李江平

摘要：本文首先分析了高職機(jī)械制圖與CAD兩門課程的教學(xué)現(xiàn)狀，即目前課程設(shè)置不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。然后，提出了將兩門課程有機(jī)結(jié)合的教學(xué)改革思路，并從整合的必要性、方法、教材的選用等方面進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖;CAD;教學(xué)改革

1.引言

機(jī)械制圖課程是高職院校機(jī)械類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生正確的圖形表達(dá)能力和空間形象思維能力，以及識(shí)圖讀圖能力。AutoCAD計(jì)算機(jī)繪圖課程是利用計(jì)算機(jī)和繪圖軟件進(jìn)行制圖以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工制圖。在傳統(tǒng)的教學(xué)安排中，這兩門課程是獨(dú)立開設(shè)的，導(dǎo)致內(nèi)容重復(fù)、課時(shí)增加、教學(xué)效果差。當(dāng)前，如何改革機(jī)械制圖與CAD的教學(xué)，就成為我們教學(xué)改革的根本出發(fā)點(diǎn)。筆者認(rèn)為將兩門課程有效整合，合二為一，進(jìn)行一體化教學(xué)，將機(jī)械制圖作為CAD的理論背景，CAD作為機(jī)械制圖的有力工具，兩者互相促進(jìn)，從而提高課程的教學(xué)效果。

2.課程教學(xué)現(xiàn)狀

近幾年來，現(xiàn)有機(jī)械制圖課程，內(nèi)容作了大量刪減，而基本投影及作圖等有關(guān)作圖原理知識(shí)的要求沒有降低，致使學(xué)生的空間思維能力明顯下降，學(xué)生在后續(xù)內(nèi)容及專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中，對(duì)讀機(jī)械圖紙感到吃力。如果在學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多的情況下，仍沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，那么機(jī)械制圖教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)對(duì)技術(shù)人員的技能要求，則存在著較大差距。而CAD即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，具有手工繪圖所不具備的強(qiáng)大的繪圖功能和編輯修改功能，可以快速、準(zhǔn)確、美觀地畫出機(jī)械圖樣，從而極大地提高繪圖效率和繪圖質(zhì)量。但是，在CAD教學(xué)中，學(xué)生普遍缺乏識(shí)圖制圖能力、空間思維能力及平面圖形與空間形體轉(zhuǎn)換能力，不能應(yīng)用CAD技術(shù)繪出符合要求的機(jī)械圖樣，最終影響教學(xué)效果和質(zhì)量。

因此，兩門課單獨(dú)授課會(huì)導(dǎo)致內(nèi)容重復(fù)、課時(shí)增加、內(nèi)容銜接不緊湊、教學(xué)效果不理想等結(jié)果。

3.教學(xué)改革可行性

《機(jī)械制圖》是“工程界的共同語言”，主要研究繪制和閱讀機(jī)械圖樣的原理和方法。教學(xué)目的要求學(xué)生掌握閱讀和繪制機(jī)械圖樣的基本知識(shí)、基本方法和技能，能夠識(shí)讀和繪制中等復(fù)雜程度的機(jī)械零件圖和裝配圖。CAD是當(dāng)前最流行的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件之一，它取代了手工制圖方法，利用其強(qiáng)大的繪圖功能和編輯修改功能，可以快速、準(zhǔn)確、美觀地表達(dá)出所要畫的機(jī)械圖樣，極大地提高了繪圖效率和質(zhì)量水平。

機(jī)械制圖是CAD的基礎(chǔ)，CAD是促進(jìn)制圖教學(xué)的有效工具。這兩門課程，前者注重講授制圖的原理和方法，后者則注重講授利用計(jì)算機(jī)軟件繪制圖形的技巧，兩門課程都以培養(yǎng)學(xué)生的繪圖、識(shí)圖能力和空間想象能力作為共同目標(biāo)。兩者的結(jié)合，學(xué)生可以進(jìn)行更多的理論探索，教師更可以利用軸測(cè)圖、三維圖形變換、幻燈片文件等功能，展示空間形體及空間—平面的轉(zhuǎn)換過程，有利于突出機(jī)械制圖的重點(diǎn)，分解難點(diǎn)，幫助學(xué)生建立及提高空間想象和思維能力。

