◆蔄靖宇
AutoCAD 繪圖軟件是目前計算機繪圖領域應用最廣的軟件之一,由于其高效、精確、實踐和應用性強,而被廣泛應用于機械、建筑、化工、服裝等繪圖領域。為此,許多高校開設了AutoCAD 課程,從而適應新時期高素質應用型人才培養的需要。本門課程的教學目的是使學生在具備手工制圖能力的基礎上,正確而高效地利用計算機繪制出符合國家標準的工程圖樣,同時培養學生分析問題和解決問題的能力。通過該課程的學習,學生不但掌握了一項專業技能,而且獲得了如何學習使用工具軟件的方法,提高了自學能力及創新能力。因此,規劃好AutoCAD 課程的教學工作,對于培養高級應用型人才和創新人才具有重要意義。
教學內容是學與教相互作用過程中有意傳遞的主要信息,一般包括課程標準、教材和課程等。制定適宜的教學內容是教學活動的重要一環,是增強教學效果的基礎保障。
AutoCAD 是一個通用計算機輔助設計軟件,面向不同領域應用。因此,與其他課程教學相比,AutoCAD 課程的教學有其自身的特點,教學內容的設置應與專業需求相結合,專業不同,教學側重點不同。隨著科學技術的飛速發展,對專業設計人員的繪圖技能要求越來越高。AutoCAD 教學過程中應將繪圖軟件應用于專業圖樣繪制中,使學生能夠學以致用[1]。針對AutoCAD 的課程特點,筆者在教材選擇、教學內容方面進行了實踐與思考,取得較好的教學效果,在此給出自己的一些心得。
選擇合適的教學內容是教學成功的一個重要因素。AutoCAD 課程涉及的概念抽象、命令繁多、操作復雜、系統龐大,內容多而雜。因此,組織教學一定要遵循學生的認知規律,結合專業特點與需求,有所取舍,有所側重;并結合手工制圖繪圖過程,有效制定合理的教學內容。在教學中應多舉實例,強化命令的熟練度和綜合運用能力,同時注意培養學生的抽象思維能力、分析解決問題能力和應用創造能力。
重點突出,多舉實例AutoCAD 命令繁多,如果全部介紹給學生,會占用較多的理論學時,而且易使學生感到枯燥、乏味,影響課堂教學效果,所以必須根據專業特點與需求對一些命令進行刪減,讓學生在有限的時間里學到最多最適用的知識。任課教師對AutoCAD 軟件比較熟悉,結合所教專業需求,明確哪些內容授課時必須重點詳細講解,哪些大概介紹一下,哪些可以直接跳過。比如上海電力學院AutoCAD 的授課對象為機械制造及其自動化專業和熱能與動力工程專業學生,教學中對繪圖命令中的點、多線、表格等命令只做簡要介紹,對修改命令中的剪裁命令、繪圖命令中的修訂云線命令直接刪掉不講。
對每一個命令,其包含的功能參數較多,重點講解常用參數即可,不必一一講解。比如畫圓命令,重點講解“圓心、半徑”和“相切、相切、半徑”兩種常用方式即可,其余參數的使用留給學生舉一反三,在課堂練習和課后作業時自學完成,既提高了課堂教學效率,又培養了學生的自學能力和解決實際問題的能力。同時,可以適時地總結、分享一些畫圖經驗,如兩圓(弧)的公切線,兩圓(弧)與第三圓(弧)內、外切的畫法,開拓學生思路,教學效果會更好。
在繪圖過程中,編輯命令比繪圖命令使用頻率高,對于常用的如鏡像、偏移、陣列、修剪、延伸、圓角等命令要重點介紹,明確它們的使用條件和操作技巧。同時,對這些命令使用過程中容易出現的錯誤及解決辦法,可通過實例加以說明,讓學生少走彎路,盡快掌握并熟練應用。
利用AutoCAD 軟件繪圖,主要是在交替使用繪圖命令和編輯修改命令,也就是畫與改的過程,而且改比畫多得多。因此,編輯修改命令和繪圖命令尤為重要,是繪圖基礎,應著重講解,強化上機操作,所舉例題的圖形不易復雜,以平面圖形和三視圖為最佳,重在“練”上。若這兩類命令能熟練運用,則高效繪圖指日可待。
要提高學生的計算機繪圖技能,授課教師必須打破傳統的教學方法,不能完全照著教材的順序講課,而是憑借多年的教學經驗精心設計一些完整的實例,既能鞏固已學的命令,又能將新的命令知識點貫穿到整個實例教學過程中。AutoCAD 是一門操作性很強的課程,練比講更重要,應將教學的重點放在實例的講解與繪制上[2]。
模塊化教學AutoCAD 教材一般都是對命令歸類后介紹的,而真正的繪圖順序不是這樣的,是不同命令的組合與綜合運用。模塊化教學具有很強的靈活性,一個模塊可以是一個單元知識,也可以是幾個單元知識,每個模塊有它自己相對的獨立性,不同模塊之間又密切聯系。因此,對AutoCAD 教學內容模塊化,符合它自身的特點,更能體現知識的連貫性和系統性。
機械制圖是AutoCAD 課程的先修課程,機械制圖中的手工繪圖步驟為:確定圖幅及比例—合理布局—繪制底稿—擦除作圖輔助線—圖線加深—尺寸標注—書寫技術要求—書寫標題欄(明細欄)。AutoCAD 課程的教學實施可以參照這一模式,將教學內容具體劃分為七個模塊。通過對比,使學生了解計算機繪圖與手工繪圖的區別和聯系,讓學生切身體會計算機繪圖的優越性,提高學習熱情。
