【关键词】高职与深程教学改革
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-98(2013)03C-0081-02
“机械制图”作为一门实践性很强且重要的高职机械类专业技术基础课,是研究绘制和阅读机械图样的原理和方法的课程。而零部件测绘技术是工程技术人员必须掌握的基本技能,也是“机械制图课程设计”课程的重点和难点。如何有效融合制图与测绘课程的知识与技能,快速提升学生的读图、画图和测绘基本能力,是目前高职学校教师不断研究和探索的教改课题之一。
一、传统课程教学存在的问题
(一)分立课程教学,“教学做一体化”学习效果不明显
目前,我国大部分高职学校分别设置“机械制图”和“机械制图课程设计”两门课程来培养学生的读图、画图和测绘基本能力。学生先完成理论课程机械制图的学习后,再进行为期1至2周的实训课程“机械制图课程设计”的学习。分立课程教学,课程之间衔接突兀,学生往往因前者课程未及时消化理解,就仓促进入了“机械制图课程设计”的测绘环节,时常出现对所测数据不知如何处理的情况,导致不能按进度完成实训计划。因此,将两门课程整合为一门机械制图与测绘课程,实施理实一体化教学,提高“教学做一体化”教学效果,势在必行。
(二)沿用传统学科体系的教学内容设置,未突出高职教育特色
传统课程教学内容的设置,一直仿效本科教学模式,以学科为中心,按“画法几何基本结构-投影法基础-基本体的三视图-组合体的三视图-剖视图-零件图-装配图-部件测绘”的顺序组织教学内容,虽然内容全面、系统性强,但难以突出“少而精、实用够用为度”的高职教育特点,对高职学生实施本科教学模式,不能达到理想的教学效果。
(三)重传授轻参与的教学方法,学生的学习积极性不高
在传统的课程教学中,课堂教学主要采用“填鸭式”教学方法,教师按理论知识体系进行灌输,然后学生依葫芦画瓢进行“再现式”学习,缺乏有效互动,课堂教学显得枯燥乏味。且教学过程中缺少项贯穿和任务的驱动,制图理论知识过于抽象、难以理解,故学生的学习积极性不高,难以形成自觉主动的学习态度。缺乏了“质”和“量”保障的学习与训练,学生无法进一步消化理解知识,越发觉得课程难学,学习效率不高,进而制约了读图、画图能力的有效提高。
二、教学改革措施
针对上述传统课程教学中存在的问题,为全面提高学生读图、画图和测绘能力的培养,广西机电职业技术学院借鉴现代先进的教育教学理念,对机械制图与测绘课程教学进行探索研究,在课程设置、教学内容、教学方法、课程考核方式等方面积极实施教改,具体如下。
(一)整合课程、优化教学内容,实施“理实一体化”教学
根据高职学生学习的特点,以及本课程的教学要求,广西机电职业技术学院打破传统的理论课程“机械制图”与实践课程“机械制图课程设计”教学的课程内容体系,将两门课程整合为一门课程,即机械制图与测绘课程。同时引入职业岗位要求和行业企业技术标准,重新优化和整合课程内容。按照任务驱动和项目导向模式,将机械制图与测绘实训内容有机融合到典型项目和任务中,强调“学中做”和“做中学”,实现理论教学和实践教学的“理实一体化”。在“理实一体化”教学实施中,教师既进行理论讲解,又进行操作示范,随后学生进行操作实训。整个教学过程突出培养学生分析问题、解决问题的能力。
以学科为中心的本科教学模式强调的是理论体系的全面性、系统性,不符合高职学校的培养目标。同时,为了加强学生专业能力与企业岗位能力培养的对接,教师深入企业调研,与有关行业企业技术人员合作,积极探索和改革高职机械制图与测绘课程的知识体系,按照“实用、够用为度”的原则,大大删减课程中理论偏深而实际应用较少的知识。适当补充徒手绘图、测绘工具与方法等工程实践实用技术,同时加强图样的读图训练,特别是图样的表达方法、相关标注的识读和理解等教学内容,使课程教学更加贴近职业岗位和行业企业实际,更加符合高职学校学生学习特点和职业认知规律。
教学内容设置上,选用企业典型产品作为课程教学的载体,按企业岗位能力要求设计六个教学项目,分别是轴套类、盘盖类、箱体类、叉架类四种典型零件的工程图样,以及铣刀头、齿轮泵装配图的识读与绘制。在对课程的教学内容和编排进行优化时,把课程相关知识点都编排在各教学项目中,每个教学项目包含若干个识读和测绘教学任务;每一个教学项目都是按照由简单到复杂、由单一到综合的规律,以具体零部件为对象,根据每个教学项目的知识和技能要求,循序渐进地将机械制图理论知识、基本技能与测绘实践进行有机结合,按照“知识引入一相关知识―任务实施”的顺序来组织各任务的教学,力图使学习者在“教学做”的同时,尽快提高制图与测绘技能。
(二)改革教学方法,实施任务驱动式教学法
任务驱动式教学法是教师设置教学任务、学生围绕任务展开学习、以任务的完成结果检验和总结学习过程的一种教学方法。机械制图与测绘课程实施任务驱动式教学法,能较大地提高学生学习的积极性,帮助学生不断提高学习、开拓进取的能力。
