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機械設計具有自身的程序,圖1為設計的基本程序。圖1機械設計的基本程序目前,機械設計教學中主要存在以下問題。
1.1教學內容過于防范
目前,機械設計這門課程包含的內容較多,有機械原理和機械設計。機械設計包括材料、力學、熱處理、機械原理、公差與配合、機械零件、機械CAD等內容,所涉及的知識層面較廣,教學內容較散,且與其他課程有著很多重復,如機械設計學科中有一項螺紋連接的相關教學內容??梢姡虒W范圍與機械設計這門學科的學習原則不相符合。又如,減速器的類型、樣式和設計參數要求,和機械制圖中的減速器設計相關知識存在較高重復率,不僅在學科的學習層次上造成混亂,還浪費了學生的學習精力。
1.2與時俱進能力不強
機械設計這門學科的實用性較強,同時其教學內容隨著科技的不斷發展而不斷變化。所以,傳統的教學內容如果不進行更新,很難滿足現代社會的需求。現代機械設計教學應當滿足工程性和技術性需求,同時也應當具備系統性。因此,現代機械設計學科緊隨時代的變化而改變,將傳統的設計技術進行時代元素的融入。如今,很多相關院校對機械設計教學中的設備結構、設備強度和運動學等技術的教學比較注重,教學力度也較大,使能源問題、環境問題的教學很少涉及。尤其是安全、人機關系、美學等社會因素和價值工程、周期費用分析等經濟因素,導致機械設計教學無法滿足現代人們的生產需求。
1.3教學方式落后
很多相關院校對機械設計的教學仍然采用講學通用的原則,對于教學中的重點知識,讓學生采取理論知識記憶的灌輸性傳統學習方法,而對這門學科的實際應用教學涉及較少,僅僅加深了學生的相關知識或原理的理解。同時,缺乏案例式教學、現場教學以及討論啟發式教學,在學生的學習過程中沒有充足的時間進行自主探索,嚴重阻礙學生對知識的理解與掌握,同時一定程度上阻礙了學生運用所學知識解決實際工程問題能力的發展。因此,應當對機械設計教學體系進行創新。
2創新機械設計教學體系措施
2.1調整教學內容
機械設計的學科教學內容應從實際出發,注重教學的整體性、實踐性以及創新性。如今,很多學生對于機械設計的基礎知識掌握不明確。所以,機械設計教學中應當遵循適度夠用的理論知識學習原則,可采取重點學習、部分理解等方式。首先,教學內容要清晰精簡,要精簡機械設計這門課程的教學內容,避免學生在相關知識的學習中產生知識重復。同時,在學生的實際應用教學中,如實驗、實習、課程設計、社會調查、畢業論文以及課外科技活動等注重實踐運用的教學環節,不但要適度融入相關基礎知識,還要增加其課程。其次,要注重知識的整合。在機械設計的實際教學中,將其中關聯性與聯系性較大的知識急性整合學習。最后,在機械設計的教學過程中應當注重知識點的增設。不僅要注重知識的重點性,還要考慮知識的完整性,可以增設以電、液為動力的機構組合,結合實際的典型機械等新內容,使學生全面認識現代機械,以適當前生產實際需要,方便計算機輔助設計的應用和推廣。
2.2加強學生能力培養
機械設計是一門極具實踐性的課程,過程中應當注重學生設計技能和創新能力的培養,以培養學生技術應用能力為主要教學目的,同時注重學生工程意識、工程實踐能力、創新意識以及社會實踐能力的培養。實際教學過程中,教師應當徹底摒棄傳統的灌輸式教學模式,在講解相關理論知識或原理時,注重培養學生總結結論的能力。同時,在相關知識或原理的講解時,融入其在實踐中的應用,堅持產、學、研相結合,體現機械設計教學的基礎性、系統性、實踐性以及現代性。
2.3創新教學方法
目前,相關院校的招生多是面向全國,導致各種學生的機械設計學習基礎不一。因此,要不斷創新如今的機械設計教學。教學過程中,應當加強直觀教學,在學生學習相關理論知識或原理的同時,讓學生接觸各類種機械、機構、零件、部件、圖紙,提高學生相關知識或原理的實踐性。同時,教師也可以利用多媒體、電子教案、CAI課件以及錄像等現代教學技術,借助計算機和互聯網,利用虛擬現實技術和仿真軟件系統,開展機械設計的現代化、立體式教學。此外,教師在機械設計的實際教學中,應當盡量減少相關知識或原理的理論推導,運用例證講清思路,加深學生對相關理論知識或原理理解,提高課堂教學效率。
2.4增加教學實踐
機械設計是一門較注重實踐運用的學科,教學時教師不能僅僅注重學生的知識學習,要更加重視學生的知識運用,如繪制機構運動簡圖。圖2為機構簡圖的繪制步驟。以四桿機構為例,結合日常見到的篩東西、磨豆腐等,布置設計任務。在四桿機構的講解過程中,不斷提醒雙曲柄機構、曲柄搖桿、雙搖桿機構分別有什么運動特性,能轉化為什么樣的運動形式,現實生活中有哪些物品用到了這些機構,不斷啟發引導學生思考設計任務。一個機器少不了動力,因此課程中增加電動機的選用環節。學生設定自己運動機構的各種參數后,按部就班選用電動機,由此掌握效率等概念,并對整體的機器建立一個大概的認識。電動機選好后,考慮減速的問題。這時,可以引進齒輪機構(包括蝸輪蝸桿)、帶傳動、鏈傳動。齒輪機構重點講傳動比的分配、計算及選用,對于漸開線的形成等和現場應用聯系不密切的內容可忽略不講。帶傳動、鏈傳動重點講傳動特點和應用。此外,學習過程中要加入查手冊選材料環節,把時間用到應用實踐上。
3結語
目前,我國機械設計教學體系仍然存在教學內容過于龐雜、無法適應時代的快速發展以及教學方式過于陳舊和落后等問題。因此,在機械設計實際教學過程中,應當調整教學內容,加強學生能力培養,同時不斷創新教學方法,以期為國家培養更多機械設計創新性人才。
作者:李愛軍 徐紅芹 王紅梅 單位:山東理工大學機械學院
參考文獻
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[2]錢抗抗.創新教育模式的理論研究與改革實踐——淺談機械設計基礎的微課開發與實踐應用[J].職業,2016,(11):45.
