中職教育《機械制圖與CAD》一體化改革的思考

朱裕生

（江蘇省常州技師學院，江蘇 常州213032）

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中職教育《機械制圖與CAD》一體化改革的思考

朱裕生

（江蘇省常州技師學院，江蘇 常州213032）

摘要：從《機械制圖》和《AutoCAD》教學現狀及其內在聯系分析了《機械制圖與CAD》一體化改革的必要性、學習對象、培養目標和教學方法；并從明確教學目標、精簡教學內容、確定教學模式等方面為《機械制圖與CAD》課程改革指明方向，同時針對“一體化”教學模式，提出三種“一體化”課題開發方案并比較分析其優缺點；并指出了“一體化”課改可能存在的問題。

關鍵詞：機械制圖；課程改革；一體化教學；任務驅動

1　改革的必要性

隨著經濟的發展，機械專業比較熱門，就讀該專業的學生比較多。技工院校招生規模不斷擴大，為了爭奪生源，致使招生門檻急劇下降，生源素質也有所下降，呈如下特點；年齡偏小，基礎薄弱，學習主動性差，組織紀律觀念淡薄，自控能力不足。《機械制圖》是機械專業學生入學后最先遇到的專業技術課程，它是技工院校機械類專業一門必修的專業基礎課，理論性和實踐性較強，且比較抽象和枯燥。而中職學生沒有學過立體幾何，空間概念較淡薄，空間想象力較弱，學習《機械制圖》難度比較大。如果教法和學法不當，容易使學生喪失學習興趣，產生厭學情緒，直接影響他們對后續專業課的學習，甚至影響學生未來的就業。

1.1《機械制圖》與《AutoCAD》的教學現狀

《機械制圖》課程仍沿用傳統的“一張嘴+粉筆+黑板+掛圖”的教學方法，仍屬于“教師講、學生聽”的填鴨式教學模式。教學內容也大多停留在課本知識陳述性的講授上，創設讓學生積極參與的課堂環境較少。教學模式是仍知識學科型，教學內容編排按照理論知識劃分章節的結構形式，基本是以教師為主導的灌輸式教學方法。先學習點、線、面、投影原理，之后學習基本體、組合體內容。事實上，點線面的投影關系、三等六向關系是比較抽象的，是學生最難掌握的內容。這樣的教學安排使學生們在學習機械制圖之初就產生畏難心理，繼而會失去繼續學習實體的興趣。教學目標仍然沿襲以“畫圖為主”，重理論、輕實踐，重系統性、輕實用性，導致了“教師講得很累，學生聽得很煩”，背離了以“識圖為目標”的原則，背離了中職教育人才培養的目標。因為中職教育培養的是從事一線工作的技術工人，他們的主要任務是讀懂設計人員畫好的圖紙，然后根據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，完成相關零件的裝配。因此在這個過程中，能看懂技術圖樣是首要的，只有能讀懂圖紙才能加工和裝配出合格的產品出來。

傳統《AutoCAD》的教學基本偏重于軟件的使用，往往忽略與以往知識的結合，不注重對國標、技術要求、零件圖、裝配圖的要求，而是一味地強調繪圖工具這一“小芝麻”，實際丟掉的是工程語言的“大西瓜”。

1.2順應“一體化”教學模式

一體化教學能把“抽象”的理論知識轉化到“形象”的實踐中去，能縮短學生從理論到實際生產的距離，能開發學生的空間思維能力，能提高學生把知識用于生產實踐的能力。《機械制圖》是實踐性和理論性統一的課程，其實用性更強，符合“一體化”課程設置規律。

1.3《機械制圖》和CAD的內在聯系

傳統教學模式下，《機械制圖》和《AutoCAD》的講授是相互獨立的，導致在教學內容重復，各教各的，缺乏有機結合，致使學生的識圖能力不足，CAD繪圖也只是以抄圖為主。實際上，機械制圖是學習CAD的基礎，一方面，學生必須在掌握制圖原理及國家標準的基礎上才能用CAD畫出符合標準的機械圖樣。另一方面，CAD是促進制圖教學的有效工具，教師利用CAD三維建模與二維視圖進行變換，有利于突出機械制圖的重點、分解難點，提高學生的空間想象力。學生則可以利用CAD繪圖代替手工繪圖，大大縮短手工繪圖的時間，提高繪圖質量與效率，用更多的時間來掌握制圖理論。而事實上，它們是可以相互促進的，如表1所示。

表1　《機械制圖》與《AutoCAD》課程知識耦合點

2　改革的方向性

針對學生的實際情況，激發學生的學習積極性和主動性，培養學生的實際操作和動手能力，這是中職教育《機械制圖》課程的關鍵點和難點。

2.1明確培養目標

在理實一體化教學模式中，首先要確立教育的培養目標。確立培養目標應以“必需、夠用”為出發點，精簡教學內容，突出實用，注重實踐訓練，以會“讀”圖為培養的主要目標，提高學生識讀和應用圖樣的能力，以適應企業需要。因此，中職《機械制圖》的教學應該以識圖為目標，堅持以“識圖為主，畫圖為輔”和以“畫”促“讀”。《機械制圖》課程的能力目標應確定為：（1）能讀懂中等復雜程度的機械工程圖；（2）能測量機械零部件，繪制出表達合理的圖形；（3）能熟練應用一種二維和三維軟件構建中等復雜程度的機械零件模型并進行裝配。

目前，中職教材普遍存在“教材厚，內容多，重理論，輕實踐”，針對性不強，沒有強調以學生為本位，不利于培養學生的學習能力。《機械制圖》在課程內容設置上應以培養目標為中心，分專業分方向對課程內容進行精細改革。目前我校專業有“模具專業”、“機修專業”、“焊接專業”，“數控專業”，專業不同學習目標不同，側重點不同。

