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机械制图教案样例十一篇

时间:2023-01-27 16:52:30

序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇机械制图教案范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!

机械制图教案

篇1

一、引言

机械制图》重点培养学生绘制和阅读机械图样的能力,这里有一个从“画法几何”理论到“机械图样”应用实践的跨越过程。目前,大多数教材是将该部分内容按国标规定分章编写,这样难免破坏了机械图样的系统性、知识的连贯性和思维的逻辑性。作为教师若照本宣科依次按章讲解,很容易使学生觉得画法规定众多、内容繁杂,记忆困难。合理地组织安排该部分讲课的顺序及内容,做到有的放矢,将对讲课效果有很大的影响。

“机械制图”部分的实质内容就是零件图、装配图两大部分。教材中各章内容其实也是围绕着这两大主题展开的。授课时应将各章的相关内容有机地结合在一起,紧紧围绕“零件图、装配图”这一主题展开,按照“清晰、完整、正确、合理”地表达零件和装配体的思路和要求,依次讲解各章内容。使学生对机械图样的实用性这一特点始终有一个清楚的认识,即机械图样的主要用途是交流的载体,应尽量符合人们的视觉习惯,在完整表达的前提下,清晰简洁是基本要求,它不同于组合体、三视图的空间概念的建立与训练;同时,该部分有些内容与专业课有关,应注意本门课的重点――机械图样,注意不要“越界”。

二、关于零件图内容的教学

机件的表达方法、表面粗糙度、公差与配合等都是零件图的主要内容,共同构成一个以零件图为中心的有机整体。这部分的教学应在“零件图内容”这一主线上展开,沿着“图形表达――尺寸标注――技术要求――标题栏”的脉络,按照“清晰、完整、正确、合理”的基本要求,依次阐述相关内容,培养学生从整体的角度去掌握零件图的内容及相关知识,并始终对零件图的目的有一个清醒的认识。授课时先介绍一个典型的零件图,分析其内容,引导学生建立零件图的整体概念,然后逐项讲授其内容,这样做主题明确,脉络清楚,把握了整体,提示了教材各章内容的内在联系,使学生始终围绕着如何绘制和阅读零件图这一主题进行学习。

1. 图形表达

该部分是本门课的重点。因为所绘图形应尽量符合人们的视觉习惯(眼见为实),便于看图,才有了视图、剖视图、断面图、规定及简化画法等国标规定的表达方法。此外,螺纹、轮齿、弹簧等结构的表达也属规定和简化画法的范畴,可一并讲解(它们的装配画法放在装配图中再讲),对于零件的分类、基准等涉及到专业课内容只作简单介绍。

2. 尺寸标注

零件的尺寸标注和专业课密切相关,该部分内容可不多讲(特别是尺寸基准问题可考虑省略)。重点放在复习组合体尺寸完整、清晰的标注上,适当介绍一些常见工艺结构如铸造圆角、倒角、退刀槽尺寸的标注方法。

3. 技术要求

该部分内容在后续专业课中会详细讲解,这里重点介绍表面粗糙度、公差符号的书写格式及其在图样上的标注方法,对有关各符号的含义和选用在此只作简单介绍,不宜多讲。

4. 标题栏

着重介绍零件的名称及材料对看图的重要性。

三、关于装配图内容的教学

该部分的教学在“装配图内容”这一主线上展开,沿着“图形表达――尺寸标注――技术要求――标题栏、明细表”的脉络,按照“清晰、完整、正确、合理”的基本要求,依次阐述相关内容。重点是使学生明白装配图与零件图在表达方法上的异同及在尺寸标注、技术要求等方面的区别。授课时先介绍一个典型的装配图,分析其内容,引导学生建立装配图的整体概念,然后逐项讲授其内容。

1. 图形表达

重点介绍装配图表达方法的特点,即装配图的规定画法和特殊表达方法。同时,对螺纹连接件、轮齿啮合、弹簧、轴承等标准件和常用件的装配画法一并讲解。对于装配结构的合理性涉及到的专业课的内容,只讲与图样有关的内容(如接触面画一条线,不接触面画两条线的重要性等)。

2. 尺寸标注

注意装配图中必要尺寸与零件图的完整尺寸标注的不同,对性能尺寸、安装尺寸及装配尺寸只作简单介绍,总体尺寸要讲清楚它的用途和出处,其他重要尺寸与专业课有关,举例说明即可,可不多讲。

3. 技术要求

该部分内容在后续专业课中会详细讲解,这里重点介绍配合符号在装配图中的标注及它与零件图的关系。

4. 标题栏、明细表

着重介绍标题栏中的名称对看装配图的重要性,明细表中零件的名称及材料对看图和拆图的重要性。

四、关于《机械制图》教材的编写

综上所述,笔者认为现在大多数教材将《机械制图》按国家标准规定的内容,分为“机件的表达方法”“标准件和常用件”“零件图”“装配图”四章编写的方法有商榷之处。作为教材,可将其合并为“零件图”“装配图”两章,将“机件的表达方法”一章分解为“零件的表达”“装配体的表达”在各自章中讲解;将“标准件和常用件”一章中的螺纹、齿轮的轮齿的规定和简化画法放在“零件图”一章,而螺纹连接、键连接、销连接、轴承、弹簧、轴承的画法属“装配图”的范畴;尺寸的标注也分为“零件图的尺寸标注”和“装配体的尺寸标注”两部分在各自章节中讲解。这样可保证机械图样的系统性,便于合理地组织教学,使学生对所学各部分内容的目的始终有一个清醒的认识,便于对众多国家标准规定的记忆和应用。同时,对零件图中零件的工艺结构、基准、表面粗糙度、公差配合及装配图中的装配工艺合理性等与专业课相关的内容适当删减压缩,始终以“机械图样”为中心,使本门的重点突出,做到不“越界”。

篇2

机械制图是机械类职业学校的一门重要的技术基础课,它对训练学生掌握工程技术课程的学习方法,培养学生严谨的作风和负责精神都有其特殊的作用。图板、丁字尺等绘图工具、绘图仪器已经被计算机所取代;图纸等技术文件已经放进了计算机磁盘;手工绘图已经被计算机绘图所取代。因此制图课的教学也必须跟上时代的发展和技术的进步,及时调整我们的教学内容,对学生提出新的要求,采用现代教学手段,培养出现代企业需要的高素质的劳动者。

一、明晰培养内容,调整教学内容

学校要科学合理地实施素质教育与能力培养的要求,满足社会的需要,必须对课程内容进行适时的改革与调整,改变那些交叉重复、陈旧老化,不符合社会发展要求的课程内容。及时补充一些新的、企业需要的、对学习提高有用的相关知识。例如以前对绘图仪器和工具的使用以及制图的标准要求较高,现在采用计算机绘图,对字体、比例、标题栏、图线以及图纸幅面等标准可以不作要求(字体可以随意调整,比例和图线可以改变,标题栏和幅面可以选用模板)。

二、提高教师的实际操作技能,增强教师的专业素养

要把制图课讲得生动形象,把抽象的理论变成直观,让枯燥的条文变得有趣,除了有很好的口才和表达能力以外,还必须具有机械专业的相关知识,“教师要给学生一碗水,自己应有一桶水。”如金属材料与热处理、机械制造工艺机械基础与机械原理、公差配合与技术测量等,这些知识在机械制图中的零件结构、表面质量、加工方法、材料选择、技术要求、连接装配关系等方面都要用到。只有具备这些知识才能应用自如地举出生产中的典型例子,让机械制图与实际结合起来。作为专业课教师还必须以当代最先进的知识智能装备自己,不断调整不适应社会需要的落后的知识结构。随着计算机的飞速发展,计算机绘图已经取代了传统的手工绘图,制图课教师除了有较强的理论知识外,还必须熟练地掌握和应用几种计算机绘图软件,以便采用计算机辅助教学以及对学生进行计算机绘图的训练和指导,培养学生的绘图技能和绘图技巧。同时,专业课教师还应具备金属加工、装配和测量等方面的实际操作技能。

