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關(guān)鍵詞:AutoCAD;機(jī)械制圖;計算機(jī)繪圖
中圖分類號:TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9599 (2011) 23-0000-01
CAD Software Applications in the Courses of Mechanical Drawing
Liu Jing,Yan Zhiyong
(Hunan Mechanical&Electrical Polytechnic,Changsha 410151,China)
Abstract:AutoCAD software application in the mechanical drawing course,is a new teaching model of reform and innovation.Article use the the application of AutoCAD software in the mechanical drawing teaching process as example,explored the teaching process of mechanical drawing using AutoCAD software application.Described in the teaching process of mechanical drawing,how to more effectively improve the quality of teaching.
Keywords:AutoCAD;Mechanical drawing;Computer graphics
在機(jī)械類專業(yè)中,機(jī)械制圖是開設(shè)的一門重要基礎(chǔ)課,用來培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、立體思維能力、讀圖能力和繪圖能力。機(jī)械制圖傳統(tǒng)的教學(xué)是把教學(xué)模型和黑板、三角板及圓規(guī)相結(jié)合,教學(xué)方法多數(shù)為平面性教學(xué),不但要求學(xué)生有很好的空間想象能力,而且需要大量的文字信息,因此傳統(tǒng)的教學(xué)方式,有限的課堂時間,僅只傳授給學(xué)生較少量的知識,傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)方法已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代企業(yè)對綜合性應(yīng)用型人才的需求。
由美國Autodesk公司開發(fā)的AutoCAD軟件,不僅可以繪制二維圖形和三維立體圖形,而且操作簡單易懂,因此在各制造行業(yè)中被廣泛應(yīng)用。教學(xué)實(shí)踐證明,在機(jī)械制圖課程中應(yīng)用AutoCAD軟件,可以大大降低機(jī)械制圖課程學(xué)習(xí)的難度,讓學(xué)生掌握知識點(diǎn)和重難點(diǎn)更加容易,節(jié)省了課堂教學(xué)時間,從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣,提高了課堂的教學(xué)質(zhì)量和效率。
繪圖和讀圖是機(jī)械制圖教學(xué)的重點(diǎn),AutoCAD軟件快捷鍵的使用,在很大程度上,不但提高了繪圖的速度,而且還改善了圖紙的美觀程度;另外AutoCAD軟件的三維設(shè)計功能應(yīng)用在機(jī)械制圖教學(xué)的過程中,可以實(shí)現(xiàn)體―平面―空間的相互轉(zhuǎn)換,把實(shí)體模型以立體圖形的形式展現(xiàn)給學(xué)生,增加了教學(xué)內(nèi)容的直觀性,讓學(xué)生在讀圖時更具有高的效率,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械制圖課程的興趣,調(diào)動學(xué)習(xí)的主觀能動性。
AutoCAD軟件的三維設(shè)計功能在課堂教學(xué)中的應(yīng)用,教師不但可以將實(shí)體模型的整個造型過程展示給學(xué)生,而且還可以讓學(xué)生通過AutoCAD軟件演示觀看到實(shí)體的各個細(xì)節(jié);機(jī)械制圖在傳統(tǒng)的教學(xué)中,隱藏的面,一般采用虛線表示的形式,當(dāng)隱藏面較多時,圖紙就變得復(fù)雜難懂。針對這一個特點(diǎn),利用AutoCAD軟件的刨切功能,可以用軟件將繪制好的實(shí)體剖開并著色渲染,學(xué)生讀圖時更加直觀明了,這是普通教學(xué)工具所達(dá)不到的理想教學(xué)效果。
機(jī)械制圖課程學(xué)習(xí)的難點(diǎn),通常是零件圖的裝配,傳統(tǒng)的手工繪圖無法完成的是,利用AutoCAD軟件可以將每個零件分別渲染,通過同軸、面面接觸和角度約束等功能裝配到一起,還可以根據(jù)學(xué)習(xí)的需要,對裝配體進(jìn)行剖切、放大和縮小,讓學(xué)生更有效地掌握裝配原理。然后也可利用AutoCAD軟件的投影功能,將裝配體三維實(shí)體直接生成二維投影視圖,整個過程操作簡單易懂。
在機(jī)械制圖教學(xué)方法上,教師不應(yīng)該拘泥于傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,應(yīng)該把學(xué)生的“學(xué)”視為教學(xué)主體,而不是把教師的“教”視為教學(xué)主體。在機(jī)房中利用AutoCAD軟件的作用進(jìn)行的整個學(xué)習(xí)過程,不但可以將設(shè)計實(shí)體形象直觀的展現(xiàn)給學(xué)生,而且還可以在學(xué)生學(xué)習(xí)每一個知識點(diǎn)后,進(jìn)行馬上練習(xí),遇到問題及時解答。利用AutoCAD軟件完成實(shí)體的繪制,在講授完主要操作命令后,給學(xué)生每人留一個繪圖題,就讓學(xué)生學(xué)到的知識形成了有效地鞏固。最后,還可以選用幾個設(shè)計得好的學(xué)生的繪圖作品,利用教師機(jī)為其他同學(xué)示范自己的作品,并進(jìn)行相應(yīng)的講解和分析,從而調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性和學(xué)生的創(chuàng)新能力。
機(jī)械制圖傳統(tǒng)的考試為紙面考試形式,考試時間為120分鐘,只能夠考查學(xué)生對一些基本概念的記憶和一些簡單的手繪能力。在機(jī)械制圖課程中,利用AutoCAD軟件使整個考試在機(jī)房中進(jìn)行的考試改革,可以讓學(xué)生在線隨機(jī)抽取考題,用AutoCAD軟件繪圖進(jìn)行答題,答卷完成后,直接在線上傳到教師機(jī),這樣無紙化的考試系統(tǒng),不僅進(jìn)一步地考查了學(xué)生對AutoCAD軟件的實(shí)際應(yīng)用能力,而且也使得機(jī)械制圖考試更加科學(xué)規(guī)范化。
在機(jī)械設(shè)計制造專業(yè)和汽車專業(yè)的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計中,都需要繪制大量的汽車圖紙,在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計中應(yīng)用AutoCAD制圖軟件,不僅可以讓學(xué)生更直觀地了解和掌握汽車底盤中各個系統(tǒng)的組成和工作原理,而且還更能夠更快地繪制各零件的立體圖形,將其組裝在一起,快速地生成汽車各個系統(tǒng)的投影視圖和軸測圖。
總結(jié):在機(jī)械制圖課程中應(yīng)用AutoCAD軟件,是傳統(tǒng)的教學(xué)模式的一種改革和探索,不僅能夠節(jié)省教師大量的手工文字信息,節(jié)約手工繪圖的時間,讓課堂教學(xué)中融入更多的信息量,還可以使用軟件將設(shè)計實(shí)體能夠形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣;更好地提高學(xué)生的工程設(shè)計理念,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和空間能力想象,使得學(xué)生成為機(jī)械、車輛、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的合格的現(xiàn)代化應(yīng)用型人才。
參考文獻(xiàn):
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一、提高對本課程的重視程度
機(jī)械制圖在職業(yè)學(xué)校的教學(xué)中是一門技術(shù)基礎(chǔ)課程,對其他專業(yè)課程起到非常重要的作用。只有認(rèn)真學(xué)習(xí)機(jī)械制圖這門課程,學(xué)生才能對各個機(jī)械零件進(jìn)行全面了解,否則就不能直觀了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu),也不能對汽車的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面了解,更不能準(zhǔn)確對各部分零件進(jìn)行正確地裝配。由于職業(yè)學(xué)校學(xué)生的基礎(chǔ)差,容易喪失對這門課程的學(xué)習(xí)興趣,產(chǎn)生厭學(xué)心理。如何提高學(xué)生對機(jī)械制圖課程的興趣,是擺在教師面前的首要課題,也是每位教師要重點(diǎn)關(guān)注的。充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,才能使得學(xué)生重視機(jī)械制圖這門課,教師還要使學(xué)生懂得,學(xué)好這門課程與就業(yè)有著密切的聯(lián)系。只有做到這些,才能讓學(xué)生被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)有所改變,對于提高教育教學(xué)質(zhì)量,真正起到事半功倍的效果。在制圖課程設(shè)計過程中,為了使學(xué)生真正體會到知識的應(yīng)用性,可以讓學(xué)生走出課堂到工廠實(shí)踐,讓他們到生產(chǎn)車間去參觀,了解生產(chǎn)工藝流程,了解零件的加工過程。這些過程都離不開圖樣,零件的裝配必須在會看零件圖和裝配圖的前提下來完成。了解這些過程就要求學(xué)生會看圖樣,讓學(xué)生看到各種機(jī)械零件,包括螺栓、螺母,連桿、曲軸等零部件,讓他們真正接觸實(shí)物,提高他們的立體感和空間想象力。這樣不但有利于教師的教學(xué),還能夠讓學(xué)生更清楚學(xué)好機(jī)械制圖這門課與他們以后的工作息息相關(guān),從而引起學(xué)生對機(jī)械制圖課的重視。
二、創(chuàng)造良好的課堂氛圍
技工學(xué)校的學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相對比較薄弱,并且沒有自信。所以,要想學(xué)生把這門課程學(xué)好學(xué)透,良好的課堂環(huán)境特別重要。教師要調(diào)動學(xué)生的興奮點(diǎn),樹立其自信心。和諧的課堂氛圍有助于學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的形成,更有助于學(xué)生對知識的正確掌握,有助于師生之間的心與心的交流,有利于知識的傳遞與理解。在美妙和諧的課堂氛圍中,教師不再是知識的灌輸者和課堂的執(zhí)行者,而是教學(xué)中的引導(dǎo)者和課堂的參與者。這樣就把教師的傳授和學(xué)生對知識的掌握提高到了一個新的高度。
三、創(chuàng)新教學(xué)方法
教師在教學(xué)的過程中,一定要結(jié)合專業(yè)課的特點(diǎn)及教學(xué)的實(shí)際情況,利用教具,特別是一些直觀的教學(xué)模型,來提高學(xué)生的空間想象能力。同時在教學(xué)的過程中,總結(jié)出哪些是重點(diǎn),哪些是難點(diǎn),總結(jié)出一些形象、通俗,朗朗上口的口訣。只有這樣,才便于學(xué)生們記憶,也有利于將乏味,枯燥的內(nèi)容簡單化。比如,三視圖的投影規(guī)律,可歸納為“長對正、高平齊、寬相等”,好記,好理解,對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣非常有效。
四、提升教師的業(yè)務(wù)能力
關(guān)鍵詞:車間實(shí)境教學(xué)法;機(jī)械工程;工程實(shí)踐;創(chuàng)新能力
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)02-0175-02
隨著全球制造業(yè)水平的提高,如何培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高水平、高能力機(jī)械工程類應(yīng)用型人才是高校機(jī)械類和近機(jī)類專業(yè)亟待解決的一個問題。機(jī)械工程類相關(guān)專業(yè)的實(shí)踐課程主要是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力和解決工程實(shí)際問題的能力[1]。實(shí)踐課程的教學(xué)效果與教學(xué)方法息息相關(guān),為了更好更有效地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和工程意識,我校機(jī)械制造工藝教學(xué)團(tuán)隊的老師打破傳統(tǒng)的以理論為主的教學(xué)方式,在機(jī)械制圖、機(jī)械制造工藝學(xué)和數(shù)控技術(shù)等課程中試用“車間實(shí)境教學(xué)法”教學(xué),起到了一定的效果,學(xué)生普遍反映較好。
