湖北 孫正明 程荷枝 范軍

關(guān)于《機(jī)械制圖》與《CAD》課程整合的思考

湖北 孫正明 程荷枝 范軍

CAD與《機(jī)械制圖》課程在教學(xué)上具有目標(biāo)的一致性、內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性和相互滲透性，將這兩門課進(jìn)行有機(jī)整合，能大大提高教學(xué)效率，增強(qiáng)教學(xué)效果，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。

機(jī)械制圖；CAD；整合

《機(jī)械制圖》是研究機(jī)械圖樣的繪制與識(shí)讀規(guī)律的一門實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課。具有一定的抽象性。其主要任務(wù)是：掌握機(jī)械制圖的國家標(biāo)準(zhǔn)；培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力、讀圖識(shí)圖能力；形成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)。《AutoCAD》是目前最流行的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件之一，在我國已被廣泛應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，大大提高了工作效率。

我院機(jī)電工程專業(yè)開設(shè)CAD已歷時(shí)多年，其設(shè)置模式為：新生第一學(xué)期開《機(jī)械制圖》課每周8學(xué)時(shí)，學(xué)期課時(shí)數(shù)100學(xué)時(shí)，第二學(xué)期開《機(jī)械制圖》課每周2學(xué)時(shí)，CAD每周4學(xué)時(shí)，由于第二學(xué)期有隔周實(shí)訓(xùn)的安排，第二學(xué)期兩門課共用課時(shí)數(shù)70學(xué)時(shí)。修完這兩門課的總課時(shí)數(shù)為170學(xué)時(shí)。幾年的教學(xué)實(shí)踐證明：如此課時(shí)量完成兩門課的教學(xué)任務(wù)是不夠的，兩門課程分開由不同教師授課，在教法上存在很多弊端；若將兩門課整合為一體，由同一個(gè)教師教學(xué)，既可統(tǒng)籌安排，又能前后銜接，可起到事半功倍的教學(xué)效果。

一、整合一體的必然性和緊迫性

首先兩門課的教學(xué)目標(biāo)相同。兩門課程都以培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力和繪圖、識(shí)圖能力作為共同目標(biāo)。CAD本來是繪圖工具之一，是輔助我們進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的一種新型繪圖工具，通過計(jì)算機(jī)來輔助完成，只是由于它是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)運(yùn)而生的。我們把這兩門課分開教學(xué)最初是源自一種自然的慣性，前者注重講授制圖的原理和手繪方法，后者則注重講授利用軟件繪圖的技巧。

再者，兩門課程教學(xué)內(nèi)容有同一性和關(guān)聯(lián)性。用AutoCAD繪制機(jī)械圖樣，涉及的有關(guān)國家制圖標(biāo)準(zhǔn)、制圖的基本理論、投影規(guī)律、表達(dá)方法等與傳統(tǒng)的機(jī)械制圖課程中的相關(guān)內(nèi)容是完全一致的。而AutoCAD既是工程設(shè)計(jì)的一種新型繪圖工具，又可作為促進(jìn)制圖教學(xué)的有效工具。分開教學(xué)費(fèi)時(shí)多，效果欠佳。從歷年的教學(xué)來看，我們花了不少于170總課時(shí)，學(xué)生到畢業(yè)時(shí)識(shí)讀和繪制機(jī)械圖樣的能力卻不盡人意，特別是利用計(jì)算機(jī)繪圖的能力離我們理想的培養(yǎng)目標(biāo)還存在相當(dāng)?shù)木嚯x。

最后，現(xiàn)在已經(jīng)有不少高職院校紛紛進(jìn)行了這兩門課程的整合，有的剛起步，有的已積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，筆者考察過幾所有代表性的高職院校整合后的教學(xué)模式，基本上大同小異，同的是課程整合后的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，異的是由教學(xué)資源及生源的差異性導(dǎo)致的教學(xué)設(shè)計(jì)上的不同。如果我們不從自己的實(shí)際出發(fā)順應(yīng)這一趨勢(shì)，揚(yáng)長避短，主動(dòng)整合兩門課程，迅速改變兩課分離的教學(xué)現(xiàn)狀，又怎么能培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)需要的人才。

二、整合一體的現(xiàn)實(shí)可行性

我院已經(jīng)具備將兩門課整合一體的軟硬件條件，只要我們從如下三方面做出努力，實(shí)現(xiàn)兩門課的一體化教學(xué)切實(shí)可行。

（一）強(qiáng)化能力本位，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

1.適當(dāng)減少手工繪圖課堂練習(xí)，增加CAD軟件教學(xué)的時(shí)間

傳統(tǒng)的手工繪圖由于其準(zhǔn)確性差，繪圖效率低，圖樣的存儲(chǔ)、修改和共享困難，正在淡出業(yè)界，取而代之的是CAD軟件繪圖。要讓學(xué)生完成從動(dòng)手測(cè)繪零部件，徒手繪制草圖轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉谟?jì)算機(jī)上生成正式圖形文件，實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做一體化，突出對(duì)學(xué)生空間思維能力及用CAD軟件繪圖能力的培養(yǎng)。

