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机械制图是机械类本科教育中非常重要的一门课[1]。工程图纸是生产制造作业中不可或缺的重要信息依据,也是交流设计思想的信息载体,因此,机械制图是每个机械专业学生必须熟练掌握的实用性技能。随着科技发展,机械制图手段的数字化程度也在不断提高。由于机械制图是一门传统的专业课程,因此,很多学校一直沿用原有的教材与教学方法,没有充分利用数字化教学手段改善教学效果,也没有根据行业需求及时调整教学内容改革教学方式,致使学生所学的知识技能落后于企业不断提高的技术需求,与应用型本科教育的人才培养目标相去甚远。
本文详细分析机械制图课程目前存在的关键问题,结合企业在该领域的技术人才需求,充分考虑课程内容的特点,提出了基于三维图样技术的机械制图课程在教学内容、教学手段、考核方式等方面的具体改革方案,旨在帮助学生更容易的理解复杂实体模型的几何投影原理,提高空间想象能力,建立更加完整的知识应用体系。
1 机械制图课程现阶段存在的主要问题
(1)教材?热莼?础陈旧与企业实际应用需求脱节。大多数教材中使用的实例有较高程度的重复,而零件图及装配图绘制部分的实例并无与制造业中常见的机床、机器人等相关的实例。教材的内容主要面向二维工程图的绘制。而在企业中,三维图样正在逐步替代二维工程图,在航空航天等领域已有很多企业实现了全三维无纸化生产。因此,仅培养学生二维工程图的绘制与读图能力已经无法满足企业快速发展的技术需求。
(2)缺少生动形象的教学手段。机械制图是一门讲解投影原理,通过绘制二维图表达三维实体的课程。目前教师主要通过课件中的图片结合教学模型进行投影原理的讲解,但图片无法生动、形象、全面的表达空间立体,教学模型由于尺寸较小在课堂上无法将模型的结构形态按照具体的投影方向展示给所有的学生,由于缺少直观清晰的投影效果展示,学生难以理解投影原理,难以借助空间想象力绘制投影视图,教学内容枯燥乏味,多数学生对该课程缺乏兴趣。
(3)实践训练形式单调乏味效果不佳。机械制图课程往往通过大量的作业练习来帮助学生巩固基础知识提高绘图能力,增加了学生与教师双方的压力,且效果往往不理想。而对于实物测绘的训练,常安排在机械设计课程结束之后,与机械制图课程教学脱节,因此,无法及时结合教学内容训练学生动手能力,体现教学内容的工程实用性,难以及时通过实际操作增加学生对课程的学习兴趣。
(4)考核方式单调缺乏相关能力的检验。机械制图是机械专业的专业基础课,涉及到几何投影相关的理论知识,因此,多数学校依然采用传统的试卷考核学生对机械制图基础知识的掌握。这种考核方式没有充分考虑到该项技术在行业应用中的变化,考核内容及方式并不能全面检验学生对企业所需相关技术是否已熟练掌握。
2 基于三维图样的教学方式改革
(1)教材内容的改进。由于越来越多的企业正在逐渐实现全三维的无纸化生产,因此,机械制图的教材中也应增加一到两章的关于三维图样技术的相关内容。同时应结合“中国制造2025”面向自动化、智能化制造业的实际应用需求,介绍三维图样技术的发展现状、工业背景、基本概念、相关国际国家标准、三维图样的模型表达方式、三维图样标注方法、支持三维图样设计的软件及基本操作,对接行业发展需求,增加学生在后续工作中的竞争力。
(2)教学方式的改进。为改变机械制图教学内容枯燥,增加实物投影效果的可视性,加深学生对投影原理的直观认识与深入理解,在理论教学中结合CAD技术[2-4],于UG软件环境下结合教学内容建立典型的三维模型,通过对三维模型的旋转等操作展示不同角度的模型显示效果,模拟实物几何投影视图的形成过程,帮助学生理解投影的原理,培养学生的三维空间想象能力,增加课程的趣味性,降低课程的学习难度。同时,可以使学生提前熟悉后续CAD/CAM课程的软件环境,了解不同课程间的关联性。
(3)实践训练方案的改进。实践训练以巩固教学内容,将理论应用于实践与企业需求对接为目标。因此,可将实践训练环节分为三个部分:手绘二维工程图、计算机绘制二维图以及三维图样设计。手绘二维工程图帮助学生巩固基础理论,计算机绘制二维图以及三维图样设计则面向应用,训练学生熟练掌握数字化的计算机辅助设计技术,满足企业对应用型本科人才的技术需求。各环节采用分组的方式,完成典型机械产品的测绘。教师应多以目前工程中常见的机床、机器人等机械产品的零件与装配体为例,及时引进与行业发展最新动向相关的工程实例,建立教学与工程应用之间的紧密联系。增加测绘实践训练,减少传统作业练习。
(4)考核方式的改进。考核是对学生对知识技能掌握情况的最直观有效的检验方式。为全面考察学生的制图基础以及对先进制图技术的掌握程度,将机械制图的考核方式由传统的试卷考试改为模块化的考试。考试具体包括笔试模块、机试模块与课程研究模块。笔试模块考察学生对制图标准、基本知识原理的掌握程度;机试模块考察学生在规定时间内熟练使用企业广泛应用的CAD软件完成工程图绘制的能力;课程研究模块以报告的方式考察学生对当前工业中采用的制图手段与技术的了解以及对先进制图技术未来发展方向的把握程度,提前了解企业未来发展的技术需求。
【关键词】中职;机械制图;教学设计;实践应用
机械行业作为工业领域的重要分支,在推进科技创新转型升级过程中占据独特地位。随着轻工业、重工业的快速发展,国家对中职教育更加关注,尤其是对机械类应用型人才需求更加紧迫,也为中职机械专业教育提供了发展契机。《机械制图》作为机械类专业重要基础课程,开展教学设计改革具有重要的现实意义。
一、当前《机械制图》课程教学设计存在的突出问题
《机械制图》是重要的专业基础课,只有掌握这门课程才能为后续学习夯实基础。但在教学设计上还存在一些问题,主要表现在五个方面。一是对多媒体技术的滥用。多媒体作为现代教育技术,其应用的便捷性、直观性特点,尤其是在机械绘图教学上,为学生呈现立体的、动态的视觉效果,既节省了教学课时,还能丰富课堂教学氛围,提升学习效率。然而,多媒体技术运用过多,反而破坏了教师对课程教学资源的合理优化,特别是一些幻灯片的过度应用,单一、单向、单调的教学模式反而让学生感觉不新鲜,降低了学习兴趣。二是教学设计内容脱离当前机械技术发展实际。从现代机械制图发展现状来看,信息技术、特别是数字化技术的广泛应用,使得传统手工制图显得落后,而在机械制图教学设计上,多停留在传统手工授课方式,如传统板书设计让课堂学习陷入枯燥,也难以与行业前沿相联系。三是缺失实践实训练习。《机械制图》本身具有较强的实践性,特别是在零部件绘图上,从一开始就需要学生动手操作、多实践、多练习,掌握必要的实际操作方法。然而在课程设计上,纸上谈兵较多,课堂实践性不足,严重影响了学生的积极性。四是缺乏团队协作学习。应试教育下的教学设计过于关注个体成绩,忽视协作与团队意识的培养,使得学生仅靠单打独斗来走向就业岗位,因无法融入企业氛围而被辞退。
