前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇机械制图测绘目的范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)05(A)-0000-00
《机械制图》是机械专业的一门专业基础课程,是进行专业知识学习的基础,每个学生都是从机械制图课开始进行本专业课程的学习的。而且识图读图又是每个学生在今后学习与工作中所必需熟练掌握的一项基本技能。而现在的许多职校学生,对操作技能的学习兴趣要远高于专业理论知识的学习。机械制图虽说有一定的作图训练,但如按照教学大纲,按照练习册上的作图训练而言大都是比较单一的点、线、面练习,学生的学习兴趣往往不浓,重视程度往往不高,造成本课程的学习阻碍。从对近几届学生的了解反馈情况来看,学生对《机械制图》的学习是达不到教学要求的,一是理论上学而不足,二是学而不能应用,举几个简单的例子,在学校测绘比赛中,学生不管零件复杂程度如何,都画成了三视图;大二学生在测绘齿轮时,用描轮廓的方法作图;在画钳工平口钳装配图时,不知从何下手;在理解车刀的几何角度时,部面图学生不会应用…等等。这些都是因为没有很好地学会、针对实际去运用《机械制图》的相关知识的结果。下面从本人的工作体会及对《机械制图》的理解角度来谈谈《机械制图》的重要性及相关教学的几点思考。
1 《机械制图》的重要性分析
《机械制图》课程研究的是机械图样,是学习识读和绘制机械图样的原理和方法的一门主干技术基础课。图样是工程界的语言,在机械工程中主要的图样主要有两种,零件图与装配图。不管是操作工人或工程技术人员,都会有所接触与应用,只是由于工作性质、工作内容的不同可能各有侧重,对操作工人来说主要在于读图、识图及简单的草图绘制。而对于工程技术人员来说,主要是设计、绘制图样。从机械图样的内容来看,图样不是简单的一组视图就能表达设计的意图与要求。一张图样主要有四块内容组成,零件图的标题栏及装配图上的明细栏涉及零件的材料、比例、数量,相关的设计人员、审核人员。一组视图要求明确图样的表达方法及表达的内容。尺寸要求上零件图要求标注完整的尺寸,而装配图只需标注一些必要的尺寸(如总长、总宽、总高,重要的配合尺寸,规格尺寸等),尺寸标注上涉及表面加工的精度及光洁程度要求,涉及到公差与配合的知识。而技术要求上则涉及到零件的加工工艺或装配的工艺。所以《机械制图》是专业知识融合程度最多的课程。不光涉及一些基础的知识,还涉及了一些后续专业课程的知识,如螺纹的画法、齿轮的画法等就需要有机械联接与传动的相关知识。在应用中,实训课上要求学生会读图、识图。在毕业时企业进行面试时,也较多的让学生分析本单位的图纸来考核学生的学习情况。而且现阶段许多企业都在进行小改小革的试验。通过内部员工的小发明小创造来进行成本的降低与质量的提升,这就要求有一定的草图绘制能力。所以学好、学会《机械制图》的重要性就不言而喻了。
2 测绘技能训练所能引起的学习效果分析
从前面所知,《机械制图》其实涉及到的内容是很多的,这些内容仅仅靠在《机械制图》课中去进行理论学习肯定有不足。而且对于职校的学生来说他们也不太愿意在课堂上只进行枯燥的理论知识学习,他们更愿意接受通过实践的动手来认知所学的内容。所以通过实训的操作来加深对理论的理解是比较有效的方法。我们学校的校训中就有“在做中学”的理念。现阶段许多的课程改革中都把理论的知识穿插于实践的模块中。在以往《机械制图》课程教学的研究中为了进行有效性教学,常把制图知识与制图软件进行结合教学,也取得明显的效果。但对机械制图的实际应用而言,本人觉得进行一定的测绘技能训练对制图的学习与运用会更有效果。
测绘过程主要由测和绘两部分构成,测是测量,检测的统称,这一过程不仅仅只是简单测量,还应运用已有的知识去检验、分析测量的结果。如表面的加工超差是什么问题引起的,表面磨损了是什么原因,它的实际尺寸是多少?在测量的过程中对所测结果的分析与解答,加深了基础知识的理解,运用了所学的知识,起到学以致用的效果。而绘是绘制、整理、标准化图样的过程,这一过程包括草图的绘制,图样中视图、尺寸的整理,查阅相关标准要求以使图样规范化、标准化。所以在测绘这一过程中,体现了做与学的结合。既锻炼的动手的能力,又加深巩固了知识,提高了分析问题、解决问题的能力,能真真起到学以致用的效果。记得以前刚进企业时,有经验的师傅就经常教导我们,有空的时候多去描描图,去画画图,这对提升专业知识是很有好处的(那时工厂中还有专门的描图员作图纸标准化的工作)。也确实是这样,通过对产品测与绘的过程,一方面可提高对产品的了解,另一方面也加深巩固了专业的知识。测绘过程中通过手、脑、眼的共同作用,可以最大限度的激发兴趣,锻炼技能,巩固知识。所以在学校开展一定的机械测绘技能训练我觉得是很有必要的。
