中职校机械制图与CAD课程教学改革的探索与实践
江苏省技工院校2012年度机械加工制造中心教研组优秀教研成果
中职校机械制图与CAD课程教学改革的探索与实践
摘要：本文以中职校机械制图与CAD课程教学的相互关系为切入点，探讨传统教学模式的缺点，并结合教学实际，提出了一种高效的、相互结合的教改措施。实践表明，通过两者内容上的互相渗透和紧密结合，不仅丰富了课堂教学，而且学生的学习兴趣得到激发，学习效率也显著提高，有利于培养学生的空间想象力、读图与绘图的能力以及知识的综合运用能力，从而简单有效地完成这两门课程的学习，教学效果良好。
关键词：中职；机械制图；CAD；教学改革；有机融合
引言：机械制图与CAD的课程教学都是以加强学生的读图能力和空间想象力为教学目标的。前者在教学中注重原理和方法，后者的教学重点在于绘图的技巧。如果把这两门课程综合起来,教学中相互贯通,用机械制图的原理和方法来帮助学生对CAD 绘图方法的掌握,而 CAD辅助制图则可以加深学生对机械制图原理的理解,就可以使学生更好地掌握两门课的重点,融会贯通。这种带有针对性的教学方法可以较大限度地发挥老师和学生的潜力。因此，如何对现有的教学模式进行改革，以达到更高的教学要求，提高教学质量，已经引起了众多专业人员的重视。
正文：
一、《机械制图》与CAD融合教学的优势
1、提高教学效率
随着教改的推广，大多数中职校为了培养出更加满足社会需求的人才，在教学上提出“高效课堂，充实课外”的概念。如果将这两门课程有机地结合起来，构建新的课程体系，缩短课时，可以有效避免对知识的重复讲解，而且合并为一门课程后会在一定程度上解放学生，使其有更多的时间投入到自我学习中。
2、提高学生学习乐趣
机械制图由于难以找到配套或者相近的模型作为教学示例导致内容枯燥抽象，而且以教师为中心的授课方式易使学生产生厌倦。学生在学习二维图形时能通过CAD直观、动态地观察其三维实体模型，这样更有助于学生的理解。另外，CAD的融入必然需要多媒体的支持，这就使得课堂教学集声、像、动画和文字与一身，使以往单项交流式教学转变为交互式教学。学生自然而然的就会对教学感兴趣。
二、机械制图与CAD课程教学的现状
1、机械制图与CAD的教学特点
机械制图是用图样确切表达机械的结构形状、尺寸大小、工作原理和技术要领的学科，主要讲授绘制和阅读机械样图的原理和方法。图样有图形、文字、符号、和数字等组成，是表达设计意图和制造要求以及交流经验的技术文件，常被称为工程界的语言。对于中职校教学来说，其目的在于要求学生掌握阅读和绘制机械图样的基本知识、方法，并能熟练运用于生产实际。
机械制图是CAD的绘图基础，CAD是促进制图教学的高效工具。CAD绘图不能脱离专业课程的学习而独立进行。在机械制图中引入CAD，利用计算机绘图的简单高效性，配合图板，可以极大缩短手工绘图的时间，共同推动机械制图的教学改革。教学目的要求学生接近实际生产，学习更多的工业实际，培养空间理解能力以及对机械制图课程更加理性的认识。
2、当前教学模式的缺陷
在现有教学模式下，机械制图与CAD被割裂开来，相对独立、分开授课，这在很大程度上没有考虑他们之间内在的相关性。这种教学方式导致了内容重复、授课内容冗余、课时增加、学生负担重，学生们普遍表示难以入手。而且分开授课导致部分学生只对CAD感兴趣，厌烦繁琐的手工绘图，无法保证既能利用手工作图，又能使用计算机软件进行绘图的培养目标，难以满足现代企业的要求，这与培养新世纪实用型人才的要求就背道而驰了。
三、机械制图与CAD课程有机融合的教改措施
分析了当下教学的弊端以及两门课程之间的相互关系后，结合本人教学实际和经验，认为，要根据机械制图与CAD的教学内容的内在联系进行条分缕析、优化筛选、合理整合。而且在当前教学内容不变，但课时减少的趋势下更得本着“高效和实用”的原则，结合生产实际，减少学生负担。为此提出融入整合式教学。