二、《机械制图》教学设计与应用
1.教学目标设计
根据国家相关行业标准,《机械制图》课程目标首先要具备相应的制图工作能力和良好的工作习惯。如明白图示原理、绘制、识读机械图样、以及制图方法等。同时,根据未来就业岗位,学生应该从工作态度、人际沟通、团队协作、信息处理、自主学习等方面具备相应的职业素养。
2.课程内容设计
课程内容是《机械制图》的具体知识结构,要体现本专业所能达到的职业岗位能力。如选择那些教学内容更具代表性,如何根据中职学生特点,来优化教学内容、来选择不同的教学方法,如何从识图、读图、绘图等能力提升上实现循序渐进等。同时,根据中职教育“就业导向、够用原则”,在课程设计上要兼顾理论与实践教学的关联,要坚持学生为主体,从任务设计、项目驱动等教学实施中,发挥学生的个性认知。如熟悉国家相关工程制图规范要求,掌握外形简单到复杂的组合体绘制方法、掌握箱体类、叉架类、盘盖类、轴套类零件的制图方法等。
3.职业素能要求
《机械制图》课程教学设计要突出职业素能,特别是识图、读图、绘图专业能力,能够从读图、绘图中来训练观察力、想象力、审美力,能够从岗位实践中开发学生的创新性、专业性,增强岗位适应性等能力。如在绘制与识读标准件实践中,能够掌握正确的视图方法,能够借助于工具书、手册来查询相关标准,能够与组内成员展开有效的沟通与交流,能够按照相关规范来完成所分配的任务,能够对桌椅、工具等进行良好管理,具备环保、节能、整洁意识等。
4.教学方法设计
从《机械制图》本身教学实施来看,多种方法融插其中,更有助于激发学生的积极性,提升教学实效。常见的方法有:一是六步教学法,将学科咨询、课程决策、实施计划、实施过程、检查与教学评估作为六个环节,层层相扣来完成教学组织;二是导入项目,通过具体的既定教学项目,引导学生从任务实施中来学习。三是操作示范法,通过教师的正确示范,让学生从《机械制图》具体操作方法上来感受并实践,来增强动手实践能力;四是小组合作学习法,借助于小组合作,通过制定共同参与学习、讨论的教学方案,鼓励学生从交流中来增进学科知识与职业技能,来提升学生的综合素养。当然,现代信息技术下的网络教学法,借助于多媒体、网络课件资源等平台,来拓宽学生的学习视野,来最大化的激发学生的自主学习,实现教学资源共享。
5.教学考核设计
考核设计是基于学生能力本位,突出学生自我学习、自我评价,促进学生获得整体性职业技能和方法。在实施评价上,需要遵循以下几点。一是注重《机械制图》学科职业素能的考核,既要关注基本知识的识记,还要关注专业应用能力、设计能力、方法能力、社会及岗位适应力。二是注重考查措施的连续性、渐变性、动态性,要针对中职学生实际,从评价指标、评价方式、评价节点等方面,来优化考核内容,促进学生自我完善、自我提升。三是注重动态与静态考核相结合,从考核过程上,要从知识的深度、知识架构、记忆能力上优化笔试题,还要从口试上来考查学生的思维力、交际力、表达力,以及基于岗位实操来考查学生掌握程度。另外,在考查体系设计上,要兼顾过程性考核、终结性考核的关联性,要从考查项目与考查内容上兼顾主客观评价指标的整体性,以自评、小组评价、教师评价等多种方式来全面考查学生成绩和能力。如课程最终成绩评价权重:期评=平时成绩×10%+作业/项目成绩×40%+期考成绩×50%。
结语
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。中职《机械制图》课程教学设计不能停留在理论课程的讲授上,更要从拓宽实践实训教学途径上,将书本知识转化为实际的本领,让学生从动手动脑、全面发展中掌握相应职业技能、方法,适应机械类岗位要求。
参考文献:
[1]周琴.行动导向教学法在中职机械制图教学中的运用及其策略[J].职业教育(下旬刊),2013,(01):91-93.
【关键词】机械制图教学改革 新思路
机械制图课程是机械类专业的重要技术基础课程,该课程重在培养学生x图和绘图能力,要求学生具备一定空间想象力和思维力、掌握机械制图的国家标准,并能熟练利用合理的表达方案进行绘制机械产品装配图和零件图,是一门理论性和实践性都很强的传统课程。随着社会对机械类应用型人才机械制图能力的要求越来越高,传统的教学形式已很难适应科技社会的发展。如何更新教学观念,建立新的教学体系,探索新的教改模式已经逐渐成为众多大学面临的新课题。本文从教学体系、教学过程设置、助学、考核着手,探索了机械制图课程教学改革的新思路。
1教学体系系统化
机械制图课程的实践性和基础性非常强,讲授的知识面宽并且设计后续专业课程内容,必须与相关课程形成良好的配合,形成一个全方位的整体学习系统。应当建立系统的教学体系,教学需突出实用性,并有效融合机械相关知识。
将机械制图课程定位于培养设计制图能力,而非单纯的制图技能。在机械制图课程开设之前,可进行金工实习以及机械基础知识入门学习;利用机械制图课程设计,初步将机械制图训练过程与机械设计联系到一起,体现设计制图的思想。并在后续专业课程的开设中,指定制定循序渐进的教学方案,形成以设计―工艺―绘图为主线的课程学习体系,将制图课程的学习深化到后续课程之中,使学生的制图水平在后续课程的学习中得到不断提高和升华。
2教学设置实用化
2.1改善师资结构,强化教学实用性。打破教研室限制,不设置专门的机械制图教研室,改由机械设计、机械制造等专业课教师直接担任机械制图课程。利用专业课教师丰富的实际课题研究经验,避免了制图教学过程的单一性。教学过程中,有针对性地将专业研究成果、经验和成功开发案例引入制图教学,从而实现制图教学同实际应用的有机联系,使得机械制图课程的教学真正脱离传统意义上的读图绘图训练,从而更适应行业发展需要。
2.2丰富课堂教学手段,增强教学效果。改善单纯的多媒体教学方式,教师适当采用绘图软件增加授课效果。对于一些难点和重点,教师必须进行实际绘图,逐步细致讲解绘图过程。由于受教室场地、光线、学生人数等客观因素的限制,黑板作图只能对教室前几排的学生有良好的教学效果;此外,黑板作图耗时费力,影响教学进程。这时,教师可利用二维绘图软件(如AUTOCAD)模拟完成黑板教学,既可保证图形的清晰性,又加快了绘图速度。通过对某些局部的放大显示,保证了图形的良好可读性。此外,可利用三维软件现场建模,及时帮助学生构造形体的空间形状,有助于学生空间思维能力的培养。
