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计算机辅助教学教程

计算机辅助教学教程

计算机辅助教学教程范文第1篇

 

关键词:计算机 辅助教学 课程整合 

 

在多媒体教学、网络教学的口号日渐响亮的今天,教师应该掌握将计算机辅助教学与课程整合的技能,从而推动教学的发展。我认为,计算机辅助教学要想真正发挥它的作用,必须要让教师真正地把计算机当做自己教学、工作的工具,深刻地了解它的功能后,才能进一步从自己学科的角度来研究如何使用计算机来帮助自己的教学。下面我就计算机辅助教学和其他学科整合中的问题,谈谈自己的一点看法。 

首先,我们要明确计算机辅助教学与学科整合的含义。 

计算机辅助教学与课程整合的本质与内涵就是在先进的教育思想、理论的指导下,尤其是“主导——主体”教学理论的指导下,把以计算机为核心的计算机辅助教学作为促进学生自主学习的认知工具与丰富的教学环境创设工具,并将这些工具全面地应用到各学科教学过程中,使各种教学资源、各个教学要素和教学环节经过整理、组合,相互融合,在整体优化的基础上产生聚集效应,从而促进传统教学方式的根本变革,也就是促进以教师为中心的教学结构与教学模式的变革,从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标。 

简而言之,计算机辅助教学与课程整合,不是简单地把计算机辅助教学仅仅作为辅助教师教学的演示工具,而是要实现计算机辅助教学与学科教学的“融合”。 

其次,我们要意识到计算机辅助教学与课程整合所面临的问题。 

1. 教师对计算机辅助教学与课程整合的认识不到位 

作为一种新型的教学模式,很多教师已经意识到计算机辅助教学的优势。而很多教师只是将计算机辅助教学来代替传统的板书,反而让教学失去了原有的灵活性,无意中把它作为的一种门面来装饰,有时所谓的多媒体教学效果反而没有传统的教学效果好,这种脱离实际的“多媒体”没有了生命力。计算机辅助教学作为一种现代化的教学手段是用来支持教学工作,提高课堂教学效率,突破重点难点,主要用来解决一些传统教学中不易解决的实际问题。它在教学中的作用和地位也是工具,和教科书、投影仪、幻灯片、挂图等一样,具有提高教学效果、扩大教学范围和延伸教师功能的作用。它与其他工具相比具有无可比拟的优势。所以我们要正确地认识计算机辅助教学,才能与学科很好地整合在一起。 

2. 教学种类不多,教学实用性比较差 

尽管计算机近十几年可以说是高速发展,各种软件也层出不穷,教学软件的讨论和研究进行了很多,但课堂教学用的辅助教学软件还处于探索阶段,只有像几何画板等极少数能较好地满足教学。这些软件如果直接用于教学,就存在较多的问题,主要是:(1)形式不适用。市场上出售的教学软件,要么有点像一本电子课本,要么是题库之类,不宜搬到课堂上当教学的辅助媒体。(2)灵活性差。教学软件面对的是学生,学生知识水平和能力层次因人而异、各有不同,使用软件的教师的教学方法也各具特色。这些软件尽管有许多名教师参与,但应该怎样设计教学重点,怎样突破教学难点的方案不一定能适合每位学生、老师。(3)材料不完善。现在的教育软件有的素材不是很完善,如对生物等动画的细节材料提供不足。还有纯粹是将教师的课堂讲授内容搬上计算机,配上声音图画,难免有些哗众取宠;有的软件平铺直叙,缺乏交互性。

3. 教师的计算机应用水平还很不够 

在刚开始时,主要矛盾在于硬件缺乏,没有足够的硬件供教师的教学活动使用。当硬件问题得到缓解后,主要矛盾转变为缺乏能够在教学中应用的软件。现在,已经出现了一些优秀的教学软件,但也同样难以在学校中推广使用,其原因是各学科教师使用计算机的意识还比较差,计算机应用水平也比较低,从而很难在自己的教学中使用这些软件。 

可以说,提高各学科教师的计算机意识和应用水平已经成为当前最为紧迫的问题。我认为应该从以下三个方面去解决: 

