機械制圖與CAD并軌教學的改革與實踐

孫勇兵

（衢州市技師學院，浙江 衢州 324000）

機械制圖與CAD并軌教學的改革與實踐

孫勇兵

（衢州市技師學院，浙江 衢州 324000）

教學改革是職業院校教學工作永恒的主題，《機械制圖》和《CAD》是機械專業兩門相對獨立的主干課程。在以往的教學實踐中，分別由制圖老師和計算機老師擔任，發現教學效果不佳。本文從并軌的必要性、如何并軌、并軌后的效果等方面，提出機械制圖與CAD整合，實施并軌教學，從而激發了學生對《機械制圖》的學習興趣，提高課堂教學的有效性。

機械制圖；CAD；并軌教學；改革；實踐

1 研究背景

1.1 社會背景

為實現《中國制造2025》亟需一大批高素質技能型人才。根據人社部的一項最新的統計，目前我國技工勞動者約為1.53億，占就業人員總量不到19%；其中，高級工以上的技能人才僅為3851.6萬人，僅占技能勞動者總數的26.1%，占就業人員總量不到5%。這組數據表明，培養文化素養高、技術精湛的高技能型勞動者仍然是我國人才發展戰略。“中國制造2025”為中等職業教育帶來了蓬勃發展的良好機遇，同時也向職業院校提出了教育教學改革的新課題。機械類專業是中國制造業的主干專業，在實施“中國制造”階段，更促進了動手能力和有實踐經驗的機械類人才的需求。具體要求是：（1）具備機械類專業的基本理論知識及讀圖、識圖的能力。（2）專業工藝分析能力。（3）實際操作能力。

1.2 現實背景

根據當前企業生產中機械專業人才的需求情況，以及企業對中職機械人才應具備的理論知識與技能要求，要求職業中學應對開設的相關課程及專業技能培養，應采取相應措施，課程設置要體現現代制造業的新工藝、新方法。

（1）《機械制圖》課程的要求及特點。機械制圖主要要求是學生能熟練地讀懂企業生產用圖，明確操作者該做什么，怎么去做以及加工設備的選擇。同時，《機械制圖》課，也為其他的機械加工工藝課提供了理論保障。在傳統教學模式中，以讀圖為教學目標，以手工繪圖為教學手段。學生往往通過手工繪圖來理解和掌握本課程的內容，老師需要花費大量的課時放在如何解決手工繪圖的規范性和有關國家標準的解釋上。許多動手能力差一點的學生，對這門課的興趣就大大降低，有的甚至產生厭學的現象。因此，許多學校就采用了諸如多媒體教學、行為引導教學、實物教學等方法，可以肯定，這些方式是能解決部分問題，但對學生的讀圖能力的提高還是有局限性。（2）《CAD》課程的要求及特點。CAD（計算機輔助設計）是一門軟件應用課程，主要用于學校、企業技術人員對產品進行設計。在以往的教學中，該課程以界面操作為目標，以模塊化繪圖為手段，側重于軟件的應用教學，主要要求學生能運用操作命令，完成圖樣的繪制。但該課程比較吸引當代學生，因為借助了計算機，能在較短時間完成各項教學任務，學生頗具成就感。（3）并軌前的教學模式：機械專業老師教《機械制圖》課，制圖教師用盡辦法，采用各種手段來提高教學效果，但效果不明顯。計算機教師教《CAD》，由于計算機教師不懂得機械專業知識，讓學生照搬，學生不理解這個圖形為什么是這樣或不明白這個圖樣到底有何作用。針對以上現狀，想到了可以利用《CAD》課程教學的優勢，來提升《機械制圖》課程的教學效果。在2013年9月，我校根據《機械制圖》和《CAD》課程的要求和特點，結合企業對機械專業畢業生的要求，對這兩門課程進行了整合，將《機械制圖》和《CAD》融入在一起，實施并軌教學，改變了傳統的教學模式，讓學生在有限的時間內掌握實用技術，增強讀圖、識圖的能力。經過三年多的實踐，取得良好的效果。

