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【關(guān)鍵詞】技能競賽;機械制圖;CAD制圖;課程整合
一、零部件測繪與CAD成圖技術(shù)競賽情況簡介
1.競賽目的。
推動數(shù)字化和信息化技術(shù)在機械創(chuàng)新設(shè)計中的應(yīng)用,使學(xué)生能執(zhí)行機械制圖國家標準和相關(guān)行業(yè)標準;能運用正投影法的基本原理和作圖方法;通過實際測量,手繪零件草圖,并使用CAD軟件精確繪制零件圖和裝配圖。培養(yǎng)學(xué)生具備一定的空間想象和思維能力,形成以圖形表現(xiàn)物體的意識和能力,養(yǎng)成規(guī)范的制圖技能;養(yǎng)成自主學(xué)習的習慣,能夠獲取、處理和表達技術(shù)信息,并能適應(yīng)國家制圖技術(shù)和標準的變化;促進課程內(nèi)容與職業(yè)標準對接,引導(dǎo)課程改革,不斷提升職業(yè)院校學(xué)生數(shù)字化設(shè)計技能培養(yǎng)質(zhì)量。
2.競賽內(nèi)容和評分方式。
競賽參考企業(yè)實際崗位要求,結(jié)合教學(xué)實際,參賽選手根據(jù)競賽任務(wù)書的要求,利用指定量具進行零件尺寸測量并手繪零件草圖,運用賽場提供的二維機械設(shè)計軟件繪制出零件圖和總裝配圖,并將圖紙輸出成指定格式文件。而評分標準是以行業(yè)、企業(yè)崗位要求為主要依據(jù),參考中等職業(yè)學(xué)校機械制圖有關(guān)教學(xué)的具體要求。主要評判圖形的完整性,尺寸的正確、完整、清晰、合理等,圖面信息的完整性、布局的合理性,與國標的相符度以及虛擬打印等。
二、課程教學(xué)現(xiàn)狀
機械制圖是機械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,在培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力和制圖基本知識方面有著不可或缺的重要作用。但是CAD技術(shù)的發(fā)展使傳統(tǒng)機械制圖課程教學(xué)面臨了新的挑戰(zhàn),AutoCAD等眾多繪圖軟件的廣泛應(yīng)用,極大地提高了繪圖的質(zhì)量與效率,而且在圖紙的重復(fù)利用、圖形文件的保存和管理等方面也比手工繪圖更加方便。雖然兩門課程有各自的優(yōu)點,但是對現(xiàn)狀而言,在教學(xué)上兩門課程都存在著各自的弊端:首先,這兩門課在教材內(nèi)容上存在著多處重復(fù);其次,機械制圖的教學(xué)可能會更突出培養(yǎng)學(xué)生手工繪圖的能力卻不容易讓學(xué)生便捷地去感受空間幾何元素,而CAD制圖因為方便繪圖卻使得學(xué)生在教學(xué)中往往忽視了對制圖基本原理和知識的理解,導(dǎo)致學(xué)生只懂繪圖卻不知其原理,知其然,不知其所以然。因此,教學(xué)中已有相當一部分學(xué)生只對計算機繪圖感興趣,而對手工作圖不肯用心學(xué),很難達到既能利用手工作圖和識讀工程圖,又能使用計算機軟件進行繪圖從而能夠達到競賽出理想成績的效果。因此,我們急需對機械制圖與CAD制圖課程的教學(xué)體系進行大膽地整合。
三、課程整合的具體方案
1.教學(xué)目標的整合。
培養(yǎng)學(xué)生讀圖和繪圖能力是機械制圖課程的培養(yǎng)目標,而CAD課程則強調(diào)繪圖命令的熟練應(yīng)用。為全面提高學(xué)生讀圖與計算機繪圖能力,要求學(xué)生所有的計算機繪圖圖樣都必須經(jīng)過手工繪制。一是讓學(xué)生在抄繪過程中讀懂圖樣;二是能讓學(xué)生體會到計算機繪圖的高效率;三是積極調(diào)動學(xué)生的學(xué)習興趣,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。同時,也可以改變學(xué)生空間想象能力和空間邏輯思維能力的培養(yǎng)方式,改直觀性較差的幾何訓(xùn)練為直觀性較好的三維形狀訓(xùn)練,大大降低學(xué)生認知的難度。
2.教學(xué)內(nèi)容的整合。
在以往的教學(xué)中,一般我們都是先開設(shè)機械制圖課,然后再開設(shè)CAD制圖課,這樣的課程開設(shè)雖然有一定的承接作用,但是在兩們課程的內(nèi)容融合上就存在了缺陷。基于這種情況,我們可以將課程內(nèi)容做如下整合:第一,簡化點、線、面投影知識,正投影法概念,軸測圖等理論性內(nèi)容,增加CAD平面繪圖命令和編輯命令等教學(xué)內(nèi)容,使二者互相滲透。第二,將三視圖投影規(guī)律、組合體視圖的識讀作為次重點,它是制圖的入門知識,著重培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,為后面知識的學(xué)習打好基礎(chǔ)。組合體視圖是一個難點問題,由于缺乏實物模型對照講解,學(xué)生的空間想象能力較差。現(xiàn)在,可以在CAD課程教學(xué)中采用繪圖命令制造三維模型,讓三視圖與三維模型一一對照,學(xué)生對零件結(jié)構(gòu)一目了然,這樣多次重復(fù),學(xué)生容易掌握。同時引入CAD圖層使用和編輯命令等繪圖技巧,進行融合。第三,讀零件圖是中職學(xué)生必需掌握的知識,也是就業(yè)后用得最多的知識。可以利用課件講解標題欄、視圖、尺寸和技術(shù)要求這四個方面的內(nèi)容,并講解樣板文件調(diào)用,文字、尺寸標注與編輯等命令。第四,識讀和繪制裝配圖,利用CAD軟件對裝配圖繪制的高效性,對機械制圖進行補充和加大練習。
3.教學(xué)實踐的整合。
