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关键词:机械制图;课程改革;多媒体教学;讲练结合
中图分类号:G718 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2014)07-0279-02
1.问题的提出
笔者从事中等职业学校机械类教学近二十年,《机械制图》课程上了一轮又一轮,然而现在,却越上越没有信心。以前上课,虽然班级学生多,但肯学的学生多,对《机械制图》课程感兴趣的学生多,上课虽然辛苦,但上课有劲头,也有成就感。然而现在,班级虽然学生少,但上课却颇感费力。究其原因,学生的学习动力较以前的学生明显不足,教师上课虽劳心劳力,但收效甚微。
呈现出这种现象,学生生源素质下降是一个方面原因,但教材老化、教学方法陈旧等等也是非常重要的因素。中等职业学校机械专业《机械制图》教材选用的是劳动版机械类通用教材。这个版本的《机械制图》教材虽然也在不断调整和改进,目前已是第五版,但不管怎么改都没有突破中等职业学校《机械制图》教材的编排体系。教师在教学的过程中,也仍是按照教材按部就班地进行教学。这样的教材和这样的教学方法很难调动起学生的学习积极性,教师上课事倍功半也就不足为奇了。
要想改变目前教师上课辛苦,学生学习没有效果的状况,作为教师要有所作为。生源素质低是教师不能左右的,但我们可以从教材及教学方法上下功夫,为提高教学质量尽职尽责。
2.课程改革的思路
对于中等职业学校工科类的学生而言,将来在自己的工作岗位上,识图、读图能力是必备的,而画图能力要求并不高。因此,在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,然而笔者通过近几年的教学实践表明,由于学生惰性较强,懒得动手画图,因此以画带识、以画带读的教学思路受到了严峻的挑战。教师要改变这种状况,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。
在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。在工科专业的学生进行钳工、车工、数控的技能训练过程中,进一步加强图样的识读,同时,教师可以将《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。例如: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。
根据笔者的设想,按照这样一种教材编排方法,完全打破《机械制图》原有版本教材的体系。学生在学习制图知识的同时,还学习到了材料的知识,热处理的知识、极限配合与量具使用的知识、机械加工工艺的知识。对学生而言,学到的知识就是将来要用到的知识,从而能够激发学生的学习兴趣和积极性,提高教师课堂教学的效果。
3.课程改革的方法
3.1 坚持面授和多媒体教学相结合的原则。采用多媒体教学,是很好的直观教学手段,克服了原始挂图讲解,通过动画效果,学生易懂,可变静为动,从而建立牢固的概念,学生很快就能掌握学习内容。例如,相贯线的形状是封闭的曲线,教师通过多媒体播放相贯线,从立体中跳出,由静变动,学生从理性认识到感性认识,使学生更加明确了相贯线的性质。机械制图教学是双边活动,学生基础参差不齐,基础差的多,因此,单纯用多媒体教学是不够的,面对这样的情况,应灵活掌握教学方法有些基础部分应按旧的教学方法进行讲解,教师在黑板上一画一边讲解,这样学生学起来比较直观,同时也可以培养学生的绘图能力,例如:几何作图,教师教学生怎样拿两块三角板推平行线,怎样使用画规画图等。通过教师实际操作,学生对绘图工具的使用有了一定的认识。
3.2 讲练结合,增加课堂练习。《机械制图》教学和其他课不一样,要讲练结合,练习和讲解的时间按1:1进行,采用讲练结合,教师讲完一个内容就安排学生进行相关内容练习,在教师的指导下趁热打铁,所学内容就很牢固,教师巡回在课堂上指导,发现学生练习错误及时指导更正,学生就不会造成使犯错误堆积起来。
3.3 改革考核制度。笔者认为可分段考核,第一 学期是基础部分,可以出试卷考学生,第二学期是综合部分可让学生做课题练习代替考试,使学生由被动学习变为主动学习,让学生自己动手,根据给定的零件图和装配示意图,用图纸画装配图,这样学生就不会面对考试的压力又学不到知识。
4.课程改革的建议
4.1 根据教师的设想,编辑新的校本教材。新教材的编辑不应是教师的个人行为,学校应组织人员,提供相关的条件及经费。
