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關(guān)鍵詞: 心理學(xué) 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
一、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程包含《機(jī)械原理》和《機(jī)械設(shè)計(jì)》兩大部分,其中《機(jī)械原理》在第三學(xué)期開(kāi)設(shè),課程結(jié)束后安排兩周實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),其目的在于進(jìn)一步鞏固和加深學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí),將其應(yīng)用于實(shí)際機(jī)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)中,并通過(guò)課程設(shè)計(jì)使學(xué)生對(duì)機(jī)構(gòu)綜合、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的概念和方法有較完整的理解,同時(shí)提高計(jì)算能力和繪圖能力。《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程在第四學(xué)期開(kāi)設(shè),課程結(jié)束后安排三周實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),其目的在于培養(yǎng)學(xué)生從機(jī)器功能的要求出發(fā),合理選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的類(lèi)型,制訂設(shè)計(jì)方案,在考慮制造工藝、使用、維護(hù)、經(jīng)濟(jì)和安全等問(wèn)題的基礎(chǔ)上培養(yǎng)正確計(jì)算零件的工作能力,確定它的材料、形狀、尺寸與結(jié)構(gòu),并具備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)械的能力,通過(guò)課程設(shè)計(jì),促使學(xué)生學(xué)習(xí)、運(yùn)用各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè),會(huì)查閱所有相關(guān)技術(shù)資料,具備設(shè)計(jì)機(jī)器的基本技能。目前,大多數(shù)高校在該實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中所采取的流程一般為:
近年來(lái),隨著我國(guó)高等教育改革的不斷深入,高校招生人數(shù)日益增多,機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生人數(shù)隨著專(zhuān)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大而逐年增加,實(shí)踐環(huán)節(jié)中每位教師指導(dǎo)的學(xué)生人數(shù)隨之增加,師生比高達(dá)1∶38,加上學(xué)期末教師監(jiān)考場(chǎng)次亦逐年增加,指導(dǎo)強(qiáng)度比先前有了大的下降,這“兩增加”導(dǎo)致了“一下降”的現(xiàn)象,使得《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題。許多教師從教育學(xué)角度尋找解決該問(wèn)題的方式、方法并付諸實(shí)際,取得了較好的效果,但該實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量仍堪憂(yōu)。
顯然,不斷探索提高實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量的新途徑非常必要。本文提出從心理學(xué)入手,關(guān)注心理因素,從而增強(qiáng)教學(xué)效果的思路并探討其實(shí)施方式。
當(dāng)前,《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)施的對(duì)象基本都是“80末”和“90初”的學(xué)生,這個(gè)年齡段的學(xué)生自我選擇性極強(qiáng),趨同意識(shí)很淡,更習(xí)慣于通過(guò)親身實(shí)踐認(rèn)識(shí)過(guò)程接受前人的結(jié)論,喜歡通過(guò)爭(zhēng)論和碰撞形成觀(guān)點(diǎn),摸索新的思路和方法,不喜歡教條式的灌輸和死板的教學(xué)模式。在學(xué)習(xí)方面比較積極,想取得高分,但意志力差,不能持之以恒,倘若在學(xué)業(yè)上無(wú)法做到出類(lèi)拔萃時(shí),就會(huì)選擇其他各種方式獲得心理滿(mǎn)足[1]。對(duì)于這樣的授課主體,我們需要根據(jù)心理學(xué)知識(shí)幫助其解決在學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題,從而強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)的訓(xùn)練效果。
二、提高《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量的心理學(xué)策略探討
1.了解當(dāng)前大學(xué)生學(xué)習(xí)的一般特點(diǎn),制定有效教學(xué)策略。
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)具有專(zhuān)業(yè)化程度高、實(shí)踐知識(shí)豐富、動(dòng)手能力強(qiáng)、高層次性和爭(zhēng)議性的特點(diǎn),在該環(huán)節(jié)的推進(jìn)中,應(yīng)注重學(xué)生的參與性,而提高其參與性的前提是了解當(dāng)代大學(xué)生學(xué)習(xí)方法的一般特點(diǎn),主要是:自學(xué)方式日益占有重要地位;學(xué)習(xí)的獨(dú)立性、批判性和自覺(jué)性不斷增強(qiáng);課堂學(xué)習(xí)和課外學(xué)習(xí)、校外學(xué)習(xí)相結(jié)合。根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的特點(diǎn),制定有效教學(xué)策略。
(1)布置具有挑戰(zhàn)性的題目,激發(fā)學(xué)生自主探索和求知的欲望。學(xué)生在自學(xué)中會(huì)尋求解決問(wèn)題的方法,自我價(jià)值一旦在解決問(wèn)題的過(guò)程中得到體現(xiàn),會(huì)激發(fā)更強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣。此外,“80末”“90初”的學(xué)生在心理上比較依戀網(wǎng)絡(luò),在求解過(guò)程中能學(xué)會(huì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)解決專(zhuān)業(yè)上遇到的問(wèn)題。
(2)提供多個(gè)方案,讓學(xué)生對(duì)其進(jìn)行合理化比較和優(yōu)選,從而使學(xué)生在批判中學(xué)習(xí)、在否定中進(jìn)步,引發(fā)學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)課的好奇心和求知欲,激活內(nèi)在的學(xué)習(xí)興趣與愿望,挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課的內(nèi)在潛能。
(3)給定設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的唯一性。數(shù)據(jù)唯一性使得學(xué)生的獨(dú)立性和自覺(jué)性得以充分體現(xiàn),這種只有身體力行才能完成任務(wù)的心理有助于學(xué)生獨(dú)立思考,照搬照抄的現(xiàn)象會(huì)隨之減弱甚至消失。抄襲現(xiàn)象倘若被杜絕,就是該環(huán)節(jié)中的一大進(jìn)步。
2.了解當(dāng)前大學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),進(jìn)行學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)培養(yǎng)。
在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,讓學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)是提高有效教學(xué)質(zhì)量最重要的部分[2]。調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)密不可分。心理學(xué)認(rèn)為,學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是指激發(fā)個(gè)體進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng),維持已引起的學(xué)習(xí)活動(dòng),并使學(xué)習(xí)行為指向某一目標(biāo)的一種內(nèi)在心理過(guò)程或內(nèi)部心理動(dòng)態(tài)。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)分為內(nèi)部動(dòng)機(jī)和外部動(dòng)機(jī),內(nèi)部學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)誘因來(lái)自學(xué)習(xí)者本身的內(nèi)在因素,如好奇心、成功的滿(mǎn)足感等;而外部學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)誘因來(lái)自學(xué)習(xí)者的外部因素,如表?yè)P(yáng)、批評(píng)、獎(jiǎng)勵(lì)等。因此,在實(shí)踐環(huán)節(jié)中應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)。
(1)注重內(nèi)部學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的培養(yǎng)。奧蘇泊爾(D.P.Ausuble)在《學(xué)校學(xué)習(xí)》一書(shū)中提出,學(xué)校情景中的成就動(dòng)機(jī)主要由以下三個(gè)方面的內(nèi)驅(qū)力組成:認(rèn)知的驅(qū)動(dòng)力、自我實(shí)現(xiàn)的內(nèi)驅(qū)力、附屬的內(nèi)驅(qū)力。指導(dǎo)老師創(chuàng)設(shè)課程設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題為學(xué)生提供成功機(jī)會(huì),如,間歇運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)、各機(jī)構(gòu)間的協(xié)調(diào)配合、大傳動(dòng)比的實(shí)現(xiàn)等,以獲得知識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題為學(xué)習(xí)的推動(dòng)力量,而新知識(shí)的獲取及問(wèn)題的成功解決會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生成就感,提高自我滿(mǎn)意度,進(jìn)而產(chǎn)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。哈佛大學(xué)的一項(xiàng)研究表明,員工自我滿(mǎn)意度提高5%,連帶提高11.9%的客戶(hù)滿(mǎn)意度,效益提升2.5%。指導(dǎo)老師可因勢(shì)利導(dǎo)訓(xùn)練積極歸因,促進(jìn)動(dòng)機(jī)遷移,完成設(shè)計(jì)中的各項(xiàng)任務(wù)。此外,還可通過(guò)師生角色轉(zhuǎn)換培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。
(2)注重外部學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的激發(fā)。設(shè)計(jì)進(jìn)度表為學(xué)生制定明確、適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)目標(biāo),當(dāng)學(xué)生按時(shí)或超前完成進(jìn)度表上的任務(wù)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生一種強(qiáng)烈的內(nèi)驅(qū)力,進(jìn)行下一項(xiàng)任務(wù)。對(duì)于完成工作的質(zhì)量好壞,可適當(dāng)運(yùn)用正確的獎(jiǎng)勵(lì)與懲罰措施,以避免學(xué)生只追求速度而疏于嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)的狀況出現(xiàn),同時(shí)應(yīng)及時(shí)對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行適度評(píng)價(jià),增強(qiáng)責(zé)任感。此外,要營(yíng)造適度的競(jìng)爭(zhēng)氣氛(如組與組之間),推動(dòng)課程設(shè)計(jì)向著“既好又快”的方向發(fā)展。
需要注意的是,耶基斯―多得森定律指出中等強(qiáng)度的動(dòng)機(jī)最有利于學(xué)習(xí)效果,學(xué)生學(xué)習(xí)心理中動(dòng)機(jī)過(guò)強(qiáng)或缺乏均不利于獲得好的學(xué)習(xí)效果,在動(dòng)機(jī)培養(yǎng)時(shí)應(yīng)該加以注意。
3.總結(jié)學(xué)習(xí)心理問(wèn)題的主要表現(xiàn),進(jìn)行學(xué)習(xí)心理輔導(dǎo)。
除了動(dòng)機(jī)問(wèn)題外,學(xué)習(xí)心理問(wèn)題的主要表現(xiàn)有:學(xué)習(xí)策略和方法不對(duì)(方法)、學(xué)習(xí)焦慮水平過(guò)高(情緒)、學(xué)習(xí)行為不良(行為)、學(xué)習(xí)疲勞(生理)等。在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)過(guò)程中,有些學(xué)生適應(yīng)過(guò)程較慢,在進(jìn)度與其他同學(xué)產(chǎn)生落差后,極易滋生焦慮情緒,在焦灼的狀態(tài)下,往往求助“不當(dāng)”手段,如篡改他人設(shè)計(jì)成果、對(duì)著圖冊(cè)依葫蘆畫(huà)瓢、網(wǎng)絡(luò)下載相關(guān)資料以假亂真;有些學(xué)生對(duì)這種時(shí)間較長(zhǎng)的實(shí)踐活動(dòng)缺乏恒心,中途產(chǎn)生疲勞心理,對(duì)設(shè)計(jì)失去興趣和信心……這類(lèi)心理均會(huì)導(dǎo)致實(shí)踐訓(xùn)練無(wú)法達(dá)到預(yù)期目的,使該環(huán)節(jié)流于形式。針對(duì)這類(lèi)問(wèn)題,需根據(jù)需要進(jìn)行心理輔導(dǎo)。
(1)學(xué)習(xí)方法、習(xí)慣輔導(dǎo)。以設(shè)計(jì)進(jìn)度表為主線(xiàn),培養(yǎng)科學(xué)、合理的學(xué)習(xí)習(xí)慣,戒驕戒躁,營(yíng)造良好的設(shè)計(jì)氛圍。以“傳幫帶”的形式組合小組成員,拉近各組間的進(jìn)度差距,表?yè)P(yáng)進(jìn)度快的,激勵(lì)進(jìn)度慢的,明確指出快好在哪兒慢好在哪兒,不針對(duì)快慢本身,對(duì)事不對(duì)人,避免激起學(xué)生的焦慮,影響設(shè)計(jì)效果。
(2)學(xué)習(xí)行為、障礙輔導(dǎo)。針對(duì)常見(jiàn)的“糊弄”手段,采取相應(yīng)的對(duì)策,抓住學(xué)生在學(xué)習(xí)方面比較積極的優(yōu)點(diǎn)和想取得高分的心理,端正其態(tài)度,規(guī)范其行為,讓學(xué)生明確自己是這個(gè)實(shí)踐活動(dòng)的主體,從領(lǐng)會(huì)題目、查閱資料、確定實(shí)現(xiàn)方法到設(shè)計(jì)、計(jì)算乃至實(shí)驗(yàn)直至完成,都要親歷親為,消除學(xué)生們的依賴(lài)心理,更充分地發(fā)揮他們的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,提高他們的實(shí)踐能力[4]。
三、結(jié)語(yǔ)
實(shí)踐教學(xué)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),是理論聯(lián)系實(shí)踐的橋梁,是提高學(xué)生工程實(shí)踐能力的一個(gè)重要過(guò)程。提高課程設(shè)計(jì)質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)機(jī)制專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要保證。關(guān)注心理因素,進(jìn)行適當(dāng)心理輔導(dǎo),有利于進(jìn)一步完善培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的課程設(shè)計(jì)體系,是完成當(dāng)前實(shí)踐教學(xué)改革任務(wù)的一項(xiàng)重要保障。
參考文獻(xiàn):
[1]田廣和.“90后”大學(xué)生的思想及行為特征[J].鹽城工學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2010,(1):18-20.
