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關鍵詞:機械制圖;教學;創(chuàng)新教育
一、機械制圖教學中實施創(chuàng)新教育的基本概述
機械制圖在提高學生機械基礎知識中發(fā)揮著不可替代的作用,注重培養(yǎng)學生的空間想象力、邏輯能力以及思維能力等,可以保證學生具備較強機械水平與機械技術(shù)。在機械制圖教學過程中,老師需要根據(jù)學生學習情況采取具有針對性的教學方式,提高學生各項能力與綜合素養(yǎng)。幫助學生能夠?qū)⑺鶎W知識更好應用在實際生活中,解決各類機械問題,明確制圖問題的實質(zhì)[1]。在機械制圖實際教學過程中,學生需要明確圖形形象,同時在腦海中形成空間形象,然后利用聯(lián)想法或者對比法明確圖形的特點,最后形成全新空間圖像,制作出相應圖形。
二、在機械制圖教學中實施創(chuàng)新教育的原則
(一)邏輯性原則
在機械制圖教學中實施創(chuàng)新教育需要始終遵循邏輯性原則,無論是何種形式的創(chuàng)新,都需要從創(chuàng)新行為展開,構(gòu)成創(chuàng)新意識,從而形成創(chuàng)新精神,并在創(chuàng)新精神的引導下,展開一系列創(chuàng)新行為。所以,可以將創(chuàng)新行為視為一種主體具有目標性與目的性的創(chuàng)新活動。在創(chuàng)新行為與創(chuàng)新意識不斷深化與豐富的當下,需要將零散的意識與淺近的意識逐漸系統(tǒng)化,同時需要不斷對將零散與淺近的意識進行研究、分析與升華,進而形成創(chuàng)新精神。創(chuàng)新精神的明確,可以保證創(chuàng)新行為的更好展開[2]。任何創(chuàng)新都需要經(jīng)歷這一過程,這一過程就是創(chuàng)新教育的邏輯性。
(二)主體性原則
在機械制圖教學中實施創(chuàng)新教育不僅要遵循邏輯性原則,更要遵循主體性原則。創(chuàng)新的本質(zhì)決定了主體性原則,主體性原則能夠?qū)鹘y(tǒng)教育原則進行改革與創(chuàng)新。主體性原則通常情況下主要是指,在教育過程中,教育者與被教育者需要彼此依存、彼此作用。這一過程并不是傳統(tǒng)的教導與學習,而是在課堂中老師與學生之間相互作用,從而使課堂得到不斷創(chuàng)新與完善。通俗來講,就是需要將課程視為并轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新對象。老師與學生需要成為課堂教育的主體,使創(chuàng)新教育更加符合主體性原則。
三、在機械制圖教學中實施創(chuàng)新教育有效途徑
(一)激發(fā)學生學習興趣
學習興趣與學習動機,是促使學生更好參與課堂學習的關鍵,是保證學生學好機械制圖知識的前提保障。如果學生對機械制圖具有較強興趣,那么學生的學習熱情將會被調(diào)動,可以在機械制圖教學中更好展開創(chuàng)新教育[3]。具體可以從以下幾點展開:第一,老師在正式講述機械制圖知識時,需要簡單向?qū)W生講述機械制圖的重要性以及知識基本框架等。讓學生對機械制圖知識以及課程有最基本認識,加強學生對學習的主動性,認識到機械制圖對提高自身能力的重要作用,保證學生可以主動參與到課堂中。第二,因為機械制圖知識具有一定難度,學生學習較為困難,所以,長此以往學生對機械制圖的學習失去信心,嚴重將會產(chǎn)生厭學心理。為避免這一情況,老師需要積極鼓勵學生,采取循序漸進方式,讓學生學會知識內(nèi)容。提高學生自信心,讓學生在每節(jié)課堂中都有所收獲,促使學生始終保持學習熱情。
(二)創(chuàng)新教學模式
機械制圖是一門實踐性較強的學科,與實際生產(chǎn)之間聯(lián)系密切。所以,在實際機械制圖教學中實施創(chuàng)新教育時,需要不斷創(chuàng)新教學模式,對傳統(tǒng)教學方法進行完善與創(chuàng)新,保證學生具備一定理論能力的同時,提高學生實踐能力與動手操作能力。但是,從目前機械制圖教學中不難看出,許多教師仍然采用傳統(tǒng)教學模式,注重理論忽視實踐。這種情況的產(chǎn)生,會對學生學習能力的提升產(chǎn)生制約。所以,在如今創(chuàng)新教育以及創(chuàng)新理論引導下,可以將問題探究法應用在機械制圖教學中[4]。通過問題探究法激發(fā)學生學習興趣與學習欲望,主動融入在課堂中,促進學生更好發(fā)展。比如,在學習三視圖投影規(guī)律等相關知識時,老師可以向?qū)W生提問“當光線從不同角度照射在相同物體上時,形成的投影有不用嗎?”通過問題的設置,學生將會積極思考。同時,老師需要為學生準備相應道具,讓學生進行實驗。通過實驗研究與分析,學生可以及時了解相關知識內(nèi)容,對知識點的印象將會更加深刻。
關鍵字:職業(yè)院校機械制圖探析
一、引言
新世紀以來,隨著我國經(jīng)濟的不斷進步以及我國基礎教育事業(yè)的迅猛發(fā)展,當前我國對一線高水平職業(yè)操作人員的需求量越來越大。大家都知道,職業(yè)院校是培養(yǎng)一線職業(yè)操作人員的搖籃。另外一方面,機械制圖這門課程的重要性不言而喻,涉及到畫圖能力的培養(yǎng)以及看圖能力的培養(yǎng)兩個方面,掌握好機械制圖這門課,可以很大程度上提高職業(yè)院校學生的專業(yè)技能和綜合素質(zhì),幫助他們在以后的職場上增強競爭力。筆者結(jié)合工作實際,就職業(yè)院校機械制圖教學方法探析這一重要議題展開討論,分析職業(yè)院校機械制圖的有關內(nèi)容,得出相關結(jié)論,希望能夠為廣大的職業(yè)院校機械制圖教學工作人員的工作提供一些參考。
二、激發(fā)學習興趣
大家都知道,機械制圖這門功課是機械專業(yè)學生和鄰近專業(yè)學生必修的一門科目。有經(jīng)驗的教育工作者都知道,興趣是最好的老師。機械制圖這門學科學習難度比其他課程稍大,特別是對于第一次接觸到這門功課的學生來說,學習難度更大,學生在學習機械制圖過程中,只有充分建立起對這門學科的興趣,才能幫助他們在課堂學習和課后練習中集中注意力。
一般來說,機械制圖教學工作人員在新學期開始時,必須做好機械制圖科目相關音頻資料、視頻資料以及其他形式的多媒體資料準備充分,在最初的幾次課中,要充分做好這門功課的啟蒙工作,通過這些多媒體資料的展示,幫助學生對機械制圖這門功課建立起應有的感性認識,培養(yǎng)他們對這門學科的好奇心和積極性,激發(fā)起他們對這門學科長久的學習興趣,通過課下不斷的實踐,增強他們對這門學科的掌握程度。
三、掌握學科規(guī)律
任何學科都有本學科特有的規(guī)律,掌握好這些規(guī)律能夠幫助學生學好這門功課,達到事半功倍的效果。長期從事機械專業(yè)教學的工作人員以及機械制圖工作人員都知道機械制圖各個章節(jié)之間的直接聯(lián)系不強,而各個知識點也相對零碎,需要我們的教學人員做好歸納、梳理、整理工作。
在知識點的理解和掌握上,教師要充分引導學生通過聯(lián)想的方式將現(xiàn)實中碰到的機械零件用線條的方式反映到紙張上。在看圖環(huán)節(jié)上,要培養(yǎng)起學生的空間想象能力,幫助他們將圖片上的圖像聯(lián)想到零件上來,特別是重要線條和曲線的理解上,教學工作人員要下足功夫。
四、培養(yǎng)形象思維
