应用型大学制图教学实践能力的培养*
2015-11-21崔海军尹文佳
崔海军 尹文佳
(黑龙江东方学院 黑龙江哈尔滨 150066)
应用型大学制图教学实践能力的培养*
崔海军 尹文佳
(黑龙江东方学院 黑龙江哈尔滨 150066)
《机械制图》是一门应用性工具学科,作为“工程语言”直接影响学生学习专业知识,以及从事生产实践。笔者结合多年教学体会,探讨了制图课程如何提高学生学习兴趣和培养学生的实践综合能力。
机械制图 实践能力 学习兴趣
随着科学技术的不断发展和生产手段的不断加强,社会对人才培养提出了更高的要求。应用型本科院校当务之急亟需解决的就是探索适应新形势下的人才培养模式及实现途径。《机械制图》作为一门实践性的工具学科,直接影响后续专业课程的开展及社会生产实践。本文围绕我院《机械制图》课程教学为例,探讨提高机电类专业学生实践能力的方法与途径。
一、强调制图教学的实践性
应用型本科教育强调实际动手操作能力与解决实际问题能力的培养。《机械制图》作为工具学科,更应该注重实践能力的培养。在教学内容上要精简理论教学,强化实践教学,侧重动手能力的培养。摒弃传统教学强调学科的完整性,教学过程中以“适用、有用”为准则。改变以前内容陈旧,实践教学可以结合一线生产实际来开展。在教学案例中可以适当引入一些难度适当的生产“图样”。围绕生产一线“图样”讲解国家标准以及相关制图知识,既达到了教学目的,又开拓了学生的视野,激发学生的学习兴趣。根据《机械制图》课程工具学科的特点,制图教学要紧密结合一线生产实际,注重产学结合。建立产学结合的教学运行体制,使学生学有所用,从而提高学生的综合实践能力,为将来毕业后顺利就业及完成角色转变奠定基础。凸显制图课程教学的实践性,提高学生对课程的重视程度。
二、改善教学方法,提高学生学习兴趣
《机械制图》的教学任务是培养学生阅读和绘制工程图样的能力。因为该课程应用性、专业性比较强,绝大多数学生入门困难。容易产生畏难心理,缺乏学习兴趣。因此,采取适当的教学方法尤为重要。
教师在课程初期教学方法选择上要多注意调动学生的积极性,充分发挥模型、挂图等教具以及多媒体等现代教学手段的作用。教学方法选择上要注意侧重于学生空间想象能力的培养。尽快帮助学生建立空间三维体系,使学生逐渐适应并熟练二维平面到三维空间,再由三维空间到二维平面的思维转换。教学过程通过由学生比较了解的、最简单的几何体(如长方体、圆柱体等)出发,结合日常生活的所见物体,引导学生发挥空间想象,从而降低学习入门难度。把握学生学习状态,当学生具有一定空间思维能力时,再适当增加复杂的立体组合形式。学生具备了一定的空间想象能力和空间思维能力,克服了入门困难,感觉到了成功的喜悦,更有利于教学。有了运用空间想象能力和空间思维能力的习惯,必然会在听课过程中积极参与,课堂上踊跃地和教师双边活动,进行相应的课堂练习的识读、探讨,再经过教师的讲解、指点及自己的课后练习,所掌握的物体模型就会更多,这样也使整个课堂教学过程更流畅、质量更高地达到预期的教学目标,从而提高教学效果。制图教学中采用多种教学模式。制图教学中不仅可以通过提问回答、随堂练习、以及题目讨论等教学形式。还可以开展第二课堂,如利用泡沫、橡皮泥等进行组合体造型设计;组织学生到模型室、车间等参观实习;以及提出约束条件,由学生分组进行模型构建等形式。通过这些活动不仅使学生巩固课堂知识,还可以开拓学生视野,提高学习兴趣。
三、合理利用现代教学手段
由于多媒体教学具有图文并茂的特点,在制图教学中能有效实现二维图形和三维实体之间的相互转换。使制图教学变得直观、生动、形象,有利于学生培养空间想象能力,有利于学生提高分析问题和解决问题的能力。且多媒体辅助教学能极大地丰富教学内容,提高课堂教学效率。教学中可以网络资源下载一些相关图片、数码相机拍照等手段补充模型,通过多媒体演示增加学生感观认识。在机械制图教学过程中,可适当将三维软件引入课堂,通过三维立体图形及其二维视图相互转换,引导学生思考对照,借此来培养学生的空间思维能力与空间想象能力。如图1所示,为三维实体技术与制图课堂教学结合案例。教师课堂上熟练运用Pro_E等三维建模软件,通过建立三维模型,生动直观的展现组合体结构。将三维实体技术引入课堂教学,不但有助于培养学生空间思维能力,而且还提高了学生学习制图知识的兴趣,有利于其掌握制图的基础知识与方法。
图1 课堂教学的三维立体
适时有效地利用多媒体教学虽然能节约时间,提高制图课程教学效率。但是教学中教师要明确自己在教学中的主导作用,不能过度依赖多媒体。只有充分发挥教师主导和学生主体作用,调动二者积极性,合理利用多媒体辅助教学才有可能将制图课程变得生动、形象、有趣,才能真正的提高教学质量。
四、加大实践环节,注重能力培养
制图课程的教学更应该注重学生应用能力的培养,加大实践性教学环节的力度。主要通过“组合体构型设计”来培养学生的分析和解决问题的能力,充分发挥学生空间想象能力,形体构思和形体表达能力。教学中,根据给定一个或多个投影图,构思组合体的形状,画出投影图,如图2所示。组合体构型设计以基本体为主进行分析,并通过对基本体的堆积及挖切等组合形式的分析完成最终约束构型设计。在构型设计教学中,同学分组进行讨论,确定约束条件,构造组合体,仿形设计组合体。学生通过空间想象,发散思维,集思广议,最终做出答案(如图3)。
该过程有效引导学生的空间思维活动由单一化向多元化方向发展,在构型设计时举一反三开拓思路,培养了学生的创造力和想象力,对制图课程后续内容的开展都起到了积极作用。通过构型设计还充分调动了学生学习的主观能动性,提高学习兴趣。
图2 试设计一个塞块,使它能够沿着三个不同方向不留间隙的穿过平板上的三个孔
图3 塞块构思过程
五、结束语
机械制图课程作为一门应用学科,是一门侧重实践应用性的技术基础课程,需要训练和培养学生的空间想象能力和形象思维能力的专业素质。因此,在教学过程中应该重视学生的学习兴趣和实践能力的培养。结合近年制图课程的教学改革的一些经验,在发挥教师主导、学生主体作用,提高学生学习兴趣,强化实践教学等方面做了尝试,取得了一定教学成果。但这些成果还只是初步的,还需在实践中不断检验与改进。制图教学改革还需不断的更新与完善。
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[3]赵丽萍.浅谈组合体构型设计法在制图教学中运用[J].科技资讯,2015.
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崔海军(1983-),男,黑龙江省哈尔滨人,讲师,硕士,主要研究方向为工程图学及计算机绘图。
黑龙江东方学院2014年度高等教育教学改革项目,项目编号:HDJG2014010