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        機械制圖與計算機繪圖課程整合的教學(xué)改革

        2012-01-29 04:50:20石鳳琴張婷婷
        職業(yè)教育研究 2012年10期
        關(guān)鍵詞:機械制圖繪圖投影

        石鳳琴 張婷婷

        (北京現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院 北京 101300)

        機械制圖與計算機繪圖課程現(xiàn)狀

        (一)教學(xué)現(xiàn)狀

        目前,我院工科專業(yè)教學(xué)中將機械制圖和計算機繪圖作為兩門獨立的課程,分兩個學(xué)期完成教學(xué)。教師在講授機械制圖課程時,僅局限于手工繪圖技能的訓(xùn)練,重點培養(yǎng)學(xué)生的識圖和制圖能力、空間思維能力及空間形體投影圖的表達能力,授課學(xué)時為60學(xué)時。課程結(jié)束后,進行一周的齒輪減速器機械制圖測繪實訓(xùn),采用手工作圖,基本上只能完成減速器零件圖的繪制,效果較差。在一年級第二學(xué)期計算機繪圖課程教學(xué)中,以機械制圖為基礎(chǔ),重點培養(yǎng)學(xué)生靈活運用計算機繪圖軟件快速準確地繪圖能力,授課學(xué)時45學(xué)時。

        (二)存在問題

        1.機械制圖教學(xué)課課時少,基本投影及作圖原理知識作為學(xué)期末重點考核的內(nèi)容,占去了部分課堂練習(xí)的學(xué)時。這樣,零件圖和裝配圖的教學(xué)不能深入展開,學(xué)生對識圖及零件圖的繪制感到吃力,學(xué)習(xí)興趣下降,教學(xué)目標很難達成。

        2.在機械制圖教學(xué)實踐與課內(nèi)外練習(xí)和測繪實訓(xùn)中,沒有把計算機繪圖軟件作為繪圖工具使用,學(xué)生只采用手工作圖,效率低,練習(xí)量少。學(xué)生沒有時間通過實踐很好地消化、吸收和鞏固課程的教學(xué)內(nèi)容,因此,達不到讀圖及畫圖教學(xué)目標的要求,并導(dǎo)致后續(xù)的機械基礎(chǔ)及專業(yè)課的學(xué)習(xí)也受到了影響。

        3.在計算機繪圖課程的教學(xué)中,會重復(fù)機械制圖的基礎(chǔ)知識,導(dǎo)致課時浪費。

        4.大部分學(xué)生只是對計算機繪圖課程感興趣,但對機械制圖學(xué)習(xí)有畏難情緒,制圖基礎(chǔ)知識掌握得不是很好,導(dǎo)致計算機繪圖課程的學(xué)習(xí)也出現(xiàn)困難,難以達到高級技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標。

        (三)與同類院校的差距

        高職院校機械制圖與計算機繪圖的教學(xué)存在三種模式:分離式、疊加式和融合式。目前,我院采用的是分離式教學(xué)模式,效果不甚滿意。大多數(shù)同類職業(yè)院校工程圖教材應(yīng)用疊加式教學(xué)模式,即對兩門課程進行簡單的疊加,但實質(zhì)上還是分離式教學(xué),是計算機繪圖引入機械制圖課程的初級階段,效果有待提高。部分高職院校采用融合式教學(xué)模式,將兩門課程進行有效融合,用少量學(xué)時培養(yǎng)學(xué)生手工制圖的能力,在后續(xù)大部分課程的教學(xué)中,把計算機繪圖與傳統(tǒng)機械制圖內(nèi)容結(jié)合講授并共同練習(xí)。逐步在各知識單元中強化計算機繪圖的作用,減弱手工繪圖比重。在教學(xué)過程中,通過逐步探索,達到良好的教學(xué)效果。

        機械制圖與計算機繪圖課程整合的可行性

        (一)機械制圖與計算機繪圖課程整合的必要性

        教師在講授機械制圖時,只訓(xùn)練學(xué)生手工繪圖的能力,實踐少,效率低,大部分學(xué)生的空間思維能力能得不到有效鍛煉,使學(xué)生對課程產(chǎn)生畏難情緒,甚至放棄學(xué)習(xí)。而對于計算機繪圖課程來說機械制圖是基礎(chǔ),學(xué)生必須具備識圖制圖能力和空間思維能力,才能繪制出符合要求的機械圖樣。為避免兩門課程單獨授課形成的諸多弊端,有必要將兩門課程進行整合,以進一步提高教學(xué)效果,這也符合高職院校注重培養(yǎng)學(xué)生實際能力的要求。

