《機械制圖》課程教改的實(shí)踐與探索
【論文摘要】根據《制圖》課程教學(xué)的特點(diǎn) ,從突出以應用能力培養這條主線(xiàn) ,進(jìn)行教學(xué)內容和方法的探索 ,從加強學(xué)生形象思維和思維能力的訓練 ,培養學(xué)生的識圖、繪圖能力 ,在教學(xué)改革中不斷探索突出教學(xué)內容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)模式的新途徑。
【論文關(guān)鍵詞】機械制圖；教改；實(shí)踐；探索
昭通學(xué)校農機類(lèi)專(zhuān)業(yè)采用的《機械制圖》課程，是2010年8月由胡建生主編、人民郵電出版社出版的全國中等教材審定委員會(huì )審定的工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)必修教材，是一門(mén)理論性、實(shí)踐性、技術(shù)性很強的基礎課程。但《機械制圖》課程在農業(yè)中專(zhuān)農機類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育中，究竟應起什么作用，其理論體系如何構建，應重點(diǎn)研究和講授哪些內容，應采用何種教學(xué)方法最為有效提高教學(xué)效率，全國各地中等農業(yè)學(xué)校農機類(lèi)的授課教師看法不盡一致，因而在教學(xué)中既形成了各自的教學(xué)特色和教學(xué)模式，又積累了不少有益經(jīng)驗。本文就筆者對這些問(wèn)題的理解和教學(xué)實(shí)踐作些介紹，以期拋磚引玉。
1．明確課程教學(xué)目的，切實(shí)轉變教學(xué)思想
1．1有助于學(xué)生機械制圖素養的培養�！稒C械制圖》課程以機械生產(chǎn)運行為主線(xiàn)，綜合介紹了制圖的基本知識和技能、投影基礎、組合體、軸測圖、物體的表達方法、齒輪及常用的標準件、零件圖和裝配圖等機械制圖方面的內容，具有一定的工程技術(shù)屬性，屬于生產(chǎn)機械零部件范疇。它按照工程技術(shù)的發(fā)展變化，依據現代工程技術(shù)體制建立的最新研究成果，以理論聯(lián)系實(shí)際為指導，借助相關(guān)學(xué)科提供的原理和方法，去揭示機械制圖的規律性和工程對制圖技術(shù)的基本方法，以此尋求正確解決機械制圖問(wèn)題的途徑和措施，為培養學(xué)生正確分析和解決我國工程制圖問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的工程制圖技能，推動(dòng)機械制圖的全面發(fā)展具有重要的意義。農業(yè)中專(zhuān)農機類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習《機械制圖》課程可彌補其在工程制圖方面的制圖素養的不足，有助于學(xué)生分析機械制圖運行過(guò)程中的現實(shí)問(wèn)題，提高把握機械制圖規律的能力與水平，從而更好地為現代工程制圖建設服務(wù)。
1．2有助于學(xué)生形象思維能力的培養�！稒C械制圖》課程是中等職業(yè)學(xué)校機械類(lèi)及工程技術(shù)類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)基礎課程，其主要任務(wù)是使學(xué)生掌握機械制圖的基本知識，獲得讀圖和繪圖能力，培養學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，使其形成良好的學(xué)習習慣，具備繼續學(xué)習專(zhuān)業(yè)技術(shù)的能力，對學(xué)生進(jìn)行形象意識培養和制圖的規范性，使其形成嚴謹、敬業(yè)的工作作風(fēng)，為今后解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題和職業(yè)生涯的發(fā)展奠定基礎。促使學(xué)生更多地從知識性思考轉向方法性思考，有利于學(xué)生形象思維能力的培養，增強規律性、系統性、可判性和邏輯性，從而更好地促進(jìn)專(zhuān)業(yè)的學(xué)習和研究，掌握主動(dòng)學(xué)習的鑰匙。
