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AutoCAD 绘图软件是目前计算机绘图领域应用最广的软件之一,由于其高效、精确、实践和应用性强,而被广泛应用于机械、建筑、化工、服装等绘图领域。为此,许多高校开设了AutoCAD 课程,从而适应新时期高素质应用型人才培养的需要。本门课程的教学目的是使学生在具备手工制图能力的基础上,正确而高效地利用计算机绘制出符合国家标准的工程图样,同时培养学生分析问题和解决问题的能力。通过该课程的学习,学生不但掌握了一项专业技能,而且获得了如何学习使用工具软件的方法,提高了自学能力及创新能力。因此,规划好AutoCAD 课程的教学工作,对于培养高级应用型人才和创新人才具有重要意义。
教学内容是学与教相互作用过程中有意传递的主要信息,一般包括课程标准、教材和课程等。制定适宜的教学内容是教学活动的重要一环,是增强教学效果的基础保障。
AutoCAD 是一个通用计算机辅助设计软件,面向不同领域应用。因此,与其他课程教学相比,AutoCAD 课程的教学有其自身的特点,教学内容的设置应与专业需求相结合,专业不同,教学侧重点不同。随着科学技术的飞速发展,对专业设计人员的绘图技能要求越来越高。AutoCAD 教学过程中应将绘图软件应用于专业图样绘制中,使学生能够学以致用[1]。针对AutoCAD 的课程特点,笔者在教材选择、教学内容方面进行了实践与思考,取得较好的教学效果,在此给出自己的一些心得。
选择合适的教学内容是教学成功的一个重要因素。AutoCAD 课程涉及的概念抽象、命令繁多、操作复杂、系统庞大,内容多而杂。因此,组织教学一定要遵循学生的认知规律,结合专业特点与需求,有所取舍,有所侧重;并结合手工制图绘图过程,有效制定合理的教学内容。在教学中应多举实例,强化命令的熟练度和综合运用能力,同时注意培养学生的抽象思维能力、分析解决问题能力和应用创造能力。
重点突出,多举实例AutoCAD 命令繁多,如果全部介绍给学生,会占用较多的理论学时,而且易使学生感到枯燥、乏味,影响课堂教学效果,所以必须根据专业特点与需求对一些命令进行删减,让学生在有限的时间里学到最多最适用的知识。任课教师对AutoCAD 软件比较熟悉,结合所教专业需求,明确哪些内容授课时必须重点详细讲解,哪些大概介绍一下,哪些可以直接跳过。比如上海电力学院AutoCAD 的授课对象为机械制造及其自动化专业和热能与动力工程专业学生,教学中对绘图命令中的点、多线、表格等命令只做简要介绍,对修改命令中的剪裁命令、绘图命令中的修订云线命令直接删掉不讲。
对每一个命令,其包含的功能参数较多,重点讲解常用参数即可,不必一一讲解。比如画圆命令,重点讲解“圆心、半径”和“相切、相切、半径”两种常用方式即可,其余参数的使用留给学生举一反三,在课堂练习和课后作业时自学完成,既提高了课堂教学效率,又培养了学生的自学能力和解决实际问题的能力。同时,可以适时地总结、分享一些画图经验,如两圆(弧)的公切线,两圆(弧)与第三圆(弧)内、外切的画法,开拓学生思路,教学效果会更好。
在绘图过程中,编辑命令比绘图命令使用频率高,对于常用的如镜像、偏移、阵列、修剪、延伸、圆角等命令要重点介绍,明确它们的使用条件和操作技巧。同时,对这些命令使用过程中容易出现的错误及解决办法,可通过实例加以说明,让学生少走弯路,尽快掌握并熟练应用。
利用AutoCAD 软件绘图,主要是在交替使用绘图命令和编辑修改命令,也就是画与改的过程,而且改比画多得多。因此,编辑修改命令和绘图命令尤为重要,是绘图基础,应着重讲解,强化上机操作,所举例题的图形不易复杂,以平面图形和三视图为最佳,重在“练”上。若这两类命令能熟练运用,则高效绘图指日可待。
要提高学生的计算机绘图技能,授课教师必须打破传统的教学方法,不能完全照着教材的顺序讲课,而是凭借多年的教学经验精心设计一些完整的实例,既能巩固已学的命令,又能将新的命令知识点贯穿到整个实例教学过程中。AutoCAD 是一门操作性很强的课程,练比讲更重要,应将教学的重点放在实例的讲解与绘制上[2]。
模块化教学AutoCAD 教材一般都是对命令归类后介绍的,而真正的绘图顺序不是这样的,是不同命令的组合与综合运用。模块化教学具有很强的灵活性,一个模块可以是一个单元知识,也可以是几个单元知识,每个模块有它自己相对的独立性,不同模块之间又密切联系。因此,对AutoCAD 教学内容模块化,符合它自身的特点,更能体现知识的连贯性和系统性。
