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關鍵詞:機械制圖模具專業課程改革
模具工業是國家的重要支柱產業,我國模具工業已經有了相當的規模,模具生產企業達到3萬多家,從業人員近100萬人。隨著模具制造業的快速發展以及新技術的不斷應用,模具的設計、加工手段和方法發生了翻天覆地的變化。模具生產的技術特點決定了高等職業教育培養的高技能人才是其生產的主力軍,高職模具類畢業生具有很大的市場需求。為保證高職學生畢業后能迅速達到崗位要求,迫切要求各課程緊緊圍繞“以能力為本位,以就業為導向,以綜合職業素質為基礎”的辦學宗旨,達到課程內容與專業知識緊密結合,理論與實際操作并重的教學目標進行改革。
根據后續專業課教師的反映,按照傳統的方式進行模具專業《機械制圖》課程的教學,在學完《機械制圖》課后,大部分學生不能很好地識讀模具圖,給后續專業課程的學習造成了的很大困難。為此,我們機制教研室制圖教師和模具專業教師一起,針對高職院校模具專業的《機械制圖》課程,在教學實施中從以下幾方面作了一些探索和改革。
1 對模具專業《制圖》教材內容做出必要修訂
高職院校所有的機械專業都是使用《機械制圖》教材,所選圖樣是常見的通用機械圖例,如在講組合體時基本是以軸承座為例;講零件圖時主要以軸套類、支架類、盤蓋類、箱體類等典型零件為例;在講裝配圖時基本以千斤頂、減速箱為例介紹裝配圖的讀圖及拆卸零件。而模具行業不僅對零件圖的技術要求標準高、裝配圖也有一些較為特殊的表達方法。相對模具專業學習《機械制圖》課程而言,由于教材中沒有講到具體的模具零件及模具裝配結構圖,沒有明確的針對性,所以傳統的《機械制圖》教材不適用于模具專業的學習。
我們查閱了大量的《機械制圖》教材,發現《模具制圖》教材很少,我們為99級模具專業學生選用了一套XX 出版社的《模具制圖》書,但該書沒有配套的習題集,且教材中對典型模具結構介紹的較多,對制圖基礎知識講的很少,不利于學生學習。使用該教材,在教學過程中,為了讓學生看懂模具圖,在講制圖基礎知識時,教師需要補充大量的文字及圖例,教學效果不理想。鑒于目前還沒有比較合適的專門針對高職院校模具專業的《模具制圖》教材,為保證學生的全面發展,避免就業時專業的局限性,我們對模具專業的《機械制圖》教材,進行了必要的修訂。
①選用和機械系其他專業一樣的《機械制圖》教材,在教學過程中對制圖基礎知識都進行講解,但是對零件圖、裝配圖部分內容進行適當的刪減和增加。在講零件圖中的典型零件時,結合模具生產實際,選用模具中的凸模、退料板等作為軸類、盤類、板蓋類等零件類型。在講裝配圖時,除了簡單介紹千斤頂等通用機械裝配圖例,著重介紹沖裁模、彎曲模、拉深模、注塑模等典型模具結構圖例。由于后續課程中《沖壓模》、《塑料模》各有160 課時,所以在講解典型模具結構圖例時,以提高學生專業讀圖能力為目標,主要介紹沖壓模及塑料模的結構特點及各零部件的名稱及作用,為后續專業課程的學習做準備。②編印了沖壓模、塑料模的典型模具裝配圖作為教學的補充資料,并用文字對各類型模具的工作原理及每個典型零件的名稱進行注解,以方便學生的學習和理解,提高了教學效率,收到了良好的教學效果。
2對模具專業《制圖》課實訓教學進行調整
測繪是《機械制圖》課程的重要實踐性教學環節,集中安排一周時間,讓學生動手拆裝、測繪一個如減速器或臺虎鉗的簡單的裝配體和其中的主要零件。通過測繪,能提高學生的觀察能力、空間想象能力和實際動手能力、進一步掌握手工繪圖與儀器繪圖的方法、培養嚴謹的工作作風,對學生的制圖能力是一個極好的鍛煉。
傳統教學在進行《機械制圖》課程的一周測繪時,模具專業和機械系其他專業一樣,大多是進行減速器或臺虎鉗的拆裝,為了適應人才市場的需求,提高學生的就業能力,我們特意對模具專業的實訓教學作了如下的調整:①以沖壓模和注塑模作為測繪對象;按學生人數分小組配備模具拆裝工作臺、工具箱等測繪工具。具體選擇工廠中實際操作過的沖裁模、彎曲模、鉆孔模、注塑模等不同的典型模具作為測繪對象,供學生測繪訓練。通過觀察、裝拆、測繪過程,明確學習目的,提高學生的學習自覺性、主動性,從而取得良好的學習效果。②在測繪開始時,教師首先用多媒體對被測對象進行詳細的結構分析,從測繪的步驟,測繪的方法、工具的使用、圖形的繪制等方面進行介紹和講解。在測繪過程中,學生一邊詳細記錄測繪數據,一邊查閱機械設計手冊繪制草圖。學生的掌握情況可以從測繪實驗報告,所畫模具裝配圖及零件圖得到全面反映。
3對模具專業《制圖》的教學方法和教學手段進行改進
①充分利用多媒體動畫、CAD、UG等軟件,演示模具裝配體的加工、拆裝過程,讓學生全方位認識模具加工的工作原理、零件的裝配關系及零件加工全過程,使枯燥、深奧的理論變得淺顯易懂,增強了教學的直觀性,提高了學生的思維能力和學習興趣。②注重實踐教學,堅持理論與實踐相結合。我們系模具教研室配有20多套從工廠淘汰的模具,還有用透明朔料制作的各種典型模具模型,上課過程中教師可以充分利用實物,通過組織學生裝拆實物模具,增強學生的感性認識,增加形象儲備,提高空間想象能力和對理論知識的理解。此外,我們還聯系校內實訓基地和校企合作單位,如星源公司,為學生提供更多的實踐機會,讓他們深入生產實踐第一線,對壓力機有一個整體認識;盡量采用生產中的實際零件和實際圖紙讓學生進行讀圖練習,使理論和實際緊密結合,達到提高讀圖能力的目的。③改進教學方法以提高教學質量。突出學生是主體、訓練是主線,以教師為主導的教學方式。教師根據教學內容采取相應的教學方式,注重精選教學內容,做到重點突出,對于重點、容易混淆的內容,采用教師講授與小組討論相結合教學方式,充分激發學生的學習積極性;對于非重點、難點如“國家標準”等內容采用講授與自學相結合的教學方式。《制圖》是一門實踐性較強的基礎課,教學目的在于培養學生的讀圖、繪圖能力,在教學過程中,增加習題課的比例,采用練習、評講相結合的教學方式,提高學生制圖的速度和質量。靈活運用多樣的教學方法能充分調動學生的積極性,爭取使教學過程最優化。
4對模具專業《制圖》課程教學配備專職教師
由于一般制圖老師對模具結構不了解,模具教研室在專業課教師緊張的情況下,安排一位從事過模具設計的制圖教師固定承擔《模具制圖》的教學任務。為了讓學生了解模具行業的高新技術,還聘請模具企業兼職教師進行教學。尤其在進行制圖測繪時,都安排模具教研室專業教師與制圖教師同時進行測繪現場指導。
5對模具專業《制圖》課程考核方式進行改革
《機械制圖》課程考核評價體系基本是以期末筆試成績占70%、以學生平時表現占30%的簡單模式。這種考核模式由于筆試時間有限,試卷偏重于對理論知識的考查,而忽略了能力測試,有一定的局限性。根據培養目標、課程性質、教學目標和要求以及學生個性發展的需要,我們對《模具制圖》課程考核采用過程性考核與水平性考核相結合的方式進行,過程性考核注重對學生職業素養的考核,貫穿于課程教學的始終,通過學生自評、互評、教師評價、企業評價等方式完成,占30%;水平性考核則主要測試對相關職業資格證書所要求的知識點及課程知識目標要求的掌握,占70%。
以前機械系各專業的制圖課考試采用統一試卷,對模具專業《制圖》課程進行改革后,模具專業的制圖考試單獨出試卷,補畫線條及補畫視圖等考題都圍繞模具零件出題,最后一道針對裝配圖的大題,改為拆畫模具零件圖及標注零件名稱,加深了學生對典型模具結構的認識,效果較好。
針對模具專業學生的《機械制圖》教學改革,經過三屆學生的教學證明:通過對教學內容的修訂,多種教學方法的綜合運用,提升了學生的學習興趣及分析問題和解決實際問題的綜合能力,取得了良好的教學效果,同時也為學生以后學習模具專業知識打下了堅實的基礎,受到了學生和模具專業課程老師的好評。
