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机械制图基本概念范文1
关键词:机械制图 车辆工程 机械工程 教学改进
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)04(a)-0050-02
《机械制图》课程是机械、车辆等专业的基础必修课,目前一般设置99课时,5.5学分[1]。该课程主要内容包括画法几何学、机械制图基础、零件图与装配图、计算机辅助绘图等几大部分,教学内容较为抽象,对学生的空间想象能力、形体分析能力以及逻辑思维能力等方面提出了较高的要求,历来为大学新生带有畏难情绪的课程之一。该门课程主要的教学任务包括:(1)学习投影法(主要是正投影法)的基本理论及其应用;(2)培养空间形体的图示表达能力;(3)培养绘制和阅读机械图样及其它工程图样的基本能力;(4)培养空间几何问题的图解能力;(5)培养空间想象能力、形象思维能力和空间分析能力;(6)培养计算机绘图的应用能力。同时,要求在学习过程中逐步建立产品信息概念、设计构形概念和工程规范概念,随着后续课程的学习以及实践经验的累积,逐渐培养设计与绘制生产图样的能力。
《机械制图》是工程类专业极为重要的基础课,也是《机械原理》《机械设计》《车辆构造原理》《计算机辅助工程设计》等一系列后续课程的必要基础和前提,因此可以说,欲学机械车辆类专业,必先入门机械制图。考虑到教学对象为大一新生,为了培养新生的学习信心和兴趣,在学生刚进入大学即从源头上排除消极和畏难情绪,该课程就愈加显得极为关键和重要。
1 课程特点及教学思想
《机械制图》课程主要涉及图示法与图解法两类基本思想,前者主要研究在平面上图示空间几何元素(比如点、线、面)和物体的原理与方法,后者则主要研究在平面上图解空间几何问题(比如定位、度量、轨迹等)的原理和方法。一般来说,该课程的教学工作中要特别注意如下几点[2~4]:
(1)在本课程的理论基础部分即画法几何学的教学过程中,应该把基本概念和基本原理分析透彻,让学生学会融会贯通,这样才能灵活地运用这些概念、原理以及相应的方法进行解题和作图。
(2)为了培养学生的空间形体的图示表达能力,必须对物体进行几何分析和形体分析,并掌握它们在各种相对位置时的图示特点。教学中要不断深化对空间形体与平面图形之间关系的认识,从而逐步提高图示物体的能力。
(3)为了培养学生的空间几何问题的图解能力,教学中强调根据已知条件,进行空间几何分析,明确解题思路,提出解题方法和步骤,再进行作图。有的习题有多种解法,要引导和培养学生选择其中比较简洁的方法进行作图解答。
(4)绘图和读图能力的培养必须通过一系列的绘图与读图实践,在实践教学中让学生逐步掌握绘图与读图的方法,以及熟悉若干必要的国家制图标准和相关技术标准。
(5)在培养计算机绘图的应用能力时,要注意加强上机实践,这样才能逐步地掌握绘图软件的应用和操作技能,不断提高应用计算机绘图的熟练程度。
(6)教学中要培养学生的自学能力。在自学中要循序渐进和抓住重点,把基本概念、基本理论和基本知识掌握好,然后深入理解有关理论内容和扩展知识面。
(7)鉴于图样在工程技术中的重要作用,工程技术人员不能画错和看错图样,否则将会造成重大损失,因此在教学中要特别强调和培养学生的耐心细致的工作作风,树立严肃认真、一丝不苟的学习态度。
2 课程教学改进措施
本课程教学过程中应避免如下问题。比如,重视画法几何学而轻视零件图与装配图的教学;重视绘图的大量练习而轻视读图能力的培养锻炼;只顾教学内容的进行,填鸭式教学让部分同学更加感觉本课程的枯燥性,等等。作者经过若干学期的《机械制图》教学工作,总结了一些心得体会,并做了一些教学方法上的思考,旨在能够更好地促进课程的教学效果,现分述如下。
2.1 进行模型结合图片教学方法
空间想象能力不足,是很多学生学不好本课程的重要原因之一。在这里援引2011级某车辆专业学生的一句话:“我实在是想不出来,想破头也想不出来”,该生针对的是画法几何学中的“两曲面立体相交”的习题。事实上,不仅是画法几何学,其它的还包括组合体视图、零件图、装配图等重要的教学内容中,都对空间想象能力提出了很高要求。比如,根据零件的某两个视图,想象零件的组成与形状,然后画出第三个视图(这里还可以要求用剖视图等其它表达方法),这是教学中一类常见的训练习题,却往往让不少学生难以精准解答出来。从学生们所补画的第三视图来看,他们脑海里想象的零件,要么多一点要么少一点,此时如果教师完全凭借语言表达引导他们想象,效果往往并不是非常理想。有些时候,教师反复分析和描述之后,部分同学还是一脸茫然,不知该零件究竟为何物。在此,作者计划采用模型教学,亦即对于常见的模型和习题中的重点类型,购置一部分实体模型,比如轴承座、涡轮轴、滑动轴承、摆线转子泵、减速箱等,在教学和练习的过程中,可以展示模型,让学生看起来更直观。模型是可拆装的,随时可打开模型,让学生认清内部结构,从而更好地理解绘图中(特别是剖视图和断面图)为何有某些想不清的线条或剖面等,从而真正做到恍然大悟,印象深刻。
机械制图基本概念范文2
【关键词】空间想象力 直观教学 现代教育技术 机械制图
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)27-0049-02
一 培养学生空间想象力的方法
