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机械制图学科的主要教学目标是以学生认识机械零件结构图案,掌握基本机械制图技巧为目的,主要围绕机械各零件形状大小及运转原理展开,但学生在正式接触中职机械制图学习后,会因为教学中诸多的教学知识和复杂结构而困惑,并伴随着学习环境的变化,加大了学生对中职学习的适应难度。甚至有心理欠佳的学生会产生一定厌学情绪,也有的学生因为自主时间突然增多而过度放松自己,也有的学生仅仅是为了应试而进行学习。但机械制图学科对中职学生有着特殊意义,它不仅是一门基础性的技术类学科,更是学生未来工作“饭碗”的基石。因此,从事机械制图专业教学的工作者必须认真研究教学技法,在学生掌握基本制图知识后,完善学生逻辑和空间思维能力。
二、中职机械制图信息化教学设计策略
(一)加大多媒体技术在中职机械制图教学中的应用
黑板板书形式,零件彩图形式,机械模型形式是传统机械制图教学中的主要教学形式,但此类教学方式对于机械结构大小及工作原理的说明具有很大局限性,教师教学难度不仅会增大,而且教学效果不理想。随着时展,互联网和多媒体技术被广泛应用到教育领域,为中职机械制图教学改革提供了必要条件,也出现了多种形式的多媒体应用教学模式,取得了显著效果。多媒体技术在中职机械制图教学中优势明显,教师作为课堂主体发挥着主导作用,学生在整个教学过程中始终充当着被动角色,比如有些教师为了完成预定的教学进度和任务,很少留给学生问答时间,原本丰富多彩的学习生涯变得异常枯燥,学生学习兴趣降低。多媒体教学的出现彻底改变了这样的方式,课件形式呈现多样化,视觉效果更加直观,课堂气氛得到有效改善,学生对于学习的态度有了很大转变;可以提高教师教学效率:传统教学方式下需要老师去花费更多的时间进行板书,对于复杂的机械机构绘制难度会很大,教学效率受到很大限制,多媒体技术的出现有效解决了这一难题。可高清度的展现各个细碎零部件结构,学生对于物体的立体形象加深,便于学生更好的理解机械机构,教师黑板画图的时间,数量和速度被节省下来,师生之间的互动性增强,课堂效率得到有效提升;可以提高学生独立思考能力:多媒体课件与传统教师主导课堂的最大区别就是———多媒体课件可以引导学生主动进行思考,而传统课堂老师一般是采用一问一答的方式与学生进行互动,学生思考问题的方式始终处于被动状态。
(二)加大CAD软件在机械制图教学中的应用
信息技术发展带动了计算机技术普及,CAD软件被广泛应用在计算机制图中,功能更加强大,制图更加方便。其中,中望CAD、CAXA、Pro/Engineer、UG、Solidworks、新洲Sol-id3000及北航CAX等产品应用最为突出,各具特色的功能软件已经成为工程制图中必不可少的工具,因为CAD软件在机械制图教学中的作用明显,可以加强学生对零件图的掌握:零件图具有多种画法,硬性记忆的内容相对较多,枯燥的知识给学生学习加大了难度。但CAD软件作为一种特殊软件,基于学生对尺规作图知识的了解,而后转为CAD软件制图,两种制图手段的差异会让学生产生一定学习兴趣,诸多死板的机械知识变得更加活跃,课堂教学效率自然会大有改善;可以加强学生对组合体的理解:CAD软件经过不断改进,已经实现对组合体的三维显像功能,组合体内部的细小部件得以直观展示,方便学生对于组合体全貌的理解。各个零部件之间的组合关系更加明了,学生理解内部结构程度加深,这对制图工作的顺利展开大有裨益;可以方便学生观看复杂的装配图:对缺乏足够实践经验的学生来说,对于装配体工作原理的掌握是比较有难度的。因为其中很多零部件的连接关系,用语言表述比较苍白,但CAD软件却可对装配体的内部结构进行直观显示,动画课件形象的展示了各部件之间的运动和连接关系,学生的理解思路更加清晰,自我创新能力得到有效提升。
三、结语
摘要:随着计算机技术的迅猛发展和机械设计理念的更新,机械制图的教学在不断地革新中。本文从学生特点、教学方式、教学手段等多角度细致分析了当前高校机械制图教学中出现的问题。进而对机械制图课程教改方案进行了探讨,提出在机械制图的课堂教学中渗入多媒体形象教学;传统的机械制图理论与计算机绘图紧密结合,为该课程的深入改革与发展提出了新的思路。
关键词 :机械制图教学改革多媒体技术计算机绘图项目教学法
1 重要性
机械制图课程是高等农业教育中非机专业的重要技术基础课程。这套课程以读图、绘图训练为主,旨在发展学生的思维能力和空间想象力,学习机械制图国家标准,要求其能够运用有针对性的表达方案绘制机械图,并且掌握工程技术课程的学习方法,养成谦卑务实的职业理念和认真负责的创造精神。总之,这门课程是一门理论与实践并重的传统课程。
2 存在的问题
2.1 学生素质参差不齐,积极性和认识不够
大多数非机专业的学生入学之初并不了解工程制图的内容和意义,质疑这门课程的实用性,虽然机械制图是必修课程,但是有的学生仍片面地将其归类为辅修内容,课上敷衍行事,通过期末考试便万事大吉。对专业学习没有积极性是现代大学生的通病。很多学生对其所学专业缺乏认识,没有明确的学习目的,为拿毕业证而学习、考试的大有人在,这些学生基本都缺乏钻研精神[1]。
2.2 课时与内容矛盾突出,教学实效性弱化
随着课程体系改革的深化,课程内容的不断更新和增加,但高校工程制图教师人数有限,各专业的工程制图课学时也大大的减少,因此学时与内容就成了突出的矛盾[2]。由于学时的减少,机械制图课程中有关画法几何的内容大量减少。减少对学生相关思维能力的训练,则会减弱学生对空间物体表象的感性认识,削弱学生空间构造能力的发展,最终影响学生基本制图能力。