第一方面主要解决教师计算机知识、技能与态度,操作计算机的问题,使教师能够熟练地使用计算机,真正把计算机当做自己备课、授课、组织学生活动的工具;第二方面主要是加强教师的学科修养,掌握学科最新进展与教育理论,教育技术和教育心理的理论与实践,并且帮助教师更进一步地把握学科教育的目的和本质;第三方面主要解决如何用现代教育手段更好地达到教学目的的理论问题。所谓“现代化

[1] [2] 

教学”与其说是把现代化的手段引入教学,还不如说是以现代化教学的思想来指导教学。同样,计算机进入教学本身并不能直接推动教学改革,真正推动教学改革的是教师的教育观念,而计算机只不过是引起教师观念变化的催化剂。实践也表明:如果教师不转变教育观念的话,计算机在教学中的作用将是极为有限的。 

因此,不管是在教学改革还是在计算机辅助教学中,培养教师的现代教学观念才是最重要的。 

最后,我们要遵循计算机辅助教学与课程整合的原则。计算机辅助教学与课程整合,是将计算机辅助教学有机地融合在各学科教学过程中。但整合不等于混合,在利用计算机辅助教学之前,教师要清楚计算机辅助教学的优势和不足,并了解学科教学的需求。在整合过程中,教师要设法找出计算机辅助教学在哪些地方能提高学习的效果,从而使学生用计算机辅助教学来完成那些用其他方法做不到或效果不好的学习任务。 

计算机辅助教学教程范文第2篇

关键词:教学改革;计算机辅助设计;工程制图;整合教学

1我校工程制图与计算机辅助设计(CAD)课程开设概况

工程制图课和计算机辅助设计(CAD)课是所有大专院校大工程(包括工程、建筑、环境设计等)类专业的两门基础课程。该课程旨在进行专业相关制图与识图的基本训练,课程总的教学目标是培养绘图和阅读工程图样的基本能力,使学生掌握手工绘图技术。目前我校同时开设了这两门专业课的有林学与风景园林院、工程学院、水利土木工程学院和艺术学院等院系的相关专业,课程面对的专业涵盖范围和学生人数都非常大。期中林学与风景园林学院开设这两门课程的有风景园林、园林和城乡规划三个专业,占专业总数的3/7[1]。

2工程制图与计算机辅助设计课程内容和传统教学特点

工程制图课程内容包括画法几何、工程制图2个部分,主要教学内容有:手工绘图的基本技术与制图标准的一般规定、正投影原理及简单工程形体的一般图示方法和尺寸注法、工程形体投影图的阅读、图样画法。目前的教学中所采用的手段较为传统:即在教学过程中使用多媒体向学生进行图形绘制原理的分析和讲解,在黑板上辅以圆规、三角板等教具,使用粉笔绘制图形的实际操作方法以向学生逐步讲解绘图原理和方法,学生需要购买必须的绘图工具(如图板、丁字尺、绘图笔等)并熟悉使用方法,按照制图规范描制手工图纸进行练习巩固知识。计算机辅助设计课程着重实际演示与上机操作,按照专业工程制图的规范和顺序,以“软件功能+应用案例”的方式带领学生由浅入深,一步一步地掌握用CAD进行专业工程图的绘制方法和技巧。随着计算机软件的不断开发和多媒体技术的广泛运用,利用计算机技术进行制图已经成为社会各相关行业的普遍手段。这两门课程各有重点,工程制图注重的是教习制图的原理和方法,而CAD则重点教授利用计算机软件Auto-CAD绘制图形的具体方法和技巧,二者的目的都在于培养学生的绘图、识图和空间想象能力。由此可见,工程制图和CAD这两门课程在知识内容和实际运用上存在相互交叉和促进的密切关系。在这方面对学生的培养目标是能识读工程图、能手工作图以及能使用计算机软件进行绘图,以为后续专业课程练习及具体项目工作实践奠定专业表达能力。在一般的教学计划安排中,园林工程制图和CAD两门课程相对独立、分开授课。这导致两门课程出现一部分内容重复的现象,无形中增加总课时,学生重复学习,教学效果被打折扣。根据本人和相关任课教师在园林和城市规划专业教学中的体会:由于园林工程制图和CAD的课程各自独立,有些学生只对计算机绘图感兴趣,而对工程制图持排斥态度,或者不擅长课程知识的联系贯通,导致相当部分学生在计算机辅助设计课程中明显表现出对制图课程内容的生疏与遗忘。使得该两门课的教学培养目标难以达到。

