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【摘要】机械制图是中等职业学校机械专业的一门重要基础课,它研究机械图样的绘制和识读方法,其目的是培养学生绘制和识读机械图样的能力,培养学生自学能力,分析问题和解决问题的能力以及耐心细致的工作作风和严肃认真的工作态度。本课程教学质量的好坏将影响到学生对后续专业课的学习和课程设计。在机械制图的教学中,对学生的要求主要体现在两个方面:一是读图能力要强;二是绘图能力要过硬。读图和绘图,都需要学生要有较强的空间思维能力,空间想象力既是本课程的一个重要培养目标,更是学好本课程的一个重要基础。
【关键词】机械制图;教学质量;空间想象力
【Abstract】Mechanical drawing mechanical secondary vocational schools is a professional basis for an important class to study the mechanical design of the drawing and reading methods, the aim is to train students in the preparation and the ability to read mechanical drawings, self-learning ability of students to analyze and solve problems as well as patient and meticulous work style and serious working attitude. The quality of teaching of this course will have an impact on the quality of follow-up courses to students learning and curriculum design. In the teaching of mechanical drawing, the requirements of the students are mainly embodied in two aspects: First, better ability to; Second, the ability to perfect graphics.and graphics, requires students to have a strong ability to think of space, space imagination of this course is not only an important training goal is to study this course as an important foundation.
【Key words】Mechanical drawing; the quality of teaching; room for imagination
中等职业学校机械专业的机械制图是一门实践性较强的技术基础课,也是一门既有理论、又有实践的重要技术基础课,它要求学生具有充分的想象力。然而初中升入中等职业学校的学生,由于文化课基础不扎实,逻辑思维能力层次较低,学生群体的空间想象能力都比较欠缺。如何根据发展的客观规律,优化制图课教学,培养学生空间想象力,从而提高制图课的教学效率,提高学生的学习质量。这是我们每位制图教师都应该思考的问题,已成为制图课教学改革的首要任务,并将积极有效地探索。
培养学生的空间想象力就是让学生在头脑里建立起空间概念,让学生看到平面图形立即就能想象出它的立体图形,也就是它的轴测图,或空间物体。反之看到轴测图也能立即想象出它的平面图形,并能正确地表达成平面图形,当然由平面图形想象出空间物体需要反复训练,并且还要掌握空间物体和平面图形间的转化规律。通过反复地画图及看图实践才能逐步培养出空间想象能力,也才能够提高看图、画图技能。如果学生们掌握了空间物体和平面图形间的转化规律,并能正确地表达出来,这才能说明学生们在头脑里已建立起了空间概念,已有了空间想象力。
根据近几年来的教学总结,我校学生在机械制图的学习中,存在以下问题:空间想象能力不强;系统的投影知识不足,难以理解和完成比较复杂的投影关系;作图速度较慢、能力差;国家标准意识不强。特别是部分学生空间想象能力不强,导致在学习过程中由于不能跟上上课进度,从而导致学习积极性下降,甚至厌学、不学。因此,在教学中如何提高学生的空间想象能力,就成为首要的任务。通过多年的教学实践,我认为应抓好以下几个环节。
一、扩大感知力,培养观察力,增强形象思维能力
现在的学生,年龄小,绝大多数是从学校到学校,没有生产经验,缺乏感性知识,要培养他们的空间想象力,开始必须扩大学生的感性知识,培养观察力。教师可以有意识地通过模型、挂图、参观等直观教学扩大学生的观察力。观察力可以通过默图来培养,在默图之前要让学生明确观察目标,指明观察的方法,然后让他们观察几分钟,把模型拿来默图。心理学认为,观察的目的性越明确,感知越清晰。如果有条件,可以组织学生到机械厂等参观机器、部件、零件或者放映实况录像片,学生边看、边听、边想,直观、形象、逼真地观察工人和技术人员怎样依图施工生产的场面,形象思维便能活跃。这样才能增强学生的形象思维能力,才能让学生真正理解到图的作用为学好本课程打下良好的基础。