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關鍵詞: 中職學校 機械類專業 《機械制圖》教學
進入中職學校的絕大多數學生學習基礎不扎實,而機械制圖是機械類專業學生的首門專業基礎課,并且要求學生有一定的空間想象能力,對他們來說學習難度大,因而不少學生失去了學習興趣。中職學校的專業課程教師應該抓住學生學習的習慣和特點,并且對教學的內容進行分析,尋找一種能夠激發學生學習興趣的學習方法,從而提高教學質量。
一、明確學習目的,樹立責任意識
1.充分認識機械制圖的重要性。機械制圖是機械專業重要的專業基礎課,所以專業教師在上第一堂課時,就要著重說明這一問題:任何一臺機械設備,從圖紙設計、審核到備料、加工、質量檢測驗收到設備試運行,全都離不開機械圖紙,而從事機械加工的工人和工程技術人員,如果不具備熟練的識圖能力,就不能生產出合格產品。簡單的道理,使學生認識到學好機械制圖對他們今后的學習和工作有著重要的影響,是不能掉以輕心的,必須認真學好。
2.培養學生的責任心。學習自覺性不夠是缺乏責任心的表現,而責任心是每個社會公民,尤其是工程技術人員必備的素質,也是學校進行素質教育的重要內容。《機械制圖》教學應有機地結合這一教育,促進學生學習自覺性的提高,專業教師應結合課程和一些廢品事例進行責任心教學,培養學生的責任心,應該對學習負責,認真學習才是負責任,才能提高科學文化水平。
二、運用直觀教學,激發學習興趣
愛因斯坦曾說:“興趣是最好的老師。”人們對某一件事情充滿好奇心,才能產生濃厚的興趣,在實際的教學活動中,學生對所學習的專業感興趣,就會努力學好這一學科。直觀教學是在教學過程中讓學生直接感知形象明確的實物、模型、教具等的表象,達到認識事物的目的,因此這種教學方法對那些基礎差、空間想象能力不強的同學來說極為有用,也能調動他們對本專業的學習積極性,激發學習興趣。
機械制圖的學習過程是將立體的圖形和平面圖形相互之間進行轉化的過程。學習機械制圖需要學生有空間想象的能力,然而對那些剛剛進入職業高中的學生來說,他們的幾何基礎知識是非常薄弱的,對空間幾何的認識就更差了。面對這種情況,教師應該利用一些實物或者模型來引導學生學習,幫助他們更好地理解知識,把一些非常抽象的東西轉化為非常直觀的視覺感受,這樣就能使一些問題的難度降低。為了培養學生的學習興趣,教師應該把教學的內容貫穿在課堂的每個環節中,在練習的過程中可以把學生分成幾個小組,然后進行比賽,這樣可以激發學生的學習興趣,激發他們對學好機械制圖的興趣,從而達到學好機械制圖課程的目的。
三、進行探究教學,激發創新思維
探究性教學是培養創造性思維能力的有效途徑,探究性教學是指學生在教師指導下,在自然、社會、生活或學科領域中,通過發現問題、調查研究、動手操作、表達交流等探究性活動獲取知識、形成理念、提高技能、優化思維、培養情趣、學得方法的學習方式和學習過程,其目的在于改變應試條件下學生以單純接受教師知識為主的學習方式,為學生構建開放的學習環境,使其多渠道獲取知識,并將學到的知識運用于實踐,從而培養學生的創新精神和實踐能力。
四、加強實踐教學,培養專業技能
職業教育要以培養學生的創新精神和實踐能力為重點,全面實施素質教育,這是當前職業教育改革的重點,也是機械專業培養人才的目標。為此在機械制圖教學中,專業教師必須轉變教育觀念,加強實踐教學,強化技能訓練,在實踐中引導學生學會學習、學會發現、學會動手、學會探索、學會創造,充分調動學生的學習積極性和主動性,發揮獨立思考能力和創新應用能力。
機械制圖課程是研究機械圖樣的繪制與識讀規律的一門實踐性很強的技術基礎課,旨在培養學生具有基本的繪制和閱讀機械圖樣的能力,因此,在教學過程中,除了系統地講授基本知識、基本原理和方法之外,還應使學生接受較全面的技能訓練,即作零部件測繪,它是理論聯系實際的一個重要教學環節,安排兩周時間的測繪實習,其目的主要是進一步提高零件圖和裝配圖的表達方法和繪圖的技能,培養獨立分析和解決實際問題的能力,為后繼課程的學習及今后的工作打下基礎。在測繪過程中要求學生注意培養獨立分析問題和解決問題的能力,且保質、保量、按時完成部件測繪任務。
綜上所述,中職學校的機械制圖教學要抓住學生的學習特點,并根據他們實際的學習情況,統一安排教學內容,制定出科學合理、行之有效的教學方法,同時要尊重學生的學習方法。教師應該努力培養學生的學習興趣,增強他們的學習自信心,調動學習的積極性,充分發揮主體作用,培養創新精神和實踐能力,努力提升技能操作水平,使他們在畢業時具有符合用人單位需求的技能和相應知識,在就業市場上具有競爭力。
參考文獻:
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目前,本科院校的機械制圖課時較少,授課教師不能充分舉例講解機械制圖中難點、要點;對于應用型本科而言,上課邊授課學生邊畫圖是最佳教學模式,但現在的制圖課時普遍減少導致無法實現這種模式,學生上課單純聽教師講課,教學效果不佳,所學不能及時所用,難以形成機械制圖學習思維。所以應適量增加課時,教師講課后及時讓學生在課堂做相應的習題,并由教師親自指導,理論聯系實踐,使學生盡快消化所學知識。并且課時量的增加,還能使教師更細致講解機械制圖的難點要點,學生更易步入機械制圖學習思路。
2、調整教學大綱,弱化“畫法幾何”知識。
畫法幾何是機械制圖的基礎,其學習深度只要能滿足機械制圖所用即可,因為機械制圖才是真正用于工業生產的技術性的文件。鑒于目前課時量有限,兼顧應用型本科的特點,弱化畫法幾何已成為這種院校的一種必然趨勢。具體方法如下:點、線、面的投影分別用2學時來完成,只講授點、線、面的投影的基礎知識,其中線、面換面法、直線與平面相對位置、兩平面之間的相對位置等知識,不再占用上課課時,有興趣的學生可以自學。而截交線、相貫線雖是課程難點,但不是重點,歸根結底都是立體表面取點的問題,故通過強化立體表面取點的基本知識,便可攻克難點;考慮到機械零件大部分是圓柱與圓柱的相貫,故相貫線部分可只講圓柱與圓柱的正交相貫,且相貫線不必通過描點法,而簡化為近似圓弧代替即可。
3、加強制圖相關課程知識的連貫性。
將“機械制圖”、“AutoCAD”、“計算機輔助設計三維制圖、”“互換性與技術測量”四門最相關的專業基礎課合理結合,教學順序按照“先制圖、再AutoCAD、最后三維制圖與互換性與技術測量同步開設”的順序,開課順序緊密相連,幾門課程教師提前商議其授課內容及講解深度,以保證所授知識的連貫性。機械制圖與AutoCAD分別授課,AutoCAD不必再制圖完全結課后才展開,可在制圖開課過程中的適當時間展開,并且AutoCAD教師授課內容緊跟制圖之后,AutoCAD要與制圖的理論知識相輔相成,這樣電子畫圖便能水到渠成,與制圖課的結合自然而合理,真正實現“手工畫圖與計算機畫圖”兩手一起抓,兩者共同提高的目的。
4、打破傳統的教學模式,引進先進的教學方法。
