2.1 创新课程教学模式

日期: 2025-02-26 11:05:31 |浏览: 28|编号: 76281

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2.1 创新课程教学模式

[5]国际21世纪教育委员会著.联合国教科文组织总部中文科译.教育――财富蕴藏其中[M].北京:教育科学出版社,1996:138.

第5篇

摘 要:文中首先对机械制图与CAD课程的关系进行了简要概述,然后重点从创新课程教学模式、深化教学方法改革、创新课程考核评价模式等方面论述了机械制图与CAD课程教学改革的有效途径,以期对提高中职院校机械制图与CAD课程教学质量有所借鉴。

关键词:机械制图;CAD;教学模式

1 机械制图与CAD课程教学的关系概述

机械制图与CAD课程对培养中职院校学生的阅读图样的兴趣、提高绘图技能具有显著的促进作用,作为中职院校的重要课程内容,机械制图主要研究阅读和绘制机械图样的方法和原理,机械制图的教学目的是让学生掌握基本的阅读、绘制机械图样的技能和方法,学会绘制、识读比较复杂的机械装配图和零件图。而CAD具有很强的绘图功能,能够精确地设计机械零件、绘制机械装配图和零件图,CAD的出现并应用改变了传统的制图方法,其编辑、修改、绘图功能,有助于美观、准确、快速地绘制出需要绘制的机械图样,从而实现了绘图质量和效率的提高。机械制图和CAD课程教学具有一定的关系。机械制图和CAD课程教学的结合,可以给学生提供理论探索的机会,教师在教学时可以利用幻灯片、三维图形、轴测图等功能,充分展示平面和空间的转换过程以及空间形体的转换过程,从而使得机械制图的难点得以分解并突出重点。同时,机械制图和CAD课程教学的结合能够帮助学生提供他们的思维能力和空间想象能力,并让学生充分见识到CAD软件在机械制图中的作用和效果,从而培养他们学习CAD课程的兴趣。可以说,CAD与机械制图课程教学质量的好坏,不仅影响到中职生后续系列课程的学习,而且对学生的就业、择业也会产生重要的影响,深化机械制图与CAD课程教学改革是当前机械制图与CAD课程教学的重点、难点,整合机械制图与CAD辅助绘图资源,优化课程教模式是当前机械制图与CAD课程教学改革的必然选择。

2 机械制图与CAD课程教学改革的途经分析

教学实践中,深化机械制图与CAD课程教学改革应该重点围绕以下几个方面展开:

2.1 创新课程教学模式

传统教学模式下,机械制图与CAD课程大多采用添加式、独立式等教学模式,这些教学模式操作比较简单,也便于学生理解,但是,教学效果并不理想,容易导致计算机“绘图”与机械制图“分离教学”情形的出现,因此,实施教学模式改革、创新教学模式是机械制图与CAD课程教学改革的必然选择。创新教学模式并不是简单的对机械制图、CAD两门课程内容进行整合(两门课程合并为一门课程),而是运用“一体化教学模式”以达到提升机械制图与CAD课程教学质量的目的。“一体化教学模式”强调以能力为中心,将理论教学与技能训练融合在一起,以理论指导学习实践,通过实践来验证理论,让学生在“教中学、学中做、做中思”,比如,教师可以将机械制图与CAD课程的基本知识、基本理论、画图方法、国家标准要求等内容进行精讲以后,引导学生自己来画图、绘图,然后教师再和全班同学共同“绘图”,学生再进行反思,这样通过反复的、系统的训练,学生的空间想象能力、形体分析能力就会得到质的提升,从而促进机械制图与CAD课程主要教学目标(识图、绘图能力)的顺利实现。中职院校机械制图与CAD课程“一体化教学模式”的实施,关键的是需要将理论教学与实践教学环节进行融合,综合考虑培养中职学生职业能力、实践能力的目标需求,制定针对性强、实效性强的教学大纲、计划,构建完善的职业教育体系,这是“一体化教学模式”实施、促进机械制度与CAD课程教学目标实现的必要保障。

2.2 深化教学方法改革

机械制图和CAD课程教学效果的“好坏”与教师采用的教学方法密切相关,因此,深化机械制图与CAD课程教学改革,就必须要结合课程教学的目标要求、特点,选择科学的教学方法。在机械制图与CAD课程教学中,教师可以采用的教学方法有:第一,示范教学法,例如,在CAD教学中,教师可以给学生示范怎样绘制机械图,通过示范教学法,可以直观、有效地给学生展示绘图方法,从而有助于提高教学效果。第二,多媒体教学法,这一方法强调在教学过程中,利用多媒体进行教学展示,通过分解作图步骤、展示实物动画和图片等形式进行课堂教学,并利用多媒体的优势在课堂上和学生进行互动,以激发学生学习的积极性和主动性。第三,实例教学法,教师在教学过程中可以选取工厂的典型绘图事例,并利用这些事例给学生讲解怎样进行机械绘图,这有助于激发他们的学习兴趣,也有助于增强教学的实用性,学生可以实现学以致用。第四,任务式教学法,教师在教学过程中应该将生产实际和教学内容结合起来,在此基础上制定教学计划,并将知识点和教学内容隐含在教学计划中,让学生通过团体合作、小组讨论来完成教学任务,从而找出问题解决的方法,让学生通过完成任务来完成教学计划,掌握所学知识并构建其意义,同时提高他们的创新能力,并在学习过程中形成良好的学习习惯。

2.3 创新考核评价模式

中职教育与高等教育的本质区别在于,前者注重实践,后者注重理论,这就要求中职院校必须要创新机械制图与CAD课程教学考核评价模式,建立以技能评价为核心,兼顾中职学生理论、能力、知识、素质等方面因素的考核评价机制,采取过程性评价与结果性评价相结合的考核办法,使广大的中职学生不仅关注机械制图与CAD课程的学习结果,更加重视机械制图与CAD课程的学习过程,这对于提高中职学生的手工绘图能力、计算机辅助绘图能力以及参与课程学习的意识具有显著的促进作用;而结果性评价方法的实施又能够比较客观、准确地衡量中职学生机械制图与CAD课程理论知识的掌握情况,对学生做出客观、公正地评价。

3 总结

总之,结合机械制图与CAD课程教学内容,深化机械制图与CAD课程教学改革,创新课程教学模式、深化教学方法改革、创新课程考核评价模式,对培养中职学生的形象思维分析能力、提高课程教学质量具有一定的现实意义。

参考文献:

第6篇

关键词: 工科高校 城市规划专业 CAD课程 实践教学

城市规划专业是近年发展起来的交叉边缘学科。目前,各高校开设的城市规划专业主要有两类,即工科建筑学专业为主的高校和理科地理学专业为主的高校,这两类城市规划专业在专业基础教学方面有各自的特色[1-2]。工科建筑类高校开设的城市规划专业应更加注重实践教学,着重于培养学生解决实际规划工程问题的综合能力[3-4]。CAD课程在当中作为理论联系实际,解决实际问题的中间桥梁,发挥着重要作用。无论是地形地貌图,还是景观设计及规划者设计思想的表达都需要通过CAD作为媒介实现。在本科教学阶段,尽管各高校都将CAD课程作为基础课程,但是在CAD课程基础教学过程中仅简单地讲授专业绘图知识,缺少实际工程项目背景下的绘图类课程的教学工作[5]。导致学生分析能力和图纸表达规划设计的能力较弱,学生毕业后很难适应规划工作[6]。

