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关键词:机械制图;教学;创新教育
一、机械制图教学中实施创新教育的基本概述
机械制图在提高学生机械基础知识中发挥着不可替代的作用,注重培养学生的空间想象力、逻辑能力以及思维能力等,可以保证学生具备较强机械水平与机械技术。在机械制图教学过程中,老师需要根据学生学习情况采取具有针对性的教学方式,提高学生各项能力与综合素养。帮助学生能够将所学知识更好应用在实际生活中,解决各类机械问题,明确制图问题的实质[1]。在机械制图实际教学过程中,学生需要明确图形形象,同时在脑海中形成空间形象,然后利用联想法或者对比法明确图形的特点,最后形成全新空间图像,制作出相应图形。
二、在机械制图教学中实施创新教育的原则
(一)逻辑性原则
在机械制图教学中实施创新教育需要始终遵循逻辑性原则,无论是何种形式的创新,都需要从创新行为展开,构成创新意识,从而形成创新精神,并在创新精神的引导下,展开一系列创新行为。所以,可以将创新行为视为一种主体具有目标性与目的性的创新活动。在创新行为与创新意识不断深化与丰富的当下,需要将零散的意识与浅近的意识逐渐系统化,同时需要不断对将零散与浅近的意识进行研究、分析与升华,进而形成创新精神。创新精神的明确,可以保证创新行为的更好展开[2]。任何创新都需要经历这一过程,这一过程就是创新教育的逻辑性。
(二)主体性原则
在机械制图教学中实施创新教育不仅要遵循逻辑性原则,更要遵循主体性原则。创新的本质决定了主体性原则,主体性原则能够对传统教育原则进行改革与创新。主体性原则通常情况下主要是指,在教育过程中,教育者与被教育者需要彼此依存、彼此作用。这一过程并不是传统的教导与学习,而是在课堂中老师与学生之间相互作用,从而使课堂得到不断创新与完善。通俗来讲,就是需要将课程视为并转化为创新对象。老师与学生需要成为课堂教育的主体,使创新教育更加符合主体性原则。
三、在机械制图教学中实施创新教育有效途径
(一)激发学生学习兴趣
学习兴趣与学习动机,是促使学生更好参与课堂学习的关键,是保证学生学好机械制图知识的前提保障。如果学生对机械制图具有较强兴趣,那么学生的学习热情将会被调动,可以在机械制图教学中更好展开创新教育[3]。具体可以从以下几点展开:第一,老师在正式讲述机械制图知识时,需要简单向学生讲述机械制图的重要性以及知识基本框架等。让学生对机械制图知识以及课程有最基本认识,加强学生对学习的主动性,认识到机械制图对提高自身能力的重要作用,保证学生可以主动参与到课堂中。第二,因为机械制图知识具有一定难度,学生学习较为困难,所以,长此以往学生对机械制图的学习失去信心,严重将会产生厌学心理。为避免这一情况,老师需要积极鼓励学生,采取循序渐进方式,让学生学会知识内容。提高学生自信心,让学生在每节课堂中都有所收获,促使学生始终保持学习热情。
(二)创新教学模式
机械制图是一门实践性较强的学科,与实际生产之间联系密切。所以,在实际机械制图教学中实施创新教育时,需要不断创新教学模式,对传统教学方法进行完善与创新,保证学生具备一定理论能力的同时,提高学生实践能力与动手操作能力。但是,从目前机械制图教学中不难看出,许多教师仍然采用传统教学模式,注重理论忽视实践。这种情况的产生,会对学生学习能力的提升产生制约。所以,在如今创新教育以及创新理论引导下,可以将问题探究法应用在机械制图教学中[4]。通过问题探究法激发学生学习兴趣与学习欲望,主动融入在课堂中,促进学生更好发展。比如,在学习三视图投影规律等相关知识时,老师可以向学生提问“当光线从不同角度照射在相同物体上时,形成的投影有不用吗?”通过问题的设置,学生将会积极思考。同时,老师需要为学生准备相应道具,让学生进行实验。通过实验研究与分析,学生可以及时了解相关知识内容,对知识点的印象将会更加深刻。
关键字:职业院校机械制图探析
一、引言
新世纪以来,随着我国经济的不断进步以及我国基础教育事业的迅猛发展,当前我国对一线高水平职业操作人员的需求量越来越大。大家都知道,职业院校是培养一线职业操作人员的摇篮。另外一方面,机械制图这门课程的重要性不言而喻,涉及到画图能力的培养以及看图能力的培养两个方面,掌握好机械制图这门课,可以很大程度上提高职业院校学生的专业技能和综合素质,帮助他们在以后的职场上增强竞争力。笔者结合工作实际,就职业院校机械制图教学方法探析这一重要议题展开讨论,分析职业院校机械制图的有关内容,得出相关结论,希望能够为广大的职业院校机械制图教学工作人员的工作提供一些参考。
二、激发学习兴趣
大家都知道,机械制图这门功课是机械专业学生和邻近专业学生必修的一门科目。有经验的教育工作者都知道,兴趣是最好的老师。机械制图这门学科学习难度比其他课程稍大,特别是对于第一次接触到这门功课的学生来说,学习难度更大,学生在学习机械制图过程中,只有充分建立起对这门学科的兴趣,才能帮助他们在课堂学习和课后练习中集中注意力。
一般来说,机械制图教学工作人员在新学期开始时,必须做好机械制图科目相关音频资料、视频资料以及其他形式的多媒体资料准备充分,在最初的几次课中,要充分做好这门功课的启蒙工作,通过这些多媒体资料的展示,帮助学生对机械制图这门功课建立起应有的感性认识,培养他们对这门学科的好奇心和积极性,激发起他们对这门学科长久的学习兴趣,通过课下不断的实践,增强他们对这门学科的掌握程度。
三、掌握学科规律
任何学科都有本学科特有的规律,掌握好这些规律能够帮助学生学好这门功课,达到事半功倍的效果。长期从事机械专业教学的工作人员以及机械制图工作人员都知道机械制图各个章节之间的直接联系不强,而各个知识点也相对零碎,需要我们的教学人员做好归纳、梳理、整理工作。
在知识点的理解和掌握上,教师要充分引导学生通过联想的方式将现实中碰到的机械零件用线条的方式反映到纸张上。在看图环节上,要培养起学生的空间想象能力,帮助他们将图片上的图像联想到零件上来,特别是重要线条和曲线的理解上,教学工作人员要下足功夫。
四、培养形象思维
学好机械专业学科,特别是学好机械制图这门功课,形象思维十分重要,而形象思维的培养涉及到空间想象能力的培养和空间思维能力的培养两个方面。这两个能力的培养过程又存在着很大的不同,但确是提高学生机械制图学科能力的关键所在,笔者认为,培养职业院校学生空间想象能力和空间思维能力可以从如下几个方面入手。