3整合工程制图的计算机辅助设计课程教学改革

研究发现,采取CAD课程和制图课程相整合方法,可以从理论体系上完善CAD课程的教学,取得较好的效果[2]。针对传统教学表现出来的问题与矛盾,本研究以园林专业的工程制图和CAD教学为切入点,改革教学方法,将工程制图与计算机辅助设计(CAD)课程内容与教学过程进行整合,构建工程制图与CAD课程新体系,以提高教学的效果。具体实行了以下3个“整合”:

3.1任课教师的整合

在教师配备上,尽可能保证同一任课教师对这两门课程进行授课。在不同任课教师进行授课的情况下,两门课程任课教师组成大课程组,定时进行沟通,协调教学内容,使彼此对各门课程所需讲授、实践、补充和完善的内容有清晰的认识和了解,合理安排各门课程的内容和顺序,以使学生在课程内容和练习等方面不重复、无缺漏,提高专业基础学习的效率和巩固程度。

3.2教学内容、过程和方法的整合

以专业实际应用为目的,重新选用与专业对口的教材,并对教学计划进行相应调整和优化。在此之前所选用的教材主要针对建筑专业学生,内容也多为建筑图纸的绘制,2013年开始,采用本教研室教师主编的《计算机辅助园林设计》作为CAD课程教材,该教材作为普通高等教育风景园林专业“十二五”规划系列教材,编制内容及层次均按风景园林专业特点设置,极大增强了专业针对性,与课程教学要求相匹配,从教学内容方面解决了与专业结合的矛盾。在教学过程和方法上,采用理论与实践并重,课堂精讲,穿插上机实践与辅导,课后布置与课程进度相匹配的图形绘制作业,进行反复的专业工程训练的教学方法。一方面,在CAD课程中讲授内容全程贯穿专业实践应用场景介绍,即结合园林工程实例教学。由教师在课堂上应用CAD软件对工程实例(如园林建筑、铺装广场、地形、水体和植物等)进行平、立、剖面等图纸绘制,将手工制图方法与计算机辅助设计方法作对比,将CAD的强大功能和优点表现出来,可以提高学生对CAD课程学习的兴趣。另一方面,在CAD课程中利用Auto-CAD软件授课,把工程制图(尤其是制图规范)的内容穿插讲授,使教学更加灵活。最终使学生在工程识图、徒手工程制图与计算机制图三个方面均能较为熟练掌握。在工程制图授课时,教师把课程中需要讲解的图形先在AutoCAD软件中建立模型,利用实验室新购置的3D打印机将模型及对模型的旋转、剖切等操作后的模型样例打印出来,课堂进行展示及观察,以加深学生对图形的理解,直接而有效地培养学生的空间想象能力。而在CAD课程教学中则延续工程制图课程讲授的规范要求和演示案例,作为Auto-CAD软件的工程实例分别进行软件演示和课堂操作,加深学生的直观理解,使学生的三方面能力同步得到快速提高。

3.3教学案例和课程作业的整合

结合工程实例的教学法,将专业工程案例涉及到的图纸内容作为教学的实例,选取一套完整的园林项目工程图纸作为两门课程的综合作业,内容包括:总平面图、竖向设计图、植物配置图、园路和铺装广场施工图、园林建筑平、立、剖面图等。在工程制图课程中练习识图和手绘,学习园林工程图纸的绘制标准和手绘方法;而在CAD课程作业布置时,要求学生将自己在工程制图课程中手绘的这套图纸运用AutoCAD软件绘制并布局打印,同时提交电子版和纸质版成果,使教师便于通过作业检查学生对各知识点的掌握情况,以此反馈教学的难点,找出改进的方法。实践证明,这是一套行之有效的方法,学生从眼、脑、手、勤四方面都得到了很好的锻炼,学完这两门专业基础课的学生,基本可以在假期和课余时间在一些社会实践单位承担绘图员的工作,或开始担当教师科研项目实践的助手。