一、CAD课程在城市规划专业人才培养中的重要性

吉首大学城乡资源与规划学院在城市规划专业开设了课程,经过几个学期的教学实践,使学生能够将所学专业知识运用到实际工程设计中,提高了学生解决工程实际问题的能力。面向工科建筑类背景下的城市规划专业学生开设CAD技术课程,它的重要性体现在以下三个方面:第一,使学生掌握阅读和绘制城市规划专业图纸能力;第二,有助于提高学生在城市规划方面的空间构思能力和构形设计能力;第三,使学生能够利用软件理解城市规划专业的工程技术人员的设计构思,并能够与同行进行技术交流。

二、CAD课程在城市规划专业教学中存在的问题

(一)CAD课程教学同社会需求之间存在一定差距

近年来吉首大学城市规划专业主要用人单位关于毕业生CAD应用实践技能反馈的信息,可以看出学生对软件中的点、线、面等基本命令都十分熟练,但是在实际城市规划工程背景下的作图、识图、制图能力欠缺。希望学校在城市规划专业CAD课程教学过程中加强在工程背景条件下专业技能的培养,特别是徒手作图、识图、制图等动手能力、创新能力、社会活动能力的培养,提高实际工程实践能力。

(二)CAD课程教学缺乏利用工程制图语言表达设计思想的能力

各高校城市规划专业的CAD课程在教学过程中都以软件作为教学平台,但在教学过程中以讲授常见的二维绘图命令和绘图方法为主,缺乏利用CAD表达设计思想教学内容。使得学生既缺乏城市规划方面的空间构形设计能力,又无法通过软件表达自己的规划设计思想,更无法理解其他城市规划专业的工程技术人员的设计思想。

三、城市规划专业CAD课程教学改革

城市规划专业课程教学的主要任务不仅能够阅读并绘制专业图纸,而且在深层次上让学生能够使用软件表达自己的设计思想,理解其他工程技术人员设计意图,并与之交流。

(一)应用工程案例教学

城市规划专业CAD课程应首先培养学生使用软件识图和制图等动手能力,这是从事城市规划项目的前提条件。但枯燥的绘图命令和脱离实际工程背景下的教学方法,使得广大学生无法达到学以致用的目的。因此,CAD课程应以工程教育为基础,增加工程实例,按工程项目实施的过程,以案例为载体介绍绘图知识,进而提高学生操作能力,使学生提高学习兴趣,在实践中掌握理论。多年来通过对工程案例教学经验的总结,确定了以下三点原则:

第一,工程案例应涵盖CAD课程的全部知识点,并与上机实验教学有机结合;知识点通过工程案例加以具体化,然后通过上机实验教学巩固知识点,工程案例应与上机实验教学在内容上相互关联。

第二,要选择生活中常见的工程,便于学生学习掌握,以便达到触类旁通的效果。

第三,建立工程项目案例库,要求每个工程案例都有相对完整的工程资料,使学生能够得到完整系统训练。

吉首大学城乡资源与规划学院在该课程教学过程中,安排相关专题的实践课程,使学生接触到实际工程,在2012至2015学年教学中,学生直接参与了这些工程案例教学,取得了良好的教学效果。目前城规专业CAD课程工程项目案例库已有30多个案例的工程资料。

(二)分层次实验教学

城市规划专业CAD课程实验教学内容安排主要基于以下两点考虑:(1)根据城市规划专业实验课程体系的要求。首先培养学生利用软件掌握计算机绘图能力。(2)依据已经建立的城规专业CAD课程工程项目案例的特点,实验课程内容要遵循工程项目案例要求。因此,我们认为本实验课程主要内容分层次设置实验项目,即:基础性实验、设计性实验和综合性实验三个层次,每个实验教学都是环环相扣,前一个实验环节是下一个实验环节的基础,后一个实验环节是对之前实验环节的拓展和延伸。该实验项目的设置目的在于提高学生运用所学的知识解决实际工程问题的能力。三个层次实验的合理比例为40%,40%和20%。实验课程内容如表1所示:

1.基础性实践教学

基础性实践教学要求学生熟练掌握基本绘图命令和绘图方法,主要是使学生掌握二维平面绘图技术。在重点讲授软件的特点、常见绘图命令及其基本修改功能的命令的基础上,让学生独立上机完成城市规划各要素绘制,如树木、亭台等。

2.设计性实践教学

设计性实践教学是在给定的工程背景条件下,要求学生分别对给定道路、公共设施等要素进行合理的规划布局。学生通过软件完成自己的设计规划方案。

3.综合性实践教学

综合性实践教学是在学生掌握一定基本操作技能和规划知识的基础上,借助CAD软件,完成工程规划设计图纸。本实践教学课程中,要求学生从实际工程出发,考虑各种地形地貌条件、交通量和人流量等因素,完成某实际工程的总体规划成果图,并撰写规划方案。在此过程中,教师提供实际工程项目的背景资料,与学生共同参与问题的讨论,提供必要指导。

(三)组建“工程项目团队”

调查发现,很多学生认为CAD课程的理论内容很枯燥,同时在计算机上操作基本的绘图命令仍然是被动学习,难以产生学习兴趣,在课堂上没法获得深刻的认识。为此,可组建以学生为中心的项目团队,采取分组参与、团队合作、讨论交流等形式,使学生成为学习的主导者。

首先,参照工程项目部的模式,以5~6个人为一组组建“工程项目团队”。其次要求所有学生都参与到团队中,在团队中扮演一员,各自完成自己的职责任务,对于在实施中出现的问题通过交流讨论的方式解决,最终使学生能够使用软件表达自己的设计思想,理解其他工程技术人员设计意图,并与之交流,以便更好地与就业相对接。

项目团队按实际工程项目部的运作方式,每个团队由一位项目经理和若干组员构成,项目经理协调任务分解,并给所有组员分配任务。教师制定进度计划和团队管理办法,指导每个团队的实践过程,监督项目过程规范的执行情况,最后主导考核与评价。在2012年CAD课程中组建了12个项目团队,2013年组建了9个,培养了学生动手能力、创新能力和社会活动能力。

四、CAD课程教学改革的成果

自2012年起,我校在城市规划专业进行了CAD课程的改革与实践,已有四届三百多名学生受益。表2记录了改革前后学生期末成绩分布情况,对比分析发现自从实施了课程改革后,学生期末考试成绩明显得到较大程度的提高。可见,城规专业CAD课程改革有助于强化教学效果。

改革前后主要用人单位对我校城规专业毕业学生能力综合评价如表3所示,分析发现,改革之前学生绘图基础知识掌握较好,然而缺乏实际工程背景下绘图能力的培养。自2012年实施改革以来,不但使学生能够将所学专业知识运用到实际工程设计中,而且能够大幅度提高学生解决工程实际问题的能力。改革之后城市规划专业近四年的就业率呈现稳步提升趋势。2014年城规专业平均就业率达到92.6%。

参考文献:

[1]谢晓玲,李欣怡.城市规划专业发展趋势研究[J].中国科教创新导刊,2011(6):2-3.

[2]韩秀茹,燕华.城市规划专业实践教学模式探索――以青海大学城市规划专业为例[J].中国建设教育,2011(Z2):76-79.

