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关键词:中职;对口升学考试;机械制图
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.245
0 引言
最近几年来,由于生源基数减少这一客观因素的制约,以及家长迫切希望孩子进入高等院校学习深造这一传统观念的深刻影响,导致普通高中越来越“热”,中职学校越来越“冷”。中职学校生源越来越少,有些中职学校甚至没有那些软硬件相差很远的民办高中学生多。随着政策不断完善,通过中职对口升学考试,中职生也有机会进入高等学校继续深造,享受和普通高中学生同样的待遇。社会、家长、学校和学生都越来越重视对口升学考试。本文结合笔者自身多年的机械制图课程教学经验,针对当前对口升学考试《机械制图》科目的考试特点,对考试大纲、教学方法等进行了简要的分析和思考。
1 考试概况
中等职业学校工业类专业对口升学考试考察三门专业课,其中机械制图就是必考科目之一。考试采用闭卷方式,满分为90分。
考试内容包括识记、理解、应用三个层次。其中识记(占25%),要求记住有关概念、原则和方法等;理解(占35%)是在记忆的基础上,掌握有关概念、原则和方法等基本内容,能够识读简单零件图;应用(占40%)为最高层次,运用正投影法的基本原理和作图方法,识读中等复杂程度的零件图、简单的装配图;能绘制简单的零件图。
2 试题类型及结构
试题类型包括单项选择题、多项选择题、判断题、识图及作图题等共90分,基本结构为单项选择题20%-23%、多项选择题13%-15%、判断题15%-18%、识图及作图题40%-44%;题目的难易程度分为易、中、难三个等级,其中易30%、中50%、难20%。
3 考试大纲分析
该科目命题依据是全国中等职业教育《机械制图》课程教学大纲。考试大纲有制图的基本知识和技能、投影基础和机械制图三大部分,现就重点要求的知识点归纳如下:
制图的基本知识和技能:这部分重点要求理解比例的含义和规定,会运用比例的表达方法;掌握常用图线的型式和主要用途,并会运用;掌握标注尺寸的基本规则,会进行基本的尺寸标注;会使用常用的尺规绘图工具;掌握常用的圆周等分和正多边形的作法;理解斜度和锥度的概念,掌握其画法和标注;掌握线段连接的作图方法;掌握简面图形的分析方法和作D步骤。
投影基础:这部分重点要求理解投影法的概念,熟悉正投影的特性;初步掌握三视图的形成和三视图之间的关系,掌握简单形体三视图的作图方法;能对照模型或简单零件识读三视图;掌握点的三面投影和规律,理解点的投影和该点与直角坐标的关系;熟悉直线的三面投影,掌握特殊位置直线的投影特性;熟悉平面的三面投影,掌握特殊位置平面的投影特性;熟悉棱柱的视图画法,熟悉棱锥和棱台的视图画法;熟悉圆柱、圆锥和圆球的视图画法;熟悉基本体的尺寸注法;能画出简单形体的正等轴测图;理解组合体的组合形式和画法,熟悉形体分析法;掌握用特殊位置平面截切平面体和圆柱体的截交线和立体投影的画法;掌握组合体三视图的画法;能识读和标注简单组合体的尺寸;掌握读组合体视图的方法与步骤。
机械制图:这部分重点要求熟悉基本视图的形成、名称和配置关系;熟悉向视图、局部视图和斜视图的画法与标注;理解剖视的概念,掌握画剖视图的方法与标注;掌握与基本投影面平行的单一剖切面的全剖视图、半剖视图和局部剖视图的画法与标注;能识读移出断面和重合断面的画法与标注;能识读局部放大图和常用图形的简化画法;掌握识读剖视图的方法和步骤;熟悉螺纹的要素;掌握螺纹的规定画法、标注和查表方法;理解零件图的作用和内容;熟悉典型零件图的尺寸标注;掌握表面结构及表面粗糙度的符号、代号及其标注和识读;
掌握尺寸公差在图样上的标注和识读;掌握识读零件图的方法和步骤;理解绘制零件图的方法和步骤;能绘制简单的零件图;理解装配图的尺寸标注;理解装配图的零件序号和明细栏。
4 教学思路
根据我上大学时学习机械制图这门课程和工作后多年讲授该课程的经验,我总结出了“123”教学思路,具体如下:
“1”即是“一个基础能力”:空间想象能力。我个人认为,要想学好机械制图这门课,没有空间想象能力是不行的。教师在教学过程中要避免说教,多注重学生空间想象能力的培养。
“2”即是“两个核心技能”:会画图、会读图。学习这门课程的目标是会画图、会读图,掌握了这两个技能,面对对口升学考试试题,自然迎刃而解。
“3”即是“三大基本规律”:长对正、高平齐、宽相等。这九个字,几乎所有的机械制图教材上都有。但是,有的人只是将它死记硬背,并没有真正理解它的内涵,导致在做题时不能举一反三。
5 结语
