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關鍵詞:機械制圖 AutoCAD 教學新模式
隨著時代的發(fā)展,實際中對繪圖要求也有很大的變化。如何根據(jù)生產實際、培養(yǎng)目標、生源基礎,運用有效的策略,提高教學效果,是擺在機械制圖課程教師面前的一項課題。
一、目前教學狀況分析
技校學生都要學習《機械制圖》這門課,《機械制圖》不僅是一門重要的技術基礎課,也是一門重要的技能培訓課程。課程主要任務是培養(yǎng)學生正確的圖形表達能力和空間形象思維能力。目前,因課時的調整,課堂教學呈現(xiàn)了滿堂灌的現(xiàn)象,學生空間想象能力較差,出現(xiàn)了對機械制圖知識疲于應付、顧此失彼的現(xiàn)象,無理解和思考的時間。效果不理想,學生能力很難提高。
并且,隨著時代的發(fā)展,圖紙信息從手工繪圖轉變?yōu)橛嬎銠C繪圖,那么,每一個工程技術人員也必須掌握如何用計算機繪圖,學生在學校期間應具備該能力。但教學中不能把機械制圖和計算機繪圖兩者結合,即使學習了這兩門基礎課,也不能熟練用計算機來繪制工程圖樣。鑒于此,說明教學在某種程度上還存在著不足。
二、《機械制圖》與《CAD》結合新模式
(一)教學方法的思考
機械制圖重在培養(yǎng)學生的空間想象能力以及繪圖、讀圖能力。為了加深學生印象,需要采取更加直觀的傳授方法,教師在授課時,充分用多媒體演示,有難度的知識點,如截交線、相貫線、補所缺視圖等,能夠在AUTOCAD軟件現(xiàn)場作圖示范,并且充分結合實物模型講解,可逐步培養(yǎng)學生的空間想象能力,使圖例的難度要由淺入深、循序漸進,為學生創(chuàng)造良好學習環(huán)境,同時激發(fā)學習興趣。采用現(xiàn)場教學、多媒體教學,突破空間及時問的局限,突出教學重點,分解教學難度,形象生動,教學效果好。
(二)教學模式的改進
1.課程思路。
以《CAD》課程為技能主線,以《機械制圖》課程為應用課題,以動手繪制圖紙能力,實際識圖能力為目標,強調課程實用性及現(xiàn)實性,培養(yǎng)技能型熟練工種人才。
重視計算機繪圖,不能舍棄圖板繪圖,若只是計算機繪圖很難再頭腦中建立三維立體圖形概念,在實際繪圖時不容易找到圖形所對應點、線、面。
2.實際教學中的課時分配。
分段式授課:建議比例為2:1,即《機械制圖》為2/3而《CAD》課程為1/3。機械制圖重要性不言而喻。在機械制圖中打好基礎對CAD學習及其重要。
3.課程教法。
先講《機械制圖》,后講《CAD》,該課按分類講授,各自理解接受。在課程的安排上,一開始先講CAD軟件上的基本命令,先繪制針對某些工具的簡單圖形,讓學生熟悉工具用法。
然后,進入第二階段――復雜圖形綜合應用。工具何時用,圖形如何簡便畫出,沒有概念。在教學時,先分析后演示。一個復雜的圖形可分為一些簡單的圖形,比如一些零件的弧面是由多個圓弧相切連接起來的,要給同學分析哪里到哪里是一段,哪里到哪里又是一段,同時也要給出分析,圓弧用工具畫的時候怎么做,是直接圓還是直接圓弧,如果是圓又要看哪一種作圓的方法才能做出來。分析完圖形的構成之后要給學生灌輸作圖的流程,從中心線開始,先外后內,先易后難,培養(yǎng)良好的作圖習慣。
在演示的時候,一些關鍵的部分,利用提問方式加深學生們對圖形制作的理解。然后讓同學總結作圖的方法步驟,最后,讓學生繪制一遍,總結實際練習感受、方法。通過一段時間練習,在學生掌握良好情況下可進行第三階段――自主繪圖,要培養(yǎng)學生的獨立思考能力了。以學生練習為主,老師單獨指點為輔,培養(yǎng)學生的獨立分析能力和作圖能力,讓學生自己畫,學會自己讀圖分析,自己去想如何使用工具實現(xiàn),在獨立制圖時,才會發(fā)現(xiàn)各種各樣的問題,引發(fā)思考,這時老師所要作的是啟發(fā),而不是代替,再者就是解答他們遇到的各類問題,提出各種可能,糾正一些不正確的方法。
在這期間發(fā)現(xiàn)很多學生們奇思妙想,制圖是靈活,有著各種途徑去實現(xiàn),通過學生練習往往會有意外收獲。
三、教學中應注意的問題
(一)在《機械制圖》教學中,要注意新國標,簡化畫法,特別是視圖的正確性畫法。以突出動手能力和實用性為主線。
(二)在《CAD》教學中,要注意細節(jié)與精確的實際技能項目。典型的特定技能如:極軸追蹤,極坐標,尤其是一些標注上的要求和各項設置問題,一定要嚴格訓練學生以機械制圖國家標準為準,不要標錯和畫錯。這些關鍵性的應用技能與技巧,教師要通過多層次、多方位的訓練,使學生切實地掌握。例如:圖形合并(PEDIT)命令,是一個非常重要的命令,當與機械制圖的實際應用實例想結合對照進行教學后,學生感到真正學深學透了。
機械制圖與CAD的有機融合是機械制圖課程的必然改進,對于技校,我們更要結合學生的特點以及煤礦的需求,適當增加課時,盡可能地在制圖及上機教學中開發(fā)智力、培養(yǎng)能力,加強創(chuàng)新能力和工程意識的培養(yǎng),為他們今后進一步的發(fā)展打下堅實的基礎。
參考文獻
[1]姜毅平.《CAD》與《機械制圖》課程的有機融合.
