高职“机械CAD”课程改革之我见

2015-12-23张颖

科技视界 2015年30期

张颖

（南通科技职业学院机电工程系，江苏南通 226007）

1 机械CAD 教学现状

过去，人们用尺规手工绘图，效率低、精度差，且劳动量大。随着计算机的发展，出现了计算机绘图，它使工程技术人员摆脱了繁重的手工绘图，不但绘图速度快，而且重复精度高。

在众多的计算机绘图软件中，AutoCAD 无疑是最为流行的，它是Autodesk 公司于20 世纪80 年代开发的计算机辅助设计软件，具有良好的工作界面和强大的二维、三维绘图及编辑功能，并且简便易学，深受广大工程技术人员的青睐，在土木建筑、机械、电子、服装加工、装饰装潢等工程设计领域应用广泛。计算机绘图时当今生产第一线工程技术人员必须具备的基本知识和技能。

在高等职业技术学校机械类专业中，《机械CAD》是一门必修的实践性很强的技术基础课程，要求学生熟练掌握AutoCAD 软件的基本知识和常用绘图、编辑、尺寸标注、块等基本命令和绘图技巧，能灵活应用各命令，提高绘图能力；能根据制图标准绘制零件图、装配图，并能进行简单的三维实体造型，同时在学习过程中，还需要养成一丝不苟、精益求精的工作作风。

目前，CAD 课程教学过程中存在的主要问题是：（1）学习软件是一个积累的过程，要想熟练掌握一门软件，需要较长时间的练习。但目前CAD 课程的课时都比较少或直接是以实训的形式开设（两周左右），难度较大。传统的教学方法是授课老师先讲解各绘图命令的含义，然后示范绘制简单的图形，学生模仿教师自行绘制图形，然后学生自己动手练习巩固学到的命令，学习的命令多了，纯属死记硬背的话，一部分学生会混淆各命令或者就忘记了前面所学的命令，面对图形不知该从何下手，更无法达到灵活使用绘图命令绘制图形，从而学生的学习积极性就会下降，再加上大部分学生没有主动练习的自觉性，学习效果不理想；（2）学生在学习完该门课程后需要参加中级绘图员的考试，不通过直接影响毕业，所以如何对照劳动和社会保障部全国计算机信息高新技术考试对CAD 中级绘图员认证考试的要求，将考证的内容融合到课程的教学中，是授课老师需要认真思考的；（3）学生运用所学知识解决实际问题的能力不强，急需提高。

2 机械CAD 教学的改革策略

2.1 整合教学内容

面对教学时数少、要求高的难题，教师需要根据学生未来的就业和需求以及劳动和社会保障部全国计算机信息高新技术考试对CAD中级绘图员认证考试的要求选择教学内容，将中级绘图员考试大纲的八大模块文件操作、简单图形的绘制、图形属性、图形编辑、精确绘图、尺寸标注、三维绘图和综合绘图与AutoCAD 课程的内容有机融合起来，在讲授命令过程中穿插讲解绘图员考试的相关例题，既让学生学到了命令，同时也让学生对绘图员考试的内容有所了解。例如在讲解多段线时，可以选择绘图员考试题库中2.4、2.17 作为案例进行讲解（图1 所示）。

图1 多段线命令的应用

根据校企合作、工学结合的要求，要让学生尽可能的处在实际工作的环境中，分配各项目的任务时，多选择企业的实际案例，这样学生每完成一个任务，也就相当于完成了企业布置的一项工作，走上工作岗位从事相关的工作也会很快上手。

在学习三维造型时，只需利用中级绘图员考试的相关例题进行讲解，让学生熟悉AutoCAD 三维造型的方法即可。由于目前三维造型的软件很多，如Pro/E、UG 都是非常好的，日后学生走上工作岗位，用AutoCAD 软件进行三维造型的机会很少。

2.2 改进教学方法

在讲解命令时，改变传统的单纯介绍命令让学生模仿的教学方法，而通过选择一些较为有趣的图形图案案例，让学生觉得学习AutoCAD 不是一件枯燥的事情。例如在讲解椭圆命令时，可以利用图2 所示的灯笼，图中的四个椭圆y 向的轴长相同，x 向轴长不同，可以用椭圆命令的轴端点绘制，也可以用中心点绘制，同时也可以复习前面学过的矩形、直线命令。灯笼的穗子怎么绘制？可以将问题抛给学生，既让学生思考参与融入到课堂中，也引出后面所学的内容-矩形阵列。如图3、4 所示的花朵和灯笼图形可作为课堂内容的延伸，让学生思考如何绘制。需要讲解的命令学生熟练掌握了，再绘制下面布置的任务，学习效果会非常好。

图2 灯笼的绘制

图3 花朵的绘制

这种教学区别于以往的按照教材上编写的顺序把命令逐一讲解，通过若干个有趣的案例把需要讲解的命令串起来，学生在学习及操作的过程中会觉得比较有趣，命令也比较容易记忆和掌握，学生的学习兴趣提高了，教学效果自然也就好了。同时在此过程中，学生也会充分发挥主观能动性和创造性，自己绘制出一些比较有趣的图形，这对于培养学生的创造力很有帮助。

图4 多个灯笼的绘制

同时要引导学生养成良好的绘图习惯，注意制图标准的应用、绘图样板的设置等，良好的绘图习惯可以帮助学生形成清晰的绘图思路，提高绘图速度。同样的图纸，有的学生画的快，有的画的慢，分析原因大致有以下两种：一是对命令的熟悉程度不同，二是是否有清晰的绘图思路，善于用巧方法。要引导学生分析图纸，不要拿到图纸就开始画，绘图时鼓励学生多用编辑命令和快捷命令，例如，重复命令用空格键或回车键，直线命令输入“L”，偏移“O”等等，可以极大地提高绘图速度和学生的绘图技能。同时也鼓励学生要多思考，多总结，培养探索创新的能力。

2.3 课程考核

本门课程的考核是采用平时考核+综合实践考核+中级绘图员考核的方式，平时考核主要是考核学生课程学习中各项任务的完成情况及表现，综合实践考核是所有任务结束后进行的一次综合性的考核，所以考核的方式更加重视CAD 的实用性及学生的实际技能。

2.4 课外延伸

除了在课堂上充分发挥学生的积极性和主观能动性，提高学生的实践能力，还需要把课堂延伸到课外，鼓励学生多进行思考、学习、创新，学生可根据自己的爱好兴趣加入科技协会，零部件产品设计和创新设计可为学生提供更为广阔的空间，对于成绩优秀的学生，可以推荐参加CAD 相关的技能大赛，帮助学生打开视野，提高运用知识解决实际问题的能力。争取更大的进步。