3 《机械制图》与测绘技能训练的教学现状分析
《机械制图》与测绘技能训练的教学应该来说许多学校已开展多年。也取得一定的成效。但从反馈的情况来看《机械制图》在应用中不足的是在实际中进行运用。记得有一《机械制图》已全部学完的学生,因为寝室一档板的塑料直角固定块断裂了,虽然与他说明怎样用薄板折弯加工的方法去进行修理,让他画出直角形状及测量固定的孔位。他竟说不知道怎样画。究其原因我认为是:一是没有经过测绘的训练,不知如何下手。二是基础知识掌握得并不好,运用所学知识的场合少,接触的实际问题少,照书言书会,但涉及具体问题不会解决。
现阶段《机械制图》与测绘技能训练教学的形式主要有以下几种,一是系统讲解《机械制图》后利用一到二周时间进行零件的测绘训练。这种方法的不足是训练时间与理论讲解分开,对学生理解知识,运用知识不是很有利。二是《机械制图》与零件测绘是分开教学,《机械制图》有专业课老师讲解,而零件测绘训练由实训老师负责。这样的好处是学生乐于实训的训练而缺少基础知识的学习热情。易形成为了实践而实践,实际应用能力不足。由于缺少理论的支撑,分析问题,解决问题的能力会受到一定的限制。三是工学结合的模式,学与做结合,学校与企业互通,以企业的实际工况来促进学生对知识的理解。应该说这种方法对学习是最有效的,在许多的西欧国家也证明是有成效的。但这需要国家,学校,企业共同参与,要有完善的制度,要有的一定的的资金保障,我国的现状还不能达到这种要求。为此,有必要针对我国的现状与教学实际要求开展一定的教学研究,探求有效性教学的途径。制图教学中,把《机械制图》与测绘技能训练进行组合教学是一种很好的有效的方法。
4 《机械制图》与测绘技能训练结合教学的思考
那对《机械制图》如何进行有效的教学?在现阶段与测绘技能训练如何进行有效的结合教学?从企业工作现状与教学上本人认为《机械制图》的学习配以一定量的测绘技能训练更有利于知识的提升。而两者要进行有效的结合教学要做好以下几个方面的认识。
4.1 结合教学时间安排
由于职校学生在校只有两年时间,所以现阶段《机械制图》的学习一般在新生就开始接触,作为一门重要的基础课程,这是必要的,不然后续的专业课程将无法进行,许多学校该课程是两学期的学习,按照课程结构从简到繁,由点线面的投影到几何体形状的表达,再到零件图和装配图。由于大都是纯理论的教学,学生的抽象思绪能力的高低直接影响学习的水平与能力。《机械制图》与测绘训练进行结合教学,最好是进行三至四个学期的教学。第一学期以识图教学为主,不必讲太多的制图内容,以国标要求及投影规律为主,但一定要配以简单的模型或实物进行教学,对《机械制图》的内容先过一遍,观其大略。第二学期以绘图的内容为主,通过一定量的测绘作图模块训练,加深对知识的理解与运用。第三至四学期可考虑以整机测绘,仿形设计去锻炼学生的运用能力。本人觉得,制图知识的学习要重在温故而知新。要能提供给学生这一途径,能有机会经常去翻阅学习、运用这种知识。通过“学-用-学”的过程使知识深入于思维中。这就要与其他的教学内容相结合。如果是一本书重讲二遍三遍,学生就也会没有学习的兴趣。4.2 结合教学的内容选择
前面说过,其实机械制图教材的内容涵盖了公差与配合,材料,机械传动等相关的知识,这些内容应该循序渐进地进行讲解。在第一学期的识图过程中,重要的是让学生进行视图的分析,如视图的表达方法及表达目的,视图的分析方法及运用。能较熟练地运用形体分析,点线面分析视图。由于一般的教学安排上,公差与配合一般也会放在第一学期进行教学,所以在视图学习时要结合两种课程的知识,要会分析尺寸的含义。在第二学期进行模块作图时,运用了第一阶段的学习内容,一方面会巩固基础知识,另一方面,也能促进专业课的学习,模块的内容可取设备或装置进行零件测绘,有条件的可选择同一种零件的两种状态进行:合格件与不合格件(或磨损件)。从简单的轴到复杂的主轴,从盘类到叉架类再到箱盖类。根据学习情况与学生的能力素质,因材施教,因才(学生)选材(教学内容)。第三学期可配合课程设计进行总装图的测绘或仿形设计。在这一阶段,学生已学了机械设计、机械制造的相关课程,通过总装图的绘制来加深对机械传动的学习,加深对机械原理的理解与运用。当然,如按照这种三学期的教学要求去做,现在的教科书就不能适用了,就有必要对传统的教材进行修订。
4.2 结合教学的方式、方法的考虑
结合教学必须实施理实一体化教学。理论与实践教学既要有分散又要有一定的融合,在教学理论阶段采用班级授课,实物观察,企业观摩等形式进行,在测绘技能训练阶段采用模块分解,小组攻关,项目任务等方式进行,但一定要为统一的目标而进行,那就是识,绘及运用《机械制图》的知识。毕竟教学的最终目标是为了学生掌握、运用知识。有条件采用工学结合也是一种很好的方法,但现阶段采用这一方式还是有一定的难度,师资、资金投入都是瓶颈问题,需要学校去寻求企业的配合与支持。
