中职教育《机械制图与CAD》一体化改革的思考

朱裕生

（江苏省常州技师学院，江苏 常州213032）



中职教育《机械制图与CAD》一体化改革的思考

朱裕生

（江苏省常州技师学院，江苏 常州213032）

摘要：从《机械制图》和《AutoCAD》教学现状及其内在联系分析了《机械制图与CAD》一体化改革的必要性、学习对象、培养目标和教学方法；并从明确教学目标、精简教学内容、确定教学模式等方面为《机械制图与CAD》课程改革指明方向，同时针对“一体化”教学模式，提出三种“一体化”课题开发方案并比较分析其优缺点；并指出了“一体化”课改可能存在的问题。

关键词：机械制图；课程改革；一体化教学；任务驱动

1　改革的必要性

随着经济的发展，机械专业比较热门，就读该专业的学生比较多。技工院校招生规模不断扩大，为了争夺生源，致使招生门槛急剧下降，生源素质也有所下降，呈如下特点；年龄偏小，基础薄弱，学习主动性差，组织纪律观念淡薄，自控能力不足。《机械制图》是机械专业学生入学后最先遇到的专业技术课程，它是技工院校机械类专业一门必修的专业基础课，理论性和实践性较强，且比较抽象和枯燥。而中职学生没有学过立体几何，空间概念较淡薄，空间想象力较弱，学习《机械制图》难度比较大。如果教法和学法不当，容易使学生丧失学习兴趣，产生厌学情绪，直接影响他们对后续专业课的学习，甚至影响学生未来的就业。

1.1《机械制图》与《AutoCAD》的教学现状

《机械制图》课程仍沿用传统的“一张嘴+粉笔+黑板+挂图”的教学方法，仍属于“教师讲、学生听”的填鸭式教学模式。教学内容也大多停留在课本知识陈述性的讲授上，创设让学生积极参与的课堂环境较少。教学模式是仍知识学科型，教学内容编排按照理论知识划分章节的结构形式，基本是以教师为主导的灌输式教学方法。先学习点、线、面、投影原理，之后学习基本体、组合体内容。事实上，点线面的投影关系、三等六向关系是比较抽象的，是学生最难掌握的内容。这样的教学安排使学生们在学习机械制图之初就产生畏难心理，继而会失去继续学习实体的兴趣。教学目标仍然沿袭以“画图为主”，重理论、轻实践，重系统性、轻实用性，导致了“教师讲得很累，学生听得很烦”，背离了以“识图为目标”的原则，背离了中职教育人才培养的目标。因为中职教育培养的是从事一线工作的技术工人，他们的主要任务是读懂设计人员画好的图纸，然后根据图纸要求选择合适的坯料，选用合理的加工工艺及装备，完成图纸所示零件的制作；或者按照装配图要求，完成相关零件的装配。因此在这个过程中，能看懂技术图样是首要的，只有能读懂图纸才能加工和装配出合格的产品出来。

传统《AutoCAD》的教学基本偏重于软件的使用，往往忽略与以往知识的结合，不注重对国标、技术要求、零件图、装配图的要求，而是一味地强调绘图工具这一“小芝麻”，实际丢掉的是工程语言的“大西瓜”。

1.2顺应“一体化”教学模式

一体化教学能把“抽象”的理论知识转化到“形象”的实践中去，能缩短学生从理论到实际生产的距离，能开发学生的空间思维能力，能提高学生把知识用于生产实践的能力。《机械制图》是实践性和理论性统一的课程，其实用性更强，符合“一体化”课程设置规律。

1.3《机械制图》和CAD的内在联系

传统教学模式下，《机械制图》和《AutoCAD》的讲授是相互独立的，导致在教学内容重复，各教各的，缺乏有机结合，致使学生的识图能力不足，CAD绘图也只是以抄图为主。实际上，机械制图是学习CAD的基础，一方面，学生必须在掌握制图原理及国家标准的基础上才能用CAD画出符合标准的机械图样。另一方面，CAD是促进制图教学的有效工具，教师利用CAD三维建模与二维视图进行变换，有利于突出机械制图的重点、分解难点，提高学生的空间想象力。学生则可以利用CAD绘图代替手工绘图，大大缩短手工绘图的时间，提高绘图质量与效率，用更多的时间来掌握制图理论。而事实上，它们是可以相互促进的，如表1所示。

表1　《机械制图》与《AutoCAD》课程知识耦合点

2　改革的方向性

针对学生的实际情况，激发学生的学习积极性和主动性，培养学生的实际操作和动手能力，这是中职教育《机械制图》课程的关键点和难点。

2.1明确培养目标

在理实一体化教学模式中，首先要确立教育的培养目标。确立培养目标应以“必需、够用”为出发点，精简教学内容，突出实用，注重实践训练，以会“读”图为培养的主要目标，提高学生识读和应用图样的能力，以适应企业需要。因此，中职《机械制图》的教学应该以识图为目标，坚持以“识图为主，画图为辅”和以“画”促“读”。《机械制图》课程的能力目标应确定为：（1）能读懂中等复杂程度的机械工程图；（2）能测量机械零部件，绘制出表达合理的图形；（3）能熟练应用一种二维和三维软件构建中等复杂程度的机械零件模型并进行装配。

目前，中职教材普遍存在“教材厚，内容多，重理论，轻实践”，针对性不强，没有强调以学生为本位，不利于培养学生的学习能力。《机械制图》在课程内容设置上应以培养目标为中心，分专业分方向对课程内容进行精细改革。目前我校专业有“模具专业”、“机修专业”、“焊接专业”，“数控专业”，专业不同学习目标不同，侧重点不同。