4.2 工科专业教师要打破原有的教学模式和教学思路,要有较全面的工科专业课功底和较丰富的生产实践经验。这样教师在上课过程中,才能将各类专业知识融合在一起并与生产实际相结合传授给学生。
4.3 教师在上课过程中要对学生灌输终身学习的理念。由于新教材的知识是不成系统的,很多关联知识和系统的知识还要靠学生今后不断学习和完善。
4.4 专业教师要在教学过程中不断去探索和思考新形势下教育教学方法,不断推陈出新,才能从根本上改变目前上课费力不讨好的状况。
参考文献:
一.实践性教学的内涵
所谓实践性教学,是指从改革教学内容着手,将精选的制图内容与CAD软件相结合,删减纯理论知识,凸显实践操作元素,并以“实验、实训、第二课堂和技能竞赛”四种方式落贯穿于教学全过程。
二.实践性教学的实施条件
实践性教学的实施应依托硬设施和软环境两个条件。硬设施主要有可供课程实验的教学场所,如制图教模库、零部件陈列室、专用测绘室、CAD/CAM专用机房等,这是开展实践性开放教学的物质条件。软环境充分体现在:
1.实践教学占总课时的40%以上;
2. 代化教学手段的广泛使用,如自制电子教案、电子挂图,开发CAI教学系统;
3. 课教师熟练掌握CAD技术,能胜任融合后的双学科教学。
三.实践性教学的实施
实践性教学的实施,即对“实验”、“实训”、“第二课堂”和“技能竞赛”四种教学形式进行落实与贯彻。四个实践环节,将实践教学有效地串接在一起。
1、实验教学
实验教学中最核心的是制图的基础实验。通过基础实验,学生加深对制图国标及课程中正投影原理、形体分析方法的深刻理解,培养学生空间想象力和设计能力。主要可表述为以下6个项目。
下面对认知实验实施,作相关的介绍。
(1)实验途径:通过现场参观实习等形式,使学生获得充分的感性认识。体现“认体识图”开路教学的教学思路。
(2)实验目标:实践在先,理论在后,诱以直观,适时抽象。
(3)实验措施:
A、下车间参观生产现场,认识各种类型的被加工零件,装配部件和机床设备等。
B、展示典型零件体的工作图样,学生仔细观察和分析;
C、由CAD建模下的各种平面图样和实体和模型。
(4)实验评估: 实验后,要求每位学生撰写不少于1200字的实验报告,以反映学生在实验中的“思、学、得”,提高学生的理论研究水平。
2、实训教学
实训教学在对零部件进行手工测绘时,还必须对测绘对象用CAD技术进行绘制;另外增设 “CAD专项实训”。这些实训项目的设置,既是强化制图基本技能的训练,更是将制图知识有效融入到计算机绘图中。下面即是模块化处理后实训项目,共计50学时。
(1)CAD绘图实训项目
实训项目和课时分配表
(2)零部件测绘实训项目
零、部件测绘实训,是在理论课程结束后进行的一次综合性实践训练。实训的组织形式,以小组为单位开展,教师检查学生的测绘情况,发现问题及时讨论解决。测绘实训项目方案的设计如下:
A、实训名称:《机械制图和CAD》课程设计
B.实训方法:用手工绘图和CAD两种方法进行零、部件的测绘。
测绘在工程设计中有很高的实用价值,它是对现有零部件进行实物测量后,绘制出零件图、装配图的过程。这种实践训练,能从根本上把理论知识和技术技能进行综合运用,提高学生空间想象能力及CAD绘图能力。
C、实训程序:
按照测绘要求和教学大纲,将实训细化为如下操作程序:
D、测绘任务
(1)每位学生应在规定的时间内,采用手工绘图和CAD技术,高质量地完成装配图一张(A0图纸,手工完成);零件图3~5张(A2、3图纸)(以CAD为主);
(2)用AutoCAD绘制并打印2~3件中等复杂零件的零件图。
(3)撰写实训报告,作为答辩必备材料。
3、第二课堂――制图、CAD兴趣小组
中等职业学校的学生入学成绩大多比较低,理论基础知识不够扎实,但有喜好动手的共同特点。我们结合教学条件和学生特点,搭建第二课堂和兴趣小组平台,为学生提供了自主学习环境,有效补充课堂教学。
通常可设立手工绘图、零部件测绘和CAD三个兴趣小组。因为手工绘图能力、零件测绘能力和CAD绘图能力,对工程专业的学生而言,是必备的专业技能。在“徒手目测比例绘图能力”和“CAD高速绘制能力”这个新课程要求日益加强时,制图、CAD兴趣小组的正常开展,对学时减少而难度加大的前提下,弥补了不足。
每个兴趣小组开设时,必须做到有目标计划、有专任教师、有固定场所、有终期考核。在兴趣小组活动中,我们更加重视培养尖子生,这些学生通过专门的训练,在技能竞赛中挖掘出更大的潜能。多年来,我校学生在苏州市职业院校学生制图、CAD竞赛中,获得了非常优异的成绩,这与我们积极开展第二课堂是十分不开的。
