关于CAD与机械制图“融合式”教学改革的探讨

王亚杰

摘 要：CAD与机械制图“融合式”教学改革，是信息化时代背景下工程相关专业教学改革的主要方向。本文简要介绍了CAD与机械制图，分析了两者融合的模式，强调了“融合式”教学的优势及重要性，并从教学目标、教学原则等方面，分析了当前教学过程中存在的问题。基于此，笔者重点针对教学改革方案提出了一系列的建议，目的在于提高课程教学质量，提高技能型人才的综合素质。

关键词：CAD技术 机械制图 “融合式”教学

计算机以及信息化技术的不断发展，使得CAD等软件应运而生，并在我国各类型工程的施工中，发挥了极大的价值。在此背景下，各建设企业对人才使用CAD软件能力的要求逐渐提高。将CAD与机械制图融合进行教学，已经成为了教学改革的重点。但就目前的情况看，部分技工院校仍存在着教学目标不清晰、教学模式落后等问题。可见，有必要对教学改革方案加以探讨。

一、CAD与机械制图融合的模式

CAD与机械制图融合的模式，主要包括添加式模式、分离式模式、融合式模式三种。添加式模式是在机械制图课程中，划分部分学时，用于讲述CAD制图有关知识的融合模式。分离式模式是将机械制图课程与CAD课程相互分离，分别予以教学的模式。融合式模式是将CAD教学完整地渗透到机械制图课程中，在讲述机械制图知识的同时，循序渐进地提高学生CAD水平的模式。目前，大部分技工院校的机械制图教学模式，均以添加式及分离式模式为主。与融合式教学模式相比，两者虽均可完整地讲述相关知识，但学生很难将CAD与机械制图知识建立起联系。可见，当前CAD与机械制图教学融合模式，存在一定的缺陷。将“融合式”教学模式应用到教学改革过程中，已经成为了提高学生综合素质、提高教学方案合理性的主要途径。

二、机械制图教学中存在的问题

1.教学目标不够明确

教学目标不够明确，是机械制图教学中存在的问题之一。知识目标与能力目标，为构成教学目标的两大部分。以知识目标为例，目前，我国大部分技工院校机械制图的教学目标为“提高学生绘图和识图能力水平”，并未将CAD的知识纳入到教学目标当中。长此以往，学生将容易产生“CAD知识与机械制图知识无必然联系”的错误观念，进而对学生素质的提升造成阻碍。

2.教学原则落后

目前，技工院校机械制图课程的教学原则，仍以“以教师为主体”为主。教学过程中，教师往往会将整堂课的时间，全部用于讲授相应的知识。长期采用上述原则教学，学生很难参与到课堂当中。即使教师所讲述的知识，充分融合了CAD与机械制图两部分的内容，学生的学习效果同样无法明显提升。可见，及时更新教学原则，突出学生在课堂中所占据的重要地位较为重要。

3.教学方法单一

利用多种方法教学，可有效提高学生的学习兴趣，对CAD与机械制图知识的融合，可起到一定的推动作用。但目前，在我国技工院校机械制图课程教学中，教师所使用的教学方法，仍以“板书法”及“口头讲授法”为主。由于学生的学习兴趣不高，加之CAD与机械制图融合后的理论知识较为复杂，因此学生的知识掌握水平通常较差，教学质量较低。“活动教学法”与学生的特点及教学需求相符合，将其应用到CAD与机械制图的“融合式”教学中，可行性较强。

4.教学评价不科学

传统的机械制图教学评价方式，以“总结式评价”为主。教师会在期末，统一通过考试的方式，评估学生上阶段的学习成果。由于传统CAD与机械制图融合的模式，以添加式模式及分离式模式为主，因此教学评价中，两部分知识同样会分开考察。长期采用上述方法评价，容易割裂两部分知识的联系，进而对学生全面素质的提升及其未来的就业造成阻碍。可见，改革教学评价方法较重要。

三、CAD与机械制图“融合式”教学改革方案

1.教学目标的改革

（1）知识目标。教师应将CAD与机械制图“融合式”教学的知识目标，确定为“同时提高学生对CAD及机械制图知识的掌握水平”。例如，正投影法为CAD与机械制图的主要知识，学习该部分知识时，教师则需将教学目标设置为“使学生掌握正投影法的原理”“掌握三维立体及相互位置的分析方法”以及“能够按照正投影法，采用CAD软件阅读机械样图”。采用上述方式设置知识目标，有助于突出教学重点。使学生能够清晰地掌握课堂的教学方向——充分利用CAD技术，解决机械制图问题。