[2]李宏.AutoCAD?2009機械繪圖.機械工業(yè)出版社
在實行一體化教學當中,要將《機械制圖》課程作為指導性的理論,讓《金工實訓》成為專業(yè)技能,同時必須強調表現(xiàn)它們的實用性及現(xiàn)實性,親手做出自己設計的作品,再對作品進行檢測、裝配來驗證、體會、理解理論知識。每一次實訓要對理論部分取精去雜,突出重點,更主要的是要以實訓為中心,讓學生在實踐中體會學習的快樂,培養(yǎng)出良好的空間感。
(二)課程教學做一體化實施方案
正確合理的實施方案是實現(xiàn)教學成功的關鍵,遵循學習規(guī)律[4],通過反復實踐和修改,制定如下教學計劃供參考,如表1所示:針對不同的教學內容,應靈活選用適當?shù)慕虒W方法。好的教學方法能幫助學生更好地理解知識。例如,在講模塊6時,教學結構流程如圖1所示。
(三)一體化教學成果依照上述的實施方案
在歷經兩輪的教學實踐后,我們也驚喜地收獲了看到了一些成效,收獲了一些成果和心得體會,僅大家交流:
1.學生的學習效果顯著提高。以前學生通過圖片、三維造型對相貫線理解不到位,繪制相貫線的問題較多;現(xiàn)在通過實物制造、裝配過程對相貫線理解較深刻,繪圖錯誤明顯減少。
2.學生的機床操作技能有所提高。學生根據(jù)自己畫的圖紙進行生產制造,對圖紙了解更深,動手積極性和學習興趣明顯提高。對于難加工的結構,我們建議學生用形體分析法分開制造,然后粘合到一起,為不影響美觀,再噴砂,效果很好。
3.豐富教學資源,節(jié)約教學成本。老師可事先有目的地做好計劃,給每小組安排不同的工作任務,做出的零件不一樣,最終學生匯總到一起的作品,可直接作為今后的教學模型。因而節(jié)約了購買教學模型的成本,也提高了教學質量。如圖2所示為學生制作的部分教學模型。另外,此教學模型還可供同專業(yè)的《公差與測量技術》、《三維產品造型》、《機械制造基礎》等課程共享使用。
(四)總結
一、利用模型,訓練學生的動手能力,激發(fā)學生的學習興趣
機械制圖教學就是根據(jù)投影原理進行描述圖形與物體之間的變換關系。教學中教師可以直接從實物模型著手,從整體到局部,了解各組成部分之間的聯(lián)系,形成一個完整清晰的表象,建立起具體的“實物”,然后按照投影規(guī)律繪制出平面圖形。在課堂上適時使用實物、掛圖、教具并及時引導學生思考所講的問題,對于學生理解可以起到事半功倍的效果。又可增加課堂氣氛,激發(fā)學生學習情感。課堂上學生參與制作,一方面從中產生實實在在的感受。另外邊做邊思考,加深對空間立體形狀的理解。在制作模型的過程中學生親自去觀察和分析組合體的特征及組成組合體的各基本形體之間的關系,從中會不斷地去積累感性認識,提高讀圖和空間想象的理性認識能力。
二、利用現(xiàn)代技術,改進教學方法
傳統(tǒng)的機械制圖課教學是利用教具和掛圖來進行的。教師在前面進行描述,但有些學生腦子里想不出物體的實際形狀結構,因此傳統(tǒng)方法在培養(yǎng)學生空間思維能力上效果較差。將多媒體技術教學引入課堂,將投影變換、截交線相貫線的求解等模型演示。效果欠佳的投影幾何學問題用3D等軟件制成三維動畫,可以讓學生觀察它的形狀結構,由于這些圖形可以在空間任意放大、旋轉,學生可以根據(jù)投影原理畫出二維圖形,這樣學生就容易理解和掌握,降低了相應知識點的學習難度,學生的學習積極性明顯提高。多媒體應用在機械制圖中,對學生空間思維能力的培養(yǎng)就變得容易起來。再者這種教學還有利于培養(yǎng)學生對制圖的學習興趣,提高學生學習的積極性。所以利用多媒體教學可以說是教學中的一個最大改進。
三、實施分層教學,注重學生差異發(fā)展
機械制圖這門課程對空間想象能力要求極高,由于學生的知識、智力和興趣各方面的差異,空間概念的建立對于不同學生來說,難度是不相同的。技工學校的學生在學習中表現(xiàn)出的不同差異,學習能力參差不齊,在機械制圖的學習中,差異性尤為明顯。因此要準確把握學生現(xiàn)狀,立足就業(yè)崗位,根據(jù)教材的知識結構和學生的認識能力,將知識、能力和思想方法融為一體,合理地制定適合各層次學生的教學目標,并將層次目標貫穿于教學的各個環(huán)節(jié),是提高機械制圖教學效果行之有效的方法。教師應根據(jù)學生不同的學習能力,提出不同的學習要求。本著因材施教的原則,根據(jù)學生的不同年齡特點和個性特征,從實際出發(fā),有的放矢的進行教學,揚長避短,化消極因素為積極因素。教學過程中充分把握教學的層次,由淺入深,由簡單到復雜,由易到難,循序漸進。對學有余力的學生,側重培養(yǎng)分析、自學和創(chuàng)新能力。開展分層教學,讓每個學生都能獲得成功的喜悅,從而使他們對學習保持持久的興趣和信心。
四、堅持講練結合,突破重點難點
【關鍵詞】機械制圖;創(chuàng)新理念;一體化教學改革
1.技師機械制圖教學存在的主要問題
技師院校設置機械制圖課程,能培養(yǎng)學生的空間形象、識圖和畫圖等能力,從而深入研究所學的專業(yè)。當前教學中存在問題有:教學是雙邊活動,就教師而言,首先,從教學內容看,教材容量較多,理論繁雜,課程進度緊,導致教師不能深入教授,學生一知半解。教學中缺少實踐鍛煉,理論不能更好聯(lián)系實際,學生工作后不能直接上崗。其次,教學形式上,教具落后。傳統(tǒng)的教具如黑板、模型、掛圖等,基礎較差的技校學生理解、想象起來都很吃力,因此課堂時效性差。教法單一,不適應新課改的理念,學生主體作用發(fā)揮不好。就學生而言,對圖紙的重視程度不夠,在意考試分數(shù)和機械的操作等,忽視識圖、制圖精準的重大意義。此外,學校的配套設施、場地、軟硬件條件等陳舊,無法適應、更新。
