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機械制圖是機械類本科教育中非常重要的一門課[1]。工程圖紙是生產制造作業中不可或缺的重要信息依據,也是交流設計思想的信息載體,因此,機械制圖是每個機械專業學生必須熟練掌握的實用性技能。隨著科技發展,機械制圖手段的數字化程度也在不斷提高。由于機械制圖是一門傳統的專業課程,因此,很多學校一直沿用原有的教材與教學方法,沒有充分利用數字化教學手段改善教學效果,也沒有根據行業需求及時調整教學內容改革教學方式,致使學生所學的知識技能落后于企業不斷提高的技術需求,與應用型本科教育的人才培養目標相去甚遠。
本文詳細分析機械制圖課程目前存在的關鍵問題,結合企業在該領域的技術人才需求,充分考慮課程內容的特點,提出了基于三維圖樣技術的機械制圖課程在教學內容、教學手段、考核方式等方面的具體改革方案,旨在幫助學生更容易的理解復雜實體模型的幾何投影原理,提高空間想象能力,建立更加完整的知識應用體系。
1 機械制圖課程現階段存在的主要問題
(1)教材?熱莼?礎陳舊與企業實際應用需求脫節。大多數教材中使用的實例有較高程度的重復,而零件圖及裝配圖繪制部分的實例并無與制造業中常見的機床、機器人等相關的實例。教材的內容主要面向二維工程圖的繪制。而在企業中,三維圖樣正在逐步替代二維工程圖,在航空航天等領域已有很多企業實現了全三維無紙化生產。因此,僅培養學生二維工程圖的繪制與讀圖能力已經無法滿足企業快速發展的技術需求。
(2)缺少生動形象的教學手段。機械制圖是一門講解投影原理,通過繪制二維圖表達三維實體的課程。目前教師主要通過課件中的圖片結合教學模型進行投影原理的講解,但圖片無法生動、形象、全面的表達空間立體,教學模型由于尺寸較小在課堂上無法將模型的結構形態按照具體的投影方向展示給所有的學生,由于缺少直觀清晰的投影效果展示,學生難以理解投影原理,難以借助空間想象力繪制投影視圖,教學內容枯燥乏味,多數學生對該課程缺乏興趣。
(3)實踐訓練形式單調乏味效果不佳。機械制圖課程往往通過大量的作業練習來幫助學生鞏固基礎知識提高繪圖能力,增加了學生與教師雙方的壓力,且效果往往不理想。而對于實物測繪的訓練,常安排在機械設計課程結束之后,與機械制圖課程教學脫節,因此,無法及時結合教學內容訓練學生動手能力,體現教學內容的工程實用性,難以及時通過實際操作增加學生對課程的學習興趣。
(4)考核方式單調缺乏相關能力的檢驗。機械制圖是機械專業的專業基礎課,涉及到幾何投影相關的理論知識,因此,多數學校依然采用傳統的試卷考核學生對機械制圖基礎知識的掌握。這種考核方式沒有充分考慮到該項技術在行業應用中的變化,考核內容及方式并不能全面檢驗學生對企業所需相關技術是否已熟練掌握。
2 基于三維圖樣的教學方式改革
(1)教材內容的改進。由于越來越多的企業正在逐漸實現全三維的無紙化生產,因此,機械制圖的教材中也應增加一到兩章的關于三維圖樣技術的相關內容。同時應結合“中國制造2025”面向自動化、智能化制造業的實際應用需求,介紹三維圖樣技術的發展現狀、工業背景、基本概念、相關國際國家標準、三維圖樣的模型表達方式、三維圖樣標注方法、支持三維圖樣設計的軟件及基本操作,對接行業發展需求,增加學生在后續工作中的競爭力。
(2)教學方式的改進。為改變機械制圖教學內容枯燥,增加實物投影效果的可視性,加深學生對投影原理的直觀認識與深入理解,在理論教學中結合CAD技術[2-4],于UG軟件環境下結合教學內容建立典型的三維模型,通過對三維模型的旋轉等操作展示不同角度的模型顯示效果,模擬實物幾何投影視圖的形成過程,幫助學生理解投影的原理,培養學生的三維空間想象能力,增加課程的趣味性,降低課程的學習難度。同時,可以使學生提前熟悉后續CAD/CAM課程的軟件環境,了解不同課程間的關聯性。
(3)實踐訓練方案的改進。實踐訓練以鞏固教學內容,將理論應用于實踐與企業需求對接為目標。因此,可將實踐訓練環節分為三個部分:手繪二維工程圖、計算機繪制二維圖以及三維圖樣設計。手繪二維工程圖幫助學生鞏固基礎理論,計算機繪制二維圖以及三維圖樣設計則面向應用,訓練學生熟練掌握數字化的計算機輔助設計技術,滿足企業對應用型本科人才的技術需求。各環節采用分組的方式,完成典型機械產品的測繪。教師應多以目前工程中常見的機床、機器人等機械產品的零件與裝配體為例,及時引進與行業發展最新動向相關的工程實例,建立教學與工程應用之間的緊密聯系。增加測繪實踐訓練,減少傳統作業練習。
(4)考核方式的改進。考核是對學生對知識技能掌握情況的最直觀有效的檢驗方式。為全面考察學生的制圖基礎以及對先進制圖技術的掌握程度,將機械制圖的考核方式由傳統的試卷考試改為模塊化的考試。考試具體包括筆試模塊、機試模塊與課程研究模塊。筆試模塊考察學生對制圖標準、基本知識原理的掌握程度;機試模塊考察學生在規定時間內熟練使用企業廣泛應用的CAD軟件完成工程圖繪制的能力;課程研究模塊以報告的方式考察學生對當前工業中采用的制圖手段與技術的了解以及對先進制圖技術未來發展方向的把握程度,提前了解企業未來發展的技術需求。
【關鍵詞】中職;機械制圖;教學設計;實踐應用
機械行業作為工業領域的重要分支,在推進科技創新轉型升級過程中占據獨特地位。隨著輕工業、重工業的快速發展,國家對中職教育更加關注,尤其是對機械類應用型人才需求更加緊迫,也為中職機械專業教育提供了發展契機。《機械制圖》作為機械類專業重要基礎課程,開展教學設計改革具有重要的現實意義。
一、當前《機械制圖》課程教學設計存在的突出問題
《機械制圖》是重要的專業基礎課,只有掌握這門課程才能為后續學習夯實基礎。但在教學設計上還存在一些問題,主要表現在五個方面。一是對多媒體技術的濫用。多媒體作為現代教育技術,其應用的便捷性、直觀性特點,尤其是在機械繪圖教學上,為學生呈現立體的、動態的視覺效果,既節省了教學課時,還能豐富課堂教學氛圍,提升學習效率。然而,多媒體技術運用過多,反而破壞了教師對課程教學資源的合理優化,特別是一些幻燈片的過度應用,單一、單向、單調的教學模式反而讓學生感覺不新鮮,降低了學習興趣。二是教學設計內容脫離當前機械技術發展實際。從現代機械制圖發展現狀來看,信息技術、特別是數字化技術的廣泛應用,使得傳統手工制圖顯得落后,而在機械制圖教學設計上,多停留在傳統手工授課方式,如傳統板書設計讓課堂學習陷入枯燥,也難以與行業前沿相聯系。三是缺失實踐實訓練習。《機械制圖》本身具有較強的實踐性,特別是在零部件繪圖上,從一開始就需要學生動手操作、多實踐、多練習,掌握必要的實際操作方法。然而在課程設計上,紙上談兵較多,課堂實踐性不足,嚴重影響了學生的積極性。四是缺乏團隊協作學習。應試教育下的教學設計過于關注個體成績,忽視協作與團隊意識的培養,使得學生僅靠單打獨斗來走向就業崗位,因無法融入企業氛圍而被辭退。
