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對機械制圖的初步認識范文1
論文關鍵詞:機械制圖,教學改革,教學體系
1.引言
機械制圖課程是機械類專業的重要技術基礎課程,該課程重在培養學生讀圖和繪圖能力,要求學生具備一定空間想象力和思維力、掌握機械制圖的國家標準,并能熟練利用合理的表達方案進行繪制機械產品裝配圖和零件圖,是一門理論性和實踐性都很強的傳統課程。隨著科技的發展、產業結構的調整,社會對機械類應用型人才培養的要求不斷提高,對畢業生機械制圖能力的要求越來越高,傳統的教學形式已很難適應科技社會的發展。如何更新教學觀念,建立新的教學體系,探索新的教改模式已經逐漸成為眾多大學面臨的新課題。本文詳細分析了當前本科院校機械制圖教學中存在的問題,從教學體系、教學過程設置、助學、考核著手,探索了機械制圖課程教學改革的新思路。
2.機械制圖教學現狀
2.1學生素質差異大,學習積極性有待提高
隨著高校擴招規模的加大,學生入學成績參差不齊大。就機械類大方向來說,不同的專業學生入學成績也存在差異,冷門專業與熱門專業的學生文化基礎差距較大。因而,教師若按同一標準組織教學,存在一定困難。相比五年前,當前大學生學習主動性也逐步下降。很多學生學習目的性不明確,單純地追求考試過關,而不潛心研究知識體系,學習缺乏鉆研精神??傮w來說,課堂學習積極性較以前畢業生明顯降低,課堂上容易出現聽不懂的狀況,從而對課程的學習產生厭倦和畏懼心理。
2.2教師教學活動單一,易缺乏科研經驗
目前,許多高校機械制圖教學是由專門的制圖教研室進行,任課教師長期從事單一的制圖教學活動,科研活動也只是局限于制圖教學研究、教材教案編寫和課件試題庫開發等。這樣容易造成教師的知識結構單一化,缺少實際設計研究經驗。此外,隨著高校教師隊伍整體學歷的提高,大量從高校畢業的博士碩士直接參與制圖教學,這些人缺乏實際專業應用經驗,從事教學后也不能有很好的機會在機械學科方向上開展實際設計開發研究,知識構成會隨著工作年限的增長不斷退化。教師本身教學的單一性使得高校制圖教學更偏重于圖形投影知識,而不能有效地同機械類學科特點結合在一起。
2.3多媒體教學節奏快,課堂講解難以深入
為適應“厚基礎、寬口徑、高素質”的人才培養目標和“平臺化”的本科通識教研模式,許多高校對機械制圖教學大綱進行了重新修訂,大幅縮減了制圖課程的學時。此外,由于招生數量的增多,一些高校制圖課程都采用合班上課的形式,學生人數眾多,很難保證所有學生都能看清板書和掛圖等。為在有限的學時內,讓學生快速掌握制圖理論知識,各高?;巨饤墶皰靾D+模型+板書”的傳統教學模式,采用更為現代化的多媒體教學。用幻燈片代替傳統的掛圖,利用豐富的動態直觀圖像創造形象、生動、有趣的教學環境,有效地吸引了學生的課堂注意力,有助于提高教學效果。但由于授課內容較多、每張幻燈片停留時間較短,授課時省略了邊繪圖邊講解的過程,學生對課件內容的理解不夠深刻。往往一節課結束,學生只知道幾個概念,對知識點的認識只停留在表面,根本不懂如何繪制投影圖。
2.4教學內容與實際聯系脫節,教學實效性弱化
由于學時的減少,機械制圖課程中有關畫法幾何的內容大量減少。而畫法幾何是使學生的思維由表及里,從感性上升到理性,從空間到平面,再從平面到空間最后再回到屏幕的邏輯思維方法。減少對學生相關思維能力的訓練,則會減弱學生對空間物體表象的感性認識,削弱學生空間構造能力的發展,最終影響學生基本制圖能力。在教學內容上,機械制圖教學一般包括制圖的基本知識、組合體、機件表達方法、標準件和常用件、軸測圖、零件圖和裝配圖。其中,組合體和機件表達方法部分內容較多,重在培養學生畫圖和讀圖能力。零件圖和裝配圖部分的內容沒能很好地結合實際??傮w來說,機械制圖教學內容過于偏重機件的詳細畫法,即側重培養學生“畫”和“讀”技能,而與機械行業具體實踐關聯性差,使得整個教學與培養機械人才的大方向產生了些許偏離。
2.5課程開設孤立化,學生缺乏相關基礎
大多高校在大一開設機械制圖課程,此時學生還未進行機械專業的入門課程學習,有些專業的學生甚至還沒參加金工實習,因此學生對一些常見機械加工方法、工藝結構等實際應用知識缺乏初步認識,從而導致機械制圖的整個教學過程難以同產品設計開發、實際應用環節有機整合,削弱了機械制圖課程同后續專業課程、課程設計、畢業設計的關聯性。等到畢業設計時,學生的繪圖能力嚴重不足,很難選擇合適的表達方案繪制正確的投影圖,尺寸和技術要求的標注也十分隨意。孤立地開設機械制圖課程,人為切斷該課程同整個機械學科的聯系,使得該課程基本沒有體現真正的實效性,課程的開設對學生制圖能力的培養難以達到預期效果。
3.教學改革思路
3.1教學體系系統化
機械制圖課程的實踐性和基礎性非常強,講授的知識面寬并且設計后續專業課程內容,必須與相關課程形成良好的配合,形成一個全方位的整體學習系統。應當建立系統的教學體系,教學需突出實用性,并有效融合機械相關知識。