1.运用直观教学手段培养学生的空间想象力
在传统的机械制图教学过程中,教师传授知识主要依靠语言讲述和黑板画图的方法,虽然这种教学方法比较简单,也能达到一定的教学目的,完成教学任务,但依旧解决不了学生对空间概念的建立和空间想象能力提高的难题。有些学生对平面(视图)到立体(三维视图)、立体到平面的转变概念还模糊不清,甚至有些学生的空间概念还停留在二维坐标(X轴、Y轴)的时期。在培养学生空间想象思维能力方面,教师可借助直观教学手段,利用不同的实物形体(如长方体、圆柱体、圆锥体、棱柱、球体等)为载体,并通过运用自己丰富的教学语言一一展现给学生,再结合这些实物形体与平面图形(视图)的讲解促成学生思维从空间到平面、从平面到空间的有效转化。这样不但可以激发学生的学习兴趣,还可以为进一步提高他们的空间思维想象力和知识能力打下基础。
由此可见,在机械制图教学过程中,直观教学手段让学生可以更直观地感知物体从立体到平面、从平面到立体的转变过程。学生可以便捷地认识实物与图形之间的联系,从而深化空间思维,培养学生的空间想象力。
2.运用现代教育教学技术培养学生的空间想象力
以多媒体为主体的现代教育教学技术与机械制图课堂教学融为一体,实现了图、字、画以及声音的有机结合,既有效地增加课堂的教学容量,同时又突破课堂教学的重点和难点,从而完善了机械制图的课程体系。但是由于教学初期,学生缺乏必要的空间概念,教师在讲授中难以达到教学目标,使教学过程陷入困境。而运用多媒体现代教育教学技术,可使教师在讲授过程中单一的语言表达方式转换成多元素的知识形象的展示,并且教师可以根据学生的学习基础情况,对教学重点、难点知识重复播放,帮助学生形成大脑中清晰的空间方位关系,解决学习过程中的难题。
这种教学模式不但激发了学生的学习兴趣,也在一定程度上培养了学生的创造能力,成就学生在机械制图课堂学习中的主动性和培养了学生的空间想象能力,使学生的知识能力得到了全面拓展。
3.培养学生动手能力来提升学生的空间想象力
在机械制图教学实践中,教师主要是通过语言表达、实物形体展示、黑板画图,让学生通过必要的绘图实践、读图实践等方法来培养学生的空间思维想象能力。这种方法虽然可行,但遇到结构复杂的形体,不论教师语言表达得多清楚、肢体语言多丰富,学生对该形体的空间想象力仍无法拓展。教师应以教学为契机,利用实体模型结合平面图让学生自己动手实践,在实践中让他们充分展开空间想象能力,不断熟悉物体的立体空间到平面空间的转换。教师还可以通过鼓励
学生参与模型制作,引导学生形成物体空间概念,并在此基础上不断感悟。
在机械制图课堂教学中,如果说教师的教学模式的运用能达到优化教学过程,并对学生空间想象力的培养起到积极作用的话,那么它在很大程度上属于间接的方法,而提供给学生动手机会则是培养学生空间想象力的直接方法。其实,机械制图是一门实践性很强的课程,提供给学生动手机会正符合该课程实践性的内在要求。
二 调整教学内容,因需施教
在现实生产中,不同工种对制图的要求是不同的,因此学校要科学合理地实施素质教育与能力培养的要求,对那些陈旧老化、不符合时展要求的内容结构进行调整,及时补充一些符合时展、企业需要、适合现代学生学习需要的有用的相关知识。对于中等职业学校机电类的学生而言,将来在工作岗位上,识图、读图能力是必备的,而对画图能力要求并不高。因此,在学校期间对学生进行识图、读图训练是机械制图课的首要任务。传统的教学,教师都是通过教学画图来提高识图、读图能力,然而近几年的教学实践表明,由于学生惰性较强,懒得动手画图,致使以画带识、以画带读的教学思路受到了严峻的挑战。要想改变这种状况,首先要从调整教材体系入手,改变原有教材的编排结构及知识体系,使教材在教学过程中能更贴近生产实际,从而使教师在教学方法上做相应的调整和改变,提高教学效果。
笔者对机械制图课程改革的思路是:将《机械制图》教材按三大部分编排,第一部分基础知识篇;第二部分识图、读图篇;第三部分应用提高篇。
第一部分基础知识篇安排如下内容:基本作图及投影的基本概念,点、线、面及基本几何体的投影;三视图的基本概念;轴测图可以作为选学内容安排。
第二部分识图、读图篇的安排思路是:由一些常见的简单图形入手,就识图、读图的基本方法和技能进行培训,从简单到复杂逐渐递增。开始的简单图形只强化三视图的识读,可以配合立体图来帮助学生理解三视图的形成和对应的投影关系。随着图形复杂程度的增加,读图内容也逐渐增加,包括向视图、斜视图、局部视图、剖视图、断面图以及一些常用零件的特殊表示方法等内容逐步地加入到读图中,学生通过读图掌握机械制图的基本知识。
第三部分应用提高篇的安排思路是:在机电类专业学生进行钳工、车工、数控的技能训练过程中,进一步加强图样的识读,同时,可以将金属材料与热处理的内容、公差配合的内容及加工工艺的内容穿插在其中,传授给学生。如在技能训练的过程中,涉及工件使用的材料时,可以将常用金属材料的牌号、常用热处理方法等告诉学生;在加工图样中出现尺寸公差、形状公差时,将形、位公差的概念,形、位公差的测量方法讲给学生;在钳工实习进行配合件制作训练时,将配合的概念介绍给学生;在车工技能训练及数控加工技能训练时,将加工工艺的内容介绍给学生。
三 使用现代化教学手段,促进教学方法的改革