強化制圖國家標準機械制圖課程中,已經向學生介紹了制圖國家標準,但從學生的手工制圖來看,效果并不理想。計算機繪圖具有極高的精確性和準確性,這是手工制圖無法比擬的,為規范作圖提供了技術保障,所以在AutoCAD 教學過程中必須強化標準意識,將制圖國家標準的有關基本知識貫徹到具體的繪圖中。學生在計算機繪圖中不規范的具體表現為:視圖布局不合理,尺寸標注布局混亂,線型與線寬不吻合,線型顯示比例不合理,點畫線超出輪廓線長度不規范,書寫的文字高度太隨意,等等。
針對上述問題,學生往往不以為然,標準意識淡薄,覺得自己已經完成了繪圖任務,那些細枝末節可以忽略,甚至視而不見。因此,教師必須嚴厲糾正學生的錯誤觀念,解決好“最后一公里”問題。具體做法為:教師在講解例題時應規范作圖,以身示范;對學生課堂練習中的不規范之處應及時指正,可個別指導,也可集中點評;對作圖不規范的學生提出嚴厲批評,并拒絕記錄成績。無論是課堂練習,還是課后作業,教師都要杜絕學生隨心所欲地制圖,要突出國家標準的嚴肅性和美觀性。
繪圖技巧與快捷鍵繪圖技巧實質上就是采用正確的繪圖方法并靈活運用繪圖命令,快速準確地完成設計任務。為了讓學生提高繪圖效率,應該把繪圖技巧作為一項重要的教學內容,即教師可以在課堂上適時地向學生介紹自己的繪圖經驗和技巧。比如畫斜線段時,利用極軸追蹤功能,先設定增量角大小,出現輔助線后直接輸入線段長度值即可。通過傳授繪圖技巧,可以啟發學生不斷思考與嘗試,從而開闊他們的思維。
AutoCAD 軟件功能比較強大,菜單欄和工具欄幾乎包含了所有的功能和命令,點擊鼠標即可,學生很容易上手,缺點是繪圖速度相對比較慢。教師在授課過程中應有意識地向學生灌輸快捷鍵的使用[3]。比如:鍵盤上的ESC 鍵是個萬能退出鍵,不管在何種命令中都可以直接退出;F2 鍵是文本窗口的開關鍵;在不同的繪圖命令中單擊鼠標右鍵,可以得到不同的菜單。培養學生繪圖時左手控制鍵盤、右手操縱鼠標的好習慣,繪圖效率可大大提高。
編寫教材目前的AutoCAD 教材大多是面向所有領域的讀者,但內容編排一般是按照命令分類的順序進行的,各章節中逐一對每個命令的功能和操作方法加以介紹。按照這樣的內容體系進行教學,在授課學時有限的條件下,很難把每個命令都講解得十分詳細,而且大量命令的講解容易使學生產生枯燥感,降低對該課程的學習熱情和積極性[4]。同時,即使一張簡單工程圖樣的繪制也需要繪圖命令、編輯修改命令等的綜合運用,而大量單純講授命令并不能培養學生的綜合運用能力,無法實現應有的教學效果,這種現象在教學初期顯得尤為明顯。
教材選擇應以專業和行業需求為依據,注重理論與應用相結合。不同類型的教材側重點也有所不同,但總體來說,AutoCAD 教材普遍側重于理論講解,缺乏實例解析,不利于教學選材和讀者自學[5]。而且書中所舉例題偏于簡單,不能體現所學命令的有效靈活運用,也不便于培養學生分析問題、解決問題的能力。因此,選擇教材時應根據授課專業的不同,盡可能選擇舉例較多的書,不足之處可由教師進行有益補充。
上海電力學院開設的AutoCAD 課程為32 學時,主要面向機械專業和能動專業,先修課程為機械制圖。根據本校教學實際和專業需求,教研室全體教師集體編寫了《AutoCAD實用教程》一書作為教材。該教材編寫上以易懂和實用為原則,注重理論基礎與專業實踐相結合,以機械圖樣為依托,適度增加例題及詳解和課后習題。
編寫上機指導手冊AutoCAD 是一門操作性、實踐性極強的課程,其目的是培養學生正確和高效地利用計算機繪制出標準工程圖樣,這就要求課堂教學和課后作業中要進行大量的實踐訓練。在自編教材的基礎上,教研室又配套編寫了《AutoCAD》校本上機指導手冊。上機指導手冊著眼于實踐訓練,重點培養學生識圖能力、分析問題和解決問題的能力。編寫上采用模塊化框架,分為七個模塊,分別為繪圖基礎、繪圖環境設置、平面圖形的繪制、三視圖的繪制、文字與尺寸標注、零件圖的繪制、裝配圖的繪制。內容取材上遵循由簡到繁、由淺入深的原則,讓學生真正認識到學習該軟件的目的,體會到利用AutoCAD 繪圖的方便快捷。
AutoCAD 課程是一門實踐性和應用性很強的課程,選擇、使用合適的教材及教輔,有利于教學大綱和課程標準的有效實施,有利于提高課堂效率,有助于學生自學與鞏固提高。教什么比怎樣教更重要,教學內容影響著教學方法的選擇或設計。不斷優化AutoCAD 課程的教學內容,突出實例的講解與繪制,強化制圖國家標準、繪圖技巧以及快捷鍵使用,可以獲得良好的教學效果。■