為培養(yǎng)學(xué)生的讀圖、繪圖能力,使學(xué)生走上工作崗位后能繪制出符合國家標準的機械圖,能正確測繪出簡單零部件圖,在教W過程中,除了采用多媒體課件和實物教具輔助教學(xué)外,特別強調(diào)機械制圖與CAD互動實踐教學(xué)。(1)在教學(xué)中多布置課程繪圖作業(yè),從而鞏固學(xué)生在制圖課中所學(xué)到的知識,提高學(xué)生讀圖和手工繪圖能力,使他們的繪圖技巧也不斷提高。(2)利用CAD創(chuàng)建大量的二維和三維圖形,豐富課程教學(xué)資源庫;充分利用CAD所提供的現(xiàn)代化教學(xué)手段,加強教學(xué)效果,提高教學(xué)效率。(3)引入典型產(chǎn)品,實施項目教學(xué),讓學(xué)生的學(xué)習過程成為全員參與完成繪制典型產(chǎn)品全套圖樣的實踐活動,教與學(xué)更注重在教師指導(dǎo)下學(xué)生完成項目的過程。(4)在教學(xué)過程中引入典型產(chǎn)品進行零件的拆分,學(xué)生分組完成零件測繪及圖樣的繪制任務(wù)。
4.教學(xué)評價的整合。
學(xué)生評價可依據(jù)過程評價和終結(jié)性評價并重的原則,即不僅僅要關(guān)注對學(xué)生學(xué)習結(jié)果的最后判斷,更要糾正中職學(xué)生的陋習,重視學(xué)生平時的學(xué)習過程,隨時把握學(xué)生的學(xué)習情況。具體是采取課堂評價、作業(yè)評價、階段性評價和終結(jié)性評價相結(jié)合的方法。課堂評價是在每堂課留出一定的時問,根據(jù)學(xué)生的課堂反饋情況有針對性地布置課堂作業(yè),根據(jù)學(xué)生完成課堂作業(yè)情況給出相應(yīng)等第。作業(yè)評價以學(xué)生完成平時作業(yè)的次數(shù)和質(zhì)量給出等第,這兩者的評價結(jié)果應(yīng)在班級內(nèi)實時予以公布,用以激勵學(xué)生。階段性評價是借助于制圖的試題庫資源,在學(xué)生完成每單元學(xué)習后,以考試的形式完成。在組織平行班級的某一班級隨堂單元考試時,把學(xué)生分成若干個小組,單人單坐,單個學(xué)生的周圍試卷各不相同,考試形式是開卷,可以查閱書本、習題冊,但必須獨立完成。教師根據(jù)課堂評價、作業(yè)評價和單元考試成績給出平時成績。課程整合后的終結(jié)性評價是以學(xué)生查閱資料獨立完成大作業(yè)的形式進行,即學(xué)生根據(jù)給出的零件,在規(guī)定的時間內(nèi),先完成測繪,再手工繪制草圖,然后用計算機繪圖軟件繪制機械圖形。最終,依據(jù)學(xué)生的圖形表達能力和計算機繪圖能力綜合評分。
四、結(jié)束語
總之,機械制圖與CAD制圖課程的教學(xué)改革是一個長期探索、不斷反復(fù)和逐步完善的過程。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,除了CAD技術(shù)已在工程圖中普遍應(yīng)用之外,Pro/E,UG,Solidworks等更為先進的軟件的應(yīng)用也將越來越普及,今后制圖課程的改革也應(yīng)隨著這種趨勢的發(fā)展而變化。教師要能夠針對教學(xué)課時、教學(xué)內(nèi)容及進度,合理安排這兩門課的內(nèi)容,兩門課程內(nèi)容相互滲透,同時在教學(xué)過程中,將技能競賽標準和教學(xué)考核結(jié)合起來,提高學(xué)生識圖能力、機械CAD工程繪圖能力。這樣,中職學(xué)生將會學(xué)到更多、更有用的先進技術(shù)與技能,提高綜合素質(zhì),為今后進一步發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:機械制圖;CAD;課程改革;三維建模
【中圖分類號】G712
一、近幾年的教學(xué)現(xiàn)狀
近幾年,我院制造大類的汽車制造與裝配技術(shù)、機械制造與自動化和汽車整形技術(shù)專業(yè)《機械制圖》與《autoCAD》是兩門獨立的課程,分別在兩個學(xué)期開設(shè),把這兩門有關(guān)系的課程割裂開來,并且從內(nèi)容上有交叉重復(fù)的現(xiàn)象,不僅增加了學(xué)習課時,還增加了學(xué)生的學(xué)習負擔,學(xué)生在學(xué)習CAD時,又得回顧已學(xué)過的制圖知識,效果也不佳。將機械制圖與CAD合并,側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的識圖能力和空間想像能力,以計算機繪圖為工具、以多媒體為輔助教學(xué)手段來實現(xiàn)教學(xué)目標。我們大多數(shù)學(xué)生從事的是在汽車流水線上的操作工或者檢測、維修人員,能看懂圖紙作為對學(xué)生的基本要求,有了明確的目標,教學(xué)才會有很強的針對性,兩門相輔相成的課程結(jié)合到一起得到了很好的效果。根據(jù)學(xué)生的實際,教學(xué)對象屬三年高職,學(xué)生的基礎(chǔ)知識相對較差,空間想象能力欠缺,原來的教材學(xué)習起來有難度,進行教學(xué)改革,能更好地適應(yīng)學(xué)生,原來兩門課程經(jīng)整合后形成適合學(xué)生和教學(xué)特點的的新課程----《機械制圖與CAD》,有效的解決了學(xué)生難學(xué)、教師難教的問題,同時滿足了專業(yè)對知識的需求。
二、機械制圖與CAD的關(guān)系
