李彩霞

（德州學(xué)院，山東 德州 253023）

機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖是地方應(yīng)用型本科院校機(jī)械類、近機(jī)械類專業(yè)必修的兩門重要課程。而當(dāng)前將它們完全分離的教學(xué)現(xiàn)狀，明顯不能體現(xiàn)應(yīng)有的聯(lián)系和應(yīng)用，不能滿足現(xiàn)今應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求。為了進(jìn)一步提高應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量，有效地提高企業(yè)對(duì)人才需求的滿意度，就要建立應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的育人機(jī)制，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量；就要突破傳統(tǒng)教育理念、教學(xué)機(jī)制及教學(xué)過程的運(yùn)行與管理等瓶頸，其中《機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖》并軌式一體化教學(xué)就是亟待解決的問題。

一、一體化教學(xué)的教改背景

目前，在許多地方應(yīng)用型本科院校中，機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖都是必須開設(shè)的重要基礎(chǔ)課程。只有學(xué)好這兩門基礎(chǔ)課程，才能較好地提高學(xué)生自身的抽象思維能力，使學(xué)生全面了解機(jī)械制圖的一些基本原理，才能加強(qiáng)學(xué)生的讀圖和繪圖以及通過計(jì)算機(jī)來輔助繪圖的能力。在傳統(tǒng)的教學(xué)當(dāng)中，這兩門課程并沒有結(jié)合起來，這樣分離的教學(xué)方式勢(shì)必存在很多不足。

1.社會(huì)背景

胡錦濤在教育工作會(huì)議上特別強(qiáng)調(diào)，高校在“積極提升原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新能力”的同時(shí)，要“積極推動(dòng)協(xié)同創(chuàng)新”。［1］可見推進(jìn)協(xié)同創(chuàng)新特別是促成戰(zhàn)略聯(lián)盟，既是國家戰(zhàn)略的頂層設(shè)計(jì)，也是多方聯(lián)合行動(dòng)整合資源，提高創(chuàng)新能力的過程。因此，我校要實(shí)現(xiàn)建設(shè)“山東省應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色名校”的目標(biāo)，就必須抓住這個(gè)戰(zhàn)略機(jī)遇，主動(dòng)出擊，向外拓展，積極參與或主導(dǎo)協(xié)同創(chuàng)新。

2.課程背景

機(jī)械制圖主要是以正投影法為基礎(chǔ)，研究三維空間立體與平面視圖之間的投影規(guī)律，內(nèi)容十分抽象、難學(xué)。大一新生處于理論脫離實(shí)踐的階段，這門課就顯得更是枯燥難懂。［2］計(jì)算機(jī)繪圖介紹的是繪圖軟件——CAD、UG、Pro/E、Solid Works等軟件，主要學(xué)習(xí)內(nèi)容是命令的正確使用。它不能空洞地就命令講命令，需要借助于工程圖紙來講解以體現(xiàn)其工程應(yīng)用性。一直以來，我院的機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖被設(shè)置成兩門獨(dú)立的課程，大一新生被安排在第一學(xué)期開設(shè)機(jī)械制圖，第二學(xué)期開設(shè)計(jì)算機(jī)繪圖。機(jī)械制圖主要采用教學(xué)課件+板書+實(shí)物模型+掛圖的教學(xué)手段，教學(xué)效率很低，同時(shí)隨著內(nèi)容難度的增加，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣逐級(jí)下降，教學(xué)效果不理想。計(jì)算機(jī)繪圖采用多媒體授課方式，老師可以利用CAD、UG、Pro/E、Solid Works 這類計(jì)算機(jī)繪圖軟件操作演示給學(xué)生看，增加教學(xué)的直觀性，加強(qiáng)學(xué)生空間思維能力。［3］

二、一體化教學(xué)的實(shí)施方案探討

將機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖整合后，把機(jī)械制圖的培養(yǎng)重點(diǎn)讀圖、識(shí)圖能力和計(jì)算機(jī)繪圖的繪圖技巧有機(jī)結(jié)合起來，將計(jì)算機(jī)繪圖作為一種工具使用在機(jī)械制圖的教學(xué)過程中。下面對(duì)一體化教學(xué)實(shí)施方案進(jìn)行探討。

