摘要:針對高職學生的現(xiàn)狀,在《機械制圖》教學中,應(yīng)通過激發(fā)興趣,培養(yǎng)空間想象力,精講多練,推崇“應(yīng)用、夠用”的原則提高教學效果,并通過處理好兩種關(guān)系,培養(yǎng)三種意識,達到制圖教學的目的。
關(guān)鍵詞:高職;機械制圖;興趣;想象力
高職教育培養(yǎng)的是面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)第一線的高素質(zhì)技能型專門人才,而《機械制圖》是高職機械類專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課。通過對就業(yè)單位的調(diào)查,筆者了解到,很多畢業(yè)生識圖能力較差,制圖基礎(chǔ)知識薄弱,標準、規(guī)范意識不強,給企業(yè)造成了一定的經(jīng)濟損失。而在教學上,制圖課存在的問題往往導致后續(xù)專業(yè)課的課程設(shè)計很難達到預(yù)定目的。筆者根據(jù)自己的教學實踐,在高職《機械制圖》教學方面作了如下嘗試和探索。
激發(fā)興趣,培養(yǎng)空間想象力
目前,高職生源的特點是:總體素質(zhì)不高,基礎(chǔ)較差,而且多數(shù)來自農(nóng)村,基本沒有機械加工與設(shè)備方面的知識?!稒C械制圖》是學生入校以來接觸的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,學生對這門課比較陌生,加之空間想象能力差,往往會產(chǎn)生畏難心理,甚至厭學。所以,激發(fā)學生興趣,培養(yǎng)其空間想象力就顯得尤為重要。
結(jié)合實物剛?cè)胄5膶W生對立體圖的三個面的分辨還不十分清楚,可先讓學生到生產(chǎn)一線去參觀,了解生產(chǎn)工藝,增強對機械零件的感性認識。實物零件有利于學生接受抽象的理性知識。學生不斷地由物看圖,由圖看物,由圖想物,通過從空間到平面、從平面再到空間的思維轉(zhuǎn)換,會逐漸強化空間想象力。例如,螺紋聯(lián)接件制圖要求掌握其零件圖、聯(lián)接畫法、標記等。這就需要學生對實物進一步觀察,理解螺紋的結(jié)構(gòu)要素和螺紋聯(lián)接等。在制圖時,學生往往會出現(xiàn)粗、細實線畫錯,螺紋終止線畫錯,不通孔的錐頂角度不是120度,螺桿與光孔之間不留間隙等錯誤。這時,教師可以將實物、模型、掛圖三者結(jié)合起來,著重講解各結(jié)構(gòu)的作用及意義,激發(fā)學生的興趣,確保制圖的正確性。
利用多媒體技術(shù)多媒體教學可以大大增加課堂的信息量,清晰有效地展示教學中的重點和難點,同時還可以激發(fā)學生的學習興趣。例如,在講授標準件與常用件時,可首先播放螺紋、齒輪、花鍵、鉆孔等的加工錄像片,使學生有一種置身于生產(chǎn)實踐中的感覺,感性認識初步形成;其次用投影片分別演示齒輪、齒輪嚙合,螺紋、螺紋聯(lián)接,花鍵、鍵聯(lián)接的標準零件圖;再次讓學生總結(jié)這些標準件、常用件的規(guī)定畫法,再安排一定量的習題課復(fù)習鞏固,加深理解。這樣,學生由感性認識到理性認識產(chǎn)生了一個質(zhì)的飛躍。教學真實、直觀、生動、有趣,極大地激發(fā)了學生的學習興趣,培養(yǎng)了他們的空間想象力。
精講多練,調(diào)動學生的主動性
