技工院?！稒C械制圖與CAD》課程教學設計淺談

阮新杰

摘 要：《機械制圖與CAD》是機電一體化專業一門非常重要的課程，該門課程可以促使學生養成良好的三維空間想象力，是技工院校學生未來進入工業領域不可缺少的環節。《機械制圖與CAD》作為機電一體化專業其他課程的基礎，具有非常重要的作用。本文主要針對技工院?！稒C械制圖與CAD》課程的教學設計問題進行分析，結合實際教學情況構建該門課程的教學設計方案，目的是以最優化的教學設計來提高技工院?！稒C械制圖與CAD》課程的教學效率，促使學生各方面素養均得到全面發展。

關鍵詞：技工院校;《機械制圖與CAD》;課程教學;教學設計

《機械制圖與CAD》是網絡信息時代下的產物，現階段該門課程在技工院校被廣泛開展。在機電一體化專業中開展《機械制圖與CAD》課程，可促使學生形成良好的三維空間想象力。該門課程的開展促使機電設計專業原本的授課模式發生了顯著的變化，進一步提升了課程教學有效性。此外，《機械制圖與CAD》該門課程的開展可以有效激發學生學習熱情，增強學生參與機電一體化專業學習的積極性?；诖思脊ぴ盒５睦蠋焸兏枰e極探索《機械制圖與CAD》教學設計方案，將機械制圖與CAD兩者緊密結合在一起，采用現代化的教學工具，進一步優化教學設計流程。

一、機械制圖與CAD兩者之間的關系

（一）機械制圖是CAD課程學習的基礎

CAD的學習離不開機械制圖，機械制圖作為CAD教學的基礎，主要是向學生講述機械制圖的相關原理，教會學生在平面上表達空間物體的方法，引發學生空間想象力。CAD教學不能獨立于機械制圖而存在，機電一體化專業的學生要想繪制出更為專業的圖形就需要對機械制圖原理有全面的了解，在秉持其制圖原理和規律的基礎下，繪制專業圖形。大量實踐證實，在缺少機械制圖理論下，即便學生CAD學得再精，也只能停留在平面圖形的繪制上。而要想熟練繪制和閱讀工程圖就需要對機械制圖原理和機械圖樣有深入性理解，只有這樣才能提高學習效率。

（二）CAD課程可提高制圖教學有效性

機械制圖是CAD教學的基礎，反過來CAD教學可以促進機械制圖課程的開展。培養學生的空間想象力是機械制圖的教學重點，而該教學目標的實現具有一定難度，而將CAD中的三維功能融入到機械制圖中，可將平面圖形到立體圖形之間的轉變過程清楚展示在學生眼前，能有效降低機械制圖的學習難度，幫助學生在腦海中構建起空間想象力。此外，傳統的機械制圖上會耗費大量的實踐，將CAD繪圖技術引入機械制圖中可以大大減少手工繪圖時間，能激發繪圖人員的主觀能動性。并且CAD圖紙可以反復修改，便于保存和管理。盡管CAD繪圖與傳統的手工繪圖相比較，具有明顯的優勢，但是CAD繪圖同樣也不能取代機械制圖相關理論和制圖標準，相反CAD正是以機械制圖理論和標準為前提，構建出來的繪圖軟件。可見機械制圖和CAD兩者之間可以起到相互影響、相互促進的作用，將機械制圖和CAD教學融合在一起，進行教學設計是技工院校必然的選擇[1]。

二、技工院校優化《機械制圖與CAD》課程教學設計的有效措施

（一）進一步明確《機械制圖與CAD》課程的教學目標

為社會培養出一批優秀的中、高級技術人員是技工院校最主要的教學目標，為了讓技工院校的學生在有限的時間內掌握更多的操作技能，就需要老師們優化課程教學設計上考慮。技工院?！稒C械制圖與CAD》課程教學中，老師需要進一步明確該門課程的教學目標，將培養學生的空間想象力和識圖能力作為該門課程教學的重點。技工院校機電一體化專業以往的教學模式中，將培養學生的CAD繪圖能力作為教學的重點，此種教學模式下技工院校畢業后的學生所從事CAD繪圖職業的為數不多，多數學生被安排在了流水線上工作。此種教學模式與技工院校人才培養的最初目標存在一定的差距?；诖嗽谛抡n程背景下，就需要技工院校的老師們積極轉變原有的教學觀念，在CAD課程教學中，探索全新的教學模式和教學方法，課堂教學中融入AutoCAD，起到拓展學生空間想象力的作用，在此基礎上可促使學生對理論知識點和操作技能更為熟練而又扎實的掌握，由此提升自己的繪圖技巧[2-3]。

（二）立足學生學習特點，制定因材施教教學模式

技工院校的學生與其他普通院校的學生存在明顯的差別，學生學習成績普遍不高是技工院校學生的顯著特點。主要體現在一是技工院校的學生基礎知識較為薄弱，受應試教育的影響，不少成績較差的學生紛紛進入技工學校，在初中階段他們的基礎知識掌握不牢固，學習效率嚴重不高。二是技工院校的學生學習功利性較強，因為技工院校的教學目標較為明確，不少學生希望在摒棄文化課知識的基礎上，能有一技之長。希望在技校學習期間，可以掌握立足社會的本領。三是技工院校學生學習主動性不強，不少學生反應他們缺少對學生的興趣，加上自由散漫學習習慣的影響，更是淹沒了自己學習的主動性。基于以上技工院校學生存在的問題，在《機械制圖與CAD》教學中，老師需要立足每位學生的學習特點，制定因材施教的教學模式。在《機械制圖與CAD》課程教學中，老師首先要引發學生的學習興趣，促使他們學習動機全面激發。之后再將本節課的學習目標和學習內容向學生闡述清楚，讓學生知道自己在本節課上學到了什么。最后老師需要積極探索一種新的教學方法，引發學生參與《機械制圖與CAD》教學的積極性[4]。