1.充分了解機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖之間的關(guān)系

機(jī)械制圖的課程目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生閱讀和繪制機(jī)械圖樣的一些基本技能，培養(yǎng)空間思維想象能力，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式和良好的工作作風(fēng)與態(tài)度。［4］計(jì)算機(jī)繪圖主要是通過CAD等制圖軟件，利用機(jī)械制圖的基礎(chǔ)知識(shí)，通過各種指令來繪制圖樣，它的課程目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)繪圖技能。整合后的培養(yǎng)目標(biāo)仍然要求學(xué)生會(huì)讀圖、會(huì)畫圖，但更重視兩種繪圖技能中的計(jì)算機(jī)繪圖，弱化手工繪圖。［5］

2.計(jì)算機(jī)繪圖在組合體中的應(yīng)用

組合體是機(jī)械制圖教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是培養(yǎng)學(xué)生空間想象力的關(guān)鍵，要求學(xué)生根據(jù)立體畫三視圖、知二求三想象出立體來補(bǔ)畫第三視圖、補(bǔ)缺線。在機(jī)械制圖里只采用一些典型的簡(jiǎn)單形體進(jìn)行分析，根據(jù)立體草繪組合體三視圖。而對(duì)于復(fù)雜形體可借助計(jì)算機(jī)繪圖三維造型功能繪制三維模型，通過旋轉(zhuǎn)實(shí)體看清楚組合體各個(gè)方位，將三視圖與三維模型一一對(duì)照，讓學(xué)生充分掌握投影原理和繪圖方法，充分發(fā)揮學(xué)生的空間想象力。這樣可以將學(xué)生想象出來的實(shí)體很直觀地表達(dá)出來，幫助他們建立空間思維方式，減輕師生負(fù)擔(dān)，學(xué)生不會(huì)覺得枯燥。

3.計(jì)算機(jī)繪圖在剖視圖中的應(yīng)用

剖視圖是表達(dá)機(jī)件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一種方法，主要是孔、槽等不可見結(jié)構(gòu)。在機(jī)械制圖里只用一些簡(jiǎn)單的例子來分析，而對(duì)于復(fù)雜的形體可借助計(jì)算機(jī)繪圖三維造型后剖切來講解，這樣學(xué)生比較好理解，教師講授自如，不用費(fèi)很多課時(shí)就能很好地完成教學(xué)任務(wù)，達(dá)到事半功倍的效果。

4.計(jì)算機(jī)繪圖在零件圖中的應(yīng)用

零件圖是制造和檢驗(yàn)零件的依據(jù)，是生產(chǎn)中的主要技術(shù)文件。零件圖的識(shí)讀和繪制是學(xué)生必須掌握的重點(diǎn)知識(shí)，就業(yè)后工作主要圍繞著讀圖、看圖進(jìn)行加工與制造。在機(jī)械制圖中重點(diǎn)放在如何讀零件圖、選擇視圖上，其他內(nèi)容放在計(jì)算機(jī)繪圖中進(jìn)行講解和練習(xí)。例如：圖形在CAD中繪制，尺寸公差直接在CAD尺寸標(biāo)注中設(shè)置，形位公差用引線標(biāo)注，表面粗糙度、熱處理等技術(shù)要求用多行文字編輯，標(biāo)題欄、圖紙邊框直接調(diào)用并適當(dāng)修改。將機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖這樣有機(jī)地穿插在一起，增加了教學(xué)的直觀性和趣味性，節(jié)省了大量的時(shí)間，提高了教學(xué)質(zhì)量。［6］

三、一體化教學(xué)的實(shí)施效果

1.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

由于機(jī)械制圖的課程較為枯燥，如果學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容不感興趣，必將影響教學(xué)效果，同時(shí)扼殺了學(xué)生的求知欲望。應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖軟件與技術(shù)，將機(jī)械制圖和計(jì)算機(jī)繪圖相結(jié)合，提高計(jì)算機(jī)繪圖的應(yīng)用性，更好地激發(fā)學(xué)生興趣，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性與積極性，端正學(xué)習(xí)態(tài)度，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