2.3强化课程设计环节,注重理论学习的创造性培养。延长机械制图课程设计时间,将单纯的零件测绘实践改为“测绘+设计”的模式。首先,给出某种产品的部分零件实物,让学生完成零件的测绘;然后,根据测绘数据、依据具体设计装配要求,自主设计个别主要零件;最后,绘制完成整个产品图纸。这种课程设计模式,既训练了学生对卡钳、游标卡尺、量角规等常见测量工具的使用技能,又培养了学生创新设计简单零件的能力。以培养学生设计制图能力为目标,要求学生在课程设计完成后,交出成套手绘草图、AUTOCAD电子图稿和全套打印图纸。经过课程设计,学生通过零件的测绘、设计,可熟悉产品出图的全过程,并加强了自身徒手绘图、计算绘图能力。
3助学形式网络化
开发网上助学系统,开展网上学习、测试和答疑。校园网络的普及使学生能够更为方便地接受远程教学,更好的吸收知识。可利用校园网络优势,研制开发网上助学系统,系统设置学习模块、测试模块、答疑模块。学习模块主要提供教师上课所用的课件和教案,对课程的重点难点进行分析,并配备了相应的例题解析;此外,该模块还链接其他高校制图精品课程网页,为学生提供更为丰富的学习资源。针对机械类不同专业教学需要,在训练测试模块设置了不同难度的测试习题。系统开辟教师在线答疑专栏,学生通过网上留言或发邮件方式向老师提出问题,同时师生间也可通过BBS论坛交流学习信息。学生可利用该系统,结合自身的专业特点和学习情况,选定相应难度的试题,利用系统的二维绘图功能完成解题过程。系统自动对学生输入的答案做出判断,给出学生成绩,并提供正确答案以供参考。
助学系统充分利用网络生动、直观、形象、和交互的特点,既能帮助学生更好的掌握课堂知识,又能帮助教师及时了解学生对知识点的掌握程度,并能根据情况调整课堂教学模式,形成教师学生互动学习、人机交互的良好教学机制。
4测试方法的人性化
制图考试形式不能仅局限于简单的书面测试,而要根据该课程的特点分段考试,机械制图成绩构成如下:
制图基础考试(40%)+课程设计(30%)+软件知识考试(15%)+平时成绩(15%)=机械制图总成绩(100%)
对于制图基础部分的内容涉及得都是基础知识,重点在于让学生掌握基础理论,及读图和画图的基本方法,是可采用闭卷的形式考评学生的掌握程度。当然,可采用标准化考试模式,即采用考试选题系统,直接让学生上机考试。该部分考试成绩占学生总成绩的40%。设计制图部分,重点要求学生掌握设计绘制机械零件图纸及装配图纸的能力。由于该部分内容跟专业结合较紧密,应作为考核的重点。该部分可通过“测绘+设计”课程设计的形式,让学生参与整个机械零件图纸绘制过程,既考核了学生对零件图、装配图部分知识的掌握程度,又培养了学生设计创新能力,并考核了学生手工制图和计算机绘图能力。该部分以图纸形式提交给教师,考核成绩占总成绩的30%。
AUTOCAD软件的考核部分可借鉴AUTODESK公司工程师培训要求,采用试题库的形式进行。考试直接在电脑上进行,每个学生的试题均从试题库随机抽取,题型各不相同。考试主要考核学生对AUTOCAD软件的基础知识的掌握程度,考试成绩占总成绩的15%。AUTOCAD软件的实际应用操作能力考评则在课程设计中进行。
关键词:技校;机械制图;教学改革
技校的人才培养目标是为社会输送技能型、应用型人才,《机械制图》这门课程是机械类专业的基础课程之一,在人才培养过程中扮演着重要的角色。技校《机械制图》的教学目标是培养学生形成一定的空间想象能力以及识图与绘图等能力。对于技校学生来说,机械制图基础知识比较薄弱,将某个机械零(部)件的平面图形、立体图形绘制出来,具有一定的难度。《机械制图》这门课程的教学效果好与差将会影响到其他专业课的学习,乃至在一定程度上影响学生毕业后走上工作岗位识图与绘图工作的质量。本文结合笔者多年的教学实践,探讨了技校《机械制图》课教学改革的若干思路。
一、与企业需求对接,精简教学内容
专业课教学与其他课程教学相比,具有特殊性。在教学过程中,要注重专业课程与企业需求的对接,重视学生实践动手能力的培养。因此,《机械制图》这门课程的教学既要教会学生看图的能力,又要教会学生绘图的能力。特别要注重生产实践中常见的机械零(部)件图的读图与绘图能力的培养,对于一些复杂的装配图的读图与绘图能力更要有的放矢地给予培养。同时,要教会学生正投影法画图的基本方法,让其掌握相关理论知识,以及运用计算机技术正确绘图的能力。因此,应顺应时代潮流,不断改革、精简、优化这门课程的教学内容。笔者认为,这门课程的教学课时有限,教学内容可以立足企业需求,侧重从这几个方面进行教学:投影作图法、三视图法、组合体和装配体的识图与绘图的方法、二维图与立体图的画法等。
二、因材施教,科学设置教学方法
教必有法而教无定法。在教学方法的运用方面应因材施教,科学设置,尊重学生的主体性,充分发挥学生的主观能动作用。前苏联有位著名教育实践家和教育理论家曾经坦言:学生理解知识、掌握知识是依靠自己的思维活动来完成的。机械制图的教学是一项比较复杂的工作,如果脱离实践,离开实物的具体观察与分析,则难以掌握读图与绘图的能力。
任课教师应在实际教学过程中,借助各种教学模型,以学生为中心,让学生的手、脑一起动起来,这样才能收到事半功倍的教学效果。笔者在传授这门课程时,要求学生自己准备橡皮泥与萝卜等道具,在笔者的指导下,结合知识点自己动手制作各种各样的模型,这样学生了解知识点就比较直观了,不知不觉中也提高了实际动手能力。例如,截交线与相贯线在图中是比较难绘制出来的,学生对这两个知识点的学习感觉非常棘手。如果指导学生运用模型将截交线与相贯线显示出来,则能够很好地掌握。此外,在传授机械制图的题目之前,笔者不会直接单刀直入将答案说出来,而是引导学生先思考下解题的思路,想清楚思路之后,然后动手解答,这样有益于学生解题能力的提高,掌握与理解知识点也就更加深刻。限于篇幅,本文仅对实物形体认知法、直观演示教学法做重点论述。
1.实物形体认知法
所谓实物形体认知法,就是通过特定的训练,使学生对各类实物形体有着充分的熟悉和认知,在头脑中建立起实物形体的空间立体概念,为学习《机械制图》知识奠定必要基础的一种方法。其理论依据是“陌生化”学习理论。“陌生化”理论认为,人在学习某种知识时,变漠然生疏的“陌生化”为“熟知化”,变司空见惯的“熟知化”为“陌生化”,这两种交互“变化”更容易强化学习,有利于知识的获取和掌握。
实物形体认知法的具体应用需按着这几步进行:第一步,了解形体和典型零件,遵循基本几何体――组合体――典型零件的顺序。此步骤建议用6课时的教学时间,要求达到的教学目的是,能够准确地称呼“柱、锥、台、球、环”等基本几何体的名称,分清组合体的组合类型,典型零件属于哪类形体等。建议教学方法主要采取观察法、讨论法进行。第二步,熟悉形体和典型零件。在上一步骤“了解”的基础上,对形体和典型零件加深认识,通过摩画、拍照、制作等有利于激发学生学习兴趣的训练方法搞清楚构成形体和典型零件的各个要素,明确各个要素的名称、相互关系等,从而达到使各类形体“入心、入脑”的效果。这一教学过程大约需要至少一周的教学时间。在实施此步骤教学的过程中,教师还可以穿插搞一两次学生学习作品展览等活动,以进一步提高同学们学习的积极性。