電子制圖的發展、多媒體的普及為制圖的發展提供了新的機遇。因此,制圖教師應該與時俱進,不斷更新觀念,采用多元化的授課手段,將“傳統的板書畫圖、現代化的多媒體、新技術AutoCAD和三維制圖講解”三種授課手段并用。教師板書畫圖雖然已經不占主導地位,但必要的黑板畫圖對于緩解學生緊張的思維、模仿老師畫圖有很好的引導作用,因此,教師板書畫圖基本功要清晰、標準、快捷,這是保證教學質量和教學進度的前提;多媒體課件應生動豐富,多引入制圖動畫,使學生能從多媒體全方位、多視角的觀測到物體結構;AutoCAD輔助講解畫圖要領及尺寸標注等;而三維繪圖軟件,如ProE等,可以畫出各種物體的三維模型,并能隨意放大、旋轉,使學生更直觀、清晰的觀察物體結構,根據投影原理畫出它的二維圖形,這對于基礎較弱、想象力較差的學生而言,是個極好的補充。將先進的技術手段引入這門相對古老的課程之中,一方面可以提高教與學的效率,另一方面能不斷地了解新技術,激發學生學習興趣,培養空間思維能力、創新能力,為學生的可持續發展打下良好的學習基礎。
5、教學條件的引進及利用。
購置與教材相對應的教學模型、制圖掛圖、裝配圖、測繪模型等,教師在專門的制圖室授課。教師授課時多媒體講解與實物模型有效結合,激發學生聽課興趣。對于比較難理解的結構、圖線等,用實物反復講解,讓學生借助于實物看懂圖、會畫圖。另外,用過的模型不要閑置,可以充分利用這些模型讓學生分組、輪流進行模型實測。除了零部件的實測,還要增加裝配體拆畫零件圖、零件圖拼畫裝配圖等環節,這些都是訓練學生手工畫圖、加強空間想象力的重要手段。
6、加強實踐測繪環節,培養實踐動手能力。
制圖來源于實踐,也服務于實踐,學生必須通過大量練習才能夠熟練繪圖。因此,制圖課程結課后,至少進行為期兩周的測繪,并進行測繪后的答辯。測繪是綜合利用所學知識解決實際問題的一個最好鍛煉,也是制圖學習最重要的檢測手段。
7、完善考核方式,加強實踐環節測試。
制圖課對學生的考核方式,以兩小時考試成績為主要評判標準,而由于時間有限,題量受限,考核不夠全面。合理的制圖考核制度應該是考查學生對于制圖的綜合能力,不光包括考試中的手工畫圖,還包括讀圖、電子繪圖能力、工程實踐的能力、構型設計創新等。因此,教師可以根據實際情況和條件,將學生最終制圖成績,分為以下幾部分綜合考核:手工制圖考試、計算機制圖考試、模型測繪并進行答辯、構型設計創新項目等,完善考核制度。
8、增設制圖答疑課,老師與學生現場互動答疑。
關鍵詞:機械制圖;精品課程;應用型人才培養;實踐教學;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)15-0094-03
機械制圖課程是工科類各專業學生必修的一門技術基礎課,在生產實踐中充當著機械工程與產品信息的載體,在工程界起著表達、交流設計思想的語言作用。其教學目的是通過本課程的學習,培養學生以國家標準為基礎繪制、閱讀工程圖樣的能力,從而使學生掌握一般機械圖紙的設計方法及步驟,培養學生一定的機械設計能力,以及對工程實際問題的分析和解決能力,在學生能力培養培養中占有重要的位置。基于《機械制圖》是研究機械圖樣繪制和閱讀規律與方法的一門科學,由于該課程的教學質量關系重大,為了提升課程教學效果,以適應社會對應用型工科高素質人才的需要,幾年來,我們課程組對機械制圖課程進行精品課程建設,并以加強能力培養為導向,對課程的教學及實踐環節進行了多方面的改革和探索,取得了一定成效,得到了學生們及同行的認可。
一、課程教學改革措施
1.創新課程教育理念。“機械制圖”是一門研究繪制和閱讀機械圖樣的技術基礎課。所謂機械圖樣,是指準確地表達機件(機器或零、部件)的形狀和尺寸以及制造和檢驗該機件時所需要的技術要求的圖紙。機械圖樣是人們表達設計思想、傳遞設計信息、交流創新構思的重要工具之一,也是現代工業生產部門、管理部門和科技部門中的一種重要的技術資料,在工程設計、制造、施工、檢驗、技術交流等方面有著極其重要的地位,因此,機械圖樣被喻為“工程界的語言”。設置“機械制圖”課程的目的,是培養學生繪制和閱讀機械圖樣的基本能力,即通過該課程學習,使學生掌握繪制和閱讀機械圖樣的原理和方法,培養學生的形象思維能力,因而本課程是一門既有系統理論又有較強實踐性的技術基礎課。
然而,在本課程的教學中,學生普遍存在的難點是,難以建立“實物”與“圖樣”之間的形象思維,這樣直接導致的問題是,見到機件實體難以表達出正確的圖樣,而見到圖樣后又難以想象出對應的空間實體。為培養和發展學生的空間思維和空間想象能力,在教學中,我們貫徹“從空間到平面,再回到空間”(即實物圖樣實物,見圖1)的教育理念,即重視實體空間幾何關系的分析以及空間幾何元素與其投影之間的相互關系,并通過一系列繪圖、看圖練習,進行歸納總結與分析,使學生掌握繪制和閱讀機械圖樣的原理和方法,取得較好教學效果。
2.改革和更新課程教學內容。為了適應應用型工科人才培養的需要,課程組對傳統《機械制圖》課程內容進行改革,故將傳統的“畫法幾何”(以初等幾何和正投影法為基礎,把空間幾何體用平面圖樣表達出來,從而在平面圖樣上解決空間幾何問題)、“機械制圖”(以國家標準為基礎繪制、閱讀工程圖樣的能力)與現代繪圖技術“計算機輔助繪圖”(以交互式計算機繪圖為重點,介紹AutoCAD繪圖軟件,使學生通過學習能夠繪制各種機械圖樣)三門課程進行融合,組建為新的“機械制圖”課程,為此,并將新“機械制圖”課程內容設計為六大模塊,分別為:制圖基礎(介紹國家制圖標準、繪圖工具使用)、投影理論(介紹基本幾何要素投影、組合體投影、軸測圖)、表達方法(介紹視圖表達、剖視剖面表達、尺寸標注)、專業制圖(介紹標準件常用件、零件圖、裝配圖)、繪圖技術(介紹尺規繪圖與測繪、計算機輔助繪圖技術)、計算機繪圖基礎(介紹計算機繪圖系統的組成與配置、交互式繪圖軟件使用等),教學實踐結果表明,課程新內容的設計符合應用型工科人才培養的需要,并取得較好教學效果。
3.加強課程的直觀教學。為了提高課程的教學效果,在學校的支持下,課程組建設出了“機械制圖模型室”,即配設了相關的教學模具,建設了多錐體、多柱體、基本體、疊加體直觀模型庫和相關的典型零件與裝配圖掛圖庫,這些直觀教學用具建設既為課程中的空間點、線、面投影等較為抽象問題的講授提供了幫助,又為零件構形等直觀教學提供了基礎。利用這些資源作為輔助教學手段,提高了學生的認知水平和教學效果。所建設出的機械制圖模型室,不僅為增強學生對正投影法原理、點線面的投影規律的理解,以及基本體與疊加體、立體表面截交線、相貫線的認識與理解提供了有效幫助,而且通過這些資源作為輔助教學手段,能夠較好提高學生對機械零件的認知水平和教學效果。
4.改革課程教學方法和教學手段。改革了傳統的“粉筆+黑板”授課方式,將先進的教育思想和科技含量高的現代教育手段引入課堂教學。為此,課程組先后開發出《機械制圖》課程多媒體課件30余集、素材庫60余件、動畫片20余集。采用多媒體課件教學,能充分發揮課件容量大、密度高、信息廣泛等優勢,內容生動、直觀逼真,有利于提高課堂教學效果。將計算機輔助教學以及多媒體課件引入課程教學中,并取得了較好的教學效果。配合本課程的省、校級精品資源共享課程建設,課程組利用多媒體和計算機網絡技術建設出“機械制圖”課程立體化教材和教學支撐系統,并在校園網上建設出本課程的網站,列示了本課程的各種教學資源,為學生對本課程的學習提供了較好的教學資源和環境。此外,將本課程的部分章節視頻教學錄像鏈接在校園網上,為學生學習提供幫助。
5.加強課程的實踐教學。為了加強學生本課程計算機繪圖能力的實踐教學,在學校的支持下,我院建設了為“機械制圖”課程教學專用的CAD機房和計算機輔助設計(CAD)開放實驗室,為學生的繪圖上機實踐教學和計算機繪圖能力培養提供了便利。為增強學生的動手能力和識圖繪圖能力,教學中還加強了課程的實驗內容,先后開出了“軸套類零部件測繪”、“減速器裝拆與測繪”、“虎鉗的裝拆與測繪”等實踐教學項目,并利用CAD機房建設了三維動畫庫,以提高學生的機件測繪與繪圖能力。