        (二)機械制圖與計算機繪圖課程整合的優(yōu)勢

        基于以上分析,筆者認為,應(yīng)該將機械制圖與計算機繪圖兩門課程進行有效融合,這樣,不僅可以避免上述缺陷,還可以豐富教師的教學(xué)方法與手段,有利于教學(xué)內(nèi)容的銜接,有利于培養(yǎng)學(xué)生對閱讀、繪制機械圖樣的基本知識、方法和技能的掌握,還可以加強計算機輔助繪圖能力,提高以平面圖形表達三維空間形體的能力,從而培養(yǎng)出真正滿足現(xiàn)代機械制圖行業(yè)實際需求的學(xué)生。

        兩門課程整合之后,教師的教學(xué)方法與手段可以多樣化,在機械制圖的教學(xué)中可以使用CAD三維軟件創(chuàng)建一些三維模型代替?zhèn)鹘y(tǒng)的教學(xué)模型,在節(jié)省成本的同時,還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和空間思維能力。

        機械制圖與計算機繪圖課程整合的教學(xué)改革措施

        (一)課程整合

        將機械制圖與計算機繪圖兩門課程進行有效整合,結(jié)合學(xué)生就業(yè)崗位和企業(yè)工程實際,重新分配教學(xué)學(xué)時、調(diào)整教學(xué)計劃,制定新的教學(xué)大綱。并以計算機繪圖軟件作為繪圖工具,將測繪實訓(xùn)作為項目載體融入課程的教學(xué)之中,重組優(yōu)化兩門課程的教學(xué)內(nèi)容。

        (二)目標調(diào)整

        機械制圖與計算機繪圖整合之后的課程首先要確立教學(xué)目標,從而制定教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。教學(xué)目標定位于使學(xué)生掌握機械制圖國家標準和有關(guān)規(guī)定、投影法的基本理論及其應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的識圖能力和空間思維能力,使學(xué)生具有一定的手工繪圖能力,同時,熟練掌握運用CAD繪圖軟件繪制工程圖樣的能力,具備測繪零件的能力,并且能夠運用視圖的表達方法,正確地繪制零件圖,能夠正確識讀零件圖和裝配圖。

        (三)內(nèi)容改革

        教學(xué)內(nèi)容改革 機械制圖與計算機繪圖課程的教學(xué)內(nèi)容不是將兩門課程的內(nèi)容簡單地疊加,而是要重組開發(fā)課程內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容改革的總體思路是:將計算機繪圖課程的知識融會貫通于機械制圖課程的教學(xué)中,強化運用CAD繪圖軟件進行教學(xué)和練習(xí)。比如,軸測圖的畫法可簡單講解,重點放在三維軟件的應(yīng)用及三維造型設(shè)計內(nèi)容上,使課程教學(xué)內(nèi)容適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的需要。培養(yǎng)學(xué)生以實際應(yīng)用能力為出發(fā)點,從行業(yè)發(fā)展和職業(yè)崗位任務(wù)分析入手,組織、精選教學(xué)內(nèi)容,適當降低機械制圖課程中投影理論、組合體視圖畫法等模塊的難度,同時,增加讀圖、測繪等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的課時,使教學(xué)內(nèi)容反映社會信息化的時代特征,與企業(yè)的生產(chǎn)方式、管理模式以及技術(shù)改造相適應(yīng)。

        改革考核評價方式 整合之后的課程,既有制圖理論知識,又有大量的繪圖實踐,單純的理論考試難以全面評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。所以,要建立以能力為核心,知識、能力、素質(zhì)相結(jié)合的考核評價制度。采用過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合的辦法。其中,過程性評價重點評價學(xué)生在平時訓(xùn)練中,對手工繪圖和計算機輔助繪圖的參與度及完成情況。終結(jié)性評價主要包括理論筆試和上機技能考核。

        注重職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng) 在教學(xué)中,要把職業(yè)崗位所要求的知識、技能、態(tài)度、素質(zhì)與學(xué)生的認識、學(xué)習(xí)的過程有機地結(jié)合起來,使學(xué)生在學(xué)好課程知識的同時,培養(yǎng)其良好的職業(yè)道德,做好學(xué)習(xí)與就業(yè)的銜接。比如,每屆技能大賽,對于學(xué)院機電、數(shù)控等大多工科專業(yè)而言,一年級學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課基本上只有制圖這門課程,所以,比賽項目通常也定為測繪、計算機繪圖等,這樣可以結(jié)合學(xué)生相應(yīng)就業(yè)崗位確定比賽項目,將職業(yè)素養(yǎng)也列入比賽的評分標準中。