經(jīng)常有學(xué)生提問:老師,我們?yōu)楹尾婚_設(shè)《CAD》課,有了《CAD》課程我們就不要學(xué)《機械制圖》,直接開《CAD》就可以了;還有學(xué)生說:既然只要看圖、識圖,那還開《CAD》課程干什么,只開《機械制圖》就可以了。對這兩種認識上的偏差,就要求作為教師有必要搞清它們之間的關(guān)系。《機械制圖》課程就是研究繪制和閱讀機械圖樣的原理和方法的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。它的目的和任務(wù)是:學(xué)習正投影的基本理論;掌握閱讀和繪制機械圖樣的基礎(chǔ)知識、基本方法和技能;培養(yǎng)對空間的想像能力。工作中使用的《CAD》是當前流行的計算機輔助設(shè)計軟件之一,它主要研究的是如何利用各種指令繪制各種圖樣,可以看做是一種繪圖工具,對培養(yǎng)學(xué)生看圖、畫圖能力及空間想象能力作用不大。而如今我們每班的學(xué)生人數(shù)多,做機械制圖習題時,很多學(xué)生會沒有圖版、圖紙、尺子甚至鉛筆等繪圖工具,不能很好的完成作業(yè),從而影響學(xué)習效果。如果將這兩門課整合起來,《CAD》可以看作是一種繪圖工具,顯示器可以看做是圖板和圖紙;鼠標和鍵盤可看做是鉛筆、直尺和圓規(guī)。當然,《CAD》里的工具還要比手工工具豐富的多,它會極大的提高繪圖效率和繪圖質(zhì)量,是機械設(shè)計及制圖的一場革命。尤其是一些手工不能繪制的圖形,計算機會很容易的繪制出來。除此之外,CAD還可以完成三維建模。它雖然能取代徒手或尺規(guī)繪圖方法,但并不能取代制圖理論和制圖的一些標準、規(guī)范,相反,它是在機械制圖理論、標準下開發(fā)出來的繪圖軟件,能夠更好的幫助學(xué)生思考,更有利于學(xué)生學(xué)好《機械制圖》。
三、課程教學(xué)中應(yīng)注意的問題
首先,《機械制圖》中的點、線、面部分可以少講,遇到需要板圖大作業(yè)時,可以放在CAD中進行。因為,在一般小企業(yè)都有計算機,手工繪圖幾乎被淘汰,沒人愿意使用。那么讓學(xué)生了解CAD繪圖十分必要,應(yīng)把它作為技能來進行訓(xùn)練。軸測圖的畫法也應(yīng)放在CAD中進行介紹,尤其在CAD中,畫橢圓非常方便,并且,設(shè)置等軸測追蹤,打開正交模式,等軸測圖很好繪制。
其次,在教學(xué)過程中,零件圖的識讀應(yīng)為授課的重點,組合體視圖的識讀為次重點,我們要圍繞這兩大重點進行教學(xué)。組合體視圖的識讀是入門知識,著重培養(yǎng)的是分析和空間想象能力,有了這個基礎(chǔ),零件圖的識讀內(nèi)容就好學(xué)了。零件圖的識讀是我們職業(yè)院校學(xué)生必須掌握的知識,也是學(xué)生就業(yè)后用得最多的知識。組合體視圖的教學(xué)是《機械制圖》的一個難點問題,在以往的教學(xué)實踐中我深有體會。由于模型缺乏和掛圖的不完整,學(xué)生的想象力差甚至得不到開發(fā)。現(xiàn)在,我們采用CAD可以繪制三維模型,問題就迎刃而解了。尤其是我們有了多媒體教學(xué)手段,將黑板上尺規(guī)繪制的三視圖與三維模型一一對照,學(xué)生一目了然,經(jīng)過多次練習,學(xué)生很快就會掌握的。零件圖識讀的教學(xué)可以從四方面來進行:1、標題欄;2、視圖;3、尺寸;4、技術(shù)要求,也可以把零件圖制作成PPT,以幻燈片形式進行講解。在CAD中,標題欄有標準圖紙樣板文件可以調(diào)用;視圖可以用CAD命令完成繪制;尺寸可以結(jié)合CAD中的尺寸標注樣式的設(shè)置和尺寸標注命令的使用進行講解;技術(shù)要求應(yīng)結(jié)合表面粗糙度的模塊的屬性設(shè)置和文字的輸入進行講授。這樣將它們有機地穿插在一起,會增加教學(xué)的直觀性和趣味性,徹底改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,學(xué)生的學(xué)習興趣就會提高,再加上適當?shù)纳蠙C訓(xùn)練,確保課堂動手訓(xùn)練,使學(xué)生由“要我學(xué)變?yōu)槲乙獙W(xué)”,這樣也能提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習效率。
再次,在CAD的教學(xué)中,應(yīng)該以基本繪圖命令和基本編輯修改命令為重點,要求學(xué)生必需掌握。再加上軸測圖的畫法和一些簡單的三維造型設(shè)計,來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。把CAD僅作為一種工具來使用,教師也只能把它作為輔助教學(xué)手段來處理,把學(xué)生看圖、識圖能力的培養(yǎng)作為重點來進行教學(xué),這才是我們課改的正確做法。任課教師要能夠針對教學(xué)課時、教學(xué)內(nèi)容及進度,合理的安排這門新課的內(nèi)容,如機械制圖課開始學(xué)習投影基礎(chǔ)時,可以讓學(xué)生在上機課上熟悉AutoCAD軟件的繪圖基礎(chǔ),重點練習基本繪圖命令和圖形的編輯修改命令;學(xué)習到剖視、剖面時,在CAD課上相對應(yīng)的講授繪制面域與圖案填充內(nèi)容,而機械制圖講到線型及尺寸標注時,可上機練習組合體的尺寸標注。總之,每周理論課與上機課要同步進行,互相滲透,從而使學(xué)生既能夠掌握制圖知識,又能夠掌握如何用軟件來實現(xiàn)繪圖。
結(jié)束語:我們應(yīng)結(jié)合學(xué)生的特點以及社會的需求,在《機械制圖與CAD》教學(xué)中注重深入淺出、通俗易懂的表達,采用圖文并茂的形式,通過上機練習來開發(fā)學(xué)生的智力,加強創(chuàng)新能力的培養(yǎng),使我們的學(xué)生將會學(xué)到更多、更有用的先進技術(shù)與技能,提高他們的綜合素質(zhì),為他們今后進一步的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。
