机械制图基础理论知识范文
时间:2024-01-09 17:47:45
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篇1
(一)基础培养模块
基础培养模块的任务是培养学生专业学习所涉及的基础理论知识,它是专业学习的基础,也是今后专业研究和专业提升的基础。此部分注重的是扎实掌握和灵活运用,因此在培养模块上设置了理论学习、作业巩固、实验、综合训练和能力竞赛。其中的理论学习和作业巩固达到的目的是扎实掌握;实验部分是与理论部分紧密结合的,以期验证理论,学会运用理论知识,达到的目的也是扎实掌握;综合训练和能力竞赛达到的目的是CDIO,也就是灵活运用。能力竞赛部分是以开放式形式展开,不限学期,不限人数,每科每学期举办一到两次,如“高等数学”、“大学物理”、“大学外语”、“画法几何与机械制图”、“计算机能力”等。学生可以以卷面的形式进行能力竞赛,主要为C和D部分,如“高等数学”和“画法几何与机械制图”,也可在实验室以CDIO形式进行能力竞赛,如“大学物理”。
(二)技术基础培养模块
技术基础培养模块在三个模块中起到承上启下的作用。它是在具有理论基础的前提下培养学生掌握专业基础理论、专业基础技能,以期在后续的专业课学习中能综合运用这些知识解决实际问题。该部分的重点为扎实掌握专业基础理论、扎实掌握专业基础技能、灵活运用专业基础理论和专业基础技能。为了达到上述目的,在培养模块上设置了理论学习、作业巩固、实验、开放实验、课程设计、实习和能力竞赛。此部分培养模块相对基础培养模块增加了开放实验和实习。理论学习、作业巩固、实验所起的作用同基础培养模块部分;课程设计是某一门课程的综合训练,如“机械原理”课程设计、“机械设计”课程设计等。该部分所起的作用是该门课程知识的综合运用、灵活运用和扎实掌握;能力竞赛部分同样以开放式形式进行。
不过与基础培养模块不同的是已经有了初步的综合,即将几门专业基础课知识综合竞赛,为后续的专业课学习打下了良好的基础。实习部分主要是为了与工程结合,培养工程意识。该部分的重点是懂得运作(O)方法;开放实验不同于课程实验,也不同于能力竞赛。与课程实验相比,它综合,实现灵活。它不限学期、不限人数、不限时间。与能力竞赛相比,它更柔性一些,不限时间。不论是能力弱的还是能力强的,都可以得到很好的提高。开放实验部分所起的作用就是给学生更多的机会去构思(C)所学知识,设计(D)所研究内容,并实现(I)和运作(O),达到在学中做,在做中学的目的,给学生更多的想象空间,发挥出更大的潜力,真正达到创新思维培养和创新能力提高的目的。
(三)专业培养模块
专业培养模块在三个模块中所起的作用是收口,是将学生前期所学的基础知识、专业技能最后综合与归类到专业上,达到专业培养的目的。专业培养不仅需要学生懂得专业,而且需要学生能运用专业知识解决实际问题,在此基础上还要具有创新思维、创新能力,为今后开发性的工作奠定基础。为达到此目的,专业培养模块设置了理论学习、综合大作业、综合实验、综合设计、工程能力竞赛、团队项目。专业培养模块中的六项是平行或错位平行进行的。项目的确定和进行顺序都是从CDIO考虑的,既达到系统性、综合性专业培养的目的,又达到工程能力培养的目的,与实际结合,学以致用,为社会培养实用型和创新型人才。理论学习部分是专业基础理论的综合应用问题和专业思维方法和技巧问题;综合实验和综合大作业随理论部分的进行而进行,如机械系统的总体方案设计方法讲完之后,就到实验室和工厂研讨和分析实际设备的总体方案设计,并在同时确定综合大作业的题目,完成综合大作业的总体方案设计拟订。后续的执行系统设计和传动系统设计也是如此;综合设计部分分两部分:一部分是综合大作业的延伸,即理论教学学期的期末完成综合大作业的实现(I)和运作(O),也就是图纸绘制,加工制作。综合大作业完成理论分析与设计计算部分,即构思(C)和设计(D)部分;另一部分是毕业设计。毕业设计要完成整个CDIO,即构思(C)、设计(D)、实现(I)和运作(O)。
它是前期专业学习的又一次综合、系统的训练过程,真正达到扎实和灵活运用的程度。工程能力竞赛部分是与综合大作业、综合设计并行进行的。学生可以选择工程能力竞赛题目作为综合大作业和综合设计题目。完成综合大作业和综合设计的同时也就完成了工程能力竞赛题目的设计与制作,为参加学校、省、国家举办的工程能力竞赛作好了准备。学校举办的工程能力竞赛每学期一次,团队项目部分是在理论学习的初期就已经形成了。团队是以教师、研究生和本科生构成。其宗旨是以团队协作的形式完成与专业方向相一致的课题项目。其目的是锻炼团队精神、合作精神,掌握专业技能、课题项目的研究方法,学会工程中的构思(C)、设计(D)、实现(I)和运作(O)。团队项目部分是以开放形式进行的。团队中的学生与教师是以互选的形式产生。课题项目来源于纵横向科研项目和竞赛项目。团队工作时间是全体团队人员互相商量制定的。团队项目可以作为综合大作业,也可以作为综合设计项目,也可以是工程能力竞赛项目。三个培养模块是相辅相成、缺一不可的。没有基础模块部分,就没有专业基础理论和专业基础技能的实现;没有技术基础模块,就不能实现专业知识的综合运用;没有专业模块,就不能与工程接轨。三个模块中的开放式实践部分也是不可缺少的。它们是专业思想形成、创新思维方法形成、创新和工程能力产生的过程。
二、实施过程
2007年培养计划形成后,先后在07、08和09级三届学生进行了完整的实施。基础培养模块课程主要为高等数学、大学物理、大学外语、计算机基础、画法几何与机械制图、机械工程导论。作业和实验部分紧密围绕理论教学,起到巩固和加强理解的作用,作业量少,达到了简而精。基础理论综合训练部分放在学期末,按常规的教学秩序进行。基础理论能力竞赛部分每学期举办一到两次,要求每位学生参加,成绩必须在合格以上,该部分在大一、大二期间完成。竞赛项目为“高等数学”、“大学物理”、“大学外语”、“画法几何与机械制图”和“计算机基础”。竞赛内容体现了综合性、实用性和工程性。07级学生90人,有50%的学生参加了两次“画法几何与机械制图竞赛”,有30%的学生参加了三次“画法几何与机械制图竞赛”。08级学生89人,有35%的学生参加了两次“画法几何与机械制图竞赛”,有20%的学生参加了三次“画法几何与机械制图竞赛”。09级学生91人,有30%的学生参加了两次“画法几何与机械制图竞赛”,有20%的学生参加了三次“画法几何与机械制图竞赛”。技术基础培养模块课程主要为“理论力学”、“材料力学”、“机械工程材料与热处理”、“机械原理”、“机械设计”、“液压与气压传动”、“机械制造基础”、“CAD技术基础”、“现代设计方法”、“电工电子技术”、“机械控制工程基础”、“机械工程测试技术”、“可编程控制”、“技术经济与企业管理”。作业和课程实验也是紧密围绕理论教学。“机械原理”、“机械设计”、“液压与气压传动”有课程设计,该部分放在学期末,按常规秩序进行。实习部分为“金工实习”和“生产实习”。此部分是在工厂进行的。
