电脑。教师的精神状态发生了巨大变化,极大地改变了制图教学中“繁琐”的教学方式,使《机械制图》和许多其他课程一样,走上了现代化电化教学之路。
降低了学生学习《机械制图》课程的难度 要学好《机械制图》这门课程需要学生具有一定的空间想象能力,但由于学生的实践机会少,空间想象能力普遍不足,影响了他们对画图和看图能力的掌握,这也是学生感到《机械制图》课程学习难度大的主要原因。而借助计算机画图这种直观、快速、规范的画图方式,学生对于画图过程的理解更加深刻,对于立体和平面间的互相转换会有更深的认识。再加上教师的讲解引导,学生的空间想象能力提高很快,也就大大降低了学习难度。例如,截交线和相贯线的画法一直是制图教学过程中的难点,关键是学生在画图过程中不易理解和确定截交线和相贯线上各特殊点和一般点的位置。在手工绘图时,由于频繁做辅助线找点,图面已经很难看清准确的点位置,所以各种点的位置概念和准确性都得不到保证。而在AutoCAD中,除可以借助于各种绘图命令和编辑命令展示出各种几何体产生截交线和相贯线的形状不同外,还可以借助构造线命令画辅助线,非常准确和清晰地确定各点位置,而且这种辅助线可以随时“涂改”且不留“痕迹”。然后,再利用波浪线的命令,就可将截交线和相贯线上的各种位置点漂亮地连接起来。这样,学生就能很快掌握截交线和相贯线的产生、性质、画法等难度较大的内容。用AutoCAD进行相贯线画法教学的示意图,如下页图1所示。又如,组合体的看图问题同样是教学中的一个难点。在课堂教学时,我们在黑板上演示和讲授形体分析法、线面分析法,也列举了典型的例子,但学生仍觉得看图有很大难度。当我们采用电化教学的手段,利用AutoCAD里的三维造型以及多个视口观察3D图形的方法,演示形体分析和线面分析的过程,既形象生动又十分有趣,大大降低了看图难度,很受学生欢迎(如图2、图3所示)。
提高了《机械制图》课程的教学效果 《机械制图》课程的特点决定了教学过程有一定难度。作业批改量大,学生不易理解和掌握教学内容,教师经常有吃力不讨好的感觉。与《AutoCAD》课程内容结合起来后,虽然教学内容增加,但因为有了计算机教学,通过形象生动的演示和讲解,学生容易理解教学内容,提高了教师教学的积极性,取得了较好的教学效果。比如,根据零件图画装配图在制图教学中不容易讲授,往往教师费了很大的气力,结果学生的作业质量还是不能令人满意。关键是受课堂教学条件的限制,教师不易详细演示。而在《AutoCAD》教学内容中,通过图块命令示范,让学生首先把装配体上的零件图形建立为图块,再利用插入图块的命令将零件图插入装配体中的位置。然后,将有关图线进行修改,最后标注尺寸,书写技术要求和画明细栏等。整个过程一气呵成,达到了理想的教学效果。用AutoCAD绘制装配图的一个窗口画面如图4所示。
激发了学生的学习兴趣 很多学生由于文化基础差,没有考取高中或大学而进入了中职或高职,因而对于数理化一类课程的课堂教学方式怀有一定的抵触情绪。当制图课作为一门新的课程出现时,学生既感新奇又期盼能出现一种新的学习方式。所以,《机械制图》和《AutoCAD》一体化的教学方式,也顺应了学生的愿望,有益于激发学生学习制图的兴趣。许多学生对不用笔和纸,用鼠标就能在电脑上画出一幅标准的机械图样充满好奇。在教学过程中,我们发现有些学生虽然文化课成绩不好,但制图却学得不错。有些学生由此还对各种其他绘图软件产生了浓厚的兴趣。通过学习,使自己具有了多种绘图软件的使用技能,为他们毕业后开辟了一条新的就业途径。
以上从六个方面分析了《机械制图》和《AutoCAD》两门课程进行一体化教学的可行性和实际意义。笔者认为,它是工科专业进行课程改革的一个重要尝试,非常值得探索。
一体化模式下教学内容的组织
《机械制图》和《AutoCAD》这两门课程实习一体化教学后,并非简单地将制图课内容并入《AutoCAD》课程、把课堂教学完全转化为电化教学,而是要根据课程内容,采用适当的教学方式。
在具体教学过程中,将两门课程的内容加以合理组织,使之成为一体,是完成一体化教学并取得良好效果的重要环节之一。通过整合、组织两门课程的内容,使之达到优势互补,这样才是我们进行《机械制图》和《AutoCAD》一体化教学的真正目的。笔者对这两门课进行了长期的教学实践,认为如下安排比较合理。
课堂教学完成的内容 制图基本知识部分包括国家标准关于制图的一般规定、几何作图、平面图形的画法、徒手画图的方法等。投影基础部分包括投影法的基本概念、三视图的形成及其对应关系、点线面的投影、几何体的投影等。以上教学内容还仍然用课堂教学完成。
