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摘 要:从机械制图与计算机绘图一体化教学的实际出发,以计算机绘图为理论基础,运用实证研究方法,通过探讨机械制图与计算机绘图一体化教学的可行性及实效性,分析其教学特点和优点,论证了一体化教学是提高机械制图与计算机绘图教学效率的最根本保证。
关键词:机械制图;计算机绘图;一体化教学
一、机械制图与计算机绘图教学现状
机械制图是职业技术院校机械类专业的一门重要的专业基础课,也是一门实践性较强的技术课程,因此,机械制图在传统的教学过程中是一门既难学又难教的学科,在以往的教学过程中机械制图传统的教学模式是粉笔、黑板、挂图加模型,由于模型和挂图有限,上课教师板书绘图花费时间多、教学节奏慢、学生容易理解但信息量少,在一定程度上制约了学生空间想象能力的培养,在过去机械制图课时量多的情况下普遍采用此种模式。多媒体教学是近几年来随着计算机和投影器材的普及以及机械制图课时大大减少的情况下应运而生的新兴模式,视觉感强且动画演示生动形象,对学生有较强的吸引力,有利于学生空间想象能力和空间思维的培养,但信息量大、教学节奏快,学生掌握有难度。以往机械制图与计算机绘图是分开教学的,要求课时量大,与现行相对少的教学课时设置不吻合。而生产一线要求学生具有较强的读图、绘图能力,而绘图能力指的是计算机绘图能力和草绘能力。如何在课时减少的情况下让学生达到原有的培养目标?笔者认为:机械制图与计算机绘图教学要适应生产企业的需要,实现一体化教学势在必行。它不仅要做到教学方法、教材、习题集和场地(教室、制图室、多媒体及计算机机房)一体化,而且还要想方设法提高教学效率,同时要将传统教学模式的优点结合进来。传统教学方法最大的优点是教师在黑板绘图的过程中可以边画图边讲解,让学生容易理解,但费时且效率低,学生得到的信息量较少。如果在教学中充分利用计算机绘图软件强大的绘图功能,将其作为教学中的“黑板”,且利用其三维绘图和视口功能可以使教学更直观、生动,有利于学生吸收。
二、充分认识《机械制图》与计算机绘图课程的辩证关系
笔者从事机械制图和计算机绘图教学多年,经多方调查了解,有部分人认为:有了计算机绘图课程,还要《机械制图》课程干什么?直接开设计算机绘图课程就可以了,这样既省时又省事。这显然是认识的误区,所以我们很有必要弄清楚它们之间的辩证关系,否则,就会导致事倍功半的教学效果,难以达到预期的教学目标。《机械制图》课程就是研究绘制和阅读机械图的原理和方法的一门专业基础课。它的目的和任务是:学习正投影的基础理论,掌握阅读和绘制机械图样的基础知识、基本方法和技能;培养空间想象能力,养成良好的工作作风和工作态度。而目前我们开设的计算机绘图课程,如Autocad,主要研究的是如何利用各种指令绘制各种图样。对于职业技术院校来讲计算机绘图软件可以看做是一种工具:显示器可以看做是图板和图纸;鼠标和键盘可以看做是铅笔、尺寸和圆规。当然,计算机绘图软件里的工具比手工工具丰富多了;它极大的提高了绘图效率和绘图质量,是手工绘图效率的十至二十倍,是机械设计和制图的一场革命。诸如此类,许多手工不能绘制的图形,计算机就能轻松绘制出来,如计算机绘图中的三维模型,它取代了手工绘图的方法,但它并没有取代机械制图的理论和制图的一些标准、规范;相反,它是运用机械制图的理论、标准而开发出来的绘图软件,并极大丰富了制图理论,进一步完善了计算机制图的标准。由此可知,机械制图是计算机绘图的理论基础,而计算机绘图又进一步完善了机械绘图的手段,提升了绘图水平。
三、《机械制图》与计算机绘图课程的教学前景
计算机绘图极大的丰富了机械制图的教学内容,改变了机械制图的教学方法是一场制图教学的革命。比如:AutoCAD中三维模型的设计就是制图教学中没有的内容,而且随着计算机技术的不断发展,三面正投影图,由于直观性不强的弱点,将逐渐被三维模型代替。随着计算机绘图技术的进步和推广,三维绘图软件的应用日益普及,现只要设计出三维零件图,和绘图软件相连的加工设备就能直接生产出产品,极大的提高了生产效率。同时,随着教学设备和教学技术的进步,我们教学也将会有所作为,我们可以利用职校先进的软、硬件配置条件,积极开展《机械制图》与计算机绘图课程的融合式教学,把先进的计算机绘图(设计)技术与机械制图有机结合,不但能激发学生的学习兴趣,亦能让学生们在掌握基本理论基础上,熟悉现代的计算机绘图手段。让学生们掌握更多有用的先进技术和技能,提高他们的综合素质,为他们今后进一步发展打下坚实基础。
