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時間:2023-07-18 16:27:28
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇產品結構設計基本知識范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
關鍵詞:工業工程 產品設計 總體實訓
工業工程是目前世界上被大家認可的可以有效地提高生產效率和經濟效益的把生產技術與科學管理有效地結合起來的一門相對邊緣的學科。它涵蓋了管理工程、制造工程和系統工程的相關內容。伴隨著世界現代工業的飛速發展,工業工程專業的課程體系也得到了不斷的完善,所含內容逐漸豐富。但隨著學科的不斷擴充,教學內容越來越廣泛,工業工程專業高速發展帶來的弊端也日益凸顯,尤其突出的就是實踐環節薄弱,實際經驗不足。這些弊端不能僅從高校單方面的角度來解決,而應該聯合企業共同探求實際可行的方案。
1 工業工程專業培養目標
工業工程專業以制造業為對象、制造業信息化為背景,培養具備綜合應用現代制造工程、現代管理理論、信息技術應用和系統工程方法的知識、素質和能力,培養適應現代企業對生產管理和信息化建設需求,富有責任心、主動性和創造力的,知識面寬、適應能力和溝通能力強,具有解決制造領域復雜問題能力的、既懂技術又會管理的高層次復合型人才。工業工程專業的學生首先應具有較扎實的自然科學基礎,以及較好的人文、藝術和社會科學基礎,而在素質和技能方面,應具備基本的工程素質,能夠看懂工程圖紙,并運用機械工程的基本理論和方法解決簡單產品的設計、工藝問題。另外,還應掌握包含在工業工程學科里面必需的系統工程、制造工程和管理工程等學科的基礎理論和基本技能。在具體實施企業方案時,應能夠靈活應用工業工程專業的基本理論和方法,解決企業在生產、物流和倉儲管理的實際問題。
2 《產品結構設計》的課程設置規劃
本課程作為工業工程專業的一門實踐性強的專業核心課程,其主要任務是學習產品功能的設定、常用材料的種類和特性以及加工工藝、產品結構設計的原則以及與產品造型有關的通用結構設計知識,使學生掌握與產品設計相關的基本知識,具有產品結構設計的基本技能,能夠完成簡單產品設計中從功能定義到材料選擇以及最終的結構設計。
2.1 本課程的知識模塊包括:①產品材料與表面處理工藝常識;②塑料件結構設計的基本原則;③鈑金類產品結構設計基本原則;④模具基礎知識;⑤產品結構布局設計;⑥產品典型結構。其目的是使學生掌握結構設計的基礎知識,培養學生的三維空間想象能力,在實際應用中培養學生的新產品開發以及應用計算機繪圖的能力。
2.2 課程的重點內容包括:①常用塑膠材料基本知識;②常用金屬材料基本知識;③常用表面處理知識;④產品結構設計總原則;⑤產品結構關系分析與結構繪圖的基本要求。
3 《產品結構設計》課程的教學思路
3.1 選用教材。目前還沒有適合工業工程專業使用的《產品結構設計》教材,所以國內普遍做法是選用產品結構設計方面教材,暫定的教材是黎恢來編寫的《產品結構設計實例教程》。該教材將作者十幾年的產品結構設計經驗總結而成,系統、精細、全面地介紹了產品結構設計知識及設計全過程,明確了產品結構設計的概念和崗位職責,并通過講解一款電子產品的全套產品結構設計的整個過程,幫助學生融會貫通,更加高效地學習和掌握實用技巧。