一、機(jī)械工程類實(shí)踐課程教學(xué)存在的問題
1.教材方面的問題。機(jī)械工程類實(shí)踐課程現(xiàn)行教材的內(nèi)容都偏于陳舊,大部分內(nèi)容依舊是側(cè)重于理論的講解,與實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系不夠緊密,缺乏有效的生產(chǎn)實(shí)例,跟不上現(xiàn)代化生產(chǎn)工藝的發(fā)展步伐[2]。例如:《機(jī)械制圖》、《機(jī)械制造工藝學(xué)》等實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,現(xiàn)行教材中跟現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)聯(lián)系緊密的案例不多,很多的零件圖,工藝方法依然是十幾年前甚至是幾十年前的例子,更新速度不夠,導(dǎo)致學(xué)生按照教材學(xué)習(xí)后,不能很好地與現(xiàn)代生產(chǎn)工藝方法有效銜接,學(xué)習(xí)效果不好。
2.課程設(shè)置方面的問題。機(jī)械類和近機(jī)類專業(yè)實(shí)踐課傳統(tǒng)的課程設(shè)置方法基本是將學(xué)生分成若干組,老師相應(yīng)地布置若干到題目給各組的學(xué)生,讓學(xué)生對照之前講授過的理論知識進(jìn)行設(shè)計和實(shí)踐。例如機(jī)械制圖上機(jī)實(shí)踐,老師給每組學(xué)生發(fā)放一個零件模型,讓學(xué)生根據(jù)模型測繪,然后制圖。學(xué)生幾乎不去生產(chǎn)車間觀摩這些零件的實(shí)物,導(dǎo)致雖然測繪出了圖紙,但沒有更深層次地了解這些零件的實(shí)際應(yīng)用場合和制造工藝,只是為了制圖而制圖,影響后續(xù)工藝課程的學(xué)習(xí)效果。
3.教學(xué)方法方面的問題。目前很多高校機(jī)械類和近機(jī)類工程實(shí)踐課程的教學(xué)依然是按照傳統(tǒng)的模式進(jìn)行。一般都是在進(jìn)行課程實(shí)踐或課程設(shè)計之前,先安排五六十個學(xué)時的課堂理論教學(xué),然后再安排兩至三周的課程設(shè)計,課程設(shè)計期間也很少將學(xué)生帶到生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行教學(xué),基本上是將理論教學(xué)跟實(shí)踐教學(xué)分開,不能很好地將理論和實(shí)踐“糅合”在一起,這樣就會導(dǎo)致學(xué)生在整個實(shí)踐過程中感到很空洞,沒有什么落腳點(diǎn),學(xué)習(xí)效果不好[3]-[4]。另外,在課程設(shè)計期間,若過分注重理論教學(xué)而忽視實(shí)際,就會造成學(xué)生幾乎沒法接觸與設(shè)計題目相關(guān)的零件、工裝以及加工設(shè)備的實(shí)物,不僅與車間一線的生產(chǎn)實(shí)際脫節(jié),而且與機(jī)械工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)不匹配。
二、“車間實(shí)境教學(xué)法”的含義
“車間實(shí)境教學(xué)法”是指針對機(jī)械工程類專業(yè),突破傳統(tǒng)的以理論為主的教學(xué)模式,安排一定的課時量,將學(xué)生帶入企業(yè)車間現(xiàn)場或者學(xué)校的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)車間,結(jié)合車間現(xiàn)場的機(jī)床、刀具、工裝等實(shí)物給學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的一種教學(xué)方法。具體的含義包括以下幾個方面:一是機(jī)械工程類相關(guān)專業(yè)課程(如機(jī)械制造工藝學(xué)、金屬工藝學(xué),數(shù)控技術(shù))的實(shí)踐課需至少安排二十學(xué)時的車間現(xiàn)場教學(xué);二是盡可能地聯(lián)系學(xué)校所在地的相關(guān)工廠、企業(yè),讓學(xué)生走進(jìn)生產(chǎn)一線,在現(xiàn)場參觀學(xué)習(xí),有可能的情況下,可以讓感興趣的同學(xué)現(xiàn)場操作;三是充分利用本校金工實(shí)習(xí)的車間資源,安排學(xué)生到實(shí)習(xí)車間現(xiàn)場觀摩,教師結(jié)合相應(yīng)的機(jī)床、加工設(shè)備以及工裝夾具等實(shí)物進(jìn)行講解,讓實(shí)踐課的內(nèi)容“言之有物”,不空洞,不乏味。
三、“車間實(shí)境教學(xué)法”在機(jī)械工程類實(shí)踐課程教學(xué)中的應(yīng)用
我校已在多門機(jī)械工程類實(shí)踐課程中試用“車間實(shí)境教學(xué)法”,并取得了一些階段性的效果,學(xué)生反映較好。
1.在機(jī)械制圖實(shí)踐課程中的應(yīng)用。機(jī)械制圖實(shí)踐教學(xué)(上機(jī)實(shí)踐)的傳統(tǒng)教學(xué)形式是給學(xué)生提供一系列的零件模型,給學(xué)生帶到課堂或者機(jī)房,讓學(xué)生測繪,然后將測繪的結(jié)果在電腦上用CAD軟件繪制出來。利用“車間實(shí)境教學(xué)法”進(jìn)行改革后的做法是,將學(xué)生帶到我校機(jī)電工程園的金工實(shí)習(xí)車間和農(nóng)業(yè)機(jī)械樣機(jī)試制車間,在現(xiàn)場給學(xué)生講解介紹典型機(jī)床設(shè)備、工裝夾具等的結(jié)構(gòu)和功能,以及我校工學(xué)院自己研制的新型農(nóng)機(jī)裝備,讓學(xué)生根據(jù)自己所看到的、所學(xué)到的、所理解的,各自選取相應(yīng)的零部件進(jìn)行測繪繪圖。采用“車間實(shí)境教學(xué)法”有效地解決了傳統(tǒng)機(jī)械制圖測繪孤立、片面、不系統(tǒng)、實(shí)踐性不強(qiáng)的問題。
2.在機(jī)床夾具課程設(shè)計中的應(yīng)用。銑夾具在結(jié)構(gòu)上的關(guān)鍵點(diǎn)是對刀裝置和在銑床工作臺裝配時的導(dǎo)向裝置。設(shè)計銑夾具時,對刀塊和定向鍵是必不可少的兩個部分,而學(xué)生幾乎都是首次接觸夾具課程設(shè)計,這些銑夾具的組成部分如果不在現(xiàn)場對照具體實(shí)物講解,學(xué)生是很難理解和吃透的。所以要將學(xué)生帶實(shí)習(xí)車間,對照常見的立式銑床和臥式銑床,講解這兩類銑床的異同,以及它們的結(jié)構(gòu)和主要加工范圍,以便讓學(xué)生有一個感性認(rèn)識,在設(shè)計時做到有依有據(jù)。要讓學(xué)生特別注意銑床工作臺T型槽的尺寸,讓所選的定向鍵跟所選機(jī)床的T型槽相匹配;在進(jìn)行對刀塊設(shè)計時,務(wù)必要注意所選機(jī)床是立銑還是臥銑,在現(xiàn)場還要將利用專用夾具加工零件的全過程演示給學(xué)生看。這些重要的環(huán)節(jié),如果不到車間現(xiàn)場講解,很難達(dá)到理想的教學(xué)效果。
3.在數(shù)控技術(shù)實(shí)驗(yàn)課中的應(yīng)用。數(shù)控技術(shù)是我校工學(xué)院機(jī)械類和近機(jī)類專業(yè)核心課程,從培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才的角度出發(fā),數(shù)控的實(shí)驗(yàn)課理應(yīng)要給學(xué)生提供可動手操作的平臺,自從提出“車間實(shí)境教學(xué)法”后,我校機(jī)械類學(xué)生數(shù)控技術(shù)的實(shí)驗(yàn)課陸續(xù)地安排一定量的課時,讓學(xué)生在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行簡單零件的加工。教學(xué)方法簡介如下(以加工中心加工簡單型腔件為例):首先讓學(xué)生在計算機(jī)上構(gòu)建加工對象的模型,再設(shè)計數(shù)控加工工藝,將程序編寫、調(diào)試好,用模擬軟件先演示一遍,從理論上確認(rèn)工藝可行后,再由數(shù)控指導(dǎo)老師將學(xué)生分組帶到數(shù)控加工中心車間,對照加工中心的操作面板,教學(xué)生銑削的對刀找中,然后讓學(xué)生依次上機(jī)床操作,最后用加工中心演示包括對刀、設(shè)定刀具編號等整個數(shù)控加工過程。讓學(xué)生學(xué)會在機(jī)床的操作面板上進(jìn)行程序的編寫和修改以及對刀、記錄、測量等實(shí)際操作,然后進(jìn)行簡單零件的加工,只有這樣,才能獲得這門課最好的教學(xué)效果。
四、總結(jié)
通過對“車間實(shí)境教學(xué)法”的研究,我校機(jī)械類和近機(jī)類專業(yè)已逐步形成了一種適合機(jī)械工程類實(shí)踐課程教學(xué)特點(diǎn),理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合、實(shí)踐教學(xué)與現(xiàn)代生產(chǎn)特點(diǎn)相呼應(yīng)的教學(xué)機(jī)制,使學(xué)生通過教學(xué)過程學(xué)會發(fā)現(xiàn)、分析并解決實(shí)際工藝問題的能力,在探索式的實(shí)踐學(xué)習(xí)中主動獲取知識,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高綜合素質(zhì),建立起工程意識,有效地提升了應(yīng)用型工程技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。在后期的工作中,我校機(jī)制工藝課程組將更深入地探索和研究本教學(xué)法在機(jī)械工程類其他專業(yè)基礎(chǔ)課程中的應(yīng)用,以強(qiáng)化和有效培養(yǎng)學(xué)生的工程意識為目標(biāo),系統(tǒng)地構(gòu)建機(jī)械工程技術(shù)教學(xué)體系。
參考文獻(xiàn):
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Research and Application of Realistic Environment of Workshop Teaching Method in Practice Course of Mechanical Engineering
JIANG Rui,F(xiàn)ANG Liang-fei
(School of Engineering,Anhui Agricultural University,Hefei,Anhui 230036,China)
【關(guān)鍵詞】機(jī)械制圖;教學(xué)
【中圖分類號】G423.07 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】1009-5071(2012)01-0299-01
1 機(jī)械制圖課程的特點(diǎn)
機(jī)械制圖是一門以圖形為研究對象,用圖形來表達(dá)設(shè)計思維的一門學(xué)科,該課程屬于專業(yè)基礎(chǔ)課,既有理論又是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,是工科各專業(yè)的必修課。涵蓋精密儀器與機(jī)械學(xué)系、機(jī)械工程系、汽車工程系、熱能工程系、工業(yè)工程系和宇航學(xué)院全部專業(yè)。在工程科學(xué)、特別是機(jī)械工程科學(xué)人才培養(yǎng)體系中占有重要地位。它具有承前啟后的作用,是培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的高技能型人才知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)的重要組成部分。通過機(jī)械制圖的學(xué)習(xí),逐步培養(yǎng)學(xué)生繪圖、讀圖、零部件測繪的一般方法步驟以及分析處理一般工程問題的基本方法和能力,同時它也是學(xué)生學(xué)習(xí)后繼課程和完成課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計不可缺少的基礎(chǔ)。
2 職業(yè)技術(shù)教育及學(xué)生特點(diǎn)
職業(yè)技術(shù)教育是現(xiàn)代教育的重要組成部分,是工業(yè)化和生產(chǎn)社會化、現(xiàn)代化的重要支柱,目前我們職業(yè)學(xué)校的學(xué)生來源多種多樣,有應(yīng)屆高中畢業(yè)生、初中畢業(yè)生還有中專畢業(yè)生,大部分學(xué)生有些共同的學(xué)習(xí)特點(diǎn):(1)基礎(chǔ)薄弱; (2)缺乏學(xué)習(xí)興趣 正由于基礎(chǔ)差,從小到大多數(shù)都是從初中或者高小開始,中職學(xué)校學(xué)生在學(xué)習(xí)上的挫敗感非常強(qiáng)烈,在這一次又一次的失敗中,由于沒有正確的引導(dǎo),甚至還受到一些不良思想的影響,學(xué)生漸漸地喪失了學(xué)習(xí)的興趣;(3)目標(biāo)不明確,沒有進(jìn)取心;(4)沒有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法;(5)學(xué)習(xí)自制力差;(6)學(xué)習(xí)無壓力不努力。
3 對本課程教學(xué)方法的認(rèn)識
基于本課程及職教學(xué)生特點(diǎn),做為教師要在教學(xué)過程中有意識的培養(yǎng)學(xué)生對課程的支持興趣,不斷激勵學(xué)生使其處于較佳的學(xué)習(xí)狀態(tài),因此,應(yīng)該不斷更新課堂教學(xué)手段,認(rèn)真對待每堂課,把握好整個教學(xué)進(jìn)程,并不斷培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,可以從以下幾個方面來進(jìn)行教學(xué)工作:
3.1 充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性:改變以教師講授為主,學(xué)生被動地接受知識的傳統(tǒng)教學(xué)模式,鼓勵學(xué)生參與課堂討論。比如在講三視圖的形成及投影規(guī)律這節(jié)時,在教師講完正投影概念的基礎(chǔ)上,給學(xué)生幾組簡單的三視圖及相應(yīng)的實(shí)物,讓學(xué)生比較一下同一組的二個視圖是怎么投影得到的,再比較一下不同組間同一位置視圖的投影關(guān)系,再提出三個視圖為什么要這么擺放的疑問,讓學(xué)生去思考,學(xué)生可能有不同的解釋,教師在此基礎(chǔ)上演示,下三視圖的形成過程,學(xué)生就會恍然大悟,并會牢固掌握三視圖的位置,再進(jìn)一步讓學(xué)生總結(jié)出投影關(guān)系和方位關(guān)系。學(xué)生會在不斷參與學(xué)習(xí)的過程中愉快地學(xué)到知識。
3.2 積極采用基于多媒體技術(shù)的現(xiàn)代化教學(xué)手段:機(jī)械制圖傳統(tǒng)內(nèi)容與現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)有機(jī)結(jié)合,體現(xiàn)科學(xué)技術(shù)的新進(jìn)展改變過去將制圖傳統(tǒng)內(nèi)容與現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計方法和技術(shù)分開學(xué)習(xí)的方式,將計算機(jī)作為支撐環(huán)境與制圖傳統(tǒng)內(nèi)容的教學(xué)有機(jī)結(jié)合,學(xué)生在制圖知識不斷豐富的過程中,計算機(jī)繪圖及輔助設(shè)計的能力也同步拓展,學(xué)生的知識體系比較完整,符合當(dāng)前技術(shù)的發(fā)展要求。機(jī)械制圖多媒體教學(xué)課件,綜合了圖、文、聲、像、二維圖形、三維動畫等多種媒體手段,經(jīng)科學(xué)、合理的重組、整合、加工,構(gòu)筑了一種虛擬實(shí)際場景的教學(xué)氛圍。對開闊學(xué)生視野、擴(kuò)展思路、增強(qiáng)工程實(shí)踐意識及提高分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)造能力都有非常重要的作用。
(1)直觀教學(xué):引進(jìn)多套教學(xué)模型教具和學(xué)生繪圖模型。教師教學(xué)用模型齊全,在多媒體教學(xué)中,教師仍然組織學(xué)生多看實(shí)物模型。
(2)采用多種教學(xué)手段以達(dá)到好的教學(xué)效果:教學(xué)過程中,將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合,充分利用多媒體信息量大、立體感好等特點(diǎn),講授新的教學(xué)內(nèi)容,增加學(xué)生的感性認(rèn)識,然后在利用常規(guī)教學(xué),對學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)、實(shí)踐、鞏固,取得了較好的教學(xué)效果。
應(yīng)該提醒的是,在利用多媒體進(jìn)行學(xué)習(xí)時,不能將注意力只集中在豐富多彩的課件畫面上,而忽視對課程內(nèi)容的關(guān)注和理解;課堂學(xué)習(xí)中,由于信息量較大,課堂進(jìn)度較快,應(yīng)注意對重要內(nèi)容做記錄,并在課下及時復(fù)習(xí)和總結(jié)。
(3)采用“立體式”現(xiàn)代教學(xué)法:在課堂教學(xué)中運(yùn)用多媒體課件進(jìn)行教學(xué),課下學(xué)生完成課程作業(yè),不懂的習(xí)題可借助于三維立體素材庫的幫助。學(xué)生還可以利用網(wǎng)絡(luò)自學(xué),通過網(wǎng)上課堂學(xué)習(xí)解題方法和技巧。
(4)采用“啟發(fā)、討論式”的教學(xué)方法:改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)方法,采用“啟發(fā)、討論式”的教學(xué)方法。比如:在講解綜合題或較難的構(gòu)型設(shè)計題時,先帶學(xué)生進(jìn)行分析、啟發(fā)、思考,再進(jìn)行討論,最后由學(xué)生和教師進(jìn)行總結(jié),提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。引導(dǎo)學(xué)生積極思考,提高課堂學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力。
(5)分組討論教學(xué)法:在教學(xué)過程中選擇減速器與球閥測繪為主的項目,以繪制項目全套圖紙的工作過程為導(dǎo)向,將機(jī)械制圖與測繪的“知、技、能”點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合起來。通過教師對項目的介紹,學(xué)生搜集與項目相關(guān)的資料,再進(jìn)行討論、設(shè)計、實(shí)施及檢查評估等一個完整過程的教學(xué)訓(xùn)練,促使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容,達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)。
(6)角色扮演教學(xué)法:教學(xué)中,注重職業(yè)角色理念的滲透,要求學(xué)生在各個項目訓(xùn)練過程中將自己看成是企業(yè)的制圖員與工藝員,在項目完成的過程中,要逐漸學(xué)習(xí)如何積極接受設(shè)計部門下發(fā)的任務(wù),如何與“同事”共同協(xié)作解決問題,如何解決與“同事”之間對項目的意見分歧,如何向有經(jīng)驗(yàn)的“長者”(教師或同學(xué))進(jìn)行技術(shù)溝通等非專業(yè)知識。
3.3 加強(qiáng)機(jī)械制圖課程學(xué)習(xí)過程中的評價:學(xué)生學(xué)業(yè)考核評價作為檢驗(yàn)教學(xué)效果的一種手段,其方式起著重要的導(dǎo)向作用。學(xué)生學(xué)業(yè)考核時應(yīng)將知識與能力并重,以能力考核為主。在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中,教師要以激勵為主,樹立學(xué)生的學(xué)習(xí)信心,關(guān)注不同層次學(xué)生的發(fā)展, 樹立正確的評價觀,以促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),它的目的是檢驗(yàn)學(xué)生把理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力,它是所學(xué)制圖知識的綜合體現(xiàn)。因此,在實(shí)施過程中,對其內(nèi)容的組織應(yīng)高度重視,要做到內(nèi)容全面充實(shí),也要有所偏重,并體現(xiàn)專業(yè)特點(diǎn);要嚴(yán)格按生產(chǎn)的實(shí)際要求實(shí)施,讓學(xué)生感到綜合練習(xí)是一個實(shí)際設(shè)計演練,以促使學(xué)生把學(xué)習(xí)結(jié)果與生產(chǎn)聯(lián)系起來,把完成作業(yè)與職業(yè)能力的培養(yǎng)聯(lián)系起來。
4 結(jié)語
職業(yè)教育是生存能力的教育,能力是就業(yè)的資本。高等職業(yè)教育的發(fā)展,為職校學(xué)生升學(xué)、就業(yè)提供了多層次的發(fā)展空間。因此,職業(yè)教育要主動適應(yīng)教育發(fā)展的需要,積極尋求采用不同的教學(xué)方式,促進(jìn)學(xué)生學(xué)有所長,為適應(yīng)社會發(fā)展打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:行為引導(dǎo)教學(xué)法;機(jī)械制圖;教學(xué)方法
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-4107(2013)06-0029-02
機(jī)械制圖課程是工科學(xué)校的重要專業(yè)基礎(chǔ)課之一,它對后續(xù)專業(yè)課程的教學(xué)和課程設(shè)計環(huán)節(jié)的順利完成奠定了重要的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是“重教法輕學(xué)法”。 教師是課堂教學(xué)的主導(dǎo)者,而學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中以被動接受為主。在機(jī)械制圖課程中國家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于技術(shù)制圖、機(jī)械制圖的有關(guān)規(guī)定、機(jī)械圖樣的各種表達(dá)方法等理論知識,教師按照教材照本宣科,學(xué)生勢必感到內(nèi)容枯燥無味,毫無學(xué)習(xí)興趣。機(jī)械工程圖樣是設(shè)計部門提交給生產(chǎn)部門的重要技術(shù)文件。學(xué)生在學(xué)習(xí)零件圖和裝配圖時,由于缺乏實(shí)踐環(huán)節(jié),對圖樣的表達(dá)方法和零部件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的掌握是非常困難的,使學(xué)生學(xué)習(xí)失去了積極性和主動性。
通過多年的教學(xué)實(shí)踐研究,傳統(tǒng)教學(xué)方法已不適應(yīng)新形勢下機(jī)械制圖課程教學(xué)?;谡n程本質(zhì)和內(nèi)容,堅持以學(xué)生為本,充分考慮學(xué)生的自身特點(diǎn)以及后續(xù)課程對該課程的要求,采用一種全新的教學(xué)方法勢在必行。
運(yùn)用行為引導(dǎo)教學(xué)法實(shí)施教學(xué)。該教學(xué)方法是以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)。在課堂教學(xué)過程中教師只起到主持人和導(dǎo)向者的作用,以學(xué)生為本位,學(xué)生在教師的幫助下積極參與課堂學(xué)習(xí),自主學(xué)習(xí)、主動探究,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛力,達(dá)到良好的教學(xué)效果,以適應(yīng)21世紀(jì)對人才培養(yǎng)的要求。
一、機(jī)械制圖課程引入行為引導(dǎo)教學(xué)法的意義
(一)機(jī)械制圖課程教學(xué)現(xiàn)狀
機(jī)械制圖課程是工科院校的一門必修課程。它涉及面廣、實(shí)踐性強(qiáng),對學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課起著承上啟下的重要作用。長期以來,大多數(shù)機(jī)械制圖課程教學(xué)仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式。以教師為中心,運(yùn)用書本、黑板板書、掛圖、模型的教學(xué)方式。由于長期使用這種單調(diào)的學(xué)習(xí)方式,使學(xué)生只是被動接受外部刺激傳來的學(xué)習(xí)信息。大多數(shù)學(xué)生形成了一種“不愛問、不想問、不知道問什么”的習(xí)慣,使一些學(xué)生對課程感到厭煩,甚至產(chǎn)生厭學(xué)情緒。雖然采用直觀教學(xué)手段,例如:實(shí)物模型、掛圖、計算機(jī)輔助教學(xué)等。這些教學(xué)方法在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)質(zhì)量方面起到了一定的積極作用,但并沒有從實(shí)質(zhì)上改變。
(二)行為引導(dǎo)教學(xué)法的特點(diǎn)
行為引導(dǎo)教學(xué)法是以學(xué)生為中心的先進(jìn)教學(xué)理念,是將傳統(tǒng)的教學(xué)方法從根本上大變革。它了教師在教學(xué)中的主角地位,把教師和學(xué)生的角色完全對調(diào)。學(xué)生是學(xué)習(xí)活動的主體,讓學(xué)生在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣、學(xué)習(xí)的主動性、如何去學(xué)習(xí)、怎樣學(xué)好習(xí)。而教師是整個教學(xué)過程中的設(shè)計者、主持人和導(dǎo)向者。
行為引導(dǎo)教學(xué)法以培養(yǎng)學(xué)生的能力為核心,從傳授理論知識和掌握技能出發(fā),突破傳統(tǒng)教學(xué)理念的限制,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用。在教師的指導(dǎo)下,以具體任務(wù)為主線,使學(xué)生積極主動地參與實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐過程,以獲取新知識。每個小組成員帶著具體任務(wù)自主探究、共同討論與交流、互相啟發(fā)。小組成員分工協(xié)助,共同完成任務(wù),使問題得以解決。并在解決問題的過程中學(xué)到新的知識和技能。培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作精神和創(chuàng)新能力,不斷提高學(xué)生的思考能力和創(chuàng)造力。