通过实物形体认知法的学习训练,可以使基础较差、能力欠缺的职校生增加学习兴趣,增强学习信心,强化空间立体概念,为《机械制图》课的后续教学奠定强有力的关键性基础。
2.直观演示教学法
《机械制图》这门课程的基本内容可以概括为两点:(1)采用投影学的原理与投影的规律学会正确绘制零(部)件的二维三视图。(2)采用点、线与面等分析方法将二维图形转化成三维图形。假如采用直观演示的教学方法,则能够让学生比较好地进行图与物的对照,形象直观,学生乐于接受与便于理解。此方法通过实物模型,可以比较好地理解整体与局部之间的关系,让学生在心中形成清晰的“实物”概念,方便学生依据投影学有关规律正确将平面图形绘制出来。
下面,笔者以组合体为例简述此方法的具体应用:在传授组合体的组合形式与表面连接的关系时,运用下图轴承座(a)的模型,笔者在课堂上先亲自演示这个模型,将模型拆分成4个部分:1.底板,2.空心圆柱,3.肋板,4.空心圆柱,5.搭子,再按照顺序组合到一起,让学生直观观察各部分与各部分之间的组合形式以及各基本体表面间连接的关系。这样叠加、挖切、综合三种组合形式与相切、相交两种表面位置关系都清清楚楚,一目了然。
三、注重学法指导,强化技能训练
在这门课程的教学中,教师要注重学法的指导,通过各种手段调动学生参与课堂讨论的积极性、学习机械制图的主观能动性。做到这一点,学生容易化被动学习为主动学习,在课堂学习中学会思考问题,并在问题中善于发现突破点,从而正确找到解题的规律与途径。
四、加强复合作业练习,提高徒手绘制草图能力
学生要掌握这门课程的基础知识,需要强化作业练习,既要做单项训练,又要做复合训练,可以适当运用计算机技术尝试绘制零(部)件图,尤其是要逐渐学会一些复杂的装配图。另外,要适量布置徒手绘制草图的作业,徒手绘制能力千万不能忽视。
五、把握学生特点,探索班级分层教学
笔者在教学实践中发现分层教学是一种比较好的教学方法,主要包含以下几个环节:
1.教学过程中的分层
所谓教学过程中的分层,就是按照学习成绩给予分层,每一个层次的教学目标与要求不一样。例如,学习成绩优秀的A等学生,虽然数量比较少,但是他们的学习态度比较认真,学习的自觉性比较高,学习热情也高涨。因此,在平时的《机械制图》的课堂教学中,可以对这些学生提供一些难度系数比较高的问题,通过他们回答问题的积极性与正确性来带动其他层次的学生。学习成绩一般的B等学生,在课堂教学中可以提一些难度不大的问题让其回答。学习成绩差的C等学生,在课堂教学中要提些相对简单的问题,这样他们就容易回答正确,在一定程度上可以充分调动C等学生学习的积极性和主动性。与此同时,对于学生平时在课堂上回答问题的实际情况,给予记入平时的成绩。又如,为了让学生在上《机械制图》这门课时态度比较认真,能够全神贯注,提高注意力,笔者常常要求学生上课要认真做好课堂笔记,并定期检查学生课堂笔记情况,并记入平时课程考核成绩。对于笔记写得比较整齐,比较认真的则给予表扬。然而,对于课堂笔记的要求,笔者也是分层给予要求的。对于A等生,要求其课堂笔记应该按教师上课的板书详细记录条文与图例;对于B等生,则要求课堂笔记可以只记条文,图例则可徒手进行绘制草图,记笔记的重点是要掌握作图的有关方法;对于C等生,则课堂笔记要求不是很高,依据他们的知识水平记多少条文与图例都可以,重点是引导他们以听为主。
2.作业分层
要学好《机械制图》,则一定量的作业是少不了的。笔者在布置作业时实施分层布置策略。对于A等生,在布置《机械制图》习题册的题目外,还会附加布置一定量的具有趣味性、难度比较大的作业,以解决A等生学有余力、“吃不饱”等问题。他们在解题过程中,不断感受到成功,兴趣也就随之大增。针对B等生,笔者则要求其只要认真完成《机械制图》习题册的相关题目,弄清解题思路,能够做出正确答案即可。对于C等生,笔者则对其要求不高,完成基本的训练题目即可。
总之,作为一名《机械制图》的教师,在实践中要努力提高自己的教学能力,改进教学方法,因材施教,实施有针对性的分层教学策略,这样才能提高这门课程的教学效果,才能培养出社会所需要的应用型专门技术人才。
参考文献:
[1]毕广兰.机械制图课的教法探讨[J].教师论坛,2011.
[2]谢宝锋.谈机械制图的教学[J].教师论坛,2011.
[3]贾芸.《机械制图》.课程教学改革的实践[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2010.
关键词 实验教学;机械制图;实验项目
中图分类号:G712 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2015)12-0176-02
1 机械制图教学现状
教学资源贫乏,无法满足多变的教学要求 机械制图的重点即为绘图和识图,绘图的实质就是三维实体的二维表示;识图的实质就是二维平面的三维转化。连接二维与三维之间的桥梁即为空间想象能力。高职学生学习机械制图的一大障碍就是缺乏空间想象力。运用传统的教学方法和教学手段,在碰到空间想象难点,如截交线和相贯线、组合体、剖视图等,教师会利用一些木质的模型来增强学生的感性认识,以帮助学生建立三维实物与二维图形相应面线关系,或是利用多媒体课件在屏幕上进行演示。部分教师为增强教学的直观性,鼓励学生利用萝卜、橡皮泥等自制实物模型。
通过以上各种方法和手段,实现学生手脑并用,使学生建立图形与空间物体的对应关系,达到训练学生空间思维能力的目的。但是由于购买的模型大都比较简单,而且不够全面,更新迟缓,不能从根本上满足需求;自制模型费事费力,且复杂的模型很难完成,保持起来也存在很大困难;多媒体授课对此虽有所改善,但对三维实体多面剖切、复杂组合体,以及需多视角观察的实物仍不能满足要求。而且根据学生的反馈信息,多媒体教学就像放电影,上课会下课忘,教学效果一般。
传统的教学方法,剥夺了学生主动学习和探索知识的权利 传统教学模式下,教师在整个教学过程中占据主导地位,是教学活动开展的核心人物。教师在课堂中为学生传授各种知识,而学生仅仅是坐在座位上听讲,完全是一种被动式的学习方式。这时候学生就失去主动思考的意识,不利于学生进行独立思考及创新思维的培养,最终导致整个教学活动无法实现最佳的教学效果,降低了学生参与教师教学的积极主动性。教师一味地充当知识的灌输者,学生却不能参与到教学活动中去,形成“讲台是教师的舞台,台下是学生丧失斗志的刑台”。常见的一种现象就是,教师在讲台上激情洋溢地讲着,学生则各自干着自己的事情,或者是看小说,或者是睡觉,其思想完全不在教师的讲授中。