2.3 教学方式单一枯燥、空间想象能力培养不够传统的“机械制图”往往采用静态的挂图和一成不变的实物模型来讲解机械制图内容。而挂图、模型所反映的仅仅是绘图结果,无法立体展示好绘图过程,所以学生觉得抽象难学。在传统绘图课程中,教师与学生之间是教与学的单向沟通模式,就是教师授课,学生被动接受,课堂气氛十分沉闷,加之教学内容艰涩难懂,忽视了学生的个性,难以培养学习兴趣,在一定程度上限制了学生的艺术思维和空间想象力的发展,最终的教学效果显而易见。
2.4 理论联系实际不够,学生实践关联性差
传统的机械制图教学方式借助于平面挂图和幻灯片作为教学工具,对于复杂的形体,单靠教师口头描述,难以使学生透彻理解其立体形状,学生提不起兴趣,但是碍于必修课成绩,只能敷衍地听下去,这是当前机械制图课理论与实践相互脱节的具体体现。
3 对策及发展
3.1 课程内容的改革
目前教学方法存在以下问题:授课内容多,教学课时安排少;讲述原理多,结合实际偏少;纵向论述多,横向比较少;讲述常规原理多,介绍行业最新技术成果少;课堂讲授多,课堂课外讨论少[3]。教师要了解课时内容的整体框架,合理安排各类知识点的讲学进度,力求突出重要的章节和知识点,做到精讲多练,适度增加习题课时。
3.2 多种教学手段结合,科学设置教学方法
点、线、面投影作图直观性差,学生难掌握。多媒体教学动画演示攻克这些教学难点,可用flash,Powerpoint等工具设置的动画效果来形象地展示三视图的形成以及展开的过程,置身于图文并茂的教学环境中,形象、直观的教学形式能够确保学生快速理解知识内容,培养其学习兴趣,培养学生的空间想象力,调动了学生的积极性、主动性,保证教学效果[4]。
在机械制图中,点、线、面的投影是学生公认的抽象内容。因为图中点、线、面不像实体那样具象化,学生无法直观地理解其内在涵义。如果运用AutoCAD 或Solidworks等CAD 软件,通过“视图”中的“视口”创建四个视口,分别被设为主视、俯视、左视、西南轴测,借助CAD 软件的这项功能,空间的点、线、面及其三面投影就能直观地展现在学生面前[5]。
3.3 运用教学方法,提高学生实践能力
机械制图课程是一门理论与实践的相对结合性很强的学科,在教学的过程中,如何把理论教学与实践教学有机地结合起来,使学生既充分地理解了理论知识,又增强了动手实践能力成为了我们的重要研究课题。
4 结束语
本文针对现阶段机械制图教学中存在的典型问题,从教学角度探讨有效的改革措施,但使学生把所掌握的机械基础知识运用于实践、指导实践工作、是一个长期渐进发展的过程,没有捷径和妙方。作为机械制图老师,在实际的教学中,老师要根据理论联系实际的特点,有效地利用多种途径和方法来启发学生的思维,努力提高教学质量和学生的专业素养,为社会培养优秀的实用型人才发挥应有的作用。
参考文献:
[1]章婷.机械制图教学现状分析及教改思路探讨[J].湖北广播电视大学学报,31(5):141-142.
[2]钱玉宝,贾宏禹.高校非机专业“工程制图学”课程存在问题及对策分析[J].科技信息,2009,34:17-18.
[3]周春梅.应用型本科“机械设计基础”理论与实践教学的优化[J].中国电力教育,2012,5:59-60.
【关键词】中职 机械制图 课程教学 多媒体
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2017)03B-0040-02
机械制图是一门实践性与专业性都很强的课程,在工业、农业等的发展中有重要作用。随着信息技术的持续发展和普及应用,在中职机械制图课程教学中运用多媒体技术是大势所趋,多媒体技术的运用使中职机械制图课程教学打破既有模式,实现多层次、立体化、全方位的教学,为学生更快、更直接地参与机械制图教学创造条件。
一、中职机械制图课程多媒体教学的优势
机械制图指的是通过图样确切地表示出机械的尺寸大小、结构形状、工作原理以及技术要求等的课程,其中的图样由图形、文字、数字以及符号等共同组成,是表达机械设计意图、制作要求、交流经验的一种技术性文件,被称作工程界的语言。多媒体教学则是以计算机、网络、多媒体投影仪等设备为载体,通过图文并茂、动静皆宜、声像俱佳的表现形式组合光、电、声、形等多种媒体,并将其运用于中职机械制图课程教学的现代化教学技术。与传统的教学手段相比较而言,中职机械制图课程多媒体教学的优势明显:它能集合多种信息,让教师能一次性为学生直观展示,调动学生参与课程与课堂的主观能动性,激发学生学习热情;同时能将发展抽象事物的进程模拟出来,通过生动的形象取代教材与教师纯文字的描述,学生对知识的接受和理解变得更容易;还能取代传统机械制图课程教学中的教具、挂图等展示形式,利用多种技术更逼真地展现知识,对中职机械制图课程教学效果的提升有重要作用。所以中职机械制图课程多媒体教学是教师改善教学现状、提高教学效果的良好选择。
二、中职机械制图课程多媒体教学的具体措施
(一)科学制作多媒体课件,帮助学生理解知识。在中职机械制图课程教学中,教师可利用 PowerPoint 软件科学制作多媒体课件。PowerPoint 软件是应用极为广泛的多媒体技术,它在教学、商业培训、演讲等领域都是不可或缺的辅助工具。PowerPoint 软件看似简单,但其功能繁多,特别是在课件制作方面,很多功能亟待开发。机械制图课程有自身的复杂性,利用 PowerPoint 软件制作的课件并不是像英语、语文等普通课程课件的制作那般简单,需要教师充分利用图片、文字、色彩、声音以及三维效果等,把机械制图课件制作得实用且异彩纷呈,让学生一看则明。
