论文部分内容阅读
【摘要】机械制图教学过程中，如何打破课程的系统性、专业性，强调实用性、够用的原则，减轻学生的学习负担，提高教学效益？这就需要在制图课的教学方式上进行改革和创新，也就是进行创新教学，将创新的理念运用到教学设计中，关注教学目标的创新，关注教学手段在教学中的成效，随时对教学内容进行“创新”，充分利用创新理念。
【关键词】机械制图教学 创新教学
Innovation teaching used in the mechanical cartography teaching
Fu Shuxiang
【Abstract】AT the course of the mechanical cartography teaching, how to break the systemic and professional quality but emphasize the practicability and the sufficiency rule, how to reduce students’ learning pressure and improve the teaching benefit? For that, the reform and innovation of the teaching style of the cartography class should be done. In other words, apply the innovation idea to the teaching design, pay attention to the innovation of the teaching object, to the effect of the teaching means in teaching, innovate the teaching content at any moment and make full use of the innovation idea.
【Keywords】Mechanical cartography teaching Innovation teaching
《机械制图》课程就是研究绘制和阅读机械图样的原理和方法的一门专业基础课。它的教学目的和任务是：掌握正投影的基本理论和作图方法；了解制图国家标准和相关行业标准的有关规定；能够正确地使用常用的绘图工具，具有绘制草图的基本能力；掌握阅读和绘制机械图样的基本知识、基本方法和技能；培养学生对空间想象的能力和一丝不苟的的工作作风及工作态度。制图课中对空间分析和想象能力的要求是：在接受物体的二维和三维信息后，经过联想和判断、想象和推理等思维活动，确定物体在空间的位置和几何形状的能力。因此，该课程教学难度大，难就难在学生难以建立空间概念以及机件表达方法的正确选择上。制图是一门抽象难学的课程，特别对于那些数学基础较差的学生更是如此。学生大多能够意识到制图的重要性，在制图的学习中也花了很多的时间，但效果并不理想。教学过程中如何打破课程的系统性、专业性、强调实用性、够用的原则，减轻学生的学习负担，提高教学效益？这就需要在制图课的教学方式上进行改革和创新，也就是进行创新教学。
1．将创新的理念运用到教学设计中。教学设计的创新要以学生发展为本，着眼于学生的全面发展，要为每个学生的发展创造适合的学习条件。使每一个学生都能准确的找准自己的位置，在教学中，把基本要求与特殊要求结合起来，把注重全体与兼顾全体中的每一个个体结合起来，把班级授课与差异教学、分层教学结合起来，着眼于对学生潜能的唤醒与提升，促进学生独立自主地发展，充分发挥学生的主体作用，创设合适的教学情景和条件，激发学生的学习热情，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，在自主的活动中融会贯通、自觉运用所学知识。制图课的教学也必须跟上时代的发展和技术的进步，及时调整我们的教学内容，对学生提出新的要求，采用现代教学手段，培养出现代企业需要的高素质的劳动者。让学生在步入社会之前掌握一门一技之长，学生无论参加什么样的机械类工作，都能将识图能力发挥得淋漓尽致，将此成为自己的一个优点。
