提升中職機(jī)械CAD 課程教學(xué)效率之策略

王奕黠

（陽(yáng)泉煤礦高級(jí)技工學(xué)校， 山西 陽(yáng)泉 045000）

引言

CAD 技術(shù)的普遍運(yùn)用促進(jìn)了機(jī)械制圖行業(yè)的快速發(fā)展，為工程類的行業(yè)注入高效、直觀及動(dòng)態(tài)的全方位、立體型的效率與效果。中職的機(jī)械CAD 課程，在課程教學(xué)的設(shè)計(jì)以及教學(xué)手段的創(chuàng)新上需要進(jìn)行改革與發(fā)展，以此促進(jìn)中職學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提升機(jī)械CAD 課程教學(xué)效率。

1 中職機(jī)械CAD 教學(xué)的現(xiàn)狀與問(wèn)題分析

1.1 中職學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)儲(chǔ)備不足

大部分中職學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備有限，尤其是在數(shù)理方面的基礎(chǔ)理論儲(chǔ)備不足，理解有限，故在機(jī)械CAD 教學(xué)的過(guò)程中，中職學(xué)生常常想象不出來(lái)，理解不了，以及對(duì)空間的幾何解析等概念不能消化，由于基礎(chǔ)的數(shù)理知識(shí)儲(chǔ)備不足、掌握不牢，導(dǎo)致中職機(jī)械CAD 的教學(xué)效率受到影響。

1.2 課程體系的課程設(shè)置滲透不足

CAD 課程是一門具有較高要求的技術(shù)課程，其所涉及的學(xué)科較為廣泛、復(fù)雜，主要有數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)的仿真與圖形學(xué)，以及計(jì)算機(jī)的信息集成技術(shù)、有限單元分析方法等學(xué)科內(nèi)容，同時(shí)也是一門實(shí)踐與理論性強(qiáng)的課程。就中職學(xué)校而言，在教學(xué)內(nèi)容相關(guān)知識(shí)的完整性、系統(tǒng)性以及實(shí)用性等方面，仍然存在不足。除此之外，課程體系的設(shè)置大體上是根據(jù)專業(yè)縱向劃分的，而對(duì)于橫向的滲透、聯(lián)系不足，不利于CAD 教學(xué)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展[1]。

1.3 培養(yǎng)目標(biāo)與社會(huì)需求的結(jié)合不足

中職培養(yǎng)目標(biāo)和方向雖說(shuō)與實(shí)踐接軌，但在課程設(shè)置上考慮到中職學(xué)生的特點(diǎn)，仍舊是以基礎(chǔ)知識(shí)為重，在實(shí)踐方面偏重于普通高中的學(xué)生，但是知識(shí)點(diǎn)的更新速度不夠，導(dǎo)致學(xué)習(xí)的理論與實(shí)踐不能與社會(huì)的需求進(jìn)行有效地結(jié)合，在機(jī)械CAD 行業(yè)中，機(jī)械設(shè)備更新淘汰較快，對(duì)專業(yè)技術(shù)人員的要求標(biāo)準(zhǔn)較高，不僅要有完備的基礎(chǔ)，同時(shí)更要能夠較快地適應(yīng)新的機(jī)械設(shè)備更新速度，從而在機(jī)械CAD 的制作上才能得心應(yīng)手。

2 以《正投影和三視圖》教學(xué)設(shè)計(jì)為例闡述教學(xué)效率的提升

2.1 通過(guò)研磨教學(xué)內(nèi)容提升教學(xué)效率

圖樣表達(dá)是通用技術(shù)學(xué)科的核心內(nèi)容。圖樣表達(dá)是指運(yùn)用圖形樣式對(duì)意念中或客觀存在的技術(shù)對(duì)象加以描述和交流。學(xué)生能識(shí)讀一般的機(jī)械加工圖及控制框圖等常見(jiàn)技術(shù)圖樣；能分析技術(shù)對(duì)象的圖樣特征，會(huì)用手工或二維、三維設(shè)計(jì)軟件繪制簡(jiǎn)易三視圖、草圖、框圖等；能通過(guò)圖樣表達(dá)實(shí)現(xiàn)有形與無(wú)形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。三視圖是按正投影法得到的，它是繪制和識(shí)讀三視圖的理論基礎(chǔ)，是學(xué)生學(xué)習(xí)識(shí)讀和繪制圖樣的前提。三視圖是技術(shù)圖樣的重要組成部分，也是后續(xù)知識(shí)“形體的尺寸標(biāo)注”和“機(jī)械加工圖”的基礎(chǔ)。教材通過(guò)案例分析、馬上行動(dòng)、討論、閱讀、鏈接等介紹正投影的原理，三視圖的形成和投影規(guī)律、三視圖的識(shí)讀，以及如何繪制簡(jiǎn)單的三視圖等內(nèi)容。