如当中职教师在讲解机械制图课程的一些基础知识时,就可在多媒体课件的制作中画出点、线、面等基础图形,然后分别投影,用不同的颜色填充,设计出各种各样的线型,并适当添加文字解说,规定各条线段、各种图形及其他要素出现的方式、顺序,用这样的方式将基础图形的画法模拟出来,展示形成图形的复杂原理,通过多媒体课件把复杂的知识点变得简单、直观。尽管学生能轻易明白 PowerPoint 软件有强大的功能,但它的具体功能在不同的应用中有不同的使用方式,教师要引导学生充分了解并熟练使用 PowerPoint 软件,在机械制图课程的每一个章节都选择使用PowerPoint 软件的不同功能,力求制作科学的课件,方便学生理解和学习机械制图知识。
(二)运用多媒体技术激发并增强学生学习兴趣。教师要想使机械制图课程教学达到预期效果,就必须认识学生、了解学生,为不同层次的学生设计个性化的教学方法,因为中职教师的教学方法对学生学习兴趣的激发与保持有直接影响。运用多媒体技术使中职机械制图课程教学有了勃勃生机,在理论与实践教学的全过程运用图形、文字、音频、动画等形式把课堂变得绘声绘色,从根本上转变传统的教学方式,大大激发和增强中职学生学习机械制图课程的兴趣,把被动学习转化成主动学习,让学生想学、乐学。
如当教师在讲解三视图的概念以及平面体表面求点、回转体表面求点等抽象的知识时,就可运用多媒体技术制作 Flash 动画,逐步为学生直观展现求解的过程。多媒体技术的应用让学生对机械制图课程产生新颖之感,不仅看得清楚,且容易掌握,在巩固知识的同时增强制图兴趣。一是三视图概念,教师要想把它讲清楚,就要从直观入手,先为学生展示物体的空间位置、各个投影面;接着是水平投影,展示水平投影、侧面投影的方向;之后展示正面投影、侧面投影的方向;最后展示正面投影。如此一来,物体的三个投影以及面的投影都出现了。利用视频动画,学生跟着教师的步伐层层深入,增强学习兴趣。二是平面体表面求点与回转体表面求点,前者的关键在于对特殊的点、线及面的正确利用,通过视频动画清晰展示求点的过程、步骤,浅显易懂。后者则是中职机械制图课程的难点,运用于作图步骤及立体图的视频动画展示以后,教师成功带动学生的思维,把机械制图课程的学习变得更有趣味性。尤其是在利用动画课件讲解完球体表面求点的相关例题之后,教师让学生积极思考半个球体的表面求点,最后利用实物投影仪或 Auto CAD 为学生现场展示求解的步骤,并用 Auto CAD 和 3ds Max 等软件为学生制作实体图形,使学生保持学习兴趣。
应用多媒体技术能使中职机械制图教学的内容更加充实、信息来源更加丰富,增强课程对学生的吸引力。多媒体教学为学生营造宽阔的空间,学生不但能超越平面图,认识历史与未来,还能拓宽活动范围,在机械制图课程的课堂教学中时而面对实物空间、时而面对图纸空间、时而由空间回到平面、时而由平面进入空间,切实增强学生的学习兴趣。
(三)通过多媒体教学突破机械制图课程重难点。机械制图课程的抽象性极强,要求学生在学习中具备一定程度的空间想象力。但中职学校的大多数学生的抽象思维能力较差,导致机械制图教学的难点较多,教师在讲解难点内容时往往要花费大量时间,学生却还是一知半解。通过多媒体教学,教师就能创设出逼真的课堂教学环境,利用动静结合的图像将机械制图课程中深奥、抽象的重难点知识展现给学生,利用生动形象的画面让学生对知识点产生一目了然之感,从而充分调动学生的主观能动性,获得化难为易的课程教学效果。
如在指导学生求解截交线与相贯线时,模型演示效果并不理想,教师此时就可利用 Auto CAD 和 3ds Max 等软件将三维动画画出,促使学生在任意角度^察所求问题的投影变化,降低学生学习相应知识点的难度。当教师在讲解求不等径的两个圆柱相贯表面相贯线的方法时,画相贯线的方法就是课程教学重点,而由此拓展的轴上穿孔则是课程教学难点。一般情况下,大多数学生能接受相贯线的画法,但很难接受轴上穿孔而成的相贯线,对此,教师可开展多媒体教学活动,先在屏幕上画一个圆柱,水平放置,接着在圆柱体上画一个小圆,利用贯穿功能在圆柱上自动形成小孔,自然生成相贯线,然后旋转圆柱角度,使学生能把相贯线的形状看清楚,之后再于原位置拉伸出一个圆柱,对比相贯线的区别。通过观察,学生能轻易发现拉伸与穿孔实际上就是实体变换过程。当直径相同时,相贯线不会改变,求法一样。最后教师再变换圆柱的方向,对照三视图讲解相贯线的求法,在促使学生掌握难点内容的同时提高学习能力。
尽管机械制图课程多媒体教学具有巨大的优势,但教师合理把握和控制多媒体教学是一个长期的过程,需要教师在日常的教学工作中不断摸索、探究,逐渐积累经验,利用多媒体教学最大限度地激发学生学习的兴趣及主动性,把枯燥、抽象的机械制图知识变得形象、直观,凸显多媒体教学在中职机械制图课程教学中的无穷魅力。
【参考文献】
[1]徐月红.中职机械制图信息化教学分析[J].经营管理者,2015(36)
[2]李彩霞.多媒体对《机械制图》教学的促进作用[J].宁夏教育,2016(11)
关键词:机械制图 激发兴趣 备课 示范 练习 评价
机械制图是理论课和专业课的一个桥梁,它是技术生产中的通用语言,主要培养学生看图、画图、空间想象力和应用能力。学生学完这门课后须掌握识图技能和绘图技能。所以技工院校的机械制图老师要教好这门课,就必须充分准备、探索有效的教学方法,才能培养出熟练运用机械制图工程语言的一流技术工人。经过这几年的教学实践,笔者积累了一些经验,下面就机械制图课程的教学方法与大家进行交流。
一、树立信心,激发兴趣