4、技能竞赛和职业考证
我校以承办职业考证和进行技能竞赛为载体,作为《机械制图和CAD》实践性教学的重要环节之一。职业考证和技能竞赛,都以激发学生兴趣为前提,以挖掘学生潜质为手段,使学生的个性特长得以充分发挥。做法主要有:
(1)开展机械零部件测绘、计算机辅助二维、三维绘图训练,并定期举办“机械基础知识与技能大赛”、“CAD技能大赛”等活动提高学生动手能力。
(2)开展了CAD测绘竞赛活动。竞赛由课程组策划并组织,内容分为三个部分:一是测绘零件实体并手工绘制草;二是要求学生利用三维绘图软件对测绘零件进行实体造型;三是在AutoCAD中生成零件的工程图样。
关键词 应用技术型大学;机械制图;教学改革;应用型人才
中图分类号:G642.0 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2016)22-0105-04
Teaching Reform of Mechanical Drawing in University of Appli-cation Technology//WANG Haiqiao, SHEN Xianfa, YU Caimin, XU Wei
Abstract Considering the transition of the Sanjiang College into applied technology oriented university, the characteristics, training objectives and the needs of society for the students of the university are changed accordingly. Aiming to inspire the motivation of the students and improve their professional skills, the characteristics and existing problems of the course for Mechanical Drawing are discussed here. Additionally, certain suggestions for teaching reform
of this course, on the basis of teaching format, content and perfor-mance evaluation are presented, with the goal of emphasizing the education objectives and focus of the applied technology oriented university, to develop more qualified talents for the society.
Key words technology university; mechanical drawing; teaching reform; applied talents
1 引言
前高校分为研究学术型和应用技术型,其中应用技术型本科教育已经成为高等教育体系发展完善的主要方面。国务院常务会议提出,创新应用技术型人才培养模式是实施教学质量工程,提高本科教育质量的重要任务。会议提出要引导一批普通本科高校向应用技术型高校转型。为全面响应国务院会议章程,对国家高等教育结构进行战略性的调整。为了全面提高人才培养质量和办学教学水平,三江学院不断加快建设应用技术型大学的步伐[1]。
机械制图是工科技术人员最基础的技能,学生就业前期去厂里实习,对制图能力提出要求,而学生的画图和读图能力没有完全达到实际需要,这体现出教学中的不足。因为培养应用型创新人才,机械制图课程教学需要改革,教学目标需要提高,教学内容与实际应用联系需要加强并结合专业,教学模式需要更新。目前针对制图教学的改革层出不穷,但针对应用技术型大学教育的改革少,为了更贴合其培养人才的特点,有必要针对性地对机械制图这门技术基础课程进行更细致的改革。
2 传统制图课程教学中存在的不足
制图教学中存在的问题 学生绘图质量不高。在一开始的制图国家标准规范中,学生并没有学得很扎实,图纸中线型不规范,粗细线选择不合理,不按国家制图标准中的有关要求来规范作图,等等。一方面是由于现有制图学时减少,学生实际的绘图训练变少了;另一方面是由于接触了计算机绘图,让学生认为手工绘图没有必要了,便降低了手工制图的质量要求。
