关于《机械制图》和《AutoCAD》一体化教学模式的

摘 要：为提高《机械制图》和《AutoCAD》课程的教学效果,降低学习难度,探索采取二者一体化教学模式的可行性和实际意义,同时探索在这种模式下教学内容的合理组织.这可以作为职业院校工科专业课程改革的一种尝试.

关 键 词：机械制图；AutoCAD；一体化教学

中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1672-5727（2013）11-0086-02

《机械制图》和《AutoCAD》这两门课程是工科机械及相关专业非常重要的基础课程,对工科学生尤其重要.该课程有理论、重实践,是衡量学生掌握知识技能程度的重要方面.通过了解,现在大多数学校还是沿用以往的教学模式,将这两门课程当做独立课程对待,分别编排在不同学期教学.这样既阻碍了《机械制图》课程的发展又没有发挥《AutoCAD》这门新课程的优势.因此,笔者认为,将这两门课程合二为一,在将课程内容进行组织整合的基础上,采用一体化的教学模式,将收到较好的教学效果.

一体化教学模式的

可行性和实际意义

《机械制图》和《AutoCAD》的教学内容和教学要求基本相同《机械制图》这门课程的主要任务是培养学生的画图能力和看图本领.而《AutoCAD》这门课程就是要教会学生把“鼠标当做笔、计算机屏幕当成图纸”,进而完成图样绘制.所以,在培养学生画图能力方面,这两门课程的内容和要求基本一致.对于看图,它是《机械制图》这门课程的重要教学内容,是考核学生学习《机械制图》结果的重要方面.学生的看图能力在《AutoCAD》课程的教学过程中是间接获得的.比如,绘图过程中“长对正、高平齐、宽相等”的三等关系的应用；通过三维造型知识的学习和掌握,在教会学生画图的同时,极大程度地提高学生的看图能力.因此,笔者认为《机械制图》和《AutoCAD》这两门课程的教学内容和要求基本相同,正是这种相同,为进行一体化教学提供了良好的条件.

学生已具备计算机操作的基础能力,教师具备计算机教学能力随着计算机的普及,现在的学生和十年前已完全不同.过去学生的计算机“扫盲”是在入校后的计算机基础课上,而现在的学生在入校时已具备了计算机基本操作能力.因此,就算是入校后很快学习《AutoCAD》这样的计算机课程,学生也是可以理解和掌握的.最近几年来,由于加强了对师资的培训工作,教师的教学能力均有大幅度提高,计算机的使用能力也大大提高.对于机械类课程的授课教师,掌握制图软件的使用,就和过去画图和看图一样,已属于基本功的范畴.

一体化教学模式符合现代电化教学发展的需要随着科学技术的发展,多媒体技术的广泛应用,现在的教学方式和过去相比已有了很大变化.但是受课程内容制约,《机械制图》的教学方式一直没有太大改变,仅停留在课件的使用上.很多《机械制图》教师上课的“行头”仍是教材、教案、挂图、模型、教具和粉笔.现在《机械制图》和《AutoCAD》课程一体化教学后,大部分内容就可以在电子教室进行教学,教师的“行头”就是一个笔记本电脑.教师的精神状态发生了巨大变化,极大地改变了制图教学中“繁琐”的教学方式,使《机械制图》和许多其他课程一样,走上了现代化电化教学之路.

降低了学生学习《机械制图》课程的难度要学好《机械制图》这门课程需要学生具有一定的空间想象能力,但由于学生的实践机会少,空间想象能力普遍不足,影响了他们对画图和看图能力的掌握,这也是学生感到《机械制图》课程学习难度大的主要原因.而借助计算机画图这种直观、快速、规范的画图方式,学生对于画图过程的理解更加深刻,对于立体和平面间的互相转换会有更深的认识.再加上教师的讲解引导,学生的空间想象能力提高很快,也就大大降低了学习难度.例如,截交线和相贯线的画法一直是制图教学过程中的难点,关键是学生在画图过程中不易理解和确定截交线和相贯线上各特殊点和一般点的位置.在手工绘图时,由于频繁做辅助线找点,图面已经很难看清准确的点位置,所以各种点的位置概念和准确性都得不到保证.而在AutoCAD中,除可以借助于各种绘图命令和编辑命令展示出各种几何体产生截交线和相贯线的形状不同外,还可以借助构造线命令画辅助线,非常准确和清晰地确定各点位置,而且这种辅助线可以随时“涂改”且不留“痕迹”.然后,再利用波浪线的命令,就可将截交线和相贯线上的各种位置点漂亮地连接起来.这样,学生就能很快掌握截交线和相贯线的产生、性质、画法等难度较大的内容.用AutoCAD进行相贯线画法教学的示意图,如下页图1所示.又如,组合体的看图问题同样是教学中的一个难点.在课堂教学时,我们在黑板上演示和讲授形体分析法、线面分析法,也列举了典型的例子,但学生仍觉得看图有很大难度.当我们采用电化教学的手段,利用AutoCAD里的三维造型以及多个视口观察3D图形的方法,演示形体分析和线面分析的过程,既形象生动又十分有趣,大大降低了看图难度,很受学生欢迎（如图2、图3所示）.

