化工機械制圖教改分析

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1因材施教，分層次教學——讓學生體驗成功的樂趣

在化學工程與工藝《機械制圖》教學時，教師要將培養(yǎng)學生的基本能力(繪圖、讀圖和查閱國家標準)、分析能力(具有空間分析及投影分析、二維圖形與三維圖形間的相互轉換的分析能力)和基本技能(具有手工繪圖和計算機繪圖技能)有效地融入于整個教學過程中。在教學過程中，筆者發(fā)現(xiàn)：有的同學立體感比較強，對立體圖一看便知，有的同學立體感比較弱，還有的同學連最基本的正方形都看不懂。因此，在《機械制圖》的教學過程中，要因材施教，分層次教學[2]。所謂分層次教學就是根據(jù)學生不同的學習基礎和個性差異，提出不同的學習要求，通過學習，使每個學生都能獲得成功的樂趣，從而對下面的學習產(chǎn)生興趣。如：在學習“三視圖的練習”這部分內(nèi)容時，首先，對授課班級學生進行摸底，按其學習基礎和空間想象能力分成三個層次(當然不能對學生說，以免傷了他們的自尊心)，并在課前準備了三類不同層次的木模，一類為最簡單的基本體，一類為以“基本體—基本體”為主的疊加類，一類為切割類，放在同一箱中。然后，在課堂中，把不同的木模分發(fā)給相應層次的學生，讓他們分別畫出三視圖，這樣可以使大多數(shù)的學生都能正確地畫出，增加了不同層次學生的自信心，然后通過逐漸加大難度的方式，多次進行訓練，會使原來基礎比較差的那部分學生的空間想象能力得到較大的提高，縮短了與高層次學生的差距。

2通過多元化教學，實現(xiàn)教學資源共享

如何利用現(xiàn)有的教學資源實現(xiàn)資源共享，切實提高教學質量是當務之急。在《機械制圖》的教學中，多媒體教學[3]以直觀生動的教學方式大大提高了該課程的教學效果和教學效率，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代化教學的優(yōu)越性。教師可以利用各種三維造型技術進行三維曲線、曲面的繪制和組合體的三維造型，或者利用網(wǎng)絡資源直接下載三維flash動畫，DV錄制工廠零件加工短片等，把它們加入到多媒體課件中，使教學內(nèi)容更加形象、直觀，把抽象問題具體化，復雜問題簡單化，有效的幫助學生掌握形體分析方法和空間想象能力的培養(yǎng)，幫助學生對知識的理解和掌握，降低機械制圖課的學習難度，提高了學生的學習興趣，提高了教學質量。但是，多媒體教學過程中也存在例如作圖過程演示過快等現(xiàn)象，對于空間轉化能力較差的同學，特別是初學階段的學生，即使教師邊講解邊演示，仍然存在思維跟不上的現(xiàn)象，這樣的情況，教師就必須配合常規(guī)板書教學法，利用教學教具尺、規(guī)、粉筆等在黑板上邊講邊畫，并用彩色粉筆區(qū)別題圖與答案，比使用現(xiàn)成的課件要好得多。因此，教師在教學過程中要繼承和發(fā)展傳統(tǒng)教學手段在現(xiàn)代教學中的應用價值。利用傳統(tǒng)教學方法是培養(yǎng)學生形象思維的最佳途徑。傳統(tǒng)的直觀教學方法運用，在一定程度上放慢了講解的速度，教師按照總結的一套解題步驟邊講解、邊作圖、邊小結，帶著手勢的比擬，甚至可以拿出模型或實物讓學生看明了，引領學生逐步培養(yǎng)空間圖物的轉換能力，提高解題速度。這樣會使教學效果更好。正所謂“教學有法，教無定法”。在機械制圖教學過程中，教師應以“理論夠用為度”的原則，從實際出發(fā)，根據(jù)學生需求和教材內(nèi)容性質特點等設計合適的教學方法，繼承傳統(tǒng)教學手段的精華，充分利用現(xiàn)代教學手段的優(yōu)勢，采用自學式、講練結合、討論式、自主式等教學方法，實現(xiàn)教學多元化，注重學生思路的引導和啟發(fā)，以提高學生的學習興趣和學習積極性。把啟發(fā)引導歸納總結等指導性的教學活動與學生自學的的閱讀活動相結合，在教與學的過程中使學生學會學習的方法，鼓勵學生自己親自動手實踐，進一步提高學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的科學素養(yǎng)以及獲取知識的能力，有效地提高教學質量。