在制訂教學計劃時應根據社會需求,從培養多類型、多規格的人才培養思想出發,從有利于培養學生的創新意識、工程意識、工程實踐能力、社會實踐能力出發,對實驗、實習、課程設計、社會調查、和課外科技活動等實踐性教學環節進行整體的、系統的優化設計,明確各工程實踐教學環節在總體培養目標中的作用。把基礎知識和專業技術知識與實踐教學有機地融合在一起,通過教學、實踐各個環節的共同作用,注重創新意識、創新能力的培養,并貫穿于人才培養的全過程,堅持產、學、研相結合的方向,逐步形成完善的能夠體現基礎性、系統性、實踐性和現代化教學內容的工程實踐教學體系。
二、培養一批訓練有素的師資隊伍
參加指導工程實踐的教師和指導創新訓練的理論課教師要協調配合,精心策劃出實踐教學的每個環節,編寫優秀的、實用的教學實踐教材,解決學生在工程實踐和創新過程中遇到的構思、設計、工藝等諸多實際問題。要做好這項工作是很不容易的。一方面,教師自身必須不斷學習、不斷實踐;另一方面,學校領導要充分認識到加強工程實踐的重要意義,有計劃地培養一批理論知識深厚、經驗豐富、實踐能力強、德才兼備、勇于奉獻、訓練有素的師資隊伍。只有這樣,才能保證工程實踐教學的質量。
三、實施全方位的實踐教學活動
全面、系統地安排實踐性教學環節,就是在每個學期均安排有不同的實踐教學環節,保證在校期間不間斷。在實驗教學方面,減少驗證性實驗,更新實驗內容,有計劃地開設設計型、綜合性、創新性實驗項目,充分調動學生的自主性,開發他們的思維潛能。實習作為培養學生的實踐環節,是各中職校的必修課,它對學生素質的培養與學生進行機械制造裝備和工藝教育起到了十分重要的作用,尤其是對數控機床等現代設備的操作和編程能力的培養、先進制造工藝的熟悉,因此應該把工作的重點放到理論與實踐的結合上,讓學生通過更多的生產實踐去掌握所學到的技能知識,達到硬件軟件兼備。加強課程設計環節,建立課程設計系列,加大綜合設計力度,鼓勵改革課程設計的教學內容,注重學生綜合能力的培養,在每個專業至少設置一個綜合性課程設計。畢業設計要著重加強現代設計方法和創新能力的訓練,強化學生科技論文寫作能力的培養,同時應結合社會融入工程意識和經濟觀點。
四、改革機械專業實踐教學的方法和手段
機械工程類專業是一門實踐性很強的、以培養工程技術技能型人才為目標的專業,因此,教學的每一個環節都必須配合相應的工程實踐教學,來加強學生對理論知識的理解,同時也可以培養學生自己的實際動手能力。在實驗儀器設備有限、實習條件相對較差的情況下,通過引入計算機技術和現代教育技術,改變傳統的“定時定點”的同步教學方式,構建一種工程實踐教學的新模式,從教學方法和手段上解決難題,筆者提出以下建議和設想:
1、購買或錄制大型現代化制造企業的高性能加工裝備、先進制造過程和生產管理方面的錄像或光盤,可以使學生對工程實踐有直觀形象的認識,對現代制造技術在企業的應用有更深的了解,尤其可以開闊學生的視野,使學生清楚地了解工程實踐在制造業中的地位,增強學生的學習信心,培養學生的學習興趣,提高學生的學習積極性。
2、借助計算機和高檔圖形軟件(如Solidworks、Pro/Engineer),利用虛擬現實技術,開發數控機床及其編程仿真系統,如JIBIC公司的CNC教學系統,在計算機上模擬數控機床的控制系統、操作、編程和加工過程、故障檢測;利用LAB、LABVIEW軟件,開發虛擬儀器、虛擬仿真系統。
3、植入多媒體技術,開展CAI工程實踐教學,對實踐教學中的操作步驟、要領與技巧,以及實踐中難以用語言描述的微觀組織、結構變化、形成過程等以動畫形式直觀體現出來,以提高教學的起點和授課信息量,提高教學的質量。
4、探索合作教育的模式,把單一的培養模式改變成靈活多樣的培養模式。合作教育是一種將校內學習和校外工作相結合的一種教育模式,通過與本地區企業聯合建立實習基地或將學生送到企業進行階段性的實踐鍛煉,目的是為了加強學習過程中的理論與實踐的聯系,提高學生解決實際問題的能力,為學生廣泛接觸社會、積累工作經驗、畢業后順利就業提供機會。
五、積極開展實踐教學的第二課堂活動
要有計劃地開設機構創新設計、產品造型設計、電子設計、包裝裝璜設計等方面的選修課;引導學生開展各種有益身心健康、擴展知識面、開拓視野、培養能力、陶冶情操的活動,開展自主實驗、自主設計、自主實習等以學生為主體的自主性實踐教學活動,以提高學生的綜合能力和全面素質;要組織學生參加各種學術交流活動,以擴大視野、啟發科學思維,創造條件把學生引導到各種科學研究活動中去;要積極組織各類科技競賽,倡導學生參加科研活動,促進學生逐步實現學習知識與工程實踐相結合。通過第二課堂活動,開展以學生為主體和中心的集體性自主實踐教育活動和課外科研活動,如CAI設計大賽、計算機繪圖大賽、機械創新設計大賽,培養學生工程設計思想、敢于創新的精神、分析解決工程實際問題的能力。