一方面,课堂授课过程中,教师要充分利用多媒体教学方式,增强课堂授课的感染力。机械制图课授课过程中,传统方式是将模型和实物放在讲台上,老师一边讲解理论知识,一边剖析模型,根据模型的投影形状和投影关系,逐步绘制出该模型的三视图。在多媒体授课环境下,可以将模型和三视图之间的关系进行更深层次的剖析,具体到每根线条,让学生充分理解三视图和实物之间的关系,并且能够处理好实物在平移运动和转动两种运动过程中三视图的变化以及具体线条的变化,逐步培养他们的空间想象能力和空间思维能力,从而完善他们的形象思维能力。
另外一方面,在机械制图课程的教学过程中,要十分注重对学生观察力的培养和提升。机械制图老师要引导学生从机械实物的最基本部分出发,弄清楚球体、圆柱、圆锥、以及长方体等几何实物在点、线、面上的关系。分析好这些基本几何体的内容之后,教师要指导学生完成几个组合体的分析,让学生培养起对组合几何体的空间思维能力,从而掌握复杂几何体的分析方法,在这个过程中,教学工作人员要注重零件的分析以及零件之间组合方式的掌握。只有掌握了最基本的分析方法,才能够解决好对复杂物体的分析。
五、科学安排练习
很多学生就是由于缺少练习量,很难对机械制图建立起对这门学科的理性认识,实践能力很差,在今后的工作中,很难展现自己的专业能力。反过来看,过量的练习又会导致学生在学习这门学科时的疲惫感,打击了学生学习的积极性,从长远看,也不利于课程的教学工作。所以,合理安排练习量十分重要,教师在进行练习安排时要注意到如下几点:第一,要将练习的方向和内容与这门学科课堂教学的重要知识点联系起来,在练习的内容上充分体现出学习的方向性和目标性;第二、要充分引导学生对练习内容和练习形式的反馈,很多教师在练习的设置上,主观感受的成分过多而不顾学生的感受,导致练习的效果普遍较低,要充分关注学生对练习的反馈,注重对练习效果的研究,合理制定后续练习环节的内容。
结论:
众所周知,进入二十一世纪以来,随着我国经济的不断进步以及国家在基础建设方面不断加大投入,我国机械制造行业取得了长足的进步,对一流机械制图人员的需求量也是越来越大。而职业院校是培养我国机械制图工作人员的摇篮。作者结合工作实际,就职业院校机械制图教学方法探析这一重要议题展开讨论,分析职业院校机械制图的有关内容,从激发学习兴趣、掌握学科规律、培养形象思维、科学安排练习等四个层面进行讨论,得出相关结论,希望能够为广大的职业院校机械制图教学工作人员的工作提供一些参考,为我国机械行业的不断进步贡献自己的绵薄之力。笔者水平有限,文章不妥之处必然众多,希望广大同行和相关领域学者及时指正,不甚感激。
参考文献
[1]王于平;机械制图课程改革的基点[J]
1 绘制平面图形
《机械制图》中平面图形的绘制是学生在刚学习制图这门课时所碰到的第一个难点,这部分内容是对学生熟练使用绘图工具和掌握基本作图方法的一个综合运用。而《CAD》中平面图形的绘制是对CAD软件中各种绘图命令的综合运用,在教学中会通过大量的平面图形绘制来练习学生对常用的绘图命令和修改命令的熟练使用。
在面对一幅比较复杂的平面图形时,制图课会要求学生用尺规绘图,学生往往需要花费一课时左右的时间来进行绘制,绘图时间长,学生很容易产生厌烦情绪,导致绘图质量下降。而在CAD教学中学生拿到这样一幅图形时,对一些圆弧连接部分,由于不能独立分析,在实际绘图时,往往会出现学生不知从何入手来绘制图形的情况,导致绘图正确率下降。如果将两门课程知识进行结合,可先对图形用机械制图中的理论进行分析,如图形中R25、R5、R55等是定形尺寸,115、40、25等是定位尺寸;因此,在绘图时可用CAD中的画圆命令应先绘制R75、R25、R55等已知线段,再用画圆命令中的相切、相切、半径来绘制R30、R20、R8等连接圆弧。通过这样的一体化教学,将制图的理论和CAD的绘图功能很好的结合,可以大大提高教学效率和学生绘图的正确率。
2 标注尺寸
《机械制图》中尺寸标注对技工院校学生来说也是一个难点,学生往往不能遵守国家标准正确标注尺寸,更别谈齐全、清晰和合理了。而在《CAD》中可用“标注”选项对图形进行各种尺寸标注,学生可以很方便地在图形上注出尺寸,而且所注的尺寸均符合国家标准规定;学生还可通过“标注样式管理器”调整尺寸标注的样式,加深学生对正确标注尺寸的认识。通过一定的练习,就可将尺寸标注中的相关国家标准的规定潜移默化地灌输进学生的绘图中。
3 识读零件图
零件图的识读是学生必须掌握的知识,技工院校的学生识图能力比绘图能力更为重要。在《机械制图》教学时主要从标题栏、视图、尺寸和技术要求四个方面来对图形进行分析,让学生掌握正确识图的方法。而绘制零件图往往由于课时的限制无法做适当的练习。
一张零件图如果让学生用尺规绘制,可能需要两课时。而在《CAD》中绘制这样一张零件图时标题栏有样板文件可以调用;视图可以用绘图命令绘制;尺寸可以结合尺寸标注样式的设置和尺寸标注命令的使用进行绘制;技术要求部分可将基本符号绘制好后经过多次复制来完成;通过这些命令绘制一幅零件图只需一课时。这样就大大提高了零件图的绘图效率,学生也可通过零件图的绘制更好地理解零件的结构特点和工艺性能,对正确识读零件图有很大帮助。
4 装配图拆画零件图
技工院校学生实习时由于专业的限制,实习内容比较单一,缺乏实际经验。在《机械制图》教学中讲授装配图时仅靠几个教具模型和挂图,存在不清晰、不太好装拆、后排同学看不清等问题,是远远不能满足教学需要的。学生对装配体的结构、工作原理、零件间的装配、连接关系及主要零件的结构形状都缺少感性认识,导致学生不能很好的由装配图拆画零件图。如果充分利用《CAD》中块的这一功能,把装配体中的每个零件创建成不同的块,再利用插入块这一功能对装配体进行模拟装配。将《机械制图》和《CAD》两者结合,学生一方面通过零件模型看到每一个装配体的真实形状;另一方面,通过块的操作理解各零件之间的连接关系、动力传动路径,从而分析出各个零件在装配体中的作用,增加了学生的感性认识和对空间物体的认识能力,学生的学习积极性有很大提高,读图和识图能力明显增强。
【关键词】项目教学 机械制图 实践探索
机械制图是一门应用性很强的学科,理论知识和实践能力密切联系。传统的教学方法已不适应机械制图教学,无法处理好理论教学和实践教学的关系,阻碍了机械制图的教学质量。机械制图教学应该充分认识理论与实践的联系,改变封闭的教学方法,保证能够使学生掌握理论知识的同时有效地运用于实践。因此,在机械制图教学中,项目教学法将能力培养作为教学目标。这样的教学方式有利于学生能力的提升,对团队合作、独立能力以及学习能力的培养都有很大的帮助。