学生亲自学会了机械产品的加工方法和制作工艺。开放实验部分为“机械原理与设计开放实验”、“液压与气压传动开放实验”、“测试技术与可编程控制开放实验”。开放实验部分不强迫学生必须参加,但号召和动员学生参加。07级有80%学生参加了开放实验,08和09级有100%学生参加了开放实验。学生通过开放实验可以完成小型作品的设计与制作。07级学生通过开放实验完成了19件作品的设计与制作;08级学生通过开放实验完成了27件作品的设计与制作;09级学生通过开放实验完成了30件作品的设计与制作。能力竞赛部分的要求与基础培养模块相同,时间要求在大四上学期末前完成。竞赛项目为“工程力学”、“机械设计”、“CAD技术基础”和“可编程控制”。07、08和09级学生的“机械设计”课程设计安排在大三下学期末,设计效果非常好。原因有三:其一为“画法几何与机械制图竞赛”竞赛的效果;其二为开放实验效果,其三为“机械设计”竞赛效果。无论是开放实验还是能力竞赛,都是免费的。专业培养模块课程主要为“机械设计学”、“机械系统设计、”“工程CAD/CAE”、“技术文件写作与资料检索。”理论教学综合且联系实际。综合大作业、综合实验和综合课程设计是在理论教学稍后一段时间进行的。07级安排较晚,因此期末有些紧张,作品效果不太好;08和09级吸取07级教训,安排较早,效果非常好。工程能力竞赛部分分校级、省级和国家级。校级必须参加,但可不做成实物,出工程图即可。
竞赛项目为机械设计方向的工程能力竞赛,提倡实物制作,并给相应的奖励,如:给定较高的创新学分,给某科成绩加分。从07、08和09级的执行效果来看,工程能力竞赛内容的完成大部分通过综合大作业、综合课程设计和团队项目结合完成的。其原因是,这样可以减少时间,集中精力高质量地完成一件产品的设计与制作。工程能力竞赛起到了一个监督、促进的作用。07、08和09级每届共有六个团队,每个团队由一名具有副教授职称以上的教师带队,每个团队有两名到四名研究生,本科生13~16人。每个团队都有两到三个研究方向。如超声输送装置研究方向,包装机械研究方向,逃生装置研究方向,机械系统实验台研究方向等等。有的团队项目与毕业设计结合,完成了项目的设计与制作。
三、实施效果
教学模式在07、08和09级三届学生全面实施之后,感到最明显的效果有如下几点:1.毕业设计题目与内容发生了变化,再不是纸上谈兵的题目了,而是与工程实际紧密结合的项目;2.机械制图能力和计算机软件应用能力提高了,从毕业设计成果可看出;3.学生的专业思维和创新思维能力提高了,从毕业设计的成果和答辩中可以看出。4.协作精神和团队意思增强了,从毕业设计的团队项目中看出。
四、结束语
篇2
【关键词】机械制图;学生;手段
近几年,随着中等职业学校招生门槛降低,中职进校生的总体素质严重下滑,学生一进校就开始学习这门课程,无实际经验,没有空间立体几何知识,学生学起来感到很难,不容易掌握,不少学生由此产生厌学、惧学情绪。如何根据教材的特点和学生的实际情况,教会学生阅读和绘制机械图样,我觉得应在机械制图教学过程中运用科学的教学方法和先进的教学手段,在制图课程的教学实践中,逐步探索出比较可行的能够让学生比较容易掌握知识点与难点,从而提高教学效果。以下结合自身的教学实践,谈谈我对《机械制图》课程教学的几点思考。
一、采用科学的教学方法,充分利用现代化的教学手段
现代教学设备的先进,使教师可以运用各种多媒体手段来提高教学质量,丰富教学手段。多媒体具有图、文、声并茂以及活动影像等特点,充分发挥多媒体的形象化教学,可以弥补传统教学方法在直观感、立体感等方面的不足。比如,可以运用视频、PPT、幻灯等,这些教学手段能更生动、形象、直观的表达制图课中三维空间形体和二维平面图形的转换过程。如在讲解剖视图时,利用多媒体,在屏幕上从多个角度演示机件的内部和外部结构,学生可以很轻松地看懂这个机件的结构,掌握基本原理、作图和读图方法以及有关机械零件的基本结构及装配的基本知识等,形成扎实基本理论知识体系,逐步培养学生的空间想象力。
实践表明,在整个教学过程中学生的学习兴趣提高,使学生能用最少的时间掌握最多的知识,这是传统教学手段无法比拟的,学生反映积极,爱学爱看,在愉快的气氛中学到了知识,并且记忆深刻,从而提高了教学效果。
二、在机械制图教学中运用项目教学法
中等职业教育的目标是培养实用型、复合型人才,不但懂得某专业的基础理论与基本知识,而且具有某一岗位所需要的生产操作和组织能力,善于将技术意图或工程图样转化为物质实体,并能在生产现场进行技术指导和组织管理,解决生产中的实际问题。企业产品改型周期快,项目生产是企业的主旋律,这就要求技术人员除了要有复合的专业知识和技能外,还要有项目生产的理念,参与项目生产的能力,因此在教学中运用项目教学法,加强学生动手能力的培养,提高他们进行项目制作的综合应用能力,这正是中等职业教育所追求的。
根据中职培养的目标,机械制图课程应重视应用性教学,强调知识的应用,适当降低理论的深度,特别在教学中贯穿项目的制作,这对于学生理论知识的理解和掌握,特别对学生综合运用能力的培养具有重要的意义。
三、既要注重课本理论的教学,又要与生产实践紧密结合
理论联系实际是教学的一项基本原则,理论教学的目的是为生产实践服务。首先,要注重课本理论的教学。理论教学主要是在课堂上进行。
同时《机械制图》课又是一门实践性很强的课程。因此,在加强课本理论学习的同时,还必须与生产实际紧密联系,既要让学生看模型,又要让他们看一些实物,二者要结合起来使用。在教学过程中,我根据学生所学专业拿一些工厂中用的图纸进行教学,让学生了解一些实际生产的知识,明确学了制图是用来干什么的,使理论知识与生产实践紧密结合起来,加强了对学生综合素质的培养。
四、启发式教学培养学生的空间想象和思维能力
启发式教学的核心是以启迪思维、培养和发展智能提高学生素质为核心。实施启发式教学法,应以教师为主导,学生为主体。这就要求教师吃透教材,精心备课,只有这样,才能在教学设计上有的放矢,才能正确引导学生思维。学生可以自由发表意见,对有见地的学生发言要充分肯定,鼓励创新思维,鼓励个性发展。对理解有失偏颇甚至理解错误的学生,不要挫伤他们的学习积极性,要给以鼓励,给予正确引导。教师对所提问题在学生讨论、辩论的基础上要给予正确的归纳总结,重要问题要给予科学阐释,让学生知其然并知其所以然。启发式教学对培养学生的空间想象和思维能力,以及培养创新精神与创新能力等方面都有至关重要的作用。如在讲解“点、直线和平面的投影” 一章时,我主要将“点的投影”一节讲透,在学生掌握好点的投影的基础上,提示”两点确定一线,那么直线的投影如何求?”学生很自然会想到找到直线两端点的投影、连接即是直线的投影,再根据不同位置直线的投影,引导学生分析、总结其空间位置,教师说出不同位置直线的名称,再引导大家对比不同位置直线的投影特点。同样”平面的投影” 也是先提示“不在同一直线的三点确定一面;一条直线和线外一点确定一面”,再引导学生去做平面的投影,总结不同位置平面的投影特点。这样的教学过程,即引导了学生主动思维,调动了他们的学习主动性,又锻炼了他们的空间想象和思维能力,学生也会很自然而且牢固地掌握内容。在中职教育的过程中,我们主要是培育出符合企业要求的实用性、综合性人才,所以不论是教学手段的改革,还是教学方法的改革,其最终目的都是为了提高教育教学质量,最大可能地发挥学生的潜能,提高学生的综合能力,培养全面发展的实用型人才。因此,我们要结合中职学生的实际情况与《机械制图》的教学特点和要求,努力探索适合学生特点同时又能达到社会实践要求的教育教学改革方案,使《机械制图》课程的教学不断地得到更新和完善。
参考文献
[1]许志荣,蒋红坤.《机械制图》教学方法的探讨[J].常州信息职业技术学院学报,2008(7).
[2]周艳琼.《机械制图》课程教学改革探讨[J].科技信息,2010(5).
