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機械制圖是理論課和專業課的一個橋梁,它是工程界交流信息的共同語言,主要培養學生思維和空間想象能力。所以機械制圖老師要教好這門課,就必須充分準備、探索有效的教學方法,才能培養出能熟練運用機械制圖通用技術語言的工人。
一、認真備課
上好課的前提是認真、充分備課,要想提高教學質量和效果,首先要抓好備課這一環節。實踐表明,教師的備課充分與否直接影響授課的質量。就對于一名教師來說,開公開課時,教學效果通常都會比平時好,原因并不是公開課時教師的教學能力提高了,而是教師備課比平時認真,并精心的設計。可以說,任何一堂成功的課,無不凝結著教師的心血。
教師的備課過程其實是把本身的教學能力轉化為現實的教學能力的過程。每個老師都具備一定的專業文化水平,也都或高或低的具備一定的教學能力,但這只是教師可能教好課的前提。如果只具備這些可能的前提,不去認真備課,就不可能形成某一知識的實際教學能力,也就不能順利完成教學任務,不可能使教學能力得到充分的發揮。
二、直觀教學
任何直觀的東西都比抽象的東西容易理解,直觀教學符合學生的認知規律。在培養學生空間想象能力、思維能力時直觀性教學發揮著重要作用。我在《機械制圖》教學過程中,會借助于實物、掛圖、模型等直觀教具,這樣學生原來不容易理解的理論知識,通過直觀的認識就變得形象、具體,容易理解。這些直觀教具使學生學得快,記得牢,啟發學生積極思考,調動學生學習的積極性。比如以教室的墻面為投影體系,書本、粉筆等作為投影物體,試著擺出各種與投影面不同的位置,讓學生感知投影面體系,再觀察、想象投影后的形狀。引導學生“由圖想物”和“由物畫圖”,培養學生空間想象和思維能力。但是應該注意,過多地使用直觀教具,學生會依賴這些教具,就不利于培養他們的抽象思維能力和空間想象力,這是《機械制圖》教師必須注意的。
三、歸納方法
在教學過程中,老師通過認真揣摩知識中的規律并科學歸納,教學往往能收到事半功倍的效果。比如線、面的投影規律,可歸納為:平行線投影是一長兩短三條線,垂直線投影是一點兩直線,一般位置直線投影是三條斜線;平行面投影是一面兩直線,垂直面投影是一線兩平面,一般位置平面的投影是三個面。通過這些總結,線、面的投影規律便一目了然。再比如螺紋畫法,可總結為:螺紋畫法兩種線,用手摸著來分辨,摸得著時粗實線,摸不著時細實線。這些方法和特點的歸納,可以讓學生很容易記住一些繁瑣的知識點。另外在講解習題的過程中,可以引導、啟發學生正確運用這些方法解決實際的問題。
四、精講勤練
教師在講課時做到言簡意賅、重點突出、中心明確,三言兩語就能點到問題的實質,擊中要害。不要繞了很遠,把簡單問題弄得很繁瑣,學生反而覺得概念模糊。要具有這種本領,就要求教師在備課時要很好地提煉所講授的內容,盡量歸納總結出一些簡明易記的口訣。最好讓學生參與歸納,理解后記憶效果更好。每個人對事物的分析和綜合能力決定了他的創造思維能力的強弱。線面分析法和形體分析法是讀圖、畫圖的基本方法。
五、教學藝術
1.脫離教案,保證講授從容自如,連貫流暢
沒有學生喜歡照本宣科的老師。在講授時對教案很熟悉,脫離教案,才能使講授過程連貫流暢,才能做到口語表達簡潔準確,語調抑揚頓挫,語音清晰明快。作為一名合格的教師,既應有設計、編寫教案的能力又要有離開教案講課的能力。要做到離開教案講授,首先要有信心,要相信自己離開教案也能把課講好(但是,信心來自于充分的準備,只有課前認真備課,充分熟練所授內容,才會有信心脫離教案),另外,在上課前還要記住本次課講授的順序、基本概念以及重點、難點、作圖方法等各部分內容之間的銜接關系,這樣講起課來才有底氣,也就可以基本上脫離教案了。
2.注重板書、演示作圖的過程,活躍課堂氣氛
教師在板書時應盡量做到節次分明、條理清楚、簡明扼要。演示繪圖過程,對《機械制圖》的教學效果更是起著舉足輕重的作用。因此,老師在繪制圖形時,在黑板上的布置位置要盡量讓所有學生都能看到,便于學生觀察作圖過程。在作圖過程中最好使用彩色粉筆按照作圖步驟有層次地畫出,邊講邊畫,這樣不僅有利于講清圖中的內容,同時也培養了學生的作圖科學、嚴謹的作風。另外,教師在課堂上根據教學內容,巧妙設問,組織學生討論,讓他們相互解答、糾正、補充,教師加以啟發指導,學生可以在討論中得到正確答案留下深刻的記憶,從而激發學生的學習熱情,充分體現學生是課堂中的主體。
六、結束語
對于《機械制圖》的教學,教師要盡量做得規范一點、細一點,即使這樣會花費老師很多的時間和精力。但是學生一旦喜歡聽你的課,按照你的指導、要求去認真進行練習,這對本課程的教學是非常有利的,老師也是很有成就感的。同時學生的空間想象及動手能力都會有很明顯的提高。
參考文獻:
[1]李文等.機械制圖教程[M].清華大學出版社,2001
關鍵詞:中職教育;中職學生;機械制圖;教學方法
中圖分類號:G718 文獻標識碼:B 文章編號:1672-1578(2016)06-0380-02
機械制圖是理論課和專業課的一個橋梁,它是技術生產中的通用語言,主要培養學生看圖、畫圖、空間想象力和應用能力,學生學完這門課后須掌握識圖技能和繪圖技能。所以中職學校的機械制圖老師要教好這門課就必須充分準備、探索有效的教學方法,才能培養出熟練運用機械制圖工程語言的一流技術工人,從而更好的投入到生產實踐中去。
