【摘 要】針對制圖課程教學,提出了以提高教學效果為主線的教學方法。具體論述了以培養學生學習興趣和自信心為出發點,科學合理設計教學過程,采用多種教學手段,提升課堂教學的效率。
【關鍵詞】機械制圖 電大 教學方法 教學效果
《機械制圖》課是上海電視大學機電一體化專業開放專科必修的一門重要的專業基礎課,《機械制圖》課教學質量的好壞也將影響到學生對后續專業課的學習。從《機械制圖》課的教學內容上看,我們電大與全日制高職高專的基本教學內容是相同的,但教學的對象卻相差很多,電大有的學生是初中學歷,沒有學過《立體幾何》,空間想象能力較差,基礎知識相對薄弱,自學能力欠缺,這些都對《機械制圖》課程的教學產生不利的影響。筆者根據實際教學經驗,逐漸摸索出了一些符合電大學生接受能力的教學方法。
一、著力培養學生的學習興趣和自信心,努力提高課堂效率
愛因斯坦說過,興趣是最好的老師。如何營造一個活躍的課堂氛圍,對制圖課尤為重要。空間立體感的建立,給有些同學帶來了一定的學習壓力,如何激發學生的學習興趣,由厭學變為樂學,是擺在制圖教師面前的首要問題。
創造導入情境,營造和諧氛圍。首先要將生產實際的一些機器、設備和零件等在課件上用彩色動畫演示給學生,形象而生動的描繪其工作原理、傳動路線、安裝、拆卸等內容,激發學生的求知欲。并講述優秀畢業生在現實工作崗位上作出的業績,激勵學生的上進心。同時講解本課程的一些主要學習方法和技巧,解除學生的畏難情緒。為提高課堂效率,要使學生產生躍躍欲試的求知欲。具體措施是,采用問答式教學,對重點難點的問題,提出后讓學生思考,逐步引導,讓學生回答。針對不同的表達方案,進行討論或辯論,各抒己見,暢所欲言,活躍氣氛,最后大家決定一個最佳方案,這樣能引起學生的重視程度,并加深印象。總之,利用有效課堂教學空間,不斷地激發學生的學習興趣,使學生獲得嘗試成功的喜悅,努力提高課堂效率。
二、遵循認知規律,由淺入深,循序漸進,合理設計教學過程
《機械制圖》作為專業基礎課,雖不同于數、理、化等基礎學科,但在教學過程中必須從知識體系入手,遵循認知規律。例如:在講授投影原理時,先用幻燈提供中心投影和平行投影兩種形式的圖,借助于幻燈本身即為投影中心,讓學生充分觀察,得到感性認識,進而再出示掛圖或在黑板上繪制投影線,從而將抽象的概念形象化,獲得理性知識。這種由感性到理性的教學方法,能使學生知識掌握牢、印象深,而且學生的主體作用也能得到充分發揮。
三、實施歸納教學法,將重點難點通俗簡單化
歸納法是提高課堂教學效果的一個有效途徑,所謂歸納法即將定理、規律、概念,確切、準確的高度概括,經得起實踐的檢驗,對一個理論即要突出本身特點,又要抓住問題的本質。例如平面與曲面立體的表面取點方法,是繪制立體表面交線的基本方法之一,教學大綱要求必須熟練掌握的內容。而對于學生來講是進入立體后的第一個難點。因此必須幫助學生歸納出簡單易懂的作圖方法。首先抓住問題的關鍵,分析點所處的空間位置,即分為三種情況,一是點在特殊位置即可直接求得;二是點在投影有積聚性的面上,即從有積聚性的投影入手,求其第二投影;三是點在投影無積聚性的面上,即過已知點作輔助線,在輔助線上求其第二投影。這樣使學生思路清晰,方法明確,少走彎路。
四、多種教學手段靈活運用,把抽象的概念生動形象地表現出來
機械制圖課程比較抽象、枯燥, 教師有必要采用靈活多變的教學形式來豐富教學內容, 達到提高教學質量的目的。
(一)利用軸測圖
所謂軸測圖就是用平行投影法將物體連同確定其空間位置的直角坐標系, 沿不平行于任一坐標面的方向投射在單一投影面( 軸測投影面) 上得到的具有立體感的圖形。在制圖的教學過程中, 利用軸測圖可以有效地幫助學生提高理解形體的空間想象能力, 為讀懂正投影圖提供形體分析與構思的思路和方法。在教學過程中充分利用軸測圖不僅可以幫助學生提高空間想象能力, 同時也彌補了我們在教學中實物模型不足的缺點。
(二)利用模型、實物教學,增加感性認識
很多同學都是剛接觸這門課程,空間想象力比較薄弱,在教學過程中需要不斷培養加強他們的空間想象力,因此我運用模型、實物等幫助理解教學的內容。在介紹投影法時候,教室的左墻面、地面及黑板所在的平面構成了三投影面體系,這樣學生在拿到一個模型的時候,很自然的就可以模型放到這樣一個真實的空間,也很容易理解三視圖中為什么具有“長對正、高平齊、寬相等”的量關系,也理解了三視圖中三個圖的位置排列以及每個視圖所反映的方位關系。通過對更多模型的深入了解和操練,認識到其實很多復雜的模型都是在立方體或是圓柱體這樣的基本體上截切、疊加、挖孔逐步演化而來,任何復雜的組合體都可以逐步分解為一些基本體。這樣學生在拿到一個比較復雜的模型或者讀復雜組合體的三視圖時,可以部分結構部分結構的解決,即先分解再組合,就可以輕松地解題了。
