機械制圖與CAD教學改革的研究

譚凌仕

[摘? ? ? ? ? ?要]? 為了應對科技革命和產業革命的創新變革，早日實現智造大國的戰略目標，教育部積極推進新工科建設，探索高校工科專業的變革創新路徑，培養出一批多樣化、創新型的科技人才隊伍。機械制圖與CAD基礎作為高校、職業院校的工科專業的基礎性課程體系，展開對其教學改革具有緊迫性。基于高職院校的工科專業人才培養的現狀，提出機械制圖與CAD教學存在的不足，從而研究出符合高職院校人才培養目標的教學體系，旨在為其他專業教學改革提供參考和借鑒。

[關? ? 鍵? ?詞]? 機械制圖與CAD;教學現狀;教學改革

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2020）34-0206-02

機械制圖與CAD教學一直是工程類專業教學的基礎性課程，其主要是培養社會所需要的具有創新創造的制造行業人才。在當今社會中，制造業作為我國國民經濟的主體，未來將會朝著創新化、智能化、信息化的趨勢發展。因此實現對制造業的信息化、工業化發展必須緊密結合教育教學活動，依托教學活動培養的高素質人才隊伍，依靠高校科研活動得出的制造生產創新點。所以將制造業發展的重點落在“教育層面”具有必要性和重要性。當前在機械專業教育活動中，將機械制圖和CAD教學作為基礎性課程，也是企業生產制造的根本技能和知識。

一、機械制圖與CAD教學改革的意義

（一）機械制圖與CAD之間的關系

第一，CAD軟件是機械制圖的重要軟件。機械制造行業逐漸實現精細化發展，一些機械零部件朝著高精度化發展，傳統的機械制圖工藝已經難以滿足這些零部件加工的需求，而CAD軟件可以提高圖形繪制的精確度，因而被廣泛地應用在圖像設計和繪制中。第二，機械制圖的相關內容是機械CAD軟件的理論基礎。CAD軟件是一項基于計算機技術萌生出來的新軟件和技術，它可以應用于社會生產的各個方面，而要想實現CAD技術在機械制造行業中的應用，其必須能夠基于機械制圖的理論基礎，如機械制圖的繪圖理論、投影理論等，并將這些理論應用到CAD軟件中，才能夠確保CAD軟件在機械制造行業中得到廣泛應用。

（二）機械制圖與CAD教學改革的意義

1.機械制圖與CAD教學改革能夠樹立新的教學目標，滿足市場需求

在當前的教育活動中，雖然機械制圖同CAD軟件實現了融合發展，但是從根本上來說，當前機械制圖和CAD基礎教學的目標存在不明確的情況。通過教學改革活動，其能夠明確教育目標，形成全新的教學體系，強化學生的實踐能力和應用能力。

2.機械制圖與CAD教學改革能夠梳理教學環節，提高教學效率

機械制圖與CAD基礎教學作為基礎性課程，在教學課時安排中有一定的時間限制。因此，要想在有限的課時安排中完成高質量的機械制圖與CAD基礎教學，必須能夠設計高質量的教學環節，打造高效課堂。通過教學改革改變現有的教學體系，提出新的教學理念和教學方法來指導機械制圖與CAD教學活動。

二、機械制圖與CAD教學改革存在的不足

上述提到機械制圖與CAD教學現狀，指出教學改革的必要性。但是要想達到這一教學目標，仍舊受到諸多因素的限制。

（一）機械制圖與CAD教學改革缺少專業的教師隊伍

機械制圖與CAD教學改革在教學體系中增加了實踐教學環節，這需要具有熟練的CAD操作能力的教師，展開教學指導，確保學生能夠掌握制圖技能，懂得分解信息化的機械設計圖。但是事實上，當前機械制圖與CAD教學活動中缺少具有實踐能力的雙師型教學隊伍。這導致教學體系改革難以落實。

（二）機械制圖與CAD教學改革缺少必要的教學資源支持

機械制圖與CAD教學是基于計算機軟件展開的教學活動。在展開機械制圖與CAD教學改革過程中，需要為學生提供盡可能多的軟件操作實踐活動，甚至將學生導入到實訓活動中，參與機械零件的一體化設計、生產制造等。但是事實上當前不論是在職業院校還是在高等院校，其教學實訓活動都存在明顯缺失。如，高職院校中的實訓活動主要是針對機械生產加工環節，而非偏理論的機械制圖環節，學校能提供的機械制圖實訓活動有限。

三、機械制圖與CAD教學改革的有效策略

（一）基于實踐創建全新的機械制圖與CAD教學體系

1.以先進的教學理念設定機械制圖與CAD教學目標

在機械制圖與CAD教學變革活動中，首要意義就是要能夠轉變課程目標，確保機械制圖和CAD基礎教學能夠在培育學生的讀圖、識圖基本知識能力的同時，還可以培育學生的機械制圖基本操作技能，能夠根據現實中的機械零部件繪制CAD圖樣，并且依照繪制的圖樣完成零部件加工生產。總之，機械制圖與CAD教學變革中要能夠確定其實踐和理論并存的教學目標活動。

