淺談高職教學(xué)中機械CAD的教學(xué)方法

冀勉 王西建

【摘 要】CAD（CAD-Computer Aided Design）計算機輔助設(shè)計，是利用計算機及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計人員進行設(shè)計工作。是創(chuàng)造企業(yè)，產(chǎn)品設(shè)計時非常重要的工具，運用大量的非常復(fù)雜的教學(xué)模型進行計算，大大減輕了手工繪圖的設(shè)計模式時代的工作量，極大的提高了設(shè)計效率。本文以“學(xué)工一體、校企融合”思想為指導(dǎo)，以培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力為著眼點，高職教育應(yīng)主動適應(yīng)市場需要，建立以應(yīng)用能力為培養(yǎng)目標(biāo)的機械CAD教學(xué)體系。探討了確立以人為本，因材施教的原則提出了優(yōu)化教學(xué)方法的措施和途徑，以利于現(xiàn)有條件下取得最佳的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】輔助設(shè)計；形體分析法；創(chuàng)新意識

[Abstract] CAD （CAD-Computer Aided Design） computer-aided design， is the use of computers and graphic design equipment to help designers work. Is to create a business， product design is very important tool， the use of a large number of very complex calculation teaching model， greatly reducing the manual drawing design patterns era workload， greatly improves the design efficiency. In this paper，"one school work， school-enterprise integration" as guidance， in order to cultivate students' comprehensive vocational ability to focus， vocational education should take the initiative to adapt to market needs， the ability to apply for the establishment of training objectives mechanical CAD teaching system. Explored to establish a people-oriented， the principle of individualized teaching methods proposed optimization measures and means to go on the existing conditions in order to facilitate the best teaching results.

[Keywords] Aided design；Shape analysis；Innovation

1.CAD技術(shù)的廣泛應(yīng)用

計算機輔助設(shè)計也叫CAD（CAD-Computer Aided Design），在這個科技飛速發(fā)展的時代被人們廣泛的運用著，其技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)進入到人們的日常生活中，在電影，動畫、廣告和娛樂等領(lǐng)域大顯身手。而在機械設(shè)計、建筑CAD制圖、化工制圖、服裝設(shè)計CAD、土建CAD計、地形測繪、紡織、建筑、機械、管道、服裝等等基本上所有的圖紙都得是CAD所繪制的，這樣一個全球用的最廣泛的軟件，其技術(shù)已產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟及社會效益，有著廣泛的應(yīng)用前景。

工學(xué)結(jié)合是當(dāng)前高職教育改革與發(fā)展的方向。在高職機械專業(yè)中，機械CAD是一門專業(yè)核心課程。以培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)品設(shè)計造型能力和數(shù)控自動編程能力為主線，理論教學(xué)與實踐應(yīng)用相結(jié)合、專業(yè)技能與職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)相互滲透，知識綜合性強、實踐應(yīng)用性強。

機械CAD的教學(xué)有著“勤動手，重應(yīng)用”的特點。在高職教學(xué)環(huán)節(jié)中，首先要制定學(xué)習(xí)目標(biāo)，教學(xué)過程以學(xué)生為主體，以職業(yè)能力目標(biāo)的實現(xiàn)為核心。學(xué)生要在教師指導(dǎo)下能夠在規(guī)定時間內(nèi)按計劃和要求動手完成繪制簡單產(chǎn)品CAD二維圖、三維圖、編制工序卡片并應(yīng)用到相關(guān)的技術(shù)文件等項目中。更好地培養(yǎng)學(xué)生實踐能力，形成技能技巧，提高運用理論知識解決實際問題的能力。

2.CAD教學(xué)方法與實踐

2.1 圖形的教學(xué)

