案例教学法在AutoCAD软件教学中的应用
2024-11-01李海英
摘要:AutoCAD软件是国际上广为流行的二维绘图软件。案例教学法在技工类院校AutoCAD软件教学中的应用加大了对学习过程的监控和考核比例。通过图线、平面图形、轴套类零件、盘盖类零件、叉架类零件和箱体类零件的典型案例与AutoCAD软件对应知识点的有机结合,激发和提高了学生学习AutoCAD软件的兴趣及解决实际问题的能力。案例教学法对技工类院校实用型技术人才的培养起到积极的作用。
关键词:案例教学法AutoCAD软件教学教学评价体系
中图分类号:G712文献标识码:A
ApplicationofCase-BasedTeachingMethodinAutoCADSoftwareTeaching
LIHaiying
LanzhouRailwayTechnicianCollege,LanzhouCity,GansuProvince,730050China
Abstract:AutoCADsoftwareisawidelypopulartwo-dimensionaldrawingsoftwareintheworld.TheapplicationofCase-BasedTeachingMethodinAutoCADsoftwareteachingintechnicalcollegeshasincreasedtheproportionofmonitoringandevaluationofthelearningprocess.Throughtheorganiccombinationoftypicalcasesofgraphiclines,fl+zjzFCpLdUgmncva4d57dg==atgraphics,shaftsleeveparts,disccoverparts,forkframeparts,andboxpartswithcorrespondingknowledgepointsinAutoCADsoftware,students'interestinlearningAutoCADsoftwareandtheirabilitytosolvepracticalproblemshavebeenstimulatedandimproved.Case-BasedTeachingMethodplaysapositiveroleinthecultivationofpracticaltechnicaltalentsintechnicalcolleges.
KeyWords:Case-BasedTeachingMethod;AutoCAD;Softwareteaching;Teachingevaluationsystem
AutoCAD(AutodeskComputer-AidedDesign)是Autodesk(欧特克)公司首次于1982年开发的自动计算机辅助设计软件。AutoCAD软件具有良好的用户界面,可以用于土木建筑、装饰装潢、工业制图、工程制图、电子工业、服装加工等多个领域,现已经成为国际上广为流行的二维绘图软件[1-3]。
1技工类院校AutoCAD软件教学现状
技工类院校学生大多是初中毕业,基础知识比较薄弱,学习的主动性不够,学习能力不强。目前,国内大部分技工类院校讲授AutoCAD软件课程时依然是按教材知识点顺序逐一进行讲解,即先概述AutoCAD软件的基本功能,再讲解其基本操作,然后讲解各种绘图命令和编辑及修改命令,这样的教学安排对于技工类院校学生来说学习起来抽象难懂,很容易让学生失去学习兴趣。
因此,在AutoCAD软件教学过程中,要用科学的教育教学方法和手段激发学生的学习兴趣,让学生积极主动地去学习,从而熟练掌握AutoCAD软件,拥有一技之长,成长为受企业欢迎的高技能人才。
2案例教学法现状
美国波士顿法学院在1870年首次开创并应用案例教学法进行相关教学,之后,将案例教学法应用于课堂教学,取得意想不到的效果,世界各国相继引入。我国于20世纪80年代将案例教学法引入课堂教学,并得国内同行的广泛认可。与传统的教学方法相比,案例教学法是由授课教师根据所授课程的特点,并结合工程实际、社会热点等问题设计出适合课程的典型教学案例,以具体生动的教学案例为载体进行课程教学,从而激发学生对该课程学习的积极性和主动性[4]。
3AutoCAD软件绘图环境设置
由于AutoCAD软件中自带样板的绘图环境与我国的机械制图国家标准不相符,所以,在绘图前,要对AutoCAD软件进行各种参数设置。在教学过程中,教师可以结合图形案例特点及个人绘图习惯对软件行进行设置。
