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关键词:工作过程 机械制图与CAD 学习领域
基于工作过程导向的课程设计是近年来高等职业教育课程改革的一个重要内容,同时也越来越受到各高等职业院校的高度重视。在职业教育中要实现工作过程导向的课程开发,则是指按工作过程来序化知识,即以工作过程为参照系,将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识与实践知识整合。目前基于工作过程导向的课程改革较为流行的是学习领域(Lernfield)课程模式,学习领域是一种理论与实践教学一体化的现代职业教育课程模式,是以职业任务和行动过程为导向,由能力描述的学习目标、任务陈述的学习内容和基准学时所构成的课题单元。
该文以机电一体化专业的“机械制图与CAD”学习领域课程为例,从课程定位、教学设计理念和思路、教学内容、载体选定、学习情境设计、课时安排、教学进程表设计、教学组织形式、考核方案设计及教材选用等方面来谈基于工作过程导向的机械制图课程设计方案,该方案经过一段时间的教学实践取得良好的教学效果。
一、课程定位
“机械制图与CAD”主要是介绍如何绘制和识读灌装机械图样的原理和方法,以及如何使用CAD软件绘制灌装机械工程图的一门学习领域课程。该学习领域是机电一体化专业根据从业岗位所确定的多个学习领域中的一个,它属于机电一体专业岗位的基本领域,也是机电一体化学生必修的专业基础课程之一,与其他领域一起构成学生在机电一体化专业岗位所需的知识和技能,为培养高素质的技能型人才打下坚实的基础。
本课程的前期学习课程有《计算机应用基础》,为本课程中的计算机绘图学习奠定了基础。后续课程有《机械设计》《机械基础》《传动零部件及机械分析实训》以及毕业设计,本课程是这些专业领域的基础。通过本课程学习可为后续的专业主干课和今后的就业岗位起到重要的铺垫作用。
二、课程教学设计理念和思路
1.以机电一体化岗位为出发点
通过对机电一体化相关企业的调研和对毕业生的追踪,确定机电一体化专业岗位所需的典型工作任务是:零件的识图、测绘与绘图,计算机软件绘制零件图、零件的公差要求标注和识读、机械图样的三维造型、装配图的识读与绘制,以这些典型工作任务为依据选取教学内容。
2.以能力培养为主
教学培养目标打破传统的以知识目标为唯一目标,建立以能力培养为主要目标。教学模式由学科型为主要特征的教学模式,转变为“基于优化项目,以任务驱动”的教学模式。让学生在完成具体项目的过程中学会自己查阅资讯,通过讨论定出工作计划,通过思考合作完成相应工作任务,并构建相关理论知识,掌握一定的专业能力,发展其一定的社会能力和方法能力。
3.典型工作任务为载体
本学习领域在教学方法上,采用以测绘典型部件减速器为载体,实行引导文教学法、项目教学法、讨论教学法、头脑风暴教学法、激励教学法,调动学生的积极性;鼓励学生参加社会实践和课外科技活动;充分利用现代教育手段,提高教学质量和效益,促进教学内容和课程体系改革进一步深化。
4.以测绘工作过程为导向
本学习领域以测绘减速器的工作过程为导向,把教学和工作过程结合,建设“边教边学边做”的教学情境,重组学生的基础知识结构。在知识、能力和素质三方面,构建理论教学和实践教学为一体的培养方案。
5.实现职业资格考证与教学一体化
