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【關(guān)鍵詞】機械識圖;教學(xué);探索
一、機械識圖的重要性
圖樣是制造機器和零件的根據(jù),工人正是按照圖樣加工零件或裝配機器的,同時圖樣也是人們表達(dá)設(shè)計思想、傳遞設(shè)計信息、交流創(chuàng)新構(gòu)思的重要工具之一,是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)部門、管理部門和科技部門中一種重要的技術(shù)資料。在工程設(shè)計、施工、檢驗、技術(shù)交流等方面具有極其重要的地位,因此,圖樣被譽為工程技術(shù)界的通用語言。因此,掌握好識圖方法,具備良好的識圖能力,才能閱讀、理解機械設(shè)計圖紙,從而更好的組織生產(chǎn)與指導(dǎo)施工,是機械專業(yè)畢業(yè)生所必需的工作能力之一。
機械圖樣是機械類專業(yè)的學(xué)生必須掌握的基本知識和基本技能,是理論與實踐緊密相連的課程,這就要求閱讀者有比較扎實的制圖理論基礎(chǔ),具有一定的空間思維能力,這其中還包括公差與配合學(xué)中的知識,以及機械基礎(chǔ)課程的知識。機械識圖的目的就是要培養(yǎng)學(xué)生良好的識圖讀圖能力,具備一定的繪制圖紙能力,同時培養(yǎng)空間想象能力和良好的邏輯思維能力。對于中等職業(yè)教育來講,機械制圖課程更加側(cè)重識圖知識的具體應(yīng)用,主要表現(xiàn)在能夠熟練識讀圖紙,繪制簡單圖紙,按照圖紙所表達(dá)的設(shè)計意愿正確加工零件和裝配機器。
二、機械識圖授課方法
識圖能力的培養(yǎng),實質(zhì)上是形象思維和抽象思維能力的培養(yǎng),即對空間形體的想象、分析、綜合和表達(dá)能力的培養(yǎng),也包括對尺寸知識和公差知識綜合運用能力的培養(yǎng)。所以,圍繞以“識圖為目標(biāo)”,在教學(xué)中我是這樣處理的。
1.培養(yǎng)和提高學(xué)生的空間想象能力,為“識圖”打下扎實基礎(chǔ)
投影作圖是制圖的基礎(chǔ)部分。把握好點線面投影及其原理與幾何體三視圖投影的教學(xué)是首要重點。簡單幾何元素點線面與幾何體相互聯(lián)系、不可分割,任何幾何體都是由若干個點線面構(gòu)成的。點線面投影及其原理是識圖的基礎(chǔ),三視圖是培養(yǎng)空間想象力的基礎(chǔ)。學(xué)好點線面投影原理和三視圖就為解決好由二維平面向三維立體過渡奠定了一個良好的基礎(chǔ),就具備了識讀組合體視圖的能力。點線面投影原理和三視圖投影較空洞、抽象,沒有實物或模型的配合,難以表達(dá)清楚。軸測圖因近似于人們?nèi)粘S^察到的實物或模型,又具有直觀性和形象性的特點,即使沒有學(xué)過制圖的人也能看懂。應(yīng)充分利用軸測圖,尤其是幾何體軸測圖的優(yōu)勢,講授好投影作圖,以培養(yǎng)和提高學(xué)生的空間想象能力,為“識圖”和“畫圖”打下扎實基礎(chǔ)。
2.運用形體分析法和線面分析法,講授組合體視圖的識讀
組合體視圖識讀既是重點又是難點,學(xué)生對這部分知識掌握的情況,直接影響到后續(xù)“機件形狀表達(dá)方法”的學(xué)習(xí)。學(xué)好組合體視圖的關(guān)鍵是運用形體分析法和線面分析法。形體分析法從“體”的角度分析組合體是由哪些幾何體所組成;線面分析法從“線”、“面”的角度分析組合體的形成。兩種方法能化繁為簡,把解決復(fù)雜的組合體問題轉(zhuǎn)化為簡單的點線面投影問題和幾何體投影問題。幾何體的投影特征及組合體的組合形式是形體分析法的思維基礎(chǔ);線條、線框的含義和空間位置是線面分析法的思維基礎(chǔ)。分析、判斷、推理是在看懂形體的基礎(chǔ)上展開的。兩種分析方法的內(nèi)容、使用條件和依據(jù)雖不相同,但核心都是“分”與“合”,結(jié)果都是為了讀懂組合體形狀。
3.掌握“國家標(biāo)準(zhǔn)”,看懂機件形狀的表達(dá)
機件形狀的表達(dá)是組合體視圖向零件圖過渡的必經(jīng)環(huán)節(jié),極其重要。這部分的主要內(nèi)容是剖視圖,其中全剖視圖、半剖視圖和局部剖視圖尤為重要。它既需要以投影作圖的原理和組合體視圖識讀為基礎(chǔ),又有其本身以“國家標(biāo)準(zhǔn)”為依據(jù)的獨立內(nèi)容。從視圖的位置、方向到表達(dá)內(nèi)容和表達(dá)方式都有嚴(yán)格的規(guī)定,帶有國標(biāo)的強制性和嚴(yán)肅性。后續(xù)章節(jié)的零件圖與裝配圖識讀都要運用這部分的知識。學(xué)生對這部分內(nèi)容掌握得如何,將直接給識讀零件圖與裝配圖帶來連鎖反應(yīng)。教師應(yīng)把教學(xué)精力集中在提高學(xué)生對剖視圖的運用和識圖能力的進(jìn)一步發(fā)展上。
從“識讀”的角度組織教學(xué)時,應(yīng)緊緊圍繞“表達(dá)”與“意圖”的展開,使學(xué)生通過對各種表達(dá)方式的認(rèn)識和對不同表達(dá)內(nèi)容的理解,來正確領(lǐng)會設(shè)計者的“設(shè)計意圖”,達(dá)到“看懂”剖視圖之目的、
4.關(guān)于尺寸標(biāo)注和技術(shù)要求
尺寸標(biāo)注和技術(shù)要求是零件圖的重要組成部分。尺寸標(biāo)注是難點,它需要以機械加工工藝知識為基礎(chǔ)。學(xué)生,要把尺寸標(biāo)注掌握得非常透徹,能夠真正做到“正確、完整、清晰、合理”一般是不可能的,尤其是合理,也未必有必要。因此,應(yīng)拋開復(fù)雜的“尺寸標(biāo)注”,集中精力圍繞“尺寸識讀”進(jìn)行教學(xué)。通過對一般尺寸標(biāo)注的識讀來理解尺寸標(biāo)注的一般原則和要求;通過對具體零件圖的識讀來理解開口鏈尺寸與總體尺寸和其它尺寸之間的關(guān)系,理解尺寸基準(zhǔn)的意義和作用,從而把握正確的加工方法和選擇恰當(dāng)?shù)臋z測手段。
同樣對“技術(shù)要求”,也不必在“標(biāo)注”上花費精力,應(yīng)集中精力講清楚各種技術(shù)指標(biāo)和各種技術(shù)符號的含義,并結(jié)合具體零件圖與裝配圖的識讀,幫助學(xué)生理解各種技術(shù)要求的含義,從而加深領(lǐng)會零件加工與裝配中的具體要求。
三、掌握識圖步驟提高識圖能力
1.看標(biāo)題欄
首先,通過讀標(biāo)題欄,了解零件的名稱比例材料等,從而大體了解零件的功用,以正確選用刀具,加工方法,還可以從比例想象出零件的實際大小。
2.分析視圖
先找主視圖,再找其他視圖,然后看零件采用的是什么表達(dá)方法,弄清各視圖的投影關(guān)系。找到剖視剖面的位置,局部視圖和斜視圖的投影方向的箭頭,從而弄清各視圖的表達(dá)目的。
3.分析形體
用形體分析法分析零件的結(jié)構(gòu)形狀,在搞清楚視圖關(guān)系的基礎(chǔ)上,根據(jù)圖形特點,通常將零件分解成幾大部分;然后根據(jù)基本形體把部分的形狀想象出來,再對各細(xì)小結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,最后將細(xì)小結(jié)構(gòu)和視圖幾大部分綜合起來想象出零件的整體形狀。
4.識讀零件尺寸
綜合分析視圖和形體,找出零件長寬高三個方向尺寸的主要基準(zhǔn)。然后從基準(zhǔn)出發(fā),再了解各形體的定形尺寸和定位尺寸,弄清各個尺寸的作用。
5.了解技術(shù)要求
讀圖時應(yīng)弄清楚表面粗糙度的要求,尺寸公差,熱處理,表面修飾,檢驗等方面的要求。
按以上步驟讀圖,就可以得到零件形狀及其加工,檢驗等方面的完整概念。
四、中職生機械識圖可教學(xué)的探討
1.空間想象能力的培養(yǎng)
學(xué)生的整體基礎(chǔ)較差,對于一個物體的空間想象能力需要有一個培養(yǎng)的過程,這就要求除了進(jìn)行實物模型的展示講解,還應(yīng)該加大多媒體立體模型的比重,包括引導(dǎo)學(xué)生注意多觀察、多思考生活中的實際物體。
2.基礎(chǔ)知識的重要性
機械識圖要掌握繪圖的基本知識、公差學(xué)的基礎(chǔ)知識兩個部分,其中繪圖是基礎(chǔ)部分,教授的基本識圖方法是貫穿整個課程,所以要加大這部分內(nèi)容的練習(xí),才能打下一個扎實的識圖基礎(chǔ),為后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)鋪平道路。
3.重視練習(xí)簡單繪圖
簡單的繪圖已經(jīng)成為技術(shù)工人應(yīng)具備的能力之一,所以要求學(xué)生掌握識圖方法的同時,相應(yīng)的加入一些簡單的繪圖練習(xí),既達(dá)到了檢驗學(xué)生對知識的理解程度,又提高了動手能力和學(xué)習(xí)興趣。
4.注意學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)
好的學(xué)習(xí)方法可以達(dá)到舉一反三,事半功倍的效果。在學(xué)習(xí)中對于不同部分的知識內(nèi)容,教會學(xué)生如何去學(xué),如何更好的提高學(xué)習(xí)效率。
5.在課程的安排上由淺入深,在課程的內(nèi)容上由易到難
選擇練習(xí)題和零件圖時也遵循由簡單到復(fù)雜的規(guī)律,學(xué)生掌握了容易的內(nèi)容以后,這些容易的內(nèi)容就會成為較難知識的階梯,多練一些,把“易”的先解決了,“難”的問題就不難了。
五、結(jié)束語
