对AutoCAD软件在《机械制图》教学中的创新应用分析

庞忠连

摘要: 本文以《机械制图》和《AutoCAD》进行整合教学为出发点,分析了AutoCAD软件在《机械制图》教学中的创新应用。

关键词: AutoCAD软件《机械制图》创新应用

《机械制图》是机械类专业的一门重要的专业基础课,同时也是一门实践性较强的课程,其主要任务是培养学生的绘制和识读机械样图能力、空间想象能力、空间思维能力及绘图技能。学生只有具备扎实的识图能力和绘图能力,才能为后续专业课程的学习打下坚实的基础。因此,在制图教学中教师必须使用大量的实物模型来进行辅助教学,从而提高学生的空间想象能力[1]。当前中职学校学生的空间想象能力较弱,并且由于教学条件的限制,教师只能准备所选用的制图书中极少部分的零件模型,而且在教学演示中坐在后面的学生根本看不清。因此,笔者使用AutoCAD 软件在电脑中进行建模,并在教学中结合多媒体教学手段加以运用,效果很好。在此,笔者结合教学实践,通过对AutoCAD应用在《机械制图》课程上后该课程的教学方法和教学模式的探讨,以求能更好地发挥AutoCAD辅助教学手段在《机械制图》课程教学中的积极作用。

一、将《机械制图》和《AutoCAD》进行整合教学

《机械制图》是各专业培养高级工程技术应用型人才必需的一门的绘制方法,它主要培养学生的阅读和绘制工程图样能力,要求绘图人员具有丰富的空间想象能力和严谨细致的工作作风[2];《AutoCAD》是目前主流的计算机辅助设计软件,它主要研究如何利用计算机通过输入各种命令来绘制图样,《AutoCAD》可以看作是一种综合了所有手工绘图工具的集合体,它的教学目标是让学生在掌握一定的制图知识的基础上利用计算机提高绘图速度能力。

《机械制图》的重点是在掌握正投影的理论基础上完成对组合体、零件图、装配图的绘制,以及正确读图;《AutoCAD》的重点是在掌握各种操作命令(如绘图命令、编辑命令等)的基础上,利用计算机绘制出二维或三维的图形。由此可见,如何通过CAD软件实现三视图中“主、俯视图长对正,主、左视图高平齐,俯、左视图宽相等”的三等规律, 准确、快速地绘制出三视图就是这两门课的连接点,从这个连接点入手进行改革,就能够把《机械制图》与《AutoCAD》有机融为一体,让学生在掌握制图知识的基础上,利用绘图软件完成工程图样[3,4]。具体的操作可以归结为以下几点:一是利用AutoCAD绘制平面图形;二是利用AutoCAD三维建模辅助组合体教学,完成某些复杂立体的三维建模;三是利用AutoCAD完成轴测图的绘制;四是实现AutoCAD在零件图、装备图中的应用;五是利用AutoCAD完成尺寸的标注、文字的书写;六是做到在零部件测绘中运用AutoCAD。

二、更新教育理念和改变教学方法,启迪学生的自主学习思维

教师要善于改革传统的教学观念,勇于实践创新,善于更新知识和获取信息,激发学生自主学习的意识和热情。教师的教育主体观,要从“以教师为本”转为“以学生为本”,尊重学生的主体地位,着重培养学生的能力,“授之以鱼,不如授之以渔”,这是现代教学论“学生是学习的主体”的精髓所在[5]。教学过程是师生共同活动的过程,教师要激发学生的思维,给学生提供主动学习、积极参与的思维空间,充分发挥学生的主观能动作用。在教学方法上,教师不能继续实施功能性教学方法,只注重介绍AutoCAD应用软件具体命令的使用,或者强调命令的操作步骤,而不重视命令以外的东西,否则学生不可能在教学规定时间内宏观地、整体性地去把握软件的内涵,所学的知识缺乏连贯性,独立操作软件的水平不高,只能简单模仿和死记硬背[6]。教师应该采取目的性教学方法,重点介绍AutoCAD应用软件过程中,注重命令的内涵和外延,使学生明白为什么要学这个命令,这个命令有什么样的用场,为什么这个命令的操作步骤这样安排。在具体教学过程中,教师要结合“比较教学法”、“举例法”,使学生掌握命令间细小的差别,牢固掌握命令的使用。教师通过这样的教学方法能够激发学生的学习兴趣,使学生能够把握事物的本质,从应用角度上创造性地理解AutoCAD软件的各种功能,摆脱被动的模仿学习方式。