6.將計算機輔助繪圖全面引入“機械制圖”課程教學。為適應計算機技術的廣泛應用和現代工程設計的需要,本課程將計算機輔助繪圖全面引入“機械制圖”課程教學中,主要以國際著名繪圖軟件AutoCAD使用為基礎,培養學生的計算機繪圖能力。同時,并將三維實體繪圖軟件的應用引入課堂教學,使計算機繪圖技術的表達形式更加生動、直觀,極大激發了學生對本課程的學習興趣和學習積極性。為了增強學生的計算機繪圖能力,課程組利用計算機輔助設計(CAD)開放實驗室條件,每學期利用課外時間分別開設了AutoCAD、Solidworks等與“機械制圖”課程緊密聯系的選修課程,進一步培養和提高學生應用計算機繪圖能力和計算機輔助設計軟件的能力。
7.舉辦CAD技能競賽,提高學生現代設計技能。在我院計算機輔助設計(CAD)開放實驗室建成后,在工學院的支持下,從2012年開始,課程組每年舉辦一次“西安外事學院CAD技能大賽”,學生參賽熱情高、參賽人數多,有力地促進了學生對本課程的學習興趣,提高了學生現代設計技能。
8.促進學生獲取CAD設計資格證書。為了適應計算機繪圖技術的飛速發展,保證計算機繪圖教學的與時俱進,以促進應用型本科技術人才的培養,在學校的支持下,2008年我院成功申辦了陜西省唯一的SolidWorks考試認證中心,使我校成為陜西省唯一的Solidworks考試認證中心的主考院校,主要用于我國計算機繪圖員職業技能的鑒定工作。為此,在計算機繪圖教學中,除了以AutoCAD為主體教學軟件以外,還向學生開出了“SolidWorks計算機輔助設計”選修課,以提高學生對CAD軟件的應用能力。幾年來,每年使多名學生獲得“全國信息化工程師崗位技能證書”(全國信息化應用能力考試――AutoCAD機械設計考試)和“SolidWorks操作技能證書”,為學生就業提供了重要技能。
9.建設精品課程,實現優質教育資源共享。利用建設省、校級“機械制圖”精品資源共享課的時機,在校園網上,建設出了“機械制圖”精品共享資源,包括課程介紹、教師隊伍、教學方法與手段、教學大綱、實踐教學大綱(典型零部件測繪)、授課教案(電子課程教案)、多媒體課件(ppt格式)、教學資源庫(課程圖片庫、電子掛圖、三維動畫庫、電子模型庫、視頻庫等)、習題集、模擬試題庫、參考文獻、教學法研究、教學效果與成果(校外專家評價、學校教學督導專家評價、校內同行評價、學生評價等)、教學錄像、學生典型的二維CAD零件圖及裝配圖作品集、典型CAD三維實體造型的作品集、學生獲得的相關CAD操作技能證書等,為高校師生和社會學習者提供了內容豐富的優質課程教學資源,實現了優質資源的公開、共享和交流。
10.積極建設精品教材,服務課程教學。1988年11月,前國家教育委員會頒發的《高等學校教材工作規程(試行)》中指出:“高等學校教材是體現教學內容和教學方法的知識載體,也是深入教學改革,提高教學質量的重要保證。”幾年來,課程組一直十分重視并積極加強精品教材及其輔助教材的建設工作,以便為課程教學提供優秀的知識載體和工具。2014年,課程組主編出版教材兩部:《機械制圖礎》、《機械制圖習題集》(西南交通大學出版社,2014);幾年來,課程組還參編出版課程輔助教材三部:《UG NX4 CAD精通篇》(化學工業出版社,2006)、《AutoCAD2007機械設計實例精解》(化學工業出版社,2008)、《AutoCAD2010實例教程》(西北工業大學出版社,2010)。這些教材在“機械制圖”課程教學和應用型人才培養中均發揮了重要作用。
二、課程教學的實踐效果
在加強能力培養的“機械制圖”精品課程教學改革與實踐中,課程組先后取得的主要實踐成果如下:
1.先后獲得校級教學成果獎4項:《機械制圖》教學內容的整合與更新(校教學成果優秀獎,2009.3);機械制圖與AutoCAD一體化教學模式研究(校教學成果優秀獎,2012.12);緊貼應用型人才培養需要,機械基礎系列專業基礎課程改革與建設(校教學成果獎一等獎,2012.12);應用型工科人才培養的課程建設與改革(校教學成果獎一等獎,2015.7)。
2.完成校級教改項目3項:《機械制圖》教學內容的整合與更新(2009B5);以教促學――以學生為中心的交互式教學法在省級精品課教學中的應用研究(2015B9);融合第二課堂,提升CAD能力,推進工程制圖教學改革與實踐(2015B10)。
3.2012年4月,本課程獲得校級精品課程;2013年12月經專家評選,被省教育廳批準為“陜西省省級精品資源共享課”。
4.主編出版課程精品教材兩部:《機械制圖基礎》、《機械制圖習題集》;參編出版課程輔助教材三部:《UG NX4 CAD精通篇》、《AutoCAD2007機械設計實例精解》、《AutoCAD2010實例教程》。有力支持了本課程的教學需要和學生CAD技能培養的需要。
5.建設出“機械基礎系列”專業基礎課校級優秀教學團隊一支;課程組一位教師被表彰省級教書育人先進個人;一位教師獲得校教學名師獎;先后有四名教師獲校優秀教師和校先進個人。
作為應用型本科院校的一門重要技術基礎課,“機械制圖”課程的教學改革對培養具有較強設計實踐能力和創新能力的應用型人才具有重要的促進作用。幾年來,課程組在培養應用型本科技術人才的實踐過程中,對“機械制圖”課程的教學內容、教學方法、實踐性教學環節以及增強學生能力培養上進行了一些改革與探索,已取得較好的教學效果,這不僅提高了本課程的教學質量,而且還先后獲得了校級精品課程和省級精品資源共享課程,出版的精品教材和課程輔助教材已得到全國多所高校的使用,教學實踐證明本課程的改革是成功的,對應用型工科人才的能力培養起到了積極作用。
參考文獻:
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關鍵詞:機械制圖;改革方案;實施要求
機械制圖課程是一門工科類學生學習的主要專業基礎課,它對于后繼相關設計類課程的學習至關重要,其主要任務是培養學生具有一定的空間想象和思維能力、繪制和閱讀工程圖樣的能力,其實踐性和操作性較強。作為檢驗教學效果的重要方法,考試是普遍采用的有效手段,考試的方式直接影響學生的學習和教師的教學。傳統的兩小時閉卷考試不能夠真實、全面地考核學生的綜合能力[1],缺陷主要表現在:由于考試時間和試卷幅面的限制,考核結果往往帶有片面性,容易造成學生為得高分只注重對書本理論知識的學習,甚至去研究考試技巧,這也降低了學生學習書本外有用知識的積極性,忽視了學生動手能力、自學能力及創新意識的培養[2]。因此,有必要對傳統期末閉卷考試方式進行改革。
一、改革思路
為了克服傳統考試的弊端,更準確地評價學生的工程圖學能力,國內許多院校都進行了一系列考試改革試點,主要表現在加大平時學習中的考核力度,增加測繪及上機內容的考核,以練代考,考學結合,較多的考核頻度可以有效激發學生的認真學習態度,強化了學習效果,合理的考試方式可直接促進學生自主學習,促進教學方法的改革,充分調動教師和學生兩方面的主動性和積極性。有效地提高學生的學習能力、綜合應用知識的能力和創新能力[3]。我校的近機類機械制圖課分上下兩學期,各32學時,共64學時,我們從實際應用出發,對課程內容安排進行了調整,把前面的畫法幾何的點線面內容進行簡化,從平面立體出發,在組合體章節中簡單學習立體的截交線及相貫線內容,第一學期末將圖樣畫法的內容學完。第二學期完成標準件常用件、零件圖及裝配圖內容的學習,此外,還拿出12學時學習Autodesk Inventor三維設計軟件的基本使用方法,在整個學習的過程中都可以進行多方位考核實踐。
二、考試內容及具體操作步驟
