技校機械制圖和AutoCAD課程整合的探索

一、問題的提出

當前，技工學校將機械制圖和AutoCAD這兩門有聯(lián)系的課程割裂開來，獨立開設，分別由兩個老師講授。機械類專業(yè)在第一學年開設機械制圖，第二學年開設AutoCAD。這種分段式、獨立式的開課方式，增加了學時，割裂了兩門課的有機聯(lián)系，教學效果不佳。為了適應新時期培養(yǎng)高技能人才的需要，將機械制圖與AutoCAD整體優(yōu)化、全面整合，形成一門新的課程——機械制圖CAD勢在必行。

二、機械制圖與AutoCAD的關(guān)系

機械制圖是技校機械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課。機械制圖主要以正投影法為基礎，研究三維立體與平面視圖之間的投影規(guī)律，內(nèi)容抽象，教學難度大。而技校機械制圖教學難度較大的主要原因有二：一是學生文化理論基礎較差，缺乏空間想象能力；二是機械制圖課程相對抽象、偏難。

AutoCAD是美國Autodesk公司開發(fā)的一種計算機輔助設計軟件。它實際上是一種新的繪圖工具：顯示器可以看作是圖板和圖紙，鼠標和鍵盤看作是鉛筆、直尺和圓規(guī)。AutoCAD的出現(xiàn)，極大地提高了繪圖效率。許多手工不能繪制的圖形，計算機也能繪制出來，如立體圖形的繪制。

有不少人認為，開設AutoCAD課程就不用開機械制圖課程了。這顯然是認識上的偏差。在現(xiàn)代工廠，計算機繪圖雖取代了手工繪圖，但它并沒有取代機械制圖理論、標準和規(guī)范。相反，它是在機械制圖理論、標準下開發(fā)出來的繪圖軟件，極大地豐富了機械制圖理論。如果AutoCAD教學脫離機械制圖知識，片面強調(diào)命令的學習方法，結(jié)果是學生對平面圖形的繪制比較熟練，而機械圖樣則不能較好表達?？偠灾瑱C械制圖與AutoCAD之間的關(guān)系是相輔相成，缺一不可。分析和了解它們之間的關(guān)系，將使我們在整合機械制圖與AutoCAD時，有的放矢。

三、課程改革思路

根據(jù)全國職教會議的精神，技工學校專業(yè)基礎理論課以“適度、夠用”為原則，以培養(yǎng)學生職業(yè)能力為出發(fā)點，突出實踐。根據(jù)該指導精神，理出機械制圖與AutoCAD整合的基本思路：課程需要整合，打破課程的系統(tǒng)性、專業(yè)性，強調(diào)實用、夠用的原則，減輕學生學習負擔，提高教學效益。

四、課程教學改革方案

課程的整合是以機械制圖為主線，以AutoCAD作為繪制機械圖樣的工具，將AutoCAD的三維模型與三視圖一一對照，使學生輕松掌握正投影規(guī)律和組合體的畫法。改變過去分段式、獨立式的開課方式，將機械制圖與CAD教學穿插進行，由同一教師教授。

1.教學內(nèi)容的安排

（1）通過調(diào)查、訪談，結(jié)合用人單位的實際需要，整合課程教學內(nèi)容。把機械制圖CAD課程考核與制圖員職業(yè)技能鑒定結(jié)合起來，提升學生職業(yè)技能。

（2）改畫法幾何訓練法為以三維形狀訓練法為主的培養(yǎng)方式。大量刪除畫法幾何的內(nèi)容，利用AutoCAD三維模型，加強投影規(guī)律教學。這樣既減少學時，又降低難度，同時加強對學生形體分析能力和空間想象能力的培養(yǎng)，起到事半功倍的作用。

（3）在CAD教學中，采用機械圖樣進行介紹命令，并要求CAD繪制圖樣前采用傳統(tǒng)的手工繪制。這樣一是強調(diào)學生在繪圖過程中讀懂圖樣；二是能讓學生體會計算機繪圖的高效；三是能調(diào)動學生學習興趣，發(fā)揮學生的學習能

動性。

（4）軸測圖的畫法重點放在AutoCAD中進行介紹。在 CAD中，畫橢圓時，只要設置等軸測追蹤，打開正交模式，會使用F5轉(zhuǎn)換軸測圖坐標等，軸測圖繪制就變得很簡單。