二、《機械制圖》教學設計與應用
1.教學目標設計
根據國家相關行業標準,《機械制圖》課程目標首先要具備相應的制圖工作能力和良好的工作習慣。如明白圖示原理、繪制、識讀機械圖樣、以及制圖方法等。同時,根據未來就業崗位,學生應該從工作態度、人際溝通、團隊協作、信息處理、自主學習等方面具備相應的職業素養。
2.課程內容設計
課程內容是《機械制圖》的具體知識結構,要體現本專業所能達到的職業崗位能力。如選擇那些教學內容更具代表性,如何根據中職學生特點,來優化教學內容、來選擇不同的教學方法,如何從識圖、讀圖、繪圖等能力提升上實現循序漸進等。同時,根據中職教育“就業導向、夠用原則”,在課程設計上要兼顧理論與實踐教學的關聯,要堅持學生為主體,從任務設計、項目驅動等教學實施中,發揮學生的個性認知。如熟悉國家相關工程制圖規范要求,掌握外形簡單到復雜的組合體繪制方法、掌握箱體類、叉架類、盤蓋類、軸套類零件的制圖方法等。
3.職業素能要求
《機械制圖》課程教學設計要突出職業素能,特別是識圖、讀圖、繪圖專業能力,能夠從讀圖、繪圖中來訓練觀察力、想象力、審美力,能夠從崗位實踐中開發學生的創新性、專業性,增強崗位適應性等能力。如在繪制與識讀標準件實踐中,能夠掌握正確的視圖方法,能夠借助于工具書、手冊來查詢相關標準,能夠與組內成員展開有效的溝通與交流,能夠按照相關規范來完成所分配的任務,能夠對桌椅、工具等進行良好管理,具備環保、節能、整潔意識等。
4.教學方法設計
從《機械制圖》本身教學實施來看,多種方法融插其中,更有助于激發學生的積極性,提升教學實效。常見的方法有:一是六步教學法,將學科咨詢、課程決策、實施計劃、實施過程、檢查與教學評估作為六個環節,層層相扣來完成教學組織;二是導入項目,通過具體的既定教學項目,引導學生從任務實施中來學習。三是操作示范法,通過教師的正確示范,讓學生從《機械制圖》具體操作方法上來感受并實踐,來增強動手實踐能力;四是小組合作學習法,借助于小組合作,通過制定共同參與學習、討論的教學方案,鼓勵學生從交流中來增進學科知識與職業技能,來提升學生的綜合素養。當然,現代信息技術下的網絡教學法,借助于多媒體、網絡課件資源等平臺,來拓寬學生的學習視野,來最大化的激發學生的自主學習,實現教學資源共享。
5.教學考核設計
考核設計是基于學生能力本位,突出學生自我學習、自我評價,促進學生獲得整體性職業技能和方法。在實施評價上,需要遵循以下幾點。一是注重《機械制圖》學科職業素能的考核,既要關注基本知識的識記,還要關注專業應用能力、設計能力、方法能力、社會及崗位適應力。二是注重考查措施的連續性、漸變性、動態性,要針對中職學生實際,從評價指標、評價方式、評價節點等方面,來優化考核內容,促進學生自我完善、自我提升。三是注重動態與靜態考核相結合,從考核過程上,要從知識的深度、知識架構、記憶能力上優化筆試題,還要從口試上來考查學生的思維力、交際力、表達力,以及基于崗位實操來考查學生掌握程度。另外,在考查體系設計上,要兼顧過程性考核、終結性考核的關聯性,要從考查項目與考查內容上兼顧主客觀評價指標的整體性,以自評、小組評價、教師評價等多種方式來全面考查學生成績和能力。如課程最終成績評價權重:期評=平時成績×10%+作業/項目成績×40%+期考成績×50%。
結語
“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”。中職《機械制圖》課程教學設計不能停留在理論課程的講授上,更要從拓寬實踐實訓教學途徑上,將書本知識轉化為實際的本領,讓學生從動手動腦、全面發展中掌握相應職業技能、方法,適應機械類崗位要求。
參考文獻:
[1]周琴.行動導向教學法在中職機械制圖教學中的運用及其策略[J].職業教育(下旬刊),2013,(01):91-93.
【關鍵詞】機械制圖教學改革 新思路
機械制圖課程是機械類專業的重要技術基礎課程,該課程重在培養學生x圖和繪圖能力,要求學生具備一定空間想象力和思維力、掌握機械制圖的國家標準,并能熟練利用合理的表達方案進行繪制機械產品裝配圖和零件圖,是一門理論性和實踐性都很強的傳統課程。隨著社會對機械類應用型人才機械制圖能力的要求越來越高,傳統的教學形式已很難適應科技社會的發展。如何更新教學觀念,建立新的教學體系,探索新的教改模式已經逐漸成為眾多大學面臨的新課題。本文從教學體系、教學過程設置、助學、考核著手,探索了機械制圖課程教學改革的新思路。
1教學體系系統化
機械制圖課程的實踐性和基礎性非常強,講授的知識面寬并且設計后續專業課程內容,必須與相關課程形成良好的配合,形成一個全方位的整體學習系統。應當建立系統的教學體系,教學需突出實用性,并有效融合機械相關知識。
將機械制圖課程定位于培養設計制圖能力,而非單純的制圖技能。在機械制圖課程開設之前,可進行金工實習以及機械基礎知識入門學習;利用機械制圖課程設計,初步將機械制圖訓練過程與機械設計聯系到一起,體現設計制圖的思想。并在后續專業課程的開設中,指定制定循序漸進的教學方案,形成以設計―工藝―繪圖為主線的課程學習體系,將制圖課程的學習深化到后續課程之中,使學生的制圖水平在后續課程的學習中得到不斷提高和升華。
2教學設置實用化
2.1改善師資結構,強化教學實用性。打破教研室限制,不設置專門的機械制圖教研室,改由機械設計、機械制造等專業課教師直接擔任機械制圖課程。利用專業課教師豐富的實際課題研究經驗,避免了制圖教學過程的單一性。教學過程中,有針對性地將專業研究成果、經驗和成功開發案例引入制圖教學,從而實現制圖教學同實際應用的有機聯系,使得機械制圖課程的教學真正脫離傳統意義上的讀圖繪圖訓練,從而更適應行業發展需要。
2.2豐富課堂教學手段,增強教學效果。改善單純的多媒體教學方式,教師適當采用繪圖軟件增加授課效果。對于一些難點和重點,教師必須進行實際繪圖,逐步細致講解繪圖過程。由于受教室場地、光線、學生人數等客觀因素的限制,黑板作圖只能對教室前幾排的學生有良好的教學效果;此外,黑板作圖耗時費力,影響教學進程。這時,教師可利用二維繪圖軟件(如AUTOCAD)模擬完成黑板教學,既可保證圖形的清晰性,又加快了繪圖速度。通過對某些局部的放大顯示,保證了圖形的良好可讀性。此外,可利用三維軟件現場建模,及時幫助學生構造形體的空間形狀,有助于學生空間思維能力的培養。
