運用SolidWorks和AutoCAD改革機(jī)械制圖教學(xué)方法
隨著計算機(jī)輔助設(shè)計軟件在工程實踐中的廣泛應(yīng)用，實物模型講解、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)時分配入手，將SolidWorks 和AutoCAD等計算機(jī)輔助設(shè)計軟件融入到課程教學(xué)中，對學(xué)生進(jìn)行手工繪圖和計算機(jī)繪圖雙重訓(xùn)練，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。運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)生識讀和繪制機(jī)械圖樣的能力。針對高職院校生源入學(xué)起點低、基礎(chǔ)薄弱、計算機(jī)應(yīng)用能力較強(qiáng)的特點，我們引入計算機(jī)輔助教學(xué)策略，逐步引導(dǎo)學(xué)生利用計算機(jī)來分析問題，更直接、更真實地增強(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)過程生動有趣，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
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)時數(shù)的重新分配
原教學(xué)計劃規(guī)定學(xué)時不變，即工程制圖基礎(chǔ)40 學(xué)時，機(jī)械制圖40 學(xué)時不變。將畫法幾何內(nèi)容從簡，主要是將三視圖的形成及點線面的投影特性由10 學(xué)時減到2 學(xué)時，課內(nèi)的尺規(guī)畫圖全部改為電腦輸出打印，由16 學(xué)時減到0 學(xué)時。
2.2、增加課內(nèi)徒手繪圖的時數(shù)
機(jī)械制圖的核心理論只有一個即正投影，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)徒手繪圖的時數(shù)，把握住少講、多看、多畫。
2.3、計算機(jī)輔助軟件教學(xué)
AutoCAD 案例教學(xué)采用10 學(xué)時，SolidWorks 結(jié)合制圖課程內(nèi)容適時穿插采用16 學(xué)時。在軟件的實際應(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)時不夠，可以通過增加課外學(xué)時，來保證學(xué)習(xí)的效果。
3、改革的實踐
引入SolidWorks 和AutoCAD 教學(xué)后，調(diào)整各章節(jié)教學(xué)內(nèi)容實施細(xì)節(jié)。
3.1、制圖的一般規(guī)定
在制圖基本知識部分，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。利用好計算機(jī)這個工具，使教師和學(xué)生同步收益。在學(xué)時不變的情況下，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)會了制圖又學(xué)會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
通過引入計算機(jī)輔助設(shè)計教學(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)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，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。
