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关键词:机械制图 AutoCAD 教学新模式
随着时代的发展,实际中对绘图要求也有很大的变化。如何根据生产实际、培养目标、生源基础,运用有效的策略,提高教学效果,是摆在机械制图课程教师面前的一项课题。
一、目前教学状况分析
技校学生都要学习《机械制图》这门课,《机械制图》不仅是一门重要的技术基础课,也是一门重要的技能培训课程。课程主要任务是培养学生正确的图形表达能力和空间形象思维能力。目前,因课时的调整,课堂教学呈现了满堂灌的现象,学生空间想象能力较差,出现了对机械制图知识疲于应付、顾此失彼的现象,无理解和思考的时间。效果不理想,学生能力很难提高。
并且,随着时代的发展,图纸信息从手工绘图转变为计算机绘图,那么,每一个工程技术人员也必须掌握如何用计算机绘图,学生在学校期间应具备该能力。但教学中不能把机械制图和计算机绘图两者结合,即使学习了这两门基础课,也不能熟练用计算机来绘制工程图样。鉴于此,说明教学在某种程度上还存在着不足。
二、《机械制图》与《CAD》结合新模式
(一)教学方法的思考
机械制图重在培养学生的空间想象能力以及绘图、读图能力。为了加深学生印象,需要采取更加直观的传授方法,教师在授课时,充分用多媒体演示,有难度的知识点,如截交线、相贯线、补所缺视图等,能够在AUTOCAD软件现场作图示范,并且充分结合实物模型讲解,可逐步培养学生的空间想象能力,使图例的难度要由浅入深、循序渐进,为学生创造良好学习环境,同时激发学习兴趣。采用现场教学、多媒体教学,突破空间及时问的局限,突出教学重点,分解教学难度,形象生动,教学效果好。
(二)教学模式的改进
1.课程思路。
以《CAD》课程为技能主线,以《机械制图》课程为应用课题,以动手绘制图纸能力,实际识图能力为目标,强调课程实用性及现实性,培养技能型熟练工种人才。
重视计算机绘图,不能舍弃图板绘图,若只是计算机绘图很难再头脑中建立三维立体图形概念,在实际绘图时不容易找到图形所对应点、线、面。
2.实际教学中的课时分配。
分段式授课:建议比例为2:1,即《机械制图》为2/3而《CAD》课程为1/3。机械制图重要性不言而喻。在机械制图中打好基础对CAD学习及其重要。
3.课程教法。
先讲《机械制图》,后讲《CAD》,该课按分类讲授,各自理解接受。在课程的安排上,一开始先讲CAD软件上的基本命令,先绘制针对某些工具的简单图形,让学生熟悉工具用法。
然后,进入第二阶段――复杂图形综合应用。工具何时用,图形如何简便画出,没有概念。在教学时,先分析后演示。一个复杂的图形可分为一些简单的图形,比如一些零件的弧面是由多个圆弧相切连接起来的,要给同学分析哪里到哪里是一段,哪里到哪里又是一段,同时也要给出分析,圆弧用工具画的时候怎么做,是直接圆还是直接圆弧,如果是圆又要看哪一种作圆的方法才能做出来。分析完图形的构成之后要给学生灌输作图的流程,从中心线开始,先外后内,先易后难,培养良好的作图习惯。
在演示的时候,一些关键的部分,利用提问方式加深学生们对图形制作的理解。然后让同学总结作图的方法步骤,最后,让学生绘制一遍,总结实际练习感受、方法。通过一段时间练习,在学生掌握良好情况下可进行第三阶段――自主绘图,要培养学生的独立思考能力了。以学生练习为主,老师单独指点为辅,培养学生的独立分析能力和作图能力,让学生自己画,学会自己读图分析,自己去想如何使用工具实现,在独立制图时,才会发现各种各样的问题,引发思考,这时老师所要作的是启发,而不是代替,再者就是解答他们遇到的各类问题,提出各种可能,纠正一些不正确的方法。
在这期间发现很多学生们奇思妙想,制图是灵活,有着各种途径去实现,通过学生练习往往会有意外收获。
三、教学中应注意的问题
(一)在《机械制图》教学中,要注意新国标,简化画法,特别是视图的正确性画法。以突出动手能力和实用性为主线。
(二)在《CAD》教学中,要注意细节与精确的实际技能项目。典型的特定技能如:极轴追踪,极坐标,尤其是一些标注上的要求和各项设置问题,一定要严格训练学生以机械制图国家标准为准,不要标错和画错。这些关键性的应用技能与技巧,教师要通过多层次、多方位的训练,使学生切实地掌握。例如:图形合并(PEDIT)命令,是一个非常重要的命令,当与机械制图的实际应用实例想结合对照进行教学后,学生感到真正学深学透了。
机械制图与CAD的有机融合是机械制图课程的必然改进,对于技校,我们更要结合学生的特点以及煤矿的需求,适当增加课时,尽可能地在制图及上机教学中开发智力、培养能力,加强创新能力和工程意识的培养,为他们今后进一步的发展打下坚实的基础。
参考文献
[1]姜毅平.《CAD》与《机械制图》课程的有机融合.