1.激發學生的學習信心
學生在學科學習的過程中,只有有了學好該學科的信心,才能激發學生的學習激情,使學生以更加積極的狀態投入到學習中去。教師在對中職學生進行機械制圖教學的過程中,應該首先幫助學生樹立學好機械制圖學科的信心。厭學、不自信,是中職學生在學習過程中表現出來的突出特點,進入中職學校的學生,在文化課學習過程中一般都受到過打擊,因此在學習機械制圖學科的時候,就顯得有點信心不足。
本人在實際的教學中結合中專學生的特點,對學生開展教學活動,通過多種途徑幫助學生順利機械制圖學科學習的信心。例如:在學生學習機械制圖的過程中,一旦能夠順利的理解教師講解的知識點,那么教師就要及時對學生提出表揚,讓學生認為自己能行。如果學生在機械制圖學習的過程中遇到困難,并通過個人的努力解決困難,那么教師更是要對學生加以表揚,鼓勵學生更加努力學習。教師的贊美與認同,能夠使學生學好機械制圖學科的信心更加十足。
2.有效將學生的注意力吸引到課堂教學中來
教師在教學的過程中能否有效將學生的注意力吸引到課堂教學中來,也會直接影響到課堂教學的有效性。本人在實際的教學中為了將學生的注意力吸引到機械制圖課堂教學中來,對課堂導學階段引起了高度重視。課堂導學是一節課的開始階段,中職學生年齡一般較小,課間的玩耍往往使學生回味無窮,如果教師在上課鈴響了之后不能采取有效措施將學生的注意力吸引過來,勢必會影響課堂教學的有效性。因此教師在設置課堂導學的過程中,應該注重提高課堂導學的趣味性,從而很快地將學生的注意力吸引到課堂教學中來。當然教師在提高導學階段對學生的吸引力的過程中,應該與機械制圖教學的內容結合起來,一方面使學生感受到了快樂,另一方面也使學生對機械制圖學科更加感興趣。
3.教師示范,傳授學生機械制圖的方法
機械制圖學科十一門學習難度較大的學科,學生一方面要能夠掌握教師講解的理論知識,另一方面要能夠掌握教師講解的繪畫方法,因此對中職學生而言是一個不小的挑戰,為了幫助學生更加有效的學習機械制圖學科,教師應該注重示范、傳授方法。作為一名機械制圖學科教師一定要有耐心,尤其在對中職學生進行教學的過程中,要耐心的進行示范。教師首先要對學生進行理論知識的講解,在理論知識講解之后,理論知識是如何指導實際的制圖活動的,需要教師對學生進行示范,手把手的讓學生學會制圖。當然,雖然教師對學生進行的示范十分重要,然而教師在對學生進行示范的過程中還要引導學生掌握相關的學習方法與技巧,這樣一方面能夠更好的幫助學生掌握知識點,同時也能夠提高學生的學習效率,使學生在機械制圖學科學習的過程中變得更加自信。
4.督促學生及時練習
機械制圖學科有其自身的特點,是一門理論性與實踐性都很強的學科,為了更好的幫助學生進行學科學習,教師在教學的過程中應該及時督促學生學習。本人在實際的教學中就十分注重督促學生進行制圖練習,本人會給出學生一般難度的制圖題目,還會給出學生難度較大的制圖題目,簡單的制圖題目需要學生通過個人的努力加以解決;比較復雜的制圖題目要求學生積極的進行思考,如果通過思考還難以解決,教師就應該及時給學生以指導,幫助學生解決困難。
課堂上教師通過布置任務的形式,是督促學生進行制圖練習的有效途徑,在實際的教學中能夠幫助學生進行制圖練習的途徑還有很多種,例如教師可以針對課堂上講解的制圖內容布置一些相關的練習題目,讓學生在課余時間練習,第二天學生要按時上交作業,教師及時對學生的作圖情況進行檢查,對于學生在制圖中出現的問題及時加以糾正,這對提升學生的制圖水平有很大的幫助。當然對于作業做的認真的學生,教師要及時加以表揚。
5.機械制圖的學科教學要循序漸進
在對中職學生進行機械制圖教學的過程中,教師一定要奉行循序漸進的原則。教師在教學的過程中不可操之過急,應該從最基本的知識點出發對學生進行講解,同時在講解知識點的過程中要不怕麻煩,即使是較為簡單的知識點,學生在學習的過程中一旦出現問題,教師也要耐心的對學生進行指導,直到學生能夠有效的掌握知識點為止。作為一名中職教師,教學活動應該從學生的實際情況出發,在引導學生掌握知識點的過程中要穩扎穩打,夯實學生的基礎,這樣學生才能進行難度更大的知識點的學習,學生的知識水平與能力水平也才能得到逐漸提升。為了更好的將循序漸進的教學原則落實到實際的教學中去,教師還可以結合學生的實際情況制定有效的教學計劃,按部就班的對學生展開教學活動,使學生更加有步驟的掌握機械制圖學科。
6.提高課堂教學的趣味性
關鍵詞:機械制圖 空間想象力 教學準備
引言
機械制圖是工程技術人員的重要工具和交流語言,是工程技術人員的基本技能。也是職業類學校機制、機電專業學生重要的專業基礎課之一;是一門對后續專業課的學習有直接影響的、與生產實際密切聯系的基礎學科。多年的實際教學工作發現,由于一入校就學習這門課,學生既無空間思維能力,又無實際讀圖、畫圖經驗,很多學生都感覺這門課程很難,上課時能聽懂,實際作圖時卻無從下手。
1、提高學生對機械制圖學科的認識
1.1使學生充分認識機械制圖的重要性
