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關(guān)鍵詞:機(jī)械制圖 機(jī)械CAD 結(jié)合
中圖分類號:TH126 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)07(a)-0158-02
《機(jī)械制圖》是工科院校的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一,旨在培養(yǎng)學(xué)生閱讀、繪圖工程圖的能力,并提高學(xué)生空間想象、分析及解決問題的能力。工程圖是工程師之間的語言。繪圖不僅是工程設(shè)計至關(guān)重要的環(huán)節(jié),而且是工程項目建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而,工程圖樣的繪制是繁瑣、復(fù)雜的一項工作,隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展以及工程界的迫切需要,CAD(computer aided drafting,計算機(jī)輔助繪圖)由此產(chǎn)生并得到了極為廣泛的應(yīng)用。由此看來,機(jī)械制圖與機(jī)械CAD的有機(jī)結(jié)合是十分必要的,其有機(jī)結(jié)合不僅能提高學(xué)生構(gòu)形工程圖樣與運用計算機(jī)繪圖技術(shù)的能力,還能促進(jìn)專業(yè)機(jī)械制圖技術(shù)的發(fā)展。
1 機(jī)械制圖與機(jī)械CAD的關(guān)系
機(jī)械制圖是研究繪制與閱讀機(jī)械圖樣原理和技巧的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。其主要教學(xué)任務(wù)在于掌握繪制與閱讀機(jī)械圖樣的基本方法、技能和知識,并培養(yǎng)學(xué)生的空間想象、分析能力。機(jī)械制圖是專業(yè)技術(shù)人員開展產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)與生產(chǎn)等各項工作的必備武器。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計的方法主要包括“在大腦里建立起三維模型—將實體投影到平面且繪出二維圖—還原大腦的三維實體模型”這三個步驟。由于設(shè)計圖形需要不斷地進(jìn)行修改與完善,因此,“投影—還原—再投影—再還原”這一過程將會在設(shè)計人的腦海中不斷重復(fù),直到設(shè)計完成為止[1]。
CAD是Autodesk公司研發(fā)的一個計算機(jī)設(shè)計與繪圖軟件包,是現(xiàn)行最流行的設(shè)計、繪圖軟件之一,主要研究如何利用各種指令繪制各種圖樣。AutoCAD里的工具相對于手工繪圖工具而言是相當(dāng)豐富的,許多手工無法繪制出來圖形,在AutoCAD里面都能繪制,并且是手工繪圖效率的10~20倍。因此,它是機(jī)械設(shè)計與機(jī)械制圖的一場大革命,不僅能提高繪圖的效率與質(zhì)量,還能實現(xiàn)設(shè)計、制圖過程的信息化和自動化。
所以,機(jī)械制圖就相當(dāng)于是理論基礎(chǔ),而CAD是重要的繪圖工具。機(jī)械制圖與機(jī)械CAD之間是一種相輔相成的關(guān)系,應(yīng)當(dāng)將二者有機(jī)結(jié)合起來,進(jìn)行綜合性學(xué)習(xí)。
2 機(jī)械制圖與機(jī)械CAD有機(jī)結(jié)合的必要性
機(jī)械制圖是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是專業(yè)工程技術(shù)人員充分掌握專業(yè)知識的關(guān)鍵所在。隨著計算機(jī)繪圖技術(shù)的快速發(fā)展,在實際工程領(lǐng)域中,CAD的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,技術(shù)要求越來越高,專業(yè)的CAD制圖技術(shù)人員也越來越受到各工程單位的青睞。然而,在沒有機(jī)械制圖專業(yè)知識支撐的情況下去學(xué)習(xí)CAD的軟件應(yīng)用,不僅實際繪制的圖樣會漏洞百出,而且專業(yè)知識與技術(shù)的運用也會受到很大的限制。
機(jī)械制圖課程的繪圖原理與技巧均較為抽象、復(fù)雜,因此,在進(jìn)行機(jī)械制圖時會普遍感覺到難度大而失去學(xué)習(xí)興趣;并且需要花費大量的時間去熟練使用傳統(tǒng)尺規(guī)進(jìn)行繪圖。機(jī)械制圖與機(jī)械CAD的有機(jī)結(jié)合,除了可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)效率,同時還可以充分利用時間練習(xí)CAD繪圖,鞏固制圖知識。
由此可見,機(jī)械制圖與機(jī)械CAD在實際教學(xué)中的有機(jī)結(jié)合是十分必要的。
3 機(jī)械制圖與機(jī)械CAD的有機(jī)結(jié)合分析
CAD繪圖技術(shù)的應(yīng)用豐富了機(jī)械制圖的教學(xué)內(nèi)容,簡化了機(jī)械制圖的教學(xué)課程,改變了機(jī)械制圖的教學(xué)方式,是制圖教學(xué)的一場革命。具體的結(jié)合形式如下。
3.1 機(jī)械制圖的內(nèi)容與機(jī)械CAD結(jié)合
機(jī)械制圖研究的是閱讀與繪制機(jī)械圖樣的方法、原理,其課程目的在于學(xué)習(xí)正投影的基本理論;掌握繪制與閱讀機(jī)械圖樣的基本方法、技能和知識,并培養(yǎng)學(xué)者的空間想象、分析能力。CAD是一種計算機(jī)繪圖工具:把顯示器當(dāng)作是圖板和圖紙;把鼠標(biāo)和鍵盤當(dāng)作是鉛筆、圓規(guī)和直尺。當(dāng)然,CAD的繪圖工具要比手工繪圖工具豐富許多,并且CAD在繪圖效率和繪圖質(zhì)量上也有明顯優(yōu)勢。比如CAD的三維模型,它雖然取代了傳統(tǒng)的手工制圖方法,但它并未取代制圖的理論與制圖的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),相反之下,它是依據(jù)機(jī)械制圖理論與標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)的一個計算機(jī)繪圖軟件,不僅豐富了制圖的理論,而且還增設(shè)了CAD制圖的標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)前學(xué)校所使用的教材都會存在著陳舊老化、面面俱到、實用性不強、交叉重復(fù)等各種缺點,難以適應(yīng)當(dāng)下機(jī)械制圖課程教學(xué)的需求,因此,應(yīng)對其課程的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整與改革,以“夠用、實用”為原則,將機(jī)械制圖與機(jī)械CAD的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)結(jié)合[2]。
3.2 機(jī)械制圖的課程與機(jī)械CAD結(jié)合
在機(jī)械制圖與CAD的教學(xué)實踐過程中,應(yīng)打破常規(guī)課程的專業(yè)性、系統(tǒng)性,強調(diào)實用性原則;減輕學(xué)生們的負(fù)擔(dān),提高課程的教學(xué)質(zhì)量;以繪圖為教學(xué)手段,以培養(yǎng)學(xué)生的看圖能力以及空間想象能力為主要教學(xué)目標(biāo)。過去的實踐教學(xué)中,通常是以培養(yǎng)學(xué)生的CAD繪圖能力為重點,但基本沒有學(xué)生從事繪圖工作,大部分學(xué)生都是在流水線上操作,只需要他們會看圖即可。因此,應(yīng)該進(jìn)行正對性教學(xué),對優(yōu)秀的學(xué)生要求掌握繪圖技巧,然后,對一般學(xué)生只要求會看圖便可。為此,機(jī)械制圖課程與CAD課程應(yīng)當(dāng)進(jìn)行綜合,結(jié)合為一門新課程《機(jī)械制圖與CAD》。
在教學(xué)實踐中,教師將兩門課程結(jié)合起來一同講授,要互相穿行,課時比例按1∶3進(jìn)行,以CAD為主,機(jī)械制圖為輔,先講機(jī)械制圖,后講CAD,以機(jī)械制圖為主線在整個課程中貫穿。在講CAD時,要將機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)貫穿始終,用以CAD帶動機(jī)械制圖,每節(jié)CAD課程,都要將機(jī)械制圖的簡要進(jìn)行簡單的介紹,特別是要根據(jù)機(jī)械制圖的知識建立CAD三維立體圖,以深刻地體會其作法[3]。
3.3 機(jī)械制圖的教學(xué)方式與機(jī)械CAD結(jié)合
在機(jī)械制圖的教學(xué)過程中,為了更好的培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,達(dá)到較好的教學(xué)效果,常會使用掛圖與教學(xué)模型相結(jié)合的教學(xué)方式,再輔在黑板上進(jìn)行課堂繪圖,這一過程需要占用大量的課堂時間。但是倘若刻意去減少課堂繪圖,又會對教學(xué)效果產(chǎn)生較大的影響。所以,在課堂教學(xué)的有限時間里,僅能講授少量知識,而且還會因為板書的限制,需要花費不少的事情去更新;與此同時,教師在課程繪圖的過程中,無法與學(xué)生進(jìn)行過多的交流,這對組織教學(xué)非常不利。學(xué)生需要通過習(xí)題練習(xí)以及手工繪圖練習(xí)來鞏固所學(xué)知識,然而,在做習(xí)題的過程中會出現(xiàn)各種各樣的問題,比如,教學(xué)中所用的模型并不能完全覆蓋習(xí)題集,在沒有模型參照的情況下僅依靠口述或者板書講解,是很難把一個立體結(jié)構(gòu)圖形講述清楚的,至少對于缺少空間想象能力或者實物感官能力的學(xué)生而言,要理解沒有模型參照的口述或者板書講解不是一件簡單的事情。
在機(jī)械制圖的教學(xué)中,部分章節(jié)的重點、難點問題可以通過CAD軟件加以講解,比如整個機(jī)械制圖教材的“裝配圖”里面的“零件的拆畫”是重點、難點內(nèi)容。教師可以通過使用CAD軟件的塊功能與圖層功能,將各種零件分別放置在不同圖層中制成圖塊,若需要對其進(jìn)行單獨顯示,只需打開該零件所在圖層即可;若需要對其進(jìn)行拆畫,只需將其復(fù)制或者剪貼到相應(yīng)的地方,再補畫因為裝配而沒能繪制出來的輪廓線;最后還能從電腦中調(diào)出繪制好的零件的立體結(jié)構(gòu)圖形與學(xué)生的想象相比較對照[4]。
