浅谈教育现代化时期机械制图的教学

卢欠养 陈 发

科学技术的突飞猛进从根本上推动着经济的发展,经济实力已成为一国综合国力的核心要素,对于经济的关注也因此成为当前这个时代的特点。在这个宏观的背景下,在教育界,教育现代化的理念也被提到了一个新的层面。尤其是在经济全球化的浪潮扑面而来之时,原来传统的填鸭式教育也逐渐被素质教育所代替。教育现代化工程就是在这种特殊时期提出的新教育理念,推进了素质教育深入发展。

机械制图是工程界的技术交流语言,是一门以“机械工程图样”为研究对象,融理论性和实践性为一体的专业基础课,其教学目的是培养学生一定的识图能力和基本的绘图能力,并为相关后续专业课程的学习和将来就业打好基础。为解决教学中存在的实际问题,提高教学质量,笔者结合自己近几年的教学实践探索了机械制图教学方法,以求共同探讨。

一、传统的教学手段不能丢

有些教者认为,多媒体教学可以将抽象的概念形象化,将课本中复杂、立体感差的平面图转换为直观、动态的三维图形。因此,将传统的教学方法丢到一边,大面积地采用多媒体教学等现代化教育手段,甚至将课堂搬到了多媒体电教室。但是,笔者认为这种做法并不妥当。

目前,多媒体课件等现代化教学手段的应用还处于初级阶段,大部分都侧重于展现实体形状和介绍加工工艺,忽略了对基础知识和概念的讲解。尤其在机械制图中,针对国家标准与绘图的基本技巧及理论知识,采用传统的教学方法要比采用现代化教学手段效果好。举个简单的例子,课本中国家标准主要从图幅、图线、字符、字体等角度展开讲解。图样作为工程界的技术语言在生产实际和技术交流中起着重要的桥梁作用,其标准性和规范性十分重要。对于这部分内容,采用传统的教学手段,教师仔细认真地讲解和课堂上的反复练习要比采用多媒体课件的教学效果好得多,可以保证学生日后绘图图样的通用性。如果长期完全化的采用多媒体教学手段会大大降低学生的手工绘图能力和技巧,削弱其对基础专业知识的掌握,造成课堂疲劳现象。

通过教学比较,笔者认为,传统的教学方式更利于学生接受。所以,在教育现代化阶段,传统的教学手段不能丢,应与现代化教学手段互相渗透、相辅相成。

二、合理利用现代化教育手段,提高学生的空间想象能力和形体思维能力

电教多媒体具有形象、直观、生动、声光色形兼备、静动结合等诸多优点,有利于优化教学效果,提高教学效益。机械制图教学大纲中已明确规定要培养学生的空间想象能力,传统的教学方式在这方面却显得有些势单力薄,让很多教师煞费苦心。老师往往在讲台上手舞足蹈地描述了半天,学生仍然一脸迷茫,百思不得其解。如果在教学中合理地选取现代化教学手段,则可以很好地实现教学目标。例如,在讲解绘制零件的剖视图时,很多学生面对零件的平面图想象其立体形状,已经是个难题,再过渡到想象零件的内部结构从而绘出剖视图,则是难上加难。针对这种情况,利用Pro-E或者CAXA软件制作出零件的三维形状,并从不同方位展现给学生动态形体,既可以减小学生绘图的难度,又可以大大激发学生的学习兴趣和学习热情,收到良好的教学效果。

三、教学挂图与计算机绘图结合起来教学,使学生成为21世纪的识图手

技校学生走向工作岗位后大部分从事技术加工工作,因而培养目标更侧重于识图。例如,在讲解零件图和装配图的画法与识读时,如果采用传统的教学方法,依靠挂图手段来讲解课堂内容,很难让学生完全看懂图样,想象其空间形状;而如果单一地采用多媒体教学,学生又不能很好地掌握识图要领和基本知识。只有两者有机结合,合理分配比例,才可收到事半功倍的效果。笔者在授课的过程中,首先利用挂图向学生讲解了读图的步骤和读图的基本要领,其次利用多媒体课件分析了装配体的结构特点、装配关系和工作原理,最后利用Auto CAD软件和学生一起绘制了装配体中主要零件的空间形体。教学挂图与计算机绘图结合起来互相渗透,不仅让学生牢固地掌握了所学知识,更重要的是充分发挥了学生的主导作用,实现了教学的现代化和素质化。