4.3 结合教学对教师要求
在现阶段的教学中,理论老师与实训老师的教学基本是各自分开进行的,虽然有许多内容是相关的,但由于教学的环境与资源的局限性,特别是一体化教材的不足,对教学的理解各自有各自的想法。造成教学的连贯性与系统性不足。这一方面使学生感到教学的杂乱,难以适应学习。另一方面也常让教师感到现在的学生难教,感慨学生基础知识太差,学的知识不能融合应用。所以在教学过程中教师要充分发挥主导作用,要理实结合,而要做到这一点教师要做好以下几方面的工作,一是要做好教材的选用或编排。二是要做好理实内容的衔接与知识的实际运用。三是完善考核与评价机制。这就要求教师本身不仅要有系统的理论知识,还要有一定的实践工作经验,理论与实践老师要能经常一起备课,上课,互相交流,最好能经常下企业,能把知识应用与实际工况相结合进行事例教学。当然这方面单靠老师的努力是不够的,也需要学校、企业的能提供协助配合。
以上只是笔者在工作及教学中对《机械制图》的学习与教学的一点浅薄之见,有许多的认识还不是很深刻,对一些认识还有较多不到位的地方。《机械制图》作为一门最重要的基础课,一门综合性强的基础课程,在职校学生的学习中学生是不够重视的,掌握得也不是很好。本人觉得有必要让学生加强对这一方面的认识与学习。也希望这点浅薄之见能引起各位同仁的关注与交流,共同为提高《机械制图》的有效性教学而努力。
参考文献
《机械制图》钱可强主编――5版――北京:中国劳动社会保障出版社,2007
关键词: 《机械制图》教学 工作过程 项目教学 课程改革
我国高职教育的培养目标是在各行业基层直接参与组织、实施、保障生产的技术或经营管理人员。这一培养目标决定了高职教育应从应用和实际出发,注重学生实践能力的培养,进行课程改革。
一、《机械制图》课程改革的必要性
1.课程的地位和能力目标。
《机械制图》是职业院校机械类专业的一门重要的专业基础课程,它在专业建设中起着承上启下和贯彻始终的作用,具有很强的理论和实践性。学好该课程是学好其他如《机械设计》、《机械加工工艺》、《机械制造》等专业课程的基础。
2.课程教学现状。
职业学生因知识结构的差距,感觉学习这门课程的难度较大。特别是剖视图、零件图及装配图部分,因为知识的综合与抽象,更成为制约教学质量提高的瓶颈,极大地挫伤学生的学习积极性,难以培养学生解决实际问题的能力。面对社会、企业对人才培养提出的新要求,目前的《机械制图》课程教学存在不少新问题。
为提高学生的学习兴趣,探索基于工作过程的机械制图模块式课程开发方案,以项目为载体的机械制图课程开发和教学改革势在必行。
二、《机械制图》课程改革的基点
以工作项目和任务为载体,开发“学做结合”的新课程;以技能为核心,整合对应知识。因此,《机械制图》课程改革的基点是基于工作过程的项目教学模式。
1.工作过程。
职业教育总是与工作和学习直接联系。从内容看,基于工作过程的学习情境是“以情境为中心”,即学生在真实或接近真实的情境中主动获取信息、建构知识,教师帮助学生修正、构筑新的知识结构,是基于职业导向教学的核心;从形式看,基于工作过程的学习情境是“真实存在”的,它就是在职业过程中遇到的真实情景,甚至是不经过加工而直接移植的具有典型意义的实际职业情境;从目的看,基于工作过程的学习情境直指学生的职业能力,培养学生的综合职业能力,并最终实现知识的迁移。如项目任务4-5测绘减速器,整个任务的完成过程和企业实际测绘部件的过程完全一致。通过测绘减速器既能培养学生的综合职业能力,又能培养学生的团队合作能力。
2.项目教学。
所谓项目教学法,是师生以团队形式共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,是促进学生主动学习、自主发展的一种新型教学方法。项目教学法的突出特点是:将教学过程和具体的工作项目充分融合,围绕具体的项目构建教学内容体系,组织实施教学,提高教学的针对性和实效性。它能在教学过程中把理论和实践有机结合,充分发掘学生的创造潜能,着重培养学生的自学能力、洞察能力、动手能力、分析和解决问题的能力、协作和互助能力、交际和交流能力等综合职业能力。
三、《机械制图》课程改革的实施
通过分析《机械制图》课程教学的现状,探索基于工作过程的机械制图模块式课程改革,将《机械制图》课程的知识点进行必要的筛选、提取、整合,结合企业行业的情况设计各种项目任务;在传统教学手段的基础上,利用现代化的教育手段直观教学、加强实践操作实践教学等教学方法;创造性地改进考核方法,在原有笔试的基础上增加口试、大作业;创建基于工作过程的项目任务的教学特色,使学生的学习更趋向于完成各种生产任务,提高学生的学习热情。
1.整合课程内容。