2．关注教学目标的创新。在中等职业学校中对学生的培养目标是要在有限的时间内掌握更多的实用技术的生产一线的中、高级技术工人。因此，学校要科学合理地实施素质教育与能力培养的要求，满足社会的需要，必须对课程内容进行改革与调整，改变那些交叉重复、陈旧老化，不符合社会发展要求的课程内容。补充一些新的、企业需要的、对学习提高有用的相关知识。例如以前对绘图仪器和工具的使用以及制图的标准要求较高，现在采用计算机绘图，对字体、比例、标题栏、图线以及图纸幅面等标准可以不作要求（字体可以随意调整，比例和图线可以改变，标题栏和幅面可以选用模板）；常用的几何图形的画法，如等分线段、等分圆周、画椭圆等旧的绘图方法已无多大用处，就连圆弧连接的方法也都不适应现代绘图的需要了；轴测投影由于计算机上的三维实体技术的出现也显得无足轻重，这些内容只作简单的介绍即可。而对于其他方面：学生必须掌握投影作图的原理与方法；点、线、面的投影和特殊位置直线、平面的投影特性；基本体三视图及表面上找点；相贯线、组合体的画图等是机械制图的基础，这些内容是一环扣一环，紧密联系在一起的，应该系统讲解，全面掌握。我们并没有多少学生以绘图为工作，而大多数的学生是在流水线上的操作工，只要他会看图就行了。对一些优秀学生提出较高要求，掌握绘图技巧，而对一般学生只要会看图识图就可以了。教学实践中，也应该以培养学生的识图能力和空间想象能力为主，以绘图为手段的教学目标。这样，教学才有很强的针对性。
3．关注教学手段在教学中的成效。在培养空间思维能力上，由于使用的教具、模型很有限，挂图又显得比较呆板，无论老师怎样描述比划，有些学生就是想不出它的形状结构，因此传统方法在培养学生空间思维能力上效果较差。随着计算机在制图中的应用，对学生空间思维能力的培养就变得容易起来。通过观察物体的空间形状和结构，画出其平面图形（视图），即由空间到平面，再根据平面图形想出物体的空间形状和结构，即由平面到空间。这样反复训练就能很快培养起学生的空间思维能力。要完成这种训练，采用计算机辅助教学完全可以取得事半功倍的效果。但是多媒体教学存在着一些不可忽视的问题：一是多媒体课件集声音、图象、文字等多种信息于一体，极大程度地满足了学生的视听感官需求，但长时间信息轰炸反而容易造成学生的视觉、听觉疲劳，思维受到了限制，不利于学生空间想象力的发挥，影响教学效果；二是在多媒体教室上课，教师关注更多的是多媒体的操作，而弱化了对学生的知识掌握和技能培养的信息反馈；三是长期使用多媒体教学《机械制图》，学生也会逐渐丧失新鲜感，若教师教学组织不当，学生感觉单调，学习积极性明显下降，加之多媒体教室光线暗淡，不便于学生用图纸绘图练习，学生容易养成“眼高手低”，不愿意动手绘图的不良学习习惯，造成上课能听懂，课后不会做作业的后果；四是制作一节多媒体课件所花费的时间和精力，要远远大于传统教学备课所化的时间和精力等。
利用传统教学手段教学《机械制图》，通过教师生动的讲解和详细的板图，学生容易掌握绘图的步骤和要点，完成作业质量较好。不足之处是教师教学费时费力，教学效率较低。基于以上两种教学手段的各自优缺点，如何更好地利用多媒体教学，是摆在所有教师面前的一个新的课题。
在这几个学期的教学中，利用多媒体教学手段与传统教学手段相结合进行《机械制图》的教学改革，将现代教学技术与传统教学手段二者互相取长补短，即在“鼠标”和“粉笔”之间找到一个结合点，做好现代教学技术与传统教学手段的有效结合，摸索出一条解决这一新课题的有效途径。
在教学过程中，采取多媒体教学手段和传统教学手段并存，充分发挥各自的优势，更好地提高教学效果和效率。如在上“直线的投影”这一课时，首先用教鞭和课本说明直线与投影面的相对位置共有三种关系——倾斜、平行与垂直。分析归纳其投影特性分别具有收缩性、真实性和积聚性。引出直线投影的画法：利用“两点决定一条直线”的几何定理作图，老师在黑板上板书一个例图的作图过程并讲解作图过程中注意的问题，然后让学生课堂完成补画三视图的课堂练习。从感性认识出发循序渐进地引导学生思维，亲自动手模仿练习加深印象是传统教学手段的强项。然后讲到在三投影面体系中直线的投影特性，其内容多而复杂，这时需要引入多媒体课件。这样可以弥补传统教学中因对抽象复杂的视图无法展示，迫不得以叫学生硬想，之后不了了之的缺点。作为专业基础课，在中职学校一般都是一年级开设机械制图，学生刚初中毕业，没有经过实践的锻炼，头脑中的立体概念很少。因而在投影理论的学习中感到比较费劲，往往想不出形体的形状。这时利用计算机辅助教学可以画出各种物体的三维图形，这些图形可以在空间任意放大、旋转，我们就能让学生从不同方向观察它的形状结构，根据投影原理画出它的二维图形，这样学生学习起来就很容易理解和掌握，有利于提高学习的积极性，增强学生的自信心，培养对制图的学习兴趣。利用课件演示其投影动画，既直观又形象。同时，让学生能够更进一步地理解三视图的形成并掌握三视图的作图方法。最后，总结本节的重点：画出投影面平行线和投影面垂直线共六种直线的三视图的教学，第一步：让学生拿出课本模拟三个投影面体系和笔（代表直线），摆出各直线的图形；第二步：从三个视图方向进行投影分析；第三步：将结果画出。由于有了多媒体教学，节省了大量的辅助教学时间，把大量的时间留给学生做课堂练习，教师可以进行个别辅导，实现分层教学。学生做完课堂练习之后，教师又可利用多媒体进行课堂练习的讲评，把备课时制作好的与练习有关的参考模型演示，引导学生自行解决作业中出现的错误，熟练掌握绘制直线投影的方法。