3.1修改AutoCAD软件系统配置
选择菜单栏中的“工具/选项”命令,打开系统配置对话框进行相应设置。首先,点击“显示”选项卡,将显示精度修改为10000(系统默认是1000,最高20000,数值越大,圆和弧的平滑度越好,计算机运算越慢)。然后,单击“选择”选项卡,把拾取框大小调整到中间偏左位置,即将拾取框调小,这样在绘图时更容易选择对象。
3.2设置AutoCAD软件状态栏
首先,单击状态栏的“捕捉”和“栅格”按钮,将其关闭。然后,右击“对象捕捉”按钮,在“极轴追踪”选项卡中选中“启用极轴追踪”,并将极轴增量角设为15°(这样可以保证绘图过程中用到的各种特殊角度)。接着,选中“用所有极轴角设置追踪”,保证在绘图时向各个方向都能出现追踪线。最后,在“对象捕捉”选项卡中将“对象点”选项中除“中点”外的所有选项都选中,若需要捕捉“中点”时,可以使用“对象捕捉工具栏”中的临时性对象捕捉点进行中点捕捉。
3.3设置图层
使用“图层”工具来管理图形元素是AutoCAD软件中的优势。机械图样中主要包括粗实线、细实线、点画线、虚线、波浪线、尺寸标注、文字说明等图形元素,应该创建相应的图层来对图形元素进行分层分类管理,具体设置如表1所示。
3.4设置文字样式
结合机械制图国家标准(GB/T14691—1993)对字体的大小、字型等相关规定,在AutoCAD软件中只要创建一种直体文字样式即可。在“文字样式”窗口中新建“机械制图”文字样式,设置SHX字体为“gbenor.shx”,勾选“使用大字体”并设置大字体为“gbcbig.shx”,将字高设置为0,方便在输入文字时根据具体要求设置不同的字高,并将设置的样式置为当前样式,选取“用于所有标注”。
3.5设置标注样式
在AutoCAD软件提供的标注样式“ISO-25”基础之上进行修改,新建一个符合《机械制图尺寸注法》(GB/T4458.4—2003)及《机械工程CAD制图规则》(GB/T14665—1998)中的相关规定要求的尺寸标注样式。
3.6创建常用块
一般会将一些经常性的重复使用的图形等创建成块,这样可以节省绘图时间。机械制图中主要以内部块为主,创建的主要对象通常为剖切符号、基准符号、表面粗糙度符号、标题栏、图幅图框等。
4AutoCAD软件的教学案例设计
在AutoCAD软件教学过程中采用案例教学法时,要将所要讲解的每一个命令融入具体的图形案例中进行讲授。AutoCAD软件的命令和参数设置较多,如果按部就班,简单地按照教材逐一讲解命令,学生就会觉得这个课程枯燥和乏味,会失去学习兴趣。另外,在AutoCAD软件课堂教学过程中,也不能只是一味地绘图,让软件教学变成单纯的抄图,而忽视机械制图的知识与AutoCAD软件的有机结合。AutoCAD软件课程案例教学法应该是将AutoCAD软件操作与机械制图知识有机融为一体,使学生在学习AutoCAD软件操作的同时巩固和应用机械制图的理论知识,这种理论与实践双管齐下的教学方式可以使学生的读图能力和AutoCAD软件实际操作能力得到强化[5]。
AutoCAD软件教学突出“精讲精练”的原则,笔者结合技工类院校学生现状、AutoCAD软件特点和机械制图国家标准等选择具有典型性的教学案例应用于AutoCAD软件教学,使得教学过程即富有趣味性又具有实践性,将两者有机地进行结合
4.1图线练习教学案例
根据机械制图国家标准相关规定,在AutoCAD软件中进行相关设置,并绘制如图1所示图形,此图对图形大小不做要求。
图线教学案例的教学目的:熟练掌握AutoCAD软件图层设置,熟练掌握AutoCAD软件中各类线型名称与机械制图国家标准规定线型名称的对应关系,按照机械制图国家标准设置图线线宽。
4.2平面图形教学案例
平面图形通常是由一些线段连成的一个或多个封闭线框构成。画图时,要先对图形进行尺寸分析和线段分析,才能够正确地画出图形和标注尺寸。平面图形中所标注的尺寸,按其作用可分为定形尺寸和定位尺寸。确定平面图形中的任一线段,一般需要3个条件:2个定位尺寸,1个定形尺寸,3个条件都具备的线可直接画出,否则,要利用连接关系找出相关条件来完成作图。按照相关要求,在AutoCAD软件中绘制如图2所示的平面图形,并标注尺寸。
平面图形教学案例的教学目标:掌握平面图形线段分析和尺寸分析方法,掌握AutoCAD软件各种绘图命令及编辑和修改命令,掌握AutoCAD软件尺寸标注命令,熟练掌握AutoCAD软件平面图形绘图技巧。
4.3典型机械零件教学案例
