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《機(jī)械制圖》學(xué)科中的教學(xué)改革與教學(xué)方法論文
關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖 抽象思維 多媒體技術(shù) 互動(dòng)
摘要：從《機(jī)械制圖》課程教學(xué)改革的實(shí)踐與應(yīng)用的角度，對制圖教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、空間想象能力培養(yǎng)方式及實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面的改革進(jìn)行了闡述。
《機(jī)械制圖》是機(jī)械及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程的教學(xué)質(zhì)量高低直接影響著學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，而專業(yè)素質(zhì)由學(xué)生的空間想象能力和綜合制圖能力的高低來衡量。機(jī)械制圖可分為畫法幾何和工程制圖兩大部分。畫法幾何是制圖的理論基礎(chǔ)，抽象思維較多，而工程制圖主要是應(yīng)用形象思維。然而，抽象思維對于沒有接受過相應(yīng)專業(yè)訓(xùn)練的學(xué)生來說是相對困難和枯燥的。所以在教學(xué)過程中，我們應(yīng)注意啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
下面就如何在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生抽象思維來談?wù)劦膸孜尹c(diǎn)看法。
（一）職業(yè)教育對專業(yè)基礎(chǔ)課的要求以必需、夠用為度，以講清概念、強(qiáng)化應(yīng)用為教學(xué)重點(diǎn)
1.制圖與設(shè)計(jì)緊密結(jié)合，引入新的設(shè)計(jì)方法、新的制造技術(shù)概念，加強(qiáng)繪制和閱讀三維圖能力的培養(yǎng)。以體為主線，遵循從三維實(shí)體到二維平面圖形的認(rèn)識規(guī)律，加入構(gòu)形設(shè)計(jì)練習(xí)，使學(xué)生具有一些形象儲備，從而方便掌握從三維實(shí)體圖到二維投影圖的轉(zhuǎn)換。
2.減少投影幾何的內(nèi)容，而將點(diǎn)、線、面的投影和立體的投影結(jié)合起來講授，強(qiáng)調(diào)投影基本理論的內(nèi)容，這和職業(yè)教育培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人員的目標(biāo)相吻合。
3.在對傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上，把計(jì)算機(jī)繪圖與工程制圖課的基本教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地融合在一起，使學(xué)生在深刻理解和掌握投影制圖基本理論和方法的同時(shí)，具備熟練的計(jì)算機(jī)繪圖技能，以適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展和工作模式的要求。
4.調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，如過去作為選學(xué)的第三角投影知識變?yōu)楸刂v內(nèi)容，并豐富該內(nèi)容，以適應(yīng)新形勢的要求。
（二）創(chuàng)新空間想象能力的培養(yǎng)方式
舊的培養(yǎng)方式把提高學(xué)生的空間想象能力和思維能力放在畫法幾何上，通過點(diǎn)、線、面及其相互位置關(guān)系定位、定量的投影作圖訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和邏輯思維能力。但點(diǎn)、線、面及其相互位置關(guān)系的定位、定位投影作圖直觀性差，難于掌握。費(fèi)時(shí)多效果又不好，而且與繪圖和閱讀機(jī)械圖樣的聯(lián)系不密切。經(jīng)過分析和研究，我們決定通過以下方式培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力、空間邏輯思維能力。
1.借助立體表面點(diǎn)、線、面的相對位置及其投影培養(yǎng)學(xué)生的空間邏輯思維和形象思維能力。
2.利用CAD對平面圖形的拉伸、旋轉(zhuǎn)等三維實(shí)體造型，以及并集、差集、交集、切割等編輯操作，更加有效地幫助學(xué)生提高空間想象能力和思維能力。
3.利用其他物品進(jìn)行空間思維能力訓(xùn)練。具體做法是學(xué)生根據(jù)給出的軸測圖，利用橡皮泥捏出形體；然后根據(jù)捏出的形體形狀，選定一個(gè)主要觀察方向（即前方），分別從前方、左方、上方觀察，把觀察到的結(jié)果用平面圖形表達(dá)并畫到圖紙上，平面圖形的相對位置可以隨意擺放，但要標(biāo)出觀察方向。