（2）能力目标。教师应将CAD与机械制图“融合式”教学的能力目标，确定为“培养学生的觀察能力、空间及形象思维能力与创造能力”。以空间思维能力为例，CAD软件中，机械图样均以三维的形式呈现，如果学生的空间思维能力较差，则很难了解CAD机械图中各元件之间的位置关系，学生的机械制图能力以及CAD软件使用能力，则通常会有所下降。将空间及形象思维能力的培养，纳入到教学目标中，与CAD及机械制图的教学需求相符合，且能够促使学生主动探索、学习及使用知识，使其全面素质得以提升。

2.教学原则的改革

（1）以学生为主体。CAD与机械制图“融合式”教学模式的应用，应在坚持“以学生为主体”原则的基础上展开。以学生为主体，应体现在教学时间的分配以及教学的参与度两方面。例如教师可以将每堂课2/3的时间交给学生，使学生能够利用上述时间，针对CAD与机械制图的知识进行讨论及提问。而教师则应根据学生在两项知识学习方面存在的问题，给出相应的解答。该教学原则有利于提高学生的课堂参与度，能够使学生利用课堂时间不断思考与CAD及机械制图有关的知识，并在教师的指导下解决各类问题。

（2）加强教师引导。将课堂过度交给学生，容易导致学生的学习方向出现偏差，导致课堂氛围过于散漫。因此，为确保CAD与机械制图能够有效融合，加强教师的引导同样较为重要。例如：当学生讨论如何利用CAD制作齿轮图时，教师则应对学生予以引导，告知学生“应从简单的图形入手，首先逐一绘制端圆、轮齿、齿槽及齿廓”。采用上述原则教学，不仅能够使学生全面掌握齿轮的构成情况，且能够提高学生CAD制图的熟练度，使CAD与机械制图得以融合，提高教学质量。

3.教学方法的改革

“任务教学法”与“活动教学法”为两种新型的教学方法。前者要求通过为学生设置任务的方式，要求学生以小组为单位完成任务，使学生在完成任务的过程中，掌握相应的知识。而后者则要求学生在参与活动的同时，掌握CAD与机械制图的相关知识。以“活动教学法”为例，教师可采用以下方式，在“轴承座的绘制”一课中，将CAD与机械制图相互融合：课堂开始前，教师应要求学生组成不同的小组，并复习有关“轴承座的构成”“轴承座CAD图绘制方式”等知识；课堂开始后，教师应制作不同的“问题卡”，不同卡片中，应包含不同的问题，例如“轴承座由哪些部件构成”“请讨论轴承座的表达方案”“如何用CAD绘制轴承座的图形”。要求每小组选出一位组长，抽取卡片5张，获得本组本节课需要解决的问题，并与其他小组成员相互配合，共同解决问题。课堂结束时，教师应根据每小组的答案，给予评分。上述教学方法的应用，可使学生通过相互交流及协作，快速掌握与CAD及机械制图有关的知识，使两项知识得以融合。

4.教学评价的改革

（1）总结式评价。教师应将CAD与机械制图知识相互融合，采用总结式评价，评估学生的学习成果。总结式评价可以以“期末考试”的形式展开，考试方式以笔试为主。为使学生能够将两部分知识建立起联系，可将考试题目设置为“绘制机械图样时采用的比例是多少”以及“机件相应要素的线性之比是多少”等。考试结束后，教师可以根据学生的答卷总结学生得分，一定程度上了解学生对CAD与机械制图知识的掌握情况。

（2）形成性评价。单独采用总结式评价的方式来评价学生的学习效果，可能有失偏颇。对此，建议教师同时将形成性评价应用到教学评价过程中，提高教学评价结果的合理性。例如：教师可以将形成性评价的分数，确定为10分。如学生在小组讨论中表现较好，且能够很好地利用CAD知识，解决机械制图问题，则需视其表现，为学生增加1～2分。期末考试结束后，上述分数均可记录在总分数当中，以达到提高学生课堂学习积极性，提高学生对CAD与机械制图融合知识掌握水平的目的。

四、小结

综上所述，为培养综合性人才，技工院校相关专业应将CAD与机械制图相互融合，共同应用到教学过程中。以“全面提高学生的知识与能力”为目标，坚持“以學生为主体”的教学原则，将“任务教学法”“活动教学法”分别应用到教学过程中。在此基础上，采用“总结式”与“形成性”两种评价方式，评价学生的学习效果，以使人才能够充分满足社会的需要。

参考文献：

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[2]桑建国.浅谈基于项目驱动教学课程设计——以《机械制图与CAD》教学为例[J].亚太教育，2016（24）.

[3]石明相.两个习题的思考——汽车机械制图与CAD制图教学一体化的探索[J].科学咨询，2015（1）.

（作者单位：山东省平度市高级技工学校）