3.2 教學內容。依據工業工程專業的整體人才培養方案和教學大綱的具體要求,將《產品結構設計》分為六大模塊,每個模塊里面包括若干的章節,各章節之間既自成體系,又互相有銜接,條理清晰,通俗易懂。①“產品材料與表面處理工藝常識”模塊,主要介紹注塑工藝理論、常用塑膠材料和金屬材料基本知識,以及注塑件、鈑金件表面處理方法。塑膠的定義及分類方面,介紹ABS、PS、PP、PVC等的應用范圍、注塑模工藝條件和化學和物理特性,重點是使學生了解注塑件的常見問題分析及解決,比如縮水、飛邊、熔接痕、頂白、塑膠變形等。金屬材料方面,介紹一些金屬的特性和應用范圍,比如不銹鋼、鋁、銅、鎳和鋅合金。常用表面處理知識方面,主要涉及塑料二次加工的基本知識,學生需要了解絲印、移印、燙印、超聲波焊接、噴涂、電鍍和模內覆膜等表面處理工藝。②“塑料件結構設計規范”模塊,重點介紹塑料件在設計和修改階段需掌握的通用設計規范,比如塑料件的料厚、脫模斜度、圓角設計,能夠分析塑料件的加強筋、孔、支撐面的使用范圍。在細節部分,應了解塑料件文字、圖案、螺紋和嵌件設計。③“鈑金件結構設計規范”模塊,介紹鈑金類產品設計的工藝要求,包括沖裁、折彎、拉伸、成形工藝,并且讓學生了解壓鑄類產品結構設計的工藝要求。在此模塊的教學中,應引入企業實際產品案例進行講解,以便于學生更好地掌握鈑金件的設計規范。④“塑料模和鈑金模基礎知識”模塊,介紹塑料模和鈑金模的基本類型及典型結構,包括模具概述,模具的分類、注塑機介紹等,重點講解的是注塑模結構里面的澆注系統、頂出系統、排氣系統和行位與斜頂,以及二板模和三板模之間的區別和應用,以“實用、夠用”為度,學生只需了解典型的模具結構,不需要進行后期的模具設計。⑤“產品結構布局設計”模塊,主要介紹殼體形狀結構、密封結構、卡扣結構、螺釘柱結構、螺紋連接結構和嵌件連接結構等知識,以及各個特征的定義、作用和設計原則,特別是特征在使用時的相互配合關系。拓展知識方面,要了解塑料零件自攻螺柱及通過孔設計規則,以及模具設計與產品結構設計之間的聯系。⑥“典型產品結構”模塊,重點介紹目前國內普遍使用的三大產品(電子產品、家電產品和電動產品)的典型結構設計知識。每類產品選取一款經典的已批量的產品作為藍本,深入解剖結構知識在產品設計的運用。比如電子產品選手機為代表產品,講解手機產品各零部件的結構、前殼與底殼的止口設計、LCD屏限位結構設計和電池固定結構設計,以及內藏攝像頭結構設計。家電產品則以電吹風為例,學生要掌握電吹風的功能、材料、結構工藝性等,了解CAD軟件在電吹風設計中的應用,能對產品塑料件進行結構分析。在此過程中,還要掌握項目管理方面的知識。
3.3 教學方法。在教學中,提倡基于工作過程為導向的項目化教學,理論教學與實踐練習相結合,增加實踐課時的比例,培養產品設計的實踐能力。教師引導學生建立實用合理的知識結構,強化學生的自覺體驗和掌握知識的遷移能力,淡化理論和實踐的界限。在基礎知識夠用的前提下,采用任務驅動教學法、項目教學法,通過在具備多媒體教學設施的校內實訓基地開展新產品和新工藝的開發工作,使學生體會具體產品的外觀造型和結構設計過程,提高學生的綜合應用能力和實際應用能力。
4 《產品結構設計》在工業工程專業總體實訓的具體應用
