高職院校主要培養生產第一線懂施工、善管理的高級技術人才,與此培養目的相適應,高職畢業生在實際工作中運用制圖與CAD知識時主要是識圖。那么,《制圖與CAD》課在教學過程中就應以“應用”為目的,以“夠用”為原則,合理安排教學內容,增強教學的針對性,明確制圖理論與軟件操作的關系,加強讀圖能力與制圖技能的培養。

1明確《制圖》與《AutoCAD工程繪圖》的關系

《制圖》課是研究繪制和閱讀工程圖樣的原理和方法的一門專業基礎課。它主要的任務是學習正投影的基本理論,熟悉國家制圖標準的有關規定,培養學生的空間想像力,使學生掌握繪制和閱讀工程圖樣的基本方法和技能。而《AutoCAD工程繪圖》(以下簡稱《CAD》)是一種目前廣為使用的計算機輔助繪圖軟件,它主要研究的是如何利用各種命令繪制工程圖樣。在某種意義上講,《CAD》雖然極大地提高了繪圖效率和質量,但它只是一種取代手工制圖方法的繪圖工具,它還必須依據制圖理論和制圖的標準、規范進行圖樣繪制。因此根據高職院校的培養目標,應突出《制圖》教學,加強讀圖能力培養。

2目前的教學現狀

對于《制圖與CAD》教學,目前主要有如下兩種形式:

一是把《制圖》與《CAD》作為兩門獨立的課程,在《制圖》課結束后再講授《CAD》。教師在講授制圖基本理論時是以手工繪圖方法為基礎,教師的教學組織較為困難。老師用三角板和圓規在黑板上作圖演示,用時長且圖形質量差;而借助于掛圖和模型演示來增加效果,又使得老師一會兒要張貼掛圖,一會兒要板書,一會兒又要演示模型,搞得手忙腳亂,教學效果也不理想;同時,學生用手工作圖方法完成作業既費時,又很難保證圖面質量。而CAD的教學由于受教學課時的限制,一般采用命令講解式授課,上機練習也大多局限于對命令的復習鞏固,難以達到熟練綜合運用的效果。另外,雖然兩門課基本上是由同一制圖老師講授,可以統籌考慮兩者間的關系,但在講授過程中還是會或多或少地存在內容的重復講授,因此在課時較少的情況下很難保證教學質量。

二是將《制圖》與《CAD》進行交互式教學。制圖內容與CAD命令講授穿插進行,學生使用CAD完成制圖作業,這種教學模式避免了教學內容上的重復講授,可以節省較多的課時。但是在教學中發現,雖然教師再三強調制圖與CAD的關系,強調制圖理論的重要性,但是由于大部分學生的空間想象力較差,更缺乏對各種建筑物以及機械零部件的感性認識,因此在制圖理論的學習過程中感覺較為吃力,有些學生逐漸失去了學習興趣。但是,學生用CAD作圖卻能畫出自己喜愛的一些圖畫,收獲一種成就感,因此有很大一部分學生很快就把主要精力投入到了CAD的學習上,而忽略了對制圖理論的學習,致使學生的讀圖能力培養得不到有效保證,造成教學重心發生了偏離。

3對策

根據高職院校的培養目標,我們在制圖與CAD教學中,應該突出制圖教學,以培養學生的識圖能力和空間想象力為主,再結合CAD繪圖進一步加強對制圖理論的掌握。

3.1精選內容,突出重點,強化應用

首先,刪除畫法幾何部分,結合CAD講授平面圖形的畫法,重點要求學生掌握圖形分析的方法;淘汰手工繪圖,把手工作圖練習放在CAD中進行;淡化截交、相貫線作圖方法的講授,重點教會學生分析什么情況下產生相貫線、相貫線是什么形狀、有什么特點即可。

由于在實際應用中,截交、相貫線常常是采用近似畫法或者簡化畫法,即用一般的曲線(圓弧)或直線來代替。因此,在講授該部分內容時,可以把重點放在分析截交線和相貫線產生的條件、交線的幾何形狀及其特點上,而對截交、相貫線的具體作圖方法作為一般了解性知識進行要求。

其次,突出形體分析能力、形體表達能力和讀圖能力的培養。

由于讀圖時一般以基本形體分析為主,因此在教學中應突出對基本體三視圖的圖形特征、視圖繪制的講授,并以此為主線展開組合體三視圖、剖視圖、斷面圖的繪制與識讀,進而為專業工程圖樣的學習打好基礎。利用CAD的圖層開關、顏色控制、實體渲染等功能使課堂教學層次分明;利用CAD三維實體造型,將三視圖與其實體模型形成對照,使教學變得直觀易懂,促進學生空間想象力的培養。

另外,在CAD部分的教學中,應該以基本繪圖和編輯命令操作為重點,教會學生熟練選用最合理、最簡捷的命令繪制圖樣。在課時允許的情況下,可以通過介紹軸測圖的畫法和一些簡單的三維造型設計,提高學生的學習興趣。教學中應把CAD作為學生學習工程制圖的一種替代手工作圖的實用工具來使用,教師把它作為輔助教學手段來處理,而把空間想象力以及讀圖能力的培養作為重點來進行教學,正確處理制圖與CAD的關系。

3.2利用數字化教學平臺,創新教學模式

針對上述兩種教學形式上的不足,目前我們主要采用以CAD為平臺的多媒體課件教學模式。采用這種模式,既突出了制圖教學,又促進了學生對CAD操作的熟練掌握。

教學中教師以多媒體課件形式先講授《制圖》,再進行《CAD》教學。利用課件演示制圖基本原理、結論,具體例題的講授采用CAD現場講解,這樣既解決了學生“課件演示速度快,思路跟不上”的問題,又展示了CAD的基本操作方法與步驟,為后續的CAD學習奠定了基礎。同時,學生在課堂上長期耳濡目染老師的CAD繪圖操作,也有助于學生全面了解CAD的功能,從中學到一些CAD操作技巧;在后續的CAD學習中,再進一步結合制圖內容進行各種繪圖、編輯命令的講授及作圖時命令的優選,收到了較好的教學效果。

多媒體課件的使用既解決了教師在制圖講授中用尺規作圖演示用時長且圖形質量差的缺點,又省去了張貼掛圖、演示模型的繁瑣,同時多媒體課件的動畫效果又能夠生動形象地展示立體模型及其投影形成過程,對于幫助學生理解正投影原理,培養其空間想象力具有極為重要的作用。而以CAD為教學平臺的多媒體課件教學,教師可以根據個人的教學風格隨時切換大屏幕界面,組織多種數字化教學資源的穿插結合,使課堂教學內容重點突出、詳略得當,教學過程更加層次分明、生動自然。