高职机械制图教学现状和应对措施的研究

机械制图课程是机电一体化、机械制造及其自动化、焊接技术、汽车检测与维修技术等专业的一门实践性很强的专业基础课，也是一门专业必修课，识读和绘制机械图样是所有机械工程专业学生所应该掌握一项基本技能，这门课程的学习要求学生必须有一定的空间想象能力、示图能力、识读和绘制机械图样的能力，学习起来有一定的难度.但是，随着近几年高职院校招生方向的改变，生源不同，使得所招学生的整体素质高低不齐，整体水平有所下降.学生对于这门课程的学习出现一定的困难，传统的教学方法已经不能满足现在的教学需要.针对机械制图教学中存在的问题，结合教学实践过程，提出一些教学改进的方法.
1、高职高专机械制图课程的教学现状
1.1录入学生水平不一，传统的教学模式陷入困境目前，由于招生政策的改变，各个院校招生的渠道有很多，在高职专业的一个教学班中，学生生源五花八门，有普招上来的、有自主招生的，也有转段生，而在这些学生中，有高中毕业的，也有中职院校毕业的，他们的基础课程程度不一.通过对本校2016级机电工程专业的110名学生机械制图教学问卷调查，发现有3/5的学生由于来自中专院校，他们数学的底子本来就薄，而中职的数学内容相比高中的数学内容要简单很多，而且又删减掉了立体几何的教学内容，使学生缺乏空间想象力和空间思维能力的培养，这部分学生认为机械制图的教学内容太深奥，难以理解，而教学进度又太快，学习起来太困难，所学内容长时间难以消化，使得他们对机械制图的学习失去了兴趣；同时有1/5的学生虽然来自高中但是录取成绩偏低，这部分学生由于平时没有养成良好的学习习惯，上课的过程中缺乏课堂热情，难以完成课堂任务.仅有1/5来自高中并且成绩相对较好的学生，他们觉得教学内容适当，教学进度可以接受，但是对于一些较为复杂的机械零件图形的绘制还是存在着空间想象能力不足的问题.显然，面对这种现状，以前传统的教学模式已经很难满足现在的教学（图1）.
1.2教学观念和教学方法存在的问题
很多教师在教学观念上不能满足现代社会的需求和学生发展的需要，没有把握以学生为中心，以需求为导向的教学理念，仍然以“自我为中心”，只是一味地进行知识的灌输，不去理会学生是否接受、理解、消化，并且教学方法单一，只是以传统的教师黑板上画，学生自己练.在教学中对于较难的示例图形也没能做到使教学内容化繁为简、化难为易，并且对后进生没有采取激励措施来提高其学习兴趣，而只是一味的抱怨，采取无所谓的态度.
1.3传统的手工绘图枯燥、知识体系难以较好呈现
随着现代科学技术的发展，尤其是计算机技术的发展，使得传统的知识体系的教学方法变得较为枯燥，在教学过程中对于手工绘制的机械零件图形只是通过描述和想象的方法来讲授，对于所需要绘制的零件图形难以直观地呈现在学生的面前，对于绘图过程中的重点和难点的知识不能够直观地呈现出来，只能靠学生自己去想象，难以激发学生的学习兴趣，而当学生对图形想象不够或空间感不足时，就会失去学习兴趣，学习缺乏积极性.学习的过程中学生只是被动的接受知识，对知识的学习没有渴求，学习缺乏动力.存在教师教得很卖力，可是学生学得很吃力的两难问题.
2、应对策略
2.1实行分层教学
对于前面提到的学生基础知识水平高低不一的情况，我们如果采用同一个标准的教学目标去要求学生，那么将会导致教学出现严重的两极分化的情况，一种是基础知识能力差的同学，由于对教学内容难以理解，导致对所学知识失去兴趣，甚至厌学和自暴自弃；而对于基础知识较好和在以前中职阶段学习过机械制图的同学来说，这些学习内容太过简单和重复，而又不能满足他们的学习需要，从而对学习也失去了兴趣，使得教学效果也不尽如人意.针对这种情况，教师应该尽可能的以完成教学大纲的基础内容为主，进行浅显易懂的讲解.在此基础上针对有基础和学得比较好的同学进行一些比较复杂的和高难度的课后练习，以提高他们的学习兴趣和满足他们掌握更多知识的渴求；对于基础比较薄弱的学生，给他们只是讲解一些比较基础和简单的知识，让他们掌握基本的制图方法，并且具有识读、绘制简单图样的能力，让其对学习更加有兴趣.
