论文部分内容阅读
《机械制图》是中等职业学校一门融理论和实践为一体的技术型基础课,是机械、机电、电工电子、化工等很多专业的基础课。而现行《机械制图》教材体系落后,教学内容与实际联系不紧。较少反映近年来机械、机电行业高速发展带来的新知识、新技术、新工艺。同时现有的《机械制图》教学方法较为传统,教学过程中重理论、轻实践。重知识的系统性、轻知识的应用性。课程弹性较小,不利于分层次教学和多样化人才的培养。因此笔者认为必须改革《机械制图》现有的教学内容和教学方法。突出技能培养的要求,充分体现重实际动手能力培养的特色。使之更加符合现代职业教育的需要。
一、教学内容的改革
《机械制图》不仅是一门重要的技术基础,也是一门重要的技能培训课程,在体系上相当完整,内容覆盖面较广。当今,随着科学技术的迅猛发展,机械制造业正在向高、精、尖纵向深入,不再是传统的单一模式。因此对学生的绘图、读图能力提出了更高更新的要求。同时传统意义上的尺规绘图要求正日趋淡化,取而代之的是功能日益强大的计算机绘图。所以必须对现有课程体系作合理调整,增加实践教学环节,增加与岗位能力密切相关的内容,使课程更具有实用性、合理性。
1.同步开设《计算机绘图CAD》课程
《机械制图》教学中可以1:2的课时比例。同步开设《计算机绘图CAD》课程,约70个课时左右。帮助学生系统地学习计算机辅助设计的知识和技能,为《机械制图》等专业基础课、专业课的学习提供帮助;为课程设计、毕业设计提供设计、计算、绘图工具:为学生日后工作中运用计算机绘图做好准备。
2.改革教学内容
笔者认为可将《机械制图》分为四大模块:制图的基本知识和技能、投影作图基础、零件图和装配图。在第一模块中,渗透规范作图,强化投影特征练习,淡化文字书写及图纸美观方面的要求。在第二模块中。强化几何体的表达方案训练,减少单纯的剖视、断面练习,增强徒手画图能力。删除画法几何中的点、线、面等纯理论章节,降低截交线和相贯线部分难度要求,仅保留规则切口及回转体相贯的正交画法。在第三个模块中。增强运用计算机绘制三视图和三维图形的能力。在最后一个模块中,利用实习周增强实物测绘、徒手画草图及计算机绘图的综合制图能力。四个模块的教学中,应充分利用学生同步所学的计算机绘图的知识,使《计算机绘图CAD》课程为《机械制图》课程所用,同时充分利用《机械制图》课程习题中的图样,为《计算机绘图CAD》所练。
3.整合学科课程内容
在零件图、装配图的识读中,能读懂尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等的标注及意义,对于分析图样、理解装配关系等起着重要的作用,而这些内容是《极限配合与技术测量》这门课程的教学内容。按照以往的教学计划,一般安排在《机械制图》学习完以后再开设,人为地阻断了知识间的内在联系,各课程的教学质量很难得到本质上的提高。因此我们要在教学中打破原有的学科体系,删减部分《机械制图》内容与后续开设的《极限配合与技术测量》进行有机地整合,在一门课程中进行理论知识教学和操作技能训练。
具体的做法是:对原有《机械制图》课程的教学内容进行整合,简化投影法、三视图及点线面的理论内容,重点培养学生识读机械图样的能力。从传统手工制图、徒手绘制草图逐步过渡到计算机绘图,对学生进行制图技能的三重训练。从学习各种基本几何体的投影开始,到各种机件、常用零件的图样表示,始终将测量的基本技能训练贯穿进去,同时学习各种测量仪器的使用,掌握基本测量技能。将抽象的图样与手中可测量的模型、零件实物联系起来,既培养了学生的基本测量技能,为机械加工实训奠定了基础,又培养了学生的空间想象力。在学习机械零件图时,要讲解表面粗糙度、形状公差及位置公差的意义、符号及标注方法;在学习装配图时,要讲解尺寸配合的意义及标注方法。这样可学以致用,实用性很强,所以学生的学习兴趣和积极性也较高,掌握和记忆也较好。同时识读图样能力的提高也为后续学习车工、钳工、数控加工奠定基础,为制定工艺路线,选择刀具,切削参数,正确加工合格产品等提供帮助。