如果繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的理論和實習教學的方法,已很難適應現(xiàn)在生源素質的要求,難以激發(fā)學生的興趣和動力。社會的進步迫使教學方法的變革。如果說以前教學受條件限制,缺乏器材場地等因素的制約,那么這幾年隨著國家對技工教育的大力投入,許多學校已經具備了開展一體化教學的條件。而注重實用,招之能用是用工原則的大勢所趨。
2.如何在創(chuàng)新理念下探索機械制圖教學一體化改革
2.1創(chuàng)新課程設置,使教材內容、教學計劃、教學目標、實際效果一體化
《機械制圖》、《Auto CAD》與典型零件測繪結合的教學內容要體現(xiàn)行業(yè)實用和夠用的原則。根據(jù)不同行業(yè)應用需要選擇教學內容,堅持“必須、實用、夠用”的原則,突出行業(yè)應用性和崗位的針對性,體現(xiàn)職業(yè)應用的特色。如先從學生熟悉的長方體、圓柱體、圓錐體等基本形體的圖紙繪制,以熟悉投影原理、圖幅標準、線型使用、尺寸標注等機械制圖基本常識,然后,以實際生產中機械零件的常用結構類型為依據(jù),設置軸類零件識讀與測繪、盤類零件識讀與測繪、叉架類零件識讀與測繪、箱體類零件識讀與測繪等實訓項目,如可選普通減速器為典型任務,再以減速器分解為許多子任務。這樣通過零件測繪與總裝配圖的實訓,使學生熟悉各類零件的常見結果、常用表達方法和繪圖要點,熟悉公差與配合的概念,最后設計簡單產品的裝配測 繪。達到系統(tǒng)培訓學生的目的。
2.2創(chuàng)新教學手段,使機械制圖與計算機繪圖教學一體化
現(xiàn)在企業(yè)生產已基本不用手工繪圖,已全面普及了計算機繪圖。把機械制圖與計算機繪圖結合起來上,把一部分手工繪圖練習用計算機繪圖替代,強化計算機繪圖能力,使課程培養(yǎng)目標與企業(yè)需求零距離。計算機繪圖的教學內容主要是典型軟件AutoCAD的操作和應用。例如:在“第一章制圖的基本知識”結束后,講授“第二章AutoCAD基本知識”,介紹AutoCAD軟件的基本操作、繪圖界面及用AutoCAD繪制平面圖形的操作方法。在講授完“正投影和三視圖”理論之后,即可插入“用AutoCAD繪制三視圖”的教學,計算機繪圖的內容、深淺度與制圖理論教學同步。需要指出的是,計算機繪圖融入機械制圖教學,并非用計算機繪圖完全代替手工繪圖。手工繪圖不僅包括動作技能訓練,還包括智力技能訓練(主要成分是思維訓練)。繪制草圖是這方面訓練的較好方式,能迅速、形象、整體地記錄頭腦中各種思維的結果。因此,應加強草圖訓練。傳統(tǒng)教學方法與多媒體課件教學方法一體化。優(yōu)秀的多媒體教學課件,其應用可貫穿整個制圖教學過程。
2.3新教學方法,使傳統(tǒng)的教學方法與現(xiàn)代教學方法一體化
以往的技師機械制圖教學,一般是教師講授為主,為了讓學生就業(yè)時掌握更多技能,教師不辭辛苦,一堂課從頭講到尾。學生基本是開頭認真,中間糊涂,結尾睡著。單一的課堂教學方式不利于學生主體地位的發(fā)揮,積極性和興趣很難調動起來,潛力和能力得不到很好的發(fā)揮。因此教師要起到主導地位,把課堂還給學生。根據(jù)這門學科學生實現(xiàn)目標較多的特點,可以采用高中教學中的合作探究學習方法。教師根據(jù)學生情況分成幾個學習小組,由學生選擇模型、共同分析圖形、了解結構、探究繪圖的方案、討論注意事項,各組選出發(fā)言人總結陳述觀點。教師在這個過程中巡視、啟發(fā)、協(xié)助、發(fā)現(xiàn)問題、答疑解惑,最后總結歸納知識點,對重難點或學生解決不好的問題予以點撥。技校的學生更側重動手和實際工作能力,這種現(xiàn)代教學方法與學法,較好的培養(yǎng)了學生的協(xié)作、溝通、動手、應變等能力,為將來順利上崗就業(yè)發(fā)揮不可替代的作用。
2.4創(chuàng)新教學場地,使教學地點(教室、制圖室、多媒體、計算機繪圖)一體化
傳統(tǒng)的機械制圖的教學場景一直都很單一,一般都在普通的教室里上課,有些條件好的學??梢栽诙嗝襟w教室。這樣的教學場景與學生即將從事的工作沒有直接的關聯(lián),導致學生畢業(yè)后到企業(yè)還需重新培訓。因此,根據(jù)工學一體的要求,學校結合學生畢業(yè)后工作的實際情況,改傳統(tǒng)單一的教學地點為多場地教學特別是參觀工廠、工廠實訓和開展與工作密切相關的教學工作,可以激發(fā)學生的學習興趣,調動學生的學習積極性,使學生在校期間能學到工作知識,受到企業(yè)的歡迎,就業(yè)率、滿意度均大幅度提升。
2.5創(chuàng)新教學評價方式,使機械制圖的過程和結果評價一體化
改變單一的評價方式,傳統(tǒng)評價方式僅限于考試成績,這對應試型或理論性人才的培養(yǎng)有必要,但是對技校學生明顯片面。教學評價標準應該包括專業(yè)、考試等成績外的如自主學習、合作學習、自我管理、溝通協(xié)調等綜合能力。教學評價不能只看考試結果,還必須與教學過程相結合,教學過程中,教師要關注各學習小組及每個學生的表現(xiàn)、參與態(tài)度及能力,看到學生的不足和進步狀況。每學期可以周評、月評、相結合,在動態(tài)中不斷發(fā)現(xiàn)問題,及時解決和調整,每個階段從個體到整體都有所收獲和改進。期中和期末再形成書面化的材料,由學生自評,上交作業(yè)或總結,教師再做主要評價。這樣就讓學生對制圖水平真正重視并能實現(xiàn)提高。從而達到教學目的,節(jié)省教學資源。
