浅谈机械制图与AutoCAD课程的整合思路

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摘要:介绍了机械制图课程在机械类人才培养中的地位、作用,分析了机械制图教学的现状,阐述了机械制图与autocad课程内容整合的必然性与必要性,并提出了整合改革思路。

关键词:机械制图;AutoCAD;整合;形成性考核;教学效率

机械制图是机械类专业的主要技术基础课,担负着培养学生空间想象能力、绘制和阅读机械工程图样能力的重要任务。工程图样被喻为工程界的技术语言,在机械类人才培养中起着极其重要的作用,任何关系机械类人才培养的改革都离不开机械制图教学的改革,机械制图教学改革的成败直接关系到后续课程改革的成功和整个人才培养的最终效果。

一、中职学校机械制图教学的现状分析

1.传统机械制图课程内容体系、教学方法和手段已不适应时代的发展

中职学校现行的制图课程教学体系是从平面(投影)到立体(轴测图),即从按点、线、面到体的顺序的,这种排列主要是按事物内在的因果联系,从局部到整体,从抽象到形象,从理论到实践,其性质属逻辑体系。但空间想象力的产生和发展是与认识运动的规律相一致的,是属认知体系――即从感性到理性,从形象到抽象,从整体到局部来认识事物的。所以,现行的制图课程教学体系,对生活经验比较丰富、基础知识面比较宽、抽象思维能力比较强的普通高校的大学生可能适合,但对于中职学校的学生就很不合适。因为中职生大多数在中学就出现了厌学心理,他们是学习成绩不理想,对学习无兴趣的所谓“差生”,他们的文化底子薄,在学习方面也缺少恒心和毅力,一旦在学习过程中遇到困难,很容易“破罐子破摔”,放弃整门课程的学习。特别是对于枯燥的专业基础课程,他们更是难以接受,学习只是为了应付考试,不是死记硬背条条框框的定理,就是生搬硬套书本的例题。因此,如何上好机械制图课,让学生对这门重要的专业性很强的课程产生学习兴趣,进而掌握良好的学习方法,能够学得进、学得好,是中等职业学校制图课教师所要面对的课题。

现在许多中职学校的制图教学,相当一部分教师还在采用传统的粉笔、黑板加挂图,绝大多数实物模型都堆放在保管室里,使用效率极低。有的教师把有关实物和模型作为上课的教具,用后就归还保管室,学生能接触实物及模型的时间很少,对学生来说只能是走马观花,一知半解,扼制了学生对制图课程学习兴趣的产生,从而影响制图能力的形成,达不到应有的教学效果。

不少学校学生的绘图练习还是在传统的制图专课教室里进行,绘图工具仍然是图板、图纸、丁字尺、铅笔、橡皮等。画图时你碰到我,图线歪了图纸烂了,他蹭住你,铅笔断了图纸脏了,不仅画图强度大、枯燥无趣,而且速度慢、效率低。

2.课时分配不合理

机械制图课程学时200个左右,为各门技术基础课之最,一门技术基础课占这么多学时,显然,不能适应人才培养的需要。

二、机械制图与AutoCAD整合的必然性与必要性

进入21世纪,随着知识爆炸时代的来临,新的科学技术不断涌现,学科之间的渗透、交叉发展越来越明显,社会对技术人才知识结构的要求更加全面,不仅要懂专业技术,会管理,且对专业技术的要求也不是单一的、狭窄的,而是多学科的、宽广的,因此增加新的课程和新的内容已是必然。比如中职学校增开AutoCAD课程,并且在教学方法和教学手段上进行全面改革,为培养符合现代社会要求的新型人才创造条件,就是非常必要的。

尤其随着科技进步和计算机技术的发展,特别是AutoCAD技术水平的不断提高,使中等职业学校传统的机械制图课程面临前所未有的挑战与机遇。而机械制图作为机械类专业的专业基础课,是学生学习其他专业基础课和专业课的先行课程。然而在教学实践中,学生普遍感到这门课程内容抽象难学,再加上目前中职学校的生源质量严重下滑,因此,学生学习起来更是感到困难重重。如果能充分利用AutoCAD形象、生动的特点,将其与传统制图课程整合成若干模块后进行教学,学生就能直观、便捷地学习制图理论,就会极大地改善教学效果。所以机械制图与AutoCAD课程内容的整合已成为必然。

目前,机械制图与AutoCAD的结合主要采用以下三种模式:(1)添加式。在传统机械制图教材中增添几章AutoCAD知识。这种方法简单易行,操作简便,但由于学时安排少,根本无法深入学习,效果很不理想。(2)分离式。将AutoCAD单独列为必修课或选修课。这种方法突出了AutoCAD的重要性,但与机械制图在学习时段上是分离的,相隔1个甚至2个学期,极易造成机械制图的投影原理与AutoCAD技术运用方面的脱节,达不到预期的教学效果。(3)整合式。将机械制图与AutoCAD整合成一门课,按若干模块进行教学,实践发现,这种方法能将两门课程有机地结合起来,达到较好的学习效果。