2 机械制图实验教学解决的主要问题
采用先进的教学手段和教学方法,提高学生的空间想象能力和构图能力 计算机辅助教学是一种高效的教学手段,也是一种教师与学生都乐于接受的教学方法。计算机三维建模软件就是利用一些基本体,如立方体、圆柱体、圆锥体等,通过一系列的几何操作,如平移、旋转、拉伸、切割以及布尔运算等,构建复杂的三维建模,这些三维建模具有直观、易修改等特点。正是利用三维建模技术这一特点,将机械制图教学中学生难以想象和理解的内容进行提炼,开发出三类实验项目,帮助学生提高空间想象能力和构图能力。采用教、学、练一体化教学方法,教师将必要的计算机三维建模操作指令教给学生,学生利用这些指令反复地在计算机三维建模软件平台上搭建模型,反复地去切割、组合等。通过手脑并用,反复进行由图到物、由物到图的比较与转换,使学生建立图形与空间物体的对应关系。这样既训练了学生的空间思维能力,又在一定程度上锻炼了学生的实践动手能力。
营造和谐的课堂环境,增强师生互动,提高学生学习兴趣 机械制图作为一门工程语言,绘图的一大重点应该是合理的表达,识图的一大重点应该是零件立体的重现。运用传统的教学方法,绘图只重视“画图”而没有突出“合理表达”,识图只注重“补画漏线”而没有突出“立体重现”。为了将这两部分内容突出和加强,将其提炼出来,开发成“技术型”和“综合型”实验项目,如组合体的绘图和识图、表达方法等。
在这种实验项目实施的过程中采用“五步教学法”:第一步,教师将已建立好的三维模型或二维图纸发到学生机上,并提出要求,然后讲述必要的三维建模知识,最后将学生进行分组;第二步,学生根据给定的图纸,利用已有的三维建模知识进行自主学习和思考;第三步,同组的学生相互讲解自己的解决方案,讨论并找出最优方案;第四部,方案实施;第五步,方案评价,同组学生选派一人给全班和教师进行方案讲解,然后进行学生互评和教师评价,得出最终成绩。这种教学方式不仅增强了师生互动和学生的参与度,而且营造了一种和谐的课堂环境,提高了学生学习的兴趣。
配套教材建设 编写与实验项目配套的《机械制图实验指导书》,该实验指导书必须将传统的三维建模教材进行优化和整合,仅抽取必须和够用的三维建模操作指令,将这些指令融入每一个实验项目中,不单独开设三维建模上机操作课,这些指令在实验过程中仅作为工具被使用。
建立有效的考核机制 传统的机械制图主要采用最终评价方法,这种评价方式主要考核学生对机械制图专业知识、专业技能的掌握情况,而忽略了对学生方法能力和社会能力的考核。知识能力、方法能力和社会能力(即沟通交流能力、解决问题的能力、运用信息技术能力、学习能力、团队合作能力)这三种能力构成学生的职业关键能力。职业关键能力代表一种可转移的、可以运用到不同情境的、达成不同目标并解决不同问题的能力,是一种包括知识、技能、态度等因素的综合能力。因此,学生考核机制急需更新,应建立起以能力为核心,知识、能力、素质并重的考核机制。
3 机械制图实验教学研究思路
此项课题以研究和探索符合学生认知规律的教学方法为出发点,通过三维建模技术给学生搭建一个二维平面与三维实体的桥梁,培养和提高学生的空间构图能力。将学生从被动的学习中解放出来,让学生通过实验主动去发现、去思考,变被动学习为主动思考。根据制图教学需要,选择教学中的难点及重点项目,借助CAD软件三维建模技术开发实验项目。采用融合式教学,即将实验课的教学有机地融合在理论课教学过程中,在实验项目实施过程中采用“教、学、练”一体化教学和五步教学法,通过学生自己搭建三维模型,提高其参与教学的主动性。通过重点、难点的实验教学,提高学生的空间思维能力、空间构图能力,激发学生的学习热情和提高学习的参与度。
4 机械制图实验教学研究方法
在研究中将实验项目分解成三类。
第一类:验证型实验。它是从书本理论走向实际的基
础,也是学生掌握一些基本操作技能及理论知识的最初阶段,有利于提升学生发现问题、分析与解决问题的能力,主要包括基本体、截交线和相贯线。
第二类:设计型实验。它具有一定的探索意义,可以为培养学生的创造力与创新能力提供一定帮助,让他们能够逐渐转变被动学习的状态为主动学习,同时有利于提升学生的实验能力与科学素养,主要包括组合体绘图、识图和机件表达。
第三类:综合型实验。综合型实验既要具备一定的实用性,又要具备相应的实践性,同时还应体现出典型性与综合性等特征,重在培养学生的动手动脑能力和科学研究素养,包括齿轮泵、千斤顶的装配。
5 机械制图实验教学项目研究的创新点
教学思路的创新 以三维建模技术为基础的机械制图实验项目的开发,打破了几十年机械制图不变的教学思路:传统的教学全程均采用“灌输式”“填鸭式”的理论教学模式,碰到教学重、难点,学生能否理解全靠自己的悟性,具有很强的随机性;新的教学,采用理论教学+实验教学相辅相成的教学模式,碰到教学重、难点,采用实验的形式,在实验过程中,教师引导,学生手脑并用,通过三维建模技术反复对知识点进行验证,再经过同组之间讨论,最终达到对知识点的理解和应用。
教学方法的创新 传统的教学模式,以多媒体、静态的挂图或陈旧的不易携带的实物教具帮助学生突破教学中的重、难点,但是这些教具只能反映结果,不能表达过程的形成与变化,在结果给出之前,教师必须用语言准确、生动、形象地来描述,学生根据自己的想象在大脑中形成一个模糊的形成过程;如果有想象不到的点,在大脑中就很难形成最终的模型,给学生造成厌学、学习兴趣不高等结果。新的教学模式,以学生感兴趣的三维建模技术为基础,在碰到教学重、难点时,通过教师引导,学生自己去完成实物的形成过程,在此过程中学生自己去探索、发现结果,从而激发学生的学习兴趣和成就感。
6 机械制图实验教学研究的目标
1)运用高职教育的先进理念、方法,结合目前高职学生空间思维能力差、课堂参与热情度低等特点,以计算机三维建模技术为依托,将机械制图教学中的重、难点进行归纳和提炼,开发出三类实验项目,即验证型、设计型和综合性实验项目。该实验项目要符合学生认知规律,能够提高学生空间想象能力与构图能力。
2)通过这种实验教学,给学生营造一个自主、合作、探究的课堂环境,使学生喜欢机械制图,乐于学机械制图。
7 机械制图实验教学研究的实践意义
1)通过该课题研究,让教师能够积极探索教育教学相关理论,转变传统的教育观念,更新教育思想,从而不断提升自身的教学水平。
2)创建良好的课堂互动环境,让学生能够具备更高水平的主动学习能力,充分发挥其主观能动性,提升学习兴趣,最终有效提升课堂效率。
3)构建积极、和谐的师生关系,通过课堂上多层次、多通道、多方位的学生互动,让学生在一种愉悦的教学环境下学习。
参考文献
[1]徐秀娟.运用solidWorks软件进行《机械制图》教学方法改革的实践[J] 陕西国防工业职业技术学院学报,
2006,16(2).
