一體化教學(xué)的必要性

夏桂華

摘 要：手工繪圖和計(jì)算機(jī)繪圖都是中職院校機(jī)械專業(yè)學(xué)生必學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)后期學(xué)習(xí)專業(yè)課起著重要作用。目前，學(xué)校將這兩門課分開(kāi)教學(xué)，存在一定弊端。因此，本文重點(diǎn)分析了對(duì)機(jī)械制圖和計(jì)算機(jī)繪圖的一體化教學(xué)進(jìn)行改革的必要性和積極意義。對(duì)這兩門課進(jìn)行整合有利于減少資源的浪費(fèi)，減輕教師教學(xué)壓力；激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)教學(xué)效果；利用信息化手段，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖 計(jì)算機(jī)繪圖 教學(xué)

根據(jù)學(xué)校制定的課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)大綱，在課程安排上，把手工繪圖和計(jì)算機(jī)繪圖這兩門相輔相成的課程作為獨(dú)立的課程進(jìn)行分割教學(xué)。學(xué)生首先學(xué)習(xí)的是手工繪圖（如機(jī)械制圖、機(jī)械識(shí)圖等），后期再學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)繪圖（CAXA電子圖版、AutoCAD）。采用這種教學(xué)安排增加了課時(shí)量，而且沒(méi)有提高教學(xué)質(zhì)量，反而降低教學(xué)效果，使整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)存在許多弊端，具體表現(xiàn)為：投影法直觀性差，學(xué)生掌握難；教師講授費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，效果差；手工繪圖效率低；掛圖、模型成本貴、靈活性差，使用有局限性；計(jì)算機(jī)繪圖教學(xué)必須在機(jī)械制圖課程開(kāi)設(shè)之后，大部分內(nèi)容重復(fù)。針對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械制圖和計(jì)算機(jī)繪圖分開(kāi)教學(xué)的弊端，筆者進(jìn)行了機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖一體化的教學(xué)改革，將計(jì)算機(jī)繪圖融入機(jī)械制圖中，將計(jì)算機(jī)繪圖作為工具，進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖與機(jī)械制圖綜合教學(xué)。

一、機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖一體化教學(xué)的必要性

中職院校是技能型人才培養(yǎng)的基地。以數(shù)控專業(yè)的學(xué)生為例，學(xué)校采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的繪圖能力，但中專學(xué)生畢業(yè)后，很少?gòu)氖略O(shè)計(jì)工作或技術(shù)崗位。大部分學(xué)生從事的工作崗位是一線操作工，需要看圖加工零件，對(duì)看圖識(shí)圖能力的要求較高，對(duì)繪圖能力不作要求。故傳統(tǒng)教學(xué)模式不再適合現(xiàn)在的人才培養(yǎng)。將手工繪圖和計(jì)算機(jī)繪圖整合在一起，以培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖能力和空間思維能力為主，采用一體化教學(xué)，才能滿足現(xiàn)代教育模式，才能將學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮到極致，才能改進(jìn)教學(xué)停滯不前的現(xiàn)狀，才能達(dá)到理想的教學(xué)效果，才能緊跟現(xiàn)代的教育教學(xué)理念。

將這兩門課程融合在一起利大于弊：有利于減少資源的浪費(fèi)；減輕教學(xué)壓力；激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改善教學(xué)效果；利用信息化手段，提高教學(xué)質(zhì)量。

二、機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖一體化教學(xué)的前提條件

首先，需要了解這兩門課程的聯(lián)系。手工繪圖是以識(shí)讀零件圖的結(jié)構(gòu)、原理和繪制零件圖、裝配圖為主要內(nèi)容的一門基礎(chǔ)專業(yè)課，也是機(jī)械專業(yè)學(xué)生必學(xué)的一門課程。主要教學(xué)目標(biāo)是學(xué)習(xí)投影法的基本理論知識(shí)和應(yīng)用，對(duì)三維形狀與其空間位置的空間邏輯思維和形象思維能力的培養(yǎng)，繪圖和識(shí)圖（零件圖、裝配圖）能力的培養(yǎng)，分析、解決問(wèn)題及創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。計(jì)算機(jī)繪圖是利用一種計(jì)算機(jī)繪圖軟件（CAXA電子圖版、AutoCAD）來(lái)繪制圖形，它的主要作用是根據(jù)制圖理論和制圖的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，利用各種命令準(zhǔn)確、高效地繪制圖樣。二者有著緊密的聯(lián)系。機(jī)械制圖是基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)繪圖是應(yīng)用，二者缺一不可。