篇3
【关键词】机械制图 数控模具专业课程优化 改进
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2017)05B-0047-02
数控模具行业在中国的近几十年来有了很大的进步和发展,模具的应用领域也在逐渐扩大,随着科学技术的发展和人们生活生产水平的提高,市场对于模具的设计和制造水平也有了更高的要求,具备高素质的专业模具技术人才在市场中是极为短缺的。对于数控模具专业来说,现有的机械制图课程中所学习的内容缺乏有效的针对性,如果我们仍然按照以往的教学模式来教学,那么学生在课后仍然不能够很好地理解模具的图样,会给学生今后的学习造成一定的困难,因此,对于数控模具专业的机械制图课程就必须要有其针对性和特殊性。为此我们从以下几个方面着手来改进和实践机械制图课程。
一、优化机械制图课程的教学顺序
在机械制图课程中,零件图和装配图是机械制图课程中的重要核心内容,并且其与后续的课程有着十分密切的联系,学生只有学好了这部分的内容才能够拥有较为扎实的专业基础。然而很多学生反映这门课程的内容过于琐碎和抽象,学生在学习过程中很多知识都难以理解和掌握。笔者认为造成这种现象的根本原因在于学生缺乏相关的实际操作经验,教师在讲课时只是将理论知识传授给学生,从而造成学生只能在头脑中想象零件的模样,因此也就无法将零件技术的知识理解到位。我们要对模具专业的机械课程进行改进就需要从设计它的讲课顺序入手,只有充分让学生理论知识的学习与实践训练有机地结合,才能达到更好的教学效果。例如,在学习零件D的过程中,为了让学生有一个更好的学习体验,教师可以在学生的理论课程结束之后穿金工实习的实践活动,同时将理论知识和社会实践有效地结合起来,通过“学中有做、做中有学”的教学模式提高学生的学习兴趣,让学生在实践中加深对理论知识的理解。
二、优化和改进传统的教学内容
为了优化传统的机械制图教学模式,让这门课程更好地服务于数控模具专业,职业学校要加强与企业联手的合作模式,让学生作为学习的主体,以社会职业作为依托,彻底贯彻实用为主、必需和够用为度的新时期的教学原则,重新构建机械制图的教学内容。在进行课程教学内容的编排上,要以培养学生认图和识图的能力为教学主线,不断地优化、整合传统的机械制图内容,充分地将投影的基础理论知识与数控模具行业中的典型案例有效结合起来。
为了有效地提高学生的综合素质,避免学生在学习专业时陷入局限性,笔者认为,在对机械制图教材内容进行改进时需要将制图标准、简单图样、基本体、组合体、轴测图以及零件的表达方法等内容安排进教材的前半部分,这部分内容的改进与传统的教材并不存在很大的区别。例如,在设计教材内容时,设计者可以以模具的零件图形作为例题来讲解投影法,也可以将其作为零件尺寸标注的具体案例。
在教材的后半部分,则主要是以讲解标准零件、常用零件以及零件的装配图纸为主要内容,为了贴近模具专业的专业特点,增强学生读图和识图的能力,在传统的教材内容中可以增加一些新的内容,如内六角圆柱头螺钉的连接画法、工作状态下橡胶的表达方法、销孔的习惯画法以及模具行业中弹簧的图纸画法等。我们前面讲到零件图和装配图在整个教学环节中占据着非常重要的位置,制图教材在编制这两部分内容时既要将传统模具的表达方法表现出来,又要同时兼顾最新发行的国家标准中规定的画法。例如,我们在课程内容的改进中可以灵活地穿插两套模具装配图,一套装配图主要以讲解完整的装配图是如何由分散的零件拼画而成的,另一套装配图则主要以讲解将完整的装配图以及模具装配拆画具体的组成零件图。
笔者上述关于机械制图课程的编排方式,既体现了职业教学以重视培养学生想象能力为主的传统教学中认图和识图的基本训练,又体现了新形势下服务模具行业实际生产任务的识图与制图的训练,这种有针对性的教学改进,让学生既学到了传统机械通用类的表达方法,又锻炼了数控模具职业背景下专业的读图和制图的能力。
三、针对传统的教学方法进行改进的教学实践
(一)采用案例教学法
在机械制图课程的教学过程中,每节课程都需要有实际案例的导入,在指导案例中所采用的教学图样都必须是较为完整和详细的工程图样,图样中主要包括视图、标题栏、图例尺寸以及制图的技术要求等,引用图样案例的目的就是为了向学生讲解制作工程图样的标准与技术规范,让学生了解工程图其实是一门专业的技术语言,这种案例教学法的采用能够激发学生产生认真严肃的工作态度。由于职业学校的学生在学习这门课程时都缺乏完善的基础知识体系,因此教师在采用案例教学的过程中要以宽容的心态来对待学生,不能够严格要求学生完全理解和掌握整个案例所涉及的知识点,而是应当有选择性的、以逐渐递增的方式来帮助学生建立起完善的基础知识体系。例如,教师在每次上课导入教学案例时都要事先明确提出本次课程的教学要求,教师在进行案例讲解时要注意做好教学引导,通过设置陷阱或者漏洞的方式来引导学生发现问题、分析问题,最后主动地解决问题,学生在不断的学习过程中经过总结和积累就会发现:其实在工程图上的每一个教学案例都是运用一种特定的方法来表达的。学生在案例教学的过程中只有掌握了机械图形与实物之间的转换方法,才能够充分地发挥自己的空间思维能力,这样就在无形当中既锻炼了专业能力,又强化了学习的动力。
(二)利用现场教学方法提高教学效率
篇4
机械制图课程是机械专业的一门重要的基础课程,也是学生入学后接触的第一门专业课。课程涵盖了制图基本知识及各类作图技能等内容,知识容量大,需要学生具备强大的立体空间想象能力和思维能力,以及踏实、端正的学习态度。
一、重视学生专业基础理论知识的巩固
专业基础理论知识就好比是高楼大厦的坚固地基,也好比是千年古树的粗壮根须。技校学生普遍感到机械制图课难学,原因之一是专业理论基础没有打牢。比如制图的基本规定、尺寸注法、尺规绘图等,如果学生对这些制图的基本知识与技能都不懂的话,又如何将它们联系起来再去理解后面的正投影作图等更为深入的内容呢?因此,教师在授课的过程中,要经常不断地引导学生进行专业知识的复习和巩固,为后面的学习奠定扎实的理论基础。
二、注重学生学习兴趣的培养
在教学中要注意多引导、多启发、多鼓励,教师要树立“学生是可以教好的”信念,让学生对专业有求知的欲望,尽量帮助他们去解决各种问题,让他们获得成功的体验。一般而言,机械类专业基础课程,既有较强的理论性,又有很强的实践性。对于机械制图而言也不例外,对于没有实践经验、基础知识薄弱且空间想象能力较差的中职学生来说,听起来枯燥乏味且不易理解,极易失去学习兴趣,导致学习成绩不佳。那么,如何吸引学生的注意力,引发学生的好奇心呢?随着机械制图教学的深入,当学生掌握了一些基本画法后,就可以让学生自己动手画。在实际教学中,学生掌握程度不同,理解不一样,教师应明确学习困难学生的情况,对症下药。教师创设问题,如只完成一部分,将重要的地方让学生完成,特别是学习困难学生,一下子完成全幅图有难度,而这样就能顺利完成,增强信心。同时,课堂教学中,注重教学的连贯性,采用由易入难、循序渐进的方法进行教学。如要讲基本体的三视图绘制时,可以先选择绘图难度相对较低的平面体,以正四棱柱为例,提前布置好学生的预习任务,这样可以有效地帮助学生更好的理解教师所讲授的内容。教学时,教师可以边讲边画,让学生在直观看到三视图形成过程的同时也明确了绘图步骤和方法。同时让学生跟画,通过这样的安排能让学生更好地将理论和实践结合起来,既提升了学习效果,也会让学生内心产生一定的成就感。久而久之,随着学生学业的不断提升,他们会从最初的要我学,转变为我要学,最终形成要学好这样的信念。
三、灵活运用“先学后教”的方法
传统教学一般是先教后学,这种填鸭式的教学模式往往使学生处于被动地位,有些学生对于老师讲的内容是充耳不闻,有些是想听但是听不懂,还有多数学生的理解能力无法跟上教师讲授的速度和节奏,导致来不及听明白这个内容就结束了,多种因素导致学生形成“来不及学――听不懂――不想学”的恶性循环,最后产生厌学情绪。要认识到,学生的学既是教师教的基础,也是有效课堂的关键。因此,组织教学时,教师可以用三至五分钟简要陈述教学目标与自学注意事项,然后给学生十五分钟的自学时间,教师接下来的讲解是根据学生的自学情况灵活进行的,这在不自觉中暗合了孔子的“不愤不启,不启不发”的教学思想。例如,在学习“组合体的尺寸标注”这个内容时,可提醒学生结合尺寸注法的相关规定,来分析组合体尺寸标注的内容,在此基础上,让学生对组合体相关习题进行标注。完成后进行讲评,指出标注过程中的易错点,并加以纠正,对于完成好的要及时给予表扬,这样不仅加深和巩固了学生对于标注中易错点的掌握,同时也激发了学生的学习主动性和挑战性,一举多得。