又如在機(jī)件表達(dá)中的關(guān)于機(jī)件內(nèi)形的識讀問題,特別是內(nèi)部的相交、相貫輪廓線的理解,教師可以利用CAD中的形體切割功能將物體先剖開再分離,然后利用旋轉(zhuǎn)與縮放等CAD里的特殊功能從不同視角進(jìn)行觀察,幫助同學(xué)們更好的理解,并加深同學(xué)們的印象;再如當(dāng)需要選擇零件的機(jī)件表達(dá)方法時,教師也可以利用CAD軟件把立體機(jī)件轉(zhuǎn)換成所需的投影,并進(jìn)行比較和篩選,這在驗證答案時非常實用,不僅省時省力而且效果非常好。
4 機(jī)械制圖與機(jī)械CAD有機(jī)結(jié)合的完善建議
為了使機(jī)械制圖與機(jī)械CAD更好的結(jié)合起來,以更好的提高制圖教學(xué)的質(zhì)量,下面給出幾個完善建議。
4.1 加強教材配套改革
目前所使用的教材受到篇幅與教學(xué)重點等方面的限制無法將機(jī)械制圖與 機(jī)械CAD很好的融合起來,無法滿足課程教學(xué)需要。為了更好的培養(yǎng)學(xué)生的繪圖與識圖能力,充分地掌握課程所學(xué)的知識,在教學(xué)過程中,可以在學(xué)生練習(xí)繪制二視圖的同時介紹各種線型的畫法和技巧;并在練習(xí)具體接卸制圖的同時系統(tǒng)講解繪圖工具的使用方法等。這樣能夠?qū)⒖菰锓ξ兜幕A(chǔ)知識生動化、具體化,有助于學(xué)生更好的理解與應(yīng)用,有利于學(xué)生理解課程結(jié)合后的教材知識體系,更好地將機(jī)械CAD的內(nèi)容融會貫通到機(jī)械制圖教學(xué)。
4.2 重置教學(xué)評價方法
機(jī)械制圖和CAD兩門課進(jìn)行整合后,評價學(xué)生掌握程度的標(biāo)準(zhǔn)和方法就必然要進(jìn)行相應(yīng)的改變。機(jī)械制圖和CAD兩門課進(jìn)行整合教學(xué)后,我們不但要要求學(xué)生識讀圖,還要要求學(xué)生根據(jù)實物在電腦上進(jìn)行制圖。因此,在考試方法和學(xué)生評價上,我們必須盡量給出實物,讓學(xué)生先測繪,再用電腦繪出最終視圖效;還可以給出視圖要求,然后讓學(xué)生用電腦繪制出實物的立體圖;最后根據(jù)學(xué)生的圖形表達(dá)能力和電腦運用能力得出評分[5]。
4.3 培養(yǎng)學(xué)生綜合能力
機(jī)械制圖與機(jī)械CAD兩門課程進(jìn)行結(jié)合之后的課程教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)當(dāng)改為培養(yǎng)學(xué)生運用專業(yè)知識的能力、讀圖能力以及電腦制圖能力,為以后專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定扎實的基礎(chǔ)。因此,我們應(yīng)當(dāng)把能力的培養(yǎng)作為主導(dǎo)理念,根據(jù)課程的知識結(jié)構(gòu)框架,進(jìn)行課程結(jié)合,將制圖與識圖能力并重,實行模塊式教學(xué),重點培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)實踐能力。
5 結(jié)語
隨著CAD繪圖技術(shù)的廣泛運用以及工程界對其需求的日益加劇,機(jī)械制圖與機(jī)械CAD兩門課程的結(jié)合成為了教學(xué)專業(yè)課程改革的必然趨勢。因此,我們要結(jié)合學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)與社會的需求,充分有效地利用教學(xué)資源,盡可能地降低課程的改革成本,以加強專業(yè)制圖能力的培養(yǎng),并為培養(yǎng)高技術(shù)的新型專業(yè)人才打好基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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機(jī)械制圖教學(xué)與AutoCAD課程教學(xué)的融合有助于實現(xiàn)理論教學(xué)與實踐教學(xué)的結(jié)合,讓學(xué)生更加直觀、清晰的理解、掌握機(jī)械制圖知識。傳統(tǒng)的教學(xué)模式,將機(jī)械制圖教學(xué)與計算機(jī)輔助設(shè)計教學(xué)內(nèi)容分開,不利于學(xué)生思維想象能力的發(fā)揮,教學(xué)效果不夠理想。本文中,探索機(jī)械制圖與AutoCAD課程教學(xué)的融合,對于提高學(xué)生的機(jī)械繪圖技能具有一定的參考意義。
1.機(jī)械制圖與AutoCAD課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
機(jī)械制圖是高等教育院校機(jī)械類專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)性學(xué)科,通過學(xué)習(xí)這門學(xué)科知識,廣大的學(xué)生能夠具備基本的繪制機(jī)械零配件圖、裝配圖的能力。AutoCAD是計算機(jī)輔助設(shè)計的簡稱,是一種繪圖設(shè)計軟件,在機(jī)械制圖、建筑設(shè)計等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。從機(jī)械制圖方面的應(yīng)用來看,AutoCAD能夠提高機(jī)械零件的設(shè)計精度,在繪制機(jī)械平面圖形、裝配圖以及零部件圖方面具有明顯的優(yōu)勢,大幅提升了機(jī)械制圖的繪圖質(zhì)量與繪圖效率。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,機(jī)械制圖課程教學(xué)與AutoCAD課程教學(xué)是單獨存在的,這兩門課程往往是在不同的學(xué)期開設(shè)的,學(xué)生通常是先學(xué)習(xí)機(jī)械制圖知識,然后再學(xué)習(xí)AutoCAD,這種教學(xué)模式弊端比較明顯,一方面導(dǎo)致理論教學(xué)與實踐教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié),教學(xué)內(nèi)容重復(fù)、重要內(nèi)容銜接不夠緊密,對課堂教學(xué)效果造成了嚴(yán)重的影響;另一方面,在學(xué)習(xí)機(jī)械制圖課程內(nèi)容時,往往是由教師多講、學(xué)生多聽,教學(xué)內(nèi)容立體感不強,難以激發(fā)學(xué)生的思維想象力,久而久之學(xué)習(xí)者就會喪失學(xué)習(xí)的興趣,而AutoCAD課程教學(xué)過程中,學(xué)習(xí)者的空間思維想象能力缺少理論的支撐(由于機(jī)械制圖教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生未能夠扎實掌握機(jī)械制圖的基本理論知識),很難真正地將AutoCAD技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制圖的學(xué)習(xí)、實踐中去,影響了機(jī)械制圖、AutoCAD課程的教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效率。從AutoCAD在機(jī)械制圖領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展趨勢來看,實現(xiàn)機(jī)械制圖與AutoCAD課程教學(xué)的融合對促進(jìn)AutoCAD技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展、提高機(jī)械制圖的質(zhì)量與效率具有重要的意義。
2.機(jī)械制圖與AutoCAD課程教學(xué)的融合策略
將AutoCAD課程教學(xué)內(nèi)容融合到機(jī)械制圖教學(xué)過程中,能夠充分發(fā)揮AutoCAD在制圖方面的優(yōu)勢,提高課堂教學(xué)的效果,筆者認(rèn)為,機(jī)械制圖與AutoCAD課程教學(xué)的融合應(yīng)該重點圍繞以下幾個方面展開:
2.1.以實訓(xùn)教學(xué)模塊為載體,促進(jìn)機(jī)械制圖與AutoCAD的融合。機(jī)械制圖主要采取的是教師講授的授課方式,教師通過講授一定的理論知識,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會識圖、讀圖,學(xué)生難以發(fā)揮出學(xué)習(xí)的主觀能動性,而且這種授課方式也不夠形象,學(xué)生更多地是從課本上直觀地去觀察、分析機(jī)械圖樣,難以真正地得到“制圖”課程的教學(xué)目標(biāo)要求。采取與實訓(xùn)教學(xué)為載體的教學(xué)模式,將AutoCAD廣泛地應(yīng)用到機(jī)械制圖課程教學(xué)中去,將機(jī)械制圖理論知識與AutoCAD軟件制圖融合在一起,對于提升學(xué)習(xí)者的三維空間想象力、提高學(xué)生的繪圖水平具有重要的促進(jìn)作用。實訓(xùn)教學(xué)過程中,首先進(jìn)行實物的測繪,教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行徒手畫圖,在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生再使用計算輔助軟件繪制圖樣,這樣通過采取“測繪實物一一徒手繪圖一一計算機(jī)軟件繪圖”的方式,讓學(xué)生由淺入深地掌握機(jī)械繪圖技能,這對于提升學(xué)習(xí)者的空間思維想象能力、水平具有顯著的作用。與傳統(tǒng)的分離教學(xué)模式相比,基于實訓(xùn)基礎(chǔ)上的融合教學(xué)模式,能夠幫助學(xué)生盡快地掌握繪圖方法、作圖步驟,增強機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)意識。