二、引导学生读图、绘图,提高教学质量
在机械制图的学习过程中,读图、绘图是两个非常重要的过程,也是最重要的两个目标要求。但是读图和绘图又是不能断然分开的,每一个绘图过程都包含了读图过程。因此,在教学过程应不断引导、强化读图和绘图练习,确保教学过程的正常进行。只有通过绘图,才能使学生熟悉绘图工具的使用,提高绘图的能力,养成严谨的工作态度和作风。图样作为工程界的技术语言,在生产实际和技术交流中起着重要的桥梁作用,只有掌握机械制图国家标准并严格按照国家标准绘图,才不会影响图样的通用性。更为重要的是,通过绘图,可以增强学生的空间想象能力,巩固理论知识,让枯燥无味的学习变得有趣,提高学生的积极性。
三、对学生进行精讲,在课堂教学中真正实现以学生为中心
中职的学生由于缺乏实践知识,对制图课的作用认识不足,学生往往凭一时兴趣,学习热情难以持久,为此教师应先解决学生“想学”的问题,激发学生的学习欲望,将学生短暂的兴趣逐步转变为持久的兴趣。那么教师讲课内容要少而精,要讲重点、讲难点。简明扼要,重点突出,要让学生一听就明白,这既符合制图课的实践性特点,又符合学生身心的特点。学生入学时正处在第二特征出现的非常时期,思想不够集中,精力易分散,易产生逆反心理,影响听课效果。因此,教师首先要花力气精心备课,精心选材,精心设计好每一堂课。其次要讲清分析问题的思路和方法,这是使学生“会学”的关键。教师在把基本内容讲清讲透的基础上,再把分析问题的思路教给学生,让学生知道从哪里入手,如何运用基本概念去分析问题,如何应用解题的技巧等,这样既把握了重点,又解决了难点,必然收到良好的教学效果。
在教学中,作为主导作用的教师还要恰当地把握教学的“度”,努力体现在由浅入深,由易到难,由表及里的教学过程中,让学生始终保持亢奋的学习状态,由“知其然”顺利过渡到“知其所以然”。在课堂教学中我注意了以难易适度的教学内容来创设问题情境,引导学生思考理解。充分发挥学生的主体作用,狠抓基础知识的训练和基本技能的培养,让学生学得轻松愉快,学得扎实有效。所以针对学生精讲是教学的关键环节。
四、合理利用直观教具
合理利用直观教具是教学的重要手段,因为思维的发展一般具有从直观到抽象的规律。学生的思维由平面进入空间是思维发展的一个飞跃,教师要想办法让学生摆脱平面思维的习惯。在这一过程中,要先给学生一根帮助学习的“拐棍”,如轴测图,教学模型等直观教具,并指导学生用好这根“拐棍”,学会自己走路。这些“拐棍”一方面对帮助学生提高空间想象能力会起到积极作用。一方面也会产生使学生思考的能动性降低的负面影响。因此,应本着合理使用的原则,当学生学习入门后,就及时地甩掉这“拐棍”,以培养学生的空间想象力。有些学生空间想象力差的关键不是模型看得少,而是他们不善于思维,不善于运用投影去促进激发想象力。因此,教师还善于帮助学生系统地掌握投影规律,以此来促进想象力的形成。这种教学方法符合由感性认识到理性认识规律。因为中职学生都是由初中直接升入的,对图纸有种神秘莫测的感觉,总以为图纸只有工程技术人员和工人师傅才能看懂的,认为看图纸是很难的,所以学习《机械制图》信心不足。如果我们在学习《机械制图》之前利用简单的蓝图和零件概要地讲述了图纸的内容和作用,使学生对图纸有个精细的感性认识,就可以消除他们对图纸的神秘感,对提高其学习《机械制图》的兴趣,树立学习好《机械制图》的信心,调动其积极性和主动性,是有积极意义的。这种教学方法符合由形象思维到抽象思维的思维发展规律。因为教材上的一些零件图和装配图比较抽象,所以教师要应用直观教学的手段来帮助学生培养学生的空间想象力。充分利用实物、模型进行直观形象的教学,可使学生记忆牢固,理解深刻,利用电视教学录像带等教学媒体进行现代化教学手段,增添课堂教学的活力,调动感官,激发兴趣,努力创造最佳的课堂心理气氛,都是提高教学效率不可忽视的重要方面。也是推进素质教育的技术支撑。搞活教育教学方法,必须善于使用现代化教学手段,我在教学模型的使用上,一是选学生在今后工作中将经常遇到的形体在不同组合下的各种类型,让学生识记,这是基础。二是让学生观察模型,分析它们的组合,再让学生画出其基本投影,使学生掌握分析问题的方法,这是关键。当这两个方面内容基本掌握后,
就应当充分发挥学生的思维能力,多练习、多看图,做到熟中生巧,触类旁通。
五、作业数量难易适当
作业数量难易适当是学好制图课的有效途径。制图课是一门应用性很强的课程,要让学生建立和巩固空间概念,就要遵循“练——熟——巧”的规律。因此,“多练”也就成为这门课程的特点之一。我根据大纲的要求与教学内容,认真研究了习题的种类、性质及针对性。首先合理选择,突出重点,适当安排习题内容和数量,使每一习题都有较强的针对性,不搞过多的重复练习,例如:制图课的基础部分,主要是点、线、面的基本体的投影等内容,这阶段是培养学生空间思维能力的初级阶段,重点是建立基本概念,学会作图方法,因此我在教这一部分内容时,有意识放慢节奏,让学生反复领会,一定要让学生在头脑里建立起点的空间概念,这是打好基础的关键时期,选做的习题要精,不宜太多,但要求学生要“吃透”,合乎规范。而组合体与剖视、剖面的内容是教材的核心,是发展学生空间想象能力和各种图示能力的关键阶段。为此,习题量要大一些,类型要多一些,形式要多样化,让学生的思维想象力在此充分发挥。抓住了这一阶段,就会使学生的学习兴趣大力增强,理题水平、空间想象能力迅速提高。另外,教材中的习题是针对大多数学生设计的,对于制图课学习成绩比较优秀的学生会感到“吃不饱”。因此,我还从其它一些相关教材中,精心选题,留给这些学生,以弥补所学教材的不足,这样因人而异,因材施教,才会取得明显的教学效果。