(三)機(jī)械制圖課程引入行為教學(xué)法的意義
隨著社會發(fā)展進(jìn)步,新的科學(xué)技術(shù)不斷地涌現(xiàn),學(xué)科之間的滲透、交叉發(fā)展越來越明顯。社會對高級人才的知識結(jié)構(gòu)要求得更加全面。不僅懂專業(yè)技術(shù),還要會管理。
工科院校培養(yǎng)的是復(fù)合型高技能人才。行為引導(dǎo)教學(xué)法以學(xué)生為主體,突出學(xué)生的自身特點(diǎn),加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),讓學(xué)生親自動手實(shí)踐,理論與實(shí)踐緊密結(jié)合,為未來的工作積累更多的經(jīng)驗(yàn)。
在教學(xué)活動中,教師可以根據(jù)學(xué)生的自身特點(diǎn),把不同層次的學(xué)生分組,以團(tuán)隊的方式來學(xué)習(xí)。教師營造一種輕松愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境,引導(dǎo)和鼓勵每位學(xué)生都要敢于將自己的思想、觀點(diǎn)和見解以各種形式表達(dá)出來。學(xué)生相互合作解決各種實(shí)踐問題,通過團(tuán)隊開展討論和對學(xué)習(xí)成果展示,讓每位學(xué)生分析問題、解決問題等能力都有所提高。
二、行為引導(dǎo)教學(xué)法在機(jī)械制圖課程教學(xué)中的應(yīng)用
(一)營造讓學(xué)生主動參與的教學(xué)環(huán)境
在整個教學(xué)過程中,教師重在營造一個良好的讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)環(huán)境,為學(xué)生的學(xué)習(xí)活動提供幫助,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,指導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在“讀零件圖”教學(xué)過程中,由于學(xué)生缺乏相關(guān)的工藝結(jié)構(gòu)知識,如果完全照本宣科講解,學(xué)生完全理解很困難。采用行為引導(dǎo)教學(xué)法學(xué)習(xí)時,教師先帶學(xué)生去金工實(shí)習(xí)場地參觀,將各種典型零件結(jié)合實(shí)際開展認(rèn)知實(shí)習(xí)。有了這個實(shí)踐過程,再把典型零件圖掛出來,讓學(xué)生來識圖,此時絕大多數(shù)學(xué)生表示能看懂,很好地激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)習(xí)過程中,教師好像沒有講什么,但知識已經(jīng)被學(xué)生全部掌握。
(二)教師重在指導(dǎo)和輔導(dǎo),以具體任務(wù)驅(qū)動學(xué)習(xí)
在整個教學(xué)過程中,教師要根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)進(jìn)行分組,不同層次學(xué)生搭配合理。同學(xué)間互相啟發(fā)、互相學(xué)習(xí)、共同討論來解決問題,以具體任務(wù)驅(qū)動學(xué)生的學(xué)習(xí)。例如講授“畫零件圖”一節(jié),讓學(xué)生對典型零件“傳動軸”進(jìn)行分組討論,并總結(jié)出以下問題:A.該傳動軸的結(jié)構(gòu)是什么?B.主視圖應(yīng)該如何選擇,還需要哪些表達(dá)方法?C.如何進(jìn)行尺寸標(biāo)注,尺寸基準(zhǔn)如何選擇?D.該零件應(yīng)該有哪些技術(shù)要求?帶著這些具體任務(wù),各個小組開展討論、交流、查閱資料等活動,最終完成任務(wù)。這時各小組展示任務(wù)結(jié)果,教師引導(dǎo)學(xué)生共同討論、評價。充分肯定學(xué)生的成果,指出問題所在,形成最終結(jié)論。因此學(xué)生在具體任務(wù)的驅(qū)動下愉快地、自主地學(xué)習(xí),不再覺得枯燥、乏味。
(三)培養(yǎng)學(xué)生的自主意識和創(chuàng)新能力
學(xué)生在完成任務(wù)的過程中,不可避免地會出現(xiàn)各種各樣的問題,教師要有足夠的耐心,指導(dǎo)和幫助學(xué)生正確地認(rèn)識自己的學(xué)習(xí)過程。多肯定,少批評,讓學(xué)生在教師的鼓勵下嘗試成功的喜悅,激發(fā)學(xué)生的自主意識。在學(xué)習(xí)“裝配圖”一章時,有位同學(xué)在實(shí)習(xí)工廠拆裝虎鉗,因?yàn)榱庑?,手動夾緊工件很費(fèi)勁,就提出使用液壓千斤頂?shù)膫鲃臃椒▉泶嫘D(zhuǎn)螺桿的方法。這個大膽的設(shè)想,雖然在經(jīng)濟(jì)性上并不成立,但在技術(shù)性、使用性上是可實(shí)現(xiàn)的。作為教師,應(yīng)該肯定這樣的創(chuàng)新,并鼓勵學(xué)生掌握好基礎(chǔ)理論知識和技能,在今后的學(xué)習(xí)中完成這個設(shè)計。
三、機(jī)械制圖課程采用行為引導(dǎo)教學(xué)法的效果
(一)學(xué)生主體意識增強(qiáng),學(xué)習(xí)積極性提高
采用行為引導(dǎo)教學(xué)法教學(xué),打破了傳統(tǒng)教學(xué)過程中教師講授、學(xué)生聽課的局面。以學(xué)生為主體的新的教學(xué)模式,喚醒了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主體意識。
在整個教學(xué)過程中,通過教師的指導(dǎo),學(xué)生自主鍛煉思維能力、分析問題和解決問題的能力,充分相信學(xué)生的自學(xué)能力,鼓勵和肯定學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。
(二)學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣,綜合素質(zhì)全面提高
采用行為引導(dǎo)教學(xué)法教學(xué),使學(xué)生從教師灌輸式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾骺释綄W(xué)習(xí)。教師引導(dǎo)學(xué)生從易到難、從簡到繁的過程中,學(xué)生不斷地體會到成就感,更大地激發(fā)了他們的求知欲,逐漸形成了良性循環(huán),養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。
在整個教學(xué)過程中,學(xué)生分組討論、共同參與、踴躍展示自己的學(xué)習(xí)成果。使上課睡覺、做小動作的現(xiàn)象徹底杜絕。使學(xué)生團(tuán)隊意識、協(xié)作能力、班級榮譽(yù)感都大大增強(qiáng),形成了良好的學(xué)風(fēng)和班風(fēng)。
(三)以教師為主導(dǎo),教風(fēng)煥然一新
采用行為引導(dǎo)教學(xué)法教學(xué),使教師改變了以往“一言堂”的呆板課堂教學(xué)方法,形成了多樣化課堂教學(xué)方法。以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),強(qiáng)調(diào)師生之間的交流互動,使師與學(xué)互動互助、關(guān)系融洽和睦,充分體現(xiàn)出教與學(xué)的主動性、積極性,形成了學(xué)生好學(xué),教師樂教的良好氛圍,使教風(fēng)煥然一新。
四、教學(xué)體會
(一)適合小班額教學(xué)
實(shí)施行為引導(dǎo)教學(xué)法,對班額有一定的限制。班額過大采用行為引導(dǎo)教學(xué)法不利于教師與每位學(xué)生的交流與溝通。班級人數(shù)以30人左右為宜。
(二)在學(xué)生的合作學(xué)習(xí)中,要防止成績好的學(xué)生包辦代替成績落后學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)
實(shí)施行為引導(dǎo)教學(xué)法,教師要特別重視對成績落后學(xué)生的引導(dǎo)教育。教師根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn),將學(xué)生進(jìn)行分組時,不同層次學(xué)生搭配組合。在開展共同討論的過程中彌補(bǔ)個人的知識缺欠。同時,教師也要分層次對學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)指導(dǎo)和明確學(xué)習(xí)任務(wù),跟蹤每位學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)的情況。
(三)要求教師為“雙師型”(即理論知識與實(shí)踐技能)
在教學(xué)過程中運(yùn)用行為引導(dǎo)教學(xué)法,要防止教師只注重實(shí)際技能培養(yǎng)而忽視了專業(yè)理論知識的講解。學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)對教師的專業(yè)培訓(xùn),教師自身也要不斷提高專業(yè)知識素質(zhì)。
(四)將涉及課程目標(biāo)、課程體系、課程內(nèi)容等一系列的改革
在新的目標(biāo)體系下,制訂新的教學(xué)大綱和教學(xué)計劃,在教材選擇方面也要有大膽的嘗試。
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關(guān)鍵詞:高職;模具制圖;AutoCAD軟件;教學(xué)方法;三維建模
模具制圖是我院模具設(shè)計專業(yè)的一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的技術(shù)基礎(chǔ)課,是學(xué)生形成專業(yè)技能與工程素質(zhì)的基礎(chǔ),它直接影響模具設(shè)計、課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計等后續(xù)課程的學(xué)習(xí),同時,也是學(xué)生順利就業(yè)與勝任工作必備的基礎(chǔ)知識之一。如何結(jié)合高職院校學(xué)生實(shí)際和模具制圖這門課程的特點(diǎn),運(yùn)用科學(xué)合理的教學(xué)方法與手段,將以教師為主的教學(xué)轉(zhuǎn)化為以學(xué)生為主、以教師為輔,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動性及創(chuàng)造性,將傳授知識與提高學(xué)生繪圖和讀圖、空間想象和分析的綜合能力統(tǒng)一起來,大力推進(jìn)課堂教學(xué)方法改革,使教學(xué)深入淺出,讓學(xué)生易學(xué)易懂,是擺在高職院校制圖課教師面前的重要課題。
模具制圖教學(xué)的困境
模具制圖教學(xué)的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的讀圖能力、空間想象力及繪圖技能。針對學(xué)生在學(xué)習(xí)制圖課時空間想象力、識圖表達(dá)能力以及在完成作業(yè)時出現(xiàn)的種種問題,探討有針對性的教學(xué)方法并采取有效的教改措施,是提高模具制圖教學(xué)效果的當(dāng)務(wù)之急??v觀近年來的教學(xué)實(shí)踐,模具制圖教學(xué)中仍存在以下問題:
僅注重課本理論知識的教學(xué),實(shí)效性差目前,在學(xué)時少、內(nèi)容多的情況下,課堂教學(xué)仍然存在“填鴨式”現(xiàn)象,這種“一言堂”的教學(xué)方式使學(xué)生得到了理論知識,但實(shí)際的測繪能力、讀圖能力、空間想象力未得到有效訓(xùn)練,與實(shí)際需要脫節(jié)。
教學(xué)內(nèi)容多以靜態(tài)表現(xiàn),教學(xué)手段單調(diào)目前越來越多的教師采用計算機(jī)教學(xué),但在教學(xué)中僅將計算機(jī)作為傳統(tǒng)教學(xué)模式中黑板的替代品,未能充分發(fā)揮計算機(jī)的各項功能,特別是在實(shí)踐性較強(qiáng)的模具制圖教學(xué)中,未能將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來。教學(xué)內(nèi)容多以靜態(tài)為主,無法表現(xiàn)豐富多彩的三維動態(tài)對象,使學(xué)生難以形成完整的空間概念。
學(xué)生繪圖手段單一,與企業(yè)需求脫節(jié)過分強(qiáng)調(diào)手工繪圖技巧,課程設(shè)計、模具測繪實(shí)訓(xùn)、課后練習(xí)等基本上靠手工練習(xí)完成,未能將模具制圖與當(dāng)今流行的三維軟件有機(jī)地結(jié)合起來,使學(xué)生無法適應(yīng)當(dāng)前機(jī)械行業(yè)與企業(yè)的發(fā)展要求,降低了高職生的社會競爭力。
模具制圖教學(xué)改革探索
努力提高教師自身素質(zhì)和業(yè)務(wù)技能教師要給學(xué)生一碗水,自己應(yīng)有一桶水。教師要想把制圖課講得生動形象,把抽象的理論變得直觀,讓枯燥的條文變得有趣,除了要有很好的口才和表達(dá)能力外,還應(yīng)具有機(jī)械專業(yè)的相關(guān)知識,如機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、極限與測量等,這些知識在制圖中的零件結(jié)構(gòu)、表面質(zhì)量、加工方法、材料選取、技術(shù)要求、連接裝配關(guān)系等方面都要用到。只有具備這些知識才能信手拈來生產(chǎn)中的典型例子,讓制圖與實(shí)際緊密結(jié)合起來,這樣才能很好地解決“死知識”與“活教學(xué)”之間的矛盾。作為教師還應(yīng)關(guān)注本學(xué)科的最新發(fā)展,努力學(xué)習(xí)新技術(shù),防止知識老化,以當(dāng)代最先進(jìn)的知識武裝自己,不斷調(diào)整不適應(yīng)社會要求的落后的知識結(jié)構(gòu)。隨著計算機(jī)的飛速發(fā)展,計算機(jī)繪圖已取代了手工繪圖,制圖課教師除了有較強(qiáng)的理論外,還應(yīng)熟練地掌握和應(yīng)用幾種計算機(jī)繪圖軟件,以便采用計算機(jī)輔助教學(xué),對學(xué)生進(jìn)行計算機(jī)繪圖的訓(xùn)練和指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的繪圖技能與技巧。