[2]李宏.AutoCAD?2009机械绘图.机械工业出版社
在实行一体化教学当中,要将《机械制图》课程作为指导性的理论,让《金工实训》成为专业技能,同时必须强调表现它们的实用性及现实性,亲手做出自己设计的作品,再对作品进行检测、装配来验证、体会、理解理论知识。每一次实训要对理论部分取精去杂,突出重点,更主要的是要以实训为中心,让学生在实践中体会学习的快乐,培养出良好的空间感。
(二)课程教学做一体化实施方案
正确合理的实施方案是实现教学成功的关键,遵循学习规律[4],通过反复实践和修改,制定如下教学计划供参考,如表1所示:针对不同的教学内容,应灵活选用适当的教学方法。好的教学方法能帮助学生更好地理解知识。例如,在讲模块6时,教学结构流程如图1所示。
(三)一体化教学成果依照上述的实施方案
在历经两轮的教学实践后,我们也惊喜地收获了看到了一些成效,收获了一些成果和心得体会,仅大家交流:
1.学生的学习效果显著提高。以前学生通过图片、三维造型对相贯线理解不到位,绘制相贯线的问题较多;现在通过实物制造、装配过程对相贯线理解较深刻,绘图错误明显减少。
2.学生的机床操作技能有所提高。学生根据自己画的图纸进行生产制造,对图纸了解更深,动手积极性和学习兴趣明显提高。对于难加工的结构,我们建议学生用形体分析法分开制造,然后粘合到一起,为不影响美观,再喷砂,效果很好。
3.丰富教学资源,节约教学成本。老师可事先有目的地做好计划,给每小组安排不同的工作任务,做出的零件不一样,最终学生汇总到一起的作品,可直接作为今后的教学模型。因而节约了购买教学模型的成本,也提高了教学质量。如图2所示为学生制作的部分教学模型。另外,此教学模型还可供同专业的《公差与测量技术》、《三维产品造型》、《机械制造基础》等课程共享使用。
(四)总结
一、利用模型,训练学生的动手能力,激发学生的学习兴趣
机械制图教学就是根据投影原理进行描述图形与物体之间的变换关系。教学中教师可以直接从实物模型着手,从整体到局部,了解各组成部分之间的联系,形成一个完整清晰的表象,建立起具体的“实物”,然后按照投影规律绘制出平面图形。在课堂上适时使用实物、挂图、教具并及时引导学生思考所讲的问题,对于学生理解可以起到事半功倍的效果。又可增加课堂气氛,激发学生学习情感。课堂上学生参与制作,一方面从中产生实实在在的感受。另外边做边思考,加深对空间立体形状的理解。在制作模型的过程中学生亲自去观察和分析组合体的特征及组成组合体的各基本形体之间的关系,从中会不断地去积累感性认识,提高读图和空间想象的理性认识能力。
二、利用现代技术,改进教学方法
传统的机械制图课教学是利用教具和挂图来进行的。教师在前面进行描述,但有些学生脑子里想不出物体的实际形状结构,因此传统方法在培养学生空间思维能力上效果较差。将多媒体技术教学引入课堂,将投影变换、截交线相贯线的求解等模型演示。效果欠佳的投影几何学问题用3D等软件制成三维动画,可以让学生观察它的形状结构,由于这些图形可以在空间任意放大、旋转,学生可以根据投影原理画出二维图形,这样学生就容易理解和掌握,降低了相应知识点的学习难度,学生的学习积极性明显提高。多媒体应用在机械制图中,对学生空间思维能力的培养就变得容易起来。再者这种教学还有利于培养学生对制图的学习兴趣,提高学生学习的积极性。所以利用多媒体教学可以说是教学中的一个最大改进。
三、实施分层教学,注重学生差异发展
机械制图这门课程对空间想象能力要求极高,由于学生的知识、智力和兴趣各方面的差异,空间概念的建立对于不同学生来说,难度是不相同的。技工学校的学生在学习中表现出的不同差异,学习能力参差不齐,在机械制图的学习中,差异性尤为明显。因此要准确把握学生现状,立足就业岗位,根据教材的知识结构和学生的认识能力,将知识、能力和思想方法融为一体,合理地制定适合各层次学生的教学目标,并将层次目标贯穿于教学的各个环节,是提高机械制图教学效果行之有效的方法。教师应根据学生不同的学习能力,提出不同的学习要求。本着因材施教的原则,根据学生的不同年龄特点和个性特征,从实际出发,有的放矢的进行教学,扬长避短,化消极因素为积极因素。教学过程中充分把握教学的层次,由浅入深,由简单到复杂,由易到难,循序渐进。对学有余力的学生,侧重培养分析、自学和创新能力。开展分层教学,让每个学生都能获得成功的喜悦,从而使他们对学习保持持久的兴趣和信心。
四、坚持讲练结合,突破重点难点