2.2 通過(guò)分析學(xué)情與教學(xué)方法提升教學(xué)效率

中職學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械CAD 之前，已經(jīng)在數(shù)學(xué)中接觸過(guò)有關(guān)三視圖的知識(shí)。識(shí)讀簡(jiǎn)單形體的三視圖，對(duì)中職學(xué)生來(lái)說(shuō)難度不大，可以在教學(xué)中利用學(xué)生已有的概念來(lái)引導(dǎo)教學(xué)。但是中職學(xué)生在數(shù)學(xué)中掌握的是簡(jiǎn)單幾何體的三視圖，規(guī)范性要求不高，基礎(chǔ)不牢，所以在通用技術(shù)課程中，要學(xué)會(huì)繪制三視圖去表達(dá)產(chǎn)品的加工圖樣，兩者在內(nèi)容和規(guī)范性上都有所區(qū)別。中職學(xué)生對(duì)動(dòng)手繪制三視圖好奇心強(qiáng)、積極性高，但往往缺乏細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度?？稍O(shè)置情境法、實(shí)物與多媒體結(jié)合演示法、練習(xí)法。教師通過(guò)實(shí)物教具展示，F(xiàn)LASH 動(dòng)畫演示（見(jiàn)下頁(yè)圖1），安排學(xué)生根據(jù)三視圖選立體圖，找錯(cuò)誤，學(xué)生動(dòng)手繪制等多種途徑漸漸深入。在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度[2-3]。

2.3 通過(guò)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)提升教學(xué)效率

教師需進(jìn)行課前的任務(wù)引入，要求設(shè)計(jì)一張便攜式小凳，建議批量生產(chǎn)，工廠需要產(chǎn)品的加工圖樣，引出學(xué)習(xí)三視圖的需求。中職學(xué)生觀察加工圖樣的同時(shí)，教師進(jìn)行提問(wèn)：什么是圖樣？三視圖是加工圖樣的重要組成部分。用故事中的任務(wù)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和求知的欲望，活躍氣氛，拉近與學(xué)生的距離，同時(shí)引出正投影和三視圖。簡(jiǎn)單介紹投影三要素：投影中心、投射線、投影面；投影類型：中心投影和平行投影，平行投影又分斜投影和正投影，同時(shí)教師進(jìn)行提問(wèn)：觀察三種投影方法，滿足什么條件的是正投影？平行投影線垂直于投影面是正投影。在教學(xué)開始前，教師提前準(zhǔn)備一塊木料，用來(lái)加工成凳面，請(qǐng)中職學(xué)生畫出木板從前往后的正投影所得的圖形。學(xué)生繪制視圖。講解時(shí)區(qū)分投影（影子）和視圖，并實(shí)物模擬影子和視圖的區(qū)別。視圖是運(yùn)用投影原理得到的圖形，能更好地反映物體的結(jié)構(gòu)形狀。通過(guò)簡(jiǎn)單比較中心投影、斜投影、正投影。讓學(xué)生理解什么是正投影。運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)有助于學(xué)生的理解，提高學(xué)習(xí)效率，也提升學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望。用具體任務(wù)展開為線索，并提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考。兩塊不同形狀木料的投影，把抽象的概念具體化。把相同的一塊木料，放置不同的角度，進(jìn)行三視圖的剖析，得到向視圖的概念，如圖2 所示。

圖2 向視圖的概念講解示意圖

3 結(jié)語(yǔ)

在中職機(jī)械CAD 教學(xué)中，要全面考慮中職學(xué)生及課程最終的培養(yǎng)目標(biāo)，在課程的教學(xué)設(shè)計(jì)上輔以三維動(dòng)畫及實(shí)體教具，同時(shí)結(jié)合實(shí)際的社會(huì)需求，即工廠所需來(lái)進(jìn)行教學(xué)，讓中職學(xué)生真正能夠看得清、聽(tīng)得懂、做得出、想象得到，從三維的想象中落地實(shí)際的生產(chǎn)需求中，提升機(jī)械CAD 的教學(xué)效率，為社會(huì)培養(yǎng)更優(yōu)秀的中職機(jī)械CAD 專業(yè)技能人才。