4工程制图与计算机辅助设计整合教学改革效果

4.1提高了学生的专业学习兴趣和效率

两门课程的整合教学激发了学生的学习兴趣。两门课程内容相互贯通,前后衔接顺畅,内容循序渐进,并通过统一的综合作业运用不同制图方法进行反复操练,学生对基本理论和基础知识的掌握牢固扎实,同时更好的培养了空间想象力、读图能力及专业绘图能力。传统、枯燥的工程制图顿时变得生动、有趣,有效地提高了学生的专业学习兴趣和效率。

4.2提高整体教学效率

计算机辅助制图(CAD)可以加深理解工程制图原理和方法,而对工程制图的原理和方法的理解反过来又可以帮助学生进一步掌握和熟练CAD的绘图方法和能力。两门课程内容上也避免了重复,在减轻学生的学习负担同时也提高了教学的效率;学生的专业技术应用和实践能力均得到较好地培养和锻炼,达到良好的教学效果。教学上激发了工程制图这门传统课程的新活力,使其在整个专业课程体系中为培养实用型人才发挥更积极的作用。

5工程制图与计算机辅助设计整合教学改革的意义

5.1工程制图与CAD课程的教学改革是一个持续、动态、循环反复和逐步完善的过程

随着计算机技术的发展,除了CAD技术已在工程图中普遍应用之外,其它一些更为先进和专业的软件如Sketchup、Photoshop、3Dmax等也越来越普及加以应用,今后对制图课程的改革也应随着这种趋势的发展而变化,对相关课程作进一步整合,融入不断发展的软件运用技术和表现方法,构建连续、完整、与时俱进、能符合实际市场人才需求的课程体系,不断提高教学效率和人才培养质量。

5.2有助于实用型人才培养效率的提高

将传统的制图内容与计算机绘图有机地结合,不仅可以让学生真正掌握工程制图的精髓,使专业图纸表达规范,还能启发学生自主学习、快速获得使用软件和工具的方法;对于培养学生的自学能力、空间思维和想象、创新能力均起到重要的作用,对于提高学生专业技能、培养实用型人才具有重要的意义。

5.3教学改革方法具有实践可操作性及借鉴性

本次教学改革紧密结合实践,从教学———统计———比较分析———反馈———教学的螺旋循环方法,具有很强的现实意义和可操作性。运用这种教学方法,提高了专业教学的效率,使相关专业教学环节得到更好地衔接;从学生学习成果和比较中获得反馈信息,进一步促进了教学方法的提高和完善;以园林专业的课程教学为切入点,由点入面,其研究成果可以对开设这两门课程的其他相关专业的教学方法起参考借鉴作用。

参考文献:

[1]林学与风景园林学院园林专业人才培养方案.华南农业大学2015人才培养方案[M].2015:232-276.

计算机辅助教学教程范文第3篇

关键词:机械制图; 计算机辅助教学

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2013)01-127-001

对于制图这一学科而言,引入计算机辅助教学,采用多媒体教学方式是当前的迫切需求。

一、传统教学模式、方法的弊端和不足

制图课程是中等专业学校学生必修的一门专业基础课。传统的教学模式以静态的挂图和幻灯片,陈旧、不易携带的实物教具等帮助学生建立空间概念,存在很多弊端。而计算机辅助教学具有适应性强、应用面广等特点,用来代替各种挂图和实物模型,能弥补这些不足,从而提高课堂教学的效果。

二、多媒体技术的应用、计算机辅助教学是制图教学改革的需要和发展趋势

多媒体技术使计算机实现了有声可视,并且将图、文、声、动画、视频、影视等多种形式融合成一体,产生更生动、形象、逼真的表达效果,扩大了人的感知空间。目前,我国一些大中专学校已相继研制开发了《画法几何》《零件装配图》及其他《制图》多媒体教学光盘。在教学过程中,既方便实用,又能使课堂内容更加丰富多彩。由此可见,开展计算机辅助教学既是当今教学上的迫切需求,同时也是教学深入改革的需要。