百年大计,教育为本。我认为中职对口升学考试承载了学生和家长的希望,也肩负着“教育扶贫”的使命。各位对口升学班的教育工作者,要以更加饱满的热情、更加严谨的作风和更加无私的精神来做好教学工作,真正切切为学生服务。
参考文献:
关键词:课程改革;机械制图;高职
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)04-0209-02
一、引言
《机械制图》是高职高专机械、机电类专业学生的必修课,是学生学习机械知识、接受工程训练接触最早的一门专业基础课程,在很多专业中,它甚至是一门专业核心课程。它具有承前启后的作用,它的学习效果直接影响后续专业课程的学习、专业技能的掌握和毕业后从事工作的能力。
本课程主要研究图示方法、标注方法、制图标准、机械常识和制图技能五个方面的基本内容,其主要任务是通过制图理论的学习和大量的实践活动,逐步培养学生绘图、读图、零部件测绘的一般方法步骤以及分析处理一般工程问题基本的步骤方法的能力,培养丰富的空间想象能力和逻辑思维能力,并且熟悉国家有关的制图标准,从而达到能够制图和识图的最终目标,让学生逐步学会自学,能通过自学来获取新知识。
课程发展至今,课程内容己形成一套完整系统的理论,在教学上也形成了一套传统的教学方法。与此同时,多数高职学生感觉到这是一门学习难度较大的课程,它需要学生有强大的空间想象能力,但是课程内容的空洞、枯燥、乏味却无法吸引学生认真学习、积极主动学习。最终由于学生实践动手能力不强、空间想象能力不足、表达方案不合理,导致无法正确地绘制一张合格的零件图或装配图。因此,笔者认为高职机械制图课程的改革是势在必行的。
二、高职机械制图课程教学现状分析
1.教材选择面少。目前市场上《机械制图》教材不可谓不多,但是我们随手翻开几本看看,就会发现大多数的高职教材,其实质的内容与本科教材并没有多大差异,都是按照投影基础(点、线、面的投影及特性等)―体(截交线、相贯线、三视图、组合体)―图样的表达方法(剖视图、断面图等)―规定画法(常用件、标准件)―图样(零件图、装配图)的顺序编写,强调国家标准、投影知识、投影原理、作图方法等基本知识,绘图能力与绘图的准确性与规范性等。这样的内容安排,使学生一开始就接触枯燥的国家标准和艰涩难懂的点、线、面的投影,极大地打击了学生学习的积极性,教学效果差,教学效率低下。
2.内容难度较大。大部分学生认为《机械制图》教材难度较大,教材理论性过强,实用性相对较少。同时课程课时在压缩,实训机会在减少,学生对零件图和装配图的测绘部分最后转变成了抄图和描图的过程,对其中的结构和工作原理含糊不清。此外,随着高职的扩招,高职的生源素质有所下降,再加上工科专业文理兼收,导致学生的学习基础参差不齐,大部分学生因以前没有养成良好的学习习惯,思维能力较弱,接受能力较差,空间想象能力不强。机械制图作为他们进入专业学习接触到的第一门专业基础课程,对课程思维的转变尚未形成,也是造成学生反映教材有难度的原因之一。在教学过程中,我们发现有一些学生对于空间感的建立比较困难,如果这个时候我们选择的教材图例比较少,平时的图形刺激又不够的话,学生的学习只会更加不利。其实多数学生都能够意识到《机械制图》的重要性,无论是课上还是课下都会利用较多的时间学习,但效果并不理想。
3.教材内容脱离实际。通过对具有实习经验的学生的了解,发现他们普遍认为《机械制图》教材,所涉及的内容只有很少一部分与实际工作岗位任务有关。在实际工作中,学生尝试用所学的知识去解决较复杂的问题,却有一种所学知识对自己的实际工作没有帮助的感觉。比如学生在第一章就学习了机械制图的国家标准,知道图框怎么画、图线怎么画、尺寸怎么标,可是在最后制图测绘时,图纸上面的国家标准基本看不到;比如学生都知道有断面图、剖视图等这样的表达方式,但是在自己绘制图形的时候,却只会使用最基本的三视图;机械制图课程开始就教大家查表,从国家标准到标准件和常用件,再到技术要求,查的表不可谓不多,可是到了后续课程(如机械设计基础、互换性与技术测量),拿到表依然无从下手,甚至有的学生连上下偏差都查的磕磕碰碰;我们上课讲了平键联接,但是在工程实际中,要求学生真实地进行装配,学生却不会了。为什么呢?因为现实工厂中的平键是分正反面的,而这些知识课本上没有。造成这一学习结果的原因,笔者认为主要有两个方面:一方面是教学内容过于学科化,我们按照科学的课程体系来教授学生,最终导致教会了学生理论的知识,可是却没有教会他们如何去运用这些知识;二是教学内容脱离实际工作,课本上的内容终究是理论的,和实际是有区别的。而这些知识上的偏差,课本上没有讲,老师也没有讲,那学生肯定是不会的。
