關(guān)曉春

（杭州市蕭山區(qū)第四中等職業(yè)學(xué)校，浙江杭州 311217）

機(jī)械識圖與CAD 制圖是兩門不同的課程。機(jī)械識圖主要側(cè)重于學(xué)生能夠明確機(jī)械的結(jié)構(gòu)類型以及工作原理等。目前，機(jī)械識圖課程開展的教學(xué)任務(wù)是能夠讓學(xué)生正確的掌握繪圖儀器的畫圖方法，并按照國家規(guī)定的各項(xiàng)規(guī)章制度，識別各種零器件，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。由于機(jī)械識圖是一門重要的基礎(chǔ)課程，能夠?yàn)闄C(jī)械類專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)后續(xù)課程時作為鋪墊，將機(jī)械識圖和CAD 繪圖兩門課程相互融合，能夠讓學(xué)生具備CAD 軟件識讀和繪制機(jī)械圖的基本技能，繼而根據(jù)國家機(jī)械識圖的標(biāo)準(zhǔn)來繪制一般的圖形，這也是在未來企業(yè)對員工基本技能的一大要求。

1 高校機(jī)械識圖和CAD 繪圖課程教學(xué)的現(xiàn)狀分析

現(xiàn)階段，在高等院校機(jī)械類專業(yè)課程的開設(shè)中，機(jī)械識圖與CAD 制圖是兩門獨(dú)立的專業(yè)課程。這兩門課程能夠?yàn)楹罄m(xù)的課程學(xué)習(xí)作基礎(chǔ)，根據(jù)兩門課程在學(xué)時設(shè)定上展開分析。機(jī)械識圖課程一般設(shè)置為96 學(xué)時，開設(shè)時間為大一下學(xué)期階段；CAD 繪圖課時一般為56 學(xué)時，開設(shè)時間在大二下學(xué)期。由于兩門課程開設(shè)的時間和學(xué)時具有很大的區(qū)別性，這也導(dǎo)致了課程在后續(xù)的學(xué)習(xí)階段會產(chǎn)生一系列的問題。比如，在教師授課角度上來分析，授課教師對于學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)不了解，無法以學(xué)生為本而開設(shè)和講授CAD 繪圖教學(xué)內(nèi)容。除此之外，由于兩門課程在開設(shè)時間上跨度較大，學(xué)生對于機(jī)械識圖課程學(xué)習(xí)到的知識，到后來學(xué)習(xí)CAD 繪圖時就已經(jīng)被遺忘，這也導(dǎo)致了對于后續(xù)的學(xué)習(xí)造成了一定的難度?；诖朔N現(xiàn)狀，提出一種全新的教學(xué)模式，即將機(jī)械識圖和CAD 繪圖課程相互融合，并借助現(xiàn)代化信息化教學(xué)模式開展新課堂[1]。

2 機(jī)械識圖和CAD 繪圖課程融合教學(xué)的研究價(jià)值分析

如今，伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷完善，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用和推廣。由于計(jì)算機(jī)能夠?yàn)槿藗兊纳a(chǎn)和生活帶來極大的便利，尤其表現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的繪圖能力上。比如，CAD 繪圖軟件擁有強(qiáng)大的二維繪圖和三維建模等功能，可以將平面視圖轉(zhuǎn)換成立體模式，進(jìn)而方便工程建設(shè)。現(xiàn)階段，在應(yīng)用型院校中將更加突出培養(yǎng)學(xué)生的動手能力以及思維能力。為了提高學(xué)生筆記本的應(yīng)用效率，可以將機(jī)械識圖和CAD 繪圖相互融合。

2.1 機(jī)械識圖與CAD 繪圖的基礎(chǔ)理論依據(jù)分析

機(jī)械識圖是一門機(jī)械類學(xué)習(xí)，在大一下學(xué)期開設(shè)的一門基礎(chǔ)性課程，該課程重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)理論結(jié)合實(shí)際為教學(xué)目標(biāo)。在授課知識，授課教師會將機(jī)械識圖的基本理論以及教學(xué)任務(wù)和要求予以展示，并重點(diǎn)講授零件圖以及裝配圖的辨別與分析。這些圖形的理論基礎(chǔ)便是CAD 繪圖學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)，而CAD繪圖和機(jī)械識圖是相輔相成，授課知識都是遵循國家統(tǒng)一機(jī)械類圖形的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 機(jī)械識圖與CAD 制圖的人才培養(yǎng)方式分析

