在制图课程中引入计算机辅助教学

摘 要：机械制图是职业学校机械类专业的一门重要的技术基础课,课程教学质量的好坏将影响到学生对后续专业课的学习和课程设计.利用多种绘图软件制作制图课件用于教学,将使制图课教学出现全新的面貌,教学收到最佳的效果.

关 键 词：机械制图；计算机辅助教学

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1006-3315（2013）01-127-001

对于制图这一学科而言,引入计算机辅助教学,采用多媒体教学方式是当前的迫切需求.

一、传统教学模式、方法的弊端和不足

制图课程是中等专业学校学生必修的一门专业基础课.传统的教学模式以静态的挂图和幻灯片,陈旧、不易携带的实物教具等帮助学生建立空间概念,存在很多弊端.而计算机辅助教学具有适应性强、应用面广等特点,用来代替各种挂图和实物模型,能弥补这些不足,从而提高课堂教学的效果.

二、多媒体技术的应用、计算机辅助教学是制图教学改革的需要和发展趋势

多媒体技术使计算机实现了有声可视,并且将图、文、声、动画、视频、影视等多种形式融合成一体,产生更生动、形象、逼真的表达效果,扩大了人的感知空间.目前,我国一些大中专学校已相继研制开发了《画法几何》《零件装配图》及其他《制图》多媒体教学光盘.在教学过程中,既方便实用,又能使课堂内容更加丰富多彩.由此可见,开展计算机辅助教学既是当今教学上的迫切需求,同时也是教学深入改革的需要.

三、制图课引入计算机辅助教学的一些构想和做法

1.灵活、有效地利用多媒体教学光盘

《机械制图》教学光盘集图像、动画于一体,形象生动逼真,画图步骤过程清晰明了.选择一套与教材、习题集配套的教学光盘,应用到教学中,会起到事半功倍的作用,收到良好的教学效果.

2.自己设计CAI课件简单、适用

教学的内容是丰富多彩的,教学的方法也是灵活多样的.在已有的软件基础上,根据教学内容灵活多样地利用各种绘图软件,自己设计一些简单、有效的课件,运用到教学过程中,既方便实用,又能使课堂内容更加丰富多彩.但需要注意几个问题：

（1）CAI课件的板书、标题、章节顺序以及例题、习题应尽量与教材保持一致,便于学生预习和复习.

（2）了解各种绘图软件,熟悉其特点并掌握其操作,以此进行课件制作和教学演示.目前,我国用于计算机绘图的软件有很多种,各软件均有各自的特色,这就给我们引入计算机辅助教学提供了广阔的天地.

①CAXA电子图板除了可以满足二维图形的绘制条件,还具有绘图快速及国标化的特点.

CAXA电子图板为用户提供的强大图库功能,是其他一些绘图软件所不能企及的.例如,装配图是一种较复杂的图形.为了引入装配体是由多种简单零件组合而成这一概念,让学生轻松掌握装配体的绘制方法和步骤,在教学过程中完成装配图的表达方法之后,要求学生绘制千斤顶装配图.若利用教学软件,教师在课前就可以在电子图板中先把装配体的各零件图（标准件除外）绘制好；课堂中根据选择好的表达方案,先关闭尺寸线层,将图形稍作一些修改,然后分别制成图块；按照画图步骤,将图块一一插入,这时装配图的构架已基本完成；再从图库中将三种类型的螺钉一一调入；最后标注尺寸,调入图框、标题栏、明细栏等,这样一张完整、整齐的装配图就出现在眼前.

②选择AutoCAD绘图软件,用于2D及3D图形的制图课堂教学.AutoCAD具有强大的绘图功能,并能完成复杂的3D图形绘制.在AutoCAD制图课件中要多利用动态效果,可利用多图层复合图,并根据课堂教学的需要进行图层设置和色彩配置.在课堂教学中,可按演示过程依次开/关必要的图层,这种方法操作灵活.也可采用屏幕移动法,将图形置于一个图内,用ZOOM命令将一个图面放大,并用PAN命令逐个移动图面,最后用ZOOM命令把图形还原,作出归纳总结.

③选择3DMS及Solidworks软件,用于3D图形及其动画的课堂制图教学.

3DMS及Solidworks软件都具有强大的3D造型及动画功能,能方便地完成复杂不规则的立体造型.特别是对于装配体,通过设置背景、渲染、贴图及动画演示,能起到意想不到的教学效果.

3.使用多媒体教学当然还要注意控制教学进度和课堂节奏,着眼于教育对象的可接受性,适度运用现代化教学手段,不要将每节课的内容安排过于饱满

曾做过试验,对同一内容“螺纹紧固件”的画法采用三种不同的方法进行教学,教学效果大相径庭.第一种方法充分利用模型,一边展示模型,一边讲解,一边画图.由于同学们对于常见的三种螺纹紧固件的工艺过程不太了解,再加上这种典型的“填鸭式”教学,忽视了学生的可接受性,很难生动、直观地表达其工艺过程和内部结构,教师未能适应注重对学生知识技能的培养.第二种方法充分运用多媒体课件,将学生带到多媒体教室授课,通过多媒体演示各种连接形式的实物画面及钻孔、攻丝的工艺过程.虽然这种现代化教学手段的运用激发了学生的学习兴趣,调动了学生的学习积极性,但是在课堂测试时有相当部分学生只了解工艺过程,不能正确画出连接图.第三种方法是对前两者进行扬弃,教师围绕教学目的正确引导学生,不失时机地培养学生的动手能力,开发思维潜力.先通过录像给出各种连接形式的实物画面及钻孔、攻丝的工艺过程,让学生从录像中了解工艺过程,由挂图给出规定画法,并从中了解视图画法细节,形成连接图.教师按步骤将连接件一一画出,同时学生跟着画,使学生在理解的基础上真正掌握规定画法.利用课件让学生重点比较三者规定画法的异同,力求使学生较好地掌握螺栓、螺柱、螺钉三种规定画法,通过测试其教学效果令人满意.

4.在运用多媒体教学过程中,要注重建立并完善教学素材资源库的建设

在教学过程中,要不断地把好的教学素材和先进做法吸收进来,建立一套完善的现代化教学素材库,从而适应课堂教学和网络教学.

利用多媒体教学是教学的发展方向.为此,在充分运用现代化教学手段的过程中,必须坚持“适时、适度、适当”的原则,这样提高课堂教学效率才能落到实处.