李娟
(新疆鐵道職業技術學院)
機械制圖與CAD課程教學改革初探
李娟
(新疆鐵道職業技術學院)
隨著計算機技術的普及推廣,計算機輔助設計與繪圖也廣泛應用于各個領域,高職院校的機械制圖課程與CAD課程的傳統教學模式與當前教育改革要求已不再匹配,基于職業教育培養的目標,將機械制圖與CAD課程有效結合,對于規避重復教學,提高教學效果,促進學生的思維能力和想象能力具有十分積極的意義。本文闡述了機械制圖與CAD教學整合的必要性,并提出幾點整合意見,以期為相關領域的探討提供參考。
機械制圖;CAD;教學;整合
機械制圖與CAD是工科院校兩門重要的基礎課程,教學目標是培養學生識圖、繪圖的能力,培養學生的空間抽象思維能力,并且具備計算機輔助繪圖的能力。在傳統的教學模式中,這兩門課程是分開設置的,由于這兩門課程中有許多內容重疊、相似的部分,并且都是以培養學生識圖、繪圖、空間想象力為教學目標,分開設置課程教學造成了課程重復、課時增加、學生學習負擔重、教學效果差的弊端。因此,如何有效的將兩門課程結合起來,實現一體化教學,改進教學方法,提高教學質量,成為了當前迫切需要解決的問題。
傳統的機械制圖課堂教學模式多借助于教學模型和掛圖,另輔以教具在黑板上畫圖講解,學生則通過大量的練習來鞏固制圖知識,這種傳統的教學方式也取得了一定的成效,隨著近年來機械制圖畫法教學內容的刪減,學生通過二維平面理解制圖空間明顯吃力,并且教學要求的目標并未隨著課時減少而降低,如此一來沿用傳統教學方式授課的教學效果明顯降低,需要盡快改進。
通過計算機技術以及繪圖軟件的使用極大地提高了繪圖的效率和質量,能夠精確的進行零件設計,對機械的平面圖形、零件結構、裝配圖等的繪制表現都十分出色,編輯修改功能強大,并且在資料保存管理和圖紙重復利用的便捷性上具有無可替代的優越性。但是有一點需要注意,現在一些學生對CAD制圖很感興趣,并且對于軟件的學習也很快上手,但是對于手工作圖興趣不大,要知道機械制圖并不能完全依賴于計算機,手工作圖的基本技能不可或缺。因此將機械制圖與CAD課程教學統一起來也是新型人才培養的需要。
基于以上分析,將兩門課程有效結合,可以避開課程單方面教授時存在的缺陷,又豐富了教學方法和手段,增加了課堂趣味性,并且對于課程內容能夠有效銜接,既培養了學生識圖的基礎技術,又加強了學生手工作圖和計算機繪圖的動手能力,有效提高了學生的空間思維能力。
(1)添加式。即將CAD的知識添加到機械制圖的課堂教學中,這種方法簡單易行,操作方便,但是由于涉及到計算機繪圖的課時較少,課堂內容也是獨立存在缺乏關聯性,學生的學習并不深入,教學效果不甚理想。
(2)獨立式。將CAD單獨列為一門課程進行教學,突出了計算機繪圖的重要性,但是會導致機械制圖與CAD課程在時間段上的分離,使得兩門課程的教學脫節,不能有效結合到一起,還是各自為政,達不到預期的教學效果。
(3)組合式。將機械制圖和CAD知識點整合成一門課程,由同一位教師講授,先教授學生機械制圖基礎,再教授CAD繪圖技術,這樣符合學生學習的認知順序,也能夠突出CAD的重要性,但是內容銜接一定要做好,否則達不到最佳的教學效果。
(4)融合式。是將機械制圖和CAD進行整合后就各個知識點為模塊進行教學設計,讓學生同時開展機械制圖和CAD的學習,將CAD技術有效融入機械制圖教學中,可以借助CAD軟件作為繪圖平臺融入機械制圖的基本理論與知識,精簡課程重復內容,提煉兩學科教學的精華,既豐富了教學手段,又提高了教學效果。
3.1 整合課程內容,優化課程結構
將兩門課程整合成一門,以應用為目的對教材和教學計劃進行調整,課程內容包括:制圖的基礎知識,制圖的國家標準;CAD的基本應用;點線面投影和三視圖;簡單圖形創建;軸測圖基礎知識;組合體視圖及標尺標注;機件的表達方法;標準件和常用件基礎知識;零件圖、裝配圖;專題測繪與綜合訓練。
3.2 通過多媒體和CAD授課將兩門課程內容有機結合
充分利用多媒體教學和CAD軟件授課,把兩門課程的內容穿插結合起來進行講授,使得課堂氣氛更加活躍,授課形式更加靈活。教師對課程內容進行合理安排,每一部分教學都要求學生掌握手工作圖、讀圖、計算機制圖技術,教師可以把課堂上需要講解的圖形提前在CAD中建模,在授課時對模型進行旋轉、分解等操作,使學生對圖形的理解更加透徹,從而提高學生的空間想象思維能力。
3.3 手工作圖與計算機繪圖都要重視
手工作圖是必備的基礎技能,在沒有計算機輔助的情況下只能通過手工作圖來完成,這兩項技能對于學生都很重要,兩項技能的練習量的比例要合理,并且要有相應的考核評價方式,要讓學生同時完成紙上繪圖和計算機作圖,通過兩項技能的鍛煉,學生能打下繪圖的基本功,又能通過計算機滿足現代制圖的需求,使學生的繪圖能力、想象能力、動手能力都得到有效提升。
3.4 培養學生創新能力,提高學生職業素養
創新是技術發展的動力,學習的目的不僅是讓學生學會已有的知識,更重要的是能夠運用所學去創新創造。可以讓學生個人或者組成小團隊,利用CAD軟件設計一些簡單的機械產品,增加學習的趣味性和挑戰性,如此可以提高學生的學習興趣,并自主學習,而且通過解決這些問題鍛煉實際動手能力。另外也要注重對學生綜合職業素養的培養,將經濟發展、市場需求融入教學內容,使內容學習與職業要求的知識、技能、態度、素質統一起來,不僅培養出優秀的學生,更是在培養優秀的職業人。
3.5 與時俱進,改革考核評價方式
考核不能單純以成績為主,要綜合考慮,包括學生的知識基礎、技術能力、素質的素養,采用過程評價與總結評價共同作為考核的辦法和依據,過程評價重點評價學生平時的手工作圖和計算機繪圖的完成情況與學習進度,總結性評價主要考核理論知識以及上機操作,對學生進行綜合評定。
機械制圖與CAD教學有機融合能夠讓學生更加直觀、形象地學習、理解制圖的知識,并且鍛煉了學生的動手能力和思維能力,提高了學生的學習積極性,增強了課堂教學效果。需要注意的是機械制圖與CAD教學是一個動態的、發展的過程,隨著我們社會的發展,教學也要進行相應的改革,以不斷完善,促進教學質量的提升。
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1004-7344(2016)32-0053-01
2016-10-23