曲 昕
“機械制圖”和“AutoCAD”是工科類專業的必修課程,前者主要培養學生讀圖、繪圖能力,提高學生空間想象能力,而后者則是前者的分支和延伸。這兩門課程的學習和掌握對于學生更好地為社會服務,拓寬將來的就業渠道大有裨益。筆者在教學中對這兩門課程的教學內容、教學進程及教學方法等進行了一系列調整和改革。
將“機械制圖”和“AutoCAD”整合為“機械制圖與AutoCAD”一門課程,學時為90,且安排在一學期內講授完,主要基于以下原因。
1.AutoCAD完成和遵守的是制圖的內容及規則,它是用計算機來便捷地進行繪圖,從而取代傳統制圖重復、繁瑣的過程,能方便地進行圓弧連接、尺寸標注等。各院校通常是先開設“制圖”課程,然后最早在下一個學期才開設“AutoCAD”課程,但在實際教學中,這種課程安排是不理想的。因為在講授“AutoCAD”課程時,學生經常遺忘了之前所學過的有關“制圖”內容,教師就只好再次回顧講解以前的教學內容,造成了時間和教學資源的浪費。鑒于“機械制圖”和“AutoCAD”課程聯系如此緊密,我們應把這兩門課程合二為一,從而有效改善和提高教學效果。
2.“機械制圖”和“AutoCAD”這兩門課程是相輔相成的關系,借助于AutoCAD教師可方便地進行授課。比如在以往制圖課的尺寸標注和文字書寫中,大家普遍感到棘手和費時,因為箭頭和文字的繪制及書寫是個難點。但如果此時講授了有關AutoCAD尺寸標注方面的內容,設好樣式,選擇相應的對象后,一組完全符合要求的尺寸標注就會立刻動態地展現在我們的面前,這就節省了大量講解和演示的時間。
3.以往“制圖”課是用手工來繪圖的,其精確程度、勞動強度、圖面整潔度、繪圖速度等難免受到限制,甚至有的圖形無法繪出。“機械制圖”與“AutoCAD”合并為一門課程后,學生就可以利用已掌握的AutoCAD知識很好地解決上述問題。因為AutoCAD界面狀態欄中有完美的繪圖輔助功能,如對象捕捉、對象追蹤、極軸、線寬以及自帶的計算器功能等,無論多么復雜的圖形都可迅速、準確、輕松地繪出,從而大大提高了“機械制圖”課的教學質量和效率。
4.課程整合后,AutoCAD能夠起到“機械制圖”課程輔助工具的作用。高職學生空間想象能力普遍較差,傳統的“制圖”課堂通常主要依賴于實物模型進行講解。如果聯系“AutoCAD”的三維功能,就可根據三視圖而繪制出與實物模型同等效果的三維立體圖,并通過全方位的旋轉操作,使學生獲得直觀的感受。AutoCAD的三維功能特別強大,繪圖比較簡單,課程整合后降低了“機械制圖”的教學和學習難度,節省了教學資源。
1.第一單元講解有關繪圖儀器、制圖國家標準及平面作圖方面的內容。例如幅面、標題欄、字體、圖線的種類及應用、尺寸標注及圓弧連接等,學生只有熟練掌握和深刻理解了這部分內容之后,才能準確繪制圖形。
2.第二單元講解有關正投影方面的內容。包括三視圖的形成、視圖間的投影規律、點線面投影及由實物模型畫三視圖等。這部分內容是整個制圖的重點和門檻,因此,授課進程不宜過快。
3.第三單元講解“AutoCAD”內容。在已初步掌握了“制圖”內容的基礎上可按如下順序講授“AutoCAD”課程內容:界面介紹、標準工具條中的幾個顯示縮放功能、對象的選擇與刪除、對象捕捉工具條、常用的幾個繪圖命令、圖層、圖形編輯工具條、界面下方的狀態欄。
接下來,學生可通過AutoCAD輔助“制圖”課程的學習,特別是在圓弧連接、平面圖形的繪制等方面,與傳統制圖相比,不僅覺得輕而易舉,而且節省了大量時間,從而提高了學生的繪圖質量,激發了其學習熱情。
4.第四單元講解“機械制圖”課程中的基本體、截交線、相貫線、軸測圖及尺寸標注等內容。其中穿插講解AutoCAD尺寸標注工具條的詳細內容,學生可順利地進行尺寸標注及繪制軸測圖(狀態欄先前已講過)。
5.第五單元講解“AutoCAD”三維部分,包括幾種建模方法、三維坐標及編輯工具條。其命令雖然較多,但相比二維命令要簡單,因為三維立體的最終形成結果是由機器一次性自動生成的,這比二維繪圖要簡單。
掌握了“AutoCAD”課程的三維內容后,在以后的“機械制圖”內容學習中,能方便地進行技術思想交流。
6.第六單元講解“機械制圖”的組合體部分。這部分內容包括形體分析、讀圖、畫圖及尺寸標注。這一階段練習題種類、數量繁多,同時,也是提高學生讀圖繪圖能力的最重要階段,我們要充分利用AutoCAD的三維及尺寸標注功能,來輔助組合體相關內容的教學。
7.第七單元講解機件的表達方法、標準件、常用件及AutoCAD的全部繪圖命令,并加以充分利用。
8.第八單元講解零件圖與裝配圖。其作業及課堂練習可利用AutoCAD軟件來完成,從而充分發揮“機械制圖”和“AutoCAD”整合課程的作用。
1.在講正投影、體的三視圖時必然涉及到點、線、面的投影,因此,不必專門講解點、線、面的投影及畫法幾何,因為脫離了體去講點、線、面是枯燥無味的,況且和后續學習也沒有什么直接關系。我們應該把重點和大部分時間都放在體的三視圖繪制方面(包括根據模型畫三視圖的練習),為以后的組合體、零件圖和裝配圖學習打下堅實的基礎。
2.盡可能用計算機繪圖取代徒手繪圖,特別是對于板圖大型作業應該用計算機繪圖來進行;機房里的所有設備都要保證調整完好,且為學生開放;加大訓練和輔導力度,舉辦計算機繪圖小競賽等活動,以激發學生學習熱情;鼓勵學生考取國家AutoCAD技能證。
3.對于零件圖中的某些技術要求,如尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等,在后續專業課中會詳細講解,因此,在制圖課中只需掌握如何正確標注即可,而不必喧賓奪主。
4.課程特點決定了授課應在多媒體教室進行,課堂上學生的學習氣氛應積極向上而不失嚴肅。授課要結合實例、精講多練,采用啟發式教學。