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机械制图是机械类专业必开设的一门专业技术基础课,既有系统理论性,又有很强的实践操作性,它对训练学生掌握工程技术课程的学习方法、培养学生严谨的作风和负责精神都有特殊的作用。随着科学技术的迅猛发展和计算机的广泛应用,生产实际中对机械制图的要求也发生了很大的变化。如何根据生产实际运用有效的策略提高教学效果呢?
一、重组教学内容,明确培养规格
学校要科学、合理地实施素质教育,满足企业的用人需要,满足社会的发展需要,就必须对课程内容进行改革与调整,改变那些交叉重复、陈旧老化、不符合企业实际需要和社会发展要求的课程内容,要补充一些新的、企业需要的、对学生提高学习能力有用的相关知识。例如:以前对绘图仪器和工具的使用以及制图的标准要求较高,现在采用计算机绘图,对字体、比例、标题栏、图线以及图纸幅面等标准可以不做要求;常用的几何图形的画法,如等分线段、等分圆周、画椭圆等旧的绘图方法已无多大用处,就连圆弧连接的方法也都不适应现代绘图的需要了;轴测投影由于计算机三维实体技术的出现也显得无足轻重,这些内容只做简单的介绍即可。至于其他方面,学生必须掌握投影作图的原理与方法,点、线、面的投影和特殊位置直线、平面的投影特性以及基本体三视图及表面上找点。相贯线、组合体的画图等是机械制图的基础,这些内容是一环扣一环,紧密联系在一起的,应该系统讲解。
学生必须熟悉机件的表达方法及国标中的相应规定,最终要用平面图形准确、完整地表达出机件的结构、形状,并标注出尺寸和技术要求。徒手绘制草图的训练要加强,因为随着引进设备的增多,学生在工作中会遇到很多机器设备的测绘,其中很重要的一步工作就是徒手绘制零部件的草图,只有正确绘制出零部件的草图,才能顺利地在计算机上完成零部件的工作图。通过机械制图课程的学习,学生必须掌握正投影法图示物体的基本理论与方法,具有识图能力及利用计算机熟练绘制零件图和装配图的能力。
二、演练同题教学,增进互动、互补性
根据中职学生学习基础薄弱、学习习惯不良、学习目的性不明确、接受能力较差等学习方面的弊端,笔者在长期的机械制图教学实践中摸索出演练同题教学法。所谓演练同题,是指讲解实例和实战训练同一题。演练同题根据实例的知识结构、难易程度又可分为同题同步和同题异步。所谓同题同步就是将实例有机分解,教师讲解示范一步,学生模仿训练一步,主要应用在实例知识含量多,结构复杂,对记忆、思维能力要求相对高的场合;所谓同题异步就是教师首先将实例整体讲解示范一遍,然后学生模仿训练一遍,主要应用在知识含量小,结构简单,对记忆、思维能力要求相对低的场合。
三、校本教材辅助教学,教辅同步巩固学习
在中等职业教育机械制图课程精品化的进程中,高等教育出版社对机械制图课程的教学资源建设进行了整体规划。实行一纲多本,有教材,有配套教学用书,还建设了配套的网络教学资源。目前,在高等教育出版社4A网络教学平台上提供了机械制图课程网络教学资源,通过“共享中建设、建设中共享”,进一步发展完善机械制图课程教学资源的建设,不断提高中等职业教育机械制图课程的教学效益和质量。
虽然高等教育出版社做了如此程度的努力、探索、实践和修改,但由于产业区域性、学生差异性等因素的影响,课程建设还不能有效地提高课堂教学效率和质量,本校机械制图教师均有同感。为了解决由于课程建设而影响课堂教学实效性的问题,本校由骨干教师牵头,一线专任教师通力合作,编写了校本教材作为辅助教学用书。校本教材坚持了“实用、适用、够用、活用”四用原则,体现了“面向一切学生和学生的一切”的思想。按课题→单元→模块→教材组成体系编写,每课题由知识梳理、典型例题、同步训练三部分组成,同步训练按层次又分起步题、进阶题和拓展题,典型例题和同步训练题型丰富,有填空题、判断题、选择题、填表题、分析题和作图题。通过题目梯度性满足了不同层次学生的学练需要,通过题型多样性解决了机械制图中演练的单一性,有效地激发了学生学习的兴趣,每位学生在每堂课的“五动”法中获得满足感和成就感。
四、解读视图教学,提高识图能力
解读视图教学指的是运用记图训练法、图感训练法、同一形体的转位训练法等分析研究和理解体会视图。
1.记图训练法。记图训练法就是在理解的基础上,记住基本体、简单组合体(零件上常见的结构形状)的图形特征与它们所反映的空间实物形状,记住图与物之间的特征及其联系。既然机械图样被喻为“工程语言”,就应该具有自己的词汇、词组、句子及文章,如果基本体视图是“词汇”,那么组合体视图便是“词组”,各种基本表示法就是“句子”,零件图就是“文章”。只有具备丰富的词汇、词组,才能写出好句子、好文章。对一些常见基本几何体如长方体、六棱柱、圆柱体(实心或空心)、圆锥体、球以及它们的切割、开槽、穿孔等的实物形状和图形特征有意识地加以记忆,并弄清它们之间的对应关系,于用时提取。
2.图感训练法。图感训练法是指通过多次绘图及识图能力训练,在人们头脑中形成的一种对图形的判断能力,它包括图的形象感与空间感。多进行轴测图的基本功训练是一个比较好的手段,先进行长方体、圆柱体、锥体等基本体的轴测图训练,然后逐步过渡到组合体轴测图训练,形式可以是由轴测图画三视图、由三视图画轴测图、由实物画轴测图。在组合体识图中,可以通过分层还原法、分项还原法、各项绘图法对复杂的叠加类形体、切割类形体进行“折零件”与“还原”训练,一方面增强学生分析读图的能力,另一方面也增强图感。