二、教学方法的改革
为了使整合的课程真正能引导教学,提高教学效率,必须使用恰当的教学方法。在传统机械制图教学中。教师依靠直尺、三角板、圆规,采用模型和挂图进行教学,以此来提高学生的空间思维能力,培养学生的立体感,但教学效果欠佳。整合后的课程教学应突出“教师为主导、学生为主体、训练为主线、思维为核心、能力为目标”的教学理念,灵活采用讨论式、启发式、讲练结合式和项目教学法等多种先进教学方法,使学生的学习方式由被动接受学习向主动发现学习转变,培养学生自主学习意识,逐步提高学生独立分析问题、解决问题的能力。
1.注意现代教学手段的合理应用
在课堂教学中,不仅要利用模型、挂图等教具来加强直观教学。还要学会运用先进的多媒体教学手段,将静止抽象的结构、图例设计成动态的三维实物进行演示,以提高课堂教学的质量和效率。例如:在“几何体投影”教学中充分利用AuwCAD的三维绘图环境,绘制一些立体图让学生观察,并让学生临摹计算机中的立体模型,徒手绘制立体草图。通过教师的示范,学生能很快画出棱柱、圆柱等基本几何体的轴侧图。通过练习,学生对各种基本体的轮廓有了初步了解,树立了空间概念。同时教者与学生进行双向交流的提示与反馈,能有效地激励学生的学习积极性及创造想象力,使学生真正感受到现代化教学手段应用的优越性,提高学生的学习兴趣。
2.注重课程的实践性,培养学生的综合能力
《机械制图》是一门实践性很强的课程,在教学中单靠教师讲解是不够的,学生只有经过反复练习才能掌握制图、读图的基本原理和方法。笔者常听学生反映上课能听懂,但课后做练习时却非常困难,有时甚至无从下手。这是因为制图及读图的灵活性很大,只有掌握了知识的本质,才能融会贯通,举一反三。因此,教师在上课时必须置练习于首位,在教学中运用好“精讲多练,讲练结合”的原则,在理清课程内在联系的基础上,紧紧抓住基本概念、基本知识点,讲透讲清。在此基础上,加强课堂练习,及时进行分析、讨论和指导,使学生在练习中体会知识点,掌握知识点。一些具有灵活性、多样性的教学内容,例如组合体视图选择、剖视图剖切位置和剖切范围的确定、零部件的视图表达和尺寸标注方案的选择等,可采用课堂讨论式的练习方法。通过选题,设计好讨论程序,有意识地预设难点等,引导学生进一步思考、辩论,经过讨论、分析和对比,确定最佳表达方案。另外,教师要鼓励学生参加各种数字化制造、三维建模竞赛。通过竞赛培训,使学生将自己所学的知识加以综合运用,提高自身的实践能力。
在机械制图教学改革中,除了要更新学生的知识结构,更要加强对以往欠缺的工程实践、创新思维、综合解决问题能力的培养。在教学过程中要引导学生自己总结学习,学会自我思考解决方法。例如,在学习机械零件的表达方法时。可将所有的表达方法讲授给学生,再将零件模型提出,让学生根据自己的理解去表达零件,从而培养学生的独立思维能力。
3.采用项目教学法,培养学生运用知识的能力
项目教学法的理论基础是教育家陶行知先生所提倡的“在学中做,在做中学”的教育理论,将实践项目贯穿在教学的始终,是一种教和学互动的模式,是通过某个具体项目的实现过程,使学生在教师的引导下能自主对实际问题进行分析、思考,解决的教学方法。制图教学中的某些内容可灵活运用项目教学法,培养学生独立工作的能力。例如:在企业设备维修中,经常需要将已经损坏的零件进行测绘、绘制零件图,从而加工出新配件。便于设备进一步维修,恢复机械原有性能。教学中我们设置了典型零件(如齿轮)测绘项目,并且要求学生最终以使用计算机绘制出的图样作为项目结果,对项目完成情况进行评价。通过给出任务,提出要求,自我分析,小组讨论,制订计划步骤,完成任务评价结果等过程的实施,使项目完成形成体系,进一步培养学生运用知识的能力,要求学生不仅要具备测量、计算机绘图等操作技能,还要对零件公差有充分的理解,学生的知识运用能力提高了,课堂教学实效也明显。
