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機械制圖重點知識點范文1
關鍵詞:化工制圖 教材 高職院校
中圖分類號:G718.5
項目化課程教學法主張在學生的學習興趣、學習動力、自覺性、主動性、自信心、主體性和專業能力、自學能力、創新能力、團隊合作能力、與人交流能力、計劃策劃能力、信息獲取與加工能力等方面的能力。
為此按照高職高專教育石油化工技術類專業培養目標和專業特點,結合石化總控工職業標準,結合近年來制圖教學的一些改革成果和教學經驗,筆者編寫成了《化工圖樣的識讀與繪制》這本特色教材。
在教材編寫過程中,從以下幾個方面體會頗深。
一、打亂以往所有《化工制圖》教材的"正常"順序,重新解構、重新編排教材
這本《化工圖樣的識讀與繪制》教材編寫過程中,在結構上對傳統的教學體系做了大幅度的調整,采用了"由提出任務--任務的實施--學習相關概念、知識(知識鏈接)--技能訓練"的任務驅動模式,將各個知識點分散到相應的任務之中,學生通過完成任務的方式來掌握相關知識。在內容上,所選的基礎理論以應用為目的,因此,教材的結構和以往類似教材相比章節順序進行了很大的調整。
這本教材分為兩大情境,情境一是化工工藝圖的識讀與繪制;情境二是化工設備圖的繪制與識讀。
情境一中分三個子情境,子情境一是化工工藝流程圖的識讀與繪制,其中將制圖的基本知識的部分內容作了介紹,同時介紹了化工工藝流程圖的識讀與繪制方法;子情境二是化工設備布置圖的識讀與繪制,其中將制圖的投影理論作了介紹,同時學習了基本體和組合體的三視圖的繪制與識讀,并介紹了建筑圖樣的基本知識,同時還介紹了設備布置圖的識讀與繪制方法;子情境三是管道布置圖的識讀與繪制,為了配合管道布置圖的識讀,介紹了基本幾何元素點和直線的投影知識,同時介紹了管道布置圖的識讀與繪制方法。
情境二中分兩個子情境。子情境一是零件圖的繪制與識讀,重點介紹了化工設備中常用的基本體和組合體的相關內容,諸如三視圖的繪制與識讀、尺寸標注等;然后介紹了圖樣畫法,簡單的介紹了零件圖的識讀方法。
子情境二是典型化工設備的繪制與識讀,介紹了裝配圖的基本知識及識讀方法,重點介紹了化工設備裝配圖的繪制與識讀方法。
二、突出工作任務,由任務引出相關的、必要的、夠用的知識
項目化教學改革中課程內容是以職業活動導向、工作過程導向;課程教學突出能力目標;課程內容的載體主要是項目和任務,;能力訓練的過程必須精心設計,反復訓練。
因此作為涵蓋教材內容的關鍵--任務的提出是一個很繁雜、很費力的過程。
任務中必須有以下層面的內容。首先它應該由職業活動和工作過程中提煉出來;其次它的內容應該是簡潔的,而它的語言應該是精煉的;第三它涵蓋的知識應該是足夠多的,即通過一個任務可以盡可能掌握多的知識。
比如提出下面任務:如圖所示形體是化工設備中常用的一種部件,名稱是耳式支座。用A4圖紙,繪圖比例1 : 1,繪制它的三視圖并進行尺寸標注。
這個任務是由實際化工生產裝置中所
必需的部件--支座作支撐提出的,它涵
蓋了制圖中下面知識內容。首先要對國家
標準關于制圖的基本規定必須掌握,諸如
圖紙幅面、格式、標題欄、字體、比例、
圖線、尺寸標注等;其次要能繪制組合體
的三視圖并進行尺寸標注,其中包括了兩種組合體三視圖的繪制方法和尺寸標注方法,及形體分析法和線面分析法;第三要掌握化工設備中部件三視圖的畫法和尺寸標注方法,因為化工設備中部件三視圖的畫法和尺寸標注與一般機械圖樣中組合體三視圖的畫法和尺寸標注方法是有區別的;第四還要會查閱化工圖樣的相關標準,從中查出化工設備標準化零部件的有關內容。
可見短短兩行字和一個圖形的任務描述,就引出了這些關聯的內容,使實際生產知識在此得到展示,同時很多化工制圖知識也得到了鏈接。也就是教學中所說的理論聯系實際的教學理論在此得以實施。