學好機械專業(yè)學科,特別是學好機械制圖這門功課,形象思維十分重要,而形象思維的培養(yǎng)涉及到空間想象能力的培養(yǎng)和空間思維能力的培養(yǎng)兩個方面。這兩個能力的培養(yǎng)過程又存在著很大的不同,但確是提高學生機械制圖學科能力的關鍵所在,筆者認為,培養(yǎng)職業(yè)院校學生空間想象能力和空間思維能力可以從如下幾個方面入手。
一方面,課堂授課過程中,教師要充分利用多媒體教學方式,增強課堂授課的感染力。機械制圖課授課過程中,傳統(tǒng)方式是將模型和實物放在講臺上,老師一邊講解理論知識,一邊剖析模型,根據(jù)模型的投影形狀和投影關系,逐步繪制出該模型的三視圖。在多媒體授課環(huán)境下,可以將模型和三視圖之間的關系進行更深層次的剖析,具體到每根線條,讓學生充分理解三視圖和實物之間的關系,并且能夠處理好實物在平移運動和轉(zhuǎn)動兩種運動過程中三視圖的變化以及具體線條的變化,逐步培養(yǎng)他們的空間想象能力和空間思維能力,從而完善他們的形象思維能力。
另外一方面,在機械制圖課程的教學過程中,要十分注重對學生觀察力的培養(yǎng)和提升。機械制圖老師要引導學生從機械實物的最基本部分出發(fā),弄清楚球體、圓柱、圓錐、以及長方體等幾何實物在點、線、面上的關系。分析好這些基本幾何體的內(nèi)容之后,教師要指導學生完成幾個組合體的分析,讓學生培養(yǎng)起對組合幾何體的空間思維能力,從而掌握復雜幾何體的分析方法,在這個過程中,教學工作人員要注重零件的分析以及零件之間組合方式的掌握。只有掌握了最基本的分析方法,才能夠解決好對復雜物體的分析。
五、科學安排練習
很多學生就是由于缺少練習量,很難對機械制圖建立起對這門學科的理性認識,實踐能力很差,在今后的工作中,很難展現(xiàn)自己的專業(yè)能力。反過來看,過量的練習又會導致學生在學習這門學科時的疲憊感,打擊了學生學習的積極性,從長遠看,也不利于課程的教學工作。所以,合理安排練習量十分重要,教師在進行練習安排時要注意到如下幾點:第一,要將練習的方向和內(nèi)容與這門學科課堂教學的重要知識點聯(lián)系起來,在練習的內(nèi)容上充分體現(xiàn)出學習的方向性和目標性;第二、要充分引導學生對練習內(nèi)容和練習形式的反饋,很多教師在練習的設置上,主觀感受的成分過多而不顧學生的感受,導致練習的效果普遍較低,要充分關注學生對練習的反饋,注重對練習效果的研究,合理制定后續(xù)練習環(huán)節(jié)的內(nèi)容。
結(jié)論:
眾所周知,進入二十一世紀以來,隨著我國經(jīng)濟的不斷進步以及國家在基礎建設方面不斷加大投入,我國機械制造行業(yè)取得了長足的進步,對一流機械制圖人員的需求量也是越來越大。而職業(yè)院校是培養(yǎng)我國機械制圖工作人員的搖籃。作者結(jié)合工作實際,就職業(yè)院校機械制圖教學方法探析這一重要議題展開討論,分析職業(yè)院校機械制圖的有關內(nèi)容,從激發(fā)學習興趣、掌握學科規(guī)律、培養(yǎng)形象思維、科學安排練習等四個層面進行討論,得出相關結(jié)論,希望能夠為廣大的職業(yè)院校機械制圖教學工作人員的工作提供一些參考,為我國機械行業(yè)的不斷進步貢獻自己的綿薄之力。筆者水平有限,文章不妥之處必然眾多,希望廣大同行和相關領域?qū)W者及時指正,不甚感激。
參考文獻
[1]王于平;機械制圖課程改革的基點[J]
1 繪制平面圖形
《機械制圖》中平面圖形的繪制是學生在剛學習制圖這門課時所碰到的第一個難點,這部分內(nèi)容是對學生熟練使用繪圖工具和掌握基本作圖方法的一個綜合運用。而《CAD》中平面圖形的繪制是對CAD軟件中各種繪圖命令的綜合運用,在教學中會通過大量的平面圖形繪制來練習學生對常用的繪圖命令和修改命令的熟練使用。
在面對一幅比較復雜的平面圖形時,制圖課會要求學生用尺規(guī)繪圖,學生往往需要花費一課時左右的時間來進行繪制,繪圖時間長,學生很容易產(chǎn)生厭煩情緒,導致繪圖質(zhì)量下降。而在CAD教學中學生拿到這樣一幅圖形時,對一些圓弧連接部分,由于不能獨立分析,在實際繪圖時,往往會出現(xiàn)學生不知從何入手來繪制圖形的情況,導致繪圖正確率下降。如果將兩門課程知識進行結(jié)合,可先對圖形用機械制圖中的理論進行分析,如圖形中R25、R5、R55等是定形尺寸,115、40、25等是定位尺寸;因此,在繪圖時可用CAD中的畫圓命令應先繪制R75、R25、R55等已知線段,再用畫圓命令中的相切、相切、半徑來繪制R30、R20、R8等連接圓弧。通過這樣的一體化教學,將制圖的理論和CAD的繪圖功能很好的結(jié)合,可以大大提高教學效率和學生繪圖的正確率。
2 標注尺寸
《機械制圖》中尺寸標注對技工院校學生來說也是一個難點,學生往往不能遵守國家標準正確標注尺寸,更別談齊全、清晰和合理了。而在《CAD》中可用“標注”選項對圖形進行各種尺寸標注,學生可以很方便地在圖形上注出尺寸,而且所注的尺寸均符合國家標準規(guī)定;學生還可通過“標注樣式管理器”調(diào)整尺寸標注的樣式,加深學生對正確標注尺寸的認識。通過一定的練習,就可將尺寸標注中的相關國家標準的規(guī)定潛移默化地灌輸進學生的繪圖中。
3 識讀零件圖
零件圖的識讀是學生必須掌握的知識,技工院校的學生識圖能力比繪圖能力更為重要。在《機械制圖》教學時主要從標題欄、視圖、尺寸和技術(shù)要求四個方面來對圖形進行分析,讓學生掌握正確識圖的方法。而繪制零件圖往往由于課時的限制無法做適當?shù)木毩暋?/p>
一張零件圖如果讓學生用尺規(guī)繪制,可能需要兩課時。而在《CAD》中繪制這樣一張零件圖時標題欄有樣板文件可以調(diào)用;視圖可以用繪圖命令繪制;尺寸可以結(jié)合尺寸標注樣式的設置和尺寸標注命令的使用進行繪制;技術(shù)要求部分可將基本符號繪制好后經(jīng)過多次復制來完成;通過這些命令繪制一幅零件圖只需一課時。這樣就大大提高了零件圖的繪圖效率,學生也可通過零件圖的繪制更好地理解零件的結(jié)構(gòu)特點和工藝性能,對正確識讀零件圖有很大幫助。
4 裝配圖拆畫零件圖
技工院校學生實習時由于專業(yè)的限制,實習內(nèi)容比較單一,缺乏實際經(jīng)驗。在《機械制圖》教學中講授裝配圖時僅靠幾個教具模型和掛圖,存在不清晰、不太好裝拆、后排同學看不清等問題,是遠遠不能滿足教學需要的。學生對裝配體的結(jié)構(gòu)、工作原理、零件間的裝配、連接關系及主要零件的結(jié)構(gòu)形狀都缺少感性認識,導致學生不能很好的由裝配圖拆畫零件圖。如果充分利用《CAD》中塊的這一功能,把裝配體中的每個零件創(chuàng)建成不同的塊,再利用插入塊這一功能對裝配體進行模擬裝配。將《機械制圖》和《CAD》兩者結(jié)合,學生一方面通過零件模型看到每一個裝配體的真實形狀;另一方面,通過塊的操作理解各零件之間的連接關系、動力傳動路徑,從而分析出各個零件在裝配體中的作用,增加了學生的感性認識和對空間物體的認識能力,學生的學習積極性有很大提高,讀圖和識圖能力明顯增強。
【關鍵詞】項目教學 機械制圖 實踐探索
機械制圖是一門應用性很強的學科,理論知識和實踐能力密切聯(lián)系。傳統(tǒng)的教學方法已不適應機械制圖教學,無法處理好理論教學和實踐教學的關系,阻礙了機械制圖的教學質(zhì)量。機械制圖教學應該充分認識理論與實踐的聯(lián)系,改變封閉的教學方法,保證能夠使學生掌握理論知識的同時有效地運用于實踐。因此,在機械制圖教學中,項目教學法將能力培養(yǎng)作為教學目標。這樣的教學方式有利于學生能力的提升,對團隊合作、獨立能力以及學習能力的培養(yǎng)都有很大的幫助。