【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:机械制图 空间想象力 Pro/E软件
笔者所在的技校,每年到了毕业生就业推荐之前,要开设为期一个月的机械制图强化课。笔者担此重任已有两年。开始,笔者在教室里上课,先复习理论知识,再讲习题,然后出习题给学生做。这种方式收效甚微,学生们普遍表现出厌学的情绪。后来,笔者将Pro/E软件应用于此课程,将教室搬到了计算机房,凭借Pro/E软件灵活的三维建模优势,收到了比传统教学模式更好的效果。
一、机械制图课程是机械制造专业的基础和重中之重
我们最基本的教学目的是要教会学生看图、识图,使其具有一定的空间想象能力。一些技校学生入学时学习基础差,学习习惯不好。一年级学过的制图知识,到毕业时差不多还给了老师。可制图能力是机械专业学生的根本能力,如果连加工的图样都看不懂,又谈何加工生产呢?所以培养学生的制图能力,是重中之重。
二、传统教学模式不利于提高学生的空间想象力和学习积极性
以前,笔者也教过一年级学生的机械制图。制图需要空间想象力。传统的教学用挂图和实物模型做教学用具,对学生有一定的帮助。但挂图是单一方位地展示物体的结构形状;模型虽可任意摆放,全方位观看,可数量有限,更新不易,而且模型携带不方便。所以这两者都不能满足深度教学的需要。因此在空间想象力没有建立起来的情况下,很多练习,如补画第三视图、补画视图缺线,学生在自己做的过程中,经常错误百出,或者干脆想不出物体的结构形状,索性就彻底不学了。所以笔者决定制图强化课不能再用传统的教学模式了。
三、Pro/E软件应用于课堂极大地提高了学生的空间想象力和学习积极性
现在的学生对电脑的使用都不陌生。我们学校的高级工,在二年二期时都学了Pro/E这门课,对Pro/E软件的操作有一定的基础。机械制图课所创建的物体模型,一般也较简单,用Pro/E软件的基础特征工具就可完成。所以对学生而言,尽管Pro/E是一款功能强大,操作复杂的软件,但用它来建立制图作业中的模型,不是困难的事情。只要学生掌握了基本的制图理论知识,结合三视图的基本原理(长对正、高平齐、宽相等),用线框分析法、形体叠加法、形体切割法,一步步构思物体的形状,用Pro/E的拉伸、旋转等基本命令构建出模型,再对着模型想象三视图,这样补画视图、补视图缺线等问题都可迎刃而解了。而且这种方法很符合人的形象思维习惯,学生在思考时容易上手和深入。创建出的三维模型可以任意旋转,让人审视,极大地提高了学生的学习兴趣和积极性。
四、Pro/E软件的三维与二维空间方位的转换使学生能自己判断习题答案的正误
Pro/E这款软件一个极大的方便之处,就是它的定向功能,即可以从任意角度观看模型。在它的零件建模界面,工具栏里有个定向功能按钮。如果从正交空间的6个方位(前、后、左、右、上、下)去看模型,屏幕上显示出的是二维的图形,也就是制图里所说的主视图、后视图、左视图、右视图、俯视图、仰视图;如果从斜的角度去看,得到的是一个三维的模型图,也就是制图里所说的轴测图。对于一个空间想象力很弱的人,如果光凭脑袋想,很难做出正确的二维视图。还有剖视图,要想象出一个物体被不同的方式切开后的内部结构,没有Pro/E的帮助,是很困难的。如果使用Pro/E软件,这些都不是问题。用建立剖截面的方式,或干脆用去除材料的方式,切开看内部结构,可以有效地帮助学生完成习题。同时Pro/E软件的三维与二维定向切换功能还能有效地帮助学生自己判断模型是否正确,得出的二维视图是否正确。此项工作不用切换到工程图界面,在零件建模界面即可完成,简单方便。在这样一次次的练习之后,学生的自信心和成就感都得到了极大的提升。
五、Pro/E软件的熟练使用能有效地帮助学生拥有职业自豪感、成就感
[关键词] 先进教学模式 机械制图 教学质量
《机械制图》是工科院校机械类专业开设的一门基础课程,是学生入校后涉足工程领域的第一门课,人们将其称为未来技术人员的启蒙课,也被誉为“工程界的语言”。它在专业知识的学习和实际工作中都有着非常重要的地位。经过本教研室全体成员几年的努力,分析并总结多年来教学过程中碰到问题,我们将AutoCAD、UG、PRO/E等CAD/CAM/CAE的计算机辅助设计软件的使用,并将其应用到教学实践中,大胆创新,对本课程的教学内容、教学方法、教学手段等方面进行了积极的探索,着力培养学生的创新能力和动手能力,努力提高其绘图技能和计算机绘图速度与质量。改变了黑板和粉笔的传统教学方式。
