“機械測繪與CAD綜合訓練”課程教材開發與教學方法研究*

張 霞

（無錫機電高等職業技術學校，江蘇 無錫 214145）

機械工程是傳統的工程專業。隨著新興科學技術的發展，相關專業課程都應該進行相應的改革，以培養工程實踐能力強的、符合時代要求的創新型復合型優秀人才[1]。

“機械測繪與CAD綜合訓練”課程是高職學校機械類機電一體化專業和模具設計與制造專業的基礎性實踐課程。在該實踐環節中，學生需要掌握CAD相關繪圖軟件，能夠綜合運用所學知識分析、測量零部件，正確繪制零件圖和裝配圖，為后續的機器零件加工、機械加工綜合訓練等打下堅實的基礎[2]。

1 “機械測繪與CAD綜合訓練”課程教學現狀

“機械測繪與CAD綜合訓練”課程是一門基礎知識要求很高、實踐性較強的課程[3-4]。無錫機電高等職業技術學校的機械測繪綜合訓練課程主要用于機械制造和自動化專業及模具設計與制造（AHK）專業，課程內容主要包含以下兩個方面：1）Auto CAD軟件操作的基礎訓練的學習；2）零部件測繪實訓。課程設置時，先教師課堂講解，后學生進行上機操作以及測量、繪制，以實現理實一體化的授課方式，學生在課堂上完成相關的知識學習和零部件的測繪。

2 “機械測繪與CAD綜合訓練”課程教學問卷調查

為了解學生對教材使用的滿意度和課程教學過程中出現的問題，筆者以無錫機電高等職業技術學校數控技術和模具專業學生為對象進行了問卷調查[5]。問卷調查涉及以下六方面的問題：1）教材設計與課程理念是否符合，能否按時完成教學任務？2）教材編排是否合理，教材難易程度如何？3）教材是否有利于培養測繪和創新能力？4）配套的教學和學習資源是否豐富？能否按時完成教學任務？5）師生互動以及學生交流情況如何？完成教學任務是否需要合作？6）成績評定效果如何？有沒有全面性和客觀性？本課題以網絡問卷的方式進行數據收集，共發放80份問卷，回收80份問卷。

2.1 課程教學問卷調查數據分析

1）學生對使用教材的看法。約70%的學生認為現使用的教材設計與課程標準不符合或不十分符合學生的專業，約25%的學生認為現在使用教材編排設計不符合學生的專業化設計。對于現使用的教材是否有利于培養測繪能力和創新能力方面，60%的同學覺得不明顯。另外，70%的學生認為缺乏配套的教學和學習資源；90%的學生認為按時完成教學計劃有一定的難度。

2）師生與學生間交流情況。在現有教學模式下，學生認可課堂中師生的交流，但是學生之間的互動交流，63.75%的學生認為有待加強；大多數學生認為在現有教學模式下，培養學生的團隊合作精神有一定的難度。

3）學生對現有成績評價的看法。80%以上的學生認為成績的評定來源比較單一，幾乎一半的學生認為成績的評定缺乏客觀性和全面性。

2.2 課程教學問卷調查結果

1）“機械測繪與CAD綜合訓練”課程內容與教學內容不匹配。無錫機電高等職業技術學校“機械測繪與CAD綜合訓練”課程，目前依附于聯合職業技術學院推薦目錄中選用的教材，教材內容以軟件學習為主，測量為輔。課程教學過程中，為加強課程的實踐性，培養出更優秀的應用型人才，在測繪過程中會加入更多種類的測繪內容。調查數據顯示，有一半以上的學生認為聯合學院推薦的教材和課程實際需要存在匹配度不高的矛盾，課程要掌握的教學內容由任課教師適當補充進去，導致有些班級學生學習不夠全面，對于機械測繪的實踐及方法掌握都存在一定的缺陷。

2）“機械測繪與CAD綜合訓練”課程傳統化教學模式未能有效提高測繪能力。“機械測繪與CAD綜合訓練”課程一直遵循傳統化的教學模式，一周上機學習軟件，一周進行零件測繪。通過問卷調查，60%左右的學生表示現有教學模式下，課堂教學教師講授一部分，學生上機操作或進行測繪訓練，教學氛圍不夠活潑，學生參與度有待提高，學生之間互動交流較少，無法激發學習興趣，未能有效調動學生的積極性與主動性，未能較大提升學生的測繪技能。

3）“機械測繪與CAD綜合訓練”課程傳統化教學模式無法培養團隊合作精神。傳統化教學模式下，全班同學學的是一樣的知識點，畫的是一樣的零部件，大家都獨自完成各自的作業，是獨立的個體，個體之間的交流很少，60%的同學認為在測繪過程中是自己獨立完成的，30%的同學認為不需要合作就可以完成實訓項目。現有的教學模式無法培養團隊合作精神。

4）“機械測繪與CAD綜合訓練”課程的成績評價單調、不科學。調查數據也表明，學生對于在“機械測繪與CAD綜合訓練”課程學習中成績的評定也有疑慮，認為主要依賴于學生上交的測繪圖樣，成績的評定來源過于單一；圖樣的質量沒有具體的量化指標，教師的主觀色彩很濃，對學生能力的評價缺乏客觀性和全面性[6]。