創(chuàng)建校園多媒體環(huán)境下的虛擬實(shí)體模型庫與圖庫,加強(qiáng)直觀教學(xué)我院模具制圖一般在一年級第一學(xué)期開設(shè),高職新生沒有經(jīng)過實(shí)踐鍛煉,頭腦中立體概念較少,空間想象力不夠強(qiáng),在教學(xué)上雖有掛圖、教具、模型等輔助手段,但仍存在教學(xué)溝通與教學(xué)直觀性的問題。因制圖教學(xué)內(nèi)容的空間性和抽象性,教學(xué)中需要使用大量的教學(xué)模型,適宜采用直觀形象教學(xué)法。而傳統(tǒng)教學(xué)模型制作成本高,易損壞,不便攜帶,且不能隨意修改,很難滿足現(xiàn)代制圖教學(xué)需要。為此教師可用UG三維數(shù)字化建模技術(shù),結(jié)合計算機(jī)多媒體技術(shù),構(gòu)建學(xué)校的模型庫,有效解決上述問題(見圖1)。模型庫主要包括三維實(shí)體模型庫、二維圖庫及動畫模擬仿真庫。因?qū)W生在畫圖或看圖時,所犯的常見錯誤往往是有規(guī)律性的,教師可以把自己在教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)的學(xué)生所犯的各種錯誤,歸納到錯誤圖庫中。同時,將做得好的學(xué)生作業(yè)歸納到優(yōu)秀作品庫,講課時,適時調(diào)用錯誤圖庫和優(yōu)秀作品庫,一方面,引起大家重視,避免以后重蹈覆轍;另一方面,最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)制圖的自信心。建立模型庫至少有兩個明顯的好處。第一,模型庫有利于提高教學(xué)效率。模型庫不但減輕了教師工作量,克服了實(shí)物模型教學(xué)的諸多不足,而且大幅度擴(kuò)大了課堂的知識容量,有助于突破教學(xué)上的難點(diǎn)與重點(diǎn),提高教學(xué)效率。比如,學(xué)生很難理解一個圓柱體與不同直徑的圓柱體正交相貫后相貫線的變化趨勢,此時從模型庫中調(diào)出兩個圓柱體正交相貫的模型,保持圖中橫放圓柱直徑不變,然后用UG改變豎放圓柱直徑,其直徑分別取小于、等于、大于橫放圓柱直徑,重新建模(見圖2),在UG動態(tài)演示下,使學(xué)生對相貫線的形狀、位置及變化規(guī)律有非常直觀生動的了解,這樣也能大大降低該部分的講授難度。第二,模型庫有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。教是為了不教,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力應(yīng)是現(xiàn)代教育的宗旨。隨著我院硬件條件的發(fā)展與制圖課程教學(xué)資源的建設(shè),當(dāng)學(xué)生遇到一時難以理解或不會做的習(xí)題時,他們可以利用校內(nèi)任意一網(wǎng)計算機(jī)下載相應(yīng)的三維數(shù)字模型,幫助解決問題。這樣就實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化教學(xué)資源,可最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,真正體現(xiàn)學(xué)生的主體作用,為后續(xù)課程的開展奠定堅實(shí)的資源基礎(chǔ)。 轉(zhuǎn)貼于
有效整合模具制圖與AutoCAD,提高教學(xué)效率與部分學(xué)校的機(jī)械制圖與AutoCAD兩門課程分開教學(xué)的情況不同,我院目前將模具制圖與AutoCAD整合成《模具制圖與AutoCAD》一門課程。在課程內(nèi)容講授過程中,對模具制圖每章內(nèi)容和AutoCAD每章內(nèi)容進(jìn)行相對應(yīng)的有機(jī)融合,將兩門課程內(nèi)容進(jìn)行穿插講授。這樣做,一方面,可以提高教與學(xué)的效率,豐富、充實(shí)課堂教學(xué)內(nèi)容;另一方面,使學(xué)生能不斷了解新技術(shù),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,改變制圖課枯燥、難學(xué)的現(xiàn)狀,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性,為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。兩課程融合后其教學(xué)內(nèi)容調(diào)整見表1。模具制圖和AutoCAD作為我院模具專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課程,對學(xué)生的影響至關(guān)重要。通過教學(xué)實(shí)踐,筆者認(rèn)為,將模具制圖和AutoCAD課程穿插講授,一方面,有利于模具制圖的教學(xué),也為AutoCAD的教學(xué)提供了素材;另一方面,符合企業(yè)的需要,可實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)與企業(yè)的無縫對接,因?yàn)楝F(xiàn)代企業(yè)及工藝部門幾乎都已采用計算機(jī)繪圖。
改進(jìn)考核方式,突出應(yīng)用能力的培養(yǎng)模具制圖課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課,既有理論講授,又有繪圖實(shí)踐。因此,僅靠一次期中(末)考試不能全面衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,應(yīng)在注重過程考核與監(jiān)控的基礎(chǔ)上,采用合理的考核方式,綜合客觀地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生工程素質(zhì)的全面提高。為此,首先,應(yīng)將過程考核貫穿于整個教學(xué)過程,使考核形式多樣化。考核內(nèi)容應(yīng)反映學(xué)生基本理論和基本技能的掌握情況以及分析與解決問題的綜合運(yùn)用能力,而不僅僅是課堂教學(xué)內(nèi)容的簡單重復(fù)。其次,采用口頭答辯考核,以檢查學(xué)生對知識點(diǎn)是否真正掌握,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。重點(diǎn)考核學(xué)生分析問題、解決問題的能力。再次,分層次考核,在模具制圖與CAD融合的情況下,有重點(diǎn)地合理分配考核項目,培養(yǎng)學(xué)生的強(qiáng)項,彌補(bǔ)學(xué)生的短處,強(qiáng)化各層次學(xué)生的成就感,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。最后,就是評價考核作品。對操作型課程,最好的考核方式就是評價學(xué)生的作品,對優(yōu)秀作品要展出,這種考核方式可大大發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。學(xué)生最后所看到的成績就是平時成績(考勤+作業(yè))×10%+課堂學(xué)習(xí)成績(練習(xí)+項目單元測試+提問)×50%+考試成績(期中+期末)×40%,三方面加權(quán)的成績,強(qiáng)調(diào)了評分公平、公正、公開原則,使成績真正反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。
模具制圖是模具設(shè)計專業(yè)非常重要的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。如何結(jié)合高職院校學(xué)生實(shí)際和模具制圖課程的特點(diǎn),讓學(xué)生掌握必要的基本知識與技能,有效提高學(xué)生分析與解決問題的能力,實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與企業(yè)的無縫對接,是本課程教師必須不斷探索的課題。
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關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計;課程設(shè)計;教學(xué)改革
一、機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計存在的問題
目前,我國大多數(shù)高校機(jī)械類學(xué)生通常在第5學(xué)期進(jìn)行機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計,該設(shè)計是學(xué)生學(xué)完工程制圖、工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計課程后完成的一門較為綜合的課程設(shè)計,同時,這也是為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計和今后工作后機(jī)械設(shè)計能力培養(yǎng)奠定一定基礎(chǔ)。但是長期一成不變的課程設(shè)計時間和題目,以及傳統(tǒng)的教學(xué)模式,早已不能滿足現(xiàn)代信息快速發(fā)展的今天。
1.傳統(tǒng)的課程設(shè)計時間短。機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計通常是在《機(jī)械設(shè)計》課程結(jié)束以后的3周內(nèi)進(jìn)行,在期末的這3周中學(xué)生考試科目較多,很難集中精力集中時間做好課程設(shè)計。由于目前招生人數(shù)的增加,而指導(dǎo)老師的數(shù)量并沒有增加,這就造成了老師精力不足,最終導(dǎo)致課程設(shè)計的質(zhì)量越來越低。學(xué)生沒有足夠的時間保證,導(dǎo)致學(xué)生思考問題不認(rèn)真、不周全,照搬照抄,計算繪圖盲目倉促,難以達(dá)到課程設(shè)計所設(shè)置的目的要求。課程設(shè)計由于時間緊張,工作量大,老師不能及時地鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計,從而限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而對于學(xué)生單一的、不協(xié)作的課程設(shè)計,時間緊張,思維狹窄而受限就更難以充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新才能。雖然有一些學(xué)生有好的想法,但是沒有充足的時間考慮,加上老師對學(xué)生的監(jiān)管不到位,沒有老師的認(rèn)真點(diǎn)撥和指導(dǎo)導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新能力受到限制。
2.課程設(shè)計題目陳舊、缺乏創(chuàng)新。機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計通常選擇一般用途的機(jī)械傳動裝置或簡單機(jī)械。通常以齒輪減速器或蝸桿減速器為主體的機(jī)械傳動裝置作為設(shè)計課題。因?yàn)闇p速器包括了機(jī)械設(shè)計課程的大部分零件,具有典型的代表性。傳統(tǒng)的課程設(shè)計重點(diǎn)是鞏固和加強(qiáng)所學(xué)的理論知識,設(shè)計題目和給定數(shù)據(jù)多年不變,只需要按設(shè)計任務(wù)中給定的數(shù)據(jù)、方案及規(guī)定的設(shè)計方法完成一定的工作量即可,這就導(dǎo)致了相互抄襲的后果。學(xué)生缺乏主動性、積極性,教師缺乏新思維,師生同受其害。同時,傳統(tǒng)課程設(shè)計題目與專業(yè)、畢業(yè)設(shè)計相關(guān)度不大,使得學(xué)生所學(xué)專業(yè)課程無用武之地,缺乏學(xué)習(xí)興趣,設(shè)計與專業(yè)課程學(xué)習(xí)不同步達(dá)不到學(xué)以致用的目的和充分培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
3.考核方式較為傳統(tǒng)死板,沒有調(diào)動學(xué)生的積極性。教師對課程設(shè)計的考核方式也過于簡單,學(xué)生最后提交的是圖紙說明書等紙質(zhì)材料,由于學(xué)生考試的穿插,加上期末老師的年終總結(jié)任務(wù)較多,用于集中指導(dǎo)的時間少,教師只憑印象批閱說明書和圖紙,自行決斷,確定最終得分。整個課程設(shè)計過程前期組織動員工作準(zhǔn)備不充分,缺乏師生的交流與互動,對學(xué)生的監(jiān)督與管理不嚴(yán),部分學(xué)生的抄襲很難評判??己巳狈?biāo)準(zhǔn)性和透明度,助長了懶惰學(xué)生抄襲的不良風(fēng)氣,影響了勤奮好學(xué)學(xué)生的積極性,嚴(yán)重違背了課程設(shè)計教學(xué)的初衷。
二、改革手段和方法