关键词:机械制图;专业能力;综合能力;创新能力
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)06-0253-02
0 引言
《机械制图》课程集理论性、实践性于一体,是工科类学生的重要基础课程,它与相关专业课程联系密切。培养学生识图和绘图的能力是《机械制图》课程的主要目标,为了适应现代社会的需要,学生还应加强在专业能力、综合能力和创新能力的培养。
1 培养学生专业能力
1.1 精讲多练,提高识图、绘图能力 机械制图课程是一门实践性很强的课程,学生识图、绘图能力的培养是本课程的目的所在。识图、绘图贯穿于制图课的始终,对制图理论知识的综合运用是通对零件几何形状、尺寸大小及技术要求等方面的识读表现出来的。教师上课应分析精选教学内容,通过对典型例题精讲,引导学生对理解基本理论、掌握基本方法。训练学生识图、绘图能力的另一种方法是零件及装配体的测绘,让学生对零件和视图有更全面的认识。首先让学生通过观察、分析、测绘零件,然后自己拟定投影方案,选择主视图投射方向和其他视图,最后完成视图投影及其尺寸标注。
1.2 掌握规定画法,应用国家标准 国家根据相关专业特点科学的制定出机械制图国家标准,统一规范、简洁明了、实用易记并简化了绘图方法,促进了机械制图课程的教学发展。国家标准的学习是我们在教学过程中的重点,课堂上应强化国标的应用意识,注意讲解国标的使用,在平时的作业中要求学生按国家标准完成,本课程的教学目标之一就是培养学生熟练地使用机械制图国家标准能力。
2 培养学生综合能力
2.1 对学生语言表达和自学能力的培养 看图、绘图是机械制图课程对学生的基本要求,除此之外还要求学生能清楚地进行表达并能和人交流沟通。因而在机械制图教学中教师要有意识地培养学生的语言表达能力和自学能力。例如在学习读画组合体三视图时,教师可以先让学生用语言描述组合体的结构形状,逐步引导学生将组合体形状表达清楚,然后再让学生偿试着自己去完成。
2.2 对学生人际沟通和团结协作能力的培养 我们不应该把“人际沟通和团结协作”只当成德育教育的重要内容,还应渗透于各科教学中。例如在制图教学过程中指导学生进行制图综合训练时,把一个班的同学分成多个小组,每个小组一个课题,以组为单位,在组内进行分工、合作最后共同完成作业。通过这种训练,可以培养学生的人际沟通能力和团结协作能力,最终达到让学生之间团结友爱、互相依赖的目的。
2.3 对学生欣赏和审美能力的培养 机械制图的核心是图样,图样与美有着密不可分的联系。为了让机械制图课程变得不再枯燥无味、抽象难懂,我们应该对学生加以引导,让学生学会欣赏,并不断提高学生的审美能力,如在开始讲授图线时画正确是第一要求,除此之外还要求线条有质感 “黑、实、亮”。字体和数字要规范书写合乎要求,具有美感。在物体的正等测图的讲授时,利用一些常见的美学规律引导学生,如简洁美、立体美、和谐美、整体美、对称美等,让学生去发现美,从而以愉快的心情完成学习任务。
3 培养学生创新思维
3.1 鼓励学生积极参与思维活动,树立成功意识 第一节绪论课中要告诉大家在这门课程上所有的人都是站在同一起跑线上,应特别强调制图与以前所学的文化基础课没有太多的关联,鼓励学生多想多练、勤于思考,只要用心都能学会。对学生在课程的进步应大胆鼓励,树立成功意识使他们对学习这门课程更有信心。
作业是每位学生在一堂课后向教师呈献的劳动成果,在作业批改中可以树立学生的成功意识。教室应把每一次作业看成是跟学生的一次对话交流,老师在作业批改上对于全对或基本全对的作业批上“很好!”或“优!”可以让学生在作业中享受到成就感;对于正确率较低的,就找出他画对的地方并写上“很好”,而把他画错的地方拿圆圈圈出来。
3.2 精选练习作业,提升创新思维 培养学生空间想象力的一个重要环节就是培养思维的创新性和广阔性。要培养这种思维品质,首先不能让学生只是陷于茫茫题海之中,而应该让学生在解题时会思考,善于思考。教师在精选练习作业的同时,要善于一题多解、一题多变,使学生能举一反三,以不变应万变,这样起到了事半功倍的效果。在做练习时只要发现学生的想法有闪光点就要鼓励他们大胆的说出自己的想法,要有意识地培养并鼓励其深入思考。通过这种训练方式可以树立学生的自信心,提高自主学习的能动性,积极参与到教学活动中,使思维能力得到进一步提升。制图练习是有效的对集中思维进行训练,其实就是寻求一个答案。“集中思维是指通过抽象、概括、判断和推理等方法寻求一个最佳答案的思维形式”。研究证明培养发散思维的同时也要培养集中思维,从发散思维到集中思维,再由集中思维到发散思维的多次循环是一个创造性活动的全过程。
发散思维和集中思维的共同作用的结果乐意表现在视图表达方案的选择和确定中。如学习机件的表达方案时,对一个零件让学生选择和确定表达方案,其表达方案是多种多样的,学生的思维会充分发散。老师将学生的各种表达方案一一罗列,让学生在众多的方案中选出最理想的方案并相互比较分析优缺点,学生的思维会相对集中。这样在训练发散思维的同时也训练了集中思维。在教学过程中老师应鼓励学生要敢于对教材和老师所讲的内容提出不同的看法,这样在训练学生的批判性思维同时还树立起学生的自信心和成功意识。不但可以拓宽学生的思维、培养创新能力,进一步挖掘其潜力,而且使得他们在学习中找到快乐!因此制图课的学习不仅是要建立空间想象力,更重要的是培养学生细心观察、分析问题、解决问题的创新能力!
