時間:2022-11-23 05:09:24
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇cad課程教學(xué)范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
近年來,隨著cad軟件技術(shù)的推廣運用和普及,CAD軟件在環(huán)境設(shè)計行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。CAD軟件能提高設(shè)計效率和工作質(zhì)量,改變了傳統(tǒng)手工繪圖模式和方法。CAD軟件在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)占有越來越重要的地位,一些用人單位在選擇畢業(yè)生時,特別注重學(xué)生的CAD軟件運用能力。這就要求教師在CAD課程教學(xué)中不斷與時俱進(jìn),不斷更新教學(xué)觀念,在教學(xué)中恰到好處地運用教學(xué)方法,使學(xué)生專業(yè)水平和CAD畫圖能力得到提高,提升學(xué)生的職業(yè)能力。根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗總結(jié)出以下幾點體會:
1、教材的選用
教材是教學(xué)工作的重要要素之一,關(guān)系到人才的培養(yǎng)質(zhì)量。長期以來,教材選用在高校的教學(xué)中未能得到足夠的重視,嚴(yán)重地影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果?,F(xiàn)在高校教師對CAD教材的選擇范圍有限。教師對教材的選擇,一般采用兩種方式,一種是按照有關(guān)教材征訂目錄選擇,由于僅能了解CAD課程教材的一些基本情況,缺乏對教材的深入了解,而且有的教材內(nèi)容不是很新,跟不上設(shè)計行業(yè)的需求,因此,該選擇教材的方式存在一定局限性;另一種是根據(jù)已有的CAD課程教材來征訂,這種選擇教材的方式教師上課容易形成習(xí)慣思路,方便教師備課,但束縛了學(xué)生接受新知識、新內(nèi)容的途徑。教師在選用CAD課程教材的時候要最大限度的滿足學(xué)生的實際需要,教材要有很強的實踐性、針對性,選用CAD課程教材要體現(xiàn)教材內(nèi)容新、體系新、方法新、有較高的圖文水平,給學(xué)生耳目一新的感覺。好的教材能讓學(xué)生通俗易懂,學(xué)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生對圖形比文字更容易接受,所以,教師選擇教材的時候盡量選擇圖文并茂的教材。目前CAD課程的教材圖形圖像教材有很多種,給學(xué)生選擇圖文并茂的、帶有實際操作步驟的,并附有大量實例練習(xí)的教材,學(xué)生可以通過模仿教材上帶有詳細(xì)步驟的實例內(nèi)容加強學(xué)生的動手能力,提高學(xué)生的素養(yǎng),為以后學(xué)好本專業(yè)課奠定堅實的基礎(chǔ)。
2、啟發(fā)式教學(xué)法
啟發(fā)式教學(xué),就是根據(jù)教學(xué)目的、內(nèi)容、學(xué)生的知識水平,運用各種教學(xué)手段,采用啟發(fā)誘導(dǎo)辦法傳授知識、培養(yǎng)學(xué)生能力,使學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí),啟發(fā)式教學(xué)就是要求充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,重視學(xué)生的主體地位。教師在CAD課程教學(xué)中教授的各個環(huán)節(jié)中有計劃、有目的的提出富有啟發(fā)性的問題啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考,把教學(xué)過程變成一連串的提出問題、分析問題、解決問題的過程,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)CAD課程主動性,讓學(xué)生動手,培養(yǎng)學(xué)生獨立解決問題的能力。教師在上CAD課程的時候可以通過導(dǎo)入課程的方式創(chuàng)設(shè)一種的思維意境,教師先讓學(xué)生了解CAD畫圖的施工案例給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一定的學(xué)習(xí)環(huán)境,闡述CAD課程在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的重要性,以喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)激情。教師也應(yīng)該重視CAD課程授課的教學(xué)思路,重備課,活躍課堂的教學(xué)思路。實際上CAD課程很多東西表面上是獨立的,但是實際與其它課程都有聯(lián)系,授課教師應(yīng)該通過啟發(fā)式教學(xué)像"穿珠子"把知識串聯(lián)起來,設(shè)問題應(yīng)由淺入深,先讓學(xué)生了解掌握書中案例,在讓學(xué)生總結(jié)歸納去做實際案例,以實現(xiàn)學(xué)生由"學(xué)會"到"會學(xué)"的轉(zhuǎn)變。亞里士多德說過:"思維自驚奇和疑問開始",沒有疑問,就不會產(chǎn)生思考,就沒有收獲。教師在CAD課程教學(xué)的時候應(yīng)該打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式,教師講授完CAD軟件的操作命令,給學(xué)生一張圖紙,讓學(xué)生去畫作業(yè),教師也不知道學(xué)生掌握多少知識,到下一門專業(yè)課的時候,學(xué)生對畫施工圖基本沒有掌握,CAD軟件命令也不熟練。在CAD課程教學(xué)中教師應(yīng)舉出施工圖案例,強調(diào)理論與實踐相聯(lián)系,實現(xiàn)書本知識與直接經(jīng)驗相結(jié)合,向同學(xué)不斷提出問題展開教學(xué),實現(xiàn)啟發(fā)式教學(xué),用提問、反問,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力,啟發(fā)學(xué)生將自己的作圖思路講解出來,培養(yǎng)學(xué)生逐步形成獨立思考的習(xí)慣,這樣不但可以達(dá)到教學(xué)的目的,還培養(yǎng)了學(xué)生的表達(dá)能力。
3、與其它課程結(jié)合,同時開展教學(xué)與所學(xué)專業(yè)聯(lián)系起來
"學(xué)以致用"是學(xué)習(xí)的一項原則,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。CAD是一門操作性強、應(yīng)用性強的一門課程,所以,不需要對教材規(guī)定的內(nèi)容虔誠地、一成不變的教學(xué),可以根據(jù)教學(xué)實際,靈活地、合理地、創(chuàng)造性地豐富和調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,將CAD課程與其它專業(yè)課程教學(xué)聯(lián)系起來,使學(xué)生以掌握更多的專業(yè)的知識,最大限度地發(fā)揮所學(xué)知識的效用。
環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生,在專業(yè)實踐課程的時候,專業(yè)教師帶領(lǐng)學(xué)生參觀實際的戶型時候,可以讓學(xué)生實地去測量一下戶型的尺寸,回到學(xué)校的時候,可以讓學(xué)生用CAD軟件畫圖完成,真正做到理論與實踐相結(jié)合,讓學(xué)生對作圖的興趣結(jié)合具體項目相結(jié)合,從而學(xué)生的作圖技巧和繪圖的速度都得到提高。
在學(xué)生純熟運用CAD軟件的基礎(chǔ)上,我們可以根據(jù)其它專業(yè)課培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)意設(shè)計階段,比如居室設(shè)計、辦公空間設(shè)計等專業(yè)課,教師給學(xué)生幾套平面圖,讓學(xué)生根據(jù)平面圖,利用自己學(xué)的CAD課程知識加上自己的想法,設(shè)計出一套完整的施工圖、效果圖,打破以往的教學(xué)教師在課堂指教學(xué)生3DMAX建模、渲圖,結(jié)果專業(yè)課課程上完了,學(xué)生不會用CAD畫圖,也不知道空間的具體尺寸的要求。在課堂教學(xué)中教師應(yīng)該把理論和實踐很好地結(jié)合起來,各個課程相互貫穿起來,讓學(xué)生帶著任務(wù)去學(xué)習(xí),并充沛發(fā)掘?qū)W生的潛能,讓學(xué)生明白明確學(xué)習(xí)的方向和目的,讓學(xué)生的設(shè)計認(rèn)識和設(shè)計才能得以提高。
4、完善考評機(jī)制,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)展
德國教育學(xué)家第斯多惠說過:"教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于激勵、喚醒和鼓舞。"任何人都渴望被賞識,學(xué)生自然也不例外,當(dāng)他們得到老師的賞識和肯定時,就能增強學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。在教學(xué)中善于合理適當(dāng)?shù)貞?yīng)用激勵考評機(jī)制,不僅可以增強學(xué)生的自信感,而且可以活躍課堂氣氛、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)習(xí)信心,促進(jìn)師生情感溝通交流。合理的考評機(jī)制不止是為了讓學(xué)生只將目光鎖定在一個分?jǐn)?shù)上,而且要達(dá)到促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展,讓每一位學(xué)生體會到通過自己的努力設(shè)計出作品的喜悅,樹立學(xué)生的自信心。因此,我們應(yīng)努力完善考評機(jī)制,真實反映出學(xué)生的水平,教師在CAD課程教學(xué)中,可以用記分方式來鼓勵學(xué)生完成作業(yè),將平時的作業(yè)、階段測試、課堂問題及課堂討論等情況列入平時考核總評,學(xué)生所得分?jǐn)?shù)作為期末成績中的一部分,平時考核總評結(jié)果按規(guī)定比例與期末考核結(jié)果合成,作為學(xué)生課程成績的最終考核結(jié)果。采用了考核機(jī)制,可以讓學(xué)生更注重學(xué)習(xí)過程的每個環(huán)節(jié),達(dá)到有目的性的訓(xùn)練,這種方法可以大大提高學(xué)生的積極性,起到很好的效果。
5、結(jié)論
總之,CAD課程是一門操作性強、實用性強的課程,也是環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的重要課程之一。教師在教學(xué)過程中應(yīng)以學(xué)生為主體,充沛激起學(xué)生的求知愿望,增強學(xué)生專業(yè)設(shè)計的鍛煉,著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)意思維。教師應(yīng)不斷更新教學(xué)理念,不斷實踐和科學(xué)總結(jié),再把這些寶貴經(jīng)驗應(yīng)用到具體的教學(xué)工作中去,深刻理解教學(xué)大綱中的精髓,選好適合學(xué)生的教材,注重有效的教學(xué)方式,完善考評機(jī)制,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性,注重學(xué)生能力的提高,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)意思維,為學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)和開展打好堅實的根底。
0 前言