[2]陳守強(qiáng),喻俊馨.關(guān)于在機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程中實(shí)施有效教學(xué)的若干探討[J].高等教育研究,2010,(6):69-70,95.
一、當(dāng)前機(jī)械制圖教學(xué)的現(xiàn)狀
由于中職學(xué)校機(jī)械制圖的難度比較大,因此在教學(xué)中所出現(xiàn)的問(wèn)題也就不言而喻了。出現(xiàn)的教學(xué)問(wèn)題主要有:(1)學(xué)生的文化理論基礎(chǔ)知識(shí)較差,大多數(shù)學(xué)生都缺乏空間想象能力;(2)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和接受能力較欠缺;(3)制圖課程都是比較抽象、難懂的。并且CAD教學(xué)則是單純學(xué)習(xí)命令的方法,脫離制圖知識(shí)。雖然學(xué)生對(duì)繪制平面圖形比較熟悉,易掌握,但是對(duì)于機(jī)械制圖來(lái)說(shuō)就比較難懂,比較不容易表達(dá)了。如今,大多數(shù)學(xué)校都把機(jī)械制圖與CAD作為兩門(mén)獨(dú)立課程來(lái)為學(xué)生進(jìn)行教學(xué)活動(dòng),第一年的時(shí)候?yàn)閷W(xué)生開(kāi)設(shè)機(jī)械制圖課程,而在第二年的時(shí)候則為學(xué)生開(kāi)設(shè)CAD課程,這樣設(shè)置教學(xué)課程難免會(huì)導(dǎo)致很多教學(xué)內(nèi)容重復(fù),課時(shí)浪費(fèi),還有就是兼任這兩門(mén)課程的教師各教各的課,缺乏在機(jī)械制圖教學(xué)中融入CAD教學(xué),導(dǎo)致學(xué)生的識(shí)圖能力不強(qiáng),在CAD畫(huà)圖時(shí)也只是照搬照抄罷了。這樣,就嚴(yán)重導(dǎo)致了教學(xué)質(zhì)量下降,學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣不高。
二、機(jī)械制圖與CAD的關(guān)系
機(jī)械制圖是學(xué)習(xí)CAD的基礎(chǔ)。在機(jī)械制圖中,學(xué)生必須熟練掌握在制圖原理以及國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上才能使用CAD畫(huà)出符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械圖樣。并且,CAD是促進(jìn)機(jī)械制圖教學(xué)的有效工具,制圖教師利用CAD三維建模與二維視圖進(jìn)行變換,則有利于學(xué)生明白機(jī)械制圖的重點(diǎn),分析其難點(diǎn),這樣則會(huì)有利于學(xué)生空間想象能力的提升。只有這樣,學(xué)生才可以更好的利用CAD繪圖,不再依賴(lài)于手工畫(huà)圖,一定程度上縮短了手工畫(huà)圖的時(shí)間,提高了畫(huà)圖的質(zhì)量與效率,這樣學(xué)生就可以利用更多的時(shí)間來(lái)掌握制圖理論。
三、機(jī)械制圖教學(xué)中融入CAD教學(xué)的措施
1.在機(jī)械制圖基礎(chǔ)上運(yùn)用CAD
在機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)中,教師可以采取的措施是:(1)利用機(jī)械制圖中的圖紙幅面與CAD中的樣板圖建立有機(jī)結(jié)合起來(lái);(2)將機(jī)械制圖中的字體與CAD中的文字注釋結(jié)合起來(lái);(3)學(xué)習(xí)圓弧連接時(shí),則放在CAD中的平面圖形里去練習(xí)怎樣快速地畫(huà)出圓??;(4)學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械制圖中的基準(zhǔn)符合和表面粗糙度概念時(shí),則要引入CAD中的屬性塊以及插入塊命令。
2.在組合體中運(yùn)用CAD知識(shí)
在機(jī)械制圖教學(xué)中,組合體的三視圖繪制以及識(shí)讀是學(xué)生要學(xué)習(xí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)部分,由于學(xué)校沒(méi)有相應(yīng)的實(shí)際模型,學(xué)生的想象力則會(huì)得不到充分的發(fā)揮。因此,教師就應(yīng)該借助CAD來(lái)建立一些三維實(shí)體模型,讓學(xué)生能夠采用形體分析法和線(xiàn)面分析法畫(huà)出三視圖,并且學(xué)生還要根據(jù)平面視圖來(lái)運(yùn)用疊加法和切割法在CAD中建立出三維模型實(shí)體。只有這樣,才能夠提高學(xué)生的課件想象力以及形體分析能力,使其更容易掌握機(jī)械制圖與CAD制圖知識(shí)。
3.在剖視圖中運(yùn)用CAD
在剖視圖教學(xué)中,教師可以針對(duì)一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的零件在CAD軟件中先進(jìn)行建模。這樣教師在傳授知識(shí)給學(xué)生時(shí)就可以事半功倍了,在教授時(shí)教師可以通過(guò)對(duì)所建好的模型對(duì)其進(jìn)行剖切、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)等命令來(lái)進(jìn)行操作。通過(guò)把零件模型剖開(kāi),可以讓學(xué)生更好的觀(guān)察到模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。并且還可以讓學(xué)生分析和比較運(yùn)用不同的剖切方法來(lái)剖開(kāi)零件所得到的剖視圖,一定程度上加深了他們對(duì)零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的理解能力。只有這樣,才能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制圖知識(shí)的興趣,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,使教學(xué)效率大大提升。
4.在零件圖中運(yùn)用CAD
一、加強(qiáng)機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識(shí)訓(xùn)練
機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識(shí)與技能,是做好畫(huà)圖和讀圖工作的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)中職生學(xué)習(xí)情況調(diào)查,發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在以下基礎(chǔ)知識(shí)薄弱的問(wèn)題:作圖不按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),隨心所欲;作圖速度比較慢,不熟練;初中生基礎(chǔ)較差,幾何知識(shí)欠缺,難以理解畫(huà)法幾何和復(fù)雜的投影關(guān)系。教學(xué)經(jīng)驗(yàn)表明:如果對(duì)機(jī)械制圖的基礎(chǔ)知識(shí)掌握不好,特別是正投影法作圖基礎(chǔ),在后面學(xué)習(xí)的組合體、零件圖、裝配圖就越來(lái)越難,無(wú)從下手,達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。在教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的訓(xùn)練。對(duì)于作圖隨便的同學(xué),應(yīng)該多做鼓勵(lì),樹(shù)立榜樣,找出作圖美觀(guān)的同學(xué)進(jìn)行比較,班級(jí)組織墻面制圖專(zhuān)欄,讓每位同學(xué)的優(yōu)秀作品上墻;對(duì)于正投影法作圖基礎(chǔ)薄弱的同學(xué),應(yīng)該單獨(dú)補(bǔ)習(xí),讓他們多看模型,多去作圖。
二、挖掘?qū)W生空間想象能力和思維能力
中職生雖然學(xué)習(xí)基礎(chǔ)一般,但是腦子比較靈活,喜歡觀(guān)察,因此針對(duì)學(xué)情,要充分挖掘?qū)W生空間想象和思維能力。1.直觀(guān)教學(xué)法機(jī)械制圖這門(mén)課程主要研究各類(lèi)形體,通過(guò)直觀(guān)教學(xué)能讓學(xué)生看得見(jiàn)、摸得著。例如,在講解三視圖的展開(kāi)時(shí),采用自制模型,更加形象地表達(dá)了三視圖是如何由三維空間變換到平面中去的??梢?jiàn),在教學(xué)過(guò)程中,教師利用直觀(guān)教學(xué)具有重要的教學(xué)意義。特別是在日常生活中涉及不到的形體,以及形體切割產(chǎn)生的截交線(xiàn)、相貫線(xiàn),特別是各類(lèi)組合體,需要教師使用模型來(lái)讓同學(xué)們研究觀(guān)察、集體討論、建立表象。但是僅僅通過(guò)直觀(guān)表達(dá),也不利于發(fā)展學(xué)生的智力。教師在備課時(shí),要考慮講授知識(shí)點(diǎn)的特點(diǎn),是使用模型,還是使用掛圖。如果一味地使用模型,就會(huì)影響學(xué)生空間想象能力的發(fā)展。筆者認(rèn)為對(duì)于中職生來(lái)講,剛開(kāi)始講解三視圖時(shí),可以使用實(shí)物、模型。隨著學(xué)生空間想象能力的提高,要用軸測(cè)圖來(lái)代替模型,用草繪軸測(cè)圖來(lái)提高學(xué)生的空間想象能力。最終,在講解組合體時(shí),使學(xué)生能夠根據(jù)物體的三視圖,構(gòu)思想象出物體的形狀。2.啟發(fā)式教學(xué)學(xué)生通過(guò)直觀(guān)教學(xué)法獲得表象后,教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析、比較、總結(jié)。例如,學(xué)生學(xué)習(xí)了三視圖的展開(kāi)以后,要引導(dǎo)學(xué)生分析物體的長(zhǎng)、寬、高,結(jié)合物體的三視圖來(lái)比較、總結(jié)三視圖關(guān)系,最終讓學(xué)生得出三等規(guī)律??梢?jiàn),啟發(fā)式教學(xué)法既能講授理論知識(shí),又能挖掘?qū)W生的空間想象能力和思維能力。
三、注重學(xué)與練相結(jié)合
機(jī)械制圖這門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課需要做大量的練習(xí),重視實(shí)踐。所以在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注重學(xué)生繪圖、讀圖能力的培養(yǎng)。可以采用邊講邊練的模式進(jìn)行教學(xué)。課后要完成一定數(shù)量的習(xí)題,及時(shí)鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn),再根據(jù)學(xué)生的作業(yè)情況進(jìn)行分析,達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。機(jī)械制圖的教學(xué)目標(biāo)主要是識(shí)圖,但是能夠正確讀圖,源于正確畫(huà)圖。所以,學(xué)習(xí)機(jī)械制圖必須以畫(huà)圖來(lái)促進(jìn)讀圖。教學(xué)必須以學(xué)生主體,“學(xué)與練”模式充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體。要想在教學(xué)中正確處理好教師主導(dǎo)和學(xué)生主體的關(guān)系,教師要根據(jù)知識(shí)點(diǎn),科學(xué)地設(shè)計(jì)習(xí)題,結(jié)合現(xiàn)代化教學(xué)手段,防止學(xué)生練習(xí)出現(xiàn)“形式化、走過(guò)堂”的現(xiàn)象,力求課堂的教與學(xué)同步。四、合理使用多媒體教學(xué)當(dāng)今,課堂使用多媒體教學(xué)是一種主要的教學(xué)手段,它既有文字,又有聲音、動(dòng)畫(huà),比傳統(tǒng)的教學(xué)手段表達(dá)更生動(dòng),增強(qiáng)了課堂的表現(xiàn)力,課堂教學(xué)效果會(huì)顯著提高。例如,在講解“為何要畫(huà)物體的三個(gè)視圖,才能表達(dá)清楚物體”時(shí),采用多媒體教學(xué),使用動(dòng)畫(huà),舉一反三,能迅速讓同學(xué)們明白。多媒體在教學(xué)中發(fā)揮了重大作用,但如果一味地使用多媒體,扔掉傳統(tǒng)教學(xué),教學(xué)效果反而會(huì)下降。例如:很多教師把多媒體教學(xué)當(dāng)做時(shí)尚教學(xué),不考慮具體的教學(xué)內(nèi)容;在課堂上,很多老師在利用多媒體教學(xué)時(shí),坐在電腦前,學(xué)生看不到老師,老師也看不清學(xué)生,缺少了教師在課堂上肢體語(yǔ)言和對(duì)同學(xué)們學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)觀(guān)察。
五、小結(jié)
機(jī)械制圖教學(xué)體現(xiàn)出抽象性、技術(shù)性、實(shí)踐性的特點(diǎn),對(duì)于文化基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱的高職學(xué)生而言,機(jī)械制圖的學(xué)習(xí)比較困難。而在機(jī)械制圖教學(xué)中應(yīng)用CAD軟件,可以提高學(xué)生的讀圖能力及繪圖能力。
一、機(jī)械制圖與CAD的關(guān)系
