唐徐平
摘 要:在多數(shù)本科高校中,機械制圖與計算機輔助設計(CAD)兩門課程是相互獨立的,分開授課。兩者雖然都是獨立的課程,但是也存在一定的相似性,在實際教學中,兩者相輔相成,都是必不可少的部分。為了探究兩門課程有機結(jié)合的教學內(nèi)容與方法,突出應用型本科特點,激發(fā)學生學習興趣,以培養(yǎng)高素質(zhì)的應用型人才。
關鍵詞:機械制圖;CAD;應用型本科;有機結(jié)合
一、機械制圖與CAD課程傳統(tǒng)的教學方法
機械制圖課程主要任務是培養(yǎng)學生的空間思維能力和想象能力,學會投影的規(guī)律,點、線、面和基本幾何體的三面投影。通過點、線、面和基本幾何體的組合,構(gòu)成復雜的組合體或零件部。掌握基本的繪圖和讀圖的方法,是所有機械類專業(yè)和工程類專業(yè)的必修課程。
機械制圖現(xiàn)階段采用的教學方法比較單調(diào),教師用三角板、圓規(guī)、丁字尺等制圖工具,在黑板上畫出一些圖形,學生生搬硬套進行繪制。教師在黑板上繪圖時,繪圖工具不停的在手里更換,一旦畫錯,修改非常費事,不僅費時,體力消耗也很大。學生被動式的學習,缺乏對學習的積極性,使得學習效率低下,一堂課知識的接受程度受到很大的限制。隨著學習內(nèi)容的增加,圖形難度的增大,面對復雜的圖形會使學生無法繪制,從而失去學習機械制圖的信心,導致無法學習后面的專業(yè)課程。
計算機輔助設計(CAD)是當今主流的繪圖軟件,CAD這門課程的主要任務是教會學生熟悉軟件中的各個功能,并能熟練使用軟件繪制平面圖,軸測圖,組合體,零件圖和裝配圖等,大大提高繪圖效率。
雖然CAD繪圖比手工繪圖更加方便、快捷、高效,由于CAD是一門實踐性很強的課程,如果單獨教授CAD課程,由于學生沒有掌握制圖的原理及方法,不僅畫出的圖形不符合國家標準,在接觸較為復雜的圖形時,無法深層理解,制圖無從下手,導致教學效果不佳。
二、應用型本科院校機械制圖與CAD課程的有機結(jié)合
應用型本科指以應用型為辦學定位,而不是以科研為辦學定位的本科院校,主要是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力,從而提高學生社會職業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)競爭力。
將機械制圖與CAD兩門課程有機結(jié)合,不僅要滿足應用型本科的教學目標,講授的內(nèi)容要系統(tǒng)性、完整性和實用性,還要使學生掌握必備的專業(yè)技術。將理論課程與實踐課程的相互結(jié)合,不僅可以培養(yǎng)學生對繪圖基本知識、基本要求和基本方法的掌握,增加實踐課程的課時,來鍛煉學生CAD繪圖的能力,更有利于提高學生的空間想象能力,培養(yǎng)出滿足企業(yè)需求的高素質(zhì)人才。
(一)結(jié)合后的課程目標
將機械制圖與CAD課程有機結(jié)合,主要是實現(xiàn)理論與實踐統(tǒng)一教學的目的。機械制圖本身是培養(yǎng)學生的空間思維和設想能力,而CAD又是培養(yǎng)學生的繪圖能力。以理論來指導實踐,又用實踐來驗證理論。通過不斷地強化訓練,讓學生具備讀圖和繪圖的能力。
(二)結(jié)合后的教學場地
機械制圖課程通常是在教室進行授課,而CAD課程則需在機房授課。由于兩門課程的有機結(jié)合,為了學完理論知識立刻可以進行實踐的學習,此門課程建議安排在機房授課。在機房授課的優(yōu)點是:教師機可以集中控制所有電腦,用廣播的方式來演示某些圖形實物的動畫,,讓學生可以更直觀的感受,形成一定的空間感。在講解完必要的理論知識后,可以結(jié)合某些圖形分析,“講、演、練”與一體,讓學生看到繪圖的步驟及方法并掌握所學理論知識。學生練習繪制圖形時,還可以監(jiān)控到每位學生,及時發(fā)現(xiàn)問題并讓他們及時改正。