教學的關(guān)鍵問題之一是如何鞏固和檢查學生的應(yīng)用能力。練習冊的習題只能作為一般概念的檢測,而綜合應(yīng)用型的測繪最接近實際工作能力,對學生的基本要求是:分析說明機器的工作原理及易出現(xiàn)的故障,熟練使用游標卡尺、千分尺、塞尺、萬能量角器和弧度尺等一些量具,用機械圖學的理論準確表達視圖,結(jié)合實際機件繪制零件圖樣和裝配圖樣,綜合運用基本理論編寫技術(shù)要求,學會查閱機械手冊和技術(shù)資料,并使所學知識得到進一步鞏固和深化。另外,為了突出展示機械專業(yè)學生的技能綜合能力,可以模具為內(nèi)容,搞一次制圖實踐能力考核。雖然學生系統(tǒng)的模具概念尚未形成,但以實物為先導,以現(xiàn)場為指南,以制圖基礎(chǔ)為主線,以技術(shù)要求為參照(教師直接給出),進行跨越式教學,反而可以加大技能型人才的培養(yǎng)力度。
應(yīng)用為本,夠用為度
以應(yīng)用和夠用為原則首先,根據(jù)機械類各專業(yè)的需要,在某些教學單元中開發(fā)結(jié)合專業(yè)特點的教學模塊,如數(shù)控專業(yè)以繪畫和識讀零件圖為主,裝配圖只作基本要求;機電一體化專業(yè)增加電路制圖;汽運各專業(yè)增加板金圖模塊等。在教學模塊設(shè)計時,要明確進行該模塊教學,教師講什么,學生做什么,學生通過該模塊學習能掌握哪些知識點,應(yīng)達到什么能力,操作的步驟是什么,做到有的放矢。其次,把零件圖的識讀作為重點,組合體視圖的識讀作為次重點。組合體視圖是入門知識,著重培養(yǎng)空間想象能力,它是教學中的一個難點,可采用CAD制造三維模型,讓三視圖與三維模型一一對照。這樣,學生就會一目了然,多次重復(fù),效果明顯。零件圖的識讀是學生必須掌握的知識,教學可以從四方面來進行:標題欄、一組視圖、完整的尺寸、技術(shù)要求。在CAD中,標題欄有樣板文件可以調(diào)用;視圖可以用CAD三維造模;尺寸根據(jù)工藝、公差進行講解;技術(shù)要求根據(jù)材料、公差等講授。這樣,將它們有機地穿插在一起,增加了教學的綜合性和趣味性,徹底改變了傳統(tǒng)的教學模式,有助于提高教學效果。
做到“識圖為主,以繪促識”教學上教師必須要有所側(cè)重。學習的主要目的是看圖,即以“識圖為主”,而看圖與繪圖是相輔相成的,只有通過必要的繪圖才能深刻理解投影規(guī)律,而繪圖是看圖的逆過程。因此,必須要求學生進行大量的繪圖,“以繪促識”。此外,還應(yīng)淡化傳統(tǒng)制圖理論的系統(tǒng)性、完整性,刪除畫法幾何的大部分內(nèi)容及復(fù)雜相貫線、截交線的畫法。模型上盡量采用與本專業(yè)相關(guān)的零部件,與后續(xù)課程保持一定的銜接。教學上應(yīng)以“應(yīng)用為本,夠用為度”原則來引導學生,降低課程的學習難度,盡量符合高職生低起點的特點。
處理好兩種關(guān)系
機械制圖與CAD的關(guān)系隨著CAD技術(shù)的飛速發(fā)展,UG、Pro-E等先進的三維繪圖軟件在我國的應(yīng)用已經(jīng)很普遍。只要設(shè)計出了三維零件圖,與繪圖軟件相連的加工設(shè)備就能直接生產(chǎn)出產(chǎn)品,極大地提高了生產(chǎn)效率,使傳統(tǒng)的手工繪圖發(fā)生了質(zhì)的飛躍。繪圖速度快、精度高,順應(yīng)了時代發(fā)展的要求,而且為學生掌握機械制圖的方法和技能提供了很大幫助。教師利用繪圖軟件剖析復(fù)雜立體圖,讓立體圖在計算機屏幕上旋轉(zhuǎn),學生可從不同角度進行全方位觀察,看清整體形狀,在短時間內(nèi)掌握所學內(nèi)容。教師可以隨時進行指導,師生交流方便,教學生動、形象。因此,有必要把CAD貫穿于整個制圖教學的始終,使學生重點掌握1~2種繪圖軟件,并能在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計中,將所有的零件圖和裝配圖用計算機繪制出來,為他們今后進一步的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。