新的考試模式在評定成績時考慮了平時成績、階段成績、上機操作成績、測繪實踐成績等幾方面。各部分成績所占比重分別為:第一學期的考核包括:平時作業(20%)+期中考核(30%)+期末考試(50%),第二學期的考核包括:平時作業(30%)+測繪(10%)+上機(10%)+期末考試(50%)。
1.第一學期考試介紹。第一學期主要是學習投影基礎、組合體及圖樣畫法內容。安排期中及期末考試,期中考試在學完組合體章節之后進行,考核組合體以前的內容。平時作業及出勤率也計入成績。每次課后作業都計入一定的分數,可以引起學生的重視,認真完成每一次作業,無故缺課會在總成績中扣除一定分數,對于課堂積極發言,提出個人見解的同學給予一定的加分。第一學期的作業占總成績20%。期末有兩學時的閉卷考試。考試內容包括:①投影的基本知識,主要是簡單的直線、平面和立體投影選擇或判斷題;②平面立體、回轉體及其截切體的投影,主要求立體的某個投影或求截平面為特殊位置平面的立體截交線;③回轉體相貫的投影,主要求兩圓柱體相交的相貫線;④組合體的題包括補第三視圖、改錯及標注尺寸等,要求運用形體分析和線面分析方法進行組合體畫圖、讀圖和尺寸標注。畫圖要求投影正確、尺寸完整清晰,符合制圖國家標準,讀圖要求能正確想象出立體的結構形狀;⑤軸測圖,能根據給定的組合體正投影圖畫出其正等軸測圖;⑥剖視圖、斷面圖部分,要求掌握各種視圖、剖視圖和斷面圖的畫法及標注方式,能利用簡化畫法和其他規定的畫法,較好地選擇視圖,完整地表達形體。第一學期重點考查學生基本讀圖與作圖能力,規范標注尺寸能力,以及應用前面所學知識綜合表達形體的能力。通過這樣幾方面考核較好地檢驗了學生對機械制圖基本知識的掌握情況。
2.第二學期考試介紹。第二學期考核圍繞標準件、零件圖及裝配圖的閱讀及繪制能力進行。除了課后的作業,期末的閉卷考試外,還包括上機及測繪等實踐內容。期末閉卷考試內容包括:①螺紋及螺紋緊固件的規定畫法及標記,以補畫視圖及改錯題為主;②零件表達方法及尺寸標注:主要考查對典型零件的表達方法及合理標注尺寸的能力的掌握情況;③讀零件圖通過補畫某個視圖與填空形式來考查閱讀機械零件圖的能力以及對尺寸公差、表面粗糙度、形位公差等技術參數及概念的理解程度;④裝配圖部分題目包括讀裝配圖、拆畫裝配體中的一個零件圖或者根據給定的零件投影拼畫簡單的裝配圖,從而考查學生對零件連接方式、裝配圖尺寸標注以及讀裝配圖和畫裝配圖的能力。為了提高學生的圖學實際應用技能,在第二學期還安排16學時的上機內容,學習Autodesk Inventor軟件的造型、裝配及出工程圖的基本功能,同時安排課外兩學時的零部件測繪訓練。我們將上機與測繪結合起來,以被測繪的零部件對象作為造型及出圖的對象,通過學生的上機表現及測繪大作業來評定這部分成績。通過這樣實踐環節,學生可以把所學的基本理論、基本知識、基本技能,應用到實際測繪和上機中去,從而進一步提高學生的分析能力、圖示能力、空間想象能力及繪圖的實際技能。進一步培養其獨立分析和解決實際問題的能力、為后繼課程學習及今后工作打下基礎。
3.部件測繪與上機的考核。學生測繪的對象是我們實驗室擁有的減速器、閥門及油泵等實物,根據減速器、閥門及油泵等實物的種類及數量,可滿足兩個班約60人的測繪需要,將每次上課的學生分組,每組5人,每組一部件。對應一個裝配圖,每個學生應完成裝配圖中一至兩個重要零件的零件徒手軸測圖、徒手零件草圖及對應的Autodesk Inventor工程圖。并由本組人員完成最終的Autodesk Inventor裝配圖。通過測繪環節要求學生首先能夠根據被測繪對象,了解其用途、性能、工作原理、結構特點,熟悉裝配體的拆裝順序,其次要學會使用常用測繪工具測量零部件的方法,繪制裝配示意圖,確定標準件與其他零件種類及數目。最后要繪制相關零件的草圖,零件草圖應表達方案合理、尺寸標注完整,還包括技術要求、簡單的標題欄及圖框。學生以實驗報告的形式完成這部分工作。學習Autodesk Inventor軟件是在機房中進行的,教師用4學時講軟件的草圖功能和基本造型方法,用2學時講零件的裝配基礎,用2學時講生成和處理工程圖的基本方法。剩下的學時留給學生,要求學生根據測繪草圖及自選對象進行零件造型、裝配及出圖練習。最后提交零件模型、裝配結構模型及生成的零件圖和裝配圖等文件,學生的作業的質量及出勤率用于評定這部分成績。
三、考試改革的實施要點
為了做好此次考試改革,在申報的校教改立項批準后,制訂了考試改革方案,在上課開始階段就向試點班級的同學宣布,以便引起學生高度重視。由于考核方案評分方法多樣全面,促使所有同學既重視階段考試,又要注重平時作業,既注重理論學習,更注意實際技能的訓練,改變以往只重視理論學習和期末考試的局面。平時作業在批改之后每次都記錄并量化為A、B、C、D四個等級,每次上課都對上一次作業的要點進行講評。為鼓勵學生和老師之間的課堂互動,對積極參與課堂回答問題及畫圖的學生可以計分獎勵。階段測驗應從培養能力,抓基礎出發,把組合體和零件的表達方法作為階段測驗的重點,設法使學生們適應從立體三維空間到三視圖,從零件內部和外部結構到零件視圖表達方式學習主線。在分組測繪時,指導教師既要解答問題,更要鼓勵學生同學多查閱相關資料,同時要組織好各組學生共同討論測繪方法,研究工程圖的視圖表達方案。使學生在完成自己分配的零件圖時,又能獨立思考,獨立操作,這樣每組同學間形成共同討論,共同操作,獨立思考,獨立操作的良好氛圍。
四、考試改革的效果
本次機械制圖課程考試改革,強化了學生實際繪圖能力的檢驗,充分體現了制圖課程的實踐性,大大調動了學生學習的積極性,全面地考查了學生應該掌握的機械制圖基本知識、讀圖與繪圖能力、計算機軟件的應用能力以及實際動手能力。學生們經過投影基礎、零部件表達,計算機三維軟件應用、零件測繪等環節訓練和考核,深深感到學有所成。從結束課程后學生提交的的期末教學評議上看,教改班的同學獨立思考能力和學習主動性較普通班的學生要明顯強些。教師通過實踐性教學,注意引導學生,讓學生積極主動地參與教學的全過程,同學們對機械制圖課授課老師的的教學滿意度非常高,認為這項教學及考試改革成功,很有必要。教改班級學生的空間想象能力明顯比普通教學班級的學生強,在解答題目的時候反應快了不少,較容易想象出零件的空間造型。對于制圖學習中比較難理解及掌握的組合體的補視圖,補漏線,剖視圖,斷面圖等部分,學生可通過徒手軸測圖以及運用Inventor軟件,將平面圖形轉化為具體的三維立體,提高了他們的空間想象力和創新設計能力。將機械制圖知識與Inventor軟件學習以及測繪實踐結合起來,對培養學生的自學能力,創新設計能力,實際動手能力等方面有很大的幫助。通過這種全方位考試的改革,改變了以教師為中心的傳統教學模式,構建了以學生為主體的新型教學模式,培養了學生的動手能力和獨立思考能力,從而提高學生的學習主動性及成就感。這種改革同時也提高了教師的綜合素質。
通過兩個學期的機械制圖考試改革實踐,大大改變了過去傳統考試的簡單性及片面性局面,提高了學生的綜合圖學能力及學習積極性,為后續課程的學習奠定了堅實基礎。當然,考試改革是一個不斷探索的過程,對于近機類機械制圖課,如何高效利用相對較少的學時數把口頭答辯、寫小論文、自我測試等考試形式的引入課堂,需要根據實際情況進一步研究確定。此外由于考試的多樣性會加重教師的工作負擔,如何解決好這種矛盾也有待探討。
參考文獻:
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[2]滕華駒.“機械制圖”課程考試改革方案及實施要求[J].科技信息,2008,(5):212.
