丁士鈺
引言:介紹了《機械制圖》課程的現狀與挑戰,論述了課程改革的原因與緊迫性,闡明了對課程設置的參考建議,提出“輕概念,淡技巧,重練習,減學時”是課程改革的方向,并從課程內容的設置、教學方法的選定及教學手段、考核方式的選擇等方面論述了《機械制圖》課程改革的可行性方案。
《機械制圖》是機械專業的一門重要的技術基礎課,它能培養學生的空間想象力進而提高讀圖和畫圖的能力。隨著計算機技術的飛速發展,傳統圖學幾乎所有的問題(包括一些高難度問題)的求解方法已被計算機輕松地解決了。而同時,機械專業的課程教學總學時的日益減少,原有的教學內容、教學方法及手段,日益暴露出弊端。因此,需要進一步研究改革措施,提高教學效果。
一、課程內容的改革
《機械制圖》是研究機械圖樣的繪制和識讀規律的一門學科,首先要培養學生分析形體的形狀與位置的空間想象的能力,其次要培養和鍛煉學生一定的讀圖及畫圖的實際操作能力。所以要想從培養學生的動手能力方面考慮,就應該適當刪減理論性太強且晦澀難懂的知識點,力爭讓大多數學生掌握制圖的基本要求,讓其具備手工畫圖和計算機畫圖兩方面的能力。為此,對課程教學內容作以下改革:
1.1畫法幾何部分。
此部分的重要性一直以來都被過分強調了,這部分不但占用很多教學學時,而且又是授課教師感到最難教、學生覺得最難懂的內容。與后續課程《機械制圖》之間存在一定的脫節,在學生的頭腦中形成了“無用幾何”的印象[1]。因此,此部分應該進行內容的必要精簡和深度的適當調整;以“適用”的原則講解正投影的理論,盡量少講幾何作圖知識;講授點、線、面三者的投影特征和投影作圖時應淡化畫圖技巧;精簡理論性很強,讀圖畫圖難度大的問題;制圖教學中的難點:截交線和相貫線,其問題已被計算機簡單的解決。因此,對于這些內容應在沿用“強化概念,淡化技巧”的原則下,著重介紹截交線和相貫線的形狀及其各自的特點,而在實際畫圖時只要介紹一下特殊位置的相交情況即可。在教學過程中應該強化概念,充分利用多媒體的優勢,使學生建立立體圖形與若干個投影圖的對應關系,提高學生的空間想象能力、讀圖和畫圖能力。按照上述方法調整《畫法幾何》部分內容后,此部分的教學時數可由30-40降到20-30學時[2]。
1.2機械制圖部分。
此部分應充分利用工程圖紙,著重培養學生的讀圖和畫圖能力。在此部分充分利用前續的《畫法幾何》的講解的投影理論。讓學生完成習題集中的讀圖和制圖的任務,進而全面檢查學生掌握所學知識的情況。除此之外,還應給學生展現其他的一些生動、易懂、有趣的學習資料,激發他們的學習興趣和熱情,為后續學習打下良好的基礎,此部分的教學時數控制在30課時左右。
1.3計算機繪圖部分。
隨著計算機技術的飛速發展,與機械相關的計算機繪圖軟件應用比較廣泛。目前,應主張把《計算機繪圖》安排在制圖課程結束后,并入后續的《CAD/CAM》,單獨開設,集中講授。這種機械制圖與計算機繪圖課程有機結合的方式,使學生能更系統的掌握制圖知識,同時也有更多的時間學習計算機繪圖軟件。它克服了《工程制圖與計算機繪圖》課程中計算機繪圖講課與上機時數較少的缺點。
二、教學方法的改革
傳統的教育大多是以教師和所選教材為根本進行填鴨式的講授,使用的教學工具無非是是黑板、粉筆,稍好一點的是利用一些掛圖、模型,這些傳統的教具不利于培養學生形象思維能力,不利于激發學生的學習興趣和熱情,不利于發揮學生的主觀能動性,從而降低了教學質量,未充分發揮教師的教學水平,降低了課堂時間的有效利用率。當今,多媒體教學方法可以完美的展現文字、圖、聲、動畫和視頻,圖文展現良好,演示直觀生動,包含信息量巨大,能輕而易舉的展示“正投影”投影原理、三視圖的“展開”過程和剖切面的繪制等內容。這種師生交互式、對象形象化的教學方法,這種組建的三維虛擬場景,使呆板的定義、原理與圖形變得更生動、更直觀、更逼真,同時也使學生接受、獲取知識的方式由被動變為主動,從而調動了他們的學習興趣和學習熱情,提高了學習質量和學習效率;也提升了教師的教學水平,提高了教學質量。
同時,我們要積極學習傳統教學方法的精華,比如多年積累總結的、實踐證明確實有效的方法和經驗。當然,我們也要認識到多媒體課件的不足。比如在講授形成斷面圖時,使用多媒體課件的動畫可以使學生直觀地看到斷面圖的形成過程,從而掌握其繪制方法,但對于作圓弧連接、五邊形或六邊形繪制或三視圖投影練習的例題,教師利用工具在黑板逐步繪制的過程對學生的影響會更大、更震撼,從而讓學生的理解更深刻。利用計算機繪圖軟件繪制的立體圖形,在某種程度上代替了傳統的實物模型。但是還是應強調運用恰當的必要的實物模型,尤其在演示表面交線的具體表現或某些組合體具體畫法的時候,結合具體的實物模型會讓學生更容易理解和掌握。實踐證明,采用實物模型、電子模型及多媒體課件多方面相結合的教學模式是該課程有效的教授手段。
三、合理安排手工制圖作業
手工制圖是《機械制圖》課的基礎,不僅要培養學生的空間思維能力,還要培養學生的實際動手能力,提高解題能力,是訓練學生基本繪圖能力最有效的方法。因此,幾何作圖、視圖畫法、組合體畫圖、識圖、尺寸標注等應安排輔導課[3],不少于6學時。也應安排至少2學時的圖畫實訓。
四、采取靈活多樣的考核方式
考核方式以閉卷形式為主。機械制圖課的基本內容采用閉卷考試是十分必要的[4]。卷面考試應包括基本理論與基本知識的考試。例如該課程中《畫法幾何》部分應采用閉卷考試;機械制圖部分的基本知識,如國際標準規定的各種符號、線性、尺寸標注,及各種圖的投影原理等也可采用閉卷考試。該部分可占總成績的60%。作業成績占20%,手工制圖作業占20%。
結語
為了緊跟科學技術的飛速發展,理論性和實踐性都較強的《機械制圖》課程應該滿足專業教學計劃調整的需要。經過最近幾年的教學實踐摸索,已把該課程的教學時數減少到了72學時。盡管教學時數減少,但由于采用實物模型、電子模型及多媒體課件多方面相結合的教學模式,教學內容及方法都進行了一定的調整,學生普遍反映效果良好,達到了預期目的。
參考文獻
[1]陳松,地質專業“工程制圖”課程教學體系建設與創新,中國地質教育-2007年2期,22-25;
[2]顏國霖,高職高專制圖課程教學方法的探討,福建農機-2007年2期,33-34;
[3]林清夫,工程制圖課件數字化制作平臺的開發研究,機械制造與自動化-2007年3期,78-79;
[4]雷菊珍,非機械類《工程制圖》課程教學方法探討,湖州職業技術學院學報-2007年2期,70-72。
(作者單位:臨沂職業學院)