电化教学完成的内容 从AutoCAD基础知识开始,到基本绘图命令、目标捕捉、编辑命令、三维造型等内容均采用电化教学。这些内容教学完成后,要接着进行《机械制图》里的组合体、机件的表达方法、标准件与常用件、轴测图的内容教学。教学时,应注意这些内容运用电化教学和课堂教学方法的不同。
课堂教学和电化教学结合 零件图和装配图的内容应既有课堂教学又有电化教学,比如看图上的技术要求等内容显然通过课堂教学完成较好。而在画图方面,就要结合《AutoCAD》课程中的图层、标注尺寸、图块、书写文字等命令的使用进行,这些就需要用电化教学完成。只有这两种教学方式结合,才能解决好零件图和装配图画图和看图的问题。
综上所述,教学方式的选择是一种探索,并非一成不变。在实际中,可以根据具体教学内容及教学条件进行调整。总之,不断完善《机械制图》和《AutoCAD》一体化教学的内容,进行合理组织,是二者一体化教学取得成功的关键。
参考文献:
[1]金大鹰.机械制图(第6版)[M].北京:机械工业出版社,2009.
[2]老虎工作室,刘培晨,张轩,管殿柱.AutoCAD 2000基础培训教程[M].北京:人民邮电出版社,1999.
[3]老虎工作室,姜勇,高薇嘉.AutoCAD 2004中文版基础教程[M].北京:人民邮电出版社,2004.
关键词:机械制图;AutoCAD;教学改革
《机械制图》是职业教育工程技术类必修的一门专业基础课,中职学生生源以初中毕业生为主,没有经过普通高中的学习,知识量少,空间想象能力不强,对本学科的学习有一定困难。近年来,随着教学改革的不断深入,对本学科的知识结构和教学时数又进行了调整。新知识的补充,相应学时数的压缩,传统教学体系的改进等成为当前教改亟待解决的问题。根据多年专业课教学的经验,在《机械制图》教学中,教师必须转变观念,探索新的教学模式和教学方法,将AutoCAD融入课堂教学,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绘图技巧。
运用AutoCAD三维建模
《机械制图》课的概念和规律大部分是建立在对空间形体分析的基础上得出的。传统的“黑板、挂图、教模、粉笔、一张嘴”的教学方法和手段难以改变《机械制图》难教和难学的现状。
组合体是实现本课程教学基础目标的关键,是培养空间想象力的重要保证,而零件、装配体又是实现课程教学核心目标与课程教学专业目标的关键内容。因此,以体作为教学切入点,在三维空间中去认识和感知空间几何元素的强化体的教学,直观、形象,易于被学生接纳。在制图的起始教学中可充分利用AutoCAD画一些立体图供学生观看,并让学生模拟画一些简单的、比较接近正等测的草图。这样,通过教师的示范,学生能很快画出棱柱、圆柱、圆锥等基本几何体的轴测图。通过练习,学生对各种基本体的轮廓有了了解,初步树立了空间概念。
从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,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。这样学生学习制图的热情被调动起来,并且产生了对CAD学习的渴望,教学效果非常好。
在制图课中增加AutoCAD教学内容
(一)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,互相渗透,可运用于《机械制图》的各个教学环节。融合后教学内容及学时分配的具体安排见下表。
(二)运用研究性学习和项目教学法,将AutoCAD与制图完美结合,帮助学生一步步地掌握教学内容
打破传统教材按照章节逐条讲述概念、理论的教学方法,每堂课设定一个课题,根据课题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、核心要点和技能关键。在此过程中注意将AutoCAD与制图紧密结合,根据课题确定CAD在本节课中的地位和使用。例如,在讲授组合体三视图画法时,教师首先提出本节课的课题和目标,调用三维AutoCAD,根据组合体画图过程的需要,逐步对基本体进行并、交、差等布尔运算,最后形成所需的立体几何模型。学生从不同的视角观察该空间模型,并根据对形体表达方法的理解,采用手工制图和计算机绘图两种方式生成二维投影图。画图与造型的对比讲解可以使学生一看就明白,一画更清晰。教师则可以利用三维AutoCAD自动生成二维工程图,学生对照教师的答案,更加理解了从空间到平面相互转化的方法和过程,再经比较,找到投影规律。反之,在识读零件图的教学中,可以让学生用AutoCAD绘制零件图促进学生读图能力的提高。转贴于