在面向制造業的工業工程專業總體實訓里,結合各校的實際情況,以典型產品的流水線裝配設計為主體,總體實訓內容分為五個階段:前期的準備環節、產品設計與組裝環節、生產線裝配改善環節、三維系統模擬環節、總結交流環節。在這些實訓中,可以實現“教-學-做”一體化的行動教學,讓理論和實踐緊密結合,從而使學生在知識和技能上達到雙重提高;另一方面,可以鍛煉學生的綜合專業知識運用能力,提高團隊協作能力,也有利于提升學生的實際動手能力,更好地讓學生參與企業模擬項目,融入企業生產實踐。在產品設計與組裝環節,教師把學生分成六人左右的項目組,根據企業的某一個典型產品布置項目任務書。學生綜合考量校內實訓基地的實際條件和設備,運用產品結構設計的知識,共同完成項目。在此過程中,教師可以對新產品提出具體的要求,比如產品的結構尺寸不能過大,必須與生產線相匹配;結合人因工程學,運用動作分析和雙手操作分析,在工藝上要符合車間的零部件裝配順序,有利于工序和工位的確定;新產品各零部件的裝配要牢固可靠,可以滿足多次拆卸而不容易損壞;產品的價格應合理,要用最少的成本做出符合客戶要求的產品;考慮試驗的可行性和零部件的可修改性。
參考文獻:
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關鍵詞:機械基礎;實踐教學體系;構建與實施;綜合實踐;創新能力
機械基礎實踐教學體系是針對工科機械類、近機類專業開設的相關實驗實訓項目,主要對學生在機械工程基礎方面進行綜合性很強的基本實驗、技能訓練和綜合實踐,重點培養機械工程類學生的基本職業素養和基礎能力。中國制造2025對機械制造業人才提出新的要求,要求員工不再是簡單的操作工,必須有較強的綜合實踐能力、分析問題解決問題能力和一定的創新能力。因此,必須對原有的實踐教學系統進行重構,建立符合先進制造業要求的,集工程素養、創新能力、綜合實踐能力培養為一體的基礎性實踐教學體系。
1教學體系重構的基本思路
傳統的機械基礎課程主要包括“機械制圖與CAD繪圖”“工程力學”“機械設計基礎”“機械制造技術”“技術測量”等系列課程,其傳統對應的實驗項目和內容主要是認知或驗證類,設計型、創新型的實驗幾乎沒有,教學體系的設置無法適應新形勢對人才綜合素質的要求,學生的創新能力無法得到有效培養。通過教學體系的整合,加大了創新設計類實驗和先進制造技術實訓項目的比例,重點培養學生的實踐能力和創新能力。通過學校的校企合作辦學平臺,依托政府、行業協會和企業,多渠道、多種方式共同培養學生的工程綜合實踐能力和創新創業能力。
2實踐教學體系構建的主要內容
以原有傳統的機械基礎實驗室和實訓中心為基礎,重新構建了由“機械基礎實驗中心、技能訓練中心和綜合實踐及創新訓基地”二中心一基地共6個平臺、15個模塊組成的新型實踐教學平臺,如圖1所示。該平臺是分層次、模塊化的教學體系,包含了多個實踐模塊,可以滿足不同層次、不同專業學生的需求,有利于提高實踐訓練水平,培養學生的工程意識、實踐能力和創新能力
2.1基礎實驗中心
主要培養學生的工程素養和分析問題的能力,同時注重培養學生的創新設計能力,在實踐教學課程的設置上加強機械基礎系列課程之間的聯系。在保留原有開設的機械制圖、機械結構認識與實驗、制造工藝認識與等傳統實驗項目基礎上,增設了機械創新設計展示室、機械創新設計實驗室、以三維實體造型創新設計為載體的三維設計實驗室、CAD/CAM實驗室等。引入企業生產中的實際案例,按照基本的認知規律,按機械構造認知機械零件識讀與繪圖機械構造分析機械零件的選用與設計機械創新設計等順序依次進行機械的引導認知、基礎實驗、綜合實驗和創新設計,將多門機械基礎類課程的實驗教學環節融為一體,形成完整的機械基礎課程實驗教學體系[2],同時培養了學生的職業素養和創新意識。