融入整合式教学是充分利用各自的特点，发挥各自的长处以应用为目的，存同求异，使学生达到最佳的学习效果，经过对比分析，在教学实践中提出了将机械制图与CAD有机融合为一门机械制图与CAD，具体改革措施如下所述：
1、多媒体教学，课程内容穿插讲授
利用多媒体，边讲授机械制图的基本原理，并利用CAD予以展示，这样既能有助学生加深对机械制图的基础知识理解，也能掌握CAD的简单使用方法，使教学更加灵活。学生需要从手绘、识读图与CAD制图三个方面加以训练，并且在授课时，教师现场绘制三维立体图形，同时讲解绘图步骤及注意事项，不仅能传授绘图技巧，也将二维图形更生动地展示给学生，从而使学生的空间想象能力得到更好地培养。
2、强化绘图实践练习
由 于教学条件的限制，无法提供多数的立体模型，导致手工绘图时学生缺乏对客观事物的进一步认识，这往往影响了教学的效果；将两门课程结合起来后，在CAD中建立三维模型，对照计算机三维模型，使三视图更加直观明了，就能够充分的发挥学生的空间想象力。
在理论教学的基础上，将机械创新设计能力培养的目标分解到具体的实践教学环境之中，并根据相关岗位的具体需要，对学生进行系统性的机械创新设计能力培养。在设计实践教学环境过程中，应根据产品设计以及相关制造的过程有针对性的进行，从而更有效的培养学生的岗位创新能力。根据培养目标的相关要求，其创新也主要是面向岗位的技术改进创新，因此，应根据这一思路进行设计，本文主要针对如下几方面进行了分析。
此实验主要是依照对所要设计机械的功能要求，对机械传统系统方案进行设计并动手组装，并对机械传统系统进行相关的运动分析、动力分析以及相关装配方案的分析。首先，设计好相关的机械传统方案，然后进行传统连接，拼装各个机械传动系统，同时还应对各个机械传统系统在其传递运动以及动力过程中的参数曲线进行相关测试与分析，比较各个方案的可行性，进一步加深对机械传统性能的认识与理解，这有助于培养学生对机械传统系统方案设计的能力，还在一定程度上培养了进行设计性实验以及创新性实验的能力。
3、针对考核方式的改革
通过对机械机构的创新设计能力培养实验，有助于让学生更多的接触到相关的机器、机构，并通过对产品的分析与拆装，使学生对于机械产品的功能组成以及零部件的结构有更加深入的了解。相关的实验设备可以是多功能的数控车床、三维电脑雕刻机以及工业机器人等。
现阶段，机械创造的技术水平都在不断地提高，作为高校的学生也应该根据岗位的实际需求，不断强化自身的能力，以适应不断变化的市场环境。鉴于此，学校应建立相关的实践教学基地，为学生的学习与发展创造良好的教学环境。此外，学校还应该针对当前学生创新能力培养的实际需要，建立相关的机械创新设计模型制作室，从而可以为学生提供一个较为开放的，并且可以亲手制作的实践性教学场所。
结束语：总而言之，机械制图与CAD课程的教学改革是一个旷日持久的、日臻完善的过程。融合教学模式优化后使教学内容重点更突出，考核方式更灵活，学生更容易将精力集中在实际应用的技能中。随着计算机技术的发展，除了CAD技术已在工程图中普遍应用之外，Pro/E、UG等更为先进的软件的应用，也将越来越普及。今后不仅要紧跟时代前近的步伐，而且需要更加对相关课程作进一步整合，构建新的课程内容体系，不断提高教学质量。
参考文献：
[1]张健;在机械制图课程中注重传统教学与多媒体教学相结合[J];中国轻工教育;2007年03期
[2]尤惠媛;王定保;机械制图与AutoCAD融合教学模式优化研究[J];无锡职业技术学院学报;2008年01期
[3] 陈桂芬;计算机绘图与机械制图融入式教学的探讨与实践[J];无锡职业技术学院学报;2005 ;( 12):44-45
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