关键词: 高职院校 制图 就业 教学有效性
一、明确制图教学有效性的研究目的和意义
1.开展本课题研究,有助于“问题导学、互动探究”的高效课堂的形成,贯彻“以学生发展为本”的核心理念,促进高职教育事业的发展。
2.开展本课题研究,有助于让学生成为主体,提高学习主动性。制图的学习对学生的学习能力要求很高,它不同于文科,只需要记忆就可,也不同于理科要时时刻刻动脑筋,制图这门课是需要将二者结合起来,要求更高。研究本课题,就是要改变学生的学习方式,提高学习能力,为今后的发展打下坚实的基础。
3.开展本课题研究,有助于教师更新教育教学观念。万物都处于变化之中,老师的教育观念更决定了学生的学习水平和能力,观念一成不变是万万不可的。教师要通过尝试新的教学策略方法,提高教学水平,通过不断总结经验,优化教学行为。
4.开展课题研究,有助于完善教学评价机制。在新课改的形势下,探索优化课堂策略,提高课堂教学有效性,树立全面科学的教学质量观,探索有利于提高教育教学质量的评价体系,教学体制的形成,更有利于高职学校的管理,就能保证源源不断地为社会输送综合性全能型人才。
二、更新教育观念,改革教学模式
1.情境教学能够有效吸引学生的注意力,将抽象的知识用情境再现的方法为学生展现出来,能够有效提高机械制图教学的有效性。首先,机械制图这门课程是把机器上一些复杂的抽象的东西反映在了图纸上,不需要理解得太深刻,但是需要懂的,不能模棱两可学,情景教学有利于学生对制图知识有全面的清晰的了解。其次,根据学生实际情况,对照实例,引入新课题。老师要明确的是,对于刚从初中升入职高的学生来说,《机械制图》是一门全新概念的专业基础课。这是一块新大陆,学生有不理解和不会是正常的,我们要站在学生的角度想想,学生对于《机械制图》的学习和接受的难度还是很大的。在课堂上,当学生出现了不懂、不理解的情况时,我们不能说“你怎么这么笨,这有什么不理解的”这类打击的话。一是挫伤了学生的学习积极性,二是因为我们是教师,多年来致力于《机械制图》的教学研究,熟悉度当然不用说,当学生不能接受新知识时,要有耐心,结合学生的个性,用他能理解的方式帮助他们理解。不能采用笼统教学,而要结合每一位学生的实际情况,敲定授课方式。
2.相当一部分初学《机械制图》者,通常对于立体图比较易于接受,而对物体采用没有立体感的三视图表达而感到不解和难以下手。以三视图的形成和投影规律的这一节课为例,这节课关系到学生对“视图”及“三视图”概念的认识和理解,也是《机械制图》课程的理论根源所在。这是一节基础课,相当于打地基,如果地基打不好,后面的内容理解起来就有难度。应该怎么上呢?首先,我们可以从实际生活中光线照射到一个物体能得到影子的常见实例入手,使学生充分理解投影的概念。其次,通过提问、三个实物引出要从三个不同的方向分别投影才能表达清楚物体的结构、形状,从而导入三视图的形成,这样导入新课更能使学生在理解的基础上进行三维的想象和运用,引导他们透彻理解三视图的形成及投影规律,帮助学生跨好这个门槛,为后续课程打好基础。
3.学生主动性要提高,成为学习主人翁的意识要增强。上一个教学案例一开始就给学生设置悬念,一个同样的物体,光线从不同的方向平行地射向物体,最后在墙面上得到的投影会相同吗?学生就能积极思考这个问题,想象生活中实际的例子,师生的交流就会和谐而又自然地融为一体,学生的学习欲望自然强烈,学习积极性和主动性得以充分发挥。从上一个教学案例中可以看到,在课堂教学中通过模型,理论联系实际,更直接地启发引导学从生活中观察问题,发现问题,由事物的表象窥探出事物的本质,由具体事物联系抽象概念,达到理解教材、获得知识的目的,还可提高学生的学习目的性和自觉性。
三、课堂练习,课后作业要配套
在课堂上我们不能光讲,光学习新的知识,这样学生也接受不了。课上,穿插一些课堂小练习是很有必要的,简单的课堂练习可以检验学生对于机械知识有没有理解,就像是跨栏过障碍一样,跨过一个才能继续向前跑。当然课堂的练习不要太难,只需要检测基础知识有没有掌握就好,一旦发现有大部分同学不会做,就说明讲的基础知识大家没有充分理解,再讲一次帮助大家理解即可。复习是学习需要掌握的重要方法。研究数据显示,大脑在接受新知识后在24小时以内复习最有效。学习讲究学习效率,不能没有方向埋头苦学。机械制图更是一门需要掌握技巧的学科,如何让复习变得有效率,占有重要地位。课后练习不在于多,而在于精,在于巧。根据教学的重难点和学生在学习过程中出现的疑点进行规划设计,不要布置难度过大的题目,可以循序渐进,慢慢积累。
综上所述,提高《机械制图》教学的有效性是每个高职老师的永恒话题和永恒追求,也是一种理想的境界,同时也是一个长期的过程。我们要不断鼓励学生勇于追求,不放弃,就算起点不同,也不能放弃对梦想的渴望和追求。我们更要鼓励自己,顺应改革的潮流,紧跟时代脚步,为培养社会所需要的人才而终生奋斗。
参考文献:
[1]刘松林.高职课程有效性研究[D].上海师范大学,2010.
[2]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.
【关键词】机械制图;创新理念;一体化教学改革
1.技师机械制图教学存在的主要问题
技师院校设置机械制图课程,能培养学生的空间形象、识图和画图等能力,从而深入研究所学的专业。当前教学中存在问题有:教学是双边活动,就教师而言,首先,从教学内容看,教材容量较多,理论繁杂,课程进度紧,导致教师不能深入教授,学生一知半解。教学中缺少实践锻炼,理论不能更好联系实际,学生工作后不能直接上岗。其次,教学形式上,教具落后。传统的教具如黑板、模型、挂图等,基础较差的技校学生理解、想象起来都很吃力,因此课堂时效性差。教法单一,不适应新课改的理念,学生主体作用发挥不好。就学生而言,对图纸的重视程度不够,在意考试分数和机械的操作等,忽视识图、制图精准的重大意义。此外,学校的配套设施、场地、软硬件条件等陈旧,无法适应、更新。
如果继续沿用传统的理论和实习教学的方法,已很难适应现在生源素质的要求,难以激发学生的兴趣和动力。社会的进步迫使教学方法的变革。如果说以前教学受条件限制,缺乏器材场地等因素的制约,那么这几年随着国家对技工教育的大力投入,许多学校已经具备了开展一体化教学的条件。而注重实用,招之能用是用工原则的大势所趋。
2.如何在创新理念下探索机械制图教学一体化改革
2.1创新课程设置,使教材内容、教学计划、教学目标、实际效果一体化
《机械制图》、《Auto CAD》与典型零件测绘结合的教学内容要体现行业实用和够用的原则。根据不同行业应用需要选择教学内容,坚持“必须、实用、够用”的原则,突出行业应用性和岗位的针对性,体现职业应用的特色。如先从学生熟悉的长方体、圆柱体、圆锥体等基本形体的图纸绘制,以熟悉投影原理、图幅标准、线型使用、尺寸标注等机械制图基本常识,然后,以实际生产中机械零件的常用结构类型为依据,设置轴类零件识读与测绘、盘类零件识读与测绘、叉架类零件识读与测绘、箱体类零件识读与测绘等实训项目,如可选普通减速器为典型任务,再以减速器分解为许多子任务。这样通过零件测绘与总装配图的实训,使学生熟悉各类零件的常见结果、常用表达方法和绘图要点,熟悉公差与配合的概念,最后设计简单产品的装配测 绘。达到系统培训学生的目的。
2.2创新教学手段,使机械制图与计算机绘图教学一体化