[3]姚玲玲,覃永晖.地方高校城市规划专业城市参观认识实习实践教学的改革与探索[J].科技教育创新,2011(12):160-161.

[4]马万民.高校管理类专业实践教学中的问题及其对策[J].理工高教研究,2008,27(4):110-112.

[5]李建伟,刘科伟.城市规划专业基础课程体系的建构[J].高等理科教育,2012,106(6):145.

第7篇

关键词:CAD/CAM;;教学改革

中图分类号:TP434文献标识码:A文章编号:1672-7800(2012)010-0182-03

基金项目:湖南农业大学教学改革项目()

作者简介:杨文敏(1968-),男,硕士,湖南农业大学工学院副教授,研究方向为农业机械创新设计、机械CAD/CAE教学与研究。

0引言

随着计算机技术的不断发展,计算机软件和硬件不断升级和更新。机械CAD/CAM课程教学也与时俱进,除了讲授CAD/CAM的基本原理和方法外,结合市场上的主流CAD/CAM软件,传授CAD/CAM的具体应用技能,将学生培养成能解决实际问题的有用之才。而配套软件的选用,不同高校各有千秋。例如,国内广泛应用的三维机械设计软件有PRO/E、UG、、CATIA、、等,机械系统动力学仿真分析软件有ADAMS、Patra&、DADS、等,有限分析软件有ANSYS、、Patra&、Marc等,CAM软件有、、UGNX、等。由于学时有限,在机械CAD/CAM课程中讲授多个软件的操作方法和技能是不现实的。选用一两个软件,配套讲解CAD/CAM的原理和方法,再在实践教学环节强化训练,不失为一种好的选择。软件具备从机械设计、分析、辅助制造到PDM的完整解决方案,并且易学易用,界面友好,操作过程直观简单,企业中应用广泛。因此,选用软件作为配套课程讲授的主要三维软件。利用其核心模块讲解机械零部件三维特征造型和二维工程图的生成,利用插件讲解机构运动仿真分析,利用插件讲解有限元分析及优化设计,利用插件讲解数控加工自动编程,以的二次开发为例讲解专业应用软件的开发技术。学生在理解CAD/CAM原理的同时,也练就用软件解决机械CAD/CAE/CAM的基本技能。课外学习其它软件时也会举一反三、融汇贯通。

1基于的机械CAD/CAM课程教学策略

1.1基于的三维特征建模及图形处理技术

计算机图形处理技术和几何造型是CAD/CAM技术的重要基础。计算机图形处理技术主要研究用计算机和图形设备来输入、表示、变换、运算和输出图形的原理、算法及系统,其主要内容包括:①基本图形的生成、几何变换、投影变换、窗口剪裁等;②三维图形的处理,如线框和实体的表示方法、求交和消隐等;③曲线曲面的表示、插值、分割、光顺处理等;④分析计算结果的可视化;⑤分形和混沌算法;⑥图像处理技术。几何造型是指将物体的形状及其属性存储在计算机内,形成物体的三维几何模型。上述图形处理的原理和算法比较抽象,有的涉及到较复杂的矩阵运算,有的要经过多次变换运算后才能得到最终结果。为了将复杂的算法运算讲得通俗易懂,我们借助的相关功能模块进行讲解和演示,从而起到事半功倍的效果。

例如,在讲授投影变换时,在中先用特征造型工具制作好一个典型的零件模型,再用标准视图工具直接显示该零件的主视图、俯视图、左视图等标准视图,视图变换时有变换动画,直观清晰。还可利用工程图模块,方便生成标准三视图和等轴测视图,直观显示变换矩阵运算的结果。通过设置图纸属性中的投影类型,还可对比显示第一视角和第三视角的不同结果。

再如,在讲授B样条曲线的生成、性质、分割和拼接时,利用草图模块的样条曲线工具,用鼠标在绘图窗口指点一系列的型值点,即时生成样条曲线;利用曲线工具可显示曲率、曲率半径、拐点等属性,还可插入型值点;利用分割实体工具,可将一条样条曲线分割成两条或多条,并在分割时显示相切控标;反过来,利用套合样条曲线工具,可将两条或多条样条曲线,拼接成一条样条曲线。通过这些演示,可透彻理解样条曲线的生成方法、性质、分割和拼接原理,分清特征点、型值点、插值点等几个容易混淆的基本概念。

在讲授曲面时同样可利用的曲面工具,讲解各种曲面的生成方法,曲面的剪裁和缝合。生成时有动画显示,一目了然。这样的例子还有很多,不再一一列举。

1.2基于的机械系统运动学和动力学仿真分析

机械系统的运动学和动力学分析方法很多,有图解法、解析法和实验法等。解析法利用计算机完成,建模迅速,求解方便,计算精度高。采用多刚体系统动力学理论中的拉格朗日方程,建立机械系统的动力学方程,利用交互式动力学分析软件建立参数化的机械系统几何模型,对虚拟机械系统进行运动学和动力学求解。是的CAE应用插件,是一个全功能运动仿真软件。它具有如下特点:

(1)功能强大,求解可靠。软件支持各种约束,可以模拟系统各种受力情况,对仿真结果可以通过多种方式来研究。其可靠性和精确性经过成千上万位工程师在各种不同行业的长期实际应用而得到验证,并且求得的结果与实际非常吻合。

(2)与无缝集成。我们用完成零部件的实体造型设计,不离开自己熟悉的CAD环境就可以进一步用实现运动仿真,研究所设计的机械系统的各种运动情况,感觉好像是在使用同一个软件,不需要学习新的软件界面,并且可以自动将在建模环境下定义好的装配约束映射为运动约束。另外,因为是无缝集成,不需要在不同软件间打开、传送、转换装配体文件,从而保证了设计的完整性和统一性。

(3)使用简单、操作方便。是原创软件,支持拖放功能,用鼠标右键弹出快捷菜单。这些都是我们非常熟悉的标准软件操作,极大地方便了使用。

1.3基于的计算机辅助工程分析

计算机辅助工程分析(CAE)是机械产品设计过程中的一个重要环节,运用计算机辅助工程分析技术可以对产品进行静态分析、动态分析、过程模拟以及优化设计,及早发现产品设计中的缺陷,减少设计的盲目性,使产品设计由经验设计向优化设计转变,从而提高产品的竞争力。狭义的CAE一般指有限元分析。在机械CAD/CAM课程中一般以平面应力问题为例,阐述有限元法的基本原理。要对一些复杂结构进行有限元分析,还是离不开有限元分析软件。经过软件的运用反过来可很好地理解有限元法的基本原理。是一个与完全集成的设计分析系统,它集功能强大、计算精确和简单好用三大特点于一身,可对零件模型或装配体模型进行线性静态应力分析、非线性分析、频率分析、扭曲分析、热分析、优化分析、疲劳分析、跌落测试分析。其主要功能模块以标准插件形式集成在中,整个使用界面和的风格完全相同,按照前处理—求解—后处理的步骤或使用向导,可方便地完成各种类型的有限元分析。

1.4基于的计算机辅助制造

狭义的计算机辅助制造(CAM)主要指机械零件数控加工程序的编制。主要包括刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹及数控加工代码生成等。机械零件数控加工程序的编制方法有手动编程和自动编程。手动编程的整个编程过程由人工完成,对编程人员的要求高,不仅要熟悉数控代码和编程规则,还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力,仅适用于几何形状不太复杂的零件。自动编程时编程人员只要根据零件图纸的要求,按照某个自动编程系统的规定,将零件的加工信息用较简便的方式送入计算机,由计算机自动进行程序的编制,编程系统能自动打印出程序单和制备控制介质。自动编程包括语言式自动编程和图形式交互编程。就是一种图形交互CAM软件,其主要特点有:

(1)模块功能强大。提供了从2.5轴铣削、3轴铣削、多面体4/5轴定位铣削、高速铣削(HSM)、5轴联动铣削、车削和高达5轴的车铣复合加工、线切割以及三座标测量编程模块。

(2)与无缝集成,易学易用,采用模板化加工。加工模板可随时调用、修改和自定义。

(3)通过定制化的后处理器高效产生G代码,残留毛坯和加工过程可视化。

2基于的机械CAD/CAM课程教学案例

下面以凸轮活塞机构的CAD/CAE/CAM为例,阐述及其插件在机械CAD/CAM课程教学中的运用。凸轮活塞机构主要由机架、凸轮轴、摇杆、摇杆轴、顶杆、滑套等零件组成,其工作原理为:凸轮轴匀速转动,通过摇杆驱动活塞顶杆上下间歇移动。通过对该机构的CAD/CAE/CAM来验证结构设计的正确性、运动的可行性,校核关键零件摇杆的强度,生成凸轮轮廓的数控加工代码。

2.1三维实体模型的建立

机架、摇杆、摇杆轴、顶杆、滑套等零件的造型比较简单,凸轮的轮廓曲线必须按照从动件的运动规律来设计。若推程按正弦规律运动,回程按等加速等减速规律运动,另外还有近休止和远休止阶段。直接采用的中的凸轮模块,按运动规律可快速设计出凸轮,再拉伸出两端轴肩,即得到凸轮轴的零件模型。将各零件模型装配成装配体,进行干涉检查,若有干涉可对零件模型进行编辑修改,直至消除干涉,验证结构设计的正确性。建立好的装配体模型如图1所示。

2.2凸轮活塞机构的运动仿真分析

勾选插件,打开“智能运动构建器”,装配模型地动映射为运动模型:①将机架、摇杆轴和滑套映射为静止零件,将其它零件映射为运动零件;②将装配体中的配合映射为运动约束:凸轮轴与机架之间、摇杆和机架之间映射为转动副,顶杆和滑套之间映射为移动副。我们在凸轮和摇杆之间、摇杆和顶杆之间手动添加曲线与曲线接触,设置好有关的接触参数;在顶杆和滑套之间添加线性弹簧,设置好弹簧刚度、自由长度、弹簧中径和簧丝直径等有关参数;在凸轮轴与机架联接的转动副上添加旋转运动,例如连续转动,设置好转速;设置好仿真时间、帧数目等仿真参数,运行仿真分析;仿真结束后可以录制仿真动画、测量出凸轮与摇杆之间的冲击力等运动和动力参数如图2所示。

2.3摇杆的有限元强度分析

摇杆是整个机构中受载较复杂的零件,用有限元法对其进行强度分析。勾选插件,打开摇杆的零件模型,在界面下按以下步骤进行结构有限元分析:①新建一个静态分析算例;②指定摇杆的材料;③恰当地划分有限元网格;④添加约束;⑤手动施加外载荷,也可将上述运动仿真分析结果中摇杆危险时刻所受到的外载荷导入到有限元模型中;⑥设置有关选项,运行有限元静强度分析;⑦用云图显示摇杆在危险时刻所受到的相当应力,如图3所示。

2.4凸轮轮廓的数控加工编程

凸轮的轮廓曲线为二次曲线,采用数控铣削加工,我们用来交互式生成其数控加工代码。①设定好工件文件、加工原点;②定义一个轮廓加工程序。包括指定要加工的轮廓,设定加工刀具参数、铣切高度、加工次数、进到和推刀方式等;③运行加工仿真;④生成数控加工的G代码,如图4所示。

3结语

基于进行机械CAD/CAM教学,将理论和实践结合起来。既讲授CAD/CAM的原理和方法,又培养学生利用相关软件解决实际问题的基本技能。通过近几年的课程教学改革,教改成效逐渐显示出来。一是学生的创新设计能力有较大的提高;二是学生掌握了机械CAD/CAE/CAM的基本技能,并能灵活运用。从毕业设计的成果来看,机械类和农机类的学生都能采用计算机绘图,部分学生根据课题性质和课题要求,建立起机械的三维实体模型,并进行CAE分析。不可否认,学生的机械创新设计技能,不是某一门课程所能培养出来的,还得综合运用多门专业课程的知识。鉴于当前三维CAD的大量应用,从专业层面建立基于三维CAD的机械类专业课程教学体系,是今后机械类专业课程教学改革的方向。

参考文献:

[1]段红杰,于善启.面向三维CAD/CAM技术的机械类专业教学改革的研究与实践[J].郑州航空工业管理学院学报:社会科学版,2007(5).

[2]肖乾.机械CAD/CAM教学改革初探[J].华东交通大学学报,2007(12).

[3]马希青,李河宗,崔坚.以Pro/E为支撑搭建基地平台,强化实体设计课程建设[J].河北工程大学学报:社会科学版,2007(3).

[4]张德强,张晓光,王海洋.机械CAD/CAM理论与实践融会教学研究[J].辽宁工业大学学报:社科版,2011(1).

第8篇

【关键词】环艺专业 改革 教学方法

【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)03-0231-01\

一、环艺CAD教学现状

CAD 作为一个通用计算机辅助设计软件,对计算机的配置要求不高,并且容易掌握、使用方便、与其他软件兼容性好等优点,能够绘制二维图形与三维图形、便于标注尺寸、输出图形以及打印各类工程图纸。

原本作为一门软件课程,课程整合赋予了更为广泛的学习意义,实际教学中专业倾向尤为明显,学机械、服装、园林、建筑的人也修CAD课程,但是可能绘制一张室内设计图纸却远远不能达到室内设计规范与要求。

随着信息科学技术的提高,计算机辅助设计能力提升空间进一步加剧,CAD作为计算机辅助设计软件以它的快速、准确、易修改,操作简便等优势,在设计领域有不可取代的地位。手绘再准确,都不可能比计算机准确,手绘再美观,都不可能达到照片级效果。CAD的广泛应用,从一个侧面体现了信息技术的强大功能,随着版本的更新提高,操作越来越简便,逐渐向智能化、人性化方向迈进。

二、环艺CAD教学存在问题

1.毕业生从绘图员做起,然而市场对绘图员所要求绘图的准确度与绘图速度,许多毕业生无法做到,导致学生不能很好地一次性就业,需要进一步提高CAD操作方法。

2.在目前教学活动中,大多以软件的工具教学为序,以软件为主,理论教学脱离实践,没有做到教学专业的对口,虽然学了CAD软件,但是仍不能准确表达环艺施工图纸。

3.在环艺CAD课堂教学过程中,常常出现让许多学生同时等待老师解决问题的现象产生,需要进一步增强反复教 学意识。

4.许多同学在CAD学习过程中,常常因一个小的问题,而挡住了前进的脚步,一个小小的设置,可能会让图纸表达无法进行下去,学生欠缺自主学习能力,也缺少合作学习的意识。