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,实现了传统教学方式中不能实现或难以实现的表达方法,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、自行研究的教学方式,活跃了课堂气氛,增加了课堂教学的信息量,同时保证了教学质量,增强了学生学好《机械制图》课程的信心。
另外还应注意的是,课堂教学不只在于教师教了多少,而在于学生学会了多少,不只在于教师讲得如何,而在于教师是否能调动学生动脑、动口、动手,积极主动去掌握知识。在课堂教学中,教师应留给学生独立思考的机会,不要把学生强行引入教师早已设置好的“思维圈”内。
(三)对学生进行手工绘图和计算机绘图的双重训练,相互促进,共同提高
在制图课中增加AutoCAD教学内容,开展机械制图计算机化的教学改革与训练,对学生进行手工绘图和计算机绘图的双重训练,做到两者训练并重。在教学中,平面图形的绘制(扳手)、零件图(模型测绘)、装配图、连接件设计等都可采用先手工绘图,后计算机绘图的方式。例如,在学完“常用几何图形的画法”一节并进行手工绘图训练后,可以使学生上机进行计算机绘图训练,采用项目教学法,让学生学习使用AutoCAD常用实体绘图命令绘制简单的平面图形。这样做可以给教学带来积极的影响。首先,用学生所熟悉的手工绘图过程作为参照,能使CAD的课程内容更易于被他们接受和掌握,并能促进学生手工绘图的积极性。其次,让学生体会手工绘图与计算机绘图的不同,体现出用计算机绘图的先进性,从而激发学生的学习热情。再次,有些学生认为比较难学的圆弧连接部分由于方便的计算机绘图而使问题迎刃而解,并促使学生课后研究圆弧连接的原理和方法,加深学生对机械制图课堂教学的理解和掌握。
将《机械制图》和AutoCAD有机结合
在《机械制图》中利用CAD进行观察、想像与分析,使学生具有表达机械部件和零件结构形状,识读和分析各种图样(核心是零件图和装配图)的能力,是这门课的最终学习目标。要实现这个目标,学生必须具备较强的空间想象能力和空间分析能力。
在零部件的表达方法中使用CAD,可以进一步提高学生的读图能力。剖视图是表达复杂机件的一种方法,学生很难想象出实体形状。因此利用AutoCAD三维建模,观察零件,用剖切平面把零件模型剖开,观察内部的结构形状,从而可以比较和选用不同的剖视方法,画出不同的剖视图,避免学生产生学完剖视后对于各种剖视方法不能灵活使用的弊端,提高学生分析问题和解决问题的能力。
在采用CAD绘制二维零件图的练习过程中,学生不可避免地会遇到读不懂图而造成的绘图困难,此时是提高学生识图能力和空间想象能力的绝好时机。教师可先利用形体分析法和线面分析法进行形体分析,然后展示三维模型,如此反复训练,学生的空间想象能力和形体分析能力能得到大幅度提高,最终达到基于AutoCAD的《机械制图》教学目标。
用《新课标》下的评价体系来检验课改成果
《新课标》评价体系要求评价要全面关注学生的学习历程,及时给予关注和鼓励,帮助他们认识自我,树立信心,发挥评价的教育功能,促进学生在原有水平上的发展。其中关于“知识与能力”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”等方面的教学要求是教学改革的关键所在。
以往职业学校《机械制图》难教、难学的主要原因是学生的想象和分析能力较弱,导致学生厌学,成绩不佳。改革后的新课程内容体系突出了课程内容的实用性,更加切合职业教育的实际,在教学中运用现代教学手段,有效地培养学生的空间想象能力、绘制和阅读机械图样的能力,确保了课程教学目标的实现。在《机械制图》中融入CAD教学更加便于辅导学生,使学生能够不断获得以往学习中少有的成就感,学习的过程更加快乐,思维、情感、态度等因素得到和谐发展,效果非常好。
目前,课程改革正成为职业教育新一轮改革的重点,我们应当促使《机械制图》这门“古老”的课程焕发青春的光彩,使其在整个课程体系中为培养实用型人才发挥应有的作用。而将传统的制图内容与计算机绘图有机地结合,不仅可以让学生真正掌握《机械制图》的精髓,获得专业技能,还能启发学生获得学习使用工具软件的方法,对培养学生的空间思维能力、自学能力及创新能力起到重要的作用,对于职业学校培养实用型人才具有重要的意义。
参考文献
[1]梁德本.画法几何及机械制图教学法建议书[M].北京:高等教育出版社,1982.
