技校机械制图和AutoCAD课程整合的探索 技校机械制图试题

　　一、问题的提出　　当前，技工学校将机械制图和AutoCAD这两门有联系的课程割裂开来，独立开设，分别由两个老师讲授。机械类专业在第一学年开设机械制图，第二学年开设AutoCAD。这种分段式、独立式的开课方式，增加了学时，割裂了两门课的有机联系，教学效果不佳。为了适应新时期培养高技能人才的需要，将机械制图与AutoCAD整体优化、全面整合，形成一门新的课程——机械制图CAD势在必行。
　　二、机械制图与AutoCAD的关系
　　机械制图是技校机械类专业的一门专业基础课。机械制图主要以正投影法为基础，研究三维立体与平面视图之间的投影规律，内容抽象，教学难度大。而技校机械制图教学难度较大的主要原因有二：一是学生文化理论基础较差，缺乏空间想象能力；二是机械制图课程相对抽象、偏难。
　　AutoCAD是美国Autodesk公司开发的一种计算机辅助设计软件。它实际上是一种新的绘图工具：显示器可以看作是图板和图纸，鼠标和键盘看作是铅笔、直尺和圆规。AutoCAD的出现，极大地提高了绘图效率。许多手工不能绘制的图形，计算机也能绘制出来，如立体图形的绘制。
　　有不少人认为，开设AutoCAD课程就不用开机械制图课程了。这显然是认识上的偏差。在现代工厂，计算机绘图虽取代了手工绘图，但它并没有取代机械制图理论、标准和规范。相反，它是在机械制图理论、标准下开发出来的绘图软件，极大地丰富了机械制图理论。如果AutoCAD教学脱离机械制图知识，片面强调命令的学习方法，结果是学生对平面图形的绘制比较熟练，而机械图样则不能较好表达。总而言之，机械制图与AutoCAD之间的关系是相辅相成，缺一不可。分析和了解它们之间的关系，将使我们在整合机械制图与AutoCAD时，有的放矢。
　　三、课程改革思路
　　根据全国职教会议的精神，技工学校专业基础理论课以“适度、够用”为原则，以培养学生职业能力为出发点，突出实践。根据该指导精神，理出机械制图与AutoCAD整合的基本思路：课程需要整合，打破课程的系统性、专业性，强调实用、够用的原则，减轻学生学习负担，提高教学效益。
　　四、课程教学改革方案
　　课程的整合是以机械制图为主线，以AutoCAD作为绘制机械图样的工具，将AutoCAD的三维模型与三视图一一对照，使学生轻松掌握正投影规律和组合体的画法。改变过去分段式、独立式的开课方式，将机械制图与CAD教学穿插进行，由同一教师教授。
　　1.教学内容的安排
　　（1）通过调查、访谈，结合用人单位的实际需要，整合课程教学内容。把机械制图CAD课程考核与制图员职业技能鉴定结合起来，提升学生职业技能。
　　（2）改画法几何训练法为以三维形状训练法为主的培养方式。大量删除画法几何的内容，利用AutoCAD三维模型，加强投影规律教学。这样既减少学时，又降低难度，同时加强对学生形体分析能力和空间想象能力的培养，起到事半功倍的作用。
　　（3）在CAD教学中，采用机械图样进行介绍命令，并要求CAD绘制图样前采用传统的手工绘制。这样一是强调学生在绘图过程中读懂图样；二是能让学生体会计算机绘图的高效；三是能调动学生学习兴趣，发挥学生的学习能
　　动性。
　　（4）轴测图的画法重点放在AutoCAD中进行介绍。在 CAD中，画椭圆时，只要设置等轴测追踪，打开正交模式，会使用F5转换轴测图坐标等，轴测图绘制就变得很简单。
