馮春麗
(河南工業貿易職業學院,河南鄭州 450000)
機械制圖是一種重要的機械結構設計工具,是機械類專業教學的重點和難點。高校相關教學工作的開展,不僅需要學生掌握課程的理論知識、專業制圖知識,還需要提高該專業學生的計算機技能和水平、計算機操作和應用能力、設計軟件的熟練運用技巧和水平等,重視培養和提高學生的空間想象能力,培養專業素質高的、綜合能力強的優秀人才。而傳統的教學模式存在很多的不足和缺陷,無法滿足教學的要求。由此,開展一系列有關機械類專業機械制圖教學的改革與實踐,創新和改革教學的理念和思想、內容、手段和方法,在增強教學的質量效果,培養相關人才方面十分重要。
隨著我國社會和經濟的發展,企業和市場上對于這方面人才的需求量大。高校作為人才培養的重要場所,承擔著輸送專業化、高素質、高技能、綜合型人才的重要職責。因此,推進高校機械類專業機械制圖教學改革十分有必要。
傳統教學工作的開展,存在比較多的缺陷和不足。例如:①相關的基礎設施不夠完善,教學環境和教學條件比較差,缺乏專業化的設備和軟件,缺乏足夠多的實驗室;②教學的模式和教學的方法比較單一,在培養學生興趣、空間想象能力方面教學缺失;③課程設置不夠合理,實踐課程、實驗課程、操作課程的課時少。且很多高校機械制圖和計算機繪圖技術沒有有效的融合,學生利用計算機繪圖的水平不高;④受教學環境、教學條件和教學理念等的影響,學生接觸機械實物的機會少,很多學生對于機械結構的了解僅限于課本中的知識,缺乏完整性和系統性,對機械結構的抽象思維表現差,機械制圖的教學不佳,學生的實踐能力、操作能力、設計能力不強。
高校機械類專業機械制圖課程教學工作的開展,需要結合市場和企業的需要,進一步進行教學的改革和創新。對教學環境、教學條件、教學觀念、教學模式、教學方法、教學內容、課程設置等進行改革,要求通過一系列的教學活動的開展和相關課程的設置,使學生看得懂機械圖,能比較熟練、專業地運用計算機和設計軟件制圖。
機械制圖是一門專業理論強的、實踐性強的、專業技術水平要求高的課程,教學工作的開展,需要根據課程的特點及院校的教學目標、企業的人才需求等,進一步轉變和創新教學的觀念,使采用的教學手段和方法,提供的教學內容,課程的設置等滿足現代機械類專業機械制圖教學的實際需要。
需要將理論課程和實踐課程結合起來,在提供大量的專業理論知識教學的同時,要求學生熟練的掌握和運用機械制圖軟件的操作知識,提高操作技巧和水平,強化計算機應用能力和實踐能力。這需要在日常的教學過程中,調整課程設置,適當的增設實驗和實踐課程。要引導學生走出校園,到企業當中參觀,參與實訓,通過這樣的方式,促使學生真正理解和掌握所學知識,更好地利用理論知識解決實際問題。
教師在教學的過程當中,還需要引導學生從不同的角度、利用不同的方法繪制,充分展現某個機械結構,培養和鍛煉學生的空間想象能力,以便更好地利用所學的知識解決一些繪圖問題。例如,在講解“三視圖”相關的知識的時候,課前教師可以根據教學的目標和要求,根據學生的特點和水平,有針對性地布置自主預習任務和內容;課堂教學的過程當中,加深基本的概念和理論知識的理解和掌握,并鍛煉學生的空間思維能力。
在推進機械類專業機械制圖教學改革工作開展和實施的過程當中,需要根據企業對人才的需求特點,進一步改革和創新教學內容。教學工作的開展,需要突出實體造型技術,使學生看得懂機械圖,能比較熟練、專業地運用計算機和設計軟件制圖,增強學生的實踐能力、操作能力、設計能力、空間想象能力,并在此基礎上進行科學合理的教學安排。一般情況下,可以將教學分為兩個階段。
(1)重點講述機械制圖基本理論知識和AutoCAD基礎。在具體教學工作開展中,通過構建虛擬模型,增強教學的可視性,使教學更直觀,并引導學生將三維實體以工程圖樣的形式表達,在一定程度上激發學生學習機械制圖的興趣(具體如圖1所示)。

圖1 第一階段教學模式
(2)重視實訓(實踐)教學工作的開展。通過這一階段的教學,強化學生的實踐能力和操作技能,更好地應用所學知識解決實際問題,滿足實際工作的需要。在具體教學工作開展的過程當中,教師需要根據實際教學的內容、目標、學生的特點、教學的需要等,將學生科學分組,并有針對性地設計教學任務。學生在了解任務內容和要求之后,選用適合的零件模型,借助CAD軟件的測量與裝配功能進行零件測繪、裝配體的拼裝,然后繪制二維零件圖、拼畫裝配圖(具體如圖2所示)。在這一教學過程當中,在提高學生的實踐能力的同時,還有助于培養和提高學生的觀察力、想象力,增強教學趣味性,取得更好的教學效果。

圖2 第二階段教學模式
為增強機械類專業機械制圖教學的實際效果,需要改革和創新教學手段和方法,通過利用多樣化、先進的教學手段和方法,增強教學的系統性和完整性、教學的趣味性和針對性,以及教學的質量和效果。
具體工作開展中,需要將多媒體技術、三維動畫技術運用其中,應用投影理論、投影規律,更直觀、可視化地展示工程圖樣,更直觀展現一些抽象的空間概念,在一定程度上提高學生的讀圖能力、繪圖能力,引導學生將立體實物通過平面工程圖樣展現出來,并將其運用到立體化的實物機械結構設計當中,實現立體和平面之間的不斷轉化,方面設計工作的開展。
科學合理地利用計算機軟件,對教學模型進行修改與新建,如對AutoCAD進行二次開發,將相關的參數輸入進去,就可以快速的生成相應的三維實體虛擬模型。方便及時的根據教學的要求,實現不同教學對象模型圖的調整,更好地滿足教學要求。而且,通過構建機械制圖虛擬模型庫,方便學生在課后學習的時候及時獲取所需要的資源信息,通過閱讀、分析、比較典型的機械圖樣,在一定程度上提高了學生的讀圖能力,有助于幫助學生開闊視野、積累經驗。學生還可以根據自身的學習情況,選擇自己感興趣的內容和知識點,進行自主學習。
綜上所述,現代高校開展的有關于機械類專業機械制圖教學的改革措施,需要在教授學生基本的、專業的理論知識的同時,提高學生的實踐能力、操作能力、設計能力、空間想象能力。要根據課程的特點、企業對人才的需求、科學教學的目標等,進行課程設置和教學安排,將理論的教學與實踐的教學相結合。實現教學思想和觀念、教學內容、教學手段和方法等方面的創新和改革,以提高實際教學工作開展和實施的教學。采用多媒體、計算機、相關軟件、構建模型等,豐富教學的手段和方法,培養和提高學生的空間思維想象能力;增加實踐課程的教學,豐富教學的內容,重視對實踐能力的培養。還需要培養學生的興趣,增強學生的主體性,有效的提升教學效果。