朱燕叢 許樹勤
摘要:以學(xué)生為本的機(jī)械制圖教學(xué),可以激發(fā)學(xué)生興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、提高綜合應(yīng)用能力,使學(xué)生參與課程的全過程,從而達(dá)到既學(xué)到知識又鍛煉了實(shí)踐能力的目的,為今后的學(xué)習(xí)和工作打下良好基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:以學(xué)生為本;創(chuàng)新能力;實(shí)踐能力
引言
工程圖樣是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的一項(xiàng)重要技術(shù)文件,是承載信息進(jìn)行交流的重要工具,也是機(jī)械工程師的技術(shù)語言。因此,對于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)來說,培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)該具備繪制和閱讀工程圖樣的能力。機(jī)械制圖是該專業(yè)學(xué)生的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程,主要研究如何運(yùn)用正投影的基本原理,繪制和閱讀機(jī)械圖樣,對培養(yǎng)學(xué)生圖示能力和形體構(gòu)思能力具有十分重要的意義。同時機(jī)械制圖也是學(xué)習(xí)機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等后續(xù)課程的基礎(chǔ)。
近些年來,機(jī)械制圖課程經(jīng)歷了從單純的黑板徒手繪圖教學(xué)到現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)為主的轉(zhuǎn)變過程,教學(xué)內(nèi)容和方法都發(fā)生了很大的變化,特別是三維CAD軟件的應(yīng)用,使機(jī)械零件的空間展示非常方便,因此教學(xué)效果有了很大的提高[1]。盡管如此,學(xué)生對該門課程的掌握還是不盡如人意。究其原因,一是由于機(jī)械制圖課程分為畫法幾何和機(jī)械制圖,學(xué)生常常無法將兩者有效地銜接起來,在遇到復(fù)雜機(jī)械零件的具體視圖表達(dá)時不能靈活運(yùn)用畫法幾何中的基礎(chǔ),不清楚何時該利用剖面或剖視圖表達(dá)內(nèi)部結(jié)構(gòu),尺寸標(biāo)注混亂等,對后續(xù)的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)帶來了很大的影響;二是大部分的教課仍停留在老師課堂講授學(xué)生紙上練習(xí)的階段上,對學(xué)生的空間想象力要求高,學(xué)生主動參與少。為了改善這種狀態(tài),五年來我們進(jìn)行了一系列課程改革,主要是以學(xué)生為本,調(diào)動學(xué)生參與課堂的積極性,收到了較好的效果。
1.建立以學(xué)生為本的教學(xué)理念
以學(xué)生為本的教學(xué)理念,就是要學(xué)生真正做課堂學(xué)習(xí)的主體。教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上,要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況制定教學(xué)內(nèi)容,而不是貪多貪難。高深的題目有時候反而不容易使學(xué)生掌握知識點(diǎn),而是容易引起厭學(xué)的情緒。對于制圖課,教學(xué)內(nèi)容也不應(yīng)只設(shè)計(jì)成知識點(diǎn)的講授,還可以插入實(shí)踐等環(huán)節(jié)。課堂上,正確引導(dǎo)充分尊重,懂得尊重學(xué)生的人格,懂得放活課堂,懂得把學(xué)生看成是一個活生生有血有肉有思想的個體,給學(xué)生提供足夠?qū)捤傻男睦砜臻g。例如,對一個知識點(diǎn)的理解和分析,不應(yīng)只有教師的聲音,而應(yīng)允許學(xué)生有不同的看法,要尊重學(xué)生的思考權(quán)力和精神自由,在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,提倡學(xué)生展開思維碰撞,鼓勵學(xué)生發(fā)表富有創(chuàng)造性的觀點(diǎn)或看法;有疑問或不同見解時可隨時發(fā)問,許多的時候情不自禁發(fā)表出來的意見,往往是學(xué)生智慧火花的閃現(xiàn)[2]。教師還要在課堂上要創(chuàng)設(shè)寬容、友好的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生主動、輕松、愉快地學(xué)習(xí),使每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性都得以發(fā)揮,思維得到拓展、個性得到張揚(yáng)。
2.以學(xué)生為本的教學(xué)改革
2.1調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
2.1.1去年對2013級新生采取了在新生實(shí)踐周就讓他們進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,拆裝減速機(jī),按照自己的表達(dá)方式繪制減速機(jī)零件圖甚至裝配圖,讓大家發(fā)現(xiàn):一樣的零件,表達(dá)五花八門,需要有統(tǒng)一的制圖規(guī)范,激發(fā)學(xué)習(xí)的欲望。還將往屆學(xué)生中較好的圖樣拿給學(xué)生作對比,讓他們在有新鮮感的同時能夠體會到,學(xué)會機(jī)械制圖,就是掌握了一門工程技術(shù)。
2.1.2削減畫法幾何的部分內(nèi)容,以“必須”、“夠用”為度,在畫法幾何教學(xué)中加入計(jì)算機(jī)制圖。原有的畫法幾何占了很大一部分內(nèi)容,但是對于實(shí)際工作中,有些內(nèi)容相對較難用處較少,比如投影基礎(chǔ)中的換面法等。適當(dāng)刪減這些內(nèi)容,講授學(xué)生容易理解和掌握又與機(jī)械相關(guān)的知識點(diǎn)。同時,在畫法幾何中加入計(jì)算機(jī)繪圖的內(nèi)容,講授計(jì)算機(jī)三維繪圖。實(shí)體建模不僅充分完整地表達(dá)了形體的幾何信息,還包括了形體之間相互關(guān)系的完整的拓?fù)湫畔3],有助于學(xué)生對畫法幾何的理解。