將機械制圖課程定位于培養設計制圖能力,而非單純的制圖技能。在機械制圖課程開設之前,可進行金工實習以及機械基礎知識入門學習;利用機械制圖課程設計,初步將機械制圖訓練過程與機械設計聯系到一起,體現設計制圖的思想。并在后續專業課程的開設中,指定制定循序漸進的教學方案,形成以設計—工藝—繪圖為主線的課程學習體系,將制圖課程的學習深化到后續課程之中,使學生的制圖水平在后續課程的學習中得到不斷提高和升華。
3.2教學設置實用化
以遵循國標規定為前提,進行繪圖表達方案講解,加強設計制圖能力的培養,并注重手工繪圖能力的訓練。教學開展過程中,可從如下幾點進行有針對性的變革:
(1)改善師資結構,強化教學實用性
打破教研室限制,不設置專門的機械制圖教研室,改由機械設計、機械制造等專業課教師直接擔任機械制圖課程。利用專業課教師豐富的實際課題研究經驗,避免了制圖教學過程的單一性。教學過程中,有針對性地將專業研究成果、經驗和成功開發案例引入制圖教學,從而實現制圖教學同實際應用的有機聯系,使得機械制圖課程的教學真正脫離傳統意義上的讀圖繪圖訓練,從而更適應行業發展需要。
(2)豐富課堂教學手段,增強教學效果
改善單純的多媒體教學方式,教師適當采用繪圖軟件增加授課效果。對于一些難點和重點,教師必須進行實際繪圖,逐步細致講解繪圖過程。由于受教室場地、光線、學生人數等客觀因素的限制,黑板作圖只能對教室前幾排的學生有良好的教學效果;此外,黑板作圖耗時費力,影響教學進程。這時,教師可利用二維繪圖軟件(如AUTOCAD)模擬完成黑板教學,既可保證圖形的清晰性,又加快了繪圖速度。通過對某些局部的放大顯示,保證了圖形的良好可讀性。此外,可利用三維軟件現場建模,及時幫助學生構造形體的空間形狀,有助于學生空間思維能力的培養。
(3)強化課程設計環節,注重理論學習的創造性培養
延長機械制圖課程設計時間,將單純的零件測繪實踐改為“測繪+設計”的模式。首先,給出某種產品的部分零件實物,讓學生完成零件的測繪;然后,根據測繪數據、依據具體設計裝配要求,自主設計個別主要零件;最后,繪制完成整個產品圖紙。這種課程設計模式,既訓練了學生對卡鉗、游標卡尺、量角規等常見測量工具的使用技能,又培養了學生創新設計簡單零件的能力。以培養學生設計制圖能力為目標,要求學生在課程設計完成后,交出成套手繪草圖、AUTOCAD電子圖稿和全套打印圖紙。經過課程設計,學生通過零件的測繪、設計,可熟悉產品出圖的全過程,并加強了自身徒手繪圖、計算繪圖能力。
3.3助學形式網絡化
開發網上助學系統,開展網上學習、測試和答疑。校園網絡的普及使學生能夠更為方便地接受遠程教學,更好的吸收知識??衫眯@網絡優勢,研制開發網上助學系統,系統設置學習模塊、測試模塊、答疑模塊。學習模塊主要提供教師上課所用的課件和教案,對課程的重點難點進行分析,并配備了相應的例題解析;此外,該模塊還鏈接其他高校制圖精品課程網頁,為學生提供更為豐富的學習資源。針對機械類不同專業教學需要,在訓練測試模塊設置了不同難度的測試習題。系統開辟教師在線答疑專欄,學生通過網上留言或發郵件方式向老師提出問題,同時師生間也可通過BBS論壇交流學習信息。學生可利用該系統,結合自身的專業特點和學習情況,選定相應難度的試題,利用系統的二維繪圖功能完成解題過程。系統自動對學生輸入的答案做出判斷,給出學生成績,并提供正確答案以供參考。
助學系統充分利用網絡生動、直觀、形象、和交互的特點,既能幫助學生更好的掌握課堂知識,又能幫助教師及時了解學生對知識點的掌握程度,并能根據情況調整課堂教學模式,形成教師學生互動學習、人機交互的良好教學機制。助學系統的主體框架如下:
圖1助學系統框架
3.4測試方法的人性化
制圖考試形式不能僅局限于簡單的書面測試,而要根據該課程的特點分段考試,機械制圖成績構成如下:
制圖基礎考試(40%)+課程設計(30%)+軟件知識考試(15%)+平時成績(15%)=機械制圖總成績(100%)
(1)對于制圖基礎部分的內容涉及得都是基礎知識,重點在于讓學生掌握基礎理論,及讀圖和畫圖的基本方法,是可采用閉卷的形式考評學生的掌握程度。當然,可采用標準化考試模式,即采用考試選題系統,直接讓學生上機考試。該部分考試成績占學生總成績的40%。
(2)設計制圖部分,重點要求學生掌握設計繪制機械零件圖紙及裝配圖紙的能力。由于該部分內容跟專業結合較緊密,應作為考核的重點。該部分可通過“測繪+設計”課程設計的形式,讓學生參與整個機械零件圖紙繪制過程,既考核了學生對零件圖、裝配圖部分知識的掌握程度,又培養了學生設計創新能力,并考核了學生手工制圖和計算機繪圖能力。該部分以圖紙形式提交給教師,考核成績占總成績的30%。
(3)AUTOCAD軟件的考核部分可借鑒AUTODESK公司工程師培訓要求,采用試題庫的形式進行。
考試直接在電腦上進行,每個學生的試題均從試題庫隨機抽取,題型各不相同??荚囍饕己藢W生對AUTOCAD軟件的基礎知識的掌握程度,考試成績占總成績的15%。AUTOCAD軟件的實際應用操作能力考評則在課程設計中進行。
(4)此外,根據學生平時課堂出勤率、課堂表現、作業情況等多個因素,給出學生的平時成績,該部分占學生總成績比重的15%。