2.2.深化課程改革。機(jī)械制圖與AutoCAD課程的融合教學(xué),不僅僅體現(xiàn)在教學(xué)課程的設(shè)置上,更重要的是要進(jìn)行內(nèi)容、教學(xué)模式、考核以及教學(xué)體系的改革,否則,融合教學(xué)就極易流于形式。深化機(jī)械制圖與AutoCAD課程教學(xué)改革,要重點從以下幾個方面進(jìn)行探索:
2.2.1.注重標(biāo)準(zhǔn)教學(xué),減少幾何教學(xué)內(nèi)容比例。運用AutoCAD技術(shù)進(jìn)行機(jī)械繪圖、配圖,必須要熟練地掌握、運用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的機(jī)械繪圖知識,這樣才能夠確保繪出的圖樣符合實際需求。傳統(tǒng)的《機(jī)械制圖》課程內(nèi)容也要進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h減,比如,《機(jī)械制圖》課程中所講授的點、線、面等幾何知識點就可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h減,一是這些內(nèi)容相對比較困難,二是這些內(nèi)容應(yīng)用也并不多。要結(jié)合機(jī)械制圖應(yīng)用領(lǐng)域需求的發(fā)展趨勢,加大投影理論知識、投影規(guī)律的授課比例,理論教學(xué)部分仍然采取《機(jī)械制圖》課程中采用的講授模式,而板圖教學(xué)則重點放在AutoCAD軟件教學(xué)模塊,讓學(xué)習(xí)者有針對性地進(jìn)行聯(lián)系,逐步掌握AutoCAD繪圖的技能。裝配圖的學(xué)習(xí)、繪制也要放在AutoCAD教學(xué)模塊,使用不同的顏色來標(biāo)注不同的機(jī)械零部件,然后再使用AutoCAD繪圖技術(shù)將這些零部件進(jìn)行“組裝”,讓學(xué)生更加直觀、清晰地了解機(jī)械繪圖知識,提高課堂教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效果。
2.2.2.提高現(xiàn)代繪圖技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的比例?!稒C(jī)械制圖》主要是以識圖、讀圖為教學(xué)重點,傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,識圖、讀圖的教學(xué)相對比較死板,缺乏立體感,學(xué)生只能通過自己的思維空間想象能力進(jìn)行學(xué)習(xí)、理解。將AutoCAD等現(xiàn)代繪圖技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制圖課程教學(xué)中去,能夠讓學(xué)生從不同的角度、不同的層面上,更加直觀地去學(xué)習(xí)、理解,機(jī)械制圖課程的學(xué)習(xí)由“二維”轉(zhuǎn)化為“三維”。
2.2.3.制定“雙證考核”的評價體系。機(jī)械制圖與AutoCAD課程的融合,不僅要體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容上,而且還要體現(xiàn)在教學(xué)評價、考核方式上,探索實施《機(jī)械制圖與AutoCAD》相結(jié)合“雙證考核”模式(即將AutoCAD證書的考核與機(jī)械制圖的課程學(xué)習(xí)評價結(jié)合在一起),將理論知識教學(xué)與AutoCAD技能教學(xué)、考證教學(xué)有機(jī)地融合在一起,同時進(jìn)行學(xué)歷教育與職業(yè)教育,這樣在增加教學(xué)學(xué)時的條件下,既完成了“新課程”的教學(xué),提升了學(xué)生的應(yīng)用技能、職業(yè)素質(zhì),又完成了對學(xué)生AutoCAD進(jìn)行技能培訓(xùn)、技能鑒定工作,實現(xiàn)了“教與學(xué)”的“雙贏”。
2.3.注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。《機(jī)械制圖》與AutoCAD課程教學(xué)的融合,對學(xué)生的知識學(xué)習(xí)能力要求也較高,因此,在教學(xué)過程中,教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,這樣才能夠引導(dǎo)學(xué)生盡快地適應(yīng)這種“新的教學(xué)模式”。在完成基本內(nèi)容的教學(xué)以后,教師可以讓學(xué)生以個人或者團(tuán)隊的形式來設(shè)計一些簡單的機(jī)械產(chǎn)品,讓他們在設(shè)計中去學(xué)習(xí)、去發(fā)現(xiàn)疑問,激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣,久而久之,學(xué)生的創(chuàng)新能力、思維想象能力就會大幅提升。創(chuàng)新能力的提高必須有科學(xué)、高效的學(xué)習(xí)方法作為保障,機(jī)械制圖與AutoCAD兩門課程都屬于實踐性比較強的課程科目,需要將理論學(xué)習(xí)與實踐應(yīng)用結(jié)合在一起,因此,教師要注重培訓(xùn)學(xué)生學(xué)會采用更為科學(xué)、合理的學(xué)習(xí)方法,逐步提升學(xué)習(xí)者的空間構(gòu)型能力與空間思維想象能力。
2.4.運用立體化的教學(xué)模式。立體化教學(xué)模式是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的革新,立體化教學(xué)的“立體化”體現(xiàn)在教學(xué)資源的選擇、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、教學(xué)方法的運用等諸多方面。從機(jī)械制圖、AutoCAD課程的融合教學(xué)要求來看,關(guān)鍵的是要學(xué)會運用立體化的教學(xué)方法,比如,采用多媒體教學(xué)模式、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式等等,讓學(xué)生圖文并茂、更加直觀地進(jìn)行學(xué)習(xí)。立體化教學(xué)方法使得枯燥的機(jī)械制圖教學(xué)內(nèi)容形象化、立體化,開拓了學(xué)生的視野,激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。與其它學(xué)科課程教學(xué)不同,機(jī)械制圖學(xué)科教學(xué)內(nèi)容相對比較抽象,如果仍然采取傳統(tǒng)的教學(xué)方式,學(xué)生就很難建立起“立體感”,久而久之,學(xué)生就會喪失學(xué)習(xí)這門課程的興趣。除了在課堂教學(xué)中運用立體化的教學(xué)方法之外,立體化教學(xué)還要延伸到實踐中去,組織學(xué)生到工廠中實地參觀、實習(xí),這樣通過運用圖樣、實物相結(jié)合的教學(xué)模式,讓學(xué)生在頭腦中建立三維的立體圖形,這對于提升學(xué)生的設(shè)計能力、分析能力具有重要的意義。
2.5.“穿插融合”教學(xué)?!稒C(jī)械制圖》與AutoCAD課程的融合教學(xué)并不是簡單地將兩門課程放在一個學(xué)期進(jìn)行教授,而是要將兩門課程知識融合在一起進(jìn)行“穿插教學(xué)”。穿插教學(xué)就要求教師將機(jī)械制圖與AutoCAD內(nèi)容教學(xué)互相穿插,并貫穿到整個教學(xué)過程中去,建立以AutoCAD教學(xué)為主、機(jī)械制圖教學(xué)內(nèi)容為輔的授課模式,將融合教學(xué)策略落到實處。以三維視圖教學(xué)為例,要繪制三維零件視圖,首先教會學(xué)生三維視圖的繪制知識(原機(jī)械制圖教學(xué)內(nèi)容),然后教會學(xué)生如何運用AutoCAD軟件來繪畫三視圖,這樣采取循序漸進(jìn)的教學(xué)方式,讓學(xué)生逐步地掌握機(jī)械繪圖的知識、提高他們的機(jī)械繪圖水平。
3.結(jié)論。機(jī)械制圖教學(xué)與AutoCAD課程教學(xué)的融合有助于實現(xiàn)課程教學(xué)內(nèi)容銜接的目標(biāo),豐富教學(xué)的方法與模式,而且在培養(yǎng)學(xué)生的讀圖、識圖、繪圖的能力方面也具有重要的促進(jìn)作用。機(jī)械制圖與AutoCAD課程教學(xué)內(nèi)容的融合是一個動態(tài)的、持續(xù)的、循環(huán)上升和逐步完善的過程,隨著現(xiàn)代繪圖技術(shù)的不斷發(fā)展,AutoCAD課程教學(xué)內(nèi)容也需要進(jìn)行不斷的更新,以實現(xiàn)提高學(xué)生實際應(yīng)用能力、水平的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)。
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一、前言
機(jī)械制圖是工科學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課,是工程界的技術(shù)語言,為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和課程設(shè)計奠定基礎(chǔ),也經(jīng)由后續(xù)課程對學(xué)生的機(jī)械制圖知識進(jìn)行豐富、繪圖表達(dá)能力得以強化,同時也是學(xué)生今后從事設(shè)計、生產(chǎn)加工等工作必備的基礎(chǔ)知識之一。而傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代企業(yè)對于高素質(zhì)綜合型應(yīng)用型制圖人才的需求,如何在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上將機(jī)械制圖課程改革,解決學(xué)生匱乏的三維空間想象能力,培養(yǎng)學(xué)生對機(jī)械圖樣的理解能力,提高學(xué)生的綜合能力,已經(jīng)成為機(jī)械制圖課程改革的重要課題。經(jīng)過我院幾年的教育改革實踐和“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)方案的不斷強化,課題組從機(jī)械制圖課程教學(xué)改革的實踐的角度,更新教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法、創(chuàng)新空間想象能力培養(yǎng)方式、完善實踐環(huán)節(jié),改變傳統(tǒng)課程設(shè)置模式,運用新技術(shù)手段建立了針對應(yīng)用型高等教育特點的教學(xué)體系。