4．随时对教学内容进行“创新”，充分利用创新理念。在教学实践中，应按照“创新”要求重新定位静态教学内容中的教学重点和难点。在一般的小企业都配备有计算机，手工绘图逐渐被淘汰。手工绘图让学生了解一下是可以的，不应作为重要技能来进行训练。可以尝试把《机械制图》与《CAD》这两门课程结合到一起，成了一门新课：《机械制图与CAD》。
首先，《机械制图》中的画法几何部分可以删除掉，所有的板图作业可以放在CAD中进行。轴测图的画法也可以放在CAD中进行介绍，在CAD中画椭圆很方便。
其次，组合体视图的识读为次重点，零件图的识读应为制图课的重点，我们要围绕这两大重点进行教学。前者是入门知识，着重培养的是空间想象能力，有了这个基础，后面的内容就好学了。零件图的识读是我们中专学校学生必需掌握的知识，以后用人单位首先要考察的就是这方面的内容。组合体视图的教学是制图课的一个难点问题，在以往的教学实践中深有体会。由于缺乏一些模型，学生的想象力得不到开发。现在，采用CAD制造三维模型，问题就迎刃而解了。让三视图与三维模型一一对照，学生一目了然，这样多次重复，学生没有不会的。将《机械制图》与《CAD》这两门课程有机地穿插在一起，增加了教学的直观性和趣味性，彻底改变了传统的教学模式，变“要我学”为“我要学”了，提高了教学效益。
再次，在CAD部分的教学中，应该以基本绘图和基本编辑为重点，学生必需掌握。加上轴测图的画法，和一些简单的三维造型设计，提高学生学习的兴趣。把CAD作为一种工具来使用，教师把它作为辅助教学手段来处理，把看图、识图能力的培养作为重点来进行教学。
CAD极大的丰富了机械制图的教学内容，改变了机械制图的教学方法，是一场制图教学的革命。比如，CAD中三维模型的设计就是制图学中没有的内容，而且随着计算机技术的不断发展，三面正投影图由于直观性不强的弱点，将逐渐被三维模型代替。CAD/CAM技术的进步与推广，CAD制图教学也将得到进一步的发展。只要设计出了三维零件图和绘图软件相连的加工设备就能直接生产出产品，极大的提高了生产效率。近几年内，我国也必将得到普及。随着教学设备和教学技术的进步，我们今后的教学也将会大有作为，我们中职学生将会学到更多、更有用的先进技术与技能，提高他们的综合素质，为他们今后进一步的发展打下坚实的基础。
总之，制图作为中专学校普遍开设的一门专业基础课，在提高教学实效性方面，教师必须不断充实自己，及时吸取本学科及相关学科的最新知识，把握教学改革的动向，增强教学的预见性，这样才能培养出适应社会需要的具有较强实际操作技能的高素质的劳动者。在中专学校机械制图教学的创新必须充分利用现代化教学技术其无比的优越性，这样提高课堂教学效率才能落到实处，在运用现代化教学技术时必须与传统教学方法相互渗透，以人为主，以机为辅，扬长避短，相辅相成，才能使机械制图教学达到预期的目标。
【关键词】机械制图教学 创新教学
Innovation teaching used in the mechanical cartography teaching
Fu Shuxiang
【Abstract】AT the course of the mechanical cartography teaching, how to break the systemic and professional quality but emphasize the practicability and the sufficiency rule, how to reduce students’ learning pressure and improve the teaching benefit? For that, the reform and innovation of the teaching style of the cartography class should be done. In other words, apply the innovation idea to the teaching design, pay attention to the innovation of the teaching object, to the effect of the teaching means in teaching, innovate the teaching content at any moment and make full use of the innovation idea.
