面向數(shù)字化制造的機(jī)械制圖教學(xué)改革

張立杰

四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四川德陽(yáng) 618000

機(jī)械制圖課程是一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，也是給大一學(xué)生開(kāi)設(shè)的第一門(mén)與專(zhuān)業(yè)課有關(guān)的基礎(chǔ)課，它主要研究機(jī)械圖樣，是學(xué)習(xí)識(shí)讀機(jī)械圖樣和繪制機(jī)械圖樣的一門(mén)專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。為了讓學(xué)生能更好地掌握這門(mén)課程，并且能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中對(duì)它感興趣，需要選擇合適的教學(xué)方法和教學(xué)手段。機(jī)械制圖的核心內(nèi)容是用平面圖形來(lái)表達(dá)空間立體，同時(shí)也要由平面圖形想象出立體的形狀和結(jié)構(gòu)。因此，就要求學(xué)生能不斷地在 “物和圖” 以及 “圖和物” 之間轉(zhuǎn)換。能將二者之間對(duì)應(yīng)的部位進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)換，并且要掌握制圖的要領(lǐng)。這就要求教師在實(shí)際教學(xué)中有針對(duì)性地選擇適宜的方法。這不僅是對(duì)教師的挑戰(zhàn)，也與學(xué)生的現(xiàn)狀有分不開(kāi)的關(guān)系。

1 機(jī)械制圖的教學(xué)現(xiàn)狀

機(jī)械制圖在機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)中是一門(mén)重要的課程，學(xué)生只有具備了機(jī)械制圖的能力，才能在日后的工作中，完成與機(jī)械設(shè)計(jì)有關(guān)的工作。因此，學(xué)生學(xué)好機(jī)械制圖知識(shí)，可以在求職就業(yè)中有更廣闊的發(fā)展空間，提升自身在求職市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。在各院校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)機(jī)械制圖教學(xué)中，教學(xué)效果往往受到教學(xué)環(huán)境的限制，加之，學(xué)生在日常生活中對(duì)機(jī)械實(shí)物的接觸機(jī)會(huì)也不多，造成學(xué)生對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)十分陌生，很難在腦海中形成初步的機(jī)械結(jié)構(gòu)印象，影響學(xué)生對(duì)機(jī)械制圖知識(shí)學(xué)習(xí)的效果。另外，傳統(tǒng)的教學(xué)模式、單一的教學(xué)方法也嚴(yán)重影響著教學(xué)效果，不能很好地激發(fā)學(xué)生參與機(jī)械制圖學(xué)習(xí)的積極性，一些教師在教學(xué)中仍然秉持傳統(tǒng)的教育理念，過(guò)分重視教學(xué)工具的使用，忽略了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、空間想象能力的培養(yǎng)。學(xué)生在了解機(jī)械結(jié)構(gòu)時(shí)，更容易理解直觀的體現(xiàn)，而對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的抽象思維表現(xiàn)往往較差，這些問(wèn)題都嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，也阻礙了學(xué)生空間想象能力的發(fā)展[1]。

2 面向數(shù)字化制造的機(jī)械制圖教學(xué)改革

2.1 院校應(yīng)建立校企合作的實(shí)踐教育模式

校企合作辦學(xué)是一種雙贏的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，在校企合作發(fā)展中，企業(yè)能夠?yàn)閷W(xué)生提供真實(shí)的崗位實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，同時(shí)也有助于企業(yè)近距離接觸學(xué)生，從而能夠選擇更加符合企業(yè)發(fā)展需求的優(yōu)秀人才。在校企合作辦學(xué)模式下，學(xué)生在入學(xué)后就可以深入地接觸就業(yè)崗位，從而能夠在實(shí)習(xí)過(guò)程中增強(qiáng)課堂所學(xué)與崗位需求之間緊密聯(lián)系的認(rèn)知，在機(jī)械制圖課程中能夠更有針對(duì)性地學(xué)習(xí)和領(lǐng)會(huì)知識(shí)內(nèi)容，同時(shí)能夠提高學(xué)生對(duì)機(jī)械制圖知識(shí)和技能的整體把握水平。課堂教學(xué)更側(cè)重于知識(shí)積淀，而企業(yè)實(shí)習(xí)則更側(cè)重于技能應(yīng)用，將兩者有機(jī)地結(jié)合在一起，能夠更好地鍛煉學(xué)生的技能應(yīng)用能力，并在崗位實(shí)習(xí)過(guò)程中激發(fā)學(xué)生的思維延展和主動(dòng)探究意識(shí)。如在機(jī)械制圖課程中所學(xué)的知識(shí)都是以書(shū)本為依托的，但書(shū)本知識(shí)具有一個(gè)理想和普遍特點(diǎn)，由于篇幅的限制往往不能對(duì)工作實(shí)際中的所有情形進(jìn)行詳細(xì)描述，一旦學(xué)生在崗位實(shí)習(xí)中遇到了書(shū)本中沒(méi)有的知識(shí)和技能時(shí)，就會(huì)激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，通過(guò)自己所掌握的機(jī)械制圖知識(shí)去深入探索實(shí)踐問(wèn)題的解決途徑，從而極大地提高學(xué)生的綜合素質(zhì)[2]。

