机械制图新课程体系的研究
2012-01-26刘金平
刘金平
(河南省濮阳市职业中专,河南 濮阳 457000)
机械制图属于工科类专业基础课,其既具有很强的理论性,又具有很强的实践性,同时与相关专业课程联系密切。要学好这门课,需要学生有很强的逻辑思维能力、空间想象能力、形象思维能力、创新构形能力和图形表达能力。而中职学生知识底子薄,基础差,缺乏学习主动性,在这方面的能力也有所欠缺。这就要求我们必须对机械制图课程体系,进行改革探索。
首先,机械制图课程体系应遵循“以就业为导向,以技能为本位”的现代中职教育思想,体现“工学结合”的内涵;其次,改变传统课程陈旧的教学观念,要在教学过程中,充分体现学生的能动性,使学生主动学习、快乐学习,在学好专业知识的同时,尽可能地提高读图与制图能力。
基于以上考虑,笔者对机械制图新课程体系的改革,进行了研究与探索。
1 课程内容的选取依据
为体现中等职业教育的教学特点,结合学生的年龄和现有知识等情况,根据现代制造业发展的要求和实际工作岗位的需求出发,突出其实用性、技能性,体现其职业性、先进性。
为此,将机械制图的整体课程内容,分为基础部分和提高部分。
基础知识部分,是对机械类全体学生的基本要求,使学生掌握基础知识、基本理论、基本方法和典型手段,使学生具备较强的知识拓展能力。
提高知识部分,是面向学生的个性化需求,结合工程实际问题,培养学生的动手实践能力、分析问题和解决问题的能力。
机械制图课程,必须为其他后续课程打好基础,同其他课程协调发展,保证知识的连续性、完整性和系统性,才能实现《机械制图》课程体系的整体优化。
2 机械制图新课程体系建设
依据“以就业为导向,以能力为本位”的指导思想,结合制图课程的具体特点,确定了机械制图新课程体系,即“基础知识与提高模式相结合”的课程体系。
基础知识部分,面向全体学生,注重基本理论知识和基本技能方法,以形体构造和图形表达为核心,以逻辑、形象思维为主线,将基本视图、轴测草图、三维立体模型等典型的产品构思设计及表达手段,有机地结合在一起,将徒手绘图、仪器绘图与计算机绘图三者结合在一起,从而培养学生的基本文化素质,并为后续课程学习提供坚实的基础知识与基本技能。
综合知识提高模式,是指建立在基础部分之上的知识拓展方式,注重对运用知识能力的培养,主要内容是零部件图基本绘制方法,及计算机辅助零部件设计方法,采取课堂教学、课外实践等解决方案。
例如,机械专业采取实践教学方式,在第一学年第二学期安排为期一个月的机械基础认识实践,通过企业参观、典型零部件拆装实习分析等多种实践环节,使学生在实践中学习,做到理论联系实际。在汽车工程专业,则开设了一门“机械零部件绘制”课程,以课堂教学为主,内容包括公差与配合、零部件绘制、计算机绘图应用、常用件及标准件等,结合汽车系的专业特点和需求,加强了所表达的零部件的高度和难度。
在规划新课程内容体系时,着重分析了基础知识和提高部分的关系,使两者既联系又独立。为了提高学生对图形的理解和知识运用能力的拓展,新体系基础知识在广度和深度上,都提出了很高的要求。比如,在学完组合体、剖面图、剖视图内容后,专门增加了“综合表达方法应用”,使学生学习起来更接近生产实际,同时加深了对结构特点和表达方法的理解,由于不涉及工艺知识,学生很自然地过渡到下一阶段学习。
3 教学内容体现基础性、综合性、创新性、时代性和实践性
机械制图课程,是所有工科专业学生学习的基础。因此,在新课程体系中,突出了基础性,把基本技能、基本方法、基本理论、和基础知识等机械制图的核心内容学习,放在了重要位置。
其中,基本理论包括:投影概念,三视图原理,计算机绘图基本方法;基础知识包括:机械制图的基本概念、基本方法和基本技术;基本方法指:徒手绘图及表达方法、二维视图及表达方法、轴测图表达方法等;基本技能指徒手绘图、仪器绘图和计算机绘图的技能。
在课程设置上,将机械制图理论知识与现代设计技术有机结合,体现了课程的时代性。在教学过程中将计算机与制图教学有机结合,学生在不断丰富制图知识的过程中,也提高了计算机绘图及辅助设计的能力,使他们掌握本门课程所涉及的前沿技术。