在教學(xué)開始階段，學(xué)生要掌握的基本工具的使用方法，要明白這些工具到底怎么用、什么時候使用。繪制一些圖形使用方法到底哪種是最快捷方便的，學(xué)生們還沒有概念。有些學(xué)生拿到圖有無從下手的感覺，這時候的教學(xué)，第一個要做的是給學(xué)生演示制圖的過程，教會他們分析過程。在繪制之前，用先修知識機械制圖中的“形體分析法”先分析圖形的構(gòu)成，通過分析，將復(fù)雜的圖形分解成一些簡單的幾個圖形，在分析完圖形的構(gòu)成之后，要給學(xué)生灌輸作圖的流程，每一個圖形的繪制都從中心線開始，先外后內(nèi)，先易后難，讓學(xué)生養(yǎng)成一個良好的作圖流程習(xí)慣，對制圖的速度和準(zhǔn)確性都有著很好的效果。因此做到熟能生巧，每次學(xué)習(xí)新命令時，要用到學(xué)習(xí)過的常用的命令再復(fù)習(xí)，做到熟練并綜合運用。只要有了基礎(chǔ)知識，學(xué)生遇到其他復(fù)雜圖形就不會害怕，反而覺得是一種挑戰(zhàn)，利用新學(xué)習(xí)的命令和以往掌握的命令一步步的將圖形繪制出來。

2.2 繪制實物圖形

在之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了CAD繪制圖形的基礎(chǔ)理論，對怎樣制圖 也已經(jīng)有了一定的了解和理解，接下來就是要培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考繪圖能力了。此時，老師可以給學(xué)生一些實物讓學(xué)生繪制出它的三視圖，以此來檢驗之前學(xué)生對理論課的學(xué)習(xí)，并領(lǐng)悟其中的竅門。在繪制實物的時候，學(xué)生要先畫平面圖，再將平面圖拉伸成立體圖，最后將立體圖轉(zhuǎn)化為三視圖，如果學(xué)生在練習(xí)時候，遇到自己都無法解決的問題或者疑問，老師可以巡回指導(dǎo)，通過繪制實物鍛煉了學(xué)生的獨立思考能力，增強了學(xué)生自己的創(chuàng)作能力，積極開發(fā)了創(chuàng)造性思維，創(chuàng)造性思維是創(chuàng)造力的核心和關(guān)鍵所在，因為一個永遠只是依賴?yán)蠋煾蠋煵阶幼叩膶W(xué)生永遠是學(xué)不精的，必須讓學(xué)生學(xué)會獨立，自己去畫，還能提高學(xué)生自己思考問題的水平，讓他們學(xué)會自己看圖分析，去思考如何更好的使用工具完成三視圖。只有在他們獨立繪圖的時候他們才會發(fā)現(xiàn)各種各樣的問題，引發(fā)他們的思考，當(dāng)他們求助完老師，得到解決問題方案，他們在下次繪圖時或者同學(xué)們討論間不斷鞏固，在遇到同樣問題就能很快自己獨立解決。這樣做的好處是讓他們不在有必須依賴?yán)蠋煵拍芾L圖的想法。

2.3 培養(yǎng)創(chuàng)新意識、提高CAD教學(xué)的趣味性

創(chuàng)新意識是二十一世紀(jì)從業(yè)者的基本要求，教師要在授課指導(dǎo)思想、學(xué)習(xí)環(huán)境、課程評估以及學(xué)習(xí)氣氛等多種因素考慮，把課堂教育中的各種不同教學(xué)環(huán)節(jié)、方法、課外活動的作用結(jié)合起來，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新動機和意識。在教學(xué)環(huán)節(jié)中教師應(yīng)注意給學(xué)生營造出不同之力要求又有挑戰(zhàn)性的問題情境，激發(fā)學(xué)生興趣。只有有了興趣以后，才會想投入某件事情或想方設(shè)法的找到解決問題辦法，達到好的效果。而如果學(xué)生們滿懷興致地去學(xué)習(xí)自己廣泛興趣的知識，通過一系列思維的加工，發(fā)展創(chuàng)新思維能力，給學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究的空間，通過各種途徑、形式搜集、整理資料，通過質(zhì)疑、思考、論證、解決問題，得出結(jié)論；采用啟發(fā)式、討論式等多種教學(xué)類型和組織形式，注意激發(fā)學(xué)生多方面的思維，使其智力活動多樣化、豐富化，就可以收到較好的學(xué)習(xí)效果。