三、從教材內容和習題數量安排上凸顯出學生自主學習時間的增加
項目化課程教學改革中學生始終是教學過程中的主體,課程的內容和教學過程應當"做、學、教"一體化,"實踐、知識、理論"一體化。
比如有下面任務--閱讀并繪制帶控制點的工藝流程圖,提前布置給學生,學生可以根據學習目標:1.詳細了解帶控制點的工藝流程圖的內容;2.掌握帶控制點的工藝流程圖的閱讀及繪制方法;3.能閱讀并繪制帶控制點的工藝流程圖,查找相關資料。再按照任務中提出的要求完成任務。
這樣在課下學生就開始準備工作,而在課堂上學生就動手開始繪制圖樣,教師上就是在巡視、答疑,解決學生在查找資料過程一些沒有弄明白的問題,無論是課下還是課上基本就是學生在"做"、學生在"實踐",這充分體現了項目化教學法中"學生以做為主"的教學理念。
四、按照"項目化教學"的要求:即"構思--調研--進行教學整體設計"的程序進行教材編寫
整體設計教材內容,并不象傳統的教材編寫方法那樣把每章、每節課的教學內容堆疊在一起就可以了。
首先對整體教學目標要明確,即要先進行課程標準的編寫。
整體設計教材內容需要進行縝密的構思,帶著構思的詳盡內容,深入到生產車間去調研,與專業帶頭人和專業課教師進行溝通,了解專業課對這門課程的需求情況,學習相關工作崗位的生產職責,查閱相關工種的各等級技工的考核標準等。
明確每個情境的教學目標,還要把教材中所需的全部內容分門別類,明確每個任務要達到的教學目標,精煉出具有代表性的多個任務,讓多個任務涵蓋事先構思好的教材的全部內容。
整體設計考核方法。本課程是一門既有理論又注重實際的課程。由于采用任務驅動教學法,學習過程中按照任務描述--任務實施--知識鏈接--任務評價--技能訓練的程序進行,因此要進行各個環節的設置。教學過程中的任務實施環節很重要,因此有課內任務完成情況評分表、有學生自我評價表(學生用表)、化工圖樣的識讀與繪制課程總評分表等五種表格。
以上是在編寫教材過程中的點滴體會,在項目化教學改革過程中,由于本人水平有限,不足之處還望大家提出寶貴意見!
機械制圖重點知識點范文2
關鍵詞:新工科;機械制圖;教學模式;課程建設
隨著智能產業的發展,教育部高等教育司一系列關于“新工科”研究與實踐的若干建設意見。“新工科”建設是高等工程教育為適應新經濟和新產業的發展而做出的重大戰略決策部署[1]。山西農業大學信息學院的定位是國際化應用型人才培養,以“完整的人”為培養目標,構建“商科教育+完滿教育+通識教育+專業教育”四位一體的教育模式;以商科為核心,在“新工科”的基礎上融合商科教育,培養具有國際視野的管理型、應用型、工程型、創業型高級專門人才?!稒C械制圖》是機械專業必修的一門專業基礎課,同時又是一門培養學生空間思維和設計創新能力的課程,讓學生學會用“工程語言”進行圖樣表達與交流,培養學生的識圖、讀圖能力。在新時代“新工科”建設任務中,其中有一點即為實踐與創新創業,當前多數大型機械裝備制造業對人才的創新能力極為看重,這對工科專業的大學生提出更高的要求,而傳統的教學方法及教學理念已無法滿足企業對畢業生的要求。本文以機械制圖課程為例,將“新工科”的人才理念與理論教學、實踐教學相結合,在實際教學過程中進行探索與分析,優化教學內容,不斷提高學生的實踐創新能力。
1課程性質及特點
機械制圖課程是機制專業學生進入大學后的第一門專業基礎課,足以體現出該課程的重要性。該課程按照機械制圖國家標準的規定,學習點、線、面、組合體的三視圖投影關系,掌握常用機件的表達法、零件圖和裝配圖的繪制方法,為后續課程設計、生產實習和畢業設計奠定良好的基礎[2]。該課程需要學生有較強的空間思維能力和實踐創新能力。剛步入大學校園的學生對生活中事物的認識及觀察較少,90%以上的學生沒有實地參觀過機械制造企業,對機械制造業缺乏感性認識,因此在學習本課程的內容時較難以理解;而機械制圖課程不僅能夠培養學生讀圖和識圖的思維,同時還能夠與實際生產制造業結合,更好地將課程知識融入企業一線生產中。