2.2技能實訓中心
為適應科技發展的新要求,在培養學生具有一定的工程實踐能力基礎上,還必須培養學生掌握一定先進制造業技術,因此增加了現代制造技術技能操作及綜合性的實訓項目。在原有的機械零部件拆裝與測繪實訓、材料成形實訓、常規機械加工實訓的基礎上,增設了先進加工技術的相關實踐項目,如:數控車工實訓、數控銑工實訓、數控加工中心機床操作、三維數字化測量、逆向工程實訓、特種加工實訓等實訓模塊,根據專業的不同,老師可選擇其中若干個模塊進行教學。通過先進制造技術的多項技能訓練,學生可對先進制造工藝有一個基本認識,初步掌握現代制造業的基本技能。
2.3綜合實踐及創新基地
依托學校的校企合作辦學平臺,創新地方政府支持引導、科技園區介入、學校和企業主體參與的合作育人、合作就業的人才培養模式,通過校企合作辦學、產學研合作等方式,探索“校中廠”“廠中校”等多元主體共建實踐教學基地的有效形式,將企業實際生產中的典型案例引入到課堂的教學當中,拓寬知識面,增加課堂信息量,培養學生的工程綜合素養和創新創業能力,如圖2所示為福州職業技術學院政校企合作辦學的框架圖。引導學生參加創新設計協會、機械加工、機械維修等專業協會和專業社團,通過這些協會和社團為學生提供創新設計平臺和綜合技能訓練。
3實踐教學體系的組織實施
3.1基礎實驗環節主要是培養學生專業基本素養和基本實驗能力
這一環節主要是通過各類基礎實驗、課程綜合設計等教學,培養學生掌握機械工程技術人員應具備的基本知識和技能。教學過程中可引入企業生產中典型案例,通過常用或通用的零部件的分析和設計來提高學生的綜合實踐能力和創新設計能力。例如傳統的機械設計實驗室主要配置有:各種機械傳動機構的組成展示柜、常用通用零件結構的展示柜、各類齒輪減速器和蝸桿蝸輪減速器;相應安排的主要實驗課程為:通過演示講解使學生了解各類傳動機構和機械零件的工作原理,通過拆裝和測繪訓練學生掌握基本的測繪方法、了解減速器的基本構造、掌握軸類零件的結構設計方法等。而新增設的機械創新設計實驗室主要組成部分有:軸系結構設計實驗箱、機械系統創意組合設計實訓臺等,可安排實施平面機構組成原理的拼裝設計、軸系結構創新設計、平面機構創新與設計[3]、機構系統方案的創新與設計、典型機構的拼裝與設計等實訓項目,學生可以自行設計組合各種傳動方案,如:由電機、V帶、十字萬向節、蝸輪蝸桿、槽輪機構組合的傳動機構;電機、V帶、圓錐齒輪、九級變速器、聯軸器、鏈、槽輪機構組合的傳動機構;手輪、聯軸器、鏈、槽輪機構組合的傳動;等等。通過實驗,培養學生的機構創意組合設計能力,還可培養學生的工程實踐能力。教學過程中可以選取企業生產中常用設備的零部件作為案例,引導學生在此基礎上按用途改進或設計一個機械或者一個簡單系統。教學過程可采用分組教學法,要求學生以小組為單位進行設計,將專業基礎知識和創新設計融合在一起;鼓勵學生自主學習和研究性學習,注重培養學生的團隊合作精神和創新能力,提高學生的綜合素質。
3.2技能實訓環節主要是培養學生的綜合實踐技能