三、跟紧社会需要,及时调整培养目标

机械制图作为各类工科院校普遍开设的一门技术基础课,在提高教学实效性方面,教师必须不断充实自己及时吸取本学科及相关学科的最新知识,把握教学改革的动向,增强教学的预见性,这样才能培养出适应社会需要的具有较强实际操作技能的高素质的劳动者。职业教育是一种专业教育,是定向培养技术人才的技术学校。《机械制图》是机械专业中一门理论性和实践性都较强的基础课,它主要培养学生看图、画图、空间想象力和应用能力。作为一名专业课老师,我一直认为机械制图从某种程度上讲是一门只能意会不能言传的学科,有些学生因为空间想象能力较差,即便是比较简单的零件也不能很好地完成三视图的绘制,所以对这门学科的教学很有挑战性。随着科学技术的不断进步,学校里的教学要和企业单位的需求接轨,生产、加工企业的需要就是我们的培养目标。而要淘汰那些不再适应新形势下需求的教学内容。

四、提高教学实效性的有效途径——做好教案

教案是教师传授知识的重要依据,而备好具有相当水准的教案是教好一门课的必要条件。教学,教是首位。要备好合理性教案,要求教师不仅深谙教学之道,而且要专业知识渊博,能讲、能做,同时能不断地吸取本专业新信息、新科学、新知识来充实提高自己。对于《机械制图》教师则要求既要懂得画法几何及机械制图,又要懂得机械、掌握新国标,并能实际画图。只有这样,才能系统、完整、准确地备好教案。如何备好合理性教案?在这方面我首先就是熟悉教学大纲,根据教学大纲来看教材,对于教材的每部分内容,我都会仔细研究,从不同角度来理解这部分内容。在吃透教材的前提下,每备一份教案,先将整体内容分解成一系列的步骤和问题,然后一个一个地检查回答每个问题,直到最后没发现遗漏,得到圆满的结果,这才认为教案合理。在备好课的前提下,我觉得要教好《机械制图》这门课离不开一位重要的朋友——模型。因为机械制图是一门比较抽象的课程,需要一定的空间想象能力,而职业类学校的学生数学基础普遍较差,缺乏空间想象力和形象思维,所以只有充分选择与新课有关的模型直接演示,让学生在看得到、摸得着的情况下获得初步印象,才有利于培养学生的观察能力。在学生对这部分内容有了一定的初步印象之后,我会选择一些类似的模型,让学生自己进行思考,慢慢锻炼他们的空间想象能力。

五、提高教学实效性的另一个有效途径—强化训练

要学好机械制图这门课,练习是很重要的。课堂讲解和练习的时间以一比一来完成,我一般把练习题分为一般题和提高题两种,以满足全部学生的需要,这不仅让学生巩固知识、加深理解,还可检查教学效果,及时得到反馈信息,发现问题,及时辅导,及时批改,可提高全班学生的学习积极性,增强求知欲。训练了思维,有利于培养学生分析问题和解决问题的能力。

篇3

机械制图是装备制造业的一门基础学科。从其内容上可分为:理论部分——制图基本知识(含国家标准相关规定)和投影制图;技能部分——标准化制图;综合应用部分——零件图、装配图的识读。一幅完整的图纸包括图样、尺寸、技术要求和标题栏四项内容,其重要组成部分“尺寸标注”是教学要求的重点也是难点。 

1 现有尺寸标注教学存在的弊端 

根据职业教育类的教学大纲要求,在完成机械制图学业后,学生应当具备熟练的读图能力和基本的绘图技能。经过多次的教材改革,现在通用的教材在内容编排上基本上遵循了“分层递进”结构模式,使学生在学习过程中,能够对各知识环节的内容有明确的概念。然而,作为图纸的重要组成部分——尺寸标注内容却依然沿袭传统的结构编排,把一个完整系统的知识模块分成“尺寸标注的基本知识”、基本体的标注法、组合体的标注法到“零件图、装配图的标注要求”四部分分别穿插在四个章节中,实践证明,这种结构模式缺乏科学性,其至少有两个弊端。 

1.1系统性、完整性缺失 

从知识结构讲,“尺寸标注”部分的内容也符合制图学的结构划分——理论部分:国家标准的规定;技能部分:常用尺寸的注法、基本体的标注法、组合体的标注法;应用部分:零件图、装配图(综合了极限与配合的要求)。然而按照这样的顺序,在教学过程中需要四次介绍到尺寸标注内容,从时间跨度上来看,至少要用两个学期,才能把这一完整的知识模块系统的讲完。 

1.2重复替换概念范围造成学习疲劳 

按照现有结构,学生学完标注的基本规定和常用尺寸的注法后,认知定位“尺寸标注”就是按要求画对“尺寸三要素”。在间隔一部分章节后再出现“尺寸标注”时,却又依次加入新的标注要求和内容。这样的反复,使学生容易否定前面已接受的认知内容,从而产生迷惑,至终不知所从,由此对该部分知识产生厌倦,使本来比较简单的知识模块,反而觉得复杂了许多,形成学习疲劳,甚至对整个学科其他内容也会形成排斥。 

2 科学安排尺寸标注教学 

“尺寸标注”作为独立的知识模块,要使学生完整掌握,笔者认为在课程安排上要由浅入深、在课程内容上由易到难、在课程进度上由慢到快使得学生通过连续的、系统的练习,最终轻松、完整地掌握该部分知识。 

2.1在课程的安排上由浅入深 

尺寸标注是制图课重要的内容之一,尺寸标注从第一章就有介绍,第二章有平面图的尺寸分析,第三章有基本几何体和组合体的尺寸标注,第五章有零件图的尺寸标注,第七章有装配图上的规格、性能尺寸等。我们认识客观事物的过程是由“表”及“里”,由“浅”入“深”地逐步认识,这是人们认识客观事物的规律,因此,在制图教学中应把尺寸标注这一重要内容分解在各章节中,由教师根据教学大纲由浅入深地向学生讲解,使学生逐步掌握。学生对尺寸标注这一新知识的掌握,有一个逐步加深的过程,在学习过程中只有掌握了“浅”的,才能学到“深”的发展。理论上先要讲清标注的原则,如:机件的真实大小应以图样上的尺寸为准;图样上的尺寸以毫米为单位;图样上的尺寸为该机件的最后完工尺寸;每一尺寸,一般只注一次等。标注尺寸的四要素:尺寸线、尺寸界线、起止符号、尺寸数字等这些“浅”的东西必须先交待清,接下来就要介绍标注尺寸的基准、定型尺寸等。因此,在制图课的安排上贯彻由浅入深原则是搞好课堂教学的一个重要方面。 

2.2在课程的内容上由易到难 

虽然尺寸标注在制图课上只是一方面内容,但要把它讲清还是要花一定的课时,教学从容易入手,由易到难,学生掌握了容易的内容以后,这些容易的内容就会成为较难知识的阶梯,尺寸标注中要先讲基本几何体的标注,如长方体的标注,圆柱体、圆锥体、球体的标注,使学生对尺寸标注有一个初步认识,然后再介绍组合体的尺寸标注。多数组合体都是在基本几何体上开槽,叠加而成的。通过先易后难的教学,可以使学生逐步掌握尺寸标注的原则和方法。如果在基本几何体这一部分的标注中学生掌握得不好,组合体的尺寸标注也不会收到理想的效果。过去有的教师认为基本几何体的尺寸标注过于简单,可以少讲少练,等到讲组合体的尺寸标注时多讲点,用组合体的尺寸标注代替基本几何体的尺寸标注,结果“易”的没学会,“难”的更学不会,学生的作业总是出现尺寸标注不全的错误。假如我们的基本几何体的尺寸标注中适当多讲一点,多练一些,把“易”的先解决了,“难”的问题就不难了。 

