對AutoCAD軟件在《機械制圖》教學中的創(chuàng)新應用分析

龐忠連

摘要: 本文以《機械制圖》和《AutoCAD》進行整合教學為出發(fā)點,分析了AutoCAD軟件在《機械制圖》教學中的創(chuàng)新應用。

關鍵詞: AutoCAD軟件《機械制圖》創(chuàng)新應用

《機械制圖》是機械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課,同時也是一門實踐性較強的課程,其主要任務是培養(yǎng)學生的繪制和識讀機械樣圖能力、空間想象能力、空間思維能力及繪圖技能。學生只有具備扎實的識圖能力和繪圖能力,才能為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下堅實的基礎。因此,在制圖教學中教師必須使用大量的實物模型來進行輔助教學,從而提高學生的空間想象能力[1]。當前中職學校學生的空間想象能力較弱,并且由于教學條件的限制,教師只能準備所選用的制圖書中極少部分的零件模型,而且在教學演示中坐在后面的學生根本看不清。因此,筆者使用AutoCAD 軟件在電腦中進行建模,并在教學中結合多媒體教學手段加以運用,效果很好。在此,筆者結合教學實踐,通過對AutoCAD應用在《機械制圖》課程上后該課程的教學方法和教學模式的探討,以求能更好地發(fā)揮AutoCAD輔助教學手段在《機械制圖》課程教學中的積極作用。

一、將《機械制圖》和《AutoCAD》進行整合教學

《機械制圖》是各專業(yè)培養(yǎng)高級工程技術應用型人才必需的一門的繪制方法,它主要培養(yǎng)學生的閱讀和繪制工程圖樣能力,要求繪圖人員具有豐富的空間想象能力和嚴謹細致的工作作風[2];《AutoCAD》是目前主流的計算機輔助設計軟件,它主要研究如何利用計算機通過輸入各種命令來繪制圖樣,《AutoCAD》可以看作是一種綜合了所有手工繪圖工具的集合體,它的教學目標是讓學生在掌握一定的制圖知識的基礎上利用計算機提高繪圖速度能力。

《機械制圖》的重點是在掌握正投影的理論基礎上完成對組合體、零件圖、裝配圖的繪制,以及正確讀圖;《AutoCAD》的重點是在掌握各種操作命令(如繪圖命令、編輯命令等)的基礎上,利用計算機繪制出二維或三維的圖形。由此可見,如何通過CAD軟件實現(xiàn)三視圖中“主、俯視圖長對正,主、左視圖高平齊,俯、左視圖寬相等”的三等規(guī)律, 準確、快速地繪制出三視圖就是這兩門課的連接點,從這個連接點入手進行改革,就能夠把《機械制圖》與《AutoCAD》有機融為一體,讓學生在掌握制圖知識的基礎上,利用繪圖軟件完成工程圖樣[3,4]。具體的操作可以歸結為以下幾點:一是利用AutoCAD繪制平面圖形;二是利用AutoCAD三維建模輔助組合體教學,完成某些復雜立體的三維建模;三是利用AutoCAD完成軸測圖的繪制;四是實現(xiàn)AutoCAD在零件圖、裝備圖中的應用;五是利用AutoCAD完成尺寸的標注、文字的書寫;六是做到在零部件測繪中運用AutoCAD。

二、更新教育理念和改變教學方法,啟迪學生的自主學習思維

教師要善于改革傳統(tǒng)的教學觀念,勇于實踐創(chuàng)新,善于更新知識和獲取信息,激發(fā)學生自主學習的意識和熱情。教師的教育主體觀,要從“以教師為本”轉為“以學生為本”,尊重學生的主體地位,著重培養(yǎng)學生的能力,“授之以魚,不如授之以漁”,這是現(xiàn)代教學論“學生是學習的主體”的精髓所在[5]。教學過程是師生共同活動的過程,教師要激發(fā)學生的思維,給學生提供主動學習、積極參與的思維空間,充分發(fā)揮學生的主觀能動作用。在教學方法上,教師不能繼續(xù)實施功能性教學方法,只注重介紹AutoCAD應用軟件具體命令的使用,或者強調命令的操作步驟,而不重視命令以外的東西,否則學生不可能在教學規(guī)定時間內宏觀地、整體性地去把握軟件的內涵,所學的知識缺乏連貫性,獨立操作軟件的水平不高,只能簡單模仿和死記硬背[6]。教師應該采取目的性教學方法,重點介紹AutoCAD應用軟件過程中,注重命令的內涵和外延,使學生明白為什么要學這個命令,這個命令有什么樣的用場,為什么這個命令的操作步驟這樣安排。在具體教學過程中,教師要結合“比較教學法”、“舉例法”,使學生掌握命令間細小的差別,牢固掌握命令的使用。教師通過這樣的教學方法能夠激發(fā)學生的學習興趣,使學生能夠把握事物的本質,從應用角度上創(chuàng)造性地理解AutoCAD軟件的各種功能,擺脫被動的模仿學習方式。