在设计教学任务时,从学生的学习兴趣出发,围绕教学目标设计难度适宜的任务,依照由浅入深、循序渐进的原则,教学任务设计针对性强。对每个教学任务,精心选择企业典型产品作为任务案例,案例的教学既包含旧知识点的运用,也包含新知识点的学习,便于学生能按要求完成任务,达到预期的教学效果。学生完成任务后,教师要根据知识技能要求,对学生的表现、操作方法以及完成任务效果,组织小组交流与讨论,最后教师进行点评。
实施任务驱动式教学法后,教学过程不再是以教师传授知识为主的“教”和学生“再现式”的学,而是教师提出任务,学生以解决问题、完成任务为主的互动式学习。教学过程中,学生带着真实的案例任务在探索中学习,始终处于积极的学习状态,在学习过程中不断获得成就感,从而能更大地激发他们的求知欲望。
(三)改革课程考核方式。实施多元化考核模式
传统的课程考核方式是以期末笔试考试为主、平时表现为辅的课程考核方式。广西机电职业技术学院根据实际教改情况改革课程考核方式,采取平时考核、实践考核、期末考核相结合的多元化考核模式。其中,平时考核成绩根据学生的课堂考勤情况、课堂表现、平时作业完成情况来综合评定,实践考核根据课堂任务完成情况(包括协作能力、任务公开演示情况、任务答辩情况等)来评定,期末考核以卷面成绩来评定。课程的总评成绩按平时考核占25%、实践考核占15%、期末考核占60%来计算。通过实施上述课程考核方式改革,实现更充分地、全面地考量学生的综合素质与能力。
(四)建设课程教学资源库,拓展教与学空间
高职教育的特点,决定了课堂教学时间的有限性。在有限的时间内要完成既定的教学目标,又要让学生充分消化知识、提高专业技能,课程教学的难度不小。
目前,现代化信息技术已经成为提高教学质量的重要手段。构建网络教学资源库,既可以实现教学资源共享,又可以作为课堂教学的补充,为学生提供一个开放式的学习平台,拓宽学生的学习空间和学习时间。网络教学资源库包括课程教学文件库(含专业教学计划、课程教学大纲、课程教案)、教学课件库、试题库、制图国家标准、资源库论坛等多项教学资源信息。很多课堂上不易消化掌握的知识,或是课堂上来不及介绍的拓展知识,学生都可以通过教学资源库平台加以学习和了解。从而不断提高学生的自主学习能力,进一步促进课程的教与学。
(五)开展技能大赛,提升学生综合素质
关键词 课程整合 课堂效率 机械制图 AutoCAD
机械制图学科是中职机械类专业学生必修课,主要以培养学生正确的图形表达能力及空间思维能力为课程目标,以培养学生的识图、读图、绘图能力为具体的教学目标。传统的机械类专业课程设置是单独开设机械制图、AutoCAD、公差与配合测量课程,甚至由不同的教师去教授这三门课程,导致课程之间的知识衔接度较差,达不到理想的教学效果。根据实际教学经验与学科的相关度,笔者对课程进行了新的整合尝试:以机械制图基础理论为主,AutoCAD为辅,并穿插相关的公差与配合测量课程知识。改革效果相较于传统教学,学生的学习兴趣激增且教学效率明显提高。
1 课程内容的整合设置
当前社会用人单位较为看重技校生的实际动手操作能力,所以我们在课程设置中,要注意以实际技能操作为主、以理论教学为主线、以项目教学为手段,从而达到激发学生学习兴趣、提高学生实际技能操作水平、提高课程效率的课程整合目标。笔者的课程整合教学内容设置如下所示:
(1)制图的基础知识,包括课程的基本要求、制图的国家标准等;(2)AutoCAD 基础知识,包括AutoCAD用户界面、设置绘图环境和绘图的概念术语;(3)投影与视图的基础知识,包含点、线、面的投影、基本几何体的三视图;;(5)组合体的三视图及尺寸标注,包括画组合体视图的方法、组合体的尺寸标注;(6)AutoCAD的尺寸标注及常用绘图命令的综合应用,上机绘制组合体视图并标注其尺寸;(7)零件图,包括视图选择、尺寸标注、极限与配合、表面粗糙度、形位公差、零件上常见工艺结构、读图方法以及AutoCAD绘制零件图,并进行文字、尺寸、形位公差及粗糙度等标注;(8)装配图,包括装配图的画法,装配图的尺寸标注、技术要求、明细栏,并要求AutoCAD绘制装配图;(9)专题项目测绘,强调综合技能的训练,利用两周的时间进行实体零部件的测绘,要求手工画出草图,再用AutoCAD绘出整套图纸。
2 课程整合实施后教学方法的改革
机械制图与AutoCAD课程整合的终极目标就是在提高教学效率的同时将学生培养成符合时代要求的应用型人才,所以在教学中,笔者采用多媒体教学、项目教学法,着重强调加强机械制图与CAD课互动实践教学。
2.1 利用多媒体教学,课程内容穿插讲授
运用多媒体教学的过程就是教师精心对教学内容再梳理的过程。笔者将每一部分的教学内容都以ppt的形式呈现,再结合声音、动画等效果,让枯燥、晦涩的理论知识变得立体、生动,学生课堂参与积极性也高。在讲完相关基础后,可以同时利用AutoCAD 软件授课:(1)复习巩固。可以把基础知识中所涉及到的图形提前在AutoCAD 软件中建立模型,在授课时,通过对模型的旋转、剖切等操作,加深学生对图形的理解,从而更加有效地培养学生的空间想象能力。(2)承上启下,导入新知。可以把手工绘制图形的过程,在AutoCAD中演示,通过两种方式的对比,学生更能直观地体验到计算机绘图的高效、美观、便于修改的优势,激发学生的学习兴趣。借助多媒体教学将两门课程的内容穿插起来讲授,大大提高了课堂的教学效率。