2.3在课程的进度上由慢到快 

学习新的知识,掌握一门新的课程,在学习过程中,必须循序渐进。特别是在学习新的知识开始时,必须慢点讲,使学生学一点巩固一点,稳步前进。在介绍标注尺寸的初步知识时,讲课速度要适当地放慢,让学生在听课时有一个思考、记忆、想象和适应的过程。如果我们认为此部分内容简单,只图快往下讲,只会使学生越学越糊涂,最后欲速则不达。再比如,组合体的尺寸标注,重点应放在尺寸的“完整、正确、清晰”,速度放慢,就要讲清尺寸标注中注意事项:同一基本形体的定形、定位尺寸要尽量集中标注在一个或两个视图上,这样便于看图;尺寸应尽量注在主、左视图之间,保持两视图之间的联系;同理,长度尺寸也应尽量在主左视图之间;为了避免尺寸标注零乱,同一方向连续几个尺寸尽量放在一条线上。这部分要在课堂上多做练习,把基础打牢,为后面零件图、装配图尺寸标注奠定基础。零件图的尺寸标注是技工学校制图课难度较大的一部分,这一部分重点要解决好尺寸标注的“合理”问题,基准选择一定要正确。这些内容虽然学生已经具备了一定的工艺知识,但在制图课的教学中仍然要加以重视,向学生讲透,并做一定量的练习,这部分练习离不开教师的指导,只有让学生把该学懂的东西学会了,教学的进度才会加快。 

 

参考文献: 

篇4

引言

随着新课程改革进程的不断加快加深,各个地区和各个学科都取得了不小的成效。在这样的大环境下,我校的机械制图学科根据本校学生的特点,经过不懈的研究和多年的实践,制定了机械制图专业三环六步教学法的改革的新思路。

1.何谓三环六步教学法

“三环”指的是自主学习中自学、展示、反馈三个环节,其中自学可分为明确目标和自主学习两步;展示可分为小组讨论和质疑点拨两步;反馈可分为总结归纳和检测达标两步,即为“三环六步”。

在整个教学过程中,自学、展示和反馈三大环节仍然继承了教师主导的作用,三环环环相扣,体现出以学生为主,实践为中心的原则;六步是对三环的进一步划分,将课堂分为有逻辑关系的六个部分。通过教师主导,带领学生自学、总结、答疑解惑;以学生为主体,完成展示、讨论、研究、检测的学习任务,构成课堂的六个部分。[1]

通过三环六步教学法,可以充分发挥学生的主体地位,通过学生的自主探索实践,从深层次的理解所学知识,培养学生和老师之间互动解决问题的能力,增强课堂有效性,提高学生的综合素质,是新课改的一种有效途径。

2.三环六步教学法在机械制图课程上的运用

2.1.新型教案的准备

相对于传统教案以讲案为主,用于三环六步教学法的教案更需要讲练结合,新型教案不仅是老师上课内容的浓缩,更是学生预习和复习的一个很好地参考。通过这种特别的教案,增加学生和老师的互动机会,创造师生共同完成的学习方案,减少学生的被动性,树立以学生为主体的教学模式。

由于不同的学科有不同的教案编写方法,机械制图也应根据学科特点,编写符合自身的教案。机械制图是一门较为抽象的课程,作为机械专业的基础,机械制图教给学生识图、读图的能力,要求学生通过图样看出零件的形状和结构,同时也为后续学科做了铺垫。因此,教案的编写应注重学生抽象思维的培养,强化学生具象思维向抽象思维过度转化的能力;另外,教案还应对课本内容做一定的调整,在了解学生的学习基础之后,对课本内容进行适当的增删,以适应学生的知识水平,达到最好的接受效果;最后,三环六步教学法对课堂的各个部分有一个大概的划分,我们可以将课堂大致分为:自学(10分钟),展示(20分钟),反馈(15分钟),合理的划分课堂时间,有助于我们高效利用课堂的45分钟,使三环环环紧扣,授课内容层层递进。[2]需要注意的是,时间的划分只是一个相对的参考,并不是机械的将课堂时间进行划分。

2.2.自主学习,充分发挥学生主动性

2.2.1.明确目标

这是六步中的第一步,明确学习目标是高效学习的必要条件。老师可以直接将学习目标给出,也可让学生通过预习归纳总结。需要注意的是,制定学习目标时应充分考虑学生的学习能力,并且划分出独立目标及合作目标,体现出学生为主体,教师为主导,训练为主线的三原则。

2.2.2.自主学习

在目标的引导下,学生通过阅读课本,资料,及下发的教案,独立自主的达成学习任务。遇上不懂的问题做上标记,之后通过小组讨论或者询问老师解决。老师可以从旁协助,查看学生的自学情况,要善于发现学生自学中存在的问题,善于引导学生解决遇上的难题,善于帮助学生检查自学的成果,做到三个“善于”,为学生的自学过程做好辅助工作。

2.3.学生展示成果,老师答疑解惑

2.3.1.小组研讨

通过一段时间的自学,学生对章节都有了大概的了解,完成了部分学习目标。这时,可以通过组建4~6人的研讨小组,让学生针对重难点进行交流,培养学生合作学习的能力。通过小组研讨活动,可以促进学生间思维的碰撞,交流学习成果,将学习氛围愈演愈烈,让学生享受被肯定的,吸取被质疑的教训。

小组讨论结束后,每个小组派出一位组长陈述讨论结果,老师搜集所有组的结果,并归纳出出现频率较高的问题集中诠释,同时发掘出好的小组合作经验进行推广,指出不良的合作学习习惯并督促改正。

2.3.2.质疑点拨

质疑点拨是发挥学生自主性,培养学生思维能力的重要步骤。通过学生对知识进行加工,创造,提出新的疑问,并由学生给出解答。老师评判答案的正确性,但不给出标准答案,形成师生之间的质疑、讨论、分析、争辩、补充的教学形式,让课堂的学习氛围更加强烈,学生再一次体验到学习的乐趣。

需要注意的是,老师在过程中只起到引导者的作用,在学生回答错误时适当点拨,回答正确时便进行补充,并不直接参与到给出答案的过程。

2.4.总结学习经验,反馈学习成果

2.4.1.总结归纳

此时学习过程告一段落,学生对核心知识已经大致掌握,老师应当帮助学生将知识系统的联系起来,强化对细节的理解,梳理一下整个知识结构和整体框架,列出知识之间的区别与联系,归纳课堂中遇上的重难点,总结课堂中遇上的难题。

同时还要对本节课的学习方法进行总结,吸取好的学习经验,改掉不良的研讨陋习,并对学生取得的学习成果予以鼓励,激发他们下一次三环六步课堂中的学习动力。

2.4.2.成果检测

老师对课后习题进行筛选,选出具有代表性的部分习题作为检测的媒介。习题应包含基础知识,又能对外延伸,体现出“低起点、小跨度、大容量”原则。教师要本着负责任的态度,一丝不苟的监视学生做题情况,不容许作弊出现。在答卷上交之后,教师要仔细批阅,搜集学生犯错较多之处,反思是否为教学盲点。并号召学生反省错误,检讨自学中的不足。通过师生双重自我反省,使该教学法不断完善。

3.结语

教与学的主体转变是新课程改革的重要方式。三环六步教学法以学生为主体,充分发挥了学生的自主性和教师的引导作用,很好的培养了学生的自学能力、创新能力及合作学习能力,使学生综合素质得到很大提高,真正成为学习的主人。

参考文献:

篇5

一、引言

《机械制图》课程作为机电工程类专业最重要的基础课程能够为各类制造企业培养技能型人才从事产品的制造、装配以及各类机电设备的维修工作。而目前大部分职业院校由于生源质量不佳,学生基础知识量少,空间想象能力不强,导致职业学校《机械制图》难教、难学,使得学生厌学,成绩不佳。将传统的《机械制图》教学与计算机辅助教学系统一体化,使知识的表达形式由传统的语言与文字扩展为图像、声音、动画、视频和文字等多种形式,将枯燥乏味的制图教学以直观、形象的方式展示给学生,能够使教学内容多层次、多角度、远距离地得到呈现,提高学生学习机械制图的兴趣,才能真正培养学生的技术应用能力、职业实践能力和创新能力。