關鍵詞:教學方法 機械制圖 實踐
《機械制圖》是機械類工科專業中重要的專業基礎課程,在機械工程科學人才培養體系中占有十分重要的地位。該課程以形體構造和圖形表達為核心,以形象思維為主線,能夠培養學生的空間想象能力、形象思維能力、圖形表達能力和創新構形能力等工程科學的基本素質,并為進一步學習工程實踐類、機械設計類和機械制造類后續課程提供必備的制圖基礎知識與基本技能。
一、本課程的主要任務和基本要求
工程圖學是一門專門研究各種工程圖樣的理論和應用的學科,機械制圖是工程圖學的一個分支及重要組成部分。工程圖樣是準確表達機器、儀器和工程建筑物的形狀、大小及其技術要求的圖形總稱,同文字、數字一樣,是人類借以表達、構思、分析和交流工程技術思想的基本工具,因此,人們常把它比喻為“工程界的技術語言”,也就是說該課程是一門“工程技術語言課”。《機械制圖》主要通過機械圖樣表達的基本知識和規則的學習,掌握繪制和閱讀機械圖樣的方法,培養讀圖與作圖技能與技巧。
本課程的主要任務和基本要求是通過培養學生正確識讀和繪制機械圖樣,培養學生的空間想象能力和思維能力,同時根據有關國家標準和規范還應該具備查閱并運用有關標準的初步能力,培養認真負責的工作態度和嚴謹細致的工作作風,屬于實踐性較強的應用型課程。教學中應該本著“突出應用,服務于專業”的教學指導思想,以識圖與繪圖基本技能訓練為核心,突出應用性、工具性、先進性,強調理論聯系實際,為后續專業課學習打好基礎,也為今后進一步提高和從事技術工作創造良好條件。
二、課程教學改革的背景
我們注意到,機械制圖課程沿襲傳統的教學模式,偏重學科系統理論教學,忽視了對工程制圖運用實踐能力的培養。《機械制圖》課程教學內容繁多,教學周期較長,在學時有限的情況下,完成傳統的課程理論體系的教學內容已不可能。為此我們首先應摒棄傳統的學科本位思想,打破舊的課程體系的系統性和完整性,注重突出以生產實際為背景、以產品設計過程為線索組織教學內容,強調如何運用所學到的知識解決實際問題,以及為了解決實際問題需要學習哪些知識;重視學生的工程意識和創新意識的形成,變被動學習為主動學習,增強學習的積極性。
三、開放式和多樣性教學方法的靈活運用突出體現職業教育的特色
在機械制圖教學中,我們應該弘揚和鼓勵科學的教育理念,改革傳統的教學觀念、教學方法和教學手段,并將職業教育特色融入課堂,結合多種教育技術(如多媒體、動畫等),放棄無針對性和靈活性、一成不變的教條主義教學方法,把現代教育思想和課程的具體內容相結合,同時創造性地開展教學。現將我們在課堂上常用的多種教學方法的靈活運用總結如下:
1、講練結合型教學
這種將“教、學、練”融為一體的教學模式特別適合于機械制圖課程。課堂上教師在講清基本概念、基本理論與畫圖方法之后就布置學生進行實踐訓練,學生在做畫圖訓練時,教師在旁邊做指導,對沒有掌握畫圖方法的同學隨時集中輔導,這樣課堂氣氛活躍,目的明確,學生學習積極性高。如果在課堂上滿堂灌,講完后讓學生課下畫圖,教師不知道學生接受的程度,學生畫出的作業錯誤百出,久而久之就會喪失學習興趣。
這種教學方法適合于大部分機械制圖的教學內容。
2、錯誤點評型教學法
教師在課堂上將學生實踐訓練畫圖中出現的典型錯誤進行專項點評和集中批閱,以達到以一換百和事半功倍的效果。在教研室中教師之間經常進行學生作業交流,把學生常犯的典型錯誤整理出來,放在機械制圖教學網站上,讓優秀的教學經驗和教學資料共享。
3、討論式教學法
在通常情況下,機械零件的表達方法多種多樣,但多種表達方法中一定存在一種最佳表達方式。所以,在講授機件表達方法、零部件測繪等內容時,我們經常采用討論式教學方法。首先分成幾個小組,一個小組一個模型,經討論每個小組提出自己的表達方法,講出理由,最后教師進行評議,選出最好的表達方法。
4、案例教學法
機械零件中有許多典型的零件和普適性的零件,針對這些零件的繪制時采用案例式教學方法效果較好。具體方法是:課前教師搜集一些生產上用過的典型零件的圖紙,讓同學研究,理解典型零件的加工工藝、尺寸標注和表達方法,然后將這些原理應用到繪制的模型中。
5、實踐性教學法
機械制圖課程的實踐教學包括兩個方面:課內測繪模型實踐和上機繪圖實踐。課內測繪模型實踐主要是培養學生理論和實踐相結合的運用能力,上機繪圖實踐主要是培養學生使用繪圖軟件的能力。針對職業教育畢業生的從業情況,我們加大了學生課內模型測繪的教學力度,效果還是比較明顯的。 課內的制圖測繪作業一般可安排七次,具體內容如下:
第一次:繪制不帶斜面的平面立體三視圖。
第二次:繪制帶斜面的平面立體三視圖。
第三次:繪制截交線和相關線的三視圖。
第四次:繪制標注寸的組合體的三視圖。
第五次:帶尺寸標注的機件表達方法。
第六次:零件圖(如軸、齒輪、支架、箱體等)。
第七次:裝配圖(如千斤頂、滑動軸承、齒輪油泵等)。
通過上述作業安排,提高了學生的測繪能力、繪制零件圖樣能力、徒手繪制草圖能力和計算機繪圖能力,能充分調動學生的學習興趣和學習積極性。優秀學生在測繪過程能發現許多課內沒有解決的新問題,如表達方法問題、測量手段問題等,通過解決測繪和上機中遇到的問題,學生應用本學科知識解決實際問題的能力會大大提高。
要加強直觀教學(充分利用立體模型、三維實體造型軟件)和實踐教學(模型測繪、部件測繪等),增強用投影視圖表達物體的空間概念;要依據形象思維的規律和發展過程安排組織教學,加強對投影規律及投影視圖特征的總結、綜合、概括能力,強化培養,建立更多的基本形體的投影表象,為思維儲備更多材料;針對學生讀圖難的問題,應加強讀圖教學與練習,教會他們讀圖的方法與思路,多方位開展思維訓練,培養課程綜合創造能力。
實踐證明,以上幾種教學模式都充分調動了學生的學習積極性,體現了以學生為主體的思想;都充分體現了理論與實踐的緊密結合,學生既學到了理論知識也掌握了實踐技能,提高了學生的技術應用能力,收到了良好的效果,非常適合于職業教育的培養目標和發展方向。
四、結束語
關鍵詞: 高職機械制圖教學教學質量提高途徑
一、引言
機械制圖是機械類專業學生必修的一門專業基礎課,是研究機械圖樣理論和應用的學科。該課程的教學質量,不僅影響到學生后續專業課的學習和課程設計、畢業設計,而且對學生就業后從事專業工作有深遠的影響。因此,研究提高機械制圖課程教學質量是每位教學工作者都要重視的課題。
二、目前高職機械制圖教學中影響教學質量的因素分析
(一)生源質量下降,教學難度增加。
高校生源快速萎縮,生源文化基礎呈逐年下降趨勢,使教學難度不斷增大。山東省2011年報考高校的生源較2008年下降四分之一,下降人數為全國第一;湖南省2011年高校的生源較2008年下降三分之一,下降幅度居全國第一。鳳凰傳媒集團的專題研究表明:生源下降將持續到2020年左右。生源下降后各高校錄取分數降低。山東2011年高職最低錄取分180分(六門課程,滿分750分),江蘇高職已經無門檻入學,云南2011年高職最低錄取分也降至240分。由于高職生源質量下降,教學難度增大。
(二)傳統的教學方法直接影響課堂教學效果。
目前機械制圖教學仍以傳統教學為主,傳統教學是教師用圓規、三角板、模型、掛圖等教學用具在普通教室里進行教學的。傳統教學模式下很多學生因為空間想象能力的缺乏而看不懂二維圖,教學效果較差。
(三)學時不足,機械制圖課程教學質量達不到用人單位要求。
高職教學改革使制圖課時大量縮減,導致學生繪圖、識圖訓練不夠,特別是結合企業圖樣教學實踐不夠,識圖能力達不到用人單位要求。
三、提高高職機械制圖課程教學質量的途徑
(一)根據課程培養目標,優化教學內容。
機械制圖課程以投影規律為基礎,以國家標準為規范,以培養學生的讀圖、繪圖的實際操作能力為目標。教學中要根據目標要求,精選教學內容,突出該課程與其他學科的橫向聯系。例如,以前對繪圖工具的使用及制圖的標準要求較高,現在廣泛采用計算機繪圖,對字體、比例、標題欄、圖線及圖樣圖幅等標準可以不再強調要求;常用的幾何圖形的畫法,如等分線段、等分圓周、畫橢圓、圓弧連接等手工繪圖方法也可以只作基本了解;因為計算機上的三維實體技術的出現,軸測投影也只作簡單的介紹即可。對于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,基本體三視圖和組合體的作圖等是機械制圖的基礎,應該系統講解、全面掌握。
(二)激發學生的學習興趣是提高教學質量的關鍵。
愛因斯坦有句名言:“興趣是最好的老師。”興趣對學習有著神奇的內驅動作用,能變無效為有效,化低效為高效。因此,教師要在激發學生的學習興趣上多下工夫。
1.上好重要的第一堂課。緒論課上得好,使學生對本課程的內容、性質、任務有一個清楚的認識,了解機械制圖的重要性,感到這門課程的學習是非常必要的,也是必需的,那么學生就會樂于學習這門課。
2.建立和諧融洽的師生關系。和諧融洽的師生關系,對培養學生學習興趣,調動學習積極性會起到積極的作用。正如贊可夫所說:“就教育工作的效果來說,很重要的一點就是要看師生之間的關系如何。”教師把學生當做朋友、知己,多接觸學生,多了解學生,善待學生,平易近人,這樣教師所授的課就受學生歡迎,就能提高教學效率。
3.采用有效的激勵措施,提高學生的學習信心。適當地組織一些競賽,諸如作業競賽、普通三視圖畫圖競賽等激勵學生,提高學習信心;口頭表揚;在批改學生作業時,特別是批閱學生的圖紙圖樣時,除給予分數,再加上適當的溫馨評語,以激勵學生,提高學習信心。
(三)將傳統教學方法與多媒體教學相結合是提高教學質量的重要手段。
利用多媒體教學手段,既能節約時間,又能加大教學信息量,還能展示生動形象直觀的圖形,降低識圖難度。但是,過多地依賴多媒體教學手段會造成學生實際動手能力下降。有學生反映:“上課聽聽都懂,但是自己畫的時候就不知道了。”因此,只有將傳統教學方法與多媒體教學相結合,才能收到最佳的教學效果。
1.以傳統的教學方法提高學生的動手能力。教師用圓規、三角板在黑板上邊講邊畫,學生邊聽邊畫,學生容易接收,并提高動手能力。
2.以模型制作實訓提高學生空間想象能力。模型制作實訓不但能培養學生學習制圖的興趣,而且通過立體與平面在大腦中反復轉換,能提高學生的空間想象能力。在教學中,用橡皮泥、泡沫塑料或蘿卜等材料進行模型制作實訓,以提高學生空間想象能力。
3.運用多媒體輔助教學,提高教學效率。將傳統教學方法中難于直接表達的內容通過多媒體畫面完整、清晰、直觀地展現出來。如利用AutoCAD等軟件的三維實體造型功能,畫三維圖形,比在黑板上畫軸測圖直觀、快捷。又如制作“三視圖的形成及投影規律”教學課件,將“正投影”的投影原理和三視圖的“看圖方法”有機地結合并清楚地展現出來,將三視圖的“形成”及“展開”過程生動直觀地展示出來,使學生一目了然,可獲得事半功倍的教學效果。
(四)加強實踐性測繪教學,提高學生解決實際問題的綜合能力。
通過測繪教學,幫助學生整合、鞏固所學知識,全面提高學生的繪圖能力、讀圖能力和查閱相關技術手冊的能力。
四、結語
總之,教學要結合學生實際,從培養學生學習興趣著手,圍繞學生空間想象能力、看圖能力、繪圖能力的培養與提高組織實施,要盡可能地發揮學生的主觀能動性,采用各式各樣好的教學方法和手段,提高教學效率,真正達到提高教學質量的目的。
參考文獻:
[1]陳琦.教育心理學[M].北京:高等教育出版社,2005.8.