機(jī)械識圖課程在教學(xué)任務(wù)重點(diǎn)上是，通過教師讀寫零件圖以及裝配圖的讀寫以及手工繪制，并要求學(xué)生能夠完成空間投影分析，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，提高學(xué)生的理論性思維。與此同時，機(jī)械識圖也要求學(xué)生能夠根據(jù)自身的所學(xué)快速地完成圖形的繪制，掌握一些復(fù)雜元器件圖形的認(rèn)識和分析。而CAD 制圖課程和機(jī)械識圖課程的重點(diǎn)相類似，都是需要突出培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。因此兩門課程在人才培養(yǎng)方式上是一致的。

3 機(jī)械識圖和CAD 繪圖課程融合教學(xué)模式的意義

眾所周知，機(jī)械類專業(yè)課程都是通過幻燈片以及教師板書的形式予以展現(xiàn)，繼而借助一些實(shí)體的模型來幫助學(xué)生充分理解復(fù)雜的空間圖形。比如，立體的截面相交或貫通等。但是，實(shí)體的模型畢竟是有限，導(dǎo)致在教學(xué)課程工作上面臨單一性的問題。同時也不利于學(xué)生對其他復(fù)雜圖形的空間理解，便造成了學(xué)習(xí)課程的難度?；诖?，可以采用CAD 繪圖軟件能夠幫助學(xué)生理解復(fù)雜的圖形，同時也能夠使學(xué)生可以自己動手繪制圖形，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性以及動手能力。

3.1 可以幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)，提高學(xué)習(xí)興趣

采用機(jī)械識圖和CAD 繪圖的融合式教學(xué)模式，能夠?yàn)閷W(xué)生奠定復(fù)雜圖形的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，進(jìn)而鞏固了之前所學(xué)的理論知識。由于機(jī)械識圖的學(xué)習(xí)可以為CAD 繪圖提供充分的理論基礎(chǔ)，這也為學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣埋下了伏筆。在這一點(diǎn)上，可以根據(jù)CAD 繪圖課程和機(jī)械識圖課程兩門課程具有統(tǒng)一的培養(yǎng)目標(biāo)和國家機(jī)械圖形的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)?？傊?，機(jī)械識圖和CAD 繪圖相輔相成，繼而為學(xué)生繪制二維或三維圖形奠定基礎(chǔ)。除此之外，CAD 繪圖軟件具有強(qiáng)大的繪圖功能，可以幫助學(xué)生理解更為復(fù)雜的三維立體模型，使學(xué)生具備較強(qiáng)的空間想象能力，并使學(xué)生在圖形理解上更加的形象化、具體化，進(jìn)一步突出現(xiàn)代化高等院校教學(xué)改革[2]。

3.2 提高教學(xué)課堂的趣味性，改善教學(xué)效果

根據(jù)現(xiàn)階段機(jī)械識圖課程在教學(xué)方面的難點(diǎn)來看，特別是面對一些較難理解的空間型復(fù)雜圖形以及枯燥的理論知識。比如，在學(xué)習(xí)平面與曲面立體的截交線、立體的相貫線等。目前，可以將機(jī)械識圖和CAD 繪圖相互融合，繼而開展一套完整的融合化教學(xué)體系。通過該體系，可以借助先進(jìn)的CAD 軟件繪制三維實(shí)體模型，讓學(xué)生在課堂上對于一些較難理解的理論知識進(jìn)行深層次的制作理解，繼而掌握一些截交線、相貫線等復(fù)雜的知識點(diǎn)。同時采用CAD軟件與機(jī)械識圖相結(jié)合，能夠使課程教學(xué)的方式更加立體化，從而提高課堂的趣味性，以改善現(xiàn)階段的教學(xué)效果。

3.3 提升學(xué)生實(shí)踐操作能力，掌握全新的技術(shù)

在現(xiàn)今機(jī)械識圖中，CAD 的應(yīng)用成為考量學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識掌握的重要指標(biāo)。而機(jī)械識圖本身對學(xué)生要求具有較高的實(shí)踐動手能力，期望學(xué)生通過識圖在繪制圖中具有熟練性，且精確繪制。因此，如果繼續(xù)延續(xù)以往的識圖和繪制圖方式，對于構(gòu)建學(xué)生的三維立體思維以及提升繪制圖的精確性等方面都是非常不足的。而通過將機(jī)械識圖與CAD 課程實(shí)現(xiàn)充分的融合使用，能夠在借助計(jì)算機(jī)技術(shù)平臺下，使用CAD 軟件將機(jī)械識圖和繪制圖過程動態(tài)化、形象化的展示出來，方便學(xué)生直觀核查和了解，對于提升繪制圖和機(jī)械識圖實(shí)踐操作能力起著非常重要作用。