【摘要】:實踐教學是落實中職學校培養目標的重要手段,是中職學校的生命線所在。機械專業實踐具有自身的特點,文章對此進行了探析,并提出了加強實踐教學的相關策略。
現行的中職機械加工專業,多數使用的是覆蓋全國中職學校的統編教材,框架鮮明、理論性強,雖然能反映機械加工專業崗位的勞動者的德育與技能要求,卻無法顧及我國不同地區,尤其是一些經濟發達地區的企業對一線機械加工技能人才的特殊要求。另外,就目前的統編教材而言,并不適合中職學生的學習情況,大多數使用的與大專院校專業課教材差不多,比如“公差”這門課程,與大學本科生所用的專業課本相差不大,但對于中職學生二年級的學生可以說是“高深莫測”。因此,中職機械加工專業校本教材的開發與使用必須符合中職學校目前的教學需要,降低適當難度,突出專業實用性,才能受到學生的認可和歡迎。一般來說,中職機械加工專業的課程分為公共課和專業課程,公共課包括英語、語文、數學、機械制圖、機械基礎、公差等,以幫助學生掌握必要的基礎知識和基本的專業技能。專業課程主要包括車工理論與實踐、焊工理論與實踐、鉗工和數控等,以培養學生應有的專業技能實踐能力。在進行校本教材編寫的過程中,應以“學生最需要的知識,學生能學會的知識”為主,從本校或本地區的實際情況出發,并將快速發展的新技術、新成果根據現有教學基地的實際情況酌情加工校本教材,使校本教材編寫更具科學性。
二、遵循編寫原則,使校本教材編寫更具體系性
校本教材編寫具有一定的原則,如目標性、過程性及前瞻性等,但在編寫過程中,也應做到有所側重,而不是一味地照搬基本原則。以我校為例,在編寫過程中,主要突出以下幾點,以解決當前學生學習的迫切性問題:
(1)新穎性:我國很多中職學校傳授的知識過于陳舊,并不適合當今制造業的發展,因此在進行校本教材的編寫中,我們根據中職學生的年齡特點,做到有新意有創意,在似曾相識的感覺中找到一種全新的感覺。
(2)開放性:中職學校以培養符合行業需求的應用型人才為主,具有教育性和職業性的雙重特性。因此,在進行校本教材的編寫過程中,應該讓與教材有關的人員參與進來,如生產的服務者、企業人員等有實際工作經驗的人擔任顧問,這樣可以使本地區、本行業情況,以及科研第一線的新技術、新工藝與教學內容相融合,從而廣泛納入各類有用的信息來為教材的編寫服務。
(3)趣味性:教材的編寫可以不采用傳統教材的樣式,重在調動學生學習的興趣。因此,我校以學生喜歡的形式進行教材編寫,如教案式、圖形圖表形式等,以激發學生探索知識的欲望。
(4)系統性:教材的編寫必須做到有層次、有系統地體現每個知識點,根據每個地區的不同情況,可以做適當層疊或延伸,一點一點地將知識體系在螺旋上升的過程中展現出來。
三、以生為本,使校本教材編寫更具建構性
一本教材,首先最重要的就是要得到學生的認可和喜歡,否則,不論編定的多么理想,終究都是不完善的。尤其是機械加工專業的教材,小到一個小數點、一個參數,大到一幅圖形、一個公式,都出不得半點差錯,否則造成的損失是不可估量的。教學要以生為本,教材的編寫也應對學生以后的工作負責任。參編人員固然需要足夠的專業知識儲備,但更需要一顆工作細致認真的責任心,以保證教材的語言、內容、信息、知識等方面的準確、科學。機械加工專業的校本教材應突出機械加工實習基地或實訓車間的需要的特點,因此在編寫過程中,要立足于這個不同于傳統教室的特定空間的特殊需要。首先,在機械加工實習基地,教師的任務是指導而不是學生動手實踐的代替者,因此,教材的編寫首先要能為學生獨立學習服務,教材中應明確告訴學生如何獨立的選擇和使用勞動工具,設計完整清晰、且通俗易懂的實習的方法和過程,從而使學生在教材的幫助下設定適合自己的學習目標,確定自己的學習進度,充分依靠自我和小組,成為學生的主體。同時,教師也應根據教學內容的不同需要選擇不同的教學方法,如分段教學法、項目教學法和崗位培訓法,以適合學生自主學習的需要和教師更好地為學生教學服務的校本教材,幫助學生管理好學生的學習活動,在以生為本的理念中進行自我管理式學習。
四、總結
1.1很難建立空間感,教學費時
機械制圖課程教學著重培養學生空間想象能力和空間邏輯思維能力,傳統的機械教學課堂卻很難滿足學生的實際需求,無論是在點、線、面、組合投影,還是空間感的建立都比較困難,不僅浪費了教學時間,還很難提高學生的學習興趣。
