機(jī)械制圖教學(xué)形式革新
時(shí)間:2022-09-09 10:17:51
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隨著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化的發(fā)展,應(yīng)用創(chuàng)新型人才成為城市型大學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo),制造業(yè)的發(fā)展成為了工業(yè)發(fā)展的重中之重。因此,培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新型機(jī)械設(shè)計(jì)、制造人才是工業(yè)發(fā)展、城市發(fā)展的需要,也是作為城市型大學(xué)的成都學(xué)院機(jī)械專業(yè)人才培養(yǎng)的主要任務(wù)。應(yīng)用創(chuàng)新型人才主要培養(yǎng)從事操作性、實(shí)踐性較強(qiáng)工作的人才,要求具有較強(qiáng)的實(shí)踐操作能力,較強(qiáng)的工程實(shí)踐動(dòng)手能力和操作技能,具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
機(jī)械制圖是機(jī)械專業(yè)學(xué)生接觸到的第一門(mén)機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)于專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)有著舉足輕重的地位。機(jī)械制圖是一門(mén)研究圖示法和圖解法以及根據(jù)工程技術(shù)的規(guī)定和知識(shí)來(lái)繪制和閱讀工程圖樣的一門(mén)學(xué)科。其內(nèi)容幾乎包括機(jī)械專業(yè)所有的專業(yè)知識(shí),對(duì)新入大學(xué)的學(xué)生,不具備應(yīng)有的前期知識(shí)和感性認(rèn)識(shí),是一門(mén)完全陌生的課程,相對(duì)其他課程比較難學(xué)。在制造機(jī)器過(guò)程中,無(wú)論是制作毛坯還是加工、檢驗(yàn)、裝配等各個(gè)環(huán)節(jié),都要以圖樣作為依據(jù);在使用機(jī)器時(shí),也要通過(guò)圖樣來(lái)幫助了解機(jī)器的結(jié)構(gòu)與性能。因此,圖樣被認(rèn)為是工程界的技術(shù)“語(yǔ)言”。經(jīng)過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械制圖過(guò)程中存在的問(wèn)題是:(1)要掌握的知識(shí)多,內(nèi)容繁雜,感覺(jué)沒(méi)有重點(diǎn);(2)知識(shí)跨度大,入門(mén)困難;(3)空間想象能力差,三維二維之間很難轉(zhuǎn)換,特別是初接觸投影面時(shí),投影圖的轉(zhuǎn)換理解困難;(4)眼高手低,對(duì)于教師的講解貌似都聽(tīng)懂了,但是一旦畫(huà)圖便無(wú)從下手;(5)學(xué)習(xí)參差不齊,導(dǎo)致部分學(xué)生最終放棄學(xué)習(xí)。因此,為解決上述問(wèn)題,培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才,培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械專業(yè)素養(yǎng),本文提出以下幾點(diǎn)建議。
一、合理制定教學(xué)大綱,整合教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)
兼顧到學(xué)校創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng),學(xué)生都由課堂走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、設(shè)計(jì)室、工廠,制圖課堂教學(xué)課時(shí)大量縮減,并且將以往兩學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容集中在一學(xué)期完成,因此學(xué)生接觸的知識(shí)跨度相對(duì)較大,為保證學(xué)生知識(shí)能融會(huì)貫通,需要量體裁衣,整合教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)。
