運(yùn)用SolidWorks和AutoCAD改革機(jī)械制圖教學(xué)方法
隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件在工程實(shí)踐中的廣泛應(yīng)用,實(shí)物模型講解、儀器繪圖等傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)方法在培養(yǎng)識(shí)讀和繪制機(jī)械圖樣能力的效率和效果方面存在明顯的不足。論文從機(jī)械制圖課程的學(xué)時(shí)分配入手,將SolidWorks 和AutoCAD等計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件融入到課程教學(xué)中,對(duì)學(xué)生進(jìn)行手工繪圖和計(jì)算機(jī)繪圖雙重訓(xùn)練,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。運(yùn)用這種靈活多變的教學(xué)模式,教與學(xué)都變得輕松,獲得良好的教學(xué)效果。
《機(jī)械制圖》是高等職業(yè)教育機(jī)械類相關(guān)專業(yè)學(xué)生必修的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課,其主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生識(shí)讀和繪制機(jī)械圖樣的能力。針對(duì)高職院校生源入學(xué)起點(diǎn)低、基礎(chǔ)薄弱、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力較強(qiáng)的特點(diǎn),我們引入計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)策略,逐步引導(dǎo)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)來分析問題,更直接、更真實(shí)地增強(qiáng)學(xué)生的空間概念,并在此基礎(chǔ)上一步步地講解與手工繪制機(jī)械圖樣,使教學(xué)過程生動(dòng)有趣,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
1、改革的思路
機(jī)械制圖教學(xué)的目標(biāo)是讓學(xué)生熟練掌握讀圖及繪圖的知識(shí)和技能,為后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。在機(jī)械制圖過程中,徒手繪圖的速度快、精度低、目測能力強(qiáng);儀器繪圖的速度慢、精度稍高、目測能力低;計(jì)算機(jī)繪圖的速度最快、精度高、效率高、解題更具一般性。因此教學(xué)手段采用黑板徒手畫圖、多媒體課件、使用AutoCAD及SolidWorks 軟件相結(jié)合的方法,來加強(qiáng)學(xué)生空間思維及徒手畫圖能力的培養(yǎng),強(qiáng)化二維平面和三維空間相互轉(zhuǎn)換能力的訓(xùn)練。
2、改革的措施
2.1、學(xué)時(shí)數(shù)的重新分配
原教學(xué)計(jì)劃規(guī)定學(xué)時(shí)不變,即工程制圖基礎(chǔ)40 學(xué)時(shí),機(jī)械制圖40 學(xué)時(shí)不變。將畫法幾何內(nèi)容從簡,主要是將三視圖的形成及點(diǎn)線面的投影特性由10 學(xué)時(shí)減到2 學(xué)時(shí),課內(nèi)的尺規(guī)畫圖全部改為電腦輸出打印,由16 學(xué)時(shí)減到0 學(xué)時(shí)。
2.2、增加課內(nèi)徒手繪圖的時(shí)數(shù)
機(jī)械制圖的核心理論只有一個(gè)即正投影,教學(xué)目的是畫圖與看圖。徒手繪圖,是一種強(qiáng)有力的工程素質(zhì)和技能,它的表達(dá)方式是縮小思維與表達(dá)兩者距離的最佳方式。草圖與思維幾乎是同步的,同時(shí)還能夠引導(dǎo)思維并不斷產(chǎn)生新的思維表述,增加課內(nèi)徒手繪圖的時(shí)數(shù),把握住少講、多看、多畫。
2.3、計(jì)算機(jī)輔助軟件教學(xué)
AutoCAD 案例教學(xué)采用10 學(xué)時(shí),SolidWorks 結(jié)合制圖課程內(nèi)容適時(shí)穿插采用16 學(xué)時(shí)。在軟件的實(shí)際應(yīng)用中,要求學(xué)生在圖紙的打印輸出、工程圖的細(xì)節(jié)處理、繪圖過程的完整性(線型練習(xí)→組合體三視圖→零件圖→裝配圖)方面加強(qiáng)練習(xí),學(xué)時(shí)不夠,可以通過增加課外學(xué)時(shí),來保證學(xué)習(xí)的效果。
3、改革的實(shí)踐
引入SolidWorks 和AutoCAD 教學(xué)后,調(diào)整各章節(jié)教學(xué)內(nèi)容實(shí)施細(xì)節(jié)。
3.1、制圖的一般規(guī)定
在制圖基本知識(shí)部分,通過AutoCAD 建立A4 圖紙幅面,將比例、字體、圖線、尺寸注法等繪制和識(shí)讀機(jī)械制圖的準(zhǔn)則全部講解,學(xué)生必須嚴(yán)格遵守、認(rèn)真執(zhí)行。對(duì)于常用平面圖形的畫法方面,先進(jìn)行徒手繪草圖,然后利AutoCAD 繪制并打印輸出。本章節(jié)內(nèi)容包含了AutoCAD 二維的全部命令,為以后的課程學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。以圖1 所示的扳手為例子,通過手工繪圖與AutoCAD 繪圖,可以初步掌握繪圖的基本技能。
圖1 扳手
4、改革的效果及拓展思考
(1)改革的效果。充分利用計(jì)算機(jī)的圖解能力,使抽象的空間想象過程變得直觀。利用好計(jì)算機(jī)這個(gè)工具,使教師和學(xué)生同步收益。在學(xué)時(shí)不變的情況下,豐富教學(xué)內(nèi)容,提升教學(xué)的效率與質(zhì)量,課堂教學(xué)更具說服性。學(xué)生在玩電腦的過程中既學(xué)會(huì)了制圖又學(xué)會(huì)了圖形軟件的操作與應(yīng)用。教學(xué)過程中通過圖紙展示這種激勵(lì)機(jī)制,提高學(xué)生的創(chuàng)作的興趣。
(2)改革的拓展思考。改變傳統(tǒng)的制圖筆試考核方式,以過程考核加上機(jī)考核作為成績評(píng)定的方式。在這種教學(xué)模式下,學(xué)生圖示能力有了很大的提高,可以完成一些自己所見、所想的品,通過作品創(chuàng)作與交流,提高學(xué)生的觀察與設(shè)計(jì)能力,為后續(xù)課程打下良好的基礎(chǔ)。
5、結(jié)語
通過引入計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)教學(xué),促進(jìn)了學(xué)生多角度思維的融合,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性和創(chuàng)造性思維的能力,更重要的是調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,原來手中的電腦由“游戲機(jī)”變成“學(xué)習(xí)機(jī)”,收到了事半功倍的效果。