一方面,傳統(tǒng)的機(jī)械制圖與CAD并非兩種不同的制圖方法,雖然CAD屬于計(jì)算機(jī)制圖,但是在機(jī)械制圖的基礎(chǔ)理論知識(shí)的支持下完成的,從這個(gè)意義上講,CAD僅僅是機(jī)械制圖的輔助工具,學(xué)生必須具備扎實(shí)的機(jī)械制圖基礎(chǔ),掌握基本的繪圖知識(shí)、繪圖的基本原理及方法等,才能利用CAD設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的圖樣。因此機(jī)械制圖的教學(xué)必須加強(qiáng)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的鍛煉,在此基礎(chǔ)上結(jié)合CAD提高教學(xué)效果。另一方面,CAD具備強(qiáng)大的繪圖設(shè)計(jì)及編輯修改圖形的功能,與傳統(tǒng)的手工制圖相比,CAD可大大提高繪圖效率及繪圖質(zhì)量,精度更高、更加美觀(guān)。手工制圖中尺寸漏標(biāo)問(wèn)題、漏畫(huà)圖線(xiàn)問(wèn)題、機(jī)構(gòu)幾何關(guān)系與運(yùn)動(dòng)等問(wèn)題均可利用CAD軟件進(jìn)行高效處理,使得機(jī)械制圖更加簡(jiǎn)單。此外,CAD還具備三維圖形變換功能,利用CAD中幻燈片功能將二維平面圖形轉(zhuǎn)換為三維立體圖形。比如在講解減速器裝配圖時(shí),傳統(tǒng)教學(xué)方法多使用圖片進(jìn)行講解,學(xué)生理解則比較困難,而利用CAD三維圖形變換功能進(jìn)行講解,將減速裝配圖的上、下、左、右各個(gè)方位的剖面圖展示出來(lái),還可以分解開(kāi)減速裝配圖,使學(xué)生理解每個(gè)零件起到的作用,還可以在軟件上更改其中一個(gè)參數(shù),向?qū)W生展示參數(shù)變化后減速裝配圖模型會(huì)產(chǎn)生何種變化,學(xué)生可以看到一個(gè)更加直觀(guān)、具體的裝配圖,理解起來(lái)也更加容易。
二、CAD在機(jī)械制圖中的具體應(yīng)用
1.零件圖中CAD的應(yīng)用
機(jī)械制圖學(xué)習(xí)中零件圖的識(shí)別是學(xué)生必備的基礎(chǔ)能力,并會(huì)對(duì)學(xué)生后續(xù)的職業(yè)能力產(chǎn)生直接影響,因此零件圖的相關(guān)知識(shí)非常重要,其主要知識(shí)內(nèi)容包括標(biāo)題欄、尺寸、視圖、技術(shù)等。CAD標(biāo)題欄中包含了多個(gè)可供參考的樣板文件,可以利用CAD建立三維立體視圖模型,利用CAD工具欄中相關(guān)工具設(shè)置零件尺寸,注意詳細(xì)解釋尺寸標(biāo)注命令或相關(guān)樣式設(shè)置方法;按照塊的屬性納入技術(shù)要求解釋零件的表面粗糙度。整個(gè)過(guò)程中要注意基礎(chǔ)機(jī)械制圖與CAD技術(shù)的結(jié)合,以提高授課的趣味性,從而提高學(xué)習(xí)效果。
2.剖視圖中CAD的應(yīng)用
機(jī)械零部件中剖視圖是一種非常重要的表達(dá)方法,尤其是在繪制存在許多槽孔的零件時(shí),剖視圖的應(yīng)用更加普遍。剖視圖是采用假想剖切面將零部件剖開(kāi),因此剖視圖中包含較多的虛線(xiàn)及復(fù)雜的形體;并且剖視圖中的線(xiàn)條十分復(fù)雜,僅靠學(xué)生進(jìn)行想象很難形成一個(gè)具體的實(shí)體形狀,因此剖視圖的教學(xué)中應(yīng)用CAD,可在計(jì)算機(jī)中建立起各個(gè)零件的模型,再利用“繪圖”菜單中“剖切”功能即可剖開(kāi)零件,學(xué)生可直觀(guān)地看到零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及形狀。此外,利用CAD還可以對(duì)不同的剖視方法進(jìn)行比較,零件的各個(gè)部位均可以利用剖切面進(jìn)行剖切,學(xué)生可以深刻理解剖視圖與剖視圖畫(huà)法之間的關(guān)系。學(xué)生掌握了解剖視圖的畫(huà)法后,可逐漸使更多的槽孔順利通過(guò)剖切面,利用三維視圖對(duì)零件進(jìn)行多方位、多角度的觀(guān)察,為其后續(xù)分析零件的實(shí)際結(jié)構(gòu)及形狀提供可靠參考。
3.組合體視圖中CAD的應(yīng)用
機(jī)械制圖教學(xué)中組合體視圖是重點(diǎn)內(nèi)容,尤其是補(bǔ)缺線(xiàn)或第三視圖的補(bǔ)充,更是教學(xué)難點(diǎn)。傳統(tǒng)課堂教學(xué)中,老師通常將實(shí)物模型對(duì)照與線(xiàn)面分析法或形體分析法結(jié)合起來(lái),有助于學(xué)生了解線(xiàn)面及幾何體的基本投影特征,但是這種教學(xué)方法對(duì)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)要求較高,高職學(xué)校的學(xué)生恰恰在專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面有所欠缺,故難以通過(guò)大腦思維想象描繪出基本組合體的形狀,也無(wú)法分析出零件各部位之間的相互關(guān)系。因此針對(duì)復(fù)雜的組合體視圖就要利用CAD進(jìn)行建模,學(xué)生先根據(jù)建立的模型畫(huà)出三視圖,再利用切割法或講練結(jié)合法將二維視圖轉(zhuǎn)換為三維實(shí)體。當(dāng)然,CAD建模有利有弊,其益處在于可以自由變換模型的整體或局部,學(xué)生可以通過(guò)軟件清晰地看見(jiàn)模型細(xì)節(jié),并在自由轉(zhuǎn)動(dòng)模型的過(guò)程中清晰的觀(guān)察組合體中各個(gè)零件上下、左右、前后的銜接關(guān)系。學(xué)生通過(guò)數(shù)次操作可深入了解組合體中點(diǎn)面線(xiàn)的關(guān)系,再與三視圖相結(jié)合,在腦海中形成直觀(guān)的模型形狀,有效激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,大大提高學(xué)習(xí)效率。
總之,對(duì)于機(jī)械制圖課程而言,CAD技術(shù)的應(yīng)用不僅是一個(gè)挑戰(zhàn),更是一個(gè)機(jī)遇,課堂教學(xué)中要在融入成熟的教育理念的基礎(chǔ)上,將先進(jìn)技術(shù)的重要作用充分發(fā)揮出來(lái),構(gòu)建一個(gè)全新的機(jī)械制圖教學(xué)模式。在機(jī)械制圖課堂教學(xué)中,老師利用CAD中的各種功能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀(guān)察、想象、分析,可促進(jìn)機(jī)械零件結(jié)構(gòu)及形狀的形成,全面掌握零件的度量、定位、軌跡等空間幾何問(wèn)題,相信未來(lái)機(jī)械制圖教學(xué)中應(yīng)用CAD技術(shù)可實(shí)現(xiàn)全方位的數(shù)字化設(shè)計(jì)與機(jī)械制造。
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在各大高職院校的機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè),機(jī)械制圖作為機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)極其重要的一門(mén)課程,主要培養(yǎng)學(xué)生繪制、閱讀機(jī)械圖樣的專(zhuān)業(yè)能力,是學(xué)生的必修課程之一。機(jī)械制圖使用的工具主要是以下三種:圓規(guī)、直尺和鉛筆。利用這些工具,就能書(shū)寫(xiě)工程師的語(yǔ)言――工程圖。工程圖的描繪是所有工程設(shè)計(jì)當(dāng)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),利用二維圖像的描繪,將已經(jīng)設(shè)計(jì)好的三維立體工程模塊進(jìn)行準(zhǔn)確的描述。
隨著計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)開(kāi)始大放異彩,在幾乎是所有的制造領(lǐng)域,都發(fā)揮著重要的作用。在工程設(shè)計(jì)愈發(fā)復(fù)雜的今天,繪制工程圖已成為一項(xiàng)復(fù)雜、繁瑣且需要足夠耐心的工作,人工方式已經(jīng)很難滿(mǎn)足商業(yè)需求。所以,在繪制工程圖時(shí),利用軟件中豐富的工具,可以完成人工無(wú)法完成的部分,提高工程師制圖的質(zhì)量和效率。因此,實(shí)際教學(xué)中,將機(jī)械CAD教學(xué)與機(jī)械制圖有機(jī)的結(jié)合順理成章,是順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展潮流和社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)的明智之舉。
2 機(jī)械CAD和機(jī)械制圖的關(guān)系
2.1 機(jī)械制圖是基礎(chǔ)支撐 雖然機(jī)械CAD在機(jī)械設(shè)計(jì)中具有人工無(wú)法媲美的強(qiáng)大功能,但是,究其本質(zhì),只是一款輔助設(shè)計(jì)軟件。如果沒(méi)有機(jī)械制圖的基礎(chǔ)知識(shí)提供支撐,缺乏機(jī)械制圖所必須的基本素質(zhì),僅想利用計(jì)算機(jī)軟件就完成一份優(yōu)秀的設(shè)計(jì)圖樣,是不可能的,計(jì)算機(jī)還沒(méi)有達(dá)到能替代人工思維的水平。所以,機(jī)械制圖的學(xué)習(xí)是基礎(chǔ),只有在機(jī)械制圖的課程中,借手工制圖培養(yǎng)好學(xué)生扎實(shí)的制圖知識(shí),完全理解機(jī)械制圖中所包含的原理和方法,才有可能利用計(jì)算機(jī)輔助工具,完成一份優(yōu)秀的設(shè)計(jì)。
2.2 機(jī)械CAD是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的有力保障 作為一款通用圖形軟件,將原來(lái)的手工方式,轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)方式,制圖效率提高了10-20倍。在機(jī)械制圖傳統(tǒng)教學(xué)中,大量的寶貴時(shí)間被浪費(fèi)在手工制圖的過(guò)程中,必然會(huì)造成理論分析的缺失,就有可能導(dǎo)致學(xué)生難以理解機(jī)械制圖當(dāng)中所包含的原理和方法,繪制圖像僅僅是照貓畫(huà)虎。引入機(jī)械CAD制圖,將原本需要制圖的大量時(shí)間縮短,為老師進(jìn)行理論分析和學(xué)生理解制圖所包含的原理方法提供了時(shí)間保證。
3 實(shí)現(xiàn)機(jī)械CAD教學(xué)和機(jī)械制圖一體化教學(xué)的重要性
機(jī)械制圖作為機(jī)械專(zhuān)業(yè)非常重要的基礎(chǔ)課程,在以往的機(jī)械制圖課程中,制圖原理、制圖技巧往往是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn),要想熟練掌握機(jī)械制圖,必須要花費(fèi)大量的時(shí)間去練習(xí)。但是,隨著課改的推進(jìn),機(jī)械制圖課程的課時(shí)被明顯壓縮,學(xué)生應(yīng)該掌握的知識(shí)、要熟練的技能等要求,并沒(méi)有下降,反而有所提升。在這樣的環(huán)境下,如何在有限的時(shí)間內(nèi),讓學(xué)生完全掌握需要熟練應(yīng)用的知識(shí),非常重要。將機(jī)械CAD教學(xué)和機(jī)械制圖結(jié)合后,很好的解決了學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間短和需要大量時(shí)間練習(xí)的矛盾,避免了因需要大量時(shí)間練習(xí)制圖而失去學(xué)習(xí)興趣,明顯提高制圖效率。
4 實(shí)現(xiàn)機(jī)械CAD教學(xué)和機(jī)械制圖的一體化教學(xué)的對(duì)策
4.1 教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合 在過(guò)去的課程教學(xué)安排中,機(jī)械CAD教學(xué)和機(jī)械制圖是作為兩門(mén)課程,分別進(jìn)行教授。機(jī)械制圖作為培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、制圖能力的課程,對(duì)學(xué)生的空間想象能力有著較高要求,僅僅依靠老師在課堂中講述,缺乏形象生動(dòng)的演示,難以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在機(jī)械CAD的教學(xué)中,又缺乏針對(duì)性,雖然學(xué)生能完成軟件功能的操作,但是卻無(wú)法利用軟件完成機(jī)械制圖工作。所以,在教學(xué)內(nèi)容上,將機(jī)械CAD教學(xué)引入機(jī)械制圖當(dāng)中來(lái),把CAD當(dāng)做機(jī)械制圖內(nèi)容中的工具來(lái)講解。這樣不僅節(jié)省了機(jī)械制圖的教學(xué)時(shí)間,也給機(jī)械CAD的教學(xué)樹(shù)立了目標(biāo)。
4.2 課程安排的結(jié)合 在課程安排上,要將傳統(tǒng)的機(jī)械制圖課程,安排在機(jī)房,以保證機(jī)械CAD的教學(xué)環(huán)境得到滿(mǎn)足。用電腦的顯示屏、鼠標(biāo)和鍵盤(pán),來(lái)代替學(xué)生手中的圓規(guī)、直尺和筆。對(duì)兩門(mén)課程,結(jié)合起來(lái)共同教授,彼此為依托,以機(jī)械制圖為主線(xiàn),以CAD教學(xué)為輔助,讓學(xué)生在理解機(jī)械制圖的基礎(chǔ)上,充分使用計(jì)算機(jī)軟件,不僅可以完成機(jī)械制圖的任務(wù),在這個(gè)過(guò)程中,也熟練的掌握了CAD軟件的使用。把傳統(tǒng)的機(jī)械制圖課時(shí)和機(jī)械CAD教學(xué)課時(shí)融合,共同延長(zhǎng)機(jī)械制圖和機(jī)械CAD的學(xué)習(xí)時(shí)間,兩門(mén)課程學(xué)習(xí)相互穿插、輔助,兩門(mén)課程課時(shí)相加,可達(dá)到1+1>2的效果。
