高校“機(jī)械制圖”計(jì)算機(jī)輔助軟件教學(xué)策略分析

鄭力愷 朱峰 李文博

[摘 要：“機(jī)械制圖”是高校機(jī)械類(lèi)專業(yè)的主要基礎(chǔ)技術(shù)課程，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、閱讀與繪制機(jī)械工程圖樣能力具有重要意義，利用計(jì)算機(jī)輔助軟件教學(xué)能夠緩解教學(xué)時(shí)間有限與知識(shí)增長(zhǎng)無(wú)限的矛盾關(guān)系。本文主要闡述高校在“機(jī)械制圖”課程利用計(jì)算機(jī)軟件輔助教學(xué)的方法，以期提高學(xué)生讀圖、制圖的能力。

關(guān)鍵詞：“機(jī)械制圖”；計(jì)算機(jī)輔助；軟件教學(xué)；高等院校]

“機(jī)械制圖”作為高校理工科主要技術(shù)基礎(chǔ)課，不僅能夠訓(xùn)練學(xué)生掌握符合自身的學(xué)習(xí)方法，還能培養(yǎng)學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳钭黠L(fēng)和鉆研的學(xué)習(xí)精神，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)其他專業(yè)課程奠定了基礎(chǔ)。為了提高“機(jī)械制圖”課程的教學(xué)質(zhì)量，高校教師應(yīng)當(dāng)重視計(jì)算機(jī)輔助軟件教學(xué)的作用和價(jià)值，科學(xué)創(chuàng)新傳統(tǒng)教學(xué)方式。

一、強(qiáng)化興趣教學(xué)，提高教學(xué)效率

我國(guó)孔子曾言“知之者不如好之者，好之者不如樂(lè)之者”，如果將其帶入“機(jī)械制圖”課程教學(xué)，就可以理解為學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械知識(shí)時(shí)，死記硬背的學(xué)習(xí)效率低于有興趣且積極主動(dòng)學(xué)習(xí)的效率。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)“機(jī)械制圖”知識(shí)的興趣，促使學(xué)生積極主動(dòng)理解并掌握這一專業(yè)必修課程重點(diǎn)，高校教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)下先進(jìn)的信息技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)輔助軟件降低“機(jī)械制圖”課程難度，從而幫助學(xué)生在有限的課堂教學(xué)時(shí)間里掌握更多知識(shí)。由于“機(jī)械制圖”的教學(xué)案例是一些常見(jiàn)的機(jī)械圖樣，學(xué)生一整堂課面對(duì)著或復(fù)雜或多變的圖樣，會(huì)感覺(jué)課程枯雜無(wú)味，極大程度上拉低了學(xué)生對(duì)于該課程的期待值，不利于激發(fā)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和學(xué)習(xí)熱情。因此，高校教師可以采用具有對(duì)稱性的圖樣或不規(guī)則圖樣等案例來(lái)提高學(xué)生的興趣，開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)競(jìng)賽，要求學(xué)生在兩個(gè)相近的圖樣案例中尋找不同點(diǎn)，如此利用學(xué)生的好勝心來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，可以有效提高教學(xué)效率和質(zhì)量，對(duì)學(xué)生掌握基本識(shí)圖、制圖知識(shí)具有促進(jìn)作用。

二、豐富授課內(nèi)容，提升教學(xué)質(zhì)量

隨著社會(huì)的發(fā)展與科技的進(jìn)步，AutoCAD（自動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）的版本也在不斷更新，其平面制圖、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、互聯(lián)網(wǎng)、渲染著色等功能逐漸完善，為豐富高?！皺C(jī)械制圖”課程教學(xué)內(nèi)容提供了強(qiáng)大的工具集。高校教師為了提升“機(jī)械制圖”的教學(xué)質(zhì)量，可以將授課內(nèi)容與計(jì)算機(jī)輔助軟件科學(xué)結(jié)合在一起，優(yōu)化授課內(nèi)容，降低學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，充分利用課堂教學(xué)時(shí)間，提高課堂教學(xué)效率。由于“機(jī)械制圖”課程受總學(xué)時(shí)和學(xué)生學(xué)習(xí)接受知識(shí)能力的限制，傳統(tǒng)課堂教學(xué)課程被教師安排得十分緊湊，課堂氣氛緊張，學(xué)生只能被動(dòng)接受教師講授的內(nèi)容，沒(méi)有時(shí)間和機(jī)會(huì)主動(dòng)思考，所以掌握知識(shí)的效率低。教師利用計(jì)算機(jī)輔助軟件能夠科學(xué)安排學(xué)生的課程內(nèi)容，使用分段式教學(xué)方法，令學(xué)生能夠?qū)訉舆f進(jìn)的掌握“基本制圖命令”、“建立樣板圖”、“繪制零件圖和裝配圖”等內(nèi)容。