【关键词】中职课堂;《机械制图》 ;教学改革
《机械制图》是一门理论性比较强,比较抽象,且对动手操作实践能力有较高要求的基础课程。而怎么结合教学内容与学生的实际情况,选择合适的教学方法,按照一定的教学规则进行教学,就成了影响教学质量和效果的主要因素。从当前中职课堂的发展形势来看,必须改革《机械制图》的教学方式和内容,才能更好增强课堂教学的有效性。
一、《机械制图》教学的重要意义
中职学生大部分是没有考上高中的学生,他们往往学习热情不高,甚至还存在一定的不良习惯和行为。虽说教师和家长都在尽力规劝这些学生,希望他们改掉陋习,但是收效甚微。这些学生中的大部分只对寻求刺激和吃喝玩乐感兴趣,对于感情的处理则没有热情。他们大都做事缺乏毅力,也没有理想,自控力差,对于家庭和学校对其的关怀视为理所当然,甚至会产生反感心理,一律排斥和拒绝课堂教学的所有内容,并不了解自己所选专业,不清楚专业的基本技能要求。《机械制图》作为一门比较抽象的课程,教师在上第一节课时就要注意向学生渗透《机械制图》的作用和意义,让他们对怎样更好地掌握教学内容有个较清楚的认识,激发其对于机械制图学习的热情和积极性,更快更好地进入学生角色。
二、中职课堂的《机械制图》教学改革对策
(一)创新和改变传统的教学方式
传统的教学模式都是将教师作为课堂的中心,学生只是一味地听讲,不能有效地调动其积极性,最终导致教学效果不高。所以,教师应该设法改革原来的教学模式,有效地激发学生学习的能动性,把学生变成课堂的中心。
1.使用启发式引导教学
在以前的教学方法中,教师是课堂的主导,学生只是被动地听讲,就算学生听进了课程内容,也往往是知其然而不知其所以然,一看到没有见过的图形就会不知所措。所以,在实际教学时,教师应该通过启发式教学充分调动学生的学习积极性,并且考虑到各个学生的学习、接受能力等方面的情况;在具体教学时,尽量将学生的日常见闻作为引导线,将抽象的知识跟实际生活工作相联系。
先让学生各自阐述自己了解的知R,之后再让各个学生相互补充,以学生为主体,以教师为主导,让学生真正参与到教学活动当中,做好师生互动,以便学生可以在潜移默化中掌握课堂知识;并且还要注意树立学生的主体意识,使学生变被动学习为主动学习,从单纯地学习知识转变成自觉主动地掌握知识。
2.讨论式教学
采用学生课堂讨论的方式进行教学,让学生在亲身体验中慢慢提升自己的素质和知识层次。比方说,在讲到实体三视图的画法时,可以使用讨论的教学形式。学生可以自行分成几个小组,每个小组为一个模型,以讨论的形式确定结果,再由教师进行汇总,最后通过对比优选出最佳方法。这样一来,不断活跃了课堂气氛,还激发了学生的学习热情,无形中提升了学生的思维想象能力。
(二)使用直观教学
多数学生在初中学习时都是被动的,思维能力、空间想象能力差。因此,教师上《机械制图》课时要尽量多地利用模型、实物、挂图等直观形象的教学手段,把学生不容易理解的抽象理论和复杂视图变得形象、具体、直观,让学生看得见,摸得着,易掌握,记得牢。例如,在组合体的形体分析教学中,让学生先看一些简单、典型的基本形体,如长方体、棱柱、梭锥、圆柱、圆锥,对照这些形体,熟悉这些空间形体所对应的视图,实现从空间到平面的思维转换,帮助学生将复杂视图分解成简单图形;也可以用橡皮泥或泥浆或纸或塑料瓶捏成或折成、剪成所需要的各种形状的物体。这样,学生的形象思维、创造性思维将会得到大大发展,并产生深厚的学习兴趣,而且动手操作直接刺激大脑进行指导,不仅能加强理解和活学活用所学知识,还能通过实践直接感受到探索发现新知识的快乐。
通过直观教学,学生更容易理解投影规律,认识实物与图形之间的关系,使投影要素在大脑中建立起清晰的印象,有效地培养了他们空间思维想象力,提高了读图能力,收到事半功倍的教学效果。
(三)利用多媒体技术改革教学方法和手段
