本站原创[摘 要]《机械制图》是煤矿机械类学生非常重要的专业基础课之一,与生产实际有着十分密切的联系,对后续专业课的学习有较大的影响.文章结合《机械制图》课程的科学教学实践,围绕提高学生空间想象、逻辑思维能力,介绍了四种实用有效的教学方法.
[关 键 词]煤矿机械；机械制图；教学实践；教学法；教学效果
自从劳动开创人类文明史以来,人们表达思想最基本的工具是语言和文字,但在工程上表技术思想时,语言和文字有较大的局限性.例如,加工某一零件时,无法用语言和文字来表述其形状和大小,如果用图样来表达,就一目了然.因此,图样是工程界的通用性技术语言.《机械制图》是机械类学生非常重要的专业基础课之一,课程的主要目的是培养学生识读和绘图的方法.《机械制图》是一门既有理论性又有很强实践性的技术基础课程,其核心内容是应用二维图形来表达三维物体.反之,又通过识读二维平面图形想象出三维空间物体.因此,是否能学好《机械制图》重点在于如何培养和提高学生的空间想象能力,从而达到“由物画图”“由图想物”的教学目的.笔者通过多年的实践.采用了以下科学教学实践教法：
1兴趣是学生学习的催化剂
兴趣是人类学习新生事物的催化剂.如果学生对这门课没有兴趣,那么即使教师水平再高、教材内容再好,学生也不想去学,更别说掌握知识了.因此兴趣的培养至关重要.例如参观机械制造企业是培养学生学习兴趣的重要途径,抓住学生喜欢的特点,把学生带到生产的企业参观.首先让学生参观总装工段,学生看到一挺挺高射机顿时很兴奋,学生在对有了一个初步的感官认识之后,再引导学生从下料工段→锻造工段→机加工段→检验工段参观的生产过程.通过参观机械制造企业,学生不仅对机械制造产生了浓厚的兴趣,并对机械制造过程有了一个初步的认识,同时也看到了生产工人和检验工人是如何按图纸进行生产和检验的.
2严格要求学生,养成严谨的学习态度和作风
图样作为工程界的技术语言,在生产实际和技术交流中起着重要的交流作用.机械工程师运用每一幅机械图样进行广泛的技术交流,而这一交流的基础则是国家制图标准.关于国家标准教材是这样表述的“为了适应现代化生产、管理的需要和便于技术交流,我国制定发布了一系列国家标准”学生没有国家标准意识很难理解,在教学过程中,首先可结合生活实际来建立国家标准意识.例如,教师问：全国有多少企业生产日光灯管?学生答：没有统计过,但一定很多.师问：那么多企业生产日光灯管我们不经过挑选即可用,为什么?经学生讨论后教师给出答案：因为国家对每家企业度制定同一个尺寸标准,所以它具有通用性.通过问答初步建立国家标准意识和对其定义的理解；其次,采用展示图形的方法说明国标的应用.国标规定：“粗实线用于可见轮廓线”,按教材按排学生还没有可见轮廓线的概念,不知道上述标准怎么用.此时笔者向学生展示两幅名为“教室里的学生”的图画,第一幅图画中教室里的桌椅用粗实线来画,人用细实线来画,第二幅图画中教室里的桌椅用细实线来画,人用粗实线来画.学生看完后恍然大悟；最后,在实施教学中,教师要做到以身作则,在黑板上板书图形时一定要认真规范,严格按照国家标准的要求示范给学生学习,每一笔都将是学生初期模仿学习的标准；指导学生作业时,图面的质量是有严格要求的,对于不规范的制图一定要及时更正过来,这样才能使图样具有实用性和通用性,在培养学生国家标准意识的同时使学生养成严谨的学习态度和作风.
3采用教学形式的多变性扩展学生的思路
《机械制图》是一门抽象枯燥的课程,为了培养学生的识图能力、绘图能力及空间想象力和制图技术应用能力,以适应现代工程技术对复合型人才的需求,教师有必要采用灵活多变的教学形式丰富教学内容,达到提高教学质量的目的.
3.1直观性教学在实际中的应用
直观性教学不仅能给学生以启示,激发他们的兴趣,调动他们的学习积极性,而且能使抽象要领具体化,加深对概念的理解和记忆.
首先要充分利用模型和实物进行直观教学
在教学过程中,由于学生刚刚涉及机械制图,空间想象能力欠缺,教师尽量采用模型、实物实例分析,把抽象的问题直观化、具体化.体现了先感性认识,再上升至理性认识的认知过程,遵循了循序渐进的原则,体现了事物间相互联系、相互转化的辨证唯物主义观点,既节省时间,又培育了学生的空间想象能力.