當(dāng)今世界,隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn),CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,尤其在機(jī)械、電子、建筑等領(lǐng)域,這就要求各個學(xué)校培養(yǎng)出能在生產(chǎn)一線上從事設(shè)計、制造、檢測、技術(shù)開發(fā)、指導(dǎo)和經(jīng)營管理等方面的工程應(yīng)用型人才,重點培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用新技術(shù)、新工藝解決實際工程問題的動手能力。而較多的學(xué)校在具體教學(xué)時理論教學(xué)內(nèi)容過于陳舊、理論與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)嚴(yán)重脫節(jié)、沒有把CAD/CAM技術(shù)結(jié)合到相應(yīng)的工程項目中等現(xiàn)象,因此,要對CAD/CAM課程理念、課程目標(biāo)定位、課程內(nèi)容、課程結(jié)構(gòu)模式、教學(xué)方法等多方面進(jìn)行改革,從學(xué)生、知識、社會需求三方面入手,根據(jù)企業(yè)需求制定合理的CAD/CAM課程人才培養(yǎng)目標(biāo),突出課程特色,培養(yǎng)受企業(yè)歡迎的、實踐能力強的高職人才。
1 課程理念與目標(biāo)定位
CAD/CAM軟件是數(shù)控技術(shù)的重要組成部分,也是現(xiàn)代制造的主要應(yīng)用工具。作為制造加工的應(yīng)用工具,就應(yīng)當(dāng)突出它在生產(chǎn)中的應(yīng)用性和實用性,CAD/CAM 課程的教學(xué)目標(biāo)是為企業(yè)解決實際的產(chǎn)品設(shè)計和制造問題。企業(yè)要求學(xué)生能熟練應(yīng)用軟件完成產(chǎn)品的造型設(shè)計、工藝設(shè)計、仿真加工、實際加工等一系列的問題。這些環(huán)節(jié)都是企業(yè)在實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要面臨的問題。
高職的數(shù)控、模具等專業(yè)要加強CAD/CAM的教學(xué),要根據(jù)CAD/CAM(軟件)技術(shù)的發(fā)展更新教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)增加課時。不僅要單獨開設(shè)CAD/CAM課,還應(yīng)根據(jù)專業(yè)需要在相關(guān)課程和教學(xué)內(nèi)容中提出CAD/CAM的要求,如在課程設(shè)計中應(yīng)要求學(xué)生使用計算機(jī)進(jìn)行設(shè)計和繪圖,使學(xué)生在其他課程的學(xué)習(xí)過程中不斷應(yīng)用CAD/CAM技術(shù),真正達(dá)到“能用”、“會用”的目的。畢業(yè)設(shè)計與畢業(yè)論文應(yīng)力爭結(jié)合生產(chǎn)實際選題,采用CAD等先進(jìn)手段進(jìn)行開發(fā)性設(shè)計,這樣既能培養(yǎng)學(xué)生的實際工作能力,提高學(xué)生掌握現(xiàn)代設(shè)計方法與現(xiàn)代設(shè)計手段的技能,又能充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。
對于數(shù)控專業(yè)的學(xué)生,必須熟練掌握產(chǎn)品的三維設(shè)計、CAD/CAM與數(shù)控自動編程等方面的知識;對于模具專業(yè)的學(xué)生,必須熟練掌握造型及應(yīng)用CAD/CAM軟件進(jìn)行注塑沖壓模具的設(shè)計與制造。
2 教學(xué)內(nèi)容的改革
CAD/CAM涉及計算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)控加工技術(shù)、計算機(jī)仿真、最優(yōu)化設(shè)計、計算機(jī)信息集成技術(shù)等多門課程,是理論性和實踐性都很強的綜合性課程,具體教學(xué)時內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)知識的系統(tǒng)性、完整性、先進(jìn)性和實用性,要兼顧理論和實踐教學(xué)環(huán)節(jié),并適當(dāng)加強實踐性環(huán)節(jié)。
2.1課程內(nèi)容更新
CAD/CAM技術(shù)是數(shù)控專業(yè)的一門主要的課程,可以分為三部分,即AutoCAD、機(jī)械CAD、機(jī)械CAM。AutoCAD是計算機(jī)輔助設(shè)計基礎(chǔ),在這個過程中學(xué)生主要掌握對零件圖的讀圖、二維工程圖的繪制;機(jī)械CAD是計算機(jī)輔助設(shè)計的應(yīng)用,能夠運用大型集成軟件對產(chǎn)品進(jìn)行三維設(shè)計并進(jìn)行裝配的過程,并對產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化;機(jī)械CAM是計算機(jī)輔助制造的綜合應(yīng)用,利用CAD/CAM軟件對設(shè)計出來產(chǎn)品的各個零件產(chǎn)生加工軌跡,模擬加工全過程,實現(xiàn)后置處理,并輸出數(shù)控加工代碼到數(shù)控機(jī)床完成零件的加工。在教學(xué)中,以工程應(yīng)用為主線,以UG軟件應(yīng)用為教學(xué)平臺,對CAD/CAM內(nèi)容進(jìn)行整體優(yōu)化,加以創(chuàng)新處理,突出理論與實踐的結(jié)合,處理好傳統(tǒng)與先進(jìn)、理論與實際應(yīng)用之間的關(guān)系,挖掘?qū)W生的潛能,突出學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新設(shè)計能力的培養(yǎng)。以數(shù)控專業(yè)為例,圖1為CAD/CAM課程實踐部分的教學(xué)內(nèi)容。
2.2加強實踐教學(xué)
CAD/CAM課程是理論和實踐都很強的綜合性課程,教學(xué)內(nèi)容需涵蓋對學(xué)生知識、能力、素質(zhì)等多方面的培養(yǎng)。在講授理論知識時,就應(yīng)該結(jié)合CAD/CAM軟件的一些操作來進(jìn)行講解,邊講邊練,講授、示范、練習(xí)相結(jié)合。實踐教學(xué)內(nèi)容應(yīng)適應(yīng)不同專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求,因材施教。但是,對于任何專業(yè)首先是對CAD/CAM軟件三維造型的操作練習(xí)。對于數(shù)控專業(yè),要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)控編程及數(shù)控機(jī)床操作的能力;而對于模具專業(yè),主要培養(yǎng)學(xué)生的模具設(shè)計的能力,并能夠根據(jù)零件精度的要求進(jìn)行制造。以數(shù)控專業(yè)為例,圖2為CAD/CAM實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容。
3 教學(xué)方法的改革
3.1 采用項目教學(xué)法進(jìn)行課程教學(xué)
傳統(tǒng)的教學(xué)方法主要是講解CAD/CAM應(yīng)用軟件的一些命令,或者命令的操作步驟,例如講授實體建模時,只是給學(xué)生講解長方體、球、圓臺、鍵槽、拉伸、旋轉(zhuǎn)等建模的方法,雖然給學(xué)生一些實踐讓他們?nèi)ゾ毩?xí),但是學(xué)生并沒有領(lǐng)會應(yīng)該在什么時候采用拉伸的建模方法,什么時候采用其它的建模方法。在教學(xué)中采用項目教學(xué)法進(jìn)行課程教學(xué),對于這些建模的方法,我們只需要花少量的時間向?qū)W生介紹就可以了,而多采用工程中設(shè)計的零件或者加工的零件為實例,讓學(xué)生進(jìn)行建模并加工出來,讓學(xué)生自己去思考去總結(jié)軟件命令的應(yīng)用,有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。這樣,到具體工作崗位后才能適應(yīng)所使用的CAD/CAM軟件與學(xué)校學(xué)的不一樣或版本不同等情況,能夠更快解決實際的工程問題。
3.2實行一體化教學(xué)
改變過去傳統(tǒng)的理論教學(xué)與實踐教學(xué)分開的教學(xué)方式,將教學(xué)課堂移至CAD/CAM實訓(xùn)實驗室進(jìn)行講解,實行“教、學(xué)、練”的結(jié)合,在教學(xué)中以理論為基礎(chǔ),以某一高端軟件為教學(xué)實驗平臺,在軟件教學(xué)講解時溶入具體的理論知識,從而生動形象地讓學(xué)生樹立信息集成等先進(jìn)制造技術(shù)理念。例如,當(dāng)講授到圖形變換時,可以采用CAD/CAM軟件中對圖形的平移、旋轉(zhuǎn)、比例等變換進(jìn)行講解,容易讓學(xué)生理解圖形的變換過程,把枯燥的矩陣融入到操作之中;當(dāng)講授到實體建模的幾種不同的建模方法時,僅依靠理論的文字學(xué)生很難理解,也可以采用CAD/CAM軟件進(jìn)行演示講解,達(dá)到比較好的效果;在講解參數(shù)化特征建模時,從介紹它的特點和意義入手,結(jié)合幾何學(xué)和機(jī)構(gòu)學(xué)等知識講解參數(shù)化特征建模的理論方法,并以UG軟件為平臺,用參數(shù)化特征建模的方法建立一個統(tǒng)一數(shù)字化產(chǎn)品模型,在建立的過程中定義特征元素的參數(shù)和元素間的約束,保存建立的圖素,并且成為以后修改模型參數(shù)的基礎(chǔ)。讓學(xué)生直觀了解參數(shù)化造型技術(shù)可以“量身定做”需要的產(chǎn)品模型。
另外,在教學(xué)過程中,可以演示機(jī)械產(chǎn)品中的主軸、齒輪、變速箱等常用零部件的設(shè)計和加工實例。通過這些典型零件為主線開展教學(xué),使學(xué)生熟悉產(chǎn)品建模、工藝設(shè)計、自動編程、仿真加工、機(jī)床設(shè)置等現(xiàn)代先進(jìn)制造的全過程。利用學(xué)校現(xiàn)代工程訓(xùn)練中心,實行開放式管理,學(xué)生自選作品進(jìn)行設(shè)計加工,培養(yǎng)學(xué)生獨立分析、解決工程問題的實踐能力和創(chuàng)新能力。
3.3分層次教學(xué)
對于不同的學(xué)生,CAD成績必定出現(xiàn)“好、中、弱”的階梯式現(xiàn)象。如果我們采用傳統(tǒng)教學(xué)的“一鍋煮”,勢必會造成學(xué)習(xí)出現(xiàn)如下的不良現(xiàn)象:好層的學(xué)生“吃不飽”,中層的學(xué)生“吃不消”,弱層的學(xué)生“吃不下”。長期如此,則會造成教學(xué)質(zhì)量下降。因此把握好學(xué)生的真實狀況,合理劃分層次,采取相應(yīng)的方式方法進(jìn)行組織教學(xué),才能保證教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提高。分層次包括教學(xué)目標(biāo)的分層設(shè)置、練習(xí)題的分層完成以及考核方法的分層評價等幾個方面。
3.4 結(jié)合其它課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計提高CAD/CAM的使用
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隨著CAD/CAM技術(shù)的普及,CAD/CAM軟件的使用已成為工科學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械類專業(yè)必須掌握的一種學(xué)習(xí)工具。進(jìn)行CAD/CAM軟件實驗課程教學(xué)模式和實踐研究,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、工程實踐應(yīng)用為重點,提高學(xué)生的工程實踐能力。
另一方面也可以在其它的課程中,尤其是一些課程設(shè)計的課程中,如《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》、《機(jī)制工藝與夾具課程設(shè)計》、《數(shù)控加工工藝與編程課程設(shè)計》等課程的設(shè)計都可以利用CAD/CAM軟件來完成,提高CAD/CAM軟件的使用,提高機(jī)房的利用率。通過大量實際訓(xùn)練,使學(xué)生掌握CAD/CAM在本專業(yè)各項設(shè)計與建造中的應(yīng)用。在接觸各種實際的和模擬的設(shè)計與建造課題的過程中,提高分析、解決問題的能力。