一、项目教学法的概述及特点
项目教学法是以我国教育学家陶行知提出的“在学中做,在做中学”的理念为教学指导思想,它主要是指在课堂教学中教师和学生以组成团队的模式共同完成项目任务,在完成项目任务过程中进行学习、巩固和实践,从而实现教学目标。项目教学法是一种提高学生自主性和主动性的新型教学方式。通过这种教学方式不仅可以有效激发学生的潜力,在实践的过程中学习理论知识,提升学生实践的能力,而且有利于学生提高合作意识,促进综合能力的发展。
机械制图是机械类专业的基本课程,具有一定的学科特殊性,对学生的空间想象能力要求较高。在机械制图的教学中,要合理安排好三维立体实物教学和空间思维训练的教学等内容,可以说机械制图教学是一项较难的教学。将项目教学法运用到机械制图教学中,其要点可以概括为三个方面:一是将机械制图的新理论和项目实践融合在一起教学,寓教于学,有利于激发学生的主动学习的热情,提高教学质量。二是机械制图教学在实践中学习,能够实现学以致用,使学生绘制出准确的机械图纸,从而提高学生的学习效率。三是在完成机械制图相关的项目任务过程中,学生要完成对机械制图的内容选择、参数计算以及与同学之间的通力合作,有助于提高学生的综合素质,提高其综合实践能力。
二、机械制图教学中引进项目教学法的意义
(一)充分发挥学生的主体地位,有利于培养学生的能力
传统的教学模式主要是以教师对教材的讲解为重点,主要体现教师的主体性,然而项目教学法的教学模式是通过强调学生在教学中的主体地位,以学生对项目任务的实践操作为中心,给学生创设一个开放的学习环境。项目教学法在机械制图教学中是引导学生在不同学习阶段对不同机械制图任务进行完成,当学生接到一项项目任务的时候,就需要根据该项目有计划、有步骤、有目的地展开实践工作,学生必须根据自己的项目任务独立思考,不断地对资料进行收集、整理和分析,合理有效地安排好自主学习。
(二)有助于进行分层教学
每个学生的学习情况都有所不同。在传统的教学模式中大都是采用学、统一考核的教学模式。这样使好的学生更好、差的学生更差,不利于教育质量的总体提升。机械制图教学引进项目教学法进行教学,教师可以根据学生的不同特点制定出适当的项目任务,因材施教,以此来满足学生不同的学习要求,使每个学生都能得到良好的发展。例如,在机械制图教学中,面对想象思维较差的学生,教师可以根据学生的情况制定出有利于训练学生想象思维能力的项目任务,让学生在完成项目的过程中提升自身的想象思维能力。
(三)有利于提高学生的协作能力,更好地服务于社会
团队活动需要一种精神,才能凝聚更大的力量,这是完成重大攻关任务的保障。项目教学法是以团队的形式来进行教学的,要求学生要有团队精神。在项目完成中那些没有合作精神的学生,往往享受不到成功的喜悦,因为他们有“以一人之力完成多人之事”的错误思想,最后导致项目任务的失败。所以,通过项目教学法在机械制图教学中的应用,团队成员一起讨论,集思广益,互帮互助,有利于提高学生的合作能力,有利于他们更好地完成学习和研究任务,并且更能适应今后社会的要求。
三、项目教学法在机械制图教学中的实践
(一)精心设计项目,提出项目任务
机械制图教学需要依据不同专业人才培养的目标,结合社会人才需求,调整日常教学内容和教学手段,精心设计项目,保证项目的合理性和有效性。项目的设计是一项重要的工程,教师运用项目教学法对机械制图进行教学,对项目任务的设计必须满足两个方面的要求:一方面,项目必须体现课程教学的核心内容,不仅要涵盖机械制图相关的多项知识,还要具有部分延伸内容,学生能够以此作为课题,进行多方面的分析研究;另一方面,项目设计需要结合不同专业人才培养要求,设计出专业性的项目设计,使学生能够充分认识自己的专业,同时项目任务设计的难易程度需要考虑学生的知识能力水平,不能随意设计,要能被大部分学生所接受,从而激发学生学习的积极性。例如,在装配图的教学中,农业专业可以根据农业机械中的采棉机的梳齿零件举个例子,让学生结合专业知识围绕齿轮进行研究。
(二)提出项目的可行性方案,制定实施计划
方案是对整个项目进行的总体指导设计,在项目教学法运用到机械制图教学中,教师应该提供一个详细、可行的方案,紧紧围绕课程的知识点。学生依据项目任务的目标充分收集资料,制定出项目工作的计划,保证项目工作程序的有效性,达到教师的要求。学生是以团队的形式进行项目工作的,在分组中尽量以学生的成绩、知识结构、性格特点,男女比例等为依据进行以互补的形式分成小组。通过项目可行性方案的确立,团队的互相合作来完成项目任务,制定出实施计划。比如,在机械制图教学中,教师在项目分组时,可以根据成绩好和成绩差、性格温婉和性格活跃、男生和女生搭配对每个团队进行分组。
(三)实施项目计划,协作学习,教师注意角色转变
团队组成之后,每个项目团队正式进行具体实施项目计划的阶段。学生明确自己在团队内分工任务之后,依据确立的项目工作方案和计划进入工作状态。学生开始完成模型制作、大小测量、资料收集,记录好各自工作的进程步骤,画出各自工作的机械零件图。在工作过程中,教师需要角色转变,指导学生完成项目任务。例如,“采稻机类零件的绘制和阅图”项目的实施,首先分析研究选定零件的内容,参考实物模型,考虑好零件图的图样,选择好表达方案,并且要查阅有关资料,充分认识对该零件的技术要求;其次,结合所学的机械制图理论,并对理论知识进行小组讨论;最后,进行零件的实际绘制,让学生根据三维软件制作出三维图形,提高学生的空间想象能力和软件应用能力。
(四)项目展示和效果u价
项目计划实施完毕,教师可以把评价表格发给学生,让学生对自己项目的方案、大小尺寸是否准确合理、机械成果是否符合要求的零件工艺性等等进行自我评价,然后再由教师进行相应的讲解和分析,并组织全体同学对彼此间的项目成果进行交流,共同找出问题,提出改进措施,最后教师再引导学生总结,提炼出重点知识进行强化巩固。教师的评价总结会成为学生另一学习阶段的开始。教师通过提问式评价,可以使学生留下深刻的印象,进而提高学生的学习效果。
四、结束语
项目教学法运用到机械制图教学中,以项目任务为课堂教学内容,以提高学生的实践能力为目标,能促进学生的学以致用的能力。它有利于提高学生专业理论知识和实践能力,让他们对机械制图知识进行有效理解和掌握;还能激发学生的学习兴趣,使他们思维更加活跃,学习积极性更高,为今后的学习和工作奠定基础。
【参考文献】
[1]张美丽,刘玉生,谢玉敏.项目教学法在机械制图教学中的实践与探索[J].广西轻工业,2011(09):206-207.
