首页 -> 2008年第8期

传统手段与现代技术结合 提高学生的识图绘图能力

作者:宋晓英




  摘要:从制图教学的特点出发,将传统手段与现代技术结合,优势互补,取长补短,是培养学生识图和绘图能力的有效方法。
  关键词:高职教育;制图教学;传统手段;多媒体
  
  在高职的制图教学实践中,有效地提高学生识图和绘图能力是每位制图教师一直努力思考并追求的目标。笔者结合自己的教学实践,从传统手段与现代技术结合方面谈几点看法。
  
  加强学生对制图新技术信息的了解
  
  高职教育的主要目的是学生顺利就业。作为制图课的教师,要跟上时代潮流,首先要了解与本课程相关的最新技术信息以及人才市场对本课程的技能需求。工科高职机电专业、建筑工程专业、监理专业等都开设了制图课程,如果学生能取得相应的职业资格证书,如CAD合格证书和高级制图员职业资格证书,将在求职时具备竞争优势。但目前高职制图教材的编写内容与劳动部门考核职业资格证书或技能鉴定标准的要求缺乏有效衔接。有的学校建筑工程专业没有开设CAD课程,教师可以鼓励学有余力的学生参加取证培训课。对机械专业和建筑专业的学生,应介绍全国制图员职业资格证书取证的相关信息,并在授课中布置高级制图员国家职业技能鉴定统一考试内容的选做作业,从而使学生的课程学习与技能证书的获得紧密相连,相互融合,学习更具目的性。教师还要将制图与日常生活的密切联系展示给学生。通过精美的图片,展示造型美观的具有流畅曲线的轿车、飞机图形等,说明工程制图与设计和加工的关系,通过时尚家具的设计、生产与课程的紧密关系,说明工程制图这门课程的重要性,从事工程技术工作就必须学会“工程语言”,学会了工程制图即学会了工程语言,从而激发学生的学习兴趣。
  
  以传统教学手段为主,提高学生绘图能力
  
  制图课程传统的教学模式是在课堂上以挂图、模型、板书等形式进行教学。其中以教师在黑板上画图为主,这样可以使制图过程表现出来,使学生一步一步地进入制图领域,有时借助教学模型、挂图、投影胶片等,可增加直观性教学的效果,帮助学生建立空间概念。板书把书面语言表现于黑板之上,具有展示过程的作用,在口头语言的提示下显得比较形象,容易吸引、集中学生的注意力。教师的板书对于学生以后自学时把握学习内容的要点、层次,掌握正确的学习方法有很大作用,也就是说板书对于提高学生的自学能力有很大的好处。教师的板书往往有严密的逻辑顺序,反映了事件发生的因果关系、承接关系等,因此,有利于学生形象思维和逻辑思维能力的发展,在制图教学手段中应成为主渠道。
  
  制图课大部分还是以绘图为主。如果只靠屏幕演示,计算机传授,没有教师的亲自演示,学生就无法体会如何运用投影原理绘制线条,如何绘制图形。因此,教师的引导与过程演示是不可替代的。通过多媒体展示的内容,虽然形象、直观,学生好理解,但理解并不是掌握,往往出现不能举一反三、作业不会做的现象。这正说明使用课件只是一种手段,不能替代课堂板书教学。
  就工程制图这一学科来说,还必须用传统的教学方式、手段作为主方式来讲解,即要以传统教学手段为主线。学生只有在掌握了投影作图的基础知识、作图方法、投影原理、空间想象后,才能运用电脑等手段向纵深发展。如果没有建立空间想象,没有投影作图的基础,即使有先进的软件,学生也难以在“学与问”中掌握内容。还有,常规的传统教学手段有许多特色功能,如挂图的静态展示功能、教学模型的空间结构功能,板书的适时性与针对性等,这都是多媒体教学所不能替代的。
  投影理论、平面图形画法、常用标注法等内容采用讲练结合的传统教学方法较好。制图课是一门技术基础课,更是一门技能性课程。它区别于那些理论性的课程,学习制图要突出一个“练”字。要勤于动手,多做练习,才能达到掌握的程度。熟悉制图课教学的教师,都听到过学生这样反映:“制图课课堂上都听懂了,课后就是不会做作
  业。”这就需要教师在这门课的开始就注重指导学生画图练习,打好基本功。
  
  利用多媒体辅助教学,提高学生的识图能力
  
  运用多媒体教学手段,可以使那些用传统教学手段无法讲清或难于讲清的教学内容,化难为易、化繁为简,使抽象的视图变得直观,使课堂教学获得最大的效率。多媒体的形象教学还可以激发学生对制图课程的学习兴趣,有利于发挥学生的主体作用,较快地培养学生的看图能力和绘图能力,突破教学的重点和难点。
  高职制图教材没有现成的多媒体课件,制图教师要亲自动手制作。制作课件需要投入大量的时间和精力,教师之间可以协作,共同将教材中重要的知识点做成Flash动画,所需插图制成电子挂图,授课时资源共享。借助这种全新的整体教学资源,不但能激发学生的学习兴趣,扩大课堂的信息量,而且可以使教师节省备课时间,减少授课现场的绘图工作量,提高教与学的效率。
  标准件与常用件联结部分,采用多媒体教学是比较好的选择。这部分内容由于使用广泛,作图及标注规范,内容自成一体,在制图教学中单独构成一个教学单元。这个单元的一个重要的特点是学生将直接与机械设计和生产实际发生联系;另一个特点是按规定画法作图,规定格式标注,标志代号都是需要机械记忆的。因此,单用“教师讲、学生听”的教学模式,用一只粉笔加几幅挂图的教学方式进行课堂教学,学生会因为缺乏感性认识以及记忆性的内容过多而感到繁琐枯燥。鉴于此,使用多媒体CAI课件,将现场的生产实际直观形象地搬上课堂,生动地表达出教师不便或难以表达的内容,可使学生易于理解掌握。
  螺纹的加工方法和工艺结构内容以往只能照书本讲解,现在制作出三维动画演示讲解,可使学生对螺纹的结构和加工过程一目了然。课件采用声、色、形的表达方式,尤其是对一些规定画法和查表的范例,一步一步地分析、解释,对学生的理解和记忆可起到事半功倍的效果,增强教师的课堂教学效果。螺栓联结是一种常见的联结方式,其画法是这部分的重点,而学生由于对其装配关系缺乏了解及感性认识,对其画法只能是机械地死记硬背,常常顾此失彼,出现这样或那样的错误。针对这一问题,以课件展示画图步骤,对联结过程(联结件的钻孔、叠放、穿入螺栓、拧螺母)的视频加以解说,并列出在此例画法中各零件与螺纹大径(d)的比值,可使学生更易理解并掌握这部分知识,提高绘图能力。
  利用课件教学,以往两节课的内容,现在一节课或一节略多一点的时间便可以讲完,这样给学生留出了足够的时间去思考、提问和练习。从学生的角度来讲,接受快的,马上做练习巩固,减少了课后练习时间;接受慢的,课上可看书或问教师,解决了学生水平不一的矛盾。这样做会不会由于讲得过快影响学生的理解、掌握呢?据笔者在课堂上观察,多数学生在课堂练习中能较好地运用刚学过的知识,正确地完成练习。少数有问题的学生,可能对某个环节不够清楚,教师马上给予辅导、讲解,问题能很快得到解决。对于多数学生遇到的问题则应给予集体辅导。因此,这种教学手段对提高学生的学习效率是非常显著的。
  如平面体的截割及圆柱的截割与相贯这一节,是组合体的难点,学生往往在这里出现明显的学习台阶,应用AutoCAD的三维建模功能及3D Studio MAX的动画展示效果,可以很好地解决传统教学中的障碍。利用计算机来完成构造模型,动态展示模型,可以使学生形象生动地观察到多种多样的模型,增加学生空间想象力,提高学生的认识能力。零件图与装配图部分,同样适合使用多媒体教学。
  
  传统教学手段与多媒体手段有机结合,
  加强学生空间想象力的培养,提高识图技能
  
  例如,在讲正等轴测图的画法时,讲授的内容是坐标轴的建立、长方体的绘制和利用方箱法绘制轴测图,重点是运用方箱法绘制轴测图。需要用多媒体演示的内容是正等轴测图的形成、不同伸缩系数的正等轴测图的比较及复杂组合体的轴测图的形状。副板主要用来播放课件,主板用来书写重点内容。示意图如下。
  通过教师的板书演示,学生能够掌握画坐标轴时,三角板如何配合画各坐标轴之间的夹角120度;也能够掌握画长方体时该如何下手,最后如何连接。如果仅靠多媒体课件来演示,学生只觉得有意思,却掌握不了画法的本质,在课后作业中,就会出现不会画或画不准确的问题。
  讲解机件常用的表达方法部分,视图的选择,剖视图剖切面的展示和旋转时,整体多方位的可见性等均可用CAD的三维动画功能予以完成。这样最大的特点是课堂气氛活跃,尤其从静态到动态的结合过程突破了传统的教学难点,能收到事半功倍的作用。黑板副板主要用来播放课件,主板用来书写重点内容,使学生既轻松地理解了教学难点内容,又掌握了重点内容。
  要合理安排板书的时间。机械制图与其他课程明显的区别之一就是课上要求学生绘图的时间较多,因此,课上合理安排板书的时间比较关键。一般来说,板书在机械制图课占到一节课四分之一的时间甚至更多,具体情况具体对待,这就要求教师充分备课,不能过分依赖多媒体教学。
  笔者在两届学生的教学中使用传统手段与现代技术结合进行工程制图教学,取得了良好的教学效果。在一次期末考试之后,笔者将采用传统手段与现代技术结合教学班级的学生与采用传统手段教学的班级作了比较,结果前者总成绩显著高于后者。
  
  参考文献:
  [1]邱坤.高职教育需要什么样的教材[N].中国教育报,2007-12-13:(4).
  作者简介:
  宋晓英(1968—),天津市人,天津工程职业技术学院讲师,研究方向为工程制图教育。
  (本栏责任编辑:周秀峰)