传统的教学方式采用的是黑板、模型、挂图等教学手法,学生使用的是尺子和画板画图。这种教学方式单调,缺乏空间立体感,同时模型的种类也有限,学生学起来非常吃力乏味,达不到教学效果。特别是在学习剖视图、装配图等知识时,用传统的方法很难让学生在脑海中构建出图形,而直观方法更容易让学生接受。
如今有许多关于《机械制图》教学教法的研究,大多提议是多媒体教学,然后采用AutoCAD加机械制图综合教学方法,可以帮助学生脱离画板,充分发挥计算机绘图的优势,修改简单,能够调动学生学习的主观能动性,让学生从被动学习转变为主动学习,减轻学生手工绘图的心理压力。但是由于三维图的画法复杂且课时紧张,学生只能停留在二维图的绘制中,对于《机械制图》中的重点和难点,比如剖视图、零件图、装配图,学习上还是没有太多提高。
(四)参与比赛活动式教学
参与包括思维参与和实践参与,是一种合作式的教学方法,对于充分调动学生的积极性和主动性,培养学生的参与意识、创新意识和创新能力起着重要作用。思维参与体现在提问式讲课方式上。教师在讲课中可以采用自己提问和回答的方式来叙述科学的关键问题,这样有助于学生在听课时积极思考问题。实践参与主要体现于情景模拟体验方法。例如,在讲解基本体的截切问题时,可让学生参与模型制作,并亲自动手截切,然后观察截交线的形状,引导学生寻找截交线的求作方法。
在活动中教师要及时表扬学生。虽然中职学生文化基础差,经常受到冷落,但进入新的学校对新的专业充满好奇,爱表现,好表现的心理仍然没变。教师不妨拿起表扬的武器,对学生的点滴进步予以发自内心的表扬和赞赏,让学生在活动中增长才干,掌握技能,调动学生学习的积极性与主动性。
(五)重点培养学生的动手能力、应用能力
中职学生文化底子薄,知识结构不完整。考虑到这些因素,教师在教学内容上应该遵循够用原则,内容要尽量简洁,容易理解。同时要让学生在掌握基础知识的基础上,多动手练习各种零件模型的绘制。在动手中理解知识,学习知识和掌握知识,学生就能把感性认识上升到理性认识的层面上来,达到掌握知识的目的。在动手中学到的知识又可应用到后续的学习与工作之中,从而提高学生对知识的应用能力和动手能力,进一步提升他们的职业能力。
(六)师生合作是实现有效教学的关键
传统的课堂教学是教师教,学生学,缺少必需的活动,忽视教师与学生之间、学生与学生之间、学生与教材之间的对话交流,往往是教师讲得头头是道,学生却听得迷迷糊糊,即使有师生间的双边活动,也仅仅是学生思考回答教师提出的问题。
现代心理学研究表明,课堂上的最佳情境是合作学习情境,师生间的合作协同能提供多向交流的、和谐的、互助的、民主的、没有权威的物理环境及“心理安全”“心理自由”的心理环境,使师生能畅所欲言,最大限度地激励思维的多向性和新欲望,开发学生创新潜能。教师在授课班级内组建合作学习小组,对学生进行隐性分层,将不同层次的学生在同一小组内合理搭配,使学生以小组合作学习的方式,从观察图样到思考绘图方法再到尝试操作,逐步形成一个从被动学习到主动求知的良性循环。
例如,在“机件的表达方案”教学中,可将全班学生分成5-6个学习小组,教师也充当某一组中的一员,每一小组内部的成员通力协作与讨论,确定本组的最佳表达方案。最后,师生一同分析各组表达方案的优点与不足,找出各个方案的得失。这样,既高效完成了教学任务,使学生学会了表达方案的拟定,又在一定程度上培养了学生的包容能力、协作能力和团队精神。
总之,《机械制图》课堂教学是一个多因素、多层次的系统,要保证课堂教学有效,就要采用丰富有效的教学方式、方法和技巧,调动学生学习的积极性,培养学生的学习兴趣,营造一种相互尊重、合作、互动的课堂学习氛围。同时还要不断学习他人经验,并结合学生的实际,突出体现以学生乐学、好学、想学为引子,培养学生的看图、识图和绘图能力,提高学生的空间想象力与分析判断力,使每一节制图课都达到最优的教学效果。
【参考文献】
[1]张永辉.项目化协作学习在机械制图教学中的实践与思考[J].江苏技术师范学院学报(职教通讯),2009,24(02):59-60.