一、項目教學法的概述及特點
項目教學法是以我國教育學家陶行知提出的“在學中做,在做中學”的理念為教學指導思想,它主要是指在課堂教學中教師和學生以組成團隊的模式共同完成項目任務,在完成項目任務過程中進行學習、鞏固和實踐,從而實現(xiàn)教學目標。項目教學法是一種提高學生自主性和主動性的新型教學方式。通過這種教學方式不僅可以有效激發(fā)學生的潛力,在實踐的過程中學習理論知識,提升學生實踐的能力,而且有利于學生提高合作意識,促進綜合能力的發(fā)展。
機械制圖是機械類專業(yè)的基本課程,具有一定的學科特殊性,對學生的空間想象能力要求較高。在機械制圖的教學中,要合理安排好三維立體實物教學和空間思維訓練的教學等內(nèi)容,可以說機械制圖教學是一項較難的教學。將項目教學法運用到機械制圖教學中,其要點可以概括為三個方面:一是將機械制圖的新理論和項目實踐融合在一起教學,寓教于學,有利于激發(fā)學生的主動學習的熱情,提高教學質(zhì)量。二是機械制圖教學在實踐中學習,能夠?qū)崿F(xiàn)學以致用,使學生繪制出準確的機械圖紙,從而提高學生的學習效率。三是在完成機械制圖相關的項目任務過程中,學生要完成對機械制圖的內(nèi)容選擇、參數(shù)計算以及與同學之間的通力合作,有助于提高學生的綜合素質(zhì),提高其綜合實踐能力。
二、機械制圖教學中引進項目教學法的意義
(一)充分發(fā)揮學生的主體地位,有利于培養(yǎng)學生的能力
傳統(tǒng)的教學模式主要是以教師對教材的講解為重點,主要體現(xiàn)教師的主體性,然而項目教學法的教學模式是通過強調(diào)學生在教學中的主體地位,以學生對項目任務的實踐操作為中心,給學生創(chuàng)設一個開放的學習環(huán)境。項目教學法在機械制圖教學中是引導學生在不同學習階段對不同機械制圖任務進行完成,當學生接到一項項目任務的時候,就需要根據(jù)該項目有計劃、有步驟、有目的地展開實踐工作,學生必須根據(jù)自己的項目任務獨立思考,不斷地對資料進行收集、整理和分析,合理有效地安排好自主學習。
(二)有助于進行分層教學
每個學生的學習情況都有所不同。在傳統(tǒng)的教學模式中大都是采用學、統(tǒng)一考核的教學模式。這樣使好的學生更好、差的學生更差,不利于教育質(zhì)量的總體提升。機械制圖教學引進項目教學法進行教學,教師可以根據(jù)學生的不同特點制定出適當?shù)捻椖咳蝿?,因材施教,以此來滿足學生不同的學習要求,使每個學生都能得到良好的發(fā)展。例如,在機械制圖教學中,面對想象思維較差的學生,教師可以根據(jù)學生的情況制定出有利于訓練學生想象思維能力的項目任務,讓學生在完成項目的過程中提升自身的想象思維能力。
(三)有利于提高學生的協(xié)作能力,更好地服務于社會
團隊活動需要一種精神,才能凝聚更大的力量,這是完成重大攻關任務的保障。項目教學法是以團隊的形式來進行教學的,要求學生要有團隊精神。在項目完成中那些沒有合作精神的學生,往往享受不到成功的喜悅,因為他們有“以一人之力完成多人之事”的錯誤思想,最后導致項目任務的失敗。所以,通過項目教學法在機械制圖教學中的應用,團隊成員一起討論,集思廣益,互幫互助,有利于提高學生的合作能力,有利于他們更好地完成學習和研究任務,并且更能適應今后社會的要求。
三、項目教學法在機械制圖教學中的實踐
(一)精心設計項目,提出項目任務
機械制圖教學需要依據(jù)不同專業(yè)人才培養(yǎng)的目標,結(jié)合社會人才需求,調(diào)整日常教學內(nèi)容和教學手段,精心設計項目,保證項目的合理性和有效性。項目的設計是一項重要的工程,教師運用項目教學法對機械制圖進行教學,對項目任務的設計必須滿足兩個方面的要求:一方面,項目必須體現(xiàn)課程教學的核心內(nèi)容,不僅要涵蓋機械制圖相關的多項知識,還要具有部分延伸內(nèi)容,學生能夠以此作為課題,進行多方面的分析研究;另一方面,項目設計需要結(jié)合不同專業(yè)人才培養(yǎng)要求,設計出專業(yè)性的項目設計,使學生能夠充分認識自己的專業(yè),同時項目任務設計的難易程度需要考慮學生的知識能力水平,不能隨意設計,要能被大部分學生所接受,從而激發(fā)學生學習的積極性。例如,在裝配圖的教學中,農(nóng)業(yè)專業(yè)可以根據(jù)農(nóng)業(yè)機械中的采棉機的梳齒零件舉個例子,讓學生結(jié)合專業(yè)知識圍繞齒輪進行研究。
(二)提出項目的可行性方案,制定實施計劃
方案是對整個項目進行的總體指導設計,在項目教學法運用到機械制圖教學中,教師應該提供一個詳細、可行的方案,緊緊圍繞課程的知識點。學生依據(jù)項目任務的目標充分收集資料,制定出項目工作的計劃,保證項目工作程序的有效性,達到教師的要求。學生是以團隊的形式進行項目工作的,在分組中盡量以學生的成績、知識結(jié)構(gòu)、性格特點,男女比例等為依據(jù)進行以互補的形式分成小組。通過項目可行性方案的確立,團隊的互相合作來完成項目任務,制定出實施計劃。比如,在機械制圖教學中,教師在項目分組時,可以根據(jù)成績好和成績差、性格溫婉和性格活躍、男生和女生搭配對每個團隊進行分組。
(三)實施項目計劃,協(xié)作學習,教師注意角色轉(zhuǎn)變
團隊組成之后,每個項目團隊正式進行具體實施項目計劃的階段。學生明確自己在團隊內(nèi)分工任務之后,依據(jù)確立的項目工作方案和計劃進入工作狀態(tài)。學生開始完成模型制作、大小測量、資料收集,記錄好各自工作的進程步驟,畫出各自工作的機械零件圖。在工作過程中,教師需要角色轉(zhuǎn)變,指導學生完成項目任務。例如,“采稻機類零件的繪制和閱圖”項目的實施,首先分析研究選定零件的內(nèi)容,參考實物模型,考慮好零件圖的圖樣,選擇好表達方案,并且要查閱有關資料,充分認識對該零件的技術(shù)要求;其次,結(jié)合所學的機械制圖理論,并對理論知識進行小組討論;最后,進行零件的實際繪制,讓學生根據(jù)三維軟件制作出三維圖形,提高學生的空間想象能力和軟件應用能力。
(四)項目展示和效果u價
項目計劃實施完畢,教師可以把評價表格發(fā)給學生,讓學生對自己項目的方案、大小尺寸是否準確合理、機械成果是否符合要求的零件工藝性等等進行自我評價,然后再由教師進行相應的講解和分析,并組織全體同學對彼此間的項目成果進行交流,共同找出問題,提出改進措施,最后教師再引導學生總結(jié),提煉出重點知識進行強化鞏固。教師的評價總結(jié)會成為學生另一學習階段的開始。教師通過提問式評價,可以使學生留下深刻的印象,進而提高學生的學習效果。
四、結(jié)束語
項目教學法運用到機械制圖教學中,以項目任務為課堂教學內(nèi)容,以提高學生的實踐能力為目標,能促進學生的學以致用的能力。它有利于提高學生專業(yè)理論知識和實踐能力,讓他們對機械制圖知識進行有效理解和掌握;還能激發(fā)學生的學習興趣,使他們思維更加活躍,學習積極性更高,為今后的學習和工作奠定基礎。
【參考文獻】
[1]張美麗,劉玉生,謝玉敏.項目教學法在機械制圖教學中的實踐與探索[J].廣西輕工業(yè),2011(09):206-207.
