關(guān)于CAD與機械制圖“融合式”教學改革的探討

王亞杰

摘 要：CAD與機械制圖“融合式”教學改革，是信息化時代背景下工程相關(guān)專業(yè)教學改革的主要方向。本文簡要介紹了CAD與機械制圖，分析了兩者融合的模式，強調(diào)了“融合式”教學的優(yōu)勢及重要性，并從教學目標、教學原則等方面，分析了當前教學過程中存在的問題?；诖?，筆者重點針對教學改革方案提出了一系列的建議，目的在于提高課程教學質(zhì)量，提高技能型人才的綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：CAD技術(shù) 機械制圖 “融合式”教學

計算機以及信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，使得CAD等軟件應運而生，并在我國各類型工程的施工中，發(fā)揮了極大的價值。在此背景下，各建設(shè)企業(yè)對人才使用CAD軟件能力的要求逐漸提高。將CAD與機械制圖融合進行教學，已經(jīng)成為了教學改革的重點。但就目前的情況看，部分技工院校仍存在著教學目標不清晰、教學模式落后等問題?？梢姡斜匾獙虒W改革方案加以探討。

一、CAD與機械制圖融合的模式

CAD與機械制圖融合的模式，主要包括添加式模式、分離式模式、融合式模式三種。添加式模式是在機械制圖課程中，劃分部分學時，用于講述CAD制圖有關(guān)知識的融合模式。分離式模式是將機械制圖課程與CAD課程相互分離，分別予以教學的模式。融合式模式是將CAD教學完整地滲透到機械制圖課程中，在講述機械制圖知識的同時，循序漸進地提高學生CAD水平的模式。目前，大部分技工院校的機械制圖教學模式，均以添加式及分離式模式為主。與融合式教學模式相比，兩者雖均可完整地講述相關(guān)知識，但學生很難將CAD與機械制圖知識建立起聯(lián)系。可見，當前CAD與機械制圖教學融合模式，存在一定的缺陷。將“融合式”教學模式應用到教學改革過程中，已經(jīng)成為了提高學生綜合素質(zhì)、提高教學方案合理性的主要途徑。

二、機械制圖教學中存在的問題

1.教學目標不夠明確

教學目標不夠明確，是機械制圖教學中存在的問題之一。知識目標與能力目標，為構(gòu)成教學目標的兩大部分。以知識目標為例，目前，我國大部分技工院校機械制圖的教學目標為“提高學生繪圖和識圖能力水平”，并未將CAD的知識納入到教學目標當中。長此以往，學生將容易產(chǎn)生“CAD知識與機械制圖知識無必然聯(lián)系”的錯誤觀念，進而對學生素質(zhì)的提升造成阻礙。

2.教學原則落后

目前，技工院校機械制圖課程的教學原則，仍以“以教師為主體”為主。教學過程中，教師往往會將整堂課的時間，全部用于講授相應的知識。長期采用上述原則教學，學生很難參與到課堂當中。即使教師所講述的知識，充分融合了CAD與機械制圖兩部分的內(nèi)容，學生的學習效果同樣無法明顯提升?？梢?，及時更新教學原則，突出學生在課堂中所占據(jù)的重要地位較為重要。

3.教學方法單一

利用多種方法教學，可有效提高學生的學習興趣，對CAD與機械制圖知識的融合，可起到一定的推動作用。但目前，在我國技工院校機械制圖課程教學中，教師所使用的教學方法，仍以“板書法”及“口頭講授法”為主。由于學生的學習興趣不高，加之CAD與機械制圖融合后的理論知識較為復雜，因此學生的知識掌握水平通常較差，教學質(zhì)量較低?！盎顒咏虒W法”與學生的特點及教學需求相符合，將其應用到CAD與機械制圖的“融合式”教學中，可行性較強。

4.教學評價不科學

傳統(tǒng)的機械制圖教學評價方式，以“總結(jié)式評價”為主。教師會在期末，統(tǒng)一通過考試的方式，評估學生上階段的學習成果。由于傳統(tǒng)CAD與機械制圖融合的模式，以添加式模式及分離式模式為主，因此教學評價中，兩部分知識同樣會分開考察。長期采用上述方法評價，容易割裂兩部分知識的聯(lián)系，進而對學生全面素質(zhì)的提升及其未來的就業(yè)造成阻礙?？梢?，改革教學評價方法較重要。

三、CAD與機械制圖“融合式”教學改革方案

1.教學目標的改革

（1）知識目標。教師應將CAD與機械制圖“融合式”教學的知識目標，確定為“同時提高學生對CAD及機械制圖知識的掌握水平”。例如，正投影法為CAD與機械制圖的主要知識，學習該部分知識時，教師則需將教學目標設(shè)置為“使學生掌握正投影法的原理”“掌握三維立體及相互位置的分析方法”以及“能夠按照正投影法，采用CAD軟件閱讀機械樣圖”。采用上述方式設(shè)置知識目標，有助于突出教學重點。使學生能夠清晰地掌握課堂的教學方向——充分利用CAD技術(shù)，解決機械制圖問題。