4.結束語
本文針對當前機械制圖教學中出現的問題,提出相應的改革措施,并在試點班級進行了改革嘗試。結果表明,該班級的學生機械制圖素質較其他班級有很大的提高。從后續相關專業課程的課程設計反饋信息來看,試點班級的學生設計圖紙的可讀性高,錯誤率低。機械制圖教學改革是一個長期漸進發展的過程,需在實踐中反復摸索,不斷積累經驗,總結成效,文章提出的相關教學改革措施對其他高校的改革具有一定的參考價值。
參考文獻
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對機械制圖的初步認識范文2
關鍵詞:機械制圖 職業教育 感想
《機械制圖》是機電專業的基礎課程,教學目標是培養學生具有一定的識圖、讀圖和制圖能力,并培養學生具有一定的空間想象能力。要把一個機械零件繪制成平面圖形,再把一個平面圖形想象成立體的機械零件,這一教學目標和要求對于職業學校的學生來說無疑是較難的。為此,各個學校在《機械制圖》教學方面也進行了諸多的嘗試,普遍的做法是摒棄了傳統的教學方法,運用現代化的教學手段,利用多媒體課堂,將CAD與《機械制圖》兩門課程融合到一起。這些行之有效的提高學生學習興趣的好方法,對教學質量的改進很有幫助,但筆者認為在進行教學方法改革的嘗試過程中應注意幾個結合:
一、多媒體教學與傳統教學相結合
將多媒體手段運用于制圖教學中,借助動態旋轉、切割、放大等功能,使操作得心應手、教學形象生動,節約了教學時間。但是很多教師往往是用電子教案代替了一切,電子教案中文字圖像什么都有,講授知識點、畫圖等整個教學過程都可以在電子課件上展示給學生,殊不知這樣的教學使教師省了不少事,但這樣上課學生的空間想象能力提高甚少。制圖的教學不僅要讓學生知道投影的結果,而且要讓學生知道是怎么投影得來的,沒有動手的過程,只是眼睛看了精彩,是過眼云煙,看了就忘,進不了大腦。機械制圖教學既有直觀性,又有抽象性,必須充分認識學科特點,在傳統教學的基礎上,適當運用多媒體優化組合。所謂“適當性”,即用在“精彩”之處,用在激發學生興趣、有利于突破難點和強化重點之處,有利于優化教學內容之處。切不可單一以多媒體為中心設計教學過程,圖形式、搞花架子,否則,不是畫龍點睛,而是畫蛇添足。
例如在講授組合體視圖的畫法時,采用多媒體教學與傳統教學相結合的方式,在分析組合體視圖時,要充分利用掛圖、實物模型,還可以讓學生按三視圖尺寸用橡皮泥、蘿卜、土豆塊等自制模型,師生共同分析組合部分的相對位置、組合方式。但對于相對復雜或模型未能表達清楚的組合部分,可運用多媒體課件解決難點,由相應的三維立體圖引導學生的思維,甚至可以進入其內部進行觀察,研究哪兒需要有線條、哪兒無線條,從而進一步開拓學生的思維,拓展學生的思維空間,增強學生的空間想象,能夠得到事半功倍的效果。
二、《機械制圖》與CAD相結合
CAD技術是現代化制圖的需要,它作為計算機輔助設計軟件具有擺脫手工繪圖的功能,但仍然需要有機械制圖知識的支持。機械制圖是訓練學生的識圖和制圖能力,是培養學生思維、樹立三維圖形和動手繪圖能力的課程,是CAD技術中必不可少的重要基礎。如果沒有機械制圖知識,即使會使用CAD,也將僅僅是一個描圖員,因為他不可能創造出新的應用圖形及機械圖紙。目前基本上所有的職業學校已經將《機械制圖》與CAD作為一門課程來教,但如何安排其順序是仁者見仁、智者見智。一般是學《機械制圖》后再學CAD,這種教學的結果是把課程割裂開來,仍然是作為兩門課程來處理,不能做到用CAD繪圖及時地鞏固所學的機械制圖內容。而將兩門課融合為一門課講授,以CAD為輔,《機械制圖》為主,以《機械制圖》為線貫穿始終,在講CAD時與《機械制圖》結合起來,時時不忘《機械制圖》國家標準,用CAD帶動《機械制圖》,每講一節CAD時,對機械制圖作相應的簡要介紹,尤其是要按照機械制圖知識建立三維立體圖形去體會CAD作法,在CAD作圖完成即初步檢驗圖形,并應留一定量的作業,全部要用CAD來完成,最后訓練出來的是能夠結合機械制圖且熟練掌握應用CAD的人才。這樣做的優點是兩者兼顧,既使用了機械制圖國家標準又適應了CAD的先進性,在頭腦中建立了三維立體圖形,應用計算機繪制了圖形,并且可以較早用圖板繪圖,使學生結合機械制圖作圖法,進一步深入與透徹理解CAD命令。
這樣一種《機械制圖》與CAD相結合的教學方法應是CAD與《機械制圖》教法的發展方向,兩者合二為一,適合職業學校的學生掌握實際應用技能、形成職業技術能力。
三、以學生為主體與以教師為主體相結合
對機械制圖的初步認識范文3
【關鍵詞】機械制圖;課程項目化;測繪技能
【中圖分類號】G712 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009(2016)47-0059-02
【作者簡介】張憶雯,江蘇常熟高新園中等專業學校(江蘇常熟,215523)教師,副教授,主要研究方向為職業教育課程教學與改革。