在制图教学过程中遇到的难题是学生对制图的认识是抽象难懂,特别对于那些数学基础较差的学生更是如此。不论是毕业学生还是在校学生大多能够对制图在生产实践中的重要性认识比较高,为了学好制图花费了很多时间,但效果很不理想。究其原因主要有:(1)学生方面,在中学时期立体几何学得不好的学生特别是没有学过立体几何的初中学生,他们的空间想象思维只停留在平面图形的基础上。(2)教学手段方面,教师在教学过程中所使用的教具模型、挂图都是老版本,没有创新与改进,模具的结构与尺寸过于简单和小型化、挂图的内容只能讲解简单的例子,无论老师怎样描述比划,有些学生就是想不出它的形状结构,因此,传统教学方法不利于培养和提高学生的空间思维能力。
在科学技术迅猛发展的今天,由于计算机绘图技术在制图中广泛应用,解决学生对制图抽象难懂的问题和对学生空间思维能力的提高就变得容易起来。一由空间到平面,用计算机绘制出立体模型通过观察物体的空间形状和结构,画出其三视图,二由平面到空间,再根据画出的三视图想出物体的空间形状和结构。可以借助计算机辅助教学手段,通过反复训练来提高学生的空间思维想象能力。利用计算机辅助教学可以画出各种物体的三维图形(采用CAXA制造工程师中的三维实体造型比在黑板上画轴测图要快得多),这些图形可以在空间任意放大、旋转(在黑板和挂图上是不能实现的),可让学生从不同方向观察它的形状结构,根据投影原理画出它的二维图形,这样学生学习起来就很容易理解和掌握,有利于提高学习的积极性。
除了采用计算机辅助教学手段外,在教学过程中也可采用其他教学方法,如针对化工专业的学生多讲些和化工设备有关的识图内容,对机械制造专业的学生多讲些和零配件及加工工艺有关的内容。如果有条件可带领学生去生产现场参观学习,让学生对制图在生产实际中的应用进一步加深了解,增强学生的自信心以提高对制图的学习兴趣。另外,在制图的教学中,应尽量采用生产中的实际图样让学生进行读图的练习,使理论和实际紧密结合起来,达到学以致用的目的。
四 加强学习,提高教师自身的专业素质与技能
制图是一门既抽象枯燥,又需要学生的空间想象能力非常强的技术基础课。怎样把抽象的理论知识变成让学生能直观感知的感性认识,让枯燥的理论定义和规定变得有兴趣,除了有很好的语言表达能力外,还必须具有相关的机械专业知识,如材料力学、材料的选择与应用、机械加工工艺流程、机械设计原理、机械制造工艺学、公差配合与测量技术,这些知识在以后的设计图纸中的零件结构设计、表面质量要求、零配件的装配与维护等方面都要用到。
只有掌握了这些知识,教师在给学生的授课过程中才能运用自如地举出生产中的典型例子,把制图中的理论知识与生产实际有机地结合起来。为了提高教师自身的专业素质与技能,不但要随时更新与学习最先进的理论知识与技能来丰富和武装自己的头脑,还要随时关注现代科学技术的发展,如计算机绘图技术取代了传统的手工绘图。作为制图教师必须熟练掌握和运用计算机绘图软件,以便在教学过程中把由计算机绘制的图样从多个角度展现给学生,来提高他们的空间想象能力。
参考文献
[1]符旭、侯文君.机械制图[M].北京:北京邮电大学出版社,2006
机械制图基本概念范文3
关键词:演示法;教学;学员
中图分类号:G620 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2012)09-220-01
演示法是一种教员演示学员观察的活动,使学员从感性上认识事物,为理性认识打下基础。实物、模型、图片等是演示常用的媒体,利用幻灯、投影、多媒体计算机演示播放相关软件,逼真与直观程度更高。教学法的选择要适当,并要进行合理的组合,才能取得优化的教学效果。机械制图主要是为了培养学员的绘图、识图和空间思维能力,根据课程的特点采用演示法能培养学员的空间想象力,对完成机械制图的教学任务具有很好的效果。因此,在机械制图教学中适当、正确地运用演示法是非常重要的。
一、演示法在机械制图教学中应用的必要性
在传统的机械制图的教学中,多采用讲授法将基本概念和原理讲解清楚,让学员多做习题,以此来培养学员的空间想象能力。讲授法虽然是教员讲述知识、交流思想、提高学员能力的主要教学方法,但是它有局限性。从机械制图教学的特殊性上看,讲授投影基本原理这一内容时,讲授法无法达到学员完全理解和接收的目的。而演示法通过教员在课堂展示实物、模型、图片、多媒体课件等直观教具或通过示范性操作指导学员获得投影基本原理知识,其效果显著,同时又能有效地培养学员的空间想象能力。演示法直观性强,不仅能把机械制图中的基本理论、基本原理实际演示出来,为学员提供丰富的感性材料,提高学员认识投影基本原理过程的飞跃转化,而且便于激发学员学习机械制图的兴趣,促进学员的观察力和空间想象能力的发展。所以,在机械制图教学中,只有将讲授法、演示法紧密结合起来,才能有效地完成机械制图的教学任务。
二、正确认识演示法在机械制图的教学中的作用
演示法是在教学过程中,教员配合讲授、谈话,向学员展示各种实物教具,进行示范性操作,或者通过现代教学手段,使学员获得感性知识的一种教学方法。这种方法体现了教学的直观性,可引起学员学习的兴趣,集中学员的注意力,使学员得到具体、生动、真实、鲜明的观念和直接经验;有利于理论联系实际;有利于发展学员的观察力和空间想象能力;有利于减少学员学习中的困难。运用演示法进行教学时,演示的材料和方式是多种多样的。
