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机械制图现代教学中多方位性的探索

发布时间:2017-11-08编辑:毕业论文

机械制图现代教学中多方位性的探索

  时代发展的多元化给制图教师的教学工作带来了巨大的挑战,传统的教学已远远不能适应当今学生的发展。现代化的教学不但要继承传统的菁华,还要精通现代化的教学技术,如CAD等绘图软件的教学以及多媒体课件的使用。为了适应现代教学的需要,一个高素质、高水平、多方位的制图教师队伍正在诞生。

  机械制图是南昌理工学院工科教学第一个学期开设的课程,是一门必修的技术理论课,它主要培养学生用投影法去绘制和阅读机械图样。工程图样是工程技术部门表达设计者的意图、相互交流技术思想的重要工具,是生产部门组织生产的一项重要技术文件,所以被称为“工厂的语言”。机械制图课程是工科后续各专业课的基础,是高等院校中一门理论性和实践性都较强的专业基础课,制图教师就是各专业课程的先头兵,其重要性不言而喻,任重道远。如何来演好这个角色,从教多年来,我们也一直在大胆的改革与创新、探讨与研究,通过无数实践的经验与总结,目前,正走出一条适合现代教学需要的创新之路――多方位性教学,让学生感到堂堂有新意,节节都想上,次次有收获,课课有回味,兴趣油然而生。

  方位一:传统教学

  1.讲练结合

  教师讲完概念和例题后让学生对照练习,这种讲练结合的方法可以当场消化教学内容,对于简单的概念和习题采用这种教学方法效果较好。

  2.讨论与演板

  教师讲完后让学生到讲台去板演,教师再讲评,这样板演的学生对所讲解的内容更加深了印象,也锻炼了胆量,另外对其他学生也是一种提示。

  3.分组与演讲

  教学分成大组,比如在读零件图时,把轴套类、轮盘类、叉架类、箱体类四大类零件分为四大组,要求每组选出一名组长,组长安排本组一位学生在黑板画图(已知条件抄画出来),一位补图(要求求作的),一位画立方体(将其立体图画出来),一位回答问题,剩下的学生做题,最后由教师进行点评,包括各组的每步小分和总成绩。由于人人都参与,学生积极性高,形成了较好的课堂气氛,学习效果显著。

  4.积极动员学生参加制图大赛

  因制图大赛的题型大多与校考相似,大学里平时又很少测验,利用这种机会锻炼自己,抓住机遇,挑战自我。有对比,就会有竞争,变压力为动力。通过大量的练习,学生的空间想象力和思维能力得到增强,从而激发学习潜力,制图基础和水平也会提高。

  5.结合理论实习

  学生通过到一线实习,见到了实物。实践教师介绍机床,讲解安全知识,进行加工演示,学生学习理论又能现场操作,理论与实际相结合,分析对比,增强了他们的立体感,获得了丰富的实践知识,提升了对本专业的认识。学生认识到本门课程在实践运用中的重要性,对机械制图更有兴趣,增强了学习的信心。

  方位二:播放多媒体课件

  机械制图是一门与生产实践紧密联系的课程,使用多媒体课件教学,能培养学生的空间想象力,拓展空间思维能力,丰富学生的感性认识,降低教师的劳动强度,精减学时,提高教学效率。

  随着教学改革的需要,教学课时不断压缩,对传统教学产生了巨大的冲击。教师教学必须采用现代化的多媒体教学手段,提高效率。比如,制作PPT,使用一些课件,教学信息量大增,不但拓宽了学生知识面,增加了学生的学习兴趣,还缩短了教授时间,提高效率。多媒体课件的应用,通过动画演示和幻灯片进行微观和宏观、静态和动态相互转化,可以把许多不容易表达清楚的内容变得直观,通俗易懂,不仅让学生了解整个教学内容的连续过程,更突出表现教学对象的本质特征,重点和难点可以重复多次播放,延长停留时间,增强教学效果,提高了教学质量。