将中、高级制图员职业资格考核标准纳入教学内容中,实现实现资格证考试与教学一体化。改革考核方法和内容,注重学生的工作过程和结果的考核,加强学生运用知识解决问题的能力考核。
三、课程教学内容
教学内容分为五大知识模块。
1.制图基本知识和技能模块:制图基本知识和技能、投影法、基本立体投影、截交线与相贯线、组合体视图、机件表达方法
2.制图应用模块:标准件和常用件、零件图、装配图
3.CAD绘图:AUTOCAD二维绘图、AUTOCAD三维绘图
4.基本技能训:线型练习、平面图形分析、组合体三视图测绘、机件表达方案综合运用、螺栓和螺柱连接、圆柱齿轮啮合、零件测绘、由装配图拆画零件图、由零件图拼画装配图
5.综合测绘训练:部件测绘
四、载体的选定
学习领域采用以测绘典型部件减速器为载体。原因有二:一是减速器结构典型,且包含了轴类零件、盘盖类零件和箱体零件,常用件和标准件等几乎所有机械制图涉及的零件,零件类型较齐全。二是测绘减速器的最终目的是画装配图和画零件图,而要画好装配图和零件图则需要一定的制图知识和绘图技能。如:画零件图要求掌握投影法、点线面的投影和机件表达方法、尺寸标注和技术要求等知识点。画装配图要求掌握标准件和常用件的画法和装配图的画法等知识点。
五、学习情境设计
在教学内容的组织上,在考虑项目的实用性、趣味性、可拓展性及可操作性等因素,以减速器的测绘过程为主线设置4个主教学情境,分别是拆装减速器、零件测绘(分三个子教学情境:轴类零件测绘、盘类零件测绘和箱体测绘)、计算机绘制零件图及三维建模、画减速器装配图。在主教学情境下又可设置若干个子教学情境(在子教学情境中又可分为不同的教学设计),在教学领域的教学过程中采用各种不同的教学方法进行教学,使学生成为学习的主体,学生是“演员”角色,教师在课堂上起主导作用,是“导演”。在教学中培养学生的专业能力、社会能力和方法能力。
六、教学课时安排
七、教学进程表设计
教学进程表如下:
八、教学组织形式
本学习领域采用基于工作过程的教学模式,把教学和工作过程结合在一起,建设“教、学、做”合一的教学环境,开发理论与实践相结合的学习情境。
在学习情境的教学过程中,采用行动导向教学法。实施按照一个实际工作完整的“六步法”来进行,即获取资讯、制订计划、做出决策、实施、检查(控制)、评估。
九、考核方案设计
在考试方法上改变传统的重视期末鉴定性考试,轻视平时形成性考试的思想,加大了平时形成性考试占的比重。各项学习情境评价占80%,期末考核占20%。
考试与行业认证相结合,为了提高学生的实践能力和就业机会,改变传统的考核方法,计算机绘图期末考试采取中级绘图员认证考试题目。
十、教材
高等职业教育的教材建设不同于本科教材,绝对不能套用本科教材的思路。高等职业教育的教材建设要突出高等职业教育的特点,要理论和生产实际相结合,突出动手能力的培养,要适应新的教育技术和教育思想的发展需要,要从多个方向、多个角度和多个层面上开展教材建设。
为了进一步实现工学结合的教学改革,我们还希望能与企业技术人员合作开发真正适合机电一体化专业的工学结合的教材。
基于工作过程为导向的课程设计,先确定其学习领域内容,以适当的任务为载体,通过学生自主的行动和教师有效的组织、合理引导实施教学进程,这是培养学生实践技能和学习能力的重要手段,是能力本位教育模式的体现。本课程的设计经过一学年的实践取得了很好的效果。
参考文献:
[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.18~19.