四、注重学生差异性,因材施教
学生都是独立个体,在学习上也不可避免地存在着个体差异。在各个阶段的制图教学中,学生在学习中存在的问题也是不同的。例如,有的学生对于三视图的绘制步骤和方法没有掌握,有的学生对于轴测图的绘制存在问题等。因此,针对这种现状进行辅导时就要因人而异,采用不同的方式方法。对于个别学生遇到的问题,教师要个别辅导,全班学生都遇到的问题,教师则要统一讲解。
五、采用多媒体辅助教学
机械制图课程主要以看图、画图为主,重在培养学生的看图能力和绘图水平。内容中涉及较多复杂的立体图形,讲解时需要有立体模型的辅助,通过立体模型的展示让学生直观地看到物体的形状,并进行不同角度的观察和分析,最终将图形完整准确地表达出来。传统的教学,主要依赖于为数不多的立体模型教具,依靠教师的口头表述来让学生展开立体空间想象,难度系数较大,学生学起来比较吃力,且效果不佳。对于空间想象力差的学生来说,等于是听天书,云里雾里,根本无法理解。而借助于多媒体教学,通过动画、图片、视频等手段,能够清晰、完整地展示各类物体在立体空间的展合,让学生直观地看到整个过程。配合教师的讲解,更易于学生对于知识的掌握。
篇5
【关键词】应用型人才 机械制图 计算机绘图 一体化教学
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2015)05B-0035-03
随着高校教育结构优化改革的不断深入,不少地方本科院校抓住机遇向应用技术类型高校转型。为更好地服务国家、地方和产业发展,南宁学院及时制定了十年发展规划(2013―2022),明确了应用技术大学的办学定位,提出面向产业与社会发展基层,培养就业能称职、创业有能力、深造有基础、发展有后劲的高素质应用型技术人才的培养目标,以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案。基于应用型创新人才的培养要求,笔者结合机械制图与计算机绘图课程的特点在南宁学院2014级机械制造及自动化专业中进行“教、学、做”一体化教学改革,并取得了一定成效。
一、一体化教学改革的背景
《机械制图与计算机绘图》是本科院校机械类、近机械类专业必修的一门重要的技术基础课,具有综合性、工程性和实践性等特点,它包含了传统机械制图与现代计算机绘图软件AutoCAD的内容,主要培养学生的工程思维能力、机件表达能力和现代化绘图技术应用能力,为机械设计等后续课程的学习及发展自身的职业能力打下必要的基础。
(一)课程教学现状
1.课程设置。由于有的制图教师不能胜任计算机绘图教学,无法把机械制图与计算机绘图有机地结合起来,只能采用分开教学的模式,其中机械制图约56课时,计算机绘图约42课时。这样虽然总课时多了,但对于机械专业来说,造成机械制图教学时数少了,与课程任务重的矛盾就变得突出了,影响了教学效果和教学质量。教学的分开,导致教材选用不配套,不同的教师在教学内容上存在交叉重复的现象,教学效率不高。
2.教学手段。传统的教学手段主要是“粉笔+黑板+模型挂图”,慢节奏演示绘图过程,已经远不能适应制图课的教学需要。近年来,在制图课中已经广泛使用多媒体课件动画演示进行教学。作为现代化的教学手段,它具有直观性、动态性、科学性等优点,对学生有较强的吸引力,可以帮助他们培养空间想象和空间思维能力。但信息量大,教学节奏快,容易造成消化不良。不少学生反映课堂上似乎听懂的知识,真正到用的时候却知之甚少。
3.教学组织。采用“填鸭式”教学,教师与学生缺乏互动交流。学生基本上是被动学习,模仿学习,创新能力不强。开展实践教学没有与工作实际对接,学生的动手能力差,缺乏实际应用能力,职业能力和专业能力不强。
(二)学情分析
本课程一般安排在大一第一学期,大多数学生空间概念和想象力较薄弱。未接触过机械工厂和机械生产,缺少机械零件、部件的知识。机械制图既有理论,又有实践,与中小学课程及其学习方法不同,学生对学习方法有一个适应和掌握的过程。
学生刚入学时,仍然还保持着高中学习习惯,对新环境,新知识充满好奇和学习热情,对学习机械制图的态度是端正的,随着学习内容难度的增加,部分学生会产生畏难情绪,个别学生甚至丧失学习信心与兴趣。
二、一体化教学改革的思路
随着计算机辅助设计(CAD)技术的高速发展,手工绘图将逐渐被计算机绘图取代。企业生产基层要求学生具有较强的读图能力、计算机绘图能力和草图绘制能力。根据企业对人才的要求,结合学校的人才培养目标及学生的实际情况,突出“应用”为主旨和特征,构建以“教、学、做”一体化为核心理念的课程和教学内容体系,实现五个转变,即教师由“主体”向“主导”转变,学生由“被动模仿型学习”向“主动创新性学习”转变,教学手段由“粉笔+黑板+模型挂图”向“多媒体、网络化、信息化”转变,教学组织形式由“固定教室、集体授课”向“专业教室、小组合作”转变,教学方法由“理论性、封闭性、单一性”向“实践性、开放性、系统性”转变。培养具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高的机械工程技术应用型人才。
三、一体化教学改革的实施
(一)调整课程设置,优化课程内容
将《机械制图与计算机绘图》课程的教学时数由原来的98课时减少为80课时,增加了为期一周的集中性实践环节,提高教学效率和有效性。
为了满足后续课程和职业发展对识图与绘图能力的要求,我们将课程主要内容划分为制图基础知识和机械制图两大模块。制图基础知识模块包括:制图基本知识与技能、投影作图理论及方法、机件表达方法、常用机件及结构要素的表示法四个单元,主要培养制图基础技能。机械制图模块包括零件图的识读与绘制、装配图的识读与绘制两个单元,主要培养识读和绘制机械图样的能力。
加强机械制图与计算机绘图的有机融合。在教学初期,主要学习制图基本知识与技能,帮助学生建立手工绘图与计算机绘图的对应关系,强化制图标准的意识,养成良好的作图习惯。此阶段以手工绘图为主,初步学习和熟悉AutoCAD基础知识和简单应用。在教学中期,为了使学生有更多的时间去理解制图的投影理论和制图的国家标准,提高读图、识图能力,因此,进一步加强培养学生的计算机绘图技能,弱化手工绘图,提高计算机绘图速度,掌握绘图技巧。在教学后期,进一步提高学生的计算机绘图能力,要求学生能够熟练应用AutoCAD软件绘制零件图和装配图,以达到企业对人才的需求。
(二)教――改进教学方法,改善教学手段
在具体实施教学过程中,采用项目导向、任务驱动的教学模式,强调在做中学,做中教。要求学生在完成单元教学任务的前提下,进一步完成更复杂的学习任务。通过一系列的教学任务使能力目标、知识目标、素质目标得以实现。比如学习机械图样的识读与绘制等程序性知识时,主要采用案例教学法,而对投影作图等制图知识与技能的学习,主要采用讲练结合教学法。针对不同的内容采用不同的教学方法,让学生更好更快地掌握知识,增加学生学习制图课的信心。
机械制图主要是培养学生的空间思维能力,所以教学离不开模型和实物。但是实物和模型数量有限,有的还不一定和教材配套,有的占用空间大,有的容易损坏,这都给教学增加了难度。我们可以充分利用AutoCAD强大的二维绘图功能和三维造型功能开展教学活动,下面举例说明。
1.利用AutoCAD指导学生完成练习。在教学中灵活应用AutoCAD的绘图与编辑命令,提高讲课效率,增加课堂信息量。比如,由两视图补画第三视图,教师首先用CAD将a图画好,然后用多媒体投影仪和AutoCAD缩放功能将题目全屏显示在幕布上,教师与学生一起分析。使用旋转命令将俯视图逆时针旋转90?(如图b),帮助学生理解“宽相等”。根据形体分析法,利用投影关系,补画左视图(如图c)。
图a
图b
图c
2.利用AutoCAD制作仿真教具。可以应用AutoCAD将教材、习题集中的平面图绘制成三维仿真模型,把绘好的图的编号保存在模型库中,供学习时使用。比如讲解截交线、相贯线、组合体、剖视图等内容时,可从模型库中随时调用,然后利用CAD的三维剖切和动态观察的功能,全方位地展示仿真模型,引导学生观察分析。这样不仅激发了学生的学习兴趣,扩大了知识面,而且提高了学生对制图基本理论和基本技能的理解和应用。如运用三维仿真模型讲解剖视图形成及画法,其模型图如下所示:
立体完整模型
全剖模型
3.利用AutoCAD讲解装配图