2.3強化課程設計環節,注重理論學習的創造性培養。延長機械制圖課程設計時間,將單純的零件測繪實踐改為“測繪+設計”的模式。首先,給出某種產品的部分零件實物,讓學生完成零件的測繪;然后,根據測繪數據、依據具體設計裝配要求,自主設計個別主要零件;最后,繪制完成整個產品圖紙。這種課程設計模式,既訓練了學生對卡鉗、游標卡尺、量角規等常見測量工具的使用技能,又培養了學生創新設計簡單零件的能力。以培養學生設計制圖能力為目標,要求學生在課程設計完成后,交出成套手繪草圖、AUTOCAD電子圖稿和全套打印圖紙。經過課程設計,學生通過零件的測繪、設計,可熟悉產品出圖的全過程,并加強了自身徒手繪圖、計算繪圖能力。
3助學形式網絡化
開發網上助學系統,開展網上學習、測試和答疑。校園網絡的普及使學生能夠更為方便地接受遠程教學,更好的吸收知識。可利用校園網絡優勢,研制開發網上助學系統,系統設置學習模塊、測試模塊、答疑模塊。學習模塊主要提供教師上課所用的課件和教案,對課程的重點難點進行分析,并配備了相應的例題解析;此外,該模塊還鏈接其他高校制圖精品課程網頁,為學生提供更為豐富的學習資源。針對機械類不同專業教學需要,在訓練測試模塊設置了不同難度的測試習題。系統開辟教師在線答疑專欄,學生通過網上留言或發郵件方式向老師提出問題,同時師生間也可通過BBS論壇交流學習信息。學生可利用該系統,結合自身的專業特點和學習情況,選定相應難度的試題,利用系統的二維繪圖功能完成解題過程。系統自動對學生輸入的答案做出判斷,給出學生成績,并提供正確答案以供參考。
助學系統充分利用網絡生動、直觀、形象、和交互的特點,既能幫助學生更好的掌握課堂知識,又能幫助教師及時了解學生對知識點的掌握程度,并能根據情況調整課堂教學模式,形成教師學生互動學習、人機交互的良好教學機制。
4測試方法的人性化
制圖考試形式不能僅局限于簡單的書面測試,而要根據該課程的特點分段考試,機械制圖成績構成如下:
制圖基礎考試(40%)+課程設計(30%)+軟件知識考試(15%)+平時成績(15%)=機械制圖總成績(100%)
對于制圖基礎部分的內容涉及得都是基礎知識,重點在于讓學生掌握基礎理論,及讀圖和畫圖的基本方法,是可采用閉卷的形式考評學生的掌握程度。當然,可采用標準化考試模式,即采用考試選題系統,直接讓學生上機考試。該部分考試成績占學生總成績的40%。設計制圖部分,重點要求學生掌握設計繪制機械零件圖紙及裝配圖紙的能力。由于該部分內容跟專業結合較緊密,應作為考核的重點。該部分可通過“測繪+設計”課程設計的形式,讓學生參與整個機械零件圖紙繪制過程,既考核了學生對零件圖、裝配圖部分知識的掌握程度,又培養了學生設計創新能力,并考核了學生手工制圖和計算機繪圖能力。該部分以圖紙形式提交給教師,考核成績占總成績的30%。
AUTOCAD軟件的考核部分可借鑒AUTODESK公司工程師培訓要求,采用試題庫的形式進行。考試直接在電腦上進行,每個學生的試題均從試題庫隨機抽取,題型各不相同。考試主要考核學生對AUTOCAD軟件的基礎知識的掌握程度,考試成績占總成績的15%。AUTOCAD軟件的實際應用操作能力考評則在課程設計中進行。
關鍵詞:技校;機械制圖;教學改革
技校的人才培養目標是為社會輸送技能型、應用型人才,《機械制圖》這門課程是機械類專業的基礎課程之一,在人才培養過程中扮演著重要的角色。技校《機械制圖》的教學目標是培養學生形成一定的空間想象能力以及識圖與繪圖等能力。對于技校學生來說,機械制圖基礎知識比較薄弱,將某個機械零(部)件的平面圖形、立體圖形繪制出來,具有一定的難度。《機械制圖》這門課程的教學效果好與差將會影響到其他專業課的學習,乃至在一定程度上影響學生畢業后走上工作崗位識圖與繪圖工作的質量。本文結合筆者多年的教學實踐,探討了技校《機械制圖》課教學改革的若干思路。
一、與企業需求對接,精簡教學內容
專業課教學與其他課程教學相比,具有特殊性。在教學過程中,要注重專業課程與企業需求的對接,重視學生實踐動手能力的培養。因此,《機械制圖》這門課程的教學既要教會學生看圖的能力,又要教會學生繪圖的能力。特別要注重生產實踐中常見的機械零(部)件圖的讀圖與繪圖能力的培養,對于一些復雜的裝配圖的讀圖與繪圖能力更要有的放矢地給予培養。同時,要教會學生正投影法畫圖的基本方法,讓其掌握相關理論知識,以及運用計算機技術正確繪圖的能力。因此,應順應時代潮流,不斷改革、精簡、優化這門課程的教學內容。筆者認為,這門課程的教學課時有限,教學內容可以立足企業需求,側重從這幾個方面進行教學:投影作圖法、三視圖法、組合體和裝配體的識圖與繪圖的方法、二維圖與立體圖的畫法等。
二、因材施教,科學設置教學方法
教必有法而教無定法。在教學方法的運用方面應因材施教,科學設置,尊重學生的主體性,充分發揮學生的主觀能動作用。前蘇聯有位著名教育實踐家和教育理論家曾經坦言:學生理解知識、掌握知識是依靠自己的思維活動來完成的。機械制圖的教學是一項比較復雜的工作,如果脫離實踐,離開實物的具體觀察與分析,則難以掌握讀圖與繪圖的能力。
任課教師應在實際教學過程中,借助各種教學模型,以學生為中心,讓學生的手、腦一起動起來,這樣才能收到事半功倍的教學效果。筆者在傳授這門課程時,要求學生自己準備橡皮泥與蘿卜等道具,在筆者的指導下,結合知識點自己動手制作各種各樣的模型,這樣學生了解知識點就比較直觀了,不知不覺中也提高了實際動手能力。例如,截交線與相貫線在圖中是比較難繪制出來的,學生對這兩個知識點的學習感覺非常棘手。如果指導學生運用模型將截交線與相貫線顯示出來,則能夠很好地掌握。此外,在傳授機械制圖的題目之前,筆者不會直接單刀直入將答案說出來,而是引導學生先思考下解題的思路,想清楚思路之后,然后動手解答,這樣有益于學生解題能力的提高,掌握與理解知識點也就更加深刻。限于篇幅,本文僅對實物形體認知法、直觀演示教學法做重點論述。
1.實物形體認知法
所謂實物形體認知法,就是通過特定的訓練,使學生對各類實物形體有著充分的熟悉和認知,在頭腦中建立起實物形體的空間立體概念,為學習《機械制圖》知識奠定必要基礎的一種方法。其理論依據是“陌生化”學習理論。“陌生化”理論認為,人在學習某種知識時,變漠然生疏的“陌生化”為“熟知化”,變司空見慣的“熟知化”為“陌生化”,這兩種交互“變化”更容易強化學習,有利于知識的獲取和掌握。