3通過實踐教學培養(yǎng)學生的空間想象和投影分析能力

《機械制圖》是一門實踐性很強的學科，培養(yǎng)學生的空間想象能力需要有一定的過程，速成是較難的，要求學生勤于思考，勤于練習。教師要當好引路人，善于激發(fā)學生的思維想象，調(diào)動學生的學習興趣，使學生樂意學、主動學；同時，積極地輔導學生作業(yè)，讓學生由淺入深不斷地練習，這樣，在不斷地學習過程中學生的空間想象能力會逐漸形成，從而達到應有的讀圖及作圖能力。當然空間想象能力的發(fā)展永無止境，還需學生在今后的學習工作實踐中去鍛煉、去提高。在教學中培養(yǎng)和訓練學生的空間思維與想象能力，必須通過不斷的實踐教學，我們主要從以下幾個方面進行培養(yǎng)。

(1)加強立體幾何訓練，建立立體空間概念

在教學初期，帶學生到制圖模型室參觀，觀察各種實物、模型，增加學生頭腦中的形體儲備，建立空間概念。也可以要求學生結合一些日常生活中的物體，如鉛筆、球、螺母、粉筆盒、桶等，讓學生感到制圖課所學的知識是與生活緊密相連的，逐步培養(yǎng)興趣。

(2)重視基礎知識，掌握圖示原理，牢記投影規(guī)律

《機械制圖》是通過投影原理，闡述圖、物之間的轉換關系，整個教學過程始終圍繞三維的物與二維的圖之間相互轉換的思維活動。教學首先由投影作圖入手，投影作圖是講解機械圖樣的圖示原理，是讓學生從空間到平面或從平面到空間的思維轉換的重要環(huán)節(jié)。在此環(huán)節(jié)中，教師要從投影體系的建立入手，可以教室墻角、粉筆盒等為例，使學生了解物體的比例、方位、相對位置等關系，讓學生認識三維投影體系。在此基礎上選擇實物、模型、掛圖及多媒體flash動畫等進行直觀教學，將三視圖的“形成”及“展開”過程直觀的展示出來，使學生一目了然，進而熟練掌握各基本幾何體的投影，實現(xiàn)從空間到平面的初步思維轉換。

(3)認真觀察，加強畫圖與讀圖訓練，多層次空間思維訓練，實現(xiàn)從平面到立體的空間思維轉換

畫圖與讀圖訓練是培養(yǎng)學生空間思維能力轉換的一個重要教學環(huán)節(jié)。這個環(huán)節(jié)里，我們可以做的方法有很多。如，我們可以讓學生做“一題多解訓練”——已知兩個視圖要求學生補畫多種不同情況的第三面視圖，通過該訓練進一步提高學生的空間思維想象能力。又如在進行組合體的繪制時，在給學生設計題目時，以往我們都是全班給出一個題目，大家畫同一個內(nèi)容，老師領著學生分析探討后，大家就開始繪制，這個過程學生屬于被動接受過程，只是機械的動手繪制，缺少獨立思考過程，學生的空間想象和投影分析能力沒有得到充分的鍛煉?，F(xiàn)在，我們會采取分組的形式，4～6人一組，每組發(fā)放一個木制模型，讓學生通過小組討論分析，制定最佳視圖表達方案，通過直接量取的方式，進行繪制及尺寸標注。并且也可以小組間以模型互換的方式分別研究探討最佳表達方案。整個過程，充分調(diào)動了學生的積極性和學習興趣，最大程度的鍛煉了學生“空間”與“平面”之間的互換能力。為更好的培養(yǎng)學生的空間分析能力，參考其他院校教學經(jīng)驗，我們也對學生進行這樣的教學要求，如在講組合體及其剖視圖時，引導學生用硬皮紙、橡皮泥、蘿卜、土豆等，自己動手制作模型；在講標準件、零件圖和裝配圖時，讓學生觀察實物，動手拆裝機器等。這都取得了一定的教學效果。

