羅 哲 楊文佳 顧曉猛
(湖南科技學(xué)院電子與信息工程學(xué)院,湖南 永州 425199)
《計算機(jī)繪圖》是機(jī)械、電子、土木等工科類專業(yè)學(xué)生所必須掌握的一門基本技能課程,它是在機(jī)械制圖類課程的基礎(chǔ)上開設(shè)的,通過制圖課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生具備一定的表達(dá)機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)的能力,并掌握了機(jī)械制圖過程中的相關(guān)要求與標(biāo)準(zhǔn)。計算機(jī)繪圖的重點在于靈活運用二維繪圖軟件的各種繪圖、編輯與修改命令去創(chuàng)建具有工程意義的圖紙。目前常用的計算機(jī)二維繪圖軟件有AutoCAD、中望以及CAXA等,我校在計算機(jī)繪圖上主要教授的軟件是Auto-CAD。如何有效調(diào)動學(xué)生的上課積極性,夯實學(xué)生的操作技能,全面提升計算機(jī)繪圖綜合能力,是從事計算機(jī)繪圖教學(xué)改革的重點與難點。本文采用項目驅(qū)動式教學(xué)方法,以項目為依托,推進(jìn)教學(xué)任務(wù)開展,為更好地進(jìn)行計算機(jī)繪圖課程教學(xué)改革提供了良好的借鑒。
在傳統(tǒng)的計算機(jī)繪圖教學(xué)中,教師通過PPT或現(xiàn)場操作演示按章節(jié)順序進(jìn)行講解,等講授完某一章節(jié)后,教師再舉一兩個實例操作給學(xué)生看,學(xué)生則根據(jù)教師操作情況進(jìn)行模仿。這種教學(xué)模式是以知識傳授為主,而所講授的知識點多、細(xì)、難,不能充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,忽略了學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另外,受教學(xué)方法和教學(xué)手段的局限,僅依靠模仿教師操作過程的方式進(jìn)行學(xué)習(xí),使學(xué)生在教學(xué)過程中會缺乏學(xué)習(xí)興趣和動力,教學(xué)效果較差[1]。
項目教學(xué)法就是在老師的指導(dǎo)下,將一個相對獨立的項目交由學(xué)生自己處理,信息的收集、方案的設(shè)計、項目實施及最終評價,都由學(xué)生自己負(fù)責(zé),學(xué)生通過該項目的進(jìn)行,了解并把握整個過程及每一個環(huán)節(jié)中的基本要求[2,3]。對于計算機(jī)繪圖課程的項目教學(xué)法的具體目標(biāo)就是讓學(xué)生通過項目的驅(qū)動,能夠熟練運用AutoCAD軟件完成各類零件圖與裝配圖的繪制。項目教學(xué)法最顯著的特點是以項目為主線、教師為引導(dǎo),學(xué)生為主體,通過項目的指引,讓學(xué)生能夠綜合運用所學(xué)知識與技能,通過理論與實踐相結(jié)合,完成項目任務(wù)。項目教學(xué)法能夠有效調(diào)動學(xué)生的上課積極性,并充分發(fā)揮出其主觀能動性。
傳統(tǒng)計算機(jī)繪圖課程是按照書本章節(jié)從頭至尾進(jìn)行教授的,如大部分的教科書均按照基本繪圖環(huán)境設(shè)置、二維繪圖命令、二維編輯命令、精確繪圖命令、文本編輯命令以及零件圖繪制、裝配圖繪制等內(nèi)容進(jìn)行章節(jié)設(shè)置。如果按照章節(jié)進(jìn)行教授的話,就實際教學(xué)操作而言是根本無法實施的。因為僅僅從事二維繪圖命令的教學(xué)而不加入二維編輯命令,學(xué)生很難繪制完成一個較為復(fù)雜的圖形,而只能進(jìn)行一些簡單圖形的繪制。這些圖形的繪制只能讓學(xué)生知道這個命令的作用,而無法將其與其他命令進(jìn)行有效結(jié)合,形成一個操作上的連續(xù)性動作。因此在計算機(jī)繪圖課程的項目教學(xué)法上,首先應(yīng)該打破這種教科書的固有章節(jié)模式,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)按照由簡單到復(fù)雜的方式,制定可行性高的操作計劃,通過項目付諸實施。