“機械制圖”課程越來越強化測繪技能培養的必要性和重要性。2013年,“機械制圖與零件測繪”新增為全國職業院校技能大賽項目;2014年12月,在江蘇省鎮江高等職業技術學校舉辦了首屆“中望杯”全國機械職業院?!傲悴考y繪、三維數字建模與制圖”技能大賽。筆者在教學指導和師生參賽過程中,深感“機械制圖”課程與企業對接不夠,忽視測繪教學的系統性,尤其是課程項目化程度不足,學科味較濃,導致“教、學、做”分離。基于以上現實問題,筆者立足測繪技能培養,從課程項目化著手,探索“機械制圖”教學改革之路。
一、定位課程項目化
課程項目化基于項目課程理論,把典型工作任務或工作項目作為課程內容,與職業資格標準銜接,達到培養學生綜合職業知識和職業能力的目標。課程項目化與傳統課程開發模式相比,發生了重大變革,呈現五個特征――開發主體多元化、課程結構模塊化、課程內容綜合化、課程實施一體化和課程評價開放化,這一舉措,為培養學生良好職業品質與職業技能提供了一條可行之路。
“機械制圖”課程項目化,首先要構建課程模塊。按照課程內容與職業崗位要求,筆者將它整合為“平面圖形、視圖繪制、形體表達和零件裝配”四個模塊。接著精心設計項目,使各項目“一氣呵成”,構成統一整體,達到通過具體任務項目實施培養制D技能的目標。這一課程模式使教學與生產直接銜接,理論與實踐相互融合,找到制圖知識與操作技能的最佳接合點,凸顯人才培養的目標性與實效性。
二、確立測繪技能化
零部件測繪是推廣先進技術、進行設備改進的重要途徑,是工程技術人員的必備技能,具體是對現有裝配體的零件進行測量,并繪出其裝配圖及零件圖的過程,它是“機械制圖”理論與實際緊密結合的訓練過程。江蘇省中等職業教育機械加工技術專業指導性人才培養方案特別強調,測繪是一項行業通用技能,它是學生未來崗位發展的根基。測繪技能化是“機械制圖”課程發展與改革的新趨勢,它突破原課程設置,不僅承載測繪技能任務,還需要更新課程理念,轉變學生學習方式,將測繪技能強化與職業能力培養掛鉤,構建“機械制圖”以測繪技能為特長的課程特色。
三、課程項目化后測繪技能培養
“機械制圖”課程項目化,能夠解決當前制圖課程“知識固化、技能欠缺;重講解、輕實踐;教法陳舊、學法呆板”等問題。
(一)測繪教學與企業要求對接調研
大多數制圖教師對測繪熟悉但不夠重視,有想法但缺少行動。為此,筆者設計“機械制圖項目化后測繪技能培養調研表”,圍繞中職校測繪教學現狀與企業測繪能力要求,選取本地區三所職業學校和三個開發區開展調研。調研結果表明,當前職業學校制圖教師對測繪價值與功能的認識不足,尤其是當前產業升級后,人才培養發生較大變化,要求教師不能局限于傳統教學,應提高人才培養的有效度及與企業的對接度。通過調研,清楚了解企業對機械加工專業人才的具體要求,明確要加強對職業道德與職業技能的雙向關注、全力培養。這項調研工作,為促進制圖測繪技能培養提供了真實有效的依據,為制圖教師課改提供了方向指導。
(二)“機械制圖”課程項目化開發
課程項目化開發需抓住兩個關鍵點――測繪內容項目化、測繪過程分步走。按照平面圖形、組合形體、零件實體、裝配部件四個由低到高的測繪程序,根據“測繪項目要與生產實踐”結合的原則,筆者設計了“機械制圖”測繪模塊項目表,如表1所示。
實施過程分三步走。首先,確立模塊。將課程模塊化處理,可以抓住項目共性,便于對接生產實踐,四個模塊對應四個測繪過程。第一模塊測繪平面圖形,目的是強化制圖規范,幫助學生掌握制圖基本知識與技能,培育一絲不茍的工作態度;第二模塊測繪組合形體,目的是通過組合體由物到圖轉換訓練,培養學生較強的空間想象力,掌握“圖示目測比例法”,體驗機械設計基本要求與設計品質;第三模塊測繪零件實體,目的是幫助學生掌握繪制零件工作圖的方法、要領與技巧,培養工程實踐能力,強化愛專業、愛動手的職業思想;第四模塊測繪裝配部件,參照企業崗位要求實施,提升學生職業道德,促進學生掌握職業技能,為各類競賽挑選特長學生,實施分層教學。其次,設計項目。精心設計與生產實踐密切關聯的項目,突出工程實踐特征,體現本專業特色。比如平口鉗是機械加工最常見的設備,測繪能把專業核心課程融為一個整體,將知識融會貫通,不再局限單項知識傳輸,其他實訓課程不妨以此借鑒,充分體現職業教育“項目無處不在”的新課程理念。最后,測繪實訓。測繪是設計、測量、繪圖三位一體的綜合過程,將理論與實踐相結合,對學生而言,是專業課程學習中難得的實訓機會。筆者認為,要達到“教學做”合一,應做到:“教”,多交代方法和思路,留更多的時空給學生,讓他們學會反思,善于動腦,愿意動手;“學”,教師要把“學”的過程變成“教”的延伸,讓學生能豐富自己的想象力,挖掘自身的潛在力,釋放個性的創造力。
四次測繪總體要求,應做到以“教”引領,以“做”促學,在實測中溫故知新,融會貫通,走向“機械制圖”課程“以測促畫,以畫促看”的教學效果。
(三)確立有效策略,培養測繪特長