4.3 在實(shí)踐中學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)掌握的知識(shí),只有在實(shí)踐過(guò)程中,才能得到真正的理解和升華。學(xué)??梢园才艑W(xué)生進(jìn)入企業(yè),或者把企業(yè)的訴求帶入課程實(shí)踐中,讓學(xué)生用掌握的制圖知識(shí)和CAD工具,完成企業(yè)任務(wù)。這樣帶入的實(shí)際案例,不僅使學(xué)生深刻感知企業(yè)的人才需求,更能幫助學(xué)生理解和升華機(jī)械制圖和機(jī)械CAD制圖的知識(shí)。
【關(guān)鍵詞】應(yīng)用型人才 機(jī)械制圖 計(jì)算機(jī)繪圖 一體化教學(xué)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2015)05B-0035-03
隨著高校教育結(jié)構(gòu)優(yōu)化改革的不斷深入,不少地方本科院校抓住機(jī)遇向應(yīng)用技術(shù)類(lèi)型高校轉(zhuǎn)型。為更好地服務(wù)國(guó)家、地方和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,南寧學(xué)院及時(shí)制定了十年發(fā)展規(guī)劃(2013―2022),明確了應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的辦學(xué)定位,提出面向產(chǎn)業(yè)與社會(huì)發(fā)展基層,培養(yǎng)就業(yè)能稱(chēng)職、創(chuàng)業(yè)有能力、深造有基礎(chǔ)、發(fā)展有后勁的高素質(zhì)應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo),以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線(xiàn)設(shè)計(jì)學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案?;趹?yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要求,筆者結(jié)合機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖課程的特點(diǎn)在南寧學(xué)院2014級(jí)機(jī)械制造及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)中進(jìn)行“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)改革,并取得了一定成效。
一、一體化教學(xué)改革的背景
《機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖》是本科院校機(jī)械類(lèi)、近機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)必修的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,具有綜合性、工程性和實(shí)踐性等特點(diǎn),它包含了傳統(tǒng)機(jī)械制圖與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)繪圖軟件AutoCAD的內(nèi)容,主要培養(yǎng)學(xué)生的工程思維能力、機(jī)件表達(dá)能力和現(xiàn)代化繪圖技術(shù)應(yīng)用能力,為機(jī)械設(shè)計(jì)等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及發(fā)展自身的職業(yè)能力打下必要的基礎(chǔ)。
(一)課程教學(xué)現(xiàn)狀
1.課程設(shè)置。由于有的制圖教師不能勝任計(jì)算機(jī)繪圖教學(xué),無(wú)法把機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖有機(jī)地結(jié)合起來(lái),只能采用分開(kāi)教學(xué)的模式,其中機(jī)械制圖約56課時(shí),計(jì)算機(jī)繪圖約42課時(shí)。這樣雖然總課時(shí)多了,但對(duì)于機(jī)械專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō),造成機(jī)械制圖教學(xué)時(shí)數(shù)少了,與課程任務(wù)重的矛盾就變得突出了,影響了教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)的分開(kāi),導(dǎo)致教材選用不配套,不同的教師在教學(xué)內(nèi)容上存在交叉重復(fù)的現(xiàn)象,教學(xué)效率不高。
2.教學(xué)手段。傳統(tǒng)的教學(xué)手段主要是“粉筆+黑板+模型掛圖”,慢節(jié)奏演示繪圖過(guò)程,已經(jīng)遠(yuǎn)不能適應(yīng)制圖課的教學(xué)需要。近年來(lái),在制圖課中已經(jīng)廣泛使用多媒體課件動(dòng)畫(huà)演示進(jìn)行教學(xué)。作為現(xiàn)代化的教學(xué)手段,它具有直觀(guān)性、動(dòng)態(tài)性、科學(xué)性等優(yōu)點(diǎn),對(duì)學(xué)生有較強(qiáng)的吸引力,可以幫助他們培養(yǎng)空間想象和空間思維能力。但信息量大,教學(xué)節(jié)奏快,容易造成消化不良。不少學(xué)生反映課堂上似乎聽(tīng)懂的知識(shí),真正到用的時(shí)候卻知之甚少。
3.教學(xué)組織。采用“填鴨式”教學(xué),教師與學(xué)生缺乏互動(dòng)交流。學(xué)生基本上是被動(dòng)學(xué)習(xí),模仿學(xué)習(xí),創(chuàng)新能力不強(qiáng)。開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)沒(méi)有與工作實(shí)際對(duì)接,學(xué)生的動(dòng)手能力差,缺乏實(shí)際應(yīng)用能力,職業(yè)能力和專(zhuān)業(yè)能力不強(qiáng)。
(二)學(xué)情分析
本課程一般安排在大一第一學(xué)期,大多數(shù)學(xué)生空間概念和想象力較薄弱。未接觸過(guò)機(jī)械工廠(chǎng)和機(jī)械生產(chǎn),缺少機(jī)械零件、部件的知識(shí)。機(jī)械制圖既有理論,又有實(shí)踐,與中小學(xué)課程及其學(xué)習(xí)方法不同,學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)方法有一個(gè)適應(yīng)和掌握的過(guò)程。
學(xué)生剛?cè)雽W(xué)時(shí),仍然還保持著高中學(xué)習(xí)習(xí)慣,對(duì)新環(huán)境,新知識(shí)充滿(mǎn)好奇和學(xué)習(xí)熱情,對(duì)學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的態(tài)度是端正的,隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容難度的增加,部分學(xué)生會(huì)產(chǎn)生畏難情緒,個(gè)別學(xué)生甚至喪失學(xué)習(xí)信心與興趣。
二、一體化教學(xué)改革的思路
隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)的高速發(fā)展,手工繪圖將逐漸被計(jì)算機(jī)繪圖取代。企業(yè)生產(chǎn)基層要求學(xué)生具有較強(qiáng)的讀圖能力、計(jì)算機(jī)繪圖能力和草圖繪制能力。根據(jù)企業(yè)對(duì)人才的要求,結(jié)合學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)生的實(shí)際情況,突出“應(yīng)用”為主旨和特征,構(gòu)建以“教、學(xué)、做”一體化為核心理念的課程和教學(xué)內(nèi)容體系,實(shí)現(xiàn)五個(gè)轉(zhuǎn)變,即教師由“主體”向“主導(dǎo)”轉(zhuǎn)變,學(xué)生由“被動(dòng)模仿型學(xué)習(xí)”向“主動(dòng)創(chuàng)新性學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變,教學(xué)手段由“粉筆+黑板+模型掛圖”向“多媒體、網(wǎng)絡(luò)化、信息化”轉(zhuǎn)變,教學(xué)組織形式由“固定教室、集體授課”向“專(zhuān)業(yè)教室、小組合作”轉(zhuǎn)變,教學(xué)方法由“理論性、封閉性、單一性”向“實(shí)踐性、開(kāi)放性、系統(tǒng)性”轉(zhuǎn)變。培養(yǎng)具有基礎(chǔ)理論知識(shí)適度、技術(shù)應(yīng)用能力強(qiáng)、知識(shí)面較寬、素質(zhì)高的機(jī)械工程技術(shù)應(yīng)用型人才。
三、一體化教學(xué)改革的實(shí)施
(一)調(diào)整課程設(shè)置,優(yōu)化課程內(nèi)容
將《機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖》課程的教學(xué)時(shí)數(shù)由原來(lái)的98課時(shí)減少為80課時(shí),增加了為期一周的集中性實(shí)踐環(huán)節(jié),提高教學(xué)效率和有效性。
為了滿(mǎn)足后續(xù)課程和職業(yè)發(fā)展對(duì)識(shí)圖與繪圖能力的要求,我們將課程主要內(nèi)容劃分為制圖基礎(chǔ)知識(shí)和機(jī)械制圖兩大模塊。制圖基礎(chǔ)知識(shí)模塊包括:制圖基本知識(shí)與技能、投影作圖理論及方法、機(jī)件表達(dá)方法、常用機(jī)件及結(jié)構(gòu)要素的表示法四個(gè)單元,主要培養(yǎng)制圖基礎(chǔ)技能。機(jī)械制圖模塊包括零件圖的識(shí)讀與繪制、裝配圖的識(shí)讀與繪制兩個(gè)單元,主要培養(yǎng)識(shí)讀和繪制機(jī)械圖樣的能力。
加強(qiáng)機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖的有機(jī)融合。在教學(xué)初期,主要學(xué)習(xí)制圖基本知識(shí)與技能,幫助學(xué)生建立手工繪圖與計(jì)算機(jī)繪圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系,強(qiáng)化制圖標(biāo)準(zhǔn)的意識(shí),養(yǎng)成良好的作圖習(xí)慣。此階段以手工繪圖為主,初步學(xué)習(xí)和熟悉AutoCAD基礎(chǔ)知識(shí)和簡(jiǎn)單應(yīng)用。在教學(xué)中期,為了使學(xué)生有更多的時(shí)間去理解制圖的投影理論和制圖的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),提高讀圖、識(shí)圖能力,因此,進(jìn)一步加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)繪圖技能,弱化手工繪圖,提高計(jì)算機(jī)繪圖速度,掌握繪圖技巧。在教學(xué)后期,進(jìn)一步提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)繪圖能力,要求學(xué)生能夠熟練應(yīng)用AutoCAD軟件繪制零件圖和裝配圖,以達(dá)到企業(yè)對(duì)人才的需求。
(二)教――改進(jìn)教學(xué)方法,改善教學(xué)手段
在具體實(shí)施教學(xué)過(guò)程中,采用項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式,強(qiáng)調(diào)在做中學(xué),做中教。要求學(xué)生在完成單元教學(xué)任務(wù)的前提下,進(jìn)一步完成更復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)。通過(guò)一系列的教學(xué)任務(wù)使能力目標(biāo)、知識(shí)目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。比如學(xué)習(xí)機(jī)械圖樣的識(shí)讀與繪制等程序性知識(shí)時(shí),主要采用案例教學(xué)法,而對(duì)投影作圖等制圖知識(shí)與技能的學(xué)習(xí),主要采用講練結(jié)合教學(xué)法。針對(duì)不同的內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法,讓學(xué)生更好更快地掌握知識(shí),增加學(xué)生學(xué)習(xí)制圖課的信心。
機(jī)械制圖主要是培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力,所以教學(xué)離不開(kāi)模型和實(shí)物。但是實(shí)物和模型數(shù)量有限,有的還不一定和教材配套,有的占用空間大,有的容易損壞,這都給教學(xué)增加了難度。我們可以充分利用AutoCAD強(qiáng)大的二維繪圖功能和三維造型功能開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),下面舉例說(shuō)明。
1.利用AutoCAD指導(dǎo)學(xué)生完成練習(xí)。在教學(xué)中靈活應(yīng)用AutoCAD的繪圖與編輯命令,提高講課效率,增加課堂信息量。比如,由兩視圖補(bǔ)畫(huà)第三視圖,教師首先用CAD將a圖畫(huà)好,然后用多媒體投影儀和AutoCAD縮放功能將題目全屏顯示在幕布上,教師與學(xué)生一起分析。使用旋轉(zhuǎn)命令將俯視圖逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90?(如圖b),幫助學(xué)生理解“寬相等”。根據(jù)形體分析法,利用投影關(guān)系,補(bǔ)畫(huà)左視圖(如圖c)。
圖a
圖b
圖c