4 機(jī)械識圖和CAD 繪圖課程融合教學(xué)的策略

通過上述對機(jī)械識圖和CAD 繪圖課程的具體分析來看，對于兩門課程的融合式教學(xué)開展具有重要的研究價(jià)值。對此，可以通過一系列的教學(xué)設(shè)計(jì)，將兩門課程合二為一，繼而發(fā)揮兩門課程各自的特色，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化教學(xué)改革，最終實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)計(jì)劃。

4.1 嚴(yán)格按照整合教學(xué)目標(biāo)落實(shí)

實(shí)際促使機(jī)械識圖和CAD 繪圖課程實(shí)現(xiàn)融合教學(xué)中，按照兩者整合教學(xué)目標(biāo)落實(shí)。這就需要教師分別根據(jù)機(jī)械識圖和CAD 繪圖課程教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃對兩者整合教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)具體的分析。在目標(biāo)形成上要具有量化可操作的引導(dǎo)作用。具體而言，兩者整合的教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)在于提升學(xué)生的讀圖和繪圖能力，尤其是對于機(jī)械制圖的繪制和識別判斷。CAD 繪圖課程在機(jī)械識圖教學(xué)中的融合使用，需要學(xué)生通過能夠熟練應(yīng)用一系列的繪圖命令，對過去傳統(tǒng)的機(jī)械制圖知識摒棄。CAD 技術(shù)應(yīng)用的重要目的在于提升機(jī)械繪制圖的便利性，因此教學(xué)過程中能夠嚴(yán)格根據(jù)機(jī)械繪制圖課程各個單元計(jì)劃對教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)有效的整合。在整合后的目標(biāo)要能夠充分體現(xiàn)CAD 的應(yīng)用原理，同時掌握關(guān)于機(jī)械識圖的相關(guān)工具。在教學(xué)目標(biāo)的制定層面上，不可急功近利，要通過一個個較小目標(biāo)的設(shè)定促使最終機(jī)械識圖和CAD 繪圖課程和教學(xué)效率有效實(shí)現(xiàn)。

4.2 依據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂線上線下教學(xué)的融合設(shè)計(jì)

通過采用融合式教學(xué)模式，可以對線下教學(xué)和線上教學(xué)進(jìn)行深層次的創(chuàng)新和改革，進(jìn)而將教師和學(xué)生的定位予以明確，對后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，可以依據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂線上線下教學(xué)的融合方式。一是通過課程管理信息系統(tǒng)的使用。由于現(xiàn)階段根據(jù)國家教育局改革的規(guī)定，在高等院校對于理論性基礎(chǔ)課程做出大量的學(xué)時刪減。雖然理論性基礎(chǔ)課程較為繁瑣，但是理論性基礎(chǔ)課程也是為后續(xù)的實(shí)踐課程奠定基礎(chǔ)。對此，清華大學(xué)的教授曾明確指出，可以運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂線上線下相互結(jié)合的教學(xué)模式，對于一些簡單的理論基礎(chǔ)課程可以讓學(xué)生自學(xué)。對此，教師可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺對信息教學(xué)資源和視頻進(jìn)行管理，可以錄制慕課或愛課堂等相關(guān)視頻，可以讓學(xué)生在線上對于一些基礎(chǔ)性課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，為后續(xù)的學(xué)習(xí)起到鋪墊的作用。二是需要合理的選擇教學(xué)內(nèi)容。比如，在融合教學(xué)課程講授過程中，教師可以先教授國家制圖標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的內(nèi)容，包括機(jī)械識圖的一系列內(nèi)容。如基本的圖紙尺寸、標(biāo)注等。在機(jī)械理論課堂的教授過程中，授課教師可以結(jié)合CAD 制圖軟件進(jìn)行相應(yīng)的展示，實(shí)現(xiàn)圖文并茂的形式，能夠進(jìn)一步為后續(xù)學(xué)習(xí)CAD 軟件工程制圖提供基礎(chǔ)[3]。

4.3 依據(jù)情境化以及一體式的教學(xué)融合設(shè)計(jì)