(一)教學(xué)大綱的制定要保證基本知識(shí)內(nèi)容的全面完整連貫。教學(xué)大綱是根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)制定的本課程指導(dǎo)性課程內(nèi)容的綱要,決定了該課程的性質(zhì)、知識(shí)點(diǎn)以及能力培養(yǎng)的目標(biāo),因此需要合理制定教學(xué)大綱。機(jī)械制圖知識(shí)點(diǎn)總體可以分為三大部分:第一部分是國(guó)標(biāo),因?yàn)橹茍D是一個(gè)規(guī)范化的畫(huà)圖過(guò)程,因此首先應(yīng)該了解制圖規(guī)范要求,正如一個(gè)游戲開(kāi)始之前首先應(yīng)該了解一下游戲規(guī)則,然后才能玩好游戲。按照舊的教學(xué)計(jì)劃,第二部分應(yīng)該是畫(huà)法幾何部分;第三部分是零件圖裝配圖的讀圖畫(huà)圖,但是以往教學(xué)實(shí)踐證明,學(xué)生在學(xué)習(xí)畫(huà)法幾何的過(guò)程中由于太抽象而不能很好地接受知識(shí),普遍反映很難理解。因此,教學(xué)大綱的第二部分為簡(jiǎn)單幾何體零件上的點(diǎn)、線、面,從實(shí)物下手,讓學(xué)生從簡(jiǎn)單幾何體上的點(diǎn)線面的學(xué)習(xí)開(kāi)始。第三部分為復(fù)雜幾何體零件和裝配體及其點(diǎn)、線、面。這種直接從實(shí)物體引進(jìn)畫(huà)法知識(shí)的方法不但使學(xué)生很容易理解,同時(shí)還緊扣培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
(二)技能型的知識(shí)要貫徹實(shí)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。技能型知識(shí)主要體現(xiàn)在線與面、面與面的相交、體被面截等情況下,可以減少立體輔助視圖的輔助理解作用,增進(jìn)學(xué)生對(duì)三視圖知識(shí)的直接掌握,充分貫徹以投影規(guī)律作為畫(huà)圖依據(jù)的方法,避免了立體結(jié)構(gòu)在腦海中轉(zhuǎn)換成平面圖形的過(guò)程,同時(shí)此舉還大大減少了空間想象能力差的學(xué)生的學(xué)習(xí)困難,因?yàn)樵趯W(xué)習(xí)制圖的過(guò)程中有很多學(xué)生是因?yàn)榭臻g想象能力不夠而覺(jué)得學(xué)習(xí)困難的,將空間想象能力作為學(xué)生學(xué)好繪圖基礎(chǔ)之上的能力發(fā)展,突破以往制圖完全依靠空間想象能力的局限,以提高空間想象力差的學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(三)培養(yǎng)動(dòng)手能力。制圖中最重要的就是實(shí)踐,每個(gè)學(xué)生都必須做大量的練習(xí)才能夠真正掌握熟練繪圖,制圖練習(xí)是該課程必不可少的,因此為期兩周的測(cè)繪是學(xué)習(xí)最重要的練習(xí)也是學(xué)生制圖學(xué)習(xí)最重要的檢測(cè)手段。在測(cè)繪的過(guò)程中,學(xué)生首先要對(duì)測(cè)繪模型(如減速器)進(jìn)行拆裝,充分認(rèn)識(shí)其結(jié)構(gòu),并清楚每一個(gè)零件結(jié)構(gòu)的功能,為后續(xù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ),然后學(xué)習(xí)使用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量工具進(jìn)行測(cè)量,最后將模型表達(dá)在測(cè)繪圖紙上。這個(gè)過(guò)程鍛煉了學(xué)生實(shí)物轉(zhuǎn)換能力、分析能力以及繪圖方案設(shè)計(jì)能力。
二、改進(jìn)課堂教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性主動(dòng)性
(一)實(shí)物教學(xué),強(qiáng)化感性認(rèn)識(shí)。初學(xué)制圖的學(xué)生都是大一的新生,他們剛接觸到制圖,空間想象力不夠,學(xué)習(xí)難免會(huì)覺(jué)得枯燥,采用實(shí)物教學(xué)可以給學(xué)生很直觀的視覺(jué)信息,為他們由高中普通知識(shí)到大學(xué)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變起到很好的跳板的作用。實(shí)物教學(xué)不僅可以靠學(xué)校提供的教學(xué)模型為學(xué)生做很好的引導(dǎo),而且教室便是空間體的最好的解釋,將學(xué)生自身引進(jìn)空間立體中,使其身臨其境,更能夠增強(qiáng)其空間想象力和理解力。