2.2 融合多媒體技術(shù)優(yōu)化課堂討論

傳統(tǒng)機(jī)械制圖教學(xué)存在著表現(xiàn)形式過(guò)于單調(diào)的問(wèn)題，在機(jī)械制圖教學(xué)過(guò)程中，教師大多采取分發(fā)紙質(zhì)試卷的方法要求學(xué)生先討論圖紙內(nèi)容，找出圖紙中存在的問(wèn)題，然后根據(jù)自己的觀察給出相應(yīng)的修改意見(jiàn)和結(jié)論。這種直觀性和互動(dòng)性不足的教學(xué)方法不但浪費(fèi)了大量的時(shí)間和精力，而且學(xué)生的學(xué)習(xí)效果往往也無(wú)法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。隨著多媒體技術(shù)在機(jī)械制圖教學(xué)中的應(yīng)用，教師利用多媒體課件，可以通過(guò)文字或者圖片等方法將機(jī)械制圖教學(xué)中的疑難問(wèn)題呈現(xiàn)出來(lái)，吸引學(xué)生學(xué)習(xí)注意力，調(diào)動(dòng)學(xué)生自主探究的積極性和主動(dòng)性。在這一過(guò)程中，教師要求學(xué)生先認(rèn)真完成教師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)，然后通過(guò)小組討論的方式歸納各自討論的結(jié)果，然后利用投影儀將討論結(jié)果呈現(xiàn)出來(lái)，并提出正確的繪圖方法。最后在活動(dòng)結(jié)束后，教師再通過(guò)點(diǎn)評(píng)學(xué)生討論結(jié)果的方式，增強(qiáng)師生在課堂教學(xué)中的互動(dòng)性，促進(jìn)機(jī)械制圖教學(xué)有效性的穩(wěn)步提高。

2.3 豐富教學(xué)中的實(shí)踐內(nèi)容

機(jī)械制圖教學(xué)不僅需要向?qū)W生傳授專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，還要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。機(jī)械制圖對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力要求較高，學(xué)生沒(méi)有經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐練習(xí)，很難達(dá)到培養(yǎng)空間想象能力的教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)而受到實(shí)踐能力的限制，影響自身的學(xué)習(xí)效果。教師在對(duì)課程進(jìn)行改革時(shí)，必須在課堂教學(xué)中加入更多實(shí)踐性的教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)學(xué)生的動(dòng)手操作，讓學(xué)生實(shí)踐能力得到逐步提升，進(jìn)而使學(xué)生的空間想象能力得到提升。院校應(yīng)該加強(qiáng)與企業(yè)的合作，為學(xué)生尋找更多的見(jiàn)習(xí)、實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，讓學(xué)生能夠接觸到更多的機(jī)械實(shí)物，這能讓學(xué)生正確認(rèn)識(shí)到工作崗位對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力的實(shí)際需求，為學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)[3]。這樣，學(xué)生就會(huì)更有針對(duì)性，同時(shí)在大量的實(shí)踐操作之中，也能讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固理論知識(shí)，進(jìn)而逐漸提升空間想象能力。

2.4 重視緒論教學(xué)，為全程打好基礎(chǔ)