4.教学观念陈旧。很多高职教师都认同理论应该是要与实践相结合的,但是在实际的教学过程中,却还是遵守由理论到实践的观念,认为扎实的理论知识是影响职业能力形成的基础。具体到制图课的学习,要求学生先学习制图理论知识,然后进行制图测绘,最后就能形成空间想象能力、读图绘图能力,这是不可能实现的。笔者曾经与多位职教老师讨论关于《机械制图》课程改革的问题,这其中有年纪大的,也有青年教师,但是他们都认为点线面的基础知识,是制图的支撑,如果将这个部分内化了,制图教学是无法进行下去的。他们认为点线面不交代清楚,表面交线怎么讲?如果表面交线掌握不好,三视图和组合体就没法学了,还谈什么零件图和装配图呢?但是从笔者长期的实际教学经验来看,避开点线面,从简单的实际的零件开始讲解,一样可以让学生学会并掌握制图。因此,要想改变高职院校教师的观念并非易事,观念不变,课程改革也就成为一句空话。
5.教学模式单一。虽然机械制图授课课时在专业课中是最多的,但其最终效果却不理想。多数企业专家普遍认为目前高职院校的毕业生,进入职场后给人第一印象就是机械制图的能力差,读图能力差,很多图形学生居然连个大概都看不出来,绘图能力差,基本表达方案都不会。企业希望学校加大机械制图的教学深度,培养学生识图和制图的能力。如果机械类专业的学生连机械制图最基本的知识都学不好,读懂一张图纸都很困难,那就是机械制造业中的半文盲。
究其原因主要是教学方法单一、课堂理论教学时间超过大半,是目前高职学生对教师教学方法的主要评价。而大多数教师常用的评价方法仍然是在课程结束以后进行一次笔试的考试方法。这种评价过于偏重学术性学习的结果,也反映不出学生的真实水平。学生比较喜欢的教学形式是讲练结合,甚至练习时间要超过讲授时间。传统教育高校出来的学生注重练习,他们的机械制图能力得到用人单位的认可也是注重学练结合的结果。
目前高职院校教学课堂的大多数活动仍然是集中于让学生学习事实、规则和概念,要求的效果仅仅停留在识记、理解和应用上。教师控制着教室,采取在教室内班级集体授课的形式,运用注入式、满堂灌的“几根粉笔一块黑板”的授课方式,使得学生总是处于被动地位,课堂气氛差,影响了教学效果,阻碍了学生的学习兴趣,抑制了学生的发展。另外,由于采用的教学方法较为传统,主要是粉笔加板书的教学模式,缺乏形象生动的教学手段,无法吸引学生的注意力。教学方式和教学评价的单一导致学生学习方式的固定,把本应该充满新奇与兴趣的职业教育教学过程变成了沉重的、枯燥的、单调乏味的过程。所以教学模式单一造成的后果就是专业知识不扎实,同时也就培养不出符合企业要求的学生,这也是对教学模式必须重新认识的深层次问题。
6.绘图方式单一。大多数的学生出去工作的第一份工是生产一线操作工,要求是会看图、会画草图,但对一些优秀学生来说在搞绘图设计时,必须掌握绘图技巧才可以做绘图工作,因此必须将识图和绘图一起加强在教学中的演练。而当前很多学校把《机械制图》与《AutoCAD》作为两门独立的课程来进行教学,即便是融合在一起的,具体的教学过程也彼此分开讲,制图讲识图知识,AutoCAD讲绘图功能。但实际上两门课程都以培养学生的绘图能力、识图能力和空间思维能力作为共同目标,只不过侧重有所不同。把两门有关系的课程割裂开,既增加了学习课时,还得不到好的教学效果。在实际的教学过程中,我们发现,刚开始学习《机械制图》的时候,因为比起其他课程,还是有相对多的动手机会,学生是比较喜欢的,可是越到后面学生对绘图的兴趣越少,有的学生甚至听到要画图就反感。而在CAD的课堂上,有部分学生已经遗忘了制图的知识,导致拿到图纸无从下手,CAD绘图只能抄图,甚至于有些同学在抄图的过程中,连图形中一些微观的细节都看不清楚,画不出来。
而将两门课程整合在一起,CAD可以丰富学生的视觉表象,增加《机械制图》直观教学的手段,在提高学生学习兴趣的同时也对培养学生的空间形象思维能力大有帮助。因此在机械制图与CAD教学实践中,应该设定以培养学生的识图能力和空间想象能力为主,以绘图为手段的教学目标。
三、结语
《机械制图》是工程类的世界语言。凡在机械装备制造业中,从业人员都深知机械制图知识对他们工作的重要性,故在工作之余刻苦学习钻研所需知识。我们机械类高职院校是为企业培养高技能技术型人才,针对岗位对专业知识的需求程度开展教学,对制图课程的课程目标就是以岗位需求而定,对训练学生掌握工程技术课程的学习方法,培养学生严谨的作风及制图,对今后从业的重要性都具有特殊作用。因此如何构建机械制图课程体系这是当前研究的重点。
参考文献:
[1]薛栋.基于项目课程的高职机械制图课程改革研究[D].天津理工大学,2011.
