机械制图与CAD教学改革的研究

谭凌仕

[摘           要]  為了应对科技革命和产业革命的创新变革，早日实现智造大国的战略目标，教育部积极推进新工科建设，探索高校工科专业的变革创新路径，培养出一批多样化、创新型的科技人才队伍。机械制图与CAD基础作为高校、职业院校的工科专业的基础性课程体系，展开对其教学改革具有紧迫性。基于高职院校的工科专业人才培养的现状，提出机械制图与CAD教学存在的不足，从而研究出符合高职院校人才培养目标的教学体系，旨在为其他专业教学改革提供参考和借鉴。

[关    键   词]  机械制图与CAD;教学现状;教学改革

[中图分类号]  G712                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603（2020）34-0206-02

机械制图与CAD教学一直是工程类专业教学的基础性课程，其主要是培养社会所需要的具有创新创造的制造行业人才。在当今社会中，制造业作为我国国民经济的主体，未来将会朝着创新化、智能化、信息化的趋势发展。因此实现对制造业的信息化、工业化发展必须紧密结合教育教学活动，依托教学活动培养的高素质人才队伍，依靠高校科研活动得出的制造生产创新点。所以将制造业发展的重点落在“教育层面”具有必要性和重要性。当前在机械专业教育活动中，将机械制图和CAD教学作为基础性课程，也是企业生产制造的根本技能和知识。

一、机械制图与CAD教学改革的意义

（一）机械制图与CAD之间的关系

第一，CAD软件是机械制图的重要软件。机械制造行业逐渐实现精细化发展，一些机械零部件朝着高精度化发展，传统的机械制图工艺已经难以满足这些零部件加工的需求，而CAD软件可以提高图形绘制的精确度，因而被广泛地应用在图像设计和绘制中。第二，机械制图的相关内容是机械CAD软件的理论基础。CAD软件是一项基于计算机技术萌生出来的新软件和技术，它可以应用于社会生产的各个方面，而要想实现CAD技术在机械制造行业中的应用，其必须能够基于机械制图的理论基础，如机械制图的绘图理论、投影理论等，并将这些理论应用到CAD软件中，才能够确保CAD软件在机械制造行业中得到广泛应用。

（二）机械制图与CAD教学改革的意义

1.机械制图与CAD教学改革能够树立新的教学目标，满足市场需求

在当前的教育活动中，虽然机械制图同CAD软件实现了融合发展，但是从根本上来说，当前机械制图和CAD基础教学的目标存在不明确的情况。通过教学改革活动，其能够明确教育目标，形成全新的教学体系，强化学生的实践能力和应用能力。

2.机械制图与CAD教学改革能够梳理教学环节，提高教学效率

机械制图与CAD基础教学作为基础性课程，在教学课时安排中有一定的时间限制。因此，要想在有限的课时安排中完成高质量的机械制图与CAD基础教学，必须能够设计高质量的教学环节，打造高效课堂。通过教学改革改变现有的教学体系，提出新的教学理念和教学方法来指导机械制图与CAD教学活动。

二、机械制图与CAD教学改革存在的不足

上述提到机械制图与CAD教学现状，指出教学改革的必要性。但是要想达到这一教学目标，仍旧受到诸多因素的限制。

（一）机械制图与CAD教学改革缺少专业的教师队伍

机械制图与CAD教学改革在教学体系中增加了实践教学环节，这需要具有熟练的CAD操作能力的教师，展开教学指导，确保学生能够掌握制图技能，懂得分解信息化的机械设计图。但是事实上，当前机械制图与CAD教学活动中缺少具有实践能力的双师型教学队伍。这导致教学体系改革难以落实。

（二）机械制图与CAD教学改革缺少必要的教学资源支持

机械制图与CAD教学是基于计算机软件展开的教学活动。在展开机械制图与CAD教学改革过程中，需要为学生提供尽可能多的软件操作实践活动，甚至将学生导入到实训活动中，参与机械零件的一体化设计、生产制造等。但是事实上当前不论是在职业院校还是在高等院校，其教学实训活动都存在明显缺失。如，高职院校中的实训活动主要是针对机械生产加工环节，而非偏理论的机械制图环节，学校能提供的机械制图实训活动有限。

三、机械制图与CAD教学改革的有效策略

（一）基于实践创建全新的机械制图与CAD教学体系

1.以先进的教学理念设定机械制图与CAD教学目标

在机械制图与CAD教学变革活动中，首要意义就是要能够转变课程目标，确保机械制图和CAD基础教学能够在培育学生的读图、识图基本知识能力的同时，还可以培育学生的机械制图基本操作技能，能够根据现实中的机械零部件绘制CAD图样，并且依照绘制的图样完成零部件加工生产。总之，机械制图与CAD教学变革中要能够确定其实践和理论并存的教学目标活动。