1.2灌輸式教學,上課效率偏低
傳統的機械制圖教學存在直觀性和空間感差的問題,雖然也利用了CAI輔助教學方式,但是,課程教學內容仍需要教師從頭至尾進行講解,教師同時要完成講解、掛件以及模型等工作,此類灌輸式教學導致課堂效益偏低。
1.3不適應社會發展的需求
伴隨著科技的發展,CAD、CAM等計算機輔助軟件在機械制圖課程教學中得到了廣泛應用,實現了機械制圖從手工到計算機繪圖的轉變。但是,傳統的教學方法卻很難適應新型的教學工具,導致機械制圖教學問題重重。
2現代機械制圖課程教學的注意事項
2.1不能過分依靠計算機教學
目前,計算機在各高校的使用范圍越來越廣,絕大部分教室都裝有計算機裝置。多媒體教學具有操作簡單、立體感強的特點,在機械制圖教學中發揮著不可替代的作用。目前,計算機已經成為教學的主要方式之一,在實際教學中教師不能過分依賴計算機教學,否則,教師與學生主體地位將受到挑戰。
2.2電子版的立體素材不能取代事物教學模型
伴隨著教學改革的發展,教學方式逐漸向信息化技術發展,各學科均建立了完善的電子素材庫?,F代機械制圖課程教學越來越青睞電子版的立體素材,這是機械制圖課的發展與進步。但在實際教學工作中教師卻走進了電子版立體素材教學徹底取代實物模型教學的誤區,為了滿足不同學生的實際需求,教師應該正確處理二者之間的關系。
2.3滿堂灌的教學方式使師生之間缺乏合理的溝通與交流
機械制圖教學時間比較緊迫,教師為了在有限的時間內完成復雜的教學內容,通常會選用填鴨式的教學方法,這種教學方法不僅阻礙了學生的發展,還不利于現代教學手段的運用,導致學生與教師之間出現嚴重的溝通問題。
3機械制圖課程教學的方法
3.1進行準確的課程定位
眾所周知,機械制圖課的主要研究對象是圖樣,圖樣是機械制圖設計思想的主要表現形式。伴隨著經濟的發展,現代機械的使用與工程圖樣有緊密的聯系,因此,機械類專業的學生必須掌握基本的繪圖和讀圖技術。強化機械制圖課程教學,需要教師對課程內容進行準確定位。在結合課本教學內容的前提下,以學生的實際需求為出發點,強化學生的空間想象能力和形象思維能力,培養學生讀圖和繪圖的能力,另外,機械制圖課程還要求教師培養學生處理簡單工程問題的能力和嚴謹、認真、實事求是的思考能力,為更深入的機械制圖學習打下堅實的基礎。
3.2讓學生學會思考
隨著教學的改革,課堂主體由教師向學生轉換,教師在教學工作中扮演著引導者的角色。強化機械制圖課程教學,需要教師引導學生獨立思考,養成自主學習的能力。第三角投影法是機械制圖教學的知識點之一,教師可以通過提問的方式安排學生自學,例如提出問題:如下圖1所示,為什么可以辨別第三角投影畫法和第一角投影畫法?通過以上問題引導學生正確認識兩種畫法之間的區別,讓學生在自主學習中提高機械制圖能力。(a)第三角畫法符號(b)第一角畫法符號圖1畫法符號
3.3重視課堂教學環節設計
機械制圖課程教學要求學生具有一定空間想象能力和邏輯思維能力,沒有學習興趣很難提高學習能力。因此,教師必須重視課堂教學環節的設計,利用豐富、有趣的教學內容提高學生的學習興趣。例如,教師在上第一節制圖課時,不應該急于講解課本內容,可以通過多媒體教學手段介紹教學中需要使用的實物,或者以常見的簡單機械為例,講解其制圖過程和意義,激發學生的學習興趣;另外,教師還可以通過和諧的課堂氛圍提高學生的求知欲,例如課堂上教師應該將教學內容與生活實際相聯系,結合實物和零件啟發學生的思維;最后,設計教學環節的過程中,教師還應該充分發揮多媒體教學的作用,多媒體手段可以通過立體教學培養學生空間思維能力和想象能力,是激發學生學習興趣的重要手段。
3.4重視教學實踐環節設計
機械制圖課程教學具有較強的實踐性,學生在實踐操作過程中可以準確掌握各類知識點。因此,機械制圖課程應該由單一的課程教學向實踐教學轉型,也就是說,在實際理論教學中應該加入適度的實踐教學內容,豐富教學方式的同時,提高學生的學習興趣。機械類專業學生實習時間比較充足,教師可以充分利用學生實習的機會,采用邊實習邊教學的方式,學生在實踐過程中不僅可以鞏固理論知識,還能增強學生之間團結協助的能力,達到機械制圖教學的總目標。
3.5機械制圖與AutoCAD綜合運用