六、利用计算机多媒体技术,培养学生的空间想象力
《机械制图》所研究的对象是具体的三维立体,包括各种基本几何体、组合体、零件、装配体。在传统教学中,教师一般采用各种木制教具来做现场演示。这种模式有其局限性:其一、木制教具的种类与数量是制造厂家设计好的,而教材的变化较大,所以木制模型往往与教材相脱节,教师不能根据实际情况灵活选用教具;其二、木制教具的体积较小且造型单一,在教室中演示时,只有部分学生能观察清楚。讲解时可选造型有限,不利于学生全面了解空间型体的结构;其三、对于大型的零件与装配体,教师不可能在课堂上进行演示,即使在车间中参观实物也不可能随意进行反转、拆卸、剖切使学生观察内部结构及装配关系。如用AutoCAD、CAXA制造工程师等软件制作模型来进行课堂演示,木制教具与课堂教学的矛盾就可迎刃而解。
利用计算机多媒体技术可以通过各种手段和特技加工制作出教材中的各种三维立体模型在课堂教学中演示。优点有三:其一、电子三维立体的真实感完全与现实中的零件一样,教师可根据实际教学需要对其点、线、面、体等不同要素设置不同的颜色来加强对所讲内容的表达。其二、教师在AutoCAD、CAXA环境中可以随意旋转、剖切、拆卸、放大电子三维立体。有利于加深学生对各种立体、零件、装配体空间结构及组成的理解。其三、教师可根据实际情况随意改变对模型的观察视口,并把该视口与视图建立联系。这样在教学中可用生动的画面形象直观地表述现实中的各种零件及装配体,调动学生的空间想象力。使抽象空间立体投影与平面图形在学生的头脑中形成清晰的映象,从而使学生建立起良好的感性认识。
另外教师在课堂上要实行“三多三鼓励”,即多启发、多直观、多实践鼓励提问,鼓励讨论、鼓励标新立异。要把启发学生学习兴趣,学习积极性和创新意识作为组织课堂教学的重要环节。提高教学效率的途径和方法很多,但人的因素影响起着十分关键的作用,师生要密切配合,使教学产生“共振”。教师要努力学习,提高自身素质,探索教学规律,改进教法,指导学法,把教学作为一种创造性的艺术性的实践活动,坚持不懈地去探索提高教学质量的科学之路。
总之,为了学好机械制图,根据社会需求培养学生,在实践中不断总结经验,老师和同学都必须付出艰辛和努力,但在学习制图的过程中,也一定会得到无穷的乐趣,相信我们只要努力,一定会学好制图,为以后的学习和工作打下一个坚实的基础。
【关键词】机械制图;教学质量;空间想象力
【Abstract】Mechanical drawing mechanical secondary vocational schools is a professional basis for an important class to study the mechanical design of the drawing and reading methods, the aim is to train students in the preparation and the ability to read mechanical drawings, self-learning ability of students to analyze and solve problems as well as patient and meticulous work style and serious working attitude. The quality of teaching of this course will have an impact on the quality of follow-up courses to students learning and curriculum design. In the teaching of mechanical drawing, the requirements of the students are mainly embodied in two aspects: First, better ability to; Second, the ability to perfect graphics.and graphics, requires students to have a strong ability to think of space, space imagination of this course is not only an important training goal is to study this course as an important foundation.