三、环艺CAD教学操作方法改革

1.坚持使用快捷键,尝试修改快捷键。①初学者使用快捷键,可能作图速度低于只用鼠标者,但是一旦熟悉则绘图速度飞速提升,让只用鼠标者望尘莫及。作为初学者,目标应放的更为远大些,不要贪图眼前的傻瓜式点击,而应该左右手同时出击,为熟悉后绘图速度提升制造可能。②记忆常用快捷键,快捷键由三个字母以上组成的,为不快捷的快捷键,若使用次数较多则把该命令快捷键修改成最容易点击的一个字母,例如对于复制命令,默认快捷键为“CO”或者“CP”,然而由于使用次数过于频繁,而C和O或P的键盘距离比较遥远,使得左手操作键盘的速度大大降低。

鉴于以上原因,考虑人体工程学并结合大多数人操作习惯一般将复制命令修改为“C”键,而“C”键原本为圆的快捷键,可以把使用次数较少的圆的快捷键修改为“CV”或者“CC”(考虑到“C”和“V”键盘上相邻),该种修改方式为大多数人接受。

2.寻求最简单绘制方法,提高绘图速度。路千万条,但是可能捷径只有一种,如绘制窗线,一般窗线由四道线构成,再加上首尾封口,若使用单线绘制或者偏移的方法,至少五个步骤。 然而使用多线则一步可完成,并且为成组的状态,避免了图中过多零碎的线条。

3.手指的任务分区合理,一般左手负责键盘,右手负责鼠标;目前一些不专业的设计师喜欢只使用右手点击命令操作绘图,增加了鼠标步骤的繁琐性,造成左右手分工的不合理,严重影响了绘图速度,长期操作影响身体健康,该不良习惯须加以纠正。

四、环艺CAD教学实践中的运用方法改革

1.理论结合实践教学,在目前教学活动中,大多以软件的工具教学为序,以软件为主,理论教学脱离实践,个人觉得大为不妥。环艺CAD教学应结合实际案例教学,突出环艺专业特色,在笔者教学活动中,则以一个典型的装饰装修案例实施过程为大纲,在笔者主编的《Auto CAD实训教程》(北京工业大学出版社,2012年8月)一书中,明确提出了因用而学的理念。

2.反复教学法与合作学习,任何学习都是以记忆为基础的,实际练习中,不可能每个学生都具备过目不忘的本领。往往存在一步忘记,则无法继续的状况,学习者甚为苦恼却又无计可施,在教师教学中须反复教学,以便学生及时巩固所学步骤,个人认为此项至关重要。同时发挥学生合作的精神,两人共用一台计算机,对于遗忘操作步骤可以起到互补的作用,同时增进了同学友谊,在教学中也解决了计算机资源相对不足的状况。

3.许多同学在CAD学习过程中,常常因一个小的问题,而挡住了前进的脚步,一个小小的设置,可能会让图纸表达无法进行下去,使用视频教学,老师提前做好教学视频,当学生遇到遗忘部分时候,通过观看视频可以找到自己不会的地方,并且顺利解决问题。

4.常用尺寸的理解与掌握,要切实记忆室内设计中一般符合(200、300及倍数的)模数,或者(既是200又是300倍数的)完美数,尺寸变化时符合级数(模数的十分之一或百分之一),次一点符合整数(5或者50的倍数)。

五、结语

在环艺CAD教学过程中,应坚持使用快捷键,尝试修改快捷键,同时寻求最简单的绘制方法,提高绘图速度。同时将左右手任务分区合理分配,左手负责键盘,右手负责鼠标,理论结合实践教学,反复教学法与合作学习,使用视频教学,掌握常用尺寸,把教学课堂设计合理,给学生布置任务数量合理,难度恰当,结合笔者教学实际,如若能综合使用以上教学方法,环艺CAD教学效果必能事半功倍。

参考文献:

[1]虞春隆.建筑CAD课程的教学实践与探索.华中建筑.2008年4月第26卷

[2]王秋菊.室内设计专业CAD课程教学的探讨.艺术教育.2009年01期85-86页

第9篇

CAD课程是机电类、测绘类、室内设计等专业必修的专业基础课程,具有一定的通用性,又具有与专业知识相结合的特点。如何使学生掌握CAD课程的内容,并在各自的行业熟练应用,是高职CAD课程教学研究的一个重要内容。在进行教学内容设定时,要考虑CAD课程的通用性,也要考虑到行业的针对性和适用性。学生学完该门课程后,能否适应岗位能力要求,教学方法的选取是一个关键。文章以本校CAD课程教学为研究对象,对CAD课程教学内容和教学方法进行探索。

1 CAD课程教学中存在的问题

1.1 教学内容方面存在的问题

(1)CAD课程在进行教学时,通常是机械地执行所选教材中的教学内容和教学顺序。虽然这是出于教学严谨性的考虑,但却忽略了与专业相关内容的结合。由于教材的差异性,在进行教学时,如果完全按照教材内容讲解和练习,体现不出CAD课程与专业的结合。另外,如果单纯地讲解软件的命令和功能,容易让学生忽视课程的重要性,从而认为这和专业关系不大。再者,如果课程刚开始就按照教材所述内容进行软件应用环境的设置和基本概念的讲解,会让学生觉得课程枯燥无味,从而对课程缺乏兴趣。总之,必须保证教学内容和教学顺序的合理安排,这样才能在有限的授课时间里,最大限度地让学生掌握专业绘图所必需的知识。

(2)在学生进行练习时,练习所用的图形一般局限于教材上的图形。而多数教材上的练习图形数量少,并且与专业结合度不高。

1.2 教学方法上存在的问题

(1)目前,多数高职院校中的CAD课程教学,还遵循着传统应用软件的教学方法,也就是教师讲解完一组命令之后,学生再上机操作练习。在进行综合图形的练习时,一部分教师采用的是学生自己练习;另一部分教师采用的方法,是教师讲解之后,学生再练习。第一种方法,学生练习一个图形,需要花费大量的时间,可能十分钟就能完成的图形,因为没有教师的引导,一堂课也完成不了。第二种方法,教师讲解过的图形,学生能快速地绘制出来,但对于新的图形,学生却感觉无从下手。

(2)在考核方式上,采用了8:2的方法来考核学生成绩。其中,80%是期末考试,20%是平时成绩。这种方法让学生存在一定的投机心理,认为平时上课并不重要,只要期末考试时,把考题绘制出来,即可获得高分。但是,这样的学生即使获得高分,其实际动手能力却很欠缺。

2 CAD课程教学探索

2.1 教学内容的探索

CAD课程并不仅仅是简单的点、线、面图形的绘制。除掌握CAD软件本身的功能模块命令之外,更要与行业规范相融合,才能绘制出符合行业要求的图形。本门课程,一般应开设在工程制图或建筑制图等课程之后。课程的学习目标是学生能掌握CAD软件绘制行业相关图形的能力,为今后的就业打下基础。在总结笔者多年的CAD课程教学经验和对其他授课教师进行访谈的基础上,对CAD课程教学内容作如下总结:

(1)通过教学实践,主要将CAD课程的教学内容和教学顺序划分成如下几块:第1部分,二维平面图形的绘制与编辑。这部分内容中,加入了操作界面的认识,避免了枯燥的软件运行环境的设置,从而对初次接触CAD的学生进行引导,帮助他们克服畏难心理,保持学习的兴趣。在学生练习时,不可单纯地让学生练习某个命令,而应该有具体的要求。例如,让学生把某个图形做成最终的效果图。本部分内容的练习,可以用技能模块考试的考题;第2部分控制显示图形,对图形显示的空间和显示方式进行讲解,让学生掌握以自己需要的方式查看图形的任一部分内容;第3部分图层的规划,能设置、创建和控制图层,提高绘制复杂图形的效率和准确性;第4部分绘图环境的设置和坐标的输入,掌握绘图设置的内容和方法及坐标系和坐标输入的方法,为后面精确绘图打下基础;第5部分精确绘制图形,掌握辅助功能及坐标输入法实现精确绘图;第6部分块及属性、外部参照和设计中心,在进行大量相同或相似图形绘制时,可用块来提高绘图的效率;第7部分创建面域与图案填充,绘制物体的剖面和断面图时,均需进行图案填充;第8部分图形尺寸标注,尺寸标注是绘图设计中重要的组成部分,通过定形尺寸和定位尺寸的标注,可以确定图形中各部分的大小和相互之间的位置;第9部分图形的综合练习,用行业相关的图集进行综合练习与讲解,让学生能将所学的内容与工作实际相联系;第10部分图形的打印输出,根据实际工作需要,输出不同格式的图形,或按制图规范打印出图形;第11部分三维图形的绘制与编辑,此部分内容为可选内容,主要是进行模型的三维造型。

(2)对于划分的11块教学内容,按照由浅入深、由易到难的教学顺序进行安排。先让学生感兴趣,有成就感,喜欢学习本门课程,再逐步深入地讲解课程的内容并应用到专业图形的绘制中。教学内容及顺序安排如图1所示。

2.2 教学方法的改进

随着CAD软件在各行业的普及,CAD课程受到更多的重视,课程的教学模式和教学理念都在不断的完善和发展。这就要求CAD课程的教学效果需要不断的提升,并对课程的教学方法进行改进和完善。

(1)本课程教学的目标是学生能熟练应用CAD软件绘制专业图形,教学方法要服务于此教学目标和教学内容。通过实践总结,笔者提出了“启发加讨论式”的教学方法,如图2所示。在教学的过程中,各部分内容教师边讲学生边练,讲练结合,以学生主动学习为主,教师讲解为辅,增进学生的学习积极性和实际动手的能力。将专业图形融入教学中,产学结合。以专业图形为主线,学生对图形进行绘制方法和步骤的讨论,然后初步绘制专业图形,教师通过观察学生的绘制过程后,进行启发式的讲解并演示,学生再进行绘制成图,然后师生再一起分析比较绘图方法。教与学相互融合,让学生具备分析问题和解决问题的能力,而不是一个简单的绘图模仿者。

图2 启发加讨论式教学方法

(2)作为一门实践课程,其考核方式不能局限于期末的考试,更应该与平时课堂表现结合起来。期末与平时成绩按5∶5的比例进行学期成绩的评定,如下表所示。平时成绩评定按照作业完成质量、出勤率、课堂讨论积极性来评定。这样能激励学生在课堂上学习的积极性,积极参与课堂讨论,拓展自己的思维能力,注重平时知识和技能的积累。

考核方式改变

考核项目 所占比例% 评定依据

期末考核 50% 绘图基本能力掌握情况

出勤率 10% 学生出勤情况,考察学生组织纪律观念

作业 35% 课堂及课后作业完成质量和数量

课堂讨论 5% 课堂讨论,提出自己的方法与见解,课堂记录为主

3 教学改革的实践

对CAD课程教学内容和教学方法的探索,在本校2012级室内设计专业和机电专业的学生中进行实践,取得了较好的教学效果。从教学内容和教学顺序安排上,学生学习时,感觉不吃力。从绘制命令开始的教学,让学生能直接看到本堂课的成果,打破了一开始软件绘图环境设置的神秘和难度,让学生接受本门课程,循序渐进,完成专业图形绘制的教学工作;从教学方法上,讨论启发式的教学方法,让学生在讨论的过程中,明白要学什么,有什么用,从而实现积极主动的学习方式,在学习专业知识的同时,也锻炼了学生的组织能力、表达能力并获得了一定的自学能力。通过课程实践作品的比较,12级学生的专业图形绘制能力普遍强于11级学生,12级学生参与高新技术模块“计算机辅助设计”考证的通过率达到96%,高于11级学生考试通过率的87%。

4 结语

CAD课程是与专业图形绘制相关的课程,其根本目标是培养学生的绘图技能,使学生具备从事相关行业的基本能力。所以,如何有效开展CAD课程,探索适合于当前学生的教学方法,根据专业能力要求,设置课程内容,合理安排教学顺序,是每一个CAD课程教师需要探索的问题。

第10篇

关键词:隧道及地下工程;CAD教学;教学模式

中图分类号:G6420;TU9文献标志码:A文章编号:(2012)随着计算机科学和CAD技术的快速发展,计算机辅助绘图和设计技术已广泛应用于隧道及地下工程专业,并贯穿于工程的规划、设计、施工以及养护管理等全过程。CAD应用能力已成为新一代隧道工程师必备的基本素质。在此背景下,随着高校工程教育改革的推进,为了适应工程行业现代化设计模式和CAD技术的发展,各高等院校普遍开设了不同类别、不同层次的CAD课程,使本科生在学习传统工程知识的基础上,能够掌握现代化的计算机辅助设计技术,培养学生的CAD应用能力和创新能力。

CAD课程作为具有学科交叉特点的基础课程,其教学目标、教学方法与传统工程专业基础课程差异明显。如何有效开展CAD课程教学一直是高校工程专业探索和研究的方向,并已开展了卓有成效的研究工作[1-4]。其中,针对专业CAD课程(如建筑工程、给水排水等)教学,部分学者从课程设置、教学内容、教学方法、现代化教学手段以及实践教学方面进行了初步的探讨和研究[1-2]。

在问卷调查基础上,结合计算机辅助设计、地下结构CAD等课程教学中遇到的问题及切身体会,系统提出了以CAD技术为主线,融专业标准及规范、专业知识与工程实践于一体的隧道及地下工程专业CAD课程教学模式,并在实际教学工作中进行了初步的实践。

一、CAD课程教学现状的调研及分析

文章以目前隧道及地下工程专业中普遍采用的计算机辅助绘图软件为代表,采用问卷调查的方式,通过对278份本科生问卷的分析和研究,调研分析了CAD课程教学现状及存在问题。(一)CAD技术总体掌握情况

100%的受调查学生认为CAD软件对今后的工作非常重要,并且希望通过系统学习掌握该工具。虽然受调查学生认识到了CAD软件的重要性,但只有不足一半的学生使用过该软件。其中,27.9%的学生仅仅会使用简单命令,68.3%的学生表示可以画一般的工程图纸,而自认为娴熟掌握软件的学生只有3.8%(图1)。综合而言,只有30%的学生表示其CAD软件应用能力可以满足未来工作的常规需求。虽然学生普遍意识到CAD技术在专业中的重要性和学习的必要性,但由于很多高校大平台的本科培养理念,更加重视专业基础知识的传授,CAD能力培养尚显不足,需要在教学内容及教学方法方面进一步加强。

