浅谈《零部件测绘与CAD成图技术》技能竞赛对中职机械制图和CAD制图课程整合的影响

陈国清

【摘 要】职业技能竞赛已成为职业学校教学质量和办学水平评价的一杆标尺，其赛项内容也越来越贴近企业实际生产。安徽省于2015年、2016年连续两年在全省中职学校技能大赛中举办《零部件测绘与CAD成图技术》赛项，该赛项引领了中职学校机械类专业的教育教学改革方向，对机械制图和CAD制图两门课程的有效整合具有深远的影响。

【关键词】技能竞赛；机械制图；CAD制图；课程整合

一、零部件测绘与CAD成图技术竞赛情况简介

1.竞赛目的。

推动数字化和信息化技术在机械创新设计中的应用，使学生能执行机械制图国家标准和相关行业标准；能运用正投影法的基本原理和作图方法；通过实际测量，手绘零件草图，并使用CAD软件精确绘制零件图和装配图。培养学生具备一定的空间想象和思维能力，形成以图形表现物体的意识和能力，养成规范的制图技能；养成自主学习的习惯，能够获取、处理和表达技术信息，并能适应国家制图技术和标准的变化；促进课程内容与职业标准对接，引导课程改革，不断提升职业院校学生数字化设计技能培养质量。

2.竞赛内容和评分方式。

竞赛参考企业实际岗位要求，结合教学实际，参赛选手根据竞赛任务书的要求，利用指定量具进行零件尺寸测量并手绘零件草图，运用赛场提供的二维机械设计软件绘制出零件图和总装配图，并将图纸输出成指定格式文件。而评分标准是以行业、企业岗位要求为主要依据，参考中等职业学校机械制图有关教学的具体要求。主要评判图形的完整性，尺寸的正确、完整、清晰、合理等，图面信息的完整性、布局的合理性，与国标的相符度以及虚拟打印等。

二、课程教学现状

机械制图是机械类专业的一门专业基础课程，在培养学生的空间想象力和制图基本知识方面有着不可或缺的重要作用。但是CAD技术的发展使传统机械制图课程教学面临了新的挑战，AutoCAD等众多绘图软件的广泛应用，极大地提高了绘图的质量与效率，而且在图纸的重复利用、图形文件的保存和管理等方面也比手工绘图更加方便。虽然两门课程有各自的优点，但是对现状而言，在教学上两门课程都存在着各自的弊端：首先，这两门课在教材内容上存在着多处重复；其次，机械制图的教学可能会更突出培养学生手工绘图的能力却不容易让学生便捷地去感受空间几何元素，而CAD制图因为方便绘图却使得学生在教学中往往忽视了对制图基本原理和知识的理解，导致学生只懂绘图却不知其原理，知其然，不知其所以然。因此，教学中已有相当一部分学生只对计算机绘图感兴趣，而对手工作图不肯用心学，很难达到既能利用手工作图和识读工程图，又能使用计算机软件进行绘图从而能够达到竞赛出理想成绩的效果。因此，我们急需对机械制图与CAD制图课程的教学体系进行大胆地整合。

三、课程整合的具体方案

1.教学目标的整合。

培养学生读图和绘图能力是机械制图课程的培养目标，而CAD课程则强调绘图命令的熟练应用。为全面提高学生读图与计算机绘图能力，要求学生所有的计算机绘图图样都必须经过手工绘制。一是让学生在抄绘过程中读懂图样；二是能让学生体会到计算机绘图的高效率；三是积极调动学生的学习兴趣，发挥学生的主观能动性。同时，也可以改变学生空间想象能力和空间逻辑思维能力的培养方式，改直观性较差的几何训练为直观性较好的三维形状训练，大大降低学生认知的难度。