【Keywords】Mechanical cartography teaching Innovation teaching
《机械制图》课程就是研究绘制和阅读机械图样的原理和方法的一门专业基础课。它的教学目的和任务是：掌握正投影的基本理论和作图方法；了解制图国家标准和相关行业标准的有关规定；能够正确地使用常用的绘图工具，具有绘制草图的基本能力；掌握阅读和绘制机械图样的基本知识、基本方法和技能；培养学生对空间想象的能力和一丝不苟的的工作作风及工作态度。制图课中对空间分析和想象能力的要求是：在接受物体的二维和三维信息后，经过联想和判断、想象和推理等思维活动，确定物体在空间的位置和几何形状的能力。因此，该课程教学难度大，难就难在学生难以建立空间概念以及机件表达方法的正确选择上。制图是一门抽象难学的课程，特别对于那些数学基础较差的学生更是如此。学生大多能够意识到制图的重要性，在制图的学习中也花了很多的时间，但效果并不理想。教学过程中如何打破课程的系统性、专业性、强调实用性、够用的原则，减轻学生的学习负担，提高教学效益？这就需要在制图课的教学方式上进行改革和创新，也就是进行创新教学。
1．将创新的理念运用到教学设计中。教学设计的创新要以学生发展为本，着眼于学生的全面发展，要为每个学生的发展创造适合的学习条件。使每一个学生都能准确的找准自己的位置，在教学中，把基本要求与特殊要求结合起来，把注重全体与兼顾全体中的每一个个体结合起来，把班级授课与差异教学、分层教学结合起来，着眼于对学生潜能的唤醒与提升，促进学生独立自主地发展，充分发挥学生的主体作用，创设合适的教学情景和条件，激发学生的学习热情，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，在自主的活动中融会贯通、自觉运用所学知识。制图课的教学也必须跟上时代的发展和技术的进步，及时调整我们的教学内容，对学生提出新的要求，采用现代教学手段，培养出现代企业需要的高素质的劳动者。让学生在步入社会之前掌握一门一技之长，学生无论参加什么样的机械类工作，都能将识图能力发挥得淋漓尽致，将此成为自己的一个优点。
2．关注教学目标的创新。在中等职业学校中对学生的培养目标是要在有限的时间内掌握更多的实用技术的生产一线的中、高级技术工人。因此，学校要科学合理地实施素质教育与能力培养的要求，满足社会的需要，必须对课程内容进行改革与调整，改变那些交叉重复、陈旧老化，不符合社会发展要求的课程内容。补充一些新的、企业需要的、对学习提高有用的相关知识。例如以前对绘图仪器和工具的使用以及制图的标准要求较高，现在采用计算机绘图，对字体、比例、标题栏、图线以及图纸幅面等标准可以不作要求（字体可以随意调整，比例和图线可以改变，标题栏和幅面可以选用模板）；常用的几何图形的画法，如等分线段、等分圆周、画椭圆等旧的绘图方法已无多大用处，就连圆弧连接的方法也都不适应现代绘图的需要了；轴测投影由于计算机上的三维实体技术的出现也显得无足轻重，这些内容只作简单的介绍即可。而对于其他方面：学生必须掌握投影作图的原理与方法；点、线、面的投影和特殊位置直线、平面的投影特性；基本体三视图及表面上找点；相贯线、组合体的画图等是机械制图的基础，这些内容是一环扣一环，紧密联系在一起的，应该系统讲解，全面掌握。我们并没有多少学生以绘图为工作，而大多数的学生是在流水线上的操作工，只要他会看图就行了。对一些优秀学生提出较高要求，掌握绘图技巧，而对一般学生只要会看图识图就可以了。教学实践中，也应该以培养学生的识图能力和空间想象能力为主，以绘图为手段的教学目标。这样，教学才有很强的针对性。