1．3有助于學(xué)生“雙證”需求的培養，突出職業(yè)教育特色。為了拓寬中等職業(yè)教育的服務(wù)方向，實(shí)行學(xué)歷教育與職業(yè)資格證書(shū)培訓并舉，并與國家實(shí)行的就業(yè)準入制度相配套，《機械制圖》將“產(chǎn)品類(lèi)CAD技能一級”職業(yè)資格認證對制圖基礎理論的要求融入進(jìn)來(lái)。通過(guò)《機械制圖》的學(xué)習，既能使中等職業(yè)學(xué)校在校學(xué)生達到教育部最新頒布大綱的教學(xué)要求，又能基本掌握“工業(yè)產(chǎn)品類(lèi)CAD技能一級”考試應具備的制圖理論知識，滿(mǎn)足學(xué)生獲得“雙證”的需求，提升學(xué)生的職業(yè)能力。在工程建設和經(jīng)營(yíng)中，工程技術(shù)人員為達到一定的先進(jìn)工程技術(shù)目的，對工程生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)要素進(jìn)行組織、加工、生產(chǎn)、修理等。這就要求工程生產(chǎn)技術(shù)工作者，不僅要懂得識圖、而且更應懂得并能按照施工圖的技術(shù)規范辦事。一個(gè)工程技術(shù)工作者，除掌握一定的現代工程制圖技術(shù)外，還應掌握一定的基本操作技能，從而對工程制圖及工業(yè)生產(chǎn)起到極大的促進(jìn)作用。
1．4有助于學(xué)生形成良好的綜合職業(yè)素質(zhì)�！稒C械制圖》課程涵界了機器設備的設計、制造、維修，還是機電、冶金、化工、土木、電氣等工程的設計與施工，都必須依賴(lài)《機械制圖》的圖樣才能完成，各門(mén)學(xué)科既相獨立成體系，又互相滲透、相互交叉、高度整合、構成了《機械制圖》課程的知識結構體系，學(xué)生學(xué)習《機械制圖》課程后，有助于掌握本門(mén)課程所具有的科學(xué)性、系統性、規范性、實(shí)踐性和技術(shù)性等諸多特點(diǎn)的認識，為今后在實(shí)際工作中，正確處理好技術(shù)與加工的關(guān)系，力求達到以生產(chǎn)上可行，技術(shù)上先進(jìn)、生產(chǎn)上合理、質(zhì)量上有保證的有機統一，從而培養懂技術(shù)、善操作、會(huì )生產(chǎn)，具有良好的綜合職業(yè)素質(zhì)的新一代熟練技能者和生產(chǎn)第一線(xiàn)的建設者�！稒C械制圖》課程必須改革傳統注入式的教學(xué)指導思想，樹(shù)立終身學(xué)習的教學(xué)觀(guān)，在啟發(fā)式教學(xué)思想的指導下，按照學(xué)生的認知規律，按理論探索的順序多法并用開(kāi)展教學(xué)，教會(huì )學(xué)生會(huì )學(xué)習，激活學(xué)生創(chuàng )新思維，不斷提高空間思維能力和繪圖技能。
2．深化完善教學(xué)內容，突出教學(xué)目標
為適應《機械制圖》學(xué)科發(fā)展和發(fā)展的需要，筆者在教學(xué)實(shí)踐中，不斷深化和完善教學(xué)內容，立足于理論與實(shí)踐的有機統一，這一《機械制圖》課程研究的主題，確立了與原有八大塊(制圖基本知識和技能、投影基礎、組合體、軸測圖、物體的表達方法、齒輪及常用的標準件、零件圖和裝配圖)不盡相同的新八大塊內容，并注意在課堂教學(xué)中突出重點(diǎn)和難點(diǎn)。
第一章，繪圖的基本知識，即國標的基本規定：線(xiàn)條、圖紙、字體、繪圖工具、尺寸標注、比例等等；幾何作圖包括等分圓周及作正多邊形、圓弧連接、斜度和錐度、橢圓的畫(huà)法等；平面圖形分析及作圖包括尺寸分析、線(xiàn)段分析、平面圖形的繪圖方法和步驟等。該部分作為基本知識，必須熟悉國標《技術(shù)制圖》與《制圖》的一些基本規定；教會(huì )學(xué)生按規范從事，使學(xué)生知道國家標準《技術(shù)制圖》是一項基礎技術(shù)標準，在內容上具有統一性和通用性，在制圖標準體系中處于最高層次；國家標準《機械制圖》是機械專(zhuān)業(yè)制圖標準，他們是圖樣繪制與使用的準繩，因此，學(xué)生必須嚴格遵守這些有關(guān)規定。幾何作圖是方法，形象直觀(guān)，通過(guò)引導提高學(xué)生的興趣和愛(ài)好，讓學(xué)生自主練習。
