一體化教學的必要性

夏桂華

摘 要：手工繪圖和計算機繪圖都是中職院校機械專業學生必學的專業基礎課，對后期學習專業課起著重要作用。目前，學校將這兩門課分開教學，存在一定弊端。因此，本文重點分析了對機械制圖和計算機繪圖的一體化教學進行改革的必要性和積極意義。對這兩門課進行整合有利于減少資源的浪費，減輕教師教學壓力；激發學生的學習興趣，增強教學效果；利用信息化手段，提高教學質量。

關鍵詞：機械制圖 計算機繪圖 教學

根據學校制定的課程標準和教學大綱，在課程安排上，把手工繪圖和計算機繪圖這兩門相輔相成的課程作為獨立的課程進行分割教學。學生首先學習的是手工繪圖（如機械制圖、機械識圖等），后期再學習計算機繪圖（CAXA電子圖版、AutoCAD）。采用這種教學安排增加了課時量，而且沒有提高教學質量，反而降低教學效果，使整個教學環節存在許多弊端，具體表現為：投影法直觀性差，學生掌握難；教師講授費時、費力，效果差；手工繪圖效率低；掛圖、模型成本貴、靈活性差，使用有局限性；計算機繪圖教學必須在機械制圖課程開設之后，大部分內容重復。針對傳統的機械制圖和計算機繪圖分開教學的弊端，筆者進行了機械制圖與計算機繪圖一體化的教學改革，將計算機繪圖融入機械制圖中，將計算機繪圖作為工具，進行計算機繪圖與機械制圖綜合教學。

一、機械制圖與計算機繪圖一體化教學的必要性

中職院校是技能型人才培養的基地。以數控專業的學生為例，學校采用傳統教學模式，重點培養學生的繪圖能力，但中專學生畢業后，很少從事設計工作或技術崗位。大部分學生從事的工作崗位是一線操作工，需要看圖加工零件，對看圖識圖能力的要求較高，對繪圖能力不作要求。故傳統教學模式不再適合現在的人才培養。將手工繪圖和計算機繪圖整合在一起，以培養學生的識圖能力和空間思維能力為主，采用一體化教學，才能滿足現代教育模式，才能將學生的優點發揮到極致，才能改進教學停滯不前的現狀，才能達到理想的教學效果，才能緊跟現代的教育教學理念。

將這兩門課程融合在一起利大于弊：有利于減少資源的浪費；減輕教學壓力；激發學生的學習興趣，改善教學效果；利用信息化手段，提高教學質量。

二、機械制圖與計算機繪圖一體化教學的前提條件

首先，需要了解這兩門課程的聯系。手工繪圖是以識讀零件圖的結構、原理和繪制零件圖、裝配圖為主要內容的一門基礎專業課，也是機械專業學生必學的一門課程。主要教學目標是學習投影法的基本理論知識和應用，對三維形狀與其空間位置的空間邏輯思維和形象思維能力的培養，繪圖和識圖（零件圖、裝配圖）能力的培養，分析、解決問題及創造性思維能力的培養。計算機繪圖是利用一種計算機繪圖軟件（CAXA電子圖版、AutoCAD）來繪制圖形，它的主要作用是根據制圖理論和制圖的標準、規范，利用各種命令準確、高效地繪制圖樣。二者有著緊密的聯系。機械制圖是基礎，計算機繪圖是應用，二者缺一不可。

其次，合理制定一體化教學大綱。這兩門課程都是機械專業實用性很強的專業基礎課，也是必學課程。傳統的教學模式所需課時多，但從教學質量和學生的課堂反映的情況來看，效果不明顯，學生的主動性、積極性不高，很難在課堂上提高學生的學習興趣。如果將這兩門課程整合在一起，必須從實際出發，合理制訂教學計劃，以達到整合后的教學目標。手工繪圖重點以講解識圖的方法、技巧，提高學生的空間思維能力和手工繪圖能力（簡單的三視圖、零件圖等）；計算機繪圖以繪制中等復雜的零件圖、裝配圖、立體圖等為主。根據中職學生的自身特點和課程性質，應合理分配課時，合理制定課程標準及教學大綱，從而使教學效果達到最大化。

最后，需準備充裕的物質條件。如果將手工繪圖課和計算機繪圖課程有機整合在一起，還需要準備足夠的計算機實訓室和電子教室。在課程的教學安排上，最好由一位任課教師來完成課程的教學。這樣方便教師合理分配課時，使理論教學與實訓教學在安排上相對靈活。在計算機繪圖教學中，為了確保每位同學有一臺計算機，充足的計算機實訓室顯得尤為重要。同時，為了提高教學質量，合理運用信息化教學手段，還需要準備多媒體教室，激發學生的學習興趣及主動性，大大提高教學質量。

三、機械制圖與計算機繪圖一體化教學的方法

把機械制圖的識圖能力和計算機繪圖的技能有機結合起來，將計算機繪圖軟件作為一種工具使用在機械制圖的教學過程中。機械制圖課程中，學生學習制圖最基本的知識。把手工制圖中的平面繪圖、幾何繪圖、組合體零件、零件結構的表達方法、零件圖和裝配圖的繪制等內容放在計算機繪圖里，作為一體化教學來開展，下面進行一一闡述。