一、教学模式的设计与创新
1、以岗位需求为依据,确定以培养学生绘制和识读机械图样的能力为主线,制订实训项目,实现项目导向、任务驱动教学模式。
2、通过基于工作过程的读图实训和以培养学生职业能力为主的减速器测绘综合实训项目,真正实现了工学结合。
3、将教室、实训室融为一体,实现了“教、学、做”一体化。
二、多种教学方法的运用
本课程的特点是即有理论性又有实践性,在讲授投影理论部分,更多地采用启发式和讨论式教学方法,在讲授机械图部分时,在课件中,更多利用立体模型、三维动画和三维CAD软件进行演示,以增加学生的想象能力和技能训练。
在教学过程中,我们一直在探究机械制图课的教学规律和特点,用理论与实践相结合、分析与讨论相结合等不同的教学方法,建立以学生为主体、教师为主导的教学模式。在进行具体内容的讲述过程中,注重空间分析、投影规律、表达特点和方法步骤的归纳总结,使学生分析问题有思路、解题作图有方法,从而有效地调动了学生学习的积极性,取得了很好的教学效果。
1、引导式教学法:制图课程的绪论通过拆装减速器在制图实训室进行,引导学生了解机械设备的构造,培养学生的学习兴趣。
2、讲练结合教学法:在学习投影作图基础部分中,教师理论讲授,能够充分发挥教师的主导作用,并且能使学生很好地掌握教学内容的重点、难点和知识点。学生动手进行绘图及读图练习,使学生掌握正投影的理论和方法,不断地提高空间想象能力和思维能力,培养读图、画图能力。
3、讨论、启发式教学法:在学习机件的表达方法时,通过课堂上大家讨论,方案分析比较,确定最佳表达方案,正确、完整、清晰、简洁地表达机件。
4、任务教学法:在读图实训中,教师布置任务,学生按照要求完成机械产品零件图、装配图的识读,实现任务驱动教学模式。
5、项目教学法:减速器测绘实训项目中,教师布置实训项目,学生制订计划,通过测绘,确定表达方案,完成整套图纸的绘制,实现项目导向教学模式。
三、现代教学技术手段的应用
机械制图是比较适合用多媒体来进行教学的课程,在传统的教学中,采用的是模型和挂图的方式,来解决直观问题。采用多媒体教学后,可以在课件中建立立体模型以帮助学生想象空间形体,也可以采用三维CAD软件进行现场解析机器或部件的装配、拆卸过程的教学手段。
学生在学习“机械制图”课程过程中老师通过挂图教学,是用形体分析法和线面分析法读组合体视图,要求学生充分掌握线面的投影特性和基本体的投影特性,有时还要利用捏橡皮泥的方法或利用白萝卜切割制作实物,帮助学生提高空间想像能力,对于复杂形体这样就很难了,而教师借助AutoCAD进行建模,不管形体有多复杂,都能方便迅速地制作出三维形体,制作后的形体能清晰表达组合体的组合形式,各个面、线的实际形状以及各部分的投影关系,还能对局部或整体进行自由缩放,从而使学生看清重点部分或局部细小结构的形状;还可以将形体自由旋转,观察形体在前后、左右、上下六个方向上的连接关系,用三视图的知识分析形体,然后画出三视图。并将三视图与立体图对比,三视图想象立体图,立体图想象三视图,如此反复,让学生建立空间想象能力。
因为AutoCAD可将二维图形通过“建模”命令生成三维造型,这对刚接触机械制图的学员来讲可增加他们的立体想象能力。在设计过程发现错误或不合理的地方,可以通过“实体编辑”命令对设计的零件进行修改,可以一直修改到符合设计要求。设计完成可以将三维立体图自动生成三视图并进行尺寸标注。学生还可以利用AutoCAD中图块的功能,把多个三维实体块装配在一起形成装配体,并对装配体进行模拟装配。学生一方面能通过零件模型看到每一个装配体的真实形状,另一方面,通过装配体能看明白各零件之间的连接关系、动力传动路径,从而分析出各个零件在装配体中的作用等。通过在多媒体教室的演示教学,增加了学生的感性认识和对空间物体的认识能力。
在实践教学过程中,多进行零、部件模型的测绘,提高学生想象与动手同步进行的综合能力。现代与传统相结合的教学模式使教学内容更丰富、生动、形象,教学效果得到显著提高。
为了巩固和提高学生的制图能力,丰富同学们的课余生活,在制图研究室教师们的引导下,成立了制图协会,该协会完全以学生自我管理,从高年级的学生中,精选出一批优秀的学生,并进行强化训练后,组成一支优秀的辅导团队,在课后,帮助新学生更好的学习机械制图和AutoCAD,新学生想不出来图形,通过AutoCAD、UG、PRO/E等CAD/CAM/CAE的计算机辅助设计软件画出立体模型。同时高年级的学生也得到了更大的收获,而且制图协会每学期自发组织机械制图大赛和AutoCAD大赛,也大大提高了学生的学习兴趣和积极性。