传统的《机械制图》课程教学仅仅阐述制图的基本理论、机件的表达、零件图和装配图,与其他课程很难紧密联系,如《公差与技术测量》、《计算机绘图》、《机械零部件测绘》等课程教学显得过于松散。将这三门课程有机整合就可以避免课程之间缺乏衔接,这几门课程相互渗透、相互支撑,帮助学生建立立体概念,培养学生的误差意识,在生产实践中将知识拓展升华。在《机械制图》中讲到立体时,利用计算机绘图软件的应用创建立体,增加学生图物对照的机会,教会学生立体成型方法,培养学生的空间想象能力和学习兴趣。在学习零件的技术要求时渗透《公差与技术测量》的内容,通过对实际零件的误差检测,进一步理解公差的概念,掌握误差测量的方法,从而通过测绘零部件增强学生的实践能力。
2.重构课程体系。
传统《机械制图》课程体系注重学科的完整性,用很大部分章节叙述和论证点、线、面的投影原理、方法,量大又不切实际。学生常常为之困惑不解,教师往往在这方面花费不少精力,却收效甚微。《机械制图》的知识和技能获取主要靠学生通过学习性项目任务中自主获得。学生要完成教师设计的学习性项目任务,就必须主动寻求得到解决工作问题的相关知识和方法,这些知识和方法来自教师的引导,更多的是隐藏在教师设计的学习性项目任务中,需要学生动手操作。
以工作过程为导向,以完成项目任务为目标,让学生通过完成项目任务学习该课程各知识点和相关技能。将《机械制图》的课程体系重新构件,将教学内容设计成:基础模块、零件模块、简单装配部件模块、装配体模块和专业拓展莫开等5个模块16个项目任务,达到让学生掌握课程知识点的目的。具体课程体系见表1。
3.改进教学方法。
传统教学是在黑板上画机器,加上机械制图的课程特点,无法提高学生的学习兴趣。多媒体教学手段固然能够激起学生的新鲜感,但是学生往往像看电影一样,过后还是一知半解,课后作业无法正确解答、按时完成。要运用多种教学方法和手段,适应学生的认知规律。
项目教学法:项目教学法是一种以实践为导向、教师为主导、学生为主体的教学方法,它从职业的实际需要出发,选择典型的项目为教学内容,通过师生共同实施项目内容进行教学活动;这种教学法在项目任务完成过程中,能使学生积极地参与学习、自觉地进行知识建构,是一种具全新教学理念的新模式。教师通过设计好的5个模块16个项目将学生所学的知识点有机融合,使学生在完成项目任务的过程中自觉实现知识的积累。
直观教学法:利用多媒体、挂图等手段讲解表达方法等基本知识。
实践教学法:通过CAD软件帮助学生建立立体概念,学生自己动手建立实体模型,体会组合的过程和零件的结构,从而学会正确表达。
实验法:实验室的亲手检测,体会零件的误差产生的原因,学会合理零件的技术要求。
理实一体教学:用实际生产零部件进行零件选择正确的表达方案。
实地教学:通过学生团队合作,到车间实地测绘零件,创造实际工作环境,使学生掌握零部件的测绘过程,体会实际零件设计方法。
4.调整考核体系。
教学方法和手段不同,考核方式自然也会有所改变,从学生全面掌握知识入手对学生的课程学习进行考核,学生的课程成绩比重分配如下:课程成绩=平时成绩×10%+考试成绩×30%+实验成绩×10%+测绘成绩×50%。
测绘成绩即各个项目绘图完成成绩,该成绩分几部分:项目完成情况60%,小组团队得分30%,小组组长考核得分10%。
四、《机械制图》课程改革的效果
经过几年的探索与实践,基于工作过程《机械制图》课程改革取得了良好的教学效果和强烈的社会反响。
1.学生综合素质较高,职业能力得到明显提高。
通过基于工作过程的《机械制图》课程学习,学生了解了自己所学专业及今后将要从事的岗位,激发了学习热情,为今后专业课程的学习打下了坚实的基础,提高了动手能力和综合素质。
2.教师“双师”素质进步明显,教学团队结构合理。
通过搭建教师团队,校内教师与企业专家相结合,理论教师与实践教师相互结对,锻炼教师的课程开发能力、理实一体的教学能力、实训设备改造与开发能力、企业工作任务完成能力和相应专业技术研发、服务和咨询的能力,提高教师的“双师”素质。
3.企业认可学生质量,拓宽合作渠道。
根据企业的调查反馈,参加过课程改革的学生自习能力强,设备上手快,综合素质较高,容易成为企业的骨干和培养对象。学校依托这些知名企业,定期选派教师到企业学习锻炼,熟悉企业工作流程和设备使用。同时,学校引进企业技师到学校授课,通过双向交流创造符合课改需求的内外环境,给予教学改革强有力的保障。
五、结语
基于工作过程的课程设计与开发,是一个动态的过程。在这一过程中,教师、学生、教学管理人员的认识与改革力度不断加大,经验与实践能力不断增强。近些年来,学校越来越重视教学改革,教学改革环境越来越好,教学改革水平越来越高,必将培养出更多高水平高素质的技术型人才,满足社会和企业的需求。
参考文献:
[1]郭绍青.任务驱动教学法的内涵[J].中国电化教育,2006,234(7).
