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摘 要：工程制图课程是高校工科专业开设的一门基础课程.传统的手工绘图不能适应现代工程技术人才的培养的要求,随着教学目标和培养手段的改革,将现代信息技术CAD运用到教学中,有利于调动学生积极性,发挥学生的空间想象能力,提高人才培养质量.将工程制图课程与CAD进行教学内容和教学方法的整合,有利于提升工程技术人才培养质量,为此进行了探讨与尝试,取得了良好的教学效果.
关 键 词：工程制图；整合；课程体系；CAD
中图分类号：G42文献标识码：A
文章编号：1009-0118（2012）09-0048-01
我国经济发展对人才类型、知识结构、素质与能力等各方面提出了新的要求.国家中长期教育改革和发展规划纲要及卓越计划对高校人才培养提出了明确的目标要求,需要高校根据实际情况对教学内容和教学方法进行深入改革,建立新的人才培养模式.工程制图课程传统的教学方法是利用尺规、挂图、模型进行教学,难以调动学生学习的积极性,不利于培养学生的创造性思维能力.随着现代信息技术和计算机技术的发展,高校把CAD引入到工程制图课程教学中,学习效果明显提高,但二者不是孤立的,要把CAD和工程制图课程教学内容、教学模式进行整合,改进教学方法,才能收到良好的效果［1］.我校把CAD和工程制图课程进行有机整合,建立理论+实验+工程项目训练教学法,取得很好的教学效果,本文对CAD引入到工程制图课程的教学模式、教学内容的改革进行探讨.
一、工程制图和CAD课程教学现状分析
AutoCAD具有灵活性强、编辑方便的特点,利用CAD可以由一个简单基本体为主线,进行相应的变化,从三视图的形成、图线的应用一直讲到切割、相贯、组合体、剖视图、断面图,让学生在机械制图的学习中形成牢固的知识体系结构.把CAD引入到工程制图课程教学中是必然趋势,是当今信息技术发展的必然.
目前,有些高校在开设制图课程时仍把传统的机械制图与现代的AutoCAD孤立地分开设置.讲授《机械制图》的教师与讲授《AutoCAD》的教师分离.这样造成讲授AutoCAD的教师有可能缺乏制图基础知识,缺乏机械设计技能,使得学生误认为AutoCAD只是画图工具,与机械制图毫无关系.造成有部分机械类学生不会看图,不懂一些简单的图形计算.没有把机械制图与AutoCAD有机整合,形成两层皮的结果,要解决这个问题就不能孤立的开设这两门课程,将机械制图与计算机绘图AUTOCAD内容相互融合,形成一个有机的整体,建立统一的课程体系；将三维造型设计纳入课程内容中,并贯穿教学全过程,使学生受到现代设计方法的训练,同时培养学生对图形的理解认识和表达的工程素质.
二、教学目标的整合
高校教学目标决定教学方法和教学设计以及教学的实施.用CAD来整合《工程制图》课程,首先要确立两门课整合后的课程教学目标.明确CAD是绘图工具,它改变的传统是尺、规、板手工绘图方法,不涉及机械图样的绘图原理及识图、读图的方法.《工程制图》课程主要培养学生识、读机械图样,懂得机械图样的表达方法的教学目标不变.CAD的教学目标是培养学生利用软件绘图的能力.《工程制图》教学目标定位于使学生掌握识、绘图的原理和绘图的国家标准方面.二者教学目标整合目的是结合各自优势,相互渗透,相互补充,使之完全融合,提高教学质量.
三、教学内容的整合
教学内容的设置要根据专业特点和培养目标来确定.在《工程制图》与CAD的教学当中,有些部分是重复内容,对这些内容我们可以加以整合.例如：可以利用《AutoCAD》中的“对象捕捉”加“对象追踪”来实现《机械制图》中三视图的投影规律：“长对正、高平齐、宽相等”.这样,在学生练习的过程中既掌握了计算机方面的知识又熟悉了制图方面的一些基本要求和国家标准.
四、教学模式的改革
进行教学目标和教学内容的整合,明确教学目标和教学内容及重点,就要有针对性进行教学模式的改变,采取理论+实验+综合训练模式.理论课侧重于工程制图基础知识的讲解、制图的画法和CAD的功能应用简介等,实验课程重点练习CAD的使用方法,选择典型实例让学生练习CAD制图,把工程制图知识和CAD制图方法有机结合起来,工程训练有意识引导学生利用CAD绘制工程零件图、装配图和三维立体图.通过教学模式的改革,把工程制图与CAD课程从内容培养目标到授课方式上有机结合到达培养目标.
五、教学方法的改革
通过工程制图和CAD课程教学目标、教学内容和教学模式的改革,突出重点解决难点.整合后,可以利用CAD知识改进传统的教学方法,很好地解决以前挂图加模型很难解决的教学难点［2］.教师在讲授这部分知识时,可利用《SolidWorks》演示组合体“叠加”及“切割”的组合过程,再利用《SolidWorks》的“旋转”、“拖动”功能使学生能清楚地观察组合后各个方向的特征,有利于学生空间想像能力的提升.对于“半剖”、“局部剖”等可以通过软件来改正,教学效果良好.另外,还可以利用《SolidWorks》的动画与立体功能,学习工程制图中的装配图,利用动画进行分解剖析,了解零件之间的装配关系,连接关系和分解关系,使学生更生动、形象、直观地掌握装配体的知识,很好地解决以前装配体学习过程中复杂、抽象等难点问题.
具体教学方法总结以下几点：（一）运用研究性学习和项目教学法,将AutoCAD与工程制图结合,巩固教学内容的掌握；（二）对学生进行手工绘图和计算机绘图的双重训练,相互促进,共同提高.
六、结语
把工程制图课程与CAD课程有机整合形成1门独立课程,通过教学目标、教学内容的整合,结合教学模式、教学方法的改革,有力提高学生学习积极性,发挥空间想象能力,采取研究型和自主型学习方法,对于提高制图课程的教学质量和学生工程意识的培养起着极大的促进作用.