[2]李艳萍.浅谈如何提高制图课教学的实效性[J].新课程(教师版),2011.
关键词 理实一体化;机械制图;空间想象力;团队合作精神
中图分类号:G712 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)06-0123-02
Talk about Application of Teaching Model Combining Theory with Practice in Mechanical Drawing//ZHANG Ziqin
Abstract During the mechanical drawing’s classroom instruction, with the teaching model Combining Theory with Practice, students learn by practice, and practice by learn. Then the emphasis and point of mechanical drawing are mastered. This can not only enhance the classroom instructional efficiency, but also inspire student’s study interest and desire for knowledge, and foster student’s abilities of drawing, reading drawing, space imaginational, originality innovation and teamwork.
Key words learn by practice; mechanical drawing; space imaginational ability; teamwork spirit
1 引言
在职业技术学校机械类专业所设置的课程中,机械制图课程是一门重要的技术基础课,主要任务是通过教学培养学生具有一定的绘图和读图能力。而实施教学的重要资源是教材,通过教材可以实现课程目标。但教材是死的,教学却是活的。所以对于不同班级、不同学生的生活背景,机械制图教学材料的呈现方式应该多样化、丰富多彩、切合学生的实际情况;内容应该有利于突出学生的主体地位,有利于激发学生的学习兴趣,有利于鼓励学生积极思考、合作交流,有利于学生获得良好的情感体验,建构自己的机械制图知识。
为此,在机械制图教学中尝试采用“理实一体化”的教学模式,讲解机械制图教学中的重点、难点问题,不断激发学生的学习兴趣,培养学生的动手能力和团队合作精神,从而不断提高课堂教学效率。
2 “理实一体化”教学模式在机械制图中的应用实例
在机械制图中,组合体的尺寸标注的重点和难点之处,是学生常常出错的地方。那么如何让学生掌握好组合体尺寸标注的方法和具体步骤,特别是会选择组合体尺寸基准和调整尺寸?笔者采取“学中做、做中学”的指导思想,把组合体的尺寸标注这一课题设计成为由基础任务(叠加类组合体的尺寸标注)和拓展任务(轴承座的尺寸标注)任务引领下的“理实一体化”课题,具体操作如下。
布置任务,揭示课题 由木模导入,引出组合体的概念,从而自然过渡到完成组合体的尺寸标注,需要完成两个任务:1)基础任务——叠加类组合体的尺寸标注;2)拓展任务——轴承座的尺寸标注。
任务一:引导学生进行叠加类组合体的尺寸标注。
1)导入尺寸标注的相关知识。为了完成基础任务而设置相关知识链接,利用课件PPT导入尺寸标注的相关知识,启发提问学生,使学生有一个重温旧知的机会,也可对旧知有一个巩固的作用,并给新知的展开搭建了一个平台,因为后面的各个环节中所要学生操作的如轴承座各基本形体的尺寸标注等,都是在本环节的基础上进行的。
2)探究叠加类组合体的尺寸标注的方法和步骤。在完成基础任务的过程中,采用启发思维和讲演相结合的教学手法,不断引导学生,对叠加类组合体进行形体分析。并通过教师的引导,让学生探究叠加类组合体尺寸标注的步骤,如让学生自己分析该叠加类组合体有哪些定形尺寸和定位尺寸等,让学生在学中能做到真学真懂组合体的尺寸标注的方法和步骤。