机械行业典型零件包括轴套类零件、盘盖类零件、叉架类零件和箱体类零件。
4.3.1轴套类零件
轴套类零件的主视图一般选择加工位置,即主视图通常位于侧垂线位置,这样便于表达轴套的主要结构特征,有助于清晰展示轴套的形状和关键尺寸。对于轴套类零件上的局部结构,如键槽、销孔、螺纹孔等,可以采用局部剖视图或剖面图来表示,这种方式能够清晰地展示这些结构的细节。对于轴套类零件上的细小结构,如退刀槽、越程槽等,可以使用断面图和局部放大图来更详细地展示其尺寸和形状,如图3所示。
4.3.2盘盖类零件
盘盖类零件主视图一般选择加工位置,即主视图轴线水平横放。为了表达内部结构,采用剖视,再加上一个左视图或右视图。表达轮盘类零件周围凸缘上的孔的分布情况等,细小机构可以用局部放大图表达,如图4所示。
4.3.3叉架类零件
叉、杆等叉架类零件倾斜和弯曲的结构较多,一般以最能反映其形状特征的视图作为主视图。一般还要根据其结构特点,选择其他视图、局部视图、断面图等表达方法加以表达,如图5所示。
4.3.4箱体类零件
箱体类零件其内、外结构形状一般都比较复杂,一般为铸件,它们主要用来支承、包容和保护运动零件或其他零件,因此,这类零件多为有一定壁厚的中空腔体,壁上有支承孔和与其他零件装配的孔或螺孔等结构。为使运动零件得到润滑,箱体内常存放润滑油,因此,有注油孔、放油孔、观察孔等结构。为了防尘和密封,与其他零件或机座装配,有安装底板、安装孔等结构。箱体类零件主视图选择原则:以工作位置放置,选择反映其形状特征、主要结构及其各组成部分之间的相对位置关系最明显的方向作为主视图的投射方向,如图6所示。
典型机械零件教学案例的教学目标:能够运用机械制图相关知识读懂各类典型机械零件的零件图,按照机械制图国家标准相关要求在AutoCAD软件中抄画典型零件的零件图,学会在规定图幅上面按照规定比例尺合理布局零件的各个视图,对零件图进行尺寸标注,能够注写零件图的技术要求。
整个教学过程都是在机房完成,学生人手一台电脑,教师机和学生机之间通过网络实现屏幕同步传播。选择的教学案例由易到难,既包含了AutoCAD软件的知识和绘图技巧,又有机械制图的相关知识。所有教学案例都是教师讲解、操作和演示后及时让学生亲自动手操作。在教学实践过程中,教师时刻关注每一个学生,并及时交流互动,解决问题,每个学生都是学习的主体,都能够积极主动地进行学习。每完成一个教学案例,学生都会获得成就感,极大地提高了其学习兴趣和学习热情。
5案例教学法教学评价体系
在传统AutoCAD软件课程教学模式下,教师主要是通过考勤(40%)和结课作业(60%)两个指标来对学生的学习情况进行简单评价,这样的评判模式对于AutoCAD软件这类技能型课程难免会出现同学们相互之间抄袭结课作业的情况,使得评价有失公平。
在AutoCAD软件教学过程中采用案例教学法后,对课程评价体系做了相应改革,新的评价体系包括:考勤(10%)、教学案例(70%)和结课作业(20%)。考勤主要是考虑同学们的到课率,教学案例随堂完成情况主要是检验同学们的课堂听课效果,结课作业完成情况可以检验同学们课后的复习巩固效果。新的评价体系增加了教学案例考核目标,而且所占比例达到70%,也就是说,采用案例教学法后,AutoCAD软件教学更加注重对教学过程的整体评价,引导和监督学生积极主动地学习AutoCAD软件。
6结语
在技工类院校AutoCAD软件教学过程中应用案例教学法,可以极大的调动学生的学习兴趣。通过典型案例与AutoCAD软件知识点穿插教学,让学生在上机操作中边学边练,不但可以轻松掌握AutoCAD软件绘图知识和机械制图相关知识,而且提升了课堂效率,提高了学生解决实际问题的综合能力。这种理论与实践相结合的教学模式对技工类院校实用型技术人才的培养也起到积极的作用。
参考文献
[1]孙威,张文谦,陈琼.以学生为中心的AutoCAD课程教学实践与探索[J].科技资讯,2023(10):164-167.
[2]孙英瑞.项目教学法在中职《AutoCAD技能实训》课程的混合式教学应用研究[D].贵阳:贵州师范大学,2023.
[3]刘正东,林晓松,苑春苗,等.翻转课堂融合案例教学法教学模式探究:以安全法学课程为例[J].高教学刊,2024,10(8):129-132.
[4]杨涛,王越.基于案例教学的环境生态学教学模式[J].广东化工,2021,48(14):294.
[5]王桂林.案例教学法在AutoCAD一体化教学中的应用[J].科技资讯,2020,18(17):131-132.