機械識圖主要以培養(yǎng)學(xué)生的讀圖能力和繪制簡單的機械圖樣的能力為主要目標(biāo),要以必需、夠用和實用為度的原則,針對中等職業(yè)教育的特點,強化實踐教學(xué),加強與專業(yè)關(guān)系密切內(nèi)容的講解力度。在整個講解過程中,穿插大量與投影圖相配的形象逼真的立體圖,用于幫助培養(yǎng)學(xué)生空間想象和空間思維能力。我們是職業(yè)化教育,是學(xué)生在參加工作前的最后的職業(yè)教育,所以要將與學(xué)生工作相關(guān)的知識交給他,使之能夠在實際工作中理論聯(lián)系實際。
參考文獻(xiàn):
那么,是否能將現(xiàn)在分開講授的這兩門有著內(nèi)在關(guān)聯(lián)的課程整合成一門課程呢?其實在教學(xué)過程中,可以依據(jù)取長補短的原則對這兩門課程進(jìn)行整合。首先要做的工作就是搞好兩課程之間的知識的有機鏈接,通過整合操作達(dá)到相互滲透、相互促進(jìn)、共同鞏固的效果,在學(xué)生學(xué)習(xí)理論的時候以計算機軟件協(xié)助思維,在操作的時候以理論作為有力的支撐,兩者同步進(jìn)行相互促進(jìn),為了提高整體效果,促進(jìn)改革能達(dá)到預(yù)期目標(biāo),執(zhí)行計劃中借用現(xiàn)在效果較好的項目教學(xué)的方法和理念,將機械制圖的整個內(nèi)容進(jìn)行劃分,根據(jù)知識點劃分歸類為幾大模塊,如:國家標(biāo)準(zhǔn)、幾何作圖、點、線、面、基本幾何體、軸測圖、組合體、標(biāo)準(zhǔn)件、零件圖、裝配圖。每一模塊先進(jìn)行傳統(tǒng)的理論教學(xué),再進(jìn)行計算機繪圖教學(xué),或者同步交叉進(jìn)行。學(xué)生通過一個模塊的學(xué)習(xí)后,既掌握了制圖原理,又能利用計算機完成原先需要手工繪制的圖形,在充分體會了現(xiàn)代技術(shù)的優(yōu)越性的同時提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。如果在計算機繪圖中發(fā)現(xiàn)圖形不符合國家標(biāo)準(zhǔn),學(xué)生能從制圖理論中去尋找答案。而且先進(jìn)的平面及三維設(shè)計軟件在輔助繪圖的同時有助于學(xué)生空間想象能力的養(yǎng)成。
從這一角度來說也就是將原本的兩門功課的學(xué)時做了統(tǒng)一的課程交叉安排,主要是實現(xiàn)讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識的同時掌握基本的繪圖技能,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自由思考的個性化素質(zhì)和獨立解決實際問題的多樣化創(chuàng)新能力。
而這一交叉其實是理論與實踐操作的同步,即教學(xué)內(nèi)容按順序或交叉進(jìn)行每一模塊的教學(xué)內(nèi)容分成理論教學(xué)和上機繪圖兩部分,這兩部分內(nèi)容并不是在每一模塊中都按先理論后上機的順序來進(jìn)行。有的教學(xué)模塊需要將兩部分內(nèi)容進(jìn)行交叉教學(xué),以達(dá)到更好的教學(xué)效果。如“幾何平面作圖”模塊,在講解的過程中其實就是教室和機房同步進(jìn)行的。主要是讓學(xué)生在作業(yè)本上聯(lián)系的同時再在計算機上進(jìn)行操作,讓學(xué)生反復(fù)體會手工繪圖和上機繪圖的異同和各自的特點。促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)CAD的熱情,而這一熱情需要機械制圖的理論支撐從而促進(jìn)學(xué)生的整體求知欲望。
當(dāng)然,在操作的過程中也存在著一些問題,比如在講點線面的投影中,對學(xué)生來說都是新的,沒有基礎(chǔ),沒有參照,沒有經(jīng)驗,學(xué)生對理論和操作都比較陌生,從而在運作過程中費時較多,所以,在這類問題上,費時講解是有必要的,同時還可以借助計算機的模擬功能,將抽象的點線面的知識,用生動形象的畫面展示給學(xué)生,讓學(xué)生在比較完美的仿真圖像中尋找知識的關(guān)鍵點,抓住學(xué)習(xí)的主線,達(dá)到一個新的知識層面。
再有,在以模塊模式進(jìn)行教學(xué)時,我們要建立以操作結(jié)果為主要評價標(biāo)準(zhǔn)的評價考核機制。以操作為主,筆試為輔,綜合考核學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。故每一模塊教學(xué)結(jié)束后,根據(jù)項目模塊的劃分和任務(wù)目標(biāo)的制訂,對學(xué)生的理論學(xué)習(xí)和操作掌握情況進(jìn)行理論加上機的測試,將兩部分成績折算相加作為這一模塊的成績。把所有模塊的總成績進(jìn)行加權(quán)平均(每一模塊根據(jù)內(nèi)容的比重大小和重要性賦予不同的權(quán)數(shù)),作為這一門課的總成績。其中組合體、裝配圖、零件圖等可規(guī)定為必須達(dá)標(biāo)的模塊,如果該部分成績不達(dá)標(biāo),這一門課就需重修。這樣的測評體系,可以讓學(xué)生在每一模塊的學(xué)習(xí)結(jié)束后都有成績,成績優(yōu)秀的可獲得繼續(xù)學(xué)習(xí)的動力,成績不理想的學(xué)生可以在今后的模塊學(xué)習(xí)中發(fā)奮趕上。學(xué)生不會因為一次失誤而影響最后的成績,學(xué)習(xí)積極性就會大增。同時值得強調(diào)的就是,在進(jìn)行任務(wù)制訂時候,應(yīng)該盡最大可能地讓任務(wù)目標(biāo)圖形與學(xué)生專業(yè)掛靠,讓學(xué)生在分步學(xué)習(xí)的時候,有在崗上班完成工作任務(wù)的緊迫感和自我加壓積極面對努力完成任務(wù)后的成就感。
這一教學(xué)模式在進(jìn)行了一個大循環(huán)教學(xué)實施后,從學(xué)生的反饋信息來看,這種教學(xué)模式學(xué)生是比較能接受的,贊成這種教學(xué)模式的學(xué)生達(dá)到95%以上,他們也認(rèn)為這種教學(xué)模式對他們學(xué)習(xí)機械制圖有極大的幫助作用。在CAD操作訓(xùn)練過程中,學(xué)生很少出現(xiàn)遺忘相關(guān)知識和用錯標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象,改變了過去知識割裂分離的狀況。在學(xué)習(xí)上體現(xiàn)了趁熱打鐵的原則及同時也達(dá)到了取長補短雙向互助鞏固提高的效果。
當(dāng)然,這樣調(diào)整教學(xué)方案后也帶來一些問題,一是教師無現(xiàn)成的教材,增加了老師對知識的整合工作,教師教學(xué)教案的編寫和學(xué)校固定課本之間存在的差距需要得到協(xié)調(diào),在可能的情況下,通過方案的實踐性地運行和合理有效地修改完善之后,對整合后的課程進(jìn)行校本課程開發(fā)。二是在實施這一教法變革時,要求任課教師具有厚實理論及嫻熟的計算機實踐操作技能。三是需要計算機硬件技術(shù)的支持。除了要配備專門的計算機繪圖室外,還需進(jìn)一步加強軟件、硬件建設(shè)。有可能的情況下,要加大機房的開放管理力度。為學(xué)生提供更多的上機機會,從而縮短不同認(rèn)知層次的學(xué)生的發(fā)展差距。
關(guān)鍵詞:機械制圖 《AutoCAD》 課程改革
中圖分類號:TH126 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)(06)(b)-0000-00
《機械制圖》課程是研究繪制和閱讀機械圖樣的原理方法的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。在長年的教學(xué)實踐中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在著理解和思維想象方面的差距,根據(jù)畢業(yè)生的反饋及學(xué)生在校實習(xí)內(nèi)容和實際生產(chǎn)需求存在一定的出入。教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新整合,絕對不是幾門相關(guān)課程的簡單疊加,而是將所涉及的教學(xué)內(nèi)容有機的結(jié)合在一起,形成新的課程教學(xué)體系。在課程導(dǎo)入時,我們根據(jù)自身的工作經(jīng)驗和教學(xué)體會,向?qū)W生強調(diào),對一個即將從事機械行業(yè)生產(chǎn)制造的從業(yè)者來說,不掌握這門技術(shù)語言,將無法勝任工作。
一、課程改革方案
課程整合要對教材的內(nèi)容進(jìn)行取舍,重組知識體系,要符合“必須、夠用”的原則。課程整合對教師、學(xué)生、教學(xué)本身都提出了更高的綜合性要求。這種要求并非面向知識,而是強調(diào)把知識作為一種工具、媒介和方法融入到教學(xué)的各個層面中,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念和綜合實踐能力。
具體措施:對《機械制圖》和《AutoCAD計算機繪圖》課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行綜合改革,機械制圖與CAD課程的整合是以機械制圖為主,CAD是繪制機械圖樣的工具,將計算機繪圖學(xué)習(xí)與圖樣畫法整合一起,其整合點是繪制正確、標(biāo)準(zhǔn)的圖樣。在課程改革中,以圖樣為目標(biāo)進(jìn)行課程整合穿插教學(xué),以圖樣出發(fā),實現(xiàn)學(xué)生掌握有用、必要的知識。對點線面的投影理論、組合體三視圖的內(nèi)容進(jìn)行簡化,重點培養(yǎng)學(xué)生識讀機械圖樣的能力。