任务二:思考并练习轴承座的尺寸标注。在完成拓展任务中,首先,师生一起分析轴承座尺寸标注的基准;其次,主要由学生分组讨论轴承座相应基本形体的尺寸标注;再次,各组标注相应基本体形体的尺寸,同时完成工作表记录,并展示作品(小黑板展示作品);最后,教师点评并用课件动画演示各基本形体尺寸标注及轴承座的整体尺寸标注。
归纳总结并布置作业
3 采用“理实一体化”教学模式的优点
采用“理实一体化”教学模式,有利于激发学生兴趣 “理实一体化”教学模式体现了素质教育的宗旨,它能变被动为主动,变注入式为启发式。为了学习组合体的尺寸标注,结合叠加类的组合体实例进行讲解,在此过程中既引导学生回顾前面学习的基本体的尺寸标注,也自然过渡到组合体的尺寸标注,调动了学生原有的经验,使学生觉得机械制图有用。在完成拓展任务时,也是选取轴承座作为实例,使机械制图理论知识与实践相结合。
在此过程中,采用分组讨论,增进教师与学生之间的互相交流,学生间的互相交流探讨能有效地改善学生的态度、情感、意志、兴趣等非智力因素,使每个学生在学习中体验到愉悦感和成就感,让学生在整个机械制图学习活动中充满情趣。
采用“理实一体化”教学模式,有利于学生“学中做,做中学” 传统的“老师讲、学生听、再练习”的教学模式在新课改的今天显然不合时宜,课堂教学是“填鸭式”的教学,不能体现学生的主体地位。而“理实一体化”教学模式,由学生在“学中做,做中学”,这样极大地调动学生学习的主动性和创造性。一方面,消除了教师教与学生听之间的心理障碍,便于双方多向交流,密切配合。而且增进学生与学生之间相互交流,创造了良好的学习氛围,更有利于促进学生学习,从而使学生都成为真正的学习的主体。另一方面,采用“理实一体化”教学模式,可以缩短理论知识与实际问题的距离。因为课程中的任务是现实问题的缩影,这些任务的设计来源于生产实际,所以通过展现一些真实的典型任务,给学生提供了处理实际问题的机会,于是缩短理论知识和实际问题间的距离,从而更有利于学生发挥他们的学习主动性和创造性,更有利于学生“学中做,做中学” 。
采用“理实一体化”教学模式,有利于培养学生的机械制图思维和团队合作精神 由于学生的独立自主意识和自尊心较强,所以教师通过采用“理实一体化”教学模式,利用分组讨论各组轴承座的相应基本形体的定形尺寸和定位尺寸,共同标注各组相应基本形体的尺寸,并填写工作表。在此过程中,既能保证低层次学生达到学习目标要求,体会到成功的愉快,又能使高层次学生有所创见,有用武之地,通过小组互助、合作,最后集体达标。
在此,培养了学生的观察能力、动手操作能力、语言表达能力以及分析问题的能力和解决问题的能力,发展学生的空间想象能力,培养学生的机械制图思维,又自然地完成学习过程。而在标注各组相应基本形体的尺寸这一环节上,学生通过合作操作,把任务完成得比较理想,也得到了比较令人满意的效果。并且在以上的学习过程中,学生对于合作与交流有了一定的感知,培养了学生的团队合作精神。
4 结语
采用“理实一体化”教学模式,需要注意两方面。一方面是选题要合适:选的课题要适合“理实一体化”教学模式,而且还要注意选题的难易程度。另一方面是教师要全程参与:在“理实一体化”的教学模式中,特别是当学生分组讨论时,并非教师放手,教师要来回巡查,学生有问题时要适当进行指导,教师一定要全过程参与。
实践证明,对传统的机械制图教学模式进行改革,在教学中采用“理实一体化”的教学模式,可以充分调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣与求知欲。不仅使学生掌握知识,而且提高学生的读图和画图能力,培养空间想象力、创新能力和团队合作精神,为其在专业领域内更好地发展打下坚实的基础。
参考文献
[1]王志慧.《机械制图》课教学方法尝试:让学生走上讲台[J].职业,2009(27):41-42.
[2]宋建毅,崔敏,王艳娟.关于《机械制图》课程教学方法的几点探讨[J].科技促进发展,2009(8).
[3]李春玲.机械制图项目化课程改革浅析[J].科技资讯,
2009(28):151.