2機械制圖課程教學情況及問題
2.1教學情況
本校機械制圖課程授課安排在大一上下兩學期,上學期主講理論知識,下學期主講計算機繪圖(以三維為主),各48學時。理論教學過程通常以多媒體講授為主,輔以教學模型、虛擬動畫、實體機構等方式,調動學生學習的積極性,讓學生主動參與到課堂中;計算機繪圖課堂則是通過老師講解AutoCAD和Solidworks軟件的基本操作,通過講解典型零件圖的畫法與特征操作命令的結合,同時學生結合習題冊例題自主練習。然而在實際的教學過程中,由于該課程本身的特性,多數學生的學習效果和積極性并無顯著提高,相反,個別同學由于空間思維想象力差,無法完全掌握機件表達的最佳方案與視圖間投影關系,不清楚軟件命令的操作及作用,心理產生失落感,致使放棄該課程的學習。
2.2問題情況
通過對機械制圖課程教學過程進行分析,問題主要體現在以下幾方面。2.2.1課堂知識單調該課程內容多數是抽象的,加之學生缺乏對零部件的感性認識,難以獲得零部件的空間立體感,久而久之必會使學生心里對該課程內容產生乏味和課堂走神,甚至產生厭學。2.2.2知識點多,課時少該課程知識點較多,且當前學校推行“四位一體”教育模式,必會造成課時上的縮減,這就需要教師篩選重點知識講解,可將剩余知識點作為課后沙龍進行討論。2.2.3教學方式較單一相比較傳統的板書教學,雖然現在多以PPT教學為主,附加教學模型、虛擬動畫、實體機構等方式,但實質還是以教師的講授為主,加之講授內容快,學生接受程度不一,給學生的心理產生被動和無參與感。2.2.4計算機繪圖教學環節由于此環節多數時間是在多媒體機房進行軟件學習與操作,且班級學生人數較多,極易出現拷貝抄圖的現象。2.2.5考核標準現有理論課程與實踐課程分別采用閉卷和機考方式,占各自總成績的70%,過于側重考核結果,而忽略了考核過程的重要性。因此,以“新工科”教育理念為基礎,實現將教師為主、學生為輔的傳統教學模式向以學生為主、教師為輔的多元化教學模式轉變,優化課堂教學知識,完善教學目標,進而提高學生的學業知識水平。
3機械制圖課程教學改革
3.1理論課堂與三維教學相融合
理論課程內容抽象,空間立體感差,這是多數學生剛開始學習這門課程都存在的困惑。相比較傳統的板書教學,雖已采用多種輔助教學設計方法,但學生的學習效果并不理想。而三維設計能夠使零部件立體化,可通過特征命令完成實體建模,同時能實現對零部件的虛擬組裝,進行干涉、受力、速度、運動等仿真分析,與當代大學生的自身特征相結合,更好地提高大學生的創新創造能力。因此,可根據機制專業人才培養目標,結合該課程特點,由教師自主安排上下兩學期的教學內容,實現理論課堂與實踐課堂相互穿插,相互融合。例如在講解有關剖視圖內容時,剖視圖是學習機件形狀常用表達方法的重點學習內容[3]。根據剖視圖的分類,??煞譃槿室晥D、半剖視圖和局部剖視圖等。學生在學習該部分內容時,經常不知道該選擇哪類剖視圖對機件進行分析,更不能準確表達剖切平面與剩余機件的投影關系。針對這種情況,可將該部分理論課堂移到多媒體機房,結合三維繪圖軟件功能,制作出機件的三維模型。根據機件的結構特征,選擇合理的剖視圖進行剖切,并對剖切后的機件截面涂色,便于學生的觀察,同時使用Solidworks三維軟件生成工程圖樣功能,展示所得到的剖視投影圖。該方法不僅使理論課堂知識更加具體化,同時能增強學生對知識點的理解,清楚某一種或某一類特征命令的功能,提高學生的創新能力。
3.2模塊化教學