參考資料:
機械制圖是職業(yè)技術(shù)院校機械類專業(yè)的-fG重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是-H實踐性較強的技術(shù)課程,因此,機械制圖在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中是既難學(xué)又難教的學(xué)科,在以往的教學(xué)過程中機械制圖傳統(tǒng)的教學(xué)模式是粉筆、黑板、掛圖加模型,由于模型和掛圖有限,上課教師板書繪圖花費時間多、教學(xué)節(jié)奏慢、學(xué)生容易理解但信息量少,在一定程度上制約了學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng),在過去機械制圖課時量多的情況下普遍采用此種模式。多媒體教學(xué)是近幾年來隨著計算機和投影器材的普及以及機械制圖課時大大減少的情況下應(yīng)運而生的新興模式,視覺感強且動畫演示生動形象,對學(xué)生有較強的吸引力,有利于學(xué)生空間想象能力和空間思維的培養(yǎng),但信息量大、教學(xué)節(jié)奏快,學(xué)生掌握有難度以往機械制圖與計算機繪圖是分開教學(xué)的,要求課時量大,與現(xiàn)行相對少的教學(xué)課時設(shè)置不吻合。而生產(chǎn)一線要求學(xué)生具有較強的讀圖、繪圖能力,而繪圖能力指的是計算機繪圖能力和草繪能力。如何在課時減少的情況下讓學(xué)生達到原有的培養(yǎng)目標?筆者認為:機械制圖與計算機繪圖教學(xué)要適應(yīng)生產(chǎn)企業(yè)的需要,實現(xiàn)一體化教學(xué)勢在必行。它不僅要做到教學(xué)方法、教材、習題集和場地(教室、制圖室、多媒體及計算機機房)一體化,而且還要想方設(shè)法提高教學(xué)效率.同時要將傳統(tǒng)教學(xué)模式的優(yōu)點結(jié)合進來。傳統(tǒng)教學(xué)方法最大的優(yōu)點是教師在黑板繪圖的過程中可以邊畫圖邊講解,讓學(xué)生容易理解,但費時且效率低,學(xué)生得到的信息量較少。如果在教學(xué)中充分利用計算機繪圖軟件強大的繪圖功能,將其作為教學(xué)中的“黑板,且利用其三維繪圖和視口功能可以使教學(xué)更直觀、生動,有利于學(xué)生吸收。
2充分認識《機械制圖》與計算機繪圖課程的辯證關(guān)系
筆者從事機械制圖和計算機繪圖教學(xué)多年,經(jīng)多方調(diào)查了解,有部分人認為:有了計算機繪圖課程。還要機械制圖》課程干什么?直接開設(shè)計算機繪圖課程就可以了,這樣既省時又省事。這顯然是認識的誤區(qū),所以我們很有必要弄清楚它們之間的辯證關(guān)系,否則,就會導(dǎo)致事倍功半的教學(xué)效果,難以達到預(yù)期的教學(xué)目標。機械制圖課程就是研究繪制和閱讀機械圖的原理和方法的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。它的目的和任務(wù)是:學(xué)習正投影的基礎(chǔ)理論,掌握閱讀和繪制機械圖樣的基礎(chǔ)知識、基本方法和技能,培養(yǎng)空間想象能力,養(yǎng)成良好的工作作風和工作態(tài)度。而目前我們開設(shè)的計算機繪圖課程,如Autocad,主要研究的是如何利用各種指令繪制各種圖樣。對于職業(yè)技術(shù)院校來講計算機繪圖軟件可以看做是一種工具:顯示器可以看做是圖板和圖紙-鼠標和鍵盤可以看做是鉛筆、尺寸和圓規(guī)。當然,計算機繪圖軟件里的工具比手工工具豐富多了,它極大的提高了繪圖效率和繪圖質(zhì)量,是手工繪圖效率的十至二十倍,是機械設(shè)計和制圖的一場革命。諸如此類,許多手工不能繪制的圖形,計算機就能輕松繪制出來,如計算機繪圖中的三維模型,它取代了手工繪圖的方法,但它并沒有取代機械制圖的理論和制圖的一些標準、規(guī)范,相反,它是運用機械制圖的理論標準而開發(fā)出來的繪圖軟件,并極大豐富了制圖理論,進一步完善了計算機制圖的標準。由此可知,機械制圖是計算機繪圖的理論基礎(chǔ),而計算機繪圖又進一步完善了機械繪圖的手段,提升了繪圖水平。
3《機械制圖》與計算機繪圖課程的教學(xué)前景
計算機繪圖極大的豐富了機械制圖的教學(xué)內(nèi)容,改變了機械制圖的教學(xué)方法是一場制圖教學(xué)的革命。比如:AutoCAD中三維模型的設(shè)計就是制圖教學(xué)中沒有的內(nèi)容,而且隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,三面正投影圖,由于直觀性不強的弱點,將逐漸被三維模型代替。隨著計算機繪圖技術(shù)的進步和推廣,三維繪圖軟件的應(yīng)用日益普及,現(xiàn)只要設(shè)計出三維零件圖,和繪圖軟件相連的加工設(shè)備就能直接生產(chǎn)出產(chǎn)品,極大的提高了生產(chǎn)效率。同時,隨著教學(xué)設(shè)備和教學(xué)技術(shù)的進步,我們教學(xué)也將會有所作為,我們可以利用職校先進的軟、硬件配置條件,積極開展《機械制圖》與計算機繪圖課程的融合式教學(xué),把先進的計算機繪圖(設(shè)計)技術(shù)與機械制圖有機結(jié)合,不但能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,亦能讓學(xué)生們在掌握基本理論基礎(chǔ)上,熟悉現(xiàn)代的計算機繪圖手段。讓學(xué)生們掌握更多有用的先進技術(shù)和技能,提高他們的綜合素質(zhì),為他們今后進一步發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。