技能實訓平臺包括基礎實訓和先進制造實訓2個模塊。基礎實訓模塊在傳統的機械基礎實訓項目中增加了綜合實踐項目,如機械傳動安裝與調試實訓室由多級變速箱、汽車后橋差速器、齒輪減速器、蝸輪蝸桿傳動機構、多種帶傳動、多種鏈傳動和多種齒輪傳動等多種機械部件組成,可安排:機械零部件圖及裝配圖識讀、鉗工基本操作技能實訓、多級變速箱的裝配與調整、汽車后橋差速器的裝配與調整、機械傳動的安裝與調整、機械系統運行與調整等實訓項目。通過實訓培養學生的機械識圖、常用工具和量具的選擇及使用、機械零部件和機構工藝與調整、裝配質量檢驗等綜合能力。在實訓項目安排中,既可將各部件作為獨立的模塊進行訓練,也可將各部件組成綜合的機械系統進行訓練。如:多級變速箱,主要由箱體、齒輪、花鍵軸、卡簧、鍵、深溝球軸承、端蓋、手動換檔機構等組成,可完成多級變速箱的裝配工藝及精度檢測實訓。先進制造平臺包括:數控加工、三維數字化測量和特種加工實訓模塊,可根據不同的專業特點選擇實訓的模塊,實訓內容可引入企業的真實工作任務作為教學案例,把職業資格標準的內容融入到實訓教學內容,聘請企業技術人員擔任實訓指導教師,并鼓勵學生參加各類技能競賽。技能實訓平臺相關實驗室除了完成正常實驗實訓計劃外,業余時間可向學生開放,鼓勵學生到實訓場所參加專業實踐活動。
3.3綜合實訓環節主要是培養學生的綜合實踐能力
通過社團協會、校企合作平臺訓練學生的綜合實踐能力。鼓勵學生積極參加專業社團,如“數控加工”“產品結構與三維設計”“機械創新設計”等興趣社團,邀請企業技術人員參與社團活動的指導,同時結合全國或全省的機械創新競賽的項目開展活動。通過組織社團活動,增強了學生的團隊合作意識,培養了學生的實際操作能力、創新和分析問題解決問題的能力。通過校企合作平臺開展各種形式的合作辦學。與福建省機床工具行業協會、武漢華中數控股份有限公司等企業合作辦學,開展數控加工與機床維修的實踐項目;同時利用這一平臺,師生共同參與企業的技術服務和科研等工作,使學生具備一定的技術開發和科研能力。與福州萊博特科學儀器有限公司校企共建三維數字化測量與逆向工程實訓平臺,共同開展培訓、技術服務和科研工作,為校內實訓創建真實的崗位訓練、職場氛圍和企業文化;與福州市科技局、集力眾創企業咨詢公司聯合成立了“聯合眾創空間”,該平臺是福州市科技局資助設立的萬眾創新綜合服務平臺,也是科技項目前期孵化的基地,為學生在機械制造、機器人、3D打印方面提供了咨詢服務,引導學生參與企業的產品設計開發工作,并為學生提供了創新創業空間。
4結束語
實踐教學是培養大學生綜合素養和實踐能力不可缺少的重要環節,經過整合優化后的機械基礎實驗平臺形成了由“基礎實驗、技能訓練、綜合實踐及創新實訓”3階段共6個平臺組成的、符合先進制造業要求的,集工程素養、創新能力、綜合實踐能力培養為一體的基礎性實踐教學體系,為實踐教學的實施提供了堅強保障。
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摘要:本文從藝術設計專業計算機輔助教學設計(CAD)課程教學現狀、特征及其必要性入手,對比分析了藝術設計專業傳統CAD教學方式與現代教學手段之間的區別,之后詳細探討了藝術設計專業現代CAD課程中幾種有效的教學方式。
關鍵詞:計算機輔助設計;課程教學;方式;手段
引言
在計算機技術不斷發展和更新的形勢下,CAD即計算機輔助設計也得到了逐步提升,該項技術在很多現實工程中得以運用,很多行業如藝術、機械、建筑等相關工程技術人員在設計、剖析產品時,都會首選這一輔助設計軟件。在各所院校、專業中,其所設置的計算機輔助設計課程內容與目標也會不相同,然其對于教學工作的影響是重大的。以藝術設計專業為例,在藝術設計專業教學中,教師可優化CAD課堂教學內容及方法,以便提高學生的學習積極性,幫助其提高動手能力,并最終實現最佳的教學效果。
一、 藝術設計專業CAD課程教學現狀、特征及必要性