2.利用AutoCAD制作仿真教具??梢詰?yīng)用AutoCAD將教材、習(xí)題集中的平面圖繪制成三維仿真模型,把繪好的圖的編號(hào)保存在模型庫(kù)中,供學(xué)習(xí)時(shí)使用。比如講解截交線(xiàn)、相貫線(xiàn)、組合體、剖視圖等內(nèi)容時(shí),可從模型庫(kù)中隨時(shí)調(diào)用,然后利用CAD的三維剖切和動(dòng)態(tài)觀(guān)察的功能,全方位地展示仿真模型,引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察分析。這樣不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,擴(kuò)大了知識(shí)面,而且提高了學(xué)生對(duì)制圖基本理論和基本技能的理解和應(yīng)用。如運(yùn)用三維仿真模型講解剖視圖形成及畫(huà)法,其模型圖如下所示:
立體完整模型
全剖模型
3.利用AutoCAD講解裝配圖
利用AutoCAD圖塊及屬性的功能,將螺釘、螺母、齒輪、軸承等常用零件定義成塊,在講解裝配圖的裝配關(guān)系及畫(huà)法時(shí),逐一插入圖塊,幫助學(xué)生看清整個(gè)裝配過(guò)程,理解零件之間的裝配關(guān)系。通過(guò)師生互動(dòng)交流,引導(dǎo)思維,降低學(xué)習(xí)難度,使復(fù)雜抽象的問(wèn)題變得簡(jiǎn)單易懂。
(三)學(xué)――授之以魚(yú)不如授之以漁
在單元任務(wù)的學(xué)習(xí)與完成過(guò)程中,有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,注重與他人的溝通協(xié)作。對(duì)制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定等陳述性知識(shí)的獲得,主要采用自學(xué)輔導(dǎo)教學(xué)法。而對(duì)完成具體任務(wù)的問(wèn)題解決策略的獲得,主要采用分組討論教學(xué)法。通過(guò)學(xué)法指導(dǎo),使學(xué)生很快掌握制圖課程的學(xué)習(xí)方法,鍛煉了獨(dú)立思考,解決問(wèn)題的能力。
(四)做――實(shí)踐與實(shí)際對(duì)接,提升應(yīng)用能力
實(shí)際生產(chǎn)中,我們?cè)谶M(jìn)行新產(chǎn)品設(shè)計(jì)、機(jī)器設(shè)備維修時(shí),均需要繪制草圖。在教學(xué)過(guò)程中,我們以測(cè)繪齒輪油泵作為貫穿項(xiàng)目的內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生(下轉(zhuǎn)第39頁(yè))(上接第36頁(yè))的草繪能力。如,根據(jù)齒輪油泵的構(gòu)成,將該項(xiàng)目分為零件測(cè)繪和裝配體測(cè)繪兩大任務(wù)。零件測(cè)繪包括墊片、壓蓋、六角螺塞、壓蓋螺母、齒輪軸、帶輪、泵蓋、泵體的測(cè)繪,分別安排在相應(yīng)教學(xué)單元能力檢測(cè)環(huán)節(jié)中。學(xué)生以小組為單位自主完成,根據(jù)實(shí)際情況安排課堂討論。
四、一體化教學(xué)改革的效果
1.激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。經(jīng)過(guò)半個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)施,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性顯著提高,學(xué)生到課率100%,不少學(xué)生能當(dāng)堂掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容,取得較好的教學(xué)效果。
2.提高課堂教學(xué)效率,與企業(yè)生產(chǎn)要求相吻合。以任務(wù)為驅(qū)動(dòng),理論加實(shí)訓(xùn),實(shí)行一體化教學(xué)。手工繪圖與計(jì)算機(jī)繪圖的結(jié)合教學(xué),一方面可以相輔相成,幫助學(xué)生深刻理解基本投影理論和基本繪圖方法,提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量;另一方面,充分利用AutoCAD三維實(shí)體建模功能,拓展了學(xué)生的知識(shí)面,使學(xué)生在課時(shí)較少的情況下強(qiáng)化了讀圖和計(jì)算機(jī)繪圖能力,培養(yǎng)出企業(yè)所需的人才。
3.激活課堂教學(xué),降低了教學(xué)成本。利用AutoCAD三維實(shí)體建模功能,配以實(shí)物模型、ppt動(dòng)畫(huà)演示等教學(xué)手段,不僅活躍了課堂氣氛,加強(qiáng)了師生的交流,培養(yǎng)學(xué)生空間思維和形體構(gòu)型能力,而且解決了實(shí)物模型與教材內(nèi)容不配套的問(wèn)題,降低教學(xué)成本。
五、結(jié)束語(yǔ)
機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖一體化教學(xué)的實(shí)施不僅可以提高教學(xué)的有效性,還能促使教師不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù),提高教師的理論教學(xué)水平和實(shí)踐教學(xué)能力,培養(yǎng)出更多更好的可持續(xù)發(fā)展的高技能人才,滿(mǎn)足社會(huì)需求。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王巧敏.淺談高職《機(jī)械制圖》教學(xué)的培養(yǎng)方向――應(yīng)用能力的培養(yǎng)[J].職業(yè),2010(02)
關(guān)鍵詞:CAD;機(jī)械制圖;教學(xué)融合
時(shí)代的發(fā)展,科技的發(fā)展,使得很多行業(yè)有了翻天覆地的變化,其中計(jì)算機(jī)技術(shù)的普遍應(yīng)用是當(dāng)今時(shí)代的趨勢(shì)和現(xiàn)實(shí)。比如設(shè)計(jì)行業(yè),不論是平面設(shè)計(jì),三維立體影像設(shè)計(jì),由cad軟件進(jìn)行的工業(yè)輔助設(shè)計(jì),以及網(wǎng)絡(luò)及多媒體設(shè)計(jì)等都和計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密地聯(lián)系在了一起,相對(duì)于傳統(tǒng)的徒手繪制而言,計(jì)算機(jī)以其快捷,便利的優(yōu)越性,為設(shè)計(jì)師提供了充分的技術(shù)手段,它將人們從過(guò)去諸多繁雜的勞動(dòng)中釋放出來(lái),人們可以更快捷,更準(zhǔn)確,更有效的處理各種文字,圖形,圖像等信息。
Autocad輔助設(shè)計(jì)軟件,是計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)行業(yè)相結(jié)合的產(chǎn)物,筆者在課程教學(xué)中的一點(diǎn)感受,與大家共同探討。
機(jī)械制造與控制專(zhuān)業(yè)均屬于國(guó)家職業(yè)教育的重點(diǎn)建設(shè)專(zhuān)業(yè),許多職業(yè)教育學(xué)院的機(jī)械制造、焊接(教改專(zhuān)業(yè))、機(jī)電一體化等重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)都同時(shí)開(kāi)設(shè)有《機(jī)械制圖》、《CAD》兩門(mén)課程,并成立了《機(jī)械制圖》、《CAD》合并課程教學(xué)小組。如何培養(yǎng)出具備使用CAD/CAM/CAPP等軟件、實(shí)施工藝、數(shù)控編程、設(shè)備管理、質(zhì)量檢測(cè)和產(chǎn)品銷(xiāo)售等技能的機(jī)械制造工藝人員和機(jī)械加工設(shè)備裝配與維修人員,是值得認(rèn)真研究的課題。
以信息技術(shù)為代表的高新技術(shù)的快速發(fā)展,以極大的廣度和深度滲透到機(jī)械裝備制造業(yè),與之相融合,使機(jī)械裝備制造業(yè)發(fā)生深刻、巨大的變化。目前,CAD技術(shù)在計(jì)算機(jī)、交通運(yùn)輸、機(jī)電、工民建……專(zhuān)業(yè)方面應(yīng)用廣泛。CAD課程是否需要《機(jī)械制圖》,兩者之間應(yīng)怎樣融合、促進(jìn)、發(fā)展,怎樣深層次的學(xué)好CAD,依據(jù)筆者多年現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及學(xué)校教學(xué)工作實(shí)踐認(rèn)為:
一、機(jī)械制圖在CAD中的必要性和重要性
1.隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展CAD技術(shù)在機(jī)械制圖中得到了普遍應(yīng)用及推廣,CAD技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了計(jì)算機(jī)圖形圖像類(lèi)和現(xiàn)代化機(jī)械工程的發(fā)展,特別是現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)中數(shù)控機(jī)床及機(jī)電—體化技術(shù)和計(jì)算機(jī)精確建模的需求,更需要CAD的基礎(chǔ)知識(shí)和三維立體知識(shí)。
2.CAD技術(shù)的發(fā)展不僅是計(jì)算機(jī)圖像類(lèi)的基礎(chǔ),也是機(jī)械制圖現(xiàn)代化的體現(xiàn),而且是開(kāi)創(chuàng)思維發(fā)展的工具。它是提高了各類(lèi)設(shè)計(jì)效率,縮短工作周期,加速新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的實(shí)用技術(shù)。
3.CAD技術(shù)是現(xiàn)代化制圖的需要,它作為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件具有甩圖板功能,但仍然需要有機(jī)械制圖知識(shí)的支持,機(jī)械制圖是訓(xùn)練學(xué)生的識(shí)圖和制圖的能力,是培養(yǎng)學(xué)生思維,樹(shù)立三維圖形和動(dòng)手繪圖能力的課程,是CAD技術(shù)中必不可少的重要基礎(chǔ)。如果沒(méi)有機(jī)械制圖知識(shí),即使會(huì)使用CAD,也將僅僅是一個(gè)描圖員,因?yàn)橐膊豢赡軇?chuàng)造出新的應(yīng)用圖形及機(jī)械圖紙。
二、《機(jī)械制圖》與《CAD》聯(lián)合課程模式
(一)課程思路。
以《CAD》課程為技能主線(xiàn),以《機(jī)械制圖》課程為應(yīng)用課題,有機(jī)地穿插與安排技能模塊,貫穿全部課程,以動(dòng)手繪制圖紙能力,實(shí)際識(shí)圖能力為目標(biāo),強(qiáng)調(diào)課程實(shí)用性及現(xiàn)實(shí)性,適當(dāng)選取必要的理論課程內(nèi)容,以實(shí)際動(dòng)手應(yīng)用能力為主,提高學(xué)生的興趣所在,培養(yǎng)技能型熟練工種人才。
技能型人才的培養(yǎng)取決于學(xué)校,在專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)中,雖然必須重視計(jì)算機(jī)繪圖,但不提倡完全甩掉圖板繪圖,還應(yīng)適當(dāng)?shù)貜?qiáng)調(diào)按照實(shí)際的機(jī)械零部件,訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手繪圖、識(shí)圖能力。如果只是用計(jì)算機(jī)繪圖,將不容易在頭腦中建立起三維立體圖形的概念,在實(shí)際繪圖時(shí)不容易找到圖形所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)、線(xiàn)、面。結(jié)合機(jī)械制圖的實(shí)例來(lái)進(jìn)行實(shí)際動(dòng)手繪圖、識(shí)圖,能更好的在頭腦中建立起三維立體圖形的具體造型與形象。
摘要:在CAD教學(xué)中,如何融入機(jī)械制圖,兩者之間的應(yīng)用關(guān)系,本文以工程類(lèi)教學(xué)中的CAD與機(jī)械制圖為例,對(duì)兩者之間的融合關(guān)系進(jìn)行了分析、探討與研究。
關(guān)鍵詞:CAD;機(jī)械制圖;教學(xué)融合
時(shí)代的發(fā)展,科技的發(fā)展,使得很多行業(yè)有了翻天覆地的變化,其中計(jì)算機(jī)技術(shù)的普遍應(yīng)用是當(dāng)今時(shí)代的趨勢(shì)和現(xiàn)實(shí)。比如設(shè)計(jì)行業(yè),不論是平面設(shè)計(jì),三維立體影像設(shè)計(jì),由cad軟件進(jìn)行的工業(yè)輔助設(shè)計(jì),以及網(wǎng)絡(luò)及多媒體設(shè)計(jì)等都和計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密地聯(lián)系在了一起,相對(duì)于傳統(tǒng)的徒手繪制而言,計(jì)算機(jī)以其快捷,便利的優(yōu)越性,為設(shè)計(jì)師提供了充分的技術(shù)手段,它將人們從過(guò)去諸多繁雜的勞動(dòng)中釋放出來(lái),人們可以更快捷,更準(zhǔn)確,更有效的處理各種文字,圖形,圖像等信息。
Autocad輔助設(shè)計(jì)軟件,是計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)行業(yè)相結(jié)合的產(chǎn)物,筆者在課程教學(xué)中的一點(diǎn)感受,與大家共同探討。
機(jī)械制造與控制專(zhuān)業(yè)均屬于國(guó)家職業(yè)教育的重點(diǎn)建設(shè)專(zhuān)業(yè),許多職業(yè)教育學(xué)院的機(jī)械制造、焊接(教改專(zhuān)業(yè))、機(jī)電一體化等重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)都同時(shí)開(kāi)設(shè)有《機(jī)械制圖》、《CAD》兩門(mén)課程,并成立了《機(jī)械制圖》、《CAD》合并課程教學(xué)小組。如何培養(yǎng)出具備使用CAD/CAM/CAPP等軟件、實(shí)施工藝、數(shù)控編程、設(shè)備管理、質(zhì)量檢測(cè)和產(chǎn)品銷(xiāo)售等技能的機(jī)械制造工藝人員和機(jī)械加工設(shè)備裝配與維修人員,是值得認(rèn)真研究的課題。