按照“新工科”指導思想,本校機械制造及其自動化專業已通過德國ASIIN專業認證,將多知識點進行優化,已形成特有的機械零件測繪模塊。該模塊包括機械制圖、計算機繪圖、互換性與技術測量和機械測繪課程設計,其中機械制圖和計算機繪圖課程占比超過60%。該模塊的最終任務是要求學生使用繪圖軟件(AutoCAD和Solidworks)完成二級減速器各個非標準零件圖及裝配圖的繪制。例如當講解有關典型零件表達方法和尺寸標注知識點時,首先,學生自己動手進行拆分減速器,將認為是同一類的零部件分組;其次,教師通過講解常見典型零件有軸類、盤類、叉架類和箱體類零件,并結合學生的分類情況講解每類典型零件的相關知識點;再次,根據典型零件各自特點,每位學生手繪軸類零件圖并與斷面圖表示法內容相結合;最后,基于手繪零件圖,分組完成減速器中其他非國標件的三維實體建模,團隊合作最后完成二級減速器的虛擬組裝與運動仿真,生成裝配圖。
3.3校企合作與學科競賽
實踐教學環節是培養學生創新、創造能力的重要途徑。3.3.1走進企業,了解企業讓學生走出校門,走進生產一線,親身感受生產制造業的真實情況,了解企業文化。目前,本校已與榆次經緯集團、太谷瑪鋼集團等多家企業簽訂合作協議,共同組建本校學生的實習實訓基地,同時安排本專業的教師到企業掛職鍛煉,培養“雙師型”教師,優化師資隊伍,從而更好地指導實踐教學[3]。在此過程中,本校也有幸參與到某合作企業的科研項目,項目中幾乎全是非國標零件,需要完成各個零件圖的繪制,最后實現裝配。為此將部分工作交給學生完成,讓學生參與進來,通過實際鍛煉,更好的掌握理論知識,同時可提高學生的自主創新能力,激發學習積極性。3.3.2參加學科競賽提升創新能力教師是土壤,競賽是培育優秀學生的營養液[4],讓學生參與學科競賽,可提高學生的創新意識和積極性,強化創新設計能力。目前,本專業學生參加的學科競賽有“全國先進成圖大賽”、“全國機器人大賽”“機械創新設計大賽”和“全國三維數字化創新設計大賽”等,并取得優異的成績。在實際教學中,將歷年大賽試題的相關內容融入到課堂中,讓學生能夠接觸到實際案例,如某一零件的建模,可讓學生發揮想象力,提出不同設計方案,形成知識共享及相互學習的氛圍,鍛煉學生自主學習和解決問題的能力;競賽的同時教師課下還可借助“學習通”軟件平臺向學生推送模型裝配、參數優化及仿真分析等教學資源,鼓勵學生在“中國慕課”“雨課堂”等在線學習相關的教學內容,督促完成學習任務,實現理論知識與實踐教學的線上線下相互融合,最終達到“以賽促學”的目的[5]。
3.4強化過程考核
機械制圖課程(理論、上機)原先的考核結果均由30%的平時成績和70%的期末成績組成,由于過于側重期末成績,而忽略了過程的考核。本次課程改革將平時成績由30%提高到70%,平時成績包括出勤率、課堂自評與互評、成圖建模、構型設計、實踐創新等環節,強化過程的考核,淡化學生所關心的期末成績,充分調動新時代學生的積極性,挖掘學生的創新潛力。剩余的30%作為學期末考成績,可采用多種形式進行,如團隊PPT匯報、分組答辯、組與組間打分等方式,不僅可以鍛煉學生的語言表達與溝通能力,同時也可培養學生間相互協作的團隊精神。
4總結語
本文基于“新工科”建設理念,以山西農業大學信息學院為例分析了機械制圖課程理論教學與實踐教學的教學現狀與存在的問題,提出教學改革措施。以培養學生的創新創造力為目標,優化理論課堂與三維教學相融合,提出模塊化教學,加強校企合作與學科競賽,強化過程考核。實現將教師為主、學生為輔的傳統教學模式向以學生為主、教師為輔的多元化教學模式轉變,鍛煉學生的語言表達與溝通力,培養學生間相互協作的團隊精神,使學生成為行業所需的人才。
參考文獻
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[2]劉鵬,石建平,饒俊,王雅靜,楊炳飛,張小偉.基于創新思維的畫法幾何與機械制圖課程教學探索[J].中國現代教育裝備,2019(13):105-106,109.