1.1 藝術設計專業CAD課程教學現狀分析
CAD 作為一項全新的、系統的應用技術,涉及多門學科及多領域的專業知識,近年來,該技術也得到了較快發展。國內很多企業都已廣泛運用了CAD 技術,其研發設計產品也逐步實現了現代化,且在很多企業中,通常都是基層的技術人員來應用該項技術。鑒于此,高職或職業院校作為培養社會人才的主要場所,重視CAD基礎教育已勢在必行。
現階段來看,各院校藝術設計專業CAD 教學存在下列普遍現象:首先是,“被動性教學”,也就是教師開展教學工作,只為達到教學目標,而不會考慮學生自身有沒有實現目標;其次,“包辦式教學”,也就是以教師為中心,而未能突出學生在教學中的主導地位,教師只顧將知識一味的灌輸給學生,而不考慮心理及學習效果;再者,“教學過于隨意”,教師沒有認真挑選教學內容,未準備好所需的訓練材料,教學上非常隨意,也沒有針對性,整個教學的實效性及效率都不高。
1.2藝術設計專業CAD課程的特征
藝術設計專業CAD課程所涉及的信息非常多,學生應記載的東西也很多,以往的教學手段已滿足不了教育信息化的發展需求,因此在教學手上也應該有所創新。藝術設計專業CAD課程教學的特征大體包括:首先是深入分析了某些理論,同時在課堂中教師會通過演示與觀看兩種方式來對其進行講解;其次,能針對學生使用軟件過程中遇到的問題展開評析:再者,教師能直觀的向學生介紹使用軟件的相關技巧。現代化教學手段的使用,有效開發了各類學習資源,擯棄了過去以教材為中心的教學模式,而探索出了集文字、音像、數據等為一體的多媒體教學課件形式,教學內容結構性更強,也更為直觀與形象,這就給學生帶來了更全面的教學信息及表現方法,不管是藝術設計專業老師講解還是藝術設計專業學生自學,都有一定的幫助。
1.3 藝術設計專業CAD課程教學的必要性
在計算機輔助設計教學行業中,CAD是眾多用戶都在使用的一款設計軟件。CAD課程則是很多高職院校,尤其是藝術專業中的重點科目,不同的高校在不同的時期里,針對其自身的發展狀況,對該課程內容及目標的設置都會有所不同。CAD軟件圖形擁有較強的交互能力,在很多藝術設計專業中能得到有效應用,有些需要強大功能的語言編程及數據庫等教學內容,很難在短短的一個學期內讓學生完全學好。在這種情況下,發現和發揮CAD應用型軟件的優點及優勢,能幫助藝術設計專業學生提高其動手能力,并在藝術設計專業中,不斷提高其繪圖能力,鑒于此,將CAD軟件的學習納入到藝術設計專業教學體系中,顯得很有必要。
二、傳統條件下藝術設計專業CAD課程所采用的教學方法
通常而言,在傳統的藝術設計專業計算機輔助設計教學中,所采取的教學方法基本為:技術設計專業教師在課堂上演示如何使用某個軟件或工具,該注意哪些操作問題,其中包含哪些明令,該如何使用這些命令等,而后,學生根據教師所講授的課程,進行實地操作與模仿,并在這一過程中了解和記住這些工具及軟件該如何使用。上述教學方法能讓學生更直觀的了解CAD軟件操作的步驟,技術設計專業學生也能通過模仿來掌握工具或軟件的使用方法,不過,在藝術設計工作中,很多創意元素都應該被添加進去,此時需要設計師們發揮自身的聰明才智,提供出更有創意的設計方案。然而,傳統的藝術設計專業CAD教學方法只能讓學生學到和應用古板的設計方法,而在那些實際案例中,卻無法發揮出其內心的創意及想法,這不僅不利于其學習能力的提高,藝術設計專業CAD教學課堂所產生的教學效果也不佳。