以信息技術(shù)為代表的高新技術(shù)的快速發(fā)展,以極大的廣度和深度滲透到機(jī)械裝備制造業(yè),與之相融合,使機(jī)械裝備制造業(yè)發(fā)生深刻、巨大的變化。目前,CAD技術(shù)在計(jì)算機(jī)、交通運(yùn)輸、機(jī)電、工民建……專(zhuān)業(yè)方面應(yīng)用廣泛。CAD課程是否需要《機(jī)械制圖》,兩者之間應(yīng)怎樣融合、促進(jìn)、發(fā)展,怎樣深層次的學(xué)好CAD,依據(jù)筆者多年現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及學(xué)校教學(xué)工作實(shí)踐認(rèn)為:
一、機(jī)械制圖在CAD中的必要性和重要性
1.隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展CAD技術(shù)在機(jī)械制圖中得到了普遍應(yīng)用及推廣,CAD技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了計(jì)算機(jī)圖形圖像類(lèi)和現(xiàn)代化機(jī)械工程的發(fā)展,特別是現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)中數(shù)控機(jī)床及機(jī)電—體化技術(shù)和計(jì)算機(jī)精確建模的需求,更需要CAD的基礎(chǔ)知識(shí)和三維立體知識(shí)。
2.CAD技術(shù)的發(fā)展不僅是計(jì)算機(jī)圖像類(lèi)的基礎(chǔ),也是機(jī)械制圖現(xiàn)代化的體現(xiàn),而且是開(kāi)創(chuàng)思維發(fā)展的工具。它是提高了各類(lèi)設(shè)計(jì)效率,縮短工作周期,加速新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的實(shí)用技術(shù)。
3.CAD技術(shù)是現(xiàn)代化制圖的需要,它作為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件具有甩圖板功能,但仍然需要有機(jī)械制圖知識(shí)的支持,機(jī)械制圖是訓(xùn)練學(xué)生的識(shí)圖和制圖的能力,是培養(yǎng)學(xué)生思維,樹(shù)立三維圖形和動(dòng)手繪圖能力的課程,是CAD技術(shù)中必不可少的重要基礎(chǔ)。如果沒(méi)有機(jī)械制圖知識(shí),即使會(huì)使用CAD,也將僅僅是一個(gè)描圖員,因?yàn)橐膊豢赡軇?chuàng)造出新的應(yīng)用圖形及機(jī)械圖紙。
二、《機(jī)械制圖》與《CAD》聯(lián)合課程模式
(一)課程思路。
以《CAD》課程為技能主線(xiàn),以《機(jī)械制圖》課程為應(yīng)用課題,有機(jī)地穿插與安排技能模塊,貫穿全部課程,以動(dòng)手繪制圖紙能力,實(shí)際識(shí)圖能力為目標(biāo),強(qiáng)調(diào)課程實(shí)用性及現(xiàn)實(shí)性,適當(dāng)選取必要的理論課程內(nèi)容,以實(shí)際動(dòng)手應(yīng)用能力為主,提高學(xué)生的興趣所在,培養(yǎng)技能型熟練工種人才。
技能型人才的培養(yǎng)取決于學(xué)校,在專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)中,雖然必須重視計(jì)算機(jī)繪圖,但不提倡完全甩掉圖板繪圖,還應(yīng)適當(dāng)?shù)貜?qiáng)調(diào)按照實(shí)際的機(jī)械零部件,訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手繪圖、識(shí)圖能力。如果只是用計(jì)算機(jī)繪圖,將不容易在頭腦中建立起三維立體圖形的概念,在實(shí)際繪圖時(shí)不容易找到圖形所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)、線(xiàn)、面。結(jié)合機(jī)械制圖的實(shí)例來(lái)進(jìn)行實(shí)際動(dòng)手繪圖、識(shí)圖,能更好的在頭腦中建立起三維立體圖形的具體造型與形象。
(二)實(shí)際教學(xué)中的課時(shí)分配。
1.分段式授課:比例為2:1,即《機(jī)械制圖》為2/3而《CAD》課程為1/3。機(jī)械制圖作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,其重要性對(duì)于機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)不言而喻。在分段式授課方式中打好機(jī)械制圖課程基礎(chǔ)對(duì)于教學(xué)來(lái)說(shuō)是十分重要的。
2.融合式授課:將《機(jī)械制圖》與《CAD》融合為一門(mén)課,采用多媒體加上機(jī)練習(xí)教學(xué)方法,在講解機(jī)械制圖課程的同時(shí)摻入CAD繪圖的教學(xué),使二者能夠有機(jī)融合起來(lái)。這樣就摒棄了傳統(tǒng)的掛圖、黑板上反復(fù)演示的缺點(diǎn),讓學(xué)生能夠更容易理解復(fù)雜的建模、三維圖形分析等等知識(shí)點(diǎn)。
(三)課程教法。
1.分段式授課:先講《機(jī)械制圖》,后講《CAD》,該門(mén)課按分類(lèi)講授,按各自方向講解、各自理解接受。
優(yōu)點(diǎn)是:分別學(xué)習(xí)各自理論較多,對(duì)各自主要命令及功能掌握較多。但教師在教學(xué)時(shí)要注意掌握不要將兩門(mén)課分割,能夠有機(jī)地通過(guò)實(shí)例教學(xué)與實(shí)訓(xùn),對(duì)各部分的內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)的聯(lián)系。
機(jī)械cad首先要具備一定的機(jī)械制圖的基礎(chǔ),能夠看得懂拿到手中的機(jī)械圖紙。這一步在實(shí)際的教學(xué)中,因?yàn)槊恳粋€(gè)學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)情況的不同,使得在讀圖能力上的水平也是參差不齊,這就給教學(xué)帶來(lái)一定的難度,所以在課程的安排上,一開(kāi)始先就cad軟件的各項(xiàng)工具進(jìn)行簡(jiǎn)單的講解和示范,先讓學(xué)生們?cè)谀X海中留下一個(gè)大概的印象,然后以繪制實(shí)際的圖形為主,精心的安排好每一個(gè)圖形所要用到的工具,做到每一個(gè)圖形有一定的針對(duì)性,針對(duì)某一些工具,這樣能夠讓學(xué)生在繪制的過(guò)程中熟悉和理解這些工具,又避免了一個(gè)圖涉及到太多的工具而使得學(xué)生產(chǎn)生混亂無(wú)所適從。
通過(guò)這些簡(jiǎn)單的圖形,學(xué)生能夠熟悉cad中的各種使用工具,知道這些工具怎么用,有些什么樣的作用和效果,達(dá)到這一步之后,cad的教學(xué)就開(kāi)始進(jìn)入第二個(gè)階段——復(fù)雜圖形的綜合應(yīng)用。之前一個(gè)階段為的是讓學(xué)生掌握工具的使用方法,但這些工具什么時(shí)候使用,一些圖形使用什么方法做是最快捷方便的,學(xué)生們還沒(méi)有概念,有些學(xué)生拿到一個(gè)圖他們有無(wú)從下手的感覺(jué)。這時(shí)候,在教學(xué)時(shí),第一個(gè)要做的是給學(xué)生演示制圖的過(guò)程,教會(huì)他們分析的過(guò)程。在繪制之前,先給學(xué)生們分析圖形的構(gòu)成,一個(gè)復(fù)雜的圖形通過(guò)分析將其解構(gòu)成一些簡(jiǎn)單的圖形,比如一些零件的弧面是由多個(gè)圓弧相切連接起來(lái)的,這時(shí)候就要給同學(xué)分析哪里到哪里是一段,哪里到哪里又是一段,同時(shí)也要給出分析,這些圓弧用工具畫(huà)的時(shí)候怎么做,是直接圓還是直接圓弧,如果是圓又要看哪一種作圓的方法才能做出來(lái)。分析完圖形的構(gòu)成之后要給學(xué)生灌輸作圖的流程,從中心線(xiàn)開(kāi)始,先外后內(nèi),先易后難,讓學(xué)生養(yǎng)成一個(gè)良好的作圖流程習(xí)慣對(duì)制圖的速度和準(zhǔn)確性都有著很好的效果。
分析完成之后,要將制圖的過(guò)程演示出來(lái),所以先由教師來(lái)做,因?yàn)橹暗姆治鲞^(guò)程的存在,所以在制作的時(shí)候常常利用提問(wèn)的方式來(lái)加深學(xué)生們對(duì)圖形制作的理解,做到一些關(guān)鍵的部分,讓大家回憶分析過(guò)程時(shí)講解的方法,然后在演示完畢之后,讓學(xué)生們自己繪制一遍,實(shí)際練習(xí)和感受,這是無(wú)論怎樣詳細(xì)的講解也無(wú)法代替的。
通過(guò)一段時(shí)間的演示練習(xí),在學(xué)生掌握良好的情況下就可以進(jìn)行第三個(gè)階段——自主繪圖,在這個(gè)時(shí)候,學(xué)生對(duì)制圖的方法過(guò)程都有了一定的理解,現(xiàn)在要培養(yǎng)的則是學(xué)生的獨(dú)立思考能力了。這個(gè)時(shí)候,以學(xué)生自己練習(xí)為主,老師單獨(dú)指點(diǎn)為輔,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立分析能力和做圖能力,必須讓學(xué)生自己去畫(huà),讓他們學(xué)會(huì)自己讀圖分析,自己去想如何使用工具去實(shí)現(xiàn),在他們獨(dú)立制圖的時(shí)候,他們才會(huì)發(fā)現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題,引發(fā)他們的思考,這時(shí)候老師所要作的一個(gè)是啟發(fā)他們,而不是代替他們?nèi)プ?,再者就是解答他們遇到的各?lèi)問(wèn)題,提出各種可能,糾正一些不正確的方法。
在這期間你還會(huì)發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生們的奇思妙想,制圖是一個(gè)靈活的作業(yè),沒(méi)有一個(gè)固定的做法,有著各種途徑去實(shí)現(xiàn),在教學(xué)中你也會(huì)通過(guò)學(xué)生的練習(xí)去發(fā)現(xiàn)很多沒(méi)有想到之處。
2.融合式授課:將兩門(mén)課作為一門(mén)課講授,按1:3比例講,先講《機(jī)械制圖》,后講《CAD》,以《CAD》為主,《機(jī)械制圖》為輔,以《機(jī)械制圖》為線(xiàn)貫穿始終,在講《CAD》時(shí)與《機(jī)械制圖》結(jié)合起來(lái),時(shí)時(shí)不忘《機(jī)械制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),用《CAD》帶動(dòng)《機(jī)械制圖》,每講一節(jié)CAD時(shí),對(duì)機(jī)械制圖作相應(yīng)的簡(jiǎn)要介紹,尤其是要按照機(jī)械制圖知識(shí)建立三維立體圖形去體會(huì)CAD作法,在CAD作圖完成即初步檢驗(yàn)圖形,并應(yīng)留一定量的作業(yè),全部要用CAD來(lái)完成,最后訓(xùn)練出來(lái)的是能夠結(jié)合機(jī)械制圖且熟練掌握應(yīng)用CAD的人材。融合式優(yōu)點(diǎn):兩者兼顧,既應(yīng)用了機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)又適應(yīng)了CAD的先進(jìn)性,既在頭腦中建立了三維立體圖形,又應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪制了圖形,并且可以較早甩圖板繪圖。使學(xué)生結(jié)合機(jī)械制圖作圖法,進(jìn)一步深入與透徹理解CAD命令。
三、教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題
1.在《機(jī)械制圖》教學(xué)中,要注意新國(guó)標(biāo),簡(jiǎn)化畫(huà)法,特別是視圖的正確性畫(huà)法。以突出動(dòng)手能力和實(shí)用性為主線(xiàn),對(duì)畫(huà)法幾何部分要適當(dāng)選取一定幅度的適用內(nèi)容,不必強(qiáng)求理論體系的完整性。
2.在《CAD》教學(xué)中,要注意細(xì)節(jié)與精確的實(shí)際技能項(xiàng)目。典型的特定技能如:極軸追蹤,極坐標(biāo),尤其是一些標(biāo)注上的要求和各項(xiàng)設(shè)置問(wèn)題,一定要嚴(yán)格訓(xùn)練學(xué)生以機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn),不要標(biāo)錯(cuò)和畫(huà)錯(cuò)。這些關(guān)鍵性的應(yīng)用技能與技巧,教師要通過(guò)多層次、多方位的訓(xùn)練,使學(xué)生切實(shí)地掌握。例如:圖形合并(PEDIT)命令,是一個(gè)非常重要的命令,當(dāng)與機(jī)械制圖的實(shí)際應(yīng)用實(shí)例想結(jié)合對(duì)照進(jìn)行教學(xué)后,學(xué)生感到真正學(xué)深學(xué)透了。
專(zhuān)業(yè)課教學(xué)應(yīng)當(dāng)有針對(duì)性地培養(yǎng)相應(yīng)技能型人才,將《CAD》與《機(jī)械制圖》真正的有機(jī)融合在一起,有利于人才的培養(yǎng)。有利于職業(yè)教育與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整密切相關(guān),職業(yè)教育與本地的產(chǎn)業(yè)緊密銜接,相輔相成。
參考文獻(xiàn)
【1】姜毅平.《CAD》與《機(jī)械制圖》課程的有機(jī)融合.