三、制图课引入计算机辅助教学的一些构想和做法

1.灵活、有效地利用多媒体教学光盘

《机械制图》教学光盘集图像、动画于一体,形象生动逼真,画图步骤过程清晰明了。选择一套与教材、习题集配套的教学光盘,应用到教学中,会起到事半功倍的作用,收到良好的教学效果。

2.自己设计CAI课件简单、适用

教学的内容是丰富多彩的,教学的方法也是灵活多样的。在已有的软件基础上,根据教学内容灵活多样地利用各种绘图软件,自己设计一些简单、有效的课件,运用到教学过程中,既方便实用,又能使课堂内容更加丰富多彩。但需要注意几个问题:

(1)CAI课件的板书、标题、章节顺序以及例题、习题应尽量与教材保持一致,便于学生预习和复习。

(2)了解各种绘图软件,熟悉其特点并掌握其操作,以此进行课件制作和教学演示。目前,我国用于计算机绘图的软件有很多种,各软件均有各自的特色,这就给我们引入计算机辅助教学提供了广阔的天地。

①CAXA电子图板除了可以满足二维图形的绘制条件,还具有绘图快速及国标化的特点。

CAXA电子图板为用户提供的强大图库功能,是其他一些绘图软件所不能企及的。例如,装配图是一种较复杂的图形。为了引入装配体是由多种简单零件组合而成这一概念,让学生轻松掌握装配体的绘制方法和步骤,在教学过程中完成装配图的表达方法之后,要求学生绘制千斤顶装配图。若利用教学软件,教师在课前就可以在电子图板中先把装配体的各零件图(标准件除外)绘制好;课堂中根据选择好的表达方案,先关闭尺寸线层,将图形稍作一些修改,然后分别制成图块;按照画图步骤,将图块一一插入,这时装配图的构架已基本完成;再从图库中将三种类型的螺钉一一调入;最后标注尺寸,调入图框、标题栏、明细栏等,这样一张完整、整齐的装配图就出现在眼前。

②选择AutoCAD绘图软件,用于2D及3D图形的制图课堂教学。AutoCAD具有强大的绘图功能,并能完成复杂的3D图形绘制。在AutoCAD制图课件中要多利用动态效果,可利用多图层复合图,并根据课堂教学的需要进行图层设置和色彩配置。在课堂教学中,可按演示过程依次开/关必要的图层,这种方法操作灵活。也可采用屏幕移动法,将图形置于一个图内,用ZOOM命令将一个图面放大,并用PAN命令逐个移动图面,最后用ZOOM命令把图形还原,作出归纳总结。

③选择3DMS及Solidworks软件,用于3D图形及其动画的课堂制图教学。

3DMS及Solidworks软件都具有强大的3D造型及动画功能,能方便地完成复杂不规则的立体造型。特别是对于装配体,通过设置背景、渲染、贴图及动画演示,能起到意想不到的教学效果。

3.使用多媒体教学当然还要注意控制教学进度和课堂节奏,着眼于教育对象的可接受性,适度运用现代化教学手段,不要将每节课的内容安排过于饱满

曾做过试验,对同一内容“螺纹紧固件”的画法采用三种不同的方法进行教学,教学效果大相径庭。第一种方法充分利用模型,一边展示模型,一边讲解,一边画图。由于同学们对于常见的三种螺纹紧固件的工艺过程不太了解,再加上这种典型的“填鸭式”教学,忽视了学生的可接受性,很难生动、直观地表达其工艺过程和内部结构,教师未能适应注重对学生知识技能的培养。第二种方法充分运用多媒体课件,将学生带到多媒体教室授课,通过多媒体演示各种连接形式的实物画面及钻孔、攻丝的工艺过程。虽然这种现代化教学手段的运用激发了学生的学习兴趣,调动了学生的学习积极性,但是在课堂测试时有相当部分学生只了解工艺过程,不能正确画出连接图。第三种方法是对前两者进行扬弃,教师围绕教学目的正确引导学生,不失时机地培养学生的动手能力,开发思维潜力。先通过录像给出各种连接形式的实物画面及钻孔、攻丝的工艺过程,让学生从录像中了解工艺过程,由挂图给出规定画法,并从中了解视图画法细节,形成连接图。教师按步骤将连接件一一画出,同时学生跟着画,使学生在理解的基础上真正掌握规定画法。利用课件让学生重点比较三者规定画法的异同,力求使学生较好地掌握螺栓、螺柱、螺钉三种规定画法,通过测试其教学效果令人满意。