實物形體認知法的具體應用需按著這幾步進行:第一步,了解形體和典型零件,遵循基本幾何體――組合體――典型零件的順序。此步驟建議用6課時的教學時間,要求達到的教學目的是,能夠準確地稱呼“柱、錐、臺、球、環”等基本幾何體的名稱,分清組合體的組合類型,典型零件屬于哪類形體等。建議教學方法主要采取觀察法、討論法進行。第二步,熟悉形體和典型零件。在上一步驟“了解”的基礎上,對形體和典型零件加深認識,通過摩畫、拍照、制作等有利于激發學生學習興趣的訓練方法搞清楚構成形體和典型零件的各個要素,明確各個要素的名稱、相互關系等,從而達到使各類形體“入心、入腦”的效果。這一教學過程大約需要至少一周的教學時間。在實施此步驟教學的過程中,教師還可以穿插搞一兩次學生學習作品展覽等活動,以進一步提高同學們學習的積極性。
通過實物形體認知法的學習訓練,可以使基礎較差、能力欠缺的職校生增加學習興趣,增強學習信心,強化空間立體概念,為《機械制圖》課的后續教學奠定強有力的關鍵性基礎。
2.直觀演示教學法
《機械制圖》這門課程的基本內容可以概括為兩點:(1)采用投影學的原理與投影的規律學會正確繪制零(部)件的二維三視圖。(2)采用點、線與面等分析方法將二維圖形轉化成三維圖形。假如采用直觀演示的教學方法,則能夠讓學生比較好地進行圖與物的對照,形象直觀,學生樂于接受與便于理解。此方法通過實物模型,可以比較好地理解整體與局部之間的關系,讓學生在心中形成清晰的“實物”概念,方便學生依據投影學有關規律正確將平面圖形繪制出來。
下面,筆者以組合體為例簡述此方法的具體應用:在傳授組合體的組合形式與表面連接的關系時,運用下圖軸承座(a)的模型,筆者在課堂上先親自演示這個模型,將模型拆分成4個部分:1.底板,2.空心圓柱,3.肋板,4.空心圓柱,5.搭子,再按照順序組合到一起,讓學生直觀觀察各部分與各部分之間的組合形式以及各基本體表面間連接的關系。這樣疊加、挖切、綜合三種組合形式與相切、相交兩種表面位置關系都清清楚楚,一目了然。
三、注重學法指導,強化技能訓練
在這門課程的教學中,教師要注重學法的指導,通過各種手段調動學生參與課堂討論的積極性、學習機械制圖的主觀能動性。做到這一點,學生容易化被動學習為主動學習,在課堂學習中學會思考問題,并在問題中善于發現突破點,從而正確找到解題的規律與途徑。
四、加強復合作業練習,提高徒手繪制草圖能力
學生要掌握這門課程的基礎知識,需要強化作業練習,既要做單項訓練,又要做復合訓練,可以適當運用計算機技術嘗試繪制零(部)件圖,尤其是要逐漸學會一些復雜的裝配圖。另外,要適量布置徒手繪制草圖的作業,徒手繪制能力千萬不能忽視。
五、把握學生特點,探索班級分層教學
筆者在教學實踐中發現分層教學是一種比較好的教學方法,主要包含以下幾個環節:
1.教學過程中的分層
所謂教學過程中的分層,就是按照學習成績給予分層,每一個層次的教學目標與要求不一樣。例如,學習成績優秀的A等學生,雖然數量比較少,但是他們的學習態度比較認真,學習的自覺性比較高,學習熱情也高漲。因此,在平時的《機械制圖》的課堂教學中,可以對這些學生提供一些難度系數比較高的問題,通過他們回答問題的積極性與正確性來帶動其他層次的學生。學習成績一般的B等學生,在課堂教學中可以提一些難度不大的問題讓其回答。學習成績差的C等學生,在課堂教學中要提些相對簡單的問題,這樣他們就容易回答正確,在一定程度上可以充分調動C等學生學習的積極性和主動性。與此同時,對于學生平時在課堂上回答問題的實際情況,給予記入平時的成績。又如,為了讓學生在上《機械制圖》這門課時態度比較認真,能夠全神貫注,提高注意力,筆者常常要求學生上課要認真做好課堂筆記,并定期檢查學生課堂筆記情況,并記入平時課程考核成績。對于筆記寫得比較整齊,比較認真的則給予表揚。然而,對于課堂筆記的要求,筆者也是分層給予要求的。對于A等生,要求其課堂筆記應該按教師上課的板書詳細記錄條文與圖例;對于B等生,則要求課堂筆記可以只記條文,圖例則可徒手進行繪制草圖,記筆記的重點是要掌握作圖的有關方法;對于C等生,則課堂筆記要求不是很高,依據他們的知識水平記多少條文與圖例都可以,重點是引導他們以聽為主。
2.作業分層
要學好《機械制圖》,則一定量的作業是少不了的。筆者在布置作業時實施分層布置策略。對于A等生,在布置《機械制圖》習題冊的題目外,還會附加布置一定量的具有趣味性、難度比較大的作業,以解決A等生學有余力、“吃不飽”等問題。他們在解題過程中,不斷感受到成功,興趣也就隨之大增。針對B等生,筆者則要求其只要認真完成《機械制圖》習題冊的相關題目,弄清解題思路,能夠做出正確答案即可。對于C等生,筆者則對其要求不高,完成基本的訓練題目即可。
總之,作為一名《機械制圖》的教師,在實踐中要努力提高自己的教學能力,改進教學方法,因材施教,實施有針對性的分層教學策略,這樣才能提高這門課程的教學效果,才能培養出社會所需要的應用型專門技術人才。
參考文獻:
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關鍵詞 實驗教學;機械制圖;實驗項目
中圖分類號:G712 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2015)12-0176-02
1 機械制圖教學現狀
教學資源貧乏,無法滿足多變的教學要求 機械制圖的重點即為繪圖和識圖,繪圖的實質就是三維實體的二維表示;識圖的實質就是二維平面的三維轉化。連接二維與三維之間的橋梁即為空間想象能力。高職學生學習機械制圖的一大障礙就是缺乏空間想象力。運用傳統的教學方法和教學手段,在碰到空間想象難點,如截交線和相貫線、組合體、剖視圖等,教師會利用一些木質的模型來增強學生的感性認識,以幫助學生建立三維實物與二維圖形相應面線關系,或是利用多媒體課件在屏幕上進行演示。部分教師為增強教學的直觀性,鼓勵學生利用蘿卜、橡皮泥等自制實物模型。
通過以上各種方法和手段,實現學生手腦并用,使學生建立圖形與空間物體的對應關系,達到訓練學生空間思維能力的目的。但是由于購買的模型大都比較簡單,而且不夠全面,更新遲緩,不能從根本上滿足需求;自制模型費事費力,且復雜的模型很難完成,保持起來也存在很大困難;多媒體授課對此雖有所改善,但對三維實體多面剖切、復雜組合體,以及需多視角觀察的實物仍不能滿足要求。而且根據學生的反饋信息,多媒體教學就像放電影,上課會下課忘,教學效果一般。