關鍵詞:教學 機械制圖 實踐 重點內容
1、機械制圖教學實踐的主要意義
眾所周知,實踐教學是高等學校實現培養人才目標的重要環節,對提高學生的綜合素質、培養學生的創新意識和創新能力,有著非常重要的意義。實踐教學是機械類制圖課程教學的一部分,它也是培養學生理論與實踐相結合,提高學生的操作能力、空間思維想象力、創新能力的重要實踐過程。機械制圖教學實踐的主要教學目的,是讓學生能夠了解國家相關制圖標準,能夠有效掌握徒手、儀器以及電腦輔助制圖等機械制圖的基本功能,熟練掌握投影制圖原理并根據自身想象打造各種機械立體模型,靈活掌握機械零件制圖與裝配制圖的方法。為學生未來能夠更好地學習機械專業后打下堅實的基礎。所以,在學習機械制圖的過程中,僅僅通過課堂教學是遠遠不夠的。教師只有通過手工測繪、上機操作、實習、課程設計、畢業設計等實踐環節才能切實提高學習質量[1]。
2、機械制圖教學實踐的手段
2.1要強化空間想象及閱讀能力的培養
強化空間想象力和閱讀能力是機械制圖教學課程的主要內容之一,其中,能夠較好地讀圖、綜合運用是培養學生機械制圖能力的一項主要手段。機械制圖教學要求在教學過程中,學生能夠在熟練掌握和運用正投影理論的前提下,通過對以前的點線面及基本體等內容的學習,充分掌握、靈活運用形體分析法和線面分析法,經過從抽象到具體、從繪圖到實物、從平面到空間的思維轉變過程,使傳統的平面幾何圖形在學生的頭腦中自然產生空間立體幾何的圖像,從而使學生能夠進一步對實物的各個部位的形狀以及相對位置有著明確空間定位。所以,近年來國內部分高等理式院校對機械制圖教學內容進行了改革,對一些不適合實際,內容陳舊對后面學習知識點關聯不大的課程進行了刪減,同時,結合學生實際增加了一部分有關讀圖的教學內容,在時間分配也加強提高學生的讀圖訓練。可見,在機械制圖教學中,讀圖是學生必須掌握的基本技能,不僅需要有扎實的投影理論基礎,更需要平時的大量練習來加以輔助。不然,在學生的頭腦中不可能形成較強的綜合讀圖能力[2]。
2.2大力加強組合體的教學與練習
在機械制圖教學的讀圖練習過程中,學生對組合體的運用和掌握是一項基礎內容,教師在教學過程,通常有以下幾種做法:一是在課前提前為學生設定一些基本幾何形體,讓學生在課上充分發揮想象力,進行不同組合并畫出三視圖,鍛煉自身的思維想象力;二是以已知視圖為出發點,教師主動構思出多種不同的幾何基本形體,引導學生站在不同的角度來思考問題,強化和挖掘自身的空間想象力和構思能力;三是提升由兩視圖補畫第三視圖的能力;四是補畫三視圖中缺少的圖線等[3]。通過以上一系列強化組合體的教學做法、訓練,來大力地加強和提高學生的讀圖、用圖能力。
2.3積極培養徒手繪圖能力
教學中,培養和提高學生的徒手繪圖能力應當貫穿于機械制圖教學的全過程。學生對徒手繪圖能力的掌握直接影響到學生的實物觀察能力、空間想象力以及動手能力的培養,可見,徒手繪圖能力的培養是學生表達創意、彼此之間交流設計思想的強有力工具,當然,它也是CAD繪圖和尺規等無法替代的最原始、有效的繪圖方式。訓練學生徒手繪制草圖要求心想、手到、速成三者能夠有機結合起來,較快地捕捉靈感。徒手繪圖能力在CAD繪圖軟件出現后,顯得更為突出和重要[4]。
2.4強化機件表達方法的教學與訓練
軸測圖的立體感強,有著做圖方便,修改靈活的特點,在教學過程可以作為代替模型。在讀圖過程中,教師可讓學生邊看圖,邊想象同時邊畫軸測圖,這樣,可以對物體上的一點、一線、一面都有著切身的體驗。軸測圖能把頭腦中的抽象物體具體化,有效地幫助學生建立空間概念,對培養和提高學生的空間想象力和讀圖能力將起到極其重要的作用,從而,進一步的強化機件的表達效果。此外,在對基本體內容的學習過程中,教師應當將軸測圖的學習訓練貫穿于整章教學中[5]。這樣,既可以鍛煉提高學生軸測圖繪制能力,又可以通過對軸測圖的學習來加深對所學章節內容的理解。
2.5合理培養并鍛煉零件綜合表達能力
對機械零部件的進行表達練習是培養學生綜合想象力、提高零件綜合表達技能的關鍵,它對學生的讀圖能力,特別是零件的讀圖能力起著至關重要的作用。因此,應豐富該環節的教學內容,加大該環節的教學力度,并著力創造良好的學習環境,讓學生在練的過程中體會、掌握機件的綜合表達技巧,才能不斷強化鍛練學生的綜合表達能力,進而不斷提高學生的識圖能力水平[6]。
3、總結
總而言之,繪圖實踐是機械制圖教學中的一部分內容,它是培養學生理論與實踐二者相結合,提高學生的想象能力、動手能力、 繪圖能力以及創新能力的重要環節。使學生能夠有效掌握國家相關的制圖標準、徒手繪圖、CAD繪圖等技能,掌握投影制圖原理、熟練構造出各種立體模型以及零件圖與裝配圖的繪圖方法。可見,機械制圖的實踐環節,僅僅通過課堂教學是遠遠不夠的,只有通過測繪、實踐、上機、課程設計等靈活多樣的方式,才能夠有效提高對機械制圖教學中繪圖實踐的熟練掌握。
參考文獻:
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[4]張炳宗.面向21世紀制圖課程內容和教材體系改革與實踐[J].《山東礦業學院》,1998.