當然,要實現(xiàn)機械制圖的一體化教學的良好效果,需要國家對技師教育的投入,如學校教學場地和配套設施的建立,現(xiàn)代化綜合性教室和模型的投資等。技師院校本身要注重對教師隊伍的培養(yǎng),安排進修和培訓,使教師的專業(yè)水平和教學理念不斷提高,為機械制圖教師創(chuàng)造出良好的學術研究和教法理論創(chuàng)新的氛圍和平臺。教師自身也要不斷完善自己,掌握新技能,更好的實現(xiàn)機械制圖一體化教學改革目標,更好的完成教學任務。
【參考文獻】
關鍵詞:機械制圖 空間想象力 Pro/E軟件
筆者所在的技校,每年到了畢業(yè)生就業(yè)推薦之前,要開設為期一個月的機械制圖強化課。筆者擔此重任已有兩年。開始,筆者在教室里上課,先復習理論知識,再講習題,然后出習題給學生做。這種方式收效甚微,學生們普遍表現(xiàn)出厭學的情緒。后來,筆者將Pro/E軟件應用于此課程,將教室搬到了計算機房,憑借Pro/E軟件靈活的三維建模優(yōu)勢,收到了比傳統(tǒng)教學模式更好的效果。
一、機械制圖課程是機械制造專業(yè)的基礎和重中之重
我們最基本的教學目的是要教會學生看圖、識圖,使其具有一定的空間想象能力。一些技校學生入學時學習基礎差,學習習慣不好。一年級學過的制圖知識,到畢業(yè)時差不多還給了老師。可制圖能力是機械專業(yè)學生的根本能力,如果連加工的圖樣都看不懂,又談何加工生產呢?所以培養(yǎng)學生的制圖能力,是重中之重。
二、傳統(tǒng)教學模式不利于提高學生的空間想象力和學習積極性
以前,筆者也教過一年級學生的機械制圖。制圖需要空間想象力。傳統(tǒng)的教學用掛圖和實物模型做教學用具,對學生有一定的幫助。但掛圖是單一方位地展示物體的結構形狀;模型雖可任意擺放,全方位觀看,可數(shù)量有限,更新不易,而且模型攜帶不方便。所以這兩者都不能滿足深度教學的需要。因此在空間想象力沒有建立起來的情況下,很多練習,如補畫第三視圖、補畫視圖缺線,學生在自己做的過程中,經常錯誤百出,或者干脆想不出物體的結構形狀,索性就徹底不學了。所以筆者決定制圖強化課不能再用傳統(tǒng)的教學模式了。
三、Pro/E軟件應用于課堂極大地提高了學生的空間想象力和學習積極性
現(xiàn)在的學生對電腦的使用都不陌生。我們學校的高級工,在二年二期時都學了Pro/E這門課,對Pro/E軟件的操作有一定的基礎。機械制圖課所創(chuàng)建的物體模型,一般也較簡單,用Pro/E軟件的基礎特征工具就可完成。所以對學生而言,盡管Pro/E是一款功能強大,操作復雜的軟件,但用它來建立制圖作業(yè)中的模型,不是困難的事情。只要學生掌握了基本的制圖理論知識,結合三視圖的基本原理(長對正、高平齊、寬相等),用線框分析法、形體疊加法、形體切割法,一步步構思物體的形狀,用Pro/E的拉伸、旋轉等基本命令構建出模型,再對著模型想象三視圖,這樣補畫視圖、補視圖缺線等問題都可迎刃而解了。而且這種方法很符合人的形象思維習慣,學生在思考時容易上手和深入。創(chuàng)建出的三維模型可以任意旋轉,讓人審視,極大地提高了學生的學習興趣和積極性。
四、Pro/E軟件的三維與二維空間方位的轉換使學生能自己判斷習題答案的正誤
Pro/E這款軟件一個極大的方便之處,就是它的定向功能,即可以從任意角度觀看模型。在它的零件建模界面,工具欄里有個定向功能按鈕。如果從正交空間的6個方位(前、后、左、右、上、下)去看模型,屏幕上顯示出的是二維的圖形,也就是制圖里所說的主視圖、后視圖、左視圖、右視圖、俯視圖、仰視圖;如果從斜的角度去看,得到的是一個三維的模型圖,也就是制圖里所說的軸測圖。對于一個空間想象力很弱的人,如果光憑腦袋想,很難做出正確的二維視圖。還有剖視圖,要想象出一個物體被不同的方式切開后的內部結構,沒有Pro/E的幫助,是很困難的。如果使用Pro/E軟件,這些都不是問題。用建立剖截面的方式,或干脆用去除材料的方式,切開看內部結構,可以有效地幫助學生完成習題。同時Pro/E軟件的三維與二維定向切換功能還能有效地幫助學生自己判斷模型是否正確,得出的二維視圖是否正確。此項工作不用切換到工程圖界面,在零件建模界面即可完成,簡單方便。在這樣一次次的練習之后,學生的自信心和成就感都得到了極大的提升。
五、Pro/E軟件的熟練使用能有效地幫助學生擁有職業(yè)自豪感、成就感
[關鍵詞] 先進教學模式 機械制圖 教學質量
《機械制圖》是工科院校機械類專業(yè)開設的一門基礎課程,是學生入校后涉足工程領域的第一門課,人們將其稱為未來技術人員的啟蒙課,也被譽為“工程界的語言”。它在專業(yè)知識的學習和實際工作中都有著非常重要的地位。經過本教研室全體成員幾年的努力,分析并總結多年來教學過程中碰到問題,我們將AutoCAD、UG、PRO/E等CAD/CAM/CAE的計算機輔助設計軟件的使用,并將其應用到教學實踐中,大膽創(chuàng)新,對本課程的教學內容、教學方法、教學手段等方面進行了積極的探索,著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和動手能力,努力提高其繪圖技能和計算機繪圖速度與質量。改變了黑板和粉筆的傳統(tǒng)教學方式。
一、教學模式的設計與創(chuàng)新
1、以崗位需求為依據(jù),確定以培養(yǎng)學生繪制和識讀機械圖樣的能力為主線,制訂實訓項目,實現(xiàn)項目導向、任務驅動教學模式。
2、通過基于工作過程的讀圖實訓和以培養(yǎng)學生職業(yè)能力為主的減速器測繪綜合實訓項目,真正實現(xiàn)了工學結合。