关键词: 信息技术 《机械制图》 课程整合
一、问题的提出
“课程整合”的教学模式是我国面向21世纪基础教育教学改革的新视点,它的研究与实施为学生主体性、创造性的发挥创设了良好的基础,使学校教育朝着自主的、有特色的课程教学方向发展。
信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,信息技术的不断发展,正在越来越明显地改变着我们的生活方式、生产方式、工作方式和学习方式。为了适应这个发展趋势,我国教育部已决定:加强信息技术与其他课程的“整合”。这个决定对于实施素质教育,培养创新人才具有重要意义,将极大地提高教学质量。
在这种大环境下,教师必须从学科的角度来研究,把信息技术有机地融入到学科教学中。为此,我们教研室申报了“信息技术环境下《机械制图》教学模式和教学方法的创新研究”课题,进行了探索和尝试。
《机械制图》是机械专业基础课,是一门培养学生阅读和绘制机械图样,发展学生空间想象力的学科,它将直接影响后续专业课的学习,与生产实际有着十分密切的联系。近几年,随着职业学校招生门槛降低,中、高职进校生的总体素质严重下滑,学生第一学期就学习这门课程,无实际经验,无空间立体几何知识,教师仅靠黑板、教具、模型很难表达清楚,学生感到很困难,不少学生由此产生厌学、惧学情绪。如何根据教材的特点和学生的实际情况,教会学生阅读和绘制机械图样?教师应在《机械制图》教学过程中充分运用信息技术,开展多媒体教学,采用计算机辅助教学,开发各种CAI课件,利用音像制品等启发学生的思维,培养学生的自主学习能力、创新能力,大大提高教学质量。
二、对“信息技术与机械制图教学研究整合”的理解
何克抗教授认为:所谓信息技术与学科课程的整合,就是通过将信息技术有效融合于各学科的教学过程来营造一种新型教学环境,实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学方式,从而把学生的主动性、积极性、创造性教充分地发挥出来,使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革,从而使学生的创造精神与实践能力的培养真正落到实处。整合有三个基本属性:营造新型教学环境、实现新的教与学方式、变革传统教学结构。
我认为二者的整合是把信息技术有效地和机械制图学科融合,合理使用先进的信息技术服务于机械制图教学,解决教学重点、突出教学难点,激发学生的学习兴趣,使老师的教与学生的学变得更容易。
三、对“信息技术与机械制图教学研究整合”的初步探索
(一)信息技术与机械制图教学内容的整合
二者内容整合主要体现在《机械制图》与《AutoCAD》的整合。机械制图随着时代变化发展,从刚开始的手工绘制,到现在利用计算机软件进行精确绘制。这要求我们在具备了绘图基本知识的基础上,要深入学习使用一些计算机绘图软件,例如最常用的机械制图软件AutoCAD(计算机辅助设计绘图软件)。我们可将《机械制图》与《AutoCAD》这两门独立课程进行整合,使学生把《AutoCAD》作为帮助《机械制图》学习的认知工具,同时利用《AutoCAD》激发学生的学习机械制图的兴趣,把信息技术作为促进学生自主学习的认知和情感激励工具。
我发现《AutoCAD》对《机械制图》教学具有很大的促进作用,同时对《机械制图》知识的依赖也很强,如果《机械制图》与《AutoCAD》分离,计算机专业老师来教授《AutoCAD》,没有机械制图的基础知识,只会纯粹地画图,易使学生误认为《AutoCAD》只是画图,与机械制图无关。而在《AutoCAD》教学中,需要《机械制图》中的图样幅面、图线、文字标注、尺寸标注等知识,以及读图能力作为基础,计算机专业的教师缺乏这方面的知识,从而造成绘制的图,不符合制图规范,影响学生的制图能力。因此需要把《机械制图》和《AutoCAD》两门课内容整合。在机械制图讲授中,穿插AutoCAD教学,利用AutoCAD强大的二维与三维绘图功能,绘制许多基本体、组合体、剖视图及零件图等二维与三维图形,对培养学生的空间想象和表达能力可起到一定的促进作用,对规范AutoCAD绘图也会有所帮助,对突破培养学生空间想象能力这一制图教学难点一定有很大帮助。鉴于这样的认识,在新编的教材《机械制图与AutoCAD》出版之前,我们教研室就开发校本教材,把传统的机械制图与现代的AutoCAD进行内容的整合。
(二)信息技术与机械制图教学活动的整合
利用信息技术所提供的自主探索、多重交互、合作学习、资源共享等学习环境,把学生的主动性、积极性充分调动起来,使学生的创新思维与实践能力在整合过程中得到有效的锻炼,这正是创新人才培养所需要的。
例如:在讲授《机械制图》的第一章绪论及制图的基本规定后,我就带学生进机房,充分利用现代教学媒体――信息技术开展一系列的教学活动。我引导学生上网搜索AutoCAD软件,指导学生下载、安装,通过这些看似与机械制图学习无关的活动,为刚入学的有些没有上过网的农村学生提供接触信息、利用信息、处理信息的机会,为经常上网的学生提供展示他们能力的机会,让他们感觉到学习该门课的乐趣――显示实力(能熟练利用网络获取信息、处理信息),有成就感(这种成就感对经历中考升学失败打击的学生极为珍贵);通过AutoCAD这项具体软件为媒介,引导学生自己探索软件的特点,掌握与未知环境打交道的能力,实现培养信息素养的真正目的。因为信息技术虽然发展很快,但是各种软件环境中有许多共同的因素和特征,许多应用软件之间有不少概念和操作是相似的;通过信息技术把机械制图学习由课内延伸到课外,不仅能开阔学生的知识视野,丰富课余知识,而且能培养学生自主探求知识的能力,提高学生搜集和处理信息的能力。
再如:在讲授《机械制图》投影知识时,我利用多媒体课件辅助教学来创设教学情境。在讲授投影和三视图时,播放课件:某机械零件的实物(或是加工过程短视频),通过该课件导入,使一年级的学生感受到机械专业的专业气氛,了解本专业将要涉及的问题。我提出问题:现在如果你已经走上工作岗位了,企业接到订单要用数控车床加工,但是订单上的元素就是系列图,你能否胜任的关键之一是什么?很多同学异口同声地回答:能否看得懂图纸。就这样让学生自己感觉到本门课的重要性,激发了学生主动学习的热情。我趁机在把刚才课件中展示的零件的三视图呈现出来,讲解投影概念、投影规律、三视图原理等,这样直观明了地勾起了学生学习制图的好奇心――兴趣,为以后的学习作了良好的铺垫。