機械制圖與課程設(shè)計的關(guān)系機械制圖是《機械零件課程設(shè)計》、《機械制造工藝學課程設(shè)計》、《機床課程設(shè)計》等課程設(shè)計的重要基礎(chǔ),而課程設(shè)計恰恰是機械制圖知識的一次綜合運用。學生可以在課程設(shè)計中進一步提高空間想象能力和表達能力。以減速器為例,需讓學生掌握兩齒輪的嚙合狀況,導出嚙合的條件,齒輪參數(shù)的計算,單個齒輪的畫法,齒輪嚙合的畫法,齒輪與軸的連接形式導出鍵,軸的支承導出軸承等。這樣,從整體裝配結(jié)構(gòu)和裝配要求導入,有利于學生系統(tǒng)掌握標準常用件的作用和畫法。對教材中的一些容易忽視、混淆的內(nèi)容,教師應(yīng)組織學生在設(shè)計過程中開展討論,從而得出正確的結(jié)論。
培養(yǎng)學生的三種意識
培養(yǎng)學生運用標準的意識標準與圖形的關(guān)系就好比語法與語言的關(guān)系。教學中要引導學生自覺、正確地使用標準。在制圖課的起始階段,對圖幅、圖框、比例、線型等,必須要求學生嚴格按標準作圖,建立起“標準”的概念。學生對每一個標準都必須全面理解,不但要根據(jù)零件形狀查閱標準,從標準出發(fā)給出零件結(jié)構(gòu),根據(jù)測出的規(guī)格尺寸,查閱標準,確定其他尺寸,而且在確定零件的表面粗糙度、公差及裝配體的配合性質(zhì)時,需查閱機械設(shè)計手冊的相應(yīng)標準,給出合理標注。這樣,有利于提高學生利用包括標準在內(nèi)的各種技術(shù)資料的專業(yè)能力,培養(yǎng)他們的規(guī)范意識。
培養(yǎng)學生的設(shè)計意識、工藝意識和裝配意識在進行有關(guān)章節(jié)教學時,教師應(yīng)結(jié)合畫法逐步給學生舉例講解一些設(shè)計知識、工藝知識和裝配知識,使學生建立初步的設(shè)計意識、加工意識和裝配意識;要讓學生明白,圖紙是工程師設(shè)計思想的表現(xiàn)形式,沒有設(shè)計就談不上制圖,更談不上加工。
培養(yǎng)學生嚴肅、嚴謹?shù)呢熑我庾R嚴肅的作風和嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度是非常重要的。教師從學生繪制第一章線形作業(yè)開始,就要對學生嚴格要求,培養(yǎng)他們養(yǎng)成嚴肅的工作態(tài)度和嚴謹?shù)呢熑我庾R。教師要適時親自示范,如仿宋體字的書寫、線條的粗細、箭頭的繪制等,對學生圖面上的每一個細小問題,均應(yīng)做出圈改批示,讓學生明確畫圖一定要標準,直到畫出合格的圖紙為止。經(jīng)過反復(fù)練習,學生的繪圖質(zhì)量就會提高,更重要的是還可以培養(yǎng)他們一絲不茍的工作作風和認真負責的工作態(tài)度。
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作者簡介:
蘇亞輝(1981—),男,寶雞職業(yè)技術(shù)學院機械工程系助理講師,研究方向為機構(gòu)學、機器人。