《机械制图与CAD》课程项目教学法的改革实践
摘要：运用项目教学法进行了大幅度的课程内容的改革实践，改变以往《机械制图》和《CAD绘图》两部分内容割裂教学的模式，科学安排两者穿插教学,达到相互增益的效果。本文主要阐述了具体的实践过程和几个注意点。
关键词：项目教学法 穿插教学 实践与问题
一、项目教学法的特点
所谓项目教学法，是师生以团队的形式共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动。在教学活动中，教师将需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生，在教师的指导下，以小组的工作方式，由学生按照实际工作的完整程序，共同制定计划、共同或分工完成整个项目。在项目教学中，学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程。项目教学法的突出特点，是将教学过程和具体的工作项目充分地融为一体，围绕具体的项目构建教学内容体系，组织实施教学，提高教学的针对性和实效性。它能在教学过程中把理论和实践有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，着重培养学生的自学能力、洞察能力、动手能力、分析和解决问题的能力、团队精神和合作能力等综合职业能力。
二、《机械制图》与《CAD》进行穿插教学的必要性
1、以往《机械制图》与《CAD》割裂教学的弊端
《机械制图》与《计算机CAD绘图》是中等职业学校工科类专业必修的两门专业基础课，大多数学校是作为两门课程分别开课，即便是《机械制图与CAD》课程，也是分成“机械制图”和“计算机CAD绘图”两个部分，因此我将之放在一起讲。
由于CAD绘图必须以机械制图的识图能力和一定的作图能力为基础，以前的教学安排都是先教《机械制图》再教《CAD》。在传统《机械制图》教学中，培养学生的空间想象能力是教学重点，也是最难以突破的难点，以往的方法一般是：(1)使用实物模型，体积大，占用空间多，携带不便，易损坏、不能修改，而且数量少不能满足师生使用要求。(2)无现成模型时，教师只好自制模型，费时、费力效果还不好。在教师工作量大、时间紧的情况下往往难以实现模型的自制。(3)在无模型时，教师只好在黑板上绘制轴测图，来增加学生的感性认识。此法既费力又要浪费宝贵的课堂时间。而在学CAD时又有学生反映制图知识忘了，不会识图了，常把线条用错，点、线、面更不会找对应了，老师往往要再花时间复习相关知识。
2、计算机CAD绘图与制图的相互促进作用
其实，在形体分析和训练空间构思能力的教学时就可以充分利用CAD的三维实体造型技术，还可以任意地组合和切割实体进行造型，起到事半功倍的效果。所以最好的方法就是把两门课程进行分解，穿插教学：在制图课上，主抓理论知识和手工作图的训练；在其后安排CAD课，讲解须用到的相关技能，然后通过一个实用、有效的模块项目练习，让学生自己动手制作模型，理解、巩固刚学到的制图知识，并将知识与技能综合运用起来解决问题。
因此确立恰当的模块项目，科学安排这两门课程内容的穿插教学的次序，达到相互增益的效果成为笔者改革实践的主题。
三、穿插教学与模块项目的实践安排
我根据教学进程和学生的认知规律，设计了几个分段项目和两个综合项目过程，以达到让学生独立开展活动，自己安排实施、解决问题并有创造性地使用新的技能的目的。
1、综合项目的活动内容：
学生根据实物完成测绘，进行表达方案的选择和草图绘制，再根据草图利用CAD完成图形绘制。（说明：这其中都设置了零件测绘、徒手作图的内容，这是应现代企业生产实际的要求而加强的部分。因为随着引进设备的增多，学生在今后工作中会遇到很多机器设备的测绘和徒手绘制零、部件的草图。这也正是制图综合训练的内容。）
2、综合项目的形式：
采用角色扮演模拟企业的真实情境，每小组模拟一家设计公司竞标。实施项目之前客户（教师）提出项目要求，每组派出项目经理（组长）叙述自己对表达方案的想法和客户交流，再由项目经理与小组成员交流、分配任务。组员按期完成各自的子项目后，项目经理选出各阶段最佳的设计，交客户审阅定稿。然后由项目经理向全班介绍本组作品，说明本组对表达方案的选择意图，及作图过程中遇到的问题和解决思路，同时其他组同学也可提出问题。全班互评优劣后，选出的客户最满意作品则能成功竞标。
3、对学生的评价：