3 “機械測繪與CAD綜合訓練”課程的開發研究

“機械測繪與CAD綜合訓練”的開展是以《機械制圖》的理論知識為教學基礎，Auto CAD的繪圖軟件學習為教學的基本環節，通過教師對學生實際的掌握情況和對本專業的需求，積極開展實踐教學活動，激發學生的學習興趣，讓學生發揮自身的主觀能動性，把自己所學習的知識靈活地運用到實訓教學活動中[7]。因此，該課程仍然分為兩大部分，第一部分為軟件操作基礎訓練，第二部分為測繪訓練。其中每一部分內容都進行了一些調整。

關于“機械測繪與CAD綜合訓練”課程內容，采用以項目任務為主線，合理安排理論與實踐教學內容；將學習領域的內容全部具體化，以具體的產品為載體，給學生發揮空間。

課程教材上，開發新的校本教材。從學校現有課程實驗實習設備基礎出發，編寫適用的測繪理論教學和實踐教學內容，以項目學習的方式編寫。驅動式任務模式有助于激發學生獲取知識、技能的欲望。在此校本教材為藍本的教學實施中，學生通過實施項目任務的實際需要，在教師的引導下，主動思考理解，獲取新知識、新技能，并在實際的學習任務中進行靈活應用，有效解決現實的生產應用問題，從而提升學生的職業技能與職業素養。

4 “機械測繪與CAD綜合訓練”課程改進措施

4.1 改進課程內容

在原先的課程內容上保留了基礎的軟件學習部分，并對這一部分的基本繪圖練習和編輯命令等進行了精簡，對視圖、剖視圖、零件圖和裝配圖的教學重點由命令的學習改為對CAD繪制不同種類視圖時不同點的學習。實訓部分結合學校的專業設置，內容有綜合件項目（如齒輪泵、臺虎鉗、減速箱），可根據學生專業進行選擇性的學習。

4.2 改革教學模式

“機械測繪與CAD綜合訓練”課程教學過程中，實施項目教學法，發揮教師的主導作用，設定教學任務和教學目標，師生雙方邊教、邊學、邊做，豐富實踐教學環節。在教學過程中，把一個個需要學習的內容、學校已有的典型零件的測繪看成是一個個項目，學生把這些項目看成是一個個任務，設計項目完成的具體步驟，學生自主學習，分析討論；教師在其中啟發、講解、指導答疑，使得學生能夠自主地、積極地學習[8]。

4.3 線上線下相結合

近年來，信息技術迅猛發展，網絡資源豐富。在各個學校流行的網絡教學資源——微課，現已普遍運用到教學中來。利用微課內容短小精悍的特點，教師課前可在測繪室用手機或電腦錄制一段詳細的零件測繪流程教學視頻，然后通過藍墨云班課上傳至班級教學資源庫，學生跟著視頻教程一步步完成測繪過程，學生學習的時間也不再僅限于課堂40 min。學生可以在課前通過這些線上資源進行課前預習、自學，課上進行系統課程講解，課后教師利用藍墨云班課平臺可以隨時與學生交流學生學習中發現的問題[9]。線上教學平臺的簽到、點名、問題討論測試等功能，更激發了學生的學習興趣；教學手段與信息化相結合，更提高了課程學習的效果，使學生真正愛上學習。

4.4 改進成績評定

“機械測繪與CAD綜合訓練”教學過程中，將教學的內容設置為各種項目，將項目細化成各個小任務，每個小任務分解為具體步驟，在每一步驟中給出成績評定標準，從而確定該項目的成績評定標準。通過自評、互評和教師評可以較客觀地評價每個學生的測繪能力。利用線上教學平臺的簽到、點名、問題討論、測試等功能，更能全面評價學生的綜合學習能力。

4.5 改革前后比較

“機械測繪與CAD綜合訓練”課程改進后，利用新編教材、新的教學方式、新的成績評定方法，在實驗班級使用一學期后，實驗班級的學習態度和學習成績和普通班級有了一些不同：1）實驗班級的學生對機械測繪實訓的興趣明顯提高，自覺線上預習，反復觀看教學視頻，軟件的學習上自主性增強。2）實驗班級的學生在學習零部件測繪的過程中，小組之間的交流增強，為完成一幅裝配圖，團隊之間的合作精神大大提高。3）成績的評價更加客觀，更加全面，可信度更高。

5 結束語

“機械測繪與CAD綜合訓練”課程，從教學內容上將Auto CAD的軟件學習和測量零件繪制零件融合到一門課程之中，課程設置模塊上精簡了Auto CAD的軟件操作的學習，做了模塊式的增加，以適應不同專業學生的學習。從教學方法上，采用線上線下教學法，安排項目教學，以任務驅動為導向，發揮學生的主觀能動性，增強學生的實踐能力，提升學生應用能力，從而促進學生的全面發展。