第二章，投影基礎：本篇首先介紹了投影法和視圖的基本概念、三視圖的形成及其對應關(guān)系，點(diǎn)、直線(xiàn)、平面的投影、基本體的投影和基本體的尺寸標注。本章是教學(xué)的關(guān)鍵，要求學(xué)生理解投影法的概念，熟悉正投影的性質(zhì)；讓學(xué)生初步掌握三視圖的形成及其對應關(guān)系，能繪制和識讀簡(jiǎn)單形體的三視圖；掌握點(diǎn)的投影規律，熟悉直線(xiàn)和平面的三面投影，掌握特殊位置直線(xiàn)和平面的投影特性；熟悉基本體的視圖畫(huà)法及表面上取點(diǎn)、線(xiàn)的作圖方法及尺寸注法；掌握用特殊位置平面截切基本體的畫(huà)法和尺寸注法。
第三章，組合體。本篇著(zhù)重介紹組合體的形體分析、組合體三視圖的畫(huà)法、組合體尺寸標注、看組合體視圖的方法。課堂講授主要理解組合體的組合形式和畫(huà)法，熟悉形體分析法；掌握組合體三視圖的畫(huà)法和識讀組合體三視圖的方法；掌握看組合體視圖的基本要領(lǐng)，能根據視圖想象出組合體的空間形狀；能識讀和標注簡(jiǎn)單組合體的尺寸；掌握兩異徑圓柱正貫和同軸回轉體相貫的相貫線(xiàn)畫(huà)法。
第四章，軸測圖。本篇介紹軸測圖的基本知識、正等軸測圖、斜二等軸測圖簡(jiǎn)介。課堂講授主要了解軸測圖投影的基本概念、特性和常用軸測圖的種類(lèi)；了解正等軸測圖的畫(huà)法，能畫(huà)出簡(jiǎn)單形體的正等軸測圖；了解圓平面在同一方向上斜二軸測圖的畫(huà)法。
第五章，物體的表達方法。本篇首先介紹了視圖，然后分析了剖視圖、斷面圖，最后介紹了局部放大圖和簡(jiǎn)化畫(huà)法。課堂講授主要要求學(xué)生熟悉基本視圖、向視圖、局部視圖和斜視圖的形成、畫(huà)法及配置關(guān)系；理解剖視的概念，掌握與基本投影面平行、用單一剖切面獲得的全部視圖、半剖視圖和局部剖視圖的畫(huà)法與標注，掌握識讀剖視圖的方法；了解用單一斜剖切面、幾個(gè)相互平行的剖切面、幾個(gè)相交的剖切平面獲得的剖視圖的畫(huà)法與標注；能識讀移出斷面、重合斷面和局部放大圖的畫(huà)法，以及常用的簡(jiǎn)化畫(huà)法。
第六章，螺紋、齒輪及常用的標準件。本篇介紹了螺紋、螺紋緊固件、齒輪、鍵連接和銷(xiāo)連接、滾動(dòng)軸承、彈簧。課堂講授主要了解螺紋的形成、種類(lèi)和用途，熟悉螺紋要素；掌握螺紋規定畫(huà)法和標注方法；熟悉常用螺紋緊固件的種類(lèi)、標記與查表方法，能識讀螺栓連接、螺柱連接和螺釘連接的畫(huà)法；了解直齒圓柱齒輪輪齒部分的名稱(chēng)與尺寸關(guān)系，能識讀和繪制單件和齒合的直齒圓柱齒輪圖；了解鍵、銷(xiāo)的標記，平鍵連接與銷(xiāo)連接的規定畫(huà)法；了解常用滾動(dòng)軸承的類(lèi)型、代號及其規定畫(huà)法的簡(jiǎn)化畫(huà)法；能識讀圓柱螺旋壓縮彈簧的規定畫(huà)法。
第七章，零件圖。本章介紹了零件圖的作用和內容、典型零件的表達方法、零件圖的尺寸標注、零件圖上技術(shù)要求的注寫(xiě)、零件上常見(jiàn)的工藝結構、讀零件圖、零件測繪。課堂講授主要理解零件圖的作用和內容，熟悉典型零件的表示法；了解尺寸基準的概念、零件上常見(jiàn)工藝結構的畫(huà)法和尺寸注法，熟悉典型零件圖的尺寸注法；了解表面粗糙度的概念，掌握表面粗糙度代號的標注和識讀；了解極限與配合的概念，掌握尺寸公差的標注和識讀；能讀中等復雜程度的零件圖；掌握零件測繪的方法，能繪制簡(jiǎn)單的零件圖。
第八章，裝配圖。本章介紹了裝配圖的表達方法、裝配圖的尺寸標注、技術(shù)要求及零件編號、裝配結構簡(jiǎn)介、讀裝配圖。課堂講授主要了解裝配圖的作用和內容，熟悉裝配圖的基本畫(huà)法和簡(jiǎn)化畫(huà)法；理解裝配圖的尺寸標注；熟悉裝配圖上零件序號的編排和明細欄的使用方法；熟悉識讀裝配圖的方法和步驟，能識讀簡(jiǎn)單的裝配圖。
3．改革教學(xué)計劃，啟迪學(xué)生理性思考
