机械制图与CAD课程融合教学的探究论文_王莉

机械制图与CAD课程融合教学的探究论文_王莉

南京交通技师学院 江苏南京 210049

摘要:在目前的中职院校中,关于CAD和机械制图这两方面课程的教学并没有做到充分的融合,这就会使学科无法发挥其自身的最大作用。由于在课堂教学中有一部分学生喜欢计算机绘图,却忽视手工绘图,此种情况的发生会阻碍学生计算机绘图与工程制图等全面能力的培养。所以,对于两种课程的教学改革亟待解决,找到正确的改革方法,才能提高教学的质量,让学生能够成为高素质的专业性人才。本文对机械制图与CAD课程融合教学进行了分析。

关键词:机械制图;CAD;教学

机械制图是一门主要研究制图并对图进行分析和识别的课程。机械制图在工业设计中一直占据着重要的地位,其制图效果的好坏一直是衡量学生是否掌握工业设计专业技术的重要指标。然而,传统的机械制图教学已远不能满足迅速发展的现代科技的需求,急需进行变革。将三维CAD 与机械制图课程有机结合,顺应了改革发展的潮流,并经过反复的实践检验,逐渐被专家和广大设计人员认可和接受,在机械制图教学中得到了广泛的应用。

1 机械制图与CAD

1.1 机械制图。机械制图,是用图样确切表示机械的结构形状、尺寸大小、工作原理和技术要求的学科。图样由图形、符号、文字和数字等组成,是表达设计意图和制造要求以及交流经验的技术文件,常被称为工程界的语言。教学目标是学生能够掌握阅读和绘制机械图样的基本知识、方法、技能,能够识读和绘制中等难度的机械零件图和装配图。

1.2 CAD。CAD 是计算机辅助设计(Computer Aided Design)的缩写,全称是AutoCAD,是美国Autodesk 开发的一种计算机辅助设计和绘图软件包,是当前最流行的计算机辅助设计软件之一。CAD 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。例如在不同方案中分析出最优方案;储存并检索数字、文字、图形;把草图变为工作图;自动模拟设计结果等。

1.3 机械制图与CAD关系。机械制图是CAD 的基础,CAD 是机械制图的工具。只有在全面掌握了机械制图的理论、规律、标准的基础上,才能使用CAD 画出准确的机械图样;CAD 并不是用计算机取代人力,计算机没有人的思维,但可以减少人的工作量。

2 机械制图课程与CAD 课程的发展现状

在传统教学中,对于机械制制图这门课程通常是利于挂图和模型来进行教学的,再结合教具进行图形的绘制,绘图的方法以及原理是教师课堂上讲授的重点内容,学生下课后要利用大量的练习来将知识加以巩固。可是,随着新课改的不断深入,教育也有了明显的变化,再加上我国社会对人才的要求转变,院校删减了很多机械制图课程中的内容,但对于制图原理及重点则给予了充分保留。这种相对落后的教学手段也让学生的识图能力降低了不少,不仅如此,对于思维空间的发散也开始有了越来越深的局限性,不利于学生的学习。关于CAD 课程,目前我国已经进入到了一个网络时代,CAD 由于其自身编辑、绘图、修改能力强等特点而被广泛的运用。可是CAD 课程学习的基础就是机械制图,如果学生没有在学习机械制图中掌握良好的绘图与识图能力,学习CAD 课程时就会相对吃力,无法将技能转化为具体图形进行发展和训练,自然而然就不能符合CAD 的图样要求。因此,两种课程的分开教学,不仅浪费了教学时间与资源,更增加了课时与重复的教学内容,造成教学效果相对较差。

3 机械制图与CAD课程教学内容的融合

3.1 融合后的课程目标。课程目标是对某一阶段学习者所应达到的规格和要求。课程目标的制定应包括两部分:①理论学习,学习制图的系统知识;②学习CAD 的系列知识。教学内容安排应形成由浅入深、由简到繁、纵横联系,上下贯通的知识体系,并以实际应用为目的,对教学内容进行有效融合。

3.2 融合后的教学方法

教学方法是否灵活是决定教学效果好坏的主要因素。

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(1)多媒体与板书结合的方法。多媒体能演示实物的动画,空间感很好;利用三角板、圆规和粉笔进行板书,因为速度慢一些,学生容易接受。两者结合,教学效果更好。

