尹海濤 顏麗紅
([1]西南交通大學機械工程學院 四川·成都 610039;[2]西華大學發展規劃處 四川·成都 610039)
隨著時代與科技的發展,社會對所需的機械類專業畢業生的要求呈現多樣化的特點,既要求學生有嚴密的邏輯思維能力、空間想象力,又要求學生有較強的繪圖能力,豐富的理論知識,同時,還對學生的創新能力和綜合應用能力提出了要求。因此,要適應社會發展的需要,對高校機械制圖課程進行課堂教學改革與發展研究顯得尤為迫切,在這里,我們來進行一下分析與探討。
高校機械制圖課程屬于專業基礎技術課程,既要求學生掌握理論基礎知識,又要求學生具備實踐能力,會讀圖、懂繪圖、具備空間想象力,知識體量大,學習難度較高。知識結構環環相扣,內容難度層層遞進,對每一項內容的學習都要求學生具備嚴謹的學習態度,按照規范來,如果前期知識掌握得不夠扎實,在后期具體應用的時候容易出錯。例如,機械零件的繪制,屬于整體機械的一部分,一旦繪制出了問題,或者態度不嚴謹,會影響后期整個實踐項目的繪制,將浪費大量的時間精力來糾錯,具體運用到社會實踐生產中,則可能造成重大損失。那么,對該課程的學習,是不是只要按部就班,大量練習繪圖就可以了呢?當然不是的。大量練習繪圖能夠熟能生巧,鞏固學生的基礎,然而,更重要的是,學生能夠融會貫通,把內在的聯系理清,為后期的大項目大制作做準備,再進一步,學生應該具備創新意識,嘗試進行機械圖形的創作,嘗試優化整體的構造,能夠不斷改進,能夠成為更適應社會發展所需要的人才。當然,這種創新是在已經具備足夠的機械制圖基礎上才能進行的。隨著時代的進步,對機械制圖的要求越來越高,一般講授的是使用AutoCAD進行二維制圖。然而,只用計算機進行二維制圖已經難以滿足企業用人的需求,因此,在高校機械制圖課程中,已經融入了三維制圖的內容,要求學生具備三維設計能力,要學習SolidWorks等三維軟件的使用,成為實踐能力較強的綜合型人才。
機械制圖課程一般開設在大學的第一學年,學生剛經歷過高考,整體學習習慣比較好,能較認真的完成機械制圖的每一步任務。新時期的大學生信息化程度比較高,對軟件學習的適應性相對比較強。然而正是由于處在網絡信息化時代,學生接受的信息紛繁雜亂,對課程的整體把握還缺乏宏觀認識,需要老師較多的引導和指導。同時,機械制圖課程相對來說比較枯燥,需要學生能夠沉下心來,用心鉆研,因此,教師也不能局限于課堂知識的講授,培養學生的信心與耐性,提高學生的學習興趣,也將是教師在教學中需要關注的問題。
在課堂學習中,一方面,學生需要掌握基本的制圖和理論知識,了解國家標準和行業規范;另一方面,學生需要掌握AutoCAD和SolidWorks等軟件的操作方法,培養三維空間思考能力和實踐繪圖能力;同時,還需要提高學生的綜合運用能力,進行具體的項目繪制,提高創新意識。對于這些內容的掌握,教師需要在教學過程中分體系分階段來進行教學,根據學生的情況調整學習難度,通過案例融會貫通,否則學生一旦某個環節沒跟上,就容易陷入混亂而失去學習的興趣和信息。教師要以學生為中心進行教學設計,克服各種困難,使機械制圖課程煥發勃勃生機,成為學生主動學、愿意學、愛鉆研的課程。
這里說的“三位一體”,指的是根據共同的項目目標,分解具體的課程內容,把三維軟件和二維軟件的學習、機械制圖理論和國家標準、具體繪圖實踐和應用綜合起來,形成一個個由易到難的項目體系,并能隨時供學生反復學習、研討,并對學習效果進行檢測的教學模式。首先,教師需要組建教學團隊,利用線上線下的相關資源,對課程內容進行深入的鉆研挖掘,根據專業的發展方向和行業需求形成項目目標體系。在課程的前期,結合對SolidWorks的介紹,主要使用三維繪圖的方式培養學生的空間想象力和思考能力,對軟件的學習不作為重點,而作為一種教學的輔助手段,提高學生對課程內容的理解,提高學習的興趣。因為剛剛學習機械制圖,學生的空間思維能力有限,三維軟件創建的三維模型形象逼真、質感較好,教師如果充分利用三維軟件對復雜的外形和機械零件及其相互的穿插關系進行講解,能更好的方便學生理解。這一時期主要是對相關重要的基礎理論進行講解,并提高學生讀圖的能力。課程的中期,結合項目目標,對SolidWorks和AutoCAD的使用進行介紹,融合具體的繪制手法教學生繪圖,并通過大量的練習掌握國家標準和具體的規范。在課程的后期,主要是大的項目制作,讓學生通過具體的應用對前期所學融會貫通,并學會團隊合作。在這一時期,教師主要是引導,并教會學生糾錯,同時通過一些案例激發學生主動思考,嘗試創新,不斷驗證。
每一個階段,只是側重點不同,基礎理論和國家標準、軟件學習、實踐應用這三個方面融入到了每一個環節和具體的項目中,根據學生的學習情況靈活調整,因材施教,每一階段都提供一定比較有難度的題供部分成績更好的同學進行深入思考,使整個課程體系更適合學生的發展。
對機械制圖課程的學習,重理論輕實踐或重實踐輕理論都是不可取的。重視理論學習卻不多加練習繪圖,動手能力會比較低下,也很難真正理解相關知識,對后期專業知識的學習也會產生困難;只注重實踐卻輕忽理論知識的學習,則容易在具體的繪圖中出錯,并且會不符合國家相關標準,影響學習的深度。只有理論與實踐相結合,對每一個重要的知識點都能扎實掌握,才能真正學以致用。
同時,教師應引導學生課內課外共同發展。引導學生課前預習課后思考,利用網絡尋找相關資源開闊視野,多參加各種交流活動,不只局限于校內也要把目光放向校外,多參加企業的真實項目實踐活動,提高動手能力。對于學生在學習中遇到的問題,教師也盡量能夠通過QQ、微信或個人郵箱、網站等給予解答。同時,鼓勵學生參加教育部和行業協會等舉辦的各類競賽,通過比賽增強學習的自信心和興趣,提高綜合素養。教師對學生的引導,不只是專業知識的傳授,而應該把育人貫穿于教學的各個方面,做學生的良師益友,這樣學生會更有學習的動力,成為社會更需要的人。
機械制圖課程內容多涉及廣,對于該門課程的考核應該采取多元化考核方式結合進行。各階段的考核側重點不同,考核方式和考核比例可以不一樣。對基礎理論和國家標準的掌握程度可以單獨考核,也可以融入到具體的項目中來考核。可以采用平時成績+項目制作的方式綜合考查學生的掌握情況。設定一個總的機械制圖項目,然后設定理論、軟件繪圖、綜合設計等不同的比值,考查學生的綜合能力。不同學生的接受程度不一樣,對課程考核的難易程度也要綜合考慮,既要兼顧大部分學生,考查他們對基礎知識和操作的掌握程度,又要出一些相對較難的題目,考查一部分有較高潛力的學生考核他們對機械制圖的掌握深度。
對于機械制圖課程的學習,除了對基礎知識理論、國家標準,三維軟件和二維軟件的學習,具體的實踐繪圖訓練,還有一個非常重要的內容,就是激發學生的創新意識。這在課程教學中是有一定難度的,因為課程內容繁多,學生單單要掌握軟件的學習就需要投入大量的精力,教師對課程內容的梳理也需要付出很多的心血。然而,真正要讓學生掌握機械制圖的精髓,能讓所學融入社會大發展的步伐,激發學生的創新意識必不可少。只有學生具備創新意識,能夠真正思考所繪制的每一個零件所起到的作用,去思考能為某個目的解決什么問題,他才能真正產生創造力,成為社會所需要的人才。而不是剛剛畢業,所學就已經過時,被社會所淘汰。那么,要讓學生有創新意識,教師自己本身要與時俱進,不斷創新,不斷學習,這樣,機械制圖的課堂會更加煥發生機。同時,機械制圖更多的是要培養學生的綜合應用能力,讓學生為后期的學習打下堅實的基礎,因此教師在課程的項目設定上要更多的考慮實用性和綜合性,為后期的專業學習做準備。機械制圖的教學改革任重而道遠。
機械制圖是一門基礎課程,也是機械類專業的一門必修課程。學習這門課程首先要改革教育教學方法,培養學生的興趣。其次,要加強理論與實踐的而聯系,增強課堂的互動性,同時,授課時要精簡理論闡述,增加實驗環節,邀請企業人員參與,增加課堂的趣味性,提升學生的學習興趣與學習主動性,以及創新能力。要使得學生從實際出發,充分認識到機械制圖的重要性,使抽象的概念具體化,提升讀圖和繪圖方面的水平,結合創新與設計,兼顧課程的難易程度,按照大部分學生的水平,采取不同的考核方式,從而取得良好的課堂效果。
綜上所述,高校機械制圖課程是一門思維能力與綜合動手能力相結合的課程。課堂教學必須立足于學生能夠掌握與應用,面向創新能力以及技能提升。因此,高校機械制圖課程教學改革非常必要,當務之急是應著重培養學生實踐動手能力,激發學生的主觀能動性,鼓勵學生開展討論,大膽構思,引導學生多方位的分析問題,并敢于表達自己看法和意見,從而提高教學質量,這對提升機械制圖教學效果具有積極的意義。