關鍵詞: 信息技術(shù) 《機械制圖》 課程整合
一、問題的提出
“課程整合”的教學模式是我國面向21世紀基礎教育教學改革的新視點,它的研究與實施為學生主體性、創(chuàng)造性的發(fā)揮創(chuàng)設了良好的基礎,使學校教育朝著自主的、有特色的課程教學方向發(fā)展。
信息化是當今世界經(jīng)濟和社會發(fā)展的大趨勢,信息技術(shù)的不斷發(fā)展,正在越來越明顯地改變著我們的生活方式、生產(chǎn)方式、工作方式和學習方式。為了適應這個發(fā)展趨勢,我國教育部已決定:加強信息技術(shù)與其他課程的“整合”。這個決定對于實施素質(zhì)教育,培養(yǎng)創(chuàng)新人才具有重要意義,將極大地提高教學質(zhì)量。
在這種大環(huán)境下,教師必須從學科的角度來研究,把信息技術(shù)有機地融入到學科教學中。為此,我們教研室申報了“信息技術(shù)環(huán)境下《機械制圖》教學模式和教學方法的創(chuàng)新研究”課題,進行了探索和嘗試。
《機械制圖》是機械專業(yè)基礎課,是一門培養(yǎng)學生閱讀和繪制機械圖樣,發(fā)展學生空間想象力的學科,它將直接影響后續(xù)專業(yè)課的學習,與生產(chǎn)實際有著十分密切的聯(lián)系。近幾年,隨著職業(yè)學校招生門檻降低,中、高職進校生的總體素質(zhì)嚴重下滑,學生第一學期就學習這門課程,無實際經(jīng)驗,無空間立體幾何知識,教師僅靠黑板、教具、模型很難表達清楚,學生感到很困難,不少學生由此產(chǎn)生厭學、懼學情緒。如何根據(jù)教材的特點和學生的實際情況,教會學生閱讀和繪制機械圖樣?教師應在《機械制圖》教學過程中充分運用信息技術(shù),開展多媒體教學,采用計算機輔助教學,開發(fā)各種CAI課件,利用音像制品等啟發(fā)學生的思維,培養(yǎng)學生的自主學習能力、創(chuàng)新能力,大大提高教學質(zhì)量。
二、對“信息技術(shù)與機械制圖教學研究整合”的理解
何克抗教授認為:所謂信息技術(shù)與學科課程的整合,就是通過將信息技術(shù)有效融合于各學科的教學過程來營造一種新型教學環(huán)境,實現(xiàn)一種既能發(fā)揮教師主導作用又能充分體現(xiàn)學生主體地位的以“自主、探究、合作”為特征的教與學方式,從而把學生的主動性、積極性、創(chuàng)造性教充分地發(fā)揮出來,使傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂教學結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性變革,從而使學生的創(chuàng)造精神與實踐能力的培養(yǎng)真正落到實處。整合有三個基本屬性:營造新型教學環(huán)境、實現(xiàn)新的教與學方式、變革傳統(tǒng)教學結(jié)構(gòu)。
我認為二者的整合是把信息技術(shù)有效地和機械制圖學科融合,合理使用先進的信息技術(shù)服務于機械制圖教學,解決教學重點、突出教學難點,激發(fā)學生的學習興趣,使老師的教與學生的學變得更容易。
三、對“信息技術(shù)與機械制圖教學研究整合”的初步探索
(一)信息技術(shù)與機械制圖教學內(nèi)容的整合
二者內(nèi)容整合主要體現(xiàn)在《機械制圖》與《AutoCAD》的整合。機械制圖隨著時代變化發(fā)展,從剛開始的手工繪制,到現(xiàn)在利用計算機軟件進行精確繪制。這要求我們在具備了繪圖基本知識的基礎上,要深入學習使用一些計算機繪圖軟件,例如最常用的機械制圖軟件AutoCAD(計算機輔助設計繪圖軟件)。我們可將《機械制圖》與《AutoCAD》這兩門獨立課程進行整合,使學生把《AutoCAD》作為幫助《機械制圖》學習的認知工具,同時利用《AutoCAD》激發(fā)學生的學習機械制圖的興趣,把信息技術(shù)作為促進學生自主學習的認知和情感激勵工具。
我發(fā)現(xiàn)《AutoCAD》對《機械制圖》教學具有很大的促進作用,同時對《機械制圖》知識的依賴也很強,如果《機械制圖》與《AutoCAD》分離,計算機專業(yè)老師來教授《AutoCAD》,沒有機械制圖的基礎知識,只會純粹地畫圖,易使學生誤認為《AutoCAD》只是畫圖,與機械制圖無關。而在《AutoCAD》教學中,需要《機械制圖》中的圖樣幅面、圖線、文字標注、尺寸標注等知識,以及讀圖能力作為基礎,計算機專業(yè)的教師缺乏這方面的知識,從而造成繪制的圖,不符合制圖規(guī)范,影響學生的制圖能力。因此需要把《機械制圖》和《AutoCAD》兩門課內(nèi)容整合。在機械制圖講授中,穿插AutoCAD教學,利用AutoCAD強大的二維與三維繪圖功能,繪制許多基本體、組合體、剖視圖及零件圖等二維與三維圖形,對培養(yǎng)學生的空間想象和表達能力可起到一定的促進作用,對規(guī)范AutoCAD繪圖也會有所幫助,對突破培養(yǎng)學生空間想象能力這一制圖教學難點一定有很大幫助。鑒于這樣的認識,在新編的教材《機械制圖與AutoCAD》出版之前,我們教研室就開發(fā)校本教材,把傳統(tǒng)的機械制圖與現(xiàn)代的AutoCAD進行內(nèi)容的整合。
(二)信息技術(shù)與機械制圖教學活動的整合
利用信息技術(shù)所提供的自主探索、多重交互、合作學習、資源共享等學習環(huán)境,把學生的主動性、積極性充分調(diào)動起來,使學生的創(chuàng)新思維與實踐能力在整合過程中得到有效的鍛煉,這正是創(chuàng)新人才培養(yǎng)所需要的。
例如:在講授《機械制圖》的第一章緒論及制圖的基本規(guī)定后,我就帶學生進機房,充分利用現(xiàn)代教學媒體――信息技術(shù)開展一系列的教學活動。我引導學生上網(wǎng)搜索AutoCAD軟件,指導學生下載、安裝,通過這些看似與機械制圖學習無關的活動,為剛?cè)雽W的有些沒有上過網(wǎng)的農(nóng)村學生提供接觸信息、利用信息、處理信息的機會,為經(jīng)常上網(wǎng)的學生提供展示他們能力的機會,讓他們感覺到學習該門課的樂趣――顯示實力(能熟練利用網(wǎng)絡獲取信息、處理信息),有成就感(這種成就感對經(jīng)歷中考升學失敗打擊的學生極為珍貴);通過AutoCAD這項具體軟件為媒介,引導學生自己探索軟件的特點,掌握與未知環(huán)境打交道的能力,實現(xiàn)培養(yǎng)信息素養(yǎng)的真正目的。因為信息技術(shù)雖然發(fā)展很快,但是各種軟件環(huán)境中有許多共同的因素和特征,許多應用軟件之間有不少概念和操作是相似的;通過信息技術(shù)把機械制圖學習由課內(nèi)延伸到課外,不僅能開闊學生的知識視野,豐富課余知識,而且能培養(yǎng)學生自主探求知識的能力,提高學生搜集和處理信息的能力。