二、机械制图网络教学现状研究

目前,大部分高职院校机械制图基础教学内容主要围绕“绘图工具以及仪器使用”“绘图方法及步骤”等教学内容面向新生展开,启发和培养学生的空间想象能力,教学手段则往往采用挂图、静态的幻灯片或者陈旧、不易携带的构件模型进行,因此很难对点、线、面以及空间三维形体动态表达,尤其在讲述零件的装配过程和装配关系等教学内容方面教学效果更是差。在教学实践中,教师需要根据机械制图课程的实际课堂教学效果等情况形成个人单堂课程教案,但过去基于Authorware、Director 、Flash、Power Point等多媒体应用创作工具开发的教学辅助系统,这些教学辅助系统往往由任课教师根据教学大纲、教学目的和计划等制定的固定脚本,一旦开发完成便进行封装打包,一旦教学过程中有些变动则无法相应的修改,许多优秀的教学资源还没有被充分利用,造成教学实施中开放性、通用性不强。

笔者是长期从事高职院校“机械制图以及CAD”专业理论和实践教学的专业教师,同时负责机电一体化专业的教学管理工作,针对《机械制图》课程教学特点及规律,研究并探索基于B/S模式的“机械制图”数字化立体网络教学系统的建立,将传统教学过程中的重点、难点内容通过计算机视频、音频以及在线仿真的方式再现。在这种系统下,教师能够调用数字化挂图、平面工程图、数字三维模型、动画等网络教学元素根据教学目标生成具有个性化特点的教案进行讲解,将教学过程中的难点以及抽象的教学内容以形象直观的图片、动画、三维立体模型等方式展示;学生也能够根据自己学习的情况随时点击自己感兴趣的学习内容,通过网络在线学习模块能够调用自动绘图命令讲解计算机绘图方法,通过调用数据库内矢量模型来观察常用机件以及零部件的组成及结构。

三、网络教学系统设计

1. 网络教学系统功能需求

对于《机械制图》网络教学系统而言,其教学内容的设计是重点。根据系统用户要求,本网络教学系统的主要功能是实现师生教学互动,通过将传统教学过程中的挂图、幻灯片、不易携带的零部件、构件等对象信息化。根据高职机械专业教育的培养目标和计划,本系统主要设置了网络在线课堂、网络在线考试、网络答疑模块、基础资源管理、系统管理等主要功能模块,对于各功能模块的设计采用传统的结构化分析方法,采用自顶向下的方式逐层进行分解,图1是本网络教学系统功能模块基础设置。

图1 机械制图网络课程资源结构

将网络教学系统的主要用户(主要包括学生用户、教师用户、系统管理员用户)按照权限控制模型分别进行定义,对权限不同的用户,将有不同的功能定义。本系统用户角色主要有三类:系统管理员,教师,学生。(1)系统管理员权限:管理员可以实现管理用户权限,对网站内容,如通知新闻,课件作业等进行修改、添加等操作。(2)授课教师权限:动态生成数字教案,教学计划以及教学内容,上传课件以及教学视频等相关材料,布置课程作业,完成基础考试题库设置,进行网络答疑等。(3)学生权限:进行在线学习,下载教师的课件,查看教师布置的作业并提交,在线提问或留言,修改个人信息等。

2.高职《机械制图》课程网络资源的设计与制作

网络教学系统的设计与开发需要建立在深入了解高职机械制图课程教学目标以及教学对象的学习特点基础上。具体来说,先要成立网络系统开发小组(成员包含教师、系统开发人员、技术支持及项目负责人、美工人员等),按照软件工程的开发过程和步骤进行开发。其中,项目负责人和任课教师负责收集整理教学相关素材,并提供自己教学过程中体会和经验。对于课程需要上网的资源,如电子课件、教学大纲、教案、师资队伍、教学录像等,在收集整理过程中要按照网络教学系统的建设要求,体现高职机械制图课程的教学特点,既要起到精品课程示范性作用,还要做到合理优化的处理,便于学习和使用,真正实现优质资源共享。美工及系统设计人员负责完成网络教学系统的总体方案设计。

在这个阶段,主要完成如下网络资源的信息化建设工作,构建后台数据库系统存储如下的网络资源。如用户信息(存储教师、学生、管理员的个人信息以及登录账号密码)、机械零部件数据(如构件类型、尺寸、图片位置等参数)、教师布置的作业数据(习题内容、基本描述、dwg 图形和dwf 图形、习题参考答案等)、有关习题的相关信息(习题答案、学生提交的dwf作业图形)、学生留言以及教师回复信息(留言标题、内容、时间等)、教师的教学资料信息(文件名、文件类型、大小、内容等)、机械模型教学信息(模型图片、模型动画和解题过程动画等)。

3.高职《机械制图》课程网络资源建设的主要技术手段

信息技术、多媒体技术尤其是网络技术的不断发展为高职院校机械制图课程网络教学系统的构建与开发提供了有力的支撑。《机械制图》网络课程教学系统设计与开发所需的主要技术可归纳为以下几个部分:网页设计与制作、流媒体技术、多媒体课件开发、数据库技术、网络编程技术、多媒体音视频技术等。

网络教学系统的架构采用目前常用的B/S架构,也就是浏览器/服务器模式,这种架构,客户端只要有浏览器接入网络就可以浏览网站内容,不用安装任何特定的客户端软件。同时也可以从后台登录实现在线管理,对内容进行修改编辑,这样可以对课程资源及时维护、更新,大大提高了该教学辅助系统的可扩展性。

另外,网络教学功能模块中不同的内容需要有不同的表现形式,这就需要综合应用各种多媒体应用软件辅助完成,例如使用Macromedia Dreamweaver、Macromedia Flash、Photoshop、Powerpoint、Adobe Premiere等常用软件。实际操作中,网页制作更需要综合审美、色彩搭配、动画设计等因素,才能设计出协调美观大方的网页。当然,这是一项复杂的系统工程,需要一个团队的合作。

四、结束语

本文将信息与高职机械制图学科教学特点进行有机整合,利用网络教学信息系统人机交互性强的优点,大大提高了课程教学过程中的趣味性、集成性。教师把制作好的教学素材及收集到的网络素材集中于网络教学辅助系统上,能够从多方位、多角度、多侧面描绘立体图形,展示机件形体的多样式、多变性、复杂性,深化实现教学信息的双向交流,解决平面立体图形与真实立体图形在视觉上的差异,从而扩展学生的感知空间,拓深学生的认识层次,形成双向交流教学方式。通过合理运用网络教学,能够让学生在教学实践过程中逐步形成自主学习的习惯,充分调动学生学习的兴趣和动机,促进学生空间思维的发展。

参考文献:

[1] 胡珺,王九红,张坚亦,赵天婵.机械工程专业CAD 实验教学改革与实践实验室研究与探索[J],2011.

[2] 钟波, 陈容, 冯云. 高职机电一体化专业实践教学模式的改革与探索[J]. 职教论坛 , 2006(6).

[3] 刘滟.基于AutoCAD的《机械制图》课堂教学改革初探[J].职业教育研究, 2007.

[4] 韩立毛. 基于Web的网络辅助教学系统的设计与实现[J].盐城工学院学报,2007.

[5] 夏云周.高职机械制图精品课程网络资源建设研究[D].合肥工业大学硕士学位论文,2011.

[6] 江方记. AutoCAD中高级课程的网络教学研究和探索[J].交通职业教育,2010.

[7] 姚焕.职业院校精品课程网站CMS的设计与实现[J].科技广场,2012.