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機械制圖重點知識點范文3
關鍵詞:AutoCAD 任務驅動教學
【中圖分類號】G712
AutoCAD是一種通用計算機輔助繪圖軟件,能夠為企業模具設計、機械裝配、加工及工藝等工程技術崗位提供概念設計、工程繪圖、三維設計、優化設計、數控加工、計算機仿真、產品數據管理等服務。在機械類專業中,《AutoCAD》課程是一門專業基礎課。針對該課實踐性強的特點,在校期間,我們主要培養學生軟件學習和應用的能力。為了讓學生快速扎實掌握這門技術, 在AutoCAD教學中需要每位教師尋求一種既符合學生認知規律又能切實提高學生的學習和應用能力的教學方法。依據機械類專業及其課程特點,在《AutoCAD》的教學中,我將機械制圖或實際需要與其相結合,采取 “任務驅動教學法”進行教學。
一、任務驅動教學法的內涵及意義
職業教育培養的是技術應用型、技能型或操作型的技能人才,它要求學生具有系統的應用知識和持續發展的能力。職業教育的任務驅動教學法是圍繞職業體系中的典型工作任務而展開教學的一種教學模式。其任務應該具有實際意義又涵蓋學校教育培養目標中所要求的知識、能力及素質要求,能夠使學生自主設計任務實施計劃、自主學習和操作,以培養其學習能力、方法能力和社會實踐能力。主要特點是貼近企業工作體系、生產實際,始終圍繞著典型工作任務而進行,對知識結構的要求本著“夠用”的原則進行。
任務驅動教學法是師生共同參與實施一個完整的工作“任務”而進行的一種教學活動。教師在《AutoCAD》教學中使用任務驅動教學法,不僅能夠提高課堂效率及教學質量,還完全體現出了學習內容的優化綜合性、學生在學習過程的自主參與性、學習成果的多樣性及學習評價的多元性等特點,有助于培養學生的聯系觀、結構觀、能力觀、綜合觀、結果觀等。
二、AutoCAD任務驅動教學的培養目標。
1.與實際問題緊密相聯。在教學上與實際生產緊密相結合,達到學以致用的教學目的。任務可以由學生獨立完成,或分組合作完成,也可在教師的指導下來完成。對于一些知識面小,處理簡單的任務,讓學生獨立完成;而對于知識面廣、難度較大的項目,可在教師指導下分組合作完成。
2.培養學生的綜合能力:采用任務驅動教學法,能夠培養學生的觀察能力、分析能力、自學能力、動手能力、團隊協作能力、語言表達能力,以及對社會的適應能力。同時充分挖掘學生的創新潛能,培養具有創新精神的學生,提高學生的綜合素養。
三、AutoCAD任務驅動教學的教學實施
教學內容設計主要體現在以下兩方面:
1、將理論知識點融入典型工作任務。結合學生的基本情況以及教學的知識點來確定項目。根據職業類學校學生調皮、好動、且思維靈活、動手能力較強的特點。學生在已掌握了一些基本的二維繪圖等命令,且能繪制一些平面圖形, 還需要進一步學習編輯命令提高作圖效率,如學習陣列、鏡像等命令時,可以選定 “陸戰棋棋盤的繪制” 的任務進行教學。
把游戲類棋盤設計制作引入課堂教學,將棋盤實物、教師作品、往屆學生作品三件實物展示給學生,充分激起學生的好奇心和好勝心,激發學生的積極性和求知欲。教師生動并盡量真實地描述學習情境,在布置任務時,講清楚任務名稱和任務要求,將實物尺寸繪制好的含部分尺寸要求的陸戰棋棋盤圖紙,用PPT呈現給學生,讓學生明確任務。
2、在實際操作過程中理解理論知識。