針對目前課程設(shè)計學(xué)生態(tài)度不積極、時間較短、流于形式等現(xiàn)象,我們就本科生專業(yè)實(shí)習(xí)提出“長時間課程設(shè)計”的概念,即在機(jī)械設(shè)計課程初進(jìn)行持續(xù)近一個學(xué)期的時間,以加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力訓(xùn)練,鍛煉學(xué)生在工作中解決實(shí)際問題的能力。這一概念通過近幾年的實(shí)施取得了一定的成果,但有些方式仍需繼續(xù)探討。
1.采用“化整為零”法。通過將課程設(shè)計融入平時課程作業(yè)中,學(xué)生在進(jìn)行課程學(xué)習(xí)時,有的放矢,應(yīng)用所學(xué)知識完成課程設(shè)計計算工作;課程設(shè)計中先進(jìn)設(shè)計方法和手段的訓(xùn)練,使學(xué)生在實(shí)踐中應(yīng)用設(shè)計軟件,掌握三維建模知識,了解虛擬裝配過程。在平時上課時完成課程設(shè)計的計算部分,課程設(shè)計節(jié)省的計算時間用于對學(xué)生的應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計軟件,開展先進(jìn)設(shè)計方法訓(xùn)練及應(yīng)用;增強(qiáng)實(shí)踐性環(huán)節(jié)教學(xué),建議實(shí)驗(yàn)室允許學(xué)生借出減速器模型,在課程設(shè)計室內(nèi)使用,從而通過先進(jìn)設(shè)計方法訓(xùn)練和增強(qiáng)實(shí)踐能力,提高學(xué)生設(shè)計能力和綜合素質(zhì)?!盎麨榱恪狈ㄍ苿诱n程設(shè)計的改革。根據(jù)教學(xué)大綱的要求,在不減少學(xué)生的設(shè)計工作量的前提下,采用“化整為零”法來完成課程設(shè)計任務(wù),就是在開始講述機(jī)械設(shè)計部分的時候就把課程設(shè)計任務(wù)書發(fā)給學(xué)生,將課程設(shè)計的部分計算內(nèi)容(如帶傳動設(shè)計、齒輪傳動的設(shè)計)放在機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)時,作為課外作業(yè)布置給學(xué)生,這樣可以發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,同時老師在日常教學(xué)期間通過批改課程設(shè)計作業(yè),及時地發(fā)現(xiàn)學(xué)生的計算錯誤或不合理的設(shè)計,督促學(xué)生及時改正。
2.在課程設(shè)計中引入現(xiàn)代設(shè)計軟件,提高學(xué)生的興趣。學(xué)生在機(jī)械制圖課程教學(xué)中已經(jīng)學(xué)習(xí)了Auto-CAD,但是沒有把它與具體的工程設(shè)計結(jié)合起來。我們根據(jù)學(xué)生的具體情況,在課程設(shè)計中以不同的方式把計算機(jī)CAD技術(shù)應(yīng)用到設(shè)計中,鼓勵一般的學(xué)生能夠進(jìn)行零件的平面CAD繪圖,對于基礎(chǔ)好的學(xué)生鼓勵他們對零件進(jìn)行三維CAD繪圖或者運(yùn)用UG、Pro/E、SolidWorks軟件繪圖,也可以在電腦上完成裝配圖的繪制。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)的課程設(shè)計并不是孤立的,它不僅是與任課指導(dǎo)教師有關(guān)的教學(xué)活動,也是在先修的相關(guān)課程基礎(chǔ)上的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。因此,可在設(shè)計中聘請制圖、公差、力學(xué)等相關(guān)課程的教師,從各個不同的角度加強(qiáng)業(yè)務(wù)指導(dǎo),進(jìn)一步提高學(xué)生的工程素養(yǎng)和素質(zhì)。
3.結(jié)合機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計第二課堂,提高學(xué)生創(chuàng)新能力。為避免設(shè)計的雷同,采用多題目、多數(shù)據(jù),將全班分成若干小組,每組3~5人,經(jīng)小組成員民主選出組長全面負(fù)責(zé)設(shè)計工作,小組各成員按照自己的學(xué)習(xí)優(yōu)勢進(jìn)行合理分工:數(shù)據(jù)計算與整理、查閱手冊資料、繪制圖樣、三維造型與裝配等,每人各負(fù)其責(zé),獨(dú)立完成,但要數(shù)據(jù)共享,步調(diào)一致。由于學(xué)生缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn),往往需要對某些結(jié)構(gòu)不夠合理的地方進(jìn)行多次修改,采用軟件只需修改零件某個參數(shù)的數(shù)值即可完成整體修改,方便省時,且整個設(shè)計過程符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,使學(xué)生能夠更加深入地理解設(shè)計的內(nèi)涵,并可以直觀地看到自己的設(shè)計成果,增強(qiáng)學(xué)生的成就感。采取靈活多樣的教學(xué)方法,根據(jù)設(shè)計對象的不同和設(shè)計過程中隨時出現(xiàn)的具體問題,針對年輕人思想活躍的特點(diǎn),鼓勵學(xué)生在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新,引導(dǎo)學(xué)生獲取知識與方法。此外,在設(shè)計節(jié)點(diǎn)組織學(xué)生相互間互查,以提高其對技術(shù)文件的審核、鑒定的能力,以及對工作精益求精的態(tài)度和責(zé)任感。采用第二課堂和課程設(shè)計想結(jié)合的方式,設(shè)立專項基金,針對學(xué)有余力的學(xué)生,激勵其進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究。根據(jù)所申請項目的內(nèi)容及課題完成情況進(jìn)行審批,給予一定額度的資金支持并配備專門教師給予指導(dǎo)。對于特色較為鮮明、成果比較出眾的項目資助其申報發(fā)明專利、撰寫論文和參與學(xué)術(shù)交流,并優(yōu)先推薦評選“國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計劃”。同時,積極創(chuàng)造條件、出臺措施,鼓勵學(xué)生參加教師的科研項目,給學(xué)生提供廣闊的自由發(fā)展平臺與空間。
4.結(jié)合科研項目提高教師的積極性。這雖然加大了教學(xué)的難度,要求教師具備扎實(shí)的工程功底,但既滿足理論聯(lián)系實(shí)際的要求,又可達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的,讓學(xué)生體會到機(jī)械設(shè)計中既要參考原有樣機(jī),又要積極思考,有所創(chuàng)新,對提高學(xué)生的設(shè)計水平和促進(jìn)教師教學(xué)水平的提高都非常有益。需要注意的是選題的適當(dāng)和題目的相對穩(wěn)定,并設(shè)立合適的考核節(jié)點(diǎn),對課程設(shè)計的全過程進(jìn)行約束和監(jiān)督,以利完成課程設(shè)計的教學(xué)要求。在《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程伊始,即下達(dá)設(shè)計任務(wù),通過系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)將原教學(xué)內(nèi)容中相互獨(dú)立且略顯繁雜的知識點(diǎn)聯(lián)系起來,置學(xué)生于實(shí)際的工作情境之中,使其切身去解讀一個機(jī)械裝置的實(shí)際設(shè)計過程,并掌握由此所涉及到的原理、知識以及問題解決思路和方法。帶著問題來學(xué)習(xí)課程,設(shè)計中每一步結(jié)果的取得,無論是數(shù)據(jù)還是結(jié)構(gòu),都與教學(xué)的各章節(jié)密切相關(guān)。在教學(xué)中進(jìn)行實(shí)際工作的演練,是抽象知識與具體行動的有機(jī)融合,能夠極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)潛力,鍛煉學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)設(shè)計能力,培養(yǎng)全面的設(shè)計素質(zhì),為課程設(shè)計的順利完成奠定良好基礎(chǔ)。
三、結(jié)論
經(jīng)過幾輪的課程設(shè)計實(shí)踐,本項目取得如下成果:
1.針對學(xué)生能力,開展分層次教學(xué),讓學(xué)有余力的同學(xué)利用課程設(shè)計的平臺鍛煉三維建模能力,二維繪圖能力,并起到輻射帶動作用;
2.以“做中學(xué)”的模式讓學(xué)生自主自發(fā)學(xué)習(xí)應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計軟件,一方面提高了他們軟件水平,另一方面,提高了他們的自信心和主動性,促使他們掌握了一種有別于死記硬背的新的學(xué)習(xí)方法。
作者:李霞 陳建萍 魏敏 葛云 單位:石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院 新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車與機(jī)電工程學(xué)院
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】機(jī)械制圖;教學(xué)質(zhì)量;雙邊
機(jī)械制圖是機(jī)械類學(xué)生的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課, 它的主要任務(wù)是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間思維能力。該課程的理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng),同時, 在學(xué)習(xí)過程中也比較抽象、枯燥。而且這門課程教學(xué)質(zhì)量的好壞將直接影響到學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)包括課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計及畢業(yè)后學(xué)生從事工作的能力。要圓滿完成本課程的教學(xué)任務(wù), 就需要教師不斷探索新的教學(xué)方法, 提高教育教學(xué)水平,充分發(fā)揮教與學(xué)雙邊的積極性, 從而提高教學(xué)的效果,以培養(yǎng)適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的技能型應(yīng)用人才。
1 做好課前準(zhǔn)備
課前預(yù)習(xí)是課堂學(xué)習(xí)的前奏, 它不僅為上好上滿五十分鐘奠定基礎(chǔ), 還打破了傳統(tǒng)教學(xué)方式——滿堂灌。通過預(yù)習(xí),調(diào)動了教師和學(xué)生的教與學(xué)雙邊的積極性和主動性,提高了課堂教學(xué)的起點(diǎn)和效果。課前預(yù)習(xí)既要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,有計劃地組織學(xué)生自學(xué)教科書,把基本原理和方法放給學(xué)生去思考,從而把課堂教學(xué)的重點(diǎn)放到對基本原理和方法的應(yīng)用方面,利用有限的時間加強(qiáng)課堂練習(xí)和輔導(dǎo)。同時,通過課前預(yù)習(xí), 使學(xué)生從預(yù)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題,來提高課堂聽課效果, 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。 因而安排學(xué)生課前預(yù)習(xí)是非常重要的。學(xué)生通過課前預(yù)習(xí),積極的思考,帶著問題進(jìn)課堂,學(xué)得主動、聽得認(rèn)真。預(yù)習(xí)要了解其大概內(nèi)容,并分析課程內(nèi)容, 找出重點(diǎn)、難點(diǎn), 做好記錄。預(yù)習(xí)時還要培養(yǎng)學(xué)生善于觀察事物的現(xiàn)象, 從中找出觀察事物的方法,如: 四棱柱、圓柱體??是企業(yè)接觸最多、最簡單、最基本的形體, 對這些有規(guī)律的基本形體進(jìn)一步分析, 轉(zhuǎn)化到《機(jī)械制圖》的教學(xué)上, 找出空間的形狀轉(zhuǎn)到平面圖形的方法。同時,堅持課前預(yù)習(xí),久而久之, 學(xué)生由不自覺到自覺, 逐漸養(yǎng)成自學(xué)習(xí)慣, 形成自學(xué)能力。
2 上好課堂分析
