朱裕生

（江蘇省常州技師學(xué)院，江蘇 常州213032）

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中職教育《機(jī)械制圖與CAD》一體化改革的思考

朱裕生

（江蘇省常州技師學(xué)院，江蘇 常州213032）

摘要：從《機(jī)械制圖》和《AutoCAD》教學(xué)現(xiàn)狀及其內(nèi)在聯(lián)系分析了《機(jī)械制圖與CAD》一體化改革的必要性、學(xué)習(xí)對(duì)象、培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)方法；并從明確教學(xué)目標(biāo)、精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容、確定教學(xué)模式等方面為《機(jī)械制圖與CAD》課程改革指明方向，同時(shí)針對(duì)“一體化”教學(xué)模式，提出三種“一體化”課題開(kāi)發(fā)方案并比較分析其優(yōu)缺點(diǎn)；并指出了“一體化”課改可能存在的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖；課程改革；一體化教學(xué)；任務(wù)驅(qū)動(dòng)

1　改革的必要性

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)械專(zhuān)業(yè)比較熱門(mén)，就讀該專(zhuān)業(yè)的學(xué)生比較多。技工院校招生規(guī)模不斷擴(kuò)大，為了爭(zhēng)奪生源，致使招生門(mén)檻急劇下降，生源素質(zhì)也有所下降，呈如下特點(diǎn)；年齡偏小，基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)主動(dòng)性差，組織紀(jì)律觀念淡薄，自控能力不足。《機(jī)械制圖》是機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生入學(xué)后最先遇到的專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程，它是技工院校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)一門(mén)必修的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)，且比較抽象和枯燥。而中職學(xué)生沒(méi)有學(xué)過(guò)立體幾何，空間概念較淡薄，空間想象力較弱，學(xué)習(xí)《機(jī)械制圖》難度比較大。如果教法和學(xué)法不當(dāng)，容易使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生厭學(xué)情緒，直接影響他們對(duì)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)，甚至影響學(xué)生未來(lái)的就業(yè)。

1.1《機(jī)械制圖》與《AutoCAD》的教學(xué)現(xiàn)狀

《機(jī)械制圖》課程仍沿用傳統(tǒng)的“一張嘴+粉筆+黑板+掛圖”的教學(xué)方法，仍屬于“教師講、學(xué)生聽(tīng)”的填鴨式教學(xué)模式。教學(xué)內(nèi)容也大多停留在課本知識(shí)陳述性的講授上，創(chuàng)設(shè)讓學(xué)生積極參與的課堂環(huán)境較少。教學(xué)模式是仍知識(shí)學(xué)科型，教學(xué)內(nèi)容編排按照理論知識(shí)劃分章節(jié)的結(jié)構(gòu)形式，基本是以教師為主導(dǎo)的灌輸式教學(xué)方法。先學(xué)習(xí)點(diǎn)、線、面、投影原理，之后學(xué)習(xí)基本體、組合體內(nèi)容。事實(shí)上，點(diǎn)線面的投影關(guān)系、三等六向關(guān)系是比較抽象的，是學(xué)生最難掌握的內(nèi)容。這樣的教學(xué)安排使學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)機(jī)械制圖之初就產(chǎn)生畏難心理，繼而會(huì)失去繼續(xù)學(xué)習(xí)實(shí)體的興趣。教學(xué)目標(biāo)仍然沿襲以“畫(huà)圖為主”，重理論、輕實(shí)踐，重系統(tǒng)性、輕實(shí)用性，導(dǎo)致了“教師講得很累，學(xué)生聽(tīng)得很煩”，背離了以“識(shí)圖為目標(biāo)”的原則，背離了中職教育人才培養(yǎng)的目標(biāo)。因?yàn)橹新毥逃囵B(yǎng)的是從事一線工作的技術(shù)工人，他們的主要任務(wù)是讀懂設(shè)計(jì)人員畫(huà)好的圖紙，然后根據(jù)圖紙要求選擇合適的坯料，選用合理的加工工藝及裝備，完成圖紙所示零件的制作；或者按照裝配圖要求，完成相關(guān)零件的裝配。因此在這個(gè)過(guò)程中，能看懂技術(shù)圖樣是首要的，只有能讀懂圖紙才能加工和裝配出合格的產(chǎn)品出來(lái)。

傳統(tǒng)《AutoCAD》的教學(xué)基本偏重于軟件的使用，往往忽略與以往知識(shí)的結(jié)合，不注重對(duì)國(guó)標(biāo)、技術(shù)要求、零件圖、裝配圖的要求，而是一味地強(qiáng)調(diào)繪圖工具這一“小芝麻”，實(shí)際丟掉的是工程語(yǔ)言的“大西瓜”。

