淺談教育現代化時期機械制圖的教學

盧欠養 陳 發

科學技術的突飛猛進從根本上推動著經濟的發展,經濟實力已成為一國綜合國力的核心要素,對于經濟的關注也因此成為當前這個時代的特點。在這個宏觀的背景下,在教育界,教育現代化的理念也被提到了一個新的層面。尤其是在經濟全球化的浪潮撲面而來之時,原來傳統的填鴨式教育也逐漸被素質教育所代替。教育現代化工程就是在這種特殊時期提出的新教育理念,推進了素質教育深入發展。

機械制圖是工程界的技術交流語言,是一門以“機械工程圖樣”為研究對象,融理論性和實踐性為一體的專業基礎課,其教學目的是培養學生一定的識圖能力和基本的繪圖能力,并為相關后續專業課程的學習和將來就業打好基礎。為解決教學中存在的實際問題,提高教學質量,筆者結合自己近幾年的教學實踐探索了機械制圖教學方法,以求共同探討。

一、傳統的教學手段不能丟

有些教者認為,多媒體教學可以將抽象的概念形象化,將課本中復雜、立體感差的平面圖轉換為直觀、動態的三維圖形。因此,將傳統的教學方法丟到一邊,大面積地采用多媒體教學等現代化教育手段,甚至將課堂搬到了多媒體電教室。但是,筆者認為這種做法并不妥當。

目前,多媒體課件等現代化教學手段的應用還處于初級階段,大部分都側重于展現實體形狀和介紹加工工藝,忽略了對基礎知識和概念的講解。尤其在機械制圖中,針對國家標準與繪圖的基本技巧及理論知識,采用傳統的教學方法要比采用現代化教學手段效果好。舉個簡單的例子,課本中國家標準主要從圖幅、圖線、字符、字體等角度展開講解。圖樣作為工程界的技術語言在生產實際和技術交流中起著重要的橋梁作用,其標準性和規范性十分重要。對于這部分內容,采用傳統的教學手段,教師仔細認真地講解和課堂上的反復練習要比采用多媒體課件的教學效果好得多,可以保證學生日后繪圖圖樣的通用性。如果長期完全化的采用多媒體教學手段會大大降低學生的手工繪圖能力和技巧,削弱其對基礎專業知識的掌握,造成課堂疲勞現象。

通過教學比較,筆者認為,傳統的教學方式更利于學生接受。所以,在教育現代化階段,傳統的教學手段不能丟,應與現代化教學手段互相滲透、相輔相成。

二、合理利用現代化教育手段,提高學生的空間想象能力和形體思維能力

電教多媒體具有形象、直觀、生動、聲光色形兼備、靜動結合等諸多優點,有利于優化教學效果,提高教學效益。機械制圖教學大綱中已明確規定要培養學生的空間想象能力,傳統的教學方式在這方面卻顯得有些勢單力薄,讓很多教師煞費苦心。老師往往在講臺上手舞足蹈地描述了半天,學生仍然一臉迷茫,百思不得其解。如果在教學中合理地選取現代化教學手段,則可以很好地實現教學目標。例如,在講解繪制零件的剖視圖時,很多學生面對零件的平面圖想象其立體形狀,已經是個難題,再過渡到想象零件的內部結構從而繪出剖視圖,則是難上加難。針對這種情況,利用Pro-E或者CAXA軟件制作出零件的三維形狀,并從不同方位展現給學生動態形體,既可以減小學生繪圖的難度,又可以大大激發學生的學習興趣和學習熱情,收到良好的教學效果。

三、教學掛圖與計算機繪圖結合起來教學,使學生成為21世紀的識圖手

技校學生走向工作崗位后大部分從事技術加工工作,因而培養目標更側重于識圖。例如,在講解零件圖和裝配圖的畫法與識讀時,如果采用傳統的教學方法,依靠掛圖手段來講解課堂內容,很難讓學生完全看懂圖樣,想象其空間形狀;而如果單一地采用多媒體教學,學生又不能很好地掌握識圖要領和基本知識。只有兩者有機結合,合理分配比例,才可收到事半功倍的效果。筆者在授課的過程中,首先利用掛圖向學生講解了讀圖的步驟和讀圖的基本要領,其次利用多媒體課件分析了裝配體的結構特點、裝配關系和工作原理,最后利用Auto CAD軟件和學生一起繪制了裝配體中主要零件的空間形體。教學掛圖與計算機繪圖結合起來互相滲透,不僅讓學生牢固地掌握了所學知識,更重要的是充分發揮了學生的主導作用,實現了教學的現代化和素質化。