“做中学,学中做”是著名教育家陶行知早年提出的教学理念。近几年来,中职学校以任务驱动、项目教学等方式推行“做中学,学中做”的教学改革,取得很大的成效。机械制图课程是机械专业学生必修的重要专业基础课。由于该课程实践性强,中职学生学习主动性差,所以“做中学,学中作”符合课程特点和学生的认知特性,是激发学生学习积极性、提高教学质量的有效教学模式。
二、“做中学,学中做”模式之机械制图课程课堂教学设计
科学的教学设计是教学质量的关键,也是教师专业发展必备的基本技术。下面以“基本体的视图与标注”课题为例,以“做中学,学中作”的教学模式进行课堂教学设计,呈现机械制图课程课堂教学设计的思路与方法。
1.教材定位及内容处理
“基本体的视图与标注”是机械制图课程的重点内容之一,是学习“组合体”的必备基础。该课程使用的教材是中国劳动社会保障出版社出版的全国中等职业技术学校机械类、工程技术类通用教材。教材先安排学习棱柱、棱锥等平面体的视图和标注,后学习圆柱、圆锥、球体等曲面体的视图和标注。依学生的认识规律,应由易到难,所以对教材内容做了调整,先学习曲面体的视图和标注,安排2学时。
2.教学目标设计
知识目标:能说出常见基本体的形状特征,能说出基本体的基本作图步骤和要点。
能力目标:通过观察模型,学生、师生间的交流,能画出基本体的三视图;能根据基本体的两个视图,补画第三个视图;能在视图中正确标注基本体尺寸;在老师引导和鼓励下,学会比较、归纳和总结;在由图想象实物特征和变换物体方向画基本体视图的过程中提升空间想象力。
情感目标:在画图过程中养成严谨认真的好习惯;通过小组合作和竞赛,增强合作和竞争意识。
3.教学重点和难点设定
教学重点:正确画出基本曲面体的三视图。
教学难点:由视图想象物体形状特征。
确定依据:基本体是机械零件的基本组成,所以正确画出基本曲面体的三视图并标注尺寸,是学习的重点。学生已具备了点线面投影的基本知识与技能,但没有学过立体几何,对(体)的概念比较淡,空间想象能力较弱。由实物画视图相对容易理解,由视图想象物体形状特征学生会感到困难。
4.教学方法设计
(1)教法。任务引领法:以具体的任务为主线,引领学生探究、学习、交流、反思、总结与提升。交流指导法:在分组讨论、画图过程和评价总结等各个环节中,通过交流、指导,使学生获得画图技巧和提升,并提高沟通协助能力。演示法:正确演示,指导学生严谨规范作图。
(2)学法。任务驱动法:在具体任务驱动下探究、学习,提高学习主动性;在完成任务的过程中理解知识点,掌握画图技能。自主学习法:在任务驱动下发现问题,独立思考,自主学习。协作学习法:组员间团结协作,完成学习任务,培养团队意识。讨论交流学习法:在画图过程和评价总结过程中,组员间、各组之间、师生之间交流,互相学习。竞赛学习法:在小组间竞赛、个人抢答问题中,学会知识和技能,养成竞争意识。
5.教学实施过程设计
以学生为主体,按照接受任务一讨论思考一操练训练一总结反思一拓展提升的顺序展开。具体环节如下。
(1)课前准备(20分钟)。老师发放任务书,让W生课前复习三视图的投影规律和正投影的基本性质,分好学习小组,并指定组长。
设计意图:为画图做好知识和组织准备。
(2)观察分析建筑、模型的结构组成(2分钟)。老师播放典型建筑图片,展示机械零件模型,引导学生观察分析;学生观察、分析,在老师引导下说出建筑和零件的基本结构组成。
设计意图:通过情景创设,激发学生的探知欲,导入新课。
(3)说一说:基本曲面体的特征(5分钟)。老师以不同角度展示基本体模型,启发学生观察并说出圆柱、圆锥、圆台、圆球的形状特征,指出轴线、对称线和中心线。
设计意图:学生通过直观感受,理解基本曲面体形体特征,为画投影图打基础。