在后续的实践环节中发现多数学生表达不清楚设计方案的草图,对装配图所应表达的内容模糊不清,对一些螺纹标准件、齿轮常用件的特殊规定画法掌握不牢。零件的技术参数精度设计选择概念模糊,尤其是零件图中尺寸公差等级和基本偏差随意选择,以及形位公差项目及其数值选择没有依据。更严重的是零件图上的尺寸公差和偏差与装配图中的尺寸配合公差代号不对应[2]。
机械制图课教学中,计算机绘图教学还停留在二维平面绘图教学阶段,很多组合体模型不能结合三维造型软件辅助学生来理解。目前很多全国制图大赛需要三维零件造型,但学生接触计算机三维零件造型软件较晚,而且也仅局限于教师在课堂上教的,给机械制图大赛的选拔和培训工作增加了难度。
就业后反映出的问题 学生在就业后也反映出不少的问题,如设计出来的零部件产品结构不合理,装拆不方便,根本不能应用于实际生产中。并且图形表达不完整,往往出现图能画出来但制造不出来,制造出来但是不能装配,能装配起来但不方便拆卸,以及后续维修也会出现一些问题。这些反映出来的是学生的综合能力弱,但最根本的还是制图基础知识不扎实。
制图课程教学中的画法几何中的图解内容在实际生产中基本上不用,而目前这部分内容仍然占用一定的学时。学生在校学习的知识,到对口工作单位后能用到的也就是20%~30%。因此,如何在紧凑的学时内把学生工作后会频繁用到的知识讲解扎实,是值得每个教师思考的。
教学方法存在的问题 目前国内高校在教育教学过程中广泛引入计算机多媒体技术和网络技术,CAI课件集文字、图片、动画、视频资料于一体,大大增加了课程内容的生动性,在充分调动学生主体性、减少教师劳动强度、缩短教学辅助时间等方面起了较好的作用。但针对机械制图这门课程,不可多用,如教师过多依赖课件,就会变成放映员,学生学习没有主动性和积极性,只是被动听课。在课堂上教师不能抓住学生的实际和学习思维讲课,不能充分发挥讲课的魅力。教师要认真备课,从机械制图课程特点出发,必须要有适当的板书和画图例,不能一味通堂播放多媒体课件,倡导启发式教学与多媒体教学模式有机结合[3]。
辅导存在的问题 机械制图这门课程的实践性非常强,需要学生通过一定的训练掌握相关的知识点,而作业批改辅导则对教师提出极大的挑战,这要求教师对学生进行即时辅导。某些教师,教学工作量大且科研任务重,没有充足的精力和时间安排答疑辅导,作业也得不到及时批改,以致学生在作图中的错误得不到即时纠正,在后续的课程实践环节、毕业设计乃至就业以后仍然会出现同样的错误。
考核机制存在的问题 以往学校针对机械制图这门课程的考核方式主要就是看期末考试的卷面成绩,而平时的出勤、每次画图训练及课堂表现所占比例极少,不少学生认为只要期末考试考好就可以,便忽略了平时的训练。这严重影响了学生对学习这门课程所投入的热情以及积极性,也不利于形成一个良好的学习本门课程的学习环境。因此,对于机械制图的考核方式必须改革。
3 应用技术型大学机械制图课程改革
教学模式的改革 在机械制图教学过程中,要避免教学过程中的枯燥的“填鸭式”教学模式,采用灵活多样的教学模式和教学手段,如启发式教学法和研讨式教学法等,激发学生对本门课程的学习热情和积极性。
启发式教学法就是改变教学过程中教师的一味灌输,让学生自己动手,有自己的思考空间。为此,在制图课程中创造了“胡萝卜”教学法,如图1所示。由于胡萝卜的易切削性,学生对于难以想象的立体模型通过切削,可以形象构想出其三视图,尤其对于截切这一重要知识点,可以让学生直观地看出截交线,大大降低学生学习这一知识点的难度。
研讨式教学法就是改变以往一贯的课堂上教师整堂讲、学生被动听和记的教学模式,在教学过程中运用分组研讨的教学模式,让学生分组讨论并完成学习任务。这样组员之间、小组之间、教师与学生之间就有了互动,互相对知识点进行研讨以达到提高。在制图习题课上采用此种形式,提高了组内成员的团结性以及组间的竞争性,大大激发了学生对本门课程的学习热情,取得较好的效果,并且有利于形成良性的竞争学习环境[4]。
教学内容的改革
1)借助绘图软件培养学生空间思维能力。在组合体知识点的讲解中,对空间几何元素分析与其投影的平面图形之间的联系是个难点。以往都是借助实体模型,虽然直观,但模型类别有限且课堂上携带不便。因此引入绘图软件,并将其灵活应用在机械制图课堂教学中,三维绘图软件功能强大,学生的空间思维能力得到显著提高。如讲解截切知识点,可利用AutoCAD软件演示随着截切位置的不同,很直观地表现出模型轮廓被截切的情况和三视图的变化情况,如图2所示。采用计算机软件造型实体模型,学生可以模拟挖切、叠加和组合等造型,也可任意改变截切位置看到直观的模型,还可以通过缩放及旋转功能观察实体模型的各个细节,强化三维空间思维能力[5]。