2.教学内容的整合。

在以往的教学中，一般我们都是先开设机械制图课，然后再开设CAD制图课，这样的课程开设虽然有一定的承接作用，但是在两们课程的内容融合上就存在了缺陷。基于这种情况，我们可以将课程内容做如下整合：第一，简化点、线、面投影知识，正投影法概念，轴测图等理论性内容，增加CAD平面绘图命令和编辑命令等教学内容，使二者互相渗透。第二，将三视图投影规律、组合体视图的识读作为次重点，它是制图的入门知识，着重培养学生的空间想象能力，为后面知识的学习打好基础。组合体视图是一个难点问题，由于缺乏实物模型对照讲解，学生的空间想象能力较差。现在，可以在CAD课程教学中采用绘图命令制造三维模型，让三视图与三维模型一一对照，学生对零件结构一目了然，这样多次重复，学生容易掌握。同时引入CAD图层使用和编辑命令等绘图技巧，进行融合。第三，读零件图是中职学生必需掌握的知识，也是就业后用得最多的知识。可以利用课件讲解标题栏、视图、尺寸和技术要求这四个方面的内容，并讲解样板文件调用，文字、尺寸标注与编辑等命令。第四，识读和绘制装配图，利用CAD软件对装配图绘制的高效性，对机械制图进行补充和加大练习。

3.教学实践的整合。

为培养学生的读图、绘图能力，使学生走上工作岗位后能绘制出符合国家标准的机械图，能正确测绘出简单零部件图，在教學过程中，除了采用多媒体课件和实物教具辅助教学外，特别强调机械制图与CAD互动实践教学。（1）在教学中多布置课程绘图作业，从而巩固学生在制图课中所学到的知识，提高学生读图和手工绘图能力，使他们的绘图技巧也不断提高。（2）利用CAD创建大量的二维和三维图形，丰富课程教学资源库；充分利用CAD所提供的现代化教学手段，加强教学效果，提高教学效率。（3）引入典型产品，实施项目教学，让学生的学习过程成为全员参与完成绘制典型产品全套图样的实践活动，教与学更注重在教师指导下学生完成项目的过程。（4）在教学过程中引入典型产品进行零件的拆分，学生分组完成零件测绘及图样的绘制任务。

4.教学评价的整合。

学生评价可依据过程评价和终结性评价并重的原则，即不仅仅要关注对学生学习结果的最后判断，更要纠正中职学生的陋习，重视学生平时的学习过程，随时把握学生的学习情况。具体是采取课堂评价、作业评价、阶段性评价和终结性评价相结合的方法。课堂评价是在每堂课留出一定的时问，根据学生的课堂反馈情况有针对性地布置课堂作业，根据学生完成课堂作业情况给出相应等第。作业评价以学生完成平时作业的次数和质量给出等第，这两者的评价结果应在班级内实时予以公布，用以激励学生。阶段性评价是借助于制图的试题库资源，在学生完成每单元学习后，以考试的形式完成。在组织平行班级的某一班级随堂单元考试时，把学生分成若干个小组，单人单坐，单个学生的周围试卷各不相同，考试形式是开卷，可以查阅书本、习题册，但必须独立完成。教师根据课堂评价、作业评价和单元考试成绩给出平时成绩。课程整合后的终结性评价是以学生查阅资料独立完成大作业的形式进行，即学生根据给出的零件，在规定的时间内，先完成测绘，再手工绘制草图，然后用计算机绘图软件绘制机械图形。最终，依据学生的图形表达能力和计算机绘图能力综合评分。

四、结束语

总之，机械制图与CAD制图课程的教学改革是一个长期探索、不断反复和逐步完善的过程。随着计算机技术的发展，除了CAD技术已在工程图中普遍应用之外，Pro/E，UG，Solidworks等更为先进的软件的应用也将越来越普及，今后制图课程的改革也应随着这种趋势的发展而变化。教师要能够针对教学课时、教学内容及进度，合理安排这两门课的内容，两门课程内容相互渗透，同时在教学过程中，将技能竞赛标准和教学考核结合起来，提高学生识图能力、机械CAD工程绘图能力。这样，中职学生将会学到更多、更有用的先进技术与技能，提高综合素质，为今后进一步发展打下坚实基础。

参考文献：

[1] 王幼龙.机械制图（第2版）.高等教育出版社.2005.

[2] 赵国增.计算机绘图—AutoCAD 2008.高等教育出版社.2009