图1CAD软件的掌握程度

(二)CAD课程教学中普遍存在的问题

12高等建筑教育2012年第21卷第6期

闫治国,等隧道及地下工程专业CAD课程教学模式研究

第一,教学内容以介绍命令为主,课程缺少连贯性和工程应用背景。CAD课程教学一般是针对具体软件,从最基本的命令分步分节讲授。授课内容较为单一,教学效果不好,学生也许可以熟练掌握各种绘图命令,但面对实际工程问题时,不清楚如何针对具体情况合理运用CAD技术(图2),问卷调查的结果也证实了这一结论。这表明CAD课程教学应强调以实际应用为目标,结合工程实例进行,避免仅讲授CAD软件的操作方法,以简单命令为教学内容[4];否则,一方面课程教学效果难以保证,另一方面也不易有效提高学生的CAD应用能力。

图2学生对于教学效果的评价

第二,CAD课程教学与专业知识和工程实践的联系不紧密,CAD综合运用能力不足。CAD课程教学中,演示或作为练习的内容尽管也体现了专业背景,但往往缺乏系统性和层次性,且与工程实践的联系不紧密,难以调动学生的学习兴趣。这也导致学生对CAD技术与工程实践间的联系及转化关系认识不清,不了解CAD技术在工程实践中的作用。

由于隧道及地下工程专业的特点,工程师需在大量的标准、规范约束下开展设计工作,因此,熟悉并践行这些标准、规范也是培养学生具备专业工程师素质的必要步骤。然而,CAD教学中没有融入相关标准、规范的内容,导致学生专业素养与CAD应用能力培养脱节。从问卷调查看,学生对CAD课程教学内容设置的期望集中在综合运用和满足实际工程需要这2个方面,如图3所示。

图3学生对CAD课程教学内容的期望

第三,缺少能体现专业特点,并融合CAD技术、专业标准与工程实践于一体的教材。目前CAD方面的教材非常多,但多数集中于CAD软件自身的使用及操作方面,与帮助文件类似,能体现专业特点,结合工程实践系统介绍CAD技术应用的教材少。

第四,CAD教学手段相对单一。常用的CAD教学手段包括PPT讲解及电脑操作演示,而学生对CAD课程的授课形式有许多期望和建议,如保存操作视频、动画演示操作过程等;因此,CAD课程教学手段应更加丰富。

二、CAD课程一体化教学模式

(一)主要思路及框架

根据信息时代工程设计模式与隧道及地下工程专业CAD教育需求,以提升教学效果,培养学生创新意识、综合分析运用能力及专业工程制图和设计能力为目标,提出以CAD技术为主线,融专业标准(规范)与原理、隧道及地下工程专业知识及工程实践于一体的新型教学模式,如图4所示,其主要思路和特点如下:

(1)强调CAD基础概念,注重CAD应用方法,提高学生CAD学习、应用及创新能力。

(2)在教学内容安排、示例设置及知识讲授方面将专业标准、规范有机融合,除将CAD知识传递给学生,还应注重与专业知识、工程实际标准和规范的衔接,使CAD教学具有专业特色。

(3)以完成某一工程实例为教学主线,使学生掌握CAD应用过程中各个关键环节的主要命令及实现方法,理解并掌握从CAD图纸到实际工程的信息传递、转化过程,培养应用CAD技术解决实际问题的综合能力。

(4)追踪最新的CAD技术、软件成果,以及CAD技术在隧道及地下工程中的应用现状,讲授CAD基础知识及操作技能的同时使学生充分了解CAD技术的发展趋势和行业动态。

(5)培养学生CAD创新能力和综合实践能力。

图4隧道及地下工程专业CAD课程一体化教学模式

(二)主要工作内容

1.隧道及地下工程设计模式及地下工程CAD教育需求分析

借助多种手段分析、研究地下工程设计模式及教育需求,确立地下工程CAD课程教学的目标,及时、动态调整教学内容,紧跟CAD技术和工程实践需求。例如,对隧道及地下工程相关设计院(所)或施工建设单位调研,总结归纳当前隧道及地下工程在设计、建造过程中对CAD技术的需求点,进而有针对性安排教学目标和教学内容。

2.专业标准及典型工程案例图集的收集、整理

收集、整理现行的相关专业标准,结合地下工程专业特点和专业知识,将专业标准、规范及原理分解为CAD教学中相互关联的知识点(标注样式、行业约定俗成的图形表达方法等),便于后续逐步融入课程教学。同时,收集盾构隧道、山岭隧道、沉管隧道等典型地下工程案例图集,结合教学知识点整理,使之系统化,以此作为课程背景,实现CAD技术与工程实践有机融合。

3.一体化教学模式的贯彻

在实际教学中,以实际隧道及地下工程为背景,以CAD—实际工程图纸为主线,融CAD知识、专业标准、规范与原理、地下工程专业知识及工程实践等内容于一体,实现知识逐步衔接、融合及深化,培养学生的创新意识和CAD应用能力。

4.配套教材的建设

建设融CAD技术、专业标准、规范、地下工程专业知识及工程实践等内容于一体的地下工程CAD教材。

三、结语

文章结合CAD课程教学实践,系统提出了以CAD技术为主线,融专业标准及规范、专业知识与工程实践于一体的隧道及地下工程专业CAD课程教学模式,并在实际教学中进行了初步的教学实践,实践表明:该模式具有优势和可行性,教学效果良好。通过一体化教学模式,学生能深刻掌握CAD基本概念和方法,将专业标准、规范等贯穿CAD应用全过程,实现专业知识与CAD技术有机结合,满足工程实践需要。该教学模式对提高学生的创新意识和专业素质,培养社会发展所需的高素质人才具有积极作用。

参考文献:

[1]傅斌,张勤,张智,等.给排水专业计算机辅助设计教学改革与实践[J].高等建筑教育,2004,13(4):81-83.

[2]周跃生.浅析建筑CAD课程的教学改革[J].高等建筑教育,2000(4):33-34.

第11篇

1 前言

CAD技术的快速发展较好地推动了社会经济的稳定发展,对于当前学校内机械类的学生在运用CAD能力于实践方面,更应该值得进一步提高,促进个人、学校及社会的更大进步。由此一来,就需要对学校CAD课程进行改革,进一步增强中职学生运用CAD技术的综合能力。为此,分析中职学校的有关CAD教学课程的模式,具有重要的现实意义。

2 CAD教学中存在的问题

2.1 课程体系的课程设置渗透不足

CAD课程是一门具有较高要求的技术课程,其所涉及的学科较为广泛、复杂,主要有数控技术、计算机的仿真与图形学,以及计算机的信息集成技术、有限单元分析方法等学科内容,同时也是一门实践与理论性强的课程。就当前的中职学校而言,在教学内容相关知识的完整与系统性以及实用性等方面,仍然存在不足。除此之外,课程体系的设置大体上是根据专业的纵向进行划分的,而对于横向的渗透、联系不足,不利于CAD教学的长远发展[1]。

2.2 部分教师的授课知识与水平有限

在进行CAD课程的授课时,部分教师在讲解相关知识点时,没有很好地与相关的制图实例进行结合讲解,而仅仅对画图命令进行讲解。部分学在进行练习时,能按照教师的安排完成一定的任务量,但是一到自己绘制机械图时就束手无策,未能将学过的知识加以运用、拓展,因此导致教学效果不佳。

