與信息技術結合突破《機械制圖》教學難點

　　《機械制圖》是研究閱讀和繪制機械圖樣原理和方法的一門重要技術基礎課。經過一段時間的實踐，我意識到將CAXA運用到《機械制圖》的教學中，可以極大地豐富教學內容，改變傳統的利用模型說教的教學方法，是一場制圖教學的革命。但是對習慣于拿實物模型教學的教師來說運用CAXA軟件輔助教學是一個挑戰。只有將CAXA軟件和機械制圖課堂教學有機地結合在一起，相輔相成，這樣才能起到事半功倍的效果。
　　《機械制圖》在人才素質教育中被認為是一個“公共平臺”，機械制圖課程是工科學生接受工程訓練的第一門課程，也是中職學生接觸到的第一門專業理論課程。
　　《機械制圖》是研究閱讀和繪制機械圖樣原理和方法的一門重要技術基礎課。它的主要目的和任務是培養學生正確運用正投影法的基本原理來分析、表達機械工程問題，掌握閱讀和繪制機械圖樣的基本知識、基本方法和技能，培養學生的空間想象和形象思維能力，培養耐心細致的工作作風、嚴肅認真的工作態度。同時，它又是學生學習后續課程不可缺少的基礎。
　　在《機械制圖》的教學實踐中，我發現在學習課程的初始階段，學生的學習積極性往往較高，但隨著學習難度的增加，特別是在學習組合體視圖階段，學生的學習興趣急劇下降，學生學得被動，教師教得艱辛，如何充分調動學生“學”的積極性，以“教”來引導“學”，以“學”來促進“教”，這是筆者經常思考的問題。可是我們職業學校的學生都是經過幾輪篩選后入校的，他們底子較薄，對立體幾何還了解不深、甚至恐懼立體幾何，用實物模型或者AutoCAD繪圖軟件建模后來進行教學，仍然無法達到《機械制圖》這門課程所要求的空間想象力，嚴重地打擊了學生的學習積極性。
　　CAXA系列產品集CAD、CAM于一體，并以其完全自主知識產權和精湛的技術實力，不僅被國內數十萬家企業廣泛使用，還是教育部普通高校/高等職業教育機械設計課程使用軟件、中央電大工程專業必修軟件、全國制圖員職業資格考試/技工考級唯一指定的考試軟件和勞動及社會保障部現代制造技術遠程教育培訓-數控工藝員指定培訓軟件，被全國1000多所院校選作為教學/培訓使用軟件，是最先將完全的可視化三維設計、圖紙生成和動畫制作融入微機的系統。把具有突破性的全新系統結構同拖放實體造型法結合起來，形成目前推向市場的、對用戶最友好的三維零件設計/二維繪圖環境。
　　CAXA實體設計將傳統的工程設計和蓬勃興起的工業設計完美地結合起來，不但將造型、裝配、鈑金、動畫、高級渲染等集成在一個易于掌握的統一操作環境下，而且由于采用拖放式的實體造型并結合智能捕捉與三維球定位技術，使得沒有其他造型軟件在設計效率與速度上能與其相匹敵CAXA實體設計在設計方法上更加貼近中國設計人員的設計思路，它可以將設計人員的模糊或不成熟的想法在三維環境下直接、快速地表達出來，然后再按自己的思路做動態修改（通過智能圖素的添加、拖放來實現），它的標準件圖庫也很豐富，尤其是在表達螺紋緊固件時，可以自己識別孔的大小后添加相應的螺栓聯結（包括螺栓、螺母、墊圈），能隨心所欲地“造”出大量的、各種結構形狀的模型，大大降低了教師在建模過程中的難度，也節約了設計教學模型的時間。
　　在《機械制圖》的教學過程中，經常需要繪制立體，用以分析、驗證投影視圖，如果遇到較為復雜的立體，則手工繪制十分不便，有時顯得很困難，借助CAXA軟件則十分方便、快捷，可根據教學需要將CAXA造出的模型，隨時更改各細節結構，可演示由基本立體到組合體，再到各種任意復雜結構的立體，其變化過程一目了然，形象生動有趣，再配以背景音樂，讓教學在輕松、愉快的氛圍中進行，改變了傳統教學枯燥、呆板的形式，能極大地提高學生學習的積極性，學生的繪圖能力、空間想象能力也隨之提高。
　　在《機械制圖》教學中，最主要的目的就是使學生能夠綜合運用所學的知識分析和解決實際問題。簡單來說就是學生通過機械制圖的學習能正確識讀零件圖和裝配圖。在實際生產中，各零件一般都是在封閉環境中運行的，學生是很難觀察到它們的實際運行情況。借助于CAXA軟件，教師可以在三維環境下進行創建零件、旋轉、移動零件，組裝多個零件，對生成的零件進行渲染和動畫設計，讓學生從各個角度觀察零件，包括實際生產中的零件顏色和紋理，在燈光效果下的零件凸痕、反射和透明度等實際情況，了解各個零件之間的裝配關系，以及各零部件之間的與實際零件運動情況相似的運動關系。還可以直接由三維實體得到二維圖形，通過調整三維圖的視角得到多張二維三視圖。使學生對機械制圖課程中的從將空間物體表達成平面圖形，再由平面圖形想象空間物體的過程直觀化，增加了學生的表象積累，啟發了他們的思維，拓寬了他們的想象力，使他們更有效地掌握空間物體和平面圖形的轉化規律。
　　機械制圖課程主要是以獨特的思維方式和實踐環節培養學生創新性思維的途徑。CAXA軟件的運用可以提高學生的圖形表達能力、對物體的觀察能力、空間思維能力、空間形體分析和構形能力、自學能力、動手能力、審美能力和計算機繪圖能力等，進一步培養學生的創造性思維和創新能力，讓學生充分發揮自己的想象力、構造力，通過CAXA使這些構想、創造變成栩栩如生的實體，并完成工程圖。在實踐環節中，學生可以利用CAXA實體設計的三維實體模型，再現幾何和制圖作業中的空間情況，加強培養學生的空間思維、設計能力，融合課堂所學知識、鍛煉圖示表達能力的繪圖技能。在零部件測繪環節實行以虛擬制造環境為背景的教學模式，借助軟件進行零件的測繪以及裝配，然后進行零件圖的繪制及裝配圖的拼畫。這樣既把機械設計的理念滲透到機械制圖的教學中，又在應用上突出采用計算機手段對工程問題的設計、分析、計算和仿真，強調要設計出滿足加工、裝配等工藝要求的合理結構。對學生工程化意識及工程創新理念的培養，在教學中充分運用三維設計與裝配手段，突出基本概念、基本方向的掌握，培養學生的工程意識、協作意識和團隊意識。
　　但是對習慣于拿實物模型教學的教師來說運用CAXA軟件輔助教學是一個挑戰。只有結合學生的實際情況和培養目標，讓學生學會自己先思考，先嘗試去做題，然后再將CAXA圖形展示給他們看，讓他們有個循序漸進的思考過程，而不能直接將CAXA圖形給他們看，這樣只會讓他們越來越依賴CAXA圖形，非但無法培養學生的空間想象能力和形象思維能力，還會使他們失去思考的動力和學習新知識的興趣。因此，只有將CAXA軟件和機械制圖課堂教學有機地結合在一起，相輔相成，這樣才能起到事半功倍的效果，為中職學生學到更多、更有用的先進技術與技能，提高他們的職業綜合素質，為他們今后進一步的發展打下堅實的基礎。
　　參考文獻：
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　?。ㄗ髡邌挝?江蘇省常熟市濱江職業技術學校）