1.在基礎制圖中穿插計算機繪圖

識圖能力的培養前提是掌握繪圖的基礎知識點，徒手繪圖放在手工繪圖教學中，圖紙幅面的大小（A3、A4等）、標題欄的方位、繪圖比例、圖線的形式及尺寸、字體的要求等基本設置可穿插在計算機繪圖中講解。平面圖形的畫法也在計算機繪圖里講解。這樣既能節省課時量，也省去了掛圖帶來的不便，減輕了教師的教學壓力，同時也能激發學生的學習興趣。

2.在組合體中穿插計算機繪圖

組合體是指在研究復雜立體的識讀過程中，將其看成由基本體按一定方式組合而成，一般可采用形體分析法和線面分析法來完成零件圖的繪制和識讀。制圖的教學重難點是組合體圖形的繪制和識讀，對學生的空間想象能力要求特別高，一般給定立體圖要求學生根據投影關系畫出主俯左三視圖、給定兩個視圖補畫第三視圖、或者補全識圖缺線部分等。在手工繪圖教學中，對于一些簡單及典型的組合體零件可采用形體或線面分析法，來完成三視圖的繪制和識讀。對于復雜的組合體就需要計算機繪圖軟件（三維繪圖軟件：CAXA制造工程師），通過建立實體模型，多方位旋轉的形式將三視圖與實體一一對應，直觀形象的表達形式，充分激發學生的空間想象力，有助于學生建立空間思維方式，提高學生的學習興趣。它是零件圖繪制的基礎。傳統教學是以徒手繪制大量的立體圖來提高學生的識圖能力，花費大量的時間，教學效果卻一般。計算機繪圖融入后，學生只需繪制簡單的草圖，之后在計算機繪圖軟件中繪制三視圖、進行尺寸的標注，教學獲得了事半功倍的好處。

3.在剖視圖中穿插計算機繪圖

剖視圖的形式有全剖、半剖、局部剖等，主要表達帶孔機件的內部構造，簡單的零件可在手工繪圖課上講解、分析，對于復雜零件的內部構造則需要采用計算機繪圖軟件來講解、分析。這樣更加直觀，形象，易懂。

4.在零件圖中穿插計算機繪圖

零件是組成機器的最小單元，是機器上不可拆分的部分。在設計、制造和識讀、繪制零件圖時，必須了解每個零部件的功能。教學過程中一般采用功能分析法來進行繪圖和識讀。培養學生繪制和識讀零件圖能力十分重要。中職學校的學生從事的工作崗位就是看圖加工，因此看懂零件圖十分重要。在手工繪圖中，主要進行零件結構的分析、視圖的選擇，至于尺寸標注、技術要求等可在計算機繪圖軟件中表達，還有圖幅、圖框、標題欄直接調用圖幅設置等。機械制圖與計算機繪圖相互穿插在教學中，節省教學時間，降低了教學難度，提高了教學質量。

5.在裝配圖中穿插計算機繪圖

裝配圖主要表達機器的結構、工作原理和連接、裝配關系，同時表達了設計者的思路、功能技術和指導生產要求等。傳統教學過程缺乏直觀性，教學難度大，挫傷了學生的學習積極主動性及自信心，僅用模型和掛圖來表達機器的結構、工作原理、連接、裝配關系滿足不了教學要求。但采用計算機繪圖軟件（AutoCAD、CAXA電子圖板、CAXA制造師）來分析講解，視覺上具有直觀性，既降低了學習難度，又提高了學生的空間想象力，使其空間思維能力得到培養。

四、機械制圖與計算機繪圖一體化教學的效果

根據多年的教學實踐，機械制圖與計算機繪圖一體化教學的效果顯著，其優點主要表現為以下幾方面：

第一，過去手工繪圖與計算機繪圖作為獨立課程分開教學，需要兩學期完成教學任務，所需課時量大。而現在這兩門課有機整合后，一學期就可完成教學。此舉減少了課時量，成功避免了重復教學，節約了教學時間，加大學生的實訓時間，使得學生在掌握基本繪圖知識的基礎上，強化識圖能力和計算機繪圖能力，提高了教學效果，強化了學生的技能水平，真正做到技能型人才的培養。

第二，利用計算機繪圖軟件穿插在機械制圖的課堂上，計算機繪圖界面顯示的圖形比傳統掛圖教學方便、效果好，靈活性強，使教學生動、形象、直觀和豐富，能激發學生求知欲望，提高學生的學習興趣及主動性，減輕教師的教學壓力。

第三，計算機繪圖與手工繪圖相比，前者精度高、繪圖速度快、經濟方便，更能調動學生的學習積極性、主動性，使教學效果更為明顯。

第四，計算機繪圖可以作為講解復雜組合體、零件圖、裝配圖時的輔助工具。利用三維繪圖軟件來演示教學，降低教學難度，培養學生的空間邏輯思維和形象思維能力，使學生的空間想象能力從抽象走向直觀，降低學生的學習壓力，感覺輕松，效果更佳，提高更快。

隨著現代信息化技術手段的廣泛應用，教學資源的整合，一體化教學的實施，將機械制圖與計算機繪圖有機地結合在一起，是現在教學改進的趨勢。只有這樣，才能克服在教學上遇到的困難，提高教學效果，也才能讓學生真正地學有所用。

參考文獻：

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[2]王幼龍.機械制圖[M].北京：高等教育出版社，2007.

[3]繆朝東.機械制圖[M].北京：電子工業出版社，2014.

（作者單位：安徽科技貿易學校）