三、改变传统的教学模式,运用计算机辅助教学,激发学生的空间思维能力

随着现代科学技术的发展,传统的教学模式已不适应教学的需要,教师只有应用网络教育、电脑仿真技术,创新教学方法,激发学生的学习兴趣,才能使学生掌握扎实的知识。《机械制图》课程的目标是培养学生具有一定的空间想象能力和基本的绘图技能,掌握机械制图的基础知识和国家标准有关知识,具有一定的识读机械图样的能力[7]。教师充分发挥多媒体课件的优势——具有图文、声、像并茂的特点,能化静为动、动静结合,直观、生动、形象地展示立体,可极大地丰富教学方法,提高教学效率、效果,营造一个教学互动、生动活泼的学习环境,使枯燥的原理讲解变得生动有趣,使课堂教学更生动、更吸引学生,增强课堂上的交互性。教师要培养学生的理解记忆能力和实践能力,开拓学生的想象空间,设置创新的情境,有意识地制造学生发表见解的机会,设置疑难问题,形成悬念,留给学生一定的思考空间,让学生对新知识产生浓厚的兴趣,启动思维的闸门,培养对知识的探索能力和习惯[8]。例如教师借助AutoCAD进行建模,不论形体有多复杂,数量有多少,都能方便、迅速地进行制作。对于制作后的这些形体,能表达组合体的组合形式,各个面、线的实际形状,以及各部分的连接关系;利用AutoCAD还能对局部或整体进行自由缩放,从而使学生看清重点部分或细小结构的形状;还可以通过自由旋转实体,使学生看清楚形体在前后、左右、上下六个方位上表面的连接关系,再使用“三维视图”确定看图方向,逐一分析视图情况,然后画出三视图。

四、强化实践教学,重视学生综合与创新能力的培养

实践教学以理论知识为依托,不仅可以培养学生的实践动手能力,而且可以启发学生思维,培养学生的创新思维能力。实践的过程是理论与实际操作充分融合的过程,学生在实践的过程中由于好奇,往往会产生一些奇思妙想,这实质上也就是灵感,是一种创新思维。事实上,只有强化实践教学,使学生掌握娴熟的操作技能,把理论与实践有机结合,学生才能在实践中有所创新[9]。目前,多数学校在CAD上机实践方面对学生的要求基本是能用CAD命令绘制规定的图形,而对绘图质量和速度影响很大的绘图技巧很少或根本不予介绍,很少启发学生去考虑影响绘图效率和质量的整体思路、绘制方案、绘制流程及绘图命令优劣性比较等,更不去引导学生独立思考绘图过程中命令提示信息和出错信息,结果使学生产生了依赖思想[10]。较好的改进办法是:在学习主要命令后,给学生一些模型,如生活用品的设计和制造,让学生凭他们的能力设计一些形状各异的模型,制定各种加工方案,充分发挥创造力、想象力,让学生主动去想、去学、去创新,增大学生的知识积累,提高学生的学习积极性。这样,理论与实践充分结合,多门课程融会贯通,真正做到学以致用,这样学生的空间想象能力就会得到提高,从而培养分析、解决问题的能力。

参考文献:

[1]边丽英.初探AutoCAD在机械制图课教学中的应用[J].辽宁教育行政学院学报,2009,(4):122-123.

[2]高东晓.《AutoCAD》课的教学探讨[J].职业与教育,2009,(5):38-39.

[3]李轩.《机械制图》和《AutoCAD》的整合教学[J].科技致富向导,2009,(3):13.

[4]邹丽梅.计算机辅助设计课程教学改革初探[J].南平师专学报,2006,25,(4):124-126.

[5]姚云.分层目标教学法在AutoCAD教学中的应用[J].科技教育,2008,(31):174.

[6]王勇.计算机辅助设计教学模式初探[J].现代企业教育,2007,(3):136-137.

[7]刘晓婷.创新设计与机械CAD教学[J].交通高教研究,2003,(3):55-56.

[8]聂晓根,范扬波.CAD/CAM教学方法改革及学生创新能力培养[J].理工高教研究,2007,26,(3):101-102.

[9]陈美.《机械制图及CAD》教学中如何培养学生的创新能力[J].职业教育报,2009,(6):35.

[10]李梅.如何在CAD教学中培养学生的创新能力[J].职业教育研究,2007,(1):106-107.