以測促畫策略,這是培養測繪技能的基礎。分級測繪,有利于促進學生畫圖技能的全面提高,有助于提高學生繪制機械圖樣的能力。具體是:測繪平面圖形,以強化和貫徹制圖標準為前提,使學生初步認識工程技術語言――機械圖樣;測繪組合形體,以培養和提高學生空間想象力為保證,測量與繪制同步進行,讓學生開始了解工程設計的基礎;測繪零件實體,以工程實際零件為載體,讓學生在真實的環境中感受企業文化,掌握技術技能,鞏固專業思想;測繪裝配部件,是以測促畫的最高“境界”,不僅能培養學生扎實的測繪技能,更能培養學生團隊合作精神、創新意識等綜合職業素養。
班組協作策略,這是強化學生職業能力的途徑。將班級學生分成若干個小組,通過學生互相協作分別擔當測繪中不同的“崗位”角色,在協作中找到自己的最佳位置,使學生在團隊協作中揚長避短,發揮個性特長。
對機械制圖的初步認識范文4
(1)根本性。首先緒論表明該課程教材的性質和主要任務,從根本上表明它“是什么”,《機械制圖》課程是一門研究用投影法繪制機械圖樣和解決空間幾何問題的重要技術基礎必修課[2],其目的是培養學生學生構思能力、邏輯思維能力和設計創造能力[2]。其次確定研究對象,《機械制圖》研究圖樣與機器的關系,重點培養學生畫圖看圖的能力。
(2)導向性。明確學習的目的和目標,要讓學生明白“為什么”學習這門課,以及學習這門課程所要達到的目標。古人對用圖形卦象表達意念有深刻認識:《易經》《易傳》中即有明言:“書不盡言,言不盡意。” 然則圣人之意,其不可見乎?子日:“圣人立象以盡意”用卦象圖形表達圣人心中的意念,比用文字語言更為深刻和豐富。在《機械制圖》中,用圖樣表達的是機件的結構。學完該門課程,學生會掌握機械制圖國家標準的一般規定、繪制基本幾何體的三視圖、繪制組合體的三視圖、繪制軸測圖、繪制標準件和常用件、繪制零件圖、繪制裝配圖。機械零件加工制造主要的信息來源和依據[3-4],都是由技術文件圖樣提供的,所以學生不僅要會繪圖還要會讀圖。
(3)引領性。緒論是建立課程整體概念的起步,概括反映課程的內容結構。在緒論課里面,要使學生明白應“怎樣學”該課程,指引學習的方向,使學生既感到有學習的需要,又明白學習的基本方法,做好能學好這門課的充分的心理準備。
2.明確上好緒論課的意義
(1)建立課程整體概念的起步。通過該課程基本概念的明晰,使學生在初步認識的基礎上了解課程的內容,形成對本課程的整體觀念,潛移默化地影響學生學習方法。機械制圖是機械行業中的一種語言,而且還是機械行業中的“共同”語言,機械加工制造的主要信息來源,都是由機械技術圖樣提供的,讓學生增強對機械圖樣的親近感。
(2)能激發學生的使命感、責任感。通過對本學科基本問題的由來、研究的歷史發展的了解、國內外現狀及發展方向等可以一定程度地使學生產生一定的使命感和責任感。
(3)能幫助學生建立課程學習的良好心理環境。緒論的目標導向使學生的學習更具方向性,知道要學什么,要怎么學,不至于使學生茫然而不知所措,使學習變得更加從容自如。使學生產生學習本課程的興趣,激發學生的求知欲望。
3.講好《機械制圖》緒論課的要點
(1)把握學生心理,上好第一堂課。《機械制圖》課程一般安排在大一學生入學的第一學期,學生一入學就要面對這樣一門全新而又獨特的課程,同時也要面對一位新老師,該教師的外在形象、氣質給學生留下的第一印象非常重要,甚至會影響學生后續課程的學習。對于一些職校、技?;虼髮5膶W生來說,本身的基礎就比較薄弱,學習的積極性、主動性較差,遇到困難容易退縮,在心理上產生一種“失敗定勢”。教師就要牢牢把握學生的這一心理,采用靈活多樣的教學方法,如辯論法、講故事法、反轉課堂教學法等活躍課堂氛圍,調動學生的積極性、主動性,形成愉悅的課堂氛圍,讓學生感受到是在享受學習,學習是一件快樂的事情,同時教師在教的過程中也能感受到自身的魅力和尊嚴。
(2)三個講清楚。緒論是一門課程的濃縮和概括,對教材的學習將起到引領和導向作用。在緒論課里面,教師要講清楚課程培養畫圖和看圖能力外,還要講清楚課程與科學研究的關系,更要特別講清楚課程在發展人的思維能力中的作用。高素質的人才應該具備較高的邏輯思維能力和形象思維能力,該門課程重點的就是激發學生的形象思維能力,對于學生今后的學習生活或科研起到更重要的作用。學生將來可從事與形象思維有關的研究,如:圖形、圖像研究、工程數據可視化研究、自動化信息化制造等等。
對機械制圖的初步認識范文5
關鍵詞:機械制圖;AutoCAD;教學改革
《機械制圖》是職業教育工程技術類必修的一門專業基礎課,中職學生生源以初中畢業生為主,沒有經過普通高中的學習,知識量少,空間想象能力不強,對本學科的學習有一定困難。近年來,隨著教學改革的不斷深入,對本學科的知識結構和教學時數又進行了調整。新知識的補充,相應學時數的壓縮,傳統教學體系的改進等成為當前教改亟待解決的問題。根據多年專業課教學的經驗,在《機械制圖》教學中,教師必須轉變觀念,探索新的教學模式和教學方法,將AutoCAD融入課堂教學,提高學生的空間思維能力,從而掌握扎實的制圖理論和熟練的繪圖技巧。
運用AutoCAD三維建模
《機械制圖》課的概念和規律大部分是建立在對空間形體分析的基礎上得出的。傳統的“黑板、掛圖、教模、粉筆、一張嘴”的教學方法和手段難以改變《機械制圖》難教和難學的現狀。