【Key words】Mechanical drawing; the quality of teaching; room for imagination
中等职业学校机械专业的机械制图是一门实践性较强的技术基础课,也是一门既有理论、又有实践的重要技术基础课,它要求学生具有充分的想象力。然而初中升入中等职业学校的学生,由于文化课基础不扎实,逻辑思维能力层次较低,学生群体的空间想象能力都比较欠缺。如何根据发展的客观规律,优化制图课教学,培养学生空间想象力,从而提高制图课的教学效率,提高学生的学习质量。这是我们每位制图教师都应该思考的问题,已成为制图课教学改革的首要任务,并将积极有效地探索。
培养学生的空间想象力就是让学生在头脑里建立起空间概念,让学生看到平面图形立即就能想象出它的立体图形,也就是它的轴测图,或空间物体。反之看到轴测图也能立即想象出它的平面图形,并能正确地表达成平面图形,当然由平面图形想象出空间物体需要反复训练,并且还要掌握空间物体和平面图形间的转化规律。通过反复地画图及看图实践才能逐步培养出空间想象能力,也才能够提高看图、画图技能。如果学生们掌握了空间物体和平面图形间的转化规律,并能正确地表达出来,这才能说明学生们在头脑里已建立起了空间概念,已有了空间想象力。
根据近几年来的教学总结,我校学生在机械制图的学习中,存在以下问题:空间想象能力不强;系统的投影知识不足,难以理解和完成比较复杂的投影关系;作图速度较慢、能力差;国家标准意识不强。特别是部分学生空间想象能力不强,导致在学习过程中由于不能跟上上课进度,从而导致学习积极性下降,甚至厌学、不学。因此,在教学中如何提高学生的空间想象能力,就成为首要的任务。通过多年的教学实践,我认为应抓好以下几个环节。
一、扩大感知力,培养观察力,增强形象思维能力
现在的学生,年龄小,绝大多数是从学校到学校,没有生产经验,缺乏感性知识,要培养他们的空间想象力,开始必须扩大学生的感性知识,培养观察力。教师可以有意识地通过模型、挂图、参观等直观教学扩大学生的观察力。观察力可以通过默图来培养,在默图之前要让学生明确观察目标,指明观察的方法,然后让他们观察几分钟,把模型拿来默图。心理学认为,观察的目的性越明确,感知越清晰。如果有条件,可以组织学生到机械厂等参观机器、部件、零件或者放映实况录像片,学生边看、边听、边想,直观、形象、逼真地观察工人和技术人员怎样依图施工生产的场面,形象思维便能活跃。这样才能增强学生的形象思维能力,才能让学生真正理解到图的作用为学好本课程打下良好的基础。
二、引导学生读图、绘图,提高教学质量
在机械制图的学习过程中,读图、绘图是两个非常重要的过程,也是最重要的两个目标要求。但是读图和绘图又是不能断然分开的,每一个绘图过程都包含了读图过程。因此,在教学过程应不断引导、强化读图和绘图练习,确保教学过程的正常进行。只有通过绘图,才能使学生熟悉绘图工具的使用,提高绘图的能力,养成严谨的工作态度和作风。图样作为工程界的技术语言,在生产实际和技术交流中起着重要的桥梁作用,只有掌握机械制图国家标准并严格按照国家标准绘图,才不会影响图样的通用性。更为重要的是,通过绘图,可以增强学生的空间想象能力,巩固理论知识,让枯燥无味的学习变得有趣,提高学生的积极性。
三、对学生进行精讲,在课堂教学中真正实现以学生为中心