傳統的教學方法,剝奪了學生主動學習和探索知識的權利 傳統教學模式下,教師在整個教學過程中占據主導地位,是教學活動開展的核心人物。教師在課堂中為學生傳授各種知識,而學生僅僅是坐在座位上聽講,完全是一種被動式的學習方式。這時候學生就失去主動思考的意識,不利于學生進行獨立思考及創新思維的培養,最終導致整個教學活動無法實現最佳的教學效果,降低了學生參與教師教學的積極主動性。教師一味地充當知識的灌輸者,學生卻不能參與到教學活動中去,形成“講臺是教師的舞臺,臺下是學生喪失斗志的刑臺”。常見的一種現象就是,教師在講臺上激情洋溢地講著,學生則各自干著自己的事情,或者是看小說,或者是睡覺,其思想完全不在教師的講授中。
2 機械制圖實驗教學解決的主要問題
采用先進的教學手段和教學方法,提高學生的空間想象能力和構圖能力 計算機輔助教學是一種高效的教學手段,也是一種教師與學生都樂于接受的教學方法。計算機三維建模軟件就是利用一些基本體,如立方體、圓柱體、圓錐體等,通過一系列的幾何操作,如平移、旋轉、拉伸、切割以及布爾運算等,構建復雜的三維建模,這些三維建模具有直觀、易修改等特點。正是利用三維建模技術這一特點,將機械制圖教學中學生難以想象和理解的內容進行提煉,開發出三類實驗項目,幫助學生提高空間想象能力和構圖能力。采用教、學、練一體化教學方法,教師將必要的計算機三維建模操作指令教給學生,學生利用這些指令反復地在計算機三維建模軟件平臺上搭建模型,反復地去切割、組合等。通過手腦并用,反復進行由圖到物、由物到圖的比較與轉換,使學生建立圖形與空間物體的對應關系。這樣既訓練了學生的空間思維能力,又在一定程度上鍛煉了學生的實踐動手能力。
營造和諧的課堂環境,增強師生互動,提高學生學習興趣 機械制圖作為一門工程語言,繪圖的一大重點應該是合理的表達,識圖的一大重點應該是零件立體的重現。運用傳統的教學方法,繪圖只重視“畫圖”而沒有突出“合理表達”,識圖只注重“補畫漏線”而沒有突出“立體重現”。為了將這兩部分內容突出和加強,將其提煉出來,開發成“技術型”和“綜合型”實驗項目,如組合體的繪圖和識圖、表達方法等。
在這種實驗項目實施的過程中采用“五步教學法”:第一步,教師將已建立好的三維模型或二維圖紙發到學生機上,并提出要求,然后講述必要的三維建模知識,最后將學生進行分組;第二步,學生根據給定的圖紙,利用已有的三維建模知識進行自主學習和思考;第三步,同組的學生相互講解自己的解決方案,討論并找出最優方案;第四部,方案實施;第五步,方案評價,同組學生選派一人給全班和教師進行方案講解,然后進行學生互評和教師評價,得出最終成績。這種教學方式不僅增強了師生互動和學生的參與度,而且營造了一種和諧的課堂環境,提高了學生學習的興趣。
配套教材建設 編寫與實驗項目配套的《機械制圖實驗指導書》,該實驗指導書必須將傳統的三維建模教材進行優化和整合,僅抽取必須和夠用的三維建模操作指令,將這些指令融入每一個實驗項目中,不單獨開設三維建模上機操作課,這些指令在實驗過程中僅作為工具被使用。
建立有效的考核機制 傳統的機械制圖主要采用最終評價方法,這種評價方式主要考核學生對機械制圖專業知識、專業技能的掌握情況,而忽略了對學生方法能力和社會能力的考核。知識能力、方法能力和社會能力(即溝通交流能力、解決問題的能力、運用信息技術能力、學習能力、團隊合作能力)這三種能力構成學生的職業關鍵能力。職業關鍵能力代表一種可轉移的、可以運用到不同情境的、達成不同目標并解決不同問題的能力,是一種包括知識、技能、態度等因素的綜合能力。因此,學生考核機制急需更新,應建立起以能力為核心,知識、能力、素質并重的考核機制。
3 機械制圖實驗教學研究思路
此項課題以研究和探索符合學生認知規律的教學方法為出發點,通過三維建模技術給學生搭建一個二維平面與三維實體的橋梁,培養和提高學生的空間構圖能力。將學生從被動的學習中解放出來,讓學生通過實驗主動去發現、去思考,變被動學習為主動思考。根據制圖教學需要,選擇教學中的難點及重點項目,借助CAD軟件三維建模技術開發實驗項目。采用融合式教學,即將實驗課的教學有機地融合在理論課教學過程中,在實驗項目實施過程中采用“教、學、練”一體化教學和五步教學法,通過學生自己搭建三維模型,提高其參與教學的主動性。通過重點、難點的實驗教學,提高學生的空間思維能力、空間構圖能力,激發學生的學習熱情和提高學習的參與度。
4 機械制圖實驗教學研究方法
在研究中將實驗項目分解成三類。
第一類:驗證型實驗。它是從書本理論走向實際的基
礎,也是學生掌握一些基本操作技能及理論知識的最初階段,有利于提升學生發現問題、分析與解決問題的能力,主要包括基本體、截交線和相貫線。
第二類:設計型實驗。它具有一定的探索意義,可以為培養學生的創造力與創新能力提供一定幫助,讓他們能夠逐漸轉變被動學習的狀態為主動學習,同時有利于提升學生的實驗能力與科學素養,主要包括組合體繪圖、識圖和機件表達。
第三類:綜合型實驗。綜合型實驗既要具備一定的實用性,又要具備相應的實踐性,同時還應體現出典型性與綜合性等特征,重在培養學生的動手動腦能力和科學研究素養,包括齒輪泵、千斤頂的裝配。
5 機械制圖實驗教學項目研究的創新點
教學思路的創新 以三維建模技術為基礎的機械制圖實驗項目的開發,打破了幾十年機械制圖不變的教學思路:傳統的教學全程均采用“灌輸式”“填鴨式”的理論教學模式,碰到教學重、難點,學生能否理解全靠自己的悟性,具有很強的隨機性;新的教學,采用理論教學+實驗教學相輔相成的教學模式,碰到教學重、難點,采用實驗的形式,在實驗過程中,教師引導,學生手腦并用,通過三維建模技術反復對知識點進行驗證,再經過同組之間討論,最終達到對知識點的理解和應用。
教學方法的創新 傳統的教學模式,以多媒體、靜態的掛圖或陳舊的不易攜帶的實物教具幫助學生突破教學中的重、難點,但是這些教具只能反映結果,不能表達過程的形成與變化,在結果給出之前,教師必須用語言準確、生動、形象地來描述,學生根據自己的想象在大腦中形成一個模糊的形成過程;如果有想象不到的點,在大腦中就很難形成最終的模型,給學生造成厭學、學習興趣不高等結果。新的教學模式,以學生感興趣的三維建模技術為基礎,在碰到教學重、難點時,通過教師引導,學生自己去完成實物的形成過程,在此過程中學生自己去探索、發現結果,從而激發學生的學習興趣和成就感。
6 機械制圖實驗教學研究的目標