一般来说,要使学员获得某一事物或物体的感性形象,可演示某个实物、模型、图片;要使学员了解形体的结构和形体的演变,可演示前后连接的图片、模型、多媒体课件以及教员的一些示范性动作和操作等。在机械制图教学中,制图基本原理讲授时,要想使学员了解截断体三视图中截交线的求法,就得采用演示法。学员就能很直观地看清楚截断体的结构和截交线的形成,同时能培养学员的空间想象能力。总之,正确认识演示法的作用,对教好机械制图,提高学员空间想象能力有很大的辅助作用。
三、将演示法贯穿于机械制图教学的基本环节
教学工作的基本环节是课前准备、课堂讲授、练习与巩固、考核评价等。(1)课前准备环节,作为机械制图教员在备课时,要认真钻研课程标准。通过对机械制图课程标准的钻研,了解和掌握教材内容的重点和难点,明确教学中哪些内容要用演示法以及适用的时机和范围,要注意提高自己运用演示法的技能技巧,根据教学任务及提高学员空间想象能力的需要,恰当选择演示法。(2)课堂讲授环节,在上课时,要严格按照备课教案进行授课,教员不仅要保证教学内容的科学性、思想性,又要理论联系实际,要善于启发和调动学员学习机械制图的主动性和积极性,根据教学目的、教材内容和学员实际恰当地选择演示法,并做到运用自如。在演示时,教员与学员可以互动操作演示,这样可增强学员学习机械制图的兴趣。(3)练习与巩固环节,教员通常以布置课外作业来延伸课堂,有利于巩固和完善学员在课内学到的知识技能,提高学员分析问题和解决问题的能力。在布置机械制图作业时,要有意无意地布置一些让学员进行演示才能完成的作业题,这样可以进一步培养学员的空间想象能力,让学员自助体验、亲自实践,使课堂上的感性认识升华到理性认识。(4)考核评价环节,学习成绩检查和评定是测试教学效果,帮助教员改进教学、鼓励学员提高学习成绩的一个重要环节。教员在检查和评定学员学习成绩和教学效果时,一定要特别注意安排测试学员空间想象能力高与否的内容,检查演示法教学的效果,以便今后更加恰当、正确地运用演示法,使其更好地为教学服务。
机械制图基本概念范文4
【关键词】应用型人才 《机械制图》 教学改革
应用型人才是相对于专门学术研究型人才提出的,以适应用人单位为实际需求,以大众化教育为取向,面向基层和生产第一线,强调实践能力和动手能力的培养。
在高等教育大众化、多样化的新形势下,高校应紧紧抓住学校的人才培养目标,大力且有针对性地进行课程改革,促进教学质量和教学效果的不断提升。《机械制图》是机械专业的一门既注重理论又注重实践的专业技术基础课程,它所研究的机械图样,是工程界的共同语言。学生在学习专业课和从事生产实践中,时时要涉及《机械制图》知识,要与各种图样打交道。学生掌握的情况和熟练程度,不仅关系到后续专业课程的学习,而且能够反映学生的理论水平和职业技术素质。随着高等教育人才培养模式的改革及计算机的三维设计迅猛发展,必将引发《机械制图》教学的变革。本文结合笔者的教学实践,从教学内容、教学方法、教学手段等环节,进行教学改革,以提高教学质量,培养学生较好的实践技能,满足应用型人才培养目标的需求。
一、优化教学内容
根据应用型人才培养目标,教师在授课过程中要对教学内容进行合理的优化,以“够用”和“必需”为原则,以投影理论为线索,制图国家标准规定贯穿始终,再附以各种绘图、看图所规定的表达、标注方法加以强化说明。围绕着应用型本科的人才培养目标,在《机械制图》教学内容的选择上,应坚持少而精,侧重基本概念、基本理论的讲解和实际动手能力的培养,对不适用的知识点大胆删除,舍弃一些深而难的个别知识点练习,注重知识体系的构建,强化空间思维能力和形象思维能力的培养。如,相贯线的画法,要讲简单些,降低难度。我们知道,相贯线是在加工过程中自然形成的,没必要准确画出,可用简化画法代替。对投影部分应作为制图课的重点内容讲解,帮助学生逐步建立由空间体到平面图形以及由平面图形到空间体的对应关系,培养学生的空间想象能力,而对于其中的投影变换部分可以只作简单介绍,甚至不讲。尺寸标注也是制图教学中的难点,学生没有加工实践,对标注认识不足,所以对尺寸标注的教学应该从“标注”转移到“识读”。零件图和装配图要相互配合讲解,这样可以使学生体会到零件与相邻零件之间的联系,有利于提高学生的读图能力。
二、改革教学方法
传统教育重知识的传授,轻能力的培养,把学生当作教育对象看待,没有看到学生是主体,具有能动性、创造性和自主性。“填鸭式、满堂灌”司空见惯,忽略了师生的双边交流,忽视了学生的主体地位,束缚了学生的创造性,培养出来的学生高分低能,无法适应时展的需要。因此,应转变以教师为中心的讲授为主的单一教学模式为以学生为中心的多元化教学模式,可采用启发式、问题引导式、情景导入式、分组讨论式和项目化等多种教学方法,以学生为主,教师为辅,充分发挥学生的自主能动性,提高学生的学习积极性。
三、创新教学手段
随着多媒体技术发展,计算机辅助教学成为《机械制图》教学的重要方式和手段。一要充分利用多媒体的各项功能将理论教学和实践教学有机结合起来,结合教学内容播放动画和录像资料,提高学生对事物的认知能力。二要充分利用三维造型技术,使其成为学生学习《机械制图》知识的重要工具。采用互动式教学方法,让学生进行二维图形与三维建模的转换练习,将复杂问题简单化,抽象问题直观化,提高教学效率。利用三维图进行剖切演示,使学生更容易地掌握剖视的概念,同时能激发学生的学习兴趣,提高教学质量。三要把机械制图和AutoCAD绘图有机结合起来,这是提高《机械制图》教学效率的有效方法。让学生上机用AutoCAD做绘图练习,学生兴趣高,空间构思能力得到提高。