關(guān)鍵詞:機(jī)械制圖;教學(xué)現(xiàn)狀;教學(xué)改進(jìn);應(yīng)對(duì)策略
機(jī)械制圖課程是機(jī)電一體化、機(jī)械制造及其自動(dòng)化、焊接技術(shù)、汽車(chē)檢測(cè)與維修技術(shù)等專(zhuān)業(yè)的一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,也是一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課,識(shí)讀和繪制機(jī)械圖樣是所有機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生所應(yīng)該掌握一項(xiàng)基本技能,這門(mén)課程的學(xué)習(xí)要求學(xué)生必須有一定的空間想象能力、示圖能力、識(shí)讀和繪制機(jī)械圖樣的能力,學(xué)習(xí)起來(lái)有一定的難度.但是,隨著近幾年高職院校招生方向的改變,生源不同,使得所招學(xué)生的整體素質(zhì)高低不齊,整體水平有所下降.學(xué)生對(duì)于這門(mén)課程的學(xué)習(xí)出現(xiàn)一定的困難,傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)不能滿(mǎn)足現(xiàn)在的教學(xué)需要.針對(duì)機(jī)械制圖教學(xué)中存在的問(wèn)題,結(jié)合教學(xué)實(shí)踐過(guò)程,提出一些教學(xué)改進(jìn)的方法.
1高職高專(zhuān)機(jī)械制圖課程的教學(xué)現(xiàn)狀
1.1錄入學(xué)生水平不一,傳統(tǒng)的教學(xué)模式陷入困境
目前,由于招生政策的改變,各個(gè)院校招生的渠道有很多,在高職專(zhuān)業(yè)的一個(gè)教學(xué)班中,學(xué)生生源五花八門(mén),有普招上來(lái)的、有自主招生的,也有轉(zhuǎn)段生,而在這些學(xué)生中,有高中畢業(yè)的,也有中職院校畢業(yè)的,他們的基礎(chǔ)課程程度不一.通過(guò)對(duì)本校2016級(jí)機(jī)電工程專(zhuān)業(yè)的110名學(xué)生機(jī)械制圖教學(xué)問(wèn)卷調(diào)查,發(fā)現(xiàn)有3/5的學(xué)生由于來(lái)自中專(zhuān)院校,他們數(shù)學(xué)的底子本來(lái)就薄,而中職的數(shù)學(xué)內(nèi)容相比高中的數(shù)學(xué)內(nèi)容要簡(jiǎn)單很多,而且又刪減掉了立體幾何的教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生缺乏空間想象力和空間思維能力的培養(yǎng),這部分學(xué)生認(rèn)為機(jī)械制圖的教學(xué)內(nèi)容太深?yuàn)W,難以理解,而教學(xué)進(jìn)度又太快,學(xué)習(xí)起來(lái)太困難,所學(xué)內(nèi)容長(zhǎng)時(shí)間難以消化,使得他們對(duì)機(jī)械制圖的學(xué)習(xí)失去了興趣;同時(shí)有1/5的學(xué)生雖然來(lái)自高中但是錄取成績(jī)偏低,這部分學(xué)生由于平時(shí)沒(méi)有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,上課的過(guò)程中缺乏課堂熱情,難以完成課堂任務(wù).僅有1/5來(lái)自高中并且成績(jī)相對(duì)較好的學(xué)生,他們覺(jué)得教學(xué)內(nèi)容適當(dāng),教學(xué)進(jìn)度可以接受,但是對(duì)于一些較為復(fù)雜的機(jī)械零件圖形的繪制還是存在著空間想象能力不足的問(wèn)題.顯然,面對(duì)這種現(xiàn)狀,以前傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)很難滿(mǎn)足現(xiàn)在的教學(xué)(圖1).
1.2教學(xué)觀(guān)念和教學(xué)方法存在的問(wèn)題
很多教師在教學(xué)觀(guān)念上不能滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)的需求和學(xué)生發(fā)展的需要,沒(méi)有把握以學(xué)生為中心,以需求為導(dǎo)向的教學(xué)理念,仍然以“自我為中心”,只是一味地進(jìn)行知識(shí)的灌輸,不去理會(huì)學(xué)生是否接受、理解、消化,并且教學(xué)方法單一,只是以傳統(tǒng)的教師黑板上畫(huà),學(xué)生自己練.在教學(xué)中對(duì)于較難的示例圖形也沒(méi)能做到使教學(xué)內(nèi)容化繁為簡(jiǎn)、化難為易,并且對(duì)后進(jìn)生沒(méi)有采取激勵(lì)措施來(lái)提高其學(xué)習(xí)興趣,而只是一味的抱怨,采取無(wú)所謂的態(tài)度.
1.3傳統(tǒng)的手工繪圖枯燥、知識(shí)體系難以較好呈現(xiàn)
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,使得傳統(tǒng)的知識(shí)體系的教學(xué)方法變得較為枯燥,在教學(xué)過(guò)程中對(duì)于手工繪制的機(jī)械零件圖形只是通過(guò)描述和想象的方法來(lái)講授,對(duì)于所需要繪制的零件圖形難以直觀(guān)地呈現(xiàn)在學(xué)生的面前,對(duì)于繪圖過(guò)程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)的知識(shí)不能夠直觀(guān)地呈現(xiàn)出來(lái),只能靠學(xué)生自己去想象,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而當(dāng)學(xué)生對(duì)圖形想象不夠或空間感不足時(shí),就會(huì)失去學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)缺乏積極性.學(xué)習(xí)的過(guò)程中學(xué)生只是被動(dòng)的接受知識(shí),對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)沒(méi)有渴求,學(xué)習(xí)缺乏動(dòng)力.存在教師教得很賣(mài)力,可是學(xué)生學(xué)得很吃力的兩難問(wèn)題.
2應(yīng)對(duì)策略
2.1實(shí)行分層教學(xué)
對(duì)于前面提到的學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)水平高低不一的情況,我們?nèi)绻捎猛粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)目標(biāo)去要求學(xué)生,那么將會(huì)導(dǎo)致教學(xué)出現(xiàn)嚴(yán)重的兩極分化的情況,一種是基礎(chǔ)知識(shí)能力差的同學(xué),由于對(duì)教學(xué)內(nèi)容難以理解,導(dǎo)致對(duì)所學(xué)知識(shí)失去興趣,甚至厭學(xué)和自暴自棄;而對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)較好和在以前中職階段學(xué)習(xí)過(guò)機(jī)械制圖的同學(xué)來(lái)說(shuō),這些學(xué)習(xí)內(nèi)容太過(guò)簡(jiǎn)單和重復(fù),而又不能滿(mǎn)足他們的學(xué)習(xí)需要,從而對(duì)學(xué)習(xí)也失去了興趣,使得教學(xué)效果也不盡如人意.針對(duì)這種情況,教師應(yīng)該盡可能的以完成教學(xué)大綱的基礎(chǔ)內(nèi)容為主,進(jìn)行淺顯易懂的講解.在此基礎(chǔ)上針對(duì)有基礎(chǔ)和學(xué)得比較好的同學(xué)進(jìn)行一些比較復(fù)雜的和高難度的課后練習(xí),以提高他們的學(xué)習(xí)興趣和滿(mǎn)足他們掌握更多知識(shí)的渴求;對(duì)于基礎(chǔ)比較薄弱的學(xué)生,給他們只是講解一些比較基礎(chǔ)和簡(jiǎn)單的知識(shí),讓他們掌握基本的制圖方法,并且具有識(shí)讀、繪制簡(jiǎn)單圖樣的能力,讓其對(duì)學(xué)習(xí)更加有興趣.通過(guò)分層教學(xué)方法的試行,發(fā)現(xiàn)這種教學(xué)方法可以使得一個(gè)47人的班級(jí)中1/5的基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生對(duì)機(jī)械制圖的學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣,使他們改變了對(duì)機(jī)械制圖學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí),從原來(lái)認(rèn)為機(jī)械制圖的學(xué)習(xí)很深?yuàn)W、難以理解甚至厭學(xué)的情緒,轉(zhuǎn)變成了現(xiàn)在的自主學(xué)習(xí),學(xué)起來(lái)能得心應(yīng)手;而對(duì)于另外1/5學(xué)有余力的同學(xué),由于給他們一些相對(duì)較難的任務(wù),使得他們對(duì)機(jī)械制圖的學(xué)習(xí)也有了進(jìn)一步的提高,從而激發(fā)了他們學(xué)習(xí)的興趣(圖2).
2.2改變教學(xué)理念、以學(xué)生為導(dǎo)向
在傳統(tǒng)的教學(xué)中,都是以教師為中心,在黑板上一味地講解和練習(xí),學(xué)生只是被動(dòng)地接受,教師沒(méi)有了解學(xué)生的需求和接受知識(shí)的能力,導(dǎo)致課堂教學(xué)枯燥乏味.為此,應(yīng)當(dāng)改變傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)方法,變?yōu)橐詫W(xué)生為中心,教師為指導(dǎo)和輔助教學(xué)的作用.真正去掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)心理需求,掌握學(xué)生的現(xiàn)有知識(shí)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀,制定出適合學(xué)生需求的知識(shí)結(jié)構(gòu),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中起到主導(dǎo)的作用.給學(xué)生一定的學(xué)習(xí)任務(wù),讓他們通過(guò)自主學(xué)習(xí)知識(shí)來(lái)完成任務(wù),在此過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)老師再去幫其解決.讓學(xué)生每節(jié)課都明確自己的任務(wù),完成這節(jié)課所應(yīng)掌握的知識(shí)點(diǎn),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,讓學(xué)生完全參與到教學(xué)中,成為學(xué)習(xí)的主體和主人.通過(guò)以學(xué)生為導(dǎo)向的教學(xué)方法的實(shí)行,通過(guò)對(duì)一個(gè)36人的班級(jí)統(tǒng)計(jì)得到,能夠積極參與課堂教學(xué)的人數(shù)由原來(lái)的不到1/2轉(zhuǎn)變?yōu)榱爽F(xiàn)在的4/5,使得大多數(shù)學(xué)生都能夠參與到課堂教學(xué)中來(lái),學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性得到了很大的提高(圖3).