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《机械制图》是机电专业的基础课程,教学目标是培养学生具有一定的识图、读图和制图能力,并培养学生具有一定的空间想象能力。要把一个机械零件绘制成平面图形,再把一个平面图形想象成立体的机械零件,这一教学目标和要求对于职业学校的学生来说无疑是较难的。为此,各个学校在《机械制图》教学方面也进行了诸多的尝试,普遍的做法是摒弃了传统的教学方法,运用现代化的教学手段,利用多媒体课堂,将CAD与《机械制图》两门课程融合到一起。这些行之有效的提高学生学习兴趣的好方法,对教学质量的改进很有帮助,但笔者认为在进行教学方法改革的尝试过程中应注意几个结合:

一、多媒体教学与传统教学相结合

将多媒体手段运用于制图教学中,借助动态旋转、切割、放大等功能,使操作得心应手、教学形象生动,节约了教学时间。但是很多教师往往是用电子教案代替了一切,电子教案中文字图像什么都有,讲授知识点、画图等整个教学过程都可以在电子课件上展示给学生,殊不知这样的教学使教师省了不少事,但这样上课学生的空间想象能力提高甚少。制图的教学不仅要让学生知道投影的结果,而且要让学生知道是怎么投影得来的,没有动手的过程,只是眼睛看了精彩,是过眼云烟,看了就忘,进不了大脑。机械制图教学既有直观性,又有抽象性,必须充分认识学科特点,在传统教学的基础上,适当运用多媒体优化组合。所谓“适当性”,即用在“精彩”之处,用在激发学生兴趣、有利于突破难点和强化重点之处,有利于优化教学内容之处。切不可单一以多媒体为中心设计教学过程,图形式、搞花架子,否则,不是画龙点睛,而是画蛇添足。

例如在讲授组合体视图的画法时,采用多媒体教学与传统教学相结合的方式,在分析组合体视图时,要充分利用挂图、实物模型,还可以让学生按三视图尺寸用橡皮泥、萝卜、土豆块等自制模型,师生共同分析组合部分的相对位置、组合方式。但对于相对复杂或模型未能表达清楚的组合部分,可运用多媒体课件解决难点,由相应的三维立体图引导学生的思维,甚至可以进入其内部进行观察,研究哪儿需要有线条、哪儿无线条,从而进一步开拓学生的思维,拓展学生的思维空间,增强学生的空间想象,能够得到事半功倍的效果。

二、《机械制图》与CAD相结合

CAD技术是现代化制图的需要,它作为计算机辅助设计软件具有摆脱手工绘图的功能,但仍然需要有机械制图知识的支持。机械制图是训练学生的识图和制图能力,是培养学生思维、树立三维图形和动手绘图能力的课程,是CAD技术中必不可少的重要基础。如果没有机械制图知识,即使会使用CAD,也将仅仅是一个描图员,因为他不可能创造出新的应用图形及机械图纸。目前基本上所有的职业学校已经将《机械制图》与CAD作为一门课程来教,但如何安排其顺序是仁者见仁、智者见智。一般是学《机械制图》后再学CAD,这种教学的结果是把课程割裂开来,仍然是作为两门课程来处理,不能做到用CAD绘图及时地巩固所学的机械制图内容。而将两门课融合为一门课讲授,以CAD为辅,《机械制图》为主,以《机械制图》为线贯穿始终,在讲CAD时与《机械制图》结合起来,时时不忘《机械制图》国家标准,用CAD带动《机械制图》,每讲一节CAD时,对机械制图作相应的简要介绍,尤其是要按照机械制图知识建立三维立体图形去体会CAD作法,在CAD作图完成即初步检验图形,并应留一定量的作业,全部要用CAD来完成,最后训练出来的是能够结合机械制图且熟练掌握应用CAD的人才。这样做的优点是两者兼顾,既使用了机械制图国家标准又适应了CAD的先进性,在头脑中建立了三维立体图形,应用计算机绘制了图形,并且可以较早用图板绘图,使学生结合机械制图作图法,进一步深入与透彻理解CAD命令。

这样一种《机械制图》与CAD相结合的教学方法应是CAD与《机械制图》教法的发展方向,两者合二为一,适合职业学校的学生掌握实际应用技能、形成职业技术能力。

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技校生入学后层次不齐,文化底子和组织纪律性偏差,自主学习能力不强,但思想活跃,有好奇心,动手能力较强。技校的专业课教学应以“实用为主,够用为度,培养学生实践能力”为原则的专业课教学。为此,在教学内容上要进行适当的调整,以“看图为主,绘图为辅,以绘促看,看图与绘图相结合”的原则培养学生。尤其强调对机械零件图、装配图的识图能力的培养,使学生能正确地阅读和绘制机械零件图和中等复杂程度的装配图。模型制作和徒手绘制草图的训练要加强,随着引进设备的增多,学生在工作中会遇到很多机器零件的测绘,其中很重要的一步就是徒手绘制零、部件的草图,只有正确绘制出零部件的草图,才能顺利地在计算机上完成零部件的工作图。通过制图课的学习,学生必须掌握正投影法图示物体的基本理论与方法,具备有利于计算机熟练绘制零部件图和装配图的能力。所以在教学中改革教学内容,学生必须正确掌握投影作图的原理与方法;点、线、面的投影和特殊位置直线、平面的投影特性;基本体三视图及表面上找点;相贯线、组合体的画图等机械制图的基础知识,并强化组合体、标准提、装配体的教学训练。在讲授组合体的教学过程中把二维与三维有机结合起来,逐步培养学生建立和发展空间想象能力。

二、以教风促学风,科学设置教学方法

1.备课、编写教案要认真

编写一份具有实用价值的教案,是保证课堂教学顺利进行的前提。编写教案,可采用问题驱动教学法,在领会大纲、吃透教材的前提下,先将整体内容分解成一系列的步骤和问题,然后逐步解决每个问题。如《机械制图》的三视图这一内容可分解为:(1)什么是三视图?讲清正投影和三视图概念(主视图、俯视图、左视图)。(2)画三视图前要做什么?掌握三视图投影关系及尺寸标注。(3)如何画三视图?掌握三视图投影关系,得出“长对正、高平齐、宽相等”的投影对应关系,这是三视图的重要特性,也是画图与读图的依据等。这样分解出的教案将分散内容连贯起来,内容完整清楚、条理性强,再配合适当的教学方法和手段,提高教学的科学性和效率,迈出创新教学的第一步。

2.按国标要求,规范作图

在教学过程中首先要明确国家标准重要性,重点介绍绘图工具的种类、用法,明确国标对有关图幅、图线、字体、尺寸标准的严格要求等。此外,教师必须规范作图方法,提高作图能力,必须按国标要求绘制图线、箭头、标注尺寸,切不可为求速度而随意作图。通过观看教师制图过程中体现出的严谨科学的工作程序、严肃认真的工作作风以及良好的示范技巧等,使学生加深形象记忆,激发学习热情,从而为学习制图营造一个良好的氛围。

3.根据教学内容,科学设置教法

教必有法而教无定法。教师可采用讲练结合教学法,教师边讲边画,学生边听边画的互动教学,以加深学生对课堂内容的理解,这样也便于教师能及时发现学生理解知识的误区并及时调整教学的重点和难点。例如在讲组合体投影图的画法时,可选一组合体模型,让学生充分观察,然后提出问题让学生回答,进行分析评论,最后概括归纳出答案。教师在讲授完定量的教学内容后,应结合教学内容和学生实际,利用教材中的思考题和课堂练习、课后作业,对学生进行有针对性的训练。

4.注重学法指导,强化技能训练

在教学中教师还要注重与学生的互动,充分发挥学生的主观能动性,使学生在学习中思考问题,在做中发现问题,并努力寻找解决问题的方法和途径,使学生在不知不觉中进入学习状态,形成学习氛围,逐步培养学生由被动学习转变为形成主动想学的自主学习习惯。

5.开展模型制作,提高动手能力

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一、“机械制图”与 “AutoCAD”的关系

经常有学生说:老师,手工绘图老早都过时了,我们只开“AutoCAD”就可以了;还有学生会说:“机械制图”与“机械CAD”的教学内容都差不多的,我已经学了“机械制图”课程了,不需要开设“AutoCAD”。对这两种认识上的谬误,就要求任课教师必须要清楚两门课之间的关系。“机械制图”课程是讲解绘制和阅读机械图样的原理和方法的一门基础课,其教学目的和任务是掌握正投影的基本理论知识,掌握阅读和绘制机械图样的基础知识、基本方法和技能。实际工作中使用的AutoCAD是目前深受绘图者喜爱的计算机辅助绘图软件之一,它主要是利用各种指令绘制各种机械图样,特别是针对一些手工难以绘制的图样,利用AutoCAD能很轻松地绘制出来。除此之外,AutoCAD还可以完成三维建模。但AutoCAD在制图理论和制图的一些标准、规范等知识上比较欠缺,它只是在机械制图理论、标准基础上开发出来的绘图软件,学习“AutoCAD”能够更好地帮助学生思考,有助于学生学好“机械制图”。

