张明
(江苏省张家港职业教育中心校,江苏张家港215600)
摘要:尺规制图和AutoCAD课程是职业学校图形图像专业必修的两门专业技术基础课程,本文讨论将这两门课程整合为“尺规制图与AutoCAD”一门课程,并就如何调整教学设计、教学安排和教学方法等方面提出了具体的思路。
关键词:尺规制图;AutoCAD;整合;计算机绘图
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1671-6035(2013)06-0000-02
在职业学校计算机图形图像专业中,尺规制图和AutoCAD属于绘图的必修课程,尺规制图(具体为工程制图、机械制图等课程)主要培养学生识图、绘图技巧,提高学生形象思维能力,是计算机制图的基础课程,而AutoCAD则更侧重于实用。由于目前计算机制图应用领域极其广泛,学生对绘图能力的熟练掌握,对于拓宽将来的就业渠道大有帮助。笔者在多年的教学中,对这两门课程的教学内容进行了整合的研究,并且在教学设计、教学安排及教学方法等进行了一系列探索和改革。
一、整合尺规制图和AutoCAD的课程设计
尺规制图是绘图课程中的一门基础课程,目的是培养学生形象思维能力和制图基本技能,也是一门理论与实践并重的课程,其特点是使用制图工具手工绘图。但随着近年来计算机绘图技术的发展和普及,AutoCAD等各种绘图软件已被广泛使用。因此,在掌握手工绘图的基础上,必须进行计算机绘图的教学。所以,尺规制图与AutoCAD这两门课可以说是兄弟式的衔接课程。在传统的图形图像课程中,通常是先开设一个学期的尺规制图课程,然后在接下去的一个学期再开设AutoCAD课程。但在我们长期的实际教学中发现,这种课程安排十分的不合理。比如在讲授AutoCAD课程时,学生经常遗忘了之前所学过的有关制图内容,教师就只好再次回顾讲解以前的教学内容,造成了时间和教学资源的浪费。鉴于尺规制图和AutoCAD课程联系如此紧密,我们应把这两门课程合二为一,从而有效改善和提高教学效果。
目前我们教学改革的做法是,将尺规制图和AutoCAD整合为“尺规制图与AutoCAD”一门课程,学时为90,且安排在一学期内讲授结束,并完成AutoCAD中级工考工。
建议使用教材:清华大学出版社的《工程制图》、附《工程制图习题集》作为制图教材;而AutoCAD教材,我们不再使用《AutoCAD实用教程》之类的教材,而直接使用北京希望电子出版社出版的《AutoCAD2002/2004/2005试题汇编(绘图员级)》。使用原因有:1、AutoCAD理论讲授,在《工程制图》第八章中有基本介绍,由于AutoCAD良好的用户界面,一般只需几个课时,学生就能上手。2、AutoCAD教材直接以项目化的图形题目呈现,而使用技巧,则通过制图教材由教师在课堂示范中讲授。但一些特殊技巧,则必须在遇到问题的时候才会用到,所以,以项目化的一个个图形作为练习题目,更能让学生掌握AutoCAD的使用技巧。3、AutoCAD教材同时也是全国计算机信息高新技术考试计算机辅助设计(AutoCAD平台)的试题库,所以,在学生练习完该书所有题目后,就可以直接参加人社部技能鉴定的AutoCAD考工。
二、课程整合的好处
对尺规制图与AutoCAD进行整合,这样的课程设计有以下好处。
1.提高绘图精确度与速度。众所周知,尺规制图课是用手工尺规绘图的,其精确程度、劳动强度、图面整洁度、绘图速度等难免受到限制,有的图形甚至无法精确绘出。如画一个椭圆,最快也要几分钟才能完成,而AutoCAD却可以在数秒钟内绘出。
2.提高绘图效率。尺规制图中的尺寸标注和文字书写,是十分费时费力的,因为箭头和文字的绘制及书写是个难点。但如果使用AutoCAD进行尺寸标注,在标注样式管理器中进行简单设置,选择相应的对象后,一组完全符合要求的尺寸标注就会立刻地呈现,这就节省了大量讲解和演示的时间。
3.授课方便。传统的制图课堂上经常使用实物模型进行讲解。但现在我们借助AutoCAD,授课会变得十分轻松。职业学校学生空间想象能力普遍较差,如果使用AutoCAD一步步绘制出三维立体图,并通过全方位的旋转操作,会使学生获得非常直观的感受。因此,在课程整合后,AutoCAD能够起到尺规制图课程辅助工具的作用。