(一)課程培養(yǎng)目標(biāo)
教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生看圖和畫圖的能力?!稒C械制圖》主要培養(yǎng)學(xué)生畫圖和讀圖能力、空間想象能力,養(yǎng)成認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和一絲不茍的工作作風(fēng);而《AutoCAD》脫離制圖知識,強調(diào)命令的學(xué)習(xí)方法,使學(xué)生對平面圖形的繪制較熟練,不能很好的表達(dá)機械圖樣。為全面提高學(xué)生讀圖與計算機繪圖的能力,采用了機械圖樣進(jìn)行介紹命令,并要求所有的計算機繪圖圖樣必須經(jīng)過傳統(tǒng)的手工繪制。
(二)課程內(nèi)容的安排
根據(jù)課程的要求,《機械制圖》的總學(xué)時為144學(xué)時,《AutoCAD》的總學(xué)時為72學(xué)時,要求學(xué)生不僅要達(dá)到傳統(tǒng)機械制圖課程的最終要求,還要掌握計算機繪圖的技能技巧。通過二維的平面圖――零件圖(或裝配圖)想象出來三維的空間物體――實際零件(裝配體),只有掌握這種技能,才能順利完成零件加工或機器裝配的工作。所以,空間想象能力是學(xué)習(xí)機械制圖的核心內(nèi)容。
(三)改進(jìn)教學(xué)方法
1、運用多媒體課件進(jìn)行教學(xué)
多媒體在展示二維向三維和平面向?qū)嵨锏霓D(zhuǎn)換中有其獨特的優(yōu)勢,多媒體課件能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生的積極性,增大信息量,是很好的教學(xué)的輔助工具。課件用在激發(fā)學(xué)生興趣、有利于突破難點、強化重點之處,用于有利于內(nèi)化教學(xué)內(nèi)容之處。例如在看組合體視圖時,多媒體可以通過顏色的閃爍,來表達(dá)具有對應(yīng)關(guān)系的點、線、面,還可以表達(dá)它們所在立體表面的相對位置,一目了然,較好地培養(yǎng)學(xué)生空間想象力。
2、采用直觀的實物進(jìn)行教學(xué)
理解知識的最初階段是獲得感性知識,它是理性知識的基礎(chǔ),是不容忽視的。例如,在講線、面的投影分析時,黑板、地面和右邊的墻壁恰好組成三面投影體系,把圓規(guī)當(dāng)作直線,三角板當(dāng)作平面,自然而然地總結(jié)出線面的投影特性,由于具有形象具體的三面投影體系直線、平面,學(xué)生理解起來很容易,獲得了真實而親切的知識,提高了學(xué)習(xí)的積極性和興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的空間想象力。
3、采用“一體化”的教學(xué)方法
傳統(tǒng)的機械制圖,老師講課特別多、特別細(xì),又是模型、又是掛圖,沒有模型和掛圖就畫立體圖,是一種灌輸式的教學(xué),練習(xí)的過程很少??蓪⒂懻摲?、閱讀法、演示法有機地融為一體。在執(zhí)導(dǎo)學(xué)生閱讀的同時,對文中的疑點難點進(jìn)行討論,然后進(jìn)一步進(jìn)行演示,這樣學(xué)生就變被動接受為主動探索,成為了學(xué)習(xí)的主體,也就樂于主動去探索。
4、實踐練習(xí)法
在整個教學(xué)過程中多布置課程繪圖作業(yè),做到繪圖訓(xùn)練不斷線,從而鞏固學(xué)生在制圖課中多學(xué)到得知識,提高學(xué)生讀圖和繪圖的質(zhì)量。還可以讓學(xué)生自己動手,根據(jù)圖樣用橡皮泥或者泡沫塑料自做模型,既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,又提高學(xué)生的動手能力。但這種方法不能一直貫串整個教學(xué)過程,避免學(xué)生對模型的依賴。
在授課時采用合適的教學(xué)方法,把理論和實踐教學(xué)有機結(jié)合起來,不僅能提高教學(xué)質(zhì)量,還能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,更能夠提高學(xué)生的思維創(chuàng)新、空間想象能力。
二、結(jié)束語
在學(xué)習(xí)過程中,一方面要注重掌握基本概念、基本知識和基本方法,另一方面要認(rèn)真完成教學(xué)中的實踐環(huán)節(jié)和課外作業(yè),達(dá)到理論聯(lián)系實際,使知識上升為能力。隨著科技飛速的發(fā)展,在機械、航空航天、船舶、建筑、電子、氣象和管理等領(lǐng)域高水平、高要求的情況下,不能用單一傳統(tǒng)的模式,因此對學(xué)生繪圖、識圖、讀圖能力都提出了更高的要求。
計算機繪圖能力的基礎(chǔ)主要體現(xiàn)在“手工圖版”繪圖上,因此制圖掌握得好與否也關(guān)系到AutoCAD的繪圖能力。但是在教學(xué)過程中,《機械制圖》與《AutoCAD》并不能混合教授,這兩門課程應(yīng)獨立教學(xué),這樣會收到事半功倍的效果
與傳統(tǒng)的手工制圖技術(shù)相比,隨著計算機繪圖軟件的發(fā)展,有力地推動了制圖技術(shù)自動化。計算機繪圖是利用計算機及繪圖軟件,進(jìn)行圖樣繪制、編輯、輸出級圖庫管理的一種方法和技術(shù)。與傳統(tǒng)的手工繪圖相比,計算機繪圖具有效率高、速度快、創(chuàng)新迅速、繪圖精確等特點。所以在高校機械類專業(yè)中,具備計算機繪圖能力必將成為就業(yè)的一塊“敲門磚”。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞 畫法幾何;教學(xué)方法;高職院校
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2014)22-0104-02
1 前言
圖樣作為表達(dá)設(shè)計意圖、交流技術(shù)思想與指導(dǎo)生產(chǎn)的實用工具,是工業(yè)生產(chǎn)中的重要技術(shù)文件,是工程界的語言。畫法幾何課程作為高校識圖與制圖課程體系的基礎(chǔ)與先行課程,對于培養(yǎng)學(xué)生空間想象、分析與推理、識圖與制圖綜合能力有重要的作用。畫法幾何課程作為工科專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課,不僅在專業(yè)課程體系中占有重要的作用,而且對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)都有著極大的影響,可以說畫法幾何課程學(xué)習(xí)的好壞,對學(xué)生未來的就業(yè)及職業(yè)發(fā)展都有著至關(guān)重要的影響。
伴隨著近年來高考人數(shù)的持續(xù)走低,高職院校錄取分?jǐn)?shù)線也是一降再降,直接導(dǎo)致生源品質(zhì)低,因而高職院校的教學(xué)方法與本科院校的教學(xué)方法有著截然不同的區(qū)別。筆者通過一線教學(xué)發(fā)現(xiàn),學(xué)生普遍存在基礎(chǔ)較差、理解能力欠缺、學(xué)習(xí)積極性不高等不足,因此,筆者認(rèn)為在畫法幾何授課過程中,內(nèi)容的講解不易太多,以夠用為主,并應(yīng)講練結(jié)合,在講透概念的基礎(chǔ)上再輔以一些例題,要求學(xué)生做一定數(shù)量的練習(xí),根據(jù)練習(xí)中反映的問題輔以AutoCAD、Pro/E等軟件再進(jìn)行較為直觀的講解,重點是對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。
畫法幾何課程在學(xué)生入校的第一學(xué)期講述,絕大多數(shù)學(xué)生缺乏或沒有相關(guān)的工程實踐經(jīng)驗,普遍對課程內(nèi)容感覺理解困難。因此,為了達(dá)到課程的教學(xué)目的,培養(yǎng)合格的高技能復(fù)合型技術(shù)人才,找出適合高職院校畫法幾何課程特點的教學(xué)模式就顯得極為重要。通過對高職學(xué)生就業(yè)情況進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)畢業(yè)生都在生產(chǎn)一線工作,以讀圖為主,故對本課程的學(xué)習(xí)應(yīng)以實用為主,學(xué)生只需掌握扎實的讀圖能力,就可以勝任今后的工作。因此,在課堂上可不必講解過深的內(nèi)容,同時考慮到學(xué)生今后的職業(yè)發(fā)展,應(yīng)通過多媒體技術(shù),直觀地為學(xué)生展示三維形體與二維投影的關(guān)系,注重培養(yǎng)學(xué)生對本門課程的學(xué)習(xí)興趣,為學(xué)生的發(fā)展以及后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
2 畫法幾何課程的教學(xué)要點
畫法幾何課程內(nèi)容可分成制圖規(guī)范與基本作圖技能、多面正投影體系與空間點線面投影、基本空間形體投影、組合體投影與尺寸標(biāo)注、軸測圖五個部分,對于不同學(xué)習(xí)部分應(yīng)根據(jù)其特點區(qū)別對待。