掌握手工制图的技术仍是当今工程技术人员必备的基本功。这不仅是基本技能的训练,也是为了培养学生一丝不苟、认真负责、严谨细致的工作态度和工作作风。因此,要布置学生完成一定量的手工绘图作业。
四、加强实践教学
应用型人才培养模式要求学生具有很强的实践操作能力,因此要加强学生的实践能力训练。除了精选的作业练习之外,在课堂教学中把AutoCAD上机绘图穿插过来,还要安排三维模型三视图、机件表达方法、齿轮测绘以及一周的零部件测绘。要求学生掌握绘图工具的使用方法,能够使用计算机及手工绘制各种零件图和装配图,掌握正确的作图方法及步骤,增强标准意识,贯彻最新的机械制图标准,提高零件图、草图的绘图能力,以及标准件、常用件和一般类零件的标准结构、尺寸及公差与配合的查表能力。除此之外,还可以组织学生到实习车间或校外工厂参观、实习,加强实践性教学环节的教学,增加感性认识。
五、结束语
总之,《机械制图》的教学要结合学生实际和课程教学特点及要求,优化教学内容,转变教学观念,创新教学方法,最大可能地发挥学生的潜能,从而为社会培养出综合素质高、适应面广和技术能力强的应用型人才。
【参考文献】
[1]李澄,吴天生,闻百桥.机械制图 (第4版)[M].北京:高等教育出版社,2010.
机械制图基本概念范文5
关键词:技工学校 机械制图 教学改革
技工学校的机械制图主要是研究机械图样的绘制、识读的规律与方法,培养学生基本的画图和看图的能力,为学生走上工作岗位打下必要的基础。对于基础不是很好的技工学校的学生而言,它是一门不易被理解和掌握的学科,尤其是正确绘制组合体视图及补视图、补缺线等课程,更是需要学生具备相应的绘图能力和分析能力。
一、当前技工学校机械制图教学存在的问题
1、教学内容设置不合理。为了适应市场需要,很多技工学校都相继开设了CAD课程,但长期以来机械制图与CAD都是两门独立的课程,开课时间不同,任课教师也不同,这种分段式的设课方式把这两门有联系的课程割裂开来,导致这两门课在教学内容上庞杂、重复与脱节,学时膨胀。
2、传统的教学模式仍占主要地位。因受教学环境、教学设备、教师本身能力等多种因素的影响.多数教师仍以教师为中心,以知识传授为主,教学内容求全求多,教学手段单一,这就难免会使学生因听不懂、学不会而失去学习兴趣.甚至出现学生上课睡觉、厌学等现象。
3、考核方法单一。机械制图课程考核大多采用期末集中测试的方法,由指定教师命题,以笔试的方式进行。这种考核方式重结果、轻过程,在内容上偏重于对知识的考核.而忽视能力的培养,很容易出现猜题、重点突击的情况,不能客观反映学生的学习情况,使得考核带有一定的片面性。
二、技工学校机械制图教学改革的目标
对技校学生的教学模式应区别于一般的普通高等教育,应突出实际操作及应用能力的培养和训练,降低对课程理论方面的要求。在教学观点、教学内容和教学方法上,都要随之产生变化。机械制图是研究机械图样的绘制和识读规律的一门实践性很强的技术基础课。对中职牛来说,在掌握基本绘图知识和方法的基础七,应主要以培养绘草图的能力、读图能力,计算机绘图能力为主,以操作型,应用型人才培养为己任是技工学校机械制图教学改革的目标。技校学生必须掌握计算机绘图。首先,选择绘图软件。在这里我们选择著名的AUTOCAD绘图软件,其次,合理安排计算机绘图的教学。计算机绘图内容一般应放在画法几何内容基本结束,在学生有了一定的投影知识后学习比较恰当。只有做好这两点,才能提高动手能力、操作能力,才能培养出应用型人才,因此,掌握计算机绘图也是机械制图教学改革的主要目标。
三、技工学校机械制图教学改革的途径
l、培养学生的空间思维和想象能力
空间思维和想象能力是机械制图的灵魂,培养学牛的窄问思维和想象能力是学好机械制图的基础,培养空间思维和想象能力要通过演示教学模型、挂图、实物、录像、参观等形式,帮助学生进行观察、分析,然后概括}乜准确的结论,完成从具体到抽象再到具体的过程,借助直观性教学方式引导学生把观察、分析与想象结合起来,去研究空间物体与投影之间的关系。
2、优化机械制图的教学内客
职业教育的指导思想是“以就业为导向,以能力为本位,以技能为核心”,具体到教学内容体系,就是不单纯追求各学科的系统性、完整性,而是将课程与培养目标、专业能力有机结合起来,根据培养日标的能力因素和岗位需求,从中筛选出与培养职业能力有关且使用频率较高的专业知识内容,配合技能培训环节,存基础理论“必需、够用、实用”的前提下,形成一个以综合能力培养为主体、突出技能和岗位要求为目的的教学内容体系。因此。在中职制图课内容的设置上。应围绕着绘图、识图这一总的能力目标,从课程结构上重新组织知识点,整合《机械制图》课程与CAD课程,将两门课融合成一门课来进行教学。
当前,机械制图与CAD是两门独立的课程,分别在不同时期讲授。把这两门有关系的课程割裂开来,增加了课时,教学效果还差。因此很有必要将二者结合到一起,组成一门课:《机械制图与CAD》。将原机械制图中的画法几何部分应删除掉。一学期四次的大作业应放在CAD中进行,手工绘图应该淘汰。让学生了解一下是可以的,不应作为技能来进行训练。轴测图的画法也应放在CAD中进行介绍。在CAD中,画椭圆很方便,而且,设置等轴测追踪,打开正交模式,等轴测图很好绘制。在CAD部分的教学中,应该以基本绘图和基本编辑为重点,学生必须掌握。加上轴测图的画法,和一些简单的二三维造型设计,提高学生学习的兴趣。