三、改變傳統(tǒng)的教學模式,運用計算機輔助教學,激發(fā)學生的空間思維能力

隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,傳統(tǒng)的教學模式已不適應教學的需要,教師只有應用網(wǎng)絡教育、電腦仿真技術,創(chuàng)新教學方法,激發(fā)學生的學習興趣,才能使學生掌握扎實的知識?！稒C械制圖》課程的目標是培養(yǎng)學生具有一定的空間想象能力和基本的繪圖技能,掌握機械制圖的基礎知識和國家標準有關知識,具有一定的識讀機械圖樣的能力[7]。教師充分發(fā)揮多媒體課件的優(yōu)勢——具有圖文、聲、像并茂的特點,能化靜為動、動靜結合,直觀、生動、形象地展示立體,可極大地豐富教學方法,提高教學效率、效果,營造一個教學互動、生動活潑的學習環(huán)境,使枯燥的原理講解變得生動有趣,使課堂教學更生動、更吸引學生,增強課堂上的交互性。教師要培養(yǎng)學生的理解記憶能力和實踐能力,開拓學生的想象空間,設置創(chuàng)新的情境,有意識地制造學生發(fā)表見解的機會,設置疑難問題,形成懸念,留給學生一定的思考空間,讓學生對新知識產生濃厚的興趣,啟動思維的閘門,培養(yǎng)對知識的探索能力和習慣[8]。例如教師借助AutoCAD進行建模,不論形體有多復雜,數(shù)量有多少,都能方便、迅速地進行制作。對于制作后的這些形體,能表達組合體的組合形式,各個面、線的實際形狀,以及各部分的連接關系;利用AutoCAD還能對局部或整體進行自由縮放,從而使學生看清重點部分或細小結構的形狀;還可以通過自由旋轉實體,使學生看清楚形體在前后、左右、上下六個方位上表面的連接關系,再使用“三維視圖”確定看圖方向,逐一分析視圖情況,然后畫出三視圖。

四、強化實踐教學,重視學生綜合與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

實踐教學以理論知識為依托,不僅可以培養(yǎng)學生的實踐動手能力,而且可以啟發(fā)學生思維,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。實踐的過程是理論與實際操作充分融合的過程,學生在實踐的過程中由于好奇,往往會產生一些奇思妙想,這實質上也就是靈感,是一種創(chuàng)新思維。事實上,只有強化實踐教學,使學生掌握嫻熟的操作技能,把理論與實踐有機結合,學生才能在實踐中有所創(chuàng)新[9]。目前,多數(shù)學校在CAD上機實踐方面對學生的要求基本是能用CAD命令繪制規(guī)定的圖形,而對繪圖質量和速度影響很大的繪圖技巧很少或根本不予介紹,很少啟發(fā)學生去考慮影響繪圖效率和質量的整體思路、繪制方案、繪制流程及繪圖命令優(yōu)劣性比較等,更不去引導學生獨立思考繪圖過程中命令提示信息和出錯信息,結果使學生產生了依賴思想[10]。較好的改進辦法是:在學習主要命令后,給學生一些模型,如生活用品的設計和制造,讓學生憑他們的能力設計一些形狀各異的模型,制定各種加工方案,充分發(fā)揮創(chuàng)造力、想象力,讓學生主動去想、去學、去創(chuàng)新,增大學生的知識積累,提高學生的學習積極性。這樣,理論與實踐充分結合,多門課程融會貫通,真正做到學以致用,這樣學生的空間想象能力就會得到提高,從而培養(yǎng)分析、解決問題的能力。

參考文獻:

[1]邊麗英.初探AutoCAD在機械制圖課教學中的應用[J].遼寧教育行政學院學報,2009,(4):122-123.

[2]高東曉.《AutoCAD》課的教學探討[J].職業(yè)與教育,2009,(5):38-39.

[3]李軒.《機械制圖》和《AutoCAD》的整合教學[J].科技致富向導,2009,(3):13.

[4]鄒麗梅.計算機輔助設計課程教學改革初探[J].南平師專學報,2006,25,(4):124-126.

[5]姚云.分層目標教學法在AutoCAD教學中的應用[J].科技教育,2008,(31):174.

[6]王勇.計算機輔助設計教學模式初探[J].現(xiàn)代企業(yè)教育,2007,(3):136-137.

[7]劉曉婷.創(chuàng)新設計與機械CAD教學[J].交通高教研究,2003,(3):55-56.

[8]聶曉根,范揚波.CAD/CAM教學方法改革及學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].理工高教研究,2007,26,(3):101-102.

[9]陳美.《機械制圖及CAD》教學中如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力[J].職業(yè)教育報,2009,(6):35.

[10]李梅.如何在CAD教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力[J].職業(yè)教育研究,2007,(1):106-107.