二、現(xiàn)階段機(jī)械制圖課程存在的問題
雖然越來越多的企業(yè)選擇三維實體建模,但是二維圖仍然是工程中不可缺少的方式,一些復(fù)雜機(jī)件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如槽和斜孔,只能用二維圖來表示。所以二維圖在工程技術(shù)中的地位仍然不可取代。但是學(xué)生的三維與二維轉(zhuǎn)換能力較弱,很多學(xué)生知道產(chǎn)品的三維圖,但是無法想象出二維圖?,F(xiàn)階段教學(xué)中,教師主要采用掛圖、實物模型等方法進(jìn)行講解,這種講解方法起到的效果不明顯,不能直觀地體現(xiàn)出從三維到二維的轉(zhuǎn)化,不利于學(xué)生三維空間思維的培養(yǎng)。
傳統(tǒng)機(jī)械制圖培養(yǎng)方案里機(jī)械制圖課程知識與計算機(jī)繪圖(主要為CAD)是分別在兩個學(xué)期開設(shè)的,這樣導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)CAD時已經(jīng)將上學(xué)期學(xué)過的零件圖、裝配圖、互換性等知識忘記,學(xué)習(xí)計算機(jī)繪圖裝配圖、零件圖的繪制時,這些內(nèi)容要重新講一遍,浪費時間。
企業(yè)對制圖人才的需求主要是集測繪、識圖、繪圖(包括手工繪圖和計算機(jī)繪圖)于一體的應(yīng)用型人才,這就要求學(xué)生不僅要會識圖讀圖,還要學(xué)會測繪、手工繪圖、用計算機(jī)繪圖。傳統(tǒng)機(jī)械制圖培養(yǎng)方案中缺少實踐環(huán)節(jié)的設(shè)計,使學(xué)生的機(jī)械制圖知識死板僵硬,缺乏與實踐的結(jié)合,這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生只會讀圖或者抄畫圖紙,而不會靈活應(yīng)用各種測繪工具測出零件尺寸,再應(yīng)用所學(xué)的制圖知識獨立繪制出零件圖、裝配圖。
三、教學(xué)改革思路
1.將培養(yǎng)計劃進(jìn)行調(diào)整。將機(jī)械制圖理論授課與計算機(jī)繪圖授課時間進(jìn)行調(diào)整,使機(jī)械制圖理論課程與計算機(jī)繪圖課程盡量安排在一個學(xué)期。這樣教師可以把計算機(jī)繪圖和理論知識有機(jī)地融合在一起,使學(xué)生在掌握理論知識的同時,熟練掌握繪圖技能。對于理論知識中較難理解的三視圖、組合體等,學(xué)生需要多做練習(xí)題增加理解,但是傳統(tǒng)的手工繪圖耗費時間長,如果在CAD中繪制三視圖,大大縮短了繪制時間,在相同的時間內(nèi),學(xué)生可以繪制出更多的三視圖,提高學(xué)習(xí)效率。對于裝配圖這一模塊,學(xué)生可以自己在計算機(jī)軟件上將繪制好的零件圖進(jìn)行裝配,使學(xué)生能夠更好地理解各零件裝配關(guān)系、裝配順序等內(nèi)容。
在機(jī)械制圖教學(xué)過程中盡量減少畫法幾何即點線面投影的教學(xué)學(xué)時,加大組合體、切割體和零件圖與裝配圖的學(xué)時,將抽象化的畫法幾何糅合在形象化的三視圖教學(xué)中,學(xué)生掌握得更牢固、理解更充分。另外,將機(jī)械制圖與現(xiàn)代工廠緊密結(jié)合,比如傳統(tǒng)的機(jī)械制圖課程在講授零件圖時,脫離了企業(yè)的需要,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)完制圖后進(jìn)入企業(yè)卻看不懂圖紙,針對這種情況,學(xué)院教師在零件圖與裝配圖教學(xué)中,直接將工廠(如重汽集團(tuán)、小鴨集團(tuán))中實際應(yīng)用的典型零件圖和簡單的裝配圖用在教學(xué)中,將理論與實際良好結(jié)合,讓學(xué)生知道課本知識與實際應(yīng)用的差別,使學(xué)生掌握工廠中實際圖紙是如何繪制的,學(xué)生在進(jìn)入企業(yè)后,能盡快適應(yīng)企業(yè)的各種標(biāo)準(zhǔn),走入工作崗位,也提高了學(xué)生的競爭力。
2.將NX(UG)與機(jī)械制圖理論知識有機(jī)結(jié)合。UG是一款常用的三維造型軟件,教師在教學(xué)過程中,可以根據(jù)習(xí)題集或課本上的三視圖用UG來進(jìn)行三維造型。利用UG中的布爾運算、減及分割命令,可以將基本體疊加、挖切、綜合形成組合體,在教學(xué)過程中,對于機(jī)械制圖中較難理解的相貫線、截交線等內(nèi)容,可以將造型過程和造型結(jié)果展示給學(xué)生看,讓學(xué)生輕松理解其產(chǎn)生過程,使學(xué)習(xí)過程生動化、形象化,提高了學(xué)生的三維空間想象能力。利用動態(tài)旋轉(zhuǎn)命令可以從不同的角度觀察形體的形狀、表面截交線,還可以給學(xué)生指出截交線和相貫線上的一些特殊點和一般點,并講解畫圖過程,教學(xué)過程形象化、立體化,便于學(xué)生理解和掌握。在裝配圖這一模塊的學(xué)習(xí)中,還可以利用UG的裝配功能,使學(xué)生看清楚各零件之間的裝配關(guān)系,進(jìn)而讀懂裝配圖。迅速提高學(xué)生的識圖和接受能力。
3.完善實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。機(jī)械制圖是一門實踐性較強的課程,實踐課程對學(xué)生知識的理解和應(yīng)用以及制圖能力的培養(yǎng)尤其重要,現(xiàn)代企業(yè)對于制圖人員的要求已經(jīng)不僅僅是讀圖、識圖,而是集測繪、識圖、繪圖于一體,因此實踐課是不可缺少的環(huán)節(jié)。我們將機(jī)械制圖與測繪結(jié)合起來,設(shè)計了減速器拆裝與測繪實踐課,在實踐課中學(xué)生獨立進(jìn)行減速器零件的拆裝、測繪、裝配、手工繪圖與計算機(jī)繪圖。在減速器的拆裝、裝配中,學(xué)生進(jìn)一步理解各零件的裝配關(guān)系。讓學(xué)生運用各種測繪工具對減速器零件進(jìn)行測繪,鍛煉了學(xué)生的測繪能力和動手能力。讓學(xué)生手繪減速器軸、齒輪的零件圖,鍛煉了學(xué)生的手工繪圖的能力和三視圖的繪制,讓學(xué)生用計算機(jī)繪制出一張裝配圖,使學(xué)生熟練掌握裝配圖的繪制、視圖的選擇原則。通過減速器的拆裝、測繪、零件圖和裝配圖的繪制,將機(jī)械制圖與測繪結(jié)合起來,既鍛煉了學(xué)生的測繪能力,又增加了學(xué)生的繪圖能力,提高了學(xué)生制圖綜合素質(zhì)和綜合能力,使學(xué)生能夠更快地適應(yīng)企業(yè)需要,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在教學(xué)過程中取得了良好的教學(xué)效果。另外,在學(xué)習(xí)過機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計后,設(shè)計了測繪周,利用稍微復(fù)雜的機(jī)構(gòu)比如機(jī)床模型的拆裝與測繪,充分利用測繪周的潛力,給同學(xué)實際生產(chǎn)圖紙,讓學(xué)生知道實際生產(chǎn)圖紙與學(xué)校教學(xué)圖紙的差別,將機(jī)械制圖的課程與機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計糅合到一起,加深了學(xué)生對專業(yè)知識的消化、理解、綜合應(yīng)用。另外,也可以將工廠實際生產(chǎn)中的中等復(fù)雜程度的圖紙拿給學(xué)生,讓學(xué)生進(jìn)行測繪標(biāo)注。
4.改變教學(xué)方法。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是以教師為主體,學(xué)生被動接受。這種教學(xué)方法僵硬老套,不利于調(diào)動學(xué)生的積極性,不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。教學(xué)改革要將學(xué)生置于主體地位,教師起一個主導(dǎo)作用,在教學(xué)過程中不斷發(fā)掘?qū)W生的興趣和積極性,把握住學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為中心,將生產(chǎn)中常用的典型零件作為教學(xué)案例,使學(xué)生更好地適應(yīng)企業(yè)需求。例如在組合體實體建模教學(xué)活動中,讓學(xué)生分成小組,選擇幾組企業(yè)中常用的典型零件作為題目。每個小組選擇自己感興趣的零件,利用UG進(jìn)行組合體實體建模,組合體的形式往往是疊加和切割,在建模過程中,學(xué)生通過操作演示基本體的疊加、切割命令,觀察相貫線和截交線的產(chǎn)生,加深對相貫和截交的理解。學(xué)生在三維組合體實體模型直接生成二維圖,在生成二維圖的過程中,學(xué)生可以選擇幾個不同的視角,然后判斷處于哪個位置時生成的視圖最適合視圖選擇原則,切圖面布局合理。在整個實體建模教學(xué)中,教師只負(fù)責(zé)操作演示、指導(dǎo)學(xué)生繪制。整個過程都是由學(xué)生完成,提高了學(xué)生興趣。組合體實體建模教學(xué)是將計算機(jī)繪圖與機(jī)械制圖立體投影結(jié)合到一起,在教學(xué)過程中,既熟練了學(xué)生的三維繪圖能力,也使學(xué)生對組合體的投影理解更加深刻。
關(guān)鍵詞: 《機(jī)械制圖》 第二課堂 設(shè)置要點 開展形式
所謂《機(jī)械制圖》第二課堂,就是指在教學(xué)計劃之外組織和引導(dǎo)學(xué)生開展的各種有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增強識圖畫圖能力的活動。要使學(xué)生具備較強的制圖能力,只在課堂中學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,而第二課堂的出現(xiàn),恰好彌補了這方面的不足。它以自己的靈活性、多樣性和實踐性,鼓勵著學(xué)生充分發(fā)展自己的空間想象能力,已成為制圖教學(xué)第一課堂無法代替的另一條教育的途徑。
