摘 要:機(jī)械制圖和CAD都是高等院校工科類專業(yè)課程教學(xué)必不可少的內(nèi)容。完善傳統(tǒng)的機(jī)械制圖課程教學(xué)模式,將CAD軟件學(xué)習(xí)有機(jī)的融入到機(jī)械制圖的理論和實(shí)踐學(xué)習(xí)中。機(jī)械制圖內(nèi)容主要是理論性的教學(xué),CAD軟件則是將理論用于實(shí)踐的實(shí)現(xiàn)工具。在機(jī)械制圖的教學(xué)中,將兩者有機(jī)的結(jié)合可以提升學(xué)生專業(yè)技能水平。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制圖 CAD 一體式教學(xué)
工程制圖系列的課程教學(xué)是工科類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ),其主要內(nèi)容涉及到一些工程圖紙的理解和繪制,目的在于讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)的專業(yè)理論知識(shí),奠定扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,教師需要通過尺規(guī)繪圖來教授學(xué)生如何進(jìn)行工程圖紙的繪制,同時(shí)學(xué)生也主要以手工繪圖來訓(xùn)練繪圖能力。但是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,這種教學(xué)模式已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)前社會(huì)專業(yè)領(lǐng)域的人才需求。所以,將CAD軟件技術(shù)引入到傳統(tǒng)的工程制圖教學(xué)中是時(shí)代必然的趨勢(shì)。
一、CAD與機(jī)械制圖課程的一體式教學(xué)改革的意義
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,CAD軟件技術(shù)在二維和三維圖紙方面的繪制具有十分強(qiáng)大和突出的優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)制造各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用也十分廣泛,是現(xiàn)代化制造系統(tǒng)中必不可少的工具。所以,在現(xiàn)代化機(jī)械制圖的課程教學(xué)中,學(xué)習(xí)和掌握CAD軟件是現(xiàn)代工科類專業(yè)學(xué)生必備的專業(yè)技能之一。[1]
將CAD軟件教學(xué)和傳統(tǒng)的工程制圖教學(xué)結(jié)合的方式有很多種,大致可以分為以下幾大類。第一類,添加式。即是在傳統(tǒng)的就工程制圖教學(xué)內(nèi)容中添加CAD軟件教學(xué),兩者的教學(xué)內(nèi)容同時(shí)進(jìn)行進(jìn)行。第二類,分離式。工程制圖教學(xué)內(nèi)容和CAD軟件教學(xué)內(nèi)容分開進(jìn)行,單獨(dú)設(shè)立教學(xué)課程。第三類,融合式。在教學(xué)的過程中,先后或者同時(shí)進(jìn)行兩者教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。[2]
工程制圖教學(xué)中添加CAD教學(xué)的改革,適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流,是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展和現(xiàn)代化制造技術(shù)的必然趨勢(shì)。通過對(duì)傳統(tǒng)工程制圖教學(xué)模式的改革,能夠有效提高學(xué)生的專業(yè)技能和社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力,能夠滿足現(xiàn)代社會(huì)專業(yè)領(lǐng)域?qū)θ瞬诺男枨?。[3]
CAD軟件教學(xué)的內(nèi)容,包括常見的二維圖紙和三維模型的繪制。與傳統(tǒng)的機(jī)械制圖,教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合,打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化教育的優(yōu)化改革,是符合時(shí)代和社會(huì)發(fā)展的需求的,同時(shí),也更新和完善了現(xiàn)代化學(xué)科教育體系中的教學(xué)內(nèi)容。
二、CAD與機(jī)械制圖課程的一體式教學(xué)改革措施
1.改革教學(xué)模式,融入CAD 軟件教學(xué)
傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)是訓(xùn)練學(xué)生的識(shí)圖和制圖能力,提升學(xué)生的專業(yè)技能,為以后的職業(yè)發(fā)展奠定一個(gè)扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式中,教師為了訓(xùn)練學(xué)生的空間想象能力,一般會(huì)使用具體的木模或其他實(shí)體模型進(jìn)行展示,從而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)三維空間想象力的直觀性想象。但是傳統(tǒng)的教學(xué)方式具有一定的局限性。為了更好的優(yōu)化改善這一問題,改革制圖教學(xué)思路和方法。和CAD軟件教學(xué)相結(jié)合,能夠解決工程制圖抽象化的問題,并且在對(duì)學(xué)生進(jìn)行理論性教學(xué)內(nèi)容的同時(shí),能夠?qū)W習(xí)計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)。