二、“机械制图”与 “CAD”一体化教学的改革

1.选取教学内容

将两门课程有机组合在一起,在进行课程内容重组时,教师首先要掌握现阶段行业的发展趋势以及职业岗位的需求,在课程任务中结合职业对受教育者的专业素质、工作态度、技能水平等方面的要求,对相关的教学内容进行选取,使教学内容与现阶段行业的需求相符,不但要让学生掌握专业知识,同时要培养学生的良好专业素质。将实际应用需要作为整合后目标,适当调整、优化两门课程原有的教案内容、教学计划、教学大纲以及教案,并将它分为九大模块:①国家标准及标准件;②常用件的相关知识;③机械制图基础知识及AutoCAD的理论知识;④点、线、面投影;⑤三视图、基本体投影;⑥轴测图基本理论知识;⑦器组合体的读图、绘图与尺寸的标注;⑧零件图及装配 图;⑨专题测绘训练。

2.开发校本教材

根据整合课改后的实践,结合中职学生的学习特点发现,要想更好地施展课改后综合课程的优势,只有开发符合本校学生的实际情况的校本教材。校本教材总的指导思想以学生“会用、实用、够用” 为原则,对教学内容进行筛选,调整顺序与结构,使制图与CAD有机组合为一体,更有利于学生掌握知识。教材整体采用组合式教学,保持知识的系统连贯性。教材重点突出正投影的基本原理和基本体的投影部分,加大设备零件的表达方法及机械图样的画法与阅读的比重,减少徒手绘图的内容。

3.实施灵活多变的教学模式

结合AutoCAD软件授课与多媒体授课,采用穿插讲解的方法将两门课的知识点模块进行讲解,实现灵活多变的教学模式。根据教学目标对教学内容合理组合,并采用灵活多变的教学方法,利用AutoCAD技术制作教学内容中的复杂图形教学课件,而且把它制成分解动画,通过多媒体进行演示,以加强学生对复杂图形的理解,加深对教学过程的印象,从而达到预期的教学目标。

4.理论讲解与绘图训练一体化教学

在教学过程中,我们将学生教学任务与工作岗位需求有机地融为一体,积极探索理论讲解与绘图训练一体化教学,让手工绘图与上机绘图练习及全真模拟绘图进行有机结合,“讲、学、练”一体化,“手工绘制与上机绘图” 一体化。把理论教学改为专业教室现场教学,教师在讲清基本绘图方法和技能后,就让学生进行绘图练习,教师在教室里面来回巡视,对学生出现的错误和没有掌握的绘图技巧进行及时纠正和指导。

5.对课程考核方式进行改革

不仅要考核学生平时对手工绘图以及计算机绘图的参与度与掌握情况,还要考核理论笔试以及上机绘图技能,采用过程评价联合终结评价的考核方式。

总之,“机械制图与CAD”课程的教学改革是一项长期而又艰难的任务,对于老师来讲任重道远,进行教学改革要循序渐进,在教学实践中不断研究和总结,为社会培养出适应现代制造技术发展需要的应用型人才。

参考文献:

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1 《机械制图》课程概述

《机械制图》是一门理论性与实践性并重的机械专业课程,具有较强的抽象性与严密性,它以培养和提高学生的画图能力和思维能力为主要教学目标。在实际授课过程中,许多授课教师通过网络教学手段展示了实际绘制过程,有效地提升了学生的识图绘图能力,弥补了传统教学的不足。众所周知,课堂教学是目前使用最为广泛的教育教学手段之一,具有其独特的优越性。而目前在《机械制图》课堂教学中,授课教师从培养学生的识图能力、空间想象能力以及思维能力出发,逐渐总结出了一套集教、学、做于一体的新型教学方法,其教学效果显著,受到了教师的一致欢迎。

2 教、学、做三合一新型教学方法

本文以《机械制图》专业课程教学为例,系统地阐释和分析教、学、做三合一新型教学方法的基本流程和要求。

在教学环节,教师不仅要传授课程理论知识,丰富学生的理论素养,引导其形成自己的理论框架,掌握一定的研究学习方法,还要积极调动其主观能动性,不断培养和提升其形象思维能力和逻辑思维能力。

教、学、做三合一新型教学方法主要包括以下三方面内容:

2.1 备课阶段 教师在备课时,首先要弄清备课的目的和方向,以便有针对性地安排课程结构和内容做到有的放矢。其中,完善教案是教师在备课时的重点环节,是实现教学预期目标的重要保证。《机械制图》因其本身固有的严密性与抽象性给课程教学带来了很大的难度,学生们在课程学习时普遍感觉吃力,学习难度较大。因此,教师在备课时应以此为重点,合理安排教学内容,化繁为简,化抽象为具体,以生动活泼的形式帮助学生掌握理论内容。对教师而言,教案是其整个课堂教学安排的重要依据,必须不断补充和完善,在依照教学大纲要求的基础上,将所有的教学内容都细化成一个个小的学习阶段,并在每一阶段设置一些相关的问题,以起到引发思考,提升教学效果的作用,具体来说可以分为以下几个阶段:①机械制图概念。在这一阶段,教师首先要引入机械制图的基本定义和概念,并明确机械制图的具体内容和分类方法。②机械制图的绘图准备。在学习绘图时,教师必须引导学生逐步掌握各类视图的基本投影方式以及其标注类型,以便为接下来的学习打下坚实基础。③视图的分类标准。在这一小阶段的学习中,教师要充分调动学生的学习积极性和主动性,在保证看图和绘图便捷的基础上,引入一些形状各异、复杂程度参差不一的机件。④视图选择的依据。一般地,不同的机械条件下,所需的机械视图种类也有一定的差异,教师要深入了解不同视图位置配置的联系和区别,引导学生掌握视图选择的方法。⑤各类视图应用范围。不同种类的视图有其特定的应用范围,教师要有重点、有针对性、有目的性地根据各类视图应用范围的不同,制定相应的学习计划和方案,以提升教学质量。⑥绘图方法和步骤。如何画视图是机械制图学习的最终目的,也是教学大纲的根本要求。教师要充分利用各种教学资源,将教学内容有效整合,实现个性与共性的统一,积极提升教学效率。

2.2 课堂授课阶段 在《机械制图》的课堂授课中,授课教师利用分段教学的方法按照实际授课需要划分授课阶段,通过师生配合的方式,充分发挥了学生的主动性和创造性,大大增强了授课效果。

传统的课堂教学模式过分强调教师的作用,而忽略了学生主体性的发挥,导致学生学习积极性较差,课堂气氛不活跃,教学质量不高等问题的出现。因此,要想改变这一现状,教师必须改变教学思路,充分发挥学生的学习主动性,引导其自主解决问题。高职学生与本科学生相比,其理论基础薄弱,学习动力不足,空间想象能力和思维能力较差。但与此同时,高职学生的动手能力较强,学习潜力巨大。在课堂授课阶段,教师要根据学生的这一特点合理安排教学内容,要保证教学内容的适度性和适量性,不可过多或过少。另外,教师还要注意技术归纳和总结,明确教学的重点、难点、易错点,并安排一定的练习,加深理解,巩固教学效果。

2.3 实践动手阶段 实践动手阶段是整个教学环节的最终阶段,《机械制图》的时间性要求学生必须通过实践锻炼的方式积极提升其专业素质,独立完成教学内容。在此阶段,教师积极运用电化教学手段,将一些较为抽象的课程内容通过幻灯片的形式展示出来,实现了动态和静态的相互转化。另外,教师还根据实际学习需要安排了一些教学实习活动,指导学生动手绘图,并划分学习小组,各小组成员相互学习,相互影响,互学互助,极大地调动了其学习主动性和创造性,推动了传统教学向新型教学的转变,取得了良好成效。

3 小结

总之,在《机械制图》教学中,教师应采用灵活的教学方法和手段,将知识性和趣味性融为一体,增强教学的吸引力和感染力,充分调动学生的积极性和创造性,使学生不仅掌握最新知识,而且提高看图、画图能力和空间想象力。

参考文献:

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中图分类号:G424 文献标识码:A

Brief Discussion on Vocational College Mechanical Drawing Teaching Reform

LUO Yingfei

(Wuzhou Vocational and Technical College, Wuzhou, Guangxi 543002)

Abstract "Mechanical Drawing" is the mechanical foundation courses in vocational colleges, technical theory and operating practices have a certain level of difficulty of teaching. In order to improve the teaching effect of this course, you must explore innovations in teaching methods, to create a more scientific and rational teaching methods and means, the teaching and learning organically, closely together. In this paper, vocational colleges "Mechanical Drawing" teaching reform and the specific use of innovative teaching is briefly analyzed and discussed.