针对《机械制图》这门课的特点,我们分两个学期来完成课程任务,采用的考核方式是:第一学期是平时成绩占总成绩的30%,期末考试成绩占总成绩的70%,再结合成为总成绩;第二学期是平时成绩占总成绩20%,期末考试成绩占总成绩50%,计算机绘图占总成绩30%,再结合成为总成绩。
最后通过不断地开发、完善多媒体课件,保证课堂教学中多媒体课件的使用,增大教学信息量,节省教学资源,提高教学效率,提高学生学习兴趣。
关键词:制图;教学内容;教学方法;课堂教学;创新思维
中国分类号:TH126
机械制图是理工科专业的一门重要技术基础课,重点是为了培养学生的看图、识图和绘图的能力,提高学生的空间想象力,增强学生的分析判断力。随着科学技术的迅猛发展和计算机的广泛应用,生产实际中对制图的要求也随之发生了很大的变化。图板、丁字尺等绘图工具已经被计算机所取代;图纸等技术文件已经放进了计算机磁盘;手工绘图已经被计算机绘图所取代。因此制图课的教学也必须跟上时代的发展和技术的进步,及时调整我们的教学内容,对学生提出新的要求,采用现代教学手段,提高学生空间思维能力、增强学生的学习效果和制图水平。
一、确定适当的教学内容
目前,机械类行业发展迅速,已与国际接轨。特别我国有许多大中型机械类企业使用图纸是第三角画法来加工机械零件,并且计算机软件绘图也越来越多样化,如AutoCAD、UG等绘图软件。至此课程教学内容的拟定要考虑学生适应企业的需求,那么如何才能使学生学到新知识,新技术,能学以致用呢?那么教学内容的确定就显得尤为重要。我认为制图课教学内容的确定,应以学生现有的理论知识为基础,并根据学校现有的计算机设备实际情况而确定。比如:目前占主流绘图软件的是AutoCAD2010、UG、Mastercam等绘图软件。如果学校计算机设备许可,学生又具备一定的计算机软件绘图基础,可以让学生学习AutoCAD、UG、Mastercam等相关软件绘图技能;同时还要讲解第三角画法以适应目前迅速发展的机械加工技术的需要。
另外,制图课的特点既有系统理论,又有较强的实践性,不同教学内容又有一些具体特点。有的内容概念性较强,有的要求空间想象力较强,有的则标准规范较多,这就要求教师要合理地组织讲解、自学、辅导,以及习题课、示教、参观等教学环节。这里既有科学性也有艺术性,组织安排得好坏,会直接影响教学效果。所以教学内容要层次分明,既符合知识的逻辑顺序,又符合学生的认知规律,由浅到深,循序渐进,各层次间要紧凑协调,过渡自然,从而使学生注意力集中,眼、耳、口、手、脑始终处于积极状态,同教师思维产生共鸣效应,也只有这样,才能很好地、高质量地完成该节课的任务,达到良好的教学效果。
二、选择恰当的教学方法
机械制图课是一门实践性很强的工程训练课,要使学生掌握画图、看图的方法和技能,具备空间想象能力,通过充分的实践才能实现。当然选择合适的教学方法,将对教师的教学,学生的学习都起到事半功倍的作用。
1、教法选择应体现教师为主导,学生为主体,练习为主线的有机结合
教师是教学的主导。教师要明确教学基本要求,熟悉教学内容,认真做好课前准备。教学中要注重启发、讲求互动,避免注入式。要努力做到概念清楚,重点突出,板书(图)清晰;讲述深入浅出,条理分明,语言精炼,生动活泼地把知识传授给学生。学生是教学的对象和主体,教师应注意发挥学生的主体作用。教学中要教育和引导学生明确学习目的、端正学习态度,提高学生学习的自觉性。在辅导过程中要教思路、教方法,启发学生独立思考问题,独立完成作业,切忌包办代替,以充分调动学生的主观能动性。在教学过程中,要注意对学生学习能力的培养,不断提高他们分析问题和解决问题的能力。
2、运用形象教学法
要作好投影图首先应把物体的空间形象弄清楚。要弄清空间形象,可先借助教学模型、挂图、教师手势等进行仔细分析,然后逐步过渡到立体图,再发展到由投影图想象空间形体。例如在讲到螺柱连接及螺钉连接时,学生往往搞不清投影线的关系。本人采用挂图及实物,首先分析螺纹孔的加工工具――钻头的形状,因为其头部120°锥角而使加工出的孔的底部成圆锥形;然后再分析内螺纹的加工工具――丝锥头部形状,由此可知内螺纹不可能加工到孔的最底部,即内螺纹终止线不可能与底部圆锥与圆柱相接的线重合。再看螺钉或螺柱的末端,因都有倒角,所以投影图上有一根倒角线及端面线,且与轴线垂直。当螺钉或螺柱旋入螺纹孔后,画它们的连接图时,在全剖的主视图的底部就应有四条与轴线垂直的线。绘制和识读机械图样的空间想象,主要是依据实体的空间形体投影规律。为了培养学生的空间想象能力,完成从实体到图例,使用直观教学法,先引导学生进行观察实体,然后再从观察中得出空间形体投影规律。