一、《機(jī)械制圖》第二課堂活動的設(shè)置要點
如前所述,《機(jī)械制圖》第二課堂活動開展的主要目的是對第一課堂的有力補充,并在學(xué)生具有了一定的機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識之后,教會學(xué)生一些識圖畫圖的方法和技巧,拓展一些制圖標(biāo)準(zhǔn)的知識。因此,《機(jī)械制圖》第二課堂活動應(yīng)該緊緊圍繞制圖能力培養(yǎng)所需的知識點來設(shè)置活動內(nèi)容和活動形式。
1.活動要建立在對參與對象廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上。
每屆學(xué)生不同,在學(xué)習(xí)《機(jī)械制圖》過程中對第二課堂活動的內(nèi)容、形式要求各有差異。因此在制定《機(jī)械制圖》第二課堂活動計劃時,我們首先就要對學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查,根據(jù)對調(diào)研結(jié)果的分析選擇適合的內(nèi)容及形式,確保第二課堂活動收到實效。
2.活動內(nèi)容要緊扣《機(jī)械制圖》課程的知識體系。
機(jī)械制圖是利用投影原理表示機(jī)械的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、工作原理和技術(shù)要求的學(xué)科,主要培養(yǎng)學(xué)生繪制和閱讀機(jī)械工程圖樣的基本能力,培養(yǎng)空間形象思維能力和三維形體的設(shè)計能力。其知識體系簡單歸納如下:
(1)投影的基本原理及應(yīng)用;
(2)繪圖、識圖的技能;
(3)機(jī)械制圖學(xué)習(xí)方法和技巧;
(4)機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)的畫法規(guī)定。
《機(jī)械制圖》第二課堂活動內(nèi)容要緊扣上述知識體系。重點突出以下幾個方面。
(1)訓(xùn)練學(xué)生投影作圖的基本技能。通過活動使學(xué)生理解并掌握“長對正,高平齊,寬相等”的投影原理,掌握截交線、相貫線、組合體等結(jié)構(gòu)特征的作圖方法。
(2)訓(xùn)練學(xué)生讀圖、識圖的技能。通過活動使學(xué)生熟練掌握二維圖形和三維實體之間的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換方法,尤其是根據(jù)實際工程圖樣想象被加工零件的結(jié)構(gòu)形狀,為實際零件加工奠定基礎(chǔ)。
(3)訓(xùn)練機(jī)械制圖學(xué)習(xí)方法和技巧。通過專題講座、制圖欄展示等手段向?qū)W生介紹機(jī)械制圖學(xué)習(xí)的有用方法及繪圖、識圖技巧。
(4)訓(xùn)練學(xué)生對機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)畫法規(guī)定的理解與執(zhí)行。通過活動使學(xué)生了解機(jī)械零件表達(dá)方法的畫法規(guī)定,并熟記工程界對螺紋、齒輪、花鍵等標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的特殊規(guī)定畫法。
3.活動內(nèi)容和形式要充分考慮參與性和普適性。
《機(jī)械制圖》第二課堂在活動內(nèi)容的確定上要兼顧優(yōu)、良、中、差各層次的學(xué)生需求,要按梯度設(shè)計活動內(nèi)容,避免學(xué)困生因為“門檻效應(yīng)”而退縮,學(xué)優(yōu)生因為“吃不飽”而他顧。在活動形式的確定上要與時俱進(jìn),多采用學(xué)生易于接受的方式開展活動,如利用計算機(jī)繪圖軟件進(jìn)行三維建?;蛘呃镁W(wǎng)絡(luò)博客來進(jìn)行在線輔導(dǎo)、答疑、測試、交流。
二、《機(jī)械制圖》第二課堂的開展形式
根據(jù)《機(jī)械制圖》課程知識體系中的關(guān)鍵知識點,在《機(jī)械制圖》第二課堂活動開展時常采用不同的形式,豐富教學(xué)手段,提高學(xué)生參與熱情。
1.訓(xùn)練學(xué)生投影作圖的基本技能。
(1)舉辦趣味制圖競賽
定期舉辦趣味制圖競賽,由機(jī)械制圖教學(xué)團(tuán)隊老師出題,機(jī)械協(xié)會協(xié)助組織,周期以每月一次為宜。競賽內(nèi)容包含基本投影作圖、一題多解等題型,重點訓(xùn)練學(xué)生作圖基本功和空間想象能力。競賽結(jié)束后,在3―5天內(nèi)宣布競賽成績,并公布正確答案,便于同學(xué)們提高制圖能力。
(2)模型測繪
利用現(xiàn)有的木模教具及測繪零件,讓學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi),在進(jìn)行尺寸測量的基礎(chǔ)上繪制其三視圖,重點訓(xùn)練學(xué)生由三維實體繪制二維工程圖的能力,同時讓學(xué)生逐步建立空間方位和相對位置關(guān)系的概念。
2.訓(xùn)練學(xué)生讀圖、識圖的技能和技巧。
(1)記圖訓(xùn)練
《機(jī)械制圖》第一課堂把教學(xué)重點放在讀圖和制圖兩個方面,這很不全面,記圖也是制圖教學(xué)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)之一。宋代學(xué)者張載說:“不記則思不起?!奔热粰C(jī)械圖樣被喻為“工程語言”,就應(yīng)該具有自己的“詞匯”和“詞組”,如果基本體視圖是“詞匯”,那么組合體視圖便是“詞組”,如果能在理解的基礎(chǔ)上,通過反復(fù)識記,在腦海中儲存入大量基本體和一些簡單組合體的圖形特征和它們所反映的空間實物形狀,能弄清圖與物之間的特征及其聯(lián)系,就已經(jīng)具有初步的空間想象能力。這樣也就能大大提高學(xué)生形體分析能力及作圖速度。
(2)類比訓(xùn)練
所謂類比訓(xùn)練,是指給出幾組較為雷同的三視圖,使每組三視圖中有一個或兩個視圖相同,然后由學(xué)生分析總結(jié)兩組視圖所表示的兩個不同形體各自的投影特點。
(3)構(gòu)形設(shè)計訓(xùn)練
構(gòu)形設(shè)計訓(xùn)練是指根據(jù)給定的一個(或兩個)視圖設(shè)計出各種形體,并補畫出它的另兩個(或一個)視圖,通過這種訓(xùn)練,可以豐富想象,培養(yǎng)學(xué)生靈活多變的思維方式。例如可以給定兩個視圖,補畫出多種可能的第三視圖(即一題多解),也可以進(jìn)行趣味投影構(gòu)形。
(4)同一形體的變位訓(xùn)練
同一形體,如果變換它的空間位置,則其投影后的三面視圖也將隨之發(fā)生很大變化,有時一個十分簡單的變化,就會引出難度極高的視圖,經(jīng)常進(jìn)行此類訓(xùn)練,無疑對提高學(xué)生識圖中的應(yīng)變能力和想象力十分有益。
(5)同類形體的變形訓(xùn)練
這是指將各種不同的形體劃分類型,再一種一種類型分析其投影特點。為了加深理解某一類形體的投影特點,可以將給定的三視圖改造變形為同類形體的另一種形式,再來分析兩組三視圖變形前后的異同。
(6)培養(yǎng)圖感
所謂圖感就是圖的形象感與空間感。其中形象感,就是指讀圖時將特征比重特殊的圖與感知過的表象進(jìn)行形象聯(lián)系。這樣就能在短時間內(nèi)形成具體的形象,具體成形象感和空間感兩個方面。如果說形象感是讀圖過程中是感性階段,那么空間感則是理性階段,即圖感先經(jīng)過圖形表象的形象感覺,然后進(jìn)入腦海形成空間感知,也就是一種高級的空間想象能力。培養(yǎng)學(xué)生的圖感能力,可以通過以下手段進(jìn)行訓(xùn)練:多進(jìn)行軸測圖的基本功訓(xùn)練是一個比較好的手段,例如多畫長方體、圓柱體、錐體等基本體的軸測圖,然后逐步過渡到組合體軸測圖,可以是由軸測圖畫三視圖、由實物畫三視圖、由三視圖切制泥模等;在組合體識圖中,可以通過分層還原法、分項還原法、各項繪圖法對復(fù)雜的疊加類形體、切割類形體進(jìn)行“折零件”與“還原”訓(xùn)練,這樣可以一方面增強分析讀圖的能力,另一方面可增強圖感。
3.訓(xùn)練學(xué)生對機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)畫法規(guī)定的理解與執(zhí)行。
通過舉辦機(jī)械制圖知識競賽,讓學(xué)生熟記國家標(biāo)準(zhǔn)對機(jī)械圖樣上特定結(jié)構(gòu)的畫法規(guī)定。通過舉辦板圖繪制比賽,可以考查學(xué)生對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行情況。
4.利用網(wǎng)絡(luò)博客輔助第一課堂教學(xué)。
隨著科技的發(fā)展,教學(xué)手段的豐富,CAI課件的出現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)的普及,制圖教學(xué)的教學(xué)模式發(fā)生了質(zhì)的變化,在《機(jī)械制圖》第二課堂的開展過程中,可以根據(jù)學(xué)生愛好上網(wǎng)的現(xiàn)狀,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,開展博客教學(xué),這樣既能豐富教師的教學(xué)手段,又可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、結(jié)語
第二課堂活動的開展在任何時間都是很有必要的,這樣可以讓學(xué)生從另一個視角對所學(xué)知識進(jìn)行重新認(rèn)識,有助于學(xué)生理解掌握,但第二課堂的開展形式要不拘一格,要根據(jù)時代的發(fā)展及學(xué)生認(rèn)知接受程度不同進(jìn)行適時調(diào)整,尤其是《機(jī)械制圖》這類應(yīng)用性很強的課程,更要注意活動開展的實效性。只有貼近學(xué)生的《機(jī)械制圖》第二課堂活動才能真正讓學(xué)生在參與中獲得真知。
參考文獻(xiàn):
[1]陳勇編寫.立體幾何中空間想象能力的內(nèi)涵與培養(yǎng).中學(xué)課程輔導(dǎo)?教學(xué)研究,2009,(18).
[2]成都市龍泉驛區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校編寫.機(jī)械制圖教學(xué)中的方法及技巧研究.
