程城远,白若琦,陈忠海,谢美芬,徐晓乐,吴春诚（温州科技职业学院,浙江 温州 325006）

“平行与相交结合”式机械制图与AutoCAD课程教学改革

程城远,白若琦,陈忠海,谢美芬,徐晓乐,吴春诚
（温州科技职业学院,浙江 温州 325006）

摘 要：《机械制图与AutoCAD》是机电类专业普遍开设的基础课程，然而在高职院校由于其特殊的培养模式使得学时较少，因此出现了一系列问题，文章在分析各类教改的基础上重新调整授课顺序，提出了在少学时下“平行与相交结合”式改革方案，即机械制图部分按照知识的递进性，AutoCAD部分按照命令的使用频率设计了两条并行的主线，同时将每次课的机械制图内容作为AutoCAD的实训素材，做到知识点的复习和巩固，在教学实践中取得一定的效果。

关键词：机械制图;AutoCAD;教学改革;教学顺序

1 引言

“机械制图”作为一门基础性专业课，在我国高职院校机电类专业普遍开设。该课程最主要的目标是使学生具备机械图样的绘制和识图能力，并能独立完成零件图和装配图的绘制[1]。更重要的是要求学生在对图形进行思考、识读和绘制过程中，使空间想象能力得到一定的提高。然而，绝大多数学生都是第一次碰到专业的机械图样，因此入门较难。传统的教学方法和模式有一定的弊端，效果一直不够理想。“AutoCAD计算机辅助设计”是机电类专业另外一门专业基础课，虽然同样讲授图样的绘制，与“机械制图”相比，绘图工具有所不同，从手工绘图变成计算机软件绘制，两门课程通常是独立、分开讲授的。这种教学方式最直接的后果是课时以及学生的学习负担加重、内容严重重复，学生对于相同内容学习积极性较差。因此如何改变旧方法旧模式，探索一条更加有效又合理的教学途径，既要减少课时数，又要保证教学质量，既要保证理论知识的传授，又要注重实践能力的培养，是每位授课劳师都应当去思考的问题，也是本文将要探讨的问题。

2 “AutoCAD”与“机械制图”之间的关系

“机械制图”课程强调投影法的应用，通过机械图样的阅读和空间几何问题的解决，培养学生的空间思维和想象能力，并扎实掌握对机械图样阅读、绘制等方面最基本的知识、技能和方法，能够识读和绘制复杂程度中等的零件图和装配图[2]。

“AutoCAD”则是一种当前流行又先进的作图软件，利用计算机高效的计算能力和形象的成形效果，协助设计师完成产品的设计和建模，是制图理论新的表达载体[3]。“AutoCAD”的诞生改变了设计师的设计理念和手段，设计质量明显提高，开发周期却大大缩短。CAD技术在各个领域都有一定的应用，毫无争议的成为工程类专业必学的基础课。CAD技术取代的是手工制图的操作，但是取代不了制图理论和相关的标准、规范，恰恰相反，它是在机械制图下衍生出来的绘图软件，并极大丰富了制图理论。

机械制图是AutoCAD的基础，前者强调制图的基本原理、基本方法，后者则注重软件的熟练应用，两门课程共同的目标都是培养学生的绘图、识图能力和空间立体思维，两者之间存在紧密的联系，更是相辅相成的。

3 教学现状分析

机械制图课程由来已久，自引入CAD技术后，两者经过多年的调整，取得了一定的成绩和效果，笔者调查了前人的教学改革，同时结合个人的教学经验，总结出以下几点存在的问题。