3．关注教学手段在教学中的成效。在培养空间思维能力上，由于使用的教具、模型很有限，挂图又显得比较呆板，无论老师怎样描述比划，有些学生就是想不出它的形状结构，因此传统方法在培养学生空间思维能力上效果较差。随着计算机在制图中的应用，对学生空间思维能力的培养就变得容易起来。通过观察物体的空间形状和结构，画出其平面图形（视图），即由空间到平面，再根据平面图形想出物体的空间形状和结构，即由平面到空间。这样反复训练就能很快培养起学生的空间思维能力。要完成这种训练，采用计算机辅助教学完全可以取得事半功倍的效果。但是多媒体教学存在着一些不可忽视的问题：一是多媒体课件集声音、图象、文字等多种信息于一体，极大程度地满足了学生的视听感官需求，但长时间信息轰炸反而容易造成学生的视觉、听觉疲劳，思维受到了限制，不利于学生空间想象力的发挥，影响教学效果；二是在多媒体教室上课，教师关注更多的是多媒体的操作，而弱化了对学生的知识掌握和技能培养的信息反馈；三是长期使用多媒体教学《机械制图》，学生也会逐渐丧失新鲜感，若教师教学组织不当，学生感觉单调，学习积极性明显下降，加之多媒体教室光线暗淡，不便于学生用图纸绘图练习，学生容易养成“眼高手低”，不愿意动手绘图的不良学习习惯，造成上课能听懂，课后不会做作业的后果；四是制作一节多媒体课件所花费的时间和精力，要远远大于传统教学备课所化的时间和精力等。
利用传统教学手段教学《机械制图》，通过教师生动的讲解和详细的板图，学生容易掌握绘图的步骤和要点，完成作业质量较好。不足之处是教师教学费时费力，教学效率较低。基于以上两种教学手段的各自优缺点，如何更好地利用多媒体教学，是摆在所有教师面前的一个新的课题。
在这几个学期的教学中，利用多媒体教学手段与传统教学手段相结合进行《机械制图》的教学改革，将现代教学技术与传统教学手段二者互相取长补短，即在“鼠标”和“粉笔”之间找到一个结合点，做好现代教学技术与传统教学手段的有效结合，摸索出一条解决这一新课题的有效途径。
在教学过程中，采取多媒体教学手段和传统教学手段并存，充分发挥各自的优势，更好地提高教学效果和效率。如在上“直线的投影”这一课时，首先用教鞭和课本说明直线与投影面的相对位置共有三种关系——倾斜、平行与垂直。分析归纳其投影特性分别具有收缩性、真实性和积聚性。引出直线投影的画法：利用“两点决定一条直线”的几何定理作图，老师在黑板上板书一个例图的作图过程并讲解作图过程中注意的问题，然后让学生课堂完成补画三视图的课堂练习。从感性认识出发循序渐进地引导学生思维，亲自动手模仿练习加深印象是传统教学手段的强项。然后讲到在三投影面体系中直线的投影特性，其内容多而复杂，这时需要引入多媒体课件。这样可以弥补传统教学中因对抽象复杂的视图无法展示，迫不得以叫学生硬想，之后不了了之的缺点。作为专业基础课，在中职学校一般都是一年级开设机械制图，学生刚初中毕业，没有经过实践的锻炼，头脑中的立体概念很少。因而在投影理论的学习中感到比较费劲，往往想不出形体的形状。这时利用计算机辅助教学可以画出各种物体的三维图形，这些图形可以在空间任意放大、旋转，我们就能让学生从不同方向观察它的形状结构，根据投影原理画出它的二维图形，这样学生学习起来就很容易理解和掌握，有利于提高学习的积极性，增强学生的自信心，培养对制图的学习兴趣。利用课件演示其投影动画，既直观又形象。