利用AutoCAD图块及属性的功能,将螺钉、螺母、齿轮、轴承等常用零件定义成块,在讲解装配图的装配关系及画法时,逐一插入图块,帮助学生看清整个装配过程,理解零件之间的装配关系。通过师生互动交流,引导思维,降低学习难度,使复杂抽象的问题变得简单易懂。
(三)学――授之以鱼不如授之以渔
在单元任务的学习与完成过程中,有意识地培养学生自主学习能力,注重与他人的沟通协作。对制图国家标准的有关规定等陈述性知识的获得,主要采用自学辅导教学法。而对完成具体任务的问题解决策略的获得,主要采用分组讨论教学法。通过学法指导,使学生很快掌握制图课程的学习方法,锻炼了独立思考,解决问题的能力。
(四)做――实践与实际对接,提升应用能力
实际生产中,我们在进行新产品设计、机器设备维修时,均需要绘制草图。在教学过程中,我们以测绘齿轮油泵作为贯穿项目的内容,培养学生(下转第39页)(上接第36页)的草绘能力。如,根据齿轮油泵的构成,将该项目分为零件测绘和装配体测绘两大任务。零件测绘包括垫片、压盖、六角螺塞、压盖螺母、齿轮轴、带轮、泵盖、泵体的测绘,分别安排在相应教学单元能力检测环节中。学生以小组为单位自主完成,根据实际情况安排课堂讨论。
四、一体化教学改革的效果
1.激发了学生的学习兴趣,提高学习的主动性。经过半个学期的教学实施,学生的学习积极性显著提高,学生到课率100%,不少学生能当堂掌握学习内容,取得较好的教学效果。
2.提高课堂教学效率,与企业生产要求相吻合。以任务为驱动,理论加实训,实行一体化教学。手工绘图与计算机绘图的结合教学,一方面可以相辅相成,帮助学生深刻理解基本投影理论和基本绘图方法,提高了教学效率和教学质量;另一方面,充分利用AutoCAD三维实体建模功能,拓展了学生的知识面,使学生在课时较少的情况下强化了读图和计算机绘图能力,培养出企业所需的人才。
3.激活课堂教学,降低了教学成本。利用AutoCAD三维实体建模功能,配以实物模型、ppt动画演示等教学手段,不仅活跃了课堂气氛,加强了师生的交流,培养学生空间思维和形体构型能力,而且解决了实物模型与教材内容不配套的问题,降低教学成本。
五、结束语
机械制图与计算机绘图一体化教学的实施不仅可以提高教学的有效性,还能促使教师不断学习新知识、新技术,提高教师的理论教学水平和实践教学能力,培养出更多更好的可持续发展的高技能人才,满足社会需求。
【参考文献】
[1]王巧敏.浅谈高职《机械制图》教学的培养方向――应用能力的培养[J].职业,2010(02)
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关键词 机械制图;激发学习兴趣;教学方法
一 引言
《机械制图》是技校机械类专业的一门专业技术基础课。不会识图很难学好其他专业课程,就难以胜任今后的工作,而制图课传统教学具有一定的局限性,再者技校学生普遍基础理论知识薄弱,缺乏学习兴趣,学习积极性不高,因此对机械制图课程教学应加以研究,如何提高教学质量,完善教学方法,激发学生的学习热情,使学生具有较强的空间想象能力和技能分析能力,为学生的专业课学习及今后工作打下良好基础。
二 备好合理教案
每备一份教案,可将内容分解成一系列的问题,然后逐个解答每一问题,直至全部解答完毕。如《机械制图》中的剖视图一节,首先复习视图的表达及特点,然后引入新课;1、什么是剖视图?讲清主要概念;2、采用剖视的目的是什么?3、如何画剖视图?4、机件实体如何表示?5、如何确定剖切的位置?6、如何进行标注?7、剖视图如何配置?8、剖视图如何分类?9,何时采用何种剖视?各类剖视的应用范围等等。这样可激发学生的求知欲望,增加学生的学习兴趣。在本节课小结中将内容连贯、抓住共性、突出特性,条理性强,加之配合适当的教学方法和手段,能大大提高教学效果及质量,为下一步学习奠定基础。
三 采用多种教学方法.激发学生学习兴趣,调动学生积极性
1 诱发学习动机,激发学习兴趣
1)帮助学生树立正确的制图学习价值观,让学生了解制图的地位、重要性,并对他们进行耐心的心理疏导,使他们懂得:制图课程对他们今后的学习乃至工作都可能有重要影响,不能掉以轻心。所以笔者第一堂课就是带他们去参观车间,让他们了解机械制图在生产中的作用。在课堂上明确阐明这一点,让学生充分地认识到:任何机械专业从业人员,如果缺乏绘制和识读机械图样的能力,就不能从事技术工作,如果看不懂图样,就不能从事生产。对于每一个未来的技术工人,学好机械制图这门课程是非常重要的。
2)让学生体验成功感,形成“我也行”的心理优势。大多数技校生,素质比较差,空间想象力缺乏,是制图学习的困难者。经常经历失败早已形成了心理障碍这一失败定势。所以让他们听懂老师的讲课,学习后布置一些容易完成的作业,使他们能完成练习,能有一点收获,增强他们的学习信心,感受到成功的喜悦,从而使他们保持较高的学习积极性。
2、加强直观教学,激发学习兴趣
技校的学生空间想象能力普遍不足,所以在课堂教学中要注重运用实物模型和多媒体教学软件制作课件等方法帮助学生理解教学内容,化抽象的投影关系为直观的视觉印象,让学生具有足够的形象储备,降低问题难度,提高学习兴趣。例如:在讲“三投影面体系的建立”时,将教室的黑板、地板、墙壁当作V面、H面、w面。而在“三视图的形成”中可采用 “凸”字形进行教学,形象地让学生从左向右看,形成一个“日”字,从上面向下看,形成一个“四”字或利用AutoCAD中的“三维动态观察器”变换“凸”字形的观察角度,以显示不同投影方向的投影视图,使学生找到二维平面和三维立体之间相对应的关系。这样一来学生就掌握了投影与视图的基本概念。接着启发学生思考如何把三个视图放在一个平面上形成三视图,使学生逐步掌握空间构思能力。
3、适时布置疑问,激发学习兴趣
布疑设问是吸引学生参与教学的有效手段之一。例如在组合体尺寸标注中,设问组合体的尺寸应如何标注呢?引出尺寸标注的基本要求,接着设问如何使尺寸标注不出现重复漏注呢?引出形体分析法的尺寸标注方法,因势利导引出定形尺寸、定位尺寸、尺寸基准等,教学效果很好。
布疑设问时还要注重培养学生的发散思维,鼓励学生从多角度思考问题,如果教师在解答问题时能经常有效运用直接思维方法提出多种发散思维的设想,就会对学生起示范或潜移默化的作用。如在讲线面分析法读图时,一条线可以是一个平面的投影?那么教师可提出一条曲线可以代表什么投影呢?同样一个平面投影可以是一个封闭线框,那么曲面投影呢?这样可以获得举一反三的效果。布疑设问是激发学生求知欲,使学生产生一种内部学习动机的方法,从布疑一一激趣一一探究一一解疑,使学生始终参与课堂教学活动,而教师在教学活动中,不断锻炼学生,为学生创造成功的机会。
4、运用语言艺术,激发学习兴趣
语言是交流思想的工具,也是教师传授知识的主要形式,而语言艺术有两方面,一个是比喻性,另一个是总结性。
1)机械制图教学的比喻性就是把教材抽象的理论和生活实际结合起来,用通俗易懂的比喻把所要讲的内容表达出来,降低知识难度,从而提高教学效果。如在基本视图的投影方法中,用两同心圆表达投影规律。
长对正,高平齐,而宽相等是个难点。把左、右、俯、仰视图置于两同心圆中,将同心圆之间的距离比喻为学生较熟悉的运动场跑道,而运动场的跑道的宽度到处相等。再如:讲线面的投影时,铅垂线可以比作电线杆,水平面可以比作桌面。讲投影法时将太阳处于中午12点位置时太阳光线垂直地球,比喻为正投影。将太阳处于其它位置时,太阳光线倾斜地球,比喻为斜投影,这样使学生容易理解。
2)机械制图教学的总结性语言就是抓住一些概念的主要特征。总结概括为口诀或顺口溜,这样学生边读边记,轻松掌握所学内容,起到事半功倍的作用。如:在直线、平面的投影时,其投影特性可归纳为以下口诀:
两平一斜线,投影面平行线;
两垂一点线,投影面垂直线;
三斜线一般位置线。
两面一斜线,投影面垂直面,
一面两线,投影面平行面;
三面一般位置面。
在讲螺纹规定画法时,可以编成如下顺口溜:
表示螺纹两种线,用手摸着来分辨,摸得着画粗实线,摸不着画细实线。
这种教学方法生动活泼,适应学生的特点。可让学生在课堂上不是感到枯燥乏味而是感到听课是一种享受。
四 理论知识的教学应与实践相结合