關鍵詞:校企合作 機械制圖 創新教學 企業味 職業能力培養
2010年11月教育部頒布的《中等職業教育改革創新行動計劃》指出:“加強校企合作,創新多樣化的校企一體辦學模式,改革技能型人才培養模式,普遍實行工學結合,扎實穩妥地開展學生頂崗實習、工學交替和訂單培養,學校和企業共同培養技能型人才。”但目前學校的專業基礎課程教學與企業生產之間仍存在著脫節,學校教的不一定是企業生產所需要的;而企業生產中需要的技能,學生又不一定學過訓練過。這種學校本位的封閉式教育模式,無法做到與企業無縫對接。這就需要學校轉變觀念,樹立以企業為中心的理念,教學以社會需要和企業需求為準則。
機械制圖是用圖樣確切表示機械的結構形狀、尺寸大小、工作原理和技術要求的學科,常被稱為工程界的語言,是中職學校機械專業課程體系中的核心課程之一,也是機電、汽修等工科類專業的主要課程,是學生進入中職學校接觸的第一門專業課。目前中職學校在《中等職業教育改革創新行動計劃》的指導下,開展了以工學結合、頂崗實習、訂單培養等多種形式的校企合作人才培養模式。機械制圖教師的教學應在這大背景下,努力探索創新教學模式,激起學生學習的興趣。教師應該了解合作企業、熟悉企業生產工藝、分析崗位對本課程能力要求,使教學內容具有“企業味”,機械制圖的教學不再是單純的知識教育,而提升為學生的“職業能力”的培養。本文從以下幾個方面做了探索。
一、教師了解合作企業、熟悉生產工藝,分析本課程對員工的能力要求
職業教育的發展給中職學校帶來的是無限光明的前景,也帶來了極大的挑戰。特別是中職教育中的專業基礎理論怎樣結合專業技能,更好地為學生專業學習和專業能力提升服務,這一難題一直困擾著我們一線的專業課教師。目前中職學校機械制圖的教學模式還是以課本為指導,教師為主體講解,學生被動接受做習題的講練形式,輔以多媒體、模型教具等手段輔助教學;近年來盡管教師在教學中不斷應用媒體演示效果更形象、生動、更能吸引學生的的課件,盡量選擇教學內容好、實用性強的教材;在課上盡量精講多練,以求達到較好的教學效果。但是學生還是對課程的學習興趣不大,有些基礎不好的學生需要教師進行強制學習,個別同學甚至干脆就放棄本課程,教師怎么說教都沒有用,學習的效果也就很難達到工作時所需要的能力。
我們以前一直誤以為校企合作只是學校與企業的某種約定,教師下企業也只是教師在企業里配合企業管理學生,與《機械制圖》這些專業基礎課教師的課堂教學關系不大。教師應該借校企合作這一平臺,帶學生到企業進行實習實訓。在實習的過程中,作為機械制圖老師要去分析企業崗位對本課程的能力要求。筆者在近幾年下企業實踐的過程中體會到:企業對中職畢業生這些技能型人才的制圖技能的要求更注重生產的實際應用,也就是對學生制圖技能要求越來越趨向于集識圖、草圖表達、測繪、計算機繪圖于一體。具體來說要求能看懂圖樣,正確理解零件的加工要求;能繪制草圖,工作現場能有效且高效地溝通解決技術問題;能正確使用量具測量尺寸,將具體零件通過測繪形成技術圖樣;能理解工藝、合理標注圖樣;能應用繪圖軟件、存儲電子圖檔。這就要求教師重視學生草圖繪制零件圖、裝配圖的實用技能,淡化儀器繪圖要求,提升計算機繪制零件圖、裝配圖的能力。這些與我們根據制圖課程的教學大綱、教學參考書、教材理解的教學目的、教學要求相差甚遠。
二、引入合作企業第一手資料整合教材內容,優化知識體系
機械圖樣是企業的重要的技術語言,是企業技術部門表達技術意圖的載體,也是質量控制檢驗的依據,生產部門零部件制造、整機的裝配離不開各種各樣的圖樣。就某個零件的制造過程來看,涉及的圖樣包括毛坯圖、各工步的工藝圖、最后的零件圖,圖樣由簡單到復雜。企業生產的這些機械圖樣和零件實物是我們機械制圖課程教學的最好素材。筆者在本校的訂單班的教學中本著體現“做中學,學中做”的理實一體化教學理念,采用理論教學與實踐同步進行的教學思想,運用項目化教學理論,按照“夠用、實用”原則,對機械制圖的教學內容重新組合,變革傳統課程體系的完整性和系統性,注重突出理論教學與合作企業的實訓教學、生產實踐的聯系。教學內容設置不再按教材章節,以訂單企業生產中常見的零件為載體,以完成其全套圖樣的工作任務為主線,將原來的教學過程變為工作過程設計的四個學習項目如下。
項目一,機械制圖國家標準。本項目以沖壓零件為素材,使用尺規繪制簡面類零件圖,目的是通過任務引導學生掌握機械制圖國家標準、明確常用圖線的種類及應用和應用尺寸的識讀、常用繪圖工具的使用及平面圖形的畫法等內容學習。
項目二,識讀視圖。本項目以繪制零件毛坯圖與工序圖為任務,由簡單幾何體形狀的毛坯入手繪制三視圖,按所見即所得的直觀感覺繪圖,理解正投影法的基本原理。輔以視頻展示從毛坯到零件的加工的工序,按步驟完成工序圖的繪制。采用過程細化,一個工序一張圖,難度由淺入深,用圖用實物引導學習過程,企業生產工序圖樣作為學生練習的對照圖。由于工序圖繪制過程自然包含有切割、疊加等形體分析過程,抽象難懂的截交線、相貫線知識還原為最直接的問題,學生完成了任務即完成了抽象知識的提升。通過學生自評互評,教師有針對性地概括,引導學生自主解決問題,提升職業能力。此項目淡化了畫法幾何部分的內容,突出以形體分析解決具體問題的思想,強化了立體實物與視圖的內容聯系。
項目三,識讀零件圖。本項目以繪制完整零件圖為任務,以企業實際生產的零件及圖樣作為繪圖樣本,在任務過程中,老師展示加工的全過程及細部結構加工的生產現場視頻,目的是培養學生工藝知識,使繪制圖樣與生產相結合。再以類似零件布置學生繪制草圖。安排學生思考練習遇到問題后,帶領學生分析討論。通過任務的完成掌握機件常用表達方法和局部放大圖、常用簡化畫法等局部結構表示法,標準件和常用件的規定畫法,零件圖中尺寸和技術要求標注方法與要求及識讀零件讀的基本方法和步驟。
項目四,識讀裝配圖。本項目通過識讀企業中的部件裝配圖來完成。在任務過程中,老師要準備的素材有:(1)部件裝配過程視頻;(2)出廠檢測過程視頻及檢測過程報告;(3)客戶翻修情況記錄;(4)企業相關產品裝配圖。繪圖過程涉及的知識點有:(1)裝配圖圖樣的繪制方法;(2)標準件,常用件的畫法;(3)裝配圖的尺寸標注;(4)裝配的技術要求;(5)明細欄的填寫。教學過程以任務驅動、作業互評、老師講評、生產場景比對發現問題,以企業圖樣比對發現不足并提有建設性的意見等過程完成。完成作業的過程中,通過分析比對培養產品設計的關聯性意識。
在每個學習項目中,分若干個工作任務,從對零件的圖樣和實物對比識讀、測繪等真實任務入手,由淺入深,循序漸進,每個工作過程將各基本知識點貫穿,傳統的教材為學生的工具書。以學生為主體,將分析問題、解決問題和團隊協作始終融入教學工作的全過程。在解決任務過程中,學生學會測繪、識圖、電子存檔等技術,再通過幾個拓展項目來提升學生的職業能力。
三、改變教學模式,使教學具有“企業味”
以企業生產圖樣和零件實物教學,強化感性認識。剛剛進入中職學校的學生,第一次接觸到制圖,空間想象力不夠,學習難免會覺得枯燥,采用實物教學輔以生產現場的觀摩或生產視頻可以給學生很直觀的視覺信息,克服學生空間想象能力差,三維二維之間轉換難等問題,特別是解決了初次接觸投影面時,難以理解投影圖的問題。這為他們由初中普通知識到中職專業知識學習的轉變起到跳板的作用。不僅可以為學生專業意識做很好的引導,而且使其身臨其境,感受企業的生產氛圍,激發起學生的學習主動性。
采用以企業生產零件和圖樣為項目任務,把機械制圖課程由理論課變成與專業實習訓練課一樣分組教學,將學生分成幾個小組。教學方式從以教師為中心轉為以學生為中心,教學過程教師提出問題,學生通過教材和教學資料的查閱自己思考提出解決方案,大家共同評價各種圖樣表達方案的合理性,最后決定正確方案。這樣增強了學生解決問題的學習能力和社會交流的學習能力。
在原有多媒體教學體系、實物等的教學環境基礎上,創新教學環境,構建具有鮮明職業教育特色的理論課實踐性教學環境。將學生在企業生產現場觀摩或實習納入完成教學任務的一部分,教師精心編制以企業生產實例為項目任務的教學案例素材,讓學生們帶著疑問進入企業,在企業師傅的指導下完成任務。將學生帶入到情景中去思考問題,激發他們的注意力和興趣度,啟發、引導他們應用所學的理論知識,來解決案例中企業所面對的各種真實問題。在提高學生分析問題、解決問題能力的同時,也加強他們社會交流能力,滿足企業對技能型人才的素質要求。
在校企合作這一人才培養模式的大背景下,中職機械制圖教學以企業對學生的能力要求為出發點,用企業的生產實際案例為教學素材,使教學具有“企業味”,以提高學生的學習積極性、分析問題和解決問題的能力,強化他們的職業能力以及職業意識。
參考文獻:
[1]徐涵.職業教育人才培養模式創新[J].中國職業技術教育,2010(3).