再如:在講授《機械制圖》投影知識時,我利用多媒體課件輔助教學來創(chuàng)設教學情境。在講授投影和三視圖時,播放課件:某機械零件的實物(或是加工過程短視頻),通過該課件導入,使一年級的學生感受到機械專業(yè)的專業(yè)氣氛,了解本專業(yè)將要涉及的問題。我提出問題:現(xiàn)在如果你已經(jīng)走上工作崗位了,企業(yè)接到訂單要用數(shù)控車床加工,但是訂單上的元素就是系列圖,你能否勝任的關鍵之一是什么?很多同學異口同聲地回答:能否看得懂圖紙。就這樣讓學生自己感覺到本門課的重要性,激發(fā)了學生主動學習的熱情。我趁機在把剛才課件中展示的零件的三視圖呈現(xiàn)出來,講解投影概念、投影規(guī)律、三視圖原理等,這樣直觀明了地勾起了學生學習制圖的好奇心――興趣,為以后的學習作了良好的鋪墊。
關于機械制圖的基本知識與技能這部分內(nèi)容,教師可在多媒體教室或計算機房利用教學光盤、CAI課件輔助教學講解,然后在計算機房利用AutoCAD軟件進行基礎知識與二維圖形的繪制,鞏固所學制圖知識,同時掌握計算機繪圖技能,為后續(xù)教學打基礎。
正投影作圖基礎、立體表面交線的投影作圖、組合體、軸測圖、零件圖和裝配圖等內(nèi)容都可以采用下面這樣的教學安排:利用多媒體課件、教學光盤等手段講解機械制圖中的知識點;利用AutoCAD軟件,通過任務驅(qū)動型教學法,培訓學生的空間想象能力、視圖表達能力和計算機繪圖能力。對于讀圖,如補視圖、補缺線、識讀零件圖、識讀裝配圖,應該是先畫二維、后畫三維;對于補視圖、補缺線中的難題,可以邊畫二維、邊畫三維,邊分析、邊比較、邊修改,直到正確為止。
例如:在基本體、組合體投影、剖視圖的教學中,如果用教學模型在教室中教學,模型數(shù)量少,學生參與率低,而采用AutoCAD教學可以方便地對基本體等進行建模,由三維轉(zhuǎn)換成二維,并可通過多個視圖角度觀察模型(此處模型指由CAD創(chuàng)建的三維模型),增強學生的形象儲備,學生全員參與,教學效果好。又如:在零件圖繪制和識讀的教學中,我們可利用AutoCAD強大的二維、三維繪圖功能,方便得到零件的實體模型,并提出多種表達方案進行比較,最終得到符合國家標準的優(yōu)化方案,突破傳統(tǒng)教學中學生難以直觀掌握教學內(nèi)容的這一缺點,培養(yǎng)學生的機械制圖素養(yǎng)及綜合素質(zhì)。
教學情境的創(chuàng)設可以有多種方式,恰當?shù)夭捎眯畔⒓夹g(shù)可以輔助實現(xiàn)創(chuàng)設情境,而教師的語言渲染、列舉生活實例也可以創(chuàng)設情境。信息技術(shù)的使用正是為了豐富教學內(nèi)容,調(diào)動學生學習的積極性、主動性,解決傳統(tǒng)教學不能解決的問題。我們在教學過程中切忌生搬硬套使用信息技術(shù),為使用而使用,流于形式,用鼠標代替粉筆、教具、掛圖,等等。比如在教授繪圖工具時,用PPT展示三角板、直尺、圖板、丁字尺,就沒有實物展示更簡單直接。
總之,我們應合理利用信息技術(shù)內(nèi)容豐富、傳播及時、讀取方便、交互強等特性,將傳統(tǒng)的課堂教學模式引向電腦多媒體網(wǎng)絡信息領域,建立無時空限制的教學大課堂,促進教育制度的革新,豐富教學形式,提高教育質(zhì)量。為此,我們會積極倡導和探索信息技術(shù)和課程整合的教學,力求在最短的時間里找出最佳途徑。
參考文獻:
[1]何克抗主編.教育技術(shù)學.北京師范大學出版社.
關鍵詞:中職 機械制圖 教學 有效
一、課堂上充分激發(fā)學生學習熱情
機械制圖是一門應用性很強的學科,也是學生會陸續(xù)接觸到的很多專業(yè)課程的基礎,想要提升這門課程的教學效率,最直接的途徑就是課堂上充分激發(fā)學生的學習熱情。
機械制圖通常是中職教學中針對機電類專業(yè)低年級學生開設的一門專業(yè)課程,學生剛剛?cè)雽W,充滿了好奇,這正是值得我們充分利用的一個學生心理上的契機,如果能夠讓機械制圖課程生動有趣必定能很大程度引發(fā)學生對于課堂的參與,也能充分調(diào)動他們對于這門課程學習的積極性。作為一門實用性很強的課程,教學時需要學生的實操過程,某種程度上更像是學生自身對于所學知識展開驗證的模式。畫圖時需要學生借助一些小工具和材料完成機械圖的繪制,需要學生對于教學內(nèi)容有很好的探究精神,通常教學要點隱藏在結(jié)果的發(fā)現(xiàn)中。通過自己動手制圖,并且發(fā)現(xiàn)相應的特點、性質(zhì)或者定律,不僅讓學生從理解的層面對于教學內(nèi)容展開認識,也能讓學生在實操中充分體會到機械制圖學習的樂趣。
機械制圖教學中首先需要做的就是培養(yǎng)學生對于各種圖形的觀察、認識和空間想象能力,不是像平時生活中對于很多有趣的事情走馬觀花,這種觀察需要學生更為細致與深入,對于點、線、面有更深刻的認識,對于點、線、面的投影也能夠形成正確的概念與認知?!稒C械制圖》中所有的投影都是采用的正投影,教師要引導學生對于點、線、面在正投影時所有形成規(guī)律有更深刻的認識,并掌握它們的投影特性。這些都是為學生后續(xù)制圖過程打下良好的認知基礎,對于提升《機械制圖》教學效率也有很大的幫助。
二、精講多練,師生互動
機械制圖是一門實用性很強的課程,老師講是一方面,這個過程能夠讓學生對于必備的基礎知識有良好的掌握,然而學生只有多練多實踐才能對這些知識有直觀的領悟。很多學生課堂上很認真,老師講的時候貌似都能聽懂,然而,真正到自己畫圖時卻感到茫然,不知道從何處下手,因此,機械制圖課程的學習不僅需要學生能夠聽懂,更需要學生具備一定的繪圖能力,此外,師生間的良好互動也是提升課堂教學效率的有效途徑。一直以來的教學傳統(tǒng)中都是教師作為主導,學生在課堂上十分被動,老師講學生聽成為一種常態(tài),其實這種教學模式是有明顯弊端的。教師應當鼓勵學生參與到課堂中來,要將學生真正視為教學主體,師生相互討論加強互動,這樣才能提升教學效率,讓學生有更大的收獲。
機械制圖課程中很多知識點都是十分靈活的,教師的一大教學要點就是讓學生掌握基本的識圖與繪圖能力,而這種能力必須學生加強練習才能不斷提升。教師可以給學生布置一些不太難的繪圖任務讓學生課下實踐,繪圖過程中學生會產(chǎn)生各種各樣的問題,有的甚至不能完成老師交給的任務,教師可以將繪圖任務在課堂上進行講解,和學生就他們在完成練習時遇到的實際問題展開探討,這個討論過程對于學生是一種指引,能夠幫他們找到問題的答案,讓學生的知識體系完善,師生互動中提升了教學效率。
三、運用口訣,加深學生記憶
機械制圖雖說是一門應用性課程,然而,它卻講求各種標準與規(guī)則,這些標準與規(guī)則是學生必須掌握的,是他們實際繪圖過程中的標桿與指引。學生如果能夠?qū)Ω黝悩藴视袦蚀_的記憶,自己繪圖時必能得心應手,高效準確。很多標準其實都是較為煩瑣的,學生不要說記憶,有時候理解都會存在障礙,如何能讓學生對于這類標準有良好的記憶呢,運用口訣是一個不錯的途徑。教師對于這門課程很熟悉,很多知識點都是教了一遍又一遍,對于這些已經(jīng)充分咀嚼過的標準教師可以將其化繁為簡,編成朗朗上口的口訣讓學生背誦,這將很大程度降低標準的識記難度,提升學生學習的效率。
機械制圖中可以編成口訣的標準很多,例如,在學習直線投影規(guī)律時我將課本中較為煩瑣的講解總結(jié)為“一斜二正是平行,一點二正是垂直,三線傾斜是一般”,這三句話既簡潔又直觀,同時充分概括了直線投影規(guī)律的要義,還能讓學生以此為基準根據(jù)三視圖判斷空間直線,學生只要在理解的基礎上將口訣背下來,對于直線投影規(guī)律必然會有很好的掌握。此外,剖視圖是學生普遍覺得具有一定難度的教學內(nèi)容,為了加深學生的理解,我將剖視圖總結(jié)為“外形簡單宜全剖,形狀對稱用半剖”,這個口訣非常實用,學生不僅覺得理解起來容易,也提升了學習興趣。