理论教学的目的是为生产实践服务,理论联系实际是教学的一项原则。机械制图是一门实践性很强的课程,不能照搬以往的理论基础课讲法,应适当压缩讲课时数,增加实践比重(习题课、讨论课)。所谓精讲是指讲课质量要精、内容重点突出、难点讲清,注重总结规律性的东西,不必面面俱到,一些细节内容可以通过练习使学生加深理解,而在课堂上不必费时;“多练”并不是作业越多越好,作业要围绕讲课内容、有目的有重点的布置,学生已经掌握的内容可以放弃不做,一些可激发学生学习兴趣,具有一定难度和趣味的题目可以多做,而一些怪而偏的题目则会挫伤学生的积极性,可以少做或不做。教师对此可以做适当挑选、使学生力所能及,做得有趣,学之有兴。有条件可到制图室进行大作业练习,让学生在做题目中相互讨论,活跃课堂气氛,从而达到教学目的。在教学过程中要利用课外时间带领学生到工厂去参观,对学生进行生产认知教育,还要经常拿一些工厂中使用的图纸进行教学,让学生了解一些实际生产知识,明确“学习制图是用来做什么的”使理论知识与生产实际相结合,加强学生综合素质能力的培养。
篇7
关键词:生物工程;制图课程;教改
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)46-0139-02
工程制图是工科专业学生的一门学科基础课[1],是研究图形与实物之间相互转化的学科,是工程师必须掌握的一门工程技术界的交流语言,要成为一名合格工程技术人才,就必须掌握这种“语言”。工程制图课程一般分为机械类、土建类、非机械类(近机类)等。对于机械类、土建类制图课程,在我校机械类制图课程主要涉及机械制造专业及机械电子工程专业,土建类制图课程主要涉及土木工程专业、道桥专业、道桥专业和给排水、环境专业,我校一直致力于深化此两类制图课程的教学内容、教学方法、教学手段、考核方法等方面的教学改革。非机械类(近机类)制图课涉及的专业范围较广,如生物工程、环境工程、给排水工程等。
目前各高校将“掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论,基本技能,能在生物技术与工程领域从事设计生产管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才”作为生物工程专业本科生人才培养目标[2]。
一、我校生物工程专业制图课程教学现状
目前每年我校生物工程专业招生人数为35人左右,仅1个自然班。由于历史师资原因,生物工程制图课程开展模式为:大一第一学期开设近机类专业《机械制图》课程,64学时,考核方式为考试(考试成绩占70%,平时成绩占30%);大二第一学期开设《计算机辅助机械制图》课程,32学时,考核方式为考查(要求学生独自完成课程内要求作业)。
《机械制图》主要包括画法几何、制图基础和机械图样等内容。《计算机辅助机械制图》主要讲授基于AutoCAD软件的计算机辅助绘制二维几何图形、机械零件图及装配图。对于属于交叉学科、复合型专业的生物工程来说,当前的制图课程存在许多不足。
首先,生物工程专业学生在大学期间所学的课程门类较多,包括机械类、化学类和生物类诸多课程,经过《机械制图》和《计算机辅助机械制图》两门课程的学习,虽然制图基础知识、机械图样相关知识学了很多,因为不讲化工制图,学生在啤酒厂见习时需要补充学习工艺流程图的知识,做化工原理课程设计作业时需要补充学习化工设备图的知识,而讲授《化工原理》的老师及带见习实习的老师,由于学时原因认为学生已经上过相关制图课程,在见习和课程设计辅导的过程中就省略了相关化工制图的讲解,导致学生在完成相关课程设计作业时完全按照指导老师提供图纸抄绘,不明白相关工艺流程图、化工设备图的国家标准规范及知识,最终导致课程设计和实习作业图纸质量不高。其次,生物工程专业课程开设了许多化工类课程,学生今后实习与就业也多在化工类行业,而化工专业类的化工制图除了必须遵循《技术制图》国家标准外,一些图示方法、图标、符号有着自己的行业标准,而目前开设的《机械制图》课程主要讲授机械制图及《机械制图》国家标准,脱离化工生产实际,不利于学生行业工程意识的培养和综合素质的提高。再者,《机械制图》课程面向大一学生授课,在画法几何部分内容安排12学时,学时较多,这部分要求学生具有较高的空间思维想象能力,是学生学习的难点,而此部分知识在学生今后工作中利用率很低;机械图部分内容比较庞杂,许多知识与实际机械领域加工和生产紧密联系,需要记忆的内容也很多,学生经常反映此部分内容难于理解。最后,《机械制图》是一门应用性和实践性很强的课程,目前,学生的课程综合成绩主要来自于课堂提问、课后作业和闭卷考试,且闭卷考试成绩占70%。这种考核方式无法满足企业及用人单位对生物工程专业大学本科毕业生的技术要求,考试成绩具有较大的片面性。
二、教学实践与探索
结合生物工程专业需求及学校“应用型人才”培养方针,将原有《机械制图》、《计算机辅助机械制图》两门课程,改为《工程制图》与《计算机辅助化工制图》两门课。
《工程制图》在大一第一学期开课,40学时,课程着重讲授投影的基本理论和方法,基本体及组合体的投影,机件常用的表达方法,标准件和常用件以及机械图样的基本知识等,将较为抽象的、此前学生感觉比较难学的画法几何部分知识学时减少,适用于非机类专业学生学习,同时它为学生完成后续课程、课程设计、毕业设计以及今后从事专业技术工作提供必要的基础,此课程以课堂授课为主,习题课小组讨论和教师巡回辅导为辅的教学方式,考核方式为考试(考试成绩70%,课堂表现及课堂考勤10%,课后作业20%),课后作业主要为手工绘图作业,主要培养和训练学生尺规绘图能力。《计算机辅助化工制图》在大三第一学期开课,32学时,课程结合生物工程专业需求,着重讲授突出专业特点的零件图、装配图、化工设备图、生产工艺流程图和车间设备布置图,并与计算机绘图相结合,按照实践环节课程安排,采取以上机实践和课堂教学相结合的教学方式,课堂讲授16学时,上机实践16学时,授课和上机交叉进行。其次,学校以应用型人才为目标,更加注重实践能力的培养。将更加贴合生物工程专业需求的化工制图与AutoCAD绘图相结合,利用CAD软件来绘制化工图样,教学过程中学与练同步,学生的动手能力得到进一步提高,《计算机辅助化工制图》课程性质为考查课,以过程考核为主,过程成绩70%(课堂考勤10%,课堂提问及表现10%,平时作业50%),课程结束大作业30%,考核方式更加合理。再次,《工程制图》作为专业基础课安排在大一第一学期开课,《计算机辅助化工制图》作为学科课程安排在大三第一学期开课,从课程安排上来说更加贴合学生学习需求,掌握了一定专业相关知识,有了一定专业基础,再学习化工制图,对图中的特有的图示、图标及符号和专业术语的学习将更加容易。最后,我校从2013级生物工程专业学生开始制图课程的教改,经过这三年的教学实践,逐步完善了教学内容、教学方法和考核方式。实践证明,针对生物工程交叉复合型专业特点,开设工程图学领域普识性的《工程制图》课程与具有专业针对性的《计算机辅助化工制图》课程,有效地提高了学习效率,学生在掌握制图基本知识的同时,空间想象力、阅读和绘制专业图样的能力得到更好培养,收到了较好的教学效果,达到了教改的预期目标。
三、教学思考
首先,在讲授《计算机辅助化工制图》课程中,化工制图是一门标准性很强的课程,一些图示方法、图标、符号都有相关国家标准或行业标准,在绘图过程中需要查阅相关标准,是此门课程学生需要掌握的重要内容之一[3],由于学时原因,部分学生在完成化工设备图和化工工艺布置图时,没有足够的时间和耐心查阅相关标准,这对培养学生工程设计思想、工程设计理念和全面树立学生标准化意识方面,是不足的。因此,我们与专业课程老师沟通,考虑今后在《化工原理课程设计》辅导过程中,增设一次化工制图相关国家标准查阅辅导,通过课程设计实际动手操作,使学生对机械设备、工艺流程和国家标准等系列知识有更为全面和系统的学习。其次,《计算机辅助化工制图》既需要讲授化工制图的理论知识,又要与CAD相结合讲授计算机绘图的内容,并带领学生完成相关课堂作业,课时少而内容多,如果要讲解教材中的所有内容,很难讲解透彻与深入,学生在处理实际问题时也会出现好像见过但无从下手的状况。之后需要考虑如何进一步优化《计算机辅助化工制图》的教学内容,突出教学重难点,使其满足生物工程专业需求,如果项目成果今后在环境工程、给排水专业制图课程中实施,也需要调整相关化工制图的教学内容,如环境专业需要更多讲授环保化工设备图及设备布置图;给排水专业需要更多讲授管道布置图。
四、结束语
针对学校应用型人才培养方针,重新构建生物工程专业的《工程制图》和《计算机辅助化工制图》制图课程,进行教学改革,取得了较好的教学效果,提高了学生阅读和绘制专业图样的能力,将化工制图与计算机绘图相结合,强化了实践环节,有利于应用型人才培养。
参考文献:
[1]韩越梅.非机械类《工程制图》课程改革的研究与探索[J].大连大学学报,2009,(6):126-128.