課堂是傳授知識的重要陣地, 講課是傳授知識的主要形式。教師必須通過課堂講授把事先準(zhǔn)備好的知識科學(xué)地、系統(tǒng)地、準(zhǔn)確地傳授給學(xué)生。在課前預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上, 課堂分析同樣是培養(yǎng)學(xué)生能力的一種行之有效的方法。教師在深入鉆研教材的基礎(chǔ)上, 圍繞教學(xué)重點(diǎn), 難點(diǎn)和關(guān)鍵,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況, 精心設(shè)計問題, 讓學(xué)生充分理解抽象概念, 并形成正確的表象, 活躍課堂氣氛, 來吸引學(xué)生注意力。課堂教學(xué)實(shí)踐告訴我們:知識的傳授最忌平淡或一覽無遺,而貴在藏而不露、引而不發(fā),給學(xué)生留下充分地思考余地,使之始終處于躍躍欲試的狀態(tài)。學(xué)生在獲得知識的同時形成了技能、發(fā)展了思維、提高了能力、學(xué)會了獨(dú)立探求新知識的本領(lǐng)。而制圖課程又有它自己的特點(diǎn),不像數(shù)學(xué)那樣主要靠邏輯推理,更不同于物理、化學(xué)那樣立足于實(shí)驗(yàn),它的突出特點(diǎn)是實(shí)踐性和直觀性。因此,需從課程特點(diǎn)出發(fā)考慮教學(xué)方法,要注重實(shí)踐,根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容,采用課堂教學(xué)、模型及課件相結(jié)合的教學(xué)方法。
2.1通過提問和討論創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)創(chuàng)新思維
現(xiàn)代認(rèn)識理論認(rèn)為,思維通常是由問題情境產(chǎn)生的,而且以解決問題為目的。所以,教師在傳授知識的過程中,不能簡單地直接向?qū)W生灌輸,而應(yīng)該不斷提出問題,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境,從而喚起學(xué)生的思維,激發(fā)其內(nèi)動力,讓學(xué)生進(jìn)入問題探索者的角色,真正參與到學(xué)習(xí)活動中,從而達(dá)到掌握知識、訓(xùn)練思維能力的目的。例如老師給出某個機(jī)件后提問: 為了表達(dá)機(jī)件上的結(jié)構(gòu),采用哪些視圖表達(dá)?哪個作為主視圖的方向表達(dá)?每個視圖又采用什么樣的表達(dá)方法?這些問題提出后,立即引起了爭論,有的說三個基本視圖,有的說兩個基本視圖加一個局部視圖。經(jīng)過激烈的討論分析,最后總結(jié)兩種表達(dá)方案的各自特點(diǎn),從而得出最佳的方案,通過這樣的討論,讓學(xué)生更加明確各種視圖表達(dá)的特點(diǎn)和用處。
2.2利用直觀教具創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
機(jī)械制圖課所表達(dá)的物是具體、直觀的,具體直觀的實(shí)物總是比抽象的易于理解。因此,在機(jī)械制圖課教學(xué)中,根據(jù)具體情況,適當(dāng)靈活地運(yùn)用實(shí)物、模型、掛圖等直觀教學(xué)模具,以具體直觀的形式來創(chuàng)設(shè)情境,進(jìn)行情境教學(xué),可以讓抽象的概念具體化,死板的描述形象化,枯燥的知識趣味化。創(chuàng)設(shè)直觀情境,使學(xué)生在看得見、摸得著的情境之中留下深刻印象,引發(fā)學(xué)生更深入地思考,例如講“投影”這一重要概念,就可以利用物體在太陽光或燈光照射下,在地面或墻壁上出現(xiàn)該物體的影子這個學(xué)生所熟悉的自然現(xiàn)象導(dǎo)出,從而使學(xué)生對“投影”的概念理解得更深、記憶得更牢。使學(xué)生聽起來淺顯易懂、看起來直觀形象,又如,講三投影面體系時可以以教室的兩面墻和地板來組成三投影面體系講解。同時在投影基礎(chǔ)的講解中由老師親手在黑板上,邊講邊畫,會給同學(xué)們留下很深的印象。在講直線和平面的投影時,給學(xué)生把判斷直線的位置編成一段話:“兩平一斜是平線,平的位置由斜來確定,兩平一點(diǎn)是垂線,垂的位置由點(diǎn)來確定,三斜一定是一般位置線”。編寫形象生動、朗朗上口的知識口訣,也不失為貫徹直觀性原則的一種方式。還可以讓學(xué)生自己動手對照三視圖用橡皮泥、蘿卜塊、土豆塊等切割泥型 , 找出各視圖間的內(nèi)在聯(lián)系, 從而想象出空間形體的形狀。
2.3采用多媒體教學(xué)法,提高教學(xué)效率
在制圖教學(xué)中如果只用的直觀模型、掛圖等輔助教學(xué)用具,這樣會使教學(xué)節(jié)奏忙亂,從而導(dǎo)致教師只管講,學(xué)生只管聽的枯燥的教學(xué)模式。計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,特別是計算機(jī)圖形處理技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)械制圖的改革和發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。如在講解組合體讀圖時,可以通過電影或者多媒體flans的形式首先根據(jù)視圖的特征分解形體,利用“三等”關(guān)系對投影確定形狀,然后綜合起來想象整體的空間形狀,之后給出該形體的軸測圖,讓學(xué)生對自己想象的形體和直觀模象進(jìn)行比較,以此使組合體讀圖達(dá)到較好的效果。還可以將部件的工作原理及裝配、拆卸的過程以動畫形式演示給學(xué)生看,加深學(xué)生對該部件裝配圖的理解。另外,將一些基本原理以課件的形式播放,以減少板書的時間。
3 做好課后練習(xí)
練的目的是讓學(xué)生把所學(xué)知識真正變成自己的本領(lǐng), 并學(xué)會運(yùn)用, 運(yùn)用所學(xué)知識去獨(dú)立思考, 分析和解決問題。學(xué)生的聽、說、讀、畫不是教師教出來的,而是學(xué)生自己練出來的, 課前預(yù)習(xí)已經(jīng)包括了“讀”的訓(xùn)練,“聽”“說”主要是在課堂上進(jìn)行, 而“畫”把它放在課后進(jìn)行, 能力的培養(yǎng)主要是靠“練”出來的, 學(xué)生的“練”是為了牢固地掌握學(xué)到的規(guī)律性的知識, 學(xué)會舉一反三的真正本領(lǐng)。“練”通過“寫”“畫”的形式體現(xiàn)出來。應(yīng)用練習(xí)必須講究質(zhì)量, 避免題海戰(zhàn)術(shù)。首先要選擇典型題。典型題不一定是難題, 繁題, 而是能反映本次教學(xué)基本要求的, 有代表性, 典型性的題目。其次要分清題目類型, 安排好練習(xí)程序, 注意訓(xùn)練梯度, 習(xí)題課綜合練習(xí)題的比例要統(tǒng)籌兼顧,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)的習(xí)慣。通過“自測”的形式來檢查所學(xué)知識,訓(xùn)練學(xué)生養(yǎng)成良好的空間概念和空間想象能力。
總之,以上是本人在《機(jī)械制圖》教學(xué)過程中所采用的教學(xué)方法,達(dá)到了良好的教學(xué)效果。當(dāng)然,在教學(xué)過程中,還有許多教學(xué)方法和手段。我們要從培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣著手,圍繞學(xué)生空間想象能力、看圖能力、繪圖能力的培養(yǎng)與提高來組織教學(xué),要盡可能地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,采用各式各樣好的教學(xué)方法和手段,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,這樣才能取得良好的教學(xué)效果,真正達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
參考文獻(xiàn):
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化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計是化工專業(yè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),對于提高學(xué)生的裝置設(shè)計水平,增強(qiáng)工程意識具有重要的意義。隨著高等教育改革的深入,原有教學(xué)方法的弊端逐漸顯現(xiàn),課程設(shè)計急需改革。本文分析了課程設(shè)計面臨的問題,以課程的教學(xué)目的為依據(jù),提出在設(shè)計時間、設(shè)計題型、學(xué)科交叉、設(shè)計規(guī)范、成績考核等方面的改革方案。通過教學(xué)改革,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了機(jī)械設(shè)計水平,起到了良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:
化工機(jī)械基礎(chǔ);課程設(shè)計;教學(xué)改革;工程意識
化工機(jī)械基礎(chǔ)課程是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的必修課程,涉及化學(xué)、化工、機(jī)械、材料、物理、力學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識[1],具有學(xué)科交叉復(fù)雜、內(nèi)容豐富、理論聯(lián)系實(shí)際緊密、工程實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)[2]。通過課程學(xué)習(xí),學(xué)生可以掌握基礎(chǔ)的工程力學(xué)知識,熟悉材料特性,學(xué)會常用化工裝置的設(shè)計方法,了解化工機(jī)械安全使用的檢驗(yàn)原理[3-5],對于提高化工專業(yè)學(xué)生設(shè)計水平,增強(qiáng)工程意識,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力具有重要的意義[6]。化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計是繼該理論課程之后的一次集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)[7],能夠起到將機(jī)械設(shè)計知識融會貫通,發(fā)揮理論與工程實(shí)際、基礎(chǔ)知識與專業(yè)技術(shù)之間的橋梁作用[8]。學(xué)生在設(shè)計化工裝置時,既要基于學(xué)科理論,又要遵循國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)定;既要裝置結(jié)構(gòu)合理,又要保證安全經(jīng)濟(jì),是多門學(xué)科知識綜合運(yùn)用,多種專業(yè)技能強(qiáng)化鍛煉的重要過程,為化工類學(xué)生更好地服務(wù)化工行業(yè)奠定良好的專業(yè)基礎(chǔ),因此,應(yīng)予以足夠的重視。
一、課程設(shè)計面臨的問題
針對化工專業(yè)學(xué)生開設(shè)的化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計開課于大三,這個階段,學(xué)生剛接觸專業(yè)課學(xué)習(xí),對本專業(yè)知識體系還不熟悉,對專業(yè)設(shè)計更是知之甚少,急需專業(yè)教師悉心指導(dǎo),同時,一直沿用的課程設(shè)計內(nèi)容、課程安排及考核形式等都無法與高等教育改革的新形勢相適應(yīng),課程設(shè)計急需改革。1.課程設(shè)計時間短,與理論課銜接不合理一般化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計安排在理論課結(jié)束后一周內(nèi)完成。要做好課程設(shè)計,學(xué)生要查閱相關(guān)裝置的設(shè)計資料,熟悉涉及物料的性質(zhì),了解國家設(shè)計規(guī)范,選擇合適的設(shè)備材料,合理設(shè)計裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu),完成設(shè)計尺寸計算及強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性校核,繪制裝置設(shè)備條件圖,編制設(shè)計說明書[9],設(shè)計工作量大,專業(yè)知識要求高,學(xué)生很難在一周時間內(nèi)完成。而此時段,學(xué)生已完成理論課的學(xué)習(xí),對于設(shè)計中用到的知識已經(jīng)淡忘,需要重新查找復(fù)習(xí),不利于理論知識的學(xué)以致用。同時課程設(shè)計處于期末考試階段,考試壓力較大,學(xué)生忙于準(zhǔn)備考試,很容易出現(xiàn)應(yīng)付或抄襲現(xiàn)象,無法真正起到增強(qiáng)學(xué)生工程意識、提高裝置設(shè)計水平的作用。
2.課程設(shè)計題型少,裝置結(jié)構(gòu)簡單以往的化工設(shè)備設(shè)計題型比較單一,只做一些壓力容器設(shè)計,課本中有該類裝置的設(shè)計例題,學(xué)生只需將設(shè)計條件帶入,參考例題,按部就班地計算就可以完成,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不大,完成質(zhì)量也不高。設(shè)備一般不進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計,只進(jìn)行外部殼體計算,設(shè)計難度較小,無法激發(fā)學(xué)生的探索欲望,學(xué)習(xí)主動性較差[10]。
3.不同學(xué)科間知識交叉少,裝置設(shè)計不完整化工裝置的設(shè)計包括工藝設(shè)計和機(jī)械設(shè)計兩部分[11]。工藝設(shè)計是根據(jù)設(shè)計任務(wù)提供的原始數(shù)據(jù)和生產(chǎn)工藝要求確定設(shè)備的主要尺寸;機(jī)械設(shè)計是根據(jù)工藝尺寸設(shè)計設(shè)備的結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)材料及進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計算,給出設(shè)備與零部件的條件圖。對于化工專業(yè)的學(xué)生來說,化工原理課程設(shè)計做的是工藝設(shè)計,化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計做的是機(jī)械設(shè)計。教改之前,這兩個設(shè)計沒有交叉點(diǎn),學(xué)生每門課程只做一部分設(shè)計,而沒有化工裝置設(shè)計的完整訓(xùn)練,不利于學(xué)生設(shè)計能力的提高[12]。學(xué)生提交的設(shè)備條件圖,大多采用手畫的形式,而不采用現(xiàn)行各設(shè)計院普遍采用的AutoCAD繪圖軟件,無法鍛煉學(xué)生機(jī)械制圖的能力。設(shè)備條件圖繪制簡單,各物料進(jìn)出管口、自動控制方案都無法體現(xiàn),化工設(shè)計及化工自動控制課程所學(xué)知識不能應(yīng)用到化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計中,學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力無法得到鍛煉。
4.學(xué)生工程意識不強(qiáng),設(shè)計不規(guī)范生產(chǎn)中使用的任何機(jī)器或設(shè)備的構(gòu)件都應(yīng)滿足適用、安全和經(jīng)濟(jì)三個基本要求,其中,安全是核心。為了保證裝置安全可靠運(yùn)行,降低生產(chǎn)成本,提高勞動生產(chǎn)率,便于構(gòu)件互換,國家和有關(guān)部門制定了各類化工裝置設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范[13]。學(xué)生對相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范不熟悉,容易造成其無法將標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范應(yīng)用到化工裝置的設(shè)計中,與生產(chǎn)實(shí)踐脫離。比如,計算容器的物料接口尺寸,很多學(xué)生計算出結(jié)果后沒有規(guī)整,即使規(guī)整了,也沒有查閱國家制定的各種鋼管公稱直徑的規(guī)范,采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸。在選擇設(shè)備材料時,一般選擇適用范圍廣,性能優(yōu)異的材料,沒有考慮會使設(shè)備成本大大提高的風(fēng)險。在設(shè)計壓力容器時,計算出的容器殼體壁厚與封頭壁厚不一致,很多學(xué)生本著經(jīng)濟(jì)的原則,沒有設(shè)計為相同尺寸,影響容器的焊接和安全。這些都是理論設(shè)計與生產(chǎn)實(shí)際偏離、工程意識不強(qiáng)的體現(xiàn),沒有達(dá)到強(qiáng)化工程概念的教學(xué)目的[14]。5.考核方式不合理,無法體現(xiàn)設(shè)計水平以往的課程設(shè)計是根據(jù)學(xué)生提交的設(shè)計報告給成績,對學(xué)生的平時表現(xiàn),設(shè)計的合理性、規(guī)范性及嚴(yán)謹(jǐn)程度沒有體現(xiàn)[15]。設(shè)計報告抄襲或模仿現(xiàn)象嚴(yán)重,單純憑借設(shè)計報告無法反映學(xué)生真實(shí)的設(shè)計水平,不能體現(xiàn)公平、公正、合理的考核原則。針對化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計存在的這些問題,按照高等教育改革的要求,我們對課程設(shè)計進(jìn)行了改革。
二、課程設(shè)計改革措施
1.提早布置課題,合理銜接理論教學(xué)針對課程設(shè)計時間短,與理論教學(xué)脫鉤的問題,我們對課程設(shè)計時間安排進(jìn)行改革。在完成第一章工程力學(xué)和第二章化工設(shè)備材料教學(xué)之后,我們便將每位學(xué)生的設(shè)計課題布置下去,理論課程結(jié)束后兩周上交相關(guān)設(shè)計文件,進(jìn)行考核。在布置課題時,利用兩節(jié)課的時間,介紹各類裝置設(shè)計的流程,每個環(huán)節(jié)用到的理論知識也事先向?qū)W生明確,使學(xué)生對課程設(shè)計有大致的了解,并對今后會對用到的知識引起重視。同時,理論課授課教師在今后介紹各類化工裝置機(jī)械設(shè)計時也要對重點(diǎn)知識的應(yīng)用加以說明,并結(jié)合課程設(shè)計詳細(xì)講解。學(xué)生了解設(shè)計課題之后即可隨著理論課的講解開始設(shè)計,學(xué)到的設(shè)計知識即刻能夠應(yīng)用到設(shè)計中,真正起到了學(xué)以致用的效果。在設(shè)計過程中,遇到困難,學(xué)生可以在理論課堂上提出,經(jīng)過老師講解得到解決,提高了設(shè)計效率,也方便指導(dǎo)教師掌握學(xué)生設(shè)計情況。由于設(shè)計時間由原來的一周延長為多半個學(xué)期,學(xué)生在理論課結(jié)束時便完成了大部分的設(shè)計計算及校核,利用兩周時間整理數(shù)據(jù),繪制裝置圖,撰寫說明書,不會耽誤期末考試復(fù)習(xí),避免了應(yīng)付抄襲現(xiàn)象的發(fā)生,真正鍛煉了學(xué)生的機(jī)械設(shè)計能力,達(dá)到了課程設(shè)計的教學(xué)目的。2.增加設(shè)計題型,重視設(shè)備內(nèi)件設(shè)計課程設(shè)計題型的選擇關(guān)系著化工實(shí)踐教學(xué)的效果。為了使學(xué)生熟悉各類化工裝置,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,鍛煉化工設(shè)計能力,我們編制了多種化工裝置的設(shè)計題型,包括壓力容器設(shè)計、板式塔設(shè)計、填料塔設(shè)計、管殼式換熱器設(shè)計和攪拌反應(yīng)釜設(shè)計,共計五個設(shè)計題型。這些裝置是化工生產(chǎn)中最常用的,體現(xiàn)了理論設(shè)計與生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)合,同時,理論教學(xué)講授的設(shè)計知識在這些裝置的設(shè)計中能得到充分的應(yīng)用,加深了學(xué)生對理論知識的理解,保障了裝置設(shè)計的質(zhì)量。對于裝置的主要部件,比如板式塔的塔板、填料塔的填料層、反應(yīng)釜的攪拌器等,也要求學(xué)生詳細(xì)設(shè)計,并且給出部件的條件圖。通過內(nèi)部構(gòu)件的選擇、設(shè)計和校核,加深學(xué)生對化工裝置的認(rèn)識。
將每個班的學(xué)生分成5組,每組負(fù)責(zé)一類裝置的設(shè)計,并且同組學(xué)生的設(shè)計條件各不相同。學(xué)生要完成自己裝置的設(shè)計,要查閱大量的文獻(xiàn)資料,搜集各種物料性質(zhì),學(xué)會各類裝置的機(jī)械設(shè)計方法,參考化工容器設(shè)計的國家標(biāo)準(zhǔn),這種形式徹底改變了課程設(shè)計形同虛設(shè)的尷尬局面,鍛煉了學(xué)生查找科研資料,積極探索未知領(lǐng)域,不斷補(bǔ)充新知識,獨(dú)立完成科研任務(wù)的能力,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識,真正提高了化工裝置的設(shè)計水平。3.加強(qiáng)學(xué)科交叉訓(xùn)練,完善裝置設(shè)計流程化工裝置的工藝設(shè)計與機(jī)械設(shè)計是互相影響、密不可分的,工藝設(shè)計為機(jī)械設(shè)計提供工藝條件及設(shè)備主要尺寸,而機(jī)械設(shè)計的結(jié)果又反過來影響工藝設(shè)計。為了使學(xué)生對化工裝置設(shè)計有完整的設(shè)計體驗(yàn),我們聯(lián)合化工原理課程設(shè)計,將這兩個設(shè)計有機(jī)結(jié)合,學(xué)生在做完化工裝置的工藝設(shè)計之后,根據(jù)工藝條件及計算出的裝置尺寸,接著進(jìn)行化工裝置的機(jī)械設(shè)計,使學(xué)生知道裝置的設(shè)計流程,為學(xué)生將來從事化工設(shè)計工作奠定了良好的基礎(chǔ)。對于學(xué)生提交的設(shè)備條件圖及主要內(nèi)件結(jié)構(gòu)圖,嚴(yán)格要求用AutoCAD繪制,并且標(biāo)出各接管及自動控制儀表的安裝方位,在設(shè)備條件圖的右側(cè)表明工藝要求、安裝要求、各接管尺寸、材質(zhì)、采用的國家標(biāo)準(zhǔn)等。
通過這些方式,學(xué)生熟悉了化工裝置的設(shè)計流程,將化工原理、化工機(jī)械基礎(chǔ)、化工制圖、化工設(shè)計、化工自動控制等專業(yè)課所學(xué)知識融會貫通,綜合運(yùn)用,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,有利于設(shè)計能力的提升。4.嚴(yán)格規(guī)范設(shè)計,強(qiáng)化工程意識作為一名合格的化工專業(yè)學(xué)生,必須了解國家制定的有關(guān)化工設(shè)計的各種行業(yè)規(guī)范和國家標(biāo)準(zhǔn)。在做任何裝置設(shè)計之前,都要先查找有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),絕不能閉門造車,無據(jù)可依。與化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有《鋼制壓力容器》《管殼式換熱器》《鋼制塔式容器》《塔器設(shè)計技術(shù)規(guī)定》《石油化工鋼制壓力容器》《石油化工自動化儀表選型設(shè)計規(guī)范》等。學(xué)生在做課程設(shè)計時,遇到有關(guān)尺寸的確定、內(nèi)件的選擇等有疑問的地方,一定要查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),養(yǎng)成良好的設(shè)計習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ虘B(tài)度,做一個敢于擔(dān)當(dāng)、認(rèn)真負(fù)責(zé)的設(shè)計者。同時,要注意適用、安全、經(jīng)濟(jì)相協(xié)調(diào)的原則,密切聯(lián)系工程實(shí)際,強(qiáng)化工程意識。5.完善考核體系,激發(fā)設(shè)計熱情考核對于課程設(shè)計的質(zhì)量有著重要的導(dǎo)向作用,公平、公正、合理地對課程設(shè)計做出考核,對學(xué)生有著監(jiān)督、鼓勵和引導(dǎo)作用。實(shí)踐類課程的成績考核不同于理論課,決不能單純依據(jù)提交的設(shè)計報告定成績。化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計的考核分為平時成績、設(shè)計報告質(zhì)量和答辯三部分,分別占總成績的10%、70%和20%比例。其中,平時成績包括出勤率、學(xué)習(xí)態(tài)度及團(tuán)隊協(xié)作能力。設(shè)計報告質(zhì)量包括報告的完整性、設(shè)計的合理性、計算的準(zhǔn)確性、圖紙繪制的規(guī)范性等。答辯環(huán)節(jié)要求每位學(xué)生將設(shè)計內(nèi)容做成幻燈片,利用3分鐘的時間陳述工作內(nèi)容,然后由考核教師提問有關(guān)問題,學(xué)生作答。這種考核形式督促學(xué)生實(shí)實(shí)在在地做設(shè)計,認(rèn)認(rèn)真真地抓質(zhì)量,只有付出努力,才能取得好成績,激發(fā)了學(xué)生的設(shè)計熱情,杜絕了抄襲應(yīng)付現(xiàn)象,達(dá)到了教學(xué)目的。
三、總結(jié)
化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計是化工專業(yè)學(xué)生重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),隨著高等教育改革的深入,原有教學(xué)方法的弊端日趨顯現(xiàn),課程設(shè)計急需改革。針對設(shè)計時間短的問題,我們提早布置課題,與理論教學(xué)合理銜接,避免了抄襲應(yīng)付現(xiàn)象。增加設(shè)計題型,由原來的單一裝置設(shè)計增加為五種裝置設(shè)計題型,并且對裝置的主要部件也要進(jìn)行設(shè)計。加強(qiáng)與化工原理、機(jī)械制圖、化工設(shè)計等交叉學(xué)科的聯(lián)系,完善裝置設(shè)計流程。裝置設(shè)計要嚴(yán)格遵守國家規(guī)范和行業(yè)規(guī)定,注重適用、安全、經(jīng)濟(jì)相協(xié)調(diào)的原則,增強(qiáng)學(xué)生的工程意識。完善考核體系,公平、公正、合理的對課程設(shè)計進(jìn)行評價。通過教學(xué)改革,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,課程設(shè)計質(zhì)量得到提高,杜絕了抄襲應(yīng)付現(xiàn)象。學(xué)生在課程設(shè)計過程中,自覺依據(jù)國家設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),將理論設(shè)計與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,增強(qiáng)了工程意識,提高了機(jī)械設(shè)計水平,起到良好的教學(xué)效果。
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