(4)画一个基本曲面体的三视图,标注尺寸(15分钟)。老师分配任务,小组长接受任务,领取一个基本体的模型,组织本小组讨论,确定画法步骤。每小组派一名代表到黑板画图。所有组员各自完成画图任务。教师指导小组和督促学生完成任务。
设计意图:学生在讨论和交流中学会分析,在画图过程中理解知识、掌握技能。
(5)自评、互评、观察老师示范、反思(10分钟)。学生评议本组和其他小组的画图情况;老师点评,给各小组评分并演示正确的画图和标注的方法、步骤;学生观察老师的演示,反思和改进。
设计意图:学生在交流评议中学会反思总结,明确画图和标注的方法和技巧,建立严谨规范作图的意识。
(6)画其他曲面基本体的三视图,标注尺寸(20分钟)。老师利用多媒体3D展示各个模型,个别交流指导并检查计分,激励促进学生完成多个基本曲面体的三视图,标注尺寸。
设计意图:能画多种曲面体的三视图并正确标注尺寸,突出教学重点。
(7)抢答:看图说物(5分钟)。老师展示多个曲面体的三视图,学生看图,抢答出对应的曲面体名称。小组长负责给组员记分。
设计意图:二维视图与实物转换,提高空间想象力;活跃课堂气氛,提高竞争意识。
(8)根据已知两视图,补画第三视图(10分钟)。学生通过已知的两视图,想象曲面体的形状,完成第三视图。教师加强巡回指导,督促和检查。
设计意图:提高空间想象力,突破教学难点。
(9)画简单组合体的三视图(15分钟)。学生观察模型,讨论、交流,完成组合体的三视图,由组长检查计分。教师加强巡回指导,督促和检查。
设计意图:拓展训练,提高想象力和画图技能。
(10)评价、总结,布置课外作业(8分钟)。各小组先讨论小结,公布各小组和成员成绩;老师总结,指出改进方向,进一步评价和鼓励,布置作业(习题册)。
设计意图:巩固知识,升华技巧;肯定和促进。
三、实践与反思
“做中学,学中做”贯穿整个教学过程。循序渐进的任务引领,使学生能广泛参与。通过小组交流协作与竞赛的形式,学生的学习主动性和积极性极大提高。学习过程轻松愉快,气氛活跃,教学目标逐一达成,效果显著。利用模型直观教学或者三维实体软件辅助教学,三维实物与平面图形转换练习,能帮助学生提升空间想象力,教学难点突破。
“机械制图”是工科学生必修的一门专业基础课,这门课既有系统的理论性,也有较强的实践性,其主要任务是培养学生的绘图能力、识图能力以及学生的空间想象能力。这些能力的培养,要通过教师采用适当的教学方法,去指导学生进行实践来达到。机械制图知识,尤其是对国标规定和机件表达方法等需要有实际案例才能理解的知识点,仅通过书本的介绍和系统性的练习,学生会产生不知在何时用、怎样用的困惑,不易真正掌握绘图和识图工作的技能。经过探索,根据课程能力目标,科学选择和设计案例,以案例带动教学内容的选择和教学过程的实施,使学生在完成项目的过程中,达到人才培养目标的要求。
二、案例教学法概述
案例教学法是一种比较新型的教学方法,在教师的指导下,学生围绕教学目标,对呈现的典型案例进行讨论分析、归纳总结,从而培养学生思维能力。目前,案例教学法在商业、法律、医学领域占据着重要地位,在普通学科教学中进行案例教学的探索方兴未艾。近两年来,我一直尝试着机械制图案例教学的探索。
三、案例教学法在“机械制图”课程建设中的应用
(一)立项——将原机械制图的内容综合化,重构与整合各知识点
通过对绘图员和维修员职业岗位和工作过程进行分析,确定对一年级学生的能力培养目标是:绘制中等难度的零件图,能识读各种零件图和装配图。因此,“机械制图”课程关于制图的基本理论、基本方法的内容不变,但对原制图基本内容综合化,重构与整合各知识点。我们确定以一个绘图员1个工作内容为综合项目的载体,将该综合项目按照制图的基本工作程序分解为11项单个项目,再将单个项目分解为若干工作任务。如:“绘制图框和标题栏”单个项目可分解为图幅规定、字体规定、比例规定等工作任务。