現行高等院校教學中,開設的CAD課程有多種方式,其在教學內容及方式上也有很大不同,有不少院校還停留在CAD軟件基礎知識的學習上,而沒有注重培養學生的實踐及操作能力,CAD教學只是一種點綴,教學所產生的效果還停留在初級軟件培訓的那種低水平上,與學生畢業后就業所需達到的要求還遠遠不夠。在這種情況下,高職院校及各級學校就必須注重在校內外培養學生的CAD理論學習及操作能力,發揮CAD應用在各級高職教育中的地位及作用,讓其幫助諸如藝術設計專業學生更好的就業。
三、藝術設計專業現代CAD課程教學方式分析
3.1以問題為中心展開教學
在傳統的教學中,課堂上的問題大都是教師事先安排的,整節課就以提問和解決問題為中心來進行,只要做好了這些,教師便會認為這一節課已完成任務。然而,這種提問、解決問題問題的教學方式,會讓學生形成一定的依賴性,這使得其在處理問題時常常會不知所措。鑒于此,教師應了解,問題意識及能力對于培養學生創新思想的意義,教師不能一味幫學生提出和解決問題,而是要引導其發現問題,將問題貫穿于整個教學過程。以問題為中心的教學方式,理應讓學生通過觀察其日常生活或同教師、學生一起商討、分析所形成的教學模式。只有這樣,教學方可真正發展學生的探索意識及單獨解決問題的能力。
3.2不斷更新教學內容
在計算機技術不斷發展的形勢下,知識更新的速度也越來越快。要讓學生了解和應用先進的CAD技術,就必須對以往的內容做出刪減,而更新一些新內容,使之趕上時展的腳步。在課堂上,應將最新版AutoCAD軟件的開發應用納入教學,讓學生了解軟件開發的基本知識,并運用該軟件的二次開發來促使其繪圖效率進一步提高。教師要詳細講解CAD接口技術、軟件工程技術等內容,要讓學生掌握軟件工程的定義、內涵,了解CAD應用軟件所涉及的開發流程及編制文檔的具體要求,在實際的教學過程中,可發揮CAD的可開發性特征,讓學生了解其基本的可開發功能,從而對更全面的了解計算機輔助設計這門課程,這有利于藝術設計專業學生更好的理解這門課程。
3.3 啟發式教學
啟發式教學即在情境教學的理論指導下,為學生營造出一個與其自身知識體系相適應的問題情境,以更好的激發其學習的興趣及積極性。從藝術設計專業的學科及學生特征來看,創設與機械設計制圖相適應的問題情景,可讓學生更好的運用AutoLISP語言來開發AutoCAD軟件,使其繪圖效率進一步提高。
啟發式教學可提高學生的積極性.可從單個學生的自身特征出發,創設出各種有效的教學環境,如對比“專業的CAD軟件同Auto.CAD軟件”之間的區別,分析和討論“專業軟件開發”這一問題并進行總結;此外,可重視學生的日常實踐,把課堂學到的知識、技能全都用到實際中去。
3.4 案例教學
選取的案例合適與否,這決定了案例教學法能否成功。案例應同教學內容、專業特征連結起來,應選擇實用性、典型且風趣的案例進行解說。在闡述定義及知識的基礎上,還應挑選工程設計實例來當作教學案例進行講解,并引導學生積極進行思考與討論,幫助其發現和找到處理問題的方式及方法,最終實現理想中的教學目標。分解與解決案例應做到循序漸進,最初所涉及的內容不應太多太深入,避免學生一開始就不愿意或害怕繼續學習,教師對所選實例進行講解后,學生應在教師提出的要求下進行操作,以便將計算機應用到設計中去。教師應運用系統軟件來收集與整合學生平日里完成和提交的作業,收并將這些作業作為學生期末考試的衡量標準。老師還應及時了解和把握學生對其學習的反饋信息,及時做好總結,以便為接下來的教學累積經驗。總的來說,實例教學能讓學生擺脫原來的單純模仿的學習方法,轉而進行自主學習,教師也能在這樣的情況下,有序的組織其教學內容。