組合體是實現本課程教學基礎目標的關鍵,是培養空間想象力的重要保證,而零件、裝配體又是實現課程教學核心目標與課程教學專業目標的關鍵內容。因此,以體作為教學切入點,在三維空間中去認識和感知空間幾何元素的強化體的教學,直觀、形象,易于被學生接納。在制圖的起始教學中可充分利用AutoCAD畫一些立體圖供學生觀看,并讓學生模擬畫一些簡單的、比較接近正等測的草圖。這樣,通過教師的示范,學生能很快畫出棱柱、圓柱、圓錐等基本幾何體的軸測圖。通過練習,學生對各種基本體的輪廓有了了解,初步樹立了空間概念。
從體的認識再逆向思維到點、線、面,將抽象的二維轉化為形象的三維,從而實現物與圖的熟練轉換,有效地提高和發展學生的空間想象力和創造力,促進課程教學核心目標(即識圖和繪圖能力)的實現。這樣學生學習制圖的熱情被調動起來,并且產生了對CAD學習的渴望,教學效果非常好。
在制圖課中增加AutoCAD教學內容
(一)根據培養計劃,改革教學內容,確定教學重點
對機械制圖的教學內容、教學時數、課程體系、課程結構等進行綜合改革,簡化正投影法、三視圖及點線面的理論性內容,增加計算機繪圖教學內容。把這兩門課進行整合,互相滲透,可運用于《機械制圖》的各個教學環節。融合后教學內容及學時分配的具體安排見下表。
(二)運用研究性學習和項目教學法,將AutoCAD與制圖完美結合,幫助學生一步步地掌握教學內容
打破傳統教材按照章節逐條講述概念、理論的教學方法,每堂課設定一個課題,根據課題內容的不同確定教學方法,在教師引導下采用研究性學習和項目教學法,由學生自行得出每節課的理論基礎、核心要點和技能關鍵。在此過程中注意將AutoCAD與制圖緊密結合,根據課題確定CAD在本節課中的地位和使用。例如,在講授組合體三視圖畫法時,教師首先提出本節課的課題和目標,調用三維AutoCAD,根據組合體畫圖過程的需要,逐步對基本體進行并、交、差等布爾運算,最后形成所需的立體幾何模型。學生從不同的視角觀察該空間模型,并根據對形體表達方法的理解,采用手工制圖和計算機繪圖兩種方式生成二維投影圖。畫圖與造型的對比講解可以使學生一看就明白,一畫更清晰。教師則可以利用三維AutoCAD自動生成二維工程圖,學生對照教師的答案,更加理解了從空間到平面相互轉化的方法和過程,再經比較,找到投影規律。反之,在識讀零件圖的教學中,可以讓學生用AutoCAD繪制零件圖促進學生讀圖能力的提高。轉貼于
這種生動、直觀、反復的訓練,改變了傳統的由教師單向灌輸的教學方式,實現了傳統教學方式中不能實現或難以實現的表達方法,學生積極參與,師生共同討論,體現了以學生為主體的主動吸收、自行研究的教學方式,活躍了課堂氣氛,增加了課堂教學的信息量,同時保證了教學質量,增強了學生學好《機械制圖》課程的信心。
另外還應注意的是,課堂教學不只在于教師教了多少,而在于學生學會了多少,不只在于教師講得如何,而在于教師是否能調動學生動腦、動口、動手,積極主動去掌握知識。在課堂教學中,教師應留給學生獨立思考的機會,不要把學生強行引入教師早已設置好的“思維圈”內。
(三)對學生進行手工繪圖和計算機繪圖的雙重訓練,相互促進,共同提高
在制圖課中增加AutoCAD教學內容,開展機械制圖計算機化的教學改革與訓練,對學生進行手工繪圖和計算機繪圖的雙重訓練,做到兩者訓練并重。在教學中,平面圖形的繪制(扳手)、零件圖(模型測繪)、裝配圖、連接件設計等都可采用先手工繪圖,后計算機繪圖的方式。例如,在學完“常用幾何圖形的畫法”一節并進行手工繪圖訓練后,可以使學生上機進行計算機繪圖訓練,采用項目教學法,讓學生學習使用AutoCAD常用實體繪圖命令繪制簡單的平面圖形。這樣做可以給教學帶來積極的影響。首先,用學生所熟悉的手工繪圖過程作為參照,能使CAD的課程內容更易于被他們接受和掌握,并能促進學生手工繪圖的積極性。其次,讓學生體會手工繪圖與計算機繪圖的不同,體現出用計算機繪圖的先進性,從而激發學生的學習熱情。再次,有些學生認為比較難學的圓弧連接部分由于方便的計算機繪圖而使問題迎刃而解,并促使學生課后研究圓弧連接的原理和方法,加深學生對機械制圖課堂教學的理解和掌握。
將《機械制圖》和AutoCAD有機結合
在《機械制圖》中利用CAD進行觀察、想像與分析,使學生具有表達機械部件和零件結構形狀,識讀和分析各種圖樣(核心是零件圖和裝配圖)的能力,是這門課的最終學習目標。要實現這個目標,學生必須具備較強的空間想象能力和空間分析能力。
在零部件的表達方法中使用CAD,可以進一步提高學生的讀圖能力。剖視圖是表達復雜機件的一種方法,學生很難想象出實體形狀。因此利用AutoCAD三維建模,觀察零件,用剖切平面把零件模型剖開,觀察內部的結構形狀,從而可以比較和選用不同的剖視方法,畫出不同的剖視圖,避免學生產生學完剖視后對于各種剖視方法不能靈活使用的弊端,提高學生分析問題和解決問題的能力。
在采用CAD繪制二維零件圖的練習過程中,學生不可避免地會遇到讀不懂圖而造成的繪圖困難,此時是提高學生識圖能力和空間想象能力的絕好時機。教師可先利用形體分析法和線面分析法進行形體分析,然后展示三維模型,如此反復訓練,學生的空間想象能力和形體分析能力能得到大幅度提高,最終達到基于AutoCAD的《機械制圖》教學目標。