[2]邬庆周.中职学校机械制图教学方法的探讨[J].成才之路,2011(08):81.
【关键词】教学任务 教学方法 AutoCAD教学应运
一、本课程的目的和任务
本课程是一门研究用投影法绘制工程图样和解决空间几何问题的理论和方法的技术基础课,本课程的目的是培养学生绘图、读图和图解能力,内容分画法几何、制图基础、机械制图、化工专业图及选学部。教学过程要加强“由物到图”,由“由图到物”的训练,掌握其转化规律,提高读图和绘图能力。
本课程的任务是:
研究平行投影(主要是正投影)的基本理论。培养学生空间想象能力、分析能力和表达能力,学会如何确定机件的主视图、理解各视图之间的投影关系、掌握各种线型的应用、根据图纸幅面选用适当作图比例,并锻炼徒手绘图能力。培养学生绘制和阅读机械图和化工专业图的能力。培养学生图解空间几何问题的初步能力。培养学生认真细致的工作作风。
培养学生计算机绘图的能力。
二、教学环节与教学方法
本课程教学环节有讲课、习题课、绘图课、应用AutoCAD中文版绘制二维图等环节。画法几何部分主要通过系统的课堂讲授,将基本理论讲深讲透,并通过做习题来复习巩固。制图基础部分、机械图部分和化工专业图部分的短文言知识,除系统重点课堂讲授外,必须通过一定数量的作业来熟练地掌握。在本课程中要注意培养学生的自学能力,讲授中应贯彻少而精原则,装配图是表达机器或部件的图样,在设计机器过程中,设计人员首先要画出装配图,用来表示机器的结构情况,然后根据装配图画出零件图,零件制成后,再依据装配图将零件装配成机器或部件。所以,装配图是设计、制造和使用机器部件的重要技术文件之一。习题课主要是帮助学生消化和巩固所学的理论知识,培养学生分析问题、解决问题的能力,提高空间想象能力,所以在习题课中,所举例题应紧紧地围绕课堂基本理论,尽可能从生产实际中提取典型例子。坚持以“理解、应用”为教学目的,侧重对基本概念、基本原理的理解,着重培养学生绘制、阅读视图的能力,并加强标准化教育,强化学生的徒手绘图能力,加大测绘、实践环节,使学生在实际操作中建立空间概念。计算机辅助设计(Computer Aided Design ,简写为CAD),是用计算机的计算功能和高效的图形处理能力,对产品进行辅助设计分、修改和优化。它综合了计算机知识和工程设计知识的成果,并且随着计算机硬件性能和软件功能的不断提高而逐渐完善。随着计算机在制图中的应用,对学生空间思维能力的培养就变得容易起来。通过观察物体的空间形状和结构,画出其平面图形(视图),即由空间到平面,再根据平面图形想出物体的空间形状和结构,即由平面到空间。这样反复训练就能很快培养起学生的空间思维能力。
三、多媒体教学法
1. 计算机技术的 发展 进步,特别是计算机图形处理技术的发展,为机械制图的改革和发展提供了良好的机遇,主要表现为两个方面:
(1)由于制图课是一门独立性、实践性较强的课程,涉及生产实践、实际应用方面的知识,在教学内容增加课程减少的压力下,为完成教学任务,大部分教师在教学中尽可能采用模型、挂图、幻灯、录像等辅助教学用具。这样教学节奏忙乱,一节课下来,尽管教师付出不少的精力和体力,但还达不到预期的效果,原因在于:① 有些枯燥乏味的内容老师只管讲、学生只管听,无法激发学生的学习热情; ②板图、挂面、模型都是静物,使用起来有点死板;③为把问题表达清楚,满堂灌的教学模式让学生产生畏难心理。
(2)淡化尺规作图,强化学生计算机绘图能力的培养。结合国家大力推行的“甩图板”工程,加强学生计算机绘图能力的培养是大势所趋。从教学要求上看,计算机绘图只是一种绘图手段,短期内它不可能取代机械制图的内容,因此应注意尺规制图,徒手绘及计算机两方面绘图能力的培养。若有可能,可带动学生用橡皮泥等进行同步的模型制作,从而培养学生的能力。
