王秀华
(安徽师范大学化学与材料科学学院,安徽 芜湖241000)
“工程制图”课程是一门研究投影法以及用正投影法绘制工程图样和解决空间几何问题的基本理论和基本方法的专业技术基础课,是研究工程与产品信息表达、交流与传递的学问,是几何学、投影理论、工程基础知识、工程基本规范及计算机绘图技术相结合的产物。“Auto CAD”计算机绘图简称CAD,是利用计算机辅助设计软件,绘制一般的工程图样,广泛应用于机械、电子、化工、建筑等行业。
随着信息化技术和计算机多媒体的快速发展,以尺规制图为主的“工程制图”表现出了“作图慢”的特点。面对科技大发展的现状,传统“工程制图”的教学现状要适应时代的发展,将现代教育技术应用到制图教学中,更好地培养应用型人才,我们将“工程制图”与“CAD”两门课程整合为“工程制图含(CAD)”。其主要实践教学环节包括尺规制图和计算机绘图,通过手工绘图练习与计算机制图两者相辅相成,最终培养学生能够通过计算机,严格按照“工程制图”的国际标准,利用计算机快速画出图纸的能力,更好地适应现代教育技术的发展[1]。
在教学过程中如何处理好计算机绘图与传统工程制图的关系,如何把这两门课很好地融合在一起,更好地达到教学目的及教学效果,成为目前困扰教学一线老师的问题,也是教育主管部门以及各高校面临的一个重要课题。本文结合作者在“工程制图含(CAD)”课程的教学经验,在教学内容方面做了适当修改,并且通过改善教学方法,增加课后答疑,改革考核方式,增强学生自主学习的能力,教学效果明显提高,提高了人才的培养质量。
当前,虽然“工程制图”与“CAD绘图”合并为一门课程,许多院校在处理教学内容时通常把CAD绘图放在“工程制图”课程的最后集中讲解,或者放在某些章节后集中讲解。在CAD教学过程中突出强调命令的使用方法,脱离工程制图基础知识,会导致学生对图形的绘制虽较熟练,但却不能较好地进行图样的表达,并且CAD绘图课程学时较少,部分学生在学习计算机绘图时,没有时间充分练习,以至于CAD绘图速度慢。因此,CAD软件的引入时机非常关键,如果把握不好就会变成介绍软件的功能,而背离了CAD软件引入的初衷。
“工程制图”课程是学习“Auto CAD”的基石,“Auto CAD”是学习与绘制“工程制图”的利器。“计算机绘图”并不能脱离基本投影原理、表达方式以及国家相关的制图标准而独立进行。学生在“工程制图”理论知识的基础上利用计算机完成制图大作业,使理论与实践、传统与现代有机地结合起来,对后续课程乃至将来工作都有重要意义。若把两者很好地融合,将有利于解决传统“工程制图”与现代CAD技术脱节的问题[2]。根据作者的长期教学实践,认为在“点、直线、平面的投影”讲解之后,学生有了投影基本理论做基础,并具备了平面图形绘制的知识和技能,此时再介绍CAD软件特征功能以及基准轴、基准面等概念,学生很快便能掌握三维构形的思路。在讲到剖视、断面图的画法等重难点内容,教师可在CAD中通过对三维几何形体进行刨切,学生就会很容易理解[3]。
“工程制图含(CAD)”课程的很多内容比较抽象,如三视图的形成,截交线、相贯线的画法。传统的教学手段通常是借助挂图和模型,帮助学生理解抽象的内容,起到了良好的效果,但是在普遍教学学时减少的情况下,反复挂图浪费时间,并且挂图本身也是图纸,需要学生具有一定的读图能力。随着计算机技术的不断发展,工程制图的教学由传统教学手段发展到多媒体教学,以及之后出现的3D实体教学法等。通过多媒体技术手段,学生能够从多角度灵活观察物体的形状结构,对所学内容具有更加直接的感官认识,降低了学习难度,有利于学生更好地掌握课程内容[4]。
由于本课程信息量大,学时有限,在教学过程中教师来不及与学生互动,学生处于被动接受知识的状态,教师往往成为一台播放器。学生在学习过程中存在着一听就会,一做题就错的现象,增加课后答疑就显得很有必要[5]。通过课后答疑,能有针对性地解答不同层次学生提出的问题,了解学生学习情况,加强师生间的交流和沟通,提高学生的学习兴趣和积极性,体现因材施教的原则,进而全面提高教学质量。
“工程制图含(CAD)”课程是一门实用性强的课程。期末一次性考试受试卷容量、考试时间限制,不能全面、客观、准确地反映教学全过程。一次性闭卷笔试导致学生学习的目的只是为了考试过关,学生死记硬背多,造成“一考定成败”,不能全面反映学生的实际水平。所以,课程考核改革是高校教学改革的重要内容之一,对学生学习方式的转变和能力的培养具有主导作用[6]。
经过我们长期的教学实践,结合我院专业特色,根据课程的教学目标和要求,在现有考核内容和方式的基础上,我们将考核形式多元化。运用多种考核形式真实考查出学生的学习效果。考核形式主要包括出勤率、作业、阶段性考核、期中考试、期末考试等。在考核内容上,除考核学生对基础知识、基本理论和基本方法的掌握情况,还加强考核学生运用所学知识分析、解决问题的能力,同时提高过程性考核的比重,适度降低期末考试成绩比例。
总之,在“工程制图含(CAD)”课程教学中,通过对教学内容、教学手段和方法、增加课后答疑和考核等教学改革,提高了学生的识图和绘图能力,发展了学生的立体思维和创造性思维,有效地提高了教学效率和效果。教学模式的改变需要教师付出大量的心血和精力。在以后的教学实践中,不断总结,不断探索,将新的构形思想更好地融合到“工程制图含(CAD)”教学中。