用《新課標》下的評價體系來檢驗課改成果
《新課標》評價體系要求評價要全面關注學生的學習歷程,及時給予關注和鼓勵,幫助他們認識自我,樹立信心,發揮評價的教育功能,促進學生在原有水平上的發展。其中關于“知識與能力”、“過程與方法”、“情感態度與價值觀”等方面的教學要求是教學改革的關鍵所在。
以往職業學?!稒C械制圖》難教、難學的主要原因是學生的想象和分析能力較弱,導致學生厭學,成績不佳。改革后的新課程內容體系突出了課程內容的實用性,更加切合職業教育的實際,在教學中運用現代教學手段,有效地培養學生的空間想象能力、繪制和閱讀機械圖樣的能力,確保了課程教學目標的實現。在《機械制圖》中融入CAD教學更加便于輔導學生,使學生能夠不斷獲得以往學習中少有的成就感,學習的過程更加快樂,思維、情感、態度等因素得到和諧發展,效果非常好。
目前,課程改革正成為職業教育新一輪改革的重點,我們應當促使《機械制圖》這門“古老”的課程煥發青春的光彩,使其在整個課程體系中為培養實用型人才發揮應有的作用。而將傳統的制圖內容與計算機繪圖有機地結合,不僅可以讓學生真正掌握《機械制圖》的精髓,獲得專業技能,還能啟發學生獲得學習使用工具軟件的方法,對培養學生的空間思維能力、自學能力及創新能力起到重要的作用,對于職業學校培養實用型人才具有重要的意義。
參考文獻
[1]梁德本.畫法幾何及機械制圖教學法建議書[M].北京:高等教育出版社,1982.
對機械制圖的初步認識范文6
本文根據應用型本科機械工程專業人才的培養定位,對機械基礎系列課程進行了改革,構建了適合培養本科應用型人才的機械基礎系列課程體系。
關鍵詞:
應用型本科;機械基礎系列課程;教學改革;課程體系
一、引言
在我國高等教育已步入大眾化教育階段的背景下,要求培養出大批不同規格和層次的人才,尤其是培養出更多的應用型人才。作為一所獨立學院,北京理工大學珠海學院以培養高素質應用型本科人才為目標,近兩年已啟動了新一輪的人才培養模式改革;機械工程專業作為我校的特色專業,一直在努力探索以培養應用能力為主線的培養方案,以“應用”為主旨和特征構建課程和教學內容體系,我院于兩年前開始進行應用型本科機械基礎系列課程教學內容的改革探索工作,并已取得可喜的成果。機械基礎系列課程包含機械制圖、工程力學、工程材料與熱成型工藝、互換性與技術測量、機械設計基礎(機械原理+機械設計)等5門課程。這些課程都是機械類專業學生必修的核心專業基礎課,它們不僅是學生學習后續專業課程、完成課程設計和畢業設計不可缺少的基礎,更是學生畢業后從事工程技術工作的基礎。機械基礎系列課程教學內容和課程體系的改革在專業整體課程體系中占有極重要的地位,它既是工科各相關專業基礎課程改革的重要組成部分,也是機械學科教學改革的重點和難點[1]。
二、現行機械基礎系列課程的教學中存在的問題
通過獨立學院近六年來的教學實踐,我們發現大部分學生在學完機械基礎系列課程后,對現代機械設計理論及其應用只有膚淺的認識,還沒有完全具備設計機械傳動裝置和簡單機械的能力,特別是不具備基本的工程識。究其原因,主要有以下幾個方面:
(1)在大學一年級學習機械制圖這門有較強實踐性的課程,對剛邁入大學、習慣于邏輯思維訓練的學生來說是一門較難的課程,學生缺乏的是機械設計和加工工藝方面的基本常識,對零件圖和裝配圖中的工藝知識難于理解,對制圖國家標準領會不透。三年級學習機械設計基礎時,機械制圖的內容已大部分忘記,增加了學習難度。
(2)工程力學、工程材料與熱成型工藝、互換性與技術測量、機械設計基礎4門課程,是既有系統的理論性又有很強實踐性的課程,學習時,不僅依賴基礎理論知識,也依賴學生對機械的感性認識,大部分學生都缺乏實踐知識,加之許多內容不直觀,往往增加了學生的學習難度,特別是對一些設計性、綜合性強的內容更難于掌握,從而影響了學生學習的主動性和積極性。
(3)這5門課程各自單獨成為一個體系,因而從整個系列課程來看,有些內容多次重復出現,而每次都沒講透;有些內容前后顛倒、脫節、銜接不好;同時實踐環節的安排和內容的設計也不夠合理。
三、機械基礎系列課程新體系的構建
鑒于上述問題,課題組成員以“應用”為主旨,緊密聯系機械工程實際,從整體優化的角度建立新的機械基礎系列課程體系,將目前的5門課程融為一體,整合為“機械工程基礎Ⅰ”和“機械工程基礎Ⅱ”2門課程,并構建了這2門課的課程體系和教學內容,解決了原來5門課程的部分內容存在重復、教學內容的設計不夠合理等問題,既提高了教師教的效益,又提高了學生學的效益。
1.“機械工程基礎Ⅰ”課程體系。“機械工程基礎Ⅰ”以機械制圖的教學內容為主干,其中穿插互換性與技術測量和工程材料課程中的相關內容,在整體教學實施過程中以典型機械零、部件的設計表達為主線實施教學。具體課程內容包括制圖基礎、工程材料與產品技術要求、機械制圖、零部件測繪4個基本模塊,共160學時,分3個學期執行。
(1)制圖基礎模塊。該模塊56學時,包括正投影基礎,組合體三視圖和機件的常用表達方法,計算機繪圖的內容。目標是培養繪制和閱讀投影圖的能力,培養使用儀器和徒手繪圖、計算機繪圖的能力。該模塊在第二學期開課。