2.1.3合并部分畫法幾何和機(jī)械制圖部分的內(nèi)容。以前畫法幾何幾何體與機(jī)械制圖部分關(guān)聯(lián)性較小,只要求會畫幾何體的三視圖,調(diào)整以后,幾何體的畫法中所選幾何體為機(jī)械的零部件。比如曲面體的截切,可以選擇端蓋類的部件,曲面體相交,可以選擇手壓閥的螺旋桿與絞杠。在講解立體三視圖的畫法的時候,同時加入局部視圖、剖視圖、斷面圖等機(jī)件常用畫法。這樣,使得兩大部分內(nèi)容有機(jī)結(jié)合起來,不易使學(xué)生在后期學(xué)習(xí)時造成混亂。
2.2 思考與動手相結(jié)合的教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
以學(xué)生為本的教學(xué)課堂,必須摒棄以往的“教師主導(dǎo)授課,學(xué)生被動聽課”的教學(xué)模式,而是采用多元化的教學(xué)模式。課堂上注重學(xué)生的思考,將知識點(diǎn)轉(zhuǎn)換成拓展性的問題,讓學(xué)生們進(jìn)行思考、討論,提出自己的見解和思路,最后再由教師匯總,并將其中的一些具有規(guī)律性的方法向?qū)W生推廣。比如,常見的題型是給出三視圖中的兩個視圖,求作第三個視圖,或者給出三視圖補(bǔ)畫漏線,這種題型大多數(shù)是唯一解,限制了學(xué)生思維??梢韵戎唤o出一個視圖,讓學(xué)生自己思索、研究立體模型的可能性,然后再確定另一個(兩個)視圖,根據(jù)繪圖方法最終得出幾套可能的答案。這樣既能活躍課堂氣氛,又能激發(fā)學(xué)生主動思考,有利于培養(yǎng)學(xué)生開放性思維,提高創(chuàng)新能力。
機(jī)械制圖是門內(nèi)容復(fù)雜、較抽象的課程,學(xué)習(xí)難度較大,在學(xué)習(xí)理論知識的同時加入相關(guān)的動手制作是一種很好的輔助手段。比如,在畫法幾何部分,要求學(xué)生建立空間的概念,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和空間構(gòu)思能力。但是很多學(xué)生的空間邏輯思維不是很強(qiáng),不易理解和接受,因此,可以讓學(xué)生自己動手制作模型。將學(xué)生分成小組,課堂上,每組可以用橡皮泥制作簡單模型,有助于學(xué)生的觀察和思考。課下,鼓勵學(xué)生自己動手制作,建立空間概念。這種實(shí)踐方法不僅豐富了課余生活,也很好的提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力,學(xué)生有的用紙板拼接成了幾個零部件的裝配,有的用毛衣針和皮筋搭建模型,有的用塑料泡沫和塑料水瓶制作了模型,收到了很好的效果。
2.3 組織相關(guān)競賽,提高學(xué)生的應(yīng)用能力
競賽是一種很好的激勵方式,也是提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力的好機(jī)會。盡管大一的學(xué)生對機(jī)械的知識了解的不深,但仍可參與到競賽中。比如,在計(jì)算機(jī)繪圖競賽中,學(xué)生不僅知道了讀圖能力直接影響到一門技術(shù)的掌握,還充分了解了讀圖能力在整個機(jī)械中的重要作用;同時,通過對學(xué)生看圖、識圖、繪圖的全面測試,讓機(jī)械的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在頭腦中得到強(qiáng)化,可以使學(xué)生將良好的繪圖習(xí)慣帶入工程實(shí)踐當(dāng)中。在機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽中,學(xué)生查找相關(guān)的技術(shù)原理資料,通過制圖表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思想,并應(yīng)用到實(shí)際中去,對他們是個很好的鼓勵。競賽的引入,直接激發(fā)了學(xué)生對機(jī)械其他課程學(xué)習(xí)的興趣,點(diǎn)燃了學(xué)生的求知欲。
2.4 改變考核方式,注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過程
以學(xué)生為本的制圖教學(xué),強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生參與課程的全部過程,因此,每個過程都占有一定的分值比重。學(xué)生每次課堂表現(xiàn)、每次上機(jī)操作、每次作業(yè)、每次模型的制作,都將折合成分值作為制圖成績,促使學(xué)生認(rèn)真上好每一節(jié)課,完成好每次任務(wù)。這樣的考核方式,可以更好的培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)踐能力和動手能力。
3.結(jié)論
3.1新生實(shí)踐周的減速機(jī)拆裝與圖紙?jiān)嚴(yán)L,遵循了認(rèn)識論的規(guī)律:認(rèn)識從實(shí)踐開始。
3.2試?yán)L圖紙的比較讓學(xué)生深刻認(rèn)識到:制圖規(guī)范的必要性和重要性。
3.3一題多解可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。
3.4模型制作可提高學(xué)生對教學(xué)的參與性,降低對學(xué)生空間想象力的要求。
3.5競賽讓學(xué)生享受到學(xué)以致用的快樂,發(fā)現(xiàn)自己的不足。
參考文獻(xiàn):
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作者簡介:
朱燕叢(1982—),女,漢族,講師,碩士研究生,主要研究方向?yàn)闄C(jī)械電子、機(jī)械控制、計(jì)算機(jī)繪圖。
許樹勤(1955-)女,漢族,教授,碩士研究生,主要研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)。