篇8
1.1基础课程教学。包括语文、数学、英语、计算机应用基础知识以及物理和体育与健康方面的教学。
语文课程教学主要是提高学生阅读现代文和理解、翻译文言文的能力,加强培养学生对文学作品的赏析能力以及口语交际和写作方面的训练。数学课程教学又包括必修内容和选学内容。必修教学内容包括数列与数列极限、函数、不等式、立体几何等,选学内容包括导数的应用、统计、极限与导数等。通过教学使学生的数学素养有所提高,由于模具设计与制造专业的学习需要以数学知识为基础,所以需要学生掌握空间想象、基本运算、数形结合以及简单的实际应用能力。英语课程教学是进一步培养学生的听、说、读、写的能力以及实际交际能力。学生在通过英语学习后,能够听懂简单的英语对话和短文,拥有针对日常话题的交际能力,并且能够模拟套写简单的应用文。计算机方面的教学内容分为必修内容和选修内容,必修课要求让学生掌握必须的基础知识以及与操作相关的基本技能、文字处理软件的使用、常用操作系统的使用、网络相关的基本技能,通过学习让学生拥有数据处理、文字处理、网络交互能力等。物理课程教学主要是关于力学、电磁学基础知识、光学、热学、原子核物理初步知识的教学。强调培养学生的观察、思维能力以及物理基本的实验能力。通过学习,让学生了解物理学相关的一些主要概念,不仅掌握物理学的概念和规律,还要有一定的实际运用能力。体育与健康也分为基础教学和选项教学。主要是让学生掌握健康的娱乐休闲以及科学锻炼的方法,了解体育与卫生保健一些相关的基础知识,使学生逐渐形成自觉锻炼的好习惯,为今后的学习、工作和生活奠定良好的基础。
1.2与专业技术知识相关的教学。
1.2.1机械制图。这是一门重要的专业技术基础课,其教学内容是关于计算机辅助制图、机械制图、极限与配合方面的内容,通过学习让学生拥有一定的绘图技术、读图以及尺寸标注能力。主要是培养学生的读图和绘图的基本能力。1.2.2机械工程基础。其教学内容包括金属工艺、工程力学和机械设计。其教学内容是关于常用机械零件的设计、常用机构的组成、基本的计算方法等以及与机械工程材料的热加工相关的一些基本知识。1.2.3机械制造工艺与装备。其教学内容主要是关于测量技术方面的,金属切削机床性能、结构、使用等方面的基本知识,机械加工工艺的基础理论以及机床夹具的设计、定位原理等基本知识和方法。1.2.4机械控制基础。其教学内容主要是关于交、直流电路的基本理论和知识,让学生了解电气传动、气压传动、液压传动控制的基本知识,掌握电子单元电路的基本原理,熟悉工厂供电、用电的基本常识。通过学习,让学生具有排除机械加工常用设备控制系统故障的基本能力,能够读懂简单的电子线路图,掌握PLC编程方法,并且还要拥有设计、装接简单的继电—接触器控制线路的能力。1.2.5模具工程技术基础。其教学内容主要是关于注射模、冷冲模、压铸模等设计十类模具的基本知识。里面还包括相关原料、设备的基本要求和功能,重点讲述的是模具设计的一般指导性原则,还有帮助学生理解的实例介绍。1.2.6模具制造技术。其教学内容主要是关于模具零件的机械加工工艺和方法,包括模具的装配工艺、模具零件铸造成型及挤压成型工艺等,重点介绍最新技术,降低理论知识的难度,更注重学生能力的培养,让学生通过学习了解到最新的工艺和技术,不仅掌握与其相关的理论知识,还拥有分析、解决模具制造过程中的相关的工艺、技术问题。1.2.7模具材料及表面处理。其教学内容是关于热作模具材料、模具材料、塑料模具材料的化学成分的介绍,让学生了解模具的生产工艺、表面处理以及热处理对模具寿命以及质量的影响,为了让学生了解得更透彻,还介绍了一些国内外相关的研究成果和发展方向。其专业课还包括模具数控加工技术、模具技术经济分析以及模具CAD/CAM。主要是让学生了解数控加工机床的工作原理以及相关编程方面知识,并能够在实际设计中运用CAD/CAM技术,并且让学生树立技术经济分析观念,具有基本的成本核算能力。
2、实际操作课程教学安排
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关键词:机械制图;能力;创新;素质教育
中图分类号:机械制图;能力;创新;素质教育文献标识码:A文章编号:1673-0992(2011)01-0206-01
《机械制图》是各类相关中职学校机械类专业既有理论又重实践的专业基础课,它在机械类专业建设中起着承上启下的重要作用。对中职学生而言,该课程的主要任务是培养学生识图、绘图和空间形象思维的能力。那么如何结合职业高中《机械制图》这门专业基础课特点,运用一种科学合理的教学方法和手段,将教与学有机地、紧密地结合起来,将传授知识与提高能力统一起来,因此,在大力提倡素质教育的今天必须对《机械制图》传统课堂教学进行课程改革和创新,走出一条创新性教学新路。
一、传统《机械制图》教学活动中存在的问题
ツ壳埃一些机械制图教师为了完成教学任务,在课堂上独自空洞的说教,而学生观察力有限,空间想象力不够,造成了学生学习《机械制图》积极性不高的原因如下:
1.教材编排不合理,加上中职学生没有学习过立体几何,抽象的知识难以让他们接受与理解。
2.陈旧的教学方法不适应本来就不太擅长理论学习的职业学校的学生。
3.教学手段陈旧、单调,仍然延用着橡皮泥加挂图的传统教学方式。
フ庑┙萄Щ疃中的矛盾冲突,导致学生在学习中缺乏学习积极性,出现了对《机械制图》知识疲于应付、顾此失彼的现象,完全没有自己理解和思考的时间,这样的教学效果很不理想,且学生的能力也很难得到提高。
二、在“备好每一节课”之前先“备好学生”
ジ母锎统的课堂教学模式。课堂教学是向学生传授知识和技能、增进学生智力和创造力的基本形式,是学校教育教学的主要途径。在传统的“满堂灌”的教学模式下,学生被动地听讲,学习兴趣较低,课堂缺少生机,作业被动应付,学习效果不够理想。因此,教师在教学过程中必须遵循“教为主导,学为主体”的教学原则,在教学中根据教学内容的特点和学生的可接受程度,灵活变换教学方法,以充分调动并激发起学生的学习动机和学习兴趣,使他们能够自觉地、主动地、积极地学习,变“要我学”为“我要学”,这是取得良好教学效果的基础。
ダ如:在讲述在讲授点、线、面投影时,针对中职学生文化基础普遍较低,基础理论知识薄弱,加之没有学习过立体几何导致空间想象力差,没有形成立体的概念;如果直接讲述有关概念,学生难以理解。所以“备学生”就是考虑采用什么方法去讲让学生能听懂;经过充分准备后,我首先引导学生联系实际事物例子去想象、去理解:把黑板比喻为V面,地面为H面,右墙壁为W面,学生坐在教室里,把自己的头看成空间点;然后建议学生在课堂上再创建一个三维体系,经分组讨论后,学生将书打开呈90°,分别为V面和W面,课桌面为H面。本节课的处理方法是采用讨论与启发相结合的方法,帮助学生建立三维立体概念。
三、整合内容,优化教学
ァ痘械制图》课程教学通常都是按章逐节讲授,学生所获知识概念串联或堆砌在一起,不利于其纵观知识全貌,也不利于发挥其学习主动性。因此在教学过程中要淡化各知识点的分界,强化整体功能。
