[摘要]本文以機械類專業的學生為對象,針對高職學生的學習現狀,對機械制圖課程分別從教學內容和教學方法與手段等方面進行教學改革,從而進一步提高機械制圖課程的教學質量,有效地培養學生空間想象能力和繪圖識圖的技能。
[關鍵詞]機械制圖 課程改革 教學質量
機械制圖是機械類專業的重要專業基礎課程,該課程的主要內容有制圖的標準、投影基礎、形體的表達、零件及裝配體的表達等。隨著科學技術的迅猛發展和計算機的廣泛應用,生產實際中對制圖的要求也隨之發生了很大的變化。圖板、丁字尺等繪圖工具、繪圖儀器已經被計算機所取代;手工繪圖已經被計算機繪圖所取代。因此制圖課的教學也必須跟上時代的發展和技術的進步,結合課程特點,改革教學目標、教學內容、教學方法和手段,及時調整教學內容,采用現代教學手段,培養出符合現代企業需要的高素質的技能型人才。
筆者在多年從事機械制圖課程的教學中,深深感到現在的高職學生整體素質不高,基礎知識相對薄弱,學生普遍認為機械制圖課程難學,學生的空間想象和思維能力較難構建,從而給“由物想圖”和“由圖想物”的想象構思帶來很大的困難。在復雜的立體轉化為平面和平面轉化為立體的空間思維活動中,大多數的學生都存在難以適應的情況。那么,在教學中應該如何解決好學生對課程的適應性,有效地培養學生空間想象能力和繪圖識圖的技能呢?
一、培養學生興趣是學好機械制圖課程的前提
為激發學生的學習興趣,在教學過程中應以充分調動學生的學習積極性為切入點,遵循“教為主導,學為主體”的教學原則,在教學中根據教學內容的特點和學生的可接受程度,靈活變換教學方法,充分調動并激發學生的學習動機和學習興趣,使他們能夠自覺地、主動地、積極地學習,變“要我學”為“我要學”,這是取得良好教學效果的基礎。為此,在教學中我們不僅要講究傳授知識的科學性,還要講究授課的藝術性和趣味性。例如在講解“機械制圖是一門技術語言”時可以聯系對現代人為何無法制造出諸葛亮的“木牛流馬”進行分析,結合影視作品中經常看到的技術人員看圖的場面,使學生明白機械制圖在現代工業制造中的現實地位。通過生動事例的講述和經驗教訓的闡發,使得原本有興趣的學生興趣更濃、興趣不大的學生產生興趣。
二、教學內容改革,滿足能力培養的需要
1.貼近專業,精選教學內容,培養學生應用能力。在教學中,結合機械類和近機類各專業的不同特點,從培養應用能力的需要出發,選擇不同的教學內容。提出“理論服務專業,專業依托實踐,實踐緊扣應用,應用面向一線”的教學內容體系與教學改革思路。“以必需、夠用為度”,進一步精簡教學內容‘,特別是空間幾何圖解等理論問題,“突出實際、實用、實踐和實效,教學做一體,注重實踐訓練,加強學生空間想象能力、閱讀和應用圖樣能力,以及繪制圖樣的能力”;提出并運用“面向對象(項目),任務驅動法”,“統一教學與分組教學、個體自學與個別指導”相結合的教學方法;引進現代教育技術,加強網絡教學資源建設,建立了網絡學習輔導與交流互動平臺,充分發揮了學生主體和教師主導作用;開展“制圖員”職業資格考試,以突出高職特色。
2.組合課程內容,注重計算機繪圖技術融合。適應科技發展和社會需要。隨著計算機技術的迅速發展,計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)與計算機應用技術已得到快速發展,計算機繪圖已是企業需要的一種技能。工礦企業很多技術圖樣都需要在計算機上完成,因此計算機繪圖能力的培養是機械制圖課程改革的必然趨勢。增加計算機繪圖內容,應重點放在CAD軟件的二維繪圖系統學習,學會用正投影法來繪制機械圖樣,能夠繪制一般的零件圖、裝配圖。加上軸測圖的畫法和一些簡單的三維造型設計,提高學生學習的興趣。具體操作時,可在講完正投影法后,先集中幾堂課學習CAD軟件,重點講繪圖命令和編輯命令,然后逐步引入CAD軟件其他內容。同時把CAD作為一種工具來使用,教師把它作為輔助教學手段來處理,可使圖示圖解變得精確簡便快捷。
3.加強徒手繪圖和計算機繪圖的訓練,培養學生崗位能力。高職學生就業崗位主要是面向生產。工程第一線,在工作中會遇到很多零件、機器設備的測繪,其中很重要的一步工作就是徒手繪制零部件的草圖,而且計算機繪圖技術的日益普及,計算機繪圖技術替代尺規儀器繪圖是必然趨勢。因此,強化徒手繪圖和計算機繪圖的訓練,是課程改革的一方面。學生必須具有較高的徒手繪圖能力和利用計算機熟練繪制零件圖和裝配圖的能力,以達到現代企業對制圖人才的要求。
4.及時貫徹最新制圖標準制圖,增強標準意識