整合后的教学,一方面可以避免知识的重复学习,节约课时,提高教学效率;另一方面可以使学生在操作CAD的过程中及时发现制图知识的不足,从而增强学习制图知识的自觉性。另外,由于CAD应用软件具有三维实体造型功能。因此这种整合可以大大提高学生学习制图课程的兴趣。
3、利用先进的教学手段
充分利用现代化教学手段,并配合声音、文字等多媒体技术,逼真地模拟教学过程的各个环节。可以将抽象难懂的基本概念和原理用形象生动的画面表示出来。还具有良好的交互功能,调动学生的参与意识,充分体现学牛是学习的主体。这一点是传统教学手段难以做到的。比如剖视概念部分,在立体画面和两面视图的基础上,配上“假想剖开”移走”和。剩下部分投影”等文字,形象地表达了相关概念,解决了要花很多时间才能讲清楚的问题。
4、加强实践性教学
机械制图课作为一门技术基础课,有较强的实践性。尤其机械制图部分所涉及的内容和知识与生产实际联系密切。由于缺乏必要的感性认识和实际生产经历,对学生来讲,往往显得抽象、枯燥,不好理解和记忆。若把这部分内容融于实践性教学环境中将显得容易得多。可以通过到工厂实习或看有关的录像,了解零件生产加工常识,使学生对图样有一个感性认识,有条件还可以让学生进行动手拆、装等实际操作,从而调动学生的积极性和主动性,达到事半功倍的效果。
5、结合学生实际情况,加强针对性教学
目前技工学校所招的学生在学习中表现出不同的层次差异,在机械制图的学习中差异性尤为明显,而教师授课又是从学生的平均情况出发施以相同的教学,因此学生的个体差异难以兼顾,这样学生的成绩差异就会越来越大,而加强课外辅导对贯彻“因材施教,因人施教”的原则,提高教学质量就会起着非常重要的作用。因此,要切实有效提高课堂效率,在同一个教学班里,根据学生具体情况采取“分层教学”法,显得尤为重要。
三、进行课程教学改革应注意的问题
1、要加强师资培养。整改后的教学要求任课教师不仅要有丰富的制图教学经验,还要精通CAD绘图知识,掌握多种教学方法.具备对新型教学过程的掌控能力和科学评价学生的能力。因此,为保证整改后的教学能顺利实施,必须加强师资培养。
2、要有配套的教学场所。改革后的教学要有配套的多功能教室、实训车间、工厂等教学场所,还要具备必要的教学设备、模型、零件、实物等,这样才能保证教学改革顺利实施。
3、要处理好手工仪器绘图、徒手绘图和计算机绘图三者之间的关系。整合后的教学比较重视计算机绘图,但是,手工仪器绘图在课后巩固练习以及培养学生空间思维能力、绘图能力方面的作用也是很大的,特别是徒手绘图,它能记录瞬间思维信息,是表达创意、交流设计思想的有力工具,是计算机绘图无法替代的绘图方式。因此改革后的教学要在减少手工仪器绘图的同时,重视对学生徒手绘图能力的培养。
参考文献:
1.侯若蔚,曾红艳,艾英,吕长泽.《机械制图》教学改革思考.城市建设与商业网点,2009年第19期
机械制图基本概念范文6
关键词 机械制图 教学策略 翻转课堂 微课程 学习能力
中图分类号:G424 文献标识码:A
On Effective Teaching Strategies Implemented
in Mechanical Drawing Class
LIN Zheng
(Xiamen Electronic Vocational School, Xiamen, Fujian 361000)
Abstract Mechanical drawing class implementation of effective teaching strategies, a bold attempt to innovative teaching methods - flipped classroom and micro courses. Student self-paced, independent study. Under the guidance of the teacher in the classroom, collaborative inquiry, teach and learn, teachers can better personalize the student's guidance. Make full use of multimedia courseware and other teaching models and presentations, and with teaching methods to visualize, visualize parts so abstract, so that students learn to understand. Requires students to be in strict accordance with national standards mapping, teachers should guide students to summarize good mechanical drawing learning rule. Combined with specific examples of projects, so make students work hard, and learn in doing, enhance the ability of students to apply engineering mechanical drawing.