[2]陈蕾,李金明,谷荣.高职教育教学模式的构建[J].职业技术教育,2007(40).
本文主要分析了《机械制图》的实际操作与理论教学的结合,这种结合不仅能让学生提高自己的动手动脑能力、让学生热爱制图,还可以培养学生的创新能力、改善老师的教学质量,最终让学生变成实际操作的高手。
【关键词】机械制图;理论;实践
《机械制图》是机电专业学生必学的一门基本课程,学好《机械制图》能够让学生提高分析描绘机械图样的能力,让学生更好地表述设计的意图,促进沟通想法。《机械制图》同时也是现代生产的主要依据。由于《机械制图》是一门实际操作与理论相结合的基础课程,是学生在校期间学习研究机械相关理论的首要科目,《机械制图》囊括了用料的加工、使用要求等多方面的内容。将机械制图理论与实践相结合,研究分析教学程序,对在校学生进行辨图、读图训练是制图课的重要任务。以往的授课,老师们都是借助教学画图来锻炼对学生识图、读图水平,然而近几年的教学经验表明,由于学生动手画图不太积极,所以以画带识、以画带读的授课办法实施起来不是很容易。我们要避免这些情况,第一要从调整教材体系开始,改变原有教材的知识体系及编排结构,让课本在授课过程中更能贴近生产实际,从而使老师在教学办法上做适当的调节和改变,提高教学成效。以科研来促进教学,科研是教学的一部分,是教学的一个源头。如何以科研来促进教学,充分使科研与教学相结合,可以从以下几个方面进行实施:
一、优化选择制图教材和参考书
本课程以工作过程系统化为课程设计基础,以真实的工作任务、生产产品为载体,以应用为目的,本课程不仅具有识图、绘图训练的系统性,同时要求学生通过技能训练来分析零件的构造,确定合理的表达方案,熟练使用测量工具,采取合适的测量方法量取所需数据,分解任务,有计划步骤地完成测绘全过程;进行正确的尺寸基准选择,尺寸、形位公差和粗糙度等技术要求的标注;具有对数据的处理和查阅国家标准、机械手册等能力,能用手工绘制草图和用计算机绘制零件图和装配图的能力等。另外零部件也会随着社会的发展在不断改进更新,所以,总使用以往的课程教材,一些知识就得不到更新,以往的产品也许就有可能淘汰,只有与生产实践紧密结合起来,选用企业的真实产品,成为最新学习技能和工作技能相适应的途径。
二、将科研引入教学,精心设计实训环节
在制图实训环节上,做到精心教学设计,做到师生互动。对专业课教学,大多数存在教学内容多、繁、杂与教学时数偏少的矛盾。对课程的结构和内容进行合理化改革和精要化的设计,进行同类合并和优化重组,删除过时的内容,增加当前制图发展最新技术等内容,同时让学生了解在制图实训方向的最新动态,逐步将学生引导至学科发展的前沿和重大攻关课题;让学生带着需求、带着欲望去学习。并且在教学中将科研、生产实践贯穿整个教学过程,逐步培养学生的实践能力和创新能力。把科研工作中所取得的新成果、科研论的主要论点充实到课程中,以实例进行讲解,并通过教学使其转化和升级,启发他们进行独立思维与专业思维;同时将科研中的难题也引入教学,努力形成师生互动,激发学生的创新灵感,逐步培养学生的科研能力。
三、在实训教学中开展竞赛,提高学生创新能力
在教学中除了日常教学执行过程中的零件测绘、仪器画图、草图绘制和形体构思训练、三维实体造型、计算机绘图、创新设计等实践教学内容,还可以根据机电专业培养目标的需要,开展计算机绘图竞赛、不定期地组织学生到设计部门和机电企业的车间参观等教学活动,目的在于强化课堂教学效果,提高学生的动手能力,扩大学生的眼界,培养学生分析问题、解决问题和动手的能力,从而达到提高学生创新能力的目标。在制图学科教学中开展创新教育,目的在于培学生的创新意识,激发学生的创造性思维,提高学生的创新能力。这就要求我们要大胆抛弃“老师讲,学生听”的传统教学模式,开展以“学生为主体、老师为主导”的课堂与实践相结合的教学模式,要不断更新教学观念、改进教学模式,创造一个良好的创新教育情景,培养现代化所急需的综合素质较强的高技能人才。
四、开放制图实训室,加强科研训练
绘图实训离不开实训室,开放实训室。学生的基础有所差异,在制图实训室,可以让基础较好的学生带动基础较差的学生。训练内容主要是尺规制图,内容的安排上先进行最简单的组合体及机件的表达方式模型的绘制,其次进行减速器装配图的绘制,最后又对其计算机绘图能力进行了培训。整个训练循序渐进,从简单到复杂,既加深巩固了机械制图的基本内容,通过对组合体及机件的测绘掌握测绘零件的基本方法,并通过大量的练习实践来提高绘图技能,养成良好的绘图习惯,同时又通过对复杂装配图的绘制,提高了其综合的制图能力,培养了其创新能力和实践动手能力。