【關(guān)鍵詞】空間想象力;機(jī)械制圖;教學(xué)
空間想象力就是人們根據(jù)已知的、抽象的圖形或概念在自己的大腦中建立起圖形或概念所反映出的三維立體的思維能力。對于機(jī)械制圖來說,就是根據(jù)已給出的零件的三視圖,利用空間想象力在頭腦中建立起三視圖的三維立體模型,并將三視圖與三維立體模型二者相互轉(zhuǎn)化的過程。
機(jī)械制圖是一門理論聯(lián)系實踐很強的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,機(jī)械制圖課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生繪制圖形和識讀圖紙的能力,在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,并為后續(xù)的專業(yè)課奠定比較好的基礎(chǔ)。在機(jī)械制圖教學(xué)過程中,往往由于學(xué)生缺乏一定的空間想象力,造成對所學(xué)知識理解上的障礙,絕大多數(shù)學(xué)生都會感覺機(jī)械制圖這門課程很難學(xué)。因此,在機(jī)械制圖教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,學(xué)好機(jī)械制圖這門課程,一直是機(jī)械制圖教師的老大難問題。
一、培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力
在機(jī)械制圖教學(xué)過程中,學(xué)生的思維過程是從空間到平面,再從平面到空間一個相互轉(zhuǎn)化的過程。在機(jī)械制圖教學(xué)過程中,只有學(xué)生具備一定的空間想象力,他們才能真正理解教師講授的教學(xué)內(nèi)容,才能有良好的學(xué)習(xí)效果。那么,機(jī)械制圖教學(xué)過程中應(yīng)該怎樣培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力呢?我認(rèn)為可以從以下幾個方面來培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力:
(一)由簡到難的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生空間想象力
在機(jī)械制圖的教學(xué)中,我們要遵循由簡到難的教學(xué)過程。一方面應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容上做到由簡到難,比如,在講授投影基礎(chǔ)知識時,我們可以按著點、線、面、體由簡到難的教學(xué)過程進(jìn)行講授;另一方面在每一節(jié)課程教學(xué)中也應(yīng)采取由簡到難的教學(xué),這樣才能逐步培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。
(二)利用直觀教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生空間想象力
大家都知道,感性認(rèn)識是理性認(rèn)識形成和發(fā)展的基礎(chǔ),在機(jī)械制圖教學(xué)過程中,我們可以利用感性認(rèn)識(實物、模型、掛圖等教具)來啟發(fā)、培養(yǎng)學(xué)生的理性認(rèn)識(空間想象能力)。
在機(jī)械制圖課堂教學(xué)中,學(xué)生可以通過對實物、模型、掛圖等教具的觀察,建立初步的空間感性認(rèn)識,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行思維抽象活動形成理性認(rèn)識,從而實現(xiàn)空間形體與平面圖形相互轉(zhuǎn)化過程,由此可見,在機(jī)械制圖教學(xué)中利用直觀教學(xué),可以使學(xué)生更加直接地感知空間形體的主要特征,也可以使學(xué)生更加便捷地認(rèn)識空間形體和平面圖形之間的相互轉(zhuǎn)化過程。從而更好地實現(xiàn)對學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng)。
(三)利用現(xiàn)代教育技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生空間想象力
機(jī)械制圖教學(xué)利用現(xiàn)代教育技術(shù),可以實現(xiàn)了模型、圖形的有機(jī)結(jié)合,不但增添了機(jī)械制圖教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,而且有效地解決了機(jī)械制圖教學(xué)中的重點和難點。利用現(xiàn)代教育技術(shù),可以使那些用傳統(tǒng)教學(xué)手段無法講清或難于講清的教學(xué)內(nèi)容化難為易、化繁為簡,使抽象的視圖變得直觀,大大提高了機(jī)械制圖教學(xué)的教學(xué)效果。
在機(jī)械制圖起始的教學(xué)中,由于學(xué)生缺乏一定的空間想象能力,不但學(xué)生會感覺到機(jī)械制圖學(xué)起來很困難,而且教師在講授過程中也會遇到很多問題。機(jī)械制圖教學(xué)中,教師需要通過講授投影理論來培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,從而實現(xiàn)學(xué)生繪制圖形和識讀圖形的能力。在機(jī)械制圖教學(xué)中,現(xiàn)代教育技術(shù)可以把機(jī)械制圖教學(xué)中難以用語言進(jìn)行表達(dá)的知識生動、直觀地展示出來,使學(xué)生一目了然,良好地解決了學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械制圖過程中的重點和難點。
(四)提供動手機(jī)會,培養(yǎng)學(xué)生空間想象力
機(jī)械制圖教學(xué)中,教師提供學(xué)生動手機(jī)會也是培養(yǎng)學(xué)生空間想象力的好辦法。常言道,動眼不如動手,機(jī)械制圖教學(xué)過程中,教師提供學(xué)生動手機(jī)會不但能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性,而且還能有效地培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。機(jī)械制圖教學(xué)中學(xué)生空間想象力的培養(yǎng)是通過大量的繪制圖形、識讀圖形等實踐過程實現(xiàn)的,提供學(xué)生動手機(jī)會恰恰符合這些實踐要求。
當(dāng)教師提供學(xué)生動手機(jī)會實踐時,教師可以把那些結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的零件、語言無法講解零件、肢體語言無法進(jìn)行比劃零件要求學(xué)生自己動手制作模型,讓學(xué)生在動手過程中充分利用自己的空間想象力,并讓學(xué)生了解、分析自己動手制作的實踐模型,從而實現(xiàn)從平面到空間之間思維的相互轉(zhuǎn)換,提高學(xué)生的空間想象能力。
(五)利用啟發(fā)式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生空間想象力
啟發(fā)式教學(xué),是指讓學(xué)生做為教學(xué)過程中的主體,充分調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性,引導(dǎo)他們獨立思考,積極探索,建立初步的空間感性認(rèn)識,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行思維抽象活動形成理性認(rèn)識,實現(xiàn)空間形體與平面圖形的相互轉(zhuǎn)化過程。比如分析某一組合體三視圖時,首先應(yīng)該進(jìn)行形體分析,分析該組合體是什么形式的組合體,讓學(xué)生思考分析后給出答案,如果看成是切割式組合體,可以讓學(xué)生進(jìn)行分析,這個切割性組合體是由哪幾個切割過程形成的在那些位置進(jìn)行切割的,通過啟發(fā),引導(dǎo)分析,使學(xué)生初步了解組合體的特點,利用空間想象力得到組合體的空間形狀,這一過程可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制圖;課堂教學(xué);效果;方法
一、引言
對于機(jī)械加工專業(yè)的學(xué)生來說,機(jī)械制圖是一門較為基礎(chǔ)的學(xué)科,對于提高學(xué)生的技術(shù)水平以及培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力均有著十分重要的作用。隨著新課改的不斷推進(jìn)與深入,大部分機(jī)械制圖教師的教學(xué)觀念發(fā)生著變化,開始向自主探索的方式轉(zhuǎn)變。但是,仍有大部分的機(jī)械制圖教師只是嘴上說著實行新教學(xué)模式,然而實際教學(xué)過程仍采用老方法。所以,研究提高機(jī)械制圖課堂教學(xué)效果的方法具有十分重要的作用。一是增強師生之間的互動交流。課堂教學(xué)的兩個主要角色就是教師與學(xué)生,和諧的師生關(guān)系對于提高課堂教學(xué)效果有著至關(guān)重要的作用。在傳統(tǒng)課堂效果中,常會出現(xiàn)教師在臺上侃侃而談,學(xué)生在臺下聽得模模糊糊。即使有時會有互動交流的環(huán)節(jié),也只是對學(xué)生進(jìn)行簡單提問,教師以完成教學(xué)任務(wù)為目標(biāo)。顯然,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,且不適用于機(jī)械制圖課堂教學(xué)的要求。因此,要提高機(jī)械制圖課堂教學(xué)的效果,教師就必須改進(jìn)教學(xué)模式,逐漸向讓學(xué)生自主探索、合作學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變,將教學(xué)過程轉(zhuǎn)變成師生之間的互動交流過程,從而在一定程度上活躍機(jī)械制圖課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性學(xué)習(xí),并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率以及教師的教學(xué)效果。例如,在學(xué)習(xí)《直線的投影》特點時,教師可以先畫一個點,并提問學(xué)生“這代表的是什么?”學(xué)生很快認(rèn)識到這是一個點。此時教師可以將直尺放在這個點上,從而讓學(xué)生明白這個點就是一條直線,且是一條鉛垂線,從而讓學(xué)生了解直線的概念,并可以讓學(xué)生進(jìn)一步分析它的投影,從而加深學(xué)生對直線投影的特點的理解。
二、計算機(jī)在機(jī)械制圖教學(xué)中的應(yīng)用