2)培养学生自学的能力。在高校中培养学生的自学能力,对他们进入工作岗位中成长为高素质人才起着决定性的作用。学生自学的能力在制图教学中显得尤为重要,机械制图中键、销、轴承、弹簧等知识点,学生通过到图书馆查阅相关资料、相互讨论,完成相应作业等掌握。其次,对于部分对制图学得比较好的学生,可以更自由地拓展制图课程的内容以及深度,支持他们进行深层次的学习,进一步培养他们的学习自主性。如对于工科专业常用的绘图软件AutoCAD,由于上机操作学时的限制,教师只是讲解基本操作,课后学生可通过相应的实例自学[6]。
作业批改形式的改革 制图作业是一门新型作业,与其他作业是有差别的,不是简单的对错之判断。应该根据作业内容的侧重点及作业的训练目的,选择相应的批改模式。对于机械制图课基本功训练的作业,应该采取在机械制图的习题课上面对面批改指正模式,这样一对一有针对性的批改模式的效果比较好。针对简单易理解的作业,可组内成员互改,对于作业中出现的共性错误,由教师集中讲解,这样可使教师有尽可能多的时间和精力来备好课以及更好地组织课堂教学。对于作业的批改还应采取记分的形式,好的要给予表扬并作为平时分,这样亦可激发学生的学习热情。因此,适宜的制图作业布置和批改的方法是提高制图教学质量的一种有效方法。
教材内容的改革 机械制图绝不仅仅是投影对应关系的二维绘图,首先,根据现代设计和制造的信息要求,二维图形信息已经达不到要求;其次,三维设计软件的加入可大大缩短产品设计周期。因此,机械制图应该是基于三维设计,尽早让学生接触计算机绘图中的二维和三维软件,这就给机械制图教学带来挑战。因此,针对应用技术型大学的人才培B目标,需要改革机械制图教材的内容,编制集合机械制图、机械设计、计算机绘图软件及设计与应用方面实例为一体的新型应用型教材,强化制图、设计、零件图合理的表达方法三者间的关联,培养学生的现代设计能力和综合运用能力[7]。
考核方式的改革 在实际的机械制图课堂教学活动中,多样化的教学模式必然需要与之相适应的教学评价的形式。针对机械制图这门课程,考核由三部分组成:平时成绩占30%,计算机绘图部分占20%,期末占50%。其中,平时成绩包括理论课出勤、课堂表现,手工绘图图面质量;为了激励学生对计算机绘图部分的学习积极性,这部分也引入考核,事实证明,引入之后,学生对该部分投入的学习热情高涨;期末由原来的70%降为现在的50%,减少了部分学生平时不用功,仅靠最后突击应试来过关的现象。这样的考核机制不仅提高了公平性,而且进一步督促学生对本门课程更好地学习,也更有助于形成良好的竞争学习环境。
4 课程网络平台的建设
大学里课程设置多,学生掌握的知识面广,每门课程都有固定的学时,所以课堂教学的内容有限。机械制图作为工科技术人员必备的一门技术基础课程,必须得到重视,教学内容必须从课内延伸到课外,除了给学生布置相应的自学内容,还要辅助一些学习资料,故建设机械制图精品网络课程非常必要。三江学院于2009年建设了本门课程的网络课程,经过6年的网络课程建设,已逐步得到完善,,有相应的课堂教学课件,方便学生课后复习和预习;有大量的立体化教学资料,供学生课后自学,不但针对难点和重点来加强学习,更培养了学生自学的能力;还开设了互动教学,上传每个章节的习题训练;针对本门课程的重点和难点,还有教师的精品授课录像。
本门网络课程建设以来,受到广大学生的好评,而且近年来在后续的实践环节和毕业设计中,学生的制图能力都有很大的提升,乃至毕业前期去企业实习,其读图能力和制图能力也得到企业的认同。
5 结论
本文从应用技术型大学的特点及社会对机械类专业人才能力的需求等角度,探讨机械制图教学改革的思路。以往的机械制图教学存在一些问题,已经不适合应用型人才的培养。因此,积极开展教学形式、教学内容及考核机制的改革,不断探索应用型大学中机械制图课程教学的新模式、新思路,满足社会对应用型人才技能提出的要求及三江学院转型的需求,从而不断提高三江学院应用型毕业生的整体素质。
参考文献
[1]刘伟.实践教学中应用型人才培养模式的研究:以山东省德州学院机电工程系实践教学为例[J].高等教育研究,
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[2]杨薇,张京英,张辉,等.机械制图三结合实践教学模式的探索[J].图学学报,2014,35(1):127-130.