4 改變學(xué)習(xí)評價體系
成績的評定不能只以平時成績加上期末考試來總評,而是對其實際能力進(jìn)行全面的評價,堅持知識、能力、技能考核并重,以能力和技能為主的原則。學(xué)生成績可由多個部分按照不同權(quán)值組成,包括平時成績、完成各個項目各個模塊的質(zhì)量、期末考試。在平時各個項目的練習(xí)中,要養(yǎng)成獨立操作、獨立思考的能力。考核方式既側(cè)重學(xué)生對理論知識的掌握程度,又突出對解決實際工程問題能力的培養(yǎng)。
5 結(jié)束語
CAD/CAM技術(shù)的迅速發(fā)展,為了培養(yǎng)培養(yǎng)受企業(yè)歡迎的、實踐能力強的高職人才,本文對CAD/CAM課程的教學(xué)進(jìn)行了改革的探討,對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及評價模式進(jìn)行了改革,強化技能訓(xùn)練,改進(jìn)教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生熱情,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、分析問題、解決問題的能力。
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DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.206
1 引言
《CAD/CAM綜合實驗》是我院面向機(jī)械制造及自動化、機(jī)械電子專業(yè)所開設(shè)的一門專業(yè)選修課,是理論與實踐一體化的教學(xué)環(huán)節(jié)。該課程以培養(yǎng)CAD/CAM軟件應(yīng)用能力為重點,使學(xué)生掌握三維數(shù)字建模和計算機(jī)輔助編程的方法和技能,能夠利用UG軟件進(jìn)行中等復(fù)雜程度零件的設(shè)計與制造,為快速適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制造崗位奠定基礎(chǔ)。
2 課程教學(xué)中存在的問題
(1)教學(xué)內(nèi)容有待調(diào)整 根據(jù)現(xiàn)有的教學(xué)大綱要求,《CAD/CAM綜合實驗》共32課時,主要內(nèi)容包含UG草繪、三維實體建模、曲面造型、零件裝配、工程圖以及數(shù)控編程等,其中數(shù)控編程8課時。顯然CAD/CAM教學(xué)內(nèi)容太偏重于CAD,而先開課程《Pro/E軟件技術(shù)與應(yīng)用》中已經(jīng)詳盡地講解了Pro/E的CAD操作,并且UG和Pro/E建模方法大同小異,其創(chuàng)建的文件可經(jīng)過轉(zhuǎn)換相互打開,因此CAD/CAM課程應(yīng)該側(cè)重于數(shù)控編程,學(xué)時分配在16~20課時。
(2)教學(xué)一般偏重于軟件操作,與理論聯(lián)系少。翻閱各個出版社的CAD/CAM教材、UG軟件應(yīng)用教材,發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)教材都是在介紹軟件各個模塊操作。受使用教材、課時以及老師自身知識水平的限制,教學(xué)也不可避免地偏重于軟件操作,實踐與理論脫離,導(dǎo)致學(xué)生無法學(xué)以致用,解決不了實際問題。比如數(shù)控銑削編程,刀具類型和尺寸如何選擇、切削參數(shù)如何確定等,在軟件教學(xué)中很少講透徹,很多學(xué)生也只會跟著實例設(shè)置各參數(shù),不知所以然。當(dāng)然這也源于學(xué)生不能將相關(guān)課程的理論知識靈活運用到實際問題的解決中。
(3)學(xué)生軟件學(xué)習(xí)能力的差異很大,兩頭難兼顧。軟件教學(xué)是在機(jī)房,講授課程時,教師機(jī)控制學(xué)生機(jī)進(jìn)行廣播教學(xué)。接受能力強的同學(xué)很快掌握操作,繼續(xù)聽課就倍感無聊又動不得電腦操作,挫傷學(xué)習(xí)積極性;學(xué)習(xí)能力差點的學(xué)生,有些命令需要通過多個實例反復(fù)演練,否則軟件操作就掌握不好,有些自暴自棄。
3 課程教學(xué)改革
3.1 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,選擇合適教材,適當(dāng)補充些理論知識。
《CAD/CAM綜合實驗》教學(xué)內(nèi)容由原先的偏重CAD改為偏重CAM,CAD部分只簡單介紹UG草繪、三維建模和曲面造型,刪除零件裝配和工程圖;CAM部分重點講解平面銑削、輪廓銑削、車削、鉆削等數(shù)控加工編程。
目前市面上的UG軟件應(yīng)用教材眾多,有不少是針對某一具體模塊的教程,如曲面設(shè)計教程、工程圖教程、模具設(shè)計教程、數(shù)控加工教程等,講解詳細(xì)深入但功能局限;而基礎(chǔ)教程、綜合教程等,往往又是面面俱到但各模塊不盡詳細(xì)。針對修改后的教學(xué)內(nèi)容,可以挑選一本包含CAD和CAM兩部分內(nèi)容的教程為主要教材,再補充兩本詳細(xì)介紹三維建模和數(shù)控加工的電子教材。當(dāng)然后期可以根據(jù)獨立學(xué)院的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合課程目標(biāo)和學(xué)生特點,自編一本實用教材。
此外在教學(xué)過程中適當(dāng)補充些理論知識,比如講解具體零件三維建模,可以分析為什么階梯軸中間有溝槽(退刀槽),為什么零件設(shè)置加強筋等等;在講解數(shù)控編程時,要補充常用的加工方法、使用的刀具類型和參數(shù)選取、切削參數(shù)的設(shè)置、加工余量等知識。這些知識很多是學(xué)生在機(jī)械制造課程中學(xué)過的,我們在教學(xué)中再補充強調(diào)下,學(xué)生會溫故而知新,慢慢將理論和實踐很好地結(jié)合起來,學(xué)以致用。
3.2 因材施教,積極調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性
針對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的差異性,利用機(jī)房教學(xué)的特殊性,突破傳統(tǒng)的一致教學(xué)模式,讓學(xué)有余力的學(xué)生集中在一個區(qū)域,每次課程布置些額外的練習(xí)任務(wù),少控制或不控制其電腦,讓他們更多一些時間自主練習(xí)軟件,為參加CAD競賽或技能等級考試做準(zhǔn)備,充分調(diào)動其積極性;其余同學(xué)仍然采用教師講授、學(xué)生練習(xí)相結(jié)合的教學(xué)方式,目的是讓所有學(xué)生掌握基本的軟件操作方法和技能。在每次課程結(jié)束之前安排5~10分鐘時間,隨機(jī)請自主練習(xí)的一個學(xué)生講解下他所完成的附加任務(wù),這樣既可以檢查其完成情況,也讓其余學(xué)生了解更多零件的操作步驟和方法。當(dāng)然這個劃分不是固定的,在整個教學(xué)周期內(nèi)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)軟件的情況適時調(diào)整,鼓勵和督促并舉,努力調(diào)動學(xué)生的主動性。
3.3 強化軟件應(yīng)用
《CAD/CAM綜合實驗》是一門實踐性很強的綜合課程,與機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制造等課程密切相關(guān),是采用UG、Pro/E等三維軟件輔助計算機(jī)設(shè)計和制造。可以說軟件是一種工具,如果背離了服務(wù)機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制造的目的,那就失去意義了。因此課程教學(xué)中教師講解的實例、學(xué)生練習(xí)的實例,最好來源于企業(yè)產(chǎn)品,來源于機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制造課程中的零件,比如學(xué)生自己設(shè)計的減速器、各類夾具等,學(xué)生用軟件將自己的設(shè)計成果展示出來,會產(chǎn)生很大的成就感,增強學(xué)習(xí)軟件的興趣。此外應(yīng)加強校企合作、產(chǎn)學(xué)研合作,積極創(chuàng)造條件,讓學(xué)生參與零件設(shè)計、制造的全過程。如針對企業(yè)某一具體零件,讓學(xué)生從二維圖紙出發(fā),完成三維零件設(shè)計、制定零件加工工藝、進(jìn)行零件的仿真加工、生成數(shù)控程序并導(dǎo)入到機(jī)床,最終實現(xiàn)零件的加工。學(xué)以致用是軟件學(xué)習(xí)的最終目的。
3.4 推薦優(yōu)質(zhì)資源,鼓勵自學(xué)
學(xué)好一門軟件,僅依靠課堂教學(xué)是遠(yuǎn)不夠的;軟件要多練習(xí)、勤練習(xí),孰能生巧。教師可以為學(xué)生推薦優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺和教材,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。目前很多學(xué)習(xí)網(wǎng)站(比如我要自學(xué)網(wǎng))有豐富的軟件課程素材、在線教程等;圖書館的很多軟件教材附帶光盤,多包含范例文件、語音講解視頻等,學(xué)生可以借助這些豐富資源強化軟件學(xué)習(xí)。
4 結(jié)束語
本學(xué)期的《CAD/CAM綜合實驗》課程已經(jīng)調(diào)整了教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生在學(xué)完三維建模后將機(jī)械制造課程設(shè)計中完成的夾具以三維形式表達(dá)出來,強化了軟件應(yīng)用,反饋良好。
參考文獻(xiàn):
模具CAD/CAM是一門操作性和時代性很強的課程。它實現(xiàn)了各種模具的三維建模、裝配設(shè)計、裝配仿真、模擬及模具的干涉檢查等功能的綜合應(yīng)用,提高了模具設(shè)計與制造的準(zhǔn)確性,縮短了設(shè)計周期。使學(xué)生從復(fù)雜、枯燥的理論計算中解放出來,減少了設(shè)計的工作量,而把更多的精力放在結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化設(shè)計上。按照技師學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用性人才的目標(biāo),本課程教學(xué)不能僅以應(yīng)試作為課程教學(xué)的目標(biāo),更應(yīng)以提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力為導(dǎo)向,以行業(yè)需求為背景,重點培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能與素質(zhì)。
一、CAD/CAM模具設(shè)計教學(xué)中存在的問題
1.授課教師缺乏實踐經(jīng)驗
授課教師擁有豐富的模具CAD/CAM實踐操作經(jīng)驗及完善的設(shè)計理念是職業(yè)教育必備的要素之一。但是擁有豐富工作經(jīng)驗者較少從事模具的教育事業(yè),而較多的年輕老師大多是剛從大學(xué)畢業(yè)就從事職業(yè)教育,缺乏實際應(yīng)用能力,且教學(xué)的基本能力相對較低,基本技能相對不夠嫻熟。常言道:想要給學(xué)生“一杯水”,教師首先自己要有“一桶水”。所以,授課教師的技能操作能力在很大程度上決定了學(xué)生的技能操作水平。
2.學(xué)生缺乏解決實際問題的能力