《制圖》課程信息量大，知識點(diǎn)多，涵界面廣，為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，激勵并發(fā)揮學(xué)生的空間想象力和思維能力力，培養學(xué)生獨立思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，采取了以下做法：
3．1合理組織課堂教學(xué)內容，有效實(shí)施課堂調控�！稒C械制圖》課程理論性強，教學(xué)課時(shí)有限。要在有限的教學(xué)時(shí)間內完成授課內容，教師要花相當精力消化內容，并根據教學(xué)目的和要求決定內容的取舍，注意吸收工程技術(shù)的新技能、新理論、新經(jīng)驗，為教材注入新的活力，使學(xué)生開(kāi)闊視野，獲取新知，激發(fā)創(chuàng )新意識，做到研究新情況，解決新問(wèn)題。確定本課程的重點(diǎn)章節和各章節的重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)和關(guān)鍵，處理好點(diǎn)面關(guān)系，有效分配教學(xué)授課時(shí)間，力求教學(xué)中突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)、分析疑點(diǎn)、講透關(guān)鍵。同時(shí)，教師授課時(shí)要注意收集學(xué)生的各種信息反饋，掌握學(xué)生消化教學(xué)內容的程度，并及時(shí)微調教學(xué)計劃的進(jìn)度及內容，充分發(fā)揮“教為主導，學(xué)為主體”的作用，使教學(xué)“雙邊”活動(dòng)相輔相成，增強的吸引力，達到“聽(tīng)之有趣、學(xué)之有識、思之有理。”
3．2貫徹理論聯(lián)系實(shí)際教學(xué)原則，密切注視生產(chǎn)實(shí)踐。理論聯(lián)系實(shí)際，加強實(shí)踐教學(xué)環(huán)節的教學(xué)，加大現場(chǎng)教學(xué)的力度；使課程教學(xué)內容與學(xué)生技能培訓考證結合起來(lái)。嘗試把課程建設成雙證課程，把素質(zhì)能力培養貫穿于課程教學(xué)之中，體現了中專(zhuān)實(shí)用性人才培養的特色。在教學(xué)中既要講清機械制圖的概念、原理，又要分析學(xué)生的思想、學(xué)習、生活及其中所遇到的實(shí)際問(wèn)題，以技術(shù)應用能力為主線(xiàn)優(yōu)化整合課程。按照“以必需、夠用為度”和“強化應用，培養技能”的原則和課程體現“實(shí)用性、適用性、先進(jìn)性”的原則，重新組合適合農業(yè)學(xué)校特色的農機類(lèi)教學(xué)內容。把以信息技術(shù)為主體的現代教育技術(shù)應用于《機械制圖與CAD》課程教學(xué)的全過(guò)程。同時(shí)，讓學(xué)生寒暑假期到工廠(chǎng)參加生產(chǎn)實(shí)踐，開(kāi)展研究，這種從理論到實(shí)踐，從實(shí)踐到理論，既可將工廠(chǎng)生產(chǎn)零部件實(shí)際引入教學(xué)，豐富教學(xué)內容，又能增強學(xué)生感性認識，引發(fā)學(xué)生進(jìn)行深層次的理性思考，增強學(xué)習的自覺(jué)性，提高學(xué)生調查研究問(wèn)題、科學(xué)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
3．3打破傳統注入式教學(xué)，力求教學(xué)方式多樣化。傳統注入式的授課教學(xué)，嚴重扼殺了學(xué)生的創(chuàng )造性思維，破壞了教學(xué)內容的思維價(jià)值，妨礙了學(xué)生思維品質(zhì)的優(yōu)化。近年來(lái)，在課堂教學(xué)以講授為主要授課形式的前提下，一改過(guò)去“注入式滿(mǎn)堂灌”的做法：一是課堂教學(xué)過(guò)程中恰當地掌握講授、提問(wèn)、討論、做與練的順序和時(shí)間，保證完成教學(xué)任務(wù)，同時(shí)要為學(xué)生留出時(shí)間進(jìn)行思考、回答，必要時(shí)給予啟發(fā)誘導，讓學(xué)生積極主動(dòng)參與教學(xué)的全過(guò)程。