4《機械制圈》與計算機繪圖一體化教學(xué)的內(nèi)涵及基本條件
所謂《機械制圖》與計算機繪圖一體化教學(xué),是指下列四個“一體化:教材、習題集、教學(xué)大綱及教學(xué)計劃所貫穿的思想和內(nèi)容一體化;傳統(tǒng)教學(xué)方法與多媒體教學(xué)方法一體化;教學(xué)場地(教室、制圖室,多媒體、計算機繪圖)一體化。Ⅸ機械制圖》與計算機繪圖一體化教學(xué)應(yīng)具備的條件:
(1)要具備先進的硬件設(shè)施。硬件設(shè)施包括教學(xué)場地和配套教學(xué)設(shè)施。教學(xué)場地應(yīng)建立具備多媒體設(shè)備、黑板、學(xué)生用繪圖板、教學(xué)模型展示柜等綜合性教室,計算機機房與機械制圖教室相鄰。
(2)軟件設(shè)施方面,有優(yōu)良的多媒體教學(xué)課件,更重要的是有一支高水準的師資隊伍,既不僅要具備崇高的職業(yè)道德和強烈的事業(yè)心,同時還要是“能文能武”的“雙師型”教師。也就是應(yīng)具備教師的“三術(shù),即學(xué)術(shù)(豐富的專業(yè)理論知識)、技術(shù)(高超的技能)、藝術(shù)(較強的表現(xiàn)手法和管理能力),惟其如此,才能完成一體化教學(xué)模式的教學(xué)任務(wù)。二者兼?zhèn)洳拍艽_保一體化教學(xué)活動的順利進行。
5教學(xué)效果
機械制圖與計算機繪圖一體化是一項實踐性很強的課題,采用機械制圖與計算機繪圖一體化教學(xué)其優(yōu)點如下:
(1)在較少課時的條件下,使學(xué)生既掌握機械制圖的基本知識,又強化讀圖、計算機繪圖能力,與企業(yè)生產(chǎn)要求相吻合,既提高教學(xué)的效率和效果又符合高校培養(yǎng)高技能人才可持續(xù)發(fā)展的要求。
(2)在教學(xué)過程中,計算機繪圖軟件的界面比紙質(zhì)掛圖大且靈活方便,更是制圖課中的“活掛圖”。
(3)多媒體課件和計算機繪圖軟件的切換,有機地控制了教學(xué)過程的節(jié)奏,有利于學(xué)生的反應(yīng)、理解和吸收。
(4)計算機繪圖軟件作為教學(xué)過程的“黑板”,使教學(xué)更加生動和豐富,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習積極性,培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習機械制圖與計算機繪圖的興趣。
關(guān)鍵詞:機械制圖;心理特點;形象教學(xué)
機械制圖課程在職業(yè)學(xué)校機械類專業(yè)中是學(xué)生必須掌握的課程,它的學(xué)習對于學(xué)生專業(yè)知識與技能水平的提升有著積極的意義。所以,我覺得在教學(xué)改革的當下,要想使機械制圖課程的教學(xué)效果得到提升,老師一定要把握好學(xué)生的心理教育,采用合理的教學(xué)方法,這樣才會實現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。以下作者就扼要地介紹一下如何把握好學(xué)生的心理教育,進而實現(xiàn)機械制圖教學(xué)效果的
提升。
一、學(xué)生的心理特點
職業(yè)學(xué)校的學(xué)生,一般只有十六七歲,屬于剛剛度過少年即將進入青年的“90后”學(xué)生,思維活躍,富于幻想,外界環(huán)境對他們的影響十分明顯,是形成正確人生觀的關(guān)鍵時刻。他們的生理和心理不斷成熟,對周圍事物變化特別關(guān)注,感知能力正在提高,但是他們對問題認識比較淺薄,對事物的看法不成熟,學(xué)習目的不明確。此時是他們?nèi)松^轉(zhuǎn)換的重要時期。因此,教師理所當然應(yīng)該成為他們信賴的引導(dǎo)人。教師的言行舉止、思想方法、治學(xué)態(tài)度、道德品質(zhì),甚至性格氣質(zhì),都對學(xué)生的精神起著潛移默化的作用。
二、心理教育在機械制圖教學(xué)中的滲透
1.教師要用愛心喚起孩子內(nèi)心的對學(xué)習的欲望
在教師的法則中說道,老師的職業(yè)道德就是要有崇高的美德,有為教育獻身的精神,此種美德其實就是關(guān)注學(xué)生的情感和心理。然而對學(xué)生要有愛心,是老師必須擁有的素質(zhì)。
由于職校學(xué)生在初中時期因為學(xué)習成績差,或者表現(xiàn)不良被身邊人不重視或者低視,這是他們產(chǎn)生心理問題的一方面的原因。實際上大部分學(xué)生渴望被關(guān)注,渴望得到家長、老師、同學(xué)的肯定,這就需要老師在教學(xué)中給予學(xué)生足夠的關(guān)愛,注重學(xué)生內(nèi)心的需求,探索學(xué)生的內(nèi)心情感變化,與學(xué)生之間形成良好的關(guān)系,做學(xué)生的朋友,用愛心喚起學(xué)生對學(xué)習的欲望。作者在“機械制圖”學(xué)習導(dǎo)讀這一部分的教學(xué)中,首先結(jié)合本地區(qū)的經(jīng)濟特色,給學(xué)生描繪了一幅良好的就業(yè)、發(fā)展前景圖。更重要的是告訴學(xué)生,機械制圖是一門全新的專業(yè)課,與以前的學(xué)習成績沒有關(guān)聯(lián),只要端正學(xué)習態(tài)度,一定能取得良好的成績,為學(xué)生建立學(xué)習信心,從而提高學(xué)生的學(xué)習積極性。良好的開端是成功的一半。