1.2順應(yīng)“一體化”教學(xué)模式

一體化教學(xué)能把“抽象”的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化到“形象”的實(shí)踐中去，能縮短學(xué)生從理論到實(shí)際生產(chǎn)的距離，能開(kāi)發(fā)學(xué)生的空間思維能力，能提高學(xué)生把知識(shí)用于生產(chǎn)實(shí)踐的能力?！稒C(jī)械制圖》是實(shí)踐性和理論性統(tǒng)一的課程，其實(shí)用性更強(qiáng)，符合“一體化”課程設(shè)置規(guī)律。

1.3《機(jī)械制圖》和CAD的內(nèi)在聯(lián)系

傳統(tǒng)教學(xué)模式下，《機(jī)械制圖》和《AutoCAD》的講授是相互獨(dú)立的，導(dǎo)致在教學(xué)內(nèi)容重復(fù)，各教各的，缺乏有機(jī)結(jié)合，致使學(xué)生的識(shí)圖能力不足，CAD繪圖也只是以抄圖為主。實(shí)際上，機(jī)械制圖是學(xué)習(xí)CAD的基礎(chǔ)，一方面，學(xué)生必須在掌握制圖原理及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上才能用CAD畫(huà)出符合標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械圖樣。另一方面，CAD是促進(jìn)制圖教學(xué)的有效工具，教師利用CAD三維建模與二維視圖進(jìn)行變換，有利于突出機(jī)械制圖的重點(diǎn)、分解難點(diǎn)，提高學(xué)生的空間想象力。學(xué)生則可以利用CAD繪圖代替手工繪圖，大大縮短手工繪圖的時(shí)間，提高繪圖質(zhì)量與效率，用更多的時(shí)間來(lái)掌握制圖理論。而事實(shí)上，它們是可以相互促進(jìn)的，如表1所示。

表1　《機(jī)械制圖》與《AutoCAD》課程知識(shí)耦合點(diǎn)

2　改革的方向性

針對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作和動(dòng)手能力，這是中職教育《機(jī)械制圖》課程的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)。

2.1明確培養(yǎng)目標(biāo)

在理實(shí)一體化教學(xué)模式中，首先要確立教育的培養(yǎng)目標(biāo)。確立培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)以“必需、夠用”為出發(fā)點(diǎn)，精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容，突出實(shí)用，注重實(shí)踐訓(xùn)練，以會(huì)“讀”圖為培養(yǎng)的主要目標(biāo)，提高學(xué)生識(shí)讀和應(yīng)用圖樣的能力，以適應(yīng)企業(yè)需要。因此，中職《機(jī)械制圖》的教學(xué)應(yīng)該以識(shí)圖為目標(biāo)，堅(jiān)持以“識(shí)圖為主，畫(huà)圖為輔”和以“畫(huà)”促“讀”?！稒C(jī)械制圖》課程的能力目標(biāo)應(yīng)確定為：（1）能讀懂中等復(fù)雜程度的機(jī)械工程圖；（2）能測(cè)量機(jī)械零部件，繪制出表達(dá)合理的圖形；（3）能熟練應(yīng)用一種二維和三維軟件構(gòu)建中等復(fù)雜程度的機(jī)械零件模型并進(jìn)行裝配。

目前，中職教材普遍存在“教材厚，內(nèi)容多，重理論，輕實(shí)踐”，針對(duì)性不強(qiáng)，沒(méi)有強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為本位，不利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力?！稒C(jī)械制圖》在課程內(nèi)容設(shè)置上應(yīng)以培養(yǎng)目標(biāo)為中心，分專(zhuān)業(yè)分方向?qū)φn程內(nèi)容進(jìn)行精細(xì)改革。目前我校專(zhuān)業(yè)有“模具專(zhuān)業(yè)”、“機(jī)修專(zhuān)業(yè)”、“焊接專(zhuān)業(yè)”，“數(shù)控專(zhuān)業(yè)”，專(zhuān)業(yè)不同學(xué)習(xí)目標(biāo)不同，側(cè)重點(diǎn)不同。

模具專(zhuān)業(yè)：零件以“板”、“柱”、“銷(xiāo)”、“導(dǎo)套”、“斜滑塊”等為主，其結(jié)構(gòu)特征為“方形”和“回轉(zhuǎn)體”，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單；教學(xué)應(yīng)以模具裝配圖為主，可以增加實(shí)物測(cè)繪。