3、教法选择应注重分层教学,让学生尝试成功的喜悦
因材施教,这是教师一贯倡导的教风,它要求教师不但要备课,关键要备学生。要根据学生不同的情况进行有的放矢的教学。分层教学无疑地增加了教师备课的难度,要面向全体,面向不同层次的学生,因此我们要抛弃传统教育模式,要打破“一律化”“齐步走”的陈规。在具体教学中,使用分层教学方法,善于发现学生的优点,使各类学生都经常体验到进步的喜悦。
分层教学不是简单地把学生分成几等,在《机械制图》教学中,根据不同层次的学生进行分层教学,就是让每个学生都有所提高。著名的教育家魏书生老师讲:“课堂教学是艺术园地,这一园地应百花齐放。”分层教学正是让每个学生都有所成功、收获、发展,达到百花齐放的效果。首先,我对全班学生进行了摸底,按其学习基础和空间想象能力分成三个层次,并在课前准备了三类不同层次的木模,一类为最简单的正方类,一类为以方形为主的叠加类,一类为切割类(或带斜面),放在同一箱中。然后,在课堂中,把不同的木模分发给相应层次的学生,让他们分别画出三视图。结果几乎所有的学生都能正确地画出,而且有的学生还说下次给他们发一些难点的。通过多次的训练,不但那些原来基础比较差的那部分学生的空间想象能力得到了较大的提高,而且也缩短了和高层次学生的差距。
三、选择合适的教学步骤
机械制图课是一门具有较强的实践性学科,教学步骤设计不好,安排不紧凑,将会导致浪费时间,学生学不到知识的结果。因此,教学步骤设计是否合理,直接影响到课堂教学的整体效果。
教学步骤要具有整体性。所谓整体性是紧紧围绕教学目标而使教学各个环节衔接自然,协调有序,有机结合,浑为一体,从而产生课堂教学的整体效益。因此,要求每个步骤都有明确的目的,严密的逻辑,预期的效果,步骤中无重叠、无脱节。而有部分教师对教学步骤的设计不够重视,导致上课时松散不紧凑,浪费时间,学生练习也没有连贯性,最终达不到预期的目标。因此,必须精心设计教学步骤,设计好供学生练习的习题。
四、精讲多练,讲练结合,活跃课堂气氛,调动学生积极性
机械制图是一门实践性较强的理论课,教材上所涉及的理论知识,需通过相应的实践活动才能掌握。学生学习过程中的主要实践活动是在老师指导下的各种练习,这是学生巩固知识、培养各种学习技能和能力的基本方法。学过的知识如不及时练习、运用,很容易遗忘,正因为如此,适量的练习非常重要。在知识转化为技能的过程中,练习的作用是不可替代的。因此在课堂教学中,应留有必要的时间,有针对性的进行课堂与课后练习,以使学生通过感知――概括――应用的思维过程去发现真理和掌握规律。这既是学生掌握知识的过程,又是发展能力的过程。
在学生练习过程中,教师应注意营造民主和谐的教学气氛,发挥学生自主性,成为学生学习的引导者,激励者和点拨者。学生只有在浓烈的民主氛围中,轻松的情景下,思维才会得到充分的发展。教师要善于发现学生思维的闪光点,注重对学生自信心和语言表达能力的培养,要求学生敢想、敢说、敢做,对学生的错误不要一味的指责,要充分利用学生求新、争强好胜、渴望成功的心理,激发学生的学习的兴趣。教师应多鼓励学生,而不是随意批评甚至嘲讽学生,要尽量淡化学生对自己回答失败的自卑心理,以增强基础较差学生的自信心,激起他们的竞争意识,尝试表现的欲望。
五、估计课堂可能出现的问题,确定解决问题的办法
制图教师除了课前必须检查上次课学生掌握的情况外,还要检查多媒体设备、机房设备是否完好等问题,而有关这些问题都要求教师及时解决,也只有及时解决,才能确保教学的顺利进行,确保学生在45分钟内掌握所学的有关知识,才能保证教学任务的完成,才能提高教学效果。因此,制图教师应根据自己的教学经验及教学内容估计课堂可能出现的问题并确定解决问题的办法。
总之,提高机械制图课教学效果的途径多种多样,只要我们在教学中不断结合知识规律,根据不同教学内容,大胆的进行课堂教学实验创新,定会寻找出一条有效的途径。同时班与班之间采用不同的教学方法实验比较,得出了很多成功的教学经验,取得了良好的教学效果。
参考文献
[1]钱可强.机械制图[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2007.
