高职机械制图与AutoCAD融合教学的研究与实践.doc

高职机械制图与AutoCAD融合教学的研究与实践 摘要：分析了机械制图与AutoCAD融合教学模式的优越性。对融合教学模式的教学内容进行优化筛选，提出应根据不同专业特点引入企业实际生产图样。改变多数高校融合教学模式的教学顺序，提出根据学生实际情况在机械制图学习的中间阶段开始融入AutoCAD教学。从教学手段和方法、考核方式、师资等方面提出了优化措施。 关键词：机械制图；AutoCAD；融合模式；教学内容；教学顺序；优化措施 在现代工业生产中，工程图样是工程与产品信息的载体，是工程界表达、交流的语言。工科类专业学生掌握识图、绘图技能是必备的基本功，高职院校担负着培养高素质综合技能型人才的任务，其培养学生的基本要求为“宽专业、重能力”，尤其要加强对学生创新精神和实践能力的培养。当前如何改进机械制图的教学，既要改革教学内容和教学手段，减少学时数，又要保证教学质量，就成了亟待解决的问题。一、传统的机械制图教学状况针对机械制图既有理论又有较多实践的特点，并按照多年的教学实际和教学经验，教师在进行课程讲授时，常把教学模型和教学挂图相结合，再辅以教具（包括圆规、三角板）在黑板上现场绘制，向学生讲解绘图原理和实际操作，而学生则利用习题练习和手工绘图练习巩固所学知识。这种教与学的方法，对于学生的空间想象能力和实际操作能力的训练，实践证明是成功的。但是，随着现代科学技术的进步，企业产品更新设计对设计、制造人才的计算机绘图能力提出较高要求，特别是在学时减少课程内容不能减少的情况下，沿用旧的教学方法教学效率低，学生绘图的速度慢，准确性和美观性不足，已不能很好地适应现代工程技术的快速发展对工程设计人才的要求。 从教学的内容来看，传统的机械制图教学主要强调手工绘图，而在引导学生应用机械制图的原理，利用计算机先进技术，快速、准确地绘制工程图样方面还很欠缺。2、 AutoCAD融入机械制图教学的优越性1、提高学生学习兴趣机械制图的内容枯燥、抽象，传统的教学方式使学生产生畏难情绪，容易导致恶性循环。如果引入AutoCAD绘图并与机械制图融合在一起，制图课的有些内容可以利用AutoCAD软件来讲授，学生在学习二维图形的同时还能直观、动态地观察其三维实体模型，有助于提高学习兴趣并培养空间思维能力，从而提高学习效率。2、避免进行重复的技能训练 学习机械制图需要完成大量尺规作图的练习，再单独学习AutoCAD就会造成前面大量尺规作图训练的多余。AutoCAD融入机械制图后，可以适当降低尺规作图的要求，学生不必在绘制上花费大量的时间，能把更多的精力放在学习制图基本原理、AutoCAD绘图的方法和技巧上。机械制图与AutoCAD有机融合能够互相取长补短，使学生一开始就以计算机绘图的设计思维方式学习制图，能更好地掌握计算机绘图的技能与技巧，为培养跨世纪人才打下良好基础。3、 机械制图与CAD课程有机结合的教学改革措施 目前，传统机械制图与计算机绘图的相结合的教学模式主要有三种：一是添加式，即在传统机械制图教材中添加几章计算机绘图内容，这种方法简单易行、操作简便，但由于计算机绘图学时少(一般就几个学时)，学生无法在学习计算机绘图时进行充分练习，导致对计算机绘图学习不深人，学习效果不理想；二是独立式，将计算机绘图单独列为一门课，这种方法可以突出计算机绘图的重要性，但机械制图与计算机绘图在时间段上进行分离教学，不可避免地造成机械制图投影原理和计算机运用方面的脱节，达不到预期教学效果；三是整合式，将机械制图和计算机绘图整合成一门课，以各个知识点为单元，先后或同时介绍机械制图和计算机绘图，这种方法能将这两门课很好地结合起来，使学生达到最佳的学习效果。经过对传统教学的弊端以及两门课程之间相互关系的分析，在实践中探究了一种将两门课程有机结合的教学方法，具体改革措施如下。 (1)将两门课程整合为一门机械制图与CAD)课程，以应用为目的对原有的教材和教学计划进行相应调整和优化，整合后的课程内容为： 制图的基本知识和技能，包括课程的基本要求，制图的国家标准等；AutoCAD基础知识，包括用户界面、设置绘图环境和图层、基本命令等；点、线、面的投影，立体的投影；简单图形的创建，通过平面图形绘制讲解AutoCAD中的绘图和编辑命令；组合体视图及尺寸标注，包括画组合体视图的方法，组合体的尺寸标注，以及上机绘制组合体视图并标注其尺寸；机件的表达方法，包括各种表达方法的应用，以及AutoCAD机件表达方法的上机练习；标准件和常用件：包括螺纹连接、齿轮、键、销连接等，以及上机绘制标准件和常用件；零件图：包括视图选择、尺寸标注、极限与配合、表面粗糙度、形位公差、零件上常见工艺结构、读图方法，以及上机绘制零件图并进行文字、尺寸、形位公差及粗糙度等标注；装配图：包括装配图的画法、装配图的尺寸标注、技术要求、明细栏，并要求上机绘制装配图；专题测绘：强调综合技能的训练，利用一周的时间进行零部件测绘中，手工画出草图，再用CAD绘出整套图纸。(2)利用AutoCAD软件授课。把两门课程的内容穿插起来讲授，使教学更加灵活。每一部分内容都要求学生对徒手绘图、读图与计算机绘图三个方面达到熟练掌握，可以把需要讲解的图形提前在AutoCAD软件中建立模型，在授课时，通过对模型的旋转、剖切等操作，加深学生对图形的理解，从而更加有效地培养学生的空间想象能力。（3）积极采用基于实体造型的多媒体技术。机械制图教学是以培养学生的空间思维和想象能力为基础，教会学生应用投影理论和投影规律来解决工程图样的识读和绘制。在课件开发上，借助于多媒体技术、网络技术、三维动画技术等相关现代教育新技术，开发适合于高职学生的机械制图课件，打破原有的单一学科的课程界线，倡导在计算机环境下的直观教学模式。使用多媒体技术展示抽象的空间概念，让学生看到立体形状，从而完成机械制图教学中从立体到平面，再从平面到立体的转换过程，提高学生的学习兴趣，开发学生自主学习的潜能。 (4)手工绘图和计算机绘图应该同样重要，作业要求在图纸上和AutoCAD中同时完成。对组合体和零件图的识读及绘制是传统的机械制图课程的一个难点问题，由于缺乏实际的模型，学生的想象力得不到发挥，两门课程结合起来，板图作业在AutoCAD中建立三维模型，使三视图和计算机三维模型得到一一对照，学生的空间想象力就能够得到充分的释放作业也能够完成得轻而易举。 (5)培养学生的创新能力。例如让学生个人或团体合作，利用AutoCAD软件设计一些简单的机械产品，这样不但可以提高学生的学习兴趣，而且让学生意识到了AutoCAD软件作为一种设计工具的重要性，另外，学生在实际操作中通常会遇到一些困难，通过对这些困难的克服，也可以促进学生对AutoCAD软件的学习。 (6)注重培养学生的学习方法。这两门课程的最大特点是实践性强，因此学习中应重视理论联系实际的学风，注重对理论知识、基本方法的学习，同时由浅入深地进行大量绘图和读图的训练，逐步提高空间想象能力和构型能力。另外，学生在学习中应严格遵守国家的有关制图标准，对自己严格要求，养成良好的工作习惯。 (7)改革考核的方式。建立起以能力为核心，知识、能力、素质相结合的考核制度，将机械制图与计算机绘图有机结合，以实践操作为主、笔试为辅，通过手工绘图作业、平时上机练习、笔试及利用CAD实际上机绘图等综合考核学生的学习成绩。四、教学改革效果及结语 实践证明，将机械制图)与AutoCAD两门课程有机结合的教学改革，很好地激发了学生的学习兴趣，有效地提高了学习效率，学生在掌握基本理论和基础知识的同时，空间想象力、绘图能力、读图能力得到更好的培养。教学中两门课程相互贯通，传统的机械制图课程显示出极大的活力，CAD辅助制图可以加深对机械制图原理和方法的理解，机械制图的原理和方法可以帮助学生对CAD绘图方法的掌握，内容上避免了重复，有效地减轻学生的学习负担，提高教学效率，学生的技术应用能力、职业实践能力和创新能力得到较好地培养，教学效果良好。机械制图与CAD课程的教学改革是一个持续、动态、循环反复和逐步完善的过程，随着计算机技术的发展，除了CAD技术已在工程图中普遍应用之外，ProE、UG等更为先进的软件的应用也越来越普及，今后对制图课程的改革也应随着这种趋势的发展而变化，对相关课程作进一步整合，构建新的课程体系，不断提高教学质量。参考文献1余诚英机械CAD与机械制图的有机结合 J文教资料，2006，(10)：65-662陈桂芬计算机绘图与机械制图融入武教学的探讨与实践 J无锡职业技术学院学报2005(1 2)：44-453刘冬梅张国安等工程制图课程的教学改革与实践 J农业化研究，2004，（2）：278-2794秉园固关于机械制图)与Auto