淺談《機(jī)械制圖》與《ＡｕｔｏＣＡＤ》課程有機(jī)結(jié)合

摘要:《機(jī)械制圖》和《AutoCAD》目前是完全獨(dú)立的兩門課程,但兩門課程的基礎(chǔ)是相通的,而且隨著計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展,兩門課程在實(shí)際應(yīng)用中更是緊密相連。

關(guān)鍵詞:職業(yè)學(xué)校;機(jī)械制圖;AutoCAD

中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1674-1145(2009)24-0186-02

目前國內(nèi)大多數(shù)的職業(yè)學(xué)校中,《機(jī)械制圖》與《AutoCAD》是兩門獨(dú)立的課程,分不同的學(xué)期講授,增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)課時(shí),同時(shí)教學(xué)效果也不明顯?！稒C(jī)械制圖》的研究對(duì)象是機(jī)械圖樣,其目的是培養(yǎng)學(xué)生的繪圖、識(shí)圖和空間想象能力。該課程教學(xué)難度大,難點(diǎn)就在于如何讓學(xué)生正確建立空間概念以及機(jī)件的表達(dá)方法?！禔utoCAD》是Autodesk公司開發(fā)的一種微機(jī)輔助設(shè)計(jì)和繪圖軟件,其便捷的圖形處理功能、友好的人機(jī)交互界面、強(qiáng)大的二次開發(fā)能力以及方便可靠的硬件接口,已經(jīng)成為世界上應(yīng)用最廣泛的CAD軟件,并成為CAD系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件。那么,是否可以將兩門課程有機(jī)地結(jié)合起來,從而達(dá)到更加理想的教學(xué)效果呢?現(xiàn)將本人的想法提出來,與同行商榷,共同提高我們教師隊(duì)伍的教學(xué)水平。

一、目前的教學(xué)現(xiàn)狀

(一)職業(yè)學(xué)校培養(yǎng)人才的目標(biāo)

我們職業(yè)學(xué)校培養(yǎng)人才的目標(biāo)是生產(chǎn)一線的中級(jí)技術(shù)工人,學(xué)生自身的知識(shí)水平和領(lǐng)悟能力有限,要求學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)掌握諸多的實(shí)用技術(shù),特別是難度較大的《機(jī)械制圖》課程,我們教師需要采用更為有效的教學(xué)方法。然而傳統(tǒng)的教學(xué)方式存在以下弊病:

1.以教師為主的教學(xué)模式。傳統(tǒng)的《機(jī)械制圖》的課堂教學(xué)是以教師為主角,學(xué)生處于被動(dòng)位置,被迫地接受。這樣的教學(xué)模式呆板,學(xué)生缺乏熱情,抑制了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,影響教學(xué)質(zhì)量。

2.傳統(tǒng)的黑板制圖,效率不高。傳統(tǒng)的《機(jī)械制圖》教學(xué),均是“粉筆+黑板”的教學(xué)模式,教師在課堂上花費(fèi)大量的時(shí)間和精力在黑板上作圖,重復(fù)勞動(dòng)多,強(qiáng)度大,而且效率低,沒有足夠的時(shí)間讓學(xué)生和教師進(jìn)行交流,從而影響了學(xué)生的積極性。

3.實(shí)物模型太少,不夠形象?！稒C(jī)械制圖》是一門很抽象的課程,要求學(xué)生有一定的空間想象力。為了協(xié)助學(xué)生理解,教師通常會(huì)利用各種模型,引導(dǎo)學(xué)生建立空間想象思維能力,以及平面與立體轉(zhuǎn)換的分析能力。但是,由于受到模型的種類、數(shù)量的限制,不能結(jié)合課程隨意找到合適的模型,導(dǎo)致教師在教學(xué)過程中存在很多難點(diǎn),無法清晰地講解。學(xué)生也很難想象出復(fù)雜的形體的結(jié)構(gòu),不能充分掌握知識(shí)。