目前,許多院校都開展了模具CAD/CAM軟件,但大多院校多以教會學(xué)生掌握某一CAD/CAM軟件進(jìn)行模具開發(fā)設(shè)計為目的。學(xué)生通過學(xué)習(xí)雖然會使用軟件的基本功能,會利用單一的軟件如UG、ProE等進(jìn)行簡單的模具開發(fā)設(shè)計,但是并不清楚CAD/CAM軟件的工作原理,遇到稍難的產(chǎn)品或圖形時往往會感到無從下手。而真正在解決實際問題時,又會受到各種客觀條件的制約,如設(shè)備的制約(注塑量不夠)、經(jīng)濟(jì)的制約(無加工中心)、材料的制約(非優(yōu)質(zhì)模具鋼)以及時間的制約(交貨時間短),有時并不能完全依靠CAD/CAM軟件進(jìn)行設(shè)計制造,而需要一定的實際經(jīng)驗進(jìn)行估計測試與變通。
3.教學(xué)方法單一
模具CAD/CAM課程包括CAD(計算機(jī)輔助設(shè)計)和CAM(計算機(jī)輔助制造)兩大部分,而該課需要的技術(shù)背景涉及到模具制造工藝、塑料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具材料等相關(guān)領(lǐng)域的知識。與其他課程相比,該課程涉及的知識領(lǐng)域廣泛,模具CAD/CAM技術(shù)更新快,而軟件是邏輯產(chǎn)品,是非可觸摸的實物,基礎(chǔ)知識比較抽象。如果運用傳統(tǒng)的“灌輸式”教育模式,由于課程的上述特點以及學(xué)生基礎(chǔ)知識的缺乏,比較容易導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的興趣,也缺乏學(xué)習(xí)的主動性和積極性。這樣被動式的教學(xué)模式則必然使教學(xué)效果大打折扣。
二、模具CAD/CAM課程教學(xué)解決方案
1.提高授課老師實際技能水平
授課老師的專業(yè)操作能力的高低很大程度上決定了學(xué)生的能力,所以授課教師必須不斷提高自身的模具CAD/CAM軟件操作能力,并努力加強實踐應(yīng)用的繼續(xù)學(xué)習(xí)。除此之外也需要經(jīng)常接觸模具的實際生產(chǎn),并使用自身的CAD/CAM知識技術(shù)對一些正在實際生產(chǎn)的模具進(jìn)行操作應(yīng)用,以檢驗知識的實用性。
2.充分利用校企合作辦學(xué)
要改變學(xué)生在學(xué)校中學(xué)習(xí)的技能在實際生產(chǎn)中不能充分發(fā)揮的情況,最好的方法就是利用企業(yè)的產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)設(shè)計,如圖1、圖2所示。例如采用ProE軟件對密碼器的塑料外殼進(jìn)行一整套的模具開發(fā)設(shè)計,從實體造型、模擬分析、干涉檢測,開模分型、裝配成型、自動編程等一系列環(huán)節(jié)檢驗是否滿足實際生產(chǎn)的要求。如有幾方面的不滿足,可以根據(jù)工廠的實際情況進(jìn)行修整、優(yōu)化,從而盡量向工廠要求靠攏。我們也可以從中積累大量的實際經(jīng)驗,保證CAD/CAM軟件在模具設(shè)計中的實際可操作性。
3.改變傳統(tǒng)教育模式,引入創(chuàng)新性教學(xué)方法
改變傳統(tǒng)的“灌輸式”模具CAD/CAM教學(xué),即灌輸一個個枯燥的操作命令,可引入案例式教學(xué)和啟發(fā)式教學(xué)。在學(xué)習(xí)過程中,老師提出學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)目標(biāo),由老師和學(xué)生一起分析問題,找出關(guān)鍵,最后由學(xué)生解決問題。這種學(xué)習(xí)方法任務(wù)明確,學(xué)生較容易看到自己的學(xué)習(xí)成果,容易獲得滿足感,能較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在分析問題、解決問題的過程中,學(xué)生不但容易參與進(jìn)來,對遇到的問題理解得更加深刻、明白,而且遇到同類的問題能迅速地解決,學(xué)習(xí)效率大大提高。
三、總結(jié)
通過課堂教學(xué)模式的改革,教師技能提升,教學(xué)內(nèi)容與實際生產(chǎn)相結(jié)合的新型教學(xué)模式,能使學(xué)生進(jìn)一步地鞏固理解理論知識,同時又掌握了最新的、與社會實際生產(chǎn)最靠近的設(shè)計和加工方法,全面提升了學(xué)生的模具CAD/CAM綜合能力,不僅在課堂教學(xué)收到了良好的效果,還為學(xué)生以后進(jìn)入模具專業(yè)的工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。
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中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1008-3871(2016)02-0080-03 DOI:10.16752/j.cnki.jylu.2016.02.024
隨著工程建設(shè)的現(xiàn)代化要求不斷提高和計算機(jī)輔助設(shè)計(ComputerAidedDesign,CAD)水平的不斷普及,相關(guān)專業(yè)軟件的教學(xué)在高校培養(yǎng)目標(biāo)中不斷凸顯出來。建筑CAD是土木工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,它融合土木工程專業(yè)知識和計算機(jī)應(yīng)用的特有屬性,旨在培養(yǎng)工科學(xué)生運用計算機(jī)手段表達(dá)專業(yè)工程圖樣的能力。盡管目前工程行業(yè)對計算機(jī)繪圖的能力要求越來越高,但不可否認(rèn)的是在課程教學(xué)中存在諸多問題,比如融合型師資力量的短缺、教學(xué)模塊的缺失、教學(xué)手段的無針對性等[1]。在此基礎(chǔ)上,對高校土木工程專業(yè)建筑CAD課程的系統(tǒng)性教學(xué)、實踐和評價模式進(jìn)行闡述成為一項非常重要的工作,本文以土木工程專業(yè)建筑CAD課程的教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題為出發(fā)點,通過對其教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)的分析,系統(tǒng)闡述建筑CAD課程的教學(xué)、實踐和評價模式,為高校建筑CAD課程教學(xué)提供一種思路。
1課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題
以我校為例,建筑CAD課程將課堂講授和上機(jī)實訓(xùn)融合進(jìn)行,從一點程度上改善了教與練之間的時間差,且學(xué)生的練習(xí)具有一點的針對性,相對教學(xué)效果較好。但是32學(xué)時的教學(xué)時間,要求教師在完成教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)的前提下,能夠給出學(xué)生練習(xí)的時間很有限,只有8學(xué)時用于實踐練習(xí)。與此同時,多年的教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn),建筑CAD課程教學(xué)尚存在以下問題有待于解決。
1.1缺少針對性強的課程教材
目前已經(jīng)在售的建筑CAD課程教材多側(cè)重于講述CAD軟件基本應(yīng)用,比如基本的繪圖、修改、標(biāo)注等命令,而缺少針對繪制專業(yè)圖的教材,分析原因在于,建筑CAD課程是一門融合課程,融合相關(guān)專業(yè)知識和計算機(jī)知識兩方面的內(nèi)容,而這兩方面分屬兩個學(xué)科體系,造成教材編寫的難度較大。
1.2軟件版本更新升級快
目前各高校大多采用美國Autodesk公司開發(fā)的AutoCAD軟件作為授課用軟件,該軟件自1.0版本以來,以每年的間隔期新的軟件版本,新版本在既有軟件的基礎(chǔ)上不斷的完善特有功能,并強化其他功能且工作界面改動較大[2]。對于課程教學(xué)來說,選擇一個較為成熟又功能相對完善的版本是必不可少且至關(guān)重要的工作。我院目前采用2008版本,既有完善的基本觀念,又工作界面容易識別,適合初學(xué)者的教學(xué)和練習(xí)使用。
1.3課程各部分內(nèi)容獨立性強,缺少聯(lián)系主線
建筑CAD內(nèi)容包括基本繪圖和專業(yè)圖繪圖兩部分,其中基本繪圖部分包括繪圖命令、編輯命令、標(biāo)注命令等,各命令之間沒有相關(guān)性,這就導(dǎo)致學(xué)生在練習(xí)時候?qū)Σ藛位蚬ぞ邫诿钜蕾囆詮?,不利于提高繪圖速度。因此筆者要求學(xué)生有針對性的加強練習(xí)和記憶常用命令的快捷鍵;專業(yè)圖繪圖部分要求學(xué)生運用基本繪圖命令繪制專業(yè)工程圖,這是一個層級跳躍,從基本命令練習(xí)到綜合應(yīng)用,這需要有一個適應(yīng)過程,而這個適應(yīng)過程卻很難把握。
1.4考試考核方式與課程基本要求脫節(jié)
建筑CAD是一門實踐性要求很高的專業(yè)基礎(chǔ)課程,采用傳統(tǒng)課程的考試考核方式不利于對實踐能力的檢驗,有效的改善教師在整個課程考試考核環(huán)境的機(jī)動性,有助于改善該門課程的評價效果。采用基于網(wǎng)絡(luò)的CAD考試系統(tǒng)有助于針對性的衡量學(xué)生對基本知識的掌握能力,亦或是通過對CAXC計算機(jī)輔助設(shè)計認(rèn)證考試成績或CaTICs競賽的獲獎證書的折算將有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性。
1.5課程教學(xué)手段單一且缺乏系統(tǒng)性
對于傳統(tǒng)的課程教學(xué),高校教師在課程組織上具有一定的靈活性,針對建筑CAD,這種組織靈活性不能得到有效的實現(xiàn)。目前常用的教學(xué)手段包括多媒體課件循序漸進(jìn)演示法、任務(wù)驅(qū)動型演示法、案例教學(xué)法和項目教學(xué)法等,但是都沒有形成一整套系統(tǒng)的、有針對性的課程教學(xué)方法。以上這些問題的存在,導(dǎo)致建筑CAD課程教學(xué)效果不甚理想,如何改善存在的問題,建立系統(tǒng)完善的教學(xué)、實踐和評價模式,是建筑CAD課程教學(xué)的重中之重。
2課程教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)分析
依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)計劃和課程教學(xué)大綱,建筑CAD課程的教學(xué)目標(biāo)主要包含以下四個方面:
2.1掌握基本的繪圖技能
包括軟件使用的一些基本繪圖命令的使用,例如常用的繪圖命令、修改命令、標(biāo)注命令、視圖和信息查詢命令等;
2.2掌握專業(yè)的繪圖技能
建筑CAD課程大綱最基本要求是利于CAD軟件繪制建筑平立剖面圖和結(jié)構(gòu)平立剖面圖及有關(guān)詳圖,以此為基礎(chǔ),必須將土木工程制圖基本理論知識與CAD軟件基本繪圖技能結(jié)合起來,并輔以相應(yīng)的專業(yè)圖繪圖技巧[3];2.3熟悉工程專業(yè)軟件的繪圖技能CAD軟件是通用的繪圖軟件,適應(yīng)于工程各行業(yè)的繪圖需求,但是缺少繪圖的針對性。例如國內(nèi)對CAD軟件進(jìn)行二次開發(fā)的天正軟件(T-Arch)具有很強的繪圖針對性,因此需要對該軟件進(jìn)行較系統(tǒng)的繪圖技能培養(yǎng),以適應(yīng)未來工作的需要;
2.4了解工程軟件的協(xié)同工作
繪制工程建設(shè)圖樣是一個龐大的工程,需要相關(guān)各方的通力合作,如何有效的進(jìn)行溝通和各方設(shè)計成果的相容性,需要考慮工程軟件的協(xié)同工作,例如如何將CAD軟件與天正軟件、PKPM軟件、Photo-shop軟件、3Dmax軟件的基礎(chǔ)資源進(jìn)行共享[4]。
3課程教學(xué)、實踐和評價模式的建立
通過對建筑CAD課程教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題進(jìn)行梳理,并對課程教學(xué)大綱進(jìn)行有針對性的分解與合并,有針對性的提出建筑CAD的課程教學(xué)、實踐和評價模式,該模式核心在于課程教學(xué)、實踐和評價的有機(jī)結(jié)合,全方位多角度的改善課程學(xué)習(xí)效果。具體模式及內(nèi)容見圖1。
3.1課程教學(xué)模式
