關于《機械制圖》與《CAD》課程整合的思考

湖北 孫正明 程荷枝 范軍

關于《機械制圖》與《CAD》課程整合的思考

湖北 孫正明 程荷枝 范軍

CAD與《機械制圖》課程在教學上具有目標的一致性、內(nèi)容的關聯(lián)性和相互滲透性，將這兩門課進行有機整合，能大大提高教學效率，增強教學效果，降低學生學習的難度。

機械制圖；CAD；整合

《機械制圖》是研究機械圖樣的繪制與識讀規(guī)律的一門實踐性很強的技術基礎課。具有一定的抽象性。其主要任務是：掌握機械制圖的國家標準；培養(yǎng)學生的空間思維能力、讀圖識圖能力；形成嚴謹細致的工作作風。《AutoCAD》是目前最流行的計算機輔助設計軟件之一，在我國已被廣泛應用于工程設計領域，大大提高了工作效率。

我院機電工程專業(yè)開設CAD已歷時多年，其設置模式為：新生第一學期開《機械制圖》課每周8學時，學期課時數(shù)100學時，第二學期開《機械制圖》課每周2學時，CAD每周4學時，由于第二學期有隔周實訓的安排，第二學期兩門課共用課時數(shù)70學時。修完這兩門課的總課時數(shù)為170學時。幾年的教學實踐證明：如此課時量完成兩門課的教學任務是不夠的，兩門課程分開由不同教師授課，在教法上存在很多弊端；若將兩門課整合為一體，由同一個教師教學，既可統(tǒng)籌安排，又能前后銜接，可起到事半功倍的教學效果。

一、整合一體的必然性和緊迫性

首先兩門課的教學目標相同。兩門課程都以培養(yǎng)學生空間想象能力和繪圖、識圖能力作為共同目標。CAD本來是繪圖工具之一，是輔助我們進行工程設計的一種新型繪圖工具，通過計算機來輔助完成，只是由于它是隨著計算機技術的不斷發(fā)展，應運而生的。我們把這兩門課分開教學最初是源自一種自然的慣性，前者注重講授制圖的原理和手繪方法，后者則注重講授利用軟件繪圖的技巧。

再者，兩門課程教學內(nèi)容有同一性和關聯(lián)性。用AutoCAD繪制機械圖樣，涉及的有關國家制圖標準、制圖的基本理論、投影規(guī)律、表達方法等與傳統(tǒng)的機械制圖課程中的相關內(nèi)容是完全一致的。而AutoCAD既是工程設計的一種新型繪圖工具，又可作為促進制圖教學的有效工具。分開教學費時多，效果欠佳。從歷年的教學來看，我們花了不少于170總課時，學生到畢業(yè)時識讀和繪制機械圖樣的能力卻不盡人意，特別是利用計算機繪圖的能力離我們理想的培養(yǎng)目標還存在相當?shù)木嚯x。

最后，現(xiàn)在已經(jīng)有不少高職院校紛紛進行了這兩門課程的整合，有的剛起步，有的已積累了一定的經(jīng)驗，筆者考察過幾所有代表性的高職院校整合后的教學模式，基本上大同小異，同的是課程整合后的教學目標和教學內(nèi)容，異的是由教學資源及生源的差異性導致的教學設計上的不同。如果我們不從自己的實際出發(fā)順應這一趨勢，揚長避短，主動整合兩門課程，迅速改變兩課分離的教學現(xiàn)狀，又怎么能培養(yǎng)出適應現(xiàn)代企業(yè)需要的人才。

二、整合一體的現(xiàn)實可行性

我院已經(jīng)具備將兩門課整合一體的軟硬件條件，只要我們從如下三方面做出努力，實現(xiàn)兩門課的一體化教學切實可行。

（一）強化能力本位，優(yōu)化教學內(nèi)容

1.適當減少手工繪圖課堂練習，增加CAD軟件教學的時間

傳統(tǒng)的手工繪圖由于其準確性差，繪圖效率低，圖樣的存儲、修改和共享困難，正在淡出業(yè)界，取而代之的是CAD軟件繪圖。要讓學生完成從動手測繪零部件，徒手繪制草圖轉變?yōu)槟茉谟嬎銠C上生成正式圖形文件，實現(xiàn)教、學、做一體化，突出對學生空間思維能力及用CAD軟件繪圖能力的培養(yǎng)。

2.提高相互滲透內(nèi)容的互補性，增強教學效果

整合后的課程全部由同一教師負責授課，這樣可以保證教學內(nèi)容的銜接和相互滲透性，有利于對課程體系的準確把握。我們可以在講授制圖基本技能與基礎知識部分，同步完成CAD界面的認識及基本命令的教學，這樣能極大地提高學生學習機械制圖的興趣，增加學生熟悉軟件的時間和機會。相對于原來只在下學期開CAD課程的做法，延長了學生接觸熟悉CAD軟件的過程，讓學生在反復應用中達到熟練的程度。這符合人們對事物認知的普遍規(guī)律，特別對于應用技能，人們需要有一個由簡單到復雜，由淺入深階梯式的逐級掌握的過程，這個過程必須有一定的時間。在教學中我們還可以將CAD作為一種思維工具加以使用，其中的三維繪圖和三維實體造型技術可以進行三維曲線、曲面的繪制和組合體的三維造型。在講投影原理、基本體及組合體這些章節(jié)內(nèi)容時，利用軟件的這些功能能有效地幫助學生掌握形體分析方法，讓學生有可觸感，降低理解的難度，增加學生的學習興趣，從而快速提高學生的空間想象力。同時，學生對軟件邊學邊用，邊用邊學，真正做到教、學、做一體化。

3.適當拓寬CAD軟件應用的教學范圍

目前，我們對CAD教學僅停留在機械圖樣的繪制范圍,考慮到學生今后就業(yè)的多樣性,有必要拓寬CAD軟件的教學范圍。如CAD在建筑、電子等行業(yè)的應用及CAD第二次開發(fā)的研究。由于課時的限定，我們不可能面面俱到，但我們可以鼓勵學生在熟練掌握軟件基本應用的基礎上，依個人興趣有目的地自學，拓寬應用面，教師給予必要的指導。

（二）多種教學手段各顯其長，優(yōu)化教學資源配置

目前，我院已有機械制圖情境教室，其中陳列了能滿足教學需要的多套模型及掛圖，有進行軟件應用教學的機房、多媒體教學設備，另外還有傳統(tǒng)的黑板教學供我們充分利用。這些硬件條件可以滿足課程整合的基本要求。各種教學手段各有千秋，我們可以根據(jù)不同的教學內(nèi)容匹配不同的教學手段，使之優(yōu)勢互補，相得益彰。只是在教學時段的安排及師資配置方面需要做一些調(diào)整，而這些也是我院通過努力完全能解決的。

（三）前車之鑒，可以為師

最后，關于這方面的改革已經(jīng)有其他院校走在我們前面，他們成功的經(jīng)驗和走過的彎路都可以作為我們的借鑒，使我們可以少走或不走彎路，結合我院教學資源及生源條件降低改革成本，增強改革效果。根據(jù)整合后的教學目標及我們的生源情況，我們認為一體化教學的總課時不得少于200學時。

[1]高玉芬，朱鳳艷.《機械制圖》新世紀高職高專教材編審委員會（第三版），2008年5月.

[2]王技德，胡宗政.《AutoCAD機械制圖教程》新世紀高職高專教材編審委員會，2010中文版.

[3]強光輝.《機械制圖與CAD》教學的思考.現(xiàn)代教育教研，2009年第12期.

（作者單位：黃岡科技職業(yè)學院）

（編輯 劉麗娜）