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        CAD軟件與機械制圖“融合式”的課堂教學(xué)探討

        2018-10-20 10:50:46林智宇
        求知導(dǎo)刊 2018年21期
        關(guān)鍵詞:融合式教學(xué)機械制圖

        林智宇

        摘 要:CAD軟件是現(xiàn)代計算機繪圖中應(yīng)用較為先進和廣泛的軟件,作為機械類專業(yè)學(xué)生的必修課程,機械制圖的學(xué)習(xí)非常重要。在現(xiàn)代化的專業(yè)教學(xué)課堂上,教師必須將CAD軟件與機械制圖結(jié)合起來才能提高專業(yè)化課堂教學(xué)質(zhì)量,取得良好的課堂教學(xué)效果。文章作者結(jié)合自身多年的課堂教學(xué)經(jīng)驗,探討CAD軟件與機械制圖“融合式”的課堂教學(xué)策略,以供參考。

        關(guān)鍵詞:CAD軟件;機械制圖;融合式教學(xué)

        一、CAD軟件與機械制圖融合的優(yōu)勢

        CAD軟件與機械制圖課程有著高度的契合性,兩種專業(yè)知識與軟件功能的融合式應(yīng)用,能達到對課堂教學(xué)質(zhì)量進一步促進的作用。在專業(yè)教學(xué)課堂上,教師可以通過利用軟件解決學(xué)生在機械制圖中存在的難點與問題,還能利用專業(yè)知識當(dāng)案例,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而提高學(xué)生應(yīng)用CAD軟件的能力。融合CAD軟件與機械制圖課程有助于學(xué)生想象力的提高,機械制圖的內(nèi)容中,點、線、面投影特點、相貫線以及截交線的相關(guān)內(nèi)容是專業(yè)課程的重難點,盡管有些學(xué)生學(xué)習(xí)時能采用“表面找點法”的方式在三視圖中正確畫出相貫線投影,但依舊存在不少學(xué)生無法想象空間形態(tài)的情況。應(yīng)用CAD軟件后,其功能所包含的一些基本體素,就可以通過簡單定位與組合的方式得出準(zhǔn)確的三維模型,顛覆傳統(tǒng)教學(xué)在基本體與組合體以及三視圖之間的結(jié)合[1],學(xué)生從組合體的構(gòu)成中對專業(yè)知識有更全面深入的了解,于是對重難點知識的把握也更為牢固。

        二、CAD軟件與機械制圖“融合式”教學(xué)簡述及其意義

        在二維平面圖形與三維立體模型的轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)中,CAD技術(shù)發(fā)揮了非常重要的作用,也是現(xiàn)代機械專業(yè)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)中不可缺少的工具。眾所周知,當(dāng)前社會需要越來越多工程技術(shù)人才,而工程圖學(xué)也成為基礎(chǔ)且重要的學(xué)科,教師與學(xué)生都應(yīng)該全面掌握CAD軟件的應(yīng)用技術(shù),這樣才能將教師的職業(yè)教育工作與學(xué)生的專業(yè)甚至產(chǎn)業(yè)學(xué)習(xí)發(fā)展緊密結(jié)合起來。

        CAD軟件的計算機繪圖在機械制圖中的融入通常存在三種模式。第一種是添加式,通常情況下教師會將機械制圖課程劃分成為若干個學(xué)時,主攻計算機繪圖的內(nèi)容。第二種是分離式,也就是教師有針對性地將機械制圖的課程單獨劃分出來,同時再將計算機繪圖作為必修或選修的課程。最后一種是融合式,要求教師將畫法幾何和工程制圖教學(xué)巧妙地融合起來,通過知識單元教學(xué)形式,分別介紹工程制圖與計算機制圖的技術(shù)與應(yīng)用[2]。第三種模式很好地實現(xiàn)了知識與能力的相融并進,與當(dāng)前專業(yè)化的工科理實一體化課程教學(xué)的改革需求相符,也滿足我國強烈提倡的“中國制造”2025年培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的要求,是信息化與工業(yè)化深度融合的學(xué)習(xí)方法。

        三、CAD軟件與機械制圖“融合式”課堂教學(xué)對策

        1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,融入CAD軟件教學(xué)

        在課堂教學(xué)“機械制圖”的過程中,教師教學(xué)的重點在于提高學(xué)生閱讀機械樣圖的理解能力以及繪圖能力,為學(xué)生后續(xù)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)以及未來的職業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。但由于學(xué)生受到空間想象力的限制,影響了學(xué)生對機械產(chǎn)品投影圖形的理解,降低課堂教學(xué)效率。而過去傳統(tǒng)的“機械制圖”教學(xué)課堂上,教師大多采用木模、繪圖等方式來增強學(xué)生對圖形理解的直觀性,要優(yōu)化教學(xué)形式與教學(xué)內(nèi)容,教師必須在進一步提高學(xué)生觀察圖形直觀性的基礎(chǔ)上,改革制圖教學(xué)的思路與方法,重新對“機械制圖”課程相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容進行整合,積極融合CAD軟件的應(yīng)用,這樣才能解決教學(xué)中存在的抽象性問題,也才能彌補學(xué)生空間想象力不足的缺陷,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)CAD繪圖方法的同時更好地掌握機械制圖的專業(yè)知識。