2.運用形象式教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣
學(xué)生汲取知識最有效的途徑就是學(xué)生興趣的培養(yǎng)。比方說,課程中對三視圖的投影規(guī)律的講解時,作者讓學(xué)生利用硬紙自制一個三面投影體系,結(jié)合老師事先加工好的切角長方塊實物模型,將抽象的知識點內(nèi)容具體化,使學(xué)生很容易就理解了三面投影體系中三個投影面的位置,以及切角長方塊在三個面上的投影。此種形象式教學(xué)法,可以促進學(xué)生對知識更好地理解,大大激發(fā)學(xué)生對機械制圖專業(yè)知識的學(xué)習興趣。
(1)有效使用教具,增大課堂信息交流量,提高課堂學(xué)習效率
機械制圖課程的特點是實踐性比較強,因此在教學(xué)中老師要注重教學(xué)方式與實踐相結(jié)合,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的不同,有效地引入模型、課件等等相關(guān)教具。比如說,在基本體表面求點教學(xué)當中,教師借助于Flash軟件制作好作圖過程,結(jié)合老師的語言講解,有效地提高了課堂效率。在認知過程中,學(xué)生需要得到老師和同學(xué)不斷地肯定,才能更加增強學(xué)習信心。這就需要教師及時對學(xué)生進行評價和肯定。機械制圖的課堂評價主要體現(xiàn)在課堂練習中。如果讓學(xué)生板書練習,除了受到版面的限制,作圖也不方便,同樣會占用很多課堂時間,教師可以利用實物投影儀,對學(xué)生的紙質(zhì)練習及時地進行評價,這樣可以擴大評價范圍,增強師生的信息交流,提高學(xué)習效率。
(2)加強學(xué)生對圖形的記憶,使表象得到豐富
空間想象能力的培養(yǎng)不是一個短暫的過程,這需要學(xué)生頭腦中有一定的圖形數(shù)量,圖形數(shù)量的多少,直接影響學(xué)生對重組各種形體的能力形成,空間想象力的豐富等等。所以,在學(xué)生了解了部分投影基礎(chǔ)理論知識基礎(chǔ)上,老師一定要引導(dǎo)學(xué)生對圖形加強記憶。對圖形的記憶實質(zhì)就是首先對圖形進行深入的把握,之后記住基本體,可以了解簡單組合體的圖形特點,以及所表現(xiàn)的空間實物的形狀,具體來講記圖就如下一系列的過程:首先,引導(dǎo)學(xué)生對比經(jīng)常看到的基本體和其三視圖的特點、記好、掌握好它們之間的投影關(guān)系,讓學(xué)生可以看到基本體就能想到它的三視圖,就會聯(lián)想出一系列的三視圖,及其立體形狀;其次,把握好基本體的形狀與位置變化,充分把握好三視圖的特點和變化規(guī)律;最后,引導(dǎo)學(xué)生樹立對圖形與物之間的轉(zhuǎn)換能力,多多練習,以促進學(xué)生對知識的更好掌握。與此同時,在對學(xué)生實施心理教育的時候,老師自身一定要有過硬的心理教學(xué)技能,有極強的責任感,這樣才可以更好地為學(xué)生服務(wù)。
3.教學(xué)中注意師生相互理解,相互信任
用句流行的話說,現(xiàn)在教師與學(xué)生之間的關(guān)系就是“魚水關(guān)系”,誰都離不開誰。因此師生之間就應(yīng)該相互理解、相互信任,教師的愛護之情,在學(xué)生身上會化作一往無前的動力。因此,教師在教學(xué)中就必須以身作則,嚴以律己,寬以待人。善于尊重學(xué)生,把強烈的事業(yè)心、責任感與學(xué)生現(xiàn)狀況結(jié)合起來,使學(xué)生理解教師無私的愛。
總的來說,職業(yè)中學(xué)的學(xué)生是一個特殊的群體,他們的學(xué)習成績低于普高學(xué)生,智力情況又差,同時他們的思維活躍,好沖動,但思想不成熟,情緒起伏較大,有時偏激,外界各種因素對其影響極大。在機械制圖教學(xué)當中,對學(xué)生的心理教育一定要貫穿整個教學(xué)中,結(jié)合學(xué)生的心理變化,運用合理的方法,強化學(xué)生的心理健康教育,真正實現(xiàn)教學(xué)的目標,即為社會培養(yǎng)全面性型的人才。
參考文獻:
關(guān)鍵詞 機械制圖;信息化教學(xué);教學(xué)改革
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)20-0106-02
Abstract Mechanical drawings are common technical language for engineers, map reading, drawing is every mechanical engineering staff should be provided with the ability. As technology develops, information technologies are updated every day, information tech-nology and curriculum integration, not only enhance the students’ learning interest in efficiency, and the first actual production require-ments. Intensify the practical skills, integrate skill certification and improve their competitiveness in seeking employment.