技工院校学生基础较差,自信心不强,在学习中缺乏学习的积极性和主动性,多数学生的课堂自律性差。所以首先要树立学生的信心,激发学生的学习兴趣。
机械制图作为学生入校后接触的第一门技术课,在学生上第一次课时,首先要让所有学生都明白这样一个道理:他们都是一样的起点,在义务教育中学习的好与差对于制图的学习没有影响。不是以前学得好的学生就能学好制图,而学习差的学生就一定学得差。然后,要告诉他们机械制图这门课程在机械行业中的重要性,让学生知道只有掌握了这门语言,才能在这个行业中立足,才能具备技能人才的首要条件。最后,再告诉学生机械制图的学习主要需要空间想象能力和动手能力,只要多想,然后多画,就能够学好这门课程,从而激发学生学习机械制图课程的兴趣。
二、充分备好一堂课
机械制图教师备课时必须熟悉教学大纲,并能熟练画图,只有这样,才能系统、完整、准确地备好一堂课。
笔者通常是这样做的。首先,根据教学大纲,配合教参研究教材,对教材的每部分内容进行仔细研究,从各个角度理解内容。在吃透教材的前提下,将整体内容分解成一系列的步骤和问题对学生提问,同时也要逐个检查这些问题,解答这些问题,直到确定这些问题的重点、难点,并且没有知识点的遗漏,这样备课工作才算圆满完成。比如机械制图三视图的投影规律这一节,笔者这样备课:第一,三视图是怎样形成的?提出问题,引发思考;第二,画三视图前要做什么?回顾复习,巩固记忆;第三,三视图是如何配置的?分析问题,引导解决;第四,三视图的投影规律是什么?解决问题,完成教学。这样逐步将各个知识点连贯起来,内容完整清楚、条理性强,再配合适当的教学方法和手段,引导学生最终解决问题,能大大提高教学的科学性和效率。
三、教师示范,传授方法
教师的示范是机械制图教学中不可缺少的重要环节,因为学生掌握正确的解题方法可以避免盲目的尝试过程,提高学习的效率。教师首先通过语言解释,使学生掌握正确的解题方法,同时通过画图示范,使学生获得关于解题方法和实际动作的感性认识,然后再让学生练习,就可以收到事半功倍的学习效果。还可以采用模型、多媒体等教学资源,因为机械制图是一门比较抽象的课,需要一定的空间想象能力,所以只有选择与这节课有关的模型、多媒体手段进行演示,让学生在看得到、摸得着的情况下获得初步印象,才有利于培养学生的观察能力。还可以借助橡皮泥,让学生自己动手构出模型。这样深入浅出,循序渐进,有助于学生更好地掌握所学内容。
四、督促练习,做好评价
要学好制图这门课,练习是很重要的。笔者一般把练习题分为一般题和难度题两种,一般题要求学生全部独立完成,难度题让学生通过讨论完成。在学生完成习题过程中,教师在教室里巡回指导,对学生在练习中可能出现的错误,要有预见性,在讲解和示范过程中有针对性地予以强调,但不能指望学生仅仅靠听讲解、看示范就能掌握绘图技能。在练习中肯定还会出现这样或那样的错误,对学生不规范的画图方法及练习中的错误,教师要及时予以纠正,对学生中比较普遍的错误,还要在全班范围内重新讲解、纠正。当学生完成习题后,必须进行批改。批改时,教师要给学生全面的分析和评定,写几句简单的评语,这样会更好地激励学生的学习兴趣,而简单的一个“钩”和“叉”只会让学生逐渐丧失学习的兴趣。练习、评价的过程不仅让学生巩固知识、加深理解,还可检查教学效果,及时得到反馈信息,提高学生的学习积极性,增强求知欲,有利于培养学生分析问题和解决问题的能力。
【关键词】高职 机械制图 教学改革
《机械制图》虽然是一门基础课,但其理论性和实践性都很强,课程主要目标是培养学生的绘图、读图及空间想象能力。这就要求教学过程中,持续地丰富教学方法,形象化的教学并结合现代多媒体技术,培养学生快速掌握的技巧,激发学生的学习兴趣、培养学生形成良好的学习习惯。与此同时,教师应该具备强烈的事业心和高度的责任感,在教学中培养学会分析问题、解决问题,培养学生良好的思维能力。
一、高职机械制图课的课程配置
《机械制图》课程内容简单概括就是看图培养和画图培养,要培养学生形成对工程图的认识,要着重对学生进行识图、制图能力的培养从而确保为学生后续专业课程打下坚实的基础。由于机械制图课程内容较多,且知识较为抽象,特别是对于立体思维构建下的立体以及平面图像相互转换而言,都是课程研究的重点。为此,在进行课程教学设计中要实现学生对物与图之间形象思维以及强调对机械制图课程的实践性。在教学实践中,往往由于很多学生缺乏对实践知识的感性认识,因此对于对其进行职业能力的培养就造成了一定影响,因此,教师应重点讲培养目标和学生学习专业的能力进行充分的结合进行教学。要突出培养学生的职业特性,以岗位能力等有针对性的进行机械制图课程的教学内容编排和设计。同时考虑应用性的教学原则,展开机械制图的教学,全而提高学生的读图与绘图能力。
二、高职机械制图课的教学现状
高职教育由于其实用性强,加上其职业性的热点,直接出现学制短、学时少的特点,这也导致了机械制图课的教学内容设置上,采用比较全面而有笼统的教学方式,虽然全面,但却样样不详细,结论知识点都不能得到很好讲解,或者是选择一些较为简单但不适用于职业能力培养的教学内容进行应试教学,这在一定程度而言背离了高职教学的要求。很多教师在教学方法上仍然沿用以教师为中心的传统教学模式,对于职业学习的学生而言很难调动起他们的主动性和积极性,也无助于职业学校培养学生思维能力的发展需求。另外,教师在机械制图课程中对于学生学习和掌握应用机械制图的能力缺乏相应的了解,也很难对学生进行针对性的教学内容的开展,机械制图课程没有方向以及没有侧重点的在进行。更有甚者一些高职院校把机械制图课程置于可有可无境地,甚至一些院校放弃机械制图课程。如何确保机械制图课程教学成效已经成为当前高职院校面临的最主要的问题之一。