        比如學(xué)習(xí)“平面圖形的繪制”課程模塊時,教師要明確學(xué)習(xí)的內(nèi)容包括機械制圖國際標(biāo)準(zhǔn)的基本規(guī)定以及平面圖形的具體作圖方法,那么在課堂上通常就需要應(yīng)用PPT、CAD等演示手段讓學(xué)生了解二維圖形的畫法,通過典型案例CAD繪制手柄圖樣的方式讓學(xué)生理解。

        2.融合CAD三維功能與構(gòu)形設(shè)計的目標(biāo),提高學(xué)生機械制圖的創(chuàng)新意識

        在計算機技術(shù)廣泛滲透于課堂教學(xué)的背景下,教師課堂上應(yīng)用三維軟件并經(jīng)過實踐而開發(fā)創(chuàng)新的案例越來越多,毫無疑問,機械制圖教學(xué)課堂上通過對三維CAD技術(shù)的應(yīng)用,在空間性與可操作性上更強,教師還需要更好地融合三維CAD構(gòu)形思想以及機械制圖的傳統(tǒng)內(nèi)容,在學(xué)生原有的二維圖思維中創(chuàng)新性地與三維的形之間進行轉(zhuǎn)換,從摸索中提高自身的空間思維能力與創(chuàng)新能力,這也應(yīng)該成為整合CAD軟件與機械制圖教學(xué)的重要目標(biāo)。

        在課堂上進行組合體讀圖教學(xué)時,教師要根據(jù)不同的組合體進行專業(yè)的分析,重點融合CAD軟件構(gòu)形的相關(guān)方法,確保CAD軟件的設(shè)計功能在機械制圖的學(xué)習(xí)中能夠充分發(fā)揮其輔助性的作用。CAD軟件構(gòu)形的形式包括切挖、拉伸、旋轉(zhuǎn)和抽空等,在三維圖形的呈現(xiàn)下,組合體的組合方法已經(jīng)不再局限于疊加與挖切的形式,如拉伸、掃描的應(yīng)用也越來越普遍,這些都能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的直觀性。如在繪制二維平面草圖以后,教師可以指導(dǎo)學(xué)生將圖形拉伸成形,通過CAD技術(shù)確保草圖的三維構(gòu)形更為生動,這個過程中學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性也得到了提升,對其空間思維想象能力與創(chuàng)新能力也有極大的激發(fā)作用。

        3.將CAD軟件與機械制圖融合,同時促進對CAD技術(shù)的學(xué)習(xí)

        針對一些機械專業(yè)的零件,應(yīng)用CAD技術(shù)能夠?qū)⑵湟匀S的形式多視角地展現(xiàn)出來,達到很好的輔助性讀圖效果。在機械制圖教學(xué)課堂上,教師可以根據(jù)原有的授課計劃,對教學(xué)的內(nèi)容進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié),重點放在結(jié)合CAD軟件應(yīng)用講解上,以知識點模塊穿插的方式進行講述,確保教學(xué)手段的多樣化與靈活性。CAD技術(shù)的應(yīng)用,是多媒體呈現(xiàn)的其中一種表現(xiàn)形式,很多機械制圖課程中的復(fù)雜圖形通過分解動畫的方式表現(xiàn)出來,加深學(xué)生的直觀感受。

        比如,學(xué)習(xí)“零部件”的相關(guān)內(nèi)容時,學(xué)生需要學(xué)習(xí)尺寸公差、文本輸入以及行位公差的相關(guān)內(nèi)容,遵循CAD軟件視圖中“高平齊,長對正、寬相等”的原則,針對尺寸的標(biāo)注則以三視圖作為載體,融合尺寸標(biāo)注的CAD技術(shù)應(yīng)用在機械制圖理論當(dāng)中,利用CAD技術(shù)快速繪制較為復(fù)雜的零部件圖。而在講述“裝配圖”時,教師就需要指導(dǎo)學(xué)生緊密結(jié)合理論與實踐,通過學(xué)習(xí)圖塊創(chuàng)建、標(biāo)題欄創(chuàng)建使用、拼畫原裝配圖等,一邊引導(dǎo)學(xué)生了解裝配圖的知識,一邊滲透CAD技術(shù)的應(yīng)用方法,以CAD作為繪制平臺,繪制出更為詳盡的機械樣圖。

        綜上所述,將CAD軟件與機械制圖以“融合”的形式為學(xué)生開展教學(xué)活動,是一項技術(shù)功能與專業(yè)知識相結(jié)合的教學(xué)改革,能夠?qū)⒃袡C械知識抽象、復(fù)雜的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^的學(xué)習(xí),學(xué)生獲取更豐富的學(xué)習(xí)資源與操作平臺,能在很大程度上激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。而在機械制圖的理論知識教學(xué)中滲透計算機的繪圖知識,不但能讓學(xué)生更牢固地掌握制圖知識,還能強化學(xué)生繪圖能力,提高動手操作能力,為后續(xù)更專業(yè)知識的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。由此可見,融合式的教學(xué)是重要的教學(xué)改革方法,可以滿足學(xué)生理論實踐結(jié)合的需求,可以為教師教學(xué)提供更專業(yè)的服務(wù)。

        參考文獻:

        [1]商來學(xué),張世軒,齊德新.AutoCAD三維圖形在高校教學(xué)及工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].遼寧師專學(xué)報(自然科學(xué)版),2006(1).

        [2]陳協(xié)林.中職計算機輔助設(shè)計繪圖AutoCAD與機械制圖的融合[J].無線互聯(lián)科技,2012(6).

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