1)探究分析。師生共同探討并尋找任務實施的技術關鍵與實施方法。學生小組討論、分析繪圖方案過程中,教師引導學生分析圖形結構特點,在電腦工作界面上和學生共同討論應用的工具和工作步驟。分小組選學生代表陳述其繪圖思路或創新設計思想。在這個過程中,教師要及時糾正和引導學生的方案思路,滲入相關專業理論知識的學習,還應示范關鍵技術,這樣的互動方式既能調動學生學習情趣,又能收到較好的學習效果。
2)自主完成。學生按照所探討的方案思路,在規定時間內完成圖形并美化。老師的作用主要是巡回輔導,重點指導學生作圖的規范及命令使用技巧,及時解決學生在實操過程中的疑難。
3)成果展示,任務評價。該環節非常關鍵而且必要,學生完成任務后,非常希望老師能對自己的成果進行肯定。學生從中獲得滿足感、成就感。所以,在每一節課里,都應安排一定的時間對學生的任務完成情況進行總結、評價,對“任務”完成得好的同學,要當場進行表揚,并通過投影來展示、欣賞,或讓做得好的學生給其它同學講解他(她)是如何完成這幅優秀作品的,當然也可以鼓勵學生將其作品上傳到百度圖庫資源共享,還可以將部分優秀作品打印出來展示在學生園地。這樣會大大提高學生的學習興趣,以至于每一次上課他們都想盡快盡好地完成老師布置的任務,爭取讓老師把他們的作品作為成功的范例展示給其它同學學習。在激發他們求知欲的同時,逐步形成一個感知心智活動的良性循環。伴隨著一個又一個的成就感,學生在不知不覺中就儲備了很多的知識和技能。
4)任務拓展。在繪制了陸戰棋棋盤圖后,引發學生思考能否繪制象棋的棋盤、圍棋的棋盤,引導學生舉一反三,靈活應用知識。之后與機械制圖知識相串連結合布置任務:繪制法蘭盤。通過加強訓練,開發學生的創新思維,使學生靈活掌握、靈活應用知識。
四、AutoCAD任務驅動教學法的教學效果
在AutoCAD教學中,采用任務驅動教學法能夠以情促境,激發學生學習興趣,提高其主動對知識的主動探索、主動發現和對所學知識意義的主動建構,讓學生參與到任務教學的全過程,并把知識轉化為操作技能。在教學上,能夠突出重點知識,優化教學內容,讓學生掌握常用的知識點,能夠學以致用。此外,通過成果展示與評價環節,能夠鍛煉提升學生的表達能力。通過任務驅動教學法的實施,學生的繪圖能力、自學能力、團隊意識均有明顯的提高。
教師必須要有足夠的教學經驗和企業實踐經歷。如果教學任務選擇不當,直接會影響到教學效果,所以,教師不僅要加強教學基本功訓練,還應結合生產實際,提煉出一些典型任務進行理論教學與實踐應用,讓學生明確學習目標。在學中用,在用中學,學生的學習積極性會極大地激發和提高,并自覺學習,高質量地完成所學課程。學生在校就能參與一定的社會實踐活動,承擔一些實際繪圖任務,讓學生在校就具備一些參與社會實踐的能力,為畢業打下一個非常好的就業基礎。
機械制圖重點知識點范文4
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?,教學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?,F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
[1]金京,羅聲.基于創新能力培養的機械設計類課程教學改革與實踐[J].紡織服裝教育,2012,27(6):534-536,539.
[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.
