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注重实效的中职机械制图教学设计

2015-08-15张秀文

新课程(下) 2015年5期
关键词:装配图点线面三视图

张秀文

(山西潞安职业中专)

机械制图是机电类各专业必修的一门专业基础课,它不仅要培养工科学生读绘机械图样的基本技能,还要培养学生空间思维能力和空间想象能力,且在提高学生审美能力、培养严谨踏实的工作作风和认真负责的工作态度、协作共赢的团队精神等方面有着独特的价值。

一、关注学情,依据学生现实学习能力及认知规律调整教学内容顺序

中职一年级学生刚刚初中毕业,年龄小,专业知识基本为零。大多是考不上高中的初中毕业生,学习能力、学习习惯、自我约束能力都有待提高。学生知识结构不全面,知识面较窄,空间想象力较差,但好奇心较强,喜欢动手,对实际问题比较感兴趣。传统的机械制图教学对学生的理解能力和空间想象能力提出了较高的要求,对中职学生而言有较大困难——难以在学习过程中享受成就感和提高自信心,难以激发学生的学习积极性和主动性。

学习机械制图需要解决的最大难题是二维图形与三维立体之间的转换。在简单介绍投影法后直接进入基本几何体,更加直接,更加符合学生的认知实际和规律,它可以使学生初步接触二维与三维的转换由有形到无形开始,便于学生理解接受。事实上,学生对基本几何体非常熟悉,身边各种平面体、回转体的“模型”触手可及,学习投影法原理后学生可以非常顺利地画出简单几何体的三视图,这样可以很好地激活学生“胜任的内驱力”,使学生对制图课产生亲近感、成就感,从而激发学生学习制图的热情和兴趣,极大地减少学习制图的畏惧心理和抵触情绪,成为制图学习的良好开端。

点线面的投影规律是读绘复杂形体视图的基础,考虑到学生的后续发展,不宜把它删掉,适宜降低难度。基本几何体之后,可以由切割体三视图怎么画导入点线面的学习,并将点线面与体结合起来,在立体上去找点、线、面,使抽象的点线面变得直观,降低学习难度,便于空间思维的建立与提高,更加适应学生的学习水平。这部分内容可灵活采用传统的“讲练结合教学法”。由于学生持续注意时间比较短,学生活动形式也要多样化,比如同桌讨论、小组讨论、集体讨论,练习形式也要多样化,因此,利用“刺激变换”可以引起学生注意,提高教学效益。

二、整合机械制图和计算机绘图,优化教学设计

随着CAD/CAM 技术的迅猛发展,设计与制造的理论和加工手段都发生了巨大变化。CAD 绘图已经普及,很多企业利用CAD、UG、PRO-E 等直接进行产品的三维造型设计,由三维设计图直接转化为二维图形,或通过三维数字化信息传递直接输入数控机床,实现无纸化生产。机械制图教学应该融入当前的先进技术。但不应该弱化尺规绘图。尺规绘图在培养学生树立标准化意识、培养认真细致一丝不苟的工作作风方面,有其不可替代的功效。教师应该引导学生踏踏实实用尺规画好规范的机械图样,培养学生严谨细致的工作作风和认真踏实的工作态度。

CAD 功能的日益强大,学生对它也比较感兴趣,把它与机械制图整合,可以成为提高学生空间思维能力、培养学生创新能力的有益工具。整合后的课程内容体系更加有利于提高学生学习兴趣,降低学习难度,从而提高教学效率。

在教学中教师应注重培养学生二维图形与三维图形相互转换的思维模式,建立二维图形与三维立体的对应关系。教学过程中,教师要积极引导多方激励学生发展创造性思维,创建各种组合体。试画自己所创建组合体的三视图,并与CAD 中转化的视图比较,体悟“平齐”“错开”“相切”“相交”等不同表面连接情况的表达方法,画出规范的三视图,使学生能从更广的层面上以更积极的心态参与到制图学习之中,提高学习的效率,提高空间思维能力。这部分内容可以应用“头脑风暴教学法”,培养学生的创新意识和创新能力。用“任务驱动法”引导学生主动学习组合体三视图画法,继续严格要求规范作图。在CAD 的学习中,合作学习可以明显提高学习效率,教师要注意创建氛围,引导学生互助合作。

三、以例释理,让任务驱动学习

零件图和装配图的读绘是制图教学的终极知识目标,这两部分内容相当丰富,因其综合性容易让学生产生畏惧退缩心理。以例释理,任务驱动学习是解决这一问题的有效策略。任务驱动法适合职校学生的学习状况。教学策略是以读带画,分类学习,结合生产实际合理选取典型零件图,以读图为主线,以具体零件图为实例,按读图步骤,引导学生完成一个个具体任务。如此,将枯燥的教学内容巧妙地隐含在一个个小的、比较容易完成的任务之中,使学生在既有的知识经验基础上,通过努力获得阶段性成果,从而激发学习成就感,继而投入更大的学习热情,保持更好的学习兴趣。这样的教学方法,使精心设计的小问题、小任务成为不断变化的新奇刺激,吸引学生注意力,引导整个学习过程。学生在不知不觉中就把理论知识消化了。

读装配图是工程技术人员必备的一种能力,在设计、装配、安装、调试等各项生产活动中以及进行技术交流时,都需要读装配图。对职校学生而言,装配图识读是学习重点。读装配图必须具备诸如装配图的特殊表达方法、尺寸注法、装配工艺结构等相关知识,这些内容相对比较枯燥,不容易引起学习兴趣,适合以“遇到再说”的策略教学。选择虎钳为例,一来虎钳是简单装配体,二来虎钳是常用装配体,一般学校都有实物。针对学生好奇好动的特点,先让学生使用、拆装虎钳,然后用引导文法引导学习读图,通过读虎钳装配图实践,学会读装配图的基本步骤和方法,通过一定量的练习,让学生掌握读装配图的技能。

当代教育倡导人文关怀,关注学生的持续发展。机械制图教学理应践行新的教育教学理念,从教学设计开始,以学定教,从学生的知识、能力、情感、思维的实际着眼,降低学习难度,激活已有知识,引发认知冲突,依据学生的认知过程展开教学。

将机械制图和计算机绘图整合成一门课,调整部分教学内容顺序,以例释理,让任务驱动学习等策略,增加了机械制图教学的直观性和趣味性,降低了学习难度,有利于提高学生的学习积极性,更加适合职校学生的学习能力和认知水平,可以切切实实提高教学实效,促进学生持续发展。

张红梅.中职机械制图的教学设计和实践研究[J].四川师范大学,2012.

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