制圖規(guī)范與基本作圖技能主要分為兩大類,分別是國家規(guī)范與作圖技能的學(xué)習(xí),應(yīng)重點培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的工作態(tài)度。在講解了圖幅、圖框、標(biāo)題欄、字體、比例、線型、標(biāo)注方法等國家規(guī)范后,通常布置學(xué)生對線型繪制進(jìn)行練習(xí),要求學(xué)生在圖紙上自行繪制圖框、標(biāo)題欄,熟悉國家規(guī)范。作圖技能的內(nèi)容學(xué)習(xí)完成后,宜布置圓弧連接的習(xí)題,通過練習(xí)使學(xué)生熟悉制圖工具,掌握布圖、畫基準(zhǔn)線、畫草圖、加粗的一系列繪圖流程。在本章內(nèi)容的教學(xué)中對學(xué)生應(yīng)嚴(yán)格要求,使學(xué)生在潛意識中認(rèn)識到制圖是一門非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼n程,為后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。
多面正投影體系與空間點線面投影的主要教學(xué)內(nèi)容包括正投影法、多面正投影的形成、投影的三等關(guān)系、空間點線面的投影。對正投影的學(xué)習(xí),應(yīng)詳細(xì)講解投射光線為垂直于投影平面的光線,隨后以一個平面無法完全表達(dá)點的空間位置,自然引入三面正投影體系。此時,可采用類比方法,以教室黑板、地面、左面墻壁類比H面、V面、W面,講解投影體系,并以點的投影為切入點,由點而線、由線而面逐步深入,對投影中相似性、積聚性、相似性以及特殊位置點、直線、平面進(jìn)行講解。并輔以一定數(shù)量的習(xí)題練習(xí)與講解,使學(xué)生熟練掌握投影體系及其特點,構(gòu)建初步的空間思維能力。本章是學(xué)生由平面思維向空間思維轉(zhuǎn)變的開始,三面投影體系掌握的好壞程度,對后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)有重要的影響。對高職學(xué)生而言,教學(xué)方法應(yīng)在講透概念后,輔以一定的練習(xí),講練結(jié)合,切忌只講不練或練習(xí)太少。
在完成空間點線面投影的講解后,即可開始空間基本形體的學(xué)習(xí)。本章是為組合體的投影做準(zhǔn)備的,學(xué)生應(yīng)掌握圓柱、圓錐、圓臺、棱錐、棱臺、圓環(huán)、環(huán)球的三面投影,并結(jié)合上一章中正投影的三性特性,學(xué)習(xí)在空間形體表面取點的作圖方法,并根據(jù)專業(yè)特點講解截交線、相貫線的作圖方法。
組合體投影與尺寸標(biāo)注是本門課程的重點,可以說前面章節(jié)的知識準(zhǔn)備都是為這章做鋪墊,學(xué)生在制圖課程及計算機繪圖課程中也都會用到本章的知識,可以說學(xué)好本章內(nèi)容也就掌握了本課程的內(nèi)容。對組合體投影的講解主要有形體分析法和線面分析法。在本章的講解過程中,對于從三維形體畫二維投影圖的繪圖過程可以引導(dǎo)學(xué)生將組合體分解成圓錐、圓柱、棱臺等基本形體,然后按組合體的組合方式,將各基本形體的投影進(jìn)行相應(yīng)組合,最后按照相切、相交、共面后的特征進(jìn)行修改即可。而對于從二維投影到三維實體的讀圖過程,可以按照投影圖中每一個圖框代表組合體上一個面的原理,先將組合體投影分解為若干對應(yīng)的圖框,分析每一個圖框的形體,先局部后整體,最后按照圖框的疊加順序,即可組合得到組合體的空間形體。對于組合體的標(biāo)注,亦可從第一部分空間平面圖形的標(biāo)注引入,首先講解平面圖形都需要基準(zhǔn)。由于大一新生幾乎沒有任何工程經(jīng)驗,基準(zhǔn)在零件加工中的作用可不講解,只需強調(diào)基準(zhǔn)的選擇原則,即選擇組合體的對稱線、軸線、較大平面的投影。其次對構(gòu)成組合體的每一個基本形體都必須標(biāo)注其定形尺寸,主要是長、寬、高方向的尺寸。最后需要標(biāo)注各基本形體的定位尺寸及組合體的總長、總寬、總高。需要強調(diào)的是對于組合體的尺寸要詳細(xì)檢查,不可多標(biāo)也不可少標(biāo)。
筆者在上課過程中發(fā)現(xiàn),很多學(xué)生在練習(xí)時,一動手就出錯,究其原因,一是由于學(xué)生主動性低,二是由于練習(xí)太少,加之內(nèi)容瑣碎,不易記憶。而當(dāng)筆者運用三維軟件,如Pro/E、UG將練習(xí)題中的投影圖轉(zhuǎn)為三維立體時,學(xué)生非常感興趣。因此,在本部分的學(xué)習(xí)過程中,可以對學(xué)生理解較為困難的習(xí)題用三維軟件進(jìn)行繪制,一定可以收到良好的教學(xué)效果。
最后一部分是軸測圖的繪制,通過本部分的學(xué)習(xí),加強學(xué)生對投影圖中前后、上下、左右三個方位的理解,同時也可以加強學(xué)生二維投影與三維形體相互轉(zhuǎn)換的能力。
3 有效應(yīng)用多媒體教學(xué)技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
多媒體教學(xué)信息量大,在教學(xué)過程中容易給學(xué)生一種稍縱即逝的感覺。而對于畫法幾何這門課程,內(nèi)容較為抽象,特別是學(xué)習(xí)的初期,學(xué)生的空間思維能力較差,不易掌握。而通過教師的板述教學(xué),更易加深學(xué)生的印象。而在講解三視圖的視圖布置、組合體的繪制等內(nèi)容時,板述講解工作量太大。因此,筆者認(rèn)為,本門課程應(yīng)以板述教學(xué)為主,多媒體講學(xué)為輔,合理利用AutoCAD、Pro/E等專業(yè)軟件,為學(xué)生進(jìn)行講解。不同教學(xué)工具的使用,不僅有利于學(xué)生對本課程內(nèi)容的理解掌握,而且能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)效率,增強學(xué)習(xí)效果。
4 結(jié)論
為了切實提高工科學(xué)生識圖與制圖的能力,為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ),拓寬學(xué)生今后的職業(yè)發(fā)展,必須對畫法幾何課程的教學(xué)方法進(jìn)行改革。改革應(yīng)從實際出發(fā),考慮學(xué)生的生源品質(zhì),以學(xué)生未來的職業(yè)生涯為導(dǎo)向,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為目標(biāo),探索更加科學(xué)有效的教學(xué)方法。■
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關(guān)鍵詞:機械制圖 教學(xué)方法 效果
在長期的機械制圖教學(xué)工作中,筆者結(jié)合多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗,總結(jié)出適合技校學(xué)生的教學(xué)方法,收到很好的效果,具體做法有以下四點。
一、善于引導(dǎo),激發(fā)興趣
機械制圖是一門研究圖示法和圖解法以及根據(jù)工程技術(shù)的規(guī)定來繪制和閱讀圖樣的科學(xué)。這門課的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生具有一定的看圖、繪圖和空間想象能力,最終解決兩大問題,即看圖和繪圖。圖樣是工程語言,它聯(lián)系著設(shè)計者、制造者、檢驗維修者,是進(jìn)行技術(shù)交流的基礎(chǔ)。
在緒論中,教師首先要給學(xué)生講明技工學(xué)校的理論課不同于以往的初、高中課程。技校課程分為三類:一類是文化課,包括語文、數(shù)學(xué)、政治等;二類是技術(shù)基礎(chǔ)課,包括機械制圖、機械基礎(chǔ)、金屬材料等;三類是技術(shù)專業(yè)課,包括車工工藝、機械制造工藝等。教師以技術(shù)員畫錯圖導(dǎo)致出現(xiàn)廢品,嚴(yán)重者屬于過失犯罪,受到法律的制裁為例,說明制圖的重要性及責(zé)任性,以引起學(xué)生的重視,讓學(xué)生知道學(xué)習(xí)制圖要養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍的態(tài)度,決不能馬馬虎虎,以免引起不必要的損失。同時強調(diào),技術(shù)工人如果看不懂圖樣,就無法進(jìn)行工作,如同瞎子一樣。同時,我們學(xué)好軸測圖的畫法在生活中也很有用,畫出的圖具有立體感,如同實物放在那里一樣。這樣使學(xué)生認(rèn)識到學(xué)好制圖的重要性,同時也激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、提煉總結(jié),突破重難點
通過總結(jié),筆者提煉出了《機械制圖》教學(xué)的六大重難點。
首先,畫圖線時,粗實線的寬度范圍是0.5~2mm,究竟怎樣掌握具體尺寸,可遵循這樣的規(guī)律:大圖粗一粗,小圖細(xì)一細(xì)。
其次,在圖線的畫法中總結(jié)出四條便于學(xué)生記憶:點畫線以線段相交,不應(yīng)以點相交,起始處是線段而不應(yīng)是點;實線和虛線連接處應(yīng)留空隙;虛線和虛線相交應(yīng)不留空隙;虛線和虛線(或?qū)嵕€)相切,應(yīng)以線段相切,而不應(yīng)以空隙相切。
再次,點線面投影,有兩條法則避免學(xué)生對知識混淆:在點的投影部分緊緊抓一句話“點的投影連線垂直于所夾投影軸,投影連線用細(xì)實線繪制”;在判斷垂直線(面)或平行線(面)在三投影體系中的投影特性時,用這樣四個字來概括“一點兩垂(一線兩面)”或“一斜兩平(一面兩線)”,抓住具有不同投影的線(面)進(jìn)行分析,很快就能判斷出是什么線或什么面及投影情況。
