基于项目驱动的计算机绘图课程教学改革
2018-04-13杨文佳顾晓猛
罗 哲 杨文佳 顾晓猛
(湖南科技学院电子与信息工程学院,湖南 永州 425199)
1 引言
《计算机绘图》是机械、电子、土木等工科类专业学生所必须掌握的一门基本技能课程,它是在机械制图类课程的基础上开设的,通过制图课程的学习,培养学生具备一定的表达机械零部件结构的能力,并掌握了机械制图过程中的相关要求与标准。计算机绘图的重点在于灵活运用二维绘图软件的各种绘图、编辑与修改命令去创建具有工程意义的图纸。目前常用的计算机二维绘图软件有AutoCAD、中望以及CAXA等,我校在计算机绘图上主要教授的软件是Auto-CAD。如何有效调动学生的上课积极性,夯实学生的操作技能,全面提升计算机绘图综合能力,是从事计算机绘图教学改革的重点与难点。本文采用项目驱动式教学方法,以项目为依托,推进教学任务开展,为更好地进行计算机绘图课程教学改革提供了良好的借鉴。
2 传统教学法与项目教学法的区别
2.1 传统教学法的弊端
在传统的计算机绘图教学中,教师通过PPT或现场操作演示按章节顺序进行讲解,等讲授完某一章节后,教师再举一两个实例操作给学生看,学生则根据教师操作情况进行模仿。这种教学模式是以知识传授为主,而所讲授的知识点多、细、难,不能充分发挥学生的学习主动性,忽略了学生的主动学习能力与创新能力的培养。另外,受教学方法和教学手段的局限,仅依靠模仿教师操作过程的方式进行学习,使学生在教学过程中会缺乏学习兴趣和动力,教学效果较差[1]。
2.2 项目教学法的优点
项目教学法就是在老师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生自己处理,信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价,都由学生自己负责,学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求[2,3]。对于计算机绘图课程的项目教学法的具体目标就是让学生通过项目的驱动,能够熟练运用AutoCAD软件完成各类零件图与装配图的绘制。项目教学法最显著的特点是以项目为主线、教师为引导,学生为主体,通过项目的指引,让学生能够综合运用所学知识与技能,通过理论与实践相结合,完成项目任务。项目教学法能够有效调动学生的上课积极性,并充分发挥出其主观能动性。
3 项目教学法的教学运用
3.1 基于项目教学法的计算机绘图课程划分
传统计算机绘图课程是按照书本章节从头至尾进行教授的,如大部分的教科书均按照基本绘图环境设置、二维绘图命令、二维编辑命令、精确绘图命令、文本编辑命令以及零件图绘制、装配图绘制等内容进行章节设置。如果按照章节进行教授的话,就实际教学操作而言是根本无法实施的。因为仅仅从事二维绘图命令的教学而不加入二维编辑命令,学生很难绘制完成一个较为复杂的图形,而只能进行一些简单图形的绘制。这些图形的绘制只能让学生知道这个命令的作用,而无法将其与其他命令进行有效结合,形成一个操作上的连续性动作。因此在计算机绘图课程的项目教学法上,首先应该打破这种教科书的固有章节模式,根据教学目标按照由简单到复杂的方式,制定可行性高的操作计划,通过项目付诸实施。计算机绘图课程按项目驱动式教学可将其划分为四大块,即基本操作设置、简易平面图形绘制、零件图绘制以及装配图绘制。其中,“基本操作设置”主要教授学生熟悉AutoCAD软件的基本操作界面、基本绘图环境的设置以及文件的基本操作方法;“简易平面图形绘制”主要通过简单的图形的绘制让学生熟练掌握图形的绘制与编辑命令,懂得这些命令的操作方法;“零件图绘制”是在简易平面图形绘制的基础上进行的,可以在简易零件图形绘制之后单独进行教学,也可以直接穿插在简易零件图形绘制当中,这部分内容主要使学生能够懂得综合运用各类操作命令以及尺寸标注、文字书写等命令,完成零件图的完整绘制;“装配图绘制”是在零件图绘制的基础上进行的,懂得块的命令以及各类命令的综合、快速、有效运用。
3.2 计算机绘图课程项目框架的建立
根据“基本操作设置、简易平面图形绘制、零件图绘制以及装配图绘制”这四大块一级项目涉及内容的情况,在教学过程中进一步细化,可将这四个一级项目分为若干个子项目。
(1)基本操作设置,可分为操作界面熟悉、绘图环境设置、文件管理设置等二级子项目;
(2)简易平面图形绘制,可选取一定量的平面图形作为子项目,这些子项目分别教授或者穿插教授不同的二维绘图与编辑类命令,如绘制图框与标题栏,可教授直线、偏移、修剪类命令;绘制阶梯轴,可教授镜像、打断、倒角类命令;
(3)零件图绘制,可选取一些基本零件进行绘制,如盘盖类、箱体类、轴类零件等进行子项目的设置,通过这些零件的绘制分别教授尺寸标注、样条曲线、图案填充以及文字注释等操作命令;
(4)装配图绘制,可在零件图绘制的基础上进行设置,将零件图中绘制的零件进行组合,其子项目包括部件的装配、整体装配等,分别教授装配图的绘制方法以及块的建立、对象捕捉、零件序号与明细栏的编辑等。
3.3 项目教学法在计算机绘图课程中的实施
根据一级项目与二级项目,将各个子项目的教学目的、内容与要求进行详细列出。每一个项目既是独立的个体,又是相互关联的整体。在项目教学法的实施上,可采用“讲解——思考——演示——操作——答疑——作业”这五个步骤进行,首先是讲解项目的教学内容与命令操作方式,而后布置项目任务,让学生自行运用所教内容尝试绘图,接着由教师进行演示,教师运用所教内容进行项目的绘制,再由学生根据老师所演示的方法进行各自图形的绘制与完善,再进行研讨,对于普遍存在的问题进行解答,对于个别问题进行课间辅导,最后进行知识巩固,布置课堂练习或者作业,让学生进一步巩固所学内容。
4 结束语
采用项目驱动式教学方法打破了传统教学方法的固有模式,将教学内容进行有机整合,通过基本操作设置、简易平面图形绘制、零件图绘制以及装配图绘制这些一级项目与若干二级子项目的设定,将各个操作命令的教学融入以完成一系列项目的任务中,有效调动了学生的上课积极性,并通过项目的训练,让学生在掌握计算机绘图软件操作的过程中巩固了机械制图课程的内容,并加强了识图能力的训练,为后续三维实体造型技术、机械原理等课程的教学奠定了基础。