計算機(jī)繪圖課程按項目驅(qū)動式教學(xué)可將其劃分為四大塊,即基本操作設(shè)置、簡易平面圖形繪制、零件圖繪制以及裝配圖繪制。其中,“基本操作設(shè)置”主要教授學(xué)生熟悉AutoCAD軟件的基本操作界面、基本繪圖環(huán)境的設(shè)置以及文件的基本操作方法;“簡易平面圖形繪制”主要通過簡單的圖形的繪制讓學(xué)生熟練掌握圖形的繪制與編輯命令,懂得這些命令的操作方法;“零件圖繪制”是在簡易平面圖形繪制的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,可以在簡易零件圖形繪制之后單獨進(jìn)行教學(xué),也可以直接穿插在簡易零件圖形繪制當(dāng)中,這部分內(nèi)容主要使學(xué)生能夠懂得綜合運用各類操作命令以及尺寸標(biāo)注、文字書寫等命令,完成零件圖的完整繪制;“裝配圖繪制”是在零件圖繪制的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,懂得塊的命令以及各類命令的綜合、快速、有效運用。
根據(jù)“基本操作設(shè)置、簡易平面圖形繪制、零件圖繪制以及裝配圖繪制”這四大塊一級項目涉及內(nèi)容的情況,在教學(xué)過程中進(jìn)一步細(xì)化,可將這四個一級項目分為若干個子項目。
(1)基本操作設(shè)置,可分為操作界面熟悉、繪圖環(huán)境設(shè)置、文件管理設(shè)置等二級子項目;
(2)簡易平面圖形繪制,可選取一定量的平面圖形作為子項目,這些子項目分別教授或者穿插教授不同的二維繪圖與編輯類命令,如繪制圖框與標(biāo)題欄,可教授直線、偏移、修剪類命令;繪制階梯軸,可教授鏡像、打斷、倒角類命令;
(3)零件圖繪制,可選取一些基本零件進(jìn)行繪制,如盤蓋類、箱體類、軸類零件等進(jìn)行子項目的設(shè)置,通過這些零件的繪制分別教授尺寸標(biāo)注、樣條曲線、圖案填充以及文字注釋等操作命令;
(4)裝配圖繪制,可在零件圖繪制的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)置,將零件圖中繪制的零件進(jìn)行組合,其子項目包括部件的裝配、整體裝配等,分別教授裝配圖的繪制方法以及塊的建立、對象捕捉、零件序號與明細(xì)欄的編輯等。
根據(jù)一級項目與二級項目,將各個子項目的教學(xué)目的、內(nèi)容與要求進(jìn)行詳細(xì)列出。每一個項目既是獨立的個體,又是相互關(guān)聯(lián)的整體。在項目教學(xué)法的實施上,可采用“講解——思考——演示——操作——答疑——作業(yè)”這五個步驟進(jìn)行,首先是講解項目的教學(xué)內(nèi)容與命令操作方式,而后布置項目任務(wù),讓學(xué)生自行運用所教內(nèi)容嘗試?yán)L圖,接著由教師進(jìn)行演示,教師運用所教內(nèi)容進(jìn)行項目的繪制,再由學(xué)生根據(jù)老師所演示的方法進(jìn)行各自圖形的繪制與完善,再進(jìn)行研討,對于普遍存在的問題進(jìn)行解答,對于個別問題進(jìn)行課間輔導(dǎo),最后進(jìn)行知識鞏固,布置課堂練習(xí)或者作業(yè),讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)內(nèi)容。
采用項目驅(qū)動式教學(xué)方法打破了傳統(tǒng)教學(xué)方法的固有模式,將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)整合,通過基本操作設(shè)置、簡易平面圖形繪制、零件圖繪制以及裝配圖繪制這些一級項目與若干二級子項目的設(shè)定,將各個操作命令的教學(xué)融入以完成一系列項目的任務(wù)中,有效調(diào)動了學(xué)生的上課積極性,并通過項目的訓(xùn)練,讓學(xué)生在掌握計算機(jī)繪圖軟件操作的過程中鞏固了機(jī)械制圖課程的內(nèi)容,并加強(qiáng)了識圖能力的訓(xùn)練,為后續(xù)三維實體造型技術(shù)、機(jī)械原理等課程的教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。