化工裝備技術(shù)《機(jī)械制圖》課堂教學(xué)改革初探

摘 " "要： 在化工裝備技術(shù)專業(yè)制圖教學(xué)中，將《機(jī)械制圖》和AutoCAD有機(jī)結(jié)合，增加對接生產(chǎn)崗位的知識，改革課程內(nèi)容體系，有效培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力、繪制和閱讀機(jī)械圖樣的能力及崗位適用能力，確保課程教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞： 化工裝備技術(shù) " "教學(xué)改革 " "《機(jī)械制圖》 " "AutoCAD

化工裝備制造業(yè)是我國重要制造業(yè)之一，在長三角及珠三角經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)迅速發(fā)展，人才緊缺。我院化工裝備技術(shù)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后主要從事化工機(jī)械廠、壓力容器制造廠等設(shè)備制造企業(yè)化工設(shè)備的制造加工、質(zhì)量檢驗及技術(shù)管理工作;或各類化工廠、石油化工廠、化纖廠從事管路、設(shè)備、機(jī)器等過程機(jī)械的安裝、調(diào)試、維護(hù)、故障檢查與分析處理、維修、設(shè)備改進(jìn)、更新等工作。就業(yè)率高，對學(xué)生素質(zhì)要求高，特別對繪圖、讀圖的要求更高。以往職業(yè)院校《機(jī)械制圖》難教、難學(xué)的主要原因是學(xué)生想象和分析能力差，最終導(dǎo)致學(xué)生厭學(xué)，成績不佳。近年來，隨著教學(xué)改革不斷深入，對本學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)和教學(xué)時數(shù)提出調(diào)整要求，我院在化工裝備技術(shù)專業(yè)《機(jī)械制圖》教學(xué)中融入CAD教學(xué)，并增加化工設(shè)備圖和化工管路布置圖等，課程內(nèi)容體系突出實用性，切合職業(yè)教育實際，在教學(xué)中運用現(xiàn)代教學(xué)手段，有效培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力、繪制和閱讀機(jī)械圖樣的能力，確保課程教學(xué)目標(biāo)實現(xiàn)。

一、根據(jù)培養(yǎng)計劃，改革教學(xué)內(nèi)容，確定教學(xué)重點

對機(jī)械制圖的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時數(shù)、課程體系、課程結(jié)構(gòu)等進(jìn)行綜合改革，簡化正投影法、三視圖及點線面的理論性內(nèi)容，增加計算機(jī)繪圖教學(xué)內(nèi)容及化工設(shè)備圖與化工管路布置圖。將CAD教學(xué)完全融入機(jī)械制圖教學(xué)中，把這兩門課整合，合二為一、互相滲透。

二、運用AutoCAD三維建模，幫助學(xué)生建立空間概念

《機(jī)械制圖》的概念、規(guī)律大部分是建立在對空間形體分析的基礎(chǔ)上的。要解決《機(jī)械制圖》難教和難學(xué)問題，首先要讓學(xué)生建立空間概念。

組合體是實現(xiàn)本課程教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵，是培養(yǎng)空間想象力的重要保證，零件、裝配體是實現(xiàn)課程教學(xué)核心目標(biāo)與課程教學(xué)專業(yè)目標(biāo)的關(guān)鍵內(nèi)容。因此，強(qiáng)化體的教學(xué)，以體作教學(xué)切入點，在三維空間中直接認(rèn)識和感知空間幾何元素，直觀、形象，易于學(xué)生接納。在制圖起始教學(xué)中可充分利用AutoCAD畫一些立體圖供學(xué)生觀看，并讓學(xué)生模擬畫一些簡單的比較接近正等測的草圖。這樣，通過教師示范，學(xué)生能很快畫出棱柱、圓柱、圓錐等基本幾何體的軸測圖。通過練習(xí)，學(xué)生對各種基本體的輪廓有所了解，初步建立空間概念。

從體的認(rèn)識到逆向思維再到點、線、面，將抽象二維轉(zhuǎn)為形象三維，從而實現(xiàn)物與圖的熟練轉(zhuǎn)換，真正行之有效地提高和發(fā)展學(xué)生空間想象力和創(chuàng)造力，促進(jìn)課程教學(xué)核心目標(biāo)（即識圖和繪圖能力）的實現(xiàn)。這樣學(xué)生學(xué)習(xí)制圖的熱情被調(diào)動起來，有了對CAD學(xué)習(xí)的渴望，能收到良好的教學(xué)效果。

