龐忠連

摘要: 本文以《機(jī)械制圖》和《AutoCAD》進(jìn)行整合教學(xué)為出發(fā)點(diǎn),分析了AutoCAD軟件在《機(jī)械制圖》教學(xué)中的創(chuàng)新應(yīng)用。

關(guān)鍵詞: AutoCAD軟件《機(jī)械制圖》創(chuàng)新應(yīng)用

《機(jī)械制圖》是機(jī)械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,同時(shí)也是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,其主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的繪制和識(shí)讀機(jī)械樣圖能力、空間想象能力、空間思維能力及繪圖技能。學(xué)生只有具備扎實(shí)的識(shí)圖能力和繪圖能力,才能為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此,在制圖教學(xué)中教師必須使用大量的實(shí)物模型來(lái)進(jìn)行輔助教學(xué),從而提高學(xué)生的空間想象能力[1]。當(dāng)前中職學(xué)校學(xué)生的空間想象能力較弱,并且由于教學(xué)條件的限制,教師只能準(zhǔn)備所選用的制圖書中極少部分的零件模型,而且在教學(xué)演示中坐在后面的學(xué)生根本看不清。因此,筆者使用AutoCAD 軟件在電腦中進(jìn)行建模,并在教學(xué)中結(jié)合多媒體教學(xué)手段加以運(yùn)用,效果很好。在此,筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,通過(guò)對(duì)AutoCAD應(yīng)用在《機(jī)械制圖》課程上后該課程的教學(xué)方法和教學(xué)模式的探討,以求能更好地發(fā)揮AutoCAD輔助教學(xué)手段在《機(jī)械制圖》課程教學(xué)中的積極作用。

一、將《機(jī)械制圖》和《AutoCAD》進(jìn)行整合教學(xué)

《機(jī)械制圖》是各專業(yè)培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)應(yīng)用型人才必需的一門的繪制方法,它主要培養(yǎng)學(xué)生的閱讀和繪制工程圖樣能力,要求繪圖人員具有豐富的空間想象能力和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)[2];《AutoCAD》是目前主流的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,它主要研究如何利用計(jì)算機(jī)通過(guò)輸入各種命令來(lái)繪制圖樣,《AutoCAD》可以看作是一種綜合了所有手工繪圖工具的集合體,它的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生在掌握一定的制圖知識(shí)的基礎(chǔ)上利用計(jì)算機(jī)提高繪圖速度能力。

《機(jī)械制圖》的重點(diǎn)是在掌握正投影的理論基礎(chǔ)上完成對(duì)組合體、零件圖、裝配圖的繪制,以及正確讀圖;《AutoCAD》的重點(diǎn)是在掌握各種操作命令(如繪圖命令、編輯命令等)的基礎(chǔ)上,利用計(jì)算機(jī)繪制出二維或三維的圖形。由此可見,如何通過(guò)CAD軟件實(shí)現(xiàn)三視圖中“主、俯視圖長(zhǎng)對(duì)正,主、左視圖高平齊,俯、左視圖寬相等”的三等規(guī)律, 準(zhǔn)確、快速地繪制出三視圖就是這兩門課的連接點(diǎn),從這個(gè)連接點(diǎn)入手進(jìn)行改革,就能夠把《機(jī)械制圖》與《AutoCAD》有機(jī)融為一體,讓學(xué)生在掌握制圖知識(shí)的基礎(chǔ)上,利用繪圖軟件完成工程圖樣[3,4]。具體的操作可以歸結(jié)為以下幾點(diǎn):一是利用AutoCAD繪制平面圖形;二是利用AutoCAD三維建模輔助組合體教學(xué),完成某些復(fù)雜立體的三維建模;三是利用AutoCAD完成軸測(cè)圖的繪制;四是實(shí)現(xiàn)AutoCAD在零件圖、裝備圖中的應(yīng)用;五是利用AutoCAD完成尺寸的標(biāo)注、文字的書寫;六是做到在零部件測(cè)繪中運(yùn)用AutoCAD。

二、更新教育理念和改變教學(xué)方法,啟迪學(xué)生的自主學(xué)習(xí)思維

教師要善于改革傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,勇于實(shí)踐創(chuàng)新,善于更新知識(shí)和獲取信息,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和熱情。教師的教育主體觀,要從“以教師為本”轉(zhuǎn)為“以學(xué)生為本”,尊重學(xué)生的主體地位,著重培養(yǎng)學(xué)生的能力,“授之以魚,不如授之以漁”,這是現(xiàn)代教學(xué)論“學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體”的精髓所在[5]。教學(xué)過(guò)程是師生共同活動(dòng)的過(guò)程,教師要激發(fā)學(xué)生的思維,給學(xué)生提供主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極參與的思維空間,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)作用。在教學(xué)方法上,教師不能繼續(xù)實(shí)施功能性教學(xué)方法,只注重介紹AutoCAD應(yīng)用軟件具體命令的使用,或者強(qiáng)調(diào)命令的操作步驟,而不重視命令以外的東西,否則學(xué)生不可能在教學(xué)規(guī)定時(shí)間內(nèi)宏觀地、整體性地去把握軟件的內(nèi)涵,所學(xué)的知識(shí)缺乏連貫性,獨(dú)立操作軟件的水平不高,只能簡(jiǎn)單模仿和死記硬背[6]。教師應(yīng)該采取目的性教學(xué)方法,重點(diǎn)介紹AutoCAD應(yīng)用軟件過(guò)程中,注重命令的內(nèi)涵和外延,使學(xué)生明白為什么要學(xué)這個(gè)命令,這個(gè)命令有什么樣的用場(chǎng),為什么這個(gè)命令的操作步驟這樣安排。在具體教學(xué)過(guò)程中,教師要結(jié)合“比較教學(xué)法”、“舉例法”,使學(xué)生掌握命令間細(xì)小的差別,牢固掌握命令的使用。教師通過(guò)這樣的教學(xué)方法能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生能夠把握事物的本質(zhì),從應(yīng)用角度上創(chuàng)造性地理解AutoCAD軟件的各種功能,擺脫被動(dòng)的模仿學(xué)習(xí)方式。