三、手工繪圖與計(jì)算機(jī)軟件相結(jié)合

“機(jī)械制圖”的二維平面圖形是該課程的重要組成部分，為了能夠幫助學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，高校教師在對(duì)學(xué)生講授本部分課程知識(shí)時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用手工繪圖和計(jì)算機(jī)軟件相結(jié)合的方式，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的基本制圖素養(yǎng)。比如，對(duì)于簡(jiǎn)單的圖形繪制，教師可以以手工繪圖為主，計(jì)算機(jī)軟件為輔，要求學(xué)生先熟練掌握手工繪圖方法，然后再進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件操作，令學(xué)生能夠?qū)?shí)踐與理論完美結(jié)合；對(duì)于后期比較困難的裝配圖和零件圖繪制，教師應(yīng)當(dāng)以計(jì)算機(jī)軟件為主，手工繪制為輔，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)軟件易于修改、方便、快捷等優(yōu)勢(shì)，提高課堂教學(xué)效率，使教學(xué)時(shí)間與教學(xué)內(nèi)容達(dá)成統(tǒng)一。由于“機(jī)械制圖”中的三維圖形是對(duì)“三維形體”的空間描述，需要在三維坐標(biāo)環(huán)境中創(chuàng)建，能夠直接表現(xiàn)出圖樣設(shè)計(jì)效果，要求學(xué)生具備一定的空間想象能力，所以教師應(yīng)當(dāng)在二維繪圖教學(xué)的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)軟件提供的布爾運(yùn)算、三維實(shí)體造型命令、三維實(shí)體編輯命令，培養(yǎng)并提高學(xué)生的三維立體空間思維，令學(xué)生能夠準(zhǔn)確繪制實(shí)體模型。

四、利用三維計(jì)算機(jī)軟件教學(xué)

參數(shù)化三維造型設(shè)計(jì)等計(jì)算機(jī)軟件對(duì)虛擬裝配、三維實(shí)體建模和生成工程圖等工程教學(xué)課程具有極大幫助。由于參數(shù)化三維造型設(shè)計(jì)軟件功能較強(qiáng)且界面友好，易于學(xué)生掌控和應(yīng)用，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的三維立體空間思維，所以高校教師可以將其與“機(jī)械制圖”課程教學(xué)相結(jié)合，從而提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。對(duì)此，教師首先可以將三維軟件造型設(shè)計(jì)思想與“機(jī)械制圖”教學(xué)內(nèi)容相融合，例如通過(guò)將棱柱稱為拉伸體、將棱臺(tái)稱作帶有拔模斜度的拉伸體，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生三維立體設(shè)計(jì)意識(shí)的目的。其次，教師可以在實(shí)際授課過(guò)程中，利用三維造型軟件演示圖樣、形體的繪制過(guò)程，提高并強(qiáng)化學(xué)生的立體空間思維，具有現(xiàn)代信息科技?xì)庀⒌慕虒W(xué)方式更容易被使學(xué)生接受，在一定程度上可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。再者，由于“機(jī)械制圖”課程內(nèi)容復(fù)雜繁瑣，無(wú)論是教師教學(xué)還是學(xué)生學(xué)習(xí)都需要大量的課堂時(shí)間，然而在實(shí)際課程教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生經(jīng)常因?yàn)檎n堂教學(xué)時(shí)間的限制，無(wú)法充分掌握課堂授課內(nèi)容，所以教師和高?？梢栽O(shè)立相關(guān)選修課程，彌補(bǔ)教學(xué)時(shí)間不足的缺點(diǎn)。

總而言之，將計(jì)算機(jī)輔助軟件應(yīng)用于“機(jī)械制圖”教學(xué)實(shí)踐中，能夠有效促進(jìn)教學(xué)方式革新，對(duì)推動(dòng)理工教育事業(yè)具有重要作用。因此，高校教師應(yīng)當(dāng)將計(jì)算機(jī)輔助軟件科學(xué)合理的應(yīng)用于機(jī)械制圖課程教學(xué)，利用二維軟件和三維軟件提高課堂教學(xué)的質(zhì)量與效率，令高校學(xué)生在有限的教學(xué)時(shí)間里掌握更多知識(shí)。

指導(dǎo)教師：張亞杰

參考文獻(xiàn)

[1]梁必強(qiáng).《機(jī)械制圖》與《CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程結(jié)合的探索研究[J].科技風(fēng)，2015（24）：232.

[2]戚會(huì)濱，焦玉永.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造（CAD、CAM）和《機(jī)械制圖》課程的結(jié)合、探索與實(shí)踐[J].科技風(fēng)，2013（15）：100.