Key words mechanical drawing; information technology teaching; teaching reform
1 引言
機械制圖是中、高等院校機械類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程之一,具備扎實的讀圖能力、熟練使用計算機繪圖對后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習及今后工作具有極其重要的意義。但該課程涉及知識點多、涵蓋面廣,對學(xué)生的形體空間想象能力、圖形準確表達能力要求較高,學(xué)生在學(xué)習過程中容易因缺乏空間思維能力而喪失興趣,導(dǎo)致學(xué)習困難。同時該課程是學(xué)生接觸的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,除了該課程的傳統(tǒng)內(nèi)容外,還包括與實際生產(chǎn)緊密結(jié)合的機械加工工藝、公差與配合等專業(yè)知識,傳統(tǒng)理論教學(xué)過程中強灌式的教學(xué)方法較為枯燥,極易讓部分學(xué)生產(chǎn)生抵觸,對后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習極為不利。
通過近幾年各高校的教學(xué)改革研究,機械制圖課程在教學(xué)方法、教學(xué)手段、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維等方面已有較多成果。三江學(xué)院在該課程教學(xué)內(nèi)容、信息化教學(xué)手段、書本結(jié)合實踐、雙證教育等方面,在各校教改的基礎(chǔ)上加以優(yōu)化,以達到培養(yǎng)更適應(yīng)社會發(fā)展需求的工程技術(shù)人員。
2 優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容
三江學(xué)院機械制圖課程的學(xué)時,從3年前的96學(xué)時調(diào)整到現(xiàn)在的80學(xué)時,教學(xué)內(nèi)容包括制圖國標、制圖基本技能、基本體投影、立體表面相交、組合體、機件常用表達方法、標準件和常用件畫法、零件圖、裝配圖等。隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展和進步,新的國標、制圖理論不斷涌現(xiàn),客觀上擴充了機械制圖課程的內(nèi)涵,學(xué)時短、內(nèi)容多,如何讓學(xué)生在有限的學(xué)時內(nèi)學(xué)到最實用的知識與技能,是目前國內(nèi)不少高校制圖教師面臨的首要問題。
三江學(xué)院依據(jù)本課程在應(yīng)用型本科教育人才培養(yǎng)目標體系中的作用和定位,針對性選擇教學(xué)內(nèi)容全面、實用性強的教材,同時對該課程內(nèi)容進行優(yōu)化,精簡大量點、線、面投影等畫法幾何的內(nèi)容,增加目前機械制造行業(yè)中常用的展開圖和焊接圖,且將計算機輔助繪圖軟件的應(yīng)用貫穿到本課程教學(xué)的全過程,以達到教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)實際生產(chǎn)相銜接,增強課程的實踐性和針對性[1]。
3 優(yōu)化教學(xué)方法及手段
機械制圖課程是一門關(guān)于空間幾何元素及立體在平面上圖示的原理和方法的課程。傳統(tǒng)的黑板、模型加掛圖的教學(xué)方式呈現(xiàn)出的直觀性強,也存在諸多弊端。一方面繪圖時間過長,浪費有限的課堂時間;另一方面在機件立體的表達形式中,投影線條展示不具體,部分學(xué)生因空間思維能力局限,理解較為困難,即使教師課堂講解已經(jīng)很形象生動,但教學(xué)效果還是一般。
現(xiàn)代信息教育技術(shù)的出現(xiàn),從根本上改變了以往課堂中單純教師講、學(xué)生學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)方式,學(xué)生變被動學(xué)習為主動學(xué)習,充分激發(fā)起學(xué)習的積極性[2]。同時,三江學(xué)院經(jīng)過多次調(diào)研及持續(xù)改進,教師在備課時充分利用CAXA三維軟件制作用于課堂講解的機件模型,教學(xué)中用多媒體技術(shù)呈現(xiàn)機件立體及投影,既可加深學(xué)生的空間拓展能力,又大大節(jié)約了傳統(tǒng)繪圖的時間,使得教學(xué)內(nèi)容更加形象、直觀。現(xiàn)代信息教育技術(shù)與教學(xué)手段、教學(xué)方法的深度有機融合,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和認知主體作用的發(fā)揮,有助于提高教學(xué)質(zhì)量及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展,微課的制作及傳播速度突飛猛進,具有互動性強、內(nèi)容聚焦、目標明確的特點。在機械制圖課程教學(xué)中,三江學(xué)院也與時俱進,充分利用微課,針對該課程學(xué)習中的重點、難點,如畫法幾何、相貫線、機件的表達方式等,將教師自己制作的微課提供給學(xué)生,讓學(xué)生在課余時間自主預(yù)習、復(fù)習,做到課前知曉重難點、課堂用心聽取、課后加深理解,達到強化知識點學(xué)習的目的。
