機(jī)械制圖與CAD并軌教學(xué)的改革與實(shí)踐

孫勇兵

（衢州市技師學(xué)院，浙江 衢州 324000）

機(jī)械制圖與CAD并軌教學(xué)的改革與實(shí)踐

孫勇兵

（衢州市技師學(xué)院，浙江 衢州 324000）

教學(xué)改革是職業(yè)院校教學(xué)工作永恒的主題，《機(jī)械制圖》和《CAD》是機(jī)械專業(yè)兩門相對獨(dú)立的主干課程。在以往的教學(xué)實(shí)踐中，分別由制圖老師和計(jì)算機(jī)老師擔(dān)任，發(fā)現(xiàn)教學(xué)效果不佳。本文從并軌的必要性、如何并軌、并軌后的效果等方面，提出機(jī)械制圖與CAD整合，實(shí)施并軌教學(xué)，從而激發(fā)了學(xué)生對《機(jī)械制圖》的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)的有效性。

機(jī)械制圖；CAD；并軌教學(xué)；改革；實(shí)踐

1 研究背景

1.1 社會背景

為實(shí)現(xiàn)《中國制造2025》亟需一大批高素質(zhì)技能型人才。根據(jù)人社部的一項(xiàng)最新的統(tǒng)計(jì)，目前我國技工勞動者約為1.53億，占就業(yè)人員總量不到19%；其中，高級工以上的技能人才僅為3851.6萬人，僅占技能勞動者總數(shù)的26.1%，占就業(yè)人員總量不到5%。這組數(shù)據(jù)表明，培養(yǎng)文化素養(yǎng)高、技術(shù)精湛的高技能型勞動者仍然是我國人才發(fā)展戰(zhàn)略?！爸袊圃?025”為中等職業(yè)教育帶來了蓬勃發(fā)展的良好機(jī)遇，同時也向職業(yè)院校提出了教育教學(xué)改革的新課題。機(jī)械類專業(yè)是中國制造業(yè)的主干專業(yè)，在實(shí)施“中國制造”階段，更促進(jìn)了動手能力和有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的機(jī)械類人才的需求。具體要求是：（1）具備機(jī)械類專業(yè)的基本理論知識及讀圖、識圖的能力。（2）專業(yè)工藝分析能力。（3）實(shí)際操作能力。

1.2 現(xiàn)實(shí)背景

根據(jù)當(dāng)前企業(yè)生產(chǎn)中機(jī)械專業(yè)人才的需求情況，以及企業(yè)對中職機(jī)械人才應(yīng)具備的理論知識與技能要求，要求職業(yè)中學(xué)應(yīng)對開設(shè)的相關(guān)課程及專業(yè)技能培養(yǎng)，應(yīng)采取相應(yīng)措施，課程設(shè)置要體現(xiàn)現(xiàn)代制造業(yè)的新工藝、新方法。

（1）《機(jī)械制圖》課程的要求及特點(diǎn)。機(jī)械制圖主要要求是學(xué)生能熟練地讀懂企業(yè)生產(chǎn)用圖，明確操作者該做什么，怎么去做以及加工設(shè)備的選擇。同時，《機(jī)械制圖》課，也為其他的機(jī)械加工工藝課提供了理論保障。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，以讀圖為教學(xué)目標(biāo)，以手工繪圖為教學(xué)手段。學(xué)生往往通過手工繪圖來理解和掌握本課程的內(nèi)容，老師需要花費(fèi)大量的課時放在如何解決手工繪圖的規(guī)范性和有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的解釋上。許多動手能力差一點(diǎn)的學(xué)生，對這門課的興趣就大大降低，有的甚至產(chǎn)生厭學(xué)的現(xiàn)象。因此，許多學(xué)校就采用了諸如多媒體教學(xué)、行為引導(dǎo)教學(xué)、實(shí)物教學(xué)等方法，可以肯定，這些方式是能解決部分問題，但對學(xué)生的讀圖能力的提高還是有局限性。（2）《CAD》課程的要求及特點(diǎn)。CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）是一門軟件應(yīng)用課程，主要用于學(xué)校、企業(yè)技術(shù)人員對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。在以往的教學(xué)中，該課程以界面操作為目標(biāo)，以模塊化繪圖為手段，側(cè)重于軟件的應(yīng)用教學(xué)，主要要求學(xué)生能運(yùn)用操作命令，完成圖樣的繪制。但該課程比較吸引當(dāng)代學(xué)生，因?yàn)榻柚擞?jì)算機(jī)，能在較短時間完成各項(xiàng)教學(xué)任務(wù)，學(xué)生頗具成就感。（3）并軌前的教學(xué)模式：機(jī)械專業(yè)老師教《機(jī)械制圖》課，制圖教師用盡辦法，采用各種手段來提高教學(xué)效果，但效果不明顯。計(jì)算機(jī)教師教《CAD》，由于計(jì)算機(jī)教師不懂得機(jī)械專業(yè)知識，讓學(xué)生照搬，學(xué)生不理解這個圖形為什么是這樣或不明白這個圖樣到底有何作用。針對以上現(xiàn)狀，想到了可以利用《CAD》課程教學(xué)的優(yōu)勢，來提升《機(jī)械制圖》課程的教學(xué)效果。在2013年9月，我校根據(jù)《機(jī)械制圖》和《CAD》課程的要求和特點(diǎn)，結(jié)合企業(yè)對機(jī)械專業(yè)畢業(yè)生的要求，對這兩門課程進(jìn)行了整合，將《機(jī)械制圖》和《CAD》融入在一起，實(shí)施并軌教學(xué)，改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，讓學(xué)生在有限的時間內(nèi)掌握實(shí)用技術(shù)，增強(qiáng)讀圖、識圖的能力。經(jīng)過三年多的實(shí)踐，取得良好的效果。