Key words mechanical drawing; teaching strategy; flipping classroom; micro course; learning ability
中职生毕业后主要从事一线技术工人工作,需具备识读与绘制中等复杂程度的机械图样的能力。中职生学习能力较弱,本课程又有一定难度,教师在教学内容、教学方法与教学手段上相协调,注重知识的实践应用,着重培养学生的绘图、读图、空间思维、实际用图等能力。要实现以上目标,必须采用较行之有效的教学策略。在这几年的教学过程中,笔者对本课程教学策略进行研究与探索,现总结如下与大家探讨:
1 大胆尝试创新的教学手段――翻转课堂与微课程
翻转课堂这种新的教育教学形式,颠覆了传统意义上的课堂教学模式。翻转课堂:课堂不再是预设的过程,而是生成的过程。课堂是学生的,老师是总导和监制。这种创新教学模式,需要教师为下一堂课准备十分钟的在线视频。学生按学习单的指导来看视频,然后带着问题来到课堂上参与讨论,学生在老师和同伴的帮助下完成作业。
机械制图课是一门要有空间想象力,会读图和动手制图的技能训练课。可尝试采用翻转课堂教学方法,学生可自定进度,自主学习知识,教师可在课堂上进行个性化指导,学生内化知识在课堂,才能真正由浅入深地掌握制图知识点,真正搞懂学会,才有继续学习的动力和兴趣,所以该课采用翻转课堂教学法是可行的。21世纪进入了信息化和网络化时代,现在电脑、iPad、大屏幕智能手机大多数学生都有,也支持翻转课堂教学。2013年笔者在机械制图教学中,尝试用翻转课堂教学效果很理想,现谈谈笔者的做法:
1.1 教师课前准备,制作教学微视频
Autocad制图教学很适合采用翻转课堂教学,要先制作教学微视频。如讲基本编辑方法:复制、镜像、阵列、移动、旋转等作图命令。教师用2012版Autocad软件边作图边讲解:命令的功能,操作方法和使用技巧。用录屏软件录制,每个微视频只教会一种Autocad制图命令使用,并有教学步骤,尽量控制在10分钟以内。如在讲点、线、面、基本体、组合体投影时,可用摄像机拍摄,我的经验选用1.2m9m的双面黑板,一面是黑板一面是白板。用粉笔在黑板上做三面投影图,理论知识用白板写。因为是活动黑板,放置高度就可调整,这样比在纸上或教室大黑板上,绘制三面投影图,该办法拍摄的效果更清晰。当然微视频也可是电子白板或把PPT课件嵌入到电子白板中,这样教学中互动性较强。iPad也可用,使用里面的软件educreations或showme,就可以非常方便地进行录制。把做好的视频上传到优酷、教师博客、土豆网,若视频较小还可放在班级QQ空间。教学微视频中要给学生提供提示性信息,例如:用颜色线标识,屏幕侧边列出关键词,用符号图形标注等。应有提问,可以是基本问题、单元问题和核心问题。可用多种形式的提问,促使学生思考。根据知识点,设计一些可供学生练习和检测的题目。每一个视频结束都要有简短的总结,强调重点和难点。对一些重要的基本概念一定要说清楚,让学生明确基本概念和原理。对于动手制图技能,要清楚地说明应该如何画,教师一定要示范。
1.2 学生微课程的学习方法
微课程是将原来课程按照学生学习规律,分解成为一系列具有目标、任务、方法、资源、作业、互动与反思等在内的微型课程体系。这种微课程以微视频为主要技术形式,旨在适应云计算环境下的人性化学习,是一种学习内容与学习方式整合为一体的学习资源创新。教师要为学生设计学习任务单,让学生按照学习任务单学习。任务单里面包含本节课的活动流程、教学目标、知识的重难点、思维导图、学习参考建议。翻转课堂对于学生的自律性和意志力的要求是很高的,而且这种自控能力不是一两天能够训练出来的,它包括各方面的因素,要有足够多的优秀教学视频,学生除了观看视频和完成学习任务单,教师要检查他们的学习笔记,并且要求学生带着问题到课堂上参与讨论,学生需要经过一段时间来适应这种学习模式。
1.3 机械制图教学翻转课堂好处
