機械制圖和計算機繪圖課程整合的必然與實施

胡國友

摘要：

在計算機繪圖普及的現實背景下，針對機械制圖和計算機繪圖課程分設的現狀，本文闡述了機械制圖和計算機繪圖課程整合的必然性，從改善教學條件、提升教師教學能力、制定新的教學目標、調整教學計劃和重新分配教學課時等方面提出優化整合兩門課程、提高教學成效的實踐舉措。

關鍵詞：機械制圖? 計算機繪圖? 課程整合

一、計算機繪圖技術的優勢與普及

計算機繪圖技術是運用繪圖軟件和計算機硬件，實現圖形顯示、輔助繪圖與設計的一項工程技術，是工程技術人員必備的一項基本技能。現代計算機繪圖具有高速的數據處理能力，強大的圖形處理能力和文字處理能力，快捷的尺寸自動測量標注和自動導航、捕捉等功能，以及友好的用戶界面，人機交互方便等諸多優點。同時，計算機繪圖軟件與計算機輔助設計相結合，使機械設計周期更短，速度更快，方案更優。相比較而言，手工制圖在繪圖精度、繪圖速度以及適應產品迭代速度上，與計算機繪圖效率和效果相差甚遠。傳統的機械制圖作為學習制圖技術的基礎，雖然在制圖教學中仍然保留，但在生產應用中已基本被計算機繪圖所取代。如今，計算機繪圖技術已深受工程設計人員的歡迎，并得到全面普及和快速發展。

二、機械制圖和計算機繪圖課程分設的教學現狀

機械制圖和計算機繪圖課程是中職機械類專業必修的專業基礎課，兩門課程緊密相關，在教學內容上有許多相通和互補之處，在課程功能上也是相輔相成的。其中，機械制圖是計算機繪圖的基礎，計算機繪圖是優化機械制圖的有效手段。對學生來說，只有掌握了機械制圖的基礎知識和技能，具備一定的讀圖、繪圖能力，才能更好地學習計算機繪圖技術。然而，目前機械制圖和計算機繪圖兩門課程在大多中職學校是分設的，一般由兩名專業老師分別講授。教師在機械制圖教學中，重點培養學生的讀圖能力、空間思維能力、空間想象能力和傳統的繪圖能力，對計算機繪圖技術則很少提及；而教師在計算機繪圖課程的教學中，主要培養學生的計算機繪圖能力，很少講述和運用傳統機械制圖的有關知識。機械制圖和計算機繪圖兩門課程的分設，人為地造成了二者在教學內容上的重疊以及教學時間的浪費，導致課程教學效率低下；同時，在傳統機械制圖教學中，因缺乏計算機繪圖的輔助方法和三維模型的輔助教學手段，教學效果也大打折扣；更關鍵的是，學生在傳統機械制圖學習中占用了太多時間，導致學生計算機繪圖技能的訓練時間偏少，計算機繪圖能力不足，畢業生很難適應當下計算機繪圖技術普及的現實要求，而學生費時費力學習的手工繪圖技能，畢業后卻沒有太多的應用市場。兩門課程分設的問題突出，教學效果不佳的現象明顯，因此，整合機械制圖和計算機繪圖兩門課程已勢在必行。

三、機械制圖和計算機繪圖課程整合的必然

整合機械制圖與計算機繪圖兩門課程，是數字化、信息化以及工程技術發展的必然結果，也將是制圖課程教學的一場變革。

（一）是科學及生產技術發展的使然結果

為適應科技進步的時代要求和產業信息化、數字化和智能化發展趨勢，現代化生產對機械繪圖的精度、速度和復雜程度都有著很高的要求。當下，計算機繪圖基本上已取代了傳統手工繪圖，全面普及，并廣受機械設計人員歡迎。在此背景下，傳統的機械制圖已轉變為學生學習計算機繪圖技術的基礎，計算機繪圖已成為工程制圖的主導形式和手段。重組整合機械制圖和計算機繪圖兩門課程，解決課程分設、教學內容脫節、教學效率低下等問題，是現代科技進步和工程制圖發展的使然結果。

