“機(jī)械制圖”與“Auto CAD”課程教學(xué)整合之我見

摘 要：在分析高職“機(jī)械制圖”與“Auto CAD”兩門課程傳統(tǒng)教學(xué)的弊端及相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，探究將兩門課程有機(jī)結(jié)合的教學(xué)改革措施。專業(yè)教學(xué)應(yīng)當(dāng)有針對性地培養(yǎng)相應(yīng)技能型人才，將“Auto CAD”與“機(jī)械制圖”這兩門課程真正地有機(jī)融合在一起，才有利于職業(yè)人才的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：“機(jī)械制圖”；“Auto CAD”；計(jì)算機(jī)繪圖；整合模式

中圖分類號：TH12 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 收稿日期：2017-11-02

作者簡介：周日穎（1984—），女，旅順中等職業(yè)技術(shù)專業(yè)學(xué)校教師，本科。

“機(jī)械制圖”是工科專業(yè)普遍開設(shè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生繪圖和識圖、空間想象、空間分析和解決問題的能力。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)繪圖水平的不斷提高，企業(yè)用工有了更新、更高的要求，傳統(tǒng)的“機(jī)械制圖”課程面臨著前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。隨著現(xiàn)代工業(yè)制造技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代職業(yè)教育專業(yè)課程改革的需要，課程整合已成為一種趨勢。學(xué)校作為培養(yǎng)技術(shù)型人才的職業(yè)搖籃，必須轉(zhuǎn)變教育觀念，改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容、方法和手段，調(diào)整“機(jī)械制圖”課程的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，使之與計(jì)算機(jī)繪圖有機(jī)結(jié)合，以適應(yīng)新技術(shù)的要求，培養(yǎng)適應(yīng)新形勢的應(yīng)用型人才。

一、課程教改的研究背景

在傳統(tǒng)的“機(jī)械制圖”課程教學(xué)模式中，教師利用教學(xué)模型和掛圖，用教具在黑板上繪圖、演示，向?qū)W生講解繪圖原理和操作常遇到的問題，讓學(xué)生模仿、練習(xí)，利用拓展題目，使學(xué)生鞏固并提升繪圖、識讀技能。實(shí)踐證明，這種教與學(xué)的方法是成功的。但隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，企業(yè)對制造人員繪圖能力提出了更高的要求，教師面臨著學(xué)時少、內(nèi)容多的難題，沿用舊的教學(xué)方法，教學(xué)效率很低。

在計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷更新和發(fā)展的今天，眾多繪圖軟件不斷問世，國際上通用的Auto CAD軟件廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，極大地提高了技術(shù)工人繪圖的效率，保證了機(jī)械圖樣的美觀性和準(zhǔn)確性，解決了傳統(tǒng)圖紙文件保存、管理、重復(fù)使用的難題，這些都是傳統(tǒng)的手繪制圖無法比擬的優(yōu)越性。這一切都對傳統(tǒng)的“機(jī)械制圖”課程帶來巨大的挑戰(zhàn)，同時也讓我們看到了無限的改革機(jī)遇。

二、課程改革模式

1.添加式

在傳統(tǒng)“機(jī)械制圖”課程中添加幾個章節(jié)的計(jì)算機(jī)繪圖。這種創(chuàng)新簡單，易操作。但由于計(jì)算機(jī)繪圖時間少，“機(jī)械制圖”課程時間安排較緊，學(xué)生無法對Auto CAD進(jìn)行深入了解，繪圖技術(shù)也只是停留在簡單的“2D”方面，學(xué)習(xí)效果不理想。

2.分離式

將“計(jì)算機(jī)繪圖”單獨(dú)列為必修課或者選修課，由計(jì)算機(jī)教師輔助教學(xué)。這種學(xué)習(xí)方式的優(yōu)點(diǎn)在于各自學(xué)習(xí)理論較多，對各自主要命令及功能掌握較多。這種方法，解決了課時緊張的問題，但是“機(jī)械制圖”同“計(jì)算機(jī)繪圖”在教授的時間、空間上分離，不能做到學(xué)和做合一。學(xué)生為了完成作業(yè)而畫圖，時間長了。機(jī)械制圖投影原理和計(jì)算機(jī)繪圖工具使用原理脫離，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不理想。

3.整合式

將“機(jī)械制圖”同“Auto CAD”整合成一門課，教材內(nèi)容做成模塊，在“機(jī)械制圖”每一章節(jié)學(xué)習(xí)后，結(jié)合計(jì)算機(jī)繪圖知識，對機(jī)械制圖原理進(jìn)行鞏固和提升，期末設(shè)置大作業(yè)。這種方法能將這兩門課很好地結(jié)合起來，使學(xué)生達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)效果。

三、課程教改的研究思路

將“機(jī)械制圖”和“Auto CAD”課程有機(jī)地結(jié)合起來，首先要理順兩者之間的關(guān)系?！皺C(jī)械制圖”主要講授機(jī)械制圖原理，研究組成零件結(jié)構(gòu)的點(diǎn)、線、面空間投影規(guī)律及關(guān)系，注重“由空間到平面，再由平面到空間”的可逆思維?！坝?jì)算機(jī)繪圖”的圖示表達(dá)方法及制圖標(biāo)準(zhǔn)，均和機(jī)械制圖的國家標(biāo)準(zhǔn)保持一致，也注重空間思維和邏輯思維的培養(yǎng)。學(xué)生只有學(xué)好“機(jī)械制圖”，才能看懂手中的圖紙，進(jìn)而運(yùn)用計(jì)算機(jī)畫出符合工程需要的機(jī)械圖樣，從而正確解讀機(jī)械圖樣。學(xué)生利用計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)高效、準(zhǔn)確地完成工程任務(wù)，才能在今后的就業(yè)競爭中取得主動性。