多媒體是一種新型的教學(xué)手段,比傳統(tǒng)的教學(xué)方法更加豐富、生動,教學(xué)效果也更加顯著。傳統(tǒng)的教學(xué)模式比較單一,學(xué)生學(xué)習(xí)過程中較吃力,從而使得教學(xué)質(zhì)量不高,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不佳。多媒體技術(shù)的引用,通過圖片、視頻、音像等多種教學(xué)表現(xiàn)形式,來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及增強學(xué)生對抽象事物的理解能力。例如,在學(xué)習(xí)《組合體的組合形式》時,教師就可以利用多媒體將實際生活中常見的實物加到教學(xué)課件中,在課件播放過程中,引導(dǎo)學(xué)生觀察實物中都運用到了哪些組合形式。在通過小組之間的討論,得到“端面平齊”或是“相切”等不同的組合形式。學(xué)生可以生動形象地認(rèn)識組合體的組合形式,從而加深對組合體的組合形式的理解。除此之外,可以運用計算機(jī)輔助教學(xué)課件,來激發(fā)學(xué)生對機(jī)械制圖的學(xué)習(xí)興趣。計算機(jī)輔助教學(xué)課件是集圖片、文字、音頻于一體的人機(jī)交流界面。在計算機(jī)中可以快速地實現(xiàn)空間形體的立體展示,以人機(jī)的形式來帶給學(xué)生強烈的感官刺激。例如,在學(xué)習(xí)根據(jù)兩面投影補畫第三面投影時,如果僅根據(jù)學(xué)生的想象力,想必是很難知道具體的投影部分。如果運用CAI輔助教學(xué)軟件,可以幫助學(xué)生分析、了解復(fù)雜組合體,更加直觀、立體的感知物體。這種教學(xué)模式可以快速幫助學(xué)生建立一個空間的概念。計算機(jī)輔助教學(xué)的畫面色彩是十分豐富的,且具有三維動畫的效果,該教學(xué)模式可以在一定程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,調(diào)動學(xué)生參與教學(xué)活動的積極性。第一,注重課堂教學(xué)的精講多練。課堂教學(xué)的實質(zhì)是一個發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的過程。在機(jī)械制圖教學(xué)過程中,要突出學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體地位,并講究精講多練的教學(xué)方法,通過講解來引導(dǎo)練習(xí),通過練習(xí)來促進(jìn)學(xué)生思考,通過練習(xí)來刺激學(xué)生主動學(xué)習(xí)?!熬v”就是要求教師在講課過程中,對教材中的重點以及難點著重講解,對于一些比較難理解的理論知識,教師可以采用循序漸進(jìn)的教學(xué)方法來逐漸引導(dǎo)學(xué)生,并通過專業(yè)且生動形象的語言來傳授理論知識。例如,在學(xué)習(xí)《直線的投影》時,對于直線的投影有三種位置關(guān)系,教師可以精講教學(xué)語言來表達(dá)直線投影關(guān)系。即“三斜線,無實長”、“一斜線,兩直線”、“一點,兩直線”。通過這種教學(xué)模式可以使得學(xué)生快速掌握直線投影的位置關(guān)系,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的興趣?!岸嗑殹本褪且髮W(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以多觀察、多動手操作。通過一定的練習(xí)來檢驗教師講課的效果,從而進(jìn)一步加深學(xué)生對于圖形的認(rèn)知,提高學(xué)生機(jī)械制圖的能力。練習(xí)時的題目要具有一定的針對性,對于學(xué)生掌握基本理論知識有一定的幫助作用,對于學(xué)生的解題思路有一定的促進(jìn)作用。題目不僅要有針對性,還要有思考性,這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的理解能力以及想象力。所以,通過多練可以鞏固學(xué)生對概念的理解。
三、結(jié)束語
總而言之,課堂教學(xué)是一個多因素決定的系統(tǒng)教學(xué)過程。所以,要想提高機(jī)械制圖課堂的教學(xué)效果,教師就需要轉(zhuǎn)變自身的教學(xué)理念、增加師生之間的互動交流、增加計算機(jī)在機(jī)械制圖中的應(yīng)用以及注重課堂教學(xué)的精講多練等方法來提高機(jī)械制圖的課堂教學(xué)效果。上述教學(xué)方法不僅可以發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,還會調(diào)動學(xué)生的參與學(xué)習(xí)的積極性,從而在一定程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率以及教師的教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】職業(yè)技術(shù)學(xué)校 機(jī)械制圖 教學(xué)策略
近些年在χ耙導(dǎo)際躚校《機(jī)械制圖》教學(xué)的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),教學(xué)中存在很多不足之處,嚴(yán)重影響到教學(xué)的發(fā)展,例如,課堂教學(xué)缺乏良好的互動、學(xué)生學(xué)習(xí)信心不足、教學(xué)手段單一等,對此,必須采取有效的教學(xué)策略,積極應(yīng)用先進(jìn)信息技術(shù),提升《機(jī)械制圖》教學(xué)質(zhì)量,本文主要對職業(yè)技術(shù)學(xué)?!稒C(jī)械制圖》教學(xué)策略展開研究。
一、職業(yè)技術(shù)學(xué)?!稒C(jī)械制圖》教學(xué)現(xiàn)狀分析
(一)《機(jī)械制圖》課堂教學(xué)缺乏良好的互動
互動可以促進(jìn)相互之間的學(xué)習(xí),同時也能夠從互動交流中找到自身的不足,對他人和自己的能力提升都有著極大的作用。但對當(dāng)前職業(yè)技術(shù)學(xué)?!稒C(jī)械制圖》教學(xué)現(xiàn)狀分析,課堂普遍缺乏互動性,造成課堂氛圍枯燥,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高,長期如此會打消學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,影響到學(xué)生未來的就業(yè)發(fā)展。
(二)學(xué)生學(xué)習(xí)信心不足
《機(jī)械制圖》教學(xué)中并沒有特別難以理解的內(nèi)容和復(fù)雜的計算公式,很容易被學(xué)生所接受。但是,當(dāng)前職業(yè)技術(shù)學(xué)?!稒C(jī)械制圖》教學(xué)中,學(xué)生效率普遍不高,主要因?qū)W生的學(xué)習(xí)信心不足,尤其是受到以前自身學(xué)習(xí)成績偏低的影響,會內(nèi)心產(chǎn)生低人一等的想法,而教師要教好《機(jī)械制圖》教學(xué)首先要做的就是要幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)的信心。
(三)教學(xué)手段單一,缺乏先進(jìn)技術(shù)的引用
在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天,信息技術(shù)已成為各行業(yè)發(fā)展不可缺少的重要技術(shù)之一,但當(dāng)前職業(yè)技術(shù)學(xué)?!稒C(jī)械制圖》教學(xué)中對先進(jìn)信息技術(shù)的應(yīng)用卻極為缺乏,教學(xué)手段過于傳統(tǒng),也是當(dāng)前困擾《機(jī)械制圖》教學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵,因此,在新時期發(fā)展中,職業(yè)技術(shù)學(xué)?!稒C(jī)械制圖》教學(xué)應(yīng)加強先進(jìn)信息技術(shù)的引用,才能培訓(xùn)出更加出色的機(jī)械制圖人才。
二、職業(yè)技術(shù)學(xué)?!稒C(jī)械制圖》教學(xué)策略探析
通過以上的分析了解到當(dāng)前職業(yè)技術(shù)學(xué)校《機(jī)械制圖》面臨的困境,對此,必須采取有效的教學(xué)措施,以下主要提出幾種教學(xué)策略僅供參考。
(一)實施有效的課堂互動,營造良好的學(xué)習(xí)氛圍
氛圍對學(xué)生學(xué)習(xí)的影響非常大,良好的學(xué)習(xí)氛圍可以調(diào)動學(xué)生熱情,吸引學(xué)生注意力,從而引導(dǎo)學(xué)生積極主動投入到學(xué)習(xí)中,對提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率有著極大的作用。通過以上的分析了解到當(dāng)前職業(yè)技術(shù)學(xué)?!稒C(jī)械制圖》教學(xué)中很多教師對氛圍的營造欠缺,多數(shù)都是以“一言堂”教學(xué)方式,學(xué)生學(xué)習(xí)陷于被動,對此,必須對教學(xué)方式進(jìn)行改進(jìn),應(yīng)打破傳統(tǒng)“一言堂”課堂教學(xué)模式,增加師生、生生之間的課堂互動,活躍課堂氛圍,才更有益于學(xué)生學(xué)習(xí)。例如,教師可以在《機(jī)械制圖》課堂教學(xué)中提出某些制圖方案,并引導(dǎo)學(xué)生對這項方案進(jìn)行分析、探討交流,相互交流意見,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性,最后再由教師與學(xué)生之間進(jìn)行交流,從交流反饋的信息中會得到多種意見,教師再對這些意見進(jìn)行綜合匯總。在整個過程中,生生之間的交流可以達(dá)到相互學(xué)習(xí)、相互促進(jìn)的目的,而師生之間的交流可以幫助學(xué)生快速認(rèn)識自身學(xué)習(xí)的不足之處,便于采取針對性學(xué)習(xí)措施,另外,在師生之間的交流中,教師可以從反饋中得到自身教學(xué)中的不足,并不斷進(jìn)行改進(jìn)和完善,從而有效提升教師的教學(xué)水平。
(二)樹立學(xué)習(xí)信心,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
職業(yè)技術(shù)學(xué)校學(xué)生普遍基礎(chǔ)知識較差,尤其是在受到以前學(xué)習(xí)的影響,很容易造成學(xué)生失去學(xué)習(xí)的信心,很難以正確的心態(tài)接收和學(xué)習(xí)《機(jī)械制圖》專業(yè)知識。因此,在面對這種情況,教師應(yīng)對學(xué)生進(jìn)行正面的引導(dǎo),并積極鼓勵學(xué)生大膽嘗試,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)信心,才能端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,從而提升《機(jī)械制圖》的學(xué)習(xí)效率?!稒C(jī)械制圖》是一門理論與實踐結(jié)合的課程,如果單純依靠理論教學(xué)的話,學(xué)生很難掌握其中的精髓,更不利于學(xué)生學(xué)習(xí)信心的培養(yǎng),因此,在《機(jī)械制圖》教學(xué)中,教師應(yīng)增強實踐教學(xué),將理論與實踐有效結(jié)合,在實踐中學(xué)習(xí)機(jī)械制圖,從而可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,同時有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,自主學(xué)習(xí)機(jī)械制圖知識。
從某個角度上分析,要樹立其信心,則必須讓其掌握相關(guān)的知識技能,因此,教師應(yīng)采用科學(xué)有效的教學(xué)方法,讓學(xué)生盡快的掌握《機(jī)械制圖》知識技能。除了以上所提到的實踐教學(xué)之外,還可以開展小組討論學(xué)習(xí),主要應(yīng)用于實踐過程中的討論或?qū)嵺`后的總結(jié)討論等,幫助學(xué)生快速掌握《機(jī)械制圖》知識的同時,可以加強學(xué)生之間的情感、技能、知識的交流,從而達(dá)到互幫互助,相互建立信心的目的。
(三)應(yīng)用先進(jìn)信息技術(shù)開展《機(jī)械制圖》教學(xué)
通過以上的分析了解到,當(dāng)前很多職業(yè)技術(shù)學(xué)?!稒C(jī)械制圖》教學(xué)較為枯燥,而最根本的原因就是教學(xué)課堂缺乏趣味性。對此,筆者認(rèn)為可以通過應(yīng)用先進(jìn)的信息技術(shù)開展《機(jī)械制圖》教學(xué),能夠提升《機(jī)械制圖》課堂的趣味性,從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
例如,可以利用信息技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)上搜集大量的《機(jī)械制圖》素材,如,圖片、視頻等,再利用多媒體技術(shù)將其展現(xiàn)在學(xué)生面前,在圖文并茂教學(xué)環(huán)境的影響下,學(xué)生都會忍不住去觀察,在觀察過程中不斷誘發(fā)學(xué)生的好奇心,從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)氛圍。另外,可以利用多媒體將學(xué)生日常生活中所接觸的機(jī)械展現(xiàn)出來,學(xué)生會對身邊熟悉經(jīng)常見到的機(jī)械有著熟悉感,從而引導(dǎo)其主動研究身邊的機(jī)械,培養(yǎng)學(xué)生主動探索《機(jī)械制圖》知識。
三、總結(jié)
《機(jī)械制圖》作為職業(yè)技術(shù)學(xué)校的重要課程之一,只有學(xué)習(xí)好機(jī)械制圖才能為未來的工作打下夯實的基礎(chǔ),為社會提供更多的機(jī)械制圖專業(yè)人才,而從以上的分析中了解到當(dāng)前職業(yè)技術(shù)學(xué)?!稒C(jī)械制圖》教學(xué)面臨的幾種現(xiàn)狀,同時筆者結(jié)合自身多年工作經(jīng)驗將對此提出幾方面教學(xué)策略,希望本次的研究對促進(jìn)職業(yè)技術(shù)學(xué)?!稒C(jī)械制圖》教學(xué)質(zhì)量的提升有著一定的幫助。