中职的学生由于缺乏实践知识,对制图课的作用认识不足,学生往往凭一时兴趣,学习热情难以持久,为此教师应先解决学生“想学”的问题,激发学生的学习欲望,将学生短暂的兴趣逐步转变为持久的兴趣。那么教师讲课内容要少而精,要讲重点、讲难点。简明扼要,重点突出,要让学生一听就明白,这既符合制图课的实践性特点,又符合学生身心的特点。学生入学时正处在第二特征出现的非常时期,思想不够集中,精力易分散,易产生逆反心理,影响听课效果。因此,教师首先要花力气精心备课,精心选材,精心设计好每一堂课。其次要讲清分析问题的思路和方法,这是使学生“会学”的关键。教师在把基本内容讲清讲透的基础上,再把分析问题的思路教给学生,让学生知道从哪里入手,如何运用基本概念去分析问题,如何应用解题的技巧等,这样既把握了重点,又解决了难点,必然收到良好的教学效果。
在教学中,作为主导作用的教师还要恰当地把握教学的“度”,努力体现在由浅入深,由易到难,由表及里的教学过程中,让学生始终保持亢奋的学习状态,由“知其然”顺利过渡到“知其所以然”。在课堂教学中我注意了以难易适度的教学内容来创设问题情境,引导学生思考理解。充分发挥学生的主体作用,狠抓基础知识的训练和基本技能的培养,让学生学得轻松愉快,学得扎实有效。所以针对学生精讲是教学的关键环节。
四、合理利用直观教具
合理利用直观教具是教学的重要手段,因为思维的发展一般具有从直观到抽象的规律。学生的思维由平面进入空间是思维发展的一个飞跃,教师要想办法让学生摆脱平面思维的习惯。在这一过程中,要先给学生一根帮助学习的“拐棍”,如轴测图,教学模型等直观教具,并指导学生用好这根“拐棍”,学会自己走路。这些“拐棍”一方面对帮助学生提高空间想象能力会起到积极作用。一方面也会产生使学生思考的能动性降低的负面影响。因此,应本着合理使用的原则,当学生学习入门后,就及时地甩掉这“拐棍”,以培养学生的空间想象力。有些学生空间想象力差的关键不是模型看得少,而是他们不善于思维,不善于运用投影去促进激发想象力。因此,教师还善于帮助学生系统地掌握投影规律,以此来促进想象力的形成。这种教学方法符合由感性认识到理性认识规律。因为中职学生都是由初中直接升入的,对图纸有种神秘莫测的感觉,总以为图纸只有工程技术人员和工人师傅才能看懂的,认为看图纸是很难的,所以学习《机械制图》信心不足。如果我们在学习《机械制图》之前利用简单的蓝图和零件概要地讲述了图纸的内容和作用,使学生对图纸有个精细的感性认识,就可以消除他们对图纸的神秘感,对提高其学习《机械制图》的兴趣,树立学习好《机械制图》的信心,调动其积极性和主动性,是有积极意义的。这种教学方法符合由形象思维到抽象思维的思维发展规律。因为教材上的一些零件图和装配图比较抽象,所以教师要应用直观教学的手段来帮助学生培养学生的空间想象力。充分利用实物、模型进行直观形象的教学,可使学生记忆牢固,理解深刻,利用电视教学录像带等教学媒体进行现代化教学手段,增添课堂教学的活力,调动感官,激发兴趣,努力创造最佳的课堂心理气氛,都是提高教学效率不可忽视的重要方面。也是推进素质教育的技术支撑。搞活教育教学方法,必须善于使用现代化教学手段,我在教学模型的使用上,一是选学生在今后工作中将经常遇到的形体在不同组合下的各种类型,让学生识记,这是基础。二是让学生观察模型,分析它们的组合,再让学生画出其基本投影,使学生掌握分析问题的方法,这是关键。当这两个方面内容基本掌握后,
就应当充分发挥学生的思维能力,多练习、多看图,做到熟中生巧,触类旁通。
五、作业数量难易适当
