机械制图与CAD教学改革
2022-05-16顾妍
摘要:在中职院校,机械制图与CAD普遍采用分科教学,不利于学生梳理交叉学科的知识体系,严重影响教学效果。因此,对机械制图与CAD进行教学改革是十分必要的。
关键词:机械制图;CAD;教学改革;一体化
将机械制图与CAD进行课程整合,探索合适的教学方法,使两门课程互相渗透、互相促进,充分调动学生的积极性,让他们更好地掌握课程精髓,为今后的职业生涯打下坚实基础。因此,实施教学改革任重道远。
一、机械制图与CAD教学现状分析
1.中职院校学情分析。
(1)学生刚入学,状态迷茫。多数中职院校学生对所学专业了解不深,定位不清晰,没有明确目标,处于迷茫状态,学习效率一般。
(2)学生基础不同,空间想象力也不同。由于学生来自不同地区的不同学校,学历不同,差异性较大。如高中毕业生,学过立体几何,富有空间想象力、思维灵活,二维与三维模型转换快,而初中毕业生就会慢一些。
(3)部分学生自律性差,学习动力不足。由于基础差,上课勉强能听懂,课后独立完成作业都困难,懒得提前预习。
2.机械制图和CAD教学情况分析。
(1)机械制图传统化教学,教学方法单一。
机械制图主要教授制图的国家标准、投影原理、图形画法等理论知识,内容抽象,理论性强。教师为按时完成教学计划,多采用传统的讲授+练习的教学模式,使用圆规、三角板在黑板上进行绘图演示,多媒体应用时多以文字介绍为主,没有更多地利用微视频、云课堂等教学形式。由于国家标准对线型粗细、字体大小、尺寸标注等都有严格要求,致使手工绘图费时费力,教师不得不压缩播放视频的时间,增加练习时间。而学生缺乏空间想象能力,即使教师反复讲解,仍然有部分学生听不懂,影响教学质量。
(2)CAD程序化教学,存在重复教学现象。
CAD主要利用机械制图原理,操作软件进行快速机械绘图。在CAD教学中,指导教师普遍根据教材内容设计教学活动,很少整合成模块化任务,重点练习复制、旋转、镜像、偏移、阵列等图形编辑方法。学生的绘图练习是课前提前设定好的,教师以最终绘图成果作为评价依据,使CAD练习过于程序化。而中职院校学生大多自学能力差,依赖性强,当运用CAD绘图指令操作不当出现问题时,不愿意思考,教学效果不是很好。
由于机械制图与CAD都是机械专业相当重要的专业课程,它们的重点虽然不同,但是它们的目的是一致的,都是为了提高学生的机械绘图和设计能力,所以对它们进行整合,删减重复内容,可以提高教学效率。如在识读图纸的过程中,总会有学生遗忘机械制图的相关内容,需要复习,造成重复性教学。所以要对两门课程进行整合,实施一体化教学。
二、机械制图与CAD一体化教学的优势
1.利于学生构建空间感,提高绘图效率。对复杂组合体进行形体分析时,可以用CAD进行三维建模,使二维与三维灵活转换,提高学生的空间想象能力。
2.实现理论与实践相结合,适应人才发展的需要。把机械制图理论用于指导绘图实践,提高学生识图、读图、绘图的能力,培养一批机械制图方面的人才,使他们更加适应行业发展需求。
三、机械制图与CAD一体化教学改革措施
1.整合教学空间和教学内容。
机械制图与CAD最好在一体化实训室上课,每个试验台都配有计算机,能满足学生手工绘图和上机操作的要求。这两门课程虽然联系紧密,但在学科上却是独立的。所以要把两门课程的内容进行整合,采用交叉教学的方式。如在讲授机械制图基础知识时,可以调用CAD软件中的图框、线型、字体等命令,不仅直观形象,而且方便快捷;在讲授组合体尺寸标注时,可以调用各种标注指令,方便教师进行标注演示;在讲授常用件与标准件表达时,可以调用CAD资源库中的螺钉、螺母、轴承、垫圈等标准件,快速呈现在学生面前, 提高教学效率。
CAD绘图教学,不是让学生机械地照着图纸练习软件操作,而是让学生会识读零件图和装配图,看懂图上的技术要求,会进行零件分析和设计。这种以机械制图为主线,CAD为辅线的理实一体化教学,可以取得事半功倍的效果,也避免浪费课时、陷入软件操作的学习层面。
2.加强教师队伍建设,培养双师型人才。
中职院校应该安排专业对口的教师进行机械制图与CAD的教学,并且最好由同一名教师教授,先将这两门课程整合成模块化任务,使内容巧妙的融合在一起,然后实施一体化教学。千万不可以让计算机专业的教师教授CAD,那样就成了教授绘图软件,不利于学生今后的机械设计与制造。将两门课程实施一体化教学,对专业教师提出来了更高要求,必须可以同时胜任两门课程的教学工作。职业院校应该加强专业教师一体化队伍建设,培养双师型人才,定期对专业教师进行培训,鼓励他们参与企业生产实践活动,让他们与时俱进。
3.提供实习实训基地,实现校企深度合作。
学校设置有专门的机械加工实训室,学生可以进行机械零件设计与测绘实践。根据需要加工的机械零件进行CAD零件绘制,或对已有零件进行测绘,提高学生机械绘图及设计能力。但是学校教学资源有限,提供的实践活动也有限,所以要积极拓展校企合作空间,为学生提供更多实践活动。带领学生到制造一线学习,按照企业实践生产需求,参照个人制图能力和CAD操作技能水平,在实践中不断完善专业技能和专业知识。通过深入企业实践,学生的学习目的更加明确,动力更加充足,也使教学更加贴近实际生产生活,有效防止教学与实践脱节。
4.以学生为中心,探索教学方法改革。
为充分体现学生的主体地位,从灌输课堂转变为对话课堂,从封闭课堂转变为开放课堂,从知识课堂转变为能力课堂,从重学轻思转变为学思结合。教师要不断地探索出更多的教学方法和教学模式,从而激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效率。如结合本校实际情况,灵活恰当地选用微课程、線上+线下、翻转课堂等多种教学方法,充分调动学生学习的积极性。
5.采用多维考核评价。
为了科学检验教学成果,必须构建多元化的评价体系。机械制图与CAD实践性很强,因此既要考核理论知识的学习情况,又要考核实践操作水平,还要结合专业特点,注重学生识图、绘图能力的培养。考核成绩由过程性考核和终结性考核两部分构成。过程考核不仅包括课堂出勤、学习态度、作业质量、课堂实践、课后拓展等内容,还包括学生在实践中发现问题、分析和解决问题的能力,以及自主学习、合作学习的能力。所以要提高过程性考核所占比例,使考核过程更加科学合理。
四、结束语
综上所述,中职院校开展机械制图与CAD的教学改革是社会发展的要求,需要结合自身实际,探索出适合自己的改革方法,努力为国家培养出更多更好的专业的人才。
参考文献
[1]吴玮琴.机械制图及CAD教学模式改革与探索[J].现代制造技术与装备,2019(4):223-224.
[2]孙洪雁.中职《机械制图与CAD》课程理实一体化教学实践[J].中外企业家,2019(07):187.
作者简介:顾妍(1985.9—),女,满族,籍贯:辽宁阜新人,辽宁工程技术大学机械工程学院,朝阳市技师学院,学士学位,专业:机械,研究方向:机电一体化。FD0790D6-C31C-4436-BDB3-2FCFDD3B5418