2.提高教學(xué)效率

在傳統(tǒng)的機(jī)械制圖課堂中，學(xué)生手工繪圖，效率較低，必須使用大量的手工儀器，才能確保繪圖質(zhì)量。這樣，教學(xué)利用的課時(shí)較多，浪費(fèi)了大量時(shí)間，再加上內(nèi)容枯燥乏味，很多學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理，與校地結(jié)合、校企結(jié)合所需要的人才培養(yǎng)目標(biāo)嚴(yán)重不符。通過機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖相結(jié)合，既提高了繪圖的精確度，減少手工繪圖的誤差，又提高了繪圖速度。例如，應(yīng)用計(jì)算機(jī)中的“復(fù)制”、“鏡像”等命令，可減少重復(fù)的圖形繪制，提高繪圖效率。

3.調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性

通過計(jì)算機(jī)繪圖，三維繪圖、三維實(shí)體造型技術(shù)等，可實(shí)現(xiàn)三維曲線、組合體、曲面繪制等功能，利于學(xué)生更好地分析并掌握形體，提升思維想象空間。［7］在傳統(tǒng)教學(xué)中，機(jī)械制圖的直觀性較差，極為抽象，教師多采取“灌輸式”教學(xué)，學(xué)生被動(dòng)地聽課，沒有更多自主思考的空間，雖然教師講的口干舌燥，但是教學(xué)效果卻往往不盡人意。通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖，讓學(xué)生憑借自己的思維設(shè)計(jì)圖形，更利于打開思路，發(fā)揮想象力。學(xué)生通過手中的鼠標(biāo)，盡情畫圖，體會(huì)成功的喜悅感。這樣，學(xué)生在寬松的課堂氛圍中學(xué)到知識(shí)，學(xué)生從被動(dòng)到主動(dòng)轉(zhuǎn)變，帶來更多發(fā)展自我、表現(xiàn)自我的機(jī)會(huì)，激發(fā)了強(qiáng)烈的求知欲，學(xué)習(xí)熱情高漲，學(xué)習(xí)興趣濃厚，學(xué)習(xí)效果明顯。

4.創(chuàng)新思維能力提升明顯

通過機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖并軌式一體化教學(xué)的幾年實(shí)踐，培養(yǎng)出的學(xué)生創(chuàng)新能力明顯提升。近幾年在全國大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競(jìng)賽、全國電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等重要賽事中，均取得非常突出的成績。特別值得一提的是，2013年德州學(xué)院5名同學(xué)在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)大學(xué)舉辦的第六屆“高教杯”全國大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽中，取得了優(yōu)異成績。其中，倪龍海同學(xué)榮獲產(chǎn)品信息建模一等獎(jiǎng)，劉哲、李政成、李曉建三名同學(xué)榮獲產(chǎn)品信息建模二等獎(jiǎng)，劉朝同學(xué)榮獲尺規(guī)繪圖二等獎(jiǎng)。

四、結(jié) 語

機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖課程實(shí)行整合，改變了機(jī)械制圖傳統(tǒng)的教學(xué)方法，能有效改善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，顯著提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，教學(xué)設(shè)備、教學(xué)技術(shù)將日益現(xiàn)代化，課程的教學(xué)也將得到進(jìn)一步的發(fā)展。

［1］胡錦濤.在全國教育工作會(huì)議上的講話［Z］.高職教育動(dòng)態(tài)，2010，（10）：1-5.

［2］楊晨東.談《機(jī)械制圖》課程教學(xué)的四個(gè)層次［J］.職業(yè)教育研究，2006，（2）：81-82.

［3］章鳳群.機(jī)械制圖與CAD課程整合之我見［J］.科學(xué)之友，2010，（18）：26-28.

［4］劉小年，楊月英.機(jī)械制圖［M］.北京：高等教育出版社，2009.

［5］史宇宏，陳玉蓉.邊用邊學(xué)中文版AutoCAD2009機(jī)械設(shè)計(jì)［M］.北京：人民郵電出版社，2009.

［6］王小政.談機(jī)械制圖與CAD繪圖的模塊化整合教學(xué)［J］.新課程學(xué)習(xí)，2010，（4）：33-35.

［7］徐亞娥.基于CAD下的機(jī)械制圖教學(xué)實(shí)踐［J］.價(jià)值工程，2011，（5）：93-95.