王 芳,丁 涛,吕 磊
(1.延安大学 能源与环境学院;2.延安大学 化工学院,陕西 延安 716000)
图样是工程界的语言,如何阅读和绘制工程图样是机械制图这门课的教学任务。因此几乎所有理工科专业都要开设机械制图这门课,有一些高校甚至连管理类的专业也要选修这门课。但是对于非机械类专业,机械制图课程教学存在着学时少,配套课程开设不全,学生兴趣不足,空间想象能力差等问题。这些都给机械制图课的教学带来了一定的难度。如何使机械制图好教易学,成为众多制图教师不断思索的问题,改革现有的教学内容和教学模式,使之更加符合非机械类学生的需要势在必行。
案例教学法也叫实例教学法或个案教学法,教师提出与实际生产相关的问题,通过教学的互动性让学生对问题进行探索,形成独特见解,培养分析问题和解决问题的能力[1]。机械制图是一门实用性很强的课程,传统教学侧重知识的系统性,从点、线、面及其相互位置关系,到基本体、组合体的投影,再到零件图、装配图,把培养学生空间想象能力、空间逻辑思维能力主要放在画法几何上。而点、线、面投影作图直观性差,学生难掌握,费时多,效果又不好,而且与绘制和阅读机械工程图样的联系也不紧密。致使一部分学生对机械制图课失去兴趣。俗话说“兴趣是最好的老师”,学生一旦失去兴趣,教学质量就很难保证。
案例教学将生产中的图样引入课堂,结合不同的专业特点,选择典型的工程图样,进行有针对性地教学。以延安大学能源与环境工程学院石油工程专业学生为例,教师将课本中没有的抽油机图样引入教学,讲解的重点不是抽象的画法几何,而是更加实用的零件图与装配图。以抽油机为实例,从总装图到组装图,再到零件图;从设计原理到工艺过程;针对实际问题,逐层深入。这样的讲解,紧密结合石油工程专业特点,有效利用课堂教学时间,充分调动学生的学习积极性,取得了较好的教学效果。
随着计算机绘图理论研究的深入发展,计算机绘图的优越性逐渐体现出来,各种计算机辅助设计(CAD)软件层出不穷,各个行业内部也有其常用的制图软件,如绘制二维图常用的CAXA、Auto CAD,三维图常用的 Pro/E、UG、SolidWorks 等[2,3]。这些也是学生走上工作岗位要用到的软件,而传统的机械制图教学侧重手绘图纸,对于计算机绘图的介绍非常有限,有些教师甚至由于学时的限制不做介绍,学生走上工作岗位后对于业内普遍应用的绘图软件一无所知,要从零开始自学,工作上手慢。
笔者认为CAD制图不必开章分节地单独拿出来讲,而是贯穿在整个机械制图的教学始终。讲点、线、面的投影可以借助CAD来讲,讲零件图、装配图仍然可以用CAD来讲,甚至处理课后习题,解答学生疑问都可以借助CAD这个平台形象直观地给学生讲解。教师讲画法几何的时候可以直接打开绘图软件界面,一边绘制一边讲解,学生既看到了三视图是怎样形成的,又学到了绘图软件的基本应用,一举两得。
随着信息技术的迅速发展和广泛应用,网络技术在教学中的应用已相当普遍。网络教学是利用已经普及的电脑和宽带网络等硬件环境,依托专业的网络现场教学平台,实现异地、异时、互动教学新模式。在非机械类专业机械制图教学中,基于校园网的网络教学可以与传统课堂教学有机结合,形成课堂教学的重要补充,从而更好地完成课程教学任务。网络教学应用于非机械类专业机械制图课程教学有以下优点:
1)信息量大,不受时空限制
课堂的时间是有限的,教师所传递的信息量也是有限的。利用网络教学,使课堂教学从教室延伸到“任何”地方,课堂上没有时间解决的问题,课下解决。同时非机械类专业的学生还可以根据自己的兴趣点,利用网络与教师进行有效沟通,交互性强,有利于开展发现式和协同式教学,培养学生提出问题解决问题的能力,从而有利于学生创造能力的培养。
2)有选择地学、不断地学
一般机械制图总是在低年级开设,相对来说低年级学生的学习能力较弱,并且意识不到制图课程与后续课程的衔接。到了高年级,随着更多专业课的开设,实践课的引入,学生才逐渐意识到机械制图这门课的重要性和应用性。采用网络教学,教师可以将教学内容发布到网络上,学生随时可以根据专业需要有选择性地学习。将学习的时间延伸至整个大学四年,而不是某一个时间段。
对于非机械类专业学生机械制图课程的教学要紧紧围绕实用性做文章,无论从教学内容的安排,现代化教学手段的应用,还是网络教学的开展,都应站在学生的角度,激发学生学习兴趣,培养学生空间想象能力、绘制和阅读机械工程图样的能力,为日后的学习和工作打下良好的基础。
[1]雷哲书,臧宏琦,高满屯.基于产品制造过程组织机械制图课程教学[J].西北工业大学学报(社会科学版),2002(4):93-95.
[2]刘国军.计算机绘图在机械制图教学改革中的应用[J]. 辽宁教育行政学院学报,2006,23(6):44-46.
[3]王运峰.浅谈机械制图与AutoCAD的教学整合[J].职业,2010(5):155-156.