（二）是兩門課程教學內容重組和融合的實然要求

機械制圖和計算機繪圖都是培養學生讀繪圖技術和能力的專業基礎課程，只是繪圖手段不同。在計算機繪圖技術普及的現實環境下，機械制圖課程作為學習計算機繪圖技術的基礎課程，仍然有存在的價值和必要，兩門課程培養目標一致，在教學內容上緊密相連，并存在諸多相通和互補之處。因此，整合兩門課程，推動了制圖課程教學內容的重組和融合，刪減了重復的教學內容，解決了制圖理論與計算機繪圖技術脫節的問題，加強了理論與實踐的結合，強化了學生的計算機繪圖技術技能，有利于培養出適應現代工程制圖需求的技術技能人才。

（三）是豐富制圖課程教學方法和手段的當然之舉

在產業數字化轉型，教育信息化教學手段和混合式教學模式普及的當下，制圖教學更需要全面推廣信息化教學手段和加快發展計算機繪圖技術。在傳統機械制圖教學的模式下，引進信息化教學手段、數字化教學資源和計算機繪圖軟件，對原機械制圖的教學手段和方法進行改造，整合、豐富制圖課程教學資源、方法和手段，能有效提升制圖課程教學效率。

（四）是提高學生繪圖能力和技能的應然需求

培養學生的繪圖能力和技能是制圖課程的主要目標之一，而學生的繪圖能力和技能需要在大量的繪圖實踐訓練中練就，因此，增加學生繪圖訓練時間，改進繪圖訓練手段十分重要。傳統機械制圖原本就存在課程內容偏多，教學手段單一，教學課時緊張，學生實踐訓練明顯不足等問題；當下兩門課程分設，因一些教學內容重復學習，又浪費了不少教學課時，更加劇了學生制圖訓練不足、學生繪圖技能不強的現狀。因而，推進兩門課程整合，刪減重復的教學內容，淡化一些不必要的教學內容，充分利用計算機繪圖的有效手段，為學生提供更多、更有效的繪圖訓練，是提高學生繪圖能力和技能的應然需求。

（五）是提升學生學習興趣的欣然手段

傳統機械制圖作為較早開始的一門專業基礎課，學生起初學習時有些新鮮感，但由于傳統機械制圖課程內容枯燥，教學手段單一，教學要求較高，學習難度較大等，大多學生難以深入、持久學習，但大部分學生對計算機繪圖課程饒有興趣。兩門課程整合后，教師的課程教學資源、方法與手段更加豐富。在機械制圖的教學中，教師可以借助三維繪圖軟件創建三維模型、三維動畫等替代傳統的教學模型，利用這些輔助教學手段，使抽象的制圖教學變得更得直觀、形象、生動、逼真，不但能很好地激發學生的學習興趣，而且能有效提升學生的空間思維能力和計算機繪圖能力。

四、機械制圖和計算機繪圖課程整合的實施

機械制圖與計算機繪圖兩門課程有效整合不是簡單的內容疊加，學校要深入剖析兩門課程的內容，充分結合現代工程制圖發展的現實要求，從完善制圖課程教學條件、提升教師教學能力、優化教學目標、調整教學計劃和重新分配教學課時等方面實施課程整合。

（一）完善教學條件

1.完善配套的教學設備

為滿足計算機繪圖教學的需求，學校需要建立適應信息化教學和計算機繪圖教學的多功能智慧教室，每生一臺計算機，為整合后的課程教學提供條件保障。理論與實踐一體化的多功能智慧教室一方面是為了滿足教師使用信息化教學手段和數字化教學資源的教學需要；另一方面，生均一臺計算機則是便于學生即時運用計算機繪圖軟件學習制圖知識，訓練繪圖技能，實現理論與實踐有機結合，保障了學生在學習制圖理論的同時，切實提高計算機繪圖能力。

2.塑造“雙能型”的教師隊伍

整合好課程的關鍵是要有一支既能滿足傳統機械制圖教學需求，又能勝任計算機繪圖教學的教師隊伍，尤其要解決課程分設時的教師自身計算機教學能力不足的問題。兩門課程整合后，需要教師具有扎實的機械制圖理論知識和高超的計算機繪圖能力，唯有“雙能型”教師，才能勝任整合后的新課程教學。

（二）重新確立教學目標

為適應生產應用的需求，培養學以致用的技術技能人才，圍繞以機械制圖基本知識為主線，以計算機繪圖為輔助工具，推進兩門課程的整合、互補，有效落實新的課程培養目標，需重新編寫課程教學目標，并相應調整課程的教法。