制圖課程是理工科專業重要的課程,如能使學生充分認識和感受到這一點,就能提高學生的重視程度,提高其學習自覺性。為此,我首先在緒論課中就著重說明這一問題。在講為什么要學習這門課程時舉例說明,任何機械設計和制造人員,如果缺乏繪制和識讀機械圖樣的能力,就無法從事技術工作,以最簡單的鉗工和車工生產實習為例,如果看不懂圖,就無法生產零件。尤其在我國社會主義現代化建設的新時期,機械行業迅速發展,對于每一個未來的技術工人,學好機械制圖這門課程是非常重要的。要讓學生們清楚地意識到,學好機械制圖對他們今后的學習乃至工作都可能有重要影響,不能掉以輕心,必須認真學好。
1.2引導學生正確、辨證地認識難度
機械制圖是一門有一定難度的專業課,也是學生怕學、難學的課程,在學習機械制圖的第一課時我就清楚地告訴了學生這一點。只有知道“難”,才會知道需要多花功夫,要有“明知山有虎,偏向虎山行”的創勁,想輕輕松松地混過去是不行的。但若由“知難”而變成恐懼那也不行。我告訴學生,這門課程的所謂“難”實際是指必須經過認真學習,艱苦的努力才能掌握。若不努力,不認真,就不能掌握,就會感到“難”。同時也指出,盡管這門課有一定難度,但過去還是有很多學生學得很好,我拿出一些歷屆學生的優秀作業及作品展示給他們看,讓學生確確實實地感受到他們也可以學好這門課,使學生能正確、辨證地認識這門課程的特點,樹立學好它的信心。
2、培養學生的空間想象力,為機械制圖打基礎
高職學校制圖課是以“識圖為主,識圖與繪圖相結合”作為教學指導思想的,其中重點是識圖,就是由平面圖形想象物體空間形狀。機械制圖的核心內容是學習如何利用二維平面來表達空間形狀,以及由二維平面圖形想象三維空間形體。因此,學習本課程的一個重要方法是至始至終把物體的投影與形體緊密聯系,不斷地“見形思物”和“見物想形”,培養學生的空間想象能力。關鍵之處還在于培養學生的學習興趣。剛開始接觸機械制圖。若沒有掛圖、模型,很難讓學生想象出它的空間形體,因此在教學過程中,充分利用與教材配套的掛圖和模型來引導學生所達到的效果,是用任何形象生動的言語描述都無法替代的。在教學過程中充分利用掛圖、模型和課本中的例題、插圖,把課文內容與之結合起來,并適時引導學生進行空間想像,完成讀圖、填圖、分析圖形和繪制物體投影三視圖等練習。學生必然很感興趣,同時理解起來也容易得多,也可以調動學生學習制圖的積極性。現在學生的空間想象力具有了,上課質量的好壞直接取決于教師本身。教師上課前寫好教案,備好課,才能上好課,讓學生吸收知識,懂得去運用知識,這也是關鍵。
3、教學內容適時調整,緊跟時代的步伐
職業教育對專業基礎課的要求以必需、夠用為度,以講清概念、強化應用為教學重點。基于這種指導思想,我們的做法是:
1.制圖與設計緊密結合,引入新的設計方法、新的制造技術概念,加強繪制和閱讀三維圖能力的培養。以體為主線,遵循從三維實體到二維平面圖形的認識規律,引入拉伸、切割、并、交、差等計算機三維實體造型設計概念,加入構形設計練習,使學生具有一些形象儲備,從而方便掌握從三維實體圖到二維投影圖的轉換。
2.減少投影幾何的內容,而將點、線、面的投影和立體的投影結合起來講授,強調投影基本理論的內容,這和高等職業教育培養應用型工程技術人員的目標相吻合。3.在對傳統教學內容進行優化的基礎上,把計算機繪圖與工程制圖課的基本教學內容有機地融合在一起,使學生在深刻理解和掌握投影制圖基本理論和方法的同時,具備熟練的計算機繪圖技能,以適應現代科學技術發展和工作模式的要求。
3.針對我國已經成功地加入世界貿易組織的情況,及時調整教學內容,如過去作為選學的第三角投影知識(歐美國家使用,我國為第一角投影)變為必講內容,并豐富該內容,以適應新形勢的要求。
4、利用現代化教學相結合手段,提高學生的識圖能力
現代教學手段的廣泛應用,給我們機械制圖教學方法的改進帶來了生機和活力,但在教學過程中,運用現代教學手段還必須從學生的實際出發,堅持“適度”性原則,即從學生的接受能力入手,不要低估或超越了學生的接受能力。機械制圖教學既有直觀性,又有抽象性,必須充分認識學科特點,在傳統教學的基礎上,適當運用多媒體優化組合,當用則用,不當用則不用。所謂“適當性”,即用在“精彩”之處,用在激發學生興趣、有利于突破重點、強化重點之處,用于有利于內化教學內容之處,從而進一步開拓學生的思維,拓展學生的思維空間,增強學生的空間想象,就能夠得到事半功倍的效果。切不可以單一多媒體為中心設計教學過程,如果圖形式、搞花架子,其效果不是畫龍點睛,而是畫蛇添足。忽視了師生之間的交流與溝通,淡化了直觀教學,不注重培養學生的形象思維能力和空間想象能力,課堂教學效果也只能是事倍功半而已。
總之,具備了以上幾點,職高學校的《機械制圖》課程教學就不太難了。讓學生們從識圖到繪圖,再從繪圖到識圖,即“以識知繪,以繪促識”,這樣循序漸進,學生的興趣發揮主導作用時,再加以一定量的習題練習,《機械制圖》的學習便不再是難題。
參考文獻:
[1]王槐德.機械制圖課教學參考書[M].中國勞動社會保障出版社,2001.7
【關鍵詞】機械制圖教學 教學方法 探索
在《機械制圖》課的教學中,教師應始終堅持以學生為主體,教師為主導,致力于啟用學生已掌握的知識,以直觀的感性認識為出發點,充分調動學生的興趣和積極性,使學生能最大限度地參與到課堂教學活動中,從而達到啟發學生思維、挖掘學生潛力,培養學生能力的目的。在多年的制圖教學過程中,我不斷探索、實踐、研究,終于掌握了一套可行的教學方法。
一、激發學生學習動機,明確學習目的