4.分析幾何形體結(jié)構(gòu)和組合體結(jié)構(gòu)時(shí),缺乏生動(dòng)的教學(xué)手段。當(dāng)教師在講解組合體的讀圖和各類組合體的視圖分析時(shí),往往采用在黑板上徒手畫軸測(cè)圖的方法進(jìn)行。這就對(duì)教師的徒手繪圖能力要求很高,而且教學(xué)的效果也不理想。特別是剖視圖的講解,單單采用板書很難讓學(xué)生掌握,使得教學(xué)質(zhì)量下降。

(二)傳統(tǒng)的《AutoCAD》課程,主要是傳授利用軟件輔助繪圖的動(dòng)手能力

課程內(nèi)容主要是介紹如何使用CAD軟件,包括軟件的功能特點(diǎn)的介紹,軟件使用界面的介紹,各個(gè)命令及快捷鍵的使用方法,以及平面圖形和三維實(shí)體模型的繪制等。然而傳統(tǒng)的《AutoCAD》課程都不再涉及《機(jī)械制圖》的基礎(chǔ)知識(shí),如果學(xué)生對(duì)《機(jī)械制圖》課程掌握的不好,雖然有先進(jìn)的繪圖軟件,但是由于欠缺空間想象能力和識(shí)圖能力,結(jié)果導(dǎo)致《AutoCAD》課程也不能很好地掌握。

二、《機(jī)械制圖》與《AutoCAD》的關(guān)系

《機(jī)械制圖》是《AutoCAD》課程的基礎(chǔ),《AutoCAD》是《機(jī)械制圖》課程在運(yùn)用上的促進(jìn)和提高。《機(jī)械制圖》課程的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生空間思維及識(shí)圖、繪圖的能力,是CAD教學(xué)中必不可少的基礎(chǔ)知識(shí)。如果未能掌握《機(jī)械制圖》這門課程,即使有先進(jìn)的繪圖軟件,也無法將實(shí)物通過三視圖、剖視圖等形式表達(dá)出來;另一方面,CAD軟件既具備較強(qiáng)的繪圖及編輯功能,也具備部分三維造型功能,極大地提高了繪圖效率和繪圖質(zhì)量,是手工繪圖效率的十至二十倍。另外,許多手工不能精確繪制的圖形,通過微機(jī)軟件就能輕松地繪制出來,還可以利用CAD軟件中的快捷按鈕來完善零件圖等,比如粗糙度、尺寸標(biāo)注等等。

隨著計(jì)算機(jī)的普及和推廣,CAD技術(shù)在建筑業(yè)、制造業(yè)的平面設(shè)計(jì),甚至在室內(nèi)裝修等三維設(shè)計(jì)等方面都得到了廣泛的應(yīng)用?？梢哉f,CAD基本上取代了手工制圖。但這并不是說《AutoCAD》課程就可以取代《機(jī)械制圖》課程。相反,兩門課程應(yīng)該更為緊密地聯(lián)系起來,結(jié)合當(dāng)前的授課實(shí)際情況,將《機(jī)械制圖》與《AUTOCAD》結(jié)合起來教學(xué),我們可以稱之為《機(jī)械制圖與CAD》。

三、課程教學(xué)中應(yīng)注意的問題

分析和了解原有的兩門課程之間的關(guān)系之后,我們講授《機(jī)械制圖與CAD》這門新的課程時(shí),就可以抓住其特點(diǎn),聯(lián)系當(dāng)前最新的CAD技術(shù),并結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,制定課程的教學(xué)計(jì)劃和方案。課程設(shè)計(jì)將機(jī)械制圖和CAD有機(jī)地結(jié)合在一起,兩者相輔相成,教學(xué)效果能達(dá)到事半功倍。其中,在教學(xué)過程中,我們要注意以下幾個(gè)問題:

1.課程安排?！稒C(jī)械制圖》和《AutoCAD》要結(jié)合教學(xué),不能簡單地把《機(jī)械制圖》和《AutoCAD》課程以“1+1”的方式結(jié)合起來。先講授制圖的基礎(chǔ)知識(shí)和CAD軟件使用的基礎(chǔ)知識(shí),然后就可以將兩者穿插起來進(jìn)行教學(xué)。例如,《機(jī)械制圖》原教學(xué)過程中的板圖作業(yè)及軸測(cè)圖的畫法可放在CAD中進(jìn)行。這樣,既可以避免前面提到的在課堂上進(jìn)行手工繪圖所造成的課程枯燥、死板等問題,又可以利用CAD軟件的優(yōu)勢(shì),結(jié)合多媒體教學(xué),讓學(xué)生更加容易接受新的知識(shí),掌握空間思維轉(zhuǎn)換、識(shí)圖、繪圖等技能,打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.教學(xué)重點(diǎn)。該課程教學(xué)大體可分為兩個(gè)階段,第一階段是識(shí)圖、讀圖等基礎(chǔ)能力的訓(xùn)練,著重培養(yǎng)空間想象能力。此階段以原《機(jī)械制圖》的理論為主,板圖作業(yè)也是不可或缺的。但是,注意這一階段主要傳授的是入門知識(shí),模型、作業(yè)、例題等均以簡單基礎(chǔ)的圖形為主;第二階段是在CAD中作圖。此階段以組合體視圖的識(shí)讀、零件圖的識(shí)讀為重點(diǎn),作圖以CAD軟件作圖為主,讓學(xué)生懂得如何運(yùn)用三視圖、剖視圖等方法表示實(shí)物。同時(shí),還應(yīng)講授零件圖識(shí)讀的要求,包括標(biāo)題欄、視圖、尺寸、技術(shù)要求等,還應(yīng)要求學(xué)生掌握運(yùn)用CAD進(jìn)行基本的繪圖和編輯等知識(shí)。

在這兩個(gè)階段的教學(xué)達(dá)到預(yù)期效果后,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力,可以因材施教,傳授軸測(cè)圖的畫法和一些簡單的三維模型的設(shè)計(jì)。這既可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,同時(shí),利用學(xué)生設(shè)計(jì)出來的模型,作為今后教學(xué)的道具,不斷地豐富教學(xué)手段和方法,使學(xué)生更加容易掌握《機(jī)械制圖與CAD》這門課程。

四、《機(jī)械制圖與CAD》教學(xué)的發(fā)展

當(dāng)前,CAD軟件的普及確實(shí)是極大地豐富了機(jī)械制圖的教學(xué)內(nèi)容,也改進(jìn)了機(jī)械制圖的教學(xué)方法,《機(jī)械制圖》與《AutoCAD》的結(jié)合使得我們的制圖教學(xué)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。然而,隨著科技的進(jìn)步,應(yīng)用軟件的飛速發(fā)展,我們教學(xué)水平和教學(xué)內(nèi)容不能僅僅停留在目前這個(gè)階段。在一些發(fā)達(dá)國家,Pro-E、Solidworks等先進(jìn)的三維軟件已經(jīng)普遍應(yīng)用了。這些軟件,只需設(shè)計(jì)出三維的零件圖,與其相連的加工設(shè)備就可以根據(jù)設(shè)計(jì)直接生產(chǎn)出零件,生產(chǎn)效率大大提高。

因此,我們今后的教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)該不斷地更新,緊跟科技發(fā)展的步伐,創(chuàng)立有專業(yè)特色和技能的課程,使得我們技校學(xué)生能學(xué)到更多、更先進(jìn)的技術(shù)與技能,也為我國的技術(shù)型人才素質(zhì)的提高盡一分微薄之力。

作者簡介:呂曉梅(1979- ),女,甘肅人,廣州汽車工業(yè)技工學(xué)校助理工程師,研究方向:機(jī)電一體化。