《机械CAD》课程教学模式改革探讨

姜峰 孙美娜 郝举红

摘要：当前科学技术的快速发展，对于机械类专业而言，培养应用型工程人才是重要的目标之一。《机械CAD》课程作为机械类专业学生的专业技术基础课尤为重要。本文通过对当前该课程开设情况、学生学习特点、传统教学模式等进行分析，综合各方面因素，结合《机械CAD》课程特点，对课程教学模式改革进行初步探讨。

关键词：机械CAD；教学模式；教学方法；改革

随着工业技术的发展，人民生活水平的提高，產品要求日趋多样化，要求产品更新换代快，如何缩短产品设计周期、提高设计质量、降低设计成本是机械制造业亟待解决的问题，计算机辅助设计CAD技术的出现，使这些问题的解决成为现实。

可见，在机械类专业本科人才培养体系中，《机械CAD》课程作为机械类专业学生的一门必修专业技术基础课尤为重要，而它与《机械制图》课程的基本理论知识又是息息相关的。若要培养学生达到能够运用AutoCAD软件，熟练、快速、准确地完成工程图样的绘制，机械制图的基本理论知识是前提。同时，机械AutoCAD也是后续相关专业课的课程设计、毕业设计、甚至是毕业后从事机械相关行业工作所必须掌握的一门课程。

一、高校机械CAD课程开设情况

目前，大部分院校在进行专业人才培养方案建设时，常将《机械制图》和《机械CAD》设置为两门独立的课程，开课学期也有一定的时间间隔。例如，通常机械制图课程会在大一整个学年开设，分成画法几何和工程制图两部分，而机械CAD课程则安排在第三学期或者第四学期开设。就学生的学习状态，知识接受程度而言，第三学期开设CAD课程，制图课程功底好的学生学习速度更快、学习能力更强、学习态度更积极。而对于制图课程功底稍弱的学生，学习的积极主动性相对不高。

针对以上课程开设情况，这就需要教师在教学过程中，结合学生的特点，进行多种教学方法的融合应用，以提高课程总体教学效果。

二、传统教学模式

传统的课堂教学方法相对比较常规。课程教学内容设计通常是将整个教学内容按照目录分成几个部分，教师在课堂上进行讲授并演示、学生进行练习这种教学模式。

这种教学模式的优点是能够保证学习主动性较强的学生的基础知识掌握扎实、命令操作熟练；不足之处是学习主动性不强的学生对命令操作掌握速度较慢、学习效率低，常常需要多次讲解和练习，才能熟练掌握命令操作。这种班级中学生学习进度不一致、甚至差距非常大的情况，是当前高校教师在教学过程中经常碰到的问题。因此，如何提高班级整体学习状态，保证学习能力强的学生学得好、学习能力相对弱的学生跟得上，保证时时掌握每个学生的实际学习情况，是教学过程中亟待解决的问题。同时，作为和其他课程密切相关的一门课程，如何在教学过程中使它与先修课程有机结合，而非仅仅教授学生操作软件，也是在教学设计过程中需要考虑的问题。

三、教学模式改革探讨

作为工科类专业的一门重要实践性操作课程。为了培养学生的创造能力，在CAD课程教学中，教师不仅要考虑如何向学生传授知识，更要把教学重心放在教授学生如何自主学习、独立思考上，使学生学会独立思考和协同工作。从以下几方面进行教学模式改革探讨：

1. 教学计划分阶段

首先，课程入门阶段，教学模式仍以传统讲授、演示、练习为主。由于大部分学生之前并未接触过AutoCAD软件，对软件的操作界面、绘图的基本操作都不了解。所以此阶段讲授要详细，进度要慢。保证每名学生的课堂参与情况，培养他们的学习兴趣。

其次，课程进展阶段，在学生对基本的绘图操作熟悉后，后续内容则从实际工程图样入手，增加工程图基本理论知识的复习，训练学生工程图样的标准化绘图。学生绘图过程中通常会遇到各种问题，鼓励学生之间先互相讨论交流解决，讨论后仍无法解决的问题再由老师进行讲解，这可以使学生对知识点的印象更加深刻。

最后，总结考核阶段。考核总结可以按学生对课程的学习情况，由学生进行分组演示，教师进行补充的方法。考核成绩以平时成绩和上机考试成绩按比例折算。

2. 依据学生学习能力，分层教学

对于班级中经常出现的学习能力强的学生知识领悟快、学习能力相对较弱的学生理解能力慢这种情况，可以采用分层教学的方法。在常规的知识讲授完成的情况下，对于学习能力相对较弱的学生，只给出与所讲命令相关的图形进行反复练习，并检查审核直至合格；对于学习能力较强的学生，练习部分除了与所讲内容相关的图形绘制练习，每节课可增加一至两个结构相对复杂的图形进行练习，培养他们绘图的准确性和绘图速度。

3. 指导学生有效利用网络资源

在网络技术飞速发展的时代，有效利用网络资源，是当代大学生所必备的一种能力。近几年，网络课程建设速度加快，这其中不乏一些特色课程。例如慕课、学堂在线等，这些课程每个知识点内容的讲解大都控制在15分钟内，把课程的知识点碎片化处理，方便学生在学习过程中，可以有针对性地选择学习，查缺补漏，逐渐培养独立自主的学习能力。

以上几种教学方法，在实际运用中要结合不同专业班级学生的具体情况，多种并用，努力提高学生的学习主动性、培养学生自主学习能力，让学生积极参与到课堂教学中来，做学习的主人，会学习、爱学习。

四、结论

机械CAD课程是一门实践性、操作性均比较强的一门课程，是机械类人才培养中一门非常重要的技术基础课。为了更好地开展这门课程的教学，达到人才培养要求，需要我们依据学生特点、在常规的教学过程中，对教学方法、教学手段等不断探索、改革、创新，力求更好的培养出适合专业要求、社会需要的应用型人才。

参考文献

[1]韩静，赵啦啦.“智能制造”背景下CAD课程翻转课堂教学探讨[J].教育现代化杂志，2018.10（41）

[2]孙洁，周萍.翻转课堂模式下机械制图与CAD课程教学模式设计与实施路径[J].中国轻工教育，2018（2）

[3]应一梅.基于全过程管理的CAD课程教学模式的探讨[J].广州化工，2018（5）

作者简介：姜峰（1986—），女，硕士研究生，讲师，研究方向：机械设计制造及其自动化。

（作者单位：哈尔滨远东理工学院）