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機(jī)械制圖與CAD整合教學(xué)探討

   【摘要】《機(jī)械制圖》與《AutoCAD》是中等職業(yè)學(xué)校工程類專業(yè)的兩門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課, 學(xué)好這兩門課程對于學(xué)好后續(xù)專業(yè)課程及今后從事的工作都很重要，把《機(jī)械制圖》與《AutoCAD》整合起來,教學(xué)過程中采用直觀教學(xué)以實(shí)用夠用的原則,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。

   【關(guān)鍵詞】機(jī)械制圖；CAD；整合；課程改革

      當(dāng)前中等專業(yè)學(xué)校的教學(xué)改革目的很明確：在短時(shí)間內(nèi)培養(yǎng)出具有實(shí)際操作能力的第一線高級技術(shù)人才?！稒C(jī)械制圖》是工程類專業(yè)的一門很重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，電腦繪圖應(yīng)運(yùn)而生，AutoCAD給機(jī)械制圖帶來了新的生機(jī)，它能有效地幫助工程技術(shù)人員提高設(shè)計(jì)水平及工作效率。尤其是其中的三維造型部分，可以把復(fù)雜的零件剖析得很清楚，大大提高了繪圖的直觀性和可視性。如何讓學(xué)生以最快的速度掌握好《機(jī)械制圖》和《技術(shù)制圖》國家標(biāo)準(zhǔn)，并能用手工和電腦繪制出符合國標(biāo)、直觀實(shí)用的圖紙來，是制圖教師
所追求的目標(biāo)。這就要求我們將AutoCAD真正融入《機(jī)械制圖》的教學(xué)中。

    一、當(dāng)前的教學(xué)現(xiàn)狀

       當(dāng)前，《機(jī)械制圖》與《CAD》是兩門獨(dú)立的課程，分別由兩個專業(yè)的老師講授，機(jī)械專業(yè)老師講授《機(jī)械制圖》，計(jì)算機(jī)老師講授《CAD》。把這兩門有關(guān)系的課程割裂開來，增加了學(xué)習(xí)課時(shí)，教學(xué)效果還差。各級職業(yè)教育管理部門也注意到了這樣一些問題，著重提到了一個新名詞：課程的綜合。就是打破課程的系統(tǒng)性、專業(yè)性，強(qiáng)調(diào)實(shí)用性、夠用的原則，減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，提高教學(xué)效益。在機(jī)械制圖與CAD教學(xué)實(shí)踐中，應(yīng)該以培養(yǎng)學(xué)生的識圖能力和空間想像能力為主，以繪圖為手段的教學(xué)目標(biāo)。以往的教學(xué)實(shí)踐中，我們是以CAD繪圖能力作為重點(diǎn)進(jìn)行培養(yǎng)的，結(jié)果我們并沒有多少學(xué)生以繪圖為工作，而大多數(shù)的學(xué)生是在流水線上的操作工，只要會看圖就行了。因此，對一些優(yōu)秀學(xué)生提出較高要求，掌握繪圖技巧，而對一般學(xué)生只要會看圖識圖就可以了。這樣，教學(xué)才有很強(qiáng)的針對性，起到事半功倍的效果。