(1)翻转课堂实现学生可随时随地观看视频学习,不同层次学生可以充分利用视频暂停回看功能,自主定进度学习。教学微视频是可以永久保存,需要时可供查阅和修正,特别是在进行查漏补缺的课堂中使用,效果是最好的。(2)先学后教的预习化,学生预习的材料更加丰富,伴有教师的指导和建议,把预习的内容形象化、具体化,更有利于学生的预习。(3)以任务驱动教学法,把教学中的重点难点及其它知识点转化成为问题。教师引导布置好任务,设计以学生为主体的课堂学习形式,学生分小组合作学习,课堂上学生配对助学共同探究,获得解决问题的方法和途径。(4)师生之间开展师生互动、生生互助,分层次分进度教学,使学生保持学图兴趣,掌握制图识图能力。笔者设计了一些“课堂活动”,“课堂测试”、“学习提示”,旨在让学生在活动中探索,在活动中感悟,既形成师生之间的友好互动,又培养学生的团队意识。
当然创新的教学手段――翻转课堂与微课程,用在机械制图课教学中才刚起步,教师需要花费更多的精力去设计课堂,而且还需要不断提升自己的教育技术能力。必须发挥备课组、教研组集体力量制作教学视频,并推进微课程。个别学生在家或者课余时间完成作业时自控力不强,教师要加强监督,利用相关技术跟踪学习者的学习行为,如何让学生进行深层次的学习,还需要教师不断地引导,真正地让学生投入进去,搞好此项教学改革。
2 充分利用教学模型和多媒体课件,并采用形象化教学
2.1 充分利用教学模型和多媒体课件
机械制图课让学生能看到零、部件和教学模型,把实物与平面视图相比较,边比边学,提高观察能力,完成空间立体与平面视图的相互转化,还可用多媒体课件autocad三维建模的动态观察,很方便地实现从不同方向观察一个三维实体。并且转换方向的渐变可以让学生直观地看到每个面的变化过程,或者产生积聚或者体现真实。对切割式的组合体,对于上面的一些图线,学生理解较困难,可以在课堂用autocad三维建模,把组合体按切割顺序,让学生更清楚地看到每步切割后,立体表面上会多出哪些图线。在讲解剖视图时,可以在课堂上构建完整的立体,再演示选择合适的剖切平面对形体进行各种剖切,能清楚地看到零件的内部结构以及剖切面后方的可见部分,更清晰地了解各种表达方法,更好地区分全剖、半剖、局部剖、阶梯剖、旋转剖等。若学生有兴趣,还可用橡皮泥、硬板纸、泡沫塑料等材料,利用课余时间自己动手做模型,实践表明,学生自己动手做模型,不仅提高了学习兴趣,提高空间立体感,也能更好地理解知识。
2.2 采用形象化教学方法
中职学生没有学过立体几何,而平面几何也普遍学得较差。教师不仅要对学生进行逻辑思维训练,更要进行形象思维能力的培养,因此教学要形象化。如三投影面体系的展开是理解物体空间位置和平面图形表达的关键,教师可利用互相垂直的三块硬纸板作为投影体系,讲解点、直线、平面的投影时,将乒乓球、笔、手机分别摆放中间,用球代表空间点,笔代表空间直线,手机代表空间平面,分别向三个投影面投影,让学生自己总结投影特征。再把三块硬纸板展开,仔细观察从空间位置到平面投影,再从平面投影到空间位置,反复进行空间形象思维训练。如主视图是反映物体的主要特征,就象要反映人的面部特征,一定要从人脸正面观察,侧面和后脑门都不行是一个道理。教师形象化的教学,对学生理解有很大帮助。多用形象化口诀,贯穿制图教学中。如正投影规律:长对正,高平齐,宽相等。物体在视图上的方位:主视图反映上下、左右关系,即零件高度和长度尺寸。俯视图反映前后、左右关系,即反映零件宽度和长度尺寸。左视图反映上下前后关系,及反映零件高度和宽度尺寸。形体分析法的读图方法:对投影、分线框;想形体、辨位置;综合起来想整体。
3 严格按国家标准规范制图,掌握读图制图方法步骤以提高准确度
3.1 严格按国家标准规定规范制图,提升职业素养
制图国家标准是使图纸成为工厂共同的技术语言,提供技术保证。要求学生必须从图纸的摆放、绘图工具的正确使用、图样的幅面、比例、字体、图线的画法、尺寸标注等都要严格遵守机械制图的技术规定。让学生建立国家标准的概念,养成执行国家标准的习惯,按标准绘图。在教学过程中端正学生学习态度是很有必要的。教师要言传身教,一条线一个字都马虎不得,在黑板上一步步规范作图。配养学生一丝不苟工作态度,进而提升职业素养。
3.2 善于归纳总结机械制图学习规律
机械制图所讲的内容可归纳为:三个特性、一个规律、两种方法、一个能力。三个特性:真实性、积聚性、类似性;一个规律:即长对正,高平齐,宽相等;两种方法:即形体分析法和线面分析法;一个能力:即培养空间想象能力。看物想到用形体分析法将组合体,分解成若干基本几何体,再将几何体分解成面、线、点分别投影作图。