所謂動機就是激勵人們活動的內在動因和力量,它是驅使個體滿足自己需要的一種活動動力。學習動機是直接推動學生進行學習活動的內在動因和力量。學習動機對學習活動起著動力、指向、強化和維持的作用。在很多情況下,學生缺乏學習的積極性和主動性,是因為他不知道“學什么”、“為什么學”和“怎樣學”。為了激發學生的學習動機,明確學習目的,我在上第一節課時,就把學生帶到本校模具實習車間參觀,熟悉模具的生產過程。告訴學生這里各種各樣的模具都是由技術人員設計,工人根據設計要求生產出來的。同時向學生提問:技術人員是怎樣把自己的構思、設計方案表達出來的?工人又通過怎樣的途徑明白設計者的意圖,加工機械零件,并按要求裝配成符合要求的整套模具呢?接著我即刻展示一套圖紙,告訴學生:設計人員把自己的設計構思在圖樣上表達出來,一線工人先通過看圖明白設計者的意圖,然后進行零件的生產,產品的裝配、檢驗等。然后告訴學生:大家畢業了,都是工作在生產第一線,現在學習《機械制圖》這門課程,目的就是培養你們的讀圖和繪圖能力,為將來作好準備。這樣一下就激發了學生濃厚的求知欲望和學習興趣。
二、加強“雙基“教學,壘砌扎實的基石
“雙基”教學即為“基礎知識和基本技能”的教學。
本校《機械制圖》課程的教學安排只有一年時間,往往存在兩個問題:(1)本課程內容多,難度較大,時間較短。(2)對于剛進入學校的學生,基礎較差,缺乏生產實踐,空間概念相對單簿,頭腦中的空間表象很少。針對以上問題,我認為首先必須抓好“雙基”教學,讓學生打下扎實的理論基礎,才會在以后的學習過程中有創新和突破。本課程教學的主要任務是培養學生空間想象能力和繪制、閱讀機械工程圖樣能力。因此必須圍繞此任務來開展基礎知識和基本技能的教學,讓學生首先掌握以下基本內容:三視圖的投影規律、正投影法的基本特性;基本體的視圖;點、線、面的投影特征;切割體、相貫線的繪制與識讀;尺寸標注等。
三、采用直觀教學法,豐富學生的空間表象儲備
直觀教學法是《機械制圖》教學經常采用的一種方法。采用直觀教學方法可以提高學生對課程學習的興趣和積極性,減少學習抽象概念的困難,并通過展示事物的內部結構、相互關系和發展過程,幫助學生形成科學的概念,從而更好地深化認識和運用知識。直觀教學手段既有傳統的工具,也有多媒體現代化技術的應用。1、傳統方法―實物和模型。實物和模型是傳統的、廣泛使用的、很有效的教學輔助工具。能使學生獲得感性材料,加深對所學知識的印象,把抽象的概念具體化,便于理解和鞏固。例如講解“三視圖的形成”時,我用月餅盒自制了可活動的三面投影體系(如左圖)。利用自制教具,首先講清三面投影體系的三面(正面V、水平面H、側面W),三軸(X軸、Y軸、Z軸)。然后把模型懸空放在投影體系中,演示利用正投影法原理分別向三個投影面投射,分別得到主視圖、俯視圖和左視圖。并用彩色粉筆將圖形畫在相應的投影面上。然后指出為了畫圖方便,把互相垂直的三個投影面畫在一個平面上,規定:正投影面不動,將水平投影面繞X軸向下旋轉90°,將側投影面繞Z軸向右旋轉900,都和正投影面攤平在一個平面上(這個平面就是圖紙)。這樣三視圖就形成了。
五、精講多練 提高學生實際動手能力
【關鍵詞】機械制圖;能力;任務驅動
一、教學目標
(一)總體目標
要注重能力的培養,不僅使學生能夠掌握制圖的基礎知識,而且能夠熟練繪制簡單三維立體的三視圖以及讀懂零件圖,為后續專業課程的學習提供幫助;機械制圖的教學要達到的教學目標不是使學生掌握機械制圖的知識,而是能夠利用機械制圖的知識,達到識讀機械圖樣、測繪機械圖樣的綜合能力,為勝任制圖員和工藝員等就業崗位打基礎;要注重培養學生學會應用機械制圖的能力,樹立能力本位的教學目標。
(二)能力目標
1、知識能力:學習、貫徹制圖國家標準和其他有關規定的能力。2、識讀能力:能夠識讀機械零件的三視圖,識讀立體圖(軸測圖)。能夠熟練運用四類常見零件的表達方法,能夠識讀零件圖,能夠識讀裝配圖。3、繪圖能力:能夠尺規作圖或徒手繪制平面圖形、三視圖、軸測圖、零件圖。4、測量能力:能夠目測或利用常用測量工具測量零件結構尺寸。5、查找資料的能力:能夠利用網絡或機械加工手冊查閱機械零件、常用件、標準件、材料、功用、結構設計特點、加工方法等。6、空間想象能力:由圖形想象成物體的空間形狀的能力。知識目標:通過本課程的學習,能夠運用和貫徹機械制圖國家職業標準以及相關的理論知識,并養成良好的工作習慣,為職業能力發展奠定良好基礎。素質目標:1、具有勤奮學習的態度,嚴謹求實、創新的工作作風。2、具有良好職業道德素質。3、具有高度責任心和較好的團隊合作精神。4、具有一定的科學思維方式和空間想象的能力。
二、教學方法
(一)利用模型實物教學,注重培養學生形象思維
在機械制圖教學中,常用的直觀模型有模型、掛圖、幻燈片和投影片等。機械制圖的實踐性很強,必須要有良好的空間想象能力、邏輯思維能力。本課的核心就是物與圖的相互轉換,這也是本課程的核心。如何快速使學生把抽象的圖樣轉換為感性的認識,使機械制圖面臨的重要課題。所以應多利用實物模型,多媒體演示,使學生建立形象思維,培養學生對圖樣的觀察能力以及構思空間形狀的能力,使抽象的事物具體化。例如點的投影這部分內容比較抽象,學生很難理解,就可以利用長方體模型,讓學生觀察長方體的各個頂點,通過在模型上體會頂點的投影,理解點的投影原理。也可以擬定A、B兩點,假設兩個學生就是A、B兩點,教師說出兩個點的坐標,學生隨之移動判斷兩個點的位置,此方法不僅能夠調動學生積極性,也能是學生加深對點的投影的理解。例如在識讀組合體讀圖時,首先根據視圖的特征分解形體,再利用三等規律確定其性狀,然后想象整體的立體形狀,最后給出該形體的模型,讓學生對自己想象的形體與模型進行比較,這樣可以使組合體讀圖達到良好的教學效果。