(二)教案设计
绘制回转体截断体(接头)三视图并标注尺寸。
1.项目实现目标
(1)知识目标:①国标规定的内容;②圆柱基本体三视图的画法及特征;③圆柱被不同位置截切面截切后截交线的形状;④截断体尺寸标注的内容。
(2)能力目标:①能按国标规定绘制图框、标题栏;②能正确使用线型表达接头的结构;③正确绘制圆柱三视图;④正确绘制圆柱截交线;⑤合理标注截断体尺寸。
2.项目工作环境
①多媒体教室;②准备实物模型等供演示用;③教师准备塑料泡沫或橡皮泥等供学生实训使用。
3.项目任务(8项单个项目)
国标规定;三视图的形成;三视图表达的方位及尺寸;常见基本体的类型;圆柱三视图的画法及特征;圆柱定形尺寸的标注内容及标注方法;圆柱截断体类型及三视图的画法;圆柱截断体尺寸标注。
(三)分阶段的具体实施
第一阶段:师生共同以任务为驱动,按照“观察—讨论—实训—点评”开展各单项工作项目的教学。内容如下:
(1)完成项目任务所需知识。
(2)完成项目任务指导(步骤、方法等):①教师指导学生理解实训目的和要求,明确实训任务;②观察要维修零件的结构和加工过程;③学习所需理论知识,联系实际对照应用;④分组讨论本案例图形的画法和尺寸标注的内容;⑤在教师巡回检查或提示下,绘制草图;⑥教师评讲各组图形中的正确与错误之处;⑦根据实训任务,让每位学生在图板上进行实际绘图操作。
(3)完成项目的测评标准。①图框标题尺寸符合国标规定;②线型的使用及画法符合国标规定;③图形布局合理,主视图的投影方向合理;④各图形正确并符合三等规律;⑤尺寸齐全并符合国标规定。
第二阶段:综合项目实训。
(1)学生根据实训任务完成情况做好实训记录、小结,最后提交实训报告。
(2)教师根据学生在实训中的表现和书面实训结果等进行实训成绩评定。
第三阶段:总结和反思。
当学生完成了一个或多个项目后,教师还应带领学生对这部分知识进行归纳总结。最后,还要指导学生学会看书,让学生学习教材上如何以最少的图形来表达零件结构,进一步加深其印象。
【关键词】高职机械制图与测绘深程教学改革
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)03C-0081-02
“机械制图”作为一门实践性很强且重要的高职机械类专业技术基础课,是研究绘制和阅读机械图样的原理和方法的课程。而零部件测绘技术是工程技术人员必须掌握的基本技能,也是“机械制图课程设计”课程的重点和难点。如何有效融合制图与测绘课程的知识与技能,快速提升学生的读图、画图和测绘基本能力,是目前高职学校教师不断研究和探索的教改课题之一。
一、传统课程教学存在的问题
(一)分立课程教学,“教学做一体化”学习效果不明显
目前,我国大部分高职学校分别设置“机械制图”和“机械制图课程设计”两门课程来培养学生的读图、画图和测绘基本能力。学生先完成理论课程机械制图的学习后,再进行为期1至2周的实训课程“机械制图课程设计”的学习。分立课程独立教学,课程之间衔接突兀,学生往往因前者课程未及时消化理解,就仓促进入了“机械制图课程设计”的测绘环节,时常出现对所测数据不知如何处理的情况,导致不能按进度完成实训计划。因此,将两门课程整合为一门机械制图与测绘课程,实施理实一体化教学,提高“教学做一体化”教学效果,势在必行。
(二)沿用传统学科体系的教学内容设置,未突出高职教育特色