3、將教室、實訓室融為一體,實現(xiàn)了“教、學、做”一體化。
二、多種教學方法的運用
本課程的特點是即有理論性又有實踐性,在講授投影理論部分,更多地采用啟發(fā)式和討論式教學方法,在講授機械圖部分時,在課件中,更多利用立體模型、三維動畫和三維CAD軟件進行演示,以增加學生的想象能力和技能訓練。
在教學過程中,我們一直在探究機械制圖課的教學規(guī)律和特點,用理論與實踐相結合、分析與討論相結合等不同的教學方法,建立以學生為主體、教師為主導的教學模式。在進行具體內容的講述過程中,注重空間分析、投影規(guī)律、表達特點和方法步驟的歸納總結,使學生分析問題有思路、解題作圖有方法,從而有效地調動了學生學習的積極性,取得了很好的教學效果。
1、引導式教學法:制圖課程的緒論通過拆裝減速器在制圖實訓室進行,引導學生了解機械設備的構造,培養(yǎng)學生的學習興趣。
2、講練結合教學法:在學習投影作圖基礎部分中,教師理論講授,能夠充分發(fā)揮教師的主導作用,并且能使學生很好地掌握教學內容的重點、難點和知識點。學生動手進行繪圖及讀圖練習,使學生掌握正投影的理論和方法,不斷地提高空間想象能力和思維能力,培養(yǎng)讀圖、畫圖能力。
3、討論、啟發(fā)式教學法:在學習機件的表達方法時,通過課堂上大家討論,方案分析比較,確定最佳表達方案,正確、完整、清晰、簡潔地表達機件。
4、任務教學法:在讀圖實訓中,教師布置任務,學生按照要求完成機械產品零件圖、裝配圖的識讀,實現(xiàn)任務驅動教學模式。
5、項目教學法:減速器測繪實訓項目中,教師布置實訓項目,學生制訂計劃,通過測繪,確定表達方案,完成整套圖紙的繪制,實現(xiàn)項目導向教學模式。
三、現(xiàn)代教學技術手段的應用
機械制圖是比較適合用多媒體來進行教學的課程,在傳統(tǒng)的教學中,采用的是模型和掛圖的方式,來解決直觀問題。采用多媒體教學后,可以在課件中建立立體模型以幫助學生想象空間形體,也可以采用三維CAD軟件進行現(xiàn)場解析機器或部件的裝配、拆卸過程的教學手段。
學生在學習“機械制圖”課程過程中老師通過掛圖教學,是用形體分析法和線面分析法讀組合體視圖,要求學生充分掌握線面的投影特性和基本體的投影特性,有時還要利用捏橡皮泥的方法或利用白蘿卜切割制作實物,幫助學生提高空間想像能力,對于復雜形體這樣就很難了,而教師借助AutoCAD進行建模,不管形體有多復雜,都能方便迅速地制作出三維形體,制作后的形體能清晰表達組合體的組合形式,各個面、線的實際形狀以及各部分的投影關系,還能對局部或整體進行自由縮放,從而使學生看清重點部分或局部細小結構的形狀;還可以將形體自由旋轉,觀察形體在前后、左右、上下六個方向上的連接關系,用三視圖的知識分析形體,然后畫出三視圖。并將三視圖與立體圖對比,三視圖想象立體圖,立體圖想象三視圖,如此反復,讓學生建立空間想象能力。
因為AutoCAD可將二維圖形通過“建?!泵钌扇S造型,這對剛接觸機械制圖的學員來講可增加他們的立體想象能力。在設計過程發(fā)現(xiàn)錯誤或不合理的地方,可以通過“實體編輯”命令對設計的零件進行修改,可以一直修改到符合設計要求。設計完成可以將三維立體圖自動生成三視圖并進行尺寸標注。學生還可以利用AutoCAD中圖塊的功能,把多個三維實體塊裝配在一起形成裝配體,并對裝配體進行模擬裝配。學生一方面能通過零件模型看到每一個裝配體的真實形狀,另一方面,通過裝配體能看明白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等。通過在多媒體教室的演示教學,增加了學生的感性認識和對空間物體的認識能力。
在實踐教學過程中,多進行零、部件模型的測繪,提高學生想象與動手同步進行的綜合能力。現(xiàn)代與傳統(tǒng)相結合的教學模式使教學內容更豐富、生動、形象,教學效果得到顯著提高。
為了鞏固和提高學生的制圖能力,豐富同學們的課余生活,在制圖研究室教師們的引導下,成立了制圖協(xié)會,該協(xié)會完全以學生自我管理,從高年級的學生中,精選出一批優(yōu)秀的學生,并進行強化訓練后,組成一支優(yōu)秀的輔導團隊,在課后,幫助新學生更好的學習機械制圖和AutoCAD,新學生想不出來圖形,通過AutoCAD、UG、PRO/E等CAD/CAM/CAE的計算機輔助設計軟件畫出立體模型。同時高年級的學生也得到了更大的收獲,而且制圖協(xié)會每學期自發(fā)組織機械制圖大賽和AutoCAD大賽,也大大提高了學生的學習興趣和積極性。
針對《機械制圖》這門課的特點,我們分兩個學期來完成課程任務,采用的考核方式是:第一學期是平時成績占總成績的30%,期末考試成績占總成績的70%,再結合成為總成績;第二學期是平時成績占總成績20%,期末考試成績占總成績50%,計算機繪圖占總成績30%,再結合成為總成績。
最后通過不斷地開發(fā)、完善多媒體課件,保證課堂教學中多媒體課件的使用,增大教學信息量,節(jié)省教學資源,提高教學效率,提高學生學習興趣。
關鍵詞:制圖;教學內容;教學方法;課堂教學;創(chuàng)新思維
中國分類號:TH126
機械制圖是理工科專業(yè)的一門重要技術基礎課,重點是為了培養(yǎng)學生的看圖、識圖和繪圖的能力,提高學生的空間想象力,增強學生的分析判斷力。隨著科學技術的迅猛發(fā)展和計算機的廣泛應用,生產實際中對制圖的要求也隨之發(fā)生了很大的變化。圖板、丁字尺等繪圖工具已經被計算機所取代;圖紙等技術文件已經放進了計算機磁盤;手工繪圖已經被計算機繪圖所取代。因此制圖課的教學也必須跟上時代的發(fā)展和技術的進步,及時調整我們的教學內容,對學生提出新的要求,采用現(xiàn)代教學手段,提高學生空間思維能力、增強學生的學習效果和制圖水平。
