崔海軍 尹文佳
(黑龍江東方學院 黑龍江哈爾濱 150066)
應用型大學制圖教學實踐能力的培養*
崔海軍 尹文佳
(黑龍江東方學院 黑龍江哈爾濱 150066)
《機械制圖》是一門應用性工具學科,作為“工程語言”直接影響學生學習專業知識,以及從事生產實踐。筆者結合多年教學體會,探討了制圖課程如何提高學生學習興趣和培養學生的實踐綜合能力。
機械制圖 實踐能力 學習興趣
隨著科學技術的不斷發展和生產手段的不斷加強,社會對人才培養提出了更高的要求。應用型本科院校當務之急亟需解決的就是探索適應新形勢下的人才培養模式及實現途徑。《機械制圖》作為一門實踐性的工具學科,直接影響后續專業課程的開展及社會生產實踐。本文圍繞我院《機械制圖》課程教學為例,探討提高機電類專業學生實踐能力的方法與途徑。
應用型本科教育強調實際動手操作能力與解決實際問題能力的培養。《機械制圖》作為工具學科,更應該注重實踐能力的培養。在教學內容上要精簡理論教學,強化實踐教學,側重動手能力的培養。摒棄傳統教學強調學科的完整性,教學過程中以“適用、有用”為準則。改變以前內容陳舊,實踐教學可以結合一線生產實際來開展。在教學案例中可以適當引入一些難度適當的生產“圖樣”。圍繞生產一線“圖樣”講解國家標準以及相關制圖知識,既達到了教學目的,又開拓了學生的視野,激發學生的學習興趣。根據《機械制圖》課程工具學科的特點,制圖教學要緊密結合一線生產實際,注重產學結合。建立產學結合的教學運行體制,使學生學有所用,從而提高學生的綜合實踐能力,為將來畢業后順利就業及完成角色轉變奠定基礎。凸顯制圖課程教學的實踐性,提高學生對課程的重視程度。
《機械制圖》的教學任務是培養學生閱讀和繪制工程圖樣的能力。因為該課程應用性、專業性比較強,絕大多數學生入門困難。容易產生畏難心理,缺乏學習興趣。因此,采取適當的教學方法尤為重要。
教師在課程初期教學方法選擇上要多注意調動學生的積極性,充分發揮模型、掛圖等教具以及多媒體等現代教學手段的作用。教學方法選擇上要注意側重于學生空間想象能力的培養。盡快幫助學生建立空間三維體系,使學生逐漸適應并熟練二維平面到三維空間,再由三維空間到二維平面的思維轉換。教學過程通過由學生比較了解的、最簡單的幾何體(如長方體、圓柱體等)出發,結合日常生活的所見物體,引導學生發揮空間想象,從而降低學習入門難度。把握學生學習狀態,當學生具有一定空間思維能力時,再適當增加復雜的立體組合形式。學生具備了一定的空間想象能力和空間思維能力,克服了入門困難,感覺到了成功的喜悅,更有利于教學。有了運用空間想象能力和空間思維能力的習慣,必然會在聽課過程中積極參與,課堂上踴躍地和教師雙邊活動,進行相應的課堂練習的識讀、探討,再經過教師的講解、指點及自己的課后練習,所掌握的物體模型就會更多,這樣也使整個課堂教學過程更流暢、質量更高地達到預期的教學目標,從而提高教學效果。制圖教學中采用多種教學模式。制圖教學中不僅可以通過提問回答、隨堂練習、以及題目討論等教學形式。還可以開展第二課堂,如利用泡沫、橡皮泥等進行組合體造型設計;組織學生到模型室、車間等參觀實習;以及提出約束條件,由學生分組進行模型構建等形式。通過這些活動不僅使學生鞏固課堂知識,還可以開拓學生視野,提高學習興趣。
由于多媒體教學具有圖文并茂的特點,在制圖教學中能有效實現二維圖形和三維實體之間的相互轉換。使制圖教學變得直觀、生動、形象,有利于學生培養空間想象能力,有利于學生提高分析問題和解決問題的能力。且多媒體輔助教學能極大地豐富教學內容,提高課堂教學效率。教學中可以網絡資源下載一些相關圖片、數碼相機拍照等手段補充模型,通過多媒體演示增加學生感觀認識。在機械制圖教學過程中,可適當將三維軟件引入課堂,通過三維立體圖形及其二維視圖相互轉換,引導學生思考對照,借此來培養學生的空間思維能力與空間想象能力。如圖1所示,為三維實體技術與制圖課堂教學結合案例。教師課堂上熟練運用Pro_E等三維建模軟件,通過建立三維模型,生動直觀的展現組合體結構。將三維實體技術引入課堂教學,不但有助于培養學生空間思維能力,而且還提高了學生學習制圖知識的興趣,有利于其掌握制圖的基礎知識與方法。

圖1 課堂教學的三維立體
適時有效地利用多媒體教學雖然能節約時間,提高制圖課程教學效率。但是教學中教師要明確自己在教學中的主導作用,不能過度依賴多媒體。只有充分發揮教師主導和學生主體作用,調動二者積極性,合理利用多媒體輔助教學才有可能將制圖課程變得生動、形象、有趣,才能真正的提高教學質量。
制圖課程的教學更應該注重學生應用能力的培養,加大實踐性教學環節的力度。主要通過“組合體構型設計”來培養學生的分析和解決問題的能力,充分發揮學生空間想象能力,形體構思和形體表達能力。教學中,根據給定一個或多個投影圖,構思組合體的形狀,畫出投影圖,如圖2所示。組合體構型設計以基本體為主進行分析,并通過對基本體的堆積及挖切等組合形式的分析完成最終約束構型設計。在構型設計教學中,同學分組進行討論,確定約束條件,構造組合體,仿形設計組合體。學生通過空間想象,發散思維,集思廣議,最終做出答案(如圖3)。
該過程有效引導學生的空間思維活動由單一化向多元化方向發展,在構型設計時舉一反三開拓思路,培養了學生的創造力和想象力,對制圖課程后續內容的開展都起到了積極作用。通過構型設計還充分調動了學生學習的主觀能動性,提高學習興趣。

圖2 試設計一個塞塊,使它能夠沿著三個不同方向不留間隙的穿過平板上的三個孔

圖3 塞塊構思過程
機械制圖課程作為一門應用學科,是一門側重實踐應用性的技術基礎課程,需要訓練和培養學生的空間想象能力和形象思維能力的專業素質。因此,在教學過程中應該重視學生的學習興趣和實踐能力的培養。結合近年制圖課程的教學改革的一些經驗,在發揮教師主導、學生主體作用,提高學生學習興趣,強化實踐教學等方面做了嘗試,取得了一定教學成果。但這些成果還只是初步的,還需在實踐中不斷檢驗與改進。制圖教學改革還需不斷的更新與完善。
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崔海軍(1983-),男,黑龍江省哈爾濱人,講師,碩士,主要研究方向為工程圖學及計算機繪圖。
黑龍江東方學院2014年度高等教育教學改革項目,項目編號:HDJG2014010