2.融合CAD 三維功能,培養(yǎng)機(jī)械制圖創(chuàng)新能力
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,CAD軟件在實(shí)際工程項(xiàng)目中的應(yīng)用也越來越廣泛。CAD軟件在工程制圖中的空間性,可視化和操作性,是其具有的主要優(yōu)勢(shì)。但相關(guān)的專業(yè)工作人員必須具備較好的機(jī)械制圖創(chuàng)新能力,CAD軟件只是將想法轉(zhuǎn)化為實(shí)際工程的載體。所以,培養(yǎng)學(xué)生良好的空間思維以及創(chuàng)新能力,是教學(xué)改革的重點(diǎn)。
3.融合CAD 軟件輔助教學(xué),增加制圖理論教學(xué)的可視性、直觀性
利用CAD技術(shù),優(yōu)化和改善了傳統(tǒng)課程教學(xué)中的缺點(diǎn)和不足。避免了使用木模和其他實(shí)體模型進(jìn)行展示,CAD技術(shù)能夠多視角、多方面的展示復(fù)雜的零件,對(duì)訓(xùn)練學(xué)生的空間想象能力和識(shí)圖能力具有良好的輔助作用。同時(shí),在課堂教學(xué)中采用多媒體課件和CAD軟件相結(jié)合的方式,能夠更加靈活和生動(dòng)的進(jìn)行講解,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)能力。
4.以制圖課程為平臺(tái),以典型任務(wù)為載體
(1)以任務(wù)實(shí)施為手段,促進(jìn)CAD 軟件的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練
在CAD軟件教學(xué)內(nèi)容中,以典型的Auto CAD軟件為例。通過對(duì)Auto CAD軟件的學(xué)習(xí),掌握計(jì)算機(jī)制圖的基本技能和使用方法。設(shè)定階段性的學(xué)習(xí)內(nèi)容和任務(wù),將制圖的理論基礎(chǔ)和軟件學(xué)習(xí)有機(jī)的結(jié)合起來。
以工程制圖中,組合體的三維視圖繪制為例。組合體作為機(jī)械制圖中,必須訓(xùn)練較為復(fù)雜的圖紙繪制模型,是訓(xùn)練學(xué)生空間想象能力和識(shí)圖、制圖能力的關(guān)鍵教學(xué)內(nèi)容。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中,由于模型的復(fù)雜程度,教師往往很難通過尺規(guī)作圖來清晰的表達(dá)圖紙的尺寸和圖紙信息。通過AutoCAD平臺(tái),將三視圖的畫法詳細(xì)的展示出來。在完成制圖理論教學(xué)內(nèi)容的同時(shí),又能夠讓學(xué)生學(xué)習(xí)到繪圖軟件的使用方法以及技巧。
(2)將制圖實(shí)踐訓(xùn)練與CAD 軟件深度融合
要積極訓(xùn)練學(xué)生將制圖的理論知識(shí)和計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際的工程項(xiàng)目中。只有通過實(shí)際的工程訓(xùn)練,才能夠不斷提升學(xué)生的專業(yè)技能水平,為以后的職業(yè)道路奠定一個(gè)扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。所以,將傳統(tǒng)教學(xué)計(jì)劃中的制圖訓(xùn)練時(shí),從兩周改為三周。加深學(xué)生對(duì)機(jī)械零件圖紙的閱讀和繪制能力,結(jié)合CAD軟件學(xué)習(xí)任務(wù),提升學(xué)生的計(jì)算機(jī)繪制能力。通過優(yōu)化傳統(tǒng)的教學(xué)模式,減少了尺規(guī)作圖的任務(wù),但是保留手工做圖的能力訓(xùn)練。
結(jié)語
機(jī)械制圖和CAD一體化的教學(xué)模式改革,是現(xiàn)代化制造技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化,能夠提升學(xué)生的專業(yè)技能水平,將復(fù)雜抽象的教學(xué)內(nèi)容更加清晰、容易地傳授給學(xué)生,降低學(xué)習(xí)難度。將機(jī)械制圖和CAD制圖兩者有機(jī)的融合,能夠讓學(xué)生掌握機(jī)械制圖的理論知識(shí),同時(shí)具備計(jì)算機(jī)繪制圖紙的能力,滿足現(xiàn)代化制造專業(yè)領(lǐng)域?qū)θ瞬诺募寄苄枨蟆?/p>
參考文獻(xiàn)
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[3]陶婕.淺論《機(jī)械制圖與CAD》課程教學(xué)改革[J].中國(guó)校外教育. 2014(27)
作者簡(jiǎn)介
吳海妹(1988.09—),女,漢族,廣東吳川,機(jī)電中專助理講師,大學(xué)本科,主要從事模具方面的教育教學(xué)方向研究。