关键词:高校;机械制图课程;教学改革
1 高校机械制图课程的教学现状
1.1 教学模式单一
当前,高校中的机械制图教学以教师讲授为主导,教师在课上讲授知识时多采用多媒体展示机件,或者以尺规进行手画,这样虽然可以培养学生认识图纸、掌握制图标准规则、手工绘制零件图的能力,但该种教学方式过于循规蹈矩,无法满足新形势下的需求。随着高校的不断扩招,学生之间的知识层次差距也逐渐被加大,仅仅为了追求考试成绩而培养学生,降低了学生的主动学习性和探索性,会使学生产生敷衍应付考试,甚至厌学的心理。
1.2 随堂练习较少
就目前的制图课程而言,教师是课上的主导,由于机械制图的知识点比较多,而且学生空间想象能力与理解能力水平一般,为了追求课程的完整性,教师在教授课程中的知识点时大多采用填鸭式教学方法,在课上一味地讲解与演示,而忽略了对学生学习效果的关注与实践练习。这样会导致很多学生缺少课上随堂练习的时间,也会使许多学生缺少课堂实践的机会,只是一味地学习而缺乏课上练习不仅不利于学生对知识点的掌握,还会使学生丧失对制图课程学习的兴趣,从而放弃后续制图课程的学习。
1.3 课堂氛围低沉
教师在机械制图这门工科实践课堂上讲授知识时,氛围比较沉闷。这是因为该课程自身内容较枯燥,与其他学科课程相比缺乏了一些生动性与活泼性,导致学生在学习时缺乏兴趣。课程的枯燥导致学生的学习积极性不高,课堂氛围比较低沉,这也对教师的授课带来了巨大的考验。
1.4 课后实践性缺乏
目前,许多机械制图的课程教学在教室中进行,教师的教学资料比较固定,学生的课后练习也比较固定,很难联系到具体的实际。有的学生甚至没有专门用于画图的学习工具,只在课上学习时简单地练习教师讲授的知识点,在课后却不能将任务具体工作化,不能按时完成教师布置的练习,甚至还有些学生会将课后所留的作业交给他人绘制,这样会导致学生的画图基础能力逐渐变弱,对专业课知识的掌握也不够。缺少课后的具体实践操作会使学生的实践能力有所降低,也为教师的教学带来了一定的难度。
1.5 教案内容不实用
就当前的教学情形而言,教师在教学授课时采用教案大都是普通的知识罗列,并没有真正地从学生学习效果的角度设计相关教学,只是单纯地设计出每堂课的教学环节以满足整体教学的需要。教师教案的设计并没有完全编织固有细化的知识点,换言之,知识是单独的讲授而不是通过知识网表现出来,因此当前教师的教案也存在一定的不实用性。
2 以学生为中心的高校机械制图课程教学改革思路
教学方法贯穿于整个教学过程,文章中的教学方法重点在于改革过去常规的教学方式,转换为以学生为中心的新教学形式。突出强调学生的主体作用,发挥主观能动性。在课堂上充分调动学生的积极性,提高学生课堂的参与度。齐齐哈尔工程学院机械专业大多数学生的特点如下:前续基础课程如数学课程中的成绩偏差,缺乏三维的空间想象能力等。因此,机械制图课程在讲授过程中也存在一些难度,根据相关的教学经验显示,合理的选择相关实体是转变教学方法的关键。
2.1 实物展示的直观化
根据多年的教学经验,在制图的课堂上,选择适合知识点的实物展示模型直接用于演示是非常必要的,将相关概念和机件本身通过实物表现出来,让学生通过自我观察将抽象的概念转化为直观印象,再通过教师加以启发,使学生的动手实践能力增强,进而激发学生的主观能动性。以“组合体”这一知识点为例:在开始介绍基本概念、投影规律前,首先以实体模型演示,让学生能基本认识组合体;再通过观察模型的不同角度得出组合体的基本概念,从具体的实物出发,给出组合体的应用实例;然后从基本立体到形体分析的知识深化,从易到难,注重培养学生的形体分析能力,建立更加直观的空间想象力;随后通过重点讲授,帮助学生将通过观察获得的感性认识上升到理性认识。机械制图教学中,重点内容及重要技能的关键点就是在知识的出发点、衔接点、疑难点上。如“组合体的形成及投影规律、位置关系”是整个知识体系的出发点。该部分内容必须讲清、讲透、讲活,为学生今后的学习及走向岗位后的应用铺平道路。组合体的形体分析和识读是疑难点,通过与实体模型展示相结合,采用形体分析法一一剖析,进一步引导、提升学生的识图能力、制图能力、空间想象力。
2.2 机械制图的随堂化