三、高职机械制图课教学改革的目的与必要性
高职机械制图课的目的是培养应用性职业技术人才,高职机械制图教学的改革目的是以培养学生的绘图、读图能力为主要任务,因此高职机械制图课有必要调整为以培养识读、绘制工程图样能力为主和发展适当的空间思维能力的教学改革。高职机械制图课培养学习兴趣是关键,在教学过程中有必要充分调动和激发学生对制图的学习兴趣。在课程设置上,要让学生能够直观的感受到机械制图课程的重要性以及对于专业课程学习的作用,为此,教师要通过创设适用性强的教学方法和幽默风趣的教学语言让学生轻松愉快中了解和掌握识图、读图以及制图能力,要让学生能够愉快的课堂氛围中觉得机械制图课程是一堂有内容的课程,让学生能够主动积极的去了解和学习机械制图课程。同时教师,有必要完善教案,在课堂上再配合适当的方法,从而获得良好的教学效果。
四、高职机械制图课教学改革的思考
(一)直观性教学方法的应用。《机械制图》是一门抽象难学的课程,初接触这门课,学生虽然能够构建一定的空间概念,但对于很多学生而言,面对结构较为繁杂得的构件和零部件学生就较难能够想象出来。此时,教师应依据实物模型或辅助机械图片等手段在课堂进行讲解,对于难点和和重点突出进行教学讲解,对于更为复杂的机械部件用视频或者图片形式在课堂进行图解以此增强学生对机械构建布局的了解和掌握。通过视频等形式对于学生学习和掌握更为复杂和繁琐的构件的功能使用均能够较为直观的进行提现,大大增强了学生对于课程的感性认识以及了解从而极大地增强了学生的空间想象力。
(二)互动教学法。在课堂教学中要始终强化以学生为中心的教学模式。教师在教学过程中可以通过课堂互动等形式将新知通过创设活动隐含在其中,从而完成对新知的学习引发学生对其进行思考。教师在对活动中进行不同小组的分组,学生通过互动在活动中就能轻松愉快的学习到所需的知识。比如对于各国机械制图的不同国家标准如:绘图要求、符号数字等进行综合讨论。
(三)多媒体技术辅助高职机械制图课教学。教师要善于运用多媒体进行教学设计,多媒体技术可以轻松的将各类制图和实物模型较为直观的让学生进行了解和学习,因此在教学中利用多媒体技术往往能够起到传统教学无法达到的教学效果和目的。多媒体技术进行教学其优点使讲课更加富有条理,讲抽象化转化为形象化,节约了教学时间,教学内容更图文并茂更加生动,加深学生理解,使教学达到良好的效果。
现在,大部分高职院校多采用Power-Point制作的课件,建立的产品模型精确,容易生成各种视图,笔者在大量教学活动中,通过运用多媒体课件,授课过程生动直观,收到了良好的教学效果。
(四)加强学生的机械制图阅读课课时
高职机械制图阅读课至关重要,有助于促进学生理解能力的提高。教师要深人浅出的讲解,切合机械图样样本,学生通过理论并结合制图样本的形象观察,有利于培养他们的自学能力和阅读能力。因此,在机械制图阅读课上,教师应将理论教学、案例教学以及个体教学充分地互相结合,帮助学生通过自身的努力各自达到可能达到的水平。
参考文献:
[1]任春红,刘永勋.农业院校机械制图课程教学创新策略探究[J].安徽农业科学.2011.39(18):11307-11308,11315.DOI:10.3969/j.issn.0517-6611.2011.18.209
关键词:机械制图?必修课?学习
当今的世界,机械行业发展很快,机械类专业知识的学习也越来越多,机械制图作为机械类专业的基础内容,与机械类其他专业课和生产实习课有密切的联系,因此,学习这门课非常重要。如果制造业学生看不懂制图,就像军人看不懂地图一样,后果不敢想象。学习这门课的目的是培养学生的识图和绘图能力,锻炼学生良好的空间想象能力和思维习惯,为了学习好这门课,除了勤奋、苦练之外还要掌握必要的学习方法。
一、养成自学制图的好习惯
要想学好机械制图,自学是学好这门课的重要环节。首先对课本有个粗略的浏览,以便对教材有个初步概括的了解,要注重教材在识图与制图、工艺设计、编程、加工与制造等系列项目先后顺序,对所学部分的内容、重点、难点有一个初步的印象,标记下难懂存疑的内容和自己无法理解的内容,要大胆质疑,对于不懂和不会的内容要多问个为什么;然后,整体把握,整理课本的内容层次,采用安排由易到难的学习方法,把繁杂、冗长的知识进行一层一层的梳理,注重每章每节各知识的链接、知识的贯通,抓住主线,清晰知识脉络,使知识简单化、概括化,把课本由厚变薄,激发学生学习制图的积极性;最后,要加强预习和回顾,让学生变被动学习为主动学习,提高学习效率。
二、认真听课是学习制图的关键
制图中很多知识的学习光靠自学是很难理解的,尤其是重点和难点知识,如果没有老师的点拨,根本没法进行下去,因此,提高听课效率是学习制图的关键。
学习新课前要先复习上一节课内容,预习本次课,为听好新课做好准备工作。
听课时必须认真,时刻注意老师的讲授及所举事例,跟上老师讲课的思路和方法,积极地进行思考,提高空间想象力。对老师所讲的重点内容和知识要记录下来,做上记号,便于以后复习。学会分析问题的能力,专心致志,集中精力,对于堂课内容要做到及时消化,对于画图,不要眼高手低,要反复画,在理解基础上画,必须做到眼到、心到、手到。
三、抓住制图内容的核心,掌握制图的精髓
学好机械制图并不难!制图学习自始至终贯穿一条主线:“长对正、高平齐、宽相等”。这是机械制图的核心,也是制图的精髓,无论多复杂的图纸都符合这个原则。不管图纸中的结构如何复杂,都可以根据上述原则来确定各个视图中对应图线在结构中的位置。
要掌握制图精髓,就要做到以下几点。