3.1 课程内容相互分离

传统的教学模式下，机械制图和AutoCAD是作为两门独立的课程分别在大一的第一、第二学期开设，课时一般为72和36学时。教学过程中以各自为中心，自成体系，没有将两者有效的融合在一起。在学习机械制图时，学生由于缺乏实际模型不能充分发挥想象力，课程内容又缺乏趣味性，对刚进入大学校园的大一新生来说容易打击自信心，进而对大学学习或专业发展产生畏惧。在第二个学期学习AutoCAD时，虽然学生学期兴趣较浓厚，但是此时对于机械制图的知识又有些许遗忘，在教学过程中片面强调命令的学习，脱离制图知识，出现了学生熟练掌握AutoCAD软件却不能较好的表达机械图样的问题。这种知识内容相互分离的模式使得教学质量大打折扣。

3.2 课时偏少

高职院校的学生顶岗实习的时间较长，在校学习时间仅两年半，绝大多数学校将本课程的教学任务安排在第一个学期内完成，而新生报到时间较晚，始业教育、军训等又占用约两周时间，再除去考试周、节假日等原因，实际授课时间最多为60学时，与传统的两学期108学时相比严重偏少，因此给任课老师课程计划的制订带来巨大的挑战。

3.3 教学顺序不合理

本课程常见的教学顺序有两种：先学机械制图后学AutoCAD，或者两部分知识按章节穿插。第一种方法使两部分过分分离，不能在内容上形成互相支持，第二种方法虽然有些改变，但仅仅是机械式的交叉，学生学习时难以把握思路。此外，这两种方法还有个共同的特征，即每次课的内容多、任务重，容易出现一次课完成一整章的内容或者掌握5-6个命令，对于刚进入大学还未完成学习方法转变的新生来说，较难适宜，必须有一个循序渐进的过程。

4 创建“平行与相交结合”式教学内容

笔者根据以上教学过程中出现的问题和并分析本课程的特点后，初步对教学内容的取舍、教学顺序的重建等方面进行了探索。

4.1 调整教学内容

（1）虽然画法几何学的学习有助于培养学生的空间感，但是这部分知识难度较大，效果又不如三维软件好，因此减少该部分的内容。

（2）因为AutoCAD三维建模的能力较弱，而学生在后续的课程中还将学习Pro/E等当前使用较广泛的软件，因此删除该部分知识。

（3）后续的互换性技术课程中将会重点介绍公差、配合等技术要求，因此在本课程内只介绍其标注方法和注意事项，符号和名称的对应关系在考核中不做要求，但学生应当掌握问题的解决方法。

（4）修改学生课堂操练的内容，确保练习内容既能巩固当时课堂学习的命令，又能对已学命令加以综合应用，还能及时复习机械制图部分的知识点。

4.2 重建教学顺序

打破原有的先学机械制图后学AutoCAD，或者两部分知识章节简单穿插的学习顺序，各自内容细分成一学时45分钟的量，机械制图部分按照内容循序渐进的原则形成一条主线，AutoCAD则改变原有的按功能类型逐条讲解的顺序，以服务于实训和机械制图部分的练习为宗旨，按照各种命令的使用频率和重要性排序。同时，在学生上机实训上形成交叉，以机械制图的内容为素材，用当前已学的AutoCAD命令进行绘制，为每次上机练习设计一份独特的实训内容。例如，学生在学完机械制图关于国家标准部分的内容后，在随后的AutoCAD及其实训中配以环境设置、点样式、字体设置等，不仅学习了AutoCAD的功能命令又使国家标准在实践中得到体现。

4.3 编写实训和练习内容

依据机械制图和AutoCAD的教学内容设计不同难度的练习和实训，符合学生的认知规律和学习规律，力求使每次的教学内容都能在实训和练习中得到及时巩固，并复习已学过的知识。素材以各类竞赛题目和来至企业的真实资料为主，在教学中模拟真实的工作环境，力图使学生在参加工作初期就快速完成思维习惯的转换。

4.4 改进教学方法

科技在不断的发展，教学方法也在不断的更新，针对不同的教学内容，灵活运用各种不同的教学方法和手段，将大大提高教学效果。

4.4.1 多媒体教学法

多媒体教学法目前在教学实践中颇受师生的喜爱，利用精美的PowerPoint教学课件、直观的AutoCAD、立体感十足的Pro/E等软件设计的教学材料进行教学。在课堂上教师可以随时调用进行讲解，动画、语音、多样的色彩等效果都是传统黑板加粉笔所无法比拟的，该方法对教师的备课要求比较高[4]。