第四,在立體表面上找點是難點,總結(jié)出了四個步驟利于學(xué)生掌握。判斷點在立體的哪個面上;找出所在面的三個投影;檢查三投影有無積聚性:如有,則直接找到積聚投影上,沒有則須做輔助線(面);判斷可見性。
第五,圓柱的相貫也是一個難點,總結(jié)出兩條:圓柱的相貫線總是畫在非圓的視圖中;相貫線曲線總是向著大圓柱軸線凸出。
第六,軸測圖中的正等測,圓需畫成橢圓是一個難點,可按以下方法完成。在三向正等測的畫法中,首先要作出橢圓外接菱形,而畫菱形的關(guān)鍵是兩條軸的選擇。在空間三個軸中有二個軸用來畫菱形,另一個軸用于確定圓柱(圓孔、槽)的長(寬、高)。究竟如何使學(xué)生迅速選好軸呢?筆者總結(jié)出如下口訣:正面去Y用X、Z,水平面去Z用X、Y,側(cè)面去X用Y、Z。
三、精講要點,融會貫通
精講,并不等于放棄系統(tǒng)的講述,只是要求詳略得當(dāng),力戒繁瑣。例如在講“投影面垂直線(面)”或“投影面平行線(面)”的內(nèi)容時,教師就可只詳細(xì)講解一種,其余兩種讓學(xué)生對照教具模型自己畫圖,并總結(jié)出投影特性,這樣抓住最關(guān)鍵、最本質(zhì)的東西,使學(xué)生由被動變主動,加深對所學(xué)知識的理解。
“精講”要同板書、模具的演示有機地結(jié)合起來,有時用Flash制作課件應(yīng)用于教學(xué),以加深學(xué)生的空間印象。對有利于學(xué)生記憶、理解、掌握重點內(nèi)容的話、圖形等,教師要提綱挈領(lǐng)、有條不紊地板書出來,做到版面布置合理,寫畫清晰正規(guī),要有計劃、有目的地演示教具內(nèi)容,加強教學(xué)的直觀性。教師要以有說服力的分析,引導(dǎo)學(xué)生展開積極的思維活動,從而使學(xué)生接受結(jié)論,并能融會貫通、舉一反三。
四、講練結(jié)合,收效明顯
論文關(guān)鍵詞:工程制圖,三維,建模,教學(xué)
從眾多的文獻(xiàn)中可以看出,對于空間想象力的培養(yǎng),很多人提出多種觀點和改革方案[2-6,8]。筆者在多年的《工程制圖》教學(xué)過程中,經(jīng)常采用AutoCAD制作三維實體模型輔助多媒體教學(xué),有許多經(jīng)驗與體會。文章探討了在《工程制圖》的各個知識點如何利用AutoCAD三維建模功能制作三維模型,增強學(xué)生的空間想象力,提高空間思維能力,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,為其他教育工作者提供交流與借鑒。
1 三維實體建模在《工程制圖》教學(xué)過程中的作用
1.1 在投影基礎(chǔ)教學(xué)過程中的作用
對于三維模型輔助教學(xué),許多人都是在立體及以后的章節(jié)中采用,而在點線面的基礎(chǔ)投影里還沒有看到這方面的論述[7, 9]。而對于點線面的投影及它們之間的相互位置,許多學(xué)生理解起來非常困難,特別是線與線、線與面相交以后的投影,需要很強的空間思維能力和想象力,所以學(xué)生在這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)一般不很扎實,這將影響以后的學(xué)習(xí)。通過反復(fù)摸索,結(jié)合教學(xué)特點,筆者首先建立3個坐標(biāo)軸X、Y、Z,再根據(jù)這3個軸的關(guān)系建立3個相互垂直的平面作為投影面,這樣就建立了三維投影坐標(biāo)系,如圖1(a)所示。以這個坐標(biāo)系為基礎(chǔ),在其間插入直線和平面,可以制作直線投影、平面投影及它們之間的相互關(guān)系,如圖1和圖2。通過動態(tài)觀察和視圖選擇,學(xué)生可以清楚它們的投影特點和相互關(guān)系。經(jīng)課堂教學(xué)證明,這些三維立體模型對學(xué)生的空間思維有很大的幫助,大大提高了學(xué)生的理解。
1.2 在基本立體及表面交線的作用
零件都是由若干基本幾何體組成,因此基本幾何體的空間形狀及投影規(guī)律是復(fù)雜零件圖形繪制的基礎(chǔ)。學(xué)生從點、線、面過渡到基本立體,還是存在一些困難,特別是曲面立體的投影。如果這部分掌握不牢固,對后面的組合體及復(fù)雜形體將產(chǎn)生很大的影響。大部分學(xué)校是采用實物模型來增強學(xué)生的理解,但實物模型數(shù)量畢竟有限,而且實物模型全部拿到課堂上也是非常麻煩。而采用AutoCAD三維模型功能可以靈活方便地繪制所有幾何體,而且可以激發(fā)學(xué)生的求知欲和增強學(xué)習(xí)興趣,如圖3(a)所示。
截交線和相貫線這部分是《工程制圖》教學(xué)過程中的典型難點,立體被截切或相貫以后會變得非常復(fù)雜,學(xué)生一般要反復(fù)觀看、不斷摸索,才能掌握它們的特點,才能得出正確的平面投影。如果看不到立體形狀,學(xué)生理解起來非常困難,平面投影更是無從下手,非常容易出錯。一般情況下,學(xué)校會給出一定的實體模型供學(xué)生觀察,但是《工程制圖》教材會經(jīng)常更新和變化,實體模型很難適應(yīng)所有教材。采用AutoCAD可以繪制多樣化的立體截切體和相貫體,項目管理論文如圖3(b,c,d)所示。這些三維模型給學(xué)生一種很直觀的感覺,而且學(xué)生可以像實體模型一樣翻轉(zhuǎn),可以觀看不同視圖的投影,大大增強了學(xué)生的理解,增強了學(xué)生的自信心,起到了很好的教學(xué)輔助作用。
1.3 在組合體視圖中的作用
組合體的投影較簡單幾何體復(fù)雜很多,其繪制過程也具有一定難度。采用AutoCAD可以出繪制出典型零件的組合體,而且可以演示組合體的組合關(guān)系,如圖4(a)所示。一些通過切割得到的組合體也可以繪制出來,如圖4(b)所示。如果《工程制圖》理論課的學(xué)習(xí)和CAD軟件的學(xué)習(xí)同時進(jìn)行,可以讓學(xué)生嘗試自己繪制三維圖,可以大大提高學(xué)習(xí)興趣,增強理解和掌握。
1.4 在機件常用表示方法中的作用
當(dāng)零件具有特別復(fù)雜的形體,而且內(nèi)部具有較多孔洞等結(jié)構(gòu)時,一般要采用剖切的方法。合理的剖切能夠完整地表達(dá)零件的內(nèi)外部形狀結(jié)構(gòu)。AutoCAD具有專門的剖切工具,能夠?qū)Ω鞣N形體進(jìn)行不同形式的剖切,例如全剖、階梯剖等,如圖4(c、 d)所示。
2 結(jié)語
使用AutoCAD軟件繪制三維模型,彌補了實物模型不全的缺陷,而且繪制模型簡單方便,可以根據(jù)不同教材內(nèi)容修改三維模型,方便靈活,省去購買實體模型的資金和時間;另一方面,使用軟件繪制的三維模型給學(xué)生一種新鮮感和興味性,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,學(xué)生積極性會有很大提高。AutoCAD是一種應(yīng)用極為廣泛的繪圖軟件,工科學(xué)生一般都要學(xué)習(xí)這種軟件,而且AutoCAD的三維繪圖功能簡單易學(xué),所以學(xué)生邊學(xué)習(xí)軟件邊自己繪制三維圖,既提高了軟件的知識又提高了自己的空間想象力,學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果大幅度提高。
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關(guān)鍵詞: 《機械制圖》 信息化 教學(xué)方法
一、《機械制圖》課程的特點
《機械制圖》是工程界的技術(shù)語言,主要介紹識讀、繪制機械圖樣的基本原理、有關(guān)方法和當(dāng)前的國家標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生識讀和繪制機械圖樣的基本能力,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、邏輯思維能力和設(shè)計創(chuàng)造能力。教學(xué)重點是培養(yǎng)學(xué)生的空間分析想象能力、構(gòu)思建模能力和機械圖樣的固定表達(dá)方式。教學(xué)難點在于培養(yǎng)空間分析想象能力,這是獲取物體信息之后,在腦海中構(gòu)建三維空間,確定物體的空間位置并構(gòu)筑其外部形狀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的能力,教學(xué)難度較大。
由于本課程是多數(shù)工科專業(yè)學(xué)生入學(xué)后開設(shè)的必修課,無論是學(xué)習(xí)環(huán)境、教學(xué)方法手段、學(xué)習(xí)模式、考核方法等都發(fā)生了較大變化,而且與中學(xué)階段所注重的邏輯思維能力的培養(yǎng)有所區(qū)別,比如,一些機械類學(xué)生即使在學(xué)習(xí)畫法幾何課程上花費大量的時間、精力,進(jìn)行了大量的繪圖練習(xí),但在學(xué)習(xí)《機械制圖》的過程中,從他們對于截交線和相貫線的繪制、零件圖和裝配圖的尺寸標(biāo)注等方面可以看出,前期的學(xué)習(xí)并未取得理想效果。出現(xiàn)這種情況的原因主要有兩個:一是本課程的抽象性,要具備由圖想物、由物畫圖的空間想象能力。二是本課程的實踐性,它包含許多較為專業(yè)的機件、設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)等信息,而實踐經(jīng)驗和對機械的感性認(rèn)識是學(xué)生普遍缺乏的。因此,選擇適合的教學(xué)方法對本課程的教學(xué)有著決定性作用。