緒論是機(jī)械制圖的第一課，學(xué)生從高中步入大學(xué)，從學(xué)習(xí)文化課程到學(xué)習(xí)知識(shí)技能，除了會(huì)感覺(jué)到新鮮之外，還會(huì)感覺(jué)到困惑。大學(xué)的學(xué)習(xí)和中學(xué)的學(xué)習(xí)，無(wú)論是學(xué)習(xí)方法還是學(xué)習(xí)目的都有了很大的改變，學(xué)生不再為了考試分?jǐn)?shù)、升學(xué)而煩惱，而是要將精力放在學(xué)習(xí)知識(shí)技能和就業(yè)當(dāng)中。因此教師有必要在緒論教學(xué)當(dāng)中向?qū)W生解釋一些問(wèn)題，傳授一些在機(jī)械制圖學(xué)習(xí)當(dāng)中會(huì)面臨的困難以及學(xué)習(xí)的技巧，讓學(xué)生有一個(gè)心理準(zhǔn)備。在傳統(tǒng)教學(xué)當(dāng)中教師基本上不重視緒論課，要么選擇跳過(guò)，要么簡(jiǎn)單講述，對(duì)緒論不重視的態(tài)度肯定會(huì)在以后的學(xué)習(xí)當(dāng)中產(chǎn)生不良的影響。緒論在整個(gè)教學(xué)階段有著重要的作用，它不僅對(duì)這門(mén)課程的內(nèi)容作了一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹，同時(shí)也能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的興趣，就好像是旅游當(dāng)中的導(dǎo)游。在緒論教學(xué)當(dāng)中可以講解企業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的例子，可以說(shuō)明本課程的定位，從多個(gè)角度幽默風(fēng)趣的講解這門(mén)課程的特征。當(dāng)然在這門(mén)課程當(dāng)中也可以采取師生互動(dòng)方式，增進(jìn)師生感情，在學(xué)生當(dāng)中留下好的印象，為以后的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

2.5 將理論知識(shí)充分與實(shí)踐操作相聯(lián)系

高職院校的教育目標(biāo)是培養(yǎng)具有專(zhuān)業(yè)技能的實(shí)踐性人才。所以，教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過(guò)程中兼顧理論知識(shí)與實(shí)踐能力的共同培養(yǎng)，真正激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。教師可以為學(xué)生提供機(jī)械繪圖的題目要求，讓學(xué)生能夠在課堂上進(jìn)行實(shí)踐操作，提高學(xué)生自身的動(dòng)手繪制能力。教師還可以在條件允許的情況下讓學(xué)生接觸CAD/CAM 軟件。CAD/CAM 作為制造行業(yè)中廣泛應(yīng)用的軟件，能夠讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下積攢日后的工作經(jīng)驗(yàn)，并促進(jìn)學(xué)生掌握機(jī)械制圖相關(guān)知識(shí)，有利于學(xué)生在日常學(xué)習(xí)生活中積累更多的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與能力，滿(mǎn)足用人單位的招聘需求，為日后參加工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.6 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念

機(jī)械制圖教學(xué)包含了大量的基礎(chǔ)性理論知識(shí)，學(xué)生需要學(xué)習(xí)機(jī)械制圖軟件的操作知識(shí)，其中不僅涉及理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，也包含實(shí)踐能力方面的培養(yǎng)。在對(duì)某個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行繪制時(shí)，需要學(xué)生從不同的角度通過(guò)不同的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，對(duì)學(xué)生空間想象能力是一個(gè)考驗(yàn)。因此，教師在進(jìn)行機(jī)械制圖教學(xué)時(shí)，要注重培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。學(xué)生只有具備較強(qiáng)的空間想象能力，才能更好地將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際繪圖操作之中。同時(shí)，具備較強(qiáng)的空間想象能力，也能幫助學(xué)生從不同角度了解機(jī)械實(shí)物的具體結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，降低他們對(duì)相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解難度。以三視圖教學(xué)為例進(jìn)行分析。教師在講解 “三視圖” 的知識(shí)時(shí)，應(yīng)先讓學(xué)生自主預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，這樣可以節(jié)省課堂教學(xué)時(shí)間。教師在課堂上，先幫助學(xué)生分析三個(gè)不同視角的特點(diǎn)，了解主視圖、俯視圖、左視圖的關(guān)系及概念，引導(dǎo)學(xué)生分析二視圖與三視圖之間的區(qū)別以及兩者的共同點(diǎn)。學(xué)生在自主探索下，通過(guò)對(duì)已學(xué)知識(shí)與新知識(shí)的融合，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，這樣可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、想象力。

3 結(jié)語(yǔ)

機(jī)械制圖是一門(mén)重要的課程，是很多專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)好機(jī)械制圖對(duì)學(xué)生以后的影響巨大。在機(jī)械制圖的教學(xué)當(dāng)中，教師必須要重視緒論教學(xué)，讓學(xué)生了解機(jī)械制圖課程的重要性，為以后的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)；教師還要研究教材，制定合理的教學(xué)計(jì)劃，同時(shí)了解學(xué)情根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)和特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性的講解；最后在教學(xué)當(dāng)中要理論結(jié)合實(shí)際，密切聯(lián)系企業(yè)，把握教學(xué)方向，提升學(xué)生的理論能力和實(shí)踐能力。