建筑CAD課程教學(xué)模式以CAD軟件基本命令的熟練掌握為基礎(chǔ),側(cè)重于專業(yè)繪圖技能的培養(yǎng),相應(yīng)的加強專業(yè)軟件繪圖技能的拓展及相關(guān)繪圖軟件的協(xié)同工作技能。其中基本繪圖技能旨在培養(yǎng)學(xué)生對CAD軟件的基本繪圖命令的掌握,有針對性的提高使用常用命令的熟練程度,配合使用繪圖命令快捷鍵、功能鍵和簡捷方式,有效的提高繪圖速度;專業(yè)繪圖技能旨在培養(yǎng)學(xué)生利用CAD軟件繪制建筑平立剖面圖、結(jié)構(gòu)平立剖面圖及有關(guān)詳圖的方式方法和對工程相關(guān)規(guī)范規(guī)程的使用能力,通過對采用CAD軟件繪制工程圖樣的畫法步驟和有關(guān)繪圖技巧的講述,提高學(xué)生的專業(yè)繪圖能力;專業(yè)軟件繪圖技能旨在培養(yǎng)學(xué)生利用天正軟件等專業(yè)繪圖軟件進(jìn)行工程圖繪制的技能;相關(guān)軟件協(xié)同技能旨在培養(yǎng)學(xué)生在使用CAD軟件、天正軟件、PKPM軟件、Pho-toshop軟件、3Dmax軟件過程中數(shù)據(jù)共享和處理的能力。
3.2課程實踐模式
建筑CAD課程性質(zhì)要求實踐操作能力與理論知識并重,為此需要制定全方位多角度的實踐手段予以保障教學(xué)效果,因課程學(xué)時有限,筆者在保證基本的課堂練習(xí)的基礎(chǔ)上,把一部分實踐環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到課外,通過布置具有一定趣味性和創(chuàng)新性的習(xí)題來培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。具體實踐環(huán)節(jié)[5]包括基本命令練習(xí)、基本圖形繪制練習(xí)、專業(yè)圖形繪制練習(xí)和相關(guān)軟件協(xié)同練習(xí)等項目,從認(rèn)識的邏輯順序和不斷深入的實踐要求去整合實踐項目?;久罹毩?xí)包括CAD軟件和天正軟件常用命令的使用,通過有針對性的練習(xí)來加深此部分內(nèi)容的掌握;基本圖形繪制練習(xí)旨在通過具有諸多繪圖命令完成基本平面圖形的能力,同時注意引導(dǎo)繪圖方法的多樣性和可選擇性;專業(yè)圖形繪制能力旨在培養(yǎng)學(xué)生利用CAD軟件繪制專業(yè)施工圖的能力;相關(guān)軟件協(xié)同練習(xí)具有針對性的對該部分理論進(jìn)行練習(xí)。
3.3課程評價模式
建筑CAD課程具有理論與演示并重、演示與實踐并重、實踐與專業(yè)并重、專業(yè)與工程并重等特點,這就決定評價模式不能單純的采用考試或畫圖等單一的模式進(jìn)行,必須有針對性的采用全過程評價的方式[6]。筆者認(rèn)為全過程評價模式至少應(yīng)包含課程理論知識評價、課內(nèi)繪圖成果評價、課外繪圖成果評價、期末成果評價等方式并輔以CAXC認(rèn)證考試成績和CaTICs競賽獲獎情況轉(zhuǎn)換課程學(xué)分的綜合評價模式。課程理論知識評價旨在通過考試來考察學(xué)生對基本繪圖能力和工程圖繪圖理論的雙重考察;課程繪圖成果評價在于課內(nèi)對基本命令的把握能力,隨著課程的進(jìn)行,該部分的練習(xí)可以越來越有綜合性;課外繪圖成果評價旨在拓展課程學(xué)習(xí)時間,通過對一些具有典型性、趣味性和創(chuàng)新性的圖形作為作業(yè)要求學(xué)生完成,有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)和練習(xí)的興趣;期末成果評價是一個綜合性的評價方式,按照要求提供適合學(xué)生完成的整套施工圖并限制在一定時間內(nèi)完成并打印存檔;CAXC認(rèn)證考試是由教育部教育信息管理中心組織的計算機(jī)輔助設(shè)計考試,以認(rèn)證考試為契機(jī),讓學(xué)生通過復(fù)習(xí)對有關(guān)知識進(jìn)行橫向的擴(kuò)展和鞏固,將課程教學(xué)和認(rèn)證考試相結(jié)合,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,同時可以試行將認(rèn)證考試成績作為其本門課程成績的一個重要組成部分;CaTICs競賽側(cè)重于繪圖技能和繪圖速度的綜合考量,通過系統(tǒng)的培訓(xùn)和練習(xí),參加競賽有助于學(xué)生的專業(yè)繪圖能力和繪圖速度的進(jìn)一步提高。課程教學(xué)、實踐和評價模式不是孤立的,而是相互關(guān)聯(lián)、相輔相成的,有效的課程教學(xué)模式將有助于實踐模式的開展,課程實踐模式又反過來提高學(xué)生對基本課程教學(xué)理論的掌握,評價模式從全過程全方位的角度對教學(xué)模式和實踐模式進(jìn)行衡量,進(jìn)一步促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
4結(jié)論
總體而言,土木工程專業(yè)的建筑CAD課程是一門集理論性、實踐性、專業(yè)性和工程性于一身的應(yīng)用型教學(xué)課程,傳統(tǒng)的工程理論與計算機(jī)理論的有機(jī)融合將更加適應(yīng)新時代對土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的新要求。文章著眼于土木工程專業(yè)建筑CAD課程的現(xiàn)狀和存在的問題分析入手,將課程教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)分類整合,提出了新型的課程教學(xué)、實踐和評價模式,每一環(huán)節(jié)具有可操作性,在筆者的教學(xué)過程中收到了良好的效果,以期對工科建筑CAD課程的教學(xué)具有一定的積極影響。
參考文獻(xiàn):
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中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-0568(2013)17-0137-02
隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和公路測設(shè)高新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),公路CAD技術(shù)已經(jīng)得到了迅猛發(fā)展,國內(nèi)外眾多的公路設(shè)計軟件已經(jīng)能幫助設(shè)計者完成大部分的設(shè)計工作,使公路設(shè)計的效率大大提高。目前,CAD技術(shù)已廣泛應(yīng)用于公路工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工、維護(hù)管理等各個階段。
CAD(Computer Aided Design)的本意是計算機(jī)輔助設(shè)計。然而,從目前高職院校公路CAD教學(xué)的實際情況來看,大部分院校公路CAD教學(xué)仍然停留在計算機(jī)輔助繪圖的應(yīng)用上,教學(xué)內(nèi)容以AutoCAD軟件的應(yīng)用為主。實際上,隨著科技的不斷發(fā)展,公路行業(yè)包括設(shè)計、施工、工程管理等各方面均開始走向信息化、規(guī)范化的道路,以期提高生產(chǎn)率和管理水平。為了使高職院校學(xué)生能夠在畢業(yè)后迅速適應(yīng)公路行業(yè)的這種變化,盡快投入工作崗位,應(yīng)在專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)階段引入公路CAD課程,并貫穿于整個人才培養(yǎng)方案之中。
一、目前公路CAD課程面臨的主要問題
1.教學(xué)內(nèi)容相對滯后
目前公路CAD課程教學(xué)過程中存在的最突出的矛盾,就是當(dāng)前CAD技術(shù)應(yīng)用的快速發(fā)展與教學(xué)內(nèi)容的相對滯后。各高職院校主要針對培養(yǎng)學(xué)生如何利用AutoCAD軟件進(jìn)行計算機(jī)繪圖這一層面來開展CAD教學(xué),使學(xué)生認(rèn)為CAD就是一種繪圖工具,就是AutoCAD,而很少介紹公路CAD技術(shù)的新方法和新軟件,造成學(xué)生參加相關(guān)工作時無從下手,偏離了CAD教學(xué)的真正意義。教學(xué)內(nèi)容的滯后不僅浪費了大量教學(xué)資源,而且不利于學(xué)生的職業(yè)發(fā)展。因此,如何適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展改革教學(xué)內(nèi)容,是當(dāng)前公路CAD課程教學(xué)改革的首要任務(wù)。
2.教學(xué)方法單一,難以激發(fā)學(xué)生興趣
目前多數(shù)高職院校開設(shè)的公路CAD課程主要講解AutoCAD軟件在公路設(shè)計(僅繪圖方面)中的應(yīng)用,教學(xué)方法主要采用教師先使用多媒體演示給學(xué)生詳細(xì)介紹AutoCAD的各種工具命令,然后通過繪制路線平面圖、縱橫斷面圖、橋梁結(jié)構(gòu)圖等,使學(xué)生能夠熟練掌握這些命令的執(zhí)行過程和使用方法。最后通過繪制一套公路或橋梁的施工圖紙,對繪圖方法和技巧進(jìn)行強化訓(xùn)練。
采用以上教學(xué)方法,使得命令的講解與練習(xí)都是獨立進(jìn)行的,沒有及時與工程實例相結(jié)合,即便學(xué)生課堂上能聽懂,但卻不會根據(jù)實際條件解決設(shè)計問題。同時由于講授時沒有結(jié)合具體的工程實例,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高,做練習(xí)也缺少興趣,教學(xué)效果不理想。
3.教學(xué)進(jìn)程和課時安排不合理
公路CAD課程是實踐性比較強的課程,需要做大量的練習(xí),才能達(dá)到教學(xué)的要求。目前,公路CAD課程教學(xué)主要分兩個階段進(jìn)行:第一階段是基本理論和各種工具的學(xué)習(xí),一般是按照教師先演示講解,再讓學(xué)生練習(xí)的教學(xué)模式,該階段教學(xué)過程仍然是以教師講授和輔導(dǎo)為主,學(xué)生的主體性未得到體現(xiàn);第二階段主要是在課程教學(xué)的后期安排一周的實訓(xùn),以特定的道橋工程圖的臨摹完成整個的教學(xué)過程。這就使得理論教學(xué)與工程實踐不能有機(jī)結(jié)合,教學(xué)環(huán)節(jié)不連續(xù),影響了學(xué)生對相關(guān)技能的學(xué)習(xí)效果。所以,改變當(dāng)前公路CAD課程的教學(xué)模式勢在必行。
二、公路CAD課程改革措施
1.調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
為了讓學(xué)生更好地適應(yīng)CAD技術(shù)在公路工程行業(yè)飛速發(fā)展的趨勢,必須調(diào)整傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容。在公路工程領(lǐng)域,計算機(jī)的應(yīng)用已不再局限于輔助設(shè)計階段,而是擴(kuò)展到工程項目全生命周期的每一個方面和環(huán)節(jié),所以,應(yīng)由單純講解AutoCAD向講解CAD系列軟件轉(zhuǎn)變,介紹諸如路線CAD、橋梁CAD、涵洞CAD、路基路面CAD、概預(yù)算系統(tǒng)、工程項目管理系統(tǒng)等軟件,以幫助學(xué)生形成一個較為完整的CAD知識框架視野,適應(yīng)公路行業(yè)信息化發(fā)展的要求。
2.教學(xué)內(nèi)容與其他相關(guān)課程相融合
CAD技術(shù)已成為公路行業(yè)不可或缺的一部分,它極大地提高了工作的效率。因此,應(yīng)該在傳統(tǒng)教學(xué)課程中廣泛應(yīng)用CAD技術(shù),實現(xiàn)CAD與其它相關(guān)課程相融合的教學(xué)體系。例如,可以將AutoCAD繪圖技能分成二維繪圖和三維建模兩大部分,分別與工程制圖和橋梁結(jié)構(gòu)課程相結(jié)合;在一些實訓(xùn)課程中使用AutoCAD三維建模部分來繪制道路、橋梁結(jié)構(gòu)模型,代替以往采用實際材料來制作模型所具有的費用高、對場地要求高的弊端,也可解決學(xué)生對于道橋結(jié)構(gòu)體系了解不清的問題;在路基路面工程課程中使用路基路面設(shè)計軟件,能使學(xué)生在理解原理的情況下,熟練使用計算機(jī)軟件進(jìn)行相關(guān)計算。