(二)互動(dòng)式的案例教學(xué)。在教室空間中只有教師一個(gè)人的聲音,由于視聽(tīng)疲勞學(xué)生大都很難能集中精力45分鐘,因此為了吸引學(xué)生的注意力采用案例教學(xué)。案例教學(xué)主要過(guò)程是教師提出問(wèn)題,學(xué)生自己思考提出多種解決方案,大家共同評(píng)價(jià)各種方案的合理性,最后決定正確方案。案例教學(xué)主要是用在標(biāo)準(zhǔn)件中,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)件的表達(dá)。首先讓學(xué)生對(duì)零件本身有個(gè)直觀的感受,然后采用互動(dòng)式,請(qǐng)學(xué)生主動(dòng)思考該如何表達(dá)零件結(jié)構(gòu)。這樣,不但加深了學(xué)生對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件表達(dá)方法的理解,同時(shí)也增強(qiáng)了其學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性。案例教學(xué)是在基于課堂教學(xué)的前提下利用多媒體結(jié)合了實(shí)踐教學(xué),在理論教學(xué)中體現(xiàn)了應(yīng)用教學(xué)。
(三)邊聽(tīng)課邊畫(huà)圖上課模式。制圖是個(gè)要求動(dòng)手能力很強(qiáng)的學(xué)科,學(xué)生必須通過(guò)做練習(xí)來(lái)確保知識(shí)的掌握,為保證學(xué)生能夠有效地學(xué)以致用,可以根據(jù)教學(xué)大綱知識(shí)點(diǎn)的需求,與對(duì)應(yīng)練習(xí)題相對(duì)應(yīng),讓學(xué)生直觀明白所要解決問(wèn)題,帶著問(wèn)題聽(tīng)課,并及時(shí)付諸實(shí)施,加深印象,避免眼高手低現(xiàn)象的發(fā)生。
(四)加強(qiáng)練習(xí),增強(qiáng)學(xué)生圖、物轉(zhuǎn)化能力。對(duì)于制圖的表達(dá)方法,特別是標(biāo)準(zhǔn)件的表達(dá)可以通過(guò)加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力來(lái)強(qiáng)化,通過(guò)拆卸裝配機(jī)器零件來(lái)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)物的認(rèn)識(shí),提高識(shí)圖和機(jī)械制圖能力。同時(shí),通過(guò)先進(jìn)的教學(xué)手段,使學(xué)生通過(guò)視頻方式理解機(jī)器零件的工作原理,加工制造過(guò)程,加深其對(duì)零件的功用的理解,為后續(xù)機(jī)械制造基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
(五)因材施教。針對(duì)稍微差一點(diǎn)的學(xué)生因?yàn)闊o(wú)法與其他同學(xué)齊頭并進(jìn)而采取放棄態(tài)度的情況,可以采取分層次教學(xué)作業(yè)要求的方法。教師根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的難易程度對(duì)所講授內(nèi)容分成A、B、C三等,將作業(yè)習(xí)題也根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的難易分成A、B、C三等,由學(xué)生根據(jù)自己的接受能力自主選擇所屬層次。這樣不但可以激勵(lì)學(xué)生不斷上進(jìn),爭(zhēng)取A的優(yōu)異成績(jī),激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性,同時(shí)還能夠保證接受能力差的學(xué)生有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo),保證盡可能多的學(xué)生掌握盡可能多的知識(shí)。對(duì)于接受能力好的學(xué)生在掌握好基本知識(shí)的基礎(chǔ)上將計(jì)算機(jī)二維三維繪圖軟件(Auto-CAD&SolidWorks)教學(xué)引進(jìn)課堂。教師通過(guò)軟件的使用進(jìn)行教學(xué),不但將教師從黑板解放出來(lái),同時(shí)更使學(xué)生有興趣沒(méi)壓力地接受計(jì)算機(jī)繪圖,為后續(xù)計(jì)算機(jī)輔助繪圖的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
總之,本文根據(jù)學(xué)校應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)分析了培養(yǎng)機(jī)械專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)制圖的過(guò)程中遇到的問(wèn)題,并從教學(xué)大綱、教學(xué)方式、教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)方案和考核方式這幾個(gè)方面探討了該門(mén)課程的教學(xué)改革。實(shí)踐證明,以上所提到的教學(xué)改革方案,對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、動(dòng)手能力以及創(chuàng)新能力都有很好的作用和效果。