关键词:以人为本 和谐 平等 层次 自主探究 小组讨论
近年来,随着普高热的升温,人们对职业教育的认识存在着严重的偏差,致使职高的生源素质逐渐下降,学生的入学成绩相差很大,学生的学习基础参差不齐。因而有相当一部分学生的心理素质,学习态度和学习习惯不好,缺乏学习的积极性和主动性,更缺乏学习兴趣。面对这样的学生,若不以人为本,不兼顾各类学生的学习情况,以统一的教学计划、教学目标,较合理的教学评价机制深化职教改革,那么要提高教学质量就成为一句空话,职业教育的路子只有越走越窄。为此,在机械制图教学中围绕因人施教,培养学生的自信心,激发学生的学习兴趣,进行了有益的探索。
一、创建和谐、平等的课堂环境
教师上好一门课和学生学好这门课,平等和谐的课堂环境非常重要。许多学生带着各种复杂的心情来到职高:有渴望、有彷徨、有无奈、有激动、有灰心。大家怀着不同的学习目的:有想通过职高学习,圆自己的大学梦,有的想学专业技能去工作,有的只想弄张文凭等等。作为专业课教师,从上第一节课开始就应创建宽松和谐的民主氛围。良好的环境、和谐的情绪、探索的氛围有助于灵感的闪现,有助于创造性思维能力的发展,这种情境的产生有赖于教师的民主教学作风。因此,教师在教学中应做一个引导者而不是灌输者,参与者而不是控制者,对话者而不是给予者。而学生则是探索者,求索者和思考者。作为民主教学的教师首先要树立这样的角色观念,并以适当的言行去引导学生积极思考,激发学生的表现欲与主人翁意识。告诉学生:当遇到不懂或有疑问时可随时随地问,我将很高兴解答,或与你们共同探讨;正因为有许多不懂不会的问题,所以我们大家才有机会做在一起共同学习。教师同样也不是圣人,而是凡人,因而难免有讲错和考虑不到的地方,希望学生大胆指出,以便老师改正和提高。接着讲解学习机械制图作用、方法,这样教师在第一节课就把学生带到了和谐、平等的学习环境中,使学生树立起信心,尤其是入学成绩较差的学生,放下自卑感的思想包袱,看到了新的起点和新的希望。
二、激发学生兴趣
制图课是机械、机电类专业学生的必修专业基础课,它要求学生既要有一定的形象思维能力,又要有一定的抽象思想能力。如果学生对这门课程不感兴趣,则根本无法学好。那么,怎样激发学生的学习兴趣呢?首先,利用学生的好奇心,激发求知欲望。如在讲第一节制图课时,教师不必急于讲制图理论和制图的投影规律,可事先多准备几张具有明显形状、位置特征组合体的图样,并配以实物,在介绍了图样知识及作用的基础上让学生由图样找实物,或由实物找图样,并讲出理由和根据,教师加以指导和总结,从而使学生产生兴趣和跃跃欲试的求知心理。其次,创造生动活泼的课堂气氛,激发求知兴趣。采用启发式、讨论式教学方法。如在讲述组合体的组合方式时,可结合实际生活中看到的实物或零件启发学生,总结出其组合方式,在此基础上讨论得出不同的组合方式在画法上的不同,像“贴齐”与“不贴齐”、“相交”与“相切”在画法上的区别等。此外,进行多种形式的作业训练也是激发学生学习兴趣的有效途径。
三、分层次教学
人由于先天性和生长的环境不同,每个人大脑的思维能力和对知识的接受能力就不一样。而机械制图对人的空间想象能力要求较高。经过一段时间的学习,制图成绩势必出现较好、一般、较差的阶梯式现象。这时教师应该告诉学生:这是正常现象,既要正视它,又不能放弃努力。教师若无视学生的个体差异,仍然采用同一速度、同一教学目标、同一教学手段、同一教学评价的“一锅煮”,势必会造成有些学生“吃不饱”,有些学生“吃不了”,而有些学生只能“囫囵吞枣”,久而久之,成绩较好的学生因吃不饱而“营养不良”,成绩不理想的学生因吃不了而“消化不良”。使学生对制图学习失去了兴趣,影响了学生的个性发展和能力培养,造成教学质量的下降。因此准确把握学生现状,合理划分层次,是提高机械制图教学效果行之有效的方法。