二是采取直觀(guān)教學(xué)的方式，在《機械制圖》教學(xué)中運用模型、實(shí)物、掛圖等直觀(guān)形象的教學(xué)方法，把學(xué)生不容易理解的抽象理論和復雜視圖，變得形象、具體、直觀(guān)，讓學(xué)生看得見(jiàn)、摸得著(zhù)、易掌握、記得牢。例如：在組合體的形體分析中，讓學(xué)生先看一些諸如長(cháng)方體、棱柱、梭錐、圓柱、圓錐、圓球等簡(jiǎn)單、典型的基本形體，對照這些形體，熟悉這些空間形體相對應的視圖，實(shí)現從空間到平面、由平面到空間的相互轉換，幫助學(xué)生將復雜視圖分解成簡(jiǎn)單圖形，為識圖和繪畫(huà)組合體視圖打下很好基礎。通過(guò)直觀(guān)教學(xué)，學(xué)生更容易理解投影規律，認識實(shí)物與圖形之間的關(guān)系，使投影規律在學(xué)生大腦中構建起清晰的視圖關(guān)系，有效地培養空間思維能力和表達能力，提高學(xué)生識圖、繪圖能力，從而達到良好的教學(xué)效果。三是要求學(xué)生每學(xué)完一章內容，在學(xué)生中開(kāi)展如繪圖技能比賽、機械圖識圖比賽和繪圖比賽等活動(dòng)。這些積極有益的活動(dòng)使不少同學(xué)在學(xué)校便感受到學(xué)習所帶來(lái)的愉快。四是采取多媒體課件。多媒體教學(xué)是一種新型的現代化教學(xué)方式，利用計算機、投影儀等多媒體設備，將文字、實(shí)物、圖像、聲音等多種媒體向學(xué)生傳遞信息,以其豐富多彩的教學(xué)內容有機結合在一起，運用到教學(xué)當中，比傳統方式內容更豐富、表達更生動(dòng)、形象更具體、手段更完善、收效更顯著(zhù)。將逼真的三維立體圖與抽象的二維工程圖相對照，使三維和二維相互轉化，充分顯示投影規律、視圖方法、繪圖技術(shù)等，使傳統教學(xué)難于講清的內容，化難為易、化繁為簡(jiǎn)，使抽象的視圖變得更直觀(guān)、形象、生動(dòng)。優(yōu)化了教學(xué)過(guò)程，解決了課時(shí)減少而教學(xué)內容多的矛盾，節約了教師課堂板書(shū)的時(shí)間，增加了課堂教學(xué)的信息量，實(shí)現人機互動(dòng)、靈活教學(xué)的立體化教學(xué)目標，使教學(xué)獲得最大的效率。例如：講到“螺紋的加工，為什么要有螺紋退刀槽”這部分內容，我們給學(xué)生放映機床加工的影像片效果很好，學(xué)生不但掌握了螺紋的五大要素而且還了解了加工的方法和工藝要求。同時(shí)，多媒體課件可以實(shí)現不同角度的瀏覽、不同視圖的切換、不同方向的剖切、立體模型與線(xiàn)條圖的轉換、裝配體的爆炸和裝配等功能，使《機械制圖》成為真正意義上的立體化制圖教材，為學(xué)生學(xué)習機械制圖和任課教師輔導提供極大的幫助，大大減輕學(xué)生的學(xué)習負擔。此外，還可選擇邊講邊練，講練結合法、互動(dòng)教學(xué)法、分層教學(xué)法等，盡可能為學(xué)生創(chuàng )造更多的機會(huì )，充分調動(dòng)學(xué)生作為教學(xué)主體的積極性，讓學(xué)生在學(xué)習與實(shí)踐中不斷提高和升華。
為了培養學(xué)生的識圖能力、繪圖能力及空間想象力和制圖技術(shù)應用能力，以適應現代工程技術(shù)對復合型人才的需求。根據農業(yè)中專(zhuān)學(xué)生的特點(diǎn)，從機械制圖課程的教學(xué)內容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)模式等環(huán)節上進(jìn)行了改革、探索和研究，特別強調二維平面圖與三維空間的物相互轉化的思維模式，采用教學(xué)方式的多樣化。實(shí)踐證明，極大地提高學(xué)生的學(xué)習積極性和主動(dòng)性，有利于培養學(xué)生的邏輯思維能力和形象思維能力，有利于學(xué)生綜合技能的培養，有效地提高了《機械制圖》的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平。
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