关于机械制图的基本知识与技能这部分内容,教师可在多媒体教室或计算机房利用教学光盘、CAI课件辅助教学讲解,然后在计算机房利用AutoCAD软件进行基础知识与二维图形的绘制,巩固所学制图知识,同时掌握计算机绘图技能,为后续教学打基础。
正投影作图基础、立体表面交线的投影作图、组合体、轴测图、零件图和装配图等内容都可以采用下面这样的教学安排:利用多媒体课件、教学光盘等手段讲解机械制图中的知识点;利用AutoCAD软件,通过任务驱动型教学法,培训学生的空间想象能力、视图表达能力和计算机绘图能力。对于读图,如补视图、补缺线、识读零件图、识读装配图,应该是先画二维、后画三维;对于补视图、补缺线中的难题,可以边画二维、边画三维,边分析、边比较、边修改,直到正确为止。
例如:在基本体、组合体投影、剖视图的教学中,如果用教学模型在教室中教学,模型数量少,学生参与率低,而采用AutoCAD教学可以方便地对基本体等进行建模,由三维转换成二维,并可通过多个视图角度观察模型(此处模型指由CAD创建的三维模型),增强学生的形象储备,学生全员参与,教学效果好。又如:在零件图绘制和识读的教学中,我们可利用AutoCAD强大的二维、三维绘图功能,方便得到零件的实体模型,并提出多种表达方案进行比较,最终得到符合国家标准的优化方案,突破传统教学中学生难以直观掌握教学内容的这一缺点,培养学生的机械制图素养及综合素质。
教学情境的创设可以有多种方式,恰当地采用信息技术可以辅助实现创设情境,而教师的语言渲染、列举生活实例也可以创设情境。信息技术的使用正是为了丰富教学内容,调动学生学习的积极性、主动性,解决传统教学不能解决的问题。我们在教学过程中切忌生搬硬套使用信息技术,为使用而使用,流于形式,用鼠标代替粉笔、教具、挂图,等等。比如在教授绘图工具时,用PPT展示三角板、直尺、图板、丁字尺,就没有实物展示更简单直接。
总之,我们应合理利用信息技术内容丰富、传播及时、读取方便、交互强等特性,将传统的课堂教学模式引向电脑多媒体网络信息领域,建立无时空限制的教学大课堂,促进教育制度的革新,丰富教学形式,提高教育质量。为此,我们会积极倡导和探索信息技术和课程整合的教学,力求在最短的时间里找出最佳途径。
参考文献:
[1]何克抗主编.教育技术学.北京师范大学出版社.
关键词:中职 机械制图 教学 有效
一、课堂上充分激发学生学习热情
机械制图是一门应用性很强的学科,也是学生会陆续接触到的很多专业课程的基础,想要提升这门课程的教学效率,最直接的途径就是课堂上充分激发学生的学习热情。
机械制图通常是中职教学中针对机电类专业低年级学生开设的一门专业课程,学生刚刚入学,充满了好奇,这正是值得我们充分利用的一个学生心理上的契机,如果能够让机械制图课程生动有趣必定能很大程度引发学生对于课堂的参与,也能充分调动他们对于这门课程学习的积极性。作为一门实用性很强的课程,教学时需要学生的实操过程,某种程度上更像是学生自身对于所学知识展开验证的模式。画图时需要学生借助一些小工具和材料完成机械图的绘制,需要学生对于教学内容有很好的探究精神,通常教学要点隐藏在结果的发现中。通过自己动手制图,并且发现相应的特点、性质或者定律,不仅让学生从理解的层面对于教学内容展开认识,也能让学生在实操中充分体会到机械制图学习的乐趣。
机械制图教学中首先需要做的就是培养学生对于各种图形的观察、认识和空间想象能力,不是像平时生活中对于很多有趣的事情走马观花,这种观察需要学生更为细致与深入,对于点、线、面有更深刻的认识,对于点、线、面的投影也能够形成正确的概念与认知。《机械制图》中所有的投影都是采用的正投影,教师要引导学生对于点、线、面在正投影时所有形成规律有更深刻的认识,并掌握它们的投影特性。这些都是为学生后续制图过程打下良好的认知基础,对于提升《机械制图》教学效率也有很大的帮助。
二、精讲多练,师生互动
机械制图是一门实用性很强的课程,老师讲是一方面,这个过程能够让学生对于必备的基础知识有良好的掌握,然而学生只有多练多实践才能对这些知识有直观的领悟。很多学生课堂上很认真,老师讲的时候貌似都能听懂,然而,真正到自己画图时却感到茫然,不知道从何处下手,因此,机械制图课程的学习不仅需要学生能够听懂,更需要学生具备一定的绘图能力,此外,师生间的良好互动也是提升课堂教学效率的有效途径。一直以来的教学传统中都是教师作为主导,学生在课堂上十分被动,老师讲学生听成为一种常态,其实这种教学模式是有明显弊端的。教师应当鼓励学生参与到课堂中来,要将学生真正视为教学主体,师生相互讨论加强互动,这样才能提升教学效率,让学生有更大的收获。
机械制图课程中很多知识点都是十分灵活的,教师的一大教学要点就是让学生掌握基本的识图与绘图能力,而这种能力必须学生加强练习才能不断提升。教师可以给学生布置一些不太难的绘图任务让学生课下实践,绘图过程中学生会产生各种各样的问题,有的甚至不能完成老师交给的任务,教师可以将绘图任务在课堂上进行讲解,和学生就他们在完成练习时遇到的实际问题展开探讨,这个讨论过程对于学生是一种指引,能够帮他们找到问题的答案,让学生的知识体系完善,师生互动中提升了教学效率。
三、运用口诀,加深学生记忆
机械制图虽说是一门应用性课程,然而,它却讲求各种标准与规则,这些标准与规则是学生必须掌握的,是他们实际绘图过程中的标杆与指引。学生如果能够对各类标准有准确的记忆,自己绘图时必能得心应手,高效准确。很多标准其实都是较为烦琐的,学生不要说记忆,有时候理解都会存在障碍,如何能让学生对于这类标准有良好的记忆呢,运用口诀是一个不错的途径。教师对于这门课程很熟悉,很多知识点都是教了一遍又一遍,对于这些已经充分咀嚼过的标准教师可以将其化繁为简,编成朗朗上口的口诀让学生背诵,这将很大程度降低标准的识记难度,提升学生学习的效率。
机械制图中可以编成口诀的标准很多,例如,在学习直线投影规律时我将课本中较为烦琐的讲解总结为“一斜二正是平行,一点二正是垂直,三线倾斜是一般”,这三句话既简洁又直观,同时充分概括了直线投影规律的要义,还能让学生以此为基准根据三视图判断空间直线,学生只要在理解的基础上将口诀背下来,对于直线投影规律必然会有很好的掌握。此外,剖视图是学生普遍觉得具有一定难度的教学内容,为了加深学生的理解,我将剖视图总结为“外形简单宜全剖,形状对称用半剖”,这个口诀非常实用,学生不仅觉得理解起来容易,也提升了学习兴趣。