3.5 目標、任務式教學
目標、任務式教學即挑選某些工程設計圖來進行實驗,為學生制定相應的任務及目標,這實質上是驅動其融入學習的有效方式。開展實驗應盡可能的做到“精”與“全”,如果能讓學生在問題中學習,其學生興趣也會得到有效提高。實驗中,老師應適時的進行“精講”,并讓學生進行多次、反復練習,先通過實驗來證明某一理論,然后再讓其掌握方式及技巧,逐步發揮其創造意識及能力。
3.6 實踐與理論相結合的現代化教學手段
現代教學中,通常強調課堂講解與實踐教學融合的教學方式.講解基礎知識大多是通過多媒體課件進行,學生看課件后有所了解和學習理.而如今的電子課件卻給教師帶來了更多方便,其信息容量也增加了很多。
(1) CAD課程教學既要重視實踐操作,也應強化實驗指導,鑒于此,在開展該課程的實驗中,教師應重視其管理工作,要讓每一位學生都能擁有動手的機會,避免剽竊、抄襲現象出現,除必要的實習指導外,還可通過觀覽與實驗各大環節及操作方式相關的實驗教學課件,以便讓學生更好的完成實驗.
(2) 堅持主體性學習的教學原則
教學方面,應堅持以學生為中心、充分發揮教師的引導作用,也就是主體性學習的教學原則。在運用先進教育技術的工作中,應重視將技術與課程連結起來。首先,應用技術可從深度與廣度上影響學生及其知識結構。其次,應用技術能幫助其脫離教室、書本的桎梏,開拓散發性的外部思維。再者,應用技術能讓教師制定合理的教學策略,發揮學生的思考、想象及創新能力。如講解CAD軟件的基本操作時,教師可充分利用多媒體課件及工具,配合其講解與示范。
3.7 創新評價方式
以往評價學生,教師通過會采用筆試的方法進行,這種評定方法實質上不利于全面分析學生的發展情況,有時甚至會顯的僵化,給學生的發展及進步帶來很多負面影響。不少院校的教師在其第一節課中就會向學生表明,這門課程評定成績所采取的辦法為:平時成績占一半(其中課堂活躍度、上機情況、書面報告等包含在內),期末答題成績占一半5(這一成績主要分為筆試與上機成績兩部分)。在服務器上,教師通過會以班級為單位來劃分空間,并在服務器上批改他們的作業,對其進行評分,而學生在服務器上也能看到其作品,并給予自評。此外,學期完畢前的4周左右,教師安排任務,通常也成為考前作業,劃定此次作業的范圍、格式及內容等。在相應的時間里,將作業收集起來,并安排合理的時間,讓學生之間共同來分享、交流作品,對彼此的作品進行評價。這種相互評價的方式能幫助學生更全面的了解學習成果,選出其中創意最佳、觀賞價值最高的圖片。值得一提的是,評估教學效果既是要了解學生的學習狀況,同時也是了解反饋信息、進一步修訂教學方案的重要方法。鑒于此,評估教學效果不僅要考察學生應用CAD軟件的能力,還必須在其關聯的各個專業課程成績進行考評,認真、客觀的分析學生應用CAD技術的能力,以便提高實際的教學效果。
結語
計算機輔助設計課程是一門基礎的技術科目,它在產品結構設計領域中有著非常重要的作用,目前很多高校藝術設計專業都已開設了計算機繪圖CAD課程,然而其在實際的教學過程中卻還存在很多難以掌握的地方,操作中也容易出現問題,鑒于此,教師應不斷探索新的教學方式,讓其更深入的了解相關行業知識,幫助其日后更好地就業。(作者單位:鄭州航空工業管理學院)
參考文獻
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