4.在运用多媒体教学过程中,要注重建立并完善教学素材资源库的建设

在教学过程中,要不断地把好的教学素材和先进做法吸收进来,建立一套完善的现代化教学素材库,从而适应课堂教学和网络教学。

利用多媒体教学是教学的发展方向。为此,在充分运用现代化教学手段的过程中,必须坚持“适时、适度、适当”的原则,这样提高课堂教学效率才能落到实处。

参考文献:

计算机辅助教学教程范文第4篇

关键词:工程制图 计算机辅助设计 教学

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2015)04-0175-01

一、引言

上个世纪 90 年计算机辅助设计(Auto-CAD)应用软件的普及,给现代工业设计带来了前所未有的变革:计算机应用改变了机械、电子、建筑、服装等行业设计的绘图方式、出图方式,变革了产品设计的工作方式,提高了设计效率,影响了产品的表现方法,加速了产品文化与社会各方面的交流,并不断地在设计过程中影响设计人员的工作方式和思维方式。在机械设计领域中,无论是使用 CAD 绘制零件图;还是采用Pro/E来直观、生动地表现机械内部结构等手段都已经大量应用到工业设计工作中。应用计算机辅助设计软件已经成为产品设计人员的一项基本工作技能,现在大多数的高等院校基本上都开设了计算机辅助设计相关课程,并深受学生的喜爱。

二、《工程制图》与《计算机辅助设计》课程体系比较

《工程制图》是机械类必修的专业基础课。它包括两部分内容:即画法几何和工程制图。画法几何是制图课程的理论基础,主要任务是研究在平面上表达空间立体形体的图示方法以及在平面上解答空间几何问题的图解方法。画法几何的典型特点是理论性、系统性强,较为抽象。《工程制图》主要是对画法几何理论研究的具体应用,研究阅读、表达和绘制机械零件形体内外部分的工程图。这门课程的主要任务是培养学生的空间想象和逻辑思维能力,不断提高学生“阅读” 和“绘制”零件图的能力。

机械CAD即计算机绘图。在产品或零件的设计过程中,工程设计人员由构思至初步设计、由结构计算验算至绘出各类零件均可通过计算机完成。如今机械CAD 已经在工程设计的各个领域中得到广泛的应用,它基本取代了以前徒手绘图设计方式。熟练整合后的教学内容,包括理论教学和实践教学两个模块。其中理论运用计算机进行辅助设计,已成为工程技术人员的一项基本素质。因此教学模块,以实际专业需求为原则,适当减少画法几何、工程制图的学时,在高校内对机械工程专业的学生开设《计算机辅助设计》课程,就是使其熟练运用二维绘图软件来绘制产品和零件结构图,为今后的毕业设计和工作设计打下扎实的基础。

三、《工程制图》与《计算机辅助设计》三维的融合教学

《工程制图》课程教学基本要求指出计算机二维绘图和三维造型是适应现代化建设的新技术,对学生以后掌握计算机辅助设计技术有着重要的影响。我们在教学实践中寻求工程制图与计算机绘图的有效融合方式,有利于提高学生的实践能力,培养其工程意识、创新意识。

《工程制图》课程和三维CAD内容联系紧密,三维CAD是一种工具,它最终目的是表达工程形体和生成二维工程图样,两者是休戚相关的。不过由于工程图学与三维建模不是同步产生的,因此工程图学传统内容与现代三维CAD等有关内容之间缺乏协调统一,使工程图学传统内容与现代三维CAD有效融合、渗透,使工程制图、计算机绘图融会贯通,是工程制图改革的必然趋势。