一、確定適當?shù)慕虒W內容
目前,機械類行業(yè)發(fā)展迅速,已與國際接軌。特別我國有許多大中型機械類企業(yè)使用圖紙是第三角畫法來加工機械零件,并且計算機軟件繪圖也越來越多樣化,如AutoCAD、UG等繪圖軟件。至此課程教學內容的擬定要考慮學生適應企業(yè)的需求,那么如何才能使學生學到新知識,新技術,能學以致用呢?那么教學內容的確定就顯得尤為重要。我認為制圖課教學內容的確定,應以學生現(xiàn)有的理論知識為基礎,并根據(jù)學?,F(xiàn)有的計算機設備實際情況而確定。比如:目前占主流繪圖軟件的是AutoCAD2010、UG、Mastercam等繪圖軟件。如果學校計算機設備許可,學生又具備一定的計算機軟件繪圖基礎,可以讓學生學習AutoCAD、UG、Mastercam等相關軟件繪圖技能;同時還要講解第三角畫法以適應目前迅速發(fā)展的機械加工技術的需要。
另外,制圖課的特點既有系統(tǒng)理論,又有較強的實踐性,不同教學內容又有一些具體特點。有的內容概念性較強,有的要求空間想象力較強,有的則標準規(guī)范較多,這就要求教師要合理地組織講解、自學、輔導,以及習題課、示教、參觀等教學環(huán)節(jié)。這里既有科學性也有藝術性,組織安排得好壞,會直接影響教學效果。所以教學內容要層次分明,既符合知識的邏輯順序,又符合學生的認知規(guī)律,由淺到深,循序漸進,各層次間要緊湊協(xié)調,過渡自然,從而使學生注意力集中,眼、耳、口、手、腦始終處于積極狀態(tài),同教師思維產生共鳴效應,也只有這樣,才能很好地、高質量地完成該節(jié)課的任務,達到良好的教學效果。
二、選擇恰當?shù)慕虒W方法
機械制圖課是一門實踐性很強的工程訓練課,要使學生掌握畫圖、看圖的方法和技能,具備空間想象能力,通過充分的實踐才能實現(xiàn)。當然選擇合適的教學方法,將對教師的教學,學生的學習都起到事半功倍的作用。
1、教法選擇應體現(xiàn)教師為主導,學生為主體,練習為主線的有機結合
教師是教學的主導。教師要明確教學基本要求,熟悉教學內容,認真做好課前準備。教學中要注重啟發(fā)、講求互動,避免注入式。要努力做到概念清楚,重點突出,板書(圖)清晰;講述深入淺出,條理分明,語言精煉,生動活潑地把知識傳授給學生。學生是教學的對象和主體,教師應注意發(fā)揮學生的主體作用。教學中要教育和引導學生明確學習目的、端正學習態(tài)度,提高學生學習的自覺性。在輔導過程中要教思路、教方法,啟發(fā)學生獨立思考問題,獨立完成作業(yè),切忌包辦代替,以充分調動學生的主觀能動性。在教學過程中,要注意對學生學習能力的培養(yǎng),不斷提高他們分析問題和解決問題的能力。
2、運用形象教學法
要作好投影圖首先應把物體的空間形象弄清楚。要弄清空間形象,可先借助教學模型、掛圖、教師手勢等進行仔細分析,然后逐步過渡到立體圖,再發(fā)展到由投影圖想象空間形體。例如在講到螺柱連接及螺釘連接時,學生往往搞不清投影線的關系。本人采用掛圖及實物,首先分析螺紋孔的加工工具――鉆頭的形狀,因為其頭部120°錐角而使加工出的孔的底部成圓錐形;然后再分析內螺紋的加工工具――絲錐頭部形狀,由此可知內螺紋不可能加工到孔的最底部,即內螺紋終止線不可能與底部圓錐與圓柱相接的線重合。再看螺釘或螺柱的末端,因都有倒角,所以投影圖上有一根倒角線及端面線,且與軸線垂直。當螺釘或螺柱旋入螺紋孔后,畫它們的連接圖時,在全剖的主視圖的底部就應有四條與軸線垂直的線。繪制和識讀機械圖樣的空間想象,主要是依據(jù)實體的空間形體投影規(guī)律。為了培養(yǎng)學生的空間想象能力,完成從實體到圖例,使用直觀教學法,先引導學生進行觀察實體,然后再從觀察中得出空間形體投影規(guī)律。
3、教法選擇應注重分層教學,讓學生嘗試成功的喜悅
因材施教,這是教師一貫倡導的教風,它要求教師不但要備課,關鍵要備學生。要根據(jù)學生不同的情況進行有的放矢的教學。分層教學無疑地增加了教師備課的難度,要面向全體,面向不同層次的學生,因此我們要拋棄傳統(tǒng)教育模式,要打破“一律化”“齊步走”的陳規(guī)。在具體教學中,使用分層教學方法,善于發(fā)現(xiàn)學生的優(yōu)點,使各類學生都經常體驗到進步的喜悅。
分層教學不是簡單地把學生分成幾等,在《機械制圖》教學中,根據(jù)不同層次的學生進行分層教學,就是讓每個學生都有所提高。著名的教育家魏書生老師講:“課堂教學是藝術園地,這一園地應百花齊放?!狈謱咏虒W正是讓每個學生都有所成功、收獲、發(fā)展,達到百花齊放的效果。首先,我對全班學生進行了摸底,按其學習基礎和空間想象能力分成三個層次,并在課前準備了三類不同層次的木模,一類為最簡單的正方類,一類為以方形為主的疊加類,一類為切割類(或帶斜面),放在同一箱中。然后,在課堂中,把不同的木模分發(fā)給相應層次的學生,讓他們分別畫出三視圖。結果幾乎所有的學生都能正確地畫出,而且有的學生還說下次給他們發(fā)一些難點的。通過多次的訓練,不但那些原來基礎比較差的那部分學生的空間想象能力得到了較大的提高,而且也縮短了和高層次學生的差距。
三、選擇合適的教學步驟
機械制圖課是一門具有較強的實踐性學科,教學步驟設計不好,安排不緊湊,將會導致浪費時間,學生學不到知識的結果。因此,教學步驟設計是否合理,直接影響到課堂教學的整體效果。