2.2 实施项目教学,将课程内容应用于实际
项目教学法是在老师的指导下,由学生自己分析、解决、处理一个相对的项目。从信息的收集、方案的设计、项目实施至最终评价,都由学生自己负责,教师仅为项目的开发者、指导者。学生通过所选项目的实施,了解和把握整个过程及每一个环节中的基本要求,并获得最终的结果。。根据工厂提供的零部件,要求学生完成零件的测绘,从尺寸测量到手工图纸的绘制,然后根据手工图纸利用AutoCAD软件绘制出实用的零件图和装配图,最后进行分组答辩。答辩由指导老师及工厂项目负责人组成,从中评出最优秀的作品作为工厂拟用图,并将优秀作品在全班展览。项目教学的关键是“项目”是真实的,且项目实施的结果是“有用”的,真实情境下的学习与实践对学生学习态度的端正及主动学习的习惯养成起着比较积极的作用。
3 评价、考核方式的改革助力课程整合实施
机械制图与AutoCAD课程整合要达到理想的效果,除了优化教学内容、改进教学方法,评价与考核方式的改革也是必不可少的。对学生的评价与考核应注重以能力为先,全面考核学生的知识、能力、素养。考核与评价的标准以实践操作为主、笔试为辅,通过手工绘图作业、理论基础笔试及利AutoCAD实际上机绘图、完成的项目成果,综合评定学生的成绩。
4 机械制图与AutoCAD课程整合实施前的准备
4.1 培养能够胜任课程整合新课程模式的教师
职业学校的教师的教育教学水平及能力上也存在着差距。机械制图基本功扎实的往往是有着多年教学经验及工厂实践经验的老教师,但其计算机绘图能力水平就相对较弱。而计算机绘图能力强的新教师,机械制图基本功又不够扎实、教学经验不足。培养综合教学素养强的能够胜任课程整合的教师,便成为学校亟需解决的问题。因此,一方面学校应该搭建平台,让新老教师互相学习,共同提高;另一方面,应该多创造机会让有潜质、肯学的青年教师与经验丰富的技术人员交流,通过去工厂和下实训车间获取直接的实践经验从而加速育成集理论与实践教学的双能教师。
4.2 教材的研发
学校应开组织教师编写适合本校机械类专业教学使用的《机械制图与CAD》教材。加强课程整合的集体备课,提倡教学资源的共享,创建学科课件库、习题库、试题库,不断完善教学系统,促进提高教学质量。
实践证明,将机械制图与AutoCAD两门课程有机结合的教学改革,有效地提高了课堂教学效率,可以充分调动学生的学习积极性,学生在掌握机械制图基础理论的同时,空间想象力、绘图能力、读图能力得到了提高。在教学中,两门课程相互融合,相辅相成,在教学内容上避免了重复,有效地减轻学生的学习负担,学生的技术应用能力、职业实践能力和创新能力得到较好的培养。机械制图与CAD 课程的教学改革,是一个持续、动态、循环反复和逐步完善的过程,只有边实践边思考边总结,才能将这两门课程整合得更优、更高效。
参考文献
关键词:机械制图 实践教学 思维能力
机械制图课程教学的首要关键,即培养学生具备良好的空间思维能力。
一、空间思维能力训练
众所周知,机械制图课程学习,学生除了应具备严谨、认真的求学态度之外,还必须具备良好的空间想象能力。随着学习过程的深入,学习内容的难度将会逐步增大,而其对空间思维能力的要求也越来越高。倘若学生缺乏空间思维能力,学习过程自然事倍功半,效率降低。长此以往,W生的学习积极性不高,容易滋生出畏惧、厌倦等不良心理。为此,教学伊始,教师就应重视对学生空间思维能力的考察,应全面、深入、细致掌握学生的空间思维水平。在了解学生空间思维能力之后,采取积极有效的教学手段加以训练,以此提高学生的空间思维能力。在传统的教学过程中,教师或者动手绘制轴测图,或者选用挂图开展教学工作。事实上,以上两种方法相对浪费教学时间,而其教学效果也不够显著。笔者认为,应采用多媒体的“动画演示”手段教学,格外加强“平面”―“空间”、“立体”―“视图”之间的相互转换,以形体分析法和线面分析法,训练学生对三视图的认识能力。
二、立体截切与相贯实验
在认识了简单的机械部件和熟悉CAD软件绘制平面图后,实践教学的重点应放在立体的截切与相贯实验上。事实上,在教授这部分课程内容时,需要作出立体截交线与相贯线投影,而这也是教学的难点所在。教学中发现,部分学生付出了较多的时间,但最终做出的结果并不正确,而学生的学习欲望也受到了打击。。首先,动手制作模型。通过实践制作简单的模型并且对其进行“相贯”和“截切”,一方面,提升了课堂的趣味性,锻炼了学生的动手操作能力;另一方面,由于模型是学生亲自制作的,因而其课堂参与热情很高,同时加深了对一般立体截交线和相贯线的认识。其次,上机实践。在教授这部分内容时,需要重视学生的上机实践训练,以计算机的三维实体来建立模型,并通过截切、相贯来得到二维的视图。拓展教学内容,加大学生对计算机建模的操作机会,并使其学会从中获取二维视图。