  把空间形体用平面图形来表示,这本身就是一个矛盾,它以正投影为理论基础,主要论述空间几何元素点、线、面、体的投影规律,投影特性。空间形体与平面图形相互转换的思维活动,在学生学习过程中不断地加强,这就要求学生应具有较强的空间想象能力。如何建立和培养学生的空间想象能力,多媒体教学在这方面有着明显优势。

  例如,作半球与圆台的相贯线(见图一)。相贯线是两立体表面的交线,它是教学中最令人头痛的问题。对于相贯线的空间形状,根据已知条件来判别各视图相贯线的投影,传统上可以采用作图的方法,但是思路是非常狭窄的。教师用木模摆弄半天,从学生的眼光里还是看出了满脸的疑问和茫然。从学生的练习和考试的分析中可以看出,这部分知识出错是最多的,失分是最高的。课下教师之间经常讨论的焦点也是如何提高和改进相贯线教学的问题。

  如果采用多媒体课件,在对球体分析的过程中就能够变静态为动态,教学上这是一个很大的突破。分析此题时,圆台从半球的左上穿进半球,两回转体有公共的前后对称面,故相贯线是一条前后对称的封闭空间曲线(见图二)。将立体按照投影的方向放置,这样我们就能很直观地判断出两回转体的三面投影都没有积聚性(传统教学做不到),相贯线的三面投影均未知,须用辅助平面法求解(见图一)。在分析正面剖切、侧面剖切、水平剖切时,课件就可以通过动画演示用剖切面将立体剖切开来,再采用辅助平面法中的三面共点原理求出共有点,解决这一问题之后就可以按照作图步骤把相贯线作出来(见图二)。

  图一

  图二

  由于多媒体信息的输出较快,列举的范例较多,题型多了,学生见多识广拓展了应用能力,更容易掌握它的作图方法和技巧。

  方位三:软件的现场操作教学

  多媒体教学的运用给教师的教改带来了很大的冲击,实践证明这一教学方法行之有效。虽然多媒体教学有很多传统教学无法比拟的长处,但它也有其自身的缺陷,比如,短时间输出的信息量大,学生不易全部接受;连续不断输出信息,不能与学生实时交流,不能根据学生的反馈信息及时调整进度和疑难内容。为此,教师又进行大胆的创新,自行充电,自学相关教学软件,不断变换、尝试新的教学模式,以适应现代教学需要。

   由于计算机绘图正在逐步取代手工绘图,现在很多生产企业和公司需要提供电子版的绘图样稿以便于机械加工,这给制图教学带来严峻考验的同时,也带来了诸多契机。在制图课教学中,教师直接运用计算机绘图软件进行示范操作,除了能绘制出高精度图形外,还能让学生了解相关制图技术的发展现状。绘图软件进入课堂,学生也可以实际操作演练,听课学习的注意力一下子就集中起来,变被动为主动,大大激发了学习兴趣,教学质量明显提高。

  比如,课件中举的例子(图三),学生们很难想象相贯线是怎么形成的。教师在教学中如果运用相关的软件进行演示教学,就会让学生一目了然。如利用Pro三维建模软件的拉伸命令,拉伸两个相互垂直方向的圆柱体相交(图四),经过演示,相贯线的形成过程也就非常清楚了。

  图三 图四

  进行装配图教学的时候,也可利用Pro和UG软件对装配体的爆炸图进行演示,透明地显示装配体各零件间的装配关系,然后指导学生将各零件组装起来。教师的操作过程就像精彩的表演,吸引了学生的注意力。此外,CAD在绘制图形、图形编辑、显示控制、图形输出等方面功能强大,对各专业都适用。它为学生将来的课程设计、毕业设计奠定基础,特别在标注上与国标较吻合,把复杂的东西简单化,提高了效率。软件的学习和应用能帮助学生更好地解决学习中的难点,使学生对软件有了学习的浓厚兴趣和渴望。

机械制图现代教学中多方位性的探索

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