另外,在教学各个环节中,注重培养学生的创新性,充分体现以学生为主体,最大程度发挥学生的主观能动性,通过探究型的教学方式、拓展性的习题及实践性的训练专题,达到鼓励和激发学生创新意识的目的。
4 合理设置知识模块
4.1 基础知识部分
基础知识部分面向全体学生,注重基本方法、基本理论和基本技能的学习。其课程体系为:
(1)基本理论。画法几何基础,三视图投影规律;CAD计算机绘图基础;三维几何造型。
(2)基础知识。机械制图的基本规则、基本概念、基本技术和基本方法。
(3)表达方法。点、线、面的投影,轴测图的画法,三维几何造型。
(4)基本技能。徒手绘图,工具绘图,CAD绘图。
4.2 综合知识提高部分
面向个性化需求的综合知识提高部分,是指建立在基础知识之上的拓展知识方式,注重加强学生的创新能力、解决问题能力和理论联系实际的能力。其课程体系为:
(1)基础知识。零件图和装配图的基本概念、基本画法、基本表达方式、标准件及常用件的作用、结构和画法等。
(2)基本方法。零件的投影图,轴测图,立体几何造型。
(3)基本技能。零件测绘、方法表达、拆装。
5 课程的突破办法
(1)建立牢固的投影基础,抓住机械制图的核心。通过讲解、练习、拓展,优先让学生掌握机械制图的基础理论知识、基本方法和基本技能等核心内容。教学过程中,充分利用各种现代化教育手段,包括多媒体课件、flash动画、视频教程、虚拟模型等,使学生在知识的深度和广度得以提高。
(2)多理论联系实际,培养学生的创新能力。以实际的生产为背景、以设计产品的过程为线索组织教学内容,将制图教学的相关内容与产品设计紧密联系在一起。培养学生“学以致用”的意识,注重培养学生运用所学到的理论知识去解决实际问题。通过加强实践教学,使学生把理论知识和实践融会贯通。
6 新课程体系的设计思想
新的课程体系的构建,必须根据机械专业目标培养进行定位和专业应用型人才对知识结构的要求进行,本着“实践化、综合化、人性化、现代化”的原则,设置公共基础课、专业理论课。
专业课程的设置应以“适度、适合”为标尺,应尽力在有限的教育教学时间里,发挥课程学习的最大效益。在具体教学过程中,应结合不同阶段的教学内容,设置一些创新的训练题目,通过鼓励学生探究问题,自觉拓展知识,强化对学生能力的培养;结合工程实际中典型的形体结构,通过设计与现代产品关联的题目,引导学生对所学的构形和表达方法与工程实际问题相结合,既加强了学生对基本能力的理解和掌握,又达到了学有所用的目的;结合手工绘图和计算机绘图的融合贯穿,使学生实现了现代技术知识的应用。
课程以集中讲课、参观实习和学生分组进行探究型学习等多种方式进行。
集中讲课:讲解标准件、装配图、零件图的绘图方法。
参观实习:集中时间组织学生参观工厂,了解一些机械加工过程。
独立学习:独立完成典型零件、部件的分析和表达。
分组学习:采用小组合作方式进行,完成汽车发动机拆装、典型机电产品改进设计。
课堂讨论:在适当的时机,开展知识交流会,交流讨论各组的研究成果,扩大学生知识面。
7 教学条件
根据专业特点与学生的实际情况,学校修订了《机械制图》教程,促进了教改成果的推广应用。既为本校教学提供了丰富的教学资源,也成为许多兄弟学校的选用教材,为提高制图整体教学水平做出了贡献。建立了先进的制图多功能教室、CAD教学中心和设施完善的制图实验室。
机械制图课程要求学生具有很强的空间想象力和思维能力,中等职业学生在学习过程中遇到的最大问题,是空间概念不好建立,为此设置多种方式的交互功能,利用多媒体教学软件使所有的立体模型,都可以由学生自己“摆弄”,由学生随意对空间模型进行移动、分开或合上,通过这种方式,学生对物体构造完全理解。
8 结束语
总之,《机械制图》新课程体系,要借鉴现代集成制造系统中思想的创新、理论的系统化、方法的优化,从整体到局部,从教学目标到教学实施,紧跟机械制造行业的发展,重点突出工程技术教育的特点,同时要面向市场需求,动态改革,立新求精,才能培养出具有良好综合素质、体现行业特色、具有创新能力的复合型、应用型专业人才。
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