三、组合体系实验
机械制图课程实践教学应重视组合体系实验的教学。就机械制图教学而言,组合体系实验应分为组合体木模测绘实验、组合体构型实验两大部分。首先,组合体木模测绘实验。学习机械制图课程,尤其是工科类的学生,应当具备绘制机械草图的能力。组合体木模测绘实验能良好锻炼学生的绘图能力。一般而言,组合体木模测绘实验在学校的多功能画室进行。教学中,可通过任务分配及小组合作学习的模式,对组合体木模进行三视图的绘制。绘图需要严谨,尺寸标注不仅是绘图的重要组成部分,同时是考量学生严谨绘图精神的重要环节。正确的尺寸标准,可有效训练学生的绘图思路、步骤及方法。其次,组合体构型实验。组合体构型实验,顾名思义即给定一个或者几个视图,之后通过计算机建模,从而得到所需要的多种组合体。组合体构型实验在学校的计算机图学实验室开展。构型过程中,学生应善于整合学过的所有知识,积极开动脑筋,构建出多样化的组合体。
四、小结
现代教育要求教师明确教学的主体关系。教学过程中,从教学目的的设定到每一次课程的进行,教师都应围绕学生为中心。而对于学生的考核,则可实施阶段性的“模块化”考核方式。教学完一个模块,可组织学生参与一次模块化考试,其成绩记入总评成绩。除了考试之外,也可以采取答辩和大作业的形式,来考查学生对知识的掌握和应用的能力。
参考文献:
[1]李自芹,韩忠义,张向红.以应用为基础的机械制图课程改革探讨[J].才智,2014(27).
关键词:德国双元制; 机械制图; 职业教育; 课程改革
中图分类号:G710文献标识码:A文章编号:1005-1422(2015)11-0018-02
一、《机械制图》课程在工程类职业教育中的重要性
在知识经济时代、信息社会当中,知识以人们无法想象的速度在增加和更新,而我国的课程教育体系也需跟上时代的步伐,进行相应的课程改革。《机械制图》作为一门机械工程、机电技术、机械制造等相关专业的专业基础课程,理论与实际相关密切,对学生的动手能力要求较高,若继续沿用一成不变的教学模式,只会局限了学生的发展,无法达到经济快速发展的社会所需要的人才要求。德国“双元制”职业教育模式经过几百年的演变发展到今天,已经成为德国职业教育的主体,并且形成了完整的职业教育体系。而将德国双元制应用在机械制图课程中必能使课程教育效果得以提升。近十年我国高等职业教育发展快速,为现代化建设培养了大量高素质技能型专门人才,但其适应社会经济、产品结构和劳动力结构的能力还需进一步提高,高等职业教育必须不断加强内涵建设,提高教育教学质量。而课程改革是职业教育教学改革的核心问题,也是当前职业教育的一个热点问题。
《机械制图》是机械类以及近机械类的各个专业必修的专业基础课程之一,制图是机械领域中的一种通用语言,对数学、平面立体的空间想象能力要求较高,特别是理论与实际结合较为紧密,是后续课程学习的重要基础。要提高该课程的教学效果,培养学生更好的应用能力,满足市场对高技能高素质的人才要求,应该要选择合适的教学模式对该课程进行课程改革。
二、德国双元制职业教育模式下的《机械制图》课程教学特征
目前世界职业教育模式总类众多,如双元制、NVQS、CBT等。采用双元制教育的国家多是在欧洲,NVQS教育多在英国、澳大利亚、新加坡等国家实行,CBT则被美国、加拿大采用,作为职业教育成功的代表国家德国,德国教育分为两种类型:双元制职业教育(48%)、全日制教育(52%),二者所占比例会根据经济而浮动。而德国的双元制教育模式更是被当作其复兴经济的“秘密武器”,这种教育模式被认为是德国保持经济稳健增长和德国人低失业率的有力武器。
1.“双元制”职业教育模式的内涵
“双元制”是指青少年在完成初中阶段的学习后,一方面在职业学校接受职业专业理论和普通文化知识教育,另一方面又在企业接受职业技能和与之相关的专业知识培训。参与者的方面,一元是职业学校,另一元是与职业学校建立起合作关系的企业或是是培训单位。
培训场所方面,一元是指职业学校,主要是传授与职业有关的专业知识,另一元是企业或公共事业单位等校外实训场所,主要是让学生在企业里接受职业技能方面的专业培训。并且学生培训中所使用的是企业目前在用的设备和技术,培训在很大程度上是以生产性的方式进行劳动,这样不但减少了培训费用也更加有目的性学习,这样对于学生在培训结束后再投入工作非常有利。
受教育者的身份方面,一元是指作为职业学校的学生,另一元是指在企业的学徒。
2.双元职教模式下《机械制图》课程的特征
《机械制图》作为机械相关专业重要的基础学科,其教学质量将直接关系到机械专业后续的教学效果。从这一点来看,必须要先明确了机械制图的教学特点,才能做到将双元制应用到本课程中的目的。德国双元制职业教育模式下《机械制图》课程主要特征如下:
一是空间想象能力要求高。《机械制图》是要将一个物体结构表现在图纸上,该物体可能是简单的机械元件,也可能是复杂的机械组件,那么就对学生的空间想象能力要求很高了,复杂根本无法完成复杂的图纸绘制,更无法做出合理的机械设计。
二是涉及的知识面广。《机械制图》看似一门只需要进行图纸绘制的科目,但是其涉及的相关专业知识非常广,如果没有扎实的理论基础,对相关的公差、材料、机械原理知识掌握不好的话,就根本完成不了一个机械的设计,甚至是连图纸的读取都会有困难。
。《机械制图》是为了最后达到要求能够完成一个机械产品设计而进行的学习,而且设计的产品最后是要能够在生产实践中得到使用的,所以《机械制图》课程是与实际紧密相连的,脱离了实际,设计的产品是没有意义的,机械制图也是空谈而已。
四是动手能力要求高。从最开始学习《机械制图》这门课程,就已经是开始动手训练了,绘图能力是《机械制图》课程要求掌握的最基本的能力,也是检验《机械制图》课程学习效果最直观的方面,CAD的使用能力也是《机械制图》求掌握的基本操作技能,可见学习制图是离不开动手的。
五是双元制中《机械制图》课程教学效果显著。在双元制的教学模式下,对《机械制图》课程的改革,将提高学生的学习兴趣,《机械制图》也能成为一门愉快、易学的课程,在轻松的学习氛围下学生的关键能力也将得到培养,能够拥有适应不断变换、飞速发展的科学技术所需具备的一种综合职业能力。
三、对国内中职教育《机械制图》课程改革的启示
国内中职教育《机械制图》课程教学通常存在几个问题:
在《机械制图》教学中,突出存在着三个问题:一是教材问题,某些教学内容没有顺应社会对技能型人才的需要;二是学校和教师问题,教学过程中难以真正做到理论与实际相结合,没有达到学以致用的目的;三是学生问题,学生的空间想象能力相对较弱,学习主动性差,学习课程困难。
根据《机械制图》课程的特点,在进行双元制教育模式的背景下,要对《机械制图》教学进行改革,必须对其课程结构、教学内容、教学方法、教学情境进行改革,最大限度地提高学生的动手操作、团结协作、创新、自主学习等能力,培养符合时代要求的人才。
德国双元制职教模式下《机械制图》教学的启示
1.课程结构调整
将课程结构调整为从CAD三维建模的设计思想出发,打破传统机械制图以二维视图表达三维形体的思维方式,用三维设计的理念讲授机械制图,将机械设计与工程制图融为一体,将学生学习《机械制图》过程由被动地学维生产图样的绘制变成自主的进行创新设计,使《机械制图》课程成为计算机三维造型为主、二维造型为辅,结合各类专业知识,实现设计与绘图高度统一的综合类课程。对于那些空间想象能力较弱的学生,学习初期遇到二维图纸无法还原产品,而导致学习信心受到打击,直接影响学生没有了学习《机械制图》课程是积极性,而调整后的课程机构更加能符合学生的认知规律,学习过程中更多的学生能够容易接受本课程的学习。
2.增加材料、机械原理的基础知识
《机械制图》是学生最早接触的基础课程,其他专业知识非常少,也没开始进行实操训练,而一般图纸上涵盖了公差、材料、机械原理等专业内容,学生很难看懂理解,也不知道这些数据设置的原因目的。而在德国双元制中的学校、企业的学习内容不是单一的,学校学习是以理论为出发点,实践为理论服务,而企业学习是以实践为出发点,理论为实践服务。因此《机械制图》课程的教学必须能使学生明白产品在实际应用中材料选择的原因、公差设置的依据、产品的工作原理。这样才能保证在双元制下《机械制图》课程教学的顺利进行。
3.采用不同的教学方法
传统的教学方法是以教师为中心,学生多数以听为主,学生的参与度少,教学效率低。德国双元制下采用的是行为导向型教学,行为导向的教学方法都是为了围绕营造轻松的学习气氛、使学生成为课堂的中心而进行的,包括了头脑风暴法、卡片展示法、案例教学法、角色扮演法、项目教学法、模拟教学法等。以头脑风暴法为例,让学生补全一个三视图(需补全的视图有很多种形式),将学生分为每6人一组,让每个人5分钟内画出3种图形,再传递给下一位同学,每个人得到新的启发,在新的五分钟内在画出新的3个图形,以增加了每个学生的参与度与主动思考能力。行为导向教学能够很大程度上提高《机械制图》课程的课堂效率,在教学的过程中,学生通过思考和相互合作解决老师交代的问题,发动所有学生参与到整个教学过程中来;这样的教学法,不同于我国传统的教学过程,有效的提高了教与学双方的互动,学生不再通过是被动的接受知识的方式受教育,而是开始主动思考主动学习。
4.创建实践教学情境
在双元制职业教育模式下,学生大部分时间都必须进行实践操作,培养工作技能。因此为提高《机械制图》的实践教学,同时提高学生的动手能力,在学完三视图、截面图、轴测图等内容后,应该要进行实物分组测绘环节,通过实物测绘,可以培养学生团队协作精神、绘图能力及测量工具的使用能力,提高了学习的目的性,为学生后续的学习打下良好的基础。在实际测绘教学环节中,教师还可以培养学生的创新能力,鼓励学生采用不同方法表达同一零件。
参考文献:
[1]姜桂珍.论新形势下影响我国高等职业教育课程改革的因素[J].湖北教育学院学报,2007(9).