將現(xiàn)代信息教育技術(shù)比如多媒體技術(shù)用于課堂教學(xué),也要避免出現(xiàn)屏幕為主、教師為輔的現(xiàn)象,教師的主導(dǎo)作用被多媒體取代,課堂教學(xué)由“人灌”變成“電灌”,導(dǎo)致學(xué)生“過目即忘”和“消化不良”。需要教師對課件中重要知識點著重講解,在課堂上盡量精講多練,以求達到較好的教學(xué)效果。
4 強化學(xué)生動手能力
強化學(xué)生動手能力是要求學(xué)生在實際中對所學(xué)理論知識的貫穿應(yīng)用,在動手過程中不但能鞏固所學(xué)知識點,發(fā)現(xiàn)學(xué)習中存在的問題,而且可培養(yǎng)學(xué)生思維能力、創(chuàng)新能力。
在教學(xué)中,要求學(xué)生不能只停留在會看圖或會抄畫圖上,也要求學(xué)生能夠正確使用各種測量儀器,掌握常用機械零部件的測量方法,不但能利用鉛筆、直尺手工繪制零件草圖、軸測圖及裝配示意圖,也能將鉛筆、直尺轉(zhuǎn)化為鼠標、鍵盤,利用軟件繪制各種機械圖樣。
為了最大限度地提高學(xué)生自主學(xué)習的興趣及與生產(chǎn)一線的結(jié)合,在教學(xué)過程中加強實際生產(chǎn)中常用的典型機械零部件的測繪,突出學(xué)生主體作用,調(diào)動學(xué)生學(xué)習興趣,教師輔助講解,著力促進知識傳授與生產(chǎn)實踐的緊密銜接。構(gòu)建基于行動導(dǎo)向教學(xué)范式的教學(xué)平臺,完成集測繪、手工繪圖、計算機繪圖“三位一體化”的教學(xué)模式,實現(xiàn)教學(xué)整體效果和質(zhì)量的提升。
5 走出課堂,理論聯(lián)系實際
重視應(yīng)用能力培養(yǎng)是應(yīng)用型本科教育的主要教學(xué)方向。通過組織學(xué)生參加實踐學(xué)習,培養(yǎng)學(xué)生對零件生產(chǎn)、裝配工藝的直接感官認知,提升學(xué)生對零件圖、裝配圖中加工基準、尺寸標注、形位公差標注、工藝結(jié)構(gòu)等知識點的理解。一方面理論聯(lián)系實際,有助于機械制圖課程各知識點的掌握;另一方面培養(yǎng)學(xué)生對機械專業(yè)的興趣與職業(yè)意識[3]。
在實踐環(huán)節(jié)上避免走馬觀花、形而上學(xué),需結(jié)合教學(xué)內(nèi)容有針對性地開展實踐學(xué)習,并加強學(xué)生與生產(chǎn)一線人員的互動,讓學(xué)生掌握不限于以下知識點:
1)軸套類零件的主要加工方法及實際加工中出現(xiàn)中心孔、砂輪越程槽、退刀槽、倒角等工藝結(jié)構(gòu)的作用;
2)盤蓋類零件在實際中的作用及零件中凸臺、凹坑、輪輻、螺孔等工藝結(jié)構(gòu)的主要加工方法;
3)箱體類零件的主要加工方法及工藝流程,零件中鑄造圓角、拔模斜度、加強筋、肋板等工藝結(jié)構(gòu)的作用;
4)車、銑、刨、磨、鉆等主要加工方法可達到的表面質(zhì)量;
5)尺寸公差與形位公差的含義及在實際應(yīng)用中的作用;
6)螺栓、螺母等標準件和齒輪、彈簧等常用件的作用;
7)了解現(xiàn)代加工中心相對傳統(tǒng)機床的優(yōu)勢及計算機輔助加工的現(xiàn)狀與發(fā)展前景。
6 加強計算機繪圖能力,提升學(xué)生就業(yè)競爭力
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,計算機已在各領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用,熟練掌握計算機操作技能是當今社會從業(yè)人員必須具備的能力之一,機械制造行業(yè)更是如此。計算機繪圖作為一項基本技能,已成為大部分用人單位招聘時的參考條件。三江學(xué)院為了順應(yīng)社會的發(fā)展和需求,除了加大投入滿足學(xué)生計算機操作技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),學(xué)校公用機房也全天為學(xué)生免費開放,學(xué)生會還創(chuàng)辦“3D制圖協(xié)會”,均為提高學(xué)生的計算機繪圖能力創(chuàng)造了良好的條件。同時,學(xué)校與國家計算機輔助繪圖認證機構(gòu)合作,融入證書教育,力求讓學(xué)生的計算機繪圖能力緊跟社會快速發(fā)展的步伐[4]。
7 結(jié)束語
機械制圖是高校機械類專業(yè)學(xué)生最早學(xué)習的專業(yè)基礎(chǔ)課程,該課程教學(xué)效果的好與壞直接影響到學(xué)生今后的繪圖、讀圖能力乃至后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習,嚴重時還會令學(xué)生對機械專業(yè)失去學(xué)習的興趣。三江學(xué)院通過近3年在實際教學(xué)上的實施,針對該課程的特點,進行了多方面的教學(xué)改革:在教學(xué)內(nèi)容上推陳出新,在教學(xué)手段上引入微課,加強計算機輔助繪圖軟件的應(yīng)用,在實際動手能力上突出多樣性和創(chuàng)新性。這些改革均取得一定的成效,課程的改革經(jīng)驗正在陸續(xù)推廣到其他課程的教學(xué)中。
參考文獻
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[2]龍芋宏,楊軍平.機械制圖的教學(xué)改革思考[J].廣西大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2007,32(s1).
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