整合后新課程的教學目標應讓學生掌握機械制圖國家標準和有關規定、投影法的基本理論及其應用；掌握讀、繪機械圖樣的基本知識、方法和技能；培養學生的讀圖、繪圖能力，空間思維和想象能力，嚴謹細致的工作作風，認真負責的工作態度及精益求精的工匠精神；培養學生運用計算機繪圖軟件繪制工程圖樣的能力和具有一定的手工繪圖能力；讓學生能夠運用計算機繪圖技術正確繪制零件圖。在教學目標實施過程中，新課程的前半部分教學以學生掌握制圖基本知識、技能，培養學生空間想象和形象思維能力為主，教學重點集中在機械制圖基本知識、技能和能力上，同時恰當地將計算機繪圖的基本知識、技能等穿插其中，讓學生初步掌握計算機繪圖的基本技術；新課程后半部分的教學則以培養學生讀圖、繪圖能力為主，重點放在識圖和計算機繪圖上，具體教學內容應根據學生所學專業進行調整。

（三）優化整合教學內容

整合機械制圖與計算機繪圖課程不是將兩門課程的內容簡單地相加，也不是一味放棄傳統機械制圖，只強調計算機繪圖，而是要重組開發課程內容，力求機械制圖與計算機繪圖課程在結構上融為一體，在內容上相互補充。兩門課程整合的總思路是將計算機繪圖的基本知識和技能融入傳統機械制圖課程的教學中，重點放在三維軟件的應用及三維造型設計上，強化計算機繪圖技術技能的教學。比如，整合后新課程的培養目標以培養學生實際應用能力為重點，學校應根據學習計算機繪圖技術的要求和現代工程制圖發展需求，重新整合課時，要適當降低制圖課程中投影理論、畫法幾何等章節的學習難度，同時，增加讀圖、繪圖等實踐教學內容，讓新課程內容更加適應信息化教學要求，滿足生產和技術發展的需求。

（四）豐富教學方法

機械制圖和計算機繪圖課程整合后，制圖教學方法隨之改變，從而推進制圖課程教學效率的提升。

1.廣泛采用直觀演示法

在機械制圖教學中引入計算機繪圖軟件制作的三維模型和動畫演示，采用直觀演示教學方法，幫助學生形成直觀印象，建立空間想象能力，激發學生對制圖課程的學習興趣，引導學生更好地實現“圖物”轉換，解決傳統教學中組合體視圖的識圖和繪制難的問題。

2.全面推廣任務驅動教學法

教師利用學生對計算機繪圖普遍感興趣的有利因素，根據制圖課程特點，發揮計算機繪圖的優勢，課程整合后，教師深入推進“三教”改革，把課程教學內容設計成一個個的學習任務，徹底改變教師“滿堂灌”的情況，充分利用計算機機房和信息化教學手段。在課堂上，教師只進行適當、必要的講解，鼓勵學生在計算機上應用制圖軟件自主訓練和主動探索，自主運用所學計算機繪圖技術獨立讀、繪機械圖樣，讓學生在完成一個個學習任務中，掌握技能，找到自信，收獲成功，從而激發學生的學習興趣，提升教學效果。

3.大力推廣混合式教學

針對整合后的制圖課程內容多，教學課時相對不足等現實問題，在當下學生基本具有了線上學習條件的情況下，要通過大力推廣混合式教學來改善教學效果。通過教師的課前導學和課堂精講，學生的課后鞏固，做到精化課內、強化課外、精講多練，引導學生開展課外學習、自主學習、深度學習和反復練習，解決制圖課程教學課時不足，學生訓練不夠、學習自主性缺乏等問題。

（五）改革考核評價方式

整合后的課程既有制圖理論，又有繪圖實踐，單一的理論考試難以全面評價學生的課程學習情況，因此，要以能力評價為核心，構建知識、能力和素質相結合的三位一體的評價體系，采用過程性評價與終結性評價相結合的評價辦法，全面客觀評價學生。其中，過程性評價主要評價學生在平時課程學習和活動過程中的態度、情感、責任及行為等，注重評價學生的職業素質，引導學生在習得制圖課程知識、技能的同時，逐步養成嚴謹細致、精益求精的職業素養。終結性評價主要針對學生理論考試、技能考核、完成學習任務和繪圖競賽等結果，主要評價學生知識、技能和能力，將其作為綜合評價學生的重要組成部分。

機械制圖和計算機繪圖兩門課程整合后的課改工作將在教學實踐中持續深化，不斷完善，也將隨著計算機技術進步和工程制圖行業的發展而發展。

參考文獻：

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責任編輯：趙瀟晗