高职《机械制图与CAD》的教学研究
【中图分类号】TH126 【文献标识码】A 【文章编号】1673-8209(2010)08-0-01
1《机械制图》课程改革的必要性
传统的《机械制图》课程教学,教师通常利用教学模型和挂图,辅以教具(三角板、圆规等)在黑板上绘制演示,向学生讲解绘图原理和方法,学生则通过大量练习巩固知识。这种枯燥缺少互动的教学方式对于高职学生来说教学效果很差,学生往往课堂听不懂,课后作业不会做,学习积极性很差。
随着计算机技术的迅猛发展,企业广泛应用《AutoCAD》(简称《CAD》)软件,实现了甩图板无纸化办公。计算机绘图极大地提高了绘图的质量和效率,与手工制图相比具有无可比拟的优越性。大专院校大都开设了《AutoCAD》课程,学生对这门课程学习兴趣较浓,教学效果较好,但是学生光会计算机绘图中的各种命令操作是远远不够的。机械制图不仅是学习《CAD》的基础,更是学好其他专业课的前提,看不懂图纸,未掌握零件图的识读在工作和学习中寸步难行!
一般院校《机械制图》和《AutoCAD》这两门课程是相对独立、分开授课的,这种课程安排导致内容重复、课时增加、学习负担重、教学效果差。为了满足企业和市场对人才的需求,我们必须将《机械制图》和《CAD》这两门课程融合,构建新的课程体系,改革教学方法,提高教学质量。
2《机械制图》与《CAD》的整合
将《机械制图》与《CAD》整合成一门课,分为九个章节,课时安排为1:1,先讲解机械制图后讲解计算机绘图。这种方法能把这两门课完美的结合起来,使学生达到最好的学习效果,具体整合措施如下。
2.1 课程内容的改革
(1) 制图的基本知识和技能,制图的国家标准;AutoCAD的基础知识,包括用户界面、设置绘图环境
(2)机械制图中点、线、面的投影,投影法的基本知识;AutoCAD基本命令的使用,平面绘图的基本训练
(3)柱体与回转体的概念、投影特性;CAD中用拉伸命令绘制柱体,旋转命令绘制回转体
(4)机械制图讲解组合体的识读、尺寸标注,手绘轴测图的画法;CAD绘制简单组合体的三视图、尺寸标注、轴测图的绘制
(5)截交线与相贯线的性质与画法;CAD中如何绘制截交线与相贯线
(6)机械制图中机件形状的表达方法,包括基本视图、剖视图等;CAD绘制基本视图、剖视图、局部放大图等
(7)标准件和常用件的讲解;CAD绘制螺纹紧固件、键、齿轮、轴承等
(8)讲解零件图的作用、内容、表达方法、技术要求;CAD绘制完整的零件图
(9)装配图的作用、画法、装配工艺结构;AutoCAD产品设计方法及装配图
2.2 考核方式的改革
为将高职院校学生培养成真正的应用型人才,提高学生的就业能力,我们改革了该课程传统的期末考试方式,将中级制图员考证与学生毕业证结合起来,并且鼓励通过中级制图员考试的同学继续考高级。中、高级制图员考试包含两大块:理论知识要求(笔试)和计算机绘图技能(机试)。所以在授课过程中,特别注意将职业资格标准和考证知识融入教学中,强化考证的知识点与练习。考证通过率达98%,这种考核方式有效的增强了学生学习的动力,改善了教学效果。
3 教学方法总结
笔者在多年的《机械制图与CAD》的教学过程中,不断思索和进取,总结出以下几点行之有效的教学方法:
3.1 精讲精练
教师在课堂上讲清基本概念、基本理论和画图方法,在黑板上用圆规和三角板示范制图,在机房广播教学CAD操作,无论是手工制图还是计算机绘图,精讲完随后布置学生进行课堂练习,教师在一旁指导检查,对完成的较好的同学给予表扬,对没掌握的同学再集中辅导。由于该门课实践性较强,课堂和课后必须配以相应的练习来巩固,但是在高职教育中,教师要对习题集上的习题必须进行优化处理,从易到难,作业切不可过多过难,达到开启学生活跃思维的效果。
3.2 直观教学法
教师根据授课内容带上教研室相应的机械模型,让学生直接感知,课堂分析模型的点线面,并利用AutoCAD绘出其三维造型及其三视图,帮助学生进行“空间-平面-空间”的思维培养。对于空间思维能力特别差的同学,让他们课后用橡皮泥通过组合或切割自制各种组合体,并从各个角度观察组合体,按投影规律画出其三视图。这种直观观察和练习多了后,学生的立体思维能力必将大大增强。
3.3 加强徒手绘图训练
在传统的机械制图课程教学中,徒手绘图训练只占很少一部分学时,其内容主要是徒手绘制简单组合体或零件的正等轴测图,有的院校的教学计划里甚至无此内容。但是不少学生在做题时,总是花费很长时间思考立体形状,他们只是坐着“空想”,而不会用笔记录思考过程,这样的答案就不完整,有的学生甚至无从下手。在生产实际中,操作人员经常也是通过徒手绘制草图来交流设计思想。所以在课堂中我们必须要求学生掌握轴测图的绘制。在补画组合体第三视图时,先徒手画出各基本体的轴测图,再根据其配置关系,通过修改和组合基本体轴测图,直至画出完全符合已知条件的组合体轴测图。通过徒手绘图的训练,大大增强了学生对组合体识读的能力,为计算机绘制轴测图和三维零件图的绘制打下良好的基础。
3.4 在零件图测绘中引入项目教学法
零件图的测绘是机械制图中非常重要的教学活动,采用项目教学法可以把理论与实践有机结合起来。具体做法:①教师指导学生分成若干项目小组(六人一组),采用一批结构相似、难度相近的零件,把零件随机分配给各组,提出项目要求。②教师指导学生分析项目的结构框架和技术要求,拟定出项目的计划实践表。③各小组选用测量仪器测绘零件,讨论零件的各种表达方法,分析比较并选择出最佳的表达零件方案④采用AutoCAD画出视图,标注尺寸、粗糙度、技术要求、标题栏,完成零件图。采用项目教学的零件测绘,不仅激发了学生的学习热情,还培养了学生的实际动手能力、团队协助精神,这些正是高职教育的培养目标。
4 结束语
通过《机械制图》与《CAD》的有机整合,极大的丰富了制图的教学内容,再结合上述的教学方法,大大的提高了教学效果。随着计算机技术的不断发展,Pro/E、UG等优秀软件的成熟与广泛应用,计算机辅助设计与制造的功能不断完善,《机械制图》的教学还需要不断探索,以培养适应社会需要的高技能应用型人才。
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