Key words Mechanical Drawing; teaching methods; reform

作为目前高职院校机械类专业的基础课程,机械制图在技术理论与操作实践的双重层面都对学生提出了较高的要求;牢固掌握机械制图这门“工程语言”,对于机械类专业知识的全面学习以及该领域的应用实践都具有极其重要的意义。然而,不少学生在这门专业课的学习过程中颇感吃力,难以充分理解和熟练运用相关的机械制图知识;同时,传统的机械制图教学在方法上也存在着一些问题。针对这种现状,笔者认为亟需在教学方法上寻求创新,在结合机械制图知识的内在特点和规律的基础上,运用更加科学、合理的教学方法和手段,将教与学有机地结合起来,提高这门技术基础课程的教学效果。

1 传统机械制图教学中存在的主要问题

当前的高职院校机械制图课程还大多袭用传统的教学方式。由于这门课程知识的标准性很强,从各种图线的画法、字体的写法、尺寸的标注、图纸的规范到零件图、装配图的画图与读图,都要严格遵守国家标准与行业标准。因此,传统教学方法在课堂讲解过程中主要还是秉持这种“标准化”意识,力求通过教师标准的板书、图形,使绘图质量和操作技巧得到基本保证。但是,在传统的机械制图教学方式中,也存在着一些问题和弊端;而这些问题和弊端在相当大的程度上影响着机械制图教学的效果和质量。例如,在直接层面的课堂教学中,普遍存在着“漫灌”、“填鸭”式教学的现象,这种教学模式不仅收效甚微,还会导致学生对该课程的学习兴趣下降,甚至反过来影响到教师的授课热情,从而大大降低该课程的教学效果。再如,由于传统教学手段陈旧性、单调性的限制,采用简单的实物模具、纸质平面图等载体很难满足表现点、线、面、空间及立体图形所共同组成的知识体系的要求。加之传统教学多侧重课本内的理论知识,而较少与实际的生产活动相结合,忽视了理论知识在生产实践层面的应用以及二者相结合对于机械制图教学所具有的重要意义。正是由于这些问题的存在,传统机械制图课程教学质量大打折扣,并最终影响到素质教育的全面实施和技能型人才的培养。针对这种现状,笔者认为,必须对传统的机械制图教学方法进行变革,探索出更加科学、合理的教学方法和手段,提高这门课程的教学效果。因此,推进机械制图教学方式改革势在必行。

2 推进机械制图教学方式改革的几点做法

机械制图教学方式的改革是一项多层面的综合工程,为了切实有效地提高这门课程的教学效果,必须全面分析、探索该领域的知识构成、教学规律以及在新的时代条件下对实际教学过程所提出的具体要求。笔者认为,推进机械制图教学方式改革,可以从以下几个方面着手。

(1)从教学的最主要执行者即第一主体入手,提高教师素质与专业教学能力。具体来说,机械制图课程的任课教师应该熟悉相关的机械类理论知识内容,具备基本的几何图形绘制能力,能够科学、合理地准备课堂教学计划并有效地实施之。在此基础上,教师还应具有在教学过程中对知识理论与实践层面相结合的敏锐性;例如关于教案和教学计划的准备,需要兼顾理论的基本体系与现实教学中的可行性,以及各知识点之间的关联性和扩展性;教案的拟定则应保证在内容上条理清晰、中心明确和重点突出,并且包含与实际操作、生产应用等方面的关键结合点。另外,还需加强对教师在计算机教学和相关的高科技教学工具方面知识和操作技能的培训,以提高他们运用现代化教学工具的能力。可以说,提高任课教师的综合素质与专业教学能力,是提高机械制图教学质量的第一步。

(2)学生作为教学过程中的第二主体,他们的学习兴趣对教学效果具有直接的影响。因而,在机械制图教学的实施过程中,应该充分调动学生的学习积极性,以提高学生对该专业的热情和课程的兴趣、以互动变被动为主动作为推进机械制图教学方式改革的重要切入点。这就要求从根本上改变传统的“漫灌”、“填鸭”式课堂教学,使学生真正地变被动听讲为主动接受,提高他们的学习兴趣和在求知过程中的主观能动性。这就要求任课教师在这门课程的实际教学过程中有意识地针对学生的学习兴趣进行教学形式和授课风格的调整和变革。具体而言,教师可以通过在课堂教学中采用活跃、生动的教学方式与授课风格以及开放互动的师生交流形式,激发学生对这门课程的学习兴趣,并且切实遵循“教为主导,学为主体”的基本理念,在教学中根据教学内容的特点和学生的可接受程度(现实可行性),灵活调整教学方法,以充分调动学生的主观能动性,使他们能够自觉地、积极地、快乐地学习,变“要我学”为“我要学”。教师还需注重将课堂理论知识的教授与实际生产操作活动等相结合的方式,增加机械制图教学的趣味性、生动性,进而提高学生的学习积极性和教学质量。概言之,只有充分调动学生在课堂教学、课下作业以及实验操作等过程中的学习主动性、积极性,才能从根本上提高机械制图课程的教学效果。

(3)在教学手段和辅助设备方面,应该充分发挥现代化多媒体教学手段尤其是某些高科技三维软件的强大优势,有力地促进机械制图知识的传授效果。当今社会已经进入高科技时代,计算机、多媒体以及三维技术的发展为知识教学提供了重要的助力。诸如AUTOCAD、CAXA、3DMAX以及Solidworks等绘图软件的应用,不仅省去了繁琐的手工操作,还能大大提高图形绘制的精确性,保证机械制图课程教学的标准化、体系化水平。另外,这些现代化教学设备的应用,可以使机械制图课程的教学内容更加形象、直观,提高课程教学的效果和课后实践应用的可行性。例如,多媒体教学设备具有图、文、声并茂以及活动影像等特点,充分发挥多媒体的形象化教学,可以弥补传统教学方法在直观感、立体感等方面的不足,取得传统教学方法无法比拟的教学效果。尤其是某些先进的计算机三维软件对于展现机械制图主体教学内容具有很好的辅助效果;例如Solidworks就是一款高效能的课堂教学辅助软件,①该软件在机械制图教学中的应用突出体现了现代化科技手段对机械理论的具象化展现。在以形体为基本元素的教学中,Solidworks主要通过拉伸、旋转、扫描或放样创建形体的原理进行理论内容的展示和分析,教师借助这款软件演示形体的创建过程,可以让学生了解建立形体的基本方法和各种建模方法的优点;在此基础上,进而延伸至组合体、截交线和相贯线、视图、零件图、装配图等内容。这种辅助软件的优点正符合了机械制图教学强调培养学生实际绘图能力和读图能力的根本要求。因此,在教学过程中充分发挥Solidworks三维软件的直观性、灵活性优势,以现代化的科技手段辅助、优化理论教学的开展,有效地解决学习中遇到的某些仅凭抽象理论教学难以处理的问题,还有助于激发学生的学习兴趣和主动参与性,全面提高机械制图课程的教学效果。

