摘要:機械制圖是中等專業學校機械類或近機械類專業的一門重要的專業基礎課,課程重點訓練學生正確熟練地讀圖、基本繪圖的技巧與能力,把培訓學生的讀圖、繪圖的基本能力作為制圖教學的中心任務。如何運用形體分析法,是培養學生看圖和畫圖的關鍵。在教學實踐過程中,使用項目教學法對組合體進行形體分析有助于學生更進一步提高看圖和畫圖的技能。
關鍵詞:機械制圖;項目教學法;組合體視圖;形體分析
中職學校機械類或近機械類專業均把機械制圖課程作為專業必修基礎課程,對于中職學校機械類或近機械類專業的新學生來說是一門全新的課程。由于大部分學生個人基本素質差異較大,他們在學習制圖的過程中,空間想象力和形象思維能力較弱,學習起來普遍感到困難,特別是在學習組合體視圖時,往往不知所措,直接影響學生學習的積極性。在課程改革的激勵下,大膽創新,采取“項目教學法”對組合體進行形體分析,創造了學生主動參與、自主協作、探索創新的新局面。
結合中職學生對機械制圖課程的特點,創設一個學生感興趣的環境,在理實—體化教室播放比較勁爆的音樂,用動畫演示機構、組件的裝配,并且在課桌上擺放基本體模型和機械零件中常見的一些肋板、連接板等組合件;其次,把班級學生按掌握知識程度層次分為不同的小組,形成一個小團隊,選出組長,負責項目的總體分工和進度控制;再次,給出統一的組合體軸測圖讓學生進行組裝、測繪三視圖并標注尺寸;最后,學生可以發揮各自的想象力,親自動手組裝出不同結構的組合體來,并對組合體進行分析、繪制圖樣和尺寸標注。這樣,既有利于鞏固知識,又能培養學生的創新能力,使學生的學習興趣進一步提高,收到事半功倍的教學效果。
一、項目的確定
項目名稱:組合體視圖。
組合體視圖是機械制圖課程中的重點內容,也是難點。形體分析法是學生掌握的必備知識。這一部分內容,對中職學生來講,有一定的難度,但又必須要求他們理解掌握,并且也是學生今后走上工作崗位必備的知識。在教學過程中采用項目教學方式,讓學生從三維動畫模擬演示機器裝配過程中,來發現、提出、解決和總結問題,既提高了他們的學習興趣,又加深了對形體分析法的理解。
二、項目背景分析
項目的功能定位:鞏固基本幾何體視圖的畫法及平面與立體相交的相關知識,理解形體分析法的含義。
學生知識能力基礎分析:學生在學習這一項目時,應對點、線、而的投影特性和基本幾何體三視圖的畫法有一定的基礎。對平面與立體相交有一定的了解,但對多個基本幾何體的疊加或是基本幾何體的切割沒有直觀印象,更多的是既有疊加又有切割。學生既具有新鮮感,又有畏懼感。因此在項目設計和實施過程中,應予以特別關注,并要留有足夠時間以便學生思考。
三、任務提出
要求提出的任務必須根據學生的實際情況,結合學生現有的知識結構和能力水平,在學生前面所學基礎知識之上,讓學生運用已有的知識來進入新的知識體系的學習。
組合體視圖單元的學習,從動畫演示和兒時搭積木的游戲引出組合體的概念,以形體分析法為主,結合線面分析法對組合體的畫圖、尺寸標注和看圖進行教學。教學過程:軸測圖一實物圖一三視圖一尺寸標注;分任務對照:軸測圖的分解—實物圖的搭建—單—實體模型三視圖的構想—組合體三視圖整合—分析基本形體組合形式標出完整尺寸。根據學生分組情況,可給出難度不同的組合體軸測圖,讓每個學生都學有所獲。
四、分析任務并決策
提出任務之后,不要急于解答,要讓學生討論、分析任務,提出完成任務需要做哪些事情。在教師的指導和幫助下,由學生先考慮如何簡化總任務,把總任務分解成多個“分任務”,甚至可以把分任務細化成小任務。這一步驟的實施,可以使學生有信心去完成這些小任務。通過多次細化“總任務”,學生也能逐漸學會許多具體的方法和技能,逐步掌握分析問題、解決問題的科學方法,從而增強學生在完成“總任務”時的獨立思考能力。一些是以前已經學習過的,這些問題學生自己就會給出解決方案;另一些是沒有學習過的,就是隱含在任務中的新知識點,這也正是這個任務所要解決的問題。
五、探索任務并實施
通過對“總任務”的分解,學生就可以查閱已學相關知識或小組成員相互探討來完成各個“小任務”,從而達到完成“總任務”的目的。盡管已經把問題討論清楚,但是,在完成任務的過程中,一些學生還會提出這樣那樣的問題,這時要隨時解答學生提出的問題,幫助學生完成任務。
項目教學法,用任務驅動把形體分析從想象中將組合體分解為幾個部分,再按各組成部分的相對位置逐個畫出各部分的投影,綜合起來,即得到整個組合體的視圖;反過來,根據視圖也可在想象中分解出組合體各部分及其組合關系,聯想出組合體的立體形狀。所以說,形體分析法,可把一個較為復雜的物體,分解成幾個簡單的組成部分,然后再畫出或看懂各組成部分的投影及其相互關系,從而看懂、畫出組合體的視圖。同理可知,用形體分析法標注尺寸,是將組合體分解成若干個基本幾何體后,逐個標出其定形尺寸及定位尺寸,然后標出組合體的總體尺寸。
六、檢查評估
依據評價方案和評價標準,進行自我評價、相互評價和教師評價,并共同討論,提出問題和建議。其評價對象從而向知識轉向而向能力,注重讓學生掌握自己的學習情況,進一步激發學生的學習動力,完善其知識結構,提高其綜合能力。根據組合體視圖內容的特點,應多給學生模型,多動手多思考,舉一反三靈活運用。從有形到無形,轉變思考問題方式,讓學生主動參與教學活動,獲取知識,及時總結經驗與教訓,使解決問題的能力和創造性真正得到提高。
具體做法是,采用學生自評、學生互評和教師評價相結合的方式。每組學生完成任務后,都必須交流展示。根據教師公布的任務評價量規表,對本小組取得的成果進行自評。教師利用單元內容回顧,請學生以小組為單位,講解執行每個任務的想法和困惑,其他小組成員進行評價。在學生互評的過程中,學生可對不同想法的問題展開討論,通過交流與爭辯,加深理解,獲得更多更好的解決問題的途徑。最后教師點評,指出每組完成任務的優點與不足,以便學生進一步完善。
通過組合體視圖項目的教學實踐,充分調動了學生的學習積極性和學習興趣,形成了自主學習,進一步開發了學生的創新思維,培養了學生分析問題和解決問題的能力,提高了學習效果,在小組協作中培養了學生的團隊合作精神及相互協作的能力。