传统课程教学内容的设置,一直仿效本科教学模式,以学科为中心,按“画法几何基本结构-投影法基础-基本体的三视图-组合体的三视图-剖视图-零件图-装配图-部件测绘”的顺序组织教学内容,虽然内容全面、系统性强,但难以突出“少而精、实用够用为度”的高职教育特点,对高职学生实施本科教学模式,不能达到理想的教学效果。
(三)重传授轻参与的教学方法,学生的学习积极性不高
在传统的课程教学中,课堂教学主要采用“填鸭式”教学方法,教师按理论知识体系进行灌输,然后学生依葫芦画瓢进行“再现式”学习,缺乏有效互动,课堂教学显得枯燥乏味。且教学过程中缺少项目的贯穿和任务的驱动,制图理论知识过于抽象、难以理解,故学生的学习积极性不高,难以形成自觉主动的学习态度。缺乏了“质”和“量”保障的学习与训练,学生无法进一步消化理解知识,越发觉得课程难学,学习效率不高,进而制约了读图、画图能力的有效提高。
二、教学改革措施
针对上述传统课程教学中存在的问题,为全面提高学生读图、画图和测绘能力的培养,广西机电职业技术学院借鉴现代先进的教育教学理念,对机械制图与测绘课程教学进行探索研究,在课程设置、教学内容、教学方法、课程考核方式等方面积极实施教改,具体如下。
(一)整合课程、优化教学内容,实施“理实一体化”教学
根据高职学生学习的特点,以及本课程的教学要求,广西机电职业技术学院打破传统的理论课程“机械制图”与实践课程“机械制图课程设计”独立教学的课程内容体系,将两门课程整合为一门课程,即机械制图与测绘课程。同时引入职业岗位要求和行业企业技术标准,重新优化和整合课程内容。按照任务驱动和项目导向模式,将机械制图与测绘实训内容有机融合到典型项目和任务中,强调“学中做”和“做中学”,实现理论教学和实践教学的“理实一体化”。在“理实一体化”教学实施中,教师既进行理论讲解,又进行操作示范,随后学生进行操作实训。整个教学过程突出培养学生分析问题、解决问题的能力。
以学科为中心的本科教学模式强调的是理论体系的全面性、系统性,不符合高职学校的培养目标。同时,为了加强学生专业能力与企业岗位能力培养的对接,教师深入企业调研,与有关行业企业技术人员合作,积极探索和改革高职机械制图与测绘课程的知识体系,按照“实用、够用为度”的原则,大大删减课程中理论偏深而实际应用较少的知识。适当补充徒手绘图、测绘工具与方法等工程实践实用技术,同时加强图样的读图训练,特别是图样的表达方法、相关标注的识读和理解等教学内容,使课程教学更加贴近职业岗位和行业企业实际,更加符合高职学校学生学习特点和职业认知规律。
教学内容设置上,选用企业典型产品作为课程教学的载体,按企业岗位能力要求设计六个教学项目,分别是轴套类、盘盖类、箱体类、叉架类四种典型零件的工程图样,以及铣刀头、齿轮泵装配图的识读与绘制。在对课程的教学内容和编排进行优化时,把课程相关知识点都编排在各教学项目中,每个教学项目包含若干个识读和测绘教学任务;每一个教学项目都是按照由简单到复杂、由单一到综合的规律,以具体零部件为对象,根据每个教学项目的知识和技能要求,循序渐进地将机械制图理论知识、基本技能与测绘实践进行有机结合,按照“知识引入一相关知识―任务实施”的顺序来组织各任务的教学,力图使学习者在“教学做”的同时,尽快提高制图与测绘技能。
(二)改革教学方法,实施任务驱动式教学法
任务驱动式教学法是教师设置教学任务、学生围绕任务展开学习、以任务的完成结果检验和总结学习过程的一种教学方法。机械制图与测绘课程实施任务驱动式教学法,能较大地提高学生学习的积极性,帮助学生不断提高独立学习、开拓进取的能力。
