基于机械制图课程实践教学体系的探究
2016-03-21山东英才学院机械制造与自动化学院
山东英才学院机械制造与自动化学院 李 丽
基于机械制图课程实践教学体系的探究
山东英才学院机械制造与自动化学院 李 丽
机械制图课程的实践性与基础性是后续专业课程基石,它涵盖的内容知识不仅面宽而且关乎后续专业课程内容,只有与相关课程形成良好配合,建立系统的机械制图课程实践教学体系才是应用型大学的目标。教学体系应形成一个承上启下的整体学习系统,同时考虑学科的系统性与完整性,便于实施实践教学内容,贯穿于三者且兼顾,使在校学习的学生在注重基本理论、构件特征的同时兼顾注重工程背景的要求和现行实践方法的理论依据。为此,机械制图课程实践教学体系改革与发展是大势所趋。
实用性 教学改革 教学体系
培养学生综合制图能力,着眼于教学效果的实用性,适应性、实用性人才培养目标的要求不断增强。从学生特点、教学手段、师资实践知识偏弱状况等多角度剖析,当今高校机械制图教学出现了理论与应用脱节的问题,它在机械专业课程体系中并未起到承上启下的作用。本文从课程教学体系、教学设置、助学方式、考核手段四个方面对机械制图课程教改方案进行探讨,在教材内容编排上力求面向岗位要求,既要完善学科完整的系统性,又要考虑利于教学安排,统筹兼顾,使学生在校不仅能掌握制图和绘图基础理论以及构思的基本特性和性能,而且还应注重理论依据下现行设计方法和工程背景的要求。本文为该课程的深入改革与发展指引出新方向。
一、实用性
1.机械制图课程是当今机器装备制造业机械原理技术的基础课程,本学科主要培养学生绘图和看图能力,是机械制造业的工程语言。这不仅要求学生具备一定空间构思思维想象能力,且灵活运用熟知机械制图的系列国家标准,合理熟练地运用工程语言进行绘制产品图样。它是一门理论性和实践性较强的传统课程。
近年来,“中国制造”变为“中国创造”的产业转型为装备制造业的发展、产业结构的调整罗列出许多思路,要求毕业生具备较强制图、读图的能力,培养制造业应用型人才的要求刻不容缓,传统的教学模式已制约和不适应制造业的发展。如何推陈出新教学体系,更新教学理念,摸索出新的教改模式已经逐渐成为实用性人才高校面临的新课题。
2.高校机械制图教学由专业基础教研室承担,任课教师日常从事单一重复的制图教学活动,创新教学只局限于制图教材大纲、教案编写、教法教学研究和课件试题库开发等。教师知识结构容易单一化,实用性经验匮乏,与其他课程出现脱节等问题。
此外,教师教学活动单一,易缺乏实践经验,因而,提高教师业务水平势在必行。随着高校教师队伍整体学历的提高,大量从高校毕业的博士、硕士直接参与制图教学,这些人缺乏实际专业应用经验。教师教学的单一性使高校制图教学更偏重于图形投影知识,而不是灵活地把机械类学科知识点相结合。为此,笔者在教学中以工程项目为主线,串联学习的各个节点。在教学中充分利用实习场的机械加工设备,结合从生活中熟识的事物,由具体到抽象、由浅显到深入的将各学科知识点辩证过程进行导入融汇讲解。
例如,装配图的规定画法,教学中可以与《公差配合》中的行为公差结合进行讲解,在螺栓连接图的画法这一节课程中引出《机械基础》的部分,画连接图时在保证投影正确的前提下,必须符合装配图的规定画法。当螺栓用于连接时,首先要在被连接两工件上钻孔(此时也可引入装配方法),教师可以引导学生把装配图规定画法中的两零件非接触面处画两条粗实线,被连接的两工件看作接触面画一条粗实线。为了区分两工件,教师也可以在剖面线的方向相反处引出剖面线的画法。由一个标准件的知识点引出若干与之相关的关联知识点,形成教学体系,避免各课程之间孤立、枯燥,不易理解。
二、教学中巧改革,重创新
1.产品的制作过程应遵循“回归实践”的教学理念,同时搭建和谐、探索的适学氛围,改变机械制图课程的陈旧教学理念,引导学生创新。教师应由知识传播者变为学生的帮助者、启发者,引导学生从教与学的传统模式中解脱出来,树立以“以实践能力为本位,就业为导向”的观念,激发学生自主创新,引导学生多角度地思考问题,学习理论。教师在教学中应主要抓住创新点:
(1)知识内容应以培养和提高分析解决实际问题的能力为导向,以产品为纽带,连接各科实践理论构架之间的异同点,同时注重学科的系统性与完整性。
(2)根据制造业各工艺工序需求的不同,各有侧重。例如,装配专业应突出截交线、相贯线的画法和相关国家使用标准,列举加工工艺中的配件及限制自由度的几种常见示例。“装配图”这一课程应增加成型产品中常见装配结构和装置内容,培养学生理论服务实际的应用能力,加大机器拆卸画法,提高装配结构合理性能力。对于产品加工专业,应抛弃尚在执行的老标准,执行国家新标准,增加简易表示法。
(3)加强产品的直观性,可以鼓励学生使用《AutoCAD》进行绘图,特别是零件图绘制以及拉伸旋转出三维构型内容。这样能够有效地将同机械类学科特点结合在一起,在简单易学中巧妙地加进当今制造业的时尚元素。
2.高校一般会在一年级开设机械制图课程,课程开课较早容易造成内容孤立化,学生缺乏构思理念,且学生尚未对机械专业的相关知识课程学习,也未参加金工实习,构件的构思不知如何融入。因此,学生对一些机械常见加工方法、结构工艺等实际应用知识的初步认知匮乏,导致机械制图的整个教学过程难以与产品项目、实际应用环节中有机整合。这就要求教师能结合实际,在教学中不受限于任何条件,徒手绘制各种形体的轴测图、视图或局部范围的视图。教师在随意表达的同时,若让学生也能跟着画必定能强化学生记忆,启发学生思路,增强实际教学效果。
三、教学体系中实践内容系统化
1.贯穿于机械制图教学的实践部分,零件测绘识读、绘制出图、相关尺寸标注以及公差配合内容的标注,视为机械制图教学基本内容的引出点,通过此过程导出正确和实践相吻合的知识点。合理地将该课程内容同整个机械学科贯穿联系,使学课内容知识,基本体现实效性和应用性。由于学生缺乏相关基础,此过程对学生制图能力的培养达到预期效果。若减少对学生空间构件思维能力的训练,则会减弱学生对空间物体表面特征的感性认识,降低了学生的空间构造能力发展,继而影响学生的基本制图,读图能力。
教师在日常教学环境里,一要充分强调机械制图课程的实用价值和实践意义,二要说明未来机械课程的职业前景,只有渗透探究、合作、自主的学习方式,才可能通过有计划、有重点地启发学生想象并提问,逐步解疑答惑,避免开设的课程孤立化的同时使学生发现制造业的趣味,增强创新,鼓励学生积极争辩,基本体现真正的实效性和应用性。
2.总体来说,机械制图教学内容不能过于偏重机件的详细画法。教师可以产品的制作过程为顺序直观地将零件实物或模型展示给学生,按照产品的加工过程、主视图方向的确立、视图表达方法的应用,以及尺寸标注、公差配合内容的导出,相关零件技术要求的内容,侧重培养学生“画”和“读”技能,在合理的时间巧妙地导出后续相关教学内容。
为便于实践教学,在内容编排上,教师应培养学生举一反三和分析产品的框架能力的过程,绘制和阅读机械图样的综合能力为教学目的。教师应依据装备制造的需求增减教学内容,加强零件读图能力的培养;加强零件实物测绘环节,徒手绘制草图的内容。如此就避免了机械制图理论知识的孤立性,在加强实践性的同时提高教学体系的必然性。
四、结束语
《机械制图》是一门构思实践性很强的课程,学校应结合工程案例改进教学观念和教学方法,精心组织适合当今应用型人才培养为目的教学内容,求实探索,追求案例教学的教学方法,在言简意赅地掌握和运用知识的教学过程中,将理论观点应用于实践的构想用机械制图表述出来,力求使学生所学知识达到生产上可行,技术上先进,生产上合理,质量上有保证,培养懂技术、会生产,具有综合能力的应用型人才。
[1]孙向东.AutoCAD工程制图[M].济南:山东科技技术出版社,2008
[2]大连理工大学工程图学教研室.机械制图[M].北京:高等教育出版社,2007
[3]寇世瑶.机械制图[M].北京:高等教育出版社,2011
ISSN2095-6711/Z01-2016-12-0237