國家標準是使圖樣能真正成為工程界共同技術語言的保證。而且,圖樣的畫法不僅要在全國范圍內統一標準,還必須使國家標準與ISO國際標準一致。采用國際標準是我國技術領域的努力目標,機械圖樣傳遞著設計、加工和制造的各種信息,為保證圖樣功能的發揮,必須以標準為支撐。所以,高職院校機械制圖教學改革必須及時讓學生了解和掌握制圖標準,這對學生進行圖樣的繪制和識讀大有裨益。
三、改進教學方法與手段,提高教學質量
1.采用“項目導向,任務驅動”教學法,提高學生繪制與閱讀裝配圖能力。機械制圖教學的最終目的是讓學生掌握產品設計的制圖方法。我們改變傳統的教學模式,從一開始就把學生當做產品設計師來對待。完成一次成功的產品設計圖就是完成一項工作任務,如何正確選擇任務、明確任務目標是任務驅動模式能否成功的基礎。我們創新引進“項目導向,任務驅動”的教學方式,通過向學生展示任務,讓學生明白“我將要做什么?”“最后的成果是什么?”從設計圖紙,到機加工出產品,全部讓學生自己完成。通過兩周的實訓,學生能夠掌握常用測繪工具的使用方法、零部件在加工過程中應該注意的問題、豐富了裝配知識,提高學生的動手能力和設計制圖能力,同時為學習后續課程打好了基礎。任務驅動模式打破了傳統教學,先用“泛洪法”灌輸基礎知識面,最后從面中求點,反其道而行之,以綱張目,由點到面,實現了從上向下認識,再從下向上實現的過程,達到認識與實踐的完美統一。
2.運用現代教育技術,提高教學質量。把計算機技術、網絡技術、多媒體技術引入制圖課堂教學是現代教育技術的發展趨勢。多媒體具有圖、文、聲并茂以及活動影像等特點,可以彌補傳統教學方法在直觀感、立體感等方面的不足,取得傳統教學方法無法比擬的教學效果。機械制圖課的教學主要就是培養學生的空間想象和思維能力。對于一些結構比較復雜的物體,在制作模型又很困難時,教師無論怎樣講述,學生始終難以想象出來,如果運用多媒體來進行教學,就可以達到事半功倍的效果。例如,在講解“剖視圖”這部分內容時,利用多媒體課件可以在屏幕上從多個角度演示機件的內部和外部結構,學生可以很輕松地看懂這個機件的結構。然后再演示剖切過程,既突出重點、解決了難點,又提高了課堂效率,學生學起來也很輕松,提高了學生空間想象、思維能力。同時,利用網絡教學有助于學生自我學習,如我們在網上建立三維立體電子模型庫、機械制圖電子習題庫,讓學生自己閱覽學習,也可將教學課件直接放在網上供學生課前預習和課后復習。
3.建立“一體化教學”的全真化教學新平臺。近年來,隨著我國圖學教育的飛快發展,機械制圖傳統教學方法與利用多媒體課件的教學方法已成為教師研究的一個焦點。傳統的教學方法是粉筆+模型+掛圖,教學節奏較慢,過程演示詳細、清楚,信息量少,模型、掛圖有限,在一定程度上制約了空間想象能力和空間思維能力的培養。采用多媒體課件進行教學,視覺感強,生動形象的動畫演示對學生有較強的吸引力,有利于空間想象能力和空間思維能力的培養,但信息量大,教學節奏快,容易造成消化不良。我們經過多年的探索和實踐,對機械制圖與計算機繪圖進行四個“一體化教學”,即:機械制圖與計算機繪圖教學一體化;教材、習題集、教學大綱及教學計劃所貫穿的思想和內容一體化;傳統教學方法與多媒體教學方法一體化;教學場地(教室、制圖室、多媒體、計算機繪圖)一體化;將普通制圖室轉變成集多媒體設備、黑板、學生用繪圖板、教學模型展示柜等綜合性一體化專業教室;計算機機房與機械制圖教室相鄰。采用全方位的一體化教學,其優點是:①在較少課時的條件下,使學生既掌握機械制圖的基本知識,又強化讀圖、計算機繪圖和草繪能力,省時高效。②調動了學生的學習積極性,培養學生學習機械制圖的興趣,變厭學為想學。③適當采用多媒體課件教學有助于培養學生的空間想象力和空間思維能力。④有利于提高學生的繪圖和讀圖能力,尤其是加強計算機繪圖能力。
4.結合生產實際進行一定的現場教學,注重理論教學與生產實踐緊密結合。機械制圖課是一門實踐性很強的課程,在加強課本理論知識學習的同時,還必須與生產實踐緊密結合起來。特別是標準件、常用件和零件上的一些工藝結構在課堂上不易講清楚,在現場講解可一目了然。利用課外時間帶領學生到工廠去參觀,對學生進行生產認識教育,使學生不僅會畫圖還要知道它真正的零部件是什么。既要讓學生看模型,又要讓他們看一些實物,二者要結合起來使用。我們在教學過程中經常拿一些工廠用的圖紙進行教學,使學生能盡快將所學知識和生產實際相結合,在一定程度上提高教學效果和教學效率。
機械制圖課程在機械類專業中占有十分重要的地位,隨著時代的發展,制圖教學更加繁重,但相信通過我們廣大教師在教學中的不斷改革創新,一定能夠克服課時少任務重的困難,把高職制圖教學工作做好。