作业数量难易适当是学好制图课的有效途径。制图课是一门应用性很强的课程,要让学生建立和巩固空间概念,就要遵循“练——熟——巧”的规律。因此,“多练”也就成为这门课程的特点之一。我根据大纲的要求与教学内容,认真研究了习题的种类、性质及针对性。首先合理选择,突出重点,适当安排习题内容和数量,使每一习题都有较强的针对性,不搞过多的重复练习,例如:制图课的基础部分,主要是点、线、面的基本体的投影等内容,这阶段是培养学生空间思维能力的初级阶段,重点是建立基本概念,学会作图方法,因此我在教这一部分内容时,有意识放慢节奏,让学生反复领会,一定要让学生在头脑里建立起点的空间概念,这是打好基础的关键时期,选做的习题要精,不宜太多,但要求学生要“吃透”,合乎规范。而组合体与剖视、剖面的内容是教材的核心,是发展学生空间想象能力和各种图示能力的关键阶段。为此,习题量要大一些,类型要多一些,形式要多样化,让学生的思维想象力在此充分发挥。抓住了这一阶段,就会使学生的学习兴趣大力增强,理题水平、空间想象能力迅速提高。另外,教材中的习题是针对大多数学生设计的,对于制图课学习成绩比较优秀的学生会感到“吃不饱”。因此,我还从其它一些相关教材中,精心选题,留给这些学生,以弥补所学教材的不足,这样因人而异,因材施教,才会取得明显的教学效果。
六、利用计算机多媒体技术,培养学生的空间想象力
《机械制图》所研究的对象是具体的三维立体,包括各种基本几何体、组合体、零件、装配体。在传统教学中,教师一般采用各种木制教具来做现场演示。这种模式有其局限性:其一、木制教具的种类与数量是制造厂家设计好的,而教材的变化较大,所以木制模型往往与教材相脱节,教师不能根据实际情况灵活选用教具;其二、木制教具的体积较小且造型单一,在教室中演示时,只有部分学生能观察清楚。讲解时可选造型有限,不利于学生全面了解空间型体的结构;其三、对于大型的零件与装配体,教师不可能在课堂上进行演示,即使在车间中参观实物也不可能随意进行反转、拆卸、剖切使学生观察内部结构及装配关系。如用AutoCAD、CAXA制造工程师等软件制作模型来进行课堂演示,木制教具与课堂教学的矛盾就可迎刃而解。
利用计算机多媒体技术可以通过各种手段和特技加工制作出教材中的各种三维立体模型在课堂教学中演示。优点有三:其一、电子三维立体的真实感完全与现实中的零件一样,教师可根据实际教学需要对其点、线、面、体等不同要素设置不同的颜色来加强对所讲内容的表达。其二、教师在AutoCAD、CAXA环境中可以随意旋转、剖切、拆卸、放大电子三维立体。有利于加深学生对各种立体、零件、装配体空间结构及组成的理解。其三、教师可根据实际情况随意改变对模型的观察视口,并把该视口与视图建立联系。这样在教学中可用生动的画面形象直观地表述现实中的各种零件及装配体,调动学生的空间想象力。使抽象空间立体投影与平面图形在学生的头脑中形成清晰的映象,从而使学生建立起良好的感性认识。
另外教师在课堂上要实行“三多三鼓励”,即多启发、多直观、多实践鼓励提问,鼓励讨论、鼓励标新立异。要把启发学生学习兴趣,学习积极性和创新意识作为组织课堂教学的重要环节。提高教学效率的途径和方法很多,但人的因素影响起着十分关键的作用,师生要密切配合,使教学产生“共振”。教师要努力学习,提高自身素质,探索教学规律,改进教法,指导学法,把教学作为一种创造性的艺术性的实践活动,坚持不懈地去探索提高教学质量的科学之路。
总之,为了学好机械制图,根据社会需求培养学生,在实践中不断总结经验,老师和同学都必须付出艰辛和努力,但在学习制图的过程中,也一定会得到无穷的乐趣,相信我们只要努力,一定会学好制图,为以后的学习和工作打下一个坚实的基础。