虽然CAD实体建模与工程制图紧密联系,但在教学中不能顾此失彼,在兼顾传统教学优点的同时,注意适当引入三维CAD。具体做法:面向三维CAD组织教学内容;把三维CAD技术融入工程制图教学中。加强对三维形体的构型、想象、分析和表达训练,为学生形象思维和创新思维提供广阔的空间。这样不仅有利于后续课的学习,也缓解了课程多学时少的矛盾。

四、《计算机辅助设计》在机械设计教学中的应用实际效果

1.使课程教学模式和方法发生变化传统的工程制图的教学模式利用语言的表达、二维图纸以及多媒体的应用进行方案的构思、推敲、修改与完善。自从引入了计算机辅助设计,它强化了整个教学过程 ,提高了设计效率和出图质量,使教师教学模式更生动,学生学习氛围更活跃,有助于探索出一种既突出能力培养,又融知识能力与素质于一体的新型科学教学模式。在新型教学模式下,教师在教学过程中的主导作用得到明显有效地发挥,学生的主体地位得到充分保证和体现。

2.建立新型互动平台,增加教学活动中的互动性在教学过程中既存在教师和学生的互动,也有学生和学生的互动,只有建立几方面顺畅的沟通交流平台,才有助于设计的进一步开展。常规的沟通交流方法是利用二维平面图和剖面图来推敲空间的整体结构,这必然加长了设计思维的耗时,也造成思维的不连续性。然而利用计算机技术不但可以提供更为迅速直观的模型 ,甚至也可以在模型上及时进行直接交流,得出方案。例如Pro/E 软件可以使师生之间通过三维模型进行直接交流 ,或是通过变换模型视角来进行观察 ,从而真正实现实时显示、实时交流。这种交流方式的训练更有助于学生们毕业后尽快进行角色的转变 ,适应当前的工作岗位。

3.激发学生热情 ,加深其对零件的理解一方面,直观的教学器具、方法促进了学生对零件的认识,充足的网络资源和信息开拓了学生们的视野,增加了他们的学习兴趣;另一方面 ,学生具有的接受新事物的能力,也使得他们对新的计算机技术具有浓厚的兴趣,这些都有助于教学的开展和深化。

五、结束语

在传统的《工程制图》课程中,适当引入计算机辅助设计三维绘图方法,有利于培养学生空间思维、形象思维能力,使学生了解相关领域的前沿知识,培养学生现代工程素养,为以后计算机辅助设计的学习奠定基础。

参考文献

[1]王海燕.计算机辅助设计在建筑制图教学中的应用;教育研究与实验,2012.

[2]刘玉杰.工程制图与三维CAD的融合;长春工程学院学报,2013.

[3]姚志刚.CAD与《工程制图》课程的特点及教学改革;科技信息,2007.

计算机辅助教学教程范文第5篇

一、引言

上个世纪 90 年计算机辅助设计(Auto-CAD)应用软件的普及,给现代工业设计带来了前所未有的变革:计算机应用改变了机械、电子、建筑、服装等行业设计的绘图方式、出图方式,变革了产品设计的工作方式,提高了设计效率,影响了产品的表现方法,加速了产品文化与社会各方面的交流,并不断地在设计过程中影响设计人员的工作方式和思维方式。在机械设计领域中,无论是使用 CAD 绘制零件图;还是采用Pro/E来直观、生动地表现机械内部结构等手段都已经大量应用到工业设计工作中。应用计算机辅助设计软件已经成为产品设计人员的一项基本工作技能,现在大多数的高等院校基本上都开设了计算机辅助设计相关课程,并深受学生的喜爱。

二、《工程制图》与《计算机辅助设计》课程体系比较

《工程制图》是机械类必修的专业基础课。它包括两部分内容:即画法几何和工程制图。画法几何是制图课程的理论基础,主要任务是研究在平面上表达空间立体形体的图示方法以及在平面上解答空间几何问题的图解方法。画法几何的典型特点是理论性、系统性强,较为抽象。《工程制图》主要是对画法几何理论研究的具体应用,研究阅读、表达和绘制机械零件形体内外部分的工程图。这门课程的主要任务是培养学生的空间想象和逻辑思维能力,不断提高学生“阅读” 和“绘制”零件图的能力。