    傳統(tǒng)的《機(jī)械制圖》課程教學(xué),教師通常利用教學(xué)模型和掛圖,輔以教具(三角板、圓規(guī)等)在黑板上繪制演示,向?qū)W生講解繪圖原理和方法,學(xué)生則通過大量練習(xí)鞏固知識。這種枯燥缺少互動的教學(xué)方式對于中職學(xué)生來說教學(xué)效果很差,學(xué)生往往課堂聽不懂,課后作業(yè)不會做,學(xué)習(xí)積極性很差。
      隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,企業(yè)廣泛應(yīng)用《AutoCAD》軟件,實(shí)現(xiàn)了甩圖板無紙化辦公。計(jì)算機(jī)繪圖極大地提高了繪圖的質(zhì)量和效率,與手工制圖相比具有無可比擬的優(yōu)越性。中等專業(yè)學(xué)校大都開設(shè)了《AutoCAD》課程,學(xué)生對這門課程學(xué)習(xí)興趣較濃,教學(xué)效果較好,但是學(xué)生光會計(jì)算機(jī)繪圖中的各種命令操作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。機(jī)械制圖不僅是學(xué)習(xí)《CAD》的基礎(chǔ),更是學(xué)好其他專業(yè)課的前提,看不懂圖紙,未掌握零件圖的識讀在工作和學(xué)習(xí)中寸步難行!
    一般院?！稒C(jī)械制圖》和《AutoCAD》這兩門課程是相對獨(dú)立、分開授課的,這種課程安排導(dǎo)致內(nèi)容重復(fù)、課時(shí)增加、學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)重、教學(xué)效果差。為了滿足企業(yè)和市場對人才的需求,我們必須將《機(jī)械制圖》和《CAD》這兩門課程融合,構(gòu)建新的課程體系,改革教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量。