1.整合正投影法基本原理、立体及其表面交线、轴测图、组合体、机件的表达方法等内容。着眼于体,加强体与视图、体与各章节的联系。其中组合体起到综合提高的作用,这一内容要精讲组合体的形分析法以及它的使用场合,培养学生由视图构画轴测草图的能力,使学生在图、物、转化的表达过程中提高空间想象能力和表达能力。例如:在讲完三视图的形成后,有看立体图画三视图或补画某一视图这类作业,首先让学生根据立体图用橡皮泥或其它材料做出模型,这样学生就可以眼见其物,增加了感性认识,同时也调动了学生的主动性,发挥了学生的创造性思维,有利于提高学生的综合识图能力。
2.整合标准件、常用件、零件图、装配图等内容。通过装配体来展开对标准件常用件、零件图和装配图的讨论,培养学生的科学思维方法和分析问题、解决问题的实践能力。以减速模型为例,观察螺纹连接状况,引入螺栓连接、螺柱连接、螺钉连接适用场合和它们的连接画法,进一步引伸出螺纹连接可靠性问题;观察两齿轮的啮合状况,导出啮合的基本条件,齿轮参数的计算,单个齿轮的表达画法,齿轮啮合的画法,齿轮与轴的连接形式;导出键、轴的表达画法等。这样从整体装配结构和装配要求导入,有利于学生系统掌握标准常用件的作用、表达和画法。
ビ捎诹慵的形状和技术要求与机器中的连接方式和装配要求有关,而装配图是表示各零件之间的连接关系和装配关系的图样,因此零件图和装配图既相对独立又相互联系,在讲授中要考虑互相穿插,互相渗透,综合概括。综合性的设问、激趣、探究、解疑,有利于调动学生的参与性,也有助于提高学生的创新能力、识图能力以及拆画零件图的能力。
四、做到传统教学方法与现代化教学手段的有机结合
ノ蘼凼谴统教学手段还是现代化教学手段都有其自身的优点和缺点。因此,在教学过程中,要把传统教学方法与现代化教学手段有机地结合起来,充分发挥二者的优势,使教学效果达到最优。
ナ紫龋充分发挥传统教学方法的优势。《机械制图》是一门标准性很强的课程,从各种图线的画法、字体的写法、尺寸的标注、图纸的规范到零件图、装配图的画图与识图,都要严格遵守国家标准与行业标准。因此,要充分发挥传统教学方法的优势,在课堂讲解过程中,教师通过言传身教,努力做到板书工整、清晰,线条、板图标准,让学生看后产生信服,由羡慕到效仿,进而把教师的要求转化为自我要求和学习动力,从而使绘图质量和技巧的提高得到保证,也强化了学生的“标准化”意识和严谨的治学态度。
テ浯危发挥现代教育技术的优势,使教学内容更加形象、直观,从而达到深化课程改革的目的。多媒体具有图、文、声并茂以及活动影像等特点,充分发挥多媒体的形象化教学,可以弥补传统教学方法在直观感、立体感等方面的不足,取得传统教学方法无法比拟的教学效果。讲解新内容时,可用计算机绘图软件画出立体图,当学生们对某图空间立体构思不出来时,可调动立体图,特别是通过旋转立体图帮助学生进行想象和理解;过去讲习题时,视图都要画到黑板上讲,画图时间占了大量的上课讲解时间,而现在可以把要讲的所有习题事先用计算机画好,上课直接调动每一个题的三视图或者轴测图,进行讲解。
ピ谌面实施素质教育的过程中,不论是教学手段的改进还是教学方法的改革,充分调动教师和学生的积极性、创新性,不仅使学生掌握最新知识,且培养提高了学生的看图、画图、空间想象力和应用能力,最终目的是为了提高教育教学质量,最大可能地发挥学生的潜能,提高学生的综合能力,培养全面发展的创新型人才。因此,我们要结合学生实际与《机械制图》课的教学特点和要求,努力探索适合学生特点,走出一条创新性教学的新路。
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[1]王幼龙,主编.《机械制图》,高等教育出版社.
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关键词: CAD绘图 教学方法 教学改革
一、引言
计算机辅助设计(Computer Aided Design简称CAD)技术在最近三十年得到飞速的发展和充分的应用,特别是在机械制图领域,能更方便、更快捷、更精确地进行绘图和设计工作。CAD制图是工科类学生必修的专业基础课,该课程着重培养学生的形象思维能力、空间想象能力、审美能力、设计表达能力、创新构形能力,具有实践性较强的特点。CAD制图课程必须构建以社会需要为导向,以工程技术为主线,以实际工程为背景的教学模式,在教学中重视学生工程意识、素质、实践能力的培养。对工科类学生来说,CAD制图是一门必修的专业基础课,也是今后参加工作必备的基本技能之一。
二、CAD制图教学存在的问题
部分教师认为CAD是软件应用课,不必考虑其与专业课之间的联系,因而出现基础课、专业课设置顺序的前置或错后现象,使制图、工艺等专业知识不能顺利融入教学过程。如在综合运用绘图命令及编辑命令绘制复杂的零件图或机器部件装配图的教学环节中,学生经常会出现找不到尺寸或装配结构出现问题的情况,阻碍了对软件的熟练掌握。主要原因是学生缺乏实践经验,没有机械制造、加工工艺、装配工艺等方面的实践认知。因此,在开课前不仅要开设制图课和相关专业课,还要安排实习实训环节,合理安排教学内容,从而提高学生专业认知能力,为CAD教学奠定基础。
三、改进CAD制图教学方法
1.理清课程主线,突出课程重点。
CAD技术内容广泛,若要让学生对CAD技术有清晰的概念,则必须讲深讲透。以线框模型、曲面模型、实体模型和参数化特征模型为主线,以曲线、曲面、实体等基本理论为授课重点,教学内容既要有深度又要有广度,使学生感到主次分明、脉络清晰,既能掌握CAD技术中的基础理论知识,又能拓宽知识面。在教学中,教师主讲内容不应局限在软件的使用方法和使用技巧上,而应结合专业穿插相关理论知识,让学生在老师的指导下分散完成大量练习。
2.完善教学体系,突出能力培养。
调整教学计划,加强实践教学,抓好课程设计和毕业设计工作,大力培养学生独立解决实际生产问题的能力。实践基地是实践教学的基础,在实践基地建设中应加强校内和校外两个实践基地的建设。校内实践基地建设注重实践性、综合性和先进性,突出培养学生的实践能力。高校教育在突出实践教学环节之余,还需不断补充与专业技能有关的技术理论,拓宽学生视野,提高分析解决问题的能力。
3.结合科研成果,更新教学内容。
CAD技术日新月异,新概念、新方法、新软件不断涌现,教材内容需不断更新。教师应充分结合自己承担的科研工作,将最新的研究成果引入课堂教学中,丰富授课内容,激发学生求知欲望,启发学生积极思考。课堂教学演示内容和学生的练选用齿轮、变速箱等传统教学项目之外,还可结合手机、相机、电视机外壳等相关机电产品,选择一些CAD/CAM学较具代表性的实例。这些内容既可以达到实战演练的效果,又具有较高的学术性和趣味性,能够有效地激发学生的好奇心和求知欲,达到让学生主动学习的效果。
4.灵活运用现代教学手段
利用CAD计算机辅助教学课件可大大加快教师在课堂上的知识传播速度。幻灯片、投影在课堂上的使用可以节省教师的板书时间,录像、视频光盘等现代教学媒体具有图文声并茂、信息传播量大、形象直观、动静相兼等特点,利用它营造教学气氛不仅能把大量信息有目的地展示给学生,还能提高教学效率,吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。
四、结语