Research on How to Promote the Teaching Effect of Mechanical Drawing
LI Xi-zhu
(Guangxi Zhuang Autonomous Region Library, Nanning 530022, China)
【Abstract】The Mechanical Drawing course is a theoretical and practical subject with abstract content. Because of limited periods, difficult theoretical knowledge, lack of spatial imagination ability, tendency to make mistakes and inefficiency in manual drawing, there are many difficulties in learning this course. How to promote the teaching effect is explored from such aspects as teaching contents, teaching methods, teaching aids, practice course plans, teaching assessment and so on.
【Key words】Mechanical drawing; Teaching effect; Practice
?C械制图课程是机械类专业的一门专业基础课,随着社会的不断发展,对高校的毕业生提出了更高的职业技能要求,并且在学校的不断深化改革的背景下,该课程越来越多的被各个专业作为选修课。。另外一方面由于有限的学时难以让学生了解和掌握该课程。通过本人教学经历,提出优化课程讲授内容、改进教学方式、利用网络扩展教学,创造理论教授过程中的实践环节、侧重装配图的绘制,自己设置实践内容,优化课程考核体系,提高教学效果。
1 合理设置教学计划,提高教学质量
理论教学时,应当从专业的角度培养学生的行业素养,又要根据不同专业目标来优化授课内容,去除与目标专业不太合适的内容,删减陈旧的知识内容和其他课程详细的知识。在实际的教学过程中,以实际的机械零件和动手实践与现代技术结合来提高学生学习兴趣和提高教学效果。
1.1 优化课程讲授内容
机械制图课程首要目的是培养学生了解国家标准和学会读图识图,基本目标是提高学生空间想象能力,最终目标是培养学生设计思维能力的养成和提高。在理论教学过程中,应该详细的讲授重要的理论知识和基础概念,精讲基本体、组合体的绘制,在实体模型进行讲解,与二维三维制图课程相结合。
对此,教师应当做好教学方式和教学手段的合理应用:一是教授过程中采用举例生动形象诠释理论知识。比如在学习投影体系过程中可以举例太阳和手电筒、教室的墙来形象的说明。在点线面讲授过程中,可以让学生使用自己的笔和课本来帮助学生来了解和思考。二是教学过程应当注意内容得当。对于简单的、基础的形体可以让学生在课后寻找加深理解,形体的尺寸和标注应当分外小心,尺寸标准选择会影响加工工艺和装配精度,具体的将会在高年级的课程中进行深度学习。三是传统教学与现代技术相结合。机械制图是一门打开机械的“钥匙”,二维和三维视图软件是工具,(如二维软件AutoCAD;三维软件比较多,包括Pro/Engineer、Catia、UG-交互式CAD/CAM系统)二者相辅相成,缺一不可。机械的灵魂是设计,软件和图纸是机械的骨架和脉络。现代企业大都采用的是计算机绘图来提高效率和容错率,为了与企业和社会发展相对接,在教授机械制图课程时应当考虑两者结合。
1.2 改进教学方式
在教授过程中,一方面由于课程的学时较少,另外一方面难以提高学生的学习兴趣。如果还是采用传统的教学方式,教学质量会有所欠缺。在教学方式上,采用课上讲授机械制图理论课程,课后采用网上直播的方式进行CAD软件制图的学习,有部分学生在网络直播时,有时可能与其他课程有所冲突,教师可采取直播时进行录播,以便学生只要有时间就可以进行学习,在直播完成后布置作图作业,该作业与机械制图理论课程相结合,也就是机械制图理论布置的作业采用CAD软件来进行完成,在机械制图课程的讲授过程中充分考虑到有些内容比较抽象难于想象,例如三维实体的复杂的孔、槽、内部复杂的结构;截交线和相贯线等,可以提前采用三维软件绘制出零件进行讲解。
1.3 利用网络扩展教学