AutoCAD具有強大的繪圖功能,它不僅可以提高機械設計的精確度,還能繪制機械零件圖和裝配圖,在機械制圖課程教學中發揮著不可代替的作用。傳統的機械制圖教學將AutoCAD作為兩門獨立的課程存在,這樣不僅阻礙了學生空間想象能力的發揮,還會降低學生的學習興趣。因此,教師應該將機械制圖與AutoCAD綜合運用,以CAD為機械制圖觀察、想象以及分析的載體,進一步提高學生讀圖、解圖的能力。
4結束語
2教學方法的分類介紹
2.1情境教學法
(1)通過提問和討論創設情境,激發創新思維。
現代認識理論認為,思維通常是由問題情境產生的,而且以解決問題為目的。所以,教師在傳授知識的過程中,不能簡單地直接向學生灌輸,而應該不斷提出問題,為學生創設問題情境,從而喚起學生的思維,激發其內動力,讓學生進入問題探索者的角色,真正參與到學習活動中,從而達到掌握知識、訓練思維能力的目的?!稒C械制圖》是一門重要的技術基礎課,它的理論性和動手應用性都很強。因此,使用情境教學方法首先要創設問題情境。老師根據教學內容和學生所掌握的程度,在課堂上向學生提出一些啟迪思維的問題,問題要“半生不熟”、“高而可攀”。在教師的啟發誘導下,通過討論的形式解決問題,這樣既可以活躍課堂氣氛,又可以調動學生的主動性和積極性,激發學生的學習興趣,并可培養學生的創造性思維。例如老師給出某個機件后提問:為了表達機件上的內部結構,在哪個視圖上剖切更合理?這個問題提出后,立即引起了爭論,有的說在左視圖中剖切,有的說在主視圖中剖切。經過激烈的討論分析,最后總結兩種剖法的各自特點,從而得出最佳的表達方案,通過這樣的討論,讓學生更加明確各種表達方式的特點和用處。
(2)利用直觀教具創設情境,激發學生學習興趣。機械制圖課所表達的物是具體、直觀的,具體直觀的實物總是比抽象的易于理解。因此,在機械制圖課教學中,根據具體情況,適當靈活地運用實物、模型、掛圖等直觀教學模具,以具體直觀的形式來創設情境,進行情境教學,可以讓抽象的概念具體化,死板的描述形象化,枯燥的知識趣味化。創設直觀情境,使學生在看得見、摸得著的情境之中留下深刻印象,引發學生更深入地思考,例如“點的投影特性”這部分內容很抽象,學生學起來感覺到很吃力。特別是對點的距離比較,學生很難理解,為了解決這一難題,我在講授這部分內容時,用長方體模型展示給學生看,讓學生觀察幾個頂點,然后再將這幾個頂點投影,進行比較。這樣學生理解起來就容易多了,收到了良好的教學效果。在課堂上充分利用直觀教具,還能幫助學生形成和提高空間想象能力。如在開始講三視圖的概念、投影規律前,可先用自制的三面的投影體系及形體模型來進行演示,在講圓柱與孔的相貫時用實物或模型演示,與后面的重點講授相結合,能極大地提高教學的效率和學生的學習興趣,以達到降低教學難度的目的。
2.2直觀教學法
在教學過程中運用直觀手段是制圖教學的重要手段,運用直觀性原則采取的直觀手段是多種多樣的,常見的直觀教具可分為實物直觀、模象直觀與語言直觀三種。(1)實物直觀的運用。
實物直觀所得到的感性知識同實際事物間的聯系較為直接密切,在實際生活中的定向作用也比較好,但它往往難以突出事物的本質要素,而且受時間、空間限制且感官特性的制約性也較大,因此在制圖教學中一般不常采用。(2)模象直觀的運用。
模象是指事物的模擬性形象,不是實際事物本身,如模型、圖片、圖表、幻燈、電影形象等。當教學中采用這些模象作為直觀對象時,這種直觀類型就叫做模象直觀,在制圖教學中常用的直觀模型有模型、掛圖、幻燈片和投影片等。如在講解組合體讀圖時,首先根據視圖的特征分解形體,利用“三等”關系對投影確定性狀,然后綜合起來想象整體的空間形狀,之后給出該形體的軸測圖,讓學生對自己想象的形體和直觀模象進行比較,以此使組合體讀圖達到較好的效果。
(3)語言直觀的運用。
語言直觀是在形象化的言語作用下,通過學生對言語的物質形式的感知及對語義的思維、記憶和想象而進行的。在制圖教學中,教師如果用生動的語言講解,形象地描述,能夠給學生帶來感性知識形成表象和想象的直觀作用,有時利用學生熟悉的實例來引進概念,也能收到良好的領會效果。比如講授“投影”這個概念時,就可以利用物體在太陽光或燈光照射下,在地面或墻壁上出現該物體的影子這個學生所熟悉的自然現象導出,從而使學生對“投影”的概念理解得更深、記憶得更牢。語言直觀主要依靠想象和表象而起作用,在制圖教學中運用語言直觀最好同模象直觀配合起來,這樣會收到更好的教學效果。
2.3多媒體教學法
計算機技術的發展進步,特別是計算機圖形處理技術的發展,為機械制圖的改革和發展提供了良好的機遇,主要表現為兩個方面:
(1)由于制圖課是一門獨立性、實踐性較強的課程,涉及生產實踐、實際應用方面的知識,在教學內容增加課程減少的壓力下,為完成教學任務,大部分教師在教學中盡可能采用模型、掛圖、幻燈、錄像等輔助教學用具。這樣教學節奏忙亂,一節課下來,盡管教師付出不少的精力和體力,但還達不到預期的效果,原因在于:①有些枯燥乏味的內容老師只管講、學生只管聽,無法激發學生的學習熱情;②板圖、掛面、模型都是靜物,使用起來有點死板;③為把問題表達清楚,滿堂灌的教學模式讓學生產生畏難心理。
(2)淡化尺規作圖,強化學生計算機繪圖能力的培養。結合國家大力推行的“甩圖板”工程,加強學生計算機繪圖能力的培養是大勢所趨。從教學要求上看,計算機繪圖只是一種繪圖手段,短期內它不可能取代機械制圖的內容,因此應注意尺規制圖,徒手繪及計算機兩方面繪圖能力的培養。若有可能,可帶動學生用橡皮泥等進行同步的模型制作,從而培養學生的能力。
3結論
總之,以上是本人在《機械制圖》課中用到的三種方法,采用了這樣的教學方法,達到了良好的教學效果,深受學生的歡迎。當然,在教學過程中,還有許多教學方法和手段。我們要從培養學生學習興趣著手,圍繞學生空間想象能力、看圖能力、繪圖能力的培養與提高來組織教學,要盡可能地發揮主觀能動性,采用各式各樣好的教學方法和手段,激發學生的學習興趣和主動性,這樣才能取得良好的教學效果,真正達到提高教學質量的目的。
摘要:《機械制圖》是工科院校的一門必修專業基礎課,對工科院校的學生來說這門課是很重要的,但由于其在大學一年級開設,學生學起來有一定的難度,因此一些好的教學方法對學生學習這門課會起到很大的幫助和促進作用。
關鍵詞:教學方法;情境教學;制圖課
參考文獻
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哲學認為,實踐是理論的基礎,理論對實踐具有指導作用,它隨實踐的發展而發展,實踐又是檢驗理論的唯一標準。從認識論的觀點出發,人們總是從簡單的個體出發,逐步到比較復雜的整體,也符合循序漸進的教學原則。針對該課程實踐性強的特點,加強直觀教學,應采用以下幾個方法。
(一)采用實物進行直觀教學
剖解其部件及零件,使學生知道其內部結構工作原理和操作方法,逐漸提高其操作技能和技巧。例如講解排水設備的水泵時,教師以單級水泵為例,把水泵拆卸成零部件,使他們知道排水設備主要由水泵主體、電動機、起動設備、管路、管路附件及儀表等組成,并分別講解各部件的作用,克服學生的神秘感,從而達到提高學習興趣的目的。排水設備中,水泵是它的核心部件,在進行拆卸,了解其構造后,再講水泵的工作原理,使學生加深了理解,為以后的操作練習打下一定的基礎。其它如礦井通風設備、礦井壓氣設備,如有可能也可采用直觀教學方法,達到預期的教學目標。
(二)利用現代教育技術教學手段,達到教學目標
對于《煤礦機械》課程中的提升設備、煤礦采掘運輸設備來說,不可能把這些大型機械設備統統搬到課堂上,這就要求采用現代化的教學手段,把相關機械的運行狀況,制成教學片,放映給學生看,使其有直觀的感性知識,再進行理性剖析,效果肯定好些。在進行電化教學前,教師應先引導學生預習教材內容使他們對所學教材內容有一個大概的了解。其后教師根據教學內容,可以邊講解,邊看教學錄像;也可以先看錄像,然后進行歸納剖析,至于采取哪種可行的方法,一是針對教材內容的難易程度,二是針對班級學生的整體狀況而定。在觀看教學錄像后,教師要組織學生進行座談討論,使他們暢所欲言,各抒己見,談其收獲體會。這樣既可以提高學生的分析理解能力,又可以提高他們的語言表達能力。對于在座談發言中出現的一些問題,教師可根據所學知識和學生接受狀況,給予啟發或解釋,使問題迎刃而解。
(三)加強實習教學,提高學生的操作技能和技巧
實習教學是教師根據課程教學大綱的要求,根據本專業工種學生應掌握的實際操作技能和技巧要求,在校外、校內組織學生進行實際操作,把書本知識運用到實踐的一種教學方法。針對《煤礦機械》教材內容較多的特征,實習教學可以集中安排,也可以分散安排,只要有利于培養學生的操作技能和技巧就行。安排實習教學計劃時,應該建立在學生已掌握了基本操作技能的基礎上。所謂基本操作技能主要是指機械設備的維修知識,即小、中維修知識。這對于了解機械設備的技能、運行狀況很重要。就好比汽車司機一樣,只會開車而不會維修、保養是不行的。另外在安排實習教學時,教師要針對學生的人數多少,實習內容的多少,安排輪換實習,使學生對各種設備都有一定的了解,為適應以后工作就業打下良好的基礎。在整個實習過程中,教師既要重視學生對機械設備操作技能和技巧的學習,又要重視對學生勞動觀點,團隊協作精神,吃苦耐勞精神的培養,使之成為有理想、有道德、有文化的社會主義事業接班人。同時作為教師,要與實習單位、實習師傅保持聯系,及時掌握實習學生的動態,針對情況進行個別教學,促進他們切實掌握應該學到的實習知識和本領。
