郭秀華
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,無論機械制造、儀器設備或建筑工程,都是根據(jù)圖樣進行制造和施工的,工程圖樣比語言文字更直觀、更形象。在目前課時不斷壓縮的情況下,如何進行該課程的教學改革,以滿足教育教學質量要求,培養(yǎng)適應市場經(jīng)濟的技能型應用人才,是當前制圖教學面臨的主要任務。結合多年教學實踐,筆者在教學改革方面作了有益的嘗試和探討。
一、調整教學內容,明確培養(yǎng)目標
要科學合理地貫徹素質教育與能力培養(yǎng)的要求,滿足社會的需要,必須對課程內容進行改革與調整,改變那些交叉重復、陳舊老化、不符合社會發(fā)展需求的課程內容。補充一些新的、企業(yè)需要的、對學習提高有用的知識。例如,以前對繪圖儀器和工具的使用以及制圖的標準要求較高,現(xiàn)在采用計算機繪圖,對字體、比例、標題欄、圖線以及圖樣幅面等可以不作要求,字體可以隨意調整,比例和圖線可以改變,標題欄和幅面可以選用模板。常用的幾何圖形的畫法,如等分線段、等分圓周、畫橢圓等舊的繪圖方法已無多大用處,圓弧連接的方法也已不適應現(xiàn)代繪圖的需要了。軸測投影由于計算機上三維實體技術的出現(xiàn)也顯得無足輕重,只作簡單介紹即可。而對于其他方面,學生必須掌握投影作圖的原理與方法,點、線、面的投影和特殊位置直線、平面的投影特性,基本體三視圖及表面上找點,相貫線、組合體的畫圖等是機械制圖的基礎。這些內容是一環(huán)扣一環(huán),緊密聯(lián)系在一起的,應該系統(tǒng)講解,全面掌握。學生必須熟悉機件的表達方法及國標中的相應規(guī)定,最終達到用平面圖形準確、完整地表達出機件結構、形狀,并標注出尺寸和技術要求的標準。徒手繪制草圖的訓練要加強,隨著引進設備的增多,學生在工作中會遇到很多機器設備的測繪,這也是制圖綜合訓練的內容。其中非常重要的一步工作就是徒手繪制零部件草圖,只有正確繪制出零部件的草圖,才能順利在計算機上完成零部件的工作圖。通過制圖課的學習,學生必須掌握正投影法圖示物體的基本理論與方法,具備利用計算機熟練繪制零件圖和裝配圖的能力。
二、應用現(xiàn)代技術,改進教學模式
制圖是一門抽象、難學的課程,對于那些數(shù)學基礎較差的學生更是如此。學生大多能夠意識到制圖的重要性,在制圖學習中也花了很多時間,但效果并不理想。這其中有學生基礎方面的原因,也有教學方法、教學手段的原因。制圖學習需要有較強的空間思維能力??臻g思維能力是指形體與視圖之間的形象思維和邏輯思維能力,是讀圖與圖解能力的基礎。在培養(yǎng)空間思維能力上,由于使用的教具、模型很有限,掛圖又比較呆板,無論老師怎樣描述比劃,有些學生就是想不出它的形狀結構。因此,傳統(tǒng)方法在培養(yǎng)學生空間思維能力上的效果很不理想。隨著計算機在制圖中的應用,對學生空間思維能力的培養(yǎng)就變得容易起來。通過觀察物體的空間形狀和結構,畫出其平面圖形(視圖),即由空間到平面,再根據(jù)平面圖形想象物體的空間形狀和結構,即由平面到空間。這樣反復訓練就能很快培養(yǎng)起學生的空間思維能力。要完成這種訓練,采用計算機輔助教學可以取得事半功倍的效果。利用計算機輔助教學,可以畫出各種物體的三維圖形,采用CAXA制造工程師中的三維實體造型比在黑板上畫軸測圖要快得多。這些圖形可以在空間內任意放大、旋轉,而在黑板和掛圖上是無法實現(xiàn)的。我們就能讓學生從不同方向觀察其形狀結構,根據(jù)投影原理畫出它的二維圖形,這樣學生就很容易理解和掌握,有利于提高學習的積極性,增強學生的自信心,培養(yǎng)對制圖的學習興趣。如果有條件,可以畫出制圖習題集上的練習題二維平面圖和三維立體圖進行對照,通過評講,讓學生真正理解和掌握制圖的基本原理和基本方法。除了用計算機進行教學外,還可以帶學生到車間現(xiàn)場進行參觀,增加對實際機器零件的感性認識,也有利于對空間思維的培養(yǎng)。在制圖教學中,應盡量采用生產(chǎn)中的實際圖樣讓學生進行讀圖練習,使理論和實際緊密結合,達到學以致用的目的。
三、加強機械制圖與計算機繪圖軟件互補教學
計算機繪圖能力的培養(yǎng)和訓練正體現(xiàn)了這樣一種思想。計算機繪圖是企業(yè)需要的一種技能,工礦企業(yè)很多技術圖樣(新產(chǎn)品的設計、老設備的改造、舊的技術圖樣的磁盤保存等等)都需要在計算機上完成?,F(xiàn)在計算機繪圖軟件有很多種,每種都有特點,但主要內容是一致的,包括平面圖形的繪制和三維實體的繪制,以及尺寸和技術要求的標注。學生重點掌握1~2種繪圖軟件,達到非常熟練的程度,在以后的課程設計和畢業(yè)設計中,能將所有零件圖和裝配圖用計算機繪制出來。要具有這樣的能力,在制圖課的教學中就必須安排足夠多的時間上機教學和練習。AutoCAD中平面圖形的繪制需要20多學時,CAXA制造工程師的實體造型需要20多學時。這些學時可以安排在制圖課的總學時中,制圖的理論知識可以融合在上機的訓練中。例如,繪圖的基本知識與AutoCAD繪圖環(huán)境放在一起介紹;投影原理結合AutoCAD 的基本繪圖命令(含點、線、面、圓等)來介紹;截交線、相貫線、組合體等內容和CAXA制造工程師繪圖軟件中的實體拉伸結合起來,通過拉伸增料和旋轉增料得到各種基本體的三維實體,通過拉伸增料、拉伸除料及旋轉除料得到疊加式組合體和切割式組合體。同時,還可以從多個方向觀察它的投影,得到三視圖。圖樣的尺寸注法融入AutoCAD尺寸標注的設置中,標準件和常用件融入塊和屬性的操作中,這樣既可以減少理論課的學時,又有利于學生理解和掌握制圖的基本理論,培養(yǎng)起較強的空間思維能力,達到很好的教學效果,提高教學效率,增強學生的動手能力。通過足夠的上機訓練,學生的計算機繪圖能力和畫圖技巧可以達到一般企業(yè)對制圖人才的要求。
總之,課程改革已經(jīng)成為職業(yè)教育新一輪改革的重點,而將傳統(tǒng)制圖內容與計算機繪圖有機地結合,不僅可以讓學生真正掌握《機械制圖》的精髓,獲得專業(yè)技能,還能啟發(fā)學生獲得學習使用工具軟件的方法。這對于培養(yǎng)學生的空間思維能力、自學能力及創(chuàng)新能力有很重要的作用,對職業(yè)學校培養(yǎng)實用型人才具有重要意義。
(作者單位:駐馬店機械電子工程學校)