模具专业：零件以“板”、“柱”、“销”、“导套”、“斜滑块”等为主，其结构特征为“方形”和“回转体”，结构相对简单；教学应以模具装配图为主，可以增加实物测绘。

机修专业：零件不确定性较强，工作对象较为复杂，教学应以识读装配图，拆画装配图为主；

焊接专业：零件以钣金为主，淡化装配图，强化“展开图”教学；

数控专业：零件以“轴类”，“盘盖类”为主，其结构特征为回转体，应以零件图教学为主，淡化装配图；

所以建议：《机械制图与CAD》教学可以分为三个阶段，第一阶段为基础教学，服务为各个专业；第二阶段为专业教学，正对不同专业进行强化；第三阶段为进阶教学，以学生主动、自愿为前提，进行培训考证，加以锻炼和强化。

2.2精简教学内容

为了满足企业的要求，减轻师生的学习负担，提高教学效率，就必须打破课程的系统性、专业性，强调实用、够用的原则。有必要对课程知识点进行删减，以中国劳动社会保障出版社《机械制图》的零件图为例，知识点整理如下：淡化基本规定；去除点线面作图；弱化截交线和相贯线的理论教学；利用CAD强化轴测图，以培养空间建模能力；看懂标准件和常用件的规定画法，掌握其基本标记；零件图和装配图可以依据专业进行强化，如表2所示。

表2　零件图的知识点及技能要求

2.3确定教学模式

“任务驱动”法是一种理论和实践有机结合，以学生为主体，以项目为载体，以工作过程为导向，实

现理论和实践“一体化”的教学模式。运用“任务驱动”的教学模式，设计理实“一体化”课程教学方案，以任务引领学生学习知识和技能。针对“一体化”教学模式，对教学课题开发进行如下分析。

2.3.1“内容一体化”：按“章节次序”进行归纳，见表3

表3　

该方案在形式上进行“一体化”的课程设计，但是对课程内容并没有按照企业要求进行整合，理论性性仍然较强，未必能从根本上解决传统《机械制图》的教学困境。其优点：内容整合容易，开发周期短。

2.3.2“实物一体化”：以“齿轮箱”为题材，识图+CAD+测绘。

齿轮箱中包含轴类零件、盘类零件、箱体类零件、还有许多标准件和常用件，零件图中也包括很多典型的工艺结构，以“齿轮箱”为题材进行项目开发，能够涵盖制图中的绝大部分知识点，具有代表性和现实性。其优点：素材现成，缺点：知识点受现有零件结构限制。

2.3.3“图纸一体化”：以一份“图纸”为一个项目，识图+CAD

打破传统“按章节”的教学模式，以一张“图纸”为一个项目，把《机械制图》作为工程语言进行教学，每张图纸融合以下四部分内容：（1）表达方法：描述空间结构，可以用CAD三维造型进行验证；（2）尺寸标注：设置问题，考查零件尺寸的识读；（3）技术要求：粗糙度、极限配合、形位公差等；（4）标题栏：名称、材料、比例等；这四部分内容可谓工程语言的核心，能读懂这四部分内容，意味着教学目的已达到。其优点：可以结合“专业特点”，围绕“知识点”，以“能力递进、支撑关系”的思路来开发课题，把知识点寓于“图纸”中，以“图纸”为载体进行知识的教学。工程语言的四部分内容在每节课上得以重复出现，学生得以“复习巩固”，克服了“断链”现象，即一次不会，后续内容都不会。缺点：课题开发难度较大。

3　“一体化”教学可能存在的问题

《机械制图》一体化课程改革必须坚持“必要性”、“可行性”，在坚持“可行性”时必须处理好以下两个问题。

3.1教师待遇

《机械制图》和《AutoCAD》课程改革对教师素质的要求更高，能同时承担两门课教学任务以及“一体化”课题的开发等；工作的时间增多，要求全天在班，如果待遇下降，严重影响教师工作积极性。如果强行推进，必然造成教学质量下降，事与愿违。

3.2学生作业

通常情况下教与学的时间分配比例为1:1，以目前试点来看，采用“一体化”教学，学生如果在一个月内学完两门课，学生更本没有时间消化作业，进行练习巩固。基于此问题，可以与其他课程穿插，延长模块时间便于学生消化吸收。

4　结束语

根据以上对教学对象、教学目标、教学方法的分析，传统的教学模式在提高学生专业技能，培养学生实践操作和学习能力等方面存在明显不足，课程改革工作势在必行。在改革的过程中，应该注重把《机械制图》的培养目标与教学模式、教学内容、教学方法进行融合，确立适合企业需求的培养目标，以任务驱动法作为教学模式来改革教学内容和教学方法，做到“教师点拨引导，学生全面参与”。教与学都围绕项目任务来进行，整个教学过程实现“教、学、做”合一，保证良好的教学效果。

参考文献：

[1]黄洁，马秀华.“机械制图”课程一体化教学设计的探索研究[J].课程教材，2011.

[2]李莉.《机械制图》教学应以识图为目标[J].考试周刊，2011.

[3]王奎莲.关于中职学校《机械制图》教学改革的思考[J].新课程研究，2012.

[4]兰芳，曹坚，等.机械制图课程项目化教学的探索[J].柳州师专学报，2011.

[5]赵爱菊.机械制图在技工学校机械类专业实践应用研究[J].湖南农机，2010.

中图分类号：TH126.4

文献标识码：A

文章编号：1672-545X（2016）04-0273-04

收稿日期：2016-01-01

作者简介：朱裕生（1980-），女，江苏南通人，硕士学位，讲师，研究方向：机电一体化机械控制方向。

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