3.改革教學(xué)方法,實施項目化教學(xué)
在公路CAD課程教學(xué)中,應(yīng)以實際道路和橋梁施工圖紙為例,設(shè)置若干個可操作的項目來組織教學(xué)。項目化教學(xué)取代原來按教材順序授課的方式,以精選出的工程實例圖為中心,把繪圖命令融入到具體實例中進(jìn)行講解,理論學(xué)習(xí)的內(nèi)容和時間均根據(jù)項目實例的需要而定。整個教學(xué)過程注重學(xué)以致用,在應(yīng)用中學(xué)習(xí),同時遵循“理論為實踐服務(wù)”的原則。在選擇和設(shè)置相關(guān)項目實例時,應(yīng)按照由易到難、由局部到整體的原則,合理分配課時,確保學(xué)生能順利完成每一個項目。這樣,完成一張工程實例圖,學(xué)生就會有一種成就感,學(xué)習(xí)的主動性和積極性也會大大提高。隨著學(xué)生繪制的實例圖不斷增加,他們的操作水平自然也會得到明顯提高。實踐證明,采用項目化教學(xué)的學(xué)習(xí)效果比傳統(tǒng)的教學(xué)方法有明顯的優(yōu)勢。
4.改革課程評價方法,注重過程考核
改革傳統(tǒng)的學(xué)生評價手段和方法,采用階段評價、過程性評價與目標(biāo)評價相結(jié)合,理論與實踐一體化的評價模式。要注意評價的多元性,結(jié)合課堂提問、學(xué)生作業(yè)、平時測驗、課間實訓(xùn)、技能競賽及考試情況,綜合評價學(xué)生成績。將“職業(yè)技能鑒定考核”有機(jī)地融入教學(xué)體系,形成課程考試與職業(yè)技能考核對接的課程考核體系;要結(jié)合各種公路CAD方面技能比賽,形成以賽促練、以賽促教的教學(xué)方式;引導(dǎo)學(xué)生參與企業(yè)實踐(企業(yè)頂崗或?qū)嵙?xí)),注重學(xué)生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力的考核,對在學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有所創(chuàng)新的學(xué)生,應(yīng)予特別鼓勵,全面綜合地評價學(xué)生能力。
當(dāng)今社會正處于一個飛速發(fā)展的信息時代,新的CAD技術(shù)的不斷出現(xiàn),使公路建設(shè)者不得不緊隨其后,由此也帶來了對公路CAD課程教學(xué)的一系列變革。只有抓住時機(jī),密切聯(lián)系工程建設(shè)實際需要,積極改革教學(xué)內(nèi)容和模式,才能培養(yǎng)出合格的高技能專業(yè)人才,為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]徐國慶.當(dāng)前高職課程改革關(guān)鍵概念辨析[J].江蘇高教,2009,(6).
隨著信息技術(shù)的超前發(fā)展,計算機(jī)繪圖已取代了傳統(tǒng)煩瑣的手工繪圖,從而使得原有的“草圖設(shè)計—徒手描圖—手工修改—施工出圖”繪圖模式向新的“圖紙設(shè)計—徒手描圖—計算機(jī)繪圖(Auto CAD軟件繪圖)—計算機(jī)修改—施工出圖”繪圖模式轉(zhuǎn)變。計算機(jī)繪圖淡化了常規(guī)繪圖模式,同時對徒手描圖及計算機(jī)繪圖提出了更高的要求。
高等院?!禔uto CAD》課程注重培養(yǎng)學(xué)生運用Auto CAD軟件繪制工程圖、表達(dá)自己設(shè)計思想的表達(dá)能力和實際操作能力。
一、課程性質(zhì)
《Auto CAD》課程是大多數(shù)非計算專業(yè)的必修課,是動漫設(shè)計與制作、施工圖設(shè)計與出圖的一門實踐性較強的技術(shù)基礎(chǔ)課,是具有可視化界面和交互式繪圖功能的工程圖繪制平臺,是培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)管理及工程設(shè)計專業(yè)技術(shù)應(yīng)用型人才不可缺少的重要組成部分。用它繪圖速度更快,精度更高,且便于修改。通過對本課程的不斷學(xué)習(xí),掌握Auto CAD的基本命令及靈活運用的操作能力,鍛煉了學(xué)生使用計算機(jī)設(shè)備與Auto CAD軟件繪制工程圖的能力,對培養(yǎng)學(xué)生的空間思維具有不可替代的作用。當(dāng)前,具備Auto CAD軟件的應(yīng)用能力,一方面是對每個工程技術(shù)人員的基本要求,另一方面也是高等院校學(xué)生理解、表達(dá)和實習(xí)所學(xué)專業(yè)的重要技能。
二、課程培養(yǎng)目標(biāo)
熟練掌握Auto CAD基本線條、圓弧、圓等命令的繪制,能繪制廠房設(shè)計的平面效果圖、簡單的三維效果圖;熟悉文字標(biāo)注及修改,表格的添加及編輯,尺寸標(biāo)注及圖層、圖塊的使用方法和編輯方法;能熟練地進(jìn)行零件圖繪制、裝配圖繪制;在掌握基本概念和基本原理的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力,重點掌握Auto CAD繪制二維及三維圖形的要點和難點;能熟練地繪制出符合行業(yè)規(guī)范的圖紙,并能對所繪制的工程圖形進(jìn)行分析和修改,為今后的工作奠定良好的基礎(chǔ)。
三、教學(xué)條件保障體系
1.完善的教學(xué)管理體制是保障實踐類課程教學(xué)實施的前提條件。《Auto cad》課程的教學(xué)具有鮮明的特征——實踐性較強,教師在進(jìn)行理論教學(xué)的同時,必須提供足夠的資源供學(xué)生學(xué)習(xí)和練習(xí),這就對學(xué)校教學(xué)管理提出了更高的要求。要根據(jù)實踐教學(xué)的特性,不斷對實踐教學(xué)的管理進(jìn)行靈活應(yīng)變。教學(xué)管理體制需要解決好現(xiàn)行教學(xué)管理與教學(xué)實踐管理的兼容與銜接問題,需要解決好學(xué)校層面與企業(yè)之間的銜接關(guān)系。積極地為學(xué)生提供學(xué)習(xí)、實踐的機(jī)會,適時地將所學(xué)的理論運用于實踐,已達(dá)到學(xué)以致用的效果。
2.豐富的教學(xué)模式是保障實踐類課程的基礎(chǔ)。由于傳統(tǒng)的板書教學(xué)大大減少了教師在課堂上的講授內(nèi)容,從而限制了知識的傳輸量,使得教學(xué)過程連貫性較差,為了改變以往呆板的教學(xué)模式,同時也為了保障教學(xué)效果,現(xiàn)代化的教學(xué)手段必須引入到教學(xué)課堂。采用現(xiàn)代化教學(xué)其優(yōu)點主要體現(xiàn)在:(1)運用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué),以二維或三維的形式表達(dá)零件圖、裝配圖以及設(shè)備的工作原理和安裝過程。讓學(xué)生奠定從感性到理性的認(rèn)知過程,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。(2)采用多媒體教學(xué)大量地節(jié)省了板書時間,多結(jié)合現(xiàn)場實例進(jìn)行分析和講解,便于教學(xué)過程中知識點的理解和消化。此外,在條件允許的情況下,在教學(xué)過程中多深入企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí),通過現(xiàn)場調(diào)研和模擬設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
3.實踐教學(xué)的軟硬件配置是學(xué)生教學(xué)效果的非常重要的保障。由于高等院?!禔uto CAD》課程主要講授基本的二維及少量的三維繪圖操作,在軟件配置方面,為了保證軟件運行的流暢性,計算機(jī)的硬件性能必須與之相匹配,即在Auto CAD軟件的選擇方面不需要采用最新版本的軟件,但必須保證軟件運行的順暢性。
在硬件配置方面,Auto CAD軟件的運行對計算機(jī)硬件設(shè)備有一定的要求。不管何種配置,一定要保證教學(xué)軟件的流暢運行。為了保證顯示效果,顯示器的配置最好保證在15寸以上,這也為學(xué)生繪圖操作提供了方便。由于在《Auto CAD》課程教學(xué)實踐中,演示操作必不可少,因而保證投影機(jī)的正常工作及清晰度非常重要,這就要求教學(xué)管理單位需要定期對鏡頭除塵和調(diào)焦,當(dāng)投影燈工作時間超過1萬小時后,需要對投影光源按時更換。
四、教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)控與保障
對教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)控主要是通過對教學(xué)過程實施評價來體現(xiàn)的。因此,為了科學(xué)而有效地實施教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控,必須不斷完善教學(xué)評估制度,建立一套科學(xué)合理的方法體系。在具體實施教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控中,本課程主要從以下三個方面進(jìn)行評估和檢查。
1.教學(xué)信息的評估和檢查,這是教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的基礎(chǔ)。通過對日常教學(xué)秩序的檢查,例如期初、期中、期末的教學(xué)檢查,教學(xué)信息反饋等常規(guī)教學(xué)信息的收集,及時了解、掌握教學(xué)中存在的問題,并針對不同情況對教學(xué)環(huán)節(jié)和管理環(huán)節(jié)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
2.教學(xué)督導(dǎo)評估檢查,這是教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的重要保證。通過選聘經(jīng)驗豐富的老教師,組成教學(xué)督導(dǎo)小組,進(jìn)行聽課和對各個教學(xué)環(huán)節(jié)、各教學(xué)管理制度、教學(xué)改革方案等進(jìn)行隨機(jī)或?qū)m椂綄?dǎo);并隨時與學(xué)院和學(xué)校的督導(dǎo)組保持聯(lián)系,以便及時了解本專業(yè)的教學(xué)工作狀態(tài),并及時采取積極有效的措施,保證良好的教學(xué)質(zhì)量。
3.教學(xué)評估檢查,這是教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的主要手段。運用目標(biāo)監(jiān)控和過程監(jiān)控相結(jié)合的方法,發(fā)揮評估的診斷功能,強化教學(xué)基本建設(shè);同時采用學(xué)生評教、教師評教、發(fā)放問卷、座談會等形式分別組織進(jìn)行課堂教學(xué)質(zhì)量評估、實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)評估,對學(xué)生成績進(jìn)行分析、對試卷進(jìn)行評估等,以促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的不斷提高。
五、教學(xué)成果的體現(xiàn)
1.開展教學(xué)手段的改進(jìn)工作,采用多媒體教學(xué)和同步操作相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)管理。為了提高學(xué)生掌握知識的能力,教師需要根據(jù)計算機(jī)技術(shù),根據(jù)Auto CAD系統(tǒng)交互性強的特性,采用多媒體教學(xué)方法,進(jìn)而使教師在講解理論、展示操作的過程中,使學(xué)生一邊理解、一邊記憶,并同步反饋信息,通過3年的實踐,教學(xué)效果良好。