五是借助于电脑辅助设计进行教学。电脑技术的不断提高,机械设计完全可以实现无纸化管理。比如美国波音公司的777客机的全程设计没有一张手工绘制的图纸,全部由计算机CAD实现。而且机械辅助设计软件autoCAD的发展现在已经有接口让工程技术人员进行二次开发,这样就可以根据每个技术人员或者工程项目的具体要求进行二次开发,设计出适合本项目的计算机辅助模块,缩短机械工程设计周期,提高设计效率和设计质量,对图纸管理也更加方便。将这些管理引入制图教学,可增强学生对机械制图设计的认识与了解。
六是联系实际工程应用进行教学。组织学生到学校的工厂或者其它生产企业进行实践活动,参观工厂的零件加工和装配过程,观察实际的零配件,增加学生的实践知识和应用知识,启发他们的创造性思维。
七、结束语
运用合理的教学方法,对提高学生学习积极性有很大帮助,从而提高教学质量。教学过程运用科研的方式,能培养出知识经济时代所需要的创新人才。科研促进老师革新教学内容,有效地提高授课质量。同时,老师在从事教学的同时不断从事科研,就可能使讲授的知识体系既有广度,又有深度。避免教学内容照本宣科,生搬硬套。
参考文献:
[1]王乐,屠于梦,李晓艳.科研促教学.
[关键词]卓越工程师 认知实习 管理模式
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)01-0082-03
“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是促进我国从工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,旨在培养造就一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的各类工程技术人才,对促进高等教育面向社会需求来培养人才,全面提高工程教育质量具有重要的示范和引导作用。[1]兰州理工大学热动专业(流控方向)在建设“热能与动力工程”国家级特色专业和“液压传动与控制”甘肃省重点学科的实践基础上,于2012年开始进行卓越工程师培养计划的探索与实践。为进一步提高热动专业(流控方向)卓越工程师计划中学生的综合能力,尤其是工程实践能力,在学生先修“机械制图”的基础上,在进行专业基础课程学习之前,开设专业认知实习和机械制图基础训练(以下简称“认知实习”)教学环节,并在探索专业认知实习教学模式和实践中,取得了一定的经验和改进建议。
一、认知实习介绍
(一)学生的认知能力分析
参加认知实习的对象是刚入学一年的大学生,他们的年龄均在20岁左右。从教育心理学角度来讲,大学生观察认知具有以下特点[2]:
1.知觉能力达到成熟水平。大学生已经可以根据自己已有的知识和经验,对所感知的实物和材料进行加工改组,并用概念的形式把他们标示出来,从而通过理解更深刻地感知材料,学习新知。
2.有明确的目的性。大学生总是从观察的目的出发,根据观察的事物,分析问题,得出结论。他们对迄今未知或未加阐明的事实,通过观察获得新知或发现问题;他们根据大量观察到的新的事物,判断和检验某一理论正确与否。
3.具有敏感性和系统性。大学生对周围的事物,特别是对那些新事物、新知识,反应迅速,比较敏感,表现出强烈的求知欲和探索精神,善于接受新事物,发现新问题。同时,大学生能根据观察的实物,计划观察的程序和步骤,预先估计观察方式和方法。
4.具有相对的深刻性和稳定性。大学生在抽象逻辑思维的参与下,在反复悉心观察的基础上,能够透过纷繁复杂的表面现象,洞察到事物的本质和规律,能够把握事物之间的联系和关系。在观察过程中,他们能始终坚持追踪的目标,不会轻易放弃观察目标或停止观察,表现出观察的一贯性和稳定性。
基于对参加认知实习的大学生的观察认知能力特点的把握,我们认为认知实习各个环节要具有明确的教学目的,尽可能地使用不同的教学载体和方法来呈现教学内容,诱导学生通过认知载体分析其本质和规律以达到认知的深刻性和稳定性。
(二)实习的目的
本次实习的根本目的在于通过对本专业概况的理论学习和以典型的液压元件零部件为载体的实际测绘,培养学生的专业认知能力和扎实的机械制图能力。
(三)实习的内容及计划
实习分为专业认知实习和机械制图训练两项内容,其中认知实习包括专业概述和元件认知两大模块。[3]专业概述以技术人员(指导教师)授课的方式向学生讲解液压专业基本情况。元件认知模块结合理论介绍、图纸认知和实物对照的方式进行讲解。机械制图训练以学生实际动手拆析、观察和测绘为主,以典型液压元件为载体,让学生测绘其零部件(若时间允许,可测绘装配图),在实践中认知元件和训练机械制图能力。实习具体内容及计划安排如下表:
表1 专业认知实习内容及计划
(四)实习资源及条件
为做好专业认知实习,必须要有良好的教学资源和工程经验丰富的教师队伍。良好的教学资源包括教学文件和教学场所。认知实习应该有实纲、实习任务书、实习日志、实习报告以及思考题。其中实习任务书使学生明确实习的目的、内容和具体要求,而且提出实习安全条例,强化安全意识。实习任务书要在实习动员时及时发放给学生,要求学生随身携带用作指导[4];思考题诱导学生在整个认知实习过程中主动思考。认知实习安排在我校流体工程训练中心,本中心陈列有典型液压元件实物,如齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、常规液压阀、液压马达等可供学生动手拆装,同时有典型液压元件的结构原理挂图,此外还有黑板和投影仪供教师讲解课程用。
指导教师队伍建设方面,由专业负责人担任专业认知实习课程负责人。选派实习指导教师不但要熟悉专业培养计划,掌握本专业较系统的专业知识和具备较丰富的理论教学经验,还应具备较强的工程实践能力和实习管理能力(最好有产学研合作经历)。在每次实习开始前,指导教师团队内要统一认识,在对专业认知实习的特点和要求进行研究的基础上确定详细的实施方案;在实习结束后,教师首先组织实习学生进行教学交流,让学生对实习的各个环节进行评价以及提出自己的意见和建议,然后教师团队及时召开总结会议,对学生在实习中取得的经验和存在的不足进行全面的交流总结,使得实习的实施模式不断加以改进。
二、认知实习的实施和管理
实习按照“集中式理论授课,导师制指导测绘”的方式实施,即在专业概述和元件认知环节中,各个教师发挥自己的专业特长,选择自己的学术强项对全体学生进行专题理论授课(同时结合实物进行讲解),比如液压泵专题、液压阀专题等。在理论教学结束之后,让学生自己通过网络或书籍查找一些相关专题的最新发展信息,激发学生的学习兴趣、热情以及自主学习的能力,比如在讲授完“专业概况”后,让学生查阅有关“辽宁号”、“蛟龙号”和“天宫一号”等应用液压技术的重大国防科技项目,还让学生了解最新的国内外科研动态,上网浏览浙江大学液压传动与控制国家重点实验室和德国亚琛工大流体传动中心的相关信息。
在机械制图训练环节,将学生分成几个小组,每位教师指导3-5名学生,每组由学生和教师讨论后选择一种典型液压元件作为本组测绘的对象,便于学生在测绘中相互协作和讨论相关问题。对于零部件的测绘,鼓励学生使用CAD或三维绘图软件绘制图形,以典型液压元件为载体训练学生的机械制图能力,同时达到专业认知的目的。此外,鼓励学生在完成规定的制图量后,自主测绘其他零部件图或者装配图,让有余力和时间的学生充分发挥认知学习潜力。
实习前,指导教师做好学生实习动员和安全教育工作,让学生认真学习安全条例,强化安全意识,做好安全防护措施。学生在工程训练过程中应服从指导教师的指导,严格遵守有关规章制度,全心投入项目训练。要求学生做到:不迟到,不早退,记好训练笔记,写好项目训练报告。
图1 学生测绘零部件
三、经验和改进措施
实习结束后,教师通过和学生的沟通交流,发现通过专业认知实习和机械制图基础训练,学生对专业情况有了较好的感性认识和一定的理论了解。通过测绘典型液压元件的零部件,学生的机械制图能力和绘图软件的使用能力均得到较好的训练,自主学习能力也得到提升。指导教师在指导的过程中,要求小组内的同学既要有分工,又要保持良好的合作,这些措施较好地增强了学生们的集体意识,也使学生们的团队协作能力得到很大的提高。
经过本次认知实习的探索和实践,我们也发现了一些存在的问题和需要改进的地方,在以后的教学中应进一步完善: 1.实习基地的元件实物应及时更新,测绘工具还需扩充。2.联系相关的液压元件生产厂家,让学生去生产现场,认知专业和切实感受生产过程和以后可能的就业环境。3.若条件允许,增设虚拟认知实习,弥补训练中心实物不全的现实问题。4.建议在实习结束后,组织学生进行较为正式的答辩和实习交流,在检验实习效果的同时征求学生对实习内容、计划和实施方式等的建议和意见。
四、结束语
专业认知实习和机械制图基础训练的开展可以为后续的专业课程学习打下良好的感性认识基础;通过对专业概况的理论学习和以典型的液压元件零部件为载体的测绘,可以培养学生的专业认知能力和较强的机械制图能力,同时学生的自主学习能力和团队协作能力也得到较大的提升。
致谢:本文得到兰州理工大学教学项目的资助(JY2012019、JY2012017),在此表示感谢!