2 如何并軌

2.1 并軌的基本原則

堅持“理論課為專業課服務，專業課為實訓課服務，實訓課為企業服務”的教學理念，堅持教學改革的內容應突出課堂教學有效的基本原則。根據技能型人才培養目標，梳理知識點、技能點，舍棄一些繁瑣的理論推導、公式證明的內容，突出實操性，體現理論與技能訓練一體化，著重培養中職學生的專業素質。

2.2 并軌的基本內容

（1）選擇適合中職學生的CAD軟件。目前，國內CAD軟件眾多，我校在2012以前，選用的是AutoCAD。AutoCAD容量大，應用范圍廣，但針對性不強，尤其是零件圖中的技術要求，尺寸標注，基本構件等方面，在作圖時，要花費很多精力，對學生的識圖能力的提高，幫助不大。通過比較，我校在2013年，采用了CAXA電子圖板。CAXA電子圖板是機械行業的專業CAD軟件，界面簡單，操作方便，最重要的是所有內容都按我國的國標執行，有利于學生的學習。（2）教學計劃的調整，如表1。（3）重點教學內容的調整。《機械制圖》與《CAD》并軌教學后，我校開展校本教研活動，明確機械制圖的教學方向，確定了機械專業的培養目標。從企業的反饋情況來看，我們絕大多數的畢業學生是生產一線上的操作工，如果圖紙看不懂，就無法進行工藝分析，無法選擇加工設備，更無法完成產品的加工。因此，我們把《機械制圖》的課程目標確立為：讓學生通過大量CAD繪圖練習，增強對機械原理的理解，增強對零件圖、裝配圖的讀圖能力。在兩年的時間里，為了盡快實現這個目標，我們對《機械制圖》教學內容的重點進行了調整。如表2。（4）對教師的新要求如表3。（5）對學生的新要求如表4。（6）教學設施的改進如表5。

3 實踐效果

（1）通過精心組織、合理安排，《機械制圖》與《CAD》并軌教學的模式在2014年9月份，對13級數控專業3個班的學生試行，通過一個學期的試行，于2015年1月份，組織教師對校本CAD習題冊進行改編，并于2016年2月在全校所有機械專業（共18個班）中全面實施并軌教學。（2）實施并軌教學的教學模式，激發了學生對《機械制圖》的學習興趣。CAD優化了《機械制圖》的教學內容，使原本抽象的理論便得具體了，使枯燥的制圖課充滿了活力，提高課堂教學的有效性。（3）實施并軌教學的教學模式，增強了學生的讀圖能力。學生不斷通過CAD繪圖，提高了空間想象力；鞏固了讀圖零件圖的基本要領，從而提高本身的專業素質。（4）企業對我校機械畢業生在讀圖能力方面給予極大的認可。從04級機械專業下企業實習生所在企業的反饋信息來看，企業對學生的讀圖能力給予了肯定，對我校的專業課的教學給予高度的評價。

表1

表2

表3

表4

表5

4 創新點

第一，利用《CAD》教學優勢，來提高《機械制圖》教學效果。使原本抽象的《機械制圖》課，變得更為具體、生動。第二，借用計算機輔助設計，節省大量的手工繪圖時間。繁瑣的制圖標準、制圖規范等基本知識，通過簡捷的CAD界面讓學生輕松掌握。第三，實行并軌教學，能促使教師開展校本教研。教師根據人才培養目標，整合教學內容，編制校本教材，開展理實一體化教學，促進了教師的專業成長。

[1]錢可強主編.機械制圖（第5版）[M].中國勞動社會保障出版社.

[2]陳祝平，楊光主編. CAXA電子圖板[M].電子工業出版社.

[3]編委會編.AutoCAD2012培訓教程[M].西北工業出版社.

[4]韓鴻鸞主編.數控加工工藝學（第二版）[M].中國勞動社會保障出版社.

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