2.實現教學內容的優化升級

不可否認，在大多數高職院校機械專業教學中機械制圖與CAD軟件教學是區分開來的，這導致課堂教學效率低下，學生的機械制圖能力不高。因此在教學改革中，必須展開教學內容的優化，在機械制圖教學中采用CAD軟件展開演示教學，充分發揮CAD軟件的教學優勢。如，在展開機械制圖的各種透視圖教學中，教師可以借助CAD軟件對零件進行透視處理，讓學生更加直觀地掌握零件的透視圖。

3.制訂合理的教學課程

機械制圖是一門理論性較強的學科，很多理論較為抽象，難以理解，教師往往會花費大量的課程進行理論教學，反而忽視了機械制圖與CAD教學中的實踐教學活動。對此，要合理設置教學課程，讓理論教學和CAD實踐操作課程能夠相互融合。如，在教學活動中，教師可以引導學生進入計算機機房中，前半節課展開機械制圖的相關理論教學，由教師主導展開機械制圖式樣理論教學，下半節課將課堂的主動權交給學生，由學生進行CAD機械制圖的技能操作練習。

4.采用多樣化的教學手段

隨著教育信息化的發展，高等院校的教學活動勢必要實現教學手段的優化升級。在傳統的教學活動中，單一的教學方式以及抽象的教學內容容易讓學生產生抵觸心理，對機械制圖與CAD教學喪失興趣，因此在教學改革中教師要采用多種形式的教學方式導入課堂教學活動，激發學生的學習興趣和主動性、創造性。如，利用多媒體教學為學生制作理論和實踐相關聯的教學課件，增加一些學生感興趣的元素，以此來改善教學氛圍。

5.完善教學評價考核機制

在傳統的機械制圖與CAD教學活動中，其考核評價方式往往通過書面形式，即卷子展開。在這種單一的考核方式下，不能夠滿足人才培育的活動。若是能夠導入多元化的教學評價機制體系，如過程性評價機制，對學生在學習過程中的態度、所表現出來的素質能力進行評價，則可以為下一階段的教學活動提供參考和借鑒。

（二）提高實踐教學比例，創建深度化的校企合作模式

機械制圖是機械制造行業的基礎環節，掌握好機械制圖的相關知識才能夠完成機械生產制造。由此可知，機械制圖教學最終要回歸到實踐活動中。在高職院校的教育教學活動中，必須重視其實踐性特點，為教育提供各種實踐活動。

1.提供實訓實踐基地，展開機械制圖與CAD軟件應用

學校設置機械制造實訓基地，確保學生能夠完成完整的CAD軟件機械制圖實踐活動。根據所要加工的機械零部件進行CAD圖紙設計，然后基于圖紙內容展開軟件加工。

2.提供“雙師型”教師隊伍

學校要為學生的機械制圖CAD軟件應用提供專業的指導。如，可以聘請機械制造企業中的設計主管兼任學校的機械制圖與CAD課程教師，增加實踐操作內容。

3.實現校企的深度融合，為機械制圖與CAD基礎教學提供更深層次的實訓實踐活動

當前，學校的教學資源有限，所提供的實訓實踐活動有限，甚至無法進行機械制圖與CAD軟件最新操作的技能以及相關知識的優化升級，也因此無法為學生提供高效的實踐活動。對此，要求學校能夠提供深層次的校企合作機制，加深學校的機械制圖與CAD教學實踐活動。構建深層次的校企合作模式，學校要制定詳細的高質量的校企合作機制和要求，同具有較好發展前景的機械制造行業構建合作關系，制定學徒制的合作機制或是訂單式的人才培養模式。由制造企業對學校的機械制圖與CAD教學活動提出明確的人才訴求情況。機械制造專業由此展開人才在機械制圖與CAD基礎技能的個性化培育。同時，學校還可以引導學生到制造一線，依照機械企業的實踐生產需求，參照自己的制圖能力和CAD操作技能情況，在工作中不斷完善專業技能和專業知識體系。

綜上所述，伴隨科學技術的發展，信息技術逐漸應用于機械制造領域當中，在教育教學層面，要求能夠展開教學改革，在教學體系中融入新的知識體系和技能。但是在傳統的機械專業教學體系中，一些老舊、僵化的教學理念、教學方式、教學考核方式已經無法滿足教學需求，迫切需要完成機械制圖與CAD教學的改革。從修改教學理念、課程標準入手，采取多樣化的教學手段，設計全新的教學評價體系，實現對機械制圖與CAD教學的全過程改革，由此開啟一個全新的教學活動。

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