(2)工程材料與產品技術要求模塊。該模塊40學時,包括工程材料課程中的材料力學性能、金屬材料基礎知識、鐵碳合金相圖及熱處理、常用工程材料、典型零件選材分析的內容;互換性課程中的一般零部件的公差與配合、幾何公差、表面粗糙度的基本概念和基本知識等內容。目標是培養學生依據零件工作狀況正確選擇材料的能力;培養學生通過查閱相關標準合理選擇一般零件的尺寸公差、幾何公差和表面粗糙度的能力,并能夠正確地標注在圖紙上。該模塊在第三學期開課。
(3)機械制圖模塊。該模塊40學時,包括制圖課程中的標準件和常用件、零件圖和裝配圖,互換性課程中的常用結合件和圓柱齒輪傳動的互換性等內容。目標是培養繪制和閱讀零件圖和裝配圖的基本能力,培養學生通過查閱相關標準合理選擇標準件及齒輪的尺寸公差、幾何公差和表面粗糙度的能力,并能夠正確地標注在圖紙上。該模塊在第四學期開課。
(4)零部件測繪模塊。該模塊24學時,通過對機器中的常用齒輪油泵、機用虎鉗、柱塞泵、球閥、減速器等典型部件的分析,使學生了解其結構和工作原理,分組測繪其中的某一部件,在測繪過程中進一步掌握零件、裝配圖的表達方法,理解標準件和常用件的規定畫法,合理選擇材料、公差及表面粗糙度并進行正確標注,進一步領會國家標準及規范。該模塊同機械制圖模塊一起均在第四學期開課。
2.“機械工程基礎Ⅱ”課程體系?!皺C械工程基礎Ⅱ”以機械設計基礎教學內容為主干,其中穿插工程力學和工程材料的相關內容,在整體教學實施過程中以典型零件和機構的設計為主線實施教學。具體課程內容包括基礎力學、機械零件、機械原理3個基本模塊,共168學時,分3個學期執行。
(1)基礎力學模塊。該模塊64學時,包括靜力學的基本概念和物體的受力分析、平面力系、摩擦與重心、空間力系等靜力學內容,以及直桿的軸向拉伸與壓縮、擠壓與剪切、圓軸扭轉、梁的平面彎曲、應力狀態和強度條件等材料力學內容。目標是使學生能夠對研究對象進行正確的受力分析、畫出受力圖并進行相關計算,掌握受力構件變形及其變形過程中的內部應力的分析和計算方法,掌握構件的強度、剛度和穩定性分析理論在工程設計中的應用。該模塊在第三學期開課。
(2)機械零件模塊。該模塊64學時,包括零件設計概論、連接、軸與聯軸器、離合器和制動器、支撐、帶傳動與鏈傳動、齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動等內容。其中,由于齒輪傳動的設計涉及齒輪嚙合原理的有關知識,所以將原機械原理中有關齒輪機構的基本知識納入本模塊中結合設計介紹。目標是通過學習通用零(部)件及由零件組成的聯接和傳動的基礎知識,掌握機械零(部)件的設計原理、方法和機械設計的一般規律,從而達到能正確設計和改進這些零件的目的,包括如何確定零件的最適當外形和尺寸,如何選擇材料、表面質量以及規定制造上的技術要求等。該模塊在第四學期開課。
(3)機械原理模塊。該模塊40學時,包括機構的組成及平面連桿機構、凸輪與間歇運動機構、輪系、機械速度的調節與回轉件的平衡、簡單機械設計方法與實例等內容。目標是通過學習機構組成的基本知識、機構的運動分析、機械的動力分析、常用的基本機構的設計等內容,使學生并初步具備擬定機械運動方案、分析和設計機構的能力。最后通過具體的設計實例,讓學生學會綜合應用基本知識進行設計的方法和步驟。該模塊在第五學期開課。另外,為了讓學生了解專業,在新生入校的第一學期開設了一門“機械專業導論”課,其間通過參觀機械工廠、觀看錄像及現場講解等環節,使學生具備機械工程的一些基本常識,對機械設計和制造所涉及的問題有初步的認識。同時在教學計劃的第三學期開設了“工程實訓”實踐課程和“計算機輔助設計”軟件應用課程?!肮こ虒嵱枴卑才艑W生進行獨立操作,并輔以專題講授,學生通過實習獲得機械制造的基本知識,建立機械制造生產過程的概念;“計算機輔助設計”引入三維設計及制造軟件,加強了學生應用軟件提高設計制造水平和效益的能力,為機械零件、機械制圖、機械原理等模塊的學習做好鋪墊。
四、機械基礎系列課程新體系的優點
1.通過“機械專業導論”課,一開始就讓學生接觸機械設計和制造的實際,可以緊密地結合機械工程實際知識講解相關知識,克服了以前學生缺乏機械設計和加工工藝方面的基本常識給學習造成的困難。
2.新體系將各門課程有機地結合在一起,解決了原來5門課程的部分內容存在重復、教學內容的設計不夠合理等問題,減少了學時。
3.在“工程實訓”后同時開設機械制圖和機械零件模塊,使學生在具備了機械設計和制造的基本知識后再學習零件圖和裝配圖的內容,并作為表達設計的零件和部件的必然內容來學習,教學效率高,效果更好。
4.這一體系各門課程的設置,緊密圍繞機械工程實際,以“應用”為主旨和特征構建教學內容體系,課程實施過程中結合“計算機輔助設計”三維軟件的應用,有利于培養學生的綜合素質和創新能力。
參考文獻:
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