1)運用高職教育的先進理念、方法,結合目前高職學生空間思維能力差、課堂參與熱情度低等特點,以計算機三維建模技術為依托,將機械制圖教學中的重、難點進行歸納和提煉,開發出三類實驗項目,即驗證型、設計型和綜合性實驗項目。該實驗項目要符合學生認知規律,能夠提高學生空間想象能力與構圖能力。
2)通過這種實驗教學,給學生營造一個自主、合作、探究的課堂環境,使學生喜歡機械制圖,樂于學機械制圖。
7 機械制圖實驗教學研究的實踐意義
1)通過該課題研究,讓教師能夠積極探索教育教學相關理論,轉變傳統的教育觀念,更新教育思想,從而不斷提升自身的教學水平。
2)創建良好的課堂互動環境,讓學生能夠具備更高水平的主動學習能力,充分發揮其主觀能動性,提升學習興趣,最終有效提升課堂效率。
3)構建積極、和諧的師生關系,通過課堂上多層次、多通道、多方位的學生互動,讓學生在一種愉悅的教學環境下學習。
參考文獻
[1]徐秀娟.運用solidWorks軟件進行《機械制圖》教學方法改革的實踐[J] 陜西國防工業職業技術學院學報,
2006,16(2).
關鍵詞:機械制圖;專業能力;綜合能力;創新能力
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)06-0253-02
0 引言
《機械制圖》課程集理論性、實踐性于一體,是工科類學生的重要基礎課程,它與相關專業課程聯系密切。培養學生識圖和繪圖的能力是《機械制圖》課程的主要目標,為了適應現代社會的需要,學生還應加強在專業能力、綜合能力和創新能力的培養。
1 培養學生專業能力
1.1 精講多練,提高識圖、繪圖能力 機械制圖課程是一門實踐性很強的課程,學生識圖、繪圖能力的培養是本課程的目的所在。識圖、繪圖貫穿于制圖課的始終,對制圖理論知識的綜合運用是通對零件幾何形狀、尺寸大小及技術要求等方面的識讀表現出來的。教師上課應分析精選教學內容,通過對典型例題精講,引導學生對理解基本理論、掌握基本方法。訓練學生識圖、繪圖能力的另一種方法是零件及裝配體的測繪,讓學生對零件和視圖有更全面的認識。首先讓學生通過觀察、分析、測繪零件,然后自己擬定投影方案,選擇主視圖投射方向和其他視圖,最后完成視圖投影及其尺寸標注。
1.2 掌握規定畫法,應用國家標準 國家根據相關專業特點科學的制定出機械制圖國家標準,統一規范、簡潔明了、實用易記并簡化了繪圖方法,促進了機械制圖課程的教學發展。國家標準的學習是我們在教學過程中的重點,課堂上應強化國標的應用意識,注意講解國標的使用,在平時的作業中要求學生按國家標準完成,本課程的教學目標之一就是培養學生熟練地使用機械制圖國家標準能力。
2 培養學生綜合能力
2.1 對學生語言表達和自學能力的培養 看圖、繪圖是機械制圖課程對學生的基本要求,除此之外還要求學生能清楚地進行表達并能和人交流溝通。因而在機械制圖教學中教師要有意識地培養學生的語言表達能力和自學能力。例如在學習讀畫組合體三視圖時,教師可以先讓學生用語言描述組合體的結構形狀,逐步引導學生將組合體形狀表達清楚,然后再讓學生償試著自己去完成。
2.2 對學生人際溝通和團結協作能力的培養 我們不應該把“人際溝通和團結協作”只當成德育教育的重要內容,還應滲透于各科教學中。例如在制圖教學過程中指導學生進行制圖綜合訓練時,把一個班的同學分成多個小組,每個小組一個課題,以組為單位,在組內進行分工、合作最后共同完成作業。通過這種訓練,可以培養學生的人際溝通能力和團結協作能力,最終達到讓學生之間團結友愛、互相依賴的目的。
2.3 對學生欣賞和審美能力的培養 機械制圖的核心是圖樣,圖樣與美有著密不可分的聯系。為了讓機械制圖課程變得不再枯燥無味、抽象難懂,我們應該對學生加以引導,讓學生學會欣賞,并不斷提高學生的審美能力,如在開始講授圖線時畫正確是第一要求,除此之外還要求線條有質感 “黑、實、亮”。字體和數字要規范書寫合乎要求,具有美感。在物體的正等測圖的講授時,利用一些常見的美學規律引導學生,如簡潔美、立體美、和諧美、整體美、對稱美等,讓學生去發現美,從而以愉快的心情完成學習任務。
3 培養學生創新思維
3.1 鼓勵學生積極參與思維活動,樹立成功意識 第一節緒論課中要告訴大家在這門課程上所有的人都是站在同一起跑線上,應特別強調制圖與以前所學的文化基礎課沒有太多的關聯,鼓勵學生多想多練、勤于思考,只要用心都能學會。對學生在課程的進步應大膽鼓勵,樹立成功意識使他們對學習這門課程更有信心。
作業是每位學生在一堂課后向教師呈獻的勞動成果,在作業批改中可以樹立學生的成功意識。教室應把每一次作業看成是跟學生的一次對話交流,老師在作業批改上對于全對或基本全對的作業批上“很好!”或“優!”可以讓學生在作業中享受到成就感;對于正確率較低的,就找出他畫對的地方并寫上“很好”,而把他畫錯的地方拿圓圈圈出來。
3.2 精選練習作業,提升創新思維 培養學生空間想象力的一個重要環節就是培養思維的創新性和廣闊性。要培養這種思維品質,首先不能讓學生只是陷于茫茫題海之中,而應該讓學生在解題時會思考,善于思考。教師在精選練習作業的同時,要善于一題多解、一題多變,使學生能舉一反三,以不變應萬變,這樣起到了事半功倍的效果。在做練習時只要發現學生的想法有閃光點就要鼓勵他們大膽的說出自己的想法,要有意識地培養并鼓勵其深入思考。通過這種訓練方式可以樹立學生的自信心,提高自主學習的能動性,積極參與到教學活動中,使思維能力得到進一步提升。制圖練習是有效的對集中思維進行訓練,其實就是尋求一個答案。“集中思維是指通過抽象、概括、判斷和推理等方法尋求一個最佳答案的思維形式”。研究證明培養發散思維的同時也要培養集中思維,從發散思維到集中思維,再由集中思維到發散思維的多次循環是一個創造性活動的全過程。
發散思維和集中思維的共同作用的結果樂意表現在視圖表達方案的選擇和確定中。如學習機件的表達方案時,對一個零件讓學生選擇和確定表達方案,其表達方案是多種多樣的,學生的思維會充分發散。老師將學生的各種表達方案一一羅列,讓學生在眾多的方案中選出最理想的方案并相互比較分析優缺點,學生的思維會相對集中。這樣在訓練發散思維的同時也訓練了集中思維。在教學過程中老師應鼓勵學生要敢于對教材和老師所講的內容提出不同的看法,這樣在訓練學生的批判性思維同時還樹立起學生的自信心和成功意識。不但可以拓寬學生的思維、培養創新能力,進一步挖掘其潛力,而且使得他們在學習中找到快樂!因此制圖課的學習不僅是要建立空間想象力,更重要的是培養學生細心觀察、分析問題、解決問題的創新能力!
