李巧魚
摘 要:隨著電腦應(yīng)用的普及和計算機制圖對工業(yè)自動化的深入影響,工程制圖教學(xué)模式也需要進行探索和改變。本文探討通過電腦建立模型,引導(dǎo)學(xué)生深入理解工程制圖的應(yīng)用,使教學(xué)更加貼近學(xué)生實際和未來工作實踐,從而增強教學(xué)的有效性。
關(guān)鍵詞:工程制圖 計算機教學(xué) 教學(xué)模型
在實際應(yīng)用中,工程制圖多采用計算機軟件進行設(shè)計、計算和模型換算等操作,但教學(xué)卻大都是單純的講解和簡單的圖例指示。面對越來越多的計算機應(yīng)用軟件和愈發(fā)強大的軟硬件處理能力,甚至是模糊處理能力的增強,這種教學(xué)方式讓學(xué)生感到茫然、不知所措,很容易迷失,最終失去學(xué)習(xí)的興趣。有的學(xué)生花費了大量的時間、精力,經(jīng)歷了失敗、挫折,才理解這些制圖的基本方法和訣竅;還有的學(xué)生放棄了基本功的練習(xí),認為學(xué)這些沒有意義,導(dǎo)致他們在學(xué)習(xí)后期和實踐過程中眼高手低,連基本技法都不會。
為此,在教學(xué)中,筆者摸索出一種教學(xué)方法,以使學(xué)生能夠更多地理解工程制圖的學(xué)習(xí)與計算機輔助應(yīng)用之間的關(guān)系,同時也能在制圖基本功上下功夫,以期獲得更大的發(fā)展空間。
一、PPT教學(xué)為引導(dǎo)
工程制圖通常包括制圖基礎(chǔ)知識、投影、圖樣等。其中,投影理論的教學(xué)與訓(xùn)練是為了培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,這對于學(xué)生來說較為抽象。因為筆者的學(xué)生都是初中畢業(yè)生,沒有立體幾何基礎(chǔ),理解起來有一定的難度。在實際教學(xué)中,筆者主要采用PPT演示的方式,讓學(xué)生詳細了解基本的原理和產(chǎn)生這些原理的結(jié)構(gòu)模型,這是傳統(tǒng)的教學(xué)方法所無法實現(xiàn)的。
以PPT為手段的現(xiàn)代教育技術(shù)的運用,能夠?qū)⒔虒W(xué)中教師難以用語言表達的知識進行形象的展示,并且教師可以根據(jù)學(xué)生的實際情況,對教學(xué)重點、難點知識重復(fù)播放,或者有意識地延長停留時間,以使學(xué)生在大腦中形成清晰的空間方位關(guān)系,解決學(xué)習(xí)過程中的難題。例如,在三視圖形成及投影規(guī)律教學(xué)中,筆者通過PPT形象地把正投影的投影原理與三視圖的看圖方法緊密結(jié)合,直觀地呈現(xiàn)出來,從而培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力。事實證明,學(xué)生們更愿意接受這種方式的教學(xué),而單純的講解是無法達到這樣的學(xué)習(xí)效果的。
二、靈活運用各種教學(xué)方法
從應(yīng)用技術(shù)的角度來看,計算機替代人工手繪圖紙的趨勢已經(jīng)無法避免,而且在實際的應(yīng)用中已經(jīng)很難再找到純手工繪制的工程圖紙。但目前的教學(xué)、教材都有很大的滯后性,教學(xué)依然停留在手工繪圖的層面,這就使得教學(xué)的目的性不容易把握,也很難讓學(xué)生提起興趣。
首先,教師要采用直觀的教學(xué)方法。比如在第一節(jié),筆者給學(xué)生講述的不是復(fù)雜的工程、機械模型,而是一個最為普通常見的事物——螺釘(實物加影像),通過螺釘?shù)臉?gòu)建,立體地展示螺釘,在學(xué)生腦海中樹立模型,使學(xué)生輕松理解制圖的意義和學(xué)習(xí)制圖的基本方法。
其次,筆者再對學(xué)生展示一個很直觀的例子。一個名叫韋羅基奧的老師讓他的學(xué)生一直畫雞蛋,從不同的角度觀察、臨摹雞蛋的各種形態(tài)。這種鍛煉為他的學(xué)生打下了扎實的繪畫功底,他的學(xué)生最終成了偉大的藝術(shù)巨匠——這個學(xué)生叫達·芬奇。這個故事放在筆者的PPT中,都形象地講述了一個道理:只有把制圖的基本功練扎實了,才會在未來的學(xué)習(xí)過程中得心應(yīng)手,對各種計算機制圖工具才能觸類旁通、舉一反三。
另外,筆者借鑒計算機應(yīng)用課程的教學(xué)方法,讓學(xué)生理解制圖其實也是一門計算機語言,是人通過計算機和機械建立溝通的橋梁。在講到制圖的一些標示時,筆者不時對比實際軟件應(yīng)用中的標示,說明這些標示的相通之處。繪圖軟件里嵌入了很多的圖塊,如線型、線寬、門、窗、墻等,都是標準件,十分齊備。筆者就注重提醒學(xué)生關(guān)注這些應(yīng)用。筆者布置作業(yè)時,除了讓學(xué)生手繪圖紙外,也增加了一項——電子圖紙,讓學(xué)生從最基本的工具開始熟悉制圖設(shè)計的應(yīng)用。
三、構(gòu)建與應(yīng)用相結(jié)合的教學(xué)模型