2 如何并軌

2.1 并軌的基本原則

堅(jiān)持“理論課為專業(yè)課服務(wù)，專業(yè)課為實(shí)訓(xùn)課服務(wù)，實(shí)訓(xùn)課為企業(yè)服務(wù)”的教學(xué)理念，堅(jiān)持教學(xué)改革的內(nèi)容應(yīng)突出課堂教學(xué)有效的基本原則。根據(jù)技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)，梳理知識點(diǎn)、技能點(diǎn)，舍棄一些繁瑣的理論推導(dǎo)、公式證明的內(nèi)容，突出實(shí)操性，體現(xiàn)理論與技能訓(xùn)練一體化，著重培養(yǎng)中職學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。

2.2 并軌的基本內(nèi)容

（1）選擇適合中職學(xué)生的CAD軟件。目前，國內(nèi)CAD軟件眾多，我校在2012以前，選用的是AutoCAD。AutoCAD容量大，應(yīng)用范圍廣，但針對性不強(qiáng)，尤其是零件圖中的技術(shù)要求，尺寸標(biāo)注，基本構(gòu)件等方面，在作圖時，要花費(fèi)很多精力，對學(xué)生的識圖能力的提高，幫助不大。通過比較，我校在2013年，采用了CAXA電子圖板。CAXA電子圖板是機(jī)械行業(yè)的專業(yè)CAD軟件，界面簡單，操作方便，最重要的是所有內(nèi)容都按我國的國標(biāo)執(zhí)行，有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。（2）教學(xué)計(jì)劃的調(diào)整，如表1。（3）重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整?！稒C(jī)械制圖》與《CAD》并軌教學(xué)后，我校開展校本教研活動，明確機(jī)械制圖的教學(xué)方向，確定了機(jī)械專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。從企業(yè)的反饋情況來看，我們絕大多數(shù)的畢業(yè)學(xué)生是生產(chǎn)一線上的操作工，如果圖紙看不懂，就無法進(jìn)行工藝分析，無法選擇加工設(shè)備，更無法完成產(chǎn)品的加工。因此，我們把《機(jī)械制圖》的課程目標(biāo)確立為：讓學(xué)生通過大量CAD繪圖練習(xí)，增強(qiáng)對機(jī)械原理的理解，增強(qiáng)對零件圖、裝配圖的讀圖能力。在兩年的時間里，為了盡快實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，我們對《機(jī)械制圖》教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)整。如表2。（4）對教師的新要求如表3。（5）對學(xué)生的新要求如表4。（6）教學(xué)設(shè)施的改進(jìn)如表5。

3 實(shí)踐效果

（1）通過精心組織、合理安排，《機(jī)械制圖》與《CAD》并軌教學(xué)的模式在2014年9月份，對13級數(shù)控專業(yè)3個班的學(xué)生試行，通過一個學(xué)期的試行，于2015年1月份，組織教師對校本CAD習(xí)題冊進(jìn)行改編，并于2016年2月在全校所有機(jī)械專業(yè)（共18個班）中全面實(shí)施并軌教學(xué)。（2）實(shí)施并軌教學(xué)的教學(xué)模式，激發(fā)了學(xué)生對《機(jī)械制圖》的學(xué)習(xí)興趣。CAD優(yōu)化了《機(jī)械制圖》的教學(xué)內(nèi)容，使原本抽象的理論便得具體了，使枯燥的制圖課充滿了活力，提高課堂教學(xué)的有效性。（3）實(shí)施并軌教學(xué)的教學(xué)模式，增強(qiáng)了學(xué)生的讀圖能力。學(xué)生不斷通過CAD繪圖，提高了空間想象力；鞏固了讀圖零件圖的基本要領(lǐng)，從而提高本身的專業(yè)素質(zhì)。（4）企業(yè)對我校機(jī)械畢業(yè)生在讀圖能力方面給予極大的認(rèn)可。從04級機(jī)械專業(yè)下企業(yè)實(shí)習(xí)生所在企業(yè)的反饋信息來看，企業(yè)對學(xué)生的讀圖能力給予了肯定，對我校的專業(yè)課的教學(xué)給予高度的評價。

表1

表2

表3

表4

表5

4 創(chuàng)新點(diǎn)

第一，利用《CAD》教學(xué)優(yōu)勢，來提高《機(jī)械制圖》教學(xué)效果。使原本抽象的《機(jī)械制圖》課，變得更為具體、生動。第二，借用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，節(jié)省大量的手工繪圖時間。繁瑣的制圖標(biāo)準(zhǔn)、制圖規(guī)范等基本知識，通過簡捷的CAD界面讓學(xué)生輕松掌握。第三，實(shí)行并軌教學(xué)，能促使教師開展校本教研。教師根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，整合教學(xué)內(nèi)容，編制校本教材，開展理實(shí)一體化教學(xué)，促進(jìn)了教師的專業(yè)成長。

[1]錢可強(qiáng)主編.機(jī)械制圖（第5版）[M].中國勞動社會保障出版社.

[2]陳祝平，楊光主編. CAXA電子圖板[M].電子工業(yè)出版社.

[3]編委會編.AutoCAD2012培訓(xùn)教程[M].西北工業(yè)出版社.

[4]韓鴻鸞主編.數(shù)控加工工藝學(xué)（第二版）[M].中國勞動社會保障出版社.

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