2.運用案例進(jìn)行教學(xué)的方法。案例證明,通過工程實踐的現(xiàn)場經(jīng)驗對《Auto CAD》課程進(jìn)行案例教學(xué),從培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興致,從分析問題和解決能力以及創(chuàng)新能力出發(fā),進(jìn)一步使學(xué)生熟練掌握基本操作要領(lǐng),理解繪圖的各項基本設(shè)置和圖形軟件的使用基礎(chǔ),可以實現(xiàn)理論與實踐的結(jié)合,從而避免了課堂的單調(diào)乏味,大大調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。
六、總結(jié)
一、引言
作者多年來從事《建筑CAD》課程教學(xué),在教學(xué)過程中積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗,建筑CAD課程是我校建筑工程施工專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,此門課程在學(xué)生學(xué)習(xí)了建筑制圖與計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程之后,有了一定的建筑識圖知識與計算機(jī)操作水平能力后所開設(shè)的一門電腦制圖課程,該課程對于后續(xù)課程的學(xué)習(xí),以及畢業(yè)后的就業(yè)相當(dāng)重要。下面將從以下幾個方面進(jìn)行探討:
二、教學(xué)對象分析
1.我校建工專業(yè)一年級第二學(xué)期的學(xué)生,已學(xué)習(xí)過計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)與建筑識圖這兩門課程,已有一定的計算機(jī)操作能力,會識讀一些簡單的圖紙。
2.基礎(chǔ)知識差。中職學(xué)生大部分是沒有升上高中的學(xué)生,有相當(dāng)一部分在初中以前因各種原因?qū)е聦W(xué)習(xí)跟不上,從而基礎(chǔ)知識比較差,對于理論知識較多而難度較大的課程更難跟得上,即便很想學(xué),由于底子薄,也會感覺力不從心。
3.班級中的優(yōu)秀生。有一部分高中落榜學(xué)生,他們有目標(biāo),想學(xué)一技之長,畢業(yè)后從事某一行業(yè),這一部分學(xué)生學(xué)習(xí)主動性較強。
三、教材的選擇
1.教材的多樣性。市面上充滿了五花八門的CAD課程教材,有些是純理論的,就是講解CAD軟件中的CAD命令的使用方法,有些教材中用到了繪制某一個具體的圖形,從繪制一個圖形的過程中從而掌握CAD命令的使用方法與技巧,雖然這一類的教材比較好,但是仍存在一些的不足:就是將CAD中的繪圖命令與編輯命令分開來介紹。由于學(xué)生是在初級學(xué)習(xí)過程,這兩種命令往往是要同時使用,所以將繪圖命令與編輯命令分開來介紹,還是達(dá)不到最好的教學(xué)效果。
2.比較適合的教材。自2001年開始從事CAD課程的教學(xué)以來,我校共使用過四套教材,這幾套教材各有優(yōu)缺點。目前使用的建筑CAD教材是由中國地質(zhì)大學(xué)出版社出版,專門為中職學(xué)校建工專業(yè)的學(xué)生編制的,這本教材和以往的教材有一些不同,采用了項目教學(xué)方法,以任務(wù)驅(qū)動的方式安排內(nèi)容。本教材以實際工作案例編寫出知識的應(yīng)用方法及建筑行業(yè)規(guī)范要求,并將知識點和技術(shù)點融合在任務(wù)中。將繪圖與基本制圖技巧有機(jī)結(jié)合,讓學(xué)生能盡快掌握建筑制圖的方法和技巧。這個教材是比較適用的,但是為了能更好的教學(xué),以此本書為藍(lán)本,我將里面的內(nèi)容做了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,包括順序的調(diào)整,圖形的增減,教學(xué)內(nèi)容的增減等。
四、教學(xué)方法的使用
在十幾年的教學(xué)中,我嘗試了很多的教學(xué)方法,完全脫離了以往填鴨子式的教學(xué)方式,使用過項目教學(xué)法、理論實踐一體化的教學(xué)法等,讓學(xué)生能掌握探究性學(xué)習(xí)法、合作學(xué)習(xí)法、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)法、自主學(xué)習(xí)法等。實現(xiàn)了一個大轉(zhuǎn)變,將老師的教學(xué)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生的學(xué)習(xí)為主。
1.采用理論實踐一體化的教學(xué)方法。理論實踐一體化的教學(xué),是教師先介紹一堂課要學(xué)習(xí)的CAD命令,然后通過繪制一個圖形,將圖形繪制好了,CAD命令的理論也掌握了。這種教學(xué)方法的優(yōu)點在于用理論去指導(dǎo)實踐,反過來實踐又影響理論的學(xué)習(xí)。但是此種方法學(xué)生對老師的依賴性太大,學(xué)生沒有自己的創(chuàng)新,很難培養(yǎng)出撥尖的人才。
2.項目教學(xué)方法。如今在教學(xué)上認(rèn)為項目教學(xué)法比較好,有助于提高學(xué)生解決實際問題的能力,這種方法對于基礎(chǔ)知識比較扎實的大學(xué)生來說是一種很好的方法,可以培養(yǎng)綜合能力很強的學(xué)生,但是對于中職生來說,大部分中職生的基礎(chǔ)知識本身就薄弱,如果學(xué)生做不出來,會打擊他們的自信,讓學(xué)生變得更加灰心,從而會讓教學(xué)達(dá)不到相應(yīng)的效果。
3.多種教學(xué)方法的融合。在中職學(xué)校采用單一的教學(xué)方法顯然是不明智的,我們要讓這一群充滿活力,精力充沛的孩子能更好的學(xué)習(xí),能讓他們主動地去學(xué)習(xí),而不是被迫地學(xué)習(xí),讓他們在學(xué)習(xí)中各有所得,學(xué)得快樂??梢詫⒍喾N教學(xué)方法相結(jié)合,在教學(xué)中靈活應(yīng)變,看學(xué)生的學(xué)習(xí)程度,隨時能改變一些方法。下面,我將詳細(xì)地介紹在教學(xué)過程上如何將多種教學(xué)方法融合在一起。
五、教學(xué)過程
1.分組學(xué)習(xí)。首先,根據(jù)上一學(xué)期的計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的綜合成績,根據(jù)班級人數(shù)分成每4名學(xué)生一組,其中有電腦操作水平較好的、學(xué)習(xí)很努力的、學(xué)習(xí)中等的、再有電腦操作比較差的,每組選出一個責(zé)任心較強的小組長,然后召集小組長開一個簡短的會議,大約10分鐘,利用課間休息時間來完成就可以了,交待每個小組長應(yīng)當(dāng)做的工作,管理好本小組成員,再由學(xué)習(xí)委員負(fù)責(zé)管理和督促各小組長。
2.分層教學(xué)。每次課的教學(xué)中,給出兩個任務(wù)。第一個任務(wù):由教師分析并演示該任務(wù),完成第一個任務(wù)后所要學(xué)習(xí)的CAD的命令,然后學(xué)生根據(jù)老師的演示,學(xué)生完成該任務(wù),任務(wù)完成后,學(xué)生既掌握了本次課的理論知識,在完成任務(wù)的同時也有了技能。第一個任務(wù)要求全班所有同學(xué)完成。只要將任務(wù)完成了,學(xué)生就有成就感,也就對自已有了信心。第二個任務(wù):采用項目教學(xué)法與合作學(xué)習(xí)法,由老師給出這一任務(wù),能用本次課中所學(xué)的CAD命令來完成,此任務(wù)不要求每個學(xué)生都完成,但是各組必須完成一個,這就要求各組學(xué)生要互相討論團(tuán)結(jié)協(xié)作才能完成,任務(wù)完成后,培養(yǎng)學(xué)生通過項目發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,解決問題的能力,挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能,開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力,從而達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)能力。通過這兩個任務(wù),同時滿足了不同層次的學(xué)生的學(xué)習(xí),也同時帶動了全班同學(xué)的學(xué)習(xí),讓班級的學(xué)習(xí)氛圍達(dá)到最高,同時也加強了班級的凝聚力。
六、與其它課程相結(jié)合
建筑CAD是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,要做到基礎(chǔ)課程為專業(yè)課程服務(wù),這就可以與其他課程結(jié)合,同時開展教學(xué)。學(xué)生的學(xué)習(xí)不是單純的去學(xué)會某一點知識,我們要讓學(xué)生“學(xué)以致用”。所以,在教學(xué)中我們不能一成不變的教學(xué),而應(yīng)當(dāng)根據(jù)教材,按照教學(xué)實際,靈活地、合理地、創(chuàng)造性地豐富和調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,真正地將課程與教學(xué)聯(lián)系起來,讓學(xué)生以有限的精力掌握更多的知識。
我校建筑工程施工專業(yè)的學(xué)生第一個學(xué)期同時開設(shè)了計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程與建筑識圖課程,第二個學(xué)期才開設(shè)了建筑CAD課程,在他們學(xué)習(xí)建筑CAD這門課程時,已經(jīng)具有了電腦操作水平,也對簡單的圖紙能夠識讀,這就對他們學(xué)習(xí)建筑CAD這門課程打下了良好的基礎(chǔ)。同時,在第二個學(xué)期,他們還學(xué)習(xí)了建筑制圖課程,這樣,建筑CAD教師可以和建筑制圖教師商量,讓制圖課學(xué)生最后提交的圖紙作業(yè),用CAD繪制出來,這就將兩門課程有機(jī)的結(jié)合起來,讓學(xué)生的專業(yè)知識更牢固,技能更熟練。
總之,建筑CAD課程是一門很實用的課程,即使學(xué)生不專門從事建筑設(shè)計,在其它的工作崗位也能用的到,根據(jù)畢業(yè)出去的學(xué)生反饋回來的信息表明,他們在企業(yè)中做施工也好,做監(jiān)理也罷,上司往往會讓他們繪制一些圖形,如果學(xué)生掌握了這一門技術(shù),他們工作起來更加得心應(yīng)手,現(xiàn)在是信息化時代,學(xué)好這門課程,對學(xué)生的就業(yè)會有很大的幫助。因此,我們在教學(xué)的同時,也為學(xué)生以后的就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號:G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.01.048
"CAD / CAM Comprehensive Training" Course
Teaching Reform and Practice
ZHOU Libo, WANG Lingyun
(Advanced Vocational Technical College, Shanghai University of Engineering Science, Shanghai 200437)
Abstract CAD/CAM comprehensive training course is an important practice course of NC technology specialty or other related majors. This paper expounds the function and goal of the course, the thinking of curriculum design, curriculum teaching content, and the evaluation content. According to the teaching situation in practice, a series of teaching reform is put forward, which highlights the cultivation of students' professional ability, the students' learning interest and ability have been greatly improved.