當(dāng)然，一個人不可能對每一樣事物都感興趣，那么如何使自己對必須要學(xué)或者必須要做的東西感興趣呢？

教師要從“有趣”的創(chuàng)新開始，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，要有發(fā)掘?qū)W生潛力的內(nèi)在動機。激勵學(xué)生，使之處于較佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)之中，運用多種教學(xué)方法來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，一味地讓學(xué)生繪制機械制圖的內(nèi)容或者裝配圖、三維幾點零件圖等常常會使之產(chǎn)生厭煩情緒。所以教師在課堂教學(xué)中，除了講完教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生完成機械制圖習(xí)題后，還應(yīng)該利用課堂剩余時間，可以繪制一些有趣味的形體，提高學(xué)生的興致和積極性，加深對軟件工作命令的記憶，有助于熟悉本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)，甚至對學(xué)生將來的就業(yè)取向也會產(chǎn)生積極的引導(dǎo)。例如：在練習(xí)繪制直線、圓、樣條曲線時，讓學(xué)生繪制一個“向日葵”的圖做完練習(xí)。在練習(xí)過程中交叉的直線繪制向日葵的全盤內(nèi)部，用樣條曲線來哦護自己四周花瓣，之后可以引導(dǎo)學(xué)生利用“陣列”命令可以迅速繪制圖形，又可以激發(fā)學(xué)生對下次課程的好奇，對于剛剛學(xué)習(xí)CAD的學(xué)生來說可以訓(xùn)練他們對鼠標(biāo)的應(yīng)用能力，樣條曲線的繪制特點等內(nèi)容。類似的練習(xí)圖形也可以用一些卡通圖像，比如當(dāng)下流行的卡通人物、機器貓等等。學(xué)生們的制圖能力有了很大提高，學(xué)習(xí)熱情也會空前高漲，在教學(xué)工作中適當(dāng)添加此類趣味練習(xí)，就能取得了良好教學(xué)效果，

2.4 CAD考核方法

在筆者幾年的教學(xué)實踐中總結(jié)得到CAD考核要體現(xiàn)以下四條指導(dǎo)方式：（1）緊緊圍繞“培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力和設(shè)計表達能力，為工程設(shè)計服務(wù)”這一課程基本要求。高職的教學(xué)一定要與實際工作聯(lián)系緊密，所以CAD的繪制一定要和實踐相互結(jié)合；（2）貫徹“空間意識”構(gòu)建和“實體教學(xué)法”的思路；（3）以“學(xué)生成為自主學(xué)習(xí)者”為目標(biāo)，變被動學(xué)習(xí)為主動檢驗自我，考核的全過程即是學(xué)習(xí)的全過程；（4）突出實用性、時代性、滿足社會和崗位的要求，強調(diào)實際操作能力及其熟練程度。

在考核形式上可以采取上課討論、平時查閱文獻、課后布置作業(yè)、實踐環(huán)節(jié)、裝配考核等多種形式，變考知識為考能力，按照一定比例權(quán)重來決定本課程的最終成績，這樣可以改變過去“一張試卷定終身”的局面；同時給學(xué)生在完成本課程時很大的自由度，鍛煉學(xué)生對軟件的熟識度、信息獲取、實踐和操作等方面的能力。另外，可以采用合適的方式讓學(xué)生對本課程進行評價，對教師的教學(xué)方法、教學(xué)效果提出一些建設(shè)性的意見，以便教師根據(jù)反饋意見進行改進；同時可以根據(jù)課程評價內(nèi)容反映學(xué)生對本課程的參與程度，將其作為考核學(xué)生的一種輔助方式。

3.結(jié)語

CAD是一款優(yōu)秀的計算機輔助設(shè)計軟件，隨著計算機技術(shù)的進步，它也得到了前所未有的發(fā)展，結(jié)合CAD理論性和實踐性很強的特點，經(jīng)教學(xué)實踐證明，要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，加強對學(xué)生學(xué)習(xí)技巧的指導(dǎo)，發(fā)揮學(xué)生的主體地位，并采用靈活的教學(xué)手段精心地組織教學(xué)，并選擇合適的輔助教學(xué)系統(tǒng)，把理論和實踐有機結(jié)合起來，對提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量有很大推動作用。我們必須進一步根據(jù)高職人才培養(yǎng)特點，加強針對性和實用性，合理組織運用課堂內(nèi)容，通過課程內(nèi)容整合、教學(xué)形式不斷改進，在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，才能促進教學(xué)質(zhì)量的全面提高。

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