2. 教师可利用AutoCAD、Authorware、Powerpoint、3DS MAX等主要软件来制作一些多媒体课件,根据学生的特点和教学的需要,在教学软件中选择需要的内容,使多媒体教学更符合实际的教学需要,通过二维画图、三维建模,有助于学生理解“图”和“物”之间的投影关系,提高空间想象力,并在实践中找到学习乐趣。例如,在剖视图这一节课程内容中,教师可利用多媒体制作一道关于画零件剖视图的例题,以例题来演示说明零件剖视图的形成及画图的步骤,使学生更容易掌握画剖视图的方法。通过多媒体把较为复杂的抽象的问题比较简单直观地展示给学生,做到既能使老师省时省力,又能提高学生的的学习效果。总之,现代化教学手段有其无比的优越性,便在运用现代化教学手段时,必须尊重学生的主体性、创造性,注重师生之间的合作、交往等人文性,保持信息传递的双向性,保证多媒体播放进程与学生思维进程的一致性。为此,在充分运用现代化教学手段的过程中,必须坚持“适时、适度、适当”的原则,这样提高课堂教学效率才能落到实处。
四、结论
直观形象化教学是《机械制图》课程教学的突出特点。充分发挥现代教育技术的作用是《机械制图》课程教学改革的一个主攻方向和一大特色。目前,多媒体技术已在教学中普遍应用,大大提高了教学效果和教学效率。该课程充分发挥多媒体优点,又避免其不足之处,建立多媒体教学素材库,提倡教师进行个性化教学。在满足教学大纲要求的前提下,充分发挥每个教师的积极性,使教学以人为本,教学过程更加丰富、多样化。学生的感受最直接,上过这门课的学生都有这样一个感受:“《机械制图》课程教学采用多媒体非常有利于教学,对一些板书、板图不易描述的内容,用多媒体课件来介绍,方便快捷,效果非常好。”
【参考文献】
[1]王謨金. 机械制图[M]. 北京:清华大学出版社,2008.4.
关键词: 《机械制图与CAD》实例服务理论分层考核
《机械制图》这门课程是机械类专业的一门必修的技术基础课。《AutoCAD》是当前教学模式的一种计算机辅助设计绘图软件。目前的一般教学是《机械制图》和《AutoCAD》属于两门独立的课程,由不同的教师在不同学期分开讲授,一般情况下都是先学《机械制图》,再学《AutoCAD》。针对我校培养应用型人才的目标,《机械制图与CAD》这门课程应当在模式上向“应用”二字靠拢。因此实验教学必须得到重视。那么,如何在有限的学时里,使学生更好地掌握《机械制图与CAD》的应用呢?
一、整合教学内容
随着计算机技术的普及,学生的计算机水平有了很大程度的提高,这就提供了一个解决学生空间想像能力不足的好平台――让学生学会CAD软件自己造出实体模型。教学实践证明,经过两周的上机指导,让学生们独立完成一到两个造型练习后,绝大多数的学生都具备了实体造型能力。这样,当学生再遇到想不出的实体时,就会自己利用软件造型来验证自己的想法。毫无疑问,这种方法不仅能够激发学生对《机械制图与CAD》课程的学习兴趣,而且能够加深学生对所学知识的理解。
(1)以制图课为主为先,CAD课为辅为后,进行有机的穿插。制图课的内容可作为CAD操作课的素材,同时也是CAD课程的目的,在CAD中得到巩固和加深。制图课后的习题可在CAD中完成,这样既让学生熟悉了CAD的操作,又减少了教师批改作业的劳动强度。
(2)减少或删去《机械制图》中的画法几何部分和减少截交线、相贯线的内容,轴测图的画法也应放在CAD中进行介绍。加强徒手绘图的练习,减少手工仪器绘图的训练。鼓励学生徒手绘制轴测图、徒手绘制三视图,这样既节约时间,又能帮助学生理解实物与投影之间的对应关系,更好地培养学生的空间思维能力。
(3)组合体视图的识读为次重点,零件图的识读应为本书的重点,要围绕这两大重点进行教学。前者是入门知识,着重培养的是空间想像能力,有了这个基础,后面的内容就容易学习。零件图的识读是职业学校学生掌握的必需知识,社会实践中,用得最多的也是这些知识。组合体视图的教学是《机械制图》的一个难点问题,由于缺乏一些模型,学生的想象得不到开发。现在,采用CAD制造三维模型,问题就迎刃而解了。