主要以完成项目的情况为依据。分三级来考核：第一级是由学生本人进行自评；第二级是由各小组成员根据每一组员对本组活动所做出的贡献和实际表现进行互评；第三级是由教师对小组完成项目情况进行评定。最后由教师综合三个级的评定情况， 给出对每一名学生的学习评价。
4、两门课程穿插教学与模块项目的具体安排：
教学内容 机械制图 CAD 模块项目设计
第一模块 制图基本规定与几何作图 基本绘图和编辑命令、图层运用 结合习题，训练几何作图任务
第二模块 投影法和基本体的三视图 创建基本体（实体建模、UCS、视图与观察方法） 结合习题，基本体三视图的绘制
第三模块 组合体与切割体 创建组合体（实体编辑并、差、交及剖切命令） 典型组合体与切割体的绘制
第四模块 图样的表达、技术要求、零件图、零件测绘 平面图形的综合绘制、
文字、尺寸、技术要求的标注 齿轮油泵泵体的测绘与零件图绘制
第五模块 零件测绘、
装配图 块的创建与导入、装配图的组装画法 千斤顶的测绘和装配图绘制
四、实施项目教学法的几个注意点
通过教学实践，笔者认为在开展项目教学法时需要注意和解决一些问题，具体表现在以下几个方面：
1、要与时俱进，大胆精简教学内容，把准教学重点
职业学校的教师要科学合理地实施素质教育与能力培养的要求，满足社会的需要，就必须与时俱进，教学中应体现“必需、够用、实用”的理念，适时对课程内容进行改革与调整，精简掉那些交叉重复、陈旧老化，不符合社会发展要求的课程内容，补充一些新的、企业需要的、有用的相关知识。例如以前对绘图仪器和工具的使用以及制图的标准要求较高，而在计算机CAD绘图中对字体、比例、标题栏、图线以及图纸幅面等标准都可以不作要求（因为CAD中字体、比例和图线可以随意调整，标题栏和幅面可以选用模板）；常用的几何画法，如等分线段、等分圆周、画椭圆、圆弧连接等旧的绘图方法都无须讲解（这些在CAD中均有直接的命令）；轴测投影由于计算机上的三维实体技术的出现也显得无足轻重，这些内容只作简单的介绍即可。而投影作图的原理与方法；点、线、面的投影特性；基本体三视图及表面上找点；相贯线、组合体的画图等是机械制图的基础，这些内容是一环扣一环，紧密联系在一起的，则必须要求学生全面掌握，所以应该系统重点讲解。学生对机件的表达方法及国标中的相应规定也必须熟悉，才能具备识读和绘制零件图、装配图的能力。尤其要注意的是：以往不太重视的测绘部分和徒手绘制草图的训练也要加强些。
2、项目教学与传统教学应有机结合，相互补充
传统教学是传授知识和技能，而项目教学是让学生们不仅学会某种技巧而且掌握好何时、何地、如何使用它，还要学会灵活地使用它并能举一反三，同时了解此技巧对自己的作用和意义。因此既要重视项目的完成，也不能忽略基础知识的掌握，对制图基本知识的练习和手工作图的训练要求一定要严格。
3、改革评价制度，采用多元化和过程评价方式
传统的教学方式是以书本为中心，而项目教学法是以能力为中心。项目教学注重的是学生的学习过程而并非学习结果，因此，对学生的参与程度、所起作用以及学生的团结协作精神、创新精神，实践能力的提高要给予充分的肯定。考核机制应着重于实际应用能力,评价方式应多元化。可以采用技能和理论相结合的考核方法，以技能考核为主，再结合项目实践的过程中的自评、互评、师评，以及撰写的心得体会，进行综合评价，真正反映出学生的综合能力水平。
4、实施项目教学法对教师提出了更高的要求
项目活动过程中教师作为一个教学设计者、指导者、示范者和服务者，要起主导和组织协调作用。首先，需要教师具备较强的机械专业素养和CAD实践教学能力。其次，学生分组是一个重要的环节，要科学整合资源，全面带动，既要防止出现依赖思想，也要注意学生的两极分化。第三，要有极好的应变能力，仔细观察每个学生的学习进展情况，根据每个学生的特点提出既发展个性又注重全面平衡的要求；灵活掌握时间，随时调整教学计划的具体实施。第四，要善于创设宽松、民主、自由的专业探讨的氛围来充分激发学生的学习兴趣、丰富的想象力和开拓创新能力。
总之，实施项目教学法，其真实性和挑战性有效地激发和调动了学生的学习兴趣和内动力，结合《机械制图》与《CAD》的科学穿插教学，不但对机械制图的识图能力和CAD绘图技能进行综合演练，实现了理论与实践相结合的能力培养，同时培养了学生沟通、合作的职业能力和创新精神，充分地展示现代职业教育“以学生为主体，以能力为本位”的价值取向，使课堂教学的质量和效果得到更大的提高。
参考文献：
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