其次，合理制定一體化教學(xué)大綱。這兩門課程都是機(jī)械專業(yè)實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是必學(xué)課程。傳統(tǒng)的教學(xué)模式所需課時(shí)多，但從教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的課堂反映的情況來(lái)看，效果不明顯，學(xué)生的主動(dòng)性、積極性不高，很難在課堂上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如果將這兩門課程整合在一起，必須從實(shí)際出發(fā)，合理制訂教學(xué)計(jì)劃，以達(dá)到整合后的教學(xué)目標(biāo)。手工繪圖重點(diǎn)以講解識(shí)圖的方法、技巧，提高學(xué)生的空間思維能力和手工繪圖能力（簡(jiǎn)單的三視圖、零件圖等）；計(jì)算機(jī)繪圖以繪制中等復(fù)雜的零件圖、裝配圖、立體圖等為主。根據(jù)中職學(xué)生的自身特點(diǎn)和課程性質(zhì)，應(yīng)合理分配課時(shí)，合理制定課程標(biāo)準(zhǔn)及教學(xué)大綱，從而使教學(xué)效果達(dá)到最大化。

最后，需準(zhǔn)備充裕的物質(zhì)條件。如果將手工繪圖課和計(jì)算機(jī)繪圖課程有機(jī)整合在一起，還需要準(zhǔn)備足夠的計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室和電子教室。在課程的教學(xué)安排上，最好由一位任課教師來(lái)完成課程的教學(xué)。這樣方便教師合理分配課時(shí)，使理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)在安排上相對(duì)靈活。在計(jì)算機(jī)繪圖教學(xué)中，為了確保每位同學(xué)有一臺(tái)計(jì)算機(jī)，充足的計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室顯得尤為重要。同時(shí)，為了提高教學(xué)質(zhì)量，合理運(yùn)用信息化教學(xué)手段，還需要準(zhǔn)備多媒體教室，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及主動(dòng)性，大大提高教學(xué)質(zhì)量。

三、機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖一體化教學(xué)的方法

把機(jī)械制圖的識(shí)圖能力和計(jì)算機(jī)繪圖的技能有機(jī)結(jié)合起來(lái)，將計(jì)算機(jī)繪圖軟件作為一種工具使用在機(jī)械制圖的教學(xué)過(guò)程中。機(jī)械制圖課程中，學(xué)生學(xué)習(xí)制圖最基本的知識(shí)。把手工制圖中的平面繪圖、幾何繪圖、組合體零件、零件結(jié)構(gòu)的表達(dá)方法、零件圖和裝配圖的繪制等內(nèi)容放在計(jì)算機(jī)繪圖里，作為一體化教學(xué)來(lái)開(kāi)展，下面進(jìn)行一一闡述。

1.在基礎(chǔ)制圖中穿插計(jì)算機(jī)繪圖

識(shí)圖能力的培養(yǎng)前提是掌握繪圖的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，徒手繪圖放在手工繪圖教學(xué)中，圖紙幅面的大?。ˋ3、A4等）、標(biāo)題欄的方位、繪圖比例、圖線的形式及尺寸、字體的要求等基本設(shè)置可穿插在計(jì)算機(jī)繪圖中講解。平面圖形的畫法也在計(jì)算機(jī)繪圖里講解。這樣既能節(jié)省課時(shí)量，也省去了掛圖帶來(lái)的不便，減輕了教師的教學(xué)壓力，同時(shí)也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.在組合體中穿插計(jì)算機(jī)繪圖

組合體是指在研究復(fù)雜立體的識(shí)讀過(guò)程中，將其看成由基本體按一定方式組合而成，一般可采用形體分析法和線面分析法來(lái)完成零件圖的繪制和識(shí)讀。制圖的教學(xué)重難點(diǎn)是組合體圖形的繪制和識(shí)讀，對(duì)學(xué)生的空間想象能力要求特別高，一般給定立體圖要求學(xué)生根據(jù)投影關(guān)系畫出主俯左三視圖、給定兩個(gè)視圖補(bǔ)畫第三視圖、或者補(bǔ)全識(shí)圖缺線部分等。在手工繪圖教學(xué)中，對(duì)于一些簡(jiǎn)單及典型的組合體零件可采用形體或線面分析法，來(lái)完成三視圖的繪制和識(shí)讀。對(duì)于復(fù)雜的組合體就需要計(jì)算機(jī)繪圖軟件（三維繪圖軟件：CAXA制造工程師），通過(guò)建立實(shí)體模型，多方位旋轉(zhuǎn)的形式將三視圖與實(shí)體一一對(duì)應(yīng)，直觀形象的表達(dá)形式，充分激發(fā)學(xué)生的空間想象力，有助于學(xué)生建立空間思維方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。它是零件圖繪制的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)教學(xué)是以徒手繪制大量的立體圖來(lái)提高學(xué)生的識(shí)圖能力，花費(fèi)大量的時(shí)間，教學(xué)效果卻一般。計(jì)算機(jī)繪圖融入后，學(xué)生只需繪制簡(jiǎn)單的草圖，之后在計(jì)算機(jī)繪圖軟件中繪制三視圖、進(jìn)行尺寸的標(biāo)注，教學(xué)獲得了事半功倍的好處。