四、结语
作为中职机械类专业教学中重要的基础学科,学好机械制图将会为学生后续很多专业课的学习打下良好的基础。如何提升机械制图的教学效率呢,可以从三个方面着手。首先,课堂上教师要充分激发学生的学习兴趣,只有调动学生的学习兴趣才能提升教学效率;其次,要将讲与练融合,教师应当多就练习过程中学生遇到的问题和学生展开探讨,增进师生间的交流合作;此外,对于一些较难理解的标准教师可以将它们编成容易识记的口诀,这对于加深学生记忆,提升教学效率是很有帮助的。
参考文献:
机械制图作为设计专业学生在一年级的一门专业基础课,在整个的设计教学体系中占有非常重要的作用。机械制图的教学目的主要有:(1)教授学生读取视图信息的能力,即通过二维视图到三维空间的联想能力,这样的能力同样会体现在工业设计相关课程中;(2)根据绘图规范完成产品、零件等在工程图纸和软件中的视图绘制;(3)培养学生严谨、细致的工作态度,以及科学、规范的操作方法。
同时,机械制图也是众多工科专业的一门重要课程,机械、土木、材料、电气、化工等专业中都会用到机械制图的知识。因此,在不同专业的教学中,需要做有针对性的调整和侧重,以便更好地适应不同专业的需求。工业设计作为一个以产品的设计和创新为主的交叉学科,对于机械制图教学也有其独特的需求:(1)课程研究的对象主要以产品为主,这些产品主要是以塑料件为主,并不是机械工程专业中的机械零件、机械设备;(2)课程针对的学生和工科学生在生源上存在差异,工科类都是面向理科类招生,而设计类的学生包含了理科、文科、艺术类多种生源,不同生源对于课程的接受程度存在明显差异;(3)适当与相关课程联系,如在产品的三视图表现中可以和产品的2D草图、效果图做相应的交叉教学应用。
目前,随着工业设计专业逐步的成熟和完善,相对应的机械制图教学也应当更具有针对性,而不仅仅是“拿来主义”。简单地将机械工程专业的机械制图教材进行按部就班的讲授,无法更好地将课程和专业结合在一起,因地适宜的改革十分必要。根据上述提到的关于机械制图教学目的中的要点和工业设计对于机械制图的需求点,总结得出:充分利用设计中的图形化元素进行辅助教学,可使机械制图的课程能够有针对性的满足设计类学生的需要,且能够和后续课程进行很好的结合。
首先,完善教材和教学课件中产品设计针对性的图形化案例教学,在关于机械制图的相应知识点、制图方法、制图规范讲授完成后,实际应用案例在常规、简单的机械零件演示的基础上,增加相应经典产品在相应环节的演示。传统的教学中,学生做完作业后无法及时得到反馈,有些空间理解力差的学生也无法想象出真实的三维空间模型。传统的机械制图是把机械制图规范、方法等传授给学生,教会学生用尺规作图的手工绘图方法,学生普遍反映手工绘图作图繁琐、枯燥,劳动强度大,学生易产生畏难心理。对此,在制图教学中,应适当地引入合理的产品设计案例。如在产品案例(如图1所示)讲授知识点的同时可以将制图与后期相应的产品制造工艺、产品的2D设计表现、计算机辅助建模等课程知识有侧重地引入,可避免简单的就事论事,这些经典的产品图形案例是任何严谨的文字和详细的规范都无法替代的。学生在学习时也能够做到理论与实践的结合,对于知识点能够更深入的消化吸收。
其次,讲授与小组讨论相结合,小组讨论是设计类课程在上课时经常会用到的一种教学模式,但由于机械制图往往是一些标准化、规范化的内容,因此基本没有关于课程讨论的环节。机械制图作为一门实践性较强的专业课程,可以通过增加一些类似制图与设计表现等结合的专题,提出一些发散性问题给学生讨论,通过大家的分析、研究提供合适的解决方案。例如,如果对于一个概念产品(如图2所示)或者一个超现实概念怎样用最合适的视图表现形式来展现。
机械制图的教学大纲中已明确规定要培养学生的空间想象能力。因此在教学过程中,应充分利用适当的教学方法引导学生达到想要的效果,培养学生团队合作精神和创造性思维能力等,以便让他们对于工业设计、机械制图能有很好的认识和掌握,讨论的同时适时引导学生进行空间想象,完成读图、填图、分析图形和绘制物体投影三视图等练习,以利于启发学生进行推理的思维活动。
再次,加快完善针对产品设计的制图教材。“工欲善其事必先利其器”,合适的教材能够突出工业设计专业对于机械制图内容需求的特点,对于教学内容和教学目标进行有针对性的规范。教材作为课程的基础,辅助教师教学和学生学习。合适的教材对于整个教学过程能够起到催化剂和加速器的作用。目前,国内市面上的机械制图教材大多数分为两类:机械和非机械两类,对于设计专业来说,针对性还不够强。即便有一些针对于工业设计专业的机械制图教材,但基本上还是对于非机械类制图教材的一个简化,并没有实质性的知识点之间的整合。针对这种现状,非常需要一本能够从产品设计角度出发的机械制图教材,以加强这门基础课程与专业的集合程度。明确机械制图在整个工业设计专业教学体系中的地位。
关键词:机械制图;CAD;整合教学;互补融合
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)39-0191-02
《机械制图》是研究绘制和阅读机械图样的原理和方法的一门基础课。《AutoCAD》是当前流行的计算机辅助设计软件之一,具有高效率、高质量的特点。要使学生既掌握制图的基本知识又能运用CAD快速准确绘图,可以将CAD应用到机械制图教学中,把CAD作为一种工具来使用、把看图和读图能力的培养作为重点来进行教学,将它们有机地融合在一起,以提高教学效果和质量。
一、《机械制图》与《AutoCAD》的课程特点和关系
《机械制图》与《AutoCAD》两门课都是讲授绘图和识图知识的,最终目标一致。《机械制图》主要是讲解绘制和阅读机械图样的原理和方法,课程内容饱满、逻辑严密。《AutoCAD》新发展起来的现代制图工具,可绘出高精度图形。但《AutoCAD》必须遵守《机械制图》的基本理论、投影规律、表达方法和国家制图标准规定。可以说,《机械制图》是《AutoCAD》的基础,离开《机械制图》的支承就失去了现实意义。而《AutoCAD》恰好又能以其形象、生动的特点向学生直观、便捷地展示制图理论,避免了《机械制图》的枯燥乏味,大大提高了绘图效率、质量,改善了教学效果。