四、課程教改的研究設(shè)想

將“Auto CAD”同“機(jī)械制圖”課程有機(jī)結(jié)合起來，加深兩門相關(guān)課程的滲透，一方面機(jī)械制圖的識讀能力提高可以通過學(xué)習(xí)Auto CAD軟件實(shí)現(xiàn)，既可以讓教師從煩瑣的板書繪圖中解脫出來，又可以讓學(xué)生更直觀、更動態(tài)地觀察零件結(jié)構(gòu)，解決學(xué)生學(xué)習(xí)組合體視圖分析方法、觀察剖切視圖抽象等難題，豐富和充實(shí)學(xué)習(xí)內(nèi)容；另一方面，可以縮短學(xué)時，適應(yīng)教學(xué)改革需求。

現(xiàn)以機(jī)械加工技術(shù)專業(yè)機(jī)械制圖課為例，教學(xué)安排如下：總學(xué)時196學(xué)時，其中144學(xué)時機(jī)械制圖原理，52學(xué)時 Auto CAD。

第一章《制圖基本知識》，需要介紹制圖的基本規(guī)定及尺寸注法，這些“交規(guī)”枯燥，難于記憶，可以結(jié)合“Auto CAD”入門知識（軟件介紹、圖層、線型和顏色設(shè)置及快速標(biāo)注工具使用等），通過生動的講解，讓學(xué)生明確計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械制圖領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展，幫助學(xué)生理解標(biāo)注方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為接下來“機(jī)械制圖”的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。課時安排為制圖理論5學(xué)時，Auto CAD教學(xué)2學(xué)時。

第二章《幾何作圖》，需要介紹繪圖工具的使用、基本作圖方法、平面圖形畫法及圓弧連接。往年教學(xué)過程中，圓弧連接是難點(diǎn)，橢圓的畫法更是難中之難，通過講解Auto CAD的直線和圓弧繪圖工具，這些難題就迎刃而解了。學(xué)生可以運(yùn)用Auto CAD繪圖工具，繪制相對簡單的平面圖形，學(xué)習(xí)熱情高漲。課時安排為制圖理論8學(xué)時，Auto CAD教學(xué)2學(xué)時。

第三章《正投影法和三視圖》，制圖講解投影概念和點(diǎn)、線、面投影知識后，利用Auto CAD講解基本繪圖命令、常用編輯命令及顯示控制命令。課后作業(yè)通過Auto CAD制圖完成，章節(jié)講解后，留大作業(yè)，提升學(xué)生識圖、計(jì)算機(jī)繪圖能力。課程安排為制圖理論14學(xué)時，Auto CAD教學(xué)2學(xué)時。

第四章《軸測圖》，將第三章第六節(jié)基本幾何體與此章節(jié)合并，結(jié)合幾種基本幾何體投影特征，Auto CAD講解“3D命令”，通過切割基本幾何體，對照講解機(jī)械制圖基本幾何體截交線的相關(guān)內(nèi)容?！?D”是基礎(chǔ)，“3D命令”作為一種輔助圖樣，可動態(tài)觀看，立體感強(qiáng)、圖形直觀，不僅加深學(xué)生對于截交線形成的理論學(xué)習(xí)，而且對培養(yǎng)學(xué)生空間想象力、構(gòu)建能力大有益處。課程安排為制圖理論12學(xué)時，Auto CAD教學(xué)4學(xué)時。

第五章《組合體視圖》，制圖講解相貫線、組合體視圖的識讀方法、尺寸標(biāo)注后，Auto CAD講解對象捕捉、對象追蹤等繪圖輔助工具及尺寸標(biāo)注命令。學(xué)生通過Auto CAD完成作業(yè)，提高自己對計(jì)算機(jī)繪圖的熟練程度，并提高自己對投影關(guān)系綜合運(yùn)用的能力。課程安排為制圖理論28學(xué)時，Auto CAD教學(xué)6學(xué)時。

第六章《圖樣的基本表示法》，制圖講解剖視圖的相關(guān)知識，Auto CAD講解尺寸標(biāo)注及圖案填充命令，課后作業(yè)可以通過Auto CAD繪圖實(shí)現(xiàn)，節(jié)省學(xué)生手工繪圖時間，整理一些繪圖技巧。課程安排為制圖理論16學(xué)時，Auto CAD教學(xué)2學(xué)時。

最后制圖講解標(biāo)準(zhǔn)件、常用件、零件圖、裝配圖理論知識，Auto CAD講解塊的創(chuàng)建、插入、文本輸入、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的標(biāo)注。通過這部分知識的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以熟練地使用Auto CAD繪制零件圖和裝配圖。課程安排為制圖理論61學(xué)時，Auto CAD教學(xué)6學(xué)時。

全部理論知識學(xué)習(xí)后，安排一周Auto CAD繪圖綜合練習(xí)周（約20學(xué)時），這一周時間是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)踐環(huán)節(jié)，最終目的是學(xué)生能利用所學(xué)知識繪制出符合實(shí)際的合格的圖紙。

在整個學(xué)習(xí)過程中，這兩門課程要相互補(bǔ)充、滲透，以機(jī)械制圖理論知識為本，靈活運(yùn)用Auto CAD輔助學(xué)習(xí)，使之成為一個整體。實(shí)踐證明，“機(jī)械制圖”與“Auto CAD”課程相結(jié)合的教學(xué)改革更有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，有利于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力、繪圖能力、讀圖能力以及知識的綜合運(yùn)用能力，教學(xué)效果良好。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡建生.機(jī)械制圖（多學(xué)時）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013.

[2]王幼龍.機(jī)械制圖（第三版）[M].北京：高等教育出版社，2015.endprint