機械制圖重點知識點范文5
摘 要: 工程圖學是工科專業一門重要的基礎課,傳統的教學手段和教學方法已經不適應當下“互聯網+教育”的大環境。本文分析了工程圖學的教學現狀和不足,依托“互聯網+教育”優勢,將優質的網絡教學資源與課堂教學有機融合,從教學內容體系、教學模式和教學評價形式等方面進行探索和改革。實踐表明,通過教學改革充分發揮了互聯網時代教學的優勢,有效提高了學生的學習主動性。
關鍵詞: “互聯網+” 工程圖學 教學改革
伴隨著網絡、計算機、多媒體的快速發展,“互聯網+”正在迅速滲透到各行各業,教育行I也在“互聯網+”環境的推動下發生巨大的改變,傳統教學中采用的教學模式和教學方法亟待改革[1]。工程圖學是工科專業一門重要的基礎課程,教學內容從基本體素投影分析,擴展到體素投影的表達,進而到工程圖紙的表達,內容設置由淺入深、系統全面,但由于該課程內容抽象,空間思維能力要求高,因此學習難度相對較大?,F階段主要采用教師講授輔以多媒體演示的教學模式,學生對所學知識的掌握易浮于表面,造成學過就忘的局面,不能在隨后的課程設計、畢業設計乃至工作中學以致用。因此,本文結合“互聯網+”的優勢,對工程圖學教學模式進行改革和創新,探索更加完善、有效的教學方法和教學形式,強化工程圖學課程的教學效果,使學生在更加靈活的環境中牢固掌握學習內容,真正將知識轉化成能力,從而實現工科專業人才培養目標[2]。
1.“互聯網+”教育的特點
自2012年“互聯網+”理念的提出,各行各業發生了巨大的變化。“互聯網+”是指利用互聯網平臺和信息通信技術把互聯網和包括傳統行業在內的各行各業結合起來,從而在新領域創造一種新形態。其中“互聯網+”教育就是互聯網與教育行業的有機融合,這種融合并不是簡單的相加,而是基于互聯網平臺,利用信息技術整合各種優質教學資源,使教與學的過程變得靈活[3]?;ヂ摼W與教育的融合使傳統教育發生巨大的變化,將過去以教師為中心,以教材為核心的教育模式,逐漸轉變為以學生為核心,隨時隨地學習的教育模式??梢哉f“互聯網+”教育真正使因材施教變成現實[4]。
2.“互聯網+”教育環境下工程圖學教學改革
2.1網絡教學資源的整合優化
為了實現互聯網與工程圖學課程的結合,充分發揮互聯網的優勢,豐富的教學資源必不可少。工程圖學課程作為一門傳統課程,教學用的講義、教案、課件、試題庫等教學資料非常豐富,課程組早在2005年利用學校的網站平臺建立了工程圖學精品課程,成為課程學習的有效補充。但隨著云計算、物聯網、大數據等新興技術的出現和發展,現有教學平臺存在的問題逐漸涌現。主要集中在以下四個方面:(1)現有的教學視頻隨堂錄制,視頻時間過長,學生自主學習時很容易引起厭煩的情緒,而無法完全集中注意力把課程學完。(2)根據學校的統計數據,利用現有平臺學習的學生人數很少,利用率低。(3)平臺缺乏同步交互性,學生的疑惑和提問很難得到實時解決和反饋,從而影響了學生在線學習的積極性。(4)教學資源表現形式單一,大多以文本文件的形式提供學生下載學習。
本著實用性、規范性和多樣性的原則,課程組教師對優秀教學資源進行整合、優化和提升。根據教學大綱,將畫法幾何與機械制圖內容按“章―節―知識點”三級結構進行分解,總共分為16章,每章分為幾節,每節又包含若干知識單元。比如第10章兩立體相交,分為兩平面立體相交、平面立體與曲面立體相交和兩曲面立體相交三節,每節又劃分為若干個小的知識單元,每個知識單元制成8分鐘~10分鐘的微課視頻,視頻內容包括導入新課、重點知識講解、例題分析和作業指導等內容。其次,將復雜抽象的知識內容做成三維虛擬動畫,使學生能直觀快速地理解知識要點。精心制作的工程圖學教學資源庫為“互聯網+”教育環境下工程圖學教學改革提供了必要的條件。