(4)机械制图教学方式的改革还要注重课本理论教学与该领域生产实践的紧密结合,这也是切实推进教学方式改革、从根本上保障和提高机械制图课程教学质量的重中之重。理论联系实际是教学活动的一项基本原则,任何理论教学的根本目的都是为某种实践活动而服务的。机械制图课程教学也是如此,最终要服务于机械领域的生产实践活动。因此,在机械制图课程的教学过程中,教师应该兼顾其理论知识与实践操作并致力于二者在主要应用层面的内在结合。具体而言,在注重课本理论教学、发挥课堂教学基本作用的同时,还应有目的、有计划地组织、指导学生到校办工厂参观或到具有优化环境的制图实验室去面对实物进行实际画图,以检验学生对所学理论知识的掌握程度及将相关的理论知识转化为实践技巧和生产能力的应用过程。也可以直接将理论课放到实训车间来上,边上课边动手,使理论与实践在更直接的层面进行深度融合,起到更优化的教学效果。通过这些将理论与实践相互结合的具体计划,学生在接受了有关机械零件的基本结构及装配的基本知识、形成扎实的理论知识体系之后,进而将相关知识付诸实践操作与直接应用,并在这个过程中充分发挥想象力和创造力,使理论与实践紧密结合,最大程度地提升机械制图的教学效果及其延伸应用,也符合该课程教学的最终目的和该专业的综合要求。

3 结语

以上简要地论述了关于推进机械制图课程教学方式改革的几点做法,这些做法都紧密围绕着机械制图课程的本质规律与现实要求,注重在教与学的层面、知识理论与操作实践的层面进行全面、深入的摸索和创新,在结合机械制图知识的内在特点和规律的基础上,运用更加科学、合理的教学方法和手段,克服传统机械制图教学的弊端,切实提高机械制图课程的教学效果。因此,提倡教与学一体化、理论与实践一体化,切实推进教学方式的探索革新对机械制图教学效果的提高具有十分重要的意义。

注释

① Solidworks是法国达索公司开发的一款三维CAD软件系统,和其他三维软件相比,功能强大,易操作,设计过程简便易学,学生能很快掌握,操作过程简单明了。

参考文献

[1] 戴勇编著.高职机电一体化专业课程开发[M].北京:机械工业出版社,2004.

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《机械制图》是机电类专业的一门既注重理论又注重实践的专业技术基础课程。学生在学习专业课和从事生产实践中,时时要涉及到机械制图知识,要与各种图样打交道。如果他们不通晓机械制图这门“工程语言”,就很难学好其它专业知识,也就无法胜任以后的工作。因此,教师在进行机械制图课程的教学过程中,必须努力提高教学质量,使学生具有较强的识图、绘图能力、读图能力,为学生的后续学习及毕业后从事工作打下良好的基础。学生在学习的过程中,应端正学习态度,努力提高学习兴趣,使自已具有较强的识图、绘图能力。

一、精心组织教学内容,力求讲授层次清楚、条理分明

讲课是提出问题、分析问题和做出结论的过程。提出问题应尽量做到自然明确,联系实际和富有启发性;分析问题要做到层次清楚、条理分明;做出结论要简明准确、便于记忆。为此,教师在备课时,应该围绕本课时要达到的教学目的,精心组织教学内容和讲授顺序。如在进行重点内容“组合体视图的读法”这部分内容教学时,根据“使学生掌握读图方法”这一教学目的,抓住“读图方法”这一主线,按“读图时应注意的问题、读图方法及读图方法的具体运用”的顺序组织教学内容。讲清方法(形体分析法和线面分析法)、指出难点(分析图框)、点明关键(不同组合型式的视图特点),再举例讲解读图方法的具体运用。

二、提炼讲课内容,归纳绘图方法;力求简明准确,便于学生记忆。

《机械制图》是研究绘制机械图样的一门学科。主要目的是培养学生绘图、读图和图解能力。机械零件的形状是多种多样的,为了教得其法,学得轻松,教师在组织教学的过程中,应该充分运用分析、归纳等逻辑艺术,提炼讲授内容,注意归纳各种绘图方法及视图特点。诸如:

1、抓主、分块,对投影、想形状的形体分析法的读图方法;

2、根据已知的齿轮主要参数齿轮Z和模数M,利用有关公式计算出齿轮各部分的尺寸,然后按规定画法画出齿轮轮齿部分投影的齿轮画法;

3、平面立体‘三视图均为多边形’的视图特点:一个图框在另一个图框之外,由多个图框叠加而成;

对这些方法和特点进行归纳,为学生记忆创造条件。同时在答疑、辅导学生作业的过程中,应启发、引导学生熟练掌握并正确运用这些方法、解决遇到的实际问题。

三、注意直观教学和图例的选择

绘制和识读机械图样的空间想象,主要是依据实体的空间形体投影规律。为了培养学生的空间想象能力,完成从实体到图例,使用直观教学法,先引导学生进行观察实体,然后再从观察中得出空间形体投影规律;也可以从教学的某些结论出发,先讲授有关的理论知识,再以实体的形式加以验证。以便把学生的注意力引向认识实体的空间特征,从而获得清晰的表象。因此,教师在备课过程中,对本课时选择什么样的直观教学手段,要引导学生观察什么,注意什么,要得出什么结论,怎样结合讲解,什么时候演示,怎么演示才能让全体学生都能看懂等等,都应经过周密的考虑。但是应该指出,直观教具只能起“拐杖的作用”。目的是帮助学生“走路”,而最终必须去掉“拐仗”能独立“走路”才行,所以随着学习过程的进展,应当逐步有控制地使用直观教具。过多地使用直观教具,会使学生过于依赖这些直观教具,不利于培养他们的抽象思维能力和发展空间想象力,这是必须加以注意的。

四、注意精讲多练

精讲就是要讲得好。做到重点突出、中心明确、言简意明。三言两语就能点到问题的实质,击中要害。这就要求备课时要很好地提炼所讲的内容。注意归纳总结一些简明易记的结论。

在精讲的过程中,要注意引导学生积极进行分析和综合的思维活动。每个人创造思维能力的强弱,取决于他对事物的分析和综合的能力。形体分析法和线面分析法是画图和读图的基本方法。在绘制组合体的视图时,要弄清它由几个基本几何体组成,各基本几何体的形状、位置,相邻两基本几何体的组合形式,这就是分析的过程。然后按照每一个基本几何体的所在位置逐个画出它们的三视图,注意根据组合形式正确画出相邻两基本体视图的交线,这样把单个的分析综合起来、从而得到组合体的视图,这就是综合的过程。用形体分析法读图也是这样。根据一个图框一般是立体上一个面的投影的道理,把组合体的视图分解为若干个图框,利用投影关系对应找出每一图框的其余投影,抓住形状特征视图看懂各部分的形状,这就是分析的过程。然后再结合位置特征视图,把各部分组合起来,想象出该组合体的形状,这就是综合的过程。教师无论在讲授,辅导或批改作业时,都要经常地启发学生去分析和综合。另外,还要注意启发学生进行推理的思维活动。如讲授直线对投影面的各种位置及其投影特性时,对两类特殊位置直线,只要分别讲透其中一种即可,然后启发学生进行推理,得出其余两种特殊位置直线的投影特性。切忌在课堂上把各种位置一一罗列,使学生不得要领。

五、教学艺术

1、重视板书、演示图的过程作用,活跃课堂气氛

美观、清晰、整齐的板书、演示图的绘图过程,也是活跃课堂气氛不可忽略的因素之一。教师在教学过程中,板书应尽量做到简明扼要、节次分明、条理清楚。演示图的绘图过程,对本门课程的教学效果更是起着举足轻重的作用。因此,所绘制的图形应布置在黑板上能使全体学生都能观察到作图过程的地方。图应画得清晰(适当大些)、准确,图线应粗细分明、文字要标准、工整、准确。

2、脱离教案,保证讲授连贯流畅,从容自如

讲课是讲解,不是读讲稿,更不是背教案。要有讲有解,既讲又解,才能引导学生集中思想、身临其境地获取知识。因此,作为一名教师,应具有编写教案又能离开教案讲授的本领。只有脱离教案,才能使讲授连贯流畅、从容自如,才能做到口语表达准确简洁,语音清晰明快,语调抑扬顿挫,语速不快不慢。

3、现代化教学手段,教与学轻松结合,事半功倍。