(二)運用直觀的教學語言
在機械制圖教學中,如果教師能用生動形象的語言進行描述,能夠使學生從感性認識達到理性認識,利用學生熟悉的實例來講解,也能收到良好的效果。比如講授“投影”這個概念時,就可以利用物體在太陽光或燈光照射下,在地面或墻壁上出影子導出,從而使學生對“投影”的概念理解得更深、記憶得更牢。
(三)運用任務驅動教學法教學
利用任務驅動教學法組織教學,能激發學生研究熱情,優化教學過程,提高教學質量和效果,突出能力本位的目標。任務驅動教學法教學的關注焦點放在通過完成工作任務所獲得的成果,以激發學生的成就感。讓學生完成任務,在讓學生在完成任務的過程中發現知識、掌握知識,從而培養學生的綜合職業能力,強調學生自主學習,。學生的學習由被動變主動,在研究討論的過程中發現知識,研究學習知識,最后掌握知識,使知識的學習不再是單純的老師講學生聽,同時有利于培養學生創造性思維能力。
三、教學內容
為了使學生在僅有的學時下,達到識讀機械圖樣和對一節簡單的圖樣問題處理的能力。對原有的教學內容作了如下調整:1、依據任務驅動原則,將原有基礎知識、國標規定學習模塊溶入到情境教學中,突出教學內容的崗位針對性和適用性。比如將點、線、面的投影知識融入到繪制組合體三視圖任務中,繪制三視圖的同時理解投影原理,在對組合體形體分析時,掌握截交線和相貫線的知識,以任務為載體學習理論知識。依據崗位工作過程和機械零件圖樣生成的投影原理,將某一基本體三視圖中各點、線、面的畫法進行歸納整合后作為課程的起始任務,使學生對本課程的學習從相對簡單和直觀的基本體外形圖樣開始,進行投影訓練,為后續學習打基礎。2.強化組合體和機件的表示方法,重點放在零件、裝配圖的識讀上。重新整合教學資源,整理崗位所需的典型性工作任務。3、將典型工作任務轉換成學習性工作任務,以軸類零件圖的識度為例,通過識讀零件圖發現軸上鍵槽、螺紋等結構、斷面圖、剖視圖等圖樣表達方法,進行討論、學習、研究,既節省了學時又強化了知識的運用,達到了良好的教學效果和學習效果。我認為機械制圖的教學應該是由生動引出抽象,從而激發學習興趣,再由興趣循循善誘,從而達到較為理想的教學效果;借助直觀與先進的教學手段,提高教學效率的同時深化制圖教學,鞏固教學效果,最終目的使學生具備識圖和作圖的能力。
【參考文獻】
[1]劉海濱.探究機械制圖課堂教學【J】.新課堂改革與實踐,2010(24).
關鍵詞:機械制圖測繪;裝配爆炸圖;現代教學方法
中圖分類號:G642.41?搖 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)21-0062-02
一、引言
機械制圖測繪是大學工科學生一門重要的實踐課,在機械制圖理論課程結束后,老師指導學生完成為期一周的制圖測繪課程,旨在培養學生繪圖和閱讀工程圖樣的能力、空間想象能力、空間分析和解決問題的能力[1,2]。通過對教學模具的制圖測繪,一方面可以鞏固學生所學的基本理論知識,提高學生繪圖技能;另一方面可以為以后進行課程設計與畢業設計,加強對后續課程的學習和理解及今后盡快適應工作奠定良好基礎。
二、傳統制圖測繪教學方法中不足
以往的機械測繪制圖教學方法中,老師提供學生教學模具、拆卸工具和測量工具,學生用拆卸工具對教學模具進行有序的拆卸,用測量工具對零件進行基本尺寸的測量記錄,然后繪制零件和裝配體的草圖,最后根據草圖用尺規繪圖方法來繪制標準的零件圖和裝配圖[3,4]。然而,這種傳統的測繪制圖教學方法存在一些不足:傳統的尺規繪圖需要給學生安排專門的繪圖室以及繪圖時間,而用計算機繪圖可以在學校機房或者學生自己電腦上用空余時間進行,節約了教學時間和教學資源。此外,在圖紙上繪圖,效率低,需用尺規一筆一畫完成,而一旦圖紙出現錯誤,修改起來相當麻煩,而且保持整個圖紙的清潔也是一件很困難的事,因此許多學生對制圖測繪課程提不起興趣,因而也起不到很好的效果。
另一方面,許多學生拿到教學模具時弄不清楚零件之間的裝配關系以至于不知道從何拆卸或者不知道正確的拆卸順序,甚至由于拆卸的不合理損壞了教學模具。因此有必要在測繪任務后,給學生演示裝配體的爆炸動畫圖。如圖1是基于上述問題改進的引入爆炸圖的現代制圖測繪教學方法:
三、二維、三維制圖軟件在制圖測繪中的應用
計算機繪圖,以其出圖速度快、作圖精度高而得到廣泛應用。它不僅大大提高了繪圖效率,也可使設計者把剩余精力放在改進設計上,從而縮短了工程設計周期。此外,在計算機繪圖過程中,也完全可以按照裝配工藝過程把各個零件圖進行裝配,繪制完成裝配圖,同時這種制圖方式與裝配工藝相吻合。因此在制圖測繪實訓中,需要學生掌握二維、三維制圖軟件的相關知識。
二維機械制圖軟件中以AutoCAD應用最為廣泛,其功能強大、易于掌握、使用方便、體系結構開放,能夠繪制與編輯圖形、標注圖形尺寸、渲染圖形以及打印輸出圖紙,是機械類專業必須掌握的繪圖軟件之一[5]。在機械制圖測繪教學中,AutoCAD繪圖作為尺規繪圖的一種重要補充,通常學生對所要測繪部件的工作原理以及相互之間的關系有了充分認識、了解,就要繪制草圖,對零件進行測量后根據繪制的草圖來繪制零件工作圖,而零件工作圖的繪制可以在AutoCAD軟件完成。在AutoCAD中學生可以高效率的完成零件圖和裝配體圖形的繪制、尺寸的標注以及對圖形的修改,檢查無誤后可以打印輸出圖紙。