如,在讲解三视图展开,如果单纯的口头语言表述较为繁琐,而且学生不明白,采用教学模型演示,化繁为简,一目了然,学生能很快能掌握此项内容.另外在课堂教学和习题中,教师除了使用常规的模型、实物、挂图等教具外,还可以让学生自制橡胶泥模型来辅助学习.又如,在讲解三视图补图补线的初期,在只有平面图的情况下学生很难想像出所缺的线或图,这时可以让学生根据所给图形做出泥模,学生借助泥模,很快可以补出图中所缺线或图.又如,在讲组合体的组合形式――叠加和切割时,根据所讲授内容的需要可随意地进行叠加和切割,而且还可以反复利用,非常灵活实用,是其他教具无法替代的.更重要的是通过学生自制模型,还可以锻炼动手能力、动脑能力,从而达到提高空间想象力的目的.
其次,利用现场作图实现互助式教学
互助式教学过程是学生在教师引导下的一种特殊的认知过程.为保证《机械制图》互助式教学中每一个教学步骤都突出强调学生的自主性、互助性、参与性,真正体现《机械制图》互助式教学活动的有效开展,依据相关理论指导及教学实践,将其实施过程分为三个阶段.（以轴测图为例）
第一阶段,机械制图课程开始教师一定要边讲边亲手在黑板上演示作图过程,目的是通过示范和后续的练习,逐步培养学生正确、熟练、规范的绘图技能,培养学生耐心细致、严肃认真的作图态度,使学养生成良好的作图习惯,为后续阶段的学习做好充分准备.教师应仔细剖析作图步骤,并在黑板上一笔一画板书出图形（如图1所示）.同时注意培养作图悟性较高的同学,作为以后带“兵”的“将军”；第二阶段,在学生基本掌握一定作图要领和方法之后,由教师提出问题（给出三视图）,引导学生思考,让同学互相交流,以“兵教兵”的方式讨论出画法,再由“将军”在黑板上带“士兵”作图.教师在全过程中视情况给予指导,为后序阶段夯实基础；
第三阶段,在学生具备一定作图能力时,教师可放手让学生做作业,这时“将军”仍然要根据“士兵”的需要随时随地给予其指导.
互助式教学使每一位学生都承担着一份责任,为每一个学生提供了一个平等的学习空间；使学生的主动性和创造性得到发展,信心和毅力在不知不觉中得到提高,达到了“教是为了不教”的目的.
3.2借助多媒体辅助,探索启发式教学
现代多媒体技术在教学上的应用使教学变得更加生动,在教师的启发引导下,通过一个个生动鲜活的图形例子,引导学生独立思考,积极探索,循序渐进地了解和发现知识的结论,学生既学的轻松扎实又逐步培养其独立发现问题、分析问题和解决问题的能力.教学中借助多媒体强大的展示功能,为学生创造由浅入深的自主学习条件,更好地完成教学目标.例如讲直线的投影分析时,在讲完投影面平行线定义后,首先让学生观看平行线模型（如图2所示）,启发学生分析找出共同点：平行于一个投影面、倾斜于另外两个投影面.不同点：各自有自已的平行面、倾斜面.
之后利用投影仪向学生展示平行线的三个投影图（如图3所示）,接着,诱导学生用对比法分析三个图形的共同点是：均有两直线、一斜线,不同点：直线、斜线在不同的投景面中出现.最后将异同点总结归纳后以口诀形式给出：
两直线、一斜线、平行线,斜线在那个面,是那种平行线.
应用此方法还可讲解：投影面垂直线、平面的投影等内容.
此教学法在多年的教学实践中学生反映：易学好用,而且在教学过程中培养了学生独立观察、分析问题、解决问题、灵活多变的能力与及归纳、概括、表述的能力.
4实施现场教学,促进学以至用
所谓现场教学是将课堂教学搬到企业、校实习厂或者将零件搬进教室的一种教学方式.通过学生亲自动手操作的实践过程来实现理论知识及技能的学习,从而达到培育学生的识图、读图及测绘的能力,为学生今后能成为机械行业生产一线新型人才铺设一条成才之路.
例如现场教学可发安排在读零件图和零件测绘这两部分,实训课题为测绘及车六角螺栓.首先,学生分为学习小组按教师提供的六角螺栓,进行实物测量后按1：1的比例绘出零件图.然后,依据图纸在实习指导教师的指导下完成车端面、车台阶轴、车螺纹、倒角等工序.最后,让学生将自己生产的六角螺栓与标准螺母相配.能配否都可以培养学生的测绘、识读图能力,并可同时达到学以至用的目的.
教师在教学过程中要在有限的学时内,如何合理有效地优化课堂教学内容,培养学生的读图能力和空间想象力,这就需要教师掌握科学的教学方法在课程中的应用.实践教学方法是在教学过程中教师与学生在进行教与学的过程同努力总结出来的.知识的无限拓展性要求教师必须在工作中不断更新知识,多了解最新的学科发展动态.在教学实践中,不能自己闭门造车,最重要还是要通过在对学生实施教学的过程中发现科学的教学方法,不断改进教学方法.目的只有一个,就是充分调动学生对《机械制图》课程的学习积极性,从而达到最佳的教学效果.
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