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充分運用多媒體技術(shù),提高學(xué)生的空間想象能力
機(jī)械制圖的教學(xué),尤其是在畫法幾何方面,如點、線、面的投影及其相互位置關(guān)系,傳統(tǒng)教學(xué)方法的作圖直觀性較差,教師教得累,學(xué)生學(xué)得苦,教與學(xué)的效率低下,而且,與繪制和閱讀機(jī)械工程圖樣的聯(lián)系也不是很緊密。現(xiàn)在,隨著多媒體技術(shù)在制圖教學(xué)中的運用,我們可以一改以往 “以點、線、面及相互位置關(guān)系的定位、定量投影作圖訓(xùn)練”為主的教學(xué)模式,充分運用多媒體,特別是運用Flas技術(shù)于制圖教學(xué)的課件中,這樣,可以提高機(jī)械制圖教學(xué)的直觀性,激發(fā)學(xué)生制圖課程學(xué)習(xí)的興趣,也有利于學(xué)生空間想象能力的形成,同時還能提高學(xué)生識讀機(jī)械圖樣與繪制機(jī)械圖樣的能力。例如,全國中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)械類通用教材《機(jī)械制圖》(中國勞動社會保障出版社2007年7月第五版)第二章第二節(jié)中“視圖形成及其投影規(guī)律”內(nèi)容的教學(xué),教師可以通過教學(xué)模型的展示,教學(xué)課件中的動畫演示,讓學(xué)生很快領(lǐng)會正投影法的原理,理解正投影法的特性,認(rèn)知并理解三視圖的形成、展開、三等關(guān)系和六個方位等教學(xué)難點;通過課件動畫,同時還可以突出強調(diào)教學(xué)重點三視圖中的“長、寬、高”的三等關(guān)系,特別是其中的“寬相等”,學(xué)生在動畫演示之下,對教學(xué)重點的理解更加明了,更加透徹。
將機(jī)械制圖課程與計算機(jī)繪圖課程進(jìn)行整合,提高教與學(xué)的效率
隨著在工程界中各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,計算機(jī)繪圖技術(shù)已成為工程從業(yè)人員必備的技能之一。計算機(jī)繪圖技術(shù)也是我們中等職業(yè)學(xué)校工程類專業(yè)學(xué)生的必修課程之一。在機(jī)械制圖課程的教學(xué)過程中,教師可以將原來學(xué)科課程中的《機(jī)械制圖》課程內(nèi)容與《計算機(jī)繪圖――AutoCAD》課程內(nèi)容進(jìn)行整合,自主編制適合中職學(xué)生學(xué)習(xí)的相關(guān)項目課程。通過各個項目的學(xué)習(xí),學(xué)生既能夠掌握AutoCAD軟件的使用方法、基本圖形識讀與處理的策略和技巧,又可以利用AutoCAD軟件強大的二維繪圖編輯功能和三維繪圖及實體造型功能,加深對機(jī)械制圖課程知識的學(xué)習(xí)與理解,從而解決學(xué)生空間想象能力培養(yǎng)的問題,同時極大地誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
例如,全國中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)械類通用教材《機(jī)械制圖》第四章第二節(jié)“正等軸測圖中的圓角和半圓頭板軸測圖的畫法”教學(xué),教師可以編制零件正等軸測圖畫法項目(如圖1所示),指導(dǎo)學(xué)生運用計算機(jī)繪圖軟件AutoCAD完成此圖。具體步驟如下:
1.建立一個新圖形文件,以JX-A3為樣板圖打開圖形文件。
2.用柵格捕捉命令將柵格設(shè)置為正等軸測柵格捕捉方式。
3.用ISOPLANE或F5鍵等方法選擇作圖等軸測面。
4.切換到右側(cè)作圖面。
(1)繪制中心線。在中心線圖層,用“雙向構(gòu)造線”繪制。
(2)繪制半圓柱面和圓孔。將圖層轉(zhuǎn)換到名稱為“輪廓線”的圖層,用“橢圓”命令的“等軸測圖(Ⅰ)”選項,并用“對象捕捉”功能捕捉作圖輔助線的交點來繪制,再進(jìn)行修剪編輯。
(3)用“直線”完成有關(guān)圖形。特別是在完成機(jī)架后表面的復(fù)制是,要注意選取的對象和基點。
(4)將作圖面轉(zhuǎn)換到頂面,繪制直線有關(guān)圖形、中心輔助線,并進(jìn)行修剪編輯。
(5)在頂面作圖面上,用“橢圓”的“等軸測圖(Ⅰ)”選項,繪制四個圓,并進(jìn)行修剪編輯。
(6)將作圖面轉(zhuǎn)換到左面,選中要復(fù)制的實體,選擇基點,復(fù)制機(jī)架底面;繪制直線,修剪編輯,最后完成圖1所示圖形。
建立網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力
關(guān)鍵詞:機(jī)械制圖;電子類專業(yè);課程教學(xué)
目前,機(jī)械制圖課程在各大院校中都有開設(shè),是一門實踐性和理論性都很強的專業(yè)技術(shù)課程,其目的在于通過正投影法的運用,培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力以及正確閱讀和繪制機(jī)械圖樣的能力,從而進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和能力。因此,對同樣屬于工科的高職電子類專業(yè)學(xué)生來說,自然也成為一門必不可少的課程。然而,在對電子類學(xué)生的實際教學(xué)過程中,存在一些問題導(dǎo)致教學(xué)效果很難得到保證。筆者將針對這些問題進(jìn)行分析,并總結(jié)了教學(xué)實踐中的一些經(jīng)驗,以供大家參考。
一、現(xiàn)行電子類專業(yè)機(jī)械制圖課程教學(xué)存在問題
以我校為例,電子類專業(yè)主要包括:電子信息工程、應(yīng)用電子技術(shù)、電子工藝與管理等專業(yè),由于機(jī)械制圖課程不是其主干課,在后續(xù)學(xué)習(xí)過程中,也難以看出其明顯作用。因此,無論從專業(yè)課程設(shè)置,還是學(xué)生學(xué)習(xí)角度來看,都存在一些問題。
1.課程學(xué)時不夠,難以保證教學(xué)效果
以我校為例,電子類專業(yè)通常只有30學(xué)時左右,其教學(xué)內(nèi)容卻包含緒論、制圖的基本知識和技能、基本體及組合體的投影、表達(dá)方法、標(biāo)準(zhǔn)件的畫法以及零件圖、裝配圖等七個章節(jié),內(nèi)容多、時間短。盡管在教學(xué)過程中,老師會結(jié)合一些三維模型和動畫來加強學(xué)生立體思維的培養(yǎng),但大量時間的練習(xí)仍是必需的,尤其是組合體讀圖等內(nèi)容。因此,很多老師講完前面的投影基礎(chǔ),后面幾章內(nèi)容剩下的時間也就不多了,導(dǎo)致后面幾次課,信息量過大,進(jìn)度過快,造成學(xué)生對知識消化不良,教學(xué)效果當(dāng)然也就難以保障。
2.學(xué)生重視程度不夠,學(xué)習(xí)興趣不高
正由于不是主干課程再加上學(xué)時較少,很多電子類專業(yè)的學(xué)生就認(rèn)為機(jī)械制圖課程跟他們沒多少關(guān)系,將來也不會有什么作用,從而放松對課程的學(xué)習(xí)。再加上課程理論性較強,缺少教學(xué)實驗設(shè)備和實踐環(huán)節(jié),學(xué)生只能感性理解,不能動手操作,自然學(xué)習(xí)興趣難以激發(fā)。久而久之,不會的內(nèi)容越來越多,就越來越?jīng)]有興趣繼續(xù)學(xué)下去,最終,造成惡性循環(huán)。
二、機(jī)械制圖課程改進(jìn)措施
1.提高學(xué)生重視程度,培養(yǎng)學(xué)生興趣
“興趣是最好的老師”,所以在第一次上課時,就需要培養(yǎng)學(xué)生對機(jī)械制圖課程的興趣,要讓他們對課程重視起來。首先,在講述緒論時,要抓住學(xué)生對新鮮事物好奇的心理,向他們介紹講述一個欣欣向榮的行業(yè),讓他們產(chǎn)生一種了解機(jī)械領(lǐng)域、拓展知識面的心理需求。其次,要培養(yǎng)學(xué)生的自信,要告訴他們,對所有同學(xué)來說,這都是一門全新的課程,只要自己努力,愿意花時間和功夫就都能學(xué)好。最后,結(jié)合學(xué)生專業(yè)發(fā)展和目前就業(yè)形勢深入分析機(jī)械制圖課程對他們的重要性。告訴學(xué)生,從學(xué)習(xí)角度來講,機(jī)械制圖課程是所有工科類學(xué)生都要學(xué)的一門必修課程,對立體思維的培養(yǎng),非常重要。在后續(xù)學(xué)習(xí)過程中,他們常常需要畫電路圖等,而幾乎所有工程圖紙都遵循同樣的基本原則,這些原則在制圖課程中都有涉及。從行業(yè)發(fā)展角度來講,機(jī)電不分家,電只有跟機(jī)器有效結(jié)合起來,才能實現(xiàn)強大的功能和生產(chǎn)力,因此,需要學(xué)好機(jī)械制圖。從就業(yè)角度來講,他們將來可能進(jìn)入制造企業(yè)從事電氣相關(guān)工作,在實際工作中,很有可能會閱讀機(jī)械圖紙和產(chǎn)品圖紙。因此,必須掌握一定的機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識才行??傊瑢W(xué)好機(jī)械制圖課程對提高學(xué)生就業(yè)競爭力和崗位適應(yīng)性都很有幫助,我們應(yīng)該把它重視起來,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使他們有的放矢地學(xué)習(xí)。
2.根據(jù)教學(xué)目標(biāo),調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,詳略得當(dāng)
與機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生不同,電子類專業(yè)的學(xué)生將來工作中,不需要開發(fā)、加工機(jī)械產(chǎn)品,也不需要進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計和模具設(shè)計,所以不需要能夠親手繪制復(fù)雜機(jī)械圖樣,只需要能夠讀懂一般的機(jī)械圖紙即可。所以,在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,要以“必須和夠用”為基本原則。對于主要培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的組合體讀圖等內(nèi)容可以適當(dāng)多講一些,并通過大量圖例分析和練習(xí),來提高學(xué)生由圖想物、看物想圖的能力,而對軸測圖、換面法等內(nèi)容可以完全省略不講。
3.加強信息化教學(xué)手段的應(yīng)用
隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)在教學(xué)過程中的應(yīng)用越來越多。機(jī)械制圖課程的教學(xué)難點即是二維圖紙和三維模型在學(xué)生腦海中的相互轉(zhuǎn)化。為幫助學(xué)生思考三維模型的空間構(gòu)型和投影圖,可以引入三維建模軟件,如Solidworks、Pro/E等。利用這些軟件建立三維模型,可視化地將這些模型的空間結(jié)構(gòu)、形成過程和視圖展示給學(xué)生,以幫助其更加高效準(zhǔn)確地進(jìn)行模型三維結(jié)構(gòu)和二維圖紙的轉(zhuǎn)化,從而快速提高其空間想象能力。此外,大量動畫和電子模型的使用,更能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和信心。4.將機(jī)械制圖理論知識與生產(chǎn)實踐結(jié)合起來由于機(jī)械制圖課程本身理論性較強,所以學(xué)生學(xué)習(xí)起來容易感到枯燥,喪失學(xué)習(xí)興趣。為加深電子類專業(yè)的學(xué)生對理論知識的理解,可以帶他們到實習(xí)工廠參觀,將電和機(jī)器怎樣有機(jī)結(jié)合起來工作的原理講解給他們,并且用視圖表達(dá)設(shè)備中的某個零部件,這樣,學(xué)生覺得學(xué)有所用,就會從制圖中得到成就感,從而加深知識理解并提高學(xué)習(xí)興趣。
三、總結(jié)
文章通過對高職院校電子類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械制圖課程中存在課時量較少,學(xué)生對課程重視程度不夠,學(xué)習(xí)興趣不高等問題的分析,結(jié)合教學(xué)實踐提出了一些教學(xué)中需要注意的問題和改革措施,但如何找到最適合高職電子類專業(yè)學(xué)生的教學(xué)方法和思路仍需進(jìn)一步探索。
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