通过分层教学方法的试行，发现这种教学方法可以使得一个47人的班级中1/5的基础薄弱的学生对机械制图的学习产生兴趣，使他们改变了对机械制图学习的认识，从原来认为机械制图的学习很深奥、难以理解甚至厌学的情绪，转变成了现在的自主学习，学起来能得心应手；而对于另外1/5学有余力的同学，由于给他们一些相对较难的任务，使得他们对机械制图的学习也有了进一步的提高，从而激发了他们学习的兴趣（图2）.
2.2改变教学理念、以学生为导向
在传统的教学中，都是以教师为中心，在黑板上一味地讲解和练习，学生只是被动地接受，教师没有了解学生的需求和接受知识的能力，导致课堂教学枯燥乏味.为此，应当改变传统的以教师为中心的教学方法，变为以学生为中心，教师为指导和辅助教学的作用.真正去掌握学生的学习心理需求，掌握学生的现有知识结构现状，制定出适合学生需求的知识结构，让学生在学习过程中起到主导的作用.给学生一定的学习任务，让他们通过自主学习知识来完成任务，在此过程中出现问题时老师再去帮其解决.让学生每节课都明确自己的任务，完成这节课所应掌握的知识点，充分调动学生学习的兴趣，让学生完全参与到教学中，成为学习的主体和主人.通过以学生为导向的教学方法的实行，通过对一个36人的班级统计得到，能够积极参与课堂教学的人数由原来的不到1/2转变为了现在的4/5，使得大多数学生都能够参与到课堂教学中来，学生学习的积极性得到了很大的提高（图3）.
2.3现代教学手段与传统的教学方式相结合
对于机械制图这门课程来说，只是一味地应用传统的教学方式或是一味地应用现代教学技术手段，教学效果都不是很好.因此，在教学实践过程中，只有将手工绘图和计算机绘图结合起来，才能使教学过程更为直观，取得比较理想的教学效果.首先，应该充分发挥计算机绘图的优势，向学生更加直观、生动、形象地展现教学内容的三维图形，使抽象图形直观化，从而达到事半功倍的效果.机械制图主要是培养学生具有丰富的空间想象能力和敏锐的空间思维能力，在传统手工绘图的教学中，对于一些内部结构稍微复杂的零部件图形，无论教师怎么讲解和比划，学生都很难绘制出正确的图样.这时，如果将CAD三维技术应用到教学过程中，引进实体造型和特征造型的概念来加强对三维立体造型的想象、构型、分析和表达.物体零部件构建的任一拆装，各方向的旋转变化等的呈现，使学生对于复杂零部件的内、外结构特征都有了较好的认识，从而达到教学效果的事半功倍.
其次，要充分发挥传统教学方法的优势，机械制图课程是一门实践性很强的课程.从书写字体、绘制线条、标注尺寸、规范图纸到识读和绘制零件图、装配图，都要严格遵守绘图标准.这门课程的课程培养目标，不仅要培养学生能够正确的识读和绘制机械图样的能力，还要培养学生认真严谨的工作态度.因此，在课堂教学中，教师要充分发挥传统教学的优势，尽可能的使用规范的绘图方法演示绘制示例图样.在绘图中让学生掌握点、线、面投影的对应关系.使学生把老师的要求转化成自我学习的动力.通过教师演示，学生思考，使学生的绘图质量和技巧有所提高，以弥补多媒体教学中内容太多，讲解太快，学生的记忆浅显的不足.
通过对现代教学手段和传统教学相结合方法的应用试行下，发现在一个47人的班级当中，学生对内部结构较为复杂的零件图形的理解能力和图形绘制正确率由原来的2/5变为了现在的4/5，正确率得到大大的提高；而对于手工绘图过程中出现的绘图步骤的错误，线条应用的错误和绘图规范性问题的出现也由原来的2/5降为现在的1/8，取得较为显著的效果，充分提高了学生学习的效率（图4）.
3、结束语
要提高教学质量，就必须从教学计划、教学内容，教学方法、学生层次和学生的学习兴趣等各个方面进行改进，从培养学生的空间想象能力和空间思维能力方面着手，找问题、找方法，以达到最优的教学效果. 


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