關鍵詞: 高職院校 制圖 就業 教學有效性
一、明確制圖教學有效性的研究目的和意義
1.開展本課題研究,有助于“問題導學、互動探究”的高效課堂的形成,貫徹“以學生發展為本”的核心理念,促進高職教育事業的發展。
2.開展本課題研究,有助于讓學生成為主體,提高學習主動性。制圖的學習對學生的學習能力要求很高,它不同于文科,只需要記憶就可,也不同于理科要時時刻刻動腦筋,制圖這門課是需要將二者結合起來,要求更高。研究本課題,就是要改變學生的學習方式,提高學習能力,為今后的發展打下堅實的基礎。
3.開展本課題研究,有助于教師更新教育教學觀念。萬物都處于變化之中,老師的教育觀念更決定了學生的學習水平和能力,觀念一成不變是萬萬不可的。教師要通過嘗試新的教學策略方法,提高教學水平,通過不斷總結經驗,優化教學行為。
4.開展課題研究,有助于完善教學評價機制。在新課改的形勢下,探索優化課堂策略,提高課堂教學有效性,樹立全面科學的教學質量觀,探索有利于提高教育教學質量的評價體系,教學體制的形成,更有利于高職學校的管理,就能保證源源不斷地為社會輸送綜合性全能型人才。
二、更新教育觀念,改革教學模式
1.情境教學能夠有效吸引學生的注意力,將抽象的知識用情境再現的方法為學生展現出來,能夠有效提高機械制圖教學的有效性。首先,機械制圖這門課程是把機器上一些復雜的抽象的東西反映在了圖紙上,不需要理解得太深刻,但是需要懂的,不能模棱兩可學,情景教學有利于學生對制圖知識有全面的清晰的了解。其次,根據學生實際情況,對照實例,引入新課題。老師要明確的是,對于剛從初中升入職高的學生來說,《機械制圖》是一門全新概念的專業基礎課。這是一塊新大陸,學生有不理解和不會是正常的,我們要站在學生的角度想想,學生對于《機械制圖》的學習和接受的難度還是很大的。在課堂上,當學生出現了不懂、不理解的情況時,我們不能說“你怎么這么笨,這有什么不理解的”這類打擊的話。一是挫傷了學生的學習積極性,二是因為我們是教師,多年來致力于《機械制圖》的教學研究,熟悉度當然不用說,當學生不能接受新知識時,要有耐心,結合學生的個性,用他能理解的方式幫助他們理解。不能采用籠統教學,而要結合每一位學生的實際情況,敲定授課方式。
2.相當一部分初學《機械制圖》者,通常對于立體圖比較易于接受,而對物體采用沒有立體感的三視圖表達而感到不解和難以下手。以三視圖的形成和投影規律的這一節課為例,這節課關系到學生對“視圖”及“三視圖”概念的認識和理解,也是《機械制圖》課程的理論根源所在。這是一節基礎課,相當于打地基,如果地基打不好,后面的內容理解起來就有難度。應該怎么上呢?首先,我們可以從實際生活中光線照射到一個物體能得到影子的常見實例入手,使學生充分理解投影的概念。其次,通過提問、三個實物引出要從三個不同的方向分別投影才能表達清楚物體的結構、形狀,從而導入三視圖的形成,這樣導入新課更能使學生在理解的基礎上進行三維的想象和運用,引導他們透徹理解三視圖的形成及投影規律,幫助學生跨好這個門檻,為后續課程打好基礎。
3.學生主動性要提高,成為學習主人翁的意識要增強。上一個教學案例一開始就給學生設置懸念,一個同樣的物體,光線從不同的方向平行地射向物體,最后在墻面上得到的投影會相同嗎?學生就能積極思考這個問題,想象生活中實際的例子,師生的交流就會和諧而又自然地融為一體,學生的學習欲望自然強烈,學習積極性和主動性得以充分發揮。從上一個教學案例中可以看到,在課堂教學中通過模型,理論聯系實際,更直接地啟發引導學從生活中觀察問題,發現問題,由事物的表象窺探出事物的本質,由具體事物聯系抽象概念,達到理解教材、獲得知識的目的,還可提高學生的學習目的性和自覺性。
三、課堂練習,課后作業要配套
在課堂上我們不能光講,光學習新的知識,這樣學生也接受不了。課上,穿插一些課堂小練習是很有必要的,簡單的課堂練習可以檢驗學生對于機械知識有沒有理解,就像是跨欄過障礙一樣,跨過一個才能繼續向前跑。當然課堂的練習不要太難,只需要檢測基礎知識有沒有掌握就好,一旦發現有大部分同學不會做,就說明講的基礎知識大家沒有充分理解,再講一次幫助大家理解即可。復習是學習需要掌握的重要方法。研究數據顯示,大腦在接受新知識后在24小時以內復習最有效。學習講究學習效率,不能沒有方向埋頭苦學。機械制圖更是一門需要掌握技巧的學科,如何讓復習變得有效率,占有重要地位。課后練習不在于多,而在于精,在于巧。根據教學的重難點和學生在學習過程中出現的疑點進行規劃設計,不要布置難度過大的題目,可以循序漸進,慢慢積累。
綜上所述,提高《機械制圖》教學的有效性是每個高職老師的永恒話題和永恒追求,也是一種理想的境界,同時也是一個長期的過程。我們要不斷鼓勵學生勇于追求,不放棄,就算起點不同,也不能放棄對夢想的渴望和追求。我們更要鼓勵自己,順應改革的潮流,緊跟時代腳步,為培養社會所需要的人才而終生奮斗。
參考文獻:
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[2]薛棟.基于項目課程的高職機械制圖課程改革研究[D].天津理工大學,2011.