教學步驟要具有整體性。所謂整體性是緊緊圍繞教學目標而使教學各個環(huán)節(jié)銜接自然,協(xié)調有序,有機結合,渾為一體,從而產生課堂教學的整體效益。因此,要求每個步驟都有明確的目的,嚴密的邏輯,預期的效果,步驟中無重疊、無脫節(jié)。而有部分教師對教學步驟的設計不夠重視,導致上課時松散不緊湊,浪費時間,學生練習也沒有連貫性,最終達不到預期的目標。因此,必須精心設計教學步驟,設計好供學生練習的習題。
四、精講多練,講練結合,活躍課堂氣氛,調動學生積極性
機械制圖是一門實踐性較強的理論課,教材上所涉及的理論知識,需通過相應的實踐活動才能掌握。學生學習過程中的主要實踐活動是在老師指導下的各種練習,這是學生鞏固知識、培養(yǎng)各種學習技能和能力的基本方法。學過的知識如不及時練習、運用,很容易遺忘,正因為如此,適量的練習非常重要。在知識轉化為技能的過程中,練習的作用是不可替代的。因此在課堂教學中,應留有必要的時間,有針對性的進行課堂與課后練習,以使學生通過感知――概括――應用的思維過程去發(fā)現(xiàn)真理和掌握規(guī)律。這既是學生掌握知識的過程,又是發(fā)展能力的過程。
在學生練習過程中,教師應注意營造民主和諧的教學氣氛,發(fā)揮學生自主性,成為學生學習的引導者,激勵者和點撥者。學生只有在濃烈的民主氛圍中,輕松的情景下,思維才會得到充分的發(fā)展。教師要善于發(fā)現(xiàn)學生思維的閃光點,注重對學生自信心和語言表達能力的培養(yǎng),要求學生敢想、敢說、敢做,對學生的錯誤不要一味的指責,要充分利用學生求新、爭強好勝、渴望成功的心理,激發(fā)學生的學習的興趣。教師應多鼓勵學生,而不是隨意批評甚至嘲諷學生,要盡量淡化學生對自己回答失敗的自卑心理,以增強基礎較差學生的自信心,激起他們的競爭意識,嘗試表現(xiàn)的欲望。
五、估計課堂可能出現(xiàn)的問題,確定解決問題的辦法
制圖教師除了課前必須檢查上次課學生掌握的情況外,還要檢查多媒體設備、機房設備是否完好等問題,而有關這些問題都要求教師及時解決,也只有及時解決,才能確保教學的順利進行,確保學生在45分鐘內掌握所學的有關知識,才能保證教學任務的完成,才能提高教學效果。因此,制圖教師應根據(jù)自己的教學經驗及教學內容估計課堂可能出現(xiàn)的問題并確定解決問題的辦法。
總之,提高機械制圖課教學效果的途徑多種多樣,只要我們在教學中不斷結合知識規(guī)律,根據(jù)不同教學內容,大膽的進行課堂教學實驗創(chuàng)新,定會尋找出一條有效的途徑。同時班與班之間采用不同的教學方法實驗比較,得出了很多成功的教學經驗,取得了良好的教學效果。
參考文獻
[1]錢可強.機械制圖[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2007.
關鍵詞:以人為本 和諧 平等 層次 自主探究 小組討論
近年來,隨著普高熱的升溫,人們對職業(yè)教育的認識存在著嚴重的偏差,致使職高的生源素質逐漸下降,學生的入學成績相差很大,學生的學習基礎參差不齊。因而有相當一部分學生的心理素質,學習態(tài)度和學習習慣不好,缺乏學習的積極性和主動性,更缺乏學習興趣。面對這樣的學生,若不以人為本,不兼顧各類學生的學習情況,以統(tǒng)一的教學計劃、教學目標,較合理的教學評價機制深化職教改革,那么要提高教學質量就成為一句空話,職業(yè)教育的路子只有越走越窄。為此,在機械制圖教學中圍繞因人施教,培養(yǎng)學生的自信心,激發(fā)學生的學習興趣,進行了有益的探索。
一、創(chuàng)建和諧、平等的課堂環(huán)境
教師上好一門課和學生學好這門課,平等和諧的課堂環(huán)境非常重要。許多學生帶著各種復雜的心情來到職高:有渴望、有彷徨、有無奈、有激動、有灰心。大家懷著不同的學習目的:有想通過職高學習,圓自己的大學夢,有的想學專業(yè)技能去工作,有的只想弄張文憑等等。作為專業(yè)課教師,從上第一節(jié)課開始就應創(chuàng)建寬松和諧的民主氛圍。良好的環(huán)境、和諧的情緒、探索的氛圍有助于靈感的閃現(xiàn),有助于創(chuàng)造性思維能力的發(fā)展,這種情境的產生有賴于教師的民主教學作風。因此,教師在教學中應做一個引導者而不是灌輸者,參與者而不是控制者,對話者而不是給予者。而學生則是探索者,求索者和思考者。作為民主教學的教師首先要樹立這樣的角色觀念,并以適當?shù)难孕腥ヒ龑W生積極思考,激發(fā)學生的表現(xiàn)欲與主人翁意識。告訴學生:當遇到不懂或有疑問時可隨時隨地問,我將很高興解答,或與你們共同探討;正因為有許多不懂不會的問題,所以我們大家才有機會做在一起共同學習。教師同樣也不是圣人,而是凡人,因而難免有講錯和考慮不到的地方,希望學生大膽指出,以便老師改正和提高。接著講解學習機械制圖作用、方法,這樣教師在第一節(jié)課就把學生帶到了和諧、平等的學習環(huán)境中,使學生樹立起信心,尤其是入學成績較差的學生,放下自卑感的思想包袱,看到了新的起點和新的希望。
二、激發(fā)學生興趣
制圖課是機械、機電類專業(yè)學生的必修專業(yè)基礎課,它要求學生既要有一定的形象思維能力,又要有一定的抽象思想能力。如果學生對這門課程不感興趣,則根本無法學好。那么,怎樣激發(fā)學生的學習興趣呢?首先,利用學生的好奇心,激發(fā)求知欲望。如在講第一節(jié)制圖課時,教師不必急于講制圖理論和制圖的投影規(guī)律,可事先多準備幾張具有明顯形狀、位置特征組合體的圖樣,并配以實物,在介紹了圖樣知識及作用的基礎上讓學生由圖樣找實物,或由實物找圖樣,并講出理由和根據(jù),教師加以指導和總結,從而使學生產生興趣和躍躍欲試的求知心理。其次,創(chuàng)造生動活潑的課堂氣氛,激發(fā)求知興趣。采用啟發(fā)式、討論式教學方法。如在講述組合體的組合方式時,可結合實際生活中看到的實物或零件啟發(fā)學生,總結出其組合方式,在此基礎上討論得出不同的組合方式在畫法上的不同,像“貼齊”與“不貼齊”、“相交”與“相切”在畫法上的區(qū)別等。此外,進行多種形式的作業(yè)訓練也是激發(fā)學生學習興趣的有效途徑。