隨著CAD軟件技術(shù)的發(fā)展,3D技術(shù)應(yīng)用日漸廣泛,計算機基本上已經(jīng)完全替代了人工繪制工程圖樣的工作。通過計算機可以選取海量的教學(xué)模型,這是傳統(tǒng)教學(xué)望塵莫及的,這也是讓學(xué)生熟悉計算機繪圖過程的重要一步。學(xué)生將來會從事水利工程設(shè)計或者建筑設(shè)計工作,必須學(xué)會使用電腦進行繪圖。
現(xiàn)在中專、高職高專學(xué)生的文化基礎(chǔ)整體較差,對理論學(xué)習(xí)的興趣不高,但是他們對于動手以及與計算機有關(guān)的內(nèi)容卻很有興趣。因此教師在教學(xué)過程中應(yīng)該著重與實際結(jié)合,開展項目教學(xué),由學(xué)生根據(jù)個人興趣制作模型、繪制投影圖、撰寫總結(jié)報告。通過實踐教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生能對理論教學(xué)部分的知識有直觀、深刻的掌握。在實踐教學(xué)過程中,教師應(yīng)該階段性地強化徒手、尺規(guī)和計算機繪圖技能的訓(xùn)練,在基本制圖繪制的基礎(chǔ)上,結(jié)合工程上的實例,讓學(xué)生抄繪一些簡單的專業(yè)圖例,這樣有利于強化課堂教學(xué)效果,提高學(xué)生的動手能力。
學(xué)生應(yīng)該具備綜合的學(xué)習(xí)能力,這就需要教師借助先進的教學(xué)模型,讓學(xué)生自主進入學(xué)習(xí)狀態(tài)。畢竟學(xué)生才是教學(xué)的主體,構(gòu)筑以PPT為基礎(chǔ)的多媒體教學(xué)模型就是為了吸引學(xué)生的興趣,讓學(xué)生能夠更多地關(guān)注學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生動手解決問題的積極性?;谶@些考慮,PPT課件更多地展示教材模型和CAD軟件對比處理方法的差異,讓學(xué)生更深入地認識繪圖的關(guān)鍵點和細節(jié)的處理,因為筆者在實際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對細節(jié)的處理和關(guān)注度不夠,特別是沒有認真進行標注導(dǎo)致很多失誤;而通過AutoCAD軟件的配合,讓學(xué)生直觀地明白沒有標注或者任何細節(jié)的遺漏就不可能制圖成功,再次強調(diào)理解細節(jié)的重要性,從而督促學(xué)生更加注意繪圖基本功的訓(xùn)練。
四、需要解決的教學(xué)難題
1.難題1:在實踐過程中如何避免制圖課變成計算機課
因為制圖課程本身更多地還是側(cè)重手繪,以鍛煉學(xué)生的繪圖基本功,而計算機輔助教學(xué)不能把AutoCAD等軟件作為課程的一部分進行講解分析。在實際教學(xué)實踐中,教師要把握一個度,即學(xué)生興趣和手繪能力的平衡。教師可采用不同的軟件在描述同一個構(gòu)件時表現(xiàn)出來的共同性與教材進行對比,這樣就能體現(xiàn)教材本身的基礎(chǔ)性、優(yōu)越性,使學(xué)生更容易去關(guān)注基本應(yīng)用,而適當(dāng)增加簡單構(gòu)建的手繪作業(yè)也會讓學(xué)生愈發(fā)有成就感。
2.難題2:怎樣既培養(yǎng)學(xué)生的基本功又避免學(xué)生失去興趣
手工繪圖的訓(xùn)練目的是讓學(xué)生掌握手工繪制工程圖樣的步驟和方法,正確運用投影關(guān)系、制圖國家標準,同時培養(yǎng)空間想象能力。多給學(xué)生提供動手機會,正是實現(xiàn)上述目的的重要途徑,這樣可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
五、小結(jié)
工程制圖課是一門基礎(chǔ)課,筆者希望圍繞培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)這一目標展開探索,更有效地培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和學(xué)習(xí)處理能力。各種媒體軟件的開放式應(yīng)用,使教學(xué)手段增加了趣味性和直觀性,無疑對調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)造性有著明顯的優(yōu)勢。在今后的教學(xué)中,教師需要不斷實踐,探索新的教學(xué)模式,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、教學(xué)環(huán)境的變化,不斷調(diào)整教學(xué)的重點和方法,使教學(xué)目標穩(wěn)定在培養(yǎng)學(xué)生綜合能力上。
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(作者單位:河南省漯河水利技工學(xué)校)endprint