(2)讲授和任务结合的方法。讲授CAD 的绘图功能键和编辑功能键,举实例,讲授其功能键的运用和绘制过程,要求学生学会简单、明了记录其绘制过程;下达绘图任务,课后准备,上机时按规定的时间和规定的内容完成。养成学生在学习中的好习惯。

3.3 融合后的教学实施。每一次课的教学实施,都要布置一定的作业,通过练习,巩固所学知识,锻炼动手能力,提高空间思维能力。第二次课要留一定的课堂时间,对学生没听懂的课、不会做的作业,及时讲解,叮嘱学生更正、学会、弄明白。①对国家标准、绘图的基本知识、基本概念、基本方法均用多媒体进行教学。②几何作图、点线面的投影、基本体的投影、组合体的组成和绘制用多媒体和板书结合教学。③CAD 的功能键和实例绘图用软件讲授、演示和上机操作训练相结合进行教学。④标准件、零件图用多媒体讲授、演示进行教学。⑤装配图要求学生对减速器进行拆分、绘制各零件的草图、测量各零件的尺寸,然后组装,绘制装配草图,最后用CAD 绘制各零件图和装配图。

4 机械制图课程与CAD课程教学的改革实践

4.1 对两门课程进行调整优化,互相融合。实际的应用才是中职教育的最终目标,把CAD课程与机械制图课程科学合理的进行一个优化整合,将原有的教学大纲及设计进行调整,让它们变成一门课程,在教学时实行知识点为主的模块教学。其中主要内容有:平面和立体投影、CAD基础知识、机件的表达方法、组合体的尺寸标注与视图、零件图、标准件和常用件、专题以及装配图绘测[3]。

4.2 两种课程重视程度协调改善。制图课程教学中,需要协调机械制图与CAD课程的协调改善,对于制图课程来讲,无论是手工绘图还是计算机绘图都具有重要意义,两种制图方式存在差异,但又殊途同归,学生需要意识到两种课程同样重要,切勿顾此失彼。现代工艺制图需求方面通常是以CAD绘图为主,因此,教学过程中应当以手工绘图为基础,以计算机绘图为主,更加注重时代发展需求,同时保证传统工艺绘制方式的掌握,从整体上提升学生的综合素质,为适应时代发展培育综合型人才。

4.3 利用多媒体教学。可以利用相关的CAD软件来进行多媒体的课程教学,将课程中需要讲解的内容进行灵活的穿插,让学生们能够对知识点有一个深刻的印象,CAD软件的利用可以很好的将相对复杂的图形进行动画分解,有利于学生对知识的理解。学生在多媒体的课程教学中,不仅提高了多知识点的理解,培养了空间思维能力,更能提高他们的学习兴趣,加大学习效率。

4.4 引导学生培养出良好的学习方法。中职院校中对于CAD课程和机械制图课程的教学是充满实践性的。不管是教师教学还是学生学习,都要培养一种基本的学习方法与理论基础,教师也要安排大量的绘图训练与实际识图训练,要将学生实践动手能力和构型能力培养起来。不仅如此,学生的综合素质和工作态度也是教学中不能缺少的一部分。

总之,将机械制图课程与CAD课程的教学整合改革是未来教学的发展趋势,这对培养学生的综合思维能力有着重要的影响。但是对于两门学科的改革要做的还有很多,只有在教学中不断积极的尝试、积极的探索,灵活的运用教学手段与方法,强调实践能力的培养,健全学校中的考核制度,才能真正的将教学质量提高上来。我相信,在教育人的不懈努力下,我国中职学生的未来一定会更加美好。

参考文献:

[1]苏宏林.浦毅.高职"机械制图与CAD"课程教学改革与实践[J].中国职业技术教育,2015(26):22-25.

[2]孟祥丽.孙莹.徐生明.关于《机械制图》与CAD课程整合教学的探索与实践[J].教育教学论坛,2015(11):161.

[3]谭倩.谭大喜.基于三维CAD软件的《机械制图》课程教学改革探索与实践[J].考试周刊,2014(80):17-18.

[4]胡青泥,戴恒震,高菲. 面向三维CAD/CAM 技术的机械制图教学研究[J].工程图学学报,2012(1):13

论文作者:王莉

论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期

论文发表时间:2018/6/21

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