二、引入多媒體教學(xué)手段
在信息化技術(shù)尚未普及時期,《機械制圖》的教學(xué)主要以板書、掛圖和模型等工具為依托,教學(xué)效果受到教學(xué)方法手段及軟硬件設(shè)施的限制。對于教師在黑板上手繪圖形的教學(xué)方式,不僅耗費了大量的時間和精力,而且不能將書本和教師所掌握的信息完全傳遞給學(xué)生,限制了學(xué)生的視野。合理使用教學(xué)模型模具演示教學(xué)雖然可以給予學(xué)生直觀的感受,但模型畢竟無法適應(yīng)教學(xué)圖形千變?nèi)f化的數(shù)量需求。掛圖能夠表現(xiàn)點、線、面及一些簡單模型的三視圖關(guān)系,但諸如組合體視圖、相交剖切平面剖視圖、裝配圖等就屬于掛圖難以突破的項目。
在當(dāng)前的《機械制圖》教學(xué)中,為了豐富教學(xué)的靈活性與生動性,強化教學(xué)效果,教師會充分利用各種多媒體手段。運用多媒體手段首先可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)活動中,由于“講授式”是大多數(shù)教師最常用的教學(xué)方式,教師習(xí)慣以自我為中心,學(xué)生長時間地接受“滿堂灌”,學(xué)習(xí)過程比較乏味,學(xué)習(xí)積極性、自主性較低,教師講得越多,學(xué)生能接受的越少,教學(xué)效果很差。運用多媒體手段能使枯燥乏味課堂鮮活起來,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)習(xí)動力。其次,多媒體還可以節(jié)省大量的教學(xué)時間,提高教學(xué)活動效率。相比于教師花費大量的課堂時間在黑板上手工繪圖,運用多媒體教學(xué)手段,可以將組合體、裝配圖、空間點線面的相互位置關(guān)系等較難描述的內(nèi)容清晰簡明地表現(xiàn)出來,大大強化學(xué)生的理解效果。再次,運用多媒體手段還可以優(yōu)化課堂教學(xué)模式,使得一些教學(xué)重難點更加容易突破。課件是當(dāng)前教師授課必不可少的要素之一,教師在制作課件的過程中,如果運用各種軟件,則不僅可以將教學(xué)的重點內(nèi)容以圖片、影像、動畫等方式相結(jié)合展現(xiàn)在課件上,還可以配以聲音、顏色變化突出難點,使學(xué)生能夠形象直觀地接受教學(xué)內(nèi)容,強化教學(xué)效果。此外,運用多媒體手段還可以改變教學(xué)模式,縱向擴展教學(xué)空間。相比于以提問和回答為主要互動手段的傳統(tǒng)教學(xué)模式,靈活運用多媒體手段可以用圖形變化、機構(gòu)運動等引導(dǎo)學(xué)生的思維、引發(fā)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的主動思考,層層深入地啟發(fā),設(shè)計交互型課堂,使師生互動貫穿于整節(jié)課之中,加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解。
三、CAD軟件的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和計算機技術(shù)的日益普及,特別是三維CAD/CAM技術(shù)在現(xiàn)代工程設(shè)計制造中的逐步應(yīng)用,CAD軟件與《機械制圖》的教學(xué)已經(jīng)變成不可分割的整體。在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中,CAD軟件應(yīng)用廣泛,種類繁多。常見的CAD軟件有AutoCAD、CAXA、Pro/Engineer、UG、Solidworks等,側(cè)重點各有不同,但都是強大的計算機輔助設(shè)計軟件,可以為《機械制圖》的教學(xué)提供極大的便利。
畫法幾何內(nèi)容是學(xué)習(xí)《機械制圖》的基礎(chǔ),在學(xué)習(xí)過程中,必須先讓學(xué)生進(jìn)行手工繪圖,這樣對學(xué)生掌握繪圖方法和理解所學(xué)知識有非常大的幫助。再使用二維CAD軟件,針對已經(jīng)手繪過的圖形進(jìn)行計算機繪圖訓(xùn)練,這樣既能使學(xué)生進(jìn)一步加深對畫法的理解,又能在訓(xùn)練中熟悉計算機繪圖的一般方法和流程,使學(xué)生掌握軟件的一些簡單操作,提高學(xué)生對課程和軟件的學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)習(xí)組合體的相關(guān)知識以后,可以選取一些具有代表性的教具模型,仍然讓學(xué)生先練習(xí)手工繪圖,再上機操作使用軟件進(jìn)行組合體三視圖的抄繪,以便學(xué)生更好地掌握形體分析法、線面分析法和恢復(fù)原形法等識讀組合體的方法。此外,對于本課程的一個重點內(nèi)容——零件圖,它有一些必須記憶的基本規(guī)定、固定畫法等內(nèi)容,在進(jìn)行了相關(guān)知識的學(xué)習(xí)之后,可以先讓學(xué)生進(jìn)行尺規(guī)作圖,再上機進(jìn)行CAD繪圖,在繪制的過程中可以通過一張完整的零件圖教授圖框的繪制、標(biāo)題欄的設(shè)置技巧,讓學(xué)生學(xué)會使用圖層的使用、標(biāo)注樣式和文字樣式的修改、塊功能的使用、形位公差和各種尺寸的標(biāo)注等內(nèi)容。利用計算機的高效性和直觀效果使較為固定、死板的內(nèi)容變得更加靈活、有趣,這樣既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能節(jié)省練習(xí)時間,取得更好的教學(xué)效果。
在學(xué)習(xí)《機械制圖》的過程中,學(xué)生理解比較困難的是組合體、裝配圖等內(nèi)容。如果在學(xué)習(xí)基本體時就可以使用三維CAD軟件建模,讓學(xué)生更好地理解它們的形成過程,在后續(xù)學(xué)習(xí)組合體之后就可以過渡到實體編輯對各個基本體的位置關(guān)系、一些比較復(fù)雜的組合體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行展示,使用“旋轉(zhuǎn)視圖”功能就可以讓學(xué)生清楚地看到模型的全貌。也可以對基本體進(jìn)行組合與截切,對于求取截交線和相貫線有較為明確的觀察效果。對于教學(xué)中較為復(fù)雜的裝配圖,由于學(xué)生多數(shù)缺少機械方面的實踐經(jīng)驗,對于機械設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺乏感性的認(rèn)識,因此對裝配零件本身的結(jié)構(gòu)、連接方式、相互配合關(guān)系、傳動過程等都比較難以理解,如果使用軟件生成裝配體的爆炸圖就可以讓學(xué)生清楚地觀察到每個零件的結(jié)構(gòu)和零件之間的相互關(guān)系,如果使用軟件進(jìn)行動畫演示,就可以讓學(xué)生觀看到零件之間的連接關(guān)系和傳動過程,對于裝配圖的教學(xué)有著非常重要的作用。
四、結(jié)語
傳統(tǒng)教學(xué)方法雖然有優(yōu)點,但隨著社會對人才要求的不斷提高、學(xué)生視野的不斷開闊,教學(xué)難度逐漸增大。傳統(tǒng)的《機械制圖》教學(xué)方法已經(jīng)難以滿足教學(xué)需求,難以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。因此,綜合運用多媒體手段和CAD軟件配合《機械制圖》的教學(xué)已經(jīng)成為當(dāng)前本課程教學(xué)方法的主要趨勢。在未來的教學(xué)中,還可以充分發(fā)揮計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢,建立更高效、便捷的網(wǎng)絡(luò)平臺為《機械制圖》的教學(xué)拓展新的思路。
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“微課”是指按照新課程標(biāo)準(zhǔn)及教學(xué)實踐要求 ,以視頻為主要載體,記錄教師在課堂內(nèi)外教育教學(xué)過程中圍繞某個知識點(重點難點疑點)或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展的精彩教與學(xué)活動全過程。加快微課進(jìn)入高校課堂內(nèi)外是高等教育發(fā)展的必然趨勢。然而新的教學(xué)形式進(jìn)課堂并不能盲目,否則不僅達(dá)不到想要的效果,還會適得其反,讓學(xué)生厭學(xué),老師教學(xué)的壓力變大。每門課程有其自身的特點,應(yīng)該根據(jù)這些特點制作微課,才能使得其發(fā)揮最大的功能。機械制圖是高校一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,這門課程的學(xué)習(xí)好壞直接關(guān)系到之后的一系列機械專業(yè)課的學(xué)習(xí)。把微課和機械制圖結(jié)合起來就顯得尤為重要。
1機械制圖課程改革所面臨的問題
機械制圖是機械專業(yè)的一門基礎(chǔ)課,一般是大一第一學(xué)年就開始開課。它是機械專業(yè)學(xué)生進(jìn)入高校面臨的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,所以它的教學(xué)效果會影響學(xué)生對于專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣和積極性。不同時代的學(xué)生有不同的學(xué)習(xí)特點,不同的時代同一門課程也有不同的教學(xué)任務(wù)。機械制圖也不例外,為了適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和社會的要求,機械制圖課程改革勢在必行,改應(yīng)該發(fā)現(xiàn)問題,富有針對性。