在设计教学任务时,从学生的学习兴趣出发,围绕教学目标设计难度适宜的任务,依照由浅入深、循序渐进的原则,教学任务设计针对性强。对每个教学任务,精心选择企业典型产品作为任务案例,案例的教学既包含旧知识点的运用,也包含新知识点的学习,便于学生能按要求完成任务,达到预期的教学效果。学生完成任务后,教师要根据知识技能要求,对学生的表现、操作方法以及完成任务效果,组织小组交流与讨论,最后教师进行点评。
实施任务驱动式教学法后,教学过程不再是以教师传授知识为主的“教”和学生“再现式”的学,而是教师提出任务,学生以解决问题、完成任务为主的多维互动式学习。教学过程中,学生带着真实的案例任务在探索中学习,始终处于积极的学习状态,在学习过程中不断获得成就感,从而能更大地激发他们的求知欲望。
(三)改革课程考核方式。实施多元化考核模式
传统的课程考核方式是以期末笔试考试为主、平时表现为辅的课程考核方式。广西机电职业技术学院根据实际教改情况改革课程考核方式,采取平时考核、实践考核、期末考核相结合的多元化考核模式。其中,平时考核成绩根据学生的课堂考勤情况、课堂表现、平时作业完成情况来综合评定,实践考核根据课堂任务完成情况(包括协作能力、任务公开演示情况、任务答辩情况等)来评定,期末考核以卷面成绩来评定。课程的总评成绩按平时考核占25%、实践考核占15%、期末考核占60%来计算。通过实施上述课程考核方式改革,实现更充分地、全面地考量学生的综合素质与能力。
(四)建设课程教学资源库,拓展教与学空间
高职教育的特点,决定了课堂教学时间的有限性。在有限的时间内要完成既定的教学目标,又要让学生充分消化知识、提高专业技能,课程教学的难度不小。
目前,现代化信息技术已经成为提高教学质量的重要手段。构建网络教学资源库,既可以实现教学资源共享,又可以作为课堂教学的补充,为学生提供一个开放式的学习平台,拓宽学生的学习空间和学习时间。网络教学资源库包括课程教学文件库(含专业教学计划、课程教学大纲、课程教案)、教学课件库、试题库、制图国家标准、资源库论坛等多项教学资源信息。很多课堂上不易消化掌握的知识,或是课堂上来不及介绍的拓展知识,学生都可以通过教学资源库平台加以学习和了解。从而不断提高学生的自主学习能力,进一步促进课程的教与学。
(五)开展技能大赛,提升学生综合素质
关键词:教学 机械制图 实践 重点内容
1、机械制图教学实践的主要意义
众所周知,实践教学是高等学校实现培养人才目标的重要环节,对提高学生的综合素质、培养学生的创新意识和创新能力,有着非常重要的意义。实践教学是机械类制图课程教学的一部分,它也是培养学生理论与实践相结合,提高学生的操作能力、空间思维想象力、创新能力的重要实践过程。机械制图教学实践的主要教学目的,是让学生能够了解国家相关制图标准,能够有效掌握徒手、仪器以及电脑辅助制图等机械制图的基本功能,熟练掌握投影制图原理并根据自身想象打造各种机械立体模型,灵活掌握机械零件制图与装配制图的方法。为学生未来能够更好地学习机械专业后打下坚实的基础。所以,在学习机械制图的过程中,仅仅通过课堂教学是远远不够的。教师只有通过手工测绘、上机操作、实习、课程设计、毕业设计等实践环节才能切实提高学习质量[1]。
2、机械制图教学实践的手段
2.1要强化空间想象及阅读能力的培养
强化空间想象力和阅读能力是机械制图教学课程的主要内容之一,其中,能够较好地读图、综合运用是培养学生机械制图能力的一项主要手段。机械制图教学要求在教学过程中,学生能够在熟练掌握和运用正投影理论的前提下,通过对以前的点线面及基本体等内容的学习,充分掌握、灵活运用形体分析法和线面分析法,经过从抽象到具体、从绘图到实物、从平面到空间的思维转变过程,使传统的平面几何图形在学生的头脑中自然产生空间立体几何的图像,从而使学生能够进一步对实物的各个部位的形状以及相对位置有着明确空间定位。所以,近年来国内部分高等理式院校对机械制图教学内容进行了改革,对一些不适合实际,内容陈旧对后面学习知识点关联不大的课程进行了删减,同时,结合学生实际增加了一部分有关读图的教学内容,在时间分配也加强提高学生的读图训练。可见,在机械制图教学中,读图是学生必须掌握的基本技能,不仅需要有扎实的投影理论基础,更需要平时的大量练习来加以辅助。不然,在学生的头脑中不可能形成较强的综合读图能力[2]。