2.实现教学内容的优化升级

不可否认，在大多数高职院校机械专业教学中机械制图与CAD软件教学是区分开来的，这导致课堂教学效率低下，学生的机械制图能力不高。因此在教学改革中，必须展开教学内容的优化，在机械制图教学中采用CAD软件展开演示教学，充分发挥CAD软件的教学优势。如，在展开机械制图的各种透视图教学中，教师可以借助CAD软件对零件进行透视处理，让学生更加直观地掌握零件的透视图。

3.制订合理的教学课程

机械制图是一门理论性较强的学科，很多理论较为抽象，难以理解，教师往往会花费大量的课程进行理论教学，反而忽视了机械制图与CAD教学中的实践教学活动。对此，要合理设置教学课程，让理论教学和CAD实践操作课程能够相互融合。如，在教学活动中，教师可以引导学生进入计算机机房中，前半节课展开机械制图的相关理论教学，由教师主导展开机械制图式样理论教学，下半节课将课堂的主动权交给学生，由学生进行CAD机械制图的技能操作练习。

4.采用多样化的教学手段

随着教育信息化的发展，高等院校的教学活动势必要实现教学手段的优化升级。在传统的教学活动中，单一的教学方式以及抽象的教学内容容易让学生产生抵触心理，对机械制图与CAD教学丧失兴趣，因此在教学改革中教师要采用多种形式的教学方式导入课堂教学活动，激发学生的学习兴趣和主动性、创造性。如，利用多媒体教学为学生制作理论和实践相关联的教学课件，增加一些学生感兴趣的元素，以此来改善教学氛围。

5.完善教学评价考核机制

在传统的机械制图与CAD教学活动中，其考核评价方式往往通过书面形式，即卷子展开。在这种单一的考核方式下，不能够满足人才培育的活动。若是能够导入多元化的教学评价机制体系，如过程性评价机制，对学生在学习过程中的态度、所表现出来的素质能力进行评价，则可以为下一阶段的教学活动提供参考和借鉴。

（二）提高实践教学比例，创建深度化的校企合作模式

机械制图是机械制造行业的基础环节，掌握好机械制图的相关知识才能够完成机械生产制造。由此可知，机械制图教学最终要回归到实践活动中。在高职院校的教育教学活动中，必须重视其实践性特点，为教育提供各种实践活动。

1.提供实训实践基地，展开机械制图与CAD软件应用

学校设置机械制造实训基地，确保学生能够完成完整的CAD软件机械制图实践活动。根据所要加工的机械零部件进行CAD图纸设计，然后基于图纸内容展开软件加工。

2.提供“双师型”教师队伍

学校要为学生的机械制图CAD软件应用提供专业的指导。如，可以聘请机械制造企业中的设计主管兼任学校的机械制图与CAD课程教师，增加实践操作内容。

3.实现校企的深度融合，为机械制图与CAD基础教学提供更深层次的实训实践活动

当前，学校的教学资源有限，所提供的实训实践活动有限，甚至无法进行机械制图与CAD软件最新操作的技能以及相关知识的优化升级，也因此无法为学生提供高效的实践活动。对此，要求学校能够提供深层次的校企合作机制，加深学校的机械制图与CAD教学实践活动。构建深层次的校企合作模式，学校要制定详细的高质量的校企合作机制和要求，同具有较好发展前景的机械制造行业构建合作关系，制定学徒制的合作机制或是订单式的人才培养模式。由制造企业对学校的机械制图与CAD教学活动提出明确的人才诉求情况。机械制造专业由此展开人才在机械制图与CAD基础技能的个性化培育。同时，学校还可以引导学生到制造一线，依照机械企业的实践生产需求，参照自己的制圖能力和CAD操作技能情况，在工作中不断完善专业技能和专业知识体系。

综上所述，伴随科学技术的发展，信息技术逐渐应用于机械制造领域当中，在教育教学层面，要求能够展开教学改革，在教学体系中融入新的知识体系和技能。但是在传统的机械专业教学体系中，一些老旧、僵化的教学理念、教学方式、教学考核方式已经无法满足教学需求，迫切需要完成机械制图与CAD教学的改革。从修改教学理念、课程标准入手，采取多样化的教学手段，设计全新的教学评价体系，实现对机械制图与CAD教学的全过程改革，由此开启一个全新的教学活动。

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编辑 常超波