高校机械制图课程中的画图与识图能力在反复的训练中产生。将制图的实训随堂化,不仅可以提高学生的学习积极性,还可以提升学生的画图速度与能力,这也为其日后的择业打下了坚实的基础。将制图随堂化让学生针对模型和机件进行实际训练,如组合体的尺寸标注与组合体三视图的绘制等。机械制图作为一门动手实践性比较强的一门课程,通过随堂的练习可以使学生的知识掌握与动手的操作能力都得到很大的提升。同时,制图的随堂化还可以让学生在绘制时发现并快速解决自身存在的问题,这些都可以在随堂绘制时得以解决。这样不仅可以提高学生的学习效果,还能培养他们的空间想象能力以及独立思考与独自解决问题的相关能力。例如,教师在讲解有关组合体的相关知识后,需要随堂进行课上练习,让学生进入实践,自我练习绘画,掌握画图的相关知识点,然后再进行实际操作,这样不仅可以检验出学生是否掌握了知识点,还可以在课上发现学生的问题,以便及时地解决问题,从而弥补其知识点理解不全的缺陷[1-2]。
2.3 课堂教学的互动化
教学是个双边活动,不仅要有教师的教,更要有学生的学,这就需要教师在教学过程中加强与学生互动。如果教师在教学过程中只是一味地讲授,脱离了课堂的交流与互动,那么无法提高学生的积极性。因此,教师在开始讲授知识时,需要提出一些问题让学生思考,或者给学生讲一个故事,由故事引出中心思想,从而调动学生的学习兴趣。例如,教师在教学时要突出课堂思政,在课程思政过程中体现出知识点的隐性内涵;教师还可以通过故事与学生互动,在故事中激发学生想学习的乐趣,与学生建立友谊,并将其带入教学中;然后再在上课讲解过程中提问,与学生多多交流,让他们提出心中所疑,心中所想。只有在课上有互动,课下有沟通,才能让更多学生爱上机械制图这门课程[3-4]。
2.4 任务工作化
如果制图的随堂化是培养学生自觉的发现问题的方式,那么制图的课后工作化就是培养学生解决问题的有关能力的方式。学生在课上不仅需要进行随堂练习,在课后也要复习巩固课上所学的相关知识,并绘制其他工作任务。因此,课后的任务工作化也是必不可少的一个方式与手段。以组合体三视图的绘制为例:学生在课上学习掌握相应的画法以及知识点后,教师需要结合知识点给他们布置相应的作业;而学生则需要在课后继续训练相关简单机械零件的绘制,使其能够独立完成从形体分析、合理布局、选择比例到图形的绘制。这样就可以完全将相应的知识点转换为技能点并得以应用,通过课后的任务训练提高学生的识图与绘图能力,以及不断的课后巩固提升自身的画图速度与标准化。
2.5 教案的设计与优化
教案是教师教学时一种辅的教育资源,其不仅是教师结合大纲和人才培养方案制定教学内容的具体设计,更是以学生为中心对教学过程、教学内容以及教学方法的一种具体安排。对于讲授机械制图课程的教师而言,不仅要具备良好的空间想象力,更需要掌握专业的机械设计和机械制造等相关技术的相关知识。在掌握教学大纲的前提下,结合相关的机械知识将课程内容分解为几个相互关联的知识点,并根据这些关键的知识点相互递进地阐述和讲解,从而达到良好的教学效果。例如,在齐齐哈尔工程学院开课说明中的关于组合体的概述,结合以上原则分解如下:1 )组合体,什么是组合体,如何分析组合体。2 )组合体绘制,绘制组合体的步骤。3 )组合体尺寸标注,组合体的尺寸标注要求,尺寸标注原则。4 )组合体识读,组合体的识读方法与步骤。通过这样的方式分解相关知识点,以递进的形式,连接分散的知识点使之成为相关的知识网,使单独的知识点通过知识网表现出来,同时教师在讲授知识时利用好相关的教学手段加以辅助,配合教师的教学方法和教学形式,从而有效地提高学生的学习效率,达到良好的学习效果。因此,做好教案的设计与优化也是机械制图课程教学改革的关键。
3 结束语
以学生为中心的机械制图课程教学改革最终目的是更好地提高教学质量,最大限度地发挥学生的潜能,从而提高学生对制图的实践运用能力。文章对此课程进行相应的探究和改革,不仅可以为企业培养相应的创新型人才,同时也满足了当前工业化社会发展的具体需要。因此,在平时的教学设计过程中,要结合学校的特点以及学生实际情况,不断探索和发现机械制图课程的具体改革方向,从而达到更好的教学效果,也为高校制图课程的开展提供相应的理论支撑,使高校的机械制图课程更上一个新台阶。
参考文献
[1]张伟文,姜明,刘云志.中高职衔接《机械制图》课程的教学改革探讨[J].内燃机与配件,2020(14):249-251.
[2]孙宇宁,郧建平.新形势下机械制图课程教学改革的探讨[J].测绘信息与工程,1998(4):3-5.