二、《机械制图》与《AutoCAD》的教学现状
中职学校机械专业一般都开设了《机械制图》与《AutoCAD》这两门课程,但在课程安排上,往往被设为两门独立的课程,分别放在不同的两个学期或同一个学期。在教学上一般也是由两位不同的教师来讲授。两门课程处于脱节割裂状态,教、学都显得费时且效果不佳。比如说在《机械制图》教学中,为培养学生的空间想象力,一般都会使用实际模型来增强学生的直观理解力。而实际上模型体积大、占用空间多、携带不方便,且不能修改、缺少灵动性。而此时若使用《AutoCAD》中的三维图像造型就会使这一块内容变得轻松便捷,灵活性和直观性会让学生耳目一新。而在《AutoCAD》教学中也一样存在类似问题。比如说在尺寸标注章节,很多学生表示一学就会。但标出来的尺寸却很随意,不符合国标,当然图纸也就不合格。如果教师在讲解时,把《机械制图》中的相关规定也融合进去,那么学生标注出来的尺寸肯定会是合格的。所以说,两门课程的融合教学是势在必行的。
三、《机械制图》与《AutoCAD》融合教学的措施
(一)《机械制图》与《AutoCAD》一体化教学
1.分析课程并对两门课程进行衔接整合。以《机械制图》为基础,以《AutoCAD》为工具,以绘图能力为目标,在“实用为主,够用为度”的原则下,结合中职学生的实际情况,将两门课程的教学内容进行详细的分析和优化衔接整合。一般可将教学内容整合为六大模块,将培养目标分解到每一个教学模块单元,确定每一个模块要传授的知识、能力及考核方法。第一模块:《机械制图》的绘图基本知识与《AutoCAD》绘图环境相整合。第二模块:《机械制图》的投影原理与《AutoCAD》基本绘图命令相整合。第三模块:《机械制图》的轴测图画法与《AutoCAD》的三维绘图基础相整合。第四模块:《机械制图》的尺寸注法与《AutoCAD》尺寸标注相整合。第五模块:《机械制图》的机件表达方法与《AutoCAD》的图案填充及视图缩放与移动相整合。第六模块:《机械制图》的标准件和常用件与《AutoCAD》模块和属性的操作相整合
2.教学方法。(1)多媒体授课与实验课相结合的教学模式。在实践教学中尽可能采用图文并茂的多媒体技术教学,多找素材,力争生动形象地讲授《机械制图》的一些基本原理和理论知识,改变原有的枯燥性。实验课主要在计算机房进行,让学生多动手练习来熟悉和掌握指令。(2)手工绘图与计算机绘图双重训练的教学模式。很多同学在感受了《AutoCAD》带来的高效、便捷、精确的作图方法,觉得可以不用学习手工绘图,这样的认识是错误的。手工绘图作为学生的一项基本技能,是不能被抛弃。比如说在画相切弧时,手工制图与CAD制图的方法完全不一样,就需要两种方法都要学习。
3.一体化教学的前提条件。(1)教材要配套。一体化教学需先将两门课的内容优化整合成《机械制图与AutoCAD》校本教材。(2)对师资的要求较高。《机械制图》与《AutoCAD》一体化教学对教师提出了更高的要求:任课教师应具备扎实的制图理论知识,还要具备过硬的《AutoCAD》操作技能,能综合运用各种现代化教学手段组织实施教学。(3)相应的硬件设施。硬件设置主要指具备足够的计算机和多媒体教室,这样才能使得一体化教学有良好的学习环境。
4.一体化教学的优缺点。优点是:两者兼顾,既应用了《机械制图》国家标准又适应了《AutoCAD》的先进性,使学生结合机械制图的作图原理进一步深入理解了《AutoCAD》的指令。缺点是:两门课的理论知识和技能讲解不够完整全面,需同学们课后自己扩充学习。
(二)《机械制图》与《AutoCAD》分段式穿插教学
1.课时比例及穿插融合的模块设计。可以将《机械制图》与《AutoCAD》作为两门课程单独讲解,课时比例为2∶3,在各自课程中进行内容穿插融合教学。可以将两门课分为五个模块穿插。第一模块:《机械制图》的制图基本规定与《AutoCAD》的绘图和编辑命令、图层运用穿插。第二模块:《机械制图》的投影法和三视图与《AutoCAD》创建基本体穿插。第三模块:《机械制图》的组合体和切割体与《AutoCAD》的创建组合体穿插。第四模块:《机械制图》的图样的表达、技术要求、零件图、零件测绘与《AutoCAD》中平面图形的综合绘制、文字、尺寸、技术要求的标注相穿插。第五模块:《机械制图》的零件测绘、装配图与《AutoCAD》块的创建与导入、装配图的组装画法相穿插。
2.教学方法。(1)项目教学法。教师根据学生的实际情况,在“实用、够用”的原则下,把准教学重点,大胆精练教学内容,把教材内容制作成若干个项目,每个项目目标明确,并配有相应的练习。(2)分层教学法。结合专业及学生的实际接受能力,可以将教学内容分为基础模块、专业模块、提高模块,以适应不同专业和不同接受能力的学生进行分层学习。针对性的分层教学,能更好地达到学以致用的目的。
3.分段式穿插教学的前提。(1)合理的教学内容和教学项目的制定。教师应适时对课程内容进行精简与调整,精简掉交叉重复、陈旧老化的课程内容,补充一些新的企业需要的相关知识。(2)对教师的要求提高。作为一个项目教学的设计者、指导者、示范者,教师不仅要具备扎实的制图专业理论知识和过硬的《AutoCAD》操作技能,还要起主导和组织协调作用。比如说要有善于创设宽松、民主、自由的专业探讨氛围,还要有极好的应变能力等。
4.分段式穿插教学优缺点。优点是系统全面地学习了两门课程的各自理论知识,对各自主要命令及功能掌握也很全面。缺点是教师在教学时要容易造成两门课分割。
四、教学中应注意的问题
(一)在《机械制图》知识的教学部分,要注意新国标、简化画法,特别是视图的正确画法
以突出实用性和动手能力为主线,对画法几何部分要精练教学内容,不必强求理论体系的完整性。在《AutoCAD》教学中,要注意细节与精确的实际技能项目,严格训练学生以机械制图中的国家标准为准,不能随意标注。对一些特定技能如极轴追踪、极坐标等,教师要通过多层次、多方位的训练,使学生切实地掌握。
(二)在《机械制图》与《AutoCAD》有机融合教学中,例题选择要典型且有针对性
这样才能起到巩固知识点及生产实用性。如果在书本和相应配套练习上找不到特别符合的不能将就,可以利用多煤体技术查找,务必使例题能恰当。
参考文献:
[1]丁建春.计算机绘图[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2008.