一、重组教学内容,明确培养规格
学校要科学、合理地实施素质教育,满足企业的用人需要,满足社会的发展需要,就必须对课程内容进行改革与调整,改变那些交叉重复、陈旧老化、不符合企业实际需要和社会发展要求的课程内容,要补充一些新的、企业需要的、对学生提高学习能力有用的相关知识。例如:以前对绘图仪器和工具的使用以及制图的标准要求较高,现在采用计算机绘图,对字体、比例、标题栏、图线以及图纸幅面等标准可以不做要求;常用的几何图形的画法,如等分线段、等分圆周、画椭圆等旧的绘图方法已无多大用处,就连圆弧连接的方法也都不适应现代绘图的需要了;轴测投影由于计算机三维实体技术的出现也显得无足轻重,这些内容只做简单的介绍即可。至于其他方面,学生必须掌握投影作图的原理与方法,点、线、面的投影和特殊位置直线、平面的投影特性以及基本体三视图及表面上找点。相贯线、组合体的画图等是机械制图的基础,这些内容是一环扣一环,紧密联系在一起的,应该系统讲解。
学生必须熟悉机件的表达方法及国标中的相应规定,最终要用平面图形准确、完整地表达出机件的结构、形状,并标注出尺寸和技术要求。徒手绘制草图的训练要加强,因为随着引进设备的增多,学生在工作中会遇到很多机器设备的测绘,其中很重要的一步工作就是徒手绘制零部件的草图,只有正确绘制出零部件的草图,才能顺利地在计算机上完成零部件的工作图。通过机械制图课程的学习,学生必须掌握正投影法图示物体的基本理论与方法,具有识图能力及利用计算机熟练绘制零件图和装配图的能力。
二、演练同题教学,增进互动、互补性
根据中职学生学习基础薄弱、学习习惯不良、学习目的性不明确、接受能力较差等学习方面的弊端,笔者在长期的机械制图教学实践中摸索出演练同题教学法。所谓演练同题,是指讲解实例和实战训练同一题。演练同题根据实例的知识结构、难易程度又可分为同题同步和同题异步。所谓同题同步就是将实例有机分解,教师讲解示范一步,学生模仿训练一步,主要应用在实例知识含量多,结构复杂,对记忆、思维能力要求相对高的场合;所谓同题异步就是教师首先将实例整体讲解示范一遍,然后学生模仿训练一遍,主要应用在知识含量小,结构简单,对记忆、思维能力要求相对低的场合。
三、校本教材辅助教学,教辅同步巩固学习
在中等职业教育机械制图课程精品化的进程中,高等教育出版社对机械制图课程的教学资源建设进行了整体规划。实行一纲多本,有教材,有配套教学用书,还建设了配套的网络教学资源。目前,在高等教育出版社4A网络教学平台上提供了机械制图课程网络教学资源,通过“共享中建设、建设中共享”,进一步发展完善机械制图课程教学资源的建设,不断提高中等职业教育机械制图课程的教学效益和质量。
虽然高等教育出版社做了如此程度的努力、探索、实践和修改,但由于产业区域性、学生差异性等因素的影响,课程建设还不能有效地提高课堂教学效率和质量,本校机械制图教师均有同感。为了解决由于课程建设而影响课堂教学实效性的问题,本校由骨干教师牵头,一线专任教师通力合作,编写了校本教材作为辅助教学用书。校本教材坚持了“实用、适用、够用、活用”四用原则,体现了“面向一切学生和学生的一切”的思想。按课题→单元→模块→教材组成体系编写,每课题由知识梳理、典型例题、同步训练三部分组成,同步训练按层次又分起步题、进阶题和拓展题,典型例题和同步训练题型丰富,有填空题、判断题、选择题、填表题、分析题和作图题。通过题目梯度性满足了不同层次学生的学练需要,通过题型多样性解决了机械制图中演练的单一性,有效地激发了学生学习的兴趣,每位学生在每堂课的“五动”法中获得满足感和成就感。
四、解读视图教学,提高识图能力
解读视图教学指的是运用记图训练法、图感训练法、同一形体的转位训练法等分析研究和理解体会视图。
1.记图训练法。记图训练法就是在理解的基础上,记住基本体、简单组合体(零件上常见的结构形状)的图形特征与它们所反映的空间实物形状,记住图与物之间的特征及其联系。既然机械图样被喻为“工程语言”,就应该具有自己的词汇、词组、句子及文章,如果基本体视图是“词汇”,那么组合体视图便是“词组”,各种基本表示法就是“句子”,零件图就是“文章”。只有具备丰富的词汇、词组,才能写出好句子、好文章。对一些常见基本几何体如长方体、六棱柱、圆柱体(实心或空心)、圆锥体、球以及它们的切割、开槽、穿孔等的实物形状和图形特征有意识地加以记忆,并弄清它们之间的对应关系,于用时提取。
2.图感训练法。图感训练法是指通过多次绘图及识图能力训练,在人们头脑中形成的一种对图形的判断能力,它包括图的形象感与空间感。多进行轴测图的基本功训练是一个比较好的手段,先进行长方体、圆柱体、锥体等基本体的轴测图训练,然后逐步过渡到组合体轴测图训练,形式可以是由轴测图画三视图、由三视图画轴测图、由实物画轴测图。在组合体识图中,可以通过分层还原法、分项还原法、各项绘图法对复杂的叠加类形体、切割类形体进行“折零件”与“还原”训练,一方面增强学生分析读图的能力,另一方面也增强图感。