黑龍江 李彪
《機械制圖》是數控專業必須開設的基礎理論課之一,同時又是一門實踐性、應用性非常強的課程,《機械制圖》教學不同于其他課程,在教學過程中教師應當好“設計師”,將學生放在學習主體的位置上,精心設計教學過程,合理安排作業內容,讓學生在輕松、愉快的氛圍中學習,在實踐中提高興趣,達到掌握技能、技巧的目的。本文通過創設情境、現代化教學手段、實物測繪、項目教學法四個方面對機械制圖教學方法的創新性進行了系統深入的研究。
中職學校開設的《機械制圖》目的是培養學生識讀和繪制機械圖樣的能力,突出實踐教學環節,針對教學中創設情境,目的在于幫助學生做好學習的準備,引起學習的興趣和注意,使學生以可接受的方式呈現教材,強化和調節學生的行為,解決學習中的困難。認知理論告訴我們,創新思維通常是由創設問題情境產生的,以解決問題為最終目的[1]。教師在傳授知識的過程中,不再簡單直接向學生灌輸,而應該不斷提出設疑。例如,為學生創設設疑情境,從而調動學生的思維,激發其內動力,讓學生進入問題探究者的角色,主動參與到學習活動中,達到掌握知識、訓練思維能力的目的。在《機械制圖》教學中創設設疑情境,可根據教學內容和學生所掌握的程度,在課堂上向學生設下一些啟迪思維的問題。這樣,在教師的啟發下,通過討論的形式解決問題,這樣既可以活躍課堂氣氛,又可以調動學生學習的主動性和積極性,激發學習興趣,并可培養學生的創造性思維。下面,通過一個實例來說明:在學習機械機件的剖視表達方法時,為了表達機件上幾個不同位置孔的內部結構,在哪個視圖上剖切更合理?是單一平面剖切還是幾個平行的平面剖切?設疑后學生立即引起了爭論,有的說在左視圖中剖切,有的說在主視圖中剖切,有的說一個全剖,有的說幾個平行平面全剖。經過激烈的討論分析,最后總結幾種剖法的各自特點,從而得出最佳的表達方案,通過這樣的討論,讓學生更加明確各種表達方式的特點和用處。
《機械制圖》課程傳統的“黑板、掛圖、教模、粉筆”的教學方法和手段早已經不適應當今的職業教育對培養學生能力和創新精神的需求。教學設計上要本著“學為主體,教為主導,精講多練,培養能力”的原則,靈活采用了討論式、啟發式、講練結合式等多種先進教學方法,使學生的學習方式由被動接受學習向主動發現學習轉變,培養學生自主學習意識,提高了學生獨立分析問題、解決問題的能力。在《機械制圖》的教學中培養學生的空間想象力始終是一個教學重點。現代化的軟件教學平臺可以為學生打開一扇通往三維空間之門,讓學生在三維空間中直接去認識和感知空間幾何元素,直觀、形象,易于學生接納。例如:在“幾何體投影”教學中充分利用autocad、ProE、UG等的三維繪圖環境,繪制一些立體圖讓學生觀察,并讓學生臨摹計算機中的立體模型,徒手繪制立體草圖。通過教師的示范,學生能很快畫出棱柱、圓柱等基本幾何體的軸測圖。通過練習,學生對各種基本體的輪廓有了了解,初步建立了空間概念,這對培養學生的空間想象能力有著重要的意義,使教師的教和學生的學合二為一。
零件、裝配體的測量與表達能力是本課程教學的核心目標,因此將機械零件等實物引入課堂,能夠吸引學生的注意力,調動學生聽課的興趣,增加學生對所要表達零件的感性認識,加深學生對課堂教學內容的理解,拉近課堂教學與實踐工作之間的距離,也增加了教學的直觀性和趣味性。在測量技能的訓練中,要將測量工具、儀器和典型零件引入課堂,通過教師對測量方法的講解和示范,讓學生自己動手測量典型零件,并根據圖紙中的尺寸、精度要求判斷該零件是否合格。這樣既鍛煉了學生測量技能,又使學生對尺寸標注中基準的選擇有了進一步理解,而且對測量工具的使用也達到了熟練的程度[2]。下面,舉一個具體實例:在學習減速器裝配圖中,教師可以通過減速器實物模型,通過拆卸端蓋、上箱體、軸、齒輪等過程,具體講解每一部分的結構特點,并利用測量工具(游標卡尺、千分尺等)對每一個機械零件進行測量,記錄尺寸后,完成零件圖的繪制。再把拆卸后的每一個機械零件,通過機械結構特點和完成機械傳動的目的等組裝成一個完整的減速器。通過這種方式教學,一定能達到事半功倍的效果。
項目教學法就是學生在教師的指導下親自處理一個項目的全過程,在這一過程中學習掌握教學計劃內的教學內容。學生全部或部分獨立組織、安排學習行為,解決在處理項目中遇到的困難,提高了學生的興趣,自然能調動學習的積極性。因此,“項目教學法”是一種典型的以學生為中心的教學方法,它能在最大限度上培養學生獨立自主的工作能力、將理論知識靈活的運用到實踐中去。在《機械制圖》課程中,將零件表達、測量、公差、計算機繪圖等知識與技能在一門課程中進行學習和訓練,這樣便于教師更好的選擇教學項目。教學項目要有實際意義,也就是說,按照學生日后在工作中會遇到的實際工作進行項目的設計。例如:在企業設備維修中,經常需要將已經損壞的零件進行測繪、繪制零件圖,從而加工出新配件,便于設備進一步維修,恢復機械原有性能,從而降低其經濟成本。這樣的方法即為典型的項目教學法,并且要求最終以使用計算機繪制出的圖樣作為項目結果,對項目完成情況進行評價。在項目的實現過程中,學生需要靈活運用已經學習過的各種機件表達方法,需要具備測量、計算機繪圖等操作技能,還需要對零件公差要求有充分的理解,使學生獨立思考、解決問題等的綜合能力得到了有效的鍛煉。
總之,通過以上四個方面對機械制圖教學方法的創新性研究,使機械制圖課程從傳統教學向現代教學有了質的飛躍,充分調動了教師和學生的積極性、主動性和創新性。不僅使學生掌握最新知識,而且培養提高了學生的看圖、畫圖、空間想象能力和應用能力,走出了一條現代化創新性教學的新路,從而為提高中職學生的專業技能打下堅實的基礎。
[1]段曉飛.高等院校機械制圖教學方法創新研究[J].現代商貿工業,2010,19:242-243.
[2]張桂文.中等專業學校機械制圖教學探究[J].中國當代教育科研,2011,2:10-13.