Key words CAD/CAM; advanced vocational; teaching reform; work-study combination; network teaching
1 課程的作用與目標(biāo)
課程的作用:該課程是數(shù)控技術(shù)專業(yè)一門重要的專業(yè)課,通過對專業(yè)群工作崗位群進(jìn)行分析調(diào)研,基于崗位職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和工作過程,采用校企合作方式,基于崗位職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和工作過程,培養(yǎng)學(xué)生識圖繪圖的能力,培養(yǎng)學(xué)生掌握實體造型功能、曲面造型功能和CAD/CAM軟件編制程序并通過數(shù)控機(jī)床完成工件加工所需的知識和技能。
課程目標(biāo):通過“一條主線、四個層面”教、學(xué)、做于一體的項目訓(xùn)練(一條主線――機(jī)械產(chǎn)品圖樣的識讀、造型與仿真加工及實際加工;四個層面――二維與三維空間想象練習(xí)、工程圖樣基礎(chǔ)訓(xùn)練、機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計造型與裝配訓(xùn)練、產(chǎn)品仿真加工及機(jī)床加工訓(xùn)練),培養(yǎng)學(xué)生的識圖讀圖能力和空間想象能力,能快速正確完成數(shù)控高級工的建模題和CAM數(shù)控編程及加工仿真,并用于實踐,能熟練進(jìn)行裝配操作,在此基礎(chǔ)上能對常見的機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。
職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成:正確、清晰、完整描述產(chǎn)品信息,貫徹國家標(biāo)準(zhǔn)意識;培養(yǎng)耐心細(xì)致的工作作風(fēng)和嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度及質(zhì)量意識;加強責(zé)任感、團(tuán)隊合作能力及創(chuàng)新意識。
2 課程設(shè)計思路
課程設(shè)計理念是根據(jù)數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培育目標(biāo),結(jié)合基于工作過程方法,突出技能培養(yǎng)的教學(xué)模式。
根據(jù)學(xué)校辦學(xué)目標(biāo)的要求、制造業(yè)對數(shù)控專業(yè)人才培養(yǎng)能力的需求、國際先進(jìn)職業(yè)教育理念與課程開發(fā)模式的消化與吸收,在對畢業(yè)生就業(yè)崗位及工作情況進(jìn)行調(diào)研后的分析探討,確定數(shù)控技術(shù)專業(yè)崗位群職業(yè)技能的要求,構(gòu)建機(jī)械加工領(lǐng)域?qū)I(yè)群課程體系,引入工學(xué)結(jié)合的項目,以提高學(xué)生的綜合職業(yè)技術(shù)能力(專業(yè)知識能力、操作實踐能力、社會能力等),另外與企業(yè)行業(yè)合作進(jìn)行開發(fā)和設(shè)計基于工作過程的課程及教材,形成“工學(xué)結(jié)合”特色鮮明的課程新體系。
3 課程的教學(xué)內(nèi)容選取和設(shè)計
中圖分類號:G718 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1672-1578(2012)10-0290-01
《電子CAD技術(shù)》是高職院校電子信息類專業(yè)學(xué)生的一門重要的專業(yè)課程,該課程具有實踐性、操作性、應(yīng)用性強等特點,學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí),大部分應(yīng)掌握電路原理圖和PCB的繪制方法和技能,對少部分專業(yè)能力較強的同學(xué)應(yīng)要求能進(jìn)行簡單電路原理圖的設(shè)計。我們在目前的教學(xué)過程中由于很多院校依然采用了理論+實踐的教學(xué)模式,學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣上和學(xué)習(xí)質(zhì)量上都難以提高。因此,我們在該門課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段上提出了一些改革思想,把CAD繪圖知識與現(xiàn)實中用到的常見的電子產(chǎn)品進(jìn)行合理的結(jié)合,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。
1.教學(xué)改革總體思路
傳統(tǒng)的教學(xué)課堂里,學(xué)生面對的都是一些枯燥的電路圖和計算機(jī),學(xué)生的學(xué)習(xí)過程通常是使用繪圖軟件根據(jù)給出的電路圖繪制出相同的電路圖,根據(jù)參考的PCB繪制出相同的PCB,整個過程就是一個觀察和臨摹的過程,學(xué)生所做的就是使用了繪圖工具,整個學(xué)習(xí)的主動性不強,處于被動的學(xué)習(xí)角色。針對這種教學(xué)狀況,我們對改門課程提出了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式上提出了改革思路:以學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為切入點,以簡單電子產(chǎn)品為載體,將電路電工知識與CAD技能緊密結(jié)合,采用基于過程的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)改革。
2.以電子產(chǎn)品為載體設(shè)計教學(xué)內(nèi)容
通過實物的認(rèn)知方法通常比理論灌輸獲得的效果要好,我們可以利用一些簡單小巧的電子產(chǎn)品套件實物為載體,如:報警器、錄放機(jī)、直流穩(wěn)壓電源等,每一個產(chǎn)品引出一個任務(wù),任務(wù)包括對應(yīng)的電路圖和PCB的繪制。在因此選用電子產(chǎn)品時,既要考慮元器件的多樣性又要兼顧知識點的全面性,學(xué)生通過電子產(chǎn)品元件的裝配、焊接到產(chǎn)品的調(diào)試這個操作過程,從而認(rèn)識元件特性和功能、分析電路原理,實現(xiàn)電路功能,從而激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步進(jìn)行小型電子產(chǎn)品設(shè)計的興趣。
在電子產(chǎn)品的裝配與調(diào)試過程中,學(xué)生可以深入理解常用元器件的功能特性、進(jìn)一步鞏固元件測量和檢測方法、掌握電路板的焊接技能,通過一個個小型電子產(chǎn)品功能的實現(xiàn),學(xué)生往往會產(chǎn)生一 “我也要設(shè)計出這樣的產(chǎn)品來”或者是“我能否設(shè)計出更好的產(chǎn)品來呢?”之類的想法,進(jìn)而產(chǎn)生剖析電路原理的濃厚興趣,從而將電工、模電、數(shù)電的知識應(yīng)用到實踐。這個過程在整個課程的學(xué)習(xí)中所占用的時間不能太多,但是卻起到了產(chǎn)生興趣,導(dǎo)入課題的作用。
電路原理的分析到原理圖及PCB繪制這一過程是整個課程的重點,學(xué)生在深入理解電路原理的基礎(chǔ)上就有動力使用電子CAD軟件進(jìn)行原理圖的繪制,由于CAD軟件是一個操作工具,很容易產(chǎn)生成就感,在成就感的激發(fā)下,學(xué)生學(xué)習(xí)的勁頭也就更足了。 同時,在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計上,我們建議采用知識點從簡單到復(fù)雜,逐步推進(jìn)、逐步完善的設(shè)計方式,每個章節(jié)都是以一個獨立的電子產(chǎn)品為載體,前兩個章節(jié)選用電路簡單的電子產(chǎn)品,這樣學(xué)生調(diào)用的電子元器件不會太多,使用的繪圖工具也很簡單,任務(wù)就很容易完成。由于每個章節(jié)都是獨立的,因此,每個任務(wù)的完成過程中都會涉及到一些相同的知識點和操作技能,這些知識和僅能不斷得以鞏固和完善,學(xué)生掌握的效果也會更好。在課程的實施上,建議整個課程采用連續(xù)的實訓(xùn)周完成。
3.形式多樣的教學(xué)方法
由于本課程具有操作性強的特點,因此,應(yīng)以實踐為主,理論為輔。在整個教學(xué)過程中,以學(xué)生為主體,采用“做中學(xué)、學(xué)中做”的方式。通過完成產(chǎn)品的裝配與制作學(xué)生能夠產(chǎn)生主動了解元器件特性以及弄清楚整個電路工作原理的興趣,要完成電路圖及PCB的繪制,又需要掌握CAD軟件的操作方法和步驟。我們可以將每個產(chǎn)品的制作與繪制作為一個大的任務(wù),然后將這個任務(wù)化為多個小任務(wù),一個小任務(wù)可由一次或兩次課完成。
在布置每一次任務(wù)之前,教師都需要進(jìn)行精心的備課,進(jìn)行教學(xué)設(shè)計,給出詳盡的教學(xué)方案和實施方法,確定實施步驟和目的,擬出學(xué)習(xí)效果評價表,這樣,每次任務(wù)完成之后,都可以按照評價表給學(xué)生客觀、準(zhǔn)確的評價,對于任務(wù)完成較好的同學(xué)以及有進(jìn)步的同學(xué)進(jìn)行及時的鼓勵,這樣就可以將課堂作為激勵學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,保證持久學(xué)習(xí)進(jìn)取心和動力,激勵學(xué)生充分發(fā)揮其內(nèi)在潛力及主觀能動性,進(jìn)而促使其積極主動地去學(xué)習(xí)和掌握所需要的知識技能和本領(lǐng)。
總之,在教學(xué)過程中,我們還應(yīng)該將多種現(xiàn)代教學(xué)手段合理的結(jié)合起來,并根據(jù)教學(xué)過程的實際情況,靈活、創(chuàng)造性地掌握教學(xué)過程,爭取獲得更好的教學(xué)效果。