4.教學(xué)改革措施

將機(jī)械制圖和計(jì)算機(jī)繪圖整合成一門課，以各個(gè)知識(shí)點(diǎn)為單元，先后或同時(shí)介紹機(jī)械制圖和計(jì)算機(jī)繪圖。這種方法能將這兩門課很好地結(jié)合起來，使學(xué)生達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)效果。

4.1調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

目前，大部分教材在內(nèi)容順序上幾乎相同，但是有些內(nèi)容不利于學(xué)生的理解和掌握。在教學(xué)實(shí)踐中，可以先講軸測(cè)圖的相關(guān)知識(shí)，然后再介紹正投影、三視圖的知識(shí)。這樣可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)三視圖想象不清物體的形狀時(shí)，直觀地畫出軸測(cè)圖來輔助思考;三視圖介紹后進(jìn)行簡單物體讀圖。對(duì)于第一章的制圖基本知識(shí)，可以穿插在后續(xù)課程當(dāng)中。

同時(shí)，每一部分內(nèi)容，都要求學(xué)生對(duì)徒手繪圖、讀圖與計(jì)算機(jī)繪圖三個(gè)方面達(dá)到熟練掌握?？梢园研枰v解的圖形提前在AutoCAD、Soliworks、中望3D等軟件中建立模型，在授課時(shí)通過對(duì)模型的旋轉(zhuǎn)、剖切等操作，加深學(xué)生對(duì)圖形的理解，從而更加有效地培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。

4.2采用靈活的教學(xué)方法

機(jī)械制圖重在培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力以及繪圖、讀圖能力。教師在授課時(shí)，不能全部采用多媒體演示，針對(duì)有難度的知識(shí)點(diǎn)，要能夠現(xiàn)場(chǎng)板書作圖示范，并且充分結(jié)合實(shí)物模型講解，逐步培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。實(shí)例圖的難度要由淺入深、循序漸進(jìn)，為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

將每次課重要內(nèi)容或關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)用文字或者圖片記錄下來進(jìn)行總結(jié)，發(fā)給學(xué)生，學(xué)生有些課堂里沒有弄懂的內(nèi)容和一些細(xì)節(jié)部分通過回放和課堂總結(jié)會(huì)掌握的更好。

同時(shí)，也可以選用企業(yè)工廠現(xiàn)用的典型繪圖事例進(jìn)行講解和練習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用，提高教學(xué)的實(shí)用性。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和生產(chǎn)實(shí)際制定學(xué)習(xí)任務(wù)，將知識(shí)點(diǎn)隱含在任務(wù)中。學(xué)生通過分析問題、小組討論、團(tuán)體協(xié)作，最終找出解決問題的方法，通過任務(wù)完成來實(shí)現(xiàn)所學(xué)知識(shí)的意義構(gòu)建，掌握相關(guān)知識(shí)，提高創(chuàng)新能力，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

4.3改進(jìn)教學(xué)模式

機(jī)械制圖的教學(xué)模式分為課堂教學(xué)和課程輔導(dǎo)兩部分。教師在教學(xué)中設(shè)計(jì)討論題、多種講解形式以及教師的應(yīng)變能力。比如：教師要出能舉一反三的典型題，補(bǔ)畫第三視圖的一題多解題等鍛煉學(xué)生靈活思維。然后，對(duì)討論中出現(xiàn)的情況進(jìn)行概括、小結(jié)，起到畫龍點(diǎn)睛的作用。教師可以板書畫立體圖來將學(xué)生頭腦中的抽象思維轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^的圖形，這樣能夠鍛煉學(xué)生畫軸測(cè)圖的能力。利用三維軟件來演示。如使用三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件先畫出物體三維圖再根據(jù)三維圖畫出工程圖功能。

4.4重構(gòu)教學(xué)方式，采用線上線下一體式教學(xué)