二、加強理論教學,提高學生駕馭知識的使用能力
辯證唯物主義認為,物質是第一性的,意識是第二性的。物質決定意識,但切不可忘記,意識對物質的反作用,在某種意義上講,這種意識的反作用也是特別大的。當一個弱小的國家、民族受到外敵侵略時,民族的自尊心和自信心可以使他們團結起來,奮起反擊外國侵略者取得勝利,這在中外歷史上是屢見不鮮的。同樣,理論對于實踐具有普遍的指導意義,也在教學過程中不容忽視。無論是基礎課程、技術基礎課程,還是專業課程必須重視理論教學,增強學生的意識,加強知識的學習,從而提高他們駕馭知識的能力。
(一)復習與集中輔導相結合,掌握與課程相關的基本知識
凡事預則立,不預則廢。從心理學角度講,人們學過的知識有46.2%的遺忘特征,多次地復習,使其重新認知,才能達到理解和記憶。對于制圖和電工學基本知識,以能看懂圖紙與電工使用方法為主,對于涉及水力學基本知識,本課程應用較多,則集中進行輔導,講清知識要點,輔導學生在理解的基礎上增強記憶。對于個別差的學生,伴之以個別輔導,使學生掌握其知識要點和使用方法。
(二)抓住教材重點,講清機械設備的構造特點和工作原理、使用方法
本課程涉及機械設備較多,在講解構造特點和工作原理時,先講清設備構造中元件組成及作用,有條件的學校,可采用多媒體教學,達到更好的教學效果。其次講解設備的工作原理,使學生更深一步了解和把握知識內涵。再次,最好結合實物,講解設備的使用方法,使其會用知識解決相關問題。還可采用請有實踐經驗的師傅講維修與設備保養知識的方式,使學生理論與實踐相結合。前邊所提及本課程機械設備較多,教師在講解時不能采取同一教學模式,避免形式過于呆板,使學生產生厭學心理,其原因在于各種設備肯定有自己的特點,教師要駕馭知識的領空權,采取靈活多變的教學方法,使學生感到方法新穎多變,激發學生興趣達到教學目標。
(三)采取歸納總結教學方法,使教材知識化、系統化
同志說過:“人類總得不斷地總結經驗,使其有所發現,有所發明,有所提高,有所前進?!卑凑战虒W環節,教師對于每節課都要總結,一是歸納本課所講知識重點、難點,使學生掌握知識內容;二是發現教學過程中存在的不足或錯誤,以利于改進教學工作。這里所提及的總結歸納,是指對每一種機械設備的結構特點、工作原理、使用方法進行系統的概括,理順各知識點的聯系,加深學生的理解記憶。在全課程講完以后,可采用比較的方法進行歸納總結,找出其共同性,提出不同性,借以達到全面深刻記憶,了解知識含義的目的。這不僅是教師的教學方法,又是向學生講解了辯證的學習方法。
(四)把知識的運用方法教給學生,提高學生駕馭知識的能力
主席說過“讀書是學習,使用是學習,而且是更重要的學習?!睙o論是講解理論知識,還是講實際操作知識,都要力求用知識去解決實際中的使用問題,使他們逐步培養分析問題和解決問題的能力。例如講解離心式水泵的工作原理時,水泵啟動前,首先用水注滿泵腔及吸水管,它的原因就是造成近似真空,減小大氣壓強,才能流速升高。同樣,如果底閥漏水,開啟水泵依然抽不上來水,也是同樣的原因。在整個教材中像這樣的知識點比比皆是。只要教師留心探討,對教學效果是有幫助的。挖掘教材中的知識點,教給學生學會運用知識解決實際問題,對于分析問題和解決問題能力的提高是很有益處的。
【關鍵詞】機械制圖;多媒體教學
伴隨我國改革開放的日益發展,教育改革浪潮迭起,職業教育面臨新的機遇和挑戰。作為國家級重點職業中專的我校師生,為社會輸送合格的勞動者,適應市場的需要,培養各級各類專業合格人才,是我們當今的首要任務。國家尤其對機械制造、機械加工的人才需求也日益廣泛,它強調要求具有一定機械看圖、繪圖、識圖、機械加工水平的各級各類的人才脫穎而出,這就使在機械專業內作為重要專業技術基礎課的機械制圖的教學要求也愈來愈具體化、規范化、系列化……但從我所教機械制圖的班級學生狀況來看,無論是招收學生的文化素質、知識水平還是學校的硬件設施、師資配備、領導的重視、專業建設都剛剛起步、處于萌芽狀態、非常薄弱,教學效果也很不理想……這些除受客觀條件制約外,其中最重要的一條是教師厭教、學生厭學。針對這一問題及現象,多年來我反思、感悟、摸索出適應當今高一職高學生機械制圖教學的新路子:明確意義——激發興趣——把握責任——搞好服務。
1.明確意義