采用融合式教學(xué)方式，將機(jī)械識圖和CAD 繪圖相互融合，能夠?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的機(jī)械類基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)環(huán)境，并借助情境化教學(xué)設(shè)定以及一體化教學(xué)方式為學(xué)生在后續(xù)的工程實(shí)踐提供技術(shù)支撐[4]。由于機(jī)械類學(xué)生都需要進(jìn)行金工實(shí)習(xí)階段，所以，機(jī)械識圖和CAD 繪圖相互融合，能夠培養(yǎng)學(xué)生的識圖能力，進(jìn)而將在識圖中的一些問題，提供行之有效的解決方案。比如，對于三維類零件的識圖部分，通過情境是融合教學(xué)，可以讓學(xué)生了解各類零部件的表達(dá)方式和工藝要求，使學(xué)生從畢業(yè)到就業(yè)零距離。另外，也可以讓學(xué)生通過自己的學(xué)習(xí)能力看懂一些復(fù)雜的圖紙，進(jìn)而借助CAD 軟件繪圖繪制出相應(yīng)的產(chǎn)品。采用一體化融合式教學(xué)方式，將理論結(jié)合實(shí)踐作為現(xiàn)代化教學(xué)改革。比如，在裝有CAD 軟件的機(jī)房中，教師通過遠(yuǎn)程界面控制，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生計(jì)算機(jī)端口的遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生從學(xué)習(xí)到制圖一系列流程的認(rèn)知。

4.4 依據(jù)體驗(yàn)式教學(xué)融合設(shè)計(jì)

目前，企業(yè)用人單位對于機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生，來說，機(jī)械識圖和CAD 制圖是基礎(chǔ)的要求。所以在高等院校課堂教授環(huán)節(jié)中，需要讓學(xué)生根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)完成各種零部件的識別以及繪制，能夠通過自身的能力分析圖紙。比如，可以根據(jù)減速器作為研究案例，讓學(xué)生首先根據(jù)減速器的形狀以及構(gòu)成方式，通過手繪的方式進(jìn)行繪制，之后再利用CAD 軟件繪制出減速器三維裝配圖和平面圖。通過采用體驗(yàn)式融合化教學(xué)方式可以為學(xué)生構(gòu)建立體性思維，繼而培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，賦予學(xué)生更多的鍛煉機(jī)會，從而提高了學(xué)生自己思考能力。比如，根據(jù)教室演示的三維裝配體的裝配以及卸載的順序，通過學(xué)生進(jìn)行觀察動態(tài)圖形，可以理解裝配過程的工作原理，在立體的角度上理解各部件之間的關(guān)系，完成三維圖形和二維視圖的轉(zhuǎn)換。

4.5 構(gòu)建科學(xué)的評價(jià)機(jī)制

在現(xiàn)今教學(xué)中，基于機(jī)械識圖與CAD 課程教學(xué)存在脫離的現(xiàn)狀，為了充分促使兩者能夠?qū)崿F(xiàn)有效融合。在實(shí)際全面落實(shí)中，需要構(gòu)建科學(xué)的評價(jià)機(jī)制。實(shí)際評價(jià)機(jī)制的建設(shè)需要從學(xué)生課堂評價(jià)、實(shí)踐操作評價(jià)、階段測試評價(jià)以及學(xué)期結(jié)課評價(jià)等方面落實(shí)[5-6]。通過全方位的評價(jià)體系切實(shí)能夠圍繞學(xué)生為中心就機(jī)械識圖和CAD 課程教學(xué)融合落實(shí)效果評估，根據(jù)評估意見，反饋到實(shí)際融合中，針對性改進(jìn)，提升機(jī)械識圖與CAD 課程教學(xué)融合效果?？茖W(xué)的評價(jià)機(jī)制構(gòu)建需要保證主體參與的自由性，且評價(jià)機(jī)制切實(shí)與后期課程融合改進(jìn)發(fā)揮借鑒作用，學(xué)校管理部門實(shí)現(xiàn)對評價(jià)機(jī)制落實(shí)的監(jiān)督和管理，避免出現(xiàn)形式化的現(xiàn)象。

5 結(jié)語

綜上所述，將機(jī)械識圖和CAD 制圖兩門不同的專業(yè)課進(jìn)行融合化教學(xué)創(chuàng)新，能夠加深學(xué)生對圖形的理解程度，以實(shí)現(xiàn)理論知識和空間圖形相互結(jié)合，極大程度地提高了學(xué)生的空間想象能力。同時，也鍛煉了學(xué)生的空間思維能力，提高了學(xué)生實(shí)踐操作能力，促使專業(yè)化技能全面提升，進(jìn)一步為我國機(jī)械類人才培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。而在兩者深入融合中，需要嚴(yán)格融合目標(biāo)的引導(dǎo)作用、同時注重構(gòu)建科學(xué)的評價(jià)機(jī)制、采用體驗(yàn)式教學(xué)方式和情境式一體化教學(xué)方式以及將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式融合使用等方面落實(shí)，在以上各個方面協(xié)調(diào)下，全面提升機(jī)械識圖和CAD制圖的融合應(yīng)用效果，為提升實(shí)際專業(yè)教學(xué)水平發(fā)揮一定促進(jìn)作用。