四、結(jié)語
作為中職機械類專業(yè)教學中重要的基礎學科,學好機械制圖將會為學生后續(xù)很多專業(yè)課的學習打下良好的基礎。如何提升機械制圖的教學效率呢,可以從三個方面著手。首先,課堂上教師要充分激發(fā)學生的學習興趣,只有調(diào)動學生的學習興趣才能提升教學效率;其次,要將講與練融合,教師應當多就練習過程中學生遇到的問題和學生展開探討,增進師生間的交流合作;此外,對于一些較難理解的標準教師可以將它們編成容易識記的口訣,這對于加深學生記憶,提升教學效率是很有幫助的。
參考文獻:
機械制圖作為設計專業(yè)學生在一年級的一門專業(yè)基礎課,在整個的設計教學體系中占有非常重要的作用。機械制圖的教學目的主要有:(1)教授學生讀取視圖信息的能力,即通過二維視圖到三維空間的聯(lián)想能力,這樣的能力同樣會體現(xiàn)在工業(yè)設計相關課程中;(2)根據(jù)繪圖規(guī)范完成產(chǎn)品、零件等在工程圖紙和軟件中的視圖繪制;(3)培養(yǎng)學生嚴謹、細致的工作態(tài)度,以及科學、規(guī)范的操作方法。
同時,機械制圖也是眾多工科專業(yè)的一門重要課程,機械、土木、材料、電氣、化工等專業(yè)中都會用到機械制圖的知識。因此,在不同專業(yè)的教學中,需要做有針對性的調(diào)整和側(cè)重,以便更好地適應不同專業(yè)的需求。工業(yè)設計作為一個以產(chǎn)品的設計和創(chuàng)新為主的交叉學科,對于機械制圖教學也有其獨特的需求:(1)課程研究的對象主要以產(chǎn)品為主,這些產(chǎn)品主要是以塑料件為主,并不是機械工程專業(yè)中的機械零件、機械設備;(2)課程針對的學生和工科學生在生源上存在差異,工科類都是面向理科類招生,而設計類的學生包含了理科、文科、藝術(shù)類多種生源,不同生源對于課程的接受程度存在明顯差異;(3)適當與相關課程聯(lián)系,如在產(chǎn)品的三視圖表現(xiàn)中可以和產(chǎn)品的2D草圖、效果圖做相應的交叉教學應用。
目前,隨著工業(yè)設計專業(yè)逐步的成熟和完善,相對應的機械制圖教學也應當更具有針對性,而不僅僅是“拿來主義”。簡單地將機械工程專業(yè)的機械制圖教材進行按部就班的講授,無法更好地將課程和專業(yè)結(jié)合在一起,因地適宜的改革十分必要。根據(jù)上述提到的關于機械制圖教學目的中的要點和工業(yè)設計對于機械制圖的需求點,總結(jié)得出:充分利用設計中的圖形化元素進行輔助教學,可使機械制圖的課程能夠有針對性的滿足設計類學生的需要,且能夠和后續(xù)課程進行很好的結(jié)合。
首先,完善教材和教學課件中產(chǎn)品設計針對性的圖形化案例教學,在關于機械制圖的相應知識點、制圖方法、制圖規(guī)范講授完成后,實際應用案例在常規(guī)、簡單的機械零件演示的基礎上,增加相應經(jīng)典產(chǎn)品在相應環(huán)節(jié)的演示。傳統(tǒng)的教學中,學生做完作業(yè)后無法及時得到反饋,有些空間理解力差的學生也無法想象出真實的三維空間模型。傳統(tǒng)的機械制圖是把機械制圖規(guī)范、方法等傳授給學生,教會學生用尺規(guī)作圖的手工繪圖方法,學生普遍反映手工繪圖作圖繁瑣、枯燥,勞動強度大,學生易產(chǎn)生畏難心理。對此,在制圖教學中,應適當?shù)匾牒侠淼漠a(chǎn)品設計案例。如在產(chǎn)品案例(如圖1所示)講授知識點的同時可以將制圖與后期相應的產(chǎn)品制造工藝、產(chǎn)品的2D設計表現(xiàn)、計算機輔助建模等課程知識有側(cè)重地引入,可避免簡單的就事論事,這些經(jīng)典的產(chǎn)品圖形案例是任何嚴謹?shù)奈淖趾驮敿毜囊?guī)范都無法替代的。學生在學習時也能夠做到理論與實踐的結(jié)合,對于知識點能夠更深入的消化吸收。
其次,講授與小組討論相結(jié)合,小組討論是設計類課程在上課時經(jīng)常會用到的一種教學模式,但由于機械制圖往往是一些標準化、規(guī)范化的內(nèi)容,因此基本沒有關于課程討論的環(huán)節(jié)。機械制圖作為一門實踐性較強的專業(yè)課程,可以通過增加一些類似制圖與設計表現(xiàn)等結(jié)合的專題,提出一些發(fā)散性問題給學生討論,通過大家的分析、研究提供合適的解決方案。例如,如果對于一個概念產(chǎn)品(如圖2所示)或者一個超現(xiàn)實概念怎樣用最合適的視圖表現(xiàn)形式來展現(xiàn)。
機械制圖的教學大綱中已明確規(guī)定要培養(yǎng)學生的空間想象能力。因此在教學過程中,應充分利用適當?shù)慕虒W方法引導學生達到想要的效果,培養(yǎng)學生團隊合作精神和創(chuàng)造性思維能力等,以便讓他們對于工業(yè)設計、機械制圖能有很好的認識和掌握,討論的同時適時引導學生進行空間想象,完成讀圖、填圖、分析圖形和繪制物體投影三視圖等練習,以利于啟發(fā)學生進行推理的思維活動。
再次,加快完善針對產(chǎn)品設計的制圖教材?!肮び破涫卤叵壤淦鳌?,合適的教材能夠突出工業(yè)設計專業(yè)對于機械制圖內(nèi)容需求的特點,對于教學內(nèi)容和教學目標進行有針對性的規(guī)范。教材作為課程的基礎,輔助教師教學和學生學習。合適的教材對于整個教學過程能夠起到催化劑和加速器的作用。目前,國內(nèi)市面上的機械制圖教材大多數(shù)分為兩類:機械和非機械兩類,對于設計專業(yè)來說,針對性還不夠強。即便有一些針對于工業(yè)設計專業(yè)的機械制圖教材,但基本上還是對于非機械類制圖教材的一個簡化,并沒有實質(zhì)性的知識點之間的整合。針對這種現(xiàn)狀,非常需要一本能夠從產(chǎn)品設計角度出發(fā)的機械制圖教材,以加強這門基礎課程與專業(yè)的集合程度。明確機械制圖在整個工業(yè)設計專業(yè)教學體系中的地位。
關鍵詞:機械制圖;CAD;整合教學;互補融合
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)39-0191-02
《機械制圖》是研究繪制和閱讀機械圖樣的原理和方法的一門基礎課。《AutoCAD》是當前流行的計算機輔助設計軟件之一,具有高效率、高質(zhì)量的特點。要使學生既掌握制圖的基本知識又能運用CAD快速準確繪圖,可以將CAD應用到機械制圖教學中,把CAD作為一種工具來使用、把看圖和讀圖能力的培養(yǎng)作為重點來進行教學,將它們有機地融合在一起,以提高教學效果和質(zhì)量。
一、《機械制圖》與《AutoCAD》的課程特點和關系