1.注重學(xué)生的學(xué)習(xí)特點,新時代的學(xué)生學(xué)習(xí)能力更強,接受新事物更快,同時具備比較好的計算機基礎(chǔ),而且學(xué)校的硬件設(shè)備也比較好。所以我們的教學(xué)改革應(yīng)該與互聯(lián)網(wǎng)緊密的結(jié)合起來。針對于機械制圖來講,機械制圖是一門需要較強的空間想象力,同時邏輯性也比較強的科目。如何培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力,讓我們的機械零件走進(jìn)學(xué)生的頭腦里是我們應(yīng)該解決的問題。
2.機械制圖分為畫法幾何,計算機繪圖和機械零件圖與裝配圖三個部分。每個部分都有其課程的結(jié)構(gòu)特點,對其課程的結(jié)構(gòu)分析直接關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量的好壞,是課程體系改革和課程建設(shè)的依據(jù)。要想搞好機械制圖的課程建設(shè),就應(yīng)該遵循離散的分析各個章節(jié)和知識點,然后系統(tǒng)的總結(jié)歸納其在整個課程體系中的功能。
3.機械制圖最終的目的是讓學(xué)生學(xué)會如何畫出規(guī)范的圖紙,讓同行業(yè)的從業(yè)人員能準(zhǔn)確無誤的讀懂工程師想表達(dá)的內(nèi)容。要達(dá)到這一目的,學(xué)生必須首先頭腦中有圖,同時能按照規(guī)范畫出來,重要的是學(xué)生要明白規(guī)范的重要性。如果要使得學(xué)生明白規(guī)范的重要性,還不能把機械制圖孤立起來,而是要讓這門課程和其他的課程有機的結(jié)合起來,讓學(xué)生明白這不僅僅是一門課程幾個學(xué)分的事情,而是關(guān)系到整個課程體系的重要事情。
2微課能解決機械制圖課程的那些問題
微課是互聯(lián)網(wǎng)教育發(fā)展的產(chǎn)物,它能夠解決傳統(tǒng)課堂解決不了的問題。如何讓微課服務(wù)與機械制圖是機械制圖課程改革必須要面對的一個問題。要想解決好這一問題,就應(yīng)該對其進(jìn)行分析。微課歸納起來就是“微,精”。它的微體現(xiàn)就是一個視頻比較短,一個視頻只是一個知識點,但是對這個知識點,它講解透徹,深入,應(yīng)該能走進(jìn)學(xué)生的腦海里。
1.把微課用于機械制圖,它要解決學(xué)生對于機械制圖的陌生感,讓學(xué)生全面的認(rèn)識這一門課程,同時認(rèn)識到它的重要性,最終引起學(xué)習(xí)的興趣。
2.對于機械制圖中的畫法幾何部分,微課要能讓學(xué)生認(rèn)識到點、線、面、體的學(xué)習(xí)是一個體系,并由易到難的培養(yǎng)其空間想象力。對于計算機畫圖部分,微課應(yīng)該分解知識點,同時引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行計算機制圖的操作。而在機械零件圖和裝配圖部分,微課則可以針對軸套類、盤蓋類、箱體類、和叉架類等幾大類零件進(jìn)行常用典型零件的制圖細(xì)節(jié)進(jìn)行充分的講解。
3.機械制圖最終體現(xiàn)的是零件圖和裝配圖,為了引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還應(yīng)該針對常用典型零件圖和裝配圖進(jìn)行互換性及制造工藝的講解。這樣能夠使得學(xué)生把機械制圖當(dāng)作機械課程體系中的重要一份子來理解,從而提高其對這門課程的認(rèn)識并增強學(xué)習(xí)動力。
3具體措施
微課是以視頻為主要的體現(xiàn)手段,所以微課可以方便快捷的進(jìn)入各種互聯(lián)網(wǎng)終端:手機、平板電腦,計算機等,從而方便學(xué)生的學(xué)習(xí)。要想起到相應(yīng)的作用,在讓學(xué)生很方便的看見的同時應(yīng)該讓學(xué)生很容易的看的進(jìn)去。所以微課的制作是需要進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究的,針對于機械制圖來說,應(yīng)該做到以下幾個方面。
1.微課的各個內(nèi)容應(yīng)該相互獨立并簡單易懂,重在培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和系統(tǒng)性。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣濃厚了,就可以在課堂上進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)。所以我們應(yīng)把機械制圖當(dāng)中最簡單易懂的部分加入進(jìn)來。比如說:課程導(dǎo)論,點線面體等的邏輯性等。讓學(xué)生在看每一個視頻的時候能看懂,同時及時這個視頻沒看也不影響其對下一個視頻的學(xué)習(xí)。
2.針對計算機制圖方面的微課可以分為以下幾個方面進(jìn)行:①軟件的基本介紹;②繪圖基本操作的詳細(xì)解讀;③繪圖前軟件的基本設(shè)置(圖層,字體樣式,標(biāo)注樣式);④常用樣本文件的制作;⑤二維軟件和三維軟件的特點及其相互轉(zhuǎn)化。
3.針對機件常用表達(dá)方法方面,制作以下幾個微課:①各種表達(dá)方法的特點及其應(yīng)用情況;②針對各種表達(dá)方法分別制作幾個特殊工件對其進(jìn)行詳細(xì)的闡述從而加深同學(xué)對這部分內(nèi)容的認(rèn)知。
4.針對標(biāo)準(zhǔn)件及常用件方面,制作以下幾個微課:①講解各個標(biāo)準(zhǔn)件及常用件的特點及使用場所;②分別介紹他們的標(biāo)準(zhǔn)畫法;③根據(jù)計算機制圖的知識,詳細(xì)講解標(biāo)準(zhǔn)件塊的制作。
5.針對零件圖和裝配圖,制作以下幾個微課:①分別講解零件圖和裝配圖的用途以及區(qū)別;②針對四大類零件,并以典型零件為例詳細(xì)講解各類零件圖在畫圖時的布局技巧;③以泵,減速器,閥等裝配體為例,講解裝配圖的畫圖技巧和注意事項。
6.針對零件的尺寸標(biāo)注,幾何公差的標(biāo)注,表面粗糙度的標(biāo)注的內(nèi)容,使其與互換性與技術(shù)測量聯(lián)系起來,講解尺寸標(biāo)注的重要性;針對各典型零件,根據(jù)其工藝結(jié)構(gòu),講解其制造工藝;針對零件的使用要求,講解其設(shè)計的過程,使其自然的和機械工程材料,材料力學(xué),機械設(shè)計等一系列的課程聯(lián)系起來,形成體系。
【關(guān)鍵詞】工程教育理念 機械制圖 教學(xué)方法
【中圖分類號】G【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)08C-0139-02
機械制圖是研究機械工程與產(chǎn)品信息表達(dá)、交流與傳遞的課程。涉及的內(nèi)容較多,難度大,為后續(xù)課程和相關(guān)課程的設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、工程設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的機械制圖教學(xué)沿著“投影理論點線面的投影基本體組合體機件的表達(dá)方法常用件及標(biāo)準(zhǔn)件零件圖裝配圖測繪實踐”順序進(jìn)行,課程教學(xué)體系相對完整,但與工程實踐脫節(jié),與后續(xù)專業(yè)課程的關(guān)聯(lián)性也沒有體現(xiàn)出來。學(xué)生在學(xué)習(xí)中無法分辨本課程的特點,感覺機械制圖就是一門獨立的課程,多數(shù)學(xué)生常處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài),將制圖等同于畫圖,無法將學(xué)到的知識和培養(yǎng)的能力在后續(xù)學(xué)習(xí)中運用和提高。
基于工程教育理念的高職機械制圖課程教學(xué)改革,以生產(chǎn)實際為背景,以產(chǎn)品設(shè)計、制造過程為線索,整合教學(xué)內(nèi)容,將實踐項目引入教學(xué)環(huán)節(jié),既彌補了學(xué)生工藝知識、工程意識、實踐能力的不足,又保證制圖課程與專業(yè)課程的關(guān)聯(lián)性和針對性,實現(xiàn)教學(xué)目的,使學(xué)生熟練掌握繪圖、看圖的知識和技能,為學(xué)習(xí)后續(xù)課程奠定較好的繪圖和看圖的基礎(chǔ)。對此在教學(xué)上做了如下的改革創(chuàng)新。
一、項目教學(xué)法
采用項目教學(xué)法組織設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,將各種投影理論知識點的講授與學(xué)習(xí)分別融入到每一個具體的零件繪制當(dāng)中,通過大量實際動手繪制零件圖逐步理解、掌握,最后實現(xiàn)對各類圖形表達(dá)方式的熟練應(yīng)用。