[3]蓝晓民,王盛智.“工程制图”课程多媒体教学方法探讨[J].图学学报,2013,34(1):120-121.
[4]熊巍,刘林,陈锦昌.现代工程制图课堂教学改革的探索与实践[J].图学学报,2014,35(2):296-300.
[5]成玲,孙文芳.高职院校《机械制图与Auto CAD》教W改革初探[J].轻工科技,2010(7):131-132.
论文关键词:机械制图;教具;多媒体
【中图分类号】G712
机械制图是职业教育中机械类专业的一门重要的专业基础课程,其教学的主要目的是培养学生的绘图和读图能力。它担负培养学生空间想象能力,绘制和阅读机械工程图样的能力等重要任务,被喻为工程界的技术语言。它是一门以图形为研究对象,用图形来表达设计思想的学科。要学习这门比较抽象的课程,需要一定的空间想象能力。
目前职校生大多数基础知识、接受能力、认知水平、学习能力等都比较差,空间想象力、逻辑思维能力及形象思维能力较差,对理论学习毫无兴趣。同时这些学生长期以来成绩较差,自信心严重不足。这些都严重制约着职校生学好机械制图课程。而传统的教学大纲、教材内容、教学模式和手段都过于强调理论性和系统性,往往让学生感到学习的深奥,等到实际应用时更是束手无策。所以如何更好的培养学生的抽象思维能力、空间想象能力成为教学的重点和难点。
为了更好的达到上述教学目标,在制图教学中常用的教具很多,归结起来大致可分为以下四类:
1.作图工具类教具
作图工具类教具是制图教学中最古老也是应用最广泛的教具。这类教具可以使教师在板书中作图准确、快速,是很多教师必备教具。这类工具使用一般在教学的初期(如点、面、线的投影),教师在使用过程中可以起到很好的示范作用,提高学生的动手能力。但缺点是工作量大,重复操作多,教师劳动强度大,进度慢,很难完成教学任务。
2.挂图类教具
挂图类教具可以清晰地表达图样,而且可以避免板书作图时间较长的缺点,在实际教学中应用也较为广泛。如在讲解平面图形尺寸标注时,可以使用挂图让学生在图形中标注,或者作为课堂效果检验的手段,能节约大量的教学辅助时间。但此类教具具有较大的局限性,直接出示挂图易导致学生不了解作图的步骤,频繁使用不利于作图能力的提高。一般适合在制图教学过程后期要求学生读图时使用,可尽量采用生产中的实际图样让学生进行读图练习,使理论和实际紧密结合,以达到学以致用的目的。在多媒体课件使用越来越广泛的今天,挂图的作用逐渐减小,但是在一定的场合仍具有不可替代的独特作用。
3.模型类教具
模型类教具直观性强,可引起学生学习的兴趣,使学生注意力集中,有利于发展学生的观察力和空间想象能力。例如在讲授基本体的投影时,采用合适的模型进行演示可以使学生直观地看到投影的变化,对于不同类型的线、面的投影,学生可以很轻易地进行区别而且不容易遗忘。
模型演示法在制图教学中有着举足轻重的作用,但并不是所有的难点都可以通过模型教具来解决,模型演示法本身的特点和制图教学的目的也限制了它的使用范围。机械制图的教学目的很重要的一点就是培养学生的抽象思维和空间想象能力,最终归结到二维平面图形的绘制和识读上。而模型的直观性在学生的初期学习中可以起到很好的辅助作用,但长期大量使用很可能使学生产生依赖性。如在讲授读组合体的三视图时,过多的模型教具反而会僵化学生的思维模式,不利于学生读图能力的提高。所以模型教具的使用要适当,贵在精而不在多,要选择合适的场合并设计与之配合的教学环节恰当地使用,才能起到画龙点睛的作用。