一是加深巩固基本内容,多看图、多思考、勤动手,学习别人如何画图,思考别人为什么采用这种方法画图,找到相对应的实体,总结绘图规律,培养立体感觉。
二是通过勤练习完成绘图基本技能的训练,制图习题册必须做到每题都要认真完成,出现错误的用不同笔做好记录,课下多看一些三维动画,以对立体有一个感性认识,同时在脑海中建立起空间和立体的概念,对日常生活中经常见到的物体或机械零件,摆好一个位置不动,从上下左右前后六个方位进行观察,然后在图纸上遵循绘图原则绘出。
三是制图学习与实践相结合,通过大量正确的练习实践来提高绘图技能,尤其是各个机械零件图,如果要绘制,如何下手、从哪儿入手、哪条线用实线绘制、哪条线需要用虚线,要做到融会贯通,用正确的方法完成练习,养成良好的习惯。
四、制图的学习重在练习
俗语说:“好记性不如烂笔头”。要想学好制图就要杜绝眼高手低,要强加训练。尤其是课本例题和习题册上的图形,都具有代表性,会画一个图就可能会画这一类图,只有常练习,制图的方法和技巧才能在平时一点点积累,才能够熟能生巧,到用的时候才能够游刃有余;只有多做练习,看的物体多了,画的图形多了,才能有足够的图形印在脑海,从而培养的空间想象力。在练习时,尽量把复杂的问题简单化。根据平时积累的一些图形结构,充分利用“长对正、高平齐、宽相等”,把简单结构的三视图搞懂,然后把简单结构组合成体。这样一个复杂的组合体就是由简单的结构组合成,复杂问题简单化,这样就容易学习制图。制图中还有剖视图、断面图、连接件、标准件、常用件等画法,对于初学者来说,看着会感到很复杂,其实只要细心,确定好画线的位置、长度,按要求认真画好,不要漏画线条也不要多画线条,这一部分还是最好学的。此外,在画图时要遵守国家标准,能正确使用绘图工具和仪器,掌握常用的几何作图方法与平面图形画法,学会分析和标注平面图形的尺寸,做到作图准确、图线分明、字体工整、布局合理、符合国标。不要过早要求快,先要认真画好,熟练了自能生巧。
五、多与生活实际相联系
学习制图时,要加强与生活实际的联系,通过观察实物内部和外部,然后与平面或立体图形相结合,提高学习制图的兴趣,多看一些三维动画,以对立体有一个感性认识,同时在脑海中建立起空间和立体的概念,建立一定的空间表达能力,能够随时运用所学知识及方法分析解决实际问题,以实现理论知识向应用和能力方面的转化。在看一些生活中的各种物体或机械零件时,先从有规则的简单的物体开始看,如长方体的储物盒、杯子、圆球等,仔细观察其形状后,闭上眼睛,在脑海里想象出它的样子,用不同几何体绘图方式反复练习。然后看一些复杂的实体,主要注意各个实体的连接处,比如一些相贯线、相切线、连接线等的表达。还要注意各种机械零件实物与图纸的对照,做到理论与实际的紧密结合,加深对所学内容的理解和巩固。对于制图中出现的问题,可多向老师和同学请教,跟熟练掌握制图的同学分享学习经验,讨论交流,虚心学习,有时别人的一句点拨比你努力几天都有效果。再则可以借助互联网寻找解决方法,网上有很多绘图识图的视频,绘图的方法一目了然,了解他们的绘图习惯,学以致用。
此外,生活中制图的学习还必须具有机械专业的相关知识,要学好金属工艺学、机械制造工艺学、机械零件与机械原理、公差配合与技术测量等内容,这些知识可以在机械制图中的零件结构、表面质量、加工方法、材料选择、技术要求和连接装配关系等方面为学习好制图奠定基础。
六、小结
总之,机械制图的学习方法因人而异 ,根据自己对制图的理解,建立一套完整的学习体系是非常必要的,这不仅仅局限于制图的概念、定义和规则,最重要的是有想学好制图的愿望,从内心喜欢这门课。只要作图时做到严谨、细心,并且会正确、合理、全面地运用制图知识,就一定会学好这门课。
参考文献:
[1]郭建尊.机械制图及计算机绘图[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2009.
一、传统方法与现代技术相结合
把现代多媒体技术运用于制图教学,可以借助动态旋转,切割,放大等功能,使操作得心应手,教学形象生动,提高了教学效率。然而有些教师往往利用电子课件代替了一切,电子课件中文字图像什么都有,讲授知识点、画图等整个教学过程都可以在电子课件上展示给学生,这样教学教师省了不少事,学生也跟着省了不少事,但是一节课上下来,学生的思路跟着课件走,他们的空间想像能力提高有限。制图的教学不仅要让学生知道投影的结果,而且要让学生知道是怎么投影得来的,缺少了动手的过程,即使视觉形象再精彩,那只能是过眼云烟,不能形成有效的图形,刺激不了大脑的兴奋。机械制图教学既要有形象的直观性,又有思维的抽象性,所以我们必须充分认识机械制图学科的特点,在传统教学的基础上,适当运用多媒体优化组合。所谓“适当性”,即用在“精彩”之处,用在激发学生兴趣、有利于突破难点、强化重点之处,用于有利于内化教学内容之处。切不可单一以多媒体为中心设计教学过程,图形式、搞花架子,其效果不是画龙点晴,而是画蛇添足。
例如在教学《组合体视图》的画法时,可以采用多媒体教学与传统教学相结合的方式。笔者在分析组合体视图时,充分利用挂图、实物模型,让学生按三视图尺寸用橡皮泥、萝、土豆块等自制模型,师生共同分析组合部分的相对位置、组合方式。但对于相对复杂或模型未能表达清楚的组合部分,可运用多媒体课件解析难点,由相应的三维立体图引导学生的思维,有条件的还可以进入其内部观察,研究哪儿需要有线条,哪儿不需要线条。从而提高学生思维能力,拓展学生的思维空间,增强学生的空间想象,能取得事半功倍的效果。
所以,在使用现代化教学手段时,必须“适当”地与传统教学方法相互结合,相互渗透,以人为主,以机为辅,相辅相成,这样才能达到机械制图教学的理想境界。