項目內(nèi)容的選取遵循由簡單到復(fù)雜,每一個學(xué)習(xí)情景各有不同的學(xué)習(xí)側(cè)重點,同時又是之前學(xué)習(xí)內(nèi)容的重復(fù)應(yīng)用,學(xué)生每完成一項任務(wù)都有對之前內(nèi)容的應(yīng)用與鞏固,又有新知識點的學(xué)習(xí)與探索實踐,反復(fù)練習(xí),加強理解與記憶。
整個學(xué)習(xí)內(nèi)容分為六個大的教學(xué)項目。六個項目內(nèi)容完成后將形成一套完整的千斤頂零件圖、裝配圖圖形文件。每一個任務(wù)涉及到的零件都先向?qū)W生介紹其結(jié)構(gòu)特點、在設(shè)備構(gòu)造中的作用、加工形成的方式方法、材料的選取原則等,使得學(xué)生對這類零件有較為完整的認(rèn)識,不再是強調(diào)點、線、面的投影應(yīng)用,使學(xué)生真正明白其中尺寸公差、表面粗糙度、形位公差、技術(shù)要求等所表達(dá)的含義。
二、逆向思維教學(xué)法
在機械制圖中采用逆向思維教學(xué)法即“先實踐后理論”的教學(xué)方法,先給出相近形體實物與圖樣案例,然后圍繞該案例實施教學(xué),在完成案例操作的同時,相應(yīng)的理論知識也迎刃而解。這樣不但可以明顯提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,而且增強了學(xué)生對所學(xué)知識的理解與運用能力。
案例一:第一節(jié)課不急于講解三視圖投影原理,而是帶領(lǐng)學(xué)生參觀工廠,了解各類機床的加工方式,再回到教室播放一段數(shù)控加工中心的工作視頻,同學(xué)們在驚嘆現(xiàn)代工業(yè)神奇的同時一下子就對本專業(yè)產(chǎn)生了濃厚的求知欲。
案例二:不是按傳統(tǒng)的授課順序講解理論知識,而是精心挑選了兩張工程圖樣,先是和學(xué)生一起解讀圖樣,把線型、尺寸標(biāo)注等國家繪圖標(biāo)準(zhǔn)知識提出來,接著讓學(xué)生對應(yīng)抄畫圖樣。這是第一次做圖訓(xùn)練,教師要做好畫圖示范,巡視指導(dǎo),及時對每位學(xué)生作出肯定、贊賞、指正,目的是幫助學(xué)生建立自信。筆者對不同班級的學(xué)生做過對比測試,發(fā)現(xiàn)讓學(xué)生們抄畫一張具體的圖樣比做相對應(yīng)的線型、尺寸標(biāo)注練習(xí)要認(rèn)真得多,學(xué)生反映畫一張具體的圖樣能更好地認(rèn)識和理解線型的使用范圍,尺寸標(biāo)注的正確方式。
案例三:傳動軸的繪制,先和學(xué)生一起分析軸的作用與分類,傳動軸中鍵槽的作用,教師用引導(dǎo)的方式把電動機、傳動軸、齒輪之間動力傳遞的概念讓學(xué)生自己說出來,然后分析軸上退刀槽的作用,這時大部分學(xué)生能聽懂。接著播放一段關(guān)于軸的加工視頻,學(xué)生一般能較快地明白軸上各部分結(jié)構(gòu)的加工方式,此時再展示一張完整軸的工程圖樣,與學(xué)生一起解讀圖形的表達(dá)方式及為什么尺寸標(biāo)注要這樣做,學(xué)生明白后就自行測量實物軸或模型,并最終繪制成一張標(biāo)準(zhǔn)工程圖樣。筆者發(fā)現(xiàn)經(jīng)過這次訓(xùn)練后,大多數(shù)學(xué)生能自主學(xué)習(xí),而且學(xué)習(xí)的興致較高,有部分學(xué)生把下次課的繪圖任務(wù)在當(dāng)天課后就自行完成了。
整個教學(xué)過程的設(shè)計都是圍繞著建立工程理念、加工工藝的認(rèn)識、讀圖、繪圖的順序開展,始終圍繞著如何設(shè)計每一堂課的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法,讓學(xué)生易于理解與掌握,以實現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主要目的。
三、引用AUTOCAD制圖軟件輔助教學(xué)
學(xué)生們由最初的興致勃勃到項目三結(jié)束時開始熟悉整個教學(xué)模式,有部分學(xué)生開始出現(xiàn)懈怠的現(xiàn)象,筆者一改以往的教學(xué)模式,把計算機輔助繪圖的概念展示給學(xué)生,有的學(xué)生開始打聽這個軟件好不好學(xué),以后會不會開課學(xué)習(xí)等。因此,當(dāng)教學(xué)進(jìn)入到項目四測繪液壓缸蓋時,教師不再手工繪制圖樣,而采用AUTOCAD制圖軟件一步一步繪制給學(xué)生看,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣再次出現(xiàn)一個新的高點。筆者還在此時大力鼓勵學(xué)生現(xiàn)在就可以自學(xué)繪圖軟件,為他們提供教學(xué)軟件的安裝和簡單入門的講解,甚至鼓勵學(xué)生把部分作業(yè)用繪圖軟件完成,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情空前高漲。
在首次講解三視圖的投影原理時,以往的教學(xué)模式都需要教師反復(fù)舉例說明、演示,學(xué)生動手做若干練習(xí)后才能真正理解,讓學(xué)生感到學(xué)起來特別困難,甚至從此失去興趣,放棄以后的學(xué)習(xí)。筆者是先當(dāng)著學(xué)生的面用AUTOCAD制圖軟件繪制一個模型的三視圖,然后講解三個視圖之間的對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)講解俯視圖與左視圖的對應(yīng)關(guān)系時,把俯視圖復(fù)制一份放在右邊并旋轉(zhuǎn)90°,與左視圖形成上下對應(yīng)的關(guān)系,再重復(fù)講解一次左、俯視圖的對應(yīng)關(guān)系。接著讓同學(xué)們自己根據(jù)一個模型來繪制其三視圖,結(jié)果能正確表達(dá)的學(xué)生占20%。再重復(fù)演示、講解一次,95%的學(xué)生能正確理解掌握。較教師手工繪圖演示來說,提高繪圖速度能更好地滿足學(xué)生迫切的求知心理需求以及提高學(xué)生的專注度,而且與多媒體演示相比較,更機動靈活,給學(xué)生留下的印象更為深刻。
四、引用CAXA實體設(shè)計制圖軟件輔助教學(xué)
有的人認(rèn)為要求學(xué)生繪制軸測圖不實用,筆者的觀點恰恰相反。筆者在十幾年的工作當(dāng)中發(fā)現(xiàn)很多的外商并非工程技術(shù)人員,他們在講述自己的產(chǎn)品設(shè)計理念時很容易就可以把心中所想繪制出來,讓別人通過立體圖樣更準(zhǔn)確地理解。而我國非工業(yè)設(shè)計人員在這方面的表達(dá)能力相對就弱很多。實際上,機電工程類的學(xué)生在學(xué)完軸測圖的繪制后,產(chǎn)品的空間想象能力應(yīng)該有一個很大的提升,完全有能力徒手畫出一個產(chǎn)品大致的立體圖樣,所以筆者非常重視對學(xué)生這一能力的培養(yǎng)。為了能更好地引導(dǎo)學(xué)生建立起空間想象力,筆者在教學(xué)過程中引入CAXA實體設(shè)計制圖軟件輔助教學(xué)。很多的教師是利用多媒體或三維動畫播放模型的各方向視圖來幫助學(xué)生建立空間想象,筆者則是從基礎(chǔ)建模開始一步一步繪制出一個完整的實物模型給學(xué)生看,每做一步都加以講解,學(xué)生很容易理解。當(dāng)筆者現(xiàn)場繪制第三件模型時,學(xué)生開始熱烈討論建模的步驟。這個時候順利地引出正等軸測圖的概念,用簡潔的語言講解正等軸測圖的作圖步驟和方法,學(xué)生的理解程度高,學(xué)習(xí)熱情高漲,學(xué)習(xí)效果非常的好。在這之后的教學(xué)設(shè)計中,把讀懂圖樣并正確表達(dá)出來作為一個重點。展示一張工程圖樣讓學(xué)生讀圖后表達(dá)出自己的認(rèn)識,一開始大多采用語言加手勢的方式表達(dá),學(xué)完正等軸測圖后就實時地鼓勵他們手繪出自己所理解的圖形的正等軸測圖樣,發(fā)現(xiàn)這一學(xué)習(xí)方式非常實用。第一,極大地提高學(xué)生的語言表達(dá)能力;第二,提高學(xué)生手繪立體圖的能力;第三,更快地幫助學(xué)生建立空間想象,讀圖能力更強。
在講解相貫線時,大多數(shù)教師也是利用多媒體或?qū)嵨锬P蛠韼椭鷮W(xué)生認(rèn)識理解,筆者采用CAXA實體設(shè)計制圖軟件在學(xué)生面前先繪制出兩個直徑相等的圓柱體,然后運用“裝配”命令把兩者平行放置并相交,這個時候讓學(xué)生仔細(xì)觀察屏幕上的線條,然后逐步旋轉(zhuǎn)其中一個圓柱體,當(dāng)轉(zhuǎn)過90°時停下來,讓學(xué)生再次仔細(xì)觀察屏幕上的線條并把前后結(jié)果進(jìn)行對比總結(jié)。接著,再做一剖切處理,讓學(xué)生看看圓柱體內(nèi)部的線條情況,告訴他們相貫線只在物體的表面存在,最后再把其中一個圓柱體的直徑做改變,形成兩圓柱體直徑不相等的垂直相交狀態(tài),整個過程讓學(xué)生把相貫線的形狀手繪出來,由學(xué)生自己總結(jié)相貫線的形狀變化過程及規(guī)律。整個教學(xué)過程設(shè)計得流暢順利,學(xué)生一邊觀看一邊記錄,最后總結(jié),學(xué)習(xí)效果顯著。
總之,不論是對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革還是對教學(xué)手段的改革,教學(xué)都要符合學(xué)生的實際情況,教師要努力探索適合學(xué)生特點同時又能達(dá)到本學(xué)科教學(xué)目的、要求的教學(xué)改革方案,使機械制圖課程的教學(xué)扎實有效。
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