4.多媒体类教具
随着计算机技术的日益发展,多媒体教学在各类学校中的应用范围也越来越广。多媒体技术是运用计算机对文本、图形、图象、动画和声音多种媒体信息进行综合处理与控制,使之变成图、文、声三位一体的集成,并可直接输出的技术。对信息进行加工处理,显示与重放;模拟、仿真与动画技术的应用可以使一些在普通条件下无法实现或无法观察到的过程生动、形象的显示出来,可以大大增强学生对抽象事物、过程的理解和感受。例如在讲投影基本规律时,可充分利用计算机的立体造型及动画功能,将物体3个投影图的形成过程及3个视图之间的关系动态地展示出来,使学生直观地理解每条线、每个点的来龙去脉,大大增强教学效果。在讲解复杂的零件图中,可以任意旋转、剖切、拆卸、放大立体,使学生能直观看见外形及其内部结构。教师可以在计算机上快速做出各类实际生产中的零件,节省自制模型的时间和精力。
但任何事物都有其两面性,倘若不科学地将多媒体技术引入教学,其教学效果就会大打折扣。与传统教学手段相比,多媒体教学存在两个问题:1)多媒体教具极大程度地满足了学生的视听感官需求,但长时间信息轰炸反而容易使学生思维受到限制,不利于学生空间想象力的发挥,影响教学效果;2)使用多媒体技术必须注意交互性,避免“人灌”变“机灌”
使用多媒体教具,教师关注更多的是多媒体的操作,而弱化了对学生的知识掌握和技能培养的信息反馈。有的老师将上课要说的话,录制下来作为配音,跟随课件播放。上课时,教师操作计算机,学生随屏幕显示学习最终使学生成了课件的欣赏者,教师成了多媒体的操作者,导致学生在课上听得懂,课下作业却不会做。因此,是否能在鼠标和粉笔中找到一个平衡点,做好现代教学技术与传统教学手段的有效整合,是多媒体教具能否达到最佳效果的关键因素。
综上所述,在机械制图的教学过程中,各类教具的应用并无优劣之分,教师只有彻底了解和掌握了教材内容,紧扣教学目的,恰当地选用合适的教具,扬长避短,才能达到较好的教学效果。学生是学习的主体,一切教学活动应围绕学生展开。教师是课堂教学的组织者和指挥者,不仅要保证教学内容的科学性、实用性,而且要明确教学中该使用哪些教具辅助教学,并掌握好适用的时机和范围,从而增强学生的主动性和参与性,达到较好的教学效果。
参考文献
[1]彭十一,CAI课件在课堂教学中的应用[J].职业技术教育(教学版)2006年第27卷第2期
关键词:模具制图;教师素质;教学模式;考核手段
模具制图是模具设计与制造专业的工程语言,是设计者与制造者之间的桥梁媒介。设计师通过绘制图样来表达设计意图;制造者通过对图样了解,加工出符合设计要求的模具产品。为了适应行业的需求技工院校的学生必须掌握这门技术语言。但知识结构的单调、投影规律的抽象使得原本基础不好的学生很容易对该课程散失学习信心,产生厌学抵触情绪。为了改变现状我们制图老师需对提升教师素质、变革教学模式、创新考核手段等方面进行了探讨。
一、教学现状分析
1、学生素质差异
生源总量逐年减少、民办职教兴起、地方保护意识的加强促使技工院校生源量、质齐下,为了维持生存和发展面临“饥不择食”的境地。只要有人报名,无论应届还是往届,无论分数高低都被当场注册录取。生源素质参差不齐,给实施教学带来了一定的困难。
2、注重理论教学
在课时量不多的情况下为了完成教学任务只能以本为本,应用“填鸭式”模式进行灌输教学。学生被动的接受相关理论知识,实际的测绘能力、读图能力、应用能力未得到有效锻练,没有发挥学生学习的主体作用,理论知识与实践能力脱节。学生在没有主观探究的状况下学习效果无法得到保证。
