應用型本科《機械制圖與計算機繪圖》教學改革研究

摘 要: 針對傳統的機械制圖和計算機繪圖分開教學的利弊，本文作者研究了將兩門課程結合的教學方式。實踐證明，將機械制圖與計算機繪圖教學內容進行整合，有利于學生激發學習興趣與提高學習效率，有利于培養學生的空間想象能力，教學效果良好。同時，可以減少兩門課程中重復的內容，縮短教學時間。

關鍵詞: 《機械制圖》 《計算機繪圖》 《機械制圖與計算機繪圖》 教學改革

一、引言

《機械制圖》和《計算機繪圖》是機械類必修的專業基礎課程，兩門課程對后續專業課起著至關重要的作用。[1]前者注重講授制圖的原理和方法，后者則注重講授利用計算機軟件繪制圖形的技巧，兩門課程都以培養學生的繪圖、識圖能力和空間想象能力作為共同目標。在傳統的教學中，兩門課程采用分開授課的方式，這種傳統的教學方法存在很多弊端，往往在教授計算機繪圖課程的時候，學生對于機械制圖相關內容忘記較多。因此，將這兩門課程的教學內容有機地結合起來，構建《機械制圖與計算機繪圖》課程新體系，成了當前教學改革中亟待解決的問題。

二、教學改革背景

《機械制圖》課程中的概念、規律大部分建立在空間形體分析的基礎上。傳統的“黑板、掛圖、教模、粉筆、一張嘴”的教學方法和手段難以改變《機械制圖》難教和難學的現狀。[2]隨著科技的發展，傳統的手工繪圖方式已經完全被計算機繪圖替代。因此，教師在教授機械制圖理論的同時，加強學生的計算機繪圖能力也至關重要。根據多年從事機械制圖課教學的經驗，我們認為:采用機械制圖與計算機繪圖(AutoCAD)結合教學的模式，不僅可以提高學生的空間思維能力、掌握扎實的制圖理論，而且可以提高學生的計算機繪圖能力，很好地做到與企業接軌。

三、教學改革方法

1.根據培養目標需要進行內容調整。

根據培養目標，確定教學改革的總體目標，即:第一，內容整合打破“多而全”的思想，貫徹“少而精”的原則。第二，講授從整體出發，變抽象為具體，注重空間思維能力的培養。第三，將機械制圖與計算機繪圖教學內容進行優化整合。

2.教學內容優化整合

根據教學改革總體目標對傳統的機械制圖和計算機繪圖的教學內容進行優化整合，優化后的授課內容為以下幾章。

(1)第一章:制圖的基本知識和技能。包括:制圖的國家標準，繪圖工具的使用，幾何作圖，等等。

(2)第二章:投影法和點、線、平面的投影。包括:投影法，點、線、面的投影及其規律，直線與平面，以及兩平面之間的相對位置。

(3)第三章:立體的投影。包括:立體及其表面上的點與線，平面與平面立體表面相交，平面與回轉體表面相交，兩回轉體表面相交。

(4)第四章:AutoCAD基礎知識。包括:用戶界面、設置繪圖環境、數據的輸入等。

(5)基本繪圖命令。包括:繪制直線、構造線、正多邊形、矩形等的繪圖和編輯命令。

(6)精確繪圖。包括:柵格，捕捉，正交，極軸，對象捕捉，手動對象捕捉，等等。

(7)圖形編輯:包括:對象的選擇方法，夾點功能的使用，復制命令、鏡像命令、偏移命令、移動命令、旋轉命令，等等。

(8)組合體的視圖與尺寸標注。包括:畫組合體視圖的方法，讀組合體的視圖，組合體尺寸標注，AutoCAD組合體尺寸標注。

(9)機件的表達方法。包括:各種表達方法的應用，AutoCAD機件表達方法的上機練習。

(10)標準件和常用件。包括:螺紋連接，齒輪，鍵、銷連接，以及上機繪制標準件和常用件，等等。

(11)零件圖。包括:視圖選擇、尺寸標注、極限與配合、表面粗糙度、形位公差、零件上常見工藝結構、讀圖方法，AutoCAD繪制零件圖并進行文字、尺寸、形位公差與粗糙度等標注。

(12)裝配圖。包括:裝配圖的畫法，裝配圖的尺寸標注、技術要求、明細欄，AutoCAD繪制裝配圖。

四、采用試點教學評價體系來檢驗課改成果

試點教學評價體系要求評價要全面關注學生的學習歷程，及時給與關注和鼓勵，幫助他們認識自我，樹立信心，發揮評價的教育功能，促進學生在原有水平上的發展。

試點教學評價主要方法:以本科班為試點，主講教師雙向教學。部分班級采用傳統的機械制圖與CAD分開教授方式(A班);部分班級采用機械制圖與CAD結合教授方式(B班)。

試點教學評價結果與分析方法:分三次對所教學生進行檢驗:1.同A班考試形式相同，采取分段考試的方式，第一學期期末考試，得出A班、B班學生考試成績進行數據比較;2.第二學期期末考試，得出A班、B班學生考試成績進行數據比較;3.第一學年對A、B班學生進行綜合考試，以實際工廠應用為基礎進行測驗，得出成績進行數據分析。

綜合以上分析得出A、B班綜合分析結果;教師需寫出A、B班教授后綜合比較報告;采用問卷調查方式聽取學生意見。

五、結語

目前，課程改革成為高校教學改革的重點，《機械制圖》是傳統的機械基礎課，新內容、新要求的出現，對傳統的教育教學方法提出了嚴峻的考驗。運用AutoCAD、Pro/E、UG等軟件與傳統的機械制圖教學相互結合成為課改的方向，新的教學方法不僅可以讓學生真正掌握機械制圖的精髓，獲得一項專業技能，而且能啟發學生獲得學習使用工具軟件地方法，對培養學生的空間思維能力、自學能力和創新能力起到重要的作用，對于高校培養實用型人才具有重要的意義。

參考文獻:

[1]劉滟.基于AutoCAD的《機械制圖》課堂教學改革初探[J].職業教育研究，2007，(8).

[2]唐開勇，趙近誼.高職制圖課程教學改革探討[J].中國職業技術教育，2007，(1).

基金項目:江西省教育廳教改課題

基金編號:JXJG-08-19-1