(三)結(jié)合后的教學方法
任何課程的首要任務是要培養(yǎng)學生的學習興趣。若學生對課程缺乏興趣,上課的效果肯定不佳。學生最困惑的就是所學的知識不知其用,尤其不知道為什么要學習理論知識。因此在講完機械制圖理論知識后,適當挑選一些可以激發(fā)學生創(chuàng)造性的圖形,這些圖形的繪制又恰恰運用了之前的理論知識,讓學生自己思考,以增加他們發(fā)現(xiàn)問題解決問題的綜合能力。最后進行統(tǒng)一講解,并分析學生遇到的問題,讓他們積極探索,主動思考自己解決問題。
(四)結(jié)合后的學期安排
機械制圖與CAD這兩門課,是在新生進校的第一學期同時開設的。課程的設置導致課程內(nèi)容部分重復,課時量增加,教學效果不佳。為了滿足應用型本科的教學特點,將機械制圖與CAD課程有機結(jié)合后,課時總數(shù)設置為64。因為此門課程為專業(yè)基礎課,專業(yè)課之前開設都不影響,建議在大一下學期和大二上學期開設,每學期32課時。第一學期主要學習畫法幾何、制圖標準以及CAD常用的功能和命令,并且每學一個繪圖命令或編輯命令就配套相應的圖形進行練習。第二學期主要是學習組合體的構(gòu)成、零件圖和裝配圖的表達方法,并可以熟練運用CAD來繪制常見的經(jīng)典零件。
(五)結(jié)合后的課時分配
讓學生在有限課時里全面掌握兩門課程的所有內(nèi)容是非常困難的。往往機械制圖一門課程就需要64課時,如何解決課時少,內(nèi)容多的矛盾?對于應用型本科而言,由于主要是培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力,因而機械制圖中的徒手繪圖就不作具體講解。不具體講解并不是不講,而是在CAD繪圖中,讓學生掌握繪圖的基本步驟,用CAD來繪制出手繪的圖形,使得課程內(nèi)容更加具有科學性。
(六)結(jié)合后的實踐環(huán)節(jié)
為培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力,適當?shù)脑黾訉嵺`時間是必不可少的。32課時的課程,基本可以分為理論16課時,實踐16課時,大大增加了繪圖的時間,提高了學生的繪圖能力,讓學生在繪圖中潛移默化地提高創(chuàng)新思維。
(七)結(jié)合后的作業(yè)問題
檢驗教學質(zhì)量的好與壞,批改作業(yè)是重要的方法之一。對于作業(yè)的布置,機械制圖中點、線、面的投影是需要徒手進行繪制的。而較為復雜的圖形,都是用CAD進行繪圖。為了提高作業(yè)的質(zhì)量,通常在實踐課上繪制的圖形,下課前都會讓學生統(tǒng)一上傳至教師機中,教師逐一批改后重點講解共性錯誤。
三、總結(jié)
總之,要培養(yǎng)出工程應用型人才,必須要激發(fā)出學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維。將兩門課程的有機結(jié)合,通過加強實踐環(huán)節(jié)的練習,使教育出來的學生能真正成為社會和企業(yè)需要的高素質(zhì)應用型人才,從而達到應用型本科的教育目標。
參考文獻:
[1]陳霞.基于應用型人才培養(yǎng)的機械制圖課程考核模式改革與實踐[J].教育教學論壇,2015(4),23-24
[2]蔣艷.探討專業(yè)制圖與CAD的教學整合,美術教育研究,2015.