(三)充分應用多媒體技術輔助教學
現代教學設備的先進,使教師可以運用各種多媒體技術來提高教學質量,豐富教學手段。如在介紹零件上的工藝結構及過渡線畫法的時候,可以讓學生觀看鑄造、鍛造、焊接、車削、銑削、刨削、磨削等加工操作過程的錄像,學生們既增加了感性認識,又拓寬了知識面,對零件上的倒角、鉆孔結構、退刀槽、鑄造圓角、過渡線、表面粗糙度、公差配合及螺紋、凸臺與凹坑等概念有了更好的理解。這些新的教學手段形象逼真、生動有趣,能輕松地調節課堂教學氣氛,吸引注意力,激發學習興趣,并將人的視覺、聽覺和觸覺三方面潛力很好地協同在一起參與學習,有助于課程教學和發展學生的抽象思維能力,大大提高《機械制圖》課程的教學效果。
(四)利用三維繪圖軟件
《機械制圖》課程教學中,運用三維繪圖軟件,可以使那些用傳統的教學手段難以講清或者雖能講清但教學效果較差的教學內容,化難為易,化繁為簡,化抽象為直觀,同時,還有利于發揮學生的主體作用,有利于學生空間想象力的盡早形成。例如:在切割體的繪制與識讀教學中,利用Solidworks軟件設計制作各種三維模型,把三維模型動態旋轉,讓學生仔細觀察模型,然后利用軟件的拉伸切除功能對模型進行切割,經切割后的模型截交線和截平面非常形象,教師再把切割后的三維模型在不同的投影面進行投影,這樣的演示過程對學生學習理解截交線和截平面會起到很大的促進作用。Solidworks軟件還自帶了動畫功能,可以把這個過程錄制成動畫,既可以放在教學課件中進行演示,又可以放在電大的網上課堂,供學生課下復習使用。
五、加強練習,在實踐中提高學生的空間想象力
機械制圖是一門實踐性較強的課程。學生在課堂上聽懂教師的講課并不難,但要較好地理解和掌握本課程的內容,培養較強的空間想象能力與一定的表達能力,則需通過一定課時的繪圖、讀圖的練習或實踐活動。在教學活動中針對各教學難點進行由視圖轉化成實物、實物轉化成視圖的習題訓練,或設計有針對性的讀圖、繪圖實踐訓練,會讓學生的立體思維能力得到很好的鍛煉。
(一)課堂上精講多練
內容重點突出,難點講清,注重總結規律性的東西,不必面面俱到。一些重點細節內容可通過大量練習使學生加深理解,而在課堂上不必多費時間。比如相貫線一直是學生學習的重點和難點,在講的時候,對圓柱相交、平面立體與圓柱相交它們交線的通過作圖總結出規律,馬上可以由淺入深進行相應的練習,可以由兩實體圓柱正交、圓柱與平面立體相交引入到圓柱穿圓孔、方孔,再到平面立體與半圓柱組合而成的U形塊與圓柱相交、圓柱上面穿U形孔。通過這樣的逐步加深,學生就會很容易接受掌握,及時鞏固所學知識。
(二)課后適當練習并及時評講
在每次作業批改后,及時評講,對大多數學生都容易犯錯的共性的地方在課堂統一評講,讓學生能及時知道自己的錯誤所在及時改正錯誤,個別學生課后單獨幫其講解,這樣學生會對自己的薄弱環節和錯誤留下深刻印象。值得注意的是每次評講練習一定要及時,機械制圖幾乎每次課后都有練習,這就需要教師能認真及時地批閱作業并進行總結,以便及時評講。
六、搞好分層教學,重視學生間的合作學習
高等教育的大眾化,使學生在學習中表現出不同的層次差異,在本課程的學習中差異性尤為明顯。采取分層教學很重要。對照課程標準的要求,在教學內容和進度的安排上,以中等生為基準。對少數優等生,除對他們畫圖和看圖的熟練程度和作業質量提高要求外,還鼓勵自學未講授的內容。而對差生,則給予特別關心,安排與其能力適應的作業訓練,使他們獲得成功感,增強自信心,并有針對性地指導學習方法,達到學習后續課程和今后工作所必需的基本要求。學生間對具體問題相互討論,共同研究,對學好本課程具有特別明顯的效果,教師應重視并引導學生合作學習。教學實踐證明,學生通過相互間的討論、爭論所獲得的知識,其印象往往較教師講授來得更為深刻。
實踐證明,以上多種教學形式的靈活運用,充分調動了學生的學習積極性,大大提高了學生的讀圖與繪圖能力,取得了很好的教學效果。總之,教師是教學活動的設計者、組織者,主導著課堂教學的全過程,如何提高機械制圖類課程的教學質量,在制圖教學中有效地啟發學生的想象力,提高學生的識圖能力和繪圖技巧,需要我們在教學過程中不斷進行研究和探索。
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