體育裝備工程方向機械制圖及AutoCAD課程教學研究

摘 要 本文從體育院校開設機械設計制造及其自動化專業背景出發，以突出體育裝備工程方向特色為基準，針對適用性強、應用范圍廣、易于拓展學生思維空間的專業基礎課機械制圖及AutoCAD進行教學研究。設計出將機械制圖及AutoCAD與其他專業課程有機融合的富有體育裝備工程特色的教學方案，并建立了相應的科學評價體系，最終確保機械制圖及AutoCAD教學目標、機械設計制造及其自動化（體育裝備工程方向）專業培養目標的實現。

關鍵詞 機械制圖及AutoCAD 體育裝備工程 教學方案

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Teaching Research on Mechanical Drawing AutoCAD

of Sports Equipment Engineering

WANG Hong[1]， HE Haifeng[1]， WANG Genyan[2]

（[1] Wuhan Sports University， Department of Sports Engineering

and Information Technology， Wuhan， Hubei 430079；

[2] Wuhuan Engineering Co.，Ltd.， Wuhan， Hubei 430223）

Abstract In the study， the teaching research of Mechanical Drawing AutoCAD was done because the specialized basic course had strong and wide applicability and it was easy to expand the students' thought. All those are aimed to emphasize the sport equipment engineering from the Mechanical Design， Manufacturing and Automation in the sports universities. The special teaching program of Mechanical Drawing AutoCAD was designed that was merged effectively with the other specialized courses in order to emphasize the sports equipment's feature. And the corresponding evaluation system was established scientifically. Finally， the teaching goal of \"Mechanical Drawing AutoCAD\" could be achieved， and the trained intent of the sports equipment engineering might be also done.

Key words Mechanical Drawing AutoCAD； sports equipment engineering； teaching programs

0 前言

為貫徹落實教育部規劃大綱提出的要適應國家和區域經濟社會發展需要，建立動態調整機制，不斷優化學科專業結構的要求，中華人民共和國教育部對1998年印發的普通高等學校本科專業目錄和1999年印發的專業設置規定進行了修訂，2012年教育部高等教育司頒布了《普通高等學校本科專業目錄和專業介紹（2012年）》，將體育裝備工程專業名稱改為“機械設計制造及其自動化”。①

武漢體育學院（全國唯一一所開辦工科專業的體育院校）于2008年起開設體育裝備工程專業，專業名稱的變化必將影響新一屆本科生的培養計劃及就業方向。因此，2013年武漢體育學院結合體育院校特點，根據人才需求現狀進行了本專業培養方案的修訂，旨在有限的教學資源前提下，提高學生的專業水平，使學生能在激烈的就業競爭環境中脫穎而出。

本文結合體育院校開辦工科專業的特點，從機械設計制造及其自動化專業背景出發，以突出體育裝備工程方向特色為基準，針對適用性強、應用范圍廣、易于拓展學生思維空間的專業基礎課機械制圖及AutoCAD進行教學研究。設計出機械制圖及AutoCAD與其他專業課程有機融合的富有體育裝備工程專業特色的教學方案，建立了相應的科學評價體系，旨在激發學生興趣、豐富學生空間想象力、提高教學的效果，最終確保機械制圖及AutoCAD課程教學目標、機械設計制造及其自動化（體育裝備工程方向）專業培養目標的實現。

1 機械制圖與其他專業課程有機融合的必要性

機械設計制造及其自動化（體育裝備工程方向）專業的最大特色在于培養我國體育用品及體育裝備的設計、制造研發人員。②機械制圖及AutoCAD作為一門專業技術基礎課，它承載著體育裝備設計人才培養的重要使命。同時，作為機械設計系列課程和諸多設計制造類課程、實踐類課程的先修課，它的重要目的之一是為后續課程打下堅實的基礎，其必須與后續課程統籌規劃，協調發展，以保證知識的連續性、系統性和完整性，實現整體優化。③而實現以上培養目標的前提就是將機械制圖與其他專業課程有機融合。

（1）將專業基礎課與其他專業課有機融合，可從專業設置及課程銜接等角度引導學生對課程及專業的關注度，增強學習意識，激發學生上課的興趣。圖1即為富有體育裝備工程特色的機械制圖及AutoCAD與其他專業課程的簡化關系圖。

圖1 以機械制圖及AutoCAD為核心的專業課程體系

（2）體育裝備設計的知識可引導激發學生的空間想象力；機械制圖及AutoCAD與人機工程學的有機融合，以提高學生創新構形能力，最終能對學生進行制圖與體育類器械設計能力的雙重訓練，相互促進，共同提高。

（3） 教學過程中，機械制圖基本知識、AutoCAD上機練習及與人機工程學、體育裝備設計、體育產品造型設計等專業設計課程的切換學習，在一定程度上有利于學生對機械制圖課程乃至其他系統的專業知識進行循序漸進的理解和吸收。

（4）將機械制圖及AutoCAD與人機工程學、體育裝備設計、體育產品造型等課程進行統一綜合訓練，一方面可避免重復作業布置，減輕學生作業負擔；另一方面使學生有意識地繪圖，而非盲目地機械學習，為畢業后工作打下基礎。

2 機械制圖及AutoCAD與其他專業課程有機融合的教學方案

根據武漢體育學院的課程設置，機械制圖及AutoCAD僅有72學時，但從整個體育裝備工程專業課程體系來看，機械制圖及AutoCAD總學時可達到100之多。如何從課程內容出發，將機械制圖及AutoCAD課程與其相關課程緊密結合，進而進行科學合理的內容設置，關系到學生最終學習的效果以及后續專業水平能力的培養和提高。