现在企业生产已基本不用手工绘图,已全面普及了计算机绘图。把机械制图与计算机绘图结合起来上,把一部分手工绘图练习用计算机绘图替代,强化计算机绘图能力,使课程培养目标与企业需求零距离。计算机绘图的教学内容主要是典型软件AutoCAD的操作和应用。例如:在“第一章制图的基本知识”结束后,讲授“第二章AutoCAD基本知识”,介绍AutoCAD软件的基本操作、绘图界面及用AutoCAD绘制平面图形的操作方法。在讲授完“正投影和三视图”理论之后,即可插入“用AutoCAD绘制三视图”的教学,计算机绘图的内容、深浅度与制图理论教学同步。需要指出的是,计算机绘图融入机械制图教学,并非用计算机绘图完全代替手工绘图。手工绘图不仅包括动作技能训练,还包括智力技能训练(主要成分是思维训练)。绘制草图是这方面训练的较好方式,能迅速、形象、整体地记录头脑中各种思维的结果。因此,应加强草图训练。传统教学方法与多媒体课件教学方法一体化。优秀的多媒体教学课件,其应用可贯穿整个制图教学过程。
2.3新教学方法,使传统的教学方法与现代教学方法一体化
以往的技师机械制图教学,一般是教师讲授为主,为了让学生就业时掌握更多技能,教师不辞辛苦,一堂课从头讲到尾。学生基本是开头认真,中间糊涂,结尾睡着。单一的课堂教学方式不利于学生主体地位的发挥,积极性和兴趣很难调动起来,潜力和能力得不到很好的发挥。因此教师要起到主导地位,把课堂还给学生。根据这门学科学生实现目标较多的特点,可以采用高中教学中的合作探究学习方法。教师根据学生情况分成几个学习小组,由学生选择模型、共同分析图形、了解结构、探究绘图的方案、讨论注意事项,各组选出发言人总结陈述观点。教师在这个过程中巡视、启发、协助、发现问题、答疑解惑,最后总结归纳知识点,对重难点或学生解决不好的问题予以点拨。技校的学生更侧重动手和实际工作能力,这种现代教学方法与学法,较好的培养了学生的协作、沟通、动手、应变等能力,为将来顺利上岗就业发挥不可替代的作用。
2.4创新教学场地,使教学地点(教室、制图室、多媒体、计算机绘图)一体化
传统的机械制图的教学场景一直都很单一,一般都在普通的教室里上课,有些条件好的学校可以在多媒体教室。这样的教学场景与学生即将从事的工作没有直接的关联,导致学生毕业后到企业还需重新培训。因此,根据工学一体的要求,学校结合学生毕业后工作的实际情况,改传统单一的教学地点为多场地教学特别是参观工厂、工厂实训和开展与工作密切相关的教学工作,可以激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,使学生在校期间能学到工作知识,受到企业的欢迎,就业率、满意度均大幅度提升。
2.5创新教学评价方式,使机械制图的过程和结果评价一体化
改变单一的评价方式,传统评价方式仅限于考试成绩,这对应试型或理论性人才的培养有必要,但是对技校学生明显片面。教学评价标准应该包括专业、考试等成绩外的如自主学习、合作学习、自我管理、沟通协调等综合能力。教学评价不能只看考试结果,还必须与教学过程相结合,教学过程中,教师要关注各学习小组及每个学生的表现、参与态度及能力,看到学生的不足和进步状况。每学期可以周评、月评、相结合,在动态中不断发现问题,及时解决和调整,每个阶段从个体到整体都有所收获和改进。期中和期末再形成书面化的材料,由学生自评,上交作业或总结,教师再做主要评价。这样就让学生对制图水平真正重视并能实现提高。从而达到教学目的,节省教学资源。
当然,要实现机械制图的一体化教学的良好效果,需要国家对技师教育的投入,如学校教学场地和配套设施的建立,现代化综合性教室和模型的投资等。技师院校本身要注重对教师队伍的培养,安排进修和培训,使教师的专业水平和教学理念不断提高,为机械制图教师创造出良好的学术研究和教法理论创新的氛围和平台。教师自身也要不断完善自己,掌握新技能,更好的实现机械制图一体化教学改革目标,更好的完成教学任务。
【参考文献】
关键词:多媒体教学手段;机械制图;教学
利用多媒体技术开展教学活动,可以提高学生的空间想象能力、绘图能力及绘图的准确程度。多媒体教学不仅能丰富课堂教学内容,而且还能扩大了学生视野,调动学生的学习积极性。传统的制图课堂教学是教师教、学生学,教师讲得头头是道,学生听得迷迷糊糊,师生间的双边活动也仅仅停留在学生必须思考回答教师提出的问题。职业中学学生学习机械制图的主要的目标就是识读图形,学生通过平时学习积累的图形,对重要的、常见的图形进行识记,这就要求学生学习时必须手脑并用,多看多练。为了防止学生练习时产生畏难及厌学情绪,教师要有意识地进行直观、形象的教学,提高教学效果。
一、运用多媒体教学模式是提高教学效率最有效的途径
机械制图是一门实践性很强的课程,要求学生不仅要有绘图能力更要有空间立体感。在传统教学模式下,为了提高学生的空间思维能力,我们在教学中要利用许多模型、挂图。而且教师必须为每节课预留大量时间画图。采用多媒体教学后,可以把要画的图形和模型制作在多媒体课件中,然后适时地展示给学生。这样教师就可以把主要精力集中在教学内容的组织和传授上,使单位课时信息量增加,提高教学效率。
二、有效运用多媒体课件的优点
1.图形直观、准确,具有模拟仿真和动画演示的功能
在传统的机械制图教学方式中,教师只能用黑板、挂图、模型、语言等少量教学媒体进行知识的传播。它展现的过程和图像是静态的,教师很难形象而又准确地表达出来,许多演变、过程无法直观化,有时可能导致课堂教学呆板,教学内容枯燥难懂,且教学效率低等现象。
2.充分运用多媒体课件创设问题情境,提高学生的学习兴趣
在讲解轴测图时,首先提出什么是轴测图,轴测图与三视图是什么关系呢?然后用大屏幕打出轴测图的概念及举出轴测图即为某一三视图的立体图的示例,使学生从感官上知道三视图与轴测图的具体关系,从而引起他们学习轴测图的兴趣。最后在以动画的形式一步一步地讲解轴测图的具体画法。这样就能使学生顺利地从二维平面图过渡到三维立体图的思维转换。这也解决了职业学校学生学习机械制图这门课程的一个难点。
三、运用多媒体制作素材库,使课堂教学更为生动灵活
教师根据实际需要,可以随时调用自己制作好的各种图形。如点、线、面的投影规律,基本几何体、组合体的画法,以及读装配图、零件图时还可以配上立体图,使课堂教学不再受时空的限制。另外,教师在讲解习题册题目时也可以有效利用制作好的电子模型演示讲解。这样不但能提高教学效率,同时也能使教学过程更为生动、形象、灵活。
四、运用计算机辅助绘图软件进行教学
目前,各类职业中学常用的制图教学软件是美国Autodesk公司的AutoCAD,操作方便,界面友好,命令齐全,功能强大,适用面广。在教学中,它给广大师生都带来了很大帮助。如,教学用的模型一般尺寸相对较小,离讲台较远的学生很难看清楚实物模型的细节结构,这就给课堂教学效果带来了一定影响。3D虚拟模型可以通过三维CAD软件进行任意的放大、移动和旋转,使每一个学生都可以看清楚模型的每个细节结构。3D虚拟模型可以任意复制。我们把虚拟模型库上传到网站上,这样学生可以在课下的任何时间进行下载和学习。又比如,截交线、相贯线的画法学生很难一次性掌握,利用CAD一步步画,可以让学生反复看等,这些都给教学带来极大的方便。
通过投射、展开渲染等各种形式的动画使学生能身临其境产生立体效应,促进学生形体感知的积累,增加学生表象的贮存量,明白“物”“图”及“图”“物”之间的转变。同时,通过启发性提问,引导学生积极思考。动画模拟,不但能彻底改变传统教学中的凭空想象,似有非有,难以理解之苦,而且还能充分激发学生的积极性,化被动为主动。
作为工科学校机械专业重要技术基础课之一的机械制图,不仅内容丰富,涉及面广,上课的学生多,而且学科发展十分迅速,新的内容层出不穷。在有限的课时内形象、生动地将最精华的内容介绍给学生,提高课堂教与学的水平,是每一位制图教师都要尝试的。多媒体技术与机械制图教学的有机结合,是机械制图改革中的一种新型教学手段。由于其视听结合、手眼并用的特点及其模拟、反馈、个别指导和游戏的内在感染力,故具有极大的吸引力。我坚信,只要我们大家共同为之去努力、去开发、去研究,机械制图教学的明天会更加辉煌、更加灿烂。
参考文献:
[1]彭十一.CAI课件在课堂教学中的应用[J].职业技术教育:教学版,2006.