机械制图是AutoCAD 课程的先修课程,机械制图中的手工绘图步骤为:确定图幅及比例—合理布局—绘制底稿—擦除作图辅助线—图线加深—尺寸标注—书写技术要求—书写标题栏(明细栏)。AutoCAD 课程的教学实施可以参照这一模式,将教学内容具体划分为七个模块。通过对比,使学生了解计算机绘图与手工绘图的区别和联系,让学生切身体会计算机绘图的优越性,提高学习热情。
强化制图国家标准机械制图课程中,已经向学生介绍了制图国家标准,但从学生的手工制图来看,效果并不理想。计算机绘图具有极高的精确性和准确性,这是手工制图无法比拟的,为规范作图提供了技术保障,所以在AutoCAD 教学过程中必须强化标准意识,将制图国家标准的有关基本知识贯彻到具体的绘图中。学生在计算机绘图中不规范的具体表现为:视图布局不合理,尺寸标注布局混乱,线型与线宽不吻合,线型显示比例不合理,点画线超出轮廓线长度不规范,书写的文字高度太随意,等等。
针对上述问题,学生往往不以为然,标准意识淡薄,觉得自己已经完成了绘图任务,那些细枝末节可以忽略,甚至视而不见。因此,教师必须严厉纠正学生的错误观念,解决好“最后一公里”问题。具体做法为:教师在讲解例题时应规范作图,以身示范;对学生课堂练习中的不规范之处应及时指正,可个别指导,也可集中点评;对作图不规范的学生提出严厉批评,并拒绝记录成绩。无论是课堂练习,还是课后作业,教师都要杜绝学生随心所欲地制图,要突出国家标准的严肃性和美观性。
绘图技巧与快捷键绘图技巧实质上就是采用正确的绘图方法并灵活运用绘图命令,快速准确地完成设计任务。为了让学生提高绘图效率,应该把绘图技巧作为一项重要的教学内容,即教师可以在课堂上适时地向学生介绍自己的绘图经验和技巧。比如画斜线段时,利用极轴追踪功能,先设定增量角大小,出现辅助线后直接输入线段长度值即可。通过传授绘图技巧,可以启发学生不断思考与尝试,从而开阔他们的思维。
AutoCAD 软件功能比较强大,菜单栏和工具栏几乎包含了所有的功能和命令,点击鼠标即可,学生很容易上手,缺点是绘图速度相对比较慢。教师在授课过程中应有意识地向学生灌输快捷键的使用[3]。比如:键盘上的ESC 键是个万能退出键,不管在何种命令中都可以直接退出;F2 键是文本窗口的开关键;在不同的绘图命令中单击鼠标右键,可以得到不同的菜单。培养学生绘图时左手控制键盘、右手操纵鼠标的好习惯,绘图效率可大大提高。
编写教材目前的AutoCAD 教材大多是面向所有领域的读者,但内容编排一般是按照命令分类的顺序进行的,各章节中逐一对每个命令的功能和操作方法加以介绍。按照这样的内容体系进行教学,在授课学时有限的条件下,很难把每个命令都讲解得十分详细,而且大量命令的讲解容易使学生产生枯燥感,降低对该课程的学习热情和积极性[4]。同时,即使一张简单工程图样的绘制也需要绘图命令、编辑修改命令等的综合运用,而大量单纯讲授命令并不能培养学生的综合运用能力,无法实现应有的教学效果,这种现象在教学初期显得尤为明显。
教材选择应以专业和行业需求为依据,注重理论与应用相结合。不同类型的教材侧重点也有所不同,但总体来说,AutoCAD 教材普遍侧重于理论讲解,缺乏实例解析,不利于教学选材和读者自学[5]。而且书中所举例题偏于简单,不能体现所学命令的有效灵活运用,也不便于培养学生分析问题、解决问题的能力。因此,选择教材时应根据授课专业的不同,尽可能选择举例较多的书,不足之处可由教师进行有益补充。
上海电力学院开设的AutoCAD 课程为32 学时,主要面向机械专业和能动专业,先修课程为机械制图。根据本校教学实际和专业需求,教研室全体教师集体编写了《AutoCAD实用教程》一书作为教材。该教材编写上以易懂和实用为原则,注重理论基础与专业实践相结合,以机械图样为依托,适度增加例题及详解和课后习题。
编写上机指导手册AutoCAD 是一门操作性、实践性极强的课程,其目的是培养学生正确和高效地利用计算机绘制出标准工程图样,这就要求课堂教学和课后作业中要进行大量的实践训练。在自编教材的基础上,教研室又配套编写了《AutoCAD》校本上机指导手册。上机指导手册着眼于实践训练,重点培养学生识图能力、分析问题和解决问题的能力。编写上采用模块化框架,分为七个模块,分别为绘图基础、绘图环境设置、平面图形的绘制、三视图的绘制、文字与尺寸标注、零件图的绘制、装配图的绘制。内容取材上遵循由简到繁、由浅入深的原则,让学生真正认识到学习该软件的目的,体会到利用AutoCAD 绘图的方便快捷。
AutoCAD 课程是一门实践性和应用性很强的课程,选择、使用合适的教材及教辅,有利于教学大纲和课程标准的有效实施,有利于提高课堂效率,有助于学生自学与巩固提高。教什么比怎样教更重要,教学内容影响着教学方法的选择或设计。不断优化AutoCAD 课程的教学内容,突出实例的讲解与绘制,强化制图国家标准、绘图技巧以及快捷键使用,可以获得良好的教学效果。■