(4)強化練習，及時輔導

要學好制圖這門課，練習是很必要的，只有通過加強練習，才能使學生不斷的思考，反復的進行“實物—圖形”的轉換，驗證并發(fā)現(xiàn)問題，提高學生的空間轉換能力，增強學生分析問題和解決問題的能力。我們一般把練習題分為基本題，一般題和提高題三種，讓學生鞏固知識、加深理解，還可檢查教學效果，及時得到反饋信息，教師在發(fā)現(xiàn)問題后，及時進行輔導，有效地提高了教學質量。

4創(chuàng)造良好的課堂氛圍，提高學生學習積極性

良好的課堂氛圍，會增加學生學習的興趣和積極性[4-7]?！芭d趣是最好的老師”，是推動學生主動學習的內(nèi)動力，是提高教學質量的一條最佳途徑。其實，在實踐教學中，很多教學過程，都能夠很好的增進學生的學習興趣。但是，要想從根本上達到這一目的，就要求教師一定要具備淵博的學術知識，能夠在教學中充滿激情與活力，對教學課程設計具有全新的理念。教師在教學中要善于設計課程，體現(xiàn)教學藝術的多樣性，教師更要精于課程設計，展現(xiàn)出教學藝術的美育性。在《機械制圖》教學時，教師可以通過生動趣味的語言表達，恰當?shù)剡\用形象的對比和比喻，激發(fā)學生學習的興趣，調(diào)動學生學習的能動性，使學生在笑聲中接受知識。如在講授“線面的投影關系”時，將教鞭比作直線，書桌比作平面，教室的黑板、地面及學生右手墻面，分別構成了投影的正面(V面)、水平面(H面)及側面(W面)，墻角及地腳線就成了互相垂直的X、Y、Z坐標軸，其投影特征可概括為“一點二線必為垂直線，一斜二平必為平行線，一線二面必為垂直面，二線一面必為平行面”，這樣講，學生感到簡單、明了，記得牢，使教學效果得到明顯的提高。同樣，教師在教學中通過CAI多媒體講課，可以做到圖、文、聲、像、動、靜等多種形式效果相結合，這樣不僅能吸引學生注意力，還激發(fā)了學生學習興趣，學生在學習過程不再感覺單調(diào)乏味，充分調(diào)動了學生的學習積極性，實現(xiàn)了教學效果和教學質量的“雙贏”。

5展望

在遵循本科教育教學的規(guī)律，遵循考核形式多元化的教學規(guī)律的前提下，我們通過化學工程與工藝專業(yè)《機械制圖》課程教學改革，推動了《機械制圖》的課程建設，有效地提高了教學質量。但是，我們在此實踐過程中，也發(fā)現(xiàn)了自身許多的不足，如教師機械專業(yè)基礎知識不足、實踐設計和教學素材的開發(fā)能力不足、采取積極有效的考核辦法加強題庫建設、應采用多元化方式對學生進行單獨輔導等等，這些不利因素是阻礙與約束我們迅速成長和發(fā)展的絆腳石?！敖虒W質量是學校生存的生命線”，今后，我們會通過師資培訓、課程建設、教學改革等諸多形式，進一步提高教師的業(yè)務素質，建立一支“高、精、專”的教學團隊，進而推動教學改革和素質教育的全面實施，為培養(yǎng)出更多的具有地方特色高素質實用型化學工藝人才，為百年油田做出貢獻。