（2）能力目標。教師應將CAD與機械制圖“融合式”教學的能力目標，確定為“培養(yǎng)學生的觀察能力、空間及形象思維能力與創(chuàng)造能力”。以空間思維能力為例，CAD軟件中，機械圖樣均以三維的形式呈現(xiàn)，如果學生的空間思維能力較差，則很難了解CAD機械圖中各元件之間的位置關(guān)系，學生的機械制圖能力以及CAD軟件使用能力，則通常會有所下降。將空間及形象思維能力的培養(yǎng)，納入到教學目標中，與CAD及機械制圖的教學需求相符合，且能夠促使學生主動探索、學習及使用知識，使其全面素質(zhì)得以提升。

2.教學原則的改革

（1）以學生為主體。CAD與機械制圖“融合式”教學模式的應用，應在堅持“以學生為主體”原則的基礎(chǔ)上展開。以學生為主體，應體現(xiàn)在教學時間的分配以及教學的參與度兩方面。例如教師可以將每堂課2/3的時間交給學生，使學生能夠利用上述時間，針對CAD與機械制圖的知識進行討論及提問。而教師則應根據(jù)學生在兩項知識學習方面存在的問題，給出相應的解答。該教學原則有利于提高學生的課堂參與度，能夠使學生利用課堂時間不斷思考與CAD及機械制圖有關(guān)的知識，并在教師的指導下解決各類問題。

（2）加強教師引導。將課堂過度交給學生，容易導致學生的學習方向出現(xiàn)偏差，導致課堂氛圍過于散漫。因此，為確保CAD與機械制圖能夠有效融合，加強教師的引導同樣較為重要。例如：當學生討論如何利用CAD制作齒輪圖時，教師則應對學生予以引導，告知學生“應從簡單的圖形入手，首先逐一繪制端圓、輪齒、齒槽及齒廓”。采用上述原則教學，不僅能夠使學生全面掌握齒輪的構(gòu)成情況，且能夠提高學生CAD制圖的熟練度，使CAD與機械制圖得以融合，提高教學質(zhì)量。

3.教學方法的改革

“任務教學法”與“活動教學法”為兩種新型的教學方法。前者要求通過為學生設(shè)置任務的方式，要求學生以小組為單位完成任務，使學生在完成任務的過程中，掌握相應的知識。而后者則要求學生在參與活動的同時，掌握CAD與機械制圖的相關(guān)知識。以“活動教學法”為例，教師可采用以下方式，在“軸承座的繪制”一課中，將CAD與機械制圖相互融合：課堂開始前，教師應要求學生組成不同的小組，并復習有關(guān)“軸承座的構(gòu)成”“軸承座CAD圖繪制方式”等知識；課堂開始后，教師應制作不同的“問題卡”，不同卡片中，應包含不同的問題，例如“軸承座由哪些部件構(gòu)成”“請討論軸承座的表達方案”“如何用CAD繪制軸承座的圖形”。要求每小組選出一位組長，抽取卡片5張，獲得本組本節(jié)課需要解決的問題，并與其他小組成員相互配合，共同解決問題。課堂結(jié)束時，教師應根據(jù)每小組的答案，給予評分。上述教學方法的應用，可使學生通過相互交流及協(xié)作，快速掌握與CAD及機械制圖有關(guān)的知識，使兩項知識得以融合。

4.教學評價的改革

（1）總結(jié)式評價。教師應將CAD與機械制圖知識相互融合，采用總結(jié)式評價，評估學生的學習成果。總結(jié)式評價可以以“期末考試”的形式展開，考試方式以筆試為主。為使學生能夠?qū)刹糠种R建立起聯(lián)系，可將考試題目設(shè)置為“繪制機械圖樣時采用的比例是多少”以及“機件相應要素的線性之比是多少”等?？荚嚱Y(jié)束后，教師可以根據(jù)學生的答卷總結(jié)學生得分，一定程度上了解學生對CAD與機械制圖知識的掌握情況。

（2）形成性評價。單獨采用總結(jié)式評價的方式來評價學生的學習效果，可能有失偏頗。對此，建議教師同時將形成性評價應用到教學評價過程中，提高教學評價結(jié)果的合理性。例如：教師可以將形成性評價的分數(shù)，確定為10分。如學生在小組討論中表現(xiàn)較好，且能夠很好地利用CAD知識，解決機械制圖問題，則需視其表現(xiàn)，為學生增加1～2分。期末考試結(jié)束后，上述分數(shù)均可記錄在總分數(shù)當中，以達到提高學生課堂學習積極性，提高學生對CAD與機械制圖融合知識掌握水平的目的。

四、小結(jié)

綜上所述，為培養(yǎng)綜合性人才，技工院校相關(guān)專業(yè)應將CAD與機械制圖相互融合，共同應用到教學過程中。以“全面提高學生的知識與能力”為目標，堅持“以學生為主體”的教學原則，將“任務教學法”“活動教學法”分別應用到教學過程中。在此基礎(chǔ)上，采用“總結(jié)式”與“形成性”兩種評價方式，評價學生的學習效果，以使人才能夠充分滿足社會的需要。

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（作者單位：山東省平度市高級技工學校）