三、運用項目教學(xué)法，將CAD與制圖完美結(jié)合，幫助學(xué)生一步步掌握教學(xué)內(nèi)容

打破傳統(tǒng)教材按照章節(jié)逐條講述概念、理論的教學(xué)方法，每堂課設(shè)定一個課題，根據(jù)課題內(nèi)容確定教學(xué)方法，在教師引導(dǎo)下采用研究性學(xué)習(xí)和項目教學(xué)法由學(xué)生自行得出每節(jié)課的理論基礎(chǔ)、核心要點和技能關(guān)鍵。

如講授組合體三視圖畫法時，教師首先提出本節(jié)課課題和目標(biāo)，調(diào)用三維AutoCAD根據(jù)組合體畫圖過程的需要逐步對基本體進(jìn)行并、交、差等布爾運算，最后形成所需的立體幾何模型，學(xué)生從不同視角觀察該空間模型。根據(jù)自己對形體表達(dá)方法的理解，采用手工制圖和計算機(jī)繪圖兩種方式生成二維投影圖，畫圖與造型對比講解，使學(xué)生一看就明白，一畫更清晰。教師則可以利用三維AutoCAD自動生成二維工程圖，學(xué)生對照教師的答案，更理解從空間到平面相互轉(zhuǎn)化的方法和過程，再經(jīng)比較找到投影規(guī)律。反之，在識讀零件圖教學(xué)中，可以讓學(xué)生用AutoCAD繪制零件圖促進(jìn)學(xué)生讀圖能力的提高。

這種生動、直觀、反復(fù)的訓(xùn)練改變傳統(tǒng)由教師單向灌輸?shù)慕虒W(xué)方式，實現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)方式中不能實現(xiàn)或難以實現(xiàn)的表達(dá)方法，學(xué)生積極參與，師生共同討論，體現(xiàn)以學(xué)生為主體的主動吸收、自行研究的方式，活躍課堂氣氛，增加課堂教學(xué)信息量，同時保證教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好機(jī)械制圖課程的信心。

另外還應(yīng)注意的是課堂教學(xué)中教師應(yīng)留給學(xué)生獨立思考的機(jī)會，不要把學(xué)生強(qiáng)行引入教師早已設(shè)置好的“思維圈”內(nèi)。課堂教學(xué)不在于教師“教了多少”，而在于學(xué)生“學(xué)會了多少”，不在于教師講得如何，而在于教師能否調(diào)動學(xué)生動腦、動口、動手掌握知識、啟迪思維、提高能力。

四、增加化工裝備圖及化工管路布置圖，對接生產(chǎn)崗位

由于化工生產(chǎn)的特殊要求，化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)形狀具有某些特點，因此，化工設(shè)備裝配圖除了采用機(jī)械圖表達(dá)方法外，還采用特殊的表達(dá)方法。如管口表要說明設(shè)備上所有管口的用途、規(guī)格、連接面形式等，技術(shù)特性表要表明化工設(shè)備的主要技術(shù)特性，如工作壓力、設(shè)計壓力、物料名稱等。另外，化工設(shè)備有容器、換熱器、反應(yīng)器、塔器等，種類不同，表達(dá)方法也不同。化工設(shè)備廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)化零部件及焊接結(jié)構(gòu)，主體一般為鋼板卷制成，尺寸相差懸殊，需多次旋轉(zhuǎn)表達(dá)，還有的要局部放大或夸大表達(dá)、或斷開或分段表達(dá)等。這些都是學(xué)生在學(xué)習(xí)中應(yīng)注意和掌握的，加強(qiáng)這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)使他們對接生產(chǎn)崗位，一進(jìn)入崗位就能很好地了解設(shè)備，更快、更自信地進(jìn)入工作狀態(tài)。

目前，課程改革一直是職業(yè)教育改革的重點，我們應(yīng)使機(jī)械制圖這門“古老”的課程煥發(fā)青春，使其在整個課程體系中為培養(yǎng)實用型人才發(fā)揮應(yīng)有的作用。將傳統(tǒng)制圖內(nèi)容與計算機(jī)繪圖及崗位需求有機(jī)結(jié)合起來，不僅讓學(xué)生真正掌握機(jī)械制圖精髓，獲得專業(yè)技能，還能啟發(fā)學(xué)生獲得學(xué)習(xí)使用工具軟件的方法，對培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力、自學(xué)能力及創(chuàng)新能力起到重要作用，同時加入對接崗位的知識和技能，對職業(yè)院校培養(yǎng)實用型人才具有重要意義。

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