关键字:AutoCAD;Pro/E;机械制图;课程教学
Abstract: AutoCAD and pro/E are two very famous mechanical drawing software, which has the main functions and characteristics of different. The two software is applied to mechanical drawing course education, can improve the flexibility of teaching, improve teaching efficiency.
Keywords: AutoCAD; Pro/E; mechanical drawing; teaching
中图分类号:C42 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
前言
用由图形、符号、文字和数字等图样确切地表示机械的结构、尺寸、工作原理和技术要求,用以表达设计意图和制造要求的学科叫做机械制图学科。
机械制图课程教学主要侧重于对绘图原理、绘图方法、机械图样阅读的原理和方法,是一门侧重原理与研究方法的专业基础性课程[[1] 张燕.浅谈机械制图与AutoCAD课程的整合思路[J].现代阅读.2013,01.(01):29.][1]。
现阶段高校在机械制图教学中还存在比较大的问题,由于机械制图需要比较大的空间想象能力和空间立体感,对于初学者相对比较难。学生们往往主观上可想学好,但是却无从下手,老师们也是苦于没有一个很好的方法去激发学生的兴趣和提高学生的空间想象能力。传统的机械制图课堂教学往往是老师利用多媒体教学或者利用各种类型的实物模型展示,用以增强学生的立体感。
机械制图的课程教学应该以提高效率、扩大教学范围、改变传统教学方法为主[[2] 胡元哲.信息时代传统课程工程制图的教改探索[J].高等教育研究,2001(2):33~34.][2]。可以利用AutoCAD和Pro/E等制图软件,来进行实际教学。利用软件的教学能够大大缩短学生对理论知识的理解吸收时间,为学生后续的制图相关课程学习打下良好的前期基础[[3] 李明,丁玉兴.在工程制图教学中培养学生创新能力[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2004(1):121~122.][3]。本文分块探讨了将AutoCAD和Pro/E了两款优秀的制图、三维软件与机械制图课程教学相融合的全新教学方法。
二、AutoCad与机械制图课程融合
AutoCAD是Autodesk公司开发的用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计的自动计算机辅助设计软件,。现已为国际上广为流行的绘图工具。高校教师将AutoCAD软件作为一种辅助的教学手段运用到机械制图日常课程教学中去,要求学生们把这款软件当成一款必须掌握的绘图软件来学习,能够将高校教师将AutoCAD软件与机械制图课程教学有机地融合在一起,对学生的看图、识图和绘图能力都有较大的帮助,对教学效果起到事半功倍的效果[[4] 朱冬云.AutoCAD在工程制图教学中的应用探讨[J].华南热带农业大学学报,2003(6).][4]。因此,高校教师可以通过以下几种手段将AutoCAD软件应用到机械制图课程教学去。
(1)传统的机械制图教学课程中会有很大的教学比重在画法几何与轴测图等部分,这部分往往教师都会布置大量的作业留给学生手工绘图,然而这样的效率并不高。因此教师可以将这部分内容放在AutoCAD软件的教学中进行,相关作业也可以留给学生用AutoCAD软件完成。将AutoCAD应用到机械制图课程中可以减少这部分的内容,通过AutoCAD软件的熟悉与掌握,能够让学生在动手的过程中迅速理解画法原理。这样能节省起码十个学时的授课时间,效率也会大大提高。
(2)教师在授课时,主要围绕零件图的识读与组合体视图的识读两个重点方面。在这之中,组合体视图的识读主要是为了培养学生的空间想象能力和空间立体感,有了组合体识读的基础之后才能开始后一步内容的学习。组合体视图的识读作为机械制图教学的一个大难点,要求教师必须建立比较好的三维模型,否则教学效果会大打折扣,这种条件下学生的识图制图能力是很难提高的。采用AutoCAD软件建立三维模型,与主视图、侧视图和俯视图对照讲解,会大大提高教师授课的效果。零件图的识读是学生在以后的实践中用的最多的,因此教师必须让学生掌握。零件图的讲解涉及到很多方面的内容,这些方面同业可以在AutoCAD中进行讲解。譬如视图用三维建模、尺寸结合AutoCAD中的尺寸标注、标题栏结合样板文件等来讲解,将AutoCAD始终贯穿于机械制图课程教学中,可以收到很好的学习效果。
(3)在AutoCAD的教学中,教师要以学生必须掌握的基础知识为重点,加上一些简单的三维造型设计,在此基础上的三维实体教学显得特别活泼有趣,动态的三维观察学习过程能大大提高学生的学习热情和积极性。
三、Pro/E机械制图课程教学中的应用
Pro/E强大的功能能将工业生产过程中的设计、制造、工程分析三个环节结合起来,它在三维建模方面的优越性已经被无数工程师所证明[[5] 陈秀蓉.三维Pro/E软件在《机械制图》教学中的应用[J].首都教育学报,2011,(9).][5]。用Pro/E建模替代传功的实物教学,直观并且生动,不仅是教师的教学手段得到简化,同时更能激发学生的学习兴趣,增强学习效果。
Pro/E可以通过快速的实体模型生成方式,根据情况随时在教学过程中根据需要,按照要求的实体模型进行建模制作,使教学变得非常灵活。例如,将圆旋转成球体、将四边形拉伸成为六面体,将几个不同的形状组合成具有一定功能的组合体等。这些丰富强大并且实用的功能,不仅解决了教师课前搜集制作实体模型的负担问题,同时也解决了由于教学器具缺乏而造成的机械制图课堂呆板无趣的困扰。结合多媒体教学的投影设备,教师可以实时向学生演示图形的建立、拉伸、翻转、再生等基本操作,使学生能够直观了解点线面三者的关系,对学生空间想象力是个很好的锻炼,促进了学生创造和构型能力的激发与提高。
传统课堂教学采用的实体模型可以在一些基几何体方面进行辅助的思维,帮助学生对空间模型的大脑认识构建。但是实体模型对于一些反应较慢、空间想象力较差的同学来说依旧有缺陷,我们应该将所有同学都顾及到,使用Pro/E软件进行模型教学有效解决了教师在人性化教育方面的困扰,灵活可变的现场建模能根据实际情景需要给学生提供最合适的模型,给教师的教学方法以更多的发挥空间,开阔了学生的视野,有效地帮学生构建出完整的机械知识体系。