【關鍵詞】機械制圖;創新理念;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。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,學生主體作用發揮不好。就學生而言,對圖紙的重視程度不夠,在意考試分數和機械的操作等,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。
如果繼續沿用傳統的理論和實習教學的方法,已很難適應現在生源素質的要求,難以激發學生的興趣和動力。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.如何在創新理念下探索機械制圖教學一體化改革
2.1創新課程設置,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行業實用和夠用的原則。根據不同行業應用需要選擇教學內容,堅持“必須、實用、夠用”的原則,突出行業應用性和崗位的針對性,體現職業應用的特色。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,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。達到系統培訓學生的目的。
2.2創新教學手段,使機械制圖與計算機繪圖教學一體化
現在企業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,使課程培養目標與企業需求零距離。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。傳統教學方法與多媒體課件教學方法一體化。優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,使傳統的教學方法與現代教學方法一體化
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揮。因此教師要起到主導地位,把課堂還給學生。根據這門學科學生實現目標較多的特點,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,各組選出發言人總結陳述觀點。教師在這個過程中巡視、啟發、協助、發現問題、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,這種現代教學方法與學法,較好的培養了學生的協作、溝通、動手、應變等能力,為將來順利上崗就業發揮不可替代的作用。
2.4創新教學場地,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,有些條件好的學校可以在多媒體教室。這樣的教學場景與學生即將從事的工作沒有直接的關聯,導致學生畢業后到企業還需重新培訓。因此,根據工學一體的要求,學校結合學生畢業后工作的實際情況,改傳統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,受到企業的歡迎,就業率、滿意度均大幅度提升。
2.5創新教學評價方式,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、考試等成績外的如自主學習、合作學習、自我管理、溝通協調等綜合能力。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、參與態度及能力,看到學生的不足和進步狀況。每學期可以周評、月評、相結合,在動態中不斷發現問題,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提高。從而達到教學目的,節省教學資源。
當然,要實現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,安排進修和培訓,使教師的專業水平和教學理念不斷提高,為機械制圖教師創造出良好的學術研究和教法理論創新的氛圍和平臺。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:多媒體教學手段;機械制圖;教學
利用多媒體技術開展教學活動,可以提高學生的空間想象能力、繪圖能力及繪圖的準確程度。多媒體教學不僅能豐富課堂教學內容,而且還能擴大了學生視野,調動學生的學習積極性。傳統的制圖課堂教學是教師教、學生學,教師講得頭頭是道,學生聽得迷迷糊糊,師生間的雙邊活動也僅僅停留在學生必須思考回答教師提出的問題。職業中學學生學習機械制圖的主要的目標就是識讀圖形,學生通過平時學習積累的圖形,對重要的、常見的圖形進行識記,這就要求學生學習時必須手腦并用,多看多練。為了防止學生練習時產生畏難及厭學情緒,教師要有意識地進行直觀、形象的教學,提高教學效果。
一、運用多媒體教學模式是提高教學效率最有效的途徑
機械制圖是一門實踐性很強的課程,要求學生不僅要有繪圖能力更要有空間立體感。在傳統教學模式下,為了提高學生的空間思維能力,我們在教學中要利用許多模型、掛圖。而且教師必須為每節課預留大量時間畫圖。采用多媒體教學后,可以把要畫的圖形和模型制作在多媒體課件中,然后適時地展示給學生。這樣教師就可以把主要精力集中在教學內容的組織和傳授上,使單位課時信息量增加,提高教學效率。
二、有效運用多媒體課件的優點
1.圖形直觀、準確,具有模擬仿真和動畫演示的功能
在傳統的機械制圖教學方式中,教師只能用黑板、掛圖、模型、語言等少量教學媒體進行知識的傳播。它展現的過程和圖像是靜態的,教師很難形象而又準確地表達出來,許多演變、過程無法直觀化,有時可能導致課堂教學呆板,教學內容枯燥難懂,且教學效率低等現象。
2.充分運用多媒體課件創設問題情境,提高學生的學習興趣
在講解軸測圖時,首先提出什么是軸測圖,軸測圖與三視圖是什么關系呢?然后用大屏幕打出軸測圖的概念及舉出軸測圖即為某一三視圖的立體圖的示例,使學生從感官上知道三視圖與軸測圖的具體關系,從而引起他們學習軸測圖的興趣。最后在以動畫的形式一步一步地講解軸測圖的具體畫法。這樣就能使學生順利地從二維平面圖過渡到三維立體圖的思維轉換。這也解決了職業學校學生學習機械制圖這門課程的一個難點。
三、運用多媒體制作素材庫,使課堂教學更為生動靈活
教師根據實際需要,可以隨時調用自己制作好的各種圖形。如點、線、面的投影規律,基本幾何體、組合體的畫法,以及讀裝配圖、零件圖時還可以配上立體圖,使課堂教學不再受時空的限制。另外,教師在講解習題冊題目時也可以有效利用制作好的電子模型演示講解。這樣不但能提高教學效率,同時也能使教學過程更為生動、形象、靈活。
四、運用計算機輔助繪圖軟件進行教學
目前,各類職業中學常用的制圖教學軟件是美國Autodesk公司的AutoCAD,操作方便,界面友好,命令齊全,功能強大,適用面廣。在教學中,它給廣大師生都帶來了很大幫助。如,教學用的模型一般尺寸相對較小,離講臺較遠的學生很難看清楚實物模型的細節結構,這就給課堂教學效果帶來了一定影響。3D虛擬模型可以通過三維CAD軟件進行任意的放大、移動和旋轉,使每一個學生都可以看清楚模型的每個細節結構。3D虛擬模型可以任意復制。我們把虛擬模型庫上傳到網站上,這樣學生可以在課下的任何時間進行下載和學習。又比如,截交線、相貫線的畫法學生很難一次性掌握,利用CAD一步步畫,可以讓學生反復看等,這些都給教學帶來極大的方便。
通過投射、展開渲染等各種形式的動畫使學生能身臨其境產生立體效應,促進學生形體感知的積累,增加學生表象的貯存量,明白“物”“圖”及“圖”“物”之間的轉變。同時,通過啟發性提問,引導學生積極思考。動畫模擬,不但能徹底改變傳統教學中的憑空想象,似有非有,難以理解之苦,而且還能充分激發學生的積極性,化被動為主動。
作為工科學校機械專業重要技術基礎課之一的機械制圖,不僅內容豐富,涉及面廣,上課的學生多,而且學科發展十分迅速,新的內容層出不窮。在有限的課時內形象、生動地將最精華的內容介紹給學生,提高課堂教與學的水平,是每一位制圖教師都要嘗試的。多媒體技術與機械制圖教學的有機結合,是機械制圖改革中的一種新型教學手段。由于其視聽結合、手眼并用的特點及其模擬、反饋、個別指導和游戲的內在感染力,故具有極大的吸引力。我堅信,只要我們大家共同為之去努力、去開發、去研究,機械制圖教學的明天會更加輝煌、更加燦爛。
參考文獻:
[1]彭十一.CAI課件在課堂教學中的應用[J].職業技術教育:教學版,2006.