《电子工程制图》课程改革的实践与建议
2012-04-29张爽
张爽
【摘要】电子工程制图是高职高专电子类专业的核心课程之一,该课程在实际工程中也有十分重要作用。在传统教学过程中,学生难以很好地掌握绘图的基本技能和技巧,本文通过分析在以前教学过程中普遍存在的问题,提出符合高职高专教学的改革方案。
【关键词】多媒体教学 手工绘图 AutoCAD软件 CAXA软件
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)05-0124-02
电子工程制图是电子类专业的基础核心课程之一。课程教学主要着眼于培养学生建立正确的投影概念,具备一定的空间分析问题与解决问题的形象思维能力。通过教学,使学生在掌握正确投影概念与国家标准的前提下,侧重训练与培养学生的读图和利用计算机绘图软件绘制二维和三维图形的能力,最后在专业大类的层面上,落实与工程实际的衔接。课程的体系架构将工程制图所基于的投影理论与现代计算机技术的主要成果,通过对学生“能力”的培养要求很好地整合在一起,既注重了基础理论的学习,又将先进技术的运用作为一个重要指标落实到了实际的课程教学中。课程的主要目标是培养学生多种能力,即:空间想象能力、绘制和阅读工程图样能力和计算机绘图能力。
一、电子工程制图教学存在的问题
传统的教学模式及教学思路是基于向学生尽可能多的传授知识,授课的覆盖面基本上是从制图的基本知识、投影基础、点、线、面到装配图、电气图,完全讲授的方式,内容庞杂,学生一味的倾听,教学效果可想而知。
针对电子类学生的教学效果来看,大部分的学生没有较好的掌握绘图和读图的基本方法,只是在教师讲授时了解了这种方法,课后基本上就不记得了。课堂上学习的基本知识来不及消化吸收,对于绘图的基本思想很难应用到实际工作中去,更谈不上图样的绘制与阅读。也有对知识理解比较透彻的学生,但看到一幅三视图很难想象出来它的实际形状。使学生的理论知识无法与理论完全的联系起来,这都是现在这种纯粹的讲授模式无法避免的弊端。针对这种弊端,也出现了精简传统内容,增强具有现代特色的内容如计算机绘图和创造构型技术等环节。但又由于课时有限,无法把所有的环节都兼顾到,或者是顾此失彼,就使这种教学方法也存在一系列无法避免的矛盾。针对这种现状,就要求在电子工程制图的教学过程中找到并施行一套能够适应学生更好掌握这门专业课程的教学方案。
二、课程改革的方向及实践建议
在教学的过程中,通过与学生交流,了解学生学习的心得,经过分析研究,制定出了一种适合高职学生学习电子工程制图的教学方案。在这个方案中提出电子工程制图课程的教学包含以下几个方面:制图的基本知识和技能、投影基础、基本体的投影、常用电子元器件外形结构和紧固件的画法、电子产品零件图的绘制、电气图和计算机绘图。这几部分相互结合,合理分配实践,多媒体教学与传统授课并存,手工绘图与计算机绘图结合,完成常见电气、电子图形的绘制工作。
教学开始时,要重视第一堂课的效果,这对培养学生的兴趣至关重要。在第一堂课中老师应该简要地向学生介绍该课程的性质和作用,课程目标(知识目标和能力目标),教学方法和考核方式,激发学生学习的积极性。在讲授的过程中以多媒体课件和实际物件的演示,加强学生实践的指导。
在目前高职院校的课程教学中,内容多与学时少的矛盾已普遍存在,这一矛盾在少学时的电子工程制图的教学中显得尤为突出。在教学过程中,将全书重新分成八个项目,制图的基本知识和基本技能、投影基础、基本体的投影、常用电子元器件外形结构图和紧固件的画法、电子产品零件图的绘制、装配图、电气图、计算机绘图,改变传统的章节教学。学生不喜欢抽象、复杂的理论知识,喜欢动手操作,不爱思考。所以采用项目化教学,把枯燥的理论融于项目中。传统的教学过程中为了提高绘图效率引入了AutoCAD,但由于它设置参数较多、操作烦琐,缺乏较强的工程图“导航”功能。在画“立体及其表面点、线的三面投影”、“截交线的投影”、“相贯线的投影”以及绘制三视图方面并无多大帮助,学生用AutoCAD绘图感觉比手工还慢。显然必须要进行教学改革,要进行改革首先要求计算机辅助绘图软件好用易上手,短时间内能基本掌握它;其次,该软件还必须要有较好的人机界面以及符合中国工程制图和操作习惯。要有好用的投影“导航”功能,利用它学生可以很容易地理解工程图的投影关系,明白工程图的阅读和绘制的原理和方法,而且让绘制工程图更简洁。
在教学过程中,用实际案例导入章节内容学习,激发学生学习热情;做到“教、学、做”合一。“教”不仅是把知识装进学生的头脑中,更重要的是引导学生会分析和思考问题;强调学生在学中做,在做中学,在实际绘图的过程中来掌握相应的理论知识与基本技能,以“必需、够用”为度讲授理论知识。在绘制复杂图形的三视图之前,让学生通过捏彩泥来理解观察立体结构,将绘图结果与之对照,很容易理解视图的重要作用。部分章节内容组织学生分组交流讨论,分析、研究电子产品图形,展开充分的对话和沟通,形成合作学习;项目点评与展示,师生共同归纳总结,鼓励学生“自我评鉴”,自我完善。
选项目要与实际相结合,选择实用的、学生感兴趣的、比较熟悉的项目,吸引学生。还要考虑到学生的实际能力,难度适中为好。难度过小,没有挑战性,学生不爱做,也起不到锻炼的效果;而难度太大,学生经过多方努力仍不能做好,容易产生畏难情绪,挫伤学生的学习积极性,变得不爱学习。选好项目后,具体项目的展开步骤:
(1)具体工作情境的设置(绘制的图形)
(2)准备工作(绘图工具、仪器、比例、图幅、图纸、绘图软件)
(3)布局、底稿的设计
(4)修改、定稿
(5)绘制中具体知识点的解决
(6)作品点评和展示
让学生对任务能够产生形象直观的认识并加以联想,明确任务目标,有助于项目的开展。在电气图的教学时所采用的教学方法:
(一)实物展示
教师首先通过多媒体及实物展示几幅电原理图和印制板图,让学生自己分析讨论其特点,由此导出电气图样的相关概念、电气图的类型、特点、构成、绘制步骤等规范要求(由实物导出概念,讨论加讲解,印象更深刻)。
(二)案例制作:电路图的绘制(学生为主体,解决操作问题)
教师介绍此案例绘制的要求,并点出注意事项。学生讨论此案例的设计风格,应用并设计草图;在图纸上绘制电路原理图,教师在一旁加以指导。学生绘制作品底稿完成后,分析每位同学的底稿,教师可参与分析问题所在,不足之处加以修改。
(三)作品展示
学生绘制完成后,每位同学展示自己的作品,并自评。
(四)总结
教师总体点评,给予优劣评价,并指出在这个项目进展过程中普遍存在的问题和需要注意的地方。
三、结束语
通过课堂教学与实践教学,使学生掌握机械制图的基本概念、作图方法以及熟练掌握AutoCAD绘图方法;培养学生对工程问题的分析和识图、绘图能力;培养学生从工程实际中提出、研究、解决问题的能力,培养学生的科学思维方法和创新意识。为学生学习后续的电路方面课程、完成课程设计和毕业设计提供了一定程度上的作用,同时更为学生毕业后从事高级工程技术工作提供了基础。
参考文献:
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