4.增加構(gòu)形和建模方面的訓(xùn)練。如要求設(shè)計(jì)一個(gè)不少于5個(gè)基本形體，且至少有一處產(chǎn)生相貫線的形體。這樣既能培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力——構(gòu)形能力，又能綜合運(yùn)用各種表達(dá)手段，讓學(xué)生用二維和三維兩種表達(dá)方法，并利用建模技術(shù)達(dá)到建模目的，甚至做出模型。這樣，該實(shí)踐環(huán)節(jié)就把整個(gè)課程內(nèi)容全部串聯(lián)起來了。這樣的實(shí)踐環(huán)節(jié)也就是設(shè)計(jì)思想可視化的重要組成部分，可以使設(shè)計(jì)者在生產(chǎn)制造以前就已知其設(shè)計(jì)質(zhì)量以便進(jìn)一步改進(jìn)。
（三）多媒體技術(shù)在《機(jī)械制圖》教學(xué)中的應(yīng)用
《機(jī)械制圖》課程相對于其他科目有所不同，它是相對較為枯燥和困難的。所以激發(fā)學(xué)生的興趣在這門課程的教學(xué)活動(dòng)中便顯得極為重要。興趣是學(xué)習(xí)的最好老師，這一點(diǎn)在《機(jī)械制圖》課程教學(xué)中也不例外。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，多媒體技術(shù)的進(jìn)入，這讓《機(jī)械制圖》課程的教學(xué)有了質(zhì)的飛躍。多媒體技術(shù)可以將課本中的抽象的部分用形象直觀的課件與動(dòng)畫及三維模型引導(dǎo)學(xué)生，起到化難為易的作用，從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和引導(dǎo)學(xué)生抽象思維。 通過多媒體課件的演示，教師就可以充分的調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣與空間想象能力，從而可以逐步達(dá)到引導(dǎo)與訓(xùn)練學(xué)生的抽象思維的能力。
總之，多媒體技術(shù)在《機(jī)械制圖》教學(xué)中的作用是傳統(tǒng)機(jī)械制圖教學(xué)方法無法比擬的，它對學(xué)生抽象思維能力的發(fā)展有很大的引導(dǎo)與培養(yǎng)作用。教師在課堂教學(xué)的過程中應(yīng)該善于運(yùn)用多媒體技術(shù)，但一定要注意的是，教師永遠(yuǎn)是教學(xué)活動(dòng)中的主體，切不可本末倒置。
（四）師生互動(dòng)在教學(xué)活動(dòng)中的運(yùn)用
教師雖然是教學(xué)活動(dòng)中主體，但是也要學(xué)生來積極的配合與參與，只有學(xué)生參與到整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中，才能達(dá)到教學(xué)的目的。要想達(dá)到這個(gè)互動(dòng)的目的，教師必須采取一些方法。
首先，教師對知識點(diǎn)的講解要有啟發(fā)性。教師在《機(jī)械制圖》的教學(xué)中，要將實(shí)物或模型、投影圖、立體圖對照著講解，讓學(xué)生慢慢的建立起空間的概念。例如，老師在講解多面正投影圖時(shí)，可以與教室的墻壁地板聯(lián)系。以學(xué)生右側(cè)墻壁為W面，以黑板面作V面，以地面作H面,然后再與三維投影體系相對應(yīng)，將抽象的問題作具體化處理，這樣就便于學(xué)生理解、接受。
再者，教師在教學(xué)中同樣要注意與學(xué)生的對話，討論就是一種非常不錯(cuò)的選擇。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，圍繞一個(gè)問題發(fā)表各自的看法，互相啟發(fā)。這種教學(xué)方法對于《機(jī)械制圖》而言，其中零部件表達(dá)方法及所涉及的練習(xí)特別適用。在帶領(lǐng)學(xué)生討論初，要首先引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想所學(xué)過的視圖、剖視圖、剖面圖、局部放大圖等制圖的表達(dá)方法，再引導(dǎo)學(xué)生分析零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。接下來，讓學(xué)生分組討論制圖的表達(dá)方案，并選出代表講述各組討論后的表達(dá)方法，還要說明其方案的優(yōu)缺點(diǎn)，最后在教師指導(dǎo)下，確定一種相對于其他方案較理想的方案。在討論教學(xué)活動(dòng)中教師一定要注意問題的明確性，更要善于誘發(fā)學(xué)生積極思維，最后在討論結(jié)束時(shí)，還要做好總結(jié)。
最后，在《機(jī)械制圖》課程的教學(xué)中,課本中許多知識點(diǎn)都有不同程度上的聯(lián)系。教師一定找出其中的聯(lián)系點(diǎn)，并幫助輔導(dǎo)學(xué)生找出相關(guān)章節(jié)之間的聯(lián)系,這對學(xué)生的思維能力的培養(yǎng)將是非常有好處的。舉例來說，課本中的截交線與相貫線、斜視圖與局部視圖、斜度和錐度、移出剖面與重合剖面、剖視圖和剖面圖等，都是值得比較和聯(lián)系的知識點(diǎn)。總之課本中的有的內(nèi)容聯(lián)系比較密切,有的沒有直接的聯(lián)系,作為教師應(yīng)該有目的地選擇聯(lián)系密切的內(nèi)容進(jìn)行比較關(guān)聯(lián),找出它們的異同點(diǎn)。幫助學(xué)生聯(lián)系記憶與理解。
參考文獻(xiàn)
[1]倪永勝.淺談《機(jī)械制圖》學(xué)科中的創(chuàng)造性教學(xué)
[2]邵麗琨.講授機(jī)械制圖課的幾點(diǎn)嘗試
[3]李濱慧.基于《機(jī)械制圖》課程實(shí)踐創(chuàng)新的教學(xué)改革[J]
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