[ 注 释 ]
[1] 教育部.关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[Z].教高[2011]1号,2011.
[2] 伍新春.高等教育心理学[M].北京:高等教育出版社,1999.
长期以来,高职《机械制图》课程的教学效果都不是很理想,普遍反映《机械制图》课程太难,学习起来很吃力,花的时间和精力比较多,学习效果还不明显。针对教学过程中存在的诸多问题,以“必需、够用”为原则,以应用为目的,将制图标准、 投影原理、 制图知识、 计算机绘图、 零件测绘等内容进行从新整合,建构成七个子项目,通过这七个项目的学习,培养学生养成良好的绘图习惯、机械图样的阅读能力,以及零件图、 装配图的绘图技能,为后续专业课程的学习打下必要的理论和实践基础。
一、优化教学内容,提高教学效果
纵观《机械制图》相关教材,大部分在内容编排及顺序上几乎相同。但在授课过程中,若完全按照书本上的章节顺序进行讲解,有些内容不利于学生的理解和掌握,为达到教学目标,需对教学内容进行合理的优化,以“必需、够用”为原则,以投影理论为线索,国家标准规定贯穿始终,再辅以典型零件的
表达方法、技术要求等,始终围绕零件图、装配图的识读和绘制这个终极目标来优化教学内容。
《机械制图》中的画法几何部分应删除掉点、直线、平面的投影中的求实长、实形和相对位置关系等内容;对于相贯线部分,只要求正交的相贯线,偏交的相贯线应删除或者少讲;手工绘图部分可以CAD绘图代替;轴测图部分主要讲解正等轴测图,并以CAD绘图为主;正投影、三视图及轴测图等相关知识都是贯穿在基本体的识读与绘制项目,重点使学生理解正投影基本特性和三视图的形成以及点、线、面的投影规律,掌握截交线和相贯线的画法;这样可以使学生在学习三视图想象不清物体的形状时,直观地画出轴测图来辅助思考;组合体三视图介绍后进行机械图样的识读,组合体视图的教学是《机械制图》的一个难点,主要培养学生对三维形状与相关位置的空间逻辑思维能力和形象思维能力,组合体视图的识读为零件图、装配图识读打下基础,因此比较重要,要增加教学课时数。在CAD中,标题栏有样板文件可以调用;尺寸标注可以结合CAD中的尺寸标注样式的设置和尺寸标注命令的使用进行讲解;技术要求应结合表面粗糙度的块的属性设置和文字的输入进行讲授。这样将它们有机地穿插在一起,增加教学的直观性和趣味性,调动学生的自主学习积极性,提高该课程的教学效果。
二、改变教学方法和手段,培养学习兴趣
利用传统教学手段教学 《机械制图》,通过教师的生动的讲解和详细的板图,学生容易掌握绘图的步骤和要点,完成作业质量较好。不足之处是教师教学费时费力,教学效率较低。多媒体教学极大程度地满足了学生的视听感官需求,却容易造成学生的视觉、听觉疲劳,思维受到了限制,不利于培养学生空间逻辑思维能力和形象思维能力,影响教学效果;学生容易养成“眼高手低”,不愿意动手绘图的不良学习习惯;制作多媒体课件所花费大量的时间和精力。
两者各有优劣,如何在传统教学手段和先进教学技术之间寻找到平衡点,互相取长补短,需要不断的摸索,我院在教学过程中,广泛使用教学模型、多媒体并辅以传统的板书和挂图,两者相互穿插使用,教学效果较好。由于有了多媒体教学,节省了大量的辅助教学时间,把大量的时间留给学生做课堂练习,教师可巡堂辅导,实现分层教学,并配备了教学模型,让学生自己观察、小组讨论,极大地调动了他们的学习兴趣。
三、改进教学模式,增强师生互动
《机械制图与CAD》课程改革将制图标准、 投影原理、 制图知识、 计算机绘图、 零件测绘等内容进行整合,形成了包含抄画平面图形、基本体的识读与绘制、组合体的识读与绘制、机械图样的识读、典型零件的识读与绘制、装配图的识读及装配图的绘制七个子项目。采用小组讨论学习、教师点评和重点知识讲解相结合的教学模式,鼓励学生对同一问题提出不同的解决方案, 倡导学生与教师一起就相关问题进行讨论。改变了以往“填鸭式”的教学模式,使学生变被动学习为主动学习,相互讨论解决机械制图知识疑难点,完成项目任务单的任务实施,让学生自己动手、动脑测绘零件图,理论和实际相结合,有利于培养学生分析问题和解决问题的能力。