同时，让学生能够更进一步地理解三视图的形成并掌握三视图的作图方法。最后，总结本节的重点：画出投影面平行线和投影面垂直线共六种直线的三视图的教学，第一步：让学生拿出课本模拟三个投影面体系和笔（代表直线），摆出各直线的图形；第二步：从三个视图方向进行投影分析；第三步：将结果画出。由于有了多媒体教学，节省了大量的辅助教学时间，把大量的时间留给学生做课堂练习，教师可以进行个别辅导，实现分层教学。学生做完课堂练习之后，教师又可利用多媒体进行课堂练习的讲评，把备课时制作好的与练习有关的参考模型演示，引导学生自行解决作业中出现的错误，熟练掌握绘制直线投影的方法。
4．随时对教学内容进行“创新”，充分利用创新理念。在教学实践中，应按照“创新”要求重新定位静态教学内容中的教学重点和难点。在一般的小企业都配备有计算机，手工绘图逐渐被淘汰。手工绘图让学生了解一下是可以的，不应作为重要技能来进行训练。可以尝试把《机械制图》与《CAD》这两门课程结合到一起，成了一门新课：《机械制图与CAD》。
首先，《机械制图》中的画法几何部分可以删除掉，所有的板图作业可以放在CAD中进行。轴测图的画法也可以放在CAD中进行介绍，在CAD中画椭圆很方便。
其次，组合体视图的识读为次重点，零件图的识读应为制图课的重点，我们要围绕这两大重点进行教学。前者是入门知识，着重培养的是空间想象能力，有了这个基础，后面的内容就好学了。零件图的识读是我们中专学校学生必需掌握的知识，以后用人单位首先要考察的就是这方面的内容。组合体视图的教学是制图课的一个难点问题，在以往的教学实践中深有体会。由于缺乏一些模型，学生的想象力得不到开发。现在，采用CAD制造三维模型，问题就迎刃而解了。让三视图与三维模型一一对照，学生一目了然，这样多次重复，学生没有不会的。将《机械制图》与《CAD》这两门课程有机地穿插在一起，增加了教学的直观性和趣味性，彻底改变了传统的教学模式，变“要我学”为“我要学”了，提高了教学效益。
再次，在CAD部分的教学中，应该以基本绘图和基本编辑为重点，学生必需掌握。加上轴测图的画法，和一些简单的三维造型设计，提高学生学习的兴趣。把CAD作为一种工具来使用，教师把它作为辅助教学手段来处理，把看图、识图能力的培养作为重点来进行教学。
CAD极大的丰富了机械制图的教学内容，改变了机械制图的教学方法，是一场制图教学的革命。比如，CAD中三维模型的设计就是制图学中没有的内容，而且随着计算机技术的不断发展，三面正投影图由于直观性不强的弱点，将逐渐被三维模型代替。CAD/CAM技术的进步与推广，CAD制图教学也将得到进一步的发展。只要设计出了三维零件图和绘图软件相连的加工设备就能直接生产出产品，极大的提高了生产效率。近几年内，我国也必将得到普及。随着教学设备和教学技术的进步，我们今后的教学也将会大有作为，我们中职学生将会学到更多、更有用的先进技术与技能，提高他们的综合素质，为他们今后进一步的发展打下坚实的基础。
总之，制图作为中专学校普遍开设的一门专业基础课，在提高教学实效性方面，教师必须不断充实自己，及时吸取本学科及相关学科的最新知识，把握教学改革的动向，增强教学的预见性，这样才能培养出适应社会需要的具有较强实际操作技能的高素质的劳动者。在中专学校机械制图教学的创新必须充分利用现代化教学技术其无比的优越性，这样提高课堂教学效率才能落到实处，在运用现代化教学技术时必须与传统教学方法相互渗透，以人为主，以机为辅，扬长避短，相辅相成，才能使机械制图教学达到预期的目标。