杜娟 姚潔
機械制圖是學生普遍反映枯燥、難學的一門課程,該課程傳統的教學模式令學生更加抵觸學習,筆者結合課堂教學,不斷探索實踐新的教學手段和教學方法,激發學生的學習興趣,提高教學質量。
機械制圖是機械類專業學生必修的一門專業基礎課,要求學生具備較強的空間想象能力,以及一定的識圖和繪圖能力,很多學生覺得這門課枯燥,難學。傳統的教學模式令學生更加抵觸學習,導致教學質量差、課堂效率低,這就需要教師不斷改進教學方法,豐富教學手段,來增強教學效果。
傳統的教學模式是依靠黑板、粉筆、三角板、掛圖、模型等教學手段,在課堂上以教師講授加學生練習的形式進行教學,這種單一的教學方法讓本就對制圖不感興趣的學生更加抵觸學習。
機械制圖需要學生具備較強的空間想象能力,能夠把二維平面圖形和三維空間立體進行相互轉換,傳統的教學是依靠模型和掛圖或教師在黑板上畫的三維立體圖與二維平面圖形進行比照來幫助學生建立空間概念。但是存在弊端,首先,模型和掛圖雖然比較直觀,無奈數量有限,類型也不齊全,有時遇到2個班上同樣內容時只能靠任課老師之間調劑解決;其次,教師在黑板上畫圖,簡單點的立體學生還能看懂,遇到復雜的立體,學生就難以想象了,而且畫圖會占據部分上課時間,縮短了學生上課練習的時間。
技工院校的學生基礎比較薄弱,缺乏學習自覺性,不喜歡老師滿堂灌的理論學習,他們更加喜歡實操課,希望掌握一門技術,而傳統的教學方法理論多而實踐少,老師講得辛苦,畫得也辛苦,但是真正被學生吸收的知識少之又少,很多學生課上感覺自己聽懂了,課后做作業時又感覺似懂非懂,這是因為知識點完全是教師灌輸給學生的,學生只是被動的學習,而沒有經過自己的思考。此外,當今社會對人才的要求越來越高,教師需要與時俱進在教學中增加新的教學內容,更加注重學生能力和素質的培養,所以教學改革勢在必行。
筆者長期從事制圖教學工作,一直在探索合適的教學手段和教學方法來提升學生的學習興趣,培養學生制圖能力。最先把多媒體教學引入了課堂,教師把文字、圖片、動畫、聲音、視頻融入了一張張PPT,生動形象的課件引起了同學們的注意,激發了學生的學習興趣,同時節省了教師畫圖的時間,被放大后的圖形讓每位同學都能看清楚,生動形象的動畫效果比書本的靜態圖片更好地詮釋了三面投影體系以及三視圖的投影規律。
雖然PPT能夠展示各個方位的三維立體圖形,但是制作一個動畫需要大量的時間和精力,所以筆者把三維軟件SolidWorks引入了課堂。教師可以用SolidWorks軟件建立三維立體模型,三維立體的角度能任意旋轉;可以用軟件的四視圖命令同時展示三維立體和立體的主視圖、俯視圖、左視圖;可以在截交線和相貫線的教學中向學生展示三維建模過程;還可以直接制作動畫放入PPT中。多媒體技術加上三維軟件,使課堂變得更具趣味性、直觀性。
隨著信息技術日新月異的發展,近幾年微課微視頻又被引入了課堂 ,一些難以被學生理解的知識點可以制作成微視頻讓學生課后反復學習,直到掌握。還可以節約上課講授理論的時間,讓學生花更多的時間去思考和實踐。
豐富的教學手段還要配合好的教學方法,過于依賴多媒體技術,繼續采用教師講,學生學的教學方法還是無法取得好的教學效果,要充分利用好信息化教學手段,善于利用網絡資源,讓學生成為課堂的主人,充分參與到教學中去,把素質教育和能力培養也融入到教學中去。
課前,教師可以通過QQ群、微信群等網絡社交平臺把微視頻發送給學生提前預習,把學生分成若干小組,下發學案并布置預習任務;課上采用任務驅動教學法,檢驗學生預習效果,布置教學任務,明確教學目標,學生由每組組長負責分工共同完成教師布置的教學任務,遇到問題小組成員互相討論,必要的時候教師給予一定的指導與幫助,任務完成后由每組組長輪流上臺交流展示成果,最后采用小組自評、互評和教師評分的形式評出表現最佳小組;課后布置作業讓學生獨立完成鞏固知識點,對于學生還有不明白的地方再進行個別答疑。
下面筆者就以《組合體視圖的畫法》為例詳細介紹該內容的教學過程。
組合體視圖是《機械制圖》的重點教學內容,起著承上啟下的關鍵作用,主要培養學生空間想象能力和空間思維能力,是從幾何體過渡到零件部分的橋梁。這里,筆者主要介紹組合體視圖畫法中的切割型組合體畫法的教學過程。
(1)課前,教師準備好微視頻、PPT、模型、教學設計、學案、實物投影儀等。本次課的難點在于運用線面分析法繪制切割型組合體視圖,所以微視頻的內容選用的是線面分析法。教師把微視頻發送到班級QQ群讓學生學習,通過課前預習讓同學們提前了解什么是線面分析法以及線面分析法的具體應用。看完視頻后同學們完成教師下發的學案中部分內容。
(2)課上,學生按照課前分組就坐,教師用PPT告知學生教學目標,布置任務:畫出切割型組合體壓板的三視圖(圖1)。任務分解為三個部分:形體分析、視圖分析、畫圖。
學生在教師的引導下觀察、拆解模型,完成形體分析和視圖分析,畫圖部分由各組組長進行分工完成填表(表1)、測量、繪圖等工作。在學生繪圖的過程中,教師巡回指導。任務完成之后每組的組長上臺利用實物投影儀交流展示作品,一共5次切割,每組分別詳細介紹其中的一次切割。其他組的同學可以提出疑問,在此過程中完成評分表(表2),最后教師進行總結和點評,綜合小組自評、互評和教師打分之后評出表現最優小組。
(3)課后,教師布置作業:切割型組合體視圖的畫法,要求學生獨立完成。在學生作業中反饋出的問題再進行個別答疑。
實踐證明,豐富的教學手段加上合適的教學方法,使學生由被動學習轉化為主動學習,在小組配合完成任務的過程中,學生獲得成就感的同時被激發了學習興趣,提高了教學質量。這種教學模式不僅鍛煉了學生發現問題、解決問題的能力,還鍛煉了學生團隊協作能力,符合當今社會對人才的培養要求。
(作者單位:常州交通技師學院)