二、《机械制图》与CAD相结合
CAD技术是现代化制图的需要,它作为计算机辅助设计软件具有摆脱手工绘图的功能,但仍然需要有机械制图知识的支持,机械制图是训练学生的识图和制图的能力,是培养学生思维,树立三维图形和动手绘图能力的课程,是CAD技术中必不可少的重要基础。如果没有机械制图的理论基础,即使会使用CAD,也将仅仅是一个描图员,因为他不可能创造出新的应用图形及机械图纸。所以,当前大多数的职业学校已经将《机械制图》与CAD作为一门课程来教。一般的教学过程是学过《机械制图》后再学CAD,这种教学的结果是把课程割裂开来,仍然是作为两门课程来处理,不能做到用CAD绘图及时地巩固所学的机械制图内容。如果将两门课融合为一门课讲授,以CAD为主,《机械制图》为辅,以《机械制图》为线贯穿始终,在讲CAD时与《机械制图》结合起来,时时不忘《机械制图》国家标准,用CAD带动《机械制图》,每讲一节CAD时,对机械制图作相应的简要介绍,尤其是要按照机械制图知识建立三维立体图形去体会CAD作法,在CAD作图完成即初步检验图形,并应留一定量的作业,全部要用CAD来完成,最后训练出来的是能够结合机械制图且熟练掌握应用CAD的人材。这样做的优点是两者兼顾,既应用了机械制图国家标准又适应了CAD的先进性,既在头脑中建立了三维立体图形,又应用计算机绘制了图形,并且可以较早甩图板绘图。使学生结合机械制图作图法,进一步深入与透彻理解CAD命令。
这样一种《机械制图》与CAD相结合的教学方法法应是CAD与《机械制图》教法的发展方向,两者合二为一,适合职业学校的学生掌握实际应用技能,形成职业技术能力。
三、学生主体与教师主导相结合
机械制图作为设计专业学生在一年级的一门专业基础课,在整个的设计教学体系中占有非常重要的作用。机械制图的教学目的主要有:(1)教授学生读取视图信息的能力,即通过二维视图到三维空间的联想能力,这样的能力同样会体现在工业设计相关课程中;(2)根据绘图规范完成产品、零件等在工程图纸和软件中的视图绘制;(3)培养学生严谨、细致的工作态度,以及科学、规范的操作方法。
同时,机械制图也是众多工科专业的一门重要课程,机械、土木、材料、电气、化工等专业中都会用到机械制图的知识。因此,在不同专业的教学中,需要做有针对性的调整和侧重,以便更好地适应不同专业的需求。工业设计作为一个以产品的设计和创新为主的交叉学科,对于机械制图教学也有其独特的需求:(1)课程研究的对象主要以产品为主,这些产品主要是以塑料件为主,并不是机械工程专业中的机械零件、机械设备;(2)课程针对的学生和工科学生在生源上存在差异,工科类都是面向理科类招生,而设计类的学生包含了理科、文科、艺术类多种生源,不同生源对于课程的接受程度存在明显差异;(3)适当与相关课程联系,如在产品的三视图表现中可以和产品的2D草图、效果图做相应的交叉教学应用。
目前,随着工业设计专业逐步的成熟和完善,相对应的机械制图教学也应当更具有针对性,而不仅仅是“拿来主义”。简单地将机械工程专业的机械制图教材进行按部就班的讲授,无法更好地将课程和专业结合在一起,因地适宜的改革十分必要。根据上述提到的关于机械制图教学目的中的要点和工业设计对于机械制图的需求点,总结得出:充分利用设计中的图形化元素进行辅助教学,可使机械制图的课程能够有针对性的满足设计类学生的需要,且能够和后续课程进行很好的结合。
首先,完善教材和教学课件中产品设计针对性的图形化案例教学,在关于机械制图的相应知识点、制图方法、制图规范讲授完成后,实际应用案例在常规、简单的机械零件演示的基础上,增加相应经典产品在相应环节的演示。传统的教学中,学生做完作业后无法及时得到反馈,有些空间理解力差的学生也无法想象出真实的三维空间模型。传统的机械制图是把机械制图规范、方法等传授给学生,教会学生用尺规作图的手工绘图方法,学生普遍反映手工绘图作图繁琐、枯燥,劳动强度大,学生易产生畏难心理。对此,在制图教学中,应适当地引入合理的产品设计案例。如在产品案例(如图1所示)讲授知识点的同时可以将制图与后期相应的产品制造工艺、产品的2D设计表现、计算机辅助建模等课程知识有侧重地引入,可避免简单的就事论事,这些经典的产品图形案例是任何严谨的文字和详细的规范都无法替代的。学生在学习时也能够做到理论与实践的结合,对于知识点能够更深入的消化吸收。
其次,讲授与小组讨论相结合,小组讨论是设计类课程在上课时经常会用到的一种教学模式,但由于机械制图往往是一些标准化、规范化的内容,因此基本没有关于课程讨论的环节。机械制图作为一门实践性较强的专业课程,可以通过增加一些类似制图与设计表现等结合的专题,提出一些发散性问题给学生讨论,通过大家的分析、研究提供合适的解决方案。例如,如果对于一个概念产品(如图2所示)或者一个超现实概念怎样用最合适的视图表现形式来展现。
机械制图的教学大纲中已明确规定要培养学生的空间想象能力。因此在教学过程中,应充分利用适当的教学方法引导学生达到想要的效果,培养学生团队合作精神和创造性思维能力等,以便让他们对于工业设计、机械制图能有很好的认识和掌握,讨论的同时适时引导学生进行空间想象,完成读图、填图、分析图形和绘制物体投影三视图等练习,以利于启发学生进行推理的思维活动。
再次,加快完善针对产品设计的制图教材。“工欲善其事必先利其器”,合适的教材能够突出工业设计专业对于机械制图内容需求的特点,对于教学内容和教学目标进行有针对性的规范。教材作为课程的基础,辅助教师教学和学生学习。合适的教材对于整个教学过程能够起到催化剂和加速器的作用。目前,国内市面上的机械制图教材大多数分为两类:机械和非机械两类,对于设计专业来说,针对性还不够强。即便有一些针对于工业设计专业的机械制图教材,但基本上还是对于非机械类制图教材的一个简化,并没有实质性的知识点之间的整合。针对这种现状,非常需要一本能够从产品设计角度出发的机械制图教材,以加强这门基础课程与专业的集合程度。明确机械制图在整个工业设计专业教学体系中的地位。