三、分層次教學
人由于先天性和生長的環(huán)境不同,每個人大腦的思維能力和對知識的接受能力就不一樣。而機械制圖對人的空間想象能力要求較高。經過一段時間的學習,制圖成績勢必出現(xiàn)較好、一般、較差的階梯式現(xiàn)象。這時教師應該告訴學生:這是正?,F(xiàn)象,既要正視它,又不能放棄努力。教師若無視學生的個體差異,仍然采用同一速度、同一教學目標、同一教學手段、同一教學評價的“一鍋煮”,勢必會造成有些學生“吃不飽”,有些學生“吃不了”,而有些學生只能“囫圇吞棗”,久而久之,成績較好的學生因吃不飽而“營養(yǎng)不良”,成績不理想的學生因吃不了而“消化不良”。使學生對制圖學習失去了興趣,影響了學生的個性發(fā)展和能力培養(yǎng),造成教學質量的下降。因此準確把握學生現(xiàn)狀,合理劃分層次,是提高機械制圖教學效果行之有效的方法。
這時教師可根據(jù)實際情況分成三個層次:較好、一般和較差,對各層次提出不同的教學要求和實施措施。如在講授根據(jù)兩個視圖補畫第三視圖的習題中給予不同層次的學生有不同的練習要求,在難易程度上分層次進行;在拆畫零件圖時,給掌握較好的學生拆畫十個以上零件組成的裝配圖,讓基礎稍低的學生拆畫少于十個下零件組成的裝配圖。通過分層次練習,各有收獲,每位學生都對學習機械制圖產生了信心。通過師生對話,雙向溝通,學生和教師共同建立學習目標,學生的學習心理得到激勵,從而更加積極主動地參與學習。
轉貼于
對學生的評價也應分層次。評價分為課堂上對學生反映情況和考試成績兩部分。(1)課堂提問時不能盯住幾個好學生或幾個后進生,而應該面向全體學生,尤其應顧及班級中大片“灰色學生”,因為他們更渴望老師的關心和表揚,提問時也應處理好問題的難易程度和學生成績好壞的關系,對學生的回答以鼓勵為主,少批評和挖苦。(2)考試的內容既要全面具體,又要有一定的廣度、深度、難度。如考同一難度的試卷,較好生、較差生差距越大,較好生易滿足,較差生便會喪失學習興趣;一些平時學習雖然有一定進步,剛剛提起一點學習興趣的較差生,如果試題過難考下來分數(shù)太低,必然會嚴重挫傷其自信心,而導致自暴自棄,所以考試題一般是:基礎題控制在70%左右,中等題控制在20%左右,設計一些難度較大的試題在10%左右,甚至可加一些附加題,要求較好生必做,一般生和較差生選做。一般生做對一題,半倍加分,較差生做對一題,加倍加分,這樣較差生的基礎題中等題所得的分數(shù)不低。較好生、較差生差距不大,這樣無形中提高了較差生在同學中的地位,燃起他們學習的欲望,激起他們學習的興趣。更加努力學習,逐步使一部分較差生轉為一般生,使一般生漸漸向較好生靠攏,這樣無形中為較好生增加了努力向上的競爭意識。
四、建立自主探究、小組討論的學習模式
自主探究、小組討論的學習模式,變被動接受為“自主研究”型學習,實現(xiàn)學生學習方式的個性化。這種學習模式能夠克服和解決以教師講授為主要形式帶來的許多弊端,尤其在促進調動全體學生參與學習活動方面效果特別明顯。這種學習模式是研究型的,力求做到學生人人參與,特別是困難生,為其創(chuàng)設了寬松良好的環(huán)境,使其可以隨想、隨說、隨問,消除自卑感,讓其不同程度的得到發(fā)揮、提高。
心理學家羅杰斯認為;“教學不用于外部控制人的行為,而應該用于創(chuàng)造條件能夠促進人獨立自主和自由學習的條件?!毙〗M討論的學習模式是發(fā)揮學生的集體智慧,讓學生共同參與,交流信息,互相學習,相互促進,主動求知,共同提高的一種學習模式。一個人要有所創(chuàng)造,除了個人努力鉆研和具有開拓精神外,還要有善于與他人合作共事精神。因此在課堂教學中,教師應充分發(fā)揮學習小組群體活動的功能,先出示導學提綱,指導要點,誘思導學。然后把學生分成幾個小組,放手讓學生運用各種感官和學習用具,探究討論知識,給學生提供盡可能多的討論分析機會,使學生在知識方面相互補充,在學習方法上互相借鑒,善于合作,取長補短,共同進步。讓學生在動手、動口、動腦中運用多種感官參與學習。學生在學習中采用動手實踐,自主探究,合作交流,既學到了知識,又發(fā)展了能力。
五、充分利用現(xiàn)代化多媒體教學手段
三年的中專校園生活是我人生的一大轉折點,我于XX年9月來到武漢市二輕工業(yè)學校, 學的專業(yè)是模具設計與制造,在學習與實踐的過程,我不斷的挑戰(zhàn)自我,充實自己為實現(xiàn)人生的價值,打下堅實的基礎
三年來,我一直都很重視自己的專業(yè)知識,我還積極的參加學校組織的各項培訓,在學好理論的同時,注重與實踐相合,現(xiàn)在我還熟練運用機械制圖、機械原理與零件、塑料模具、機床夾具、數(shù)控車、銑、線切割、電火花、cad、cam等實際操作,并且多次得到老師的好評,還拿到了有關模具專業(yè)的一些資料證書,為自己將來從事此技術工作打下了很好的基礎.
細節(jié)決定成敗,在生活中我十分注重細節(jié),把每一件事情都做得很細心,我還認為誠信是立身之本,所以我一直是以言必信來要求自己,三年的中專生活.是我人生這條線上的一小段,是閃閃發(fā)光的一段,它包含了汗水和收獲,為劃平人生線起著至關重要的一步.