2.2教學模式改革
在“互聯網+”教育環境下工程圖學教學改革的第二步是教學模式的改革。傳統教學以課堂教學為主,由教師就教學知識點進行講解,學生完成課后作業,所以整個學習過程難以調動學生主動學習的自覺性?!盎ヂ摼W+”教育環境下學生隨時隨地都能學習,學習變得非常靈活,因此,教學中盡可能地利用廣泛的優質資源,把在線學習和課堂教學更好地結合起來,從而提高教學質量,使學生更好地掌握知識,提高能力。
新的教學模式結合傳統教學的直接性和網絡學習的趣味性,采用以問題為主線,學生為主角的形式[5]。課前,教師設置若干問題,要求學生在上課前自主完成網絡教學平臺上的微課學習。學生通過在線觀看教學視頻和自測練習,完成對教學內容的初步記憶和理解。課堂上,教學過程與在線學習互相補充。在教師的引導下,應用所學知識進行問題的分析和解決,學生之間或師生之間采用問題研討、答疑解惑、分組討論、反思總結等形式,由教師對各組問題解決的情況進行點評,及時糾正和記錄教學中出現的問題,對比較重要的知識點進行總結和強調,幫助學生理清思路。課外,通過論壇、網上平臺和微信等方式為學生答疑解惑,進一步幫助學生消化、理解知識點。這種教學模式顛覆了課堂教學長期以來形成的先教后學的教學流程和模式,為學生提供了自主學習的空間,有效激發了學生的學習興趣,挖掘了學生的學習潛能,促進了學生感性認識到理性運用的升華,提高了學生的自主性和創新設計能力。
2.3教學評價機制改革
優秀的教學體系需要有合理有效的教學評價方法?,F有的評價方式是采用期末考試的方式對學生的知識掌握情況進行評價,這種方式僅重視學習結果而忽視學習過程,學生往往靠臨時抱佛腳也能通過考試,導致學習主動性不高。
隨著云計算、大數據等新技術的運用,網絡教學平臺功能日益強大,過程評價成為可能。因此,建立靈活的評價方式,對學習過程與結果進行綜合評判。首先,教學平臺可以對學生的學習行為,如微課視頻點擊次數、回看次數、討論參與率、在線時間等進行統計,教師能夠快速、準確地獲得學生自學的情況和課后回看視頻的情況,對學生學習行為進行分析和合理評價。其次,每個教學知識點都設有相應的在線測試和作業習題,學生可在線完成,系統會自動打分。再次,根據學生在課堂上問題解決情況進行打分。最后,以學期考試的形式進行總結性評價。通過這四個部分的綜合評判,可以對學生課程知識掌握情況進行全方位的評價,真正反映學生的學習狀態和效果,同時為教師調整和優化教學計劃提供依據。
3.結語
在“互聯網+”教育的推動下,工程圖學課程改革迫在眉睫。通過分析工程圖學教學中存在的不足,結合“互聯網+”教育的優勢,從教學資源、教學模式和教學評價機制三個方面進行探索,全新的教學模式以學生為主體,以問題為核心,將在線學習和課堂教學有機結合,充分發揮兩者優勢,使教學在一種輕松自由的形式下進行。這種教學模式不僅使學生掌握了知識,而且培養了學生的學習能力。實踐表明,互聯網時代的線上線下課程學習,內容新穎豐富,教學方法靈活,通過改革能較好地激發學生的學習主動性,有效強化教學效果。
參考文獻:
[1]靳萍,彭正洪.基于工程圖學學生創新實踐能力的培養[J].實驗室研究與探索,2009(11):144-146.
[2]焦永和,張彤.我國高校圖學教育的現狀與發展[J].工程圖學學報,2004,25(4):126-130.
[3]王晨,劉男.互聯網+教育:移動互聯網時代的教育大變革[M].北京:中國經濟出版社,2015.
[4]陳靜,井思媛.“互聯網+”時代“工程制圖”課程的翻轉課堂教學初探[J].科教文匯,2015,11:51-53.