总之。传统的机械制图教学已不能适应时代发展的要求,必须通过脱胎换骨的课程教学改革,并结合学生实际,对课程进行有机整合,同时进一步加强教师的培养培训力度,不断提升教师自身的业务素质和能力,才会适应日新月异的新技术,从而有效地推进课程教学改革的深度发展,并培养出具有创新能力的新世纪社会发展所需要的合格人才。
一、教学内容的改革
《机械制图》不仅是一门重要的技术基础,也是一门重要的技能培训课程,在体系上相当完整,内容覆盖面较广。当今,随着科学技术的迅猛发展,机械制造业正在向高、精、尖纵向深入,不再是传统的单一模式。因此对学生的绘图、读图能力提出了更高更新的要求。同时传统意义上的尺规绘图要求正日趋淡化,取而代之的是功能日益强大的计算机绘图。所以必须对现有课程体系作合理调整,增加实践教学环节,增加与岗位能力密切相关的内容,使课程更具有实用性、合理性。
1.同步开设《计算机绘图CAD》课程
《机械制图》教学中可以1:2的课时比例。同步开设《计算机绘图CAD》课程,约70个课时左右。帮助学生系统地学习计算机辅助设计的知识和技能,为《机械制图》等专业基础课、专业课的学习提供帮助;为课程设计、毕业设计提供设计、计算、绘图工具:为学生日后工作中运用计算机绘图做好准备。
2.改革教学内容
笔者认为可将《机械制图》分为四大模块:制图的基本知识和技能、投影作图基础、零件图和装配图。在第一模块中,渗透规范作图,强化投影特征练习,淡化文字书写及图纸美观方面的要求。在第二模块中。强化几何体的表达方案训练,减少单纯的剖视、断面练习,增强徒手画图能力。删除画法几何中的点、线、面等纯理论章节,降低截交线和相贯线部分难度要求,仅保留规则切口及回转体相贯的正交画法。在第三个模块中。增强运用计算机绘制三视图和三维图形的能力。在最后一个模块中,利用实习周增强实物测绘、徒手画草图及计算机绘图的综合制图能力。四个模块的教学中,应充分利用学生同步所学的计算机绘图的知识,使《计算机绘图CAD》课程为《机械制图》课程所用,同时充分利用《机械制图》课程习题中的图样,为《计算机绘图CAD》所练。
3.整合学科课程内容
在零件图、装配图的识读中,能读懂尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等的标注及意义,对于分析图样、理解装配关系等起着重要的作用,而这些内容是《极限配合与技术测量》这门课程的教学内容。按照以往的教学计划,一般安排在《机械制图》学习完以后再开设,人为地阻断了知识间的内在联系,各课程的教学质量很难得到本质上的提高。因此我们要在教学中打破原有的学科体系,删减部分《机械制图》内容与后续开设的《极限配合与技术测量》进行有机地整合,在一门课程中进行理论知识教学和操作技能训练。
具体的做法是:对原有《机械制图》课程的教学内容进行整合,简化投影法、三视图及点线面的理论内容,重点培养学生识读机械图样的能力。从传统手工制图、徒手绘制草图逐步过渡到计算机绘图,对学生进行制图技能的三重训练。从学习各种基本几何体的投影开始,到各种机件、常用零件的图样表示,始终将测量的基本技能训练贯穿进去,同时学习各种测量仪器的使用,掌握基本测量技能。将抽象的图样与手中可测量的模型、零件实物联系起来,既培养了学生的基本测量技能,为机械加工实训奠定了基础,又培养了学生的空间想象力。在学习机械零件图时,要讲解表面粗糙度、形状公差及位置公差的意义、符号及标注方法;在学习装配图时,要讲解尺寸配合的意义及标注方法。这样可学以致用,实用性很强,所以学生的学习兴趣和积极性也较高,掌握和记忆也较好。同时识读图样能力的提高也为后续学习车工、钳工、数控加工奠定基础,为制定工艺路线,选择刀具,切削参数,正确加工合格产品等提供帮助。
二、教学方法的改革