三維機械制圖軟件如Solidworks、Proe、UG等都提供了強大的建模功能[6,7],傳統的機械制圖測繪教學中并沒有要求同學繪制三維圖形,實際上三維圖形的繪制既可以鍛煉同學對三維軟件的運用,同時在制圖過程中能培養學生的三維建模能力以及空間思維能力,能讓同學更好的了解各個零件之間的裝配關系以及它們之間的裝配公差和形位公差。
四、裝配爆炸圖在現代教學方法中的應用
在實際的制圖測繪中,裝配體對于初學者來說,在測繪過程中往往顯得較為復雜,指導老師雖然做了一定講解,引導學生參考裝配體圖樣,但時常達不到很好的效果。為此,我們在實際教學過程中,引入了裝配體爆炸圖動畫,使同學們在測繪開始之前或者測繪過程中,都能對裝配體的各部件之間的相互關系有一個清晰的認識。
裝配爆炸圖是將在裝配體中的零部件按照指定的方向和距離分離,它可以清楚地表達裝配體中所有部件的組成和各個部件之間的相互關系。在教學模具拆卸環節之前給同學演示裝配體的爆炸動畫,讓同學對所要拆卸模具的各個零件之間的裝配關系有個直觀的了解,這對于后續裝配圖的繪制也有很大幫助。常用的三維軟件如Solidworks、Proe、UG都提供了爆炸圖的功能,爆炸圖直觀的展示了裝配體中各個零件的組成及其它們之間的裝配關系,這些軟件都支持將爆炸圖輸出為爆炸動畫。如圖2所示,通過爆炸圖,我們可以清晰的看到齒輪泵的各部分組成,這樣在齒輪泵的測繪過程中,通過爆炸動畫的演示可以讓學生知道齒輪油泵的整個拆裝過程。
五、結論
機械制圖測繪是一門技術性很強的課程,教學過程中,首先要明確測繪實訓的重要性,采用合理的教學方法,經過周密的組織安排,才能取得實效,才能讓學生將制圖測繪訓練真正與生產實際緊密聯系起來,以便培養學生良好的工程素質,使他們將來能更好的適應工程崗位。
參考文獻:
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[5]游玉.CAD在制圖測繪中的應用[J].貴州省電子工業學校.
基金項目:基于CDIO工程教育模式制圖測繪實訓教學研究與實踐(201124)
【關鍵詞】機械制圖;教學方法;興趣;自信
《機械制圖》是技工學校機械工程類專業必修的一門重要的專業基礎課,教學質量的好壞將直接影響學生的就業去向及在企業的發展。該課程的主要任務是:培養學生繪圖、識圖能力;教授難點是:如何將教材抽象的理論概念與作圖過程相結合,用通俗易懂的語言及清晰直觀的演示,把所要講授的內容表達出來,從而使學生在心里接受這門課。筆者通過教學實踐,總結出以下幾種教學方法,實用效果顯著。
一、“重新開始”激勵法
好的開始是成功的一半,無論是教師上好一門課,還是學生學好一門課,第一課都是至關重要的。一般地,技校學生的文化課基礎薄弱,對學習有畏懼感,但《機械制圖》課與文化課聯系不大,因此,在第一課正式授課之前,就明明白白地告訴學生,《機械制圖》課與以前學習的知識幾乎沒有任何聯系,他們中的每一個都是一張白紙,在老師眼里都是最優秀的,并且,老師有信心教好每一個學生。以此給予學生足夠的信心,并在以后的每一堂課,根據教學內容,采用不同的激勵方法,時變時新,時新時變,使學生一直保持對該課程的好奇心和新鮮感。
二、“歸納總結”教學法
單一枯燥的講授式教學方式缺乏吸引力,而且抽象的理論、復雜的圖形也一定程度地降低了學生的學習興趣和積極性,為使他們能夠理解和掌握課程中的一些重要繪圖原則,根據課程內容結合相關資料,將概念特征歸納總結為口訣。直觀形象的教學口訣本身就是“圖”,它能抓住作圖的典型特征,進行精辟生動的描述,激發學生的想象和思維,且這種教學方法,生動活潑,適應了學生的心理特點,學生學起來熱情也很高,并有助于理解記憶。
例如:講直線的投影時,可將其投影特征歸納為以下的口訣:一點兩直線——投影面垂直線,一斜兩平線——投影面平行線,三條短斜線——一般位置直線。
在講“半剖視圖”和“局剖視圖”時,有如下口訣:
半剖針對對稱件,中心線兒來分界。兩側圖形相對照,內外形狀皆可見。
局部內形要表達,局部剖視最方便。順著中心取剖面,范圍就看波浪線。
三、“簡單易懂”比喻法
將教材中的概念,用生動的日常現象作比喻,使學生在輕松活躍的氣氛中掌握學習內容,教學效果比生搬硬套概念要好得多。
在講授三視圖時,由于學生沒有系統的立體投影的概念,如果直接講授投影原理,學生很難理解。對于這一知識點,可采用討論與啟發相結合的教學方法。上課時,以教室為整體,把一個簡單模型放在講桌上,由前往后看物體,就如同一束平行光由前向后照射物體,物體的影子投在黑板上。同理,從上往下影子投在地面上,由左向右影子投在墻面上。同時,觀察黑板、地面與學生方向右墻面之間的關系。接著,教師引入三投影面體系的概念,說明黑板、地面與墻面就是三個互相垂直的投影面。黑板為正投影面V面、地面為水平投影面H面、學生方向的右墻壁為側投影面W面。它們的三條交線分別是三個互相垂直的坐標軸:X軸、Y軸、Z軸,三軸的交點即為原點O。有了初步的三投影面體系概念后,再把黑板、地面與墻面上的影子與視圖的概念聯系起來。這樣學生就初步掌握了三投影面與視圖關系。最后,教師再用多媒體課件與投影板教具的反復展合相結合,具體講解三投影面體系與模型投影關系及三視圖,采用雙邊教學方式講授三視圖的投影規律。這樣,教師通過熟悉的環境,對學生進行引導,與學生共同討論,很容易地就建立起了三面投影體系,對三視圖的理解也很深刻。