对于复杂的形体在课后的三维形体课程中进行深入学习。机件零件的绘制重点是学习零件的表示方法,在学习过程中教师应当在上课前采用三维软件把零件绘出,学生在课堂结束后可以拷贝然后回去自己练习绘制。。。如学生绘制零件的三视图过程中,首先应当学会分析零件的各个特征,哪一个面在主视图比较容易简单清楚的表达形体,分析好之后各个视图采用什么样的视图(比如是采用全剖、半剖、旋转剖、局部剖),确定基本的视图后观察是否所有特征表示完整,如不完整还可以采用断面、其他投影面来补充完整。学生在遇到问题可以直接与教师进行网络对话,方便快捷的解决学生问题。
2 优化实践教学计划,强化应用技术能力
在机械制图课程的教学过程中,实践课教学是重要的组成部分。该部分教学对学生的知识的巩固,基本技能的养成和强化具有重要意义。教学的目的是强化学生的空间想象能力、动手实践能力。
2.1 创造理论教授过程中的实践环节
理论教学过程中,应当创造一些实践性环节。机械零件主要由标准件和非标准件组成,制图课堂也是一门培养学生查看和了解国家标准的课程。在讲授过程中,应该培养学生学会查国家标准和了解认识行业的规定。例如:标准件的绘制是重点也是难点,许多同学在绘图过程别是螺栓、螺钉等连接件中往往粗细实线不分,实质上是不了解螺纹孔的加工,通过学生实际加工孔之后,没有在出现粗细实线不分的情形。另外,学生在课堂和生活中比较难看到一些特殊的标准件,学生难以有感性认识。在讲授螺纹紧固件时,可以准备不同齿形螺纹紧固件:三角形、梯形、锯齿形,内螺纹和外螺纹的紧固件,连接键,连接销,各个类型的轴承,非标准件齿轮,可以组织学生进行螺纹的加工和螺纹连接件的安装(?螺纹、钻孔、安装)参观齿轮的加工。可以组织学生去生产企业去参观学习,很多企业可以会同时使用三维软件绘图软件和CAD。三维软件是为了设计过程中能更加形象直观的表达零件和机器来发现问题,促进交流。CAD的采用大大提高了企业的设计效率和减少了出错率。机械图纸是加工、装配、检验、复检的“指挥棒”。
2.2 侧重装配图的绘制
机械制图的核心内容是装配图的绘制,装配图的绘制是系统的工程,也是测量技术、空间想象能力、知识融合和识图能力的综合应用。在教学过程中,一般在学期的中间进行机械测绘,机器可以根据各自条件配置,学生在机械拆装和机械零件的测绘过程中消化理论知识,在拆装和测绘过程中可以提出问题,发现问题,解决问题。不仅可以提高学生的动手能力和学习乐趣,又可以检验学生对理论知识的掌握程度和二维软件的使用熟练程度,使学生在该课程中学有所用,使学生在实践过程中,达到了解和掌握零件图和装配图的绘制。在机械测绘的过程中一是应该了解分析测绘对象,了解机器工作原理和机器内外型形体分析,了解零件的构成、作用、材料以及各个零件之间的位置关系。二是确定绘图方案,在绘制过程中,要求学生采用适当的图纸、视图来表达零件。三是绘制草图和尺寸测量,绘制草图是提高绘图效率,在测量过程中,选用正确的测量工具。在绘制装配图中,学有余力的学生可以先用三维软件把装配的零件一一绘出,然后在采用CAD绘制出机械图纸。四是综合考虑。在绘制机械图纸时,能够正确、清晰、完整、合理的绘制,对学生理论知识的掌握、实践能力的高低,软件使用的熟练程度都提出较高的要求。
2.3 自己设置实践内容
学生基本掌握了基础理论知识和对二维软件熟练使用后,特别是中期装配图的绘制后,应该增加自己设置实践内容,目的是形成工程项目意识和理论知识应用、提高绘图效率。自己设置实践内容,是为了可以促使学生养成自主学习,自主查阅国家标准和团队协作能力,激发学生学习兴趣,提高学生的动手能力,实践内容多种多样,根据学生人数可以分成几个小组,小组成员之间进行讨论,最后形成实践内容,即机械绘制哪个常见的机器,团队成员在进行分工,小组讨论形成方案。然后教师帮虑绘制图纸的有用性和可行性分析,在后期对各个小组的实践内容进行总结和归纳。
3 优化课程考核体系 利于养成工程意识
【关键词】机械制图 AUTOCAD 教学改革
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-30(2014)09-0242-01
1.教学改革的背景
《机械制图》课程是机械类专业至关重要的专业基础课。目前高职院校的一年级学生专业实践少,空间想象力较差,是学习机械制图课程的最大障碍。同时技术基础课教学时数又进行了大幅度的压缩,如何能够在有限的学时内,合理、有效地优化课堂教学内容,一方面提高教与学的效率,另一方面使学生能不断地了解新技术,激发学习兴趣,培养空间思维能力、创新能力,给学生打下良好的学习基础。为此我们尝试了将《机械制图》与后续课程有机结合的新型教学模式的改革。
2.教学改革的思路
2.1合理调整授课内容