2.提高相互滲透內(nèi)容的互補(bǔ)性，增強(qiáng)教學(xué)效果

整合后的課程全部由同一教師負(fù)責(zé)授課，這樣可以保證教學(xué)內(nèi)容的銜接和相互滲透性，有利于對(duì)課程體系的準(zhǔn)確把握。我們可以在講授制圖基本技能與基礎(chǔ)知識(shí)部分，同步完成CAD界面的認(rèn)識(shí)及基本命令的教學(xué)，這樣能極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的興趣，增加學(xué)生熟悉軟件的時(shí)間和機(jī)會(huì)。相對(duì)于原來只在下學(xué)期開CAD課程的做法，延長了學(xué)生接觸熟悉CAD軟件的過程，讓學(xué)生在反復(fù)應(yīng)用中達(dá)到熟練的程度。這符合人們對(duì)事物認(rèn)知的普遍規(guī)律，特別對(duì)于應(yīng)用技能，人們需要有一個(gè)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由淺入深階梯式的逐級(jí)掌握的過程，這個(gè)過程必須有一定的時(shí)間。在教學(xué)中我們還可以將CAD作為一種思維工具加以使用，其中的三維繪圖和三維實(shí)體造型技術(shù)可以進(jìn)行三維曲線、曲面的繪制和組合體的三維造型。在講投影原理、基本體及組合體這些章節(jié)內(nèi)容時(shí)，利用軟件的這些功能能有效地幫助學(xué)生掌握形體分析方法，讓學(xué)生有可觸感，降低理解的難度，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而快速提高學(xué)生的空間想象力。同時(shí)，學(xué)生對(duì)軟件邊學(xué)邊用，邊用邊學(xué)，真正做到教、學(xué)、做一體化。

3.適當(dāng)拓寬CAD軟件應(yīng)用的教學(xué)范圍

目前，我們對(duì)CAD教學(xué)僅停留在機(jī)械圖樣的繪制范圍,考慮到學(xué)生今后就業(yè)的多樣性,有必要拓寬CAD軟件的教學(xué)范圍。如CAD在建筑、電子等行業(yè)的應(yīng)用及CAD第二次開發(fā)的研究。由于課時(shí)的限定，我們不可能面面俱到，但我們可以鼓勵(lì)學(xué)生在熟練掌握軟件基本應(yīng)用的基礎(chǔ)上，依個(gè)人興趣有目的地自學(xué)，拓寬應(yīng)用面，教師給予必要的指導(dǎo)。

（二）多種教學(xué)手段各顯其長，優(yōu)化教學(xué)資源配置

目前，我院已有機(jī)械制圖情境教室，其中陳列了能滿足教學(xué)需要的多套模型及掛圖，有進(jìn)行軟件應(yīng)用教學(xué)的機(jī)房、多媒體教學(xué)設(shè)備，另外還有傳統(tǒng)的黑板教學(xué)供我們充分利用。這些硬件條件可以滿足課程整合的基本要求。各種教學(xué)手段各有千秋，我們可以根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容匹配不同的教學(xué)手段，使之優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，相得益彰。只是在教學(xué)時(shí)段的安排及師資配置方面需要做一些調(diào)整，而這些也是我院通過努力完全能解決的。

（三）前車之鑒，可以為師

最后，關(guān)于這方面的改革已經(jīng)有其他院校走在我們前面，他們成功的經(jīng)驗(yàn)和走過的彎路都可以作為我們的借鑒，使我們可以少走或不走彎路，結(jié)合我院教學(xué)資源及生源條件降低改革成本，增強(qiáng)改革效果。根據(jù)整合后的教學(xué)目標(biāo)及我們的生源情況，我們認(rèn)為一體化教學(xué)的總課時(shí)不得少于200學(xué)時(shí)。

[1]高玉芬，朱鳳艷.《機(jī)械制圖》新世紀(jì)高職高專教材編審委員會(huì)（第三版），2008年5月.

[2]王技德，胡宗政.《AutoCAD機(jī)械制圖教程》新世紀(jì)高職高專教材編審委員會(huì)，2010中文版.

[3]強(qiáng)光輝.《機(jī)械制圖與CAD》教學(xué)的思考.現(xiàn)代教育教研，2009年第12期.

（作者單位：黃岡科技職業(yè)學(xué)院）

（編輯 劉麗娜）