四、在教學過程中將手工儀器繪圖與計算機繪圖相結合,使學生成為21世紀的繪圖手

計算機繪圖的運用,要用在該用之處,使其真正起到輔助教學的作用。合理地運用Auto CAD教學,易于激發學生的形象思維,創設適宜的情境,幫助學生把抽象的知識形象化,把難點化解,使學生的各種感官并用,有效地幫助教師指導學生自主學習,培養其探索能力,大大提高了課堂效率。例如,在講到零件與部件的表達時,筆者讓學生分別用手工儀器和計算機兩種方法繪圖,然后自己找出它們的優點與不足。學生得出的結論是:手工儀器繪圖可以加強對基礎知識的掌握,提高繪圖的技能技巧。其缺點是耗時、耗力、耗材。初學者很難保證作圖的準確性,在圖紙上反復修改影響了圖樣的美觀,而計算機繪圖恰恰彌補了這些不足,其作圖準確、快速(這點在繪制對稱圖形時尤為突出)、美觀,不僅受到學生的青睞,更主要的是適應當今信息時代的發展和需要。將兩種方法結合起來,實現了平面圖形、三維繪圖和三維實體造型技術的整合,大大提高了學生的繪圖興趣。

五、與其他專業課程結合講解,實現同專業不同學科知識的相互滲透

機械制圖課程是一門機械專業的基礎課程,它和《金屬材料》《機械基礎》《公差配合》等專業課程都有一定的聯系。在教學的過程中,教師不能只為教學而教學,而要適應知識爆炸時代的需要,實現知識由一元化向多元化的轉變,在相關課程中穿針引線,全面、系統地讓學生掌握科學知識。例如,在講解“機械圖樣中的技術要求”時,可以與《公差配合》《工程力學》結合講解。針對技術要求中的“調質處理HRC220～250”,要結合其他科目專業知識,講清楚調質處理是如何處理,HRC的含義是什么,220～250又意味著什么,不能泛泛的一帶而過,應付學生。知識是沒有界限的,學習是沒有止境的。同科目的知識相互滲透、融合講解,是現代化教育工程的新要求,也是提高素質教育的有效途徑。

六、與實習工廠聯合展開教學

機械制圖是一門與實踐聯系緊密的課程。在教學中,筆者嘗試把講臺移到實習工廠,依據工廠現有的設備展開教學。例如,在講授“中心孔以及常見的零件工藝結構和裝配結構的表達”時,由于學生從未進過實習場地,對這些抽象的概念理解起來比較困難,而通過到實習工廠的實地參觀和學習,學生馬上就可以理解了。又如在講授“尺寸基準的分析”時,很多學生不明白軸套類零件的徑向尺寸基準是軸線,也很難判斷哪個是重要端面,不知道哪里是軸肩。他們只是機械性地記憶知識點,并非理性地認識。筆者通過把學生帶到實習場地,參觀普通車床對軸套類零件的加工后,學生自己找到了答案,記憶深刻;同時,筆者還常常從實習工廠拿來零件的加工圖紙,讓學生識讀,分析零件的結構特點。這種信息雙向傳遞的互動式教學,實現了傳統的以教師為主的填鴨式教育向以學生為主的自學式素質教育的轉化,收到了良好的教學效果。

總之,在經濟迅猛發展、教育現代化的時期,教師應選用合適的教學方法和教學設施,采用靈活的教學手段,充分發揮學生的主導性和創造性,杜絕“滿堂灌”的教學作風,積極更新教學理念,體現教育的先進性,實現的教育的素質化。

(作者單位:廣東省工商技工學校)