本著“以學生為主體、以能力為本位、以就業為導向”的原則，④表1列出了結合引導式教學法以機械制圖及AutoCAD理論知識為主線，與其他專業課程相互融合的機械制圖及AutoCAD教學方案。

機械制圖及AutoCAD教學要點如下：

（1）第一堂課采用引導式教學法，旨在通過一幅與本專業密切相關的體育器械類裝配圖（可結合裝配圖的拆分視頻）引出機械制圖及AutoCAD中涵蓋了哪些主要內容，應該從哪些方面著手學習，引發學生的思考，激發學生對課程及本專業的學習興趣。

（2）通過機械制圖基本知識的理論學習與AutoCAD基本繪圖命令的上機操作穿插學習，在一定程度上控制教學過程的節奏，有利于學生的理解和吸收，加深學生對課堂教學內容的理解和掌握。

（3）采用任務·項目式教學法，⑤引導學生學習組合體的看圖和視圖。為鞏固所學理論知識，可結合專業課程體育裝備設計及人機工程學，將學生分成若干組（3～5）人，讓學生以組為單位收集信息資料，選取某一體育器械為研究對象，在教師的引導下，讓學生獨立分析測繪對象的結構特點，繪制出研究對象的基本視圖。該部分可作為機械制圖及AutoCAD、體育裝備設計及人機工程學三門課程的實踐作業，既可提高學生對專業的認識及應用，又可減輕學生多門課程作業的負擔。該項作業可分別計入以上三門課程的期末考核。

表1 機械制圖及AutoCAD課程教學方案

（4）為正確、完整、清晰地表達機件的內外結構形狀，機件的基本表達方法亦是學習的重點內容。學生在掌握各種視圖基本概念的同時，在上機操作中注重圖案填充，局部放大等操作練習。針對前面選取的某一體育器械，在基本視圖繪制的基礎上，用其他視圖輔以說明其內部結構形狀。

（5）采用引導式教學法，結合后續課程，如機械原理、機械設計等課程中涉及到的多種零部件設計，幫助學生學習各種零部件的繪制方法，同時學習如何在AutoCAD中建立圖形庫，為后續課程的設計做準備。

（6）通過系統的有關零件圖理論知識的學習，各小組根據所搜集的信息及“機件的常用表達方法”等知識討論并確定最合理的零件表達方案，再獨立繪制零件草圖；測量并標注尺寸，加深學生理解尺寸基準的概念，拓展學生知識。有興趣的同學可結合體育器械實際使用過程中常見的故障、原理等，通過查閱資料、實習實踐等獨立分析并制定合理的技術要求；繪制出完整的零件圖樣后，再進行組與組之間的交流評比。通過實際畫圖，提高了對零件形狀、結構、尺寸及技術要求的分析能力，加深了對零件圖四大內容的理解，逐步掌握了制圖的基本步驟，不僅可取得較好的學習效果，也培養和增強了學生的創造性和應變能力。

圖2 機械制圖及AutoCAD考核機制

（7）在有限的教學資源條件下，充分利用網絡，引導學生將若干個零件圖組合成裝配圖，實現裝配圖理論知識、上機操作及與相關專業的同步學習，加深對課程的理解和掌握。

機械制圖及AutoCAD作為一門專業基礎課，適用性強，應用范圍廣，只有合理的課程編排及與相關課程的有效對接，方能用有限的學時起到事半功倍的效果。

3 評價體系

科學的評價體系應全面、真實地反映學生的學習態度，學習能力和學習效果。機械制圖及AutoCAD作為一門應用型課程，重點在于知識點的應用及繪圖軟件的使用熟練程度，對學生考核不再是單純的理論知識點考核，應建立起以能力為核心、知識、能力、創新設計及知識點在專業中的實際應用相結合的考試制度?？己藱C制如圖2所示。

（1）閉卷考試主要考核機械制圖及AutoCAD涉及的理論知識；（2）平時作業包括手工繪圖及課堂上機操作考核；（3）綜合訓練是一種綜合考核，涵蓋了機械制圖及AutoCAD、人機工程學及體育裝備設計等課程的綜合知識。在實施綜合訓練過程中做到內容全面充實，有所側重，尤其體現出體育裝備工程的專業特點，讓學生感到綜合練習是一個實際設計演練，這樣促使學生把學習與生產聯系起來，把完成作業與職業能力的培養聯系起來。

4 結束語

機械制圖及AutoCAD作為工科各專業的技術專業基礎課程，在機械制造及其自動化（體育裝備工程方向）專業學習中的地位尤為重要。只有科學地提煉專業精髓，優化課程教學方案，強化實訓環節，方能圓滿完成教學任務，實現專業培養目標。

注釋

① 中華人民共和國教育部高等教育司.普通高等學校本科專業目錄和專業介紹（2012年）[M].北京：高等教育出版社，2012.

② 郭輝，孫學雁，劉杰，等.論體育裝備工程專業人才培養[OL].中國體育科學學會學術活動展示，2009年8月21日. http：//tykx.cast.org.cn/n11379009/n11379053/11435688.html

③ 田凌，童秉樞，馮娟.機類機械制圖新課程體系的研究及實踐[J].工程圖學學報，2005.5：120-125.

④ 李霞，陳豫，辛李霞.《機械制圖》課程教學改革實踐[J].科技教育，2013.14： 207.

⑤ 張瑞華，楚焱芳.“任務·項目”模式在《機械制圖》教學中的實踐與探索[J].南通職業大學學報，2010.24（1）：55-57.