模具專業：零件以“板”、“柱”、“銷”、“導套”、“斜滑塊”等為主，其結構特征為“方形”和“回轉體”，結構相對簡單；教學應以模具裝配圖為主，可以增加實物測繪。

機修專業：零件不確定性較強，工作對象較為復雜，教學應以識讀裝配圖，拆畫裝配圖為主；

焊接專業：零件以鈑金為主，淡化裝配圖，強化“展開圖”教學；

數控專業：零件以“軸類”，“盤蓋類”為主，其結構特征為回轉體，應以零件圖教學為主，淡化裝配圖；

所以建議：《機械制圖與CAD》教學可以分為三個階段，第一階段為基礎教學，服務為各個專業；第二階段為專業教學，正對不同專業進行強化；第三階段為進階教學，以學生主動、自愿為前提，進行培訓考證，加以鍛煉和強化。

2.2精簡教學內容

為了滿足企業的要求，減輕師生的學習負擔，提高教學效率，就必須打破課程的系統性、專業性，強調實用、夠用的原則。有必要對課程知識點進行刪減，以中國勞動社會保障出版社《機械制圖》的零件圖為例，知識點整理如下：淡化基本規定；去除點線面作圖；弱化截交線和相貫線的理論教學；利用CAD強化軸測圖，以培養空間建模能力；看懂標準件和常用件的規定畫法，掌握其基本標記；零件圖和裝配圖可以依據專業進行強化，如表2所示。

表2　零件圖的知識點及技能要求

2.3確定教學模式

“任務驅動”法是一種理論和實踐有機結合，以學生為主體，以項目為載體，以工作過程為導向，實

現理論和實踐“一體化”的教學模式。運用“任務驅動”的教學模式，設計理實“一體化”課程教學方案，以任務引領學生學習知識和技能。針對“一體化”教學模式，對教學課題開發進行如下分析。

2.3.1“內容一體化”：按“章節次序”進行歸納，見表3

表3　

該方案在形式上進行“一體化”的課程設計，但是對課程內容并沒有按照企業要求進行整合，理論性性仍然較強，未必能從根本上解決傳統《機械制圖》的教學困境。其優點：內容整合容易，開發周期短。

2.3.2“實物一體化”：以“齒輪箱”為題材，識圖+CAD+測繪。

齒輪箱中包含軸類零件、盤類零件、箱體類零件、還有許多標準件和常用件，零件圖中也包括很多典型的工藝結構，以“齒輪箱”為題材進行項目開發，能夠涵蓋制圖中的絕大部分知識點，具有代表性和現實性。其優點：素材現成，缺點：知識點受現有零件結構限制。

2.3.3“圖紙一體化”：以一份“圖紙”為一個項目，識圖+CAD

打破傳統“按章節”的教學模式，以一張“圖紙”為一個項目，把《機械制圖》作為工程語言進行教學，每張圖紙融合以下四部分內容：（1）表達方法：描述空間結構，可以用CAD三維造型進行驗證；（2）尺寸標注：設置問題，考查零件尺寸的識讀；（3）技術要求：粗糙度、極限配合、形位公差等；（4）標題欄：名稱、材料、比例等；這四部分內容可謂工程語言的核心，能讀懂這四部分內容，意味著教學目的已達到。其優點：可以結合“專業特點”，圍繞“知識點”，以“能力遞進、支撐關系”的思路來開發課題，把知識點寓于“圖紙”中，以“圖紙”為載體進行知識的教學。工程語言的四部分內容在每節課上得以重復出現，學生得以“復習鞏固”，克服了“斷鏈”現象，即一次不會，后續內容都不會。缺點：課題開發難度較大。

3　“一體化”教學可能存在的問題

《機械制圖》一體化課程改革必須堅持“必要性”、“可行性”，在堅持“可行性”時必須處理好以下兩個問題。

3.1教師待遇

《機械制圖》和《AutoCAD》課程改革對教師素質的要求更高，能同時承擔兩門課教學任務以及“一體化”課題的開發等；工作的時間增多，要求全天在班，如果待遇下降，嚴重影響教師工作積極性。如果強行推進，必然造成教學質量下降，事與愿違。

3.2學生作業

通常情況下教與學的時間分配比例為1:1，以目前試點來看，采用“一體化”教學，學生如果在一個月內學完兩門課，學生更本沒有時間消化作業，進行練習鞏固。基于此問題，可以與其他課程穿插，延長模塊時間便于學生消化吸收。

4　結束語

根據以上對教學對象、教學目標、教學方法的分析，傳統的教學模式在提高學生專業技能，培養學生實踐操作和學習能力等方面存在明顯不足，課程改革工作勢在必行。在改革的過程中，應該注重把《機械制圖》的培養目標與教學模式、教學內容、教學方法進行融合，確立適合企業需求的培養目標，以任務驅動法作為教學模式來改革教學內容和教學方法，做到“教師點撥引導，學生全面參與”。教與學都圍繞項目任務來進行，整個教學過程實現“教、學、做”合一，保證良好的教學效果。

參考文獻：

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[5]趙愛菊.機械制圖在技工學校機械類專業實踐應用研究[J].湖南農機，2010.

中圖分類號：TH126.4

文獻標識碼：A

文章編號：1672-545X（2016）04-0273-04

收稿日期：2016-01-01

作者簡介：朱裕生（1980-），女，江蘇南通人，碩士學位，講師，研究方向：機電一體化機械控制方向。

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