为了使整合的课程真正能引导教学,提高教学效率,必须使用恰当的教学方法。在传统机械制图教学中。教师依靠直尺、三角板、圆规,采用模型和挂图进行教学,以此来提高学生的空间思维能力,培养学生的立体感,但教学效果欠佳。整合后的课程教学应突出“教师为主导、学生为主体、训练为主线、思维为核心、能力为目标”的教学理念,灵活采用讨论式、启发式、讲练结合式和项目教学法等多种先进教学方法,使学生的学习方式由被动接受学习向主动发现学习转变,培养学生自主学习意识,逐步提高学生独立分析问题、解决问题的能力。
1.注意现代教学手段的合理应用
在课堂教学中,不仅要利用模型、挂图等教具来加强直观教学。还要学会运用先进的多媒体教学手段,将静止抽象的结构、图例设计成动态的三维实物进行演示,以提高课堂教学的质量和效率。例如:在“几何体投影”教学中充分利用AuwCAD的三维绘图环境,绘制一些立体图让学生观察,并让学生临摹计算机中的立体模型,徒手绘制立体草图。通过教师的示范,学生能很快画出棱柱、圆柱等基本几何体的轴侧图。通过练习,学生对各种基本体的轮廓有了初步了解,树立了空间概念。同时教者与学生进行双向交流的提示与反馈,能有效地激励学生的学习积极性及创造想象力,使学生真正感受到现代化教学手段应用的优越性,提高学生的学习兴趣。
2.注重课程的实践性,培养学生的综合能力
《机械制图》是一门实践性很强的课程,在教学中单靠教师讲解是不够的,学生只有经过反复练习才能掌握制图、读图的基本原理和方法。笔者常听学生反映上课能听懂,但课后做练习时却非常困难,有时甚至无从下手。这是因为制图及读图的灵活性很大,只有掌握了知识的本质,才能融会贯通,举一反三。因此,教师在上课时必须置练习于首位,在教学中运用好“精讲多练,讲练结合”的原则,在理清课程内在联系的基础上,紧紧抓住基本概念、基本知识点,讲透讲清。在此基础上,加强课堂练习,及时进行分析、讨论和指导,使学生在练习中体会知识点,掌握知识点。一些具有灵活性、多样性的教学内容,例如组合体视图选择、剖视图剖切位置和剖切范围的确定、零部件的视图表达和尺寸标注方案的选择等,可采用课堂讨论式的练习方法。通过选题,设计好讨论程序,有意识地预设难点等,引导学生进一步思考、辩论,经过讨论、分析和对比,确定最佳表达方案。另外,教师要鼓励学生参加各种数字化制造、三维建模竞赛。通过竞赛培训,使学生将自己所学的知识加以综合运用,提高自身的实践能力。
在机械制图教学改革中,除了要更新学生的知识结构,更要加强对以往欠缺的工程实践、创新思维、综合解决问题能力的培养。在教学过程中要引导学生自己总结学习,学会自我思考解决方法。例如,在学习机械零件的表达方法时。可将所有的表达方法讲授给学生,再将零件模型提出,让学生根据自己的理解去表达零件,从而培养学生的独立思维能力。
3.采用项目教学法,培养学生运用知识的能力
项目教学法的理论基础是教育家陶行知先生所提倡的“在学中做,在做中学”的教育理论,将实践项目贯穿在教学的始终,是一种教和学互动的模式,是通过某个具体项目的实现过程,使学生在教师的引导下能自主对实际问题进行分析、思考,解决的教学方法。制图教学中的某些内容可灵活运用项目教学法,培养学生独立工作的能力。例如:在企业设备维修中,经常需要将已经损坏的零件进行测绘、绘制零件图,从而加工出新配件。便于设备进一步维修,恢复机械原有性能。教学中我们设置了典型零件(如齿轮)测绘项目,并且要求学生最终以使用计算机绘制出的图样作为项目结果,对项目完成情况进行评价。通过给出任务,提出要求,自我分析,小组讨论,制订计划步骤,完成任务评价结果等过程的实施,使项目完成形成体系,进一步培养学生运用知识的能力,要求学生不仅要具备测量、计算机绘图等操作技能,还要对零件公差有充分的理解,学生的知识运用能力提高了,课堂教学实效也明显。
总之。传统的机械制图教学已不能适应时代发展的要求,必须通过脱胎换骨的课程教学改革,并结合学生实际,对课程进行有机整合,同时进一步加强教师的培养培训力度,不断提升教师自身的业务素质和能力,才会适应日新月异的新技术,从而有效地推进课程教学改革的深度发展,并培养出具有创新能力的新世纪社会发展所需要的合格人才。