在學生理解三視圖的相對位置關系的基礎上,對于“高平齊”和“長對正”,比較容易理解,而“寬相等”及前、后這兩個方位關系卻總是糊涂。可站在講臺上,把左臂伸直,由前平舉慢慢變為側平舉,由此來幫助學生理解寬相等及前、后這個方位關系變化。
四、課堂共同討論法
大部分學生都有制圖課“一聽就懂,一畫就錯”的體會,尤其是點、線、面投影及三視圖補視圖補缺線。針對這種情況,在習題課上,師生共同作圖,教師把典型習題的易畫錯部位故意畫錯,然后由學生指正。這種教學模式的優點在于,課堂氣氛活躍、輕松,彰顯學生個性,利于發揮其學習主動性,增強其學習成就感,幫助其樹立自信心。課堂上教師要給每個同學同樣多的發言或上臺機會,根據學生基礎,要求作答不同難度的習題,鼓勵性格內向和基礎較差的同學大膽發言,并注意適時評價和激勵。
五、“強化訓練”教學法
關鍵詞:機械制圖;激發興趣;啟發式;創新能力
中圖分類號:G71文獻標識碼:B
文章編號:1009-0118(2012)04-0137-01
一、激發學生的學習興趣,提高教學質量
人們常說,興趣是最好的老師。人們對某一事物產生興趣,就會激發意志、情感去追求或探索這一事物。興趣也是一種行為動機,是推動學生學習的直接動力。所以,在《機械制圖》課程教學中,需要激發學生學習本課程的興趣,引起學生追求和探究的欲望,想方設法激發學生的主動參與學習的積極性,提高教學質量。
為了激發學生的學習興趣,我在上《機械制圖》課程的第一堂課時,總是先把學生帶到校內工廠去參觀機械加工設備,向學生提問:設計人員如何才能把自己的構思、設計方案表達出來?車間工人又怎樣能明白設計者的構思,并把機械零件生產出來,同時按要求裝配成符合生產需要的機械呢?學生們馬上產生了強烈的求知欲。在這種濃烈的學習氣氛中,我再向學生講解,設計人員與車間工人之間其實就是通過機械圖樣來溝通的。圖樣是工程技術界的語言,設計人員通過繪制圖樣來表達其設計意圖,車間工人通過識讀看懂圖樣來生產零件及裝配機械。回到教室后,拿幾張以往學生畫的零件圖、裝配圖,展示給學生看。告訴他們這幾張圖樣的內容、在工廠當中的作用,并告訴他們這是以往同學畫的,一年后,他們同樣可以畫出這樣的圖樣,但需要努力。接下來,從“為什么學”、“學什么”、“怎樣學”三方面讓學生了解這門課的所學內容和重要性,激發他們學習的動力和求知欲。通過這種方法,來激發學生的求知欲和好奇心,有利于提高教學質量[1]。
二、加強直觀性教學,培養學生的空間想象能力
高職學生的空間想象能力不強,故在課堂教學中應注重多運用模型、零件、部件、實物、掛圖、投影、CAD軟件等教具幫助學生理解教學內容,化抽象的投影關系為直觀的視覺印象,降低問題的難度。比如,利用CAD軟件輔助教學(例如:PRO-E軟件),課堂繪制三維實體模型,這些立體圖形可以在空間任意放大、旋轉,能讓學生從不同角度觀察它的形狀、結構,對照這些三維圖形,根據投影原理畫出它的二維圖形,學生就很容易理解和掌握了。例如:在講組合體時,繪制三維實體模型,在課堂上直接分部進行切割,邊演示邊講解,這樣學生感受真切,易于接受。在講解斷面圖和剖視圖等內容的時候,采用課件教學;在裝配體教學中,利用動畫仿真,讓學生對各種零件的裝配關系及相互連接、運動情況有直觀的感受,對裝配圖的結構、作用有深刻的理解。講解剖視圖時,還可以運用實物進行剖切等。在學生做練習的過程中,根據練習的視圖繪制實體,加強了學生的立體概念。此外,還可利用課余時間組織學生到實習工廠參觀,使學生有機會了解機械生產的各個環節,達到擴大視野、豐富感性知識、加深對課堂知識理解的目的。
三、調整教學內容,明晰學生的培養規格
學校要科學合理地實施素質教育與能力培養的要求,滿足社會的需要,必須對課程內容進行改革與調整,改變那些交叉重復、陳舊老化,不符合社會發展要求的課程內容。補充一些新的、企業需要的、對學習提高有用的相關知識[2]。例如常用的幾何圖形的畫法,如等分線段、等分圓周、畫橢圓等舊的繪圖方法已無多大用處;軸測投影由于計算機上的三維實體技術的出現,也顯得無足輕重,這些內容只作簡單的介紹即可。而對于其他方面:學生必須掌握投影作圖的原理與方法;點、線、面的投影和特殊位置直線、平面的投影特性;基本體三視圖及表面上找點;相貫線、組合體的畫圖等是機械制圖的基礎,這些內容是一環扣一環,緊密聯系在一起的,應該系統講解,全面掌握。學生對機件的表達方法及國標中的相應規定必須熟悉,最終要達到用平面圖形準確、完整地表達出機件的結構、形狀,并標注出尺寸和技術要求。目前,計算機繪圖已經在工廠、企業得到了廣泛的應用,尤其是在機械行業,所以我們開設了計算機繪圖知識的學習,學生非常感興趣,掌握得也比較好,使就業開創了美好的前景,許多學生由于會計算機繪圖,找到了理想的工作,為甩掉圖板進入二十一世紀又前進了一步。
四、運用啟發式思維,培養學生的創新能力