四、《机械制图》与计算机绘图一体化教学的内涵及基本条件
所谓《机械制图》与计算机绘图一体化教学,是指下列四个“一体化”:机械制图与计算机绘图教学一(下转第89页)(上接第74页)体化;教材、习题集、教学大纲及教学计划所贯穿的思想和内容一体化;传统教学方法与多媒体教学方法一体化;教学场地(教室、制图室、多媒体、计算机绘图)一体化。《机械制图》与计算机绘图一体化教学应具备的条件:
1.要具备先进的硬件设施。硬件设施包括教学场地和配套教学设施。教学场地应建立具备多媒体设备、黑板、学生用绘图板、教学模型展示柜等综合性教室;计算机机房与机械制图教室相邻。
2.软件设施方面,有优良的多媒体教学课件;更重要的是有一支高水准的师资队伍,既不仅要具备崇高的职业道德和强烈的事业心,同时还要是“能文能武”的“双师型”教师。也就是应具备教师的“三术”,即学术(丰富的专业理论知识)、技术(高超的技能)、艺术(较强的表现手法和管理能力),惟其如此,才能完成一体化教学模式的教学任务。
二者兼备才能确保一体化教学活动的顺利进行。
五、教学效果
机械制图与计算机绘图一体化是一项实践性很强的课题,采用机械制图与计算机绘图一体化教学其优点如下:
1.在较少课时的条件下,使学生既掌握机械制图的基本知识,又强化读图、计算机绘图能力,与企业生产要求相吻合,既提高教学的效率和效果又符合高校培养高技能人才可持续发展的要求。
2.在教学过程中,计算机绘图软件的界面比纸质挂图大且灵活方便,更是制图课中的“活挂图”。
3.多媒体课件和计算机绘图软件的切换,有机地控制了教学过程的节奏,有利于学生的反应、理解和吸收。
4.计算机绘图软件作为教学过程的“黑板”,使教学更加生动和丰富,调动了学生的学习积极性,培养了学生学习机械制图与计算机绘图的兴趣。
5.计算机绘图软件作为教学过程的“黑板”,使多媒体和CAD有机结合,体现了现代技术在机械制图与计算机绘图教学中的真正应用。
以上是笔者在机械制图与计算机绘图一体化教学中的一些体会。机械制图与计算机绘图的一体化教学,不仅能提高机械制图与计算机绘图教学的效率和效果,而且还能有效地提高师资队伍的理论水平和实践教学能力,为高校培养出更多更好的可持续发展的高技能人才以满足社会的需求。
参考文献:
[1]许冬梅.机械制图与计算机绘图[M].北京:清华大学出版社,2007.
[2]许冬梅.机械制图与计算机绘图一体化教学研究与探讨[J].装备制造技术,2007,(10):121-122.
关键词:机械制图;计算机绘图;一体化教学
一、机械制图与计算机绘图教学现状
机械制图是职业技术院校机械类专业的一门重要的专业基础课,也是一门实践性较强的技术课程,因此,机械制图在传统的教学过程中是一门既难学又难教的学科,在以往的教学过程中机械制图传统的教学模式是粉笔、黑板、挂图加模型,由于模型和挂图有限,上课教师板书绘图花费时间多、教学节奏慢、学生容易理解但信息量少,在一定程度上制约了学生空间想象能力的培养,在过去机械制图课时量多的情况下普遍采用此种模式。多媒体教学是近几年来随着计算机和投影器材的普及以及机械制图课时大大减少的情况下应运而生的新兴模式,视觉感强且动画演示生动形象,对学生有较强的吸引力,有利于学生空间想象能力和空间思维的培养,但信息量大、教学节奏快,学生掌握有难度。以往机械制图与计算机绘图是分开教学的,要求课时量大,与现行相对少的教学课时设置不吻合。而生产一线要求学生具有较强的读图、绘图能力,而绘图能力指的是计算机绘图能力和草绘能力。如何在课时减少的情况下让学生达到原有的培养目标?笔者认为:机械制图与计算机绘图教学要适应生产企业的需要,实现一体化教学势在必行。它不仅要做到教学方法、教材、习题集和场地(教室、制图室、多媒体及计算机机房)一体化,而且还要想方设法提高教学效率,同时要将传统教学模式的优点结合进来。传统教学方法最大的优点是教师在黑板绘图的过程中可以边画图边讲解,让学生容易理解,但费时且效率低,学生得到的信息量较少。如果在教学中充分利用计算机绘图软件强大的绘图功能,将其作为教学中的“黑板”,且利用其三维绘图和视口功能可以使教学更直观、生动,有利于学生吸收。
二、充分认识《机械制图》与计算机绘图课程的辩证关系