（5）組合體、零件圖應為整合的重點。組合體的教學是機械制圖的一個難點。在教學中，由于模型有限，學生很難理解三視圖中的三等關(guān)系。如采用CAD三維模型與三視圖一一對照，便可以有效地幫助學生掌握形體分析法，提高學生空間想象能力。零件圖的識讀則是重中之重，是我們技校學生必須掌握的。招聘單位也會著重考察零件圖的識圖能力。零件圖識讀可從四方面進行教學：一是標題欄，二是視圖，三是尺寸，四是技術(shù)要求。把傳統(tǒng)零件圖制成幻燈片，結(jié)合CAD圖樣比照進行講解。在CAD中，標題欄有樣板文件可以調(diào)用；視圖可以用CAD進行三維建模，使學生盡快掌握要加工的零件的三維造型；尺寸則結(jié)合CAD的尺寸標注樣式的設置和尺寸標注命令的使用進行講解；技術(shù)要求應結(jié)合表面粗糙度的塊的屬性設置和文字的輸入進行講授。將傳統(tǒng)的零件圖與CAD有機結(jié)合，增加教學的直觀性和趣味性，徹底改變了傳統(tǒng)的教學模式，變“要我學”為“我要學”，提高了教學效率。

（6）把CAD繪圖既作為教學內(nèi)容，又作為改革傳統(tǒng)機械制圖的手段。在教學中，應以看圖、識圖能力培養(yǎng)作為重點，把CAD作為一種工具來使用。CAD教學部分，著重于基本繪圖和基本編輯、軸測圖的畫法和機械制圖課本中常見組合體的三維造型訓練。

2.改進教學方法

為使學生走上工作崗位后能繪制出符合要求的圖樣或能正確測繪出簡單零部件圖樣，在教學中，除采用多媒體教學、模型教學外，還要著重強調(diào)加強機械制圖與CAD課互動實踐教學。

（1）在CAD教學中布置適量機械圖樣進行繪制，做到繪圖訓練不斷線，從而鞏固學生在機械制圖理論課中所學到的知識，進一步幫助學生理解繪圖原理和圖形語言，提高學生識圖和繪圖能力。

（2）在傳統(tǒng)制圖教學中，模型、掛圖總滿足不了教學的需要，我們可以利用CAD創(chuàng)建大量的仿真圖形和模型，保存在校園網(wǎng)上，供師生資源共享。充分使CAD技術(shù)和多媒體教學手段、CAD課件相結(jié)合，使枯燥的機械制圖教學變得生動有趣，提高教學效率。

（3）根據(jù)授課內(nèi)容，安排軸類、盤類、簡單箱體類零件繪制。這些訓練能起到總結(jié)、檢查和綜合運用所學知識解決實際問題的作用，提高學生表達零部件的能力，為學生專業(yè)課學習打下堅實基礎。

（4）改灌輸式教學為啟發(fā)引導式教學。課程關(guān)鍵性原理和方法重點講解，對于應用性的知識點則進行引導性講解，啟發(fā)學生自己思考解決。

五、實施新課程模式需要解決的問題

1.培養(yǎng)能夠操作新課程模式的教師

機械制圖理論扎實的老教師往往不會CAD，熟練掌握CAD繪圖的年輕教師由于缺少工廠鍛煉，機械制圖理論普遍欠缺。既有工廠實際經(jīng)驗，又能熟練掌握CAD繪圖的技術(shù)人員，往往又因為技工學校待遇和編制問題，很難招到。培養(yǎng)新老教師，便成為學校亟待解決的問題。對此，一方面，讓新老教師互相學習，共同提高；另一方面，聘請工廠相關(guān)技術(shù)人員到學校授課講學，指派有潛質(zhì)、肯學的年輕教師去工廠和下到實訓車間取經(jīng)學習。

2.硬件設備

要想使機械制圖和CAD有效整合，必須配備足夠的電腦、適量的實物模型和相應的傳統(tǒng)教學掛圖。

3.教材的研發(fā)

組織教師編寫適合本校機械類專業(yè)教學使用的《機械制圖CAD》教材。同時創(chuàng)立電子課件、考試題庫、模型庫等，不斷完善教學系統(tǒng)，促進提高教學質(zhì)量。

六、展望前景

機械制圖CAD改變了機械制圖傳統(tǒng)的教學方法，可以有效改善學生的知識結(jié)構(gòu)，顯著提高教學質(zhì)量和教學效率。隨著CAD／CAM技術(shù)的進步與推廣，教學設備、教學技術(shù)的不斷進步，機械制圖CAD教學也將得到進一步的發(fā)展，

Pro／engineer、UG、MasterCAM等先進的三維繪圖軟件與機械制圖、AutoCAD的結(jié)合也指日可待。

（作者單位：桂林市第二技工學校）