三、改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),激發(fā)學(xué)生的空間思維能力

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不適應(yīng)教學(xué)的需要,教師只有應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)教育、電腦仿真技術(shù),創(chuàng)新教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,才能使學(xué)生掌握扎實(shí)的知識(shí)?！稒C(jī)械制圖》課程的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具有一定的空間想象能力和基本的繪圖技能,掌握機(jī)械制圖的基礎(chǔ)知識(shí)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)知識(shí),具有一定的識(shí)讀機(jī)械圖樣的能力[7]。教師充分發(fā)揮多媒體課件的優(yōu)勢(shì)——具有圖文、聲、像并茂的特點(diǎn),能化靜為動(dòng)、動(dòng)靜結(jié)合,直觀、生動(dòng)、形象地展示立體,可極大地豐富教學(xué)方法,提高教學(xué)效率、效果,營(yíng)造一個(gè)教學(xué)互動(dòng)、生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)環(huán)境,使枯燥的原理講解變得生動(dòng)有趣,使課堂教學(xué)更生動(dòng)、更吸引學(xué)生,增強(qiáng)課堂上的交互性。教師要培養(yǎng)學(xué)生的理解記憶能力和實(shí)踐能力,開拓學(xué)生的想象空間,設(shè)置創(chuàng)新的情境,有意識(shí)地制造學(xué)生發(fā)表見解的機(jī)會(huì),設(shè)置疑難問(wèn)題,形成懸念,留給學(xué)生一定的思考空間,讓學(xué)生對(duì)新知識(shí)產(chǎn)生濃厚的興趣,啟動(dòng)思維的閘門,培養(yǎng)對(duì)知識(shí)的探索能力和習(xí)慣[8]。例如教師借助AutoCAD進(jìn)行建模,不論形體有多復(fù)雜,數(shù)量有多少,都能方便、迅速地進(jìn)行制作。對(duì)于制作后的這些形體,能表達(dá)組合體的組合形式,各個(gè)面、線的實(shí)際形狀,以及各部分的連接關(guān)系;利用AutoCAD還能對(duì)局部或整體進(jìn)行自由縮放,從而使學(xué)生看清重點(diǎn)部分或細(xì)小結(jié)構(gòu)的形狀;還可以通過(guò)自由旋轉(zhuǎn)實(shí)體,使學(xué)生看清楚形體在前后、左右、上下六個(gè)方位上表面的連接關(guān)系,再使用“三維視圖”確定看圖方向,逐一分析視圖情況,然后畫出三視圖。

四、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),重視學(xué)生綜合與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

實(shí)踐教學(xué)以理論知識(shí)為依托,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,而且可以啟發(fā)學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。實(shí)踐的過(guò)程是理論與實(shí)際操作充分融合的過(guò)程,學(xué)生在實(shí)踐的過(guò)程中由于好奇,往往會(huì)產(chǎn)生一些奇思妙想,這實(shí)質(zhì)上也就是靈感,是一種創(chuàng)新思維。事實(shí)上,只有強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),使學(xué)生掌握嫻熟的操作技能,把理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,學(xué)生才能在實(shí)踐中有所創(chuàng)新[9]。目前,多數(shù)學(xué)校在CAD上機(jī)實(shí)踐方面對(duì)學(xué)生的要求基本是能用CAD命令繪制規(guī)定的圖形,而對(duì)繪圖質(zhì)量和速度影響很大的繪圖技巧很少或根本不予介紹,很少啟發(fā)學(xué)生去考慮影響繪圖效率和質(zhì)量的整體思路、繪制方案、繪制流程及繪圖命令優(yōu)劣性比較等,更不去引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考繪圖過(guò)程中命令提示信息和出錯(cuò)信息,結(jié)果使學(xué)生產(chǎn)生了依賴思想[10]。較好的改進(jìn)辦法是:在學(xué)習(xí)主要命令后,給學(xué)生一些模型,如生活用品的設(shè)計(jì)和制造,讓學(xué)生憑他們的能力設(shè)計(jì)一些形狀各異的模型,制定各種加工方案,充分發(fā)揮創(chuàng)造力、想象力,讓學(xué)生主動(dòng)去想、去學(xué)、去創(chuàng)新,增大學(xué)生的知識(shí)積累,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。這樣,理論與實(shí)踐充分結(jié)合,多門課程融會(huì)貫通,真正做到學(xué)以致用,這樣學(xué)生的空間想象能力就會(huì)得到提高,從而培養(yǎng)分析、解決問(wèn)題的能力。

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