[关键词]三维图形 尺寸标注 教学
在现行的《机械制图》教材中,通常最后一章都是计算机辅助绘图(CAD)的内容,但在具体教学中,这一章通常因为时间和教学重点的关系被省略了。
CAD是一门使用日趋广泛的工具软件,在各行各业中起着重大的作用,计算机图形和传统的纸质图形正在共同发挥着工程技术信息交流传递的作用,而且CAD绘图占有越来越大的比重。正由于CAD强大的实用,它正在向与图形相关的各行各业、各方面渗透,在《机械制图》的教学中,我们也发现了它的作用。
随着客观教学的需要和教师素质的提高,现在任教机械类课程的教师越来越多的人能熟练使用AutoCAD等绘图软件。可能在《机械制图》的教学中不能完成CAD相关课程,但在《机械制图》的教学中,CAD还是能发挥很大的作用。
下面是我在教学中总结的其快捷方便之处,试述一、二,与大家共享。
一、逼真形象的三维图形
在《机械制图》的教学中,我们的一个主要任务是培养和锻炼学生的空间想象能力,在读图方法和作图规律的讲授理解之外,要给学生真实的感官刺激,帮助其建立三维空间体系,具有形象思维、立体思维的能力。尤其在学习的初始阶段,轴测图是非常有效的辅助图形。但是在轴测图的绘制中,平面立体较容易,曲面立体较难,尤其是曲面立体的切割,在轴测图中要注意关键素线的位置、可见性、被切割后的变化等方面内容,教师在按照常规徒手绘制时要花很多时间来考虑周全,且容易出错。这时CAD绘图就体现了其快捷方便之处,在保证准确的基础上更节省了时间,通常3、5分钟便可完成一个切割体的三维图。
如下图:
补全三视图上的缺线
这个组合体的组合形式中既有相切又有切割,作图时注意点有2个,一是相切处交线,一是圆筒切割后的变化,如有真实直观的轴测图作参考,这些问题一目了然,必给学生留下可理解的、可想象的深刻印象,以后碰到类似题目,也会触类旁通,不会死记方法。
但是这个轴测图的绘制却是很多教师避免的,费时、费力,而且不容易画逼真。如用AutoCAD绘制,只需要几个步骤:画圆柱切割2长方体画平面图形拉伸并集。
只需对组合体进行简单的形体分析既可画图,并不需要对其立体图形有完备的想象。计算机帮我们完成了这一过程。
AutoCAD中还有一些快捷方便的命令,对我们理解图形大有裨益,如善于利用,可事半功倍,如下例,剖视图的绘制:从A图到B图只需使用一个Slice命令。
二、其他实用小功能
1.灵活的尺寸标注
在现在职高的《机械制图》教学中,尺寸标注这一项内容对学生的要求已经降低了,不再要求学生能够熟练标注(这一要求对职高学生确实偏高),而是能够读懂尺寸、可以进行简单尺寸标注。那么,标注这一任务可以由谁完成呢?其实,在讲授“基本体的尺寸标注”或“组合体的尺寸标注”这类内容时,我们完全可以借助AutoCAD软件来完成。
备课时,将需要标注的视图画好,课堂演示时,就可以按照AutoCAD提供的方法进行标注。AUTOCAD按照标注对象的不同,对尺寸注法进行了详细的分类,在“标注”菜单中详细的列出了“线性尺寸、半径型尺寸、直径型尺寸、角度型尺寸、引线”等各种尺寸标注方式,与我们的常规教学基本吻合。在具体标注时,计算机会自动生成尺寸界线、尺寸线、尺寸数字等相关尺寸要素,节省板书手画的烦琐步骤,可以将授课重点更多放在尺寸标注的方法、步骤和注意事项上,突出授课的重心和教学目标,而不必费心线型、箭头的规范和尺寸数字的测量。
如下图,以视图先画好为例,在黑板上尺规作图完成尺寸标注要25分钟,在多媒体教室用CAD尺寸标注全过程7分钟,这样,既清晰明了,便于修改,又留给了我们更多讲解、练习、讨论和消化理解的时间。
2.快捷的三视图生成
既然可以用CAD画形象的立体图,也可以由立体图直接生成三视图,只需要使用Solview、Soldraw等相关命令即可快捷完成。
综上所述,CAD在《机械制图》中的使用可以渗透到很多方面,或者说AutoCAD软件的使用和手工绘图是一件事物的两种存在形态,各有特色,当我们在进行以手工绘图为主的《机械制图》教学时,可以巧妙利用CAD的先进之处,更好地为教学服务。
参考文献: