浅谈《机械制图》教学中现代教学手段的应用

[关键词]现代化教学;适时;适度;适当

一、从认知规律出发,坚持“适时”性原则

机械制图作为专业基础课,虽不同于数、理、化等基础学科,但在教学过程中必须从知识体系入手,遵循认知规律,让学生先掌握国家标准、投影知识、投影原理、作图方法等基本知识,具备一定的空间想象力,没有一定投影及作图基础知识作铺垫,即使有再先进的条件,也难以达到预期教学目标。因此,在机械制图教学过程中,现代化教学手段的应用首先必须把握好“适时”性原则。

例如:在讲述三视图投影规律时,因学生的空间想象能力尚未建立,教师自制一个三投影面体系,将物体置于三投影面体系中,通过教师启发学生思考,分析物体相对于三个投影面的位置关系,然后将物体按正投影法分别向三个投影面投影,再将三个投影面展开到一个平面上。在此基础上运用多媒体放出三投影面体系,通过动画把物体的投影过程展现出来,再由空间展开到平面。由三视图之间的投影关系总结出三面投影图的投影规律。这种由感性到理性的教学方法,能使学生知识掌握牢、印象深,而且学生的主体作用也能得到充分发挥。如果直接运用多媒体课分析得出结果,强迫学生接受理论,学生也许会由于动画的闪烁一时兴奋,但掌握知识不牢固,从而直接影响教学效果。例如:在讲到剖视图时,如果在课堂上讲如何的剖切物体、如何将剖切面与观察者之间的部分移去,而其余部分向投影面投影,学生总是想不到在什么地方剖切,要移走哪里,要投影哪里。像这类的章节我们用到多媒体教学,把物体的剖切过程制作成动画,然后将剖切面与观察者之间的部分移去,把剖切面后面的部分向投影面投影,切到的实体部分打上剖面线,可见的轮廓用粗实线画出。这样把剖切的全过程展现在学生面前,学生就很容易接受了。

由此可见,从认知规律出发,坚持“适时”性原则,掌握火候运用多媒体,则能改善课堂结构,优化制图教学,提高教学质量。过早使用则欲速不达,过迟则优势不能充分发挥,从而使现代化教学手段只能成为装饰而已。

二、从教学对象出发,坚持“适度”性原则

现代教学手段的广泛应用,给我们《机械制图》教学方法的改进带来了生机和活力,但在教学过程中,运用现代教学手段还必须从教育对象的实际出发,坚持“适度”性原则,即从学生可接受性入手,不要低估或超越学生的接受能力。

对同一内容螺纹紧固件采用三种不同的方法进行教学,教学效果大相径庭。第一种方法充分利用模型,一边展示模型,一边讲解,一边画图。由于同学们对于常见的三种螺纹紧固件的工艺过程不太了解,再加上模型不能充分表达连接件的内部结构,即使教者讲得很认真,但学生听起来很吃力,课堂气氛比较沉闷,课堂测试中一部分学生不清楚这三种紧固件怎样连接的,教学效果不理想。究其原因,这种典型的“填鸭式”教学,忽视了学生的可接受性,很难生动,教者未能注重对学生知识技能的培养。第二种方法充分运用多媒体课件,通过多媒体演示各种连接形式的实物画面及钻孔、攻丝的工艺过程。为了使学生能够较好地掌握工艺过程,对立体图进行透视、旋转、剖切,观察其内部结构,并同步讲解其工艺过程和画法中的注意事项,整个课堂上几乎全部采用多媒体授课,教者没有任何板书。虽然这种现代化教学手段的运用激发了学生的学习兴趣,调动了学生的学习积极性,但是在课堂测试时有相当部分学生只了解工艺过程,不能正确画出连接图。查其原因,完全依赖多媒体,教者指指点点,学生可望而不可即,而且学生看大屏幕时间较长,大脑兴奋程度受抑制,造成疲劳。可见整个课堂仍然没有坚持以学生为主体,过度运用多媒体,未能注重学生绘制技能的培养。第三种方法是对前两者进行扬弃,教者围绕教学目的正确引导学生,不失时机地培养学生的动手能力,开发思维潜力。先通过多媒体给出各种连接形式的实物画面及钻孔、攻丝的工艺过程,让学生从中了解工艺过程,由挂图给出规定画法,并从中了解视图画法细节,形成连接图。师生似乎在共同享受着零件加工、安装的一种乐趣。然后,采取讨论法讲授螺栓连接的规定画法,使学生在理解的基础上真正掌握螺纹紧固件规定画法。归纳小结时,参照模型师生共同总结其工艺过程,利用课件让学生重点比较三者规定画法的异同,力求使学生较好地掌握螺栓、螺柱、螺钉三种规定画法,通过测试其教学效果令人满意。

实践证明,着眼于从教育对象的可接受性,“适度”运用现代化教学手段,是提高课堂教学质量的有效途径。

三、从学科特点出发,坚持“适当”性原则

机械制图教学既有直观性,又有抽象性,必须充分认识学科特点,在传统教学的基础上,适当运用多媒体优化组合,当用则用,不当用则不用。所谓“适当”性,即用在“精彩”之处,用在激发学生兴趣、有利于突破重点、强化重点之处,用于有利于消化教学内容之处。切不可以单一多媒体为中心设计教学过程,如果图形式、搞花架子,其效果不是画龙点晴,而是画蛇添足。

如在讲授组合体视图的画法时,可以采用图像与实物组合的方式。教者在分析组合体视图时,先利用学生按三视图尺寸自制的橡皮泥模型,师生共同分析组合部分的相对位置,组合方式。但对于相对复杂或模型未能表达清楚的组合部分,可运用CAI解决难点,由相应的三维立体图引导学生的思维,甚至可以进入其内部进行观察,研究哪儿有线,哪儿无线,从而进一步开拓学生的思维,拓展学生的思维空间,增强学生的空间想象,能够得到事半功倍的效果。若不恰当地运用CAI分析组合体时,教者成为CAI课件制作者和操纵者,忽视师生之间的交流与沟通,淡化直观教学,不注重培养学生的形象思维能力和空间想象能力,课堂教学效果只能是事倍功半。

因此,在运用现代化教学手段时必须“适当”地与传统教学方法相互渗透,以人为主,以机为辅,扬长避短,相辅相成,才能使《机械制图》教学达到理想境界。

总之,现代化教学手段有其无比的优越性,在运用现代化教学手段时,必须尊重学生的主体性、创造性,注重师生之间的合作、交往等人文性,保持信息传递的双向性,保证多媒体播放进程与学生思维进程的一致性。为此,在充分运用现代化教学手段的过程中,必须坚持“适时、适度、适当”的原则,这样提高课堂教学效果才能落到实处。

参考文献:

[1]孙兰凤. 机械制图[M]. 北京:中央广播

电视大学出版社,2006.

收稿日期:2010-09-26