2.2大力加强组合体的教学与练习
在机械制图教学的读图练习过程中,学生对组合体的运用和掌握是一项基础内容,教师在教学过程,通常有以下几种做法:一是在课前提前为学生设定一些基本几何形体,让学生在课上充分发挥想象力,进行不同组合并画出三视图,锻炼自身的思维想象力;二是以已知视图为出发点,教师主动构思出多种不同的几何基本形体,引导学生站在不同的角度来思考问题,强化和挖掘自身的空间想象力和构思能力;三是提升由两视图补画第三视图的能力;四是补画三视图中缺少的图线等[3]。通过以上一系列强化组合体的教学做法、训练,来大力地加强和提高学生的读图、用图能力。
2.3积极培养徒手绘图能力
教学中,培养和提高学生的徒手绘图能力应当贯穿于机械制图教学的全过程。学生对徒手绘图能力的掌握直接影响到学生的实物观察能力、空间想象力以及动手能力的培养,可见,徒手绘图能力的培养是学生表达创意、彼此之间交流设计思想的强有力工具,当然,它也是CAD绘图和尺规等无法替代的最原始、有效的绘图方式。训练学生徒手绘制草图要求心想、手到、速成三者能够有机结合起来,较快地捕捉灵感。徒手绘图能力在CAD绘图软件出现后,显得更为突出和重要[4]。
2.4强化机件表达方法的教学与训练
轴测图的立体感强,有着做图方便,修改灵活的特点,在教学过程可以作为代替模型。在读图过程中,教师可让学生边看图,边想象同时边画轴测图,这样,可以对物体上的一点、一线、一面都有着切身的体验。轴测图能把头脑中的抽象物体具体化,有效地帮助学生建立空间概念,对培养和提高学生的空间想象力和读图能力将起到极其重要的作用,从而,进一步的强化机件的表达效果。此外,在对基本体内容的学习过程中,教师应当将轴测图的学习训练贯穿于整章教学中[5]。这样,既可以锻炼提高学生轴测图绘制能力,又可以通过对轴测图的学习来加深对所学章节内容的理解。
2.5合理培养并锻炼零件综合表达能力
对机械零部件的进行表达练习是培养学生综合想象力、提高零件综合表达技能的关键,它对学生的读图能力,特别是零件的读图能力起着至关重要的作用。因此,应丰富该环节的教学内容,加大该环节的教学力度,并着力创造良好的学习环境,让学生在练的过程中体会、掌握机件的综合表达技巧,才能不断强化锻练学生的综合表达能力,进而不断提高学生的识图能力水平[6]。
3、总结
总而言之,绘图实践是机械制图教学中的一部分内容,它是培养学生理论与实践二者相结合,提高学生的想象能力、动手能力、 绘图能力以及创新能力的重要环节。使学生能够有效掌握国家相关的制图标准、徒手绘图、CAD绘图等技能,掌握投影制图原理、熟练构造出各种立体模型以及零件图与装配图的绘图方法。可见,机械制图的实践环节,仅仅通过课堂教学是远远不够的,只有通过测绘、实践、上机、课程设计等灵活多样的方式,才能够有效提高对机械制图教学中绘图实践的熟练掌握。
参考文献:
[1]卢传贤.工程图学课程建设与思考[J].《工程图学学报》,l998,(增刊).
[2]王慧.现代工程图学课程体系建设的必要性[J].《建材高教理论与实践》,1998,(3).
[3]狄渭波.工程图学课程建设与改革探索[J].《高等教育研究》,1998,(2).
[4]张炳宗.面向21世纪制图课程内容和教材体系改革与实践[J].《山东矿业学院》,1998.