2.3現(xiàn)代教學(xué)手段與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相結(jié)合
對(duì)于機(jī)械制圖這門(mén)課程來(lái)說(shuō),只是一味地應(yīng)用傳統(tǒng)的教學(xué)方式或是一味地應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段,教學(xué)效果都不是很好.因此,在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,只有將手工繪圖和計(jì)算機(jī)繪圖結(jié)合起來(lái),才能使教學(xué)過(guò)程更為直觀(guān),取得比較理想的教學(xué)效果.[1]首先,應(yīng)該充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)繪圖的優(yōu)勢(shì),向?qū)W生更加直觀(guān)、生動(dòng)、形象地展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的三維圖形,使抽象圖形直觀(guān)化,從而達(dá)到事半功倍的效果.機(jī)械制圖主要是培養(yǎng)學(xué)生具有豐富的空間想象能力和敏銳的空間思維能力,在傳統(tǒng)手工繪圖的教學(xué)中,對(duì)于一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)稍微復(fù)雜的零部件圖形,無(wú)論教師怎么講解和比劃,學(xué)生都很難繪制出正確的圖樣.[2]這時(shí),如果將CAD三維技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)過(guò)程中,引進(jìn)實(shí)體造型和特征造型的概念來(lái)加強(qiáng)對(duì)三維立體造型的想象、構(gòu)型、分析和表達(dá).物體零部件構(gòu)建的任一拆裝,各方向的旋轉(zhuǎn)變化等的呈現(xiàn),使學(xué)生對(duì)于復(fù)雜零部件的內(nèi)、外結(jié)構(gòu)特征都有了較好的認(rèn)識(shí),從而達(dá)到教學(xué)效果的事半功倍.其次,要充分發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)方法的優(yōu)勢(shì),機(jī)械制圖課程是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程.從書(shū)寫(xiě)字體、繪制線(xiàn)條、標(biāo)注尺寸、規(guī)范圖紙到識(shí)讀和繪制零件圖、裝配圖,都要嚴(yán)格遵守繪圖標(biāo)準(zhǔn).[3]這門(mén)課程的課程培養(yǎng)目標(biāo),不僅要培養(yǎng)學(xué)生能夠正確的識(shí)讀和繪制機(jī)械圖樣的能力,還要培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度.因此,在課堂教學(xué)中,教師要充分發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì),盡可能的使用規(guī)范的繪圖方法演示繪制示例圖樣.在繪圖中讓學(xué)生掌握點(diǎn)、線(xiàn)、面投影的對(duì)應(yīng)關(guān)系.使學(xué)生把老師的要求轉(zhuǎn)化成自我學(xué)習(xí)的動(dòng)力.通過(guò)教師演示,學(xué)生思考,使學(xué)生的繪圖質(zhì)量和技巧有所提高,以彌補(bǔ)多媒體教學(xué)中內(nèi)容太多,講解太快,學(xué)生的記憶淺顯的不足.通過(guò)對(duì)現(xiàn)代教學(xué)手段和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合方法的應(yīng)用試行下,發(fā)現(xiàn)在一個(gè)47人的班級(jí)當(dāng)中,學(xué)生對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的零件圖形的理解能力和圖形繪制正確率由原來(lái)的2/5變?yōu)榱爽F(xiàn)在的4/5,正確率得到大大的提高;而對(duì)于手工繪圖過(guò)程中出現(xiàn)的繪圖步驟的錯(cuò)誤,線(xiàn)條應(yīng)用的錯(cuò)誤和繪圖規(guī)范性問(wèn)題的出現(xiàn)也由原來(lái)的2/5降為現(xiàn)在的1/8,取得較為顯著的效果,充分提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率(圖4).
3結(jié)束語(yǔ)
要提高教學(xué)質(zhì)量,就必須從教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方法、學(xué)生層次和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣等各個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn),從培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和空間思維能力方面著手,找問(wèn)題、找方法,以達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果.
參考文獻(xiàn):
[1]董洪麗.《機(jī)械制圖》教學(xué)改革的幾點(diǎn)做法[J].才智,2008,(03):179.
[2]彭彬,徐萍.高職《機(jī)械制圖》教學(xué)改革的探索[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng),2008,(04):109-110.
關(guān)鍵詞:機(jī)械制圖課 CAD軟件 模塊
中圖分類(lèi)號(hào):G718.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.22.129
《機(jī)械制圖》課程是汽車(chē)工程專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,它的應(yīng)用性和空間想象能力要求很高。所以應(yīng)該形成自己的課程教學(xué)模式。隨著制造業(yè)深刻的變化,以往圖板丁字尺等繪圖工具、繪圖儀器,手工繪圖已經(jīng)被計(jì)算機(jī)繪圖所取代。因此,為適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展,AutoCAD和《機(jī)械制圖》教學(xué)的有機(jī)結(jié)合是必然的趨勢(shì),CAD軟件既具備較強(qiáng)的繪圖及編輯功能,具備更強(qiáng)的三維造型功能,極大地提高了繪圖效率和繪圖質(zhì)量,從而有利于培養(yǎng)學(xué)生思維和訓(xùn)練學(xué)生的識(shí)圖及制圖動(dòng)手能力,建立三維圖形想象能力。本文對(duì)此加以論述。
1 CAD和《機(jī)械制圖》結(jié)合的優(yōu)勢(shì)
1.1 投影規(guī)律的揭示
傳統(tǒng)教學(xué)法中投影規(guī)律的揭示是事先將一實(shí)體置于一個(gè)想象的三維空間當(dāng)中,從不同的方向按一定角度投影到空間平面后,再假想把空間平面展開(kāi),之后尋找視圖間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這一切都是建立在假想的基礎(chǔ)之上,缺乏視覺(jué)感觀(guān)。對(duì)空間思維相對(duì)貧乏的中職生而言,真是難上加難。這一知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)用CAD實(shí)體設(shè)計(jì)而言,它首先把實(shí)體置于軟件提供的三維空間當(dāng)中。利用鼠標(biāo)在三維視圖中,按標(biāo)準(zhǔn)視圖的布局拖動(dòng)即可完成。同時(shí)在拖動(dòng)的過(guò)程中可清晰地顯示用細(xì)實(shí)線(xiàn)標(biāo)注的視圖間對(duì)應(yīng)關(guān)系。“長(zhǎng)對(duì)正,高平起,寬相等”的投影規(guī)律一目了然,有了視覺(jué)的感觀(guān),把抽象的問(wèn)題具體化了,也更加符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
1.2 截交線(xiàn)與相貫線(xiàn)表達(dá)得更加清楚
截交線(xiàn)與相貫線(xiàn)是畫(huà)法幾何中可謂難度最大的兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)。在一般的制圖教學(xué)中,最好的方法是事先制作一個(gè)模型,讓學(xué)生去觀(guān)察、去尋找?guī)讉€(gè)特殊點(diǎn),再利用特殊點(diǎn)的投影規(guī)律來(lái)完成線(xiàn)條的繪制。然而在實(shí)際教學(xué)中,一些零件的模型制作根本無(wú)法清晰地反映截交線(xiàn)與相貫線(xiàn)。特別是處于零件內(nèi)部的線(xiàn)條更是無(wú)法表達(dá)。所以也就無(wú)從觀(guān)察。給教學(xué)帶來(lái)了很大的阻力。而在CAD軟件中。這不過(guò)也是小菜一碟。事先我們可以利用相關(guān)尺寸,在CAD中構(gòu)造一個(gè)實(shí)體模型。先讓同學(xué)們通過(guò)真實(shí)感顯示觀(guān)察實(shí)體之后,去想象、猜測(cè)相貫線(xiàn)、截交線(xiàn)的形狀與畫(huà)法。在學(xué)生處于茫然時(shí),點(diǎn)擊線(xiàn)架結(jié)構(gòu)顯示,此時(shí),實(shí)體所有線(xiàn)條,包括那些實(shí)體內(nèi)部原本看不見(jiàn)的線(xiàn)條也清晰地展現(xiàn)了出來(lái)。這時(shí)再引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)相貫線(xiàn)或截交線(xiàn)。了解它們的形狀和特征之后,再引出型值點(diǎn)等工具點(diǎn)(即特殊點(diǎn))的位置關(guān)系,來(lái)幫助理解制圖殊點(diǎn)法畫(huà)相貫線(xiàn)或截交線(xiàn)。整個(gè)過(guò)程真實(shí)可見(jiàn)。這就大大降低了學(xué)習(xí)它們的難度。
1.3 剖視圖多視角剖切
傳統(tǒng)教學(xué)中,剖視圖的講解方法往往都是教師先出示掛圖,引導(dǎo)學(xué)生識(shí)圖、讀圖之后,再講解剖視的目的和意義。最后深入講解剖切的位置與方法,對(duì)一般的平剖視圖,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生利用現(xiàn)有的知識(shí)可以接受。但對(duì)于一些有特殊結(jié)構(gòu)的零件,還需要進(jìn)行階梯剖與旋轉(zhuǎn)剖,學(xué)生在分析起來(lái)就有了一定的難度。利用CAD實(shí)體造型后,可以采用“剖面視圖”工具對(duì)同一零件在不同立置進(jìn)行剖切,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀(guān)察,在觀(guān)察對(duì)比中分析各種剖切視圖存在的利與弊,再次明確剖切的目的和意義。最后確定能準(zhǔn)確反映零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖切方法與剖切位置,有了多視角剖切的對(duì)比,就有了下結(jié)論的標(biāo)準(zhǔn),作圖的目的性也就更明確了。
1.4 裝配圖形象直觀(guān)展示
由于缺乏實(shí)習(xí)材料。學(xué)習(xí)裝配圖的過(guò)程中學(xué)生無(wú)法實(shí)踐裝配體的裝配操作,學(xué)生難以理解裝配體的工作原理、零件裝配、聯(lián)接關(guān)系。更不能對(duì)裝配體進(jìn)行獨(dú)立分析。所以學(xué)習(xí)裝配圖顯得更加抽象。CAD實(shí)體設(shè)計(jì)中利用三維球定位功能,可動(dòng)態(tài)仿真產(chǎn)品的裝配關(guān)系。通過(guò)定位手柄可以旋轉(zhuǎn)、剖切、模擬拆分零件,對(duì)學(xué)生理解裝配圖中各零件之間的裝配位置關(guān)系極為有利。
2 CAD和《機(jī)械制圖》結(jié)合模塊教學(xué)的設(shè)計(jì)
2.1 模塊教學(xué)的設(shè)計(jì)
將《機(jī)械制圖》和CAD課程融合教學(xué)的過(guò)程中,不能簡(jiǎn)單地把兩門(mén)課程以“1+1”的方式結(jié)合起來(lái)。應(yīng)先講授制圖的基礎(chǔ)知識(shí)和CAD軟件使用的基礎(chǔ)知識(shí),然后就可以將兩者穿插起來(lái)進(jìn)行教學(xué)。例如:《機(jī)械制圖》原教學(xué)過(guò)程中的板圖作業(yè)及剖視圖的畫(huà)法可放在CAD中進(jìn)行。講剖視圖時(shí),對(duì)剖視圖中容易出錯(cuò)的地方采用正誤對(duì)比的方法進(jìn)行教學(xué),并用CAD制作出各種各樣的剖視習(xí)題,供學(xué)生上機(jī)練習(xí)時(shí)使用。該方法既讓學(xué)生練習(xí)了CAD繪圖技術(shù),又使其學(xué)到了機(jī)械制圖知識(shí),達(dá)到了機(jī)械制圖與CAD繪圖的有機(jī)結(jié)合。在課堂上,用CAD調(diào)出學(xué)生的答案,把學(xué)生普遍出現(xiàn)的典型錯(cuò)誤展現(xiàn)出來(lái)供大家討論,最后由教師給予講評(píng),并給出答案和三維模型。這樣,既可以避免前面提到的在課堂上進(jìn)行手工繪圖所造成的課程枯燥、死板等問(wèn)題,又可以利用CAD軟件的優(yōu)勢(shì),結(jié)合多媒體教學(xué),讓學(xué)生更加容易接受新的知識(shí),掌握空間思維轉(zhuǎn)換、識(shí)圖、繪圖等技能,打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.2 CAD和《機(jī)械制圖》結(jié)合模塊教學(xué)的實(shí)施
該課程教學(xué)大體可分為兩個(gè)階段,第一階段是識(shí)圖、讀圖等基礎(chǔ)能力的訓(xùn)練,著重培養(yǎng)空間想象能力。此階段以原《機(jī)械制圖》的理論為主,板圖作業(yè)也是不可或缺的。但是,注意這一階段主要傳授的是入門(mén)知識(shí),模型、作業(yè)、例題等均以簡(jiǎn)單基礎(chǔ)的圖形為主;第二階段是在CAD中作圖。此階段以組合體視圖的識(shí)讀、零件圖的識(shí)讀為重點(diǎn),作圖以CAD軟件作圖為主,讓學(xué)生懂得如何運(yùn)用三視圖、剖視圖等方法表示實(shí)物。同時(shí),還應(yīng)講授零件圖識(shí)讀的要求,包括標(biāo)題欄、視圖、尺寸、技術(shù)要求等,還應(yīng)要求學(xué)生掌握運(yùn)用CAD進(jìn)行基本的繪圖和編輯等知識(shí)。在這兩個(gè)階段的教學(xué)達(dá)到預(yù)期效果后,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力,可以因材施教,傳授軸測(cè)圖的畫(huà)法和一些簡(jiǎn)單的三維模型的設(shè)計(jì)。這既可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,同時(shí),利用學(xué)生設(shè)計(jì)出來(lái)的模型,作為今后教學(xué)的道具,不斷地豐富教學(xué)手段和方法。
3 小結(jié)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)