2.3 培养的学生与市场要求存在较大差距

机械CAD课程,作为新的技术课程之一,在教学培养模式方面,学校可以借鉴的经验较少,只能是延续以往的教育模式培养学生,没有做到走出校门、联系实际、走入企业进行实地考察,真正了解市场所需的人才;也未能与企业建立合作共赢的关系,导致培养出的学生与市场的要求差距大,并且脱离了行业的需要,学生的动手操作与应用能力均不足。

2.4 教学方法比较单一

多数中职学校的机械CAD课程中,任课教师通常由机电专业教师担任,由于CAD课程涉及内容繁多复杂,加上机电教师较少是该专业毕业的,因此,任课教师对于CAD技术的了解有限。长期如此,学生对CAD技术课程理解不够深入,教学的质量效果较差,进行动手操作实践时,教师对知识的把握以及能力均有限,学生也不能真正理解图形的含义,动手能力就会削弱。最后,在知识的更新以及技术的进步方面与市场脱离,这就使得CAD的教学方法显得过于单一,不利于教学的顺利改革[2]。

2.5 课程体系未能真正突出学生的技能

对于机械CAD的课程体系而言,教学中培养学生的目标不仅仅是让学生理解有关CAD的概念与原理,最重要的是更好地培养学生的运用技能,提高其动手能力,进而较好地通过计算机与信息技术完成机械的零件制图与画图的过程。因此,现阶段中职学校的课程体系还未能较为全面地达到这一目标。因此,应该将实践课与学生的动手能力、综合技能等方面相互结合,增加CAD课程实训课的时间,确保课程的质量与效率,充分将与CAD技术相互匹配的信息集成与数控机构、加工工艺以及数控机械等课程纳入CAD的课程体系当中。

3 提高CAD教学质量与效率之

对策

3.1 不断改进并创新教学方法

CAD课程中的教学方法应该加以改进与创新,同时辅助利用现代化的先进教学方法,充分提CAD的教学质量,更好地促进学生的能力提高。中职学校的教师可以充分利用多媒体的教学设施进行授课,讲解相关的知识点,吸引学生注意力,使学生更易于理解、记忆,更好更快地提高其学习主动性与积极性,达到良好的教学效果。与此同时,还应将CAD的讲授方式加以创新,可以是以启发式的教学为主,教师在进行讲授知识与内容时,应该循序渐进、重点突出,充分有效运用类比法等方法进行授课,让学生进行思考、实践,做到理论与实践相互结合。这样可以提高学生的分析与解决问题的能力,做到学以致用,无形中也使学生的理解能力、学习效率以及兴趣等方面均得到提高[3]。

3.2 教学手式的形象化

按照学生的总体理解能力,做好CAD的知识层次的备课准备工作,教师虽说不能满足所有学生的需求,但是应该在兼顾大多数学生对知识的理解、对知识的把握等前提条件下,尽量做到因材施教。课堂的教学方式方面,教师应该大量将新的知识引入,促进学生运用CAD解决实际的问题。同时,教师对于较难的知识点,可以通过简单的、形象化的、易懂的语言进行授课,将较为枯燥、复杂的知识点通过生动的形象化体现出来,这样更易于激发学生的学习兴趣与创新意识,从而提高课堂的效率,增强CAD的教学效果。

3.3 加强对学生的技能训练

根据机械CAD技术课程的应用性以及综合性等特点,有效地建立实用性的教学体系,不仅可以较好地完成知识的传授工作,而且能够挖掘学生对CAD的应用能力,为学校更好地培养与市场相符合的人才奠定基础。需要对学生的CAD运用技能进行加强化,养成勤思考、善动手的习惯,提高自身的专业技能;通过建立相关的培训基地,将课堂搬到实际的操作当中,理论与实际结合,更好地使学生加深理解。此外,还可以实行校企合作,让部分学生进入企业锻炼。企业可以针对学生的表现,将情况及时反馈至学校,更利于学校今后对CAD技术课程的改革,更好地培养满足社会、满足企业需求的人才[4]。

3.4 合理安排学生的上机实践操作

在进行CAD教学的同时,除了对理论教学进行改进以外,还应该对CAD的上机操作实践进行巩固、提高,更加全面地培养学生运用CAD解决实际问题的能力。首先,上机的操作实践课需要与所学的知识与内容进行结合,教师根据实际的情况,安排适当的例子让学生练习,确保学生可以更好地掌握有关CAD软件的命令以及功能含义。其次,进行上机操作之前,教师需告之学生此次操作的目的与目标,操作尽量让学生独立完成,鼓励学生善于发现问题并尝试解决问题,培养创新能力等。此外还可以提倡学生通过自我学习、团队相互学习等方式,更好地掌握知识点。

3.5 进一步充实课程的内容

CAD技术课程的内容较为广泛,因此,学生应该对所学的内容进行巩固,加深练习。教师也应该将基本理论当做授课的重点,教学的内容应有深度与广度,讲课内容主次分明、突出重点,还可穿插其他的理论知识,更好地促进学生对内容的吸收与消化。

3.6 重视课后辅导

重视课后的辅导工作,能帮助学生更易于理解CAD的构图思路。部分学生由于其他的原因,导致其课堂听课效率不高,因此,教师的课后辅导工作就显得十分重要。开展课后辅导时,教师应该对课堂上的绘图方法进行详细的讲解,应对绘图的思路以及设计的理念进行重点分析,有助于部分学生更好地掌握,弥补课堂上对知识点模糊不清等不足。而学生也应重视课后的辅导工作,和学生一起研究问题,引导学生进行深入分析,提高学生的综合能力[5]。

4 结束语

总之,对中职学校的机械CAD的教学模式进行探讨与改革,不但有效地激发了学生的学习兴趣,而且提高了其的对CAD运用的综合能力,更好地促进了机械CAD教学的顺利改革。

参考文献

[1]周兰美.机械CAD教学浅析[J].内江科技,2011(4):180.

[2]张大鹏.浅析中职学校CAD教学的改进[J].科技信息,2010(7):601,631.

[3]方焕明.中职学校CAD教学模式[J].职业,2011(23):104-105.

[4]肖乾.机械CAD/CAM教学改革初探[J].华东交通大学学报,2007,24(3):106-108.

第12篇

关键词:土木工程CAD;专业软件;课程教学;能力

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)30-0215-02

《土木工程CAD与专业软件》是土木工程专业开设的重要专业课程之一,与土木工程行业接轨紧密,同时又用到大量的专业课程的理论知识以及各种建筑设计规范,是一门实践性、工程性、综合性很强的专业课程。该课程主要的教学内容是高等学校土木工程本科指导性专业规范中规定的计算机应用技术知识领域的核心知识单元和知识点[1]。在土木工程行业中所运用的各种计算机设计软件有:、广厦CAD、PKPM、TBSA、SAP、ANSYS等,而PKPM是中国建筑科学研究院开发的集平面空间于一体的、以建筑结构计算为主导的建筑设计软件,是目前国内应用最广泛,被绝大多数设计院所认可的建筑结构计算程序。各高校土木工程专业从市场需求出发,为培养社会急需人才,近几年来基本上均开设该课程。学好该课程不仅能使学生掌握对软件的操作使用,更能使学生巩固以前所学专业课程的理论知识,培养学生对各种错综复杂因素的综合分析能力和解决工程实际问题的能力,实现零距离就业有非常大的帮助。笔者结合自己多年的实际工程设计和施工的经验,根据工程项目

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