关键词:多媒体 《机械制图》 教学优势
《机械制图》是机械类专业的一门基础理论课, 学生在学习时总是感觉直观性不够,学起来很抽象,不易理解,因而农村职业学校机械类的中职学生学习起来很困难。面对这些实际情况,对我们从事这门课的授课教师提出了一个难题,如何才能培养学生的读图和画图能力以及学生的空间想象能力?这就需要我们教师不断地进行教学改革,灵活运用教学方法和手段。传统的《机械制图》教学,教师用的是圆规、三角板在黑板上边画边讲解的教学方法或者挂图教学,在教学中过程中直观性不够,效果往往达不到理想的要求;而使用现代化多媒体教学技术,集文字、图形、图像、声音、动画、影视等各种信息传输手段为一体,就具有很强的真实感,既解决了制图中难教难学的问题,同时也使教学更加形象、直观、重点突出,极大地提高了教与学的效率,提高了教学效果。
一、利用多媒体教学技术于《机械制图》课堂教学,可增强作图的直观效果,提高学生的学习兴趣
《机械制图》这门课程的教学内容比较抽象,理论性较强,对于刚升入中职学校的文化基础知识较差的初中学生来说,他们既没有学过立体几何,又对初中几何课中圆弧连接及做法理解不够,空间概念差,学习这门课程理解和掌握难度就更大,学起来枯燥、无味,学习兴趣不浓,教学效果差。而利用多媒体演示教学,则作图直观性强,具有可示范性,作图步骤清晰。比如说“三视图的形成”、轴测图的做法、基本视图的做法等章节中,采用多媒体教学课件,引入三维动画进行讲解,学生可以直观地看到三视图的形成过程、三面体系的建立、投影的方向和作图步骤,让学生更能直观认识视图的形成,理解“长对正,宽相等,高平齐”的投影规律和绘制零件图的要领。如果在多媒体教学过程中加入一些零件在机械中的应用(如轴的转动和齿轮的转动),就更加形象直观,学生的学习兴趣就更加浓厚,记忆深刻,学习起来轻松愉快。这样可以在学生思想中激起强烈求知的欲望和制图绘图的极大兴趣,更好地发挥学生认知的主观能动性,促进学习效率的提高。课后作业学生乐于动手,通过制图作业和计算机绘图软件的练习,以互助扩充教学知识,开阔了视野,增强了学习的趣味性。
二、教学方式灵活,激发学生的创造性思维、空间想象力及动手能力
多媒体教学以立体化的方式把信息和知识形象生动地呈现给学生,能够突破教学难点,使抽象问题可视化、具体内容抽象化,激发学生的空间想象力、创造力。《机械制图》所研究的对象是具体的三维立体,包括各种基本几何体、组合体、零件图、装配图。
利用多媒体教学技术可以通过各种教学手段和特技加工制作出教材中的各种三维立体模型在课堂教学中演示,从而使学生产生一种真实感,便于理解,激发学生的想象力和创造性思维。其优点在于:
1、通过多媒体课件展示,电子三维立体的真实感完全与现实中的零件一样,教师可根据实际教学需要对其点、线、面、体等不同要素设置不同的颜色来加强对所讲内容的表达,促使学生的空间想象力得以提高,乐于主动参与,亲自动手去做试题。
2、教师在AutoCAD、3DMax环境中可以随意旋转、剖切、拆卸、放大电子零件的三维立体图形,有利于加深学生对各种立体、零件、装配体空间结构及组成的理解,调动学生的空间想象力,使抽象空间立体投影与平面图形在学生的头脑中形成清晰的图样,从而使学生建立起良好的感性认识,实现常规教学无法达到的效果。
3、无纸化教学,可以节约教学成本。多媒体模拟化教学,置身于真实的绘图和拆装的环境中,教学效果好。
三、多媒体提升了教学效果,优势更加明显,促进了教学方法和手段的改革
在机械制图课教学中,多媒体教学的优势更加明显。例如组合体三视图画法、形体分析法和线面分析法读图,可以用动画将思维过程和作图过程清晰地展现在学生面前,使学生的绘图速度、读图能力显著提高。将剖视图的剖切过程用动画表达出来,能使学生更清楚地看到机件的内外结构,不会将内外轮廓线交织在一起。而对于装配体,动画显得尤其重要。有很多学生对于单个零件的绘图和读图都没有问题,但将多个零件装配起来的部件,对其结构、工作原理、装配图的绘图与读图感到很困难,而通过动画展示,就能一目了然。将机械制图课程中学生难以理解的理论知识,用简单的画面动态地表示出来,能使学生很快理解掌握;还可以模拟生产过程,代替部分实践教学,它在该课程教学中的作用是巨大的,是对传统教学方法的一次革命。教师不必携带繁重的模型、挂图等,只要点击鼠标、操作键盘,就可以用电脑代替教师进行教学演示;还可以即兴建模举例,拓展学生的思维,将课本知识学活,并能灵活应用,与实践结合起来。
多媒体教学搭建机械制图的教学平台,教学方法和手段上的极大改进,使教学效果显著提高。但对于任课教师来说,并没有减轻工作量,教师应能熟练建模,会制作简单的动画。机械制图中的动画制作过程并不复杂,如果使用的是源文件,还可以随时对它进行修改,以适应不同场合的教学需要。
通过使用大量的多媒体动画来教学,使教与学都变得直观、简单、易操作,同时能发挥各任课教师的经验智慧,实时修改,体现出各位教师的师德风格与特色,可塑性很强。这种新颖、生动有效的教学方式,为《机械制图》课的教学提供了一个平台可以形象逼真地再现现实生活或模拟出生产现场的加工过程,可以根据需要制作出动画,表达投影原理、三视图的形成过程、剖视图的剖切方法等等,这是对教学手段的很大改进。
参考文献