（三）重難點突出，詳略內容安排得當

首先《機械制圖與CAD》教學中需要將識讀零件圖和繪制三觀圖作為教學的重點。所有的教學過程均需要圍繞教學重點展開。課程最前面的知識點只為了引發學生的空間想象力?？臻g想象力可以為學生今后的學習奠定良好的基礎。再者老師在進行教學設計時，需要將機械制圖與CAD緊密結合在一起，注重兩者之間的融合性。機械制圖作為機電一體化專業最基礎的課程，將該門課程與CAD結合在一起，兩者教學內容可以相互滲透。機械制圖教學中學生們可以利用CAD觀察—想象—分析的流程對機械內部零部件的結構和形狀進行闡述，能強化學生識讀和分析零部件的能力。機械制圖與CAD結合在一起可以明顯提升學生空間想象力和空間分析能力。此外，將CAD融入到零部件的表達方法中，可進一步提升學生的讀圖能力。舉例來說，剖視圖作為零部件最常見的表達方法，可以表達出更為復雜的零部件內部結構。僅僅依靠剖視圖讓學生們想象原圖的真實形狀是較為困難的。因此為了提升教學效果，可以構建AutoCAD 三維模型，在剖切平面下剖開零部件模型，對零部件的內部結構形狀進行觀察。期間為了讓學生更為靈活地掌握不同的剖視方法，可以在相應剖視方法下畫出不一樣的剖視圖，強化學生分析和解決問題的能力。在二維零件圖的練習中也可以采用CAD繪圖方法，學生練習二維零件圖可鍛煉他們的識圖能力，拓展他們的空間想象力。教學中老師可以先讓學生采用形體分析法和線面分析法對二維零件模型展開分析，隨后再為學生展示三維模型。在多次反復訓練的基礎下，他們的形體分析能力和空間想象能力均會大幅度提升。由此實現機械制圖和CAD教學雙贏的效果。此外，在三維模型的制作上可以借助CAD，將三維模型與三視圖一一呈現給學生，讓學生在對照的過程中，提高自己零件圖識讀能力。零部件講解時老師可以將其制作成幻燈片的形式，并調用CAD標題欄中的樣本文件，強化教學效果。此種教學模式徹底創新了原有的教學模式，促使機械制圖和CAD融合在一起，提升了教學效率[5-6]。

（四）提高教學方法的實用性

提升學生使用AutoCAD 進行機械制圖的能力時CAD課程教學的主要目標。教學中老師可以將AutoCAD 作為一種繪圖工具，圖板和圖紙用顯示器代替，鉛筆、直尺、圓規等可以用鼠標和鍵盤代替。以此為條件老師們帶領學生可以采用以下教學方法。一是由淺入深教學法。此種教學方法下可以將教學內容按照相應的操作步驟和圖例方式講述，一旦學生掌握了基礎性的知識，可引導他們再深入性學習。舉例來說，AutoCAD 教學中相對較難的知識點就是三維作圖，三維作圖對學生空間想象力要求較高，期間學生需要具備感知三維空間的能力，能分清里面的幾何元素，在感知的基礎上，繪制與三維視圖較為接近的草圖。二是全程導航教學法。《機械制圖與CAD》 課程教學中老師可以借助多媒體和電腦軟件開展教學任務，形象化的教學模式可提高師生間的互動性，能顯著激發學生參與課程學習的積極性。此外，在《機械制圖與CAD》教學設計中老師需要合理分配時間，分配給實踐教學更多的時間內，讓學生有足夠的實踐開展版圖作業和上機實踐，逐步提升學生計算機繪圖技能[7-8]。

三、結語

綜上所述，《機械制圖與CAD》是技工院校尤為重要的教學科目之一，兩者可以起到相互影響、相輔相成的作用。技工院校將機械制圖和CAD融合在一起構建教學計劃具有明顯的優勢，因此院校老師們需要積極探索新的教學方案，構建全新的教學設計，進一步提高《機械制圖與CAD》課程教學的有效性。

參考文獻

[1]張婷婷.淺談高職《機械制圖及CAD》課程信息化教學設計及實踐[J].科學中國人，2017，0（8Z）.

[2]王娜.淺談如何進行機械制圖與AutoCAD融合式教學[J].中國化工貿易，2015，7（31）：6.

[3]吳致君.高職《機械制圖與CAD》課程項目式教學設計[J].今日湖北（下旬刊），2014，（12）：90-91.

[4]于周男.《機械制圖與CAD》課程教學設計[J].科技創新導報，2013，（25）：113-113.

[5]劉瑞霞，劉小斐，李強，等.《機械制圖與CAD》課程教學改革與實踐[J].當代教育實踐與教學研究（電子刊），2017，（5）：162.

[6]梁必強.《機械制圖》與《CAD計算機輔助設計》課程結合的探索研究[J].科技風，2015，（24）：232-232.

[7]李柏枝.《CAD制圖》結合新考綱下課程教學改革的探索[J].陜西工業職業技術學院學報，2015，10（1）：33-35.

[8]馬家孟.高職院校《機械制圖》課程教學改革的思考[J].模具工業，2014，（1）：75-77.

作者簡介：男，1987年7月出生，廣東省江門市臺山市，漢，機械專業助理講師，大學本科，方向：技工院校機械專業教育，廣東省臺山市技工學校。