    二、機(jī)械制圖與CAD的關(guān)系
    機(jī)械制圖是AutoCAD的基礎(chǔ)。AutoCAD是機(jī)械制圖在應(yīng)用上的提高，因此必須在全面掌握制圖的基本理論、投影規(guī)律、表達(dá)方法和國家制圖標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定基礎(chǔ)上才能應(yīng)用AutoCAD畫出符合要求的圖形。 AutoCAD軟件具備較強(qiáng)的繪圖及編輯功能，極大地提高了繪圖效率和質(zhì)量。教師可以利用軸測圖、三維圖形變換等功能展示空間形體與平面圖形的變換過程，有利于突出制圖的重點(diǎn)，分解難點(diǎn)，幫助學(xué)生建立及提高空間想象和思維能力，彌補(bǔ)傳統(tǒng)制圖教學(xué)的不足，達(dá)到直觀、易懂的教學(xué)效果。經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐，《機(jī)械制圖》已經(jīng)具備了一定的模式，教材千變?nèi)f化，仍然大同小異，盡管教學(xué)改革在不斷進(jìn)行，對于《機(jī)械制圖》來說．要改的多半是教學(xué)方法，教學(xué)內(nèi)容幾乎不變。因而以傳統(tǒng)的《制圖》課程為主線，將{AutoCAD}課程以一種繪圖工具的使用為目標(biāo)融人其中 有機(jī)地穿插于全部課程內(nèi)，成為一種項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)法或者情景教學(xué)法。以“機(jī)械制圖為理論，計(jì)算機(jī)繪圖為工具”，在學(xué)習(xí)工程制圖原理的過程中掌握計(jì)算機(jī)繪圖技能。讓學(xué)生按照國家標(biāo)準(zhǔn)，以手工繪制和電腦繪制兩種方法來完成課程中的每一段教學(xué)內(nèi)容．使兩種方法相互促進(jìn)，共同實(shí)現(xiàn)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的繪圖和識圖能力的提高。
   三、機(jī)械制圖與AutoCAD整合的措施
   1、在傳統(tǒng)的機(jī)械制圖講授過程中，充分利用AutoCAD軟件將二維平面圖形或三維空間模型展現(xiàn)在學(xué)生面前，將想象中空洞的形體變成真實(shí)的計(jì)算機(jī)二維圖形或三維模型，使學(xué)生輕易能聯(lián)想到各點(diǎn)、線、面之間的關(guān)系，加深對復(fù)雜形體的認(rèn)識，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，如組合體的立體結(jié)構(gòu)，各個基本體之間的位置關(guān)系，復(fù)雜物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等?？梢造`活方便地進(jìn)行任意位置、任意角度旋轉(zhuǎn)，引導(dǎo)學(xué)生從不同方向進(jìn)行全方位觀察，分析該物體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。這種教學(xué)方式既遵循認(rèn)識規(guī)律，也充分體現(xiàn)了現(xiàn)代三維設(shè)計(jì)思想，同時(shí)使學(xué)生快速掌握了形體分析法，對空間想象能力的培養(yǎng)起到事半功倍的教學(xué)效果。
    2、將兩門課程整合成一門課，對原有的教材和教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整和優(yōu)化。先講授制圖的基礎(chǔ)知識和AutoCAD軟件使用的基礎(chǔ)知識，然后以各個知識點(diǎn)為單元，將兩者穿插起來進(jìn)行教學(xué)，在機(jī)械制圖教學(xué)中通過計(jì)算機(jī)繪圖軟件創(chuàng)建三維模型和繪制成二維圖形，使抽象模糊的概念形象化，提高學(xué)生的空間思維能力。具體分四步進(jìn)行：首先由簡單到復(fù)雜介紹計(jì)算機(jī)三維實(shí)體造型方法，然后介紹機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識及投影理論，再介紹計(jì)算機(jī)二維圖形的繪制方法，最后介紹三維模型如何變換成所需的二維平面圖形。二維圖形三維模型的相互演示，使思維過程和教學(xué)過程一致，學(xué)生在空間---平面---空間教學(xué)中對課堂內(nèi)容得以較好的理解。
    四、機(jī)械制圖與AutoCAD整合教學(xué)的要點(diǎn)
    1、機(jī)械制圖與AutoCAD兩門課的內(nèi)容穿插起來講授，使教學(xué)更加靈活。每一部分內(nèi)容都要求學(xué)生徒手繪圖、讀圖與計(jì)算機(jī)繪圖。可以把需要講解的圖形提前在AutoCAD軟件中建立模型，授課時(shí)通過對模型的旋轉(zhuǎn)、剖切等操作，加深學(xué)生對圖形的理解，從而更加有效地培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。
    2、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過校企合作，將企業(yè)課題引入課堂，讓學(xué)生參與項(xiàng)目實(shí)施。這種任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)，讓學(xué)生切身體會到制圖、AutoCAD軟件在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。有利于提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
    3、機(jī)械制圖和AutoCAD這兩門課程是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在學(xué)習(xí)過程中要清楚學(xué)生對講授內(nèi)容掌握情況，要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、自學(xué)能力、動手能力和上機(jī)操作的能力，加強(qiáng)理論知識、基本方法的學(xué)習(xí)，重視理論聯(lián)系實(shí)際。通過編寫《機(jī)械制圖和AutoCAD》實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書，指導(dǎo)學(xué)生徒手畫圖的訓(xùn)練和計(jì)算機(jī)繪圖的實(shí)訓(xùn)。由淺入深地通過一系列的繪圖和識圖實(shí)踐，不斷地由物畫圖，由圖想物，分析和想像空間形體與圖形之間的對應(yīng)關(guān)系，逐步提高空間想像和空間分析的能力。
    4、突出應(yīng)用能力的培養(yǎng)，改進(jìn)考試方式。以往對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的考核，基本上是采用試卷出題的考試方式，這種考試方式，在內(nèi)容上偏重于知識的考核，而忽視了能力的培養(yǎng)，不能全面地衡量學(xué)生掌握知識的水平。要建立起以能力為核心，知識、能力、素質(zhì)相結(jié)合的考核制度，將機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖有機(jī)結(jié)合，以實(shí)踐操作為主、筆試為輔，通過手工繪圖作業(yè)、筆試及利用AutoCAD上機(jī)繪圖等綜合考核學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。
    綜上所述，對傳統(tǒng)的機(jī)械制圖、AutoCAD教學(xué)進(jìn)行必要的改革，將兩者有機(jī)的結(jié)合起來，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也給機(jī)械制圖教學(xué)注入了新的活力。教學(xué)中兩門課程相互貫通相互補(bǔ)充。AutoCAD輔助繪圖可以加深學(xué)生對機(jī)械制圖原理和方法的理解，機(jī)械制圖原理和方法反過來又可以幫助學(xué)生提高AutoCAD繪圖方法、技巧的水平，起到事半功倍的效果?，F(xiàn)在大部分機(jī)械教師都會AutoCAD等相關(guān)軟件的使用，這樣就為這兩門課的有機(jī)結(jié)合提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】
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