機(jī)修專(zhuān)業(yè)：零件不確定性較強(qiáng)，工作對(duì)象較為復(fù)雜，教學(xué)應(yīng)以識(shí)讀裝配圖，拆畫(huà)裝配圖為主；

焊接專(zhuān)業(yè)：零件以鈑金為主，淡化裝配圖，強(qiáng)化“展開(kāi)圖”教學(xué)；

數(shù)控專(zhuān)業(yè)：零件以“軸類(lèi)”，“盤(pán)蓋類(lèi)”為主，其結(jié)構(gòu)特征為回轉(zhuǎn)體，應(yīng)以零件圖教學(xué)為主，淡化裝配圖；

所以建議：《機(jī)械制圖與CAD》教學(xué)可以分為三個(gè)階段，第一階段為基礎(chǔ)教學(xué)，服務(wù)為各個(gè)專(zhuān)業(yè)；第二階段為專(zhuān)業(yè)教學(xué)，正對(duì)不同專(zhuān)業(yè)進(jìn)行強(qiáng)化；第三階段為進(jìn)階教學(xué)，以學(xué)生主動(dòng)、自愿為前提，進(jìn)行培訓(xùn)考證，加以鍛煉和強(qiáng)化。

2.2精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容

為了滿足企業(yè)的要求，減輕師生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，提高教學(xué)效率，就必須打破課程的系統(tǒng)性、專(zhuān)業(yè)性，強(qiáng)調(diào)實(shí)用、夠用的原則。有必要對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行刪減，以中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社《機(jī)械制圖》的零件圖為例，知識(shí)點(diǎn)整理如下：淡化基本規(guī)定；去除點(diǎn)線面作圖；弱化截交線和相貫線的理論教學(xué)；利用CAD強(qiáng)化軸測(cè)圖，以培養(yǎng)空間建模能力；看懂標(biāo)準(zhǔn)件和常用件的規(guī)定畫(huà)法，掌握其基本標(biāo)記；零件圖和裝配圖可以依據(jù)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行強(qiáng)化，如表2所示。

表2　零件圖的知識(shí)點(diǎn)及技能要求

2.3確定教學(xué)模式

“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”法是一種理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，以學(xué)生為主體，以項(xiàng)目為載體，以工作過(guò)程為導(dǎo)向，實(shí)

現(xiàn)理論和實(shí)踐“一體化”的教學(xué)模式。運(yùn)用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)模式，設(shè)計(jì)理實(shí)“一體化”課程教學(xué)方案，以任務(wù)引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)和技能。針對(duì)“一體化”教學(xué)模式，對(duì)教學(xué)課題開(kāi)發(fā)進(jìn)行如下分析。

2.3.1“內(nèi)容一體化”：按“章節(jié)次序”進(jìn)行歸納，見(jiàn)表3

表3　

該方案在形式上進(jìn)行“一體化”的課程設(shè)計(jì)，但是對(duì)課程內(nèi)容并沒(méi)有按照企業(yè)要求進(jìn)行整合，理論性性仍然較強(qiáng)，未必能從根本上解決傳統(tǒng)《機(jī)械制圖》的教學(xué)困境。其優(yōu)點(diǎn)：內(nèi)容整合容易，開(kāi)發(fā)周期短。

2.3.2“實(shí)物一體化”：以“齒輪箱”為題材，識(shí)圖+CAD+測(cè)繪。

齒輪箱中包含軸類(lèi)零件、盤(pán)類(lèi)零件、箱體類(lèi)零件、還有許多標(biāo)準(zhǔn)件和常用件，零件圖中也包括很多典型的工藝結(jié)構(gòu)，以“齒輪箱”為題材進(jìn)行項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，能夠涵蓋制圖中的絕大部分知識(shí)點(diǎn)，具有代表性和現(xiàn)實(shí)性。其優(yōu)點(diǎn)：素材現(xiàn)成，缺點(diǎn)：知識(shí)點(diǎn)受現(xiàn)有零件結(jié)構(gòu)限制。