作為選擇讀職校的職高生,由于受社會觀念、人們思想意識的影響,總認為自己是個中考落榜生,選讀職高是被父母所逼,毫無興趣、前途渺茫。選擇讀機械加工專業,該專業應學點什么?具備什么?將來為社會做點什么?一概不知。所以,作為教機械制圖的老師有責任和義務在上第一節課時要讓學生明確學習機械制圖的重要意義、社會作用,弄清楚怎樣學好制圖。只有讓每位學生明確了制圖的意義、作用、奮斗目標,達到了躍躍欲試,樂意入門求學,才有了動力、才會進入角色,再扮好、演好角色。
2.激發興趣
愛因斯坦有句名言:“興趣是最好的老師”。心理學指出:一個人的執著追求絕大多數都來自好奇和興趣。一個人一旦對某種事物產生興趣,他的知覺就會清晰而明確,記憶就會深刻而持久。學生在學習方面更是如此。學生成績的好壞除與他的理想、目標有關外,最活躍、最直接、最有效的還是興趣的強弱。機械制圖教學中激發學生學習興趣的方法和途徑有很多。
2.1引導式導入課。
高一學生,首次接觸到制圖,多數產生出新奇、為難、無從著手和害怕學不好的心理表現。這時,教師要給他們心理上卸壓、放包袱。首先要在導言課上狠下功夫,抓住“奇”、突破“難”、架趣“橋”。比如:上導言課時先問同學們都知道在坐標系內劃點嗎?畫直線嗎?畫三角形、畫長方形、畫正方形嗎等等。那么,我們制圖課就把這些點、線、面堆集重疊起來畫在一個平面上,于是學生立即對自己學好這門課有了信心勇氣和好奇;又利用高年級學生或就業在外的學生做導生,讓他們演說制圖的重要性。讓學生明白學好制圖并不難,這樣進一步使學生在思想上破除了難,樹立起別人能學會的我們也能學會的決心;再給學生介紹學習制圖要多想、多畫、多聽、多動手、多動腦,由淺入深、由易到難、由慢到快、穩打穩扎、步步提高。
2.2直觀式學習。
高一學生在初中學習時都是機械強迫的學習,空間思維能力、想象能力差,因此,上制圖課時盡量多的利用教學模具、生活中的實物,讓學生獲得感性認識樂意接受,以提高學習積極性和學習效果。如:六面體、長方體、正方體、圓柱體……可讓學生拿出身邊的粉筆盒、書本,也可以用橡皮泥或泥槳或紙或塑料瓶捏成或折成、剪成我們所需要的各種形狀的物體,這樣學生的形象思維,創造性思維也大大的提高,也產生了深厚的興趣,學生動手操作能力直接刺激大腦進行指導,這樣不僅加強理解和活學活用所學知識,還能親身通過實踐直接感受到探索發現新知識的快樂。
2.3比賽活動式。
根據現在學生的個性特點,表揚激勵法教學尤其重要。雖然是高一學生,由于初中文化成績差,他們經常受到冷落、挨批評、悲觀失望、自暴自棄、胸無大志又缺少吃苦精神。但進入新的學校對新的專業充滿了好奇,愛表揚好表現仍然沒變。作為教育者不妨拿起表揚的武器,對學生的專業學習的點滴進步予以發自內心的表揚和贊賞,并通過多種形式比賽活動。如:制圖比賽、制圖測試、制圖展覽、模型制作等評優活動。讓學生在活動中增長才干,突顯優秀。這樣學生的學習積極性、主動性提高了。如:一姓沈的男同學過去任何作業不做,任何課程不學,但是我的制圖課通過第一節課的引導,每一節課的關注、鼓勵、表揚,他的制圖、繪圖技術是班上的前幾名。由此可看出:通過比賽活動形式表揚鼓勵學生是成功的陽光、空氣和雨露。
2.4充分利用多媒體現代化教學手段。
當今社會是一個信息化時代,多媒體現代化手段廣泛應用于教學領域。教師通過多媒體可以非常形象直觀的講述清楚很難描述的課程內容;可以模擬一些不易觀察、很難制作、有危險性、無法或沒有條件實現的零件圖、裝備圖。如:斷面圖作圖與分析中涉及大量的圖形分析通過多媒體綜合應用文字、圖片、視頻等資料來進行教育活動,就會使內容更形象、更直觀、更簡單,達到畫龍點睛,事半功倍的效果。現代教育媒體的發展改變了“一張嘴一支粉筆一塊黑板”的單調,有效地縮短了教學時間,提高了效率,最大限度地調動學生的有意注意和無意注意,有利于激發學生的學習興趣,活躍了課堂氣氛,使學生感受到學習的喜悅,寓學于樂。超級秘書網
3.滲透專業道德思想入教學活動中
3.1明確責任。
學生走進學校不僅要學知識,更重要的是學做人的道理。先成人后成才。職高生是社會合格的勞動者,企業具體工作的操作實施者。他的專業道德優劣關系到行業、企業形象,影響到產品、服務的質量。因此在教學活動中要注意引導他們遵紀守法、文明生產、講究質量、鉆研技術、開拓創新、團結協作、尊師愛徒、敬業愛崗、勤儉節約的社會的責任意識;其次利用課余時間向學生講一講《砥礪人生》、《超越自我》,教育學生如何面對困難、面對矛盾、勇于挑重擔、努力工作的責任意識。
3.2培養良好制圖習慣。