        (四)方法改進

        利用計算機繪圖軟件授課 根據(jù)機械制圖課程的教學(xué)要求,運用計算機繪圖軟件逐步建立各種難度組合體的三維模型。在課堂教學(xué)中,教師運用多媒體將建好的各種零件的三維模型直觀地展示給學(xué)生,讓學(xué)生接觸到三維模型投影成三視圖的全過程,使得在傳統(tǒng)教學(xué)中組合體視圖的識圖和繪制難的問題迎刃而解。學(xué)生的空間想象能力得到了實質(zhì)性的提高,同時,該部分的教學(xué)課時也得以縮減。可運用多媒體技術(shù)和CAD繪圖軟件將螺紋的加工、零部件的裝配等過程制作成動畫的形式,在課堂教學(xué)中呈現(xiàn)給學(xué)生,這樣在傳授知識的同時,既培養(yǎng)了學(xué)生的工程素養(yǎng),也讓課堂教學(xué)變得更具有趣味性。

        提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 機械制圖授課時引入計算機繪圖軟件制作的三維模型,可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更為濃厚。同時,課堂聯(lián)系實際,使用直觀教具讓學(xué)生一目了然,教學(xué)效果良好,如利用教室作為三面投影體系,引導(dǎo)學(xué)生分析想象出三面投影的形成、方位關(guān)系、大小對應(yīng)關(guān)系等。在講投影法及基本體的投影時,可隨時利用身邊的實物如粉筆盒、水杯等,以具體直觀的形式來創(chuàng)設(shè)情境,進行情境教學(xué),可以讓抽象的概念具體化,死板的描述形象化。豐富課堂板書,不僅使學(xué)生更加明確畫圖的要求,也使得板書更加色彩繽紛,從視覺上更吸引人。如投影規(guī)律這部分內(nèi)容,利用不同的顏色,體現(xiàn)出不同的點、線、面在三面投影中的對應(yīng)關(guān)系;在講授螺紋或齒輪的畫法時,用不同色彩表達不同的線型,以明顯區(qū)分不同線型的具體應(yīng)用。學(xué)生對計算機繪圖興趣較大,大部分訓(xùn)練以及測繪實訓(xùn)應(yīng)安排在機房上課,要求學(xué)生每次自主運用所學(xué)命令繪制一幅較完整的機械圖樣,讓學(xué)生具有成就感,從而進一步提高他們的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)效果明顯提升。

        培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力 為了使學(xué)生能以計算機繪圖軟件為工具,繪圖內(nèi)容不局限于機械圖樣,在平時的練習(xí)中,機電一體化專業(yè)可增加電氣電路圖,利用計算機繪圖軟件,繪制家居家裝圖等。這樣不但可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且可讓學(xué)生意識到計算機繪圖軟件作為一種設(shè)計工具的重要性。

        機械制圖與計算機繪圖課程整合,不僅可以讓學(xué)生真正掌握機械制圖的基礎(chǔ)知識獲得一定的專業(yè)基礎(chǔ)理論,還能啟發(fā)學(xué)生獲得學(xué)習(xí)使用工具軟件的方法,培養(yǎng)學(xué)生具備識讀和繪制工程圖樣的實踐技能,提高學(xué)生的空間思維能力、自學(xué)能力及創(chuàng)新能力,對于高職院校培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展需要的合格人才具有重要的意義。同時,由于機械制圖與計算機繪圖課程的教學(xué)改革是一個動態(tài)、持續(xù)及逐漸完善的過程,因此,課程的改革會隨著計算機技術(shù)應(yīng)用的進步和社會的發(fā)展而發(fā)展,并將在教學(xué)實踐過程中不斷改進和完善,從而不斷提高教學(xué)質(zhì)量。

        [1]楊軍.淺談機械制圖與計算機繪圖教學(xué)的有機融合[J].科技信息,2009(32):588.

        [2]王小政.談機械制圖與 CAD繪圖的模塊化整合教學(xué)[J].新課程學(xué)習(xí),2010(4):133-134.

        [3]王嬌.淺談高職高專機械制圖課程改革學(xué)[J].科技信息,2009(35):265.

        [4]蘇亞輝.關(guān)于高職機械制圖課程的教學(xué)思考[J].職業(yè)教育研究,2009(5):91-92.

        [5]尤惠媛,王定保.機械制圖與 Auto CAD 融合教學(xué)模式優(yōu)化研究[J].無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2008(1).

        [6]高巍.基于三維CAD平臺的機械制圖課程改革探索[J].職業(yè)教育研究,2009(11):146-147.

        □有話職說

        人生來就不是野蠻人,也不是乞討者。人的四周充滿真正而高貴的財富——身體與心靈的財富。

        ——霍勒斯·曼

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