　　（5）组合体、零件图应为整合的重点。组合体的教学是机械制图的一个难点。在教学中，由于模型有限，学生很难理解三视图中的三等关系。如采用CAD三维模型与三视图一一对照，便可以有效地帮助学生掌握形体分析法，提高学生空间想象能力。零件图的识读则是重中之重，是我们技校学生必须掌握的。招聘单位也会着重考察零件图的识图能力。零件图识读可从四方面进行教学：一是标题栏，二是视图，三是尺寸，四是技术要求。把传统零件图制成幻灯片，结合CAD图样比照进行讲解。在CAD中，标题栏有样板文件可以调用；视图可以用CAD进行三维建模，使学生尽快掌握要加工的零件的三维造型；尺寸则结合CAD的尺寸标注样式的设置和尺寸标注命令的使用进行讲解；技术要求应结合表面粗糙度的块的属性设置和文字的输入进行讲授。将传统的零件图与CAD有机结合，增加教学的直观性和趣味性，彻底改变了传统的教学模式，变“要我学”为“我要学”，提高了教学效率。
　　（6）把CAD绘图既作为教学内容，又作为改革传统机械制图的手段。在教学中，应以看图、识图能力培养作为重点，把CAD作为一种工具来使用。CAD教学部分，着重于基本绘图和基本编辑、轴测图的画法和机械制图课本中常见组合体的三维造型训练。
　　2.改进教学方法
　　为使学生走上工作岗位后能绘制出符合要求的图样或能正确测绘出简单零部件图样，在教学中，除采用多媒体教学、模型教学外，还要着重强调加强机械制图与CAD课互动实践教学。
　　（1）在CAD教学中布置适量机械图样进行绘制，做到绘图训练不断线，从而巩固学生在机械制图理论课中所学到的知识，进一步帮助学生理解绘图原理和图形语言，提高学生识图和绘图能力。
　　（2）在传统制图教学中，模型、挂图总满足不了教学的需要，我们可以利用CAD创建大量的仿真图形和模型，保存在校园网上，供师生资源共享。充分使CAD技术和多媒体教学手段、CAD课件相结合，使枯燥的机械制图教学变得生动有趣，提高教学效率。
　　（3）根据授课内容，安排轴类、盘类、简单箱体类零件绘制。这些训练能起到总结、检查和综合运用所学知识解决实际问题的作用，提高学生表达零部件的能力，为学生专业课学习打下坚实基础。
　　（4）改灌输式教学为启发引导式教学。课程关键性原理和方法重点讲解，对于应用性的知识点则进行引导性讲解，启发学生自己思考解决。
　　五、实施新课程模式需要解决的问题
　　1.培养能够操作新课程模式的教师
　　机械制图理论扎实的老教师往往不会CAD，熟练掌握CAD绘图的年轻教师由于缺少工厂锻炼，机械制图理论普遍欠缺。既有工厂实际经验，又能熟练掌握CAD绘图的技术人员，往往又因为技工学校待遇和编制问题，很难招到。培养新老教师，便成为学校亟待解决的问题。对此，一方面，让新老教师互相学习，共同提高；另一方面，聘请工厂相关技术人员到学校授课讲学，指派有潜质、肯学的年轻教师去工厂和下到实训车间取经学习。
　　2.硬件设备
　　要想使机械制图和CAD有效整合，必须配备足够的电脑、适量的实物模型和相应的传统教学挂图。
　　3.教材的研发
　　组织教师编写适合本校机械类专业教学使用的《机械制图CAD》教材。同时创立电子课件、考试题库、模型库等，不断完善教学系统，促进提高教学质量。
　　六、展望前景
　　机械制图CAD改变了机械制图传统的教学方法，可以有效改善学生的知识结构，显著提高教学质量和教学效率。随着CAD／CAM技术的进步与推广，教学设备、教学技术的不断进步，机械制图CAD教学也将得到进一步的发展，
　　Pro／engineer、UG、MasterCAM等先进的三维绘图软件与机械制图、AutoCAD的结合也指日可待。
　　（作者单位：桂林市第二技工学校）