4.4.2 实例教学法

实例教学法是本课程常用的一种方法。教师直接选取企业里典型的零件图、装配图对知识点进行详细的讲解和分析，将学习聚焦于实例的绘制过程，体现了学以致用，同时也在教学过程中实践了高职院校“工学结合”的人才培养模式。

4.4.3 示范教学法

在实物模型和三维动画模型的帮助之下，教师进行教学信息的演示，学生则通过观察对教学内容进行理解。这种方法在课程的初始阶段较为适用，比如在分析三视图的形成时，利用三维动画来模拟其成形过程，同时在黑板上演示作图过程。对于没有制图基础的学生来说，示范教学法能给他们留下深刻的印象。

4.4.4 任务驱动式教学法

任务驱动法则注重培养学生对问题的分析能力和解决能力。该方法建立于相应的基础知识之上，将全新的知识点隐含于特别设计的任务内，学生首先对接受的任务进行全面的分析和深入的讨论，然后在老师和同学的帮助和指导下，找到问题的解决办法，最后完成任务，通过这种方式重构了所学的知识，并理解其意义[5]。任务驱动教学时，教师应当全程参并进行实时指导。任务驱动法更强调的是学生在课堂上的主体地位以及学习的积极性，好处在于能有效促进学生积极并主动思考、对知识进行消化和吸收。

5 教学条件与任课老师的要求

（1）积极参加各种相关的技能培训，更新自身的知识结构，努力提高业务水平和教学技能。

（2）要有扎实的基本功。无论是“机械制图”还是“AutoCAD”都要做到融会贯通，对于课堂上出现的各种无法预知的问题和困难都能解决。

（3）课前认真做好备课工作，将 “机械制图”的重要知识点，在AutoCAD软件中充分体现出来。设计合适的课堂练习，借助AutoCAD工具，将难点简单化，将立体直观化。

（4）注意避免学生养成对AutoCAD的过分依赖，错失了提高空间想象能力的机会。时刻记住学习AutoCAD绘图工具的同时，要更好的理解机械制图的基本理论和方法。

（5）具备一定的实践经验，让课堂教学的技能与企业的实际需求有机的结合并对应起来，使学生不但具有扎实的专业基础，更能以最快的速度改变角色，进入工作状态，融入企业与社会。

6 结束语

《机械制图与AutoCAD》是高等职业院校机电类专业普遍开设的专业基础课，笔者依据该课程和高职教育的特点，分析了课程教学过程中出现的问题，在教学内容取舍、授课顺序调整、教学方法改进等方面进行了初步探索。实践证明，通过本教学改革，将机械制图和AutoCAD两部分知识有机结合起来，教学中互相贯通相互补充，使传统的课程显示出极大的活力，达到事半功倍的效果。

参考文献：

[1]唐士娟.“机械制图”与“AutoCAD”教学改革的思考[J].科技创新导报,2010(09):190.

[2]张淑娟,贺俊林,赵美香. AutoCAD软件在机械制图教学中的应用研究[J].山西农业大学学报（社会科学版）,2003(01):64-65.

[3]刘新阳,高传昌. 工科院校AutoCAD教学改革探讨[J].中国科教创新导刊,2011(17):91+93.

[4]高强. 浅谈《机械制图》教学中的多媒体应用[J].中国科教创新导刊,2011(08):163.

[5]张子容. 高职《机械制图及CAD》任务驱动教学法探索与实践[J].科学咨询（科技 管理）,2012(01):105-106.

课题项目：温州科技职业学院2014年教改与课改项目kjxyjk1442，程城远

作者简介：程城远(1987-),男,浙江温州人，助教，研究方向：机电一体化。