《機械制圖》與《AutoCAD》兩門課都是講授繪圖和識圖知識的,最終目標一致?!稒C械制圖》主要是講解繪制和閱讀機械圖樣的原理和方法,課程內(nèi)容飽滿、邏輯嚴密?!禔utoCAD》新發(fā)展起來的現(xiàn)代制圖工具,可繪出高精度圖形。但《AutoCAD》必須遵守《機械制圖》的基本理論、投影規(guī)律、表達方法和國家制圖標準規(guī)定??梢哉f,《機械制圖》是《AutoCAD》的基礎,離開《機械制圖》的支承就失去了現(xiàn)實意義。而《AutoCAD》恰好又能以其形象、生動的特點向?qū)W生直觀、便捷地展示制圖理論,避免了《機械制圖》的枯燥乏味,大大提高了繪圖效率、質(zhì)量,改善了教學效果。
二、《機械制圖》與《AutoCAD》的教學現(xiàn)狀
中職學校機械專業(yè)一般都開設了《機械制圖》與《AutoCAD》這兩門課程,但在課程安排上,往往被設為兩門獨立的課程,分別放在不同的兩個學期或同一個學期。在教學上一般也是由兩位不同的教師來講授。兩門課程處于脫節(jié)割裂狀態(tài),教、學都顯得費時且效果不佳。比如說在《機械制圖》教學中,為培養(yǎng)學生的空間想象力,一般都會使用實際模型來增強學生的直觀理解力。而實際上模型體積大、占用空間多、攜帶不方便,且不能修改、缺少靈動性。而此時若使用《AutoCAD》中的三維圖像造型就會使這一塊內(nèi)容變得輕松便捷,靈活性和直觀性會讓學生耳目一新。而在《AutoCAD》教學中也一樣存在類似問題。比如說在尺寸標注章節(jié),很多學生表示一學就會。但標出來的尺寸卻很隨意,不符合國標,當然圖紙也就不合格。如果教師在講解時,把《機械制圖》中的相關規(guī)定也融合進去,那么學生標注出來的尺寸肯定會是合格的。所以說,兩門課程的融合教學是勢在必行的。
三、《機械制圖》與《AutoCAD》融合教學的措施
(一)《機械制圖》與《AutoCAD》一體化教學
1.分析課程并對兩門課程進行銜接整合。以《機械制圖》為基礎,以《AutoCAD》為工具,以繪圖能力為目標,在“實用為主,夠用為度”的原則下,結(jié)合中職學生的實際情況,將兩門課程的教學內(nèi)容進行詳細的分析和優(yōu)化銜接整合。一般可將教學內(nèi)容整合為六大模塊,將培養(yǎng)目標分解到每一個教學模塊單元,確定每一個模塊要傳授的知識、能力及考核方法。第一模塊:《機械制圖》的繪圖基本知識與《AutoCAD》繪圖環(huán)境相整合。第二模塊:《機械制圖》的投影原理與《AutoCAD》基本繪圖命令相整合。第三模塊:《機械制圖》的軸測圖畫法與《AutoCAD》的三維繪圖基礎相整合。第四模塊:《機械制圖》的尺寸注法與《AutoCAD》尺寸標注相整合。第五模塊:《機械制圖》的機件表達方法與《AutoCAD》的圖案填充及視圖縮放與移動相整合。第六模塊:《機械制圖》的標準件和常用件與《AutoCAD》模塊和屬性的操作相整合
2.教學方法。(1)多媒體授課與實驗課相結(jié)合的教學模式。在實踐教學中盡可能采用圖文并茂的多媒體技術(shù)教學,多找素材,力爭生動形象地講授《機械制圖》的一些基本原理和理論知識,改變原有的枯燥性。實驗課主要在計算機房進行,讓學生多動手練習來熟悉和掌握指令。(2)手工繪圖與計算機繪圖雙重訓練的教學模式。很多同學在感受了《AutoCAD》帶來的高效、便捷、精確的作圖方法,覺得可以不用學習手工繪圖,這樣的認識是錯誤的。手工繪圖作為學生的一項基本技能,是不能被拋棄。比如說在畫相切弧時,手工制圖與CAD制圖的方法完全不一樣,就需要兩種方法都要學習。
3.一體化教學的前提條件。(1)教材要配套。一體化教學需先將兩門課的內(nèi)容優(yōu)化整合成《機械制圖與AutoCAD》校本教材。(2)對師資的要求較高。《機械制圖》與《AutoCAD》一體化教學對教師提出了更高的要求:任課教師應具備扎實的制圖理論知識,還要具備過硬的《AutoCAD》操作技能,能綜合運用各種現(xiàn)代化教學手段組織實施教學。(3)相應的硬件設施。硬件設置主要指具備足夠的計算機和多媒體教室,這樣才能使得一體化教學有良好的學習環(huán)境。
4.一體化教學的優(yōu)缺點。優(yōu)點是:兩者兼顧,既應用了《機械制圖》國家標準又適應了《AutoCAD》的先進性,使學生結(jié)合機械制圖的作圖原理進一步深入理解了《AutoCAD》的指令。缺點是:兩門課的理論知識和技能講解不夠完整全面,需同學們課后自己擴充學習。
(二)《機械制圖》與《AutoCAD》分段式穿插教學
1.課時比例及穿插融合的模塊設計??梢詫ⅰ稒C械制圖》與《AutoCAD》作為兩門課程單獨講解,課時比例為2∶3,在各自課程中進行內(nèi)容穿插融合教學??梢詫砷T課分為五個模塊穿插。第一模塊:《機械制圖》的制圖基本規(guī)定與《AutoCAD》的繪圖和編輯命令、圖層運用穿插。第二模塊:《機械制圖》的投影法和三視圖與《AutoCAD》創(chuàng)建基本體穿插。第三模塊:《機械制圖》的組合體和切割體與《AutoCAD》的創(chuàng)建組合體穿插。第四模塊:《機械制圖》的圖樣的表達、技術(shù)要求、零件圖、零件測繪與《AutoCAD》中平面圖形的綜合繪制、文字、尺寸、技術(shù)要求的標注相穿插。第五模塊:《機械制圖》的零件測繪、裝配圖與《AutoCAD》塊的創(chuàng)建與導入、裝配圖的組裝畫法相穿插。
2.教學方法。(1)項目教學法。教師根據(jù)學生的實際情況,在“實用、夠用”的原則下,把準教學重點,大膽精練教學內(nèi)容,把教材內(nèi)容制作成若干個項目,每個項目目標明確,并配有相應的練習。(2)分層教學法。結(jié)合專業(yè)及學生的實際接受能力,可以將教學內(nèi)容分為基礎模塊、專業(yè)模塊、提高模塊,以適應不同專業(yè)和不同接受能力的學生進行分層學習。針對性的分層教學,能更好地達到學以致用的目的。
3.分段式穿插教學的前提。(1)合理的教學內(nèi)容和教學項目的制定。教師應適時對課程內(nèi)容進行精簡與調(diào)整,精簡掉交叉重復、陳舊老化的課程內(nèi)容,補充一些新的企業(yè)需要的相關知識。(2)對教師的要求提高。作為一個項目教學的設計者、指導者、示范者,教師不僅要具備扎實的制圖專業(yè)理論知識和過硬的《AutoCAD》操作技能,還要起主導和組織協(xié)調(diào)作用。比如說要有善于創(chuàng)設寬松、民主、自由的專業(yè)探討氛圍,還要有極好的應變能力等。
4.分段式穿插教學優(yōu)缺點。優(yōu)點是系統(tǒng)全面地學習了兩門課程的各自理論知識,對各自主要命令及功能掌握也很全面。缺點是教師在教學時要容易造成兩門課分割。
四、教學中應注意的問題
(一)在《機械制圖》知識的教學部分,要注意新國標、簡化畫法,特別是視圖的正確畫法
以突出實用性和動手能力為主線,對畫法幾何部分要精練教學內(nèi)容,不必強求理論體系的完整性。在《AutoCAD》教學中,要注意細節(jié)與精確的實際技能項目,嚴格訓練學生以機械制圖中的國家標準為準,不能隨意標注。對一些特定技能如極軸追蹤、極坐標等,教師要通過多層次、多方位的訓練,使學生切實地掌握。
(二)在《機械制圖》與《AutoCAD》有機融合教學中,例題選擇要典型且有針對性
這樣才能起到鞏固知識點及生產(chǎn)實用性。如果在書本和相應配套練習上找不到特別符合的不能將就,可以利用多煤體技術(shù)查找,務必使例題能恰當。
參考文獻:
[1]丁建春.計算機繪圖[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2008.