2.3.3“圖紙一體化”：以一份“圖紙”為一個(gè)項(xiàng)目，識(shí)圖+CAD

打破傳統(tǒng)“按章節(jié)”的教學(xué)模式，以一張“圖紙”為一個(gè)項(xiàng)目，把《機(jī)械制圖》作為工程語(yǔ)言進(jìn)行教學(xué)，每張圖紙融合以下四部分內(nèi)容：（1）表達(dá)方法：描述空間結(jié)構(gòu)，可以用CAD三維造型進(jìn)行驗(yàn)證；（2）尺寸標(biāo)注：設(shè)置問(wèn)題，考查零件尺寸的識(shí)讀；（3）技術(shù)要求：粗糙度、極限配合、形位公差等；（4）標(biāo)題欄：名稱、材料、比例等；這四部分內(nèi)容可謂工程語(yǔ)言的核心，能讀懂這四部分內(nèi)容，意味著教學(xué)目的已達(dá)到。其優(yōu)點(diǎn)：可以結(jié)合“專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)”，圍繞“知識(shí)點(diǎn)”，以“能力遞進(jìn)、支撐關(guān)系”的思路來(lái)開(kāi)發(fā)課題，把知識(shí)點(diǎn)寓于“圖紙”中，以“圖紙”為載體進(jìn)行知識(shí)的教學(xué)。工程語(yǔ)言的四部分內(nèi)容在每節(jié)課上得以重復(fù)出現(xiàn)，學(xué)生得以“復(fù)習(xí)鞏固”，克服了“斷鏈”現(xiàn)象，即一次不會(huì)，后續(xù)內(nèi)容都不會(huì)。缺點(diǎn)：課題開(kāi)發(fā)難度較大。

3　“一體化”教學(xué)可能存在的問(wèn)題

《機(jī)械制圖》一體化課程改革必須堅(jiān)持“必要性”、“可行性”，在堅(jiān)持“可行性”時(shí)必須處理好以下兩個(gè)問(wèn)題。

3.1教師待遇

《機(jī)械制圖》和《AutoCAD》課程改革對(duì)教師素質(zhì)的要求更高，能同時(shí)承擔(dān)兩門(mén)課教學(xué)任務(wù)以及“一體化”課題的開(kāi)發(fā)等；工作的時(shí)間增多，要求全天在班，如果待遇下降，嚴(yán)重影響教師工作積極性。如果強(qiáng)行推進(jìn)，必然造成教學(xué)質(zhì)量下降，事與愿違。

3.2學(xué)生作業(yè)

通常情況下教與學(xué)的時(shí)間分配比例為1:1，以目前試點(diǎn)來(lái)看，采用“一體化”教學(xué)，學(xué)生如果在一個(gè)月內(nèi)學(xué)完兩門(mén)課，學(xué)生更本沒(méi)有時(shí)間消化作業(yè)，進(jìn)行練習(xí)鞏固。基于此問(wèn)題，可以與其他課程穿插，延長(zhǎng)模塊時(shí)間便于學(xué)生消化吸收。

4　結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)以上對(duì)教學(xué)對(duì)象、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法的分析，傳統(tǒng)的教學(xué)模式在提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作和學(xué)習(xí)能力等方面存在明顯不足，課程改革工作勢(shì)在必行。在改革的過(guò)程中，應(yīng)該注重把《機(jī)械制圖》的培養(yǎng)目標(biāo)與教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行融合，確立適合企業(yè)需求的培養(yǎng)目標(biāo)，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)法作為教學(xué)模式來(lái)改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，做到“教師點(diǎn)撥引導(dǎo)，學(xué)生全面參與”。教與學(xué)都圍繞項(xiàng)目任務(wù)來(lái)進(jìn)行，整個(gè)教學(xué)過(guò)程實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”合一，保證良好的教學(xué)效果。

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中圖分類(lèi)號(hào)：TH126.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1672-545X（2016）04-0273-04

收稿日期：2016-01-01

作者簡(jiǎn)介：朱裕生（1980-），女，江蘇南通人，碩士學(xué)位，講師，研究方向：機(jī)電一體化機(jī)械控制方向。

Reflection on the Integration Reform of"Mechanical Drawing and CAD" in Secondary Vocational Education

ZHU Yu-sheng
（Changzhou Technician College，Jiangsu Province，Jiangsu Changzhou 213032，China）

Abstract:This paper has analyzed the necessity of"Mechanical Drawing and CAD"curriculum reform，learning objects，training objectives and teaching methods from"Mechanical Drawing"and"AutoCAD"teaching situation and internal relations，indicated the direction of curriculum reform from teaching objectives，teaching content，teaching mode，proposed three kinds of"integration"curriculum development plan and analyzed their strengths and weaknesses for the"integration"teaching model，and pointed out possible problems of the"integration"curriculum reform.

Key words:mechanical drawing；curriculum reform；integrated teaching；task-driven