笔者从事机械制图和计算机绘图教学多年,经多方调查了解,有部分人认为:有了计算机绘图课程,还要《机械制图》课程干什么?直接开设计算机绘图课程就可以了,这样既省时又省事。这显然是认识的误区,所以我们很有必要弄清楚它们之间的辩证关系,否则,就会导致事倍功半的教学效果,难以达到预期的教学目标。《机械制图》课程就是研究绘制和阅读机械图的原理和方法的一门专业基础课。它的目的和任务是:学习正投影的基础理论,掌握阅读和绘制机械图样的基础知识、基本方法和技能;培养空间想象能力,养成良好的工作作风和工作态度。而目前我们开设的计算机绘图课程,如Autocad,主要研究的是如何利用各种指令绘制各种图样。对于职业技术院校来讲计算机绘图软件可以看做是一种工具:显示器可以看做是图板和图纸;鼠标和键盘可以看做是铅笔、尺寸和圆规。当然,计算机绘图软件里的工具比手工工具丰富多了;它极大的提高了绘图效率和绘图质量,是手工绘图效率的十至二十倍,是机械设计和制图的一场革命。诸如此类,许多手工不能绘制的图形,计算机就能轻松绘制出来,如计算机绘图中的三维模型,它取代了手工绘图的方法,但它并没有取代机械制图的理论和制图的一些标准、规范;相反,它是运用机械制图的理论、标准而开发出来的绘图软件,并极大丰富了制图理论,进一步完善了计算机制图的标准。由此可知,机械制图是计算机绘图的理论基础,而计算机绘图又进一步完善了机械绘图的手段,提升了绘图水平。
三、《机械制图》与计算机绘图课程的教学前景
计算机绘图极大的丰富了机械制图的教学内容,改变了机械制图的教学方法是一场制图教学的革命。比如:AutoCAD中三维模型的设计就是制图教学中没有的内容,而且随着计算机技术的不断发展,三面正投影图,由于直观性不强的弱点,将逐渐被三维模型代替。随着计算机绘图技术的进步和推广,三维绘图软件的应用日益普及,现只要设计出三维零件图,和绘图软件相连的加工设备就能直接生产出产品,极大的提高了生产效率。同时,随着教学设备和教学技术的进步,我们教学也将会有所作为,我们可以利用职校先进的软、硬件配置条件,积极开展《机械制图》与计算机绘图课程的融合式教学,把先进的计算机绘图(设计)技术与机械制图有机结合,不但能激发学生的学习兴趣,亦能让学生们在掌握基本理论基础上,熟悉现代的计算机绘图手段。让学生们掌握更多有用的先进技术和技能,提高他们的综合素质,为他们今后进一步发展打下坚实基础。
四、《机械制图》与计算机绘图一体化教学的内涵及基本条件
所谓《机械制图》与计算机绘图一体化教学,是指下列四个“一体化”:机械制图与计算机绘图教学一(下转第89页)(上接第74页)体化;教材、习题集、教学大纲及教学计划所贯穿的思想和内容一体化;传统教学方法与多媒体教学方法一体化;教学场地(教室、制图室、多媒体、计算机绘图)一体化。《机械制图》与计算机绘图一体化教学应具备的条件:
1.要具备先进的硬件设施。硬件设施包括教学场地和配套教学设施。教学场地应建立具备多媒体设备、黑板、学生用绘图板、教学模型展示柜等综合性教室;计算机机房与机械制图教室相邻。
2.软件设施方面,有优良的多媒体教学课件;更重要的是有一支高水准的师资队伍,既不仅要具备崇高的职业道德和强烈的事业心,同时还要是“能文能武”的“双师型”教师。也就是应具备教师的“三术”,即学术(丰富的专业理论知识)、技术(高超的技能)、艺术(较强的表现手法和管理能力),惟其如此,才能完成一体化教学模式的教学任务。
二者兼备才能确保一体化教学活动的顺利进行。
五、教学效果
机械制图与计算机绘图一体化是一项实践性很强的课题,采用机械制图与计算机绘图一体化教学其优点如下:
1.在较少课时的条件下,使学生既掌握机械制图的基本知识,又强化读图、计算机绘图能力,与企业生产要求相吻合,既提高教学的效率和效果又符合高校培养高技能人才可持续发展的要求。
2.在教学过程中,计算机绘图软件的界面比纸质挂图大且灵活方便,更是制图课中的“活挂图”。
3.多媒体课件和计算机绘图软件的切换,有机地控制了教学过程的节奏,有利于学生的反应、理解和吸收。
4.计算机绘图软件作为教学过程的“黑板”,使教学更加生动和丰富,调动了学生的学习积极性,培养了学生学习机械制图与计算机绘图的兴趣。
5.计算机绘图软件作为教学过程的“黑板”,使多媒体和CAD有机结合,体现了现代技术在机械制图与计算机绘图教学中的真正应用。
以上是笔者在机械制图与计算机绘图一体化教学中的一些体会。机械制图与计算机绘图的一体化教学,不仅能提高机械制图与计算机绘图教学的效率和效果,而且还能有效地提高师资队伍的理论水平和实践教学能力,为高校培养出更多更好的可持续发展的高技能人才以满足社会的需求。
参考文献:
[1]许冬梅.机械制图与计算机绘图[M].北京:清华大学出版社,2007.
[2]许冬梅.机械制图与计算机绘图一体化教学研究与探讨[J].装备制造技术,2007,(10):121-122.