關鍵字:AutoCAD;Pro/E;機械制圖;課程教學
Abstract: AutoCAD and pro/E are two very famous mechanical drawing software, which has the main functions and characteristics of different. The two software is applied to mechanical drawing course education, can improve the flexibility of teaching, improve teaching efficiency.
Keywords: AutoCAD; Pro/E; mechanical drawing; teaching
中圖分類號:C42 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
前言
用由圖形、符號、文字和數(shù)字等圖樣確切地表示機械的結(jié)構(gòu)、尺寸、工作原理和技術(shù)要求,用以表達設計意圖和制造要求的學科叫做機械制圖學科。
機械制圖課程教學主要側(cè)重于對繪圖原理、繪圖方法、機械圖樣閱讀的原理和方法,是一門側(cè)重原理與研究方法的專業(yè)基礎性課程[[1] 張燕.淺談機械制圖與AutoCAD課程的整合思路[J].現(xiàn)代閱讀.2013,01.(01):29.][1]。
現(xiàn)階段高校在機械制圖教學中還存在比較大的問題,由于機械制圖需要比較大的空間想象能力和空間立體感,對于初學者相對比較難。學生們往往主觀上可想學好,但是卻無從下手,老師們也是苦于沒有一個很好的方法去激發(fā)學生的興趣和提高學生的空間想象能力。傳統(tǒng)的機械制圖課堂教學往往是老師利用多媒體教學或者利用各種類型的實物模型展示,用以增強學生的立體感。
機械制圖的課程教學應該以提高效率、擴大教學范圍、改變傳統(tǒng)教學方法為主[[2] 胡元哲.信息時代傳統(tǒng)課程工程制圖的教改探索[J].高等教育研究,2001(2):33~34.][2]??梢岳肁utoCAD和Pro/E等制圖軟件,來進行實際教學。利用軟件的教學能夠大大縮短學生對理論知識的理解吸收時間,為學生后續(xù)的制圖相關課程學習打下良好的前期基礎[[3] 李明,丁玉興.在工程制圖教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力[J].安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學院學報,2004(1):121~122.][3]。本文分塊探討了將AutoCAD和Pro/E了兩款優(yōu)秀的制圖、三維軟件與機械制圖課程教學相融合的全新教學方法。
二、AutoCad與機械制圖課程融合
AutoCAD是Autodesk公司開發(fā)的用于二維繪圖、詳細繪制、設計文檔和基本三維設計的自動計算機輔助設計軟件,。現(xiàn)已為國際上廣為流行的繪圖工具。高校教師將AutoCAD軟件作為一種輔助的教學手段運用到機械制圖日常課程教學中去,要求學生們把這款軟件當成一款必須掌握的繪圖軟件來學習,能夠?qū)⒏咝=處煂utoCAD軟件與機械制圖課程教學有機地融合在一起,對學生的看圖、識圖和繪圖能力都有較大的幫助,對教學效果起到事半功倍的效果[[4] 朱冬云.AutoCAD在工程制圖教學中的應用探討[J].華南熱帶農(nóng)業(yè)大學學報,2003(6).][4]。因此,高校教師可以通過以下幾種手段將AutoCAD軟件應用到機械制圖課程教學去。
(1)傳統(tǒng)的機械制圖教學課程中會有很大的教學比重在畫法幾何與軸測圖等部分,這部分往往教師都會布置大量的作業(yè)留給學生手工繪圖,然而這樣的效率并不高。因此教師可以將這部分內(nèi)容放在AutoCAD軟件的教學中進行,相關作業(yè)也可以留給學生用AutoCAD軟件完成。將AutoCAD應用到機械制圖課程中可以減少這部分的內(nèi)容,通過AutoCAD軟件的熟悉與掌握,能夠讓學生在動手的過程中迅速理解畫法原理。這樣能節(jié)省起碼十個學時的授課時間,效率也會大大提高。
(2)教師在授課時,主要圍繞零件圖的識讀與組合體視圖的識讀兩個重點方面。在這之中,組合體視圖的識讀主要是為了培養(yǎng)學生的空間想象能力和空間立體感,有了組合體識讀的基礎之后才能開始后一步內(nèi)容的學習。組合體視圖的識讀作為機械制圖教學的一個大難點,要求教師必須建立比較好的三維模型,否則教學效果會大打折扣,這種條件下學生的識圖制圖能力是很難提高的。采用AutoCAD軟件建立三維模型,與主視圖、側(cè)視圖和俯視圖對照講解,會大大提高教師授課的效果。零件圖的識讀是學生在以后的實踐中用的最多的,因此教師必須讓學生掌握。零件圖的講解涉及到很多方面的內(nèi)容,這些方面同業(yè)可以在AutoCAD中進行講解。譬如視圖用三維建模、尺寸結(jié)合AutoCAD中的尺寸標注、標題欄結(jié)合樣板文件等來講解,將AutoCAD始終貫穿于機械制圖課程教學中,可以收到很好的學習效果。
(3)在AutoCAD的教學中,教師要以學生必須掌握的基礎知識為重點,加上一些簡單的三維造型設計,在此基礎上的三維實體教學顯得特別活潑有趣,動態(tài)的三維觀察學習過程能大大提高學生的學習熱情和積極性。
三、Pro/E機械制圖課程教學中的應用
Pro/E強大的功能能將工業(yè)生產(chǎn)過程中的設計、制造、工程分析三個環(huán)節(jié)結(jié)合起來,它在三維建模方面的優(yōu)越性已經(jīng)被無數(shù)工程師所證明[[5] 陳秀蓉.三維Pro/E軟件在《機械制圖》教學中的應用[J].首都教育學報,2011,(9).][5]。用Pro/E建模替代傳功的實物教學,直觀并且生動,不僅是教師的教學手段得到簡化,同時更能激發(fā)學生的學習興趣,增強學習效果。
Pro/E可以通過快速的實體模型生成方式,根據(jù)情況隨時在教學過程中根據(jù)需要,按照要求的實體模型進行建模制作,使教學變得非常靈活。例如,將圓旋轉(zhuǎn)成球體、將四邊形拉伸成為六面體,將幾個不同的形狀組合成具有一定功能的組合體等。這些豐富強大并且實用的功能,不僅解決了教師課前搜集制作實體模型的負擔問題,同時也解決了由于教學器具缺乏而造成的機械制圖課堂呆板無趣的困擾。結(jié)合多媒體教學的投影設備,教師可以實時向?qū)W生演示圖形的建立、拉伸、翻轉(zhuǎn)、再生等基本操作,使學生能夠直觀了解點線面三者的關系,對學生空間想象力是個很好的鍛煉,促進了學生創(chuàng)造和構(gòu)型能力的激發(fā)與提高。
傳統(tǒng)課堂教學采用的實體模型可以在一些基幾何體方面進行輔助的思維,幫助學生對空間模型的大腦認識構(gòu)建。但是實體模型對于一些反應較慢、空間想象力較差的同學來說依舊有缺陷,我們應該將所有同學都顧及到,使用Pro/E軟件進行模型教學有效解決了教師在人性化教育方面的困擾,靈活可變的現(xiàn)場建模能根據(jù)實際情景需要給學生提供最合適的模型,給教師的教學方法以更多的發(fā)揮空間,開闊了學生的視野,有效地幫學生構(gòu)建出完整的機械知識體系。