三、机械制图与AutoCAD整合的思路

将教学内容整合为六大模块――国家标准、画法几何、标准件、零件图、装配图、三维轴测图。每一模块先进行传统的理论教学,再进行AutoCAD教学。学生通过一个模块的学习后,既掌握了制图原理,又能利用计算机完成原先需要手工绘制的图形,充分体会到现代技术的优越性。比如整合后机械制图内容与AutoCAD内容在教学中的结合与对应:图幅、图线、标题栏、字体、字号――设置图形界限、创建文字格式;图线――创建和管理图层;画三视图――编辑命令;尺寸标注――标注样式的创建;剖视图剖面图――图案填充;画轴测图――极轴追踪,等等。如果在AutoCAD中发现图形不符合国家标准,学生能从制图原理中去寻找答案,不仅使学生较好地掌握了基本的绘图技能,又培养了学生自主学习、自由思考的个性化素质和独立解决实际问题的多样化创新能力,这样也就达到了机械制图与AutoCAD课程整合进行模块教学的目的。

原教学计划中独立的机械制图安排200学时,AutoCAD安排100学时。整合成一门课后,不再增加总课时。

四、整合后的教学对教材、师资、设备、教法等多方面提出的新要求

1.教材要配套建设

应该组织编写配套教材,教材应在对传统机械制图内容分析优化的基础上,将AutoCAD与机械制图有机融合为一体。教材中要有与教学内容相符的AutoCAD上机练习内容。

2.师资力量的培养

任课教师应具备AutoCAD和图学理论知识,专业素质过硬,且勇于实践,敢于创新。所以必须重视师资力量的培养

3.计算机硬件技术要有保证

课程内容改革是关键,硬件环境是基础。除了要配备专门的计算机绘图室,还需进一步加强软件、硬件建设和开放实验室建设。开放实验室可以为学生提供更多的CAD实践机会,有利于不同层次的学生根据自身情况开展个性化实验,对培养学生的创新能力很有必要。

4.对学生的考核形式要更新

不能只是期中、期末进行单纯的知识考核,应建立起以能力为核心,知识、能力、素质相结合的形成性考核制度,且笔试和机试结合起来进行综合考试,也就是说每一模块结束都进行考核。

五、整合后的教学优势

1.对学生绘图能力的培养产生了深远的影响

AutoCAD融入机械制图中使每个学生都亲自体会到计算机绘图的方便、快捷和高质量,从而对学习计算机产生浓厚的兴趣,大大提高学生学习、应用计算机知识和技术的积极性,对学生绘图能力的培养将产生深远的影响。

2.提高了教学效率

AutoCAD高效、精确的特点,将减轻学生手工绘图的劳动强度,使学习过程变得生动有趣,极大地激发学生的学习兴趣,提高学习效率,亦改变了过去知识割裂的状况,避免教学内容的重复,达到事半功倍的效果。

3.新考评体系激发了学生积极性

新的考核测评体系,可以让学生在每一模块的学习结束后都有成绩,成绩优秀的可获得继续学习的动力,成绩不理想的学生可以在今后的模块学习中发奋赶上,将极大地激发学生的学习积极性。

4.有助于促进教师提高业务素质

作为技术基础课教师,要想教好这门课,一定要将AutoCAD和机械制图衔接好,这就要求教师自身的业务素质要过硬,由此促进教师积极学习计算机知识,并积极进行新教学模式的试点,这样就会带动相关课程教师的整体业务水平的提高。

5.项目具有新颖性、先进性与实用性

在同级同类学校中这种教学模式还比较少,大多还是进行分离式教学。而这种教学模式,让学生既学会了手工绘图,又掌握了计算机制图的方法,更符合过程设计计算机化的要求。同时,这种教学模式的建立是在机械制图课程内部进行调整,不与其他教学内容发生冲突,在课时和上机实验等方面都较易安排。

机械制图与计算机机绘图整合后,尽管会取得比较好的教学效果,但仍存在不少问题,仍需我们不断探索和研究。特别是作为中等职业学校的制图课教师,更应立足现实,面向未来,勇于实践,敢于创新,努力为社会培养出更多掌握现代化技术的合格人才。

参考文献:

[1] 尚凤武.计算机绘图[M].北京:中央电视大学出版社,2000.

[2] 刘全心,宋亚林.机械CAD――AutoCAD基本操作教程[M].武汉:华中科技大学出版社,2007.

[3] 封为,陶荣希.机械制图与AutoCAD[M].中国劳动社会保障出版社,2007.