我國歷代教育家都很重視啟發式教學,并總結了豐富的經驗。孔子提出“不憤不啟,不悱不發”的教學要求,特別注重學生求職的主動性。教學中,貫徹啟發式原則,運用啟發式思維,調動學生的學習主動性。要善于啟發學生的獨自思考,發展其思維能力[3]。例如:在螺紋的教學中設問:“從螺紋品種的發展來看,螺紋是否還會有新的發展?”在學生作出肯定回答后,便可以明確創新課題:試想象并設計出一種我們未曾見過的新品種的螺紋。學生饒有興趣的討論后,都爭先各抒己見,有的學生認為可以把滾珠絲桿中的滾珠換成滾柱,有的學生認為可以在螺紋之間充入氣體或注入液體。合理的結果給予肯定,讓學生走上講臺論證“專利”,會產生積極的作用,它可以激起廣大學生再創造的意識。但如果從螺紋的加工、成本、經濟等科學性方面來論結果的話,合理的結果就會存在不合理因素,因此引導學生運用批判性思維,深入思考他的“專利”,是必要的教學環節。又如,提出問題:“如果把你發明出的螺紋作為商品推出,是否有人來購買?”引導學生進行加工分析、成本比較等綜合驗證,可以提高學生的綜合思維能力。不合理的結果,一般是違反螺紋傳動原理的,至少說在現階段的認知理論上是不能接受的。在這種情況下,簡單地否定學生的創新結果,是很草率的做法,因此,在面對各種猜想、各種離奇的幻想時,我們應該意識到,敢想并利用已學知識去論證其可能性這正是創新教育的結果。
參考文獻:
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“從生動的直觀到抽象的思維”是人類認識發展的基本規律,在機械制圖教學中正確運用直觀性教學方法,可以激發學生的學習興趣和熱情,解決學生中普遍存在的空間想象能力不強的問題。
在教學中,教師要注重運用實物、模型等輔助教學用具幫助學生理解教學內容,化抽象的投影關系為直觀的視覺印象。如在講解“投影原理”時,運用手電筒從不同角度對矩形框或圓形框教具進行照射,在白板上形成直線、矩形、圓等投影,形象、逼真地幫助學生加深對投影原理知識的理解。學生很容易想出簡單的基本體,但看著基本體的視圖確很難想象出基本體上點、線、面的投影,教師可運用柱體、錐體和旋轉體的模型,引導學生觀察點、線、面的投影性質和相互位置關系,既增強了學生對基本體的觀察能力,又再一次加深學生對基本體的表象記憶。運用掛圖是既直觀又方便的教學手段,如介紹畫組合體三視圖的步驟,筆者將畫組合體的每一步分別用掛圖展示在黑板上,邊講解邊讓學生觀看。這樣可減少教師的畫圖時間,又能很快地把機件的三視圖展現在學生的眼前,既縮短了學生思考和等待的時間,又提高了教學效率。通過教學實踐,筆者感到運用直觀法進行制圖課教學既簡單又實用,能起到事半功倍的作用。
二、興趣教學法的運用
學習興趣是激發學生學習的強大動力,濃厚的學習興趣能使學生感受到學習的快樂,從而愉快主動地求知和鉆研。為此,筆者在制圖教學中開展了手工模具制作活動,激發了學生濃厚的學習興趣。
1.手工模具制作的準備工作。(1)在手工制作模具的選材上,選擇了價格便宜、便于裁剪的1.5厚彩色手工紙。(2)在模具圖樣的選擇上,針對學生的學習層次選擇了制作難度適中的視圖。(3)提出了制作模具的具體要求:一是將機件的平面視圖制作成立體的機件模具;二是機件模具必須具有立體的完整結構。
2.手工模具制作的過程指導。(1)平面設計:將視圖表達的平面投影制作成機件模具,平面設計是第一步,主要是指導學生對視圖中機件的尺寸、形體結構進行分析,列出重要的點、線、面,并在設計上重點考慮減少模具上的接縫,以保證工藝美觀。(2)尺寸換算:尺寸換算是手工模具制作的關鍵環節,學生要結合視圖上的各尺寸進行比例換算,以達到模具所需要的大小。(3)制作工藝:手工模具在制作過程中必須要保證工藝要求,剪切時紙張點、線、面的角度、直線度和孤度都要達到要求,特別是紙張切口處要保證整齊平滑;組合時棱線的直線度、內外圓孔的同軸度、相切面的光滑過渡等也要達到標準要求,確保機件模具尺寸標準、工藝美觀。
3.手工模具制作的主要收獲。手工模具制作是制圖教學方法的一種新的嘗試,同時也是興趣教學法的一種運用。模具制作完成后,組織學生對每一件作品逐一進行了分析、點評和評比,激發了學生對制圖教學的興趣。另外,筆者還組織學生相互交換各自的手工模具,按照模具再繪制成視圖。經過視圖―模具―視圖的反復練習,進一步提高了學生讀圖、畫圖、空間想象和創新思維以及手工制作的能力。
三、軸測圖輔助教學法的運用
隨著學習的深入,視圖所表達的機件結構越來越復雜,有限的模型不能輔助學生提高想象能力。視圖難度的加大,圖中學生未感知過的圖線、線框逐漸增多,學生很難判斷所有圖線、線框的正確含義,從而給準確想象帶來困難。如何快速提高學生的想象能力呢?在教學中,筆者幾次嘗試徒手畫出物體的軸測圖,發現學生很快讀出視圖中漏畫的圖線。實踐證明,用軸測圖輔助教學是快速提升學生看圖能力的有效途徑。軸測圖具有立體感強、運用靈活以及不受條件限制的特點,它可以形象地溝通平面圖形與空間形體之間的聯系,把抽象的點、線、面與生動的立體形象有機結合起來,從而讓學生迅速理解圖線、圖框的正確含義。教師在講解時配上機件剖切后的軸測圖,并把剖視圖里每一處剖面區域都體現在軸測圖里,一部分一部分推想,然后綜合想出整體形狀。讀圖完畢,一幅完整的軸測圖也呈現在眼前。清晰可見的軸測圖,不僅展示了想象的成果,同時也給評判正誤提供了依據。當然,教師在黑板上畫軸測圖時,也應向學生講清繪制軸測圖的方法和技巧,多鍛煉學生繪制軸測圖,提高個人空間想象能力。
四、現代化教學手段的運用