由于疫情常態(tài)化，部分教學(xué)內(nèi)容要采用線上教學(xué)，線上教學(xué)內(nèi)容可以選一些操作性較強(qiáng)的內(nèi)容供學(xué)生學(xué)習(xí)如CAD圖形繪制等，線下教學(xué)內(nèi)容介紹一些實(shí)際項(xiàng)目繪制和相關(guān)理論知識(shí)。

4.5組織學(xué)生參加機(jī)械設(shè)計(jì)大賽等比賽

組織學(xué)生多參加通過參與“全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”、“挑戰(zhàn)杯”大賽、“全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”等比賽來調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)等活動(dòng)，以賽促學(xué)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

4.6組織學(xué)生參加CAD考證

平時(shí)課程里穿插介紹CAD考證內(nèi)容，盡量讓更多的學(xué)生獲得CAD證書，利于學(xué)生就業(yè)。

4.7介紹企業(yè)相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新及建模的項(xiàng)目

參觀企業(yè)通過介紹企業(yè)相關(guān)項(xiàng)目，讓學(xué)生了解當(dāng)今社會(huì)對(duì)于學(xué)生的要求。

4.8 改革考核方式

以能力為重點(diǎn)，全面考核學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)程度。機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖有機(jī)結(jié)合，以實(shí)踐操作為主，筆試為輔，通過手工繪圖作業(yè)、平時(shí)上機(jī)練習(xí)、筆試及利用CAD實(shí)際上機(jī)繪圖等，綜合評(píng)定學(xué)生的成績。

4.9.培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)

從行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和職業(yè)崗位任務(wù)分析入手，把職業(yè)要求的知識(shí)、技能、態(tài)度、素質(zhì)與受教育者的認(rèn)識(shí)、習(xí)得過程有機(jī)結(jié)合起來，組織、篩選相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，做到教學(xué)內(nèi)容反映經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化和社會(huì)信息化的時(shí)代特征，使內(nèi)容學(xué)習(xí)與企業(yè)的生產(chǎn)方式、管理模式、技術(shù)改造相適應(yīng)，使學(xué)生在學(xué)好課程知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)其良好的職業(yè)道德，做好學(xué)習(xí)與就業(yè)的銜接。在課程內(nèi)容中加入思政要素，如工匠精神、愛國情懷、黨史介紹等

5.教學(xué)改革成果

《機(jī)械制圖》與《AutoCAD》兩門課程有機(jī)結(jié)合的教學(xué)改革，能很好激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效提高學(xué)習(xí)效率。學(xué)生在掌握基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，空間想象力、繪圖能力、讀圖能力得到了更好的培養(yǎng)。在教學(xué)中，傳統(tǒng)的《機(jī)械制圖》課程顯示出極大的活力。CAD輔助制圖，可以加深對(duì)機(jī)械制圖原理和方法的理解;機(jī)械制圖的原理和方法，可以幫助學(xué)生對(duì)CAD繪圖方法的掌握。這樣就有效地減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，提高了教學(xué)效率，使學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力、職業(yè)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力得到較好的培養(yǎng)，教學(xué)效果良好。

6.結(jié)論

機(jī)械制圖與CAD課程的教學(xué)改革，是一個(gè)持續(xù)、動(dòng)態(tài)、循環(huán)反復(fù)和逐步完善的過程。今后對(duì)制圖課程的改革，也應(yīng)隨著這種趨勢(shì)的發(fā)展而變化，對(duì)相關(guān)課程作進(jìn)一步整合，構(gòu)建新的課程內(nèi)容體系，不斷提高教學(xué)質(zhì)量?？傊?，《機(jī)械制圖與CAD》課程的教學(xué)改革與實(shí)踐是適應(yīng)學(xué)生發(fā)展實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的必然要求，是變傳統(tǒng)的教材中心為項(xiàng)目中心，變教師中心為學(xué)生中心，變理論中心為能力中心，變學(xué)生被動(dòng)接受為主動(dòng)汲取，實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展的重要途徑。

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