4.节省教学资源。AutoCAD的二维、三维表达功能都特别强大,绘图比较简单,课程整合后计算机取代传统制图重复、繁琐的过程,节省了教学资源。
5.降低学习难度。制图的国家标准,包括图纸幅面和格式、比例、字体、图线、尺寸注法都有详细的规定,尺规制图中需要花大量的时间讲授并在实际绘图中纠正学生的错误。AutoCAD则自动遵守制图的规则,大大减轻了学生学习的难度。
6.缩短教学周期,提高学习层次。以往这两门课程需要连续的两个学期才能完成。合并为一门课程后,节省下来的一个学期,可以继续开设AutoCAD高级绘图员课程。
三、课程整合后的教学安排
1.第一单元。制图的基本知识。讲解制图的国家标准、绘图仪器及使用、几何作图的基本方法、平面图形的分析和画图步骤。
2.第二单元。制图的基本原理。讲解有关正投影方面的基本知识。包括投影及视图、三视图的形成、视图间的投影规律、点线面投影及由实物模型画三视图等。这部分内容是整个制图的重点和门槛,因此,授课进程不宜过快。
3.第三单元。AutoCAD基本操作。在已初步掌握了制图原理的基础上可按如下顺序讲授AutoCAD课程内容:界面介绍、绘图、编辑工具条中的十几个主要按钮的操作。使用尺规制图教材中的计算机绘图单元,开始在计算机中进行简单图形绘制。
4.第四单元。精确绘图及尺寸标注。这是对上一单元的深入,需要学生熟练掌握绘图、编辑的命令。同时要学会利用AutoCAD中的标注样式管理器,对图形进行正确标注。这一阶段也是提高学生读图绘图能力的最重要阶段。
5.第五单元。基本体、截交线、相贯线等内容。这一部分在尺规制图中有一定难度并费时较多,而AutoCAD绘图后会自动生成,因此在讲授原理后学生不必过多练习。
6.第六单元。AutoCAD三维部分与轴测图,包括建模方法、三维坐标及编辑。这个部分需要取出实体、视图、三维动态观察器、着色等工具条,命令虽然较多,但其实并不复杂。立体图形绘制完成后,只要转到东南等轴测方向,即可出现轴测图。
7.第七单元。组合体部分。承接上一单元,以实体编辑工具条为重点,使学生掌握组合方式、形体分析,在练习中提高学生的三维想象能力。
8.第八单元。综合绘图。以实际生产生活中的各种图形进行项目练习,使学生在脱离教师讲解的环境下学会独立思考与分析,进行独立制图,完成符合规范的真正意义的实用图形。
四、课程整合后的教学方法
1.制图授课应在多媒体教室进行,集中在第一单元到第五单元。对立体图形的讲解不再使用实物模型,而直接使用AutoCAD结合实例进行演示。
2.从第三单元开始到第八单元,配合学生上机练习。也就是说,第三单元到第五单元是尺规绘图与计算机绘图交替进行的。全部采用理实一体化教学。
3.对于手工制图中一些费时费力的项目,如圆弧连接、椭圆、尺寸标注等,在今后实际应用中很少用到,可以在讲解原理后进行简单练习,然后迅速过渡到计算机制图,学生在进行对比后会发现,AutoCAD与传统手工制图相比绘图质量高,不仅轻而易举,而且节省大量时间,从而会大大激发他们的学习热情。
4.对于零件图中的某些技术要求,如尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等,在制图课中不必详细讲解,只需掌握如何正确标注即可。
5.制图的会与不会,关键在思路,也就是先画什么,再画什么。解决了思路问题,也就是把学生领进了门。技巧与方法有很多,这条路不行,可以走另外一条路。今后遇到任何图形,学生都会使用各种办法绘出。
6.在教学中,鼓励学生交流探讨,甚至争吵,通过思想的碰撞得出的结论,学生不容易忘记。
7.由于在职业学校中本课程的目标是通过考工,该项目的考工考试全部为绘图,没有理论题,所以我们在教学过程中以项目教学法为主,特别是大型板图作业,更是要多练,在练习中取得经验,提高绘图效率。
基金项目:江苏省职业技术教育学会2013-2014年度职业教育研究立项课题“工学结合教学模式中的计算机图形图像处理课程整合研究”。