《机械制图》授课应遵循当前高职院校的教育教学改革特点,以学生的可接受水准为出发点,以实用、够用为目的,按需施教。学生在未来工作中能用到的重点讲,用不到的少讲甚至不讲。减少纯理论知识的讲解,增加实践教学的比重,强化技能方面的训练。例如可以简化“表面交线”和“轴测图”的难度,删去“换面法”的内容;而对于徒手绘图以及零件图、装配图的组装、分拆画法的讲解与练习则可以增加一定的比重。
同时,整合教学内容,对课程进行优化,将整门课程整合为两个大部分。。第二部分以装配体模型为中心,通过模型来展开对标准件、常用件、零件图、装配图的讨论,培养学生分析问题,解决问题的能力。
2.2前后呼应,融会贯通
以往的授课过程中,《机械制图》和《AUTOCAD》为两门的课程,常由两个不同的老师分不同的学期进行讲授,教学内容相互重复,浪费师生的时间与精力。因此,我们尝试将这两门课程合二为一,贯穿始终,即在每一个制图环节讲授完毕之后,要求学生能使用AUTOCAD软件相应的功能或绘制出有关的图形。
安排大量的实训环节,在零件图、装配图训练中,与《数控技术》老师进行合作,有意识的从当届的校级“数控机床实操竞赛试题”中选择4到5组的装配组件,先抄画装配图,再拆画零件图。待后续相关课程上完后,在“数控加工实训”中通过自主编程、加工并进行装配,从而深刻理解零件精度设计要求与加工工艺之间的关系。
同时,在绘制这些训练中,我们精选出一些零部件让学生尝试用不同的零件表达方法来完成绘制,通过比较,加深了学生对于各种表达方法和简化画法的认识,提高了学生绘图的速度与准确性。
安排学生画螺纹连接、键连接、滚动轴承、齿轮传动,为《机械设计基础》打基础;测绘液压阀和液压泵,为《液压与气压传动》打基础;画夹具装配图,为《机械制造工艺学》打基础。
3.教学改革的实施
3.1 教学方法
在实际教学中,我们引入了机械制图的教学法来进行授课,即以机械制图课程标准为主导,在教学过程中有机整合机械制图、公差配合、测量基础、AutoCAD等课程标准的知识点和技能点,并通过“理论指导―实物测绘―多媒体演示―CAD绘图”路径完成教学任务,达成质量目标的新型的教学方法。一方面可以提高教与学的效率,另一方面使学生能不断地了解新技术,激发学习兴趣,培养空间思维能力、创新能力,为学生的可持续发展打下良好的学习基础。
3.2 教学手段
由于一些客观的原因存在,《机械制图》课程的课时相较以往有比较大的压缩,如何能让学生更快更好的掌握所要学习的内容。。
在教学中,我们使用AUTOCAD来模拟实际的绘图过程,以往授课中,大量的时间被浪费在了黑板绘图中,而现在通过软件模拟,加快了授课的进度,节约了时间,同时也增加了绘图的精准性,提高了授课的质量。
在教学中,我们使用AUTOCAD的三维功能对一些不好讲述的,例如形体剖切,轴测图的形成等问题,进行三维展示。使得学生能够更好的理解,掌握课程的重难点。同时,把这一方法应用到学生的作业讲解中,将每一道二维的习题都转化为三维实体模型进行展示,而将每一个三维的习题又都自动生成出其二维的工程图样。如此,在反复的练习中,极大的开拓了学生在二维和三维空间中转换上的想象空间,提高了学生读图、绘图能力。
3.3 考核方式
在考核方式上,采用第一学期笔试,第二学期“综合+考证”的方式。在第一学期,我们引入了试题库系统,将大量题目按易、中、难的方式分不同的题型进行导入。再在笔试前通过系统自动生成的方式形成考卷,以保证试卷在知识点覆盖、分值分布、难易程度等方面的合理性。
在第二学期,我们将考核的重点放在学生的实训上,通过学生对不同零部件的测绘,画出相应的手绘图样及CAD图样。按照绘图的精准度、美观度和熟练度来进行综合评价。同时组织学生参加“二维CAD工程师(机械设计)”的证书考试,来检验学生对于机械制图和AUTOCAD实际掌握情况。最后将实训所得分数与考证通过与否进行综合评判,来确定学生考核是否通过。
4.结束语
与时俱进是高职院校教育教学的一大特色,《机械制图》课程作为机械专业的专业必修基础课,教学改革是重要且急迫的。通过“教学法”的实施可以将制图和AUTOCAD更好的融合,通过与其它后续课程有机的结合、穿插。使得学生学习体系更优化、更系统、更完整,加强学生对于专业的认识,提高学生对于技能的掌握。此外,通过AUTOCAD的三维功能的展示,开拓了学生的眼界,丰富了教学的内涵,为开发学生的创新能力做好了坚实的基础准备。
参考文献:
[1]王姣. 浅谈高职高专机械制图课程改革[J]. 科技信息,2009第35期:265-265
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容