3、绘图手段单一
由于传统观念的影响,和教学条件的限制模具制图的课堂练习、课程设计、测绘实训等基本靠手工完成,与企业需求严重脱节。使学生无法适应当前行业的发展需求,降低了学生的职业竞争力。
4、没有针对教材
一般技工院校模具专业属于机械大专业,所以大多制图教材采用通用的机械制图教材代替,两者在基础知识部分基本一致,但在零件图和装配图部分机械制图的例题往往未涉及模具方面的知识,学生实际专业能力得不到锻炼。造成学无所用。因此,编写一本针对专业的项目任务驱动教材显得非常迫切。
二、提升教师素质
科技飞速发展的今天,行业知识结构日新月异。作为一名模具制图老师,必须时刻关注学科技术的发展动态,通过网络和展会学习新技术,研究新问题,防止知识结构单一、老化,促使教学内容与时俱进。了解了企业对人才的真实需求。使我们的教学有的放矢。
教师讲课泛泛而论,照本宣科,不能结合生产实践,使学生不光学不到行业的新知识还失去学习的兴趣。要想把抽象的理论变得直观,让枯燥的条文变得有趣,老师要走出去,尤其是到相关企业去吸收生产实践中的经验,掌握新知识、新技术,提高自我专业水平。讲课时才能信手拈来生产中的典型实例,让模具制图与实际生产紧密结合起来,这样才能很好地解决“死知识”与“活教学”之间的矛盾。激发学生学习自主性,提高教学效果。
随着计算机的飞速发展,手工已经不是制图的唯一手段,计算机绘图技能已成为行业的必备。制图课教师除了有较强的制图理论外,还应熟练地掌握计算机绘图软件(CAD、UG、CAXA等),以便采用计算机进行项目教学、辅助教学。
三、变革教学模式
为了改变学生被动学习的现状我们老师可以设计新颖的项目课题。用模具配件来进行零件的测绘和计算机绘图练习。当学生看到这些造型迥异、功能齐备的实物零件时。往往兴趣激增、跃跃欲试,学习的主动性瞬间得到激发。具体项目实施步骤由老师通过多媒体课件向同学们演示。然后将班级成员分成若干项目小组。由组长带领成员自主分析—实施—总结项目课题。整个过程以学生为主导,教师只起引导答疑的辅助作用。实践证明,这样的教学模式不光激发了学生的学习兴趣还调动学习的自主性。在老师的指导下以“项目任务”为线索,探索知识、技能,促进创造思维的发展。
四、创新考试方式
考试是学习评价的一种手段,其目的是对学生学习的调控与监督,从而不断矫正学生学习过程中出现的各种问题。技工院校的模具制图考核一般在期末对知识点的掌握进行闭卷考核,只能单方面检查学生的知识点掌握情况,不能很好的调控学生的实际应用能力。通过探讨,期终考试不再是技工院校唯一评价学生学习好坏的依据,每一次的项目评价也被融合入考核体系。教师通过对项目任务完成的过程和结果进行评价考核,及时提出建议和改进的要求。以便学生展示优秀项目作品。互相评价、交流、学习。学生最后所得到的成绩为:平时成绩×20%+项目课题×50%+期末考试×30%。有利于学生综合能力的提高。这种考核方式可大大发挥学生学习的主观能动性。
五、结束语
模具制图是模具设计专业非常重要的一门专业基础课。我们制图教师需结合课程的特点,创新教学模式,消除了原有教学模式的被动厌学情绪,激发学习的兴趣,调动主观能动性。利用项目“完成”来驱动自主学习,让学生掌握必要的基本知识与绘图技能的同时有效提高实际应用能力,实现人才培养与企业的无缝对接。
参考文献:
[1]韩庆祥,素质教育的本质:能力教育[J],高等教育研究,2004,(4)