3.在剖視圖中穿插計(jì)算機(jī)繪圖

剖視圖的形式有全剖、半剖、局部剖等，主要表達(dá)帶孔機(jī)件的內(nèi)部構(gòu)造，簡(jiǎn)單的零件可在手工繪圖課上講解、分析，對(duì)于復(fù)雜零件的內(nèi)部構(gòu)造則需要采用計(jì)算機(jī)繪圖軟件來(lái)講解、分析。這樣更加直觀，形象，易懂。

4.在零件圖中穿插計(jì)算機(jī)繪圖

零件是組成機(jī)器的最小單元，是機(jī)器上不可拆分的部分。在設(shè)計(jì)、制造和識(shí)讀、繪制零件圖時(shí)，必須了解每個(gè)零部件的功能。教學(xué)過(guò)程中一般采用功能分析法來(lái)進(jìn)行繪圖和識(shí)讀。培養(yǎng)學(xué)生繪制和識(shí)讀零件圖能力十分重要。中職學(xué)校的學(xué)生從事的工作崗位就是看圖加工，因此看懂零件圖十分重要。在手工繪圖中，主要進(jìn)行零件結(jié)構(gòu)的分析、視圖的選擇，至于尺寸標(biāo)注、技術(shù)要求等可在計(jì)算機(jī)繪圖軟件中表達(dá)，還有圖幅、圖框、標(biāo)題欄直接調(diào)用圖幅設(shè)置等。機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖相互穿插在教學(xué)中，節(jié)省教學(xué)時(shí)間，降低了教學(xué)難度，提高了教學(xué)質(zhì)量。

5.在裝配圖中穿插計(jì)算機(jī)繪圖

裝配圖主要表達(dá)機(jī)器的結(jié)構(gòu)、工作原理和連接、裝配關(guān)系，同時(shí)表達(dá)了設(shè)計(jì)者的思路、功能技術(shù)和指導(dǎo)生產(chǎn)要求等。傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程缺乏直觀性，教學(xué)難度大，挫傷了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性及自信心，僅用模型和掛圖來(lái)表達(dá)機(jī)器的結(jié)構(gòu)、工作原理、連接、裝配關(guān)系滿足不了教學(xué)要求。但采用計(jì)算機(jī)繪圖軟件（AutoCAD、CAXA電子圖板、CAXA制造師）來(lái)分析講解，視覺(jué)上具有直觀性，既降低了學(xué)習(xí)難度，又提高了學(xué)生的空間想象力，使其空間思維能力得到培養(yǎng)。

四、機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖一體化教學(xué)的效果

根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐，機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖一體化教學(xué)的效果顯著，其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)為以下幾方面：

第一，過(guò)去手工繪圖與計(jì)算機(jī)繪圖作為獨(dú)立課程分開(kāi)教學(xué)，需要兩學(xué)期完成教學(xué)任務(wù)，所需課時(shí)量大。而現(xiàn)在這兩門課有機(jī)整合后，一學(xué)期就可完成教學(xué)。此舉減少了課時(shí)量，成功避免了重復(fù)教學(xué)，節(jié)約了教學(xué)時(shí)間，加大學(xué)生的實(shí)訓(xùn)時(shí)間，使得學(xué)生在掌握基本繪圖知識(shí)的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化識(shí)圖能力和計(jì)算機(jī)繪圖能力，提高了教學(xué)效果，強(qiáng)化了學(xué)生的技能水平，真正做到技能型人才的培養(yǎng)。

第二，利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件穿插在機(jī)械制圖的課堂上，計(jì)算機(jī)繪圖界面顯示的圖形比傳統(tǒng)掛圖教學(xué)方便、效果好，靈活性強(qiáng)，使教學(xué)生動(dòng)、形象、直觀和豐富，能激發(fā)學(xué)生求知欲望，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及主動(dòng)性，減輕教師的教學(xué)壓力。

第三，計(jì)算機(jī)繪圖與手工繪圖相比，前者精度高、繪圖速度快、經(jīng)濟(jì)方便，更能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性，使教學(xué)效果更為明顯。

第四，計(jì)算機(jī)繪圖可以作為講解復(fù)雜組合體、零件圖、裝配圖時(shí)的輔助工具。利用三維繪圖軟件來(lái)演示教學(xué)，降低教學(xué)難度，培養(yǎng)學(xué)生的空間邏輯思維和形象思維能力，使學(xué)生的空間想象能力從抽象走向直觀，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，感覺(jué)輕松，效果更佳，提高更快。

隨著現(xiàn)代信息化技術(shù)手段的廣泛應(yīng)用，教學(xué)資源的整合，一體化教學(xué)的實(shí)施，將機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖有機(jī)地結(jié)合在一起，是現(xiàn)在教學(xué)改進(jìn)的趨勢(shì)。只有這樣，才能克服在教學(xué)上遇到的困難，提高教學(xué)效果，也才能讓學(xué)生真正地學(xué)有所用。

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（作者單位：安徽科技貿(mào)易學(xué)校）