这时教师可根据实际情况分成三个层次:较好、一般和较差,对各层次提出不同的教学要求和实施措施。如在讲授根据两个视图补画第三视图的习题中给予不同层次的学生有不同的练习要求,在难易程度上分层次进行;在拆画零件图时,给掌握较好的学生拆画十个以上零件组成的装配图,让基础稍低的学生拆画少于十个下零件组成的装配图。通过分层次练习,各有收获,每位学生都对学习机械制图产生了信心。通过师生对话,双向沟通,学生和教师共同建立学习目标,学生的学习心理得到激励,从而更加积极主动地参与学习。
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对学生的评价也应分层次。评价分为课堂上对学生反映情况和考试成绩两部分。(1)课堂提问时不能盯住几个好学生或几个后进生,而应该面向全体学生,尤其应顾及班级中大片“灰色学生”,因为他们更渴望老师的关心和表扬,提问时也应处理好问题的难易程度和学生成绩好坏的关系,对学生的回答以鼓励为主,少批评和挖苦。(2)考试的内容既要全面具体,又要有一定的广度、深度、难度。如考同一难度的试卷,较好生、较差生差距越大,较好生易满足,较差生便会丧失学习兴趣;一些平时学习虽然有一定进步,刚刚提起一点学习兴趣的较差生,如果试题过难考下来分数太低,必然会严重挫伤其自信心,而导致自暴自弃,所以考试题一般是:基础题控制在70%左右,中等题控制在20%左右,设计一些难度较大的试题在10%左右,甚至可加一些附加题,要求较好生必做,一般生和较差生选做。一般生做对一题,半倍加分,较差生做对一题,加倍加分,这样较差生的基础题中等题所得的分数不低。较好生、较差生差距不大,这样无形中提高了较差生在同学中的地位,燃起他们学习的欲望,激起他们学习的兴趣。更加努力学习,逐步使一部分较差生转为一般生,使一般生渐渐向较好生靠拢,这样无形中为较好生增加了努力向上的竞争意识。
四、建立自主探究、小组讨论的学习模式
自主探究、小组讨论的学习模式,变被动接受为“自主研究”型学习,实现学生学习方式的个性化。这种学习模式能够克服和解决以教师讲授为主要形式带来的许多弊端,尤其在促进调动全体学生参与学习活动方面效果特别明显。这种学习模式是研究型的,力求做到学生人人参与,特别是困难生,为其创设了宽松良好的环境,使其可以随想、随说、随问,消除自卑感,让其不同程度的得到发挥、提高。
心理学家罗杰斯认为;“教学不用于外部控制人的行为,而应该用于创造条件能够促进人独立自主和自由学习的条件。”小组讨论的学习模式是发挥学生的集体智慧,让学生共同参与,交流信息,互相学习,相互促进,主动求知,共同提高的一种学习模式。一个人要有所创造,除了个人努力钻研和具有开拓精神外,还要有善于与他人合作共事精神。因此在课堂教学中,教师应充分发挥学习小组群体活动的功能,先出示导学提纲,指导要点,诱思导学。然后把学生分成几个小组,放手让学生运用各种感官和学习用具,探究讨论知识,给学生提供尽可能多的讨论分析机会,使学生在知识方面相互补充,在学习方法上互相借鉴,善于合作,取长补短,共同进步。让学生在动手、动口、动脑中运用多种感官参与学习。学生在学习中采用动手实践,自主探究,合作交流,既学到了知识,又发展了能力。
五、充分利用现代化多媒体教学手段
三年的中专校园生活是我人生的一大转折点,我于XX年9月来到武汉市二轻工业学校, 学的专业是模具设计与制造,在学习与实践的过程,我不断的挑战自我,充实自己为实现人生的价值,打下坚实的基础
三年来,我一直都很重视自己的专业知识,我还积极的参加学校组织的各项培训,在学好理论的同时,注重与实践相合,现在我还熟练运用机械制图、机械原理与零件、塑料模具、机床夹具、数控车、铣、线切割、电火花、cad、cam等实际操作,并且多次得到老师的好评,还拿到了有关模具专业的一些资料证书,为自己将来从事此技术工作打下了很好的基础.
细节决定成败,在生活中我十分注重细节,把每一件事情都做得很细心,我还认为诚信是立身之本,所以我一直是以言必信来要求自己,三年的中专生活.是我人生这条线上的一小段,是闪闪发光的一段,它包含了汗水和收获,为划平人生线起着至关重要的一步.