四、在教学过程中将手工仪器绘图与计算机绘图相结合,使学生成为21世纪的绘图手

计算机绘图的运用,要用在该用之处,使其真正起到辅助教学的作用。合理地运用Auto CAD教学,易于激发学生的形象思维,创设适宜的情境,帮助学生把抽象的知识形象化,把难点化解,使学生的各种感官并用,有效地帮助教师指导学生自主学习,培养其探索能力,大大提高了课堂效率。例如,在讲到零件与部件的表达时,笔者让学生分别用手工仪器和计算机两种方法绘图,然后自己找出它们的优点与不足。学生得出的结论是:手工仪器绘图可以加强对基础知识的掌握,提高绘图的技能技巧。其缺点是耗时、耗力、耗材。初学者很难保证作图的准确性,在图纸上反复修改影响了图样的美观,而计算机绘图恰恰弥补了这些不足,其作图准确、快速(这点在绘制对称图形时尤为突出)、美观,不仅受到学生的青睐,更主要的是适应当今信息时代的发展和需要。将两种方法结合起来,实现了平面图形、三维绘图和三维实体造型技术的整合,大大提高了学生的绘图兴趣。

五、与其他专业课程结合讲解,实现同专业不同学科知识的相互渗透

机械制图课程是一门机械专业的基础课程,它和《金属材料》《机械基础》《公差配合》等专业课程都有一定的联系。在教学的过程中,教师不能只为教学而教学,而要适应知识爆炸时代的需要,实现知识由一元化向多元化的转变,在相关课程中穿针引线,全面、系统地让学生掌握科学知识。例如,在讲解“机械图样中的技术要求”时,可以与《公差配合》《工程力学》结合讲解。针对技术要求中的“调质处理HRC220～250”,要结合其他科目专业知识,讲清楚调质处理是如何处理,HRC的含义是什么,220～250又意味着什么,不能泛泛的一带而过,应付学生。知识是没有界限的,学习是没有止境的。同科目的知识相互渗透、融合讲解,是现代化教育工程的新要求,也是提高素质教育的有效途径。

六、与实习工厂联合展开教学

机械制图是一门与实践联系紧密的课程。在教学中,笔者尝试把讲台移到实习工厂,依据工厂现有的设备展开教学。例如,在讲授“中心孔以及常见的零件工艺结构和装配结构的表达”时,由于学生从未进过实习场地,对这些抽象的概念理解起来比较困难,而通过到实习工厂的实地参观和学习,学生马上就可以理解了。又如在讲授“尺寸基准的分析”时,很多学生不明白轴套类零件的径向尺寸基准是轴线,也很难判断哪个是重要端面,不知道哪里是轴肩。他们只是机械性地记忆知识点,并非理性地认识。笔者通过把学生带到实习场地,参观普通车床对轴套类零件的加工后,学生自己找到了答案,记忆深刻;同时,笔者还常常从实习工厂拿来零件的加工图纸,让学生识读,分析零件的结构特点。这种信息双向传递的互动式教学,实现了传统的以教师为主的填鸭式教育向以学生为主的自学式素质教育的转化,收到了良好的教学效果。

总之,在经济迅猛发展、教育现代化的时期,教师应选用合适的教学方法和教学设施,采用灵活的教学手段,充分发挥学生的主导性和创造性,杜绝“满堂灌”的教学作风,积极更新教学理念,体现教育的先进性,实现的教育的素质化。

(作者单位:广东省工商技工学校)