提高了《机械制图》课程的教学效果《机械制图》课程的特点决定了教学过程有一定难度.作业批改量大,学生不易理解和掌握教学内容,教师经常有吃力不讨好的感觉.与《AutoCAD》课程内容结合起来后,虽然教学内容增加,但因为有了计算机教学,通过形象生动的演示和讲解,学生容易理解教学内容,提高了教师教学的积极性,取得了较好的教学效果.比如,根据零件图画装配图在制图教学中不容易讲授,往往教师费了很大的气力,结果学生的作业质量还是不能令人满意.关键是受课堂教学条件的限制,教师不易详细演示.而在《AutoCAD》教学内容中,通过图块命令示范,让学生首先把装配体上的零件图形建立为图块,再利用插入图块的命令将零件图插入装配体中的位置.然后,将有关图线进行修改,最后标注尺寸,书写技术要求和画明细栏等.整个过程一气呵成,达到了理想的教学效果.用AutoCAD绘制装配图的一个窗口画面如图4所示.

激发了学生的学习兴趣很多学生由于文化基础差,没有考取高中或大学而进入了中职或高职,因而对于数理化一类课程的课堂教学方式怀有一定的抵触情绪.当制图课作为一门新的课程出现时,学生既感新奇又期盼能出现一种新的学习方式.所以,《机械制图》和《AutoCAD》一体化的教学方式,也顺应了学生的愿望,有益于激发学生学习制图的兴趣.许多学生对不用笔和纸,用鼠标就能在电脑上画出一幅标准的机械图样充满好奇.在教学过程中,我们发现有些学生虽然文化课成绩不好,但制图却学得不错.有些学生由此还对各种其他绘图软件产生了浓厚的兴趣.通过学习,使自己具有了多种绘图软件的使用技能,为他们毕业后开辟了一条新的就业途径.以上从六个方面分析了《机械制图》和《AutoCAD》两门课程进行一体化教学的可行性和实际意义.笔者认为,它是工科专业进行课程改革的一个重要尝试,非常值得探索.

一体化模式下教学内容的组织

《机械制图》和《AutoCAD》这两门课程实习一体化教学后,并非简单地将制图课内容并入《AutoCAD》课程、把课堂教学完全转化为电化教学,而是要根据课程内容,采用适当的教学方式.

在具体教学过程中,将两门课程的内容加以合理组织,使之成为一体,是完成一体化教学并取得良好效果的重要环节之一.通过整合、组织两门课程的内容,使之达到优势互补,这样才是我们进行《机械制图》和《AutoCAD》一体化教学的真正目的.笔者对这两门课进行了长期的教学实践,认为如下安排比较合理.

课堂教学完成的内容制图基本知识部分包括国家标准关于制图的一般规定、几何作图、平面图形的画法、徒手画图的方法等.投影基础部分包括投影法的基本概念、三视图的形成及其对应关系、点线面的投影、几何体的投影等.以上教学内容还仍然用课堂教学完成.

电化教学完成的内容从AutoCAD基础知识开始,到基本绘图命令、目标捕捉、编辑命令、三维造型等内容均采用电化教学.这些内容教学完成后,要接着进行《机械制图》里的组合体、机件的表达方法、标准件与常用件、轴测图的内容教学.教学时,应注意这些内容运用电化教学和课堂教学方法的不同.

课堂教学和电化教学结合零件图和装配图的内容应既有课堂教学又有电化教学,比如看图上的技术要求等内容显然通过课堂教学完成较好.而在画图方面,就要结合《AutoCAD》课程中的图层、标注尺寸、图块、书写文字等命令的使用进行,这些就需要用电化教学完成.只有这两种教学方式结合,才能解决好零件图和装配图画图和看图的问题.

综上所述,教学方式的选择是一种探索,并非一成不变.在实际中,可以根据具体教学内容及教学条件进行调整.总之,不断完善《机械制图》和《AutoCAD》一体化教学的内容,进行合理组织,是二者一体化教学取得成功的关键.