(4)在CAD部分教学中,应该以基本绘图和基本编辑为重点,加上轴测图的画法和一些简单的三维造型设计,提高学生学习的兴趣。把CAD作为一种工具来使用,教师应把它作为辅助教学手段来处理,把看图、识图能力的培养作为重点来进行教学。
二、选择有效教学方法
(1)为了提高学生的学习兴趣,采用实例服务理论的教学方法。以精选出的实例为中心,把重点放在具体实例的绘制上,整个教学过程强调在应用中学习。同时,由于CAD是门实践性很强的课程,我们应尽量减少上理论课的时间,增加上机时间。理论课什么时候上,上什么内容均根据实例图的需要来决定。随着学生绘制的实例图不断增加,学生的操作水平也逐渐提高。每绘出一张图,学生就会有一种成就感,学习积极性大大提高,教学效果明显好于传统教学法。如果能较好地采用目标驱动法进行教学,结合学生的特点,精心设计学习任务,则一定能有效地激发和维持学生的学习信心。在这总的任务之下,学生边从书本找出其作图方法和依据,边进行操作,这样更能使学生拥有学习的主动权,更能够得到成功的体验。接着我们应该结合实际情况,引导学生分析任务,并提出问题,最后根据提出的问题及时讲授新的知识,演示作图的方法,指出作图的关键,这样以任务为主线,教师为主导,学生为主体,从单纯的灌输转变为组织引导,使学生学得主动而轻松。
(2)统一讲授,分层练习。课堂练习一般准备两份练习,一份为必做,要求全体学生完成;另一份为备用,要求操作进度快、学习程度好的同学完成。这样能有效地控制教学秩序,也能使不同程度的学生得到不同的练习。
(3)加强学法指导,培养终身学习的能力。笛卡儿指出:“最有价值的知识是关于方法的知识。”在科学知识总量猛增的今天,教师把教学的基点放在学生怎样“学”上,将自己获得知识的经验和方法,以及运用这些方法所取得的结果一并传授给学生,显得尤为重要。学法指导,就是教师在传授知识的同时,使学生掌握一定的学习方法,并获得在具体的学习环境中选择和运用恰当方法进行有效学习的能力,即教会学生学习,这才是学生终身学习应具备的能力。
(4)师生的交流不仅在课堂,还要延续到课后。作业的批改、手工制图、CAD竞赛的举行,针对不同的学生作出不同的要求。教师要善于发现学生学习中的细小进步,以表扬为主。
(5)与生产实践联系。学生最终要走上工作岗位,“学以致用”对他们关系重大。教师应对此给予足够的关注,在教学中要讲清学习《机械制图与CAD》与将来工作实践的关系,有意识地介绍一些相关的生产知识。教师应引导学生逐渐养成从生产角度考虑问题和解决问题的习惯,并结合工厂生产实践的生动事例教育学生。
CAD绘图的高效、精确、易于修改、便于贮存的特点,减轻了学生手工绘图的劳动强度。三维实体运用及实时动态的三维观察等特点,使得学习机械制图枯燥乏味过程变得生动有趣,极大地激发了学生的学习兴趣,提高了学习积极性。对截交线、相贯线等一些学生难以掌握的内容,教师也可利用CAD中的三维功能进行立体的实体造型,从实体上指出截交线、相贯线,特别是这些线上特殊位置的点,这样可使学生很容易地接受和理解截交线、相贯线的几何性质及画法,轻松地掌握这一知识点。
三、分层考核的评价体制
教师应重视平时成绩,每次作业都记分,采用分层考核法,根据学生的实际情况将考试题目分为A、B、C三类,让学生根据自己掌握知识的情况自由选题,最终的总评成绩由考试成绩乘以难度系数和平时练习成绩进行合算而成,让每个学生都能在自己的能力范围内“学有所成”。
由于我们在以上三个方面对学生常抓不懈,《机械制图与CAD》教学取得了良好效果。2009年学生手工制图省统考通过率高达97.78%以上,CAD高级考证通过率100%。
教学是一门技术,更是一门艺术。让学生接受最优质的教育,是每位教育工作者的出发点和落脚点。只有牢固确立课改新理念,以生为本,以培养学生实践能力和创新能力为根本教学宗旨,不断优化教材,不断改进备课方法,不断探索学法指导、教学方法和评价体制的新途径,才能求得课堂教学的最大效益。
参考文献:
[1]于梅.机械制图[M].南京:东南大学出版社,2005.