机械CAD即计算机绘图。在产品或零件的设计过程中,工程设计人员由构思至初步设计、由结构计算验算至绘出各类零件均可通过计算机完成。如今机械CAD 已经在工程设计的各个领域中得到广泛的应用,它基本取代了以前徒手绘图设计方式。熟练整合后的教学内容,包括理论教学和实践教学两个模块。其中理论运用计算机进行辅助设计,已成为工程技术人员的一项基本素质。因此教学模块,以实际专业需求为原则,适当减少画法几何、工程制图的学时,在高校内对机械工程专业的学生开设《计算机辅助设计》课程,就是使其熟练运用二维绘图软件来绘制产品和零件结构图,为今后的毕业设计和工作设计打下扎实的基础。

三、《工程制图》与《计算机辅助设计》三维的融合教学

《工程制图》课程教学基本要求指出计算机二维绘图和三维造型是适应现代化建设的新技术,对学生以后掌握计算机辅助设计技术有着重要的影响。我们在教学实践中寻求工程制图与计算机绘图的有效融合方式,有利于提高学生的实践能力,培养其工程意识、创新意识。

《工程制图》课程和三维CAD内容联系紧密,三维CAD是一种工具,它最终目的是表达工程形体和生成二维工程图样,两者是休戚相关的。不过由于工程图学与三维建模不是同步产生的,因此工程图学传统内容与现代三维CAD等有关内容之间缺乏协调统一,使工程图学传统内容与现代三维CAD有效融合、渗透,使工程制图、计算机绘图融会贯通,是工程制图改革的必然趋势。

虽然CAD实体建模与工程制图紧密联系,但在教学中不能顾此失彼,在兼顾传统教学优点的同时,注意适当引入三维CAD。具体做法:面向三维CAD组织教学内容;把三维CAD技术融入工程制图教学中。加强对三维形体的构型、想象、分析和表达训练,为学生形象思维和创新思维提供广阔的空间。这样不仅有利于后续课的学习,也缓解了课程多学时少的矛盾。

四、《计算机辅助设计》在机械设计教学中的应用实际效果

1.使课程教学模式和方法发生变化传统的工程制图的教学模式利用语言的表达、二维图纸以及多媒体的应用进行方案的构思、推敲、修改与完善。自从引入了计算机辅助设计,它强化了整个教学过程 ,提高了设计效率和出图质量,使教师教学模式更生动,学生学习氛围更活跃,有助于探索出一种既突出能力培养,又融知识能力与素质于一体的新型科学教学模式。在新型教学模式下,教师在教学过程中的主导作用得到明显有效地发挥,学生的主体地位得到充分保证和体现。

2.建立新型互动平台,增加教学活动中的互动性在教学过程中既存在教师和学生的互动,也有学生和学生的互动,只有建立几方面顺畅的沟通交流平台,才有助于设计的进一步开展。常规的沟通交流方法是利用二维平面图和剖面图来推敲空间的整体结构,这必然加长了设计思维的耗时,也造成思维的不连续性。然而利用计算机技术不但可以提供更为迅速直观的模型 ,甚至也可以在模型上及时进行直接交流,得出方案。例如Pro/E 软件可以使师生之间通过三维模型进行直接交流 ,或是通过变换模型视角来进行观察 ,从而真正实现实时显示、实时交流。这种交流方式的训练更有助于学生们毕业后尽快进行角色的转变 ,适应当前的工作岗位。

3.激发学生热情 ,加深其对零件的理解一方面,直观的教学器具、方法促进了学生对零件的认识,充足的网络资源和信息开拓了学生们的视野,增加了他们的学习兴趣;另一方面 ,学生具有的接受新事物的能力,也使得他们对新的计算机技术具有浓厚的兴趣,这些都有助于教学的开展和深化。