关键词：机械制图;CAD;教学法; 计算机辅助教学;教学融合
随着计算机的广泛应用和普及，生产实际中对制图的要求也随之发生了很大的变化。图板丁字尺等绘图工具、绘图仪器已经被计算机所取代；手工绘图已经被计算机绘图所取代。因此制图课的教学也必须跟上时展的步伐。引入计算机辅助教学，及时调整我们的教学方法、内容，对学生提出新的要求，采用现代化的教学手段，培养出现代企业需要的高素质的劳动者。
一、机械制图在CAD中的必要性和重要性
1、随着计算机的发展CAD技术在机械制图中得到了普遍应用及推广，CAD技术的发展推动了计算机图形图像类和现代化机械工程的发展，特别是现代机械工业中数控机床及机电—体化技术和计算机精确建模的需求，更需要CAD的基础知识和三维立体知识。
2、CAD技术是现代化制图的需要，它作为计算机辅助设计软件具有甩图板功能，但仍然需要有机械制图知识的支持，机械制图是训练学生的识图和制图的能力，是培养学生思维，树立三维图形和动手绘图能力的课程，是CAD技术中必不可少的重要基础。如果没有机械制图知识，即使会使用CAD，也将仅仅是一个描图员，因为他不可能创造出新的应用图形及机械图纸。
二、《机械制图》与《CAD》课程模式
1、课程思路以《CAD》课程为技能主线，以《机械制图》课程为应用课题，有机地穿插与安排技能模块，贯穿全部课程，以动手绘制图纸能力，实际识图能力为目标，强调课程实用性及现实性，适当选取必要的理论课程内容，以实际动手应用能力为主，提高学生的兴趣所在，培养实用型熟练工种人才。 在教学中，虽然必须重视计算机绘图，但不提倡完全甩掉图板绘图，还应适当地强调按照实际的机械零部件，训练学生的实际动手绘图、识图能力。因为如果只是用计算机绘图将不容易在头脑中建立起三维立体图形的概念，在实际绘图时不容易找到图形所对应的点、线、面。结合机械制图的案例来进行实际动手绘图、识图能更好的在头脑中建立起三维立体图形的具体造型与形象。
2、实际教学中的课时分配：比例为1:3，即《机械制图》为1，《CAD》为3。
3、课程教法：将两门课作为一门课讲授，按1:3讲，先讲《机械制图》，后讲《CAD》，以《CAD》为主，《机械制图》为辅，以《机械制图》为线贯穿始终，在讲《CAD》时与《机械制图》结合起来，时时不忘《机械制图》国家标准，用《CAD》带动《机械制图》，每讲一节CAD时，对机械制图作相应的简要介绍，尤其是要按照机械制图知识建立三维立体图形去体会CAD作法，在CAD作图完成即初步检验图形，并应留一定量的作业，全部要用CAD来完成，最后训练出来的是能够结合机械制图且熟练掌握应用CAD的人材。融合式优点：两者兼顾，既应用了机械制图国家标准又适应了CAD的先进性，既在头脑中建立了三维立体图形，又应用计算机绘制了图形，并且可以较早甩图板绘图。使学生结合机械制图作图法，进一步深入与透彻理解CAD命令。
融合式教法应是未来《CAD》与《机械制图》教法的发展方向，两者合二合一,比较适合中等职业学校的学生掌握实际应用技能，形成职业技术能力。
三、融合式教法选用教材与主要内容
1、机械制图：选用劳动出版社中等职业学校的机械类专业通用教材《机械制图》。
2、CAD教材选用工业出版社《AutoCAD 2004绘图与教程》与《AutoCAD 2002试题汇编》，绘图员级。
四、教学中应注意的问题
1、在《机械制图》教学中，要注意新国标，简化画法，特别是视图的正确性画法。2、在《CAD》教学中，要注意细节与精确的实际技能项目。典型的特定技能如：极轴追踪，极坐标，尤其是一些标注上的要求和各项设置问题，一定要严格训练学生以机械制图国家标准为准，不要标错和画错。这些关键性的应用技能与技巧，教师要通过多层次、多方位的训练，使学生切实地掌握。例如：图形合并（PEDIT）命令，是一个非常重要的命令，当与机械制图的实际应用案例想结合对照进行教学后，学生感到真正学深学透了。
五、机械制图与CAD有机融合中的CAD采用案例教学法
1、 CAD案例教学的特点
案例教学法是一种应用广泛而且行之有效的现代教学模式。CAD绘图案例教学是不同于其他学科案例教学法，针对CAD教学而言案例教学法打破了以教材为中心的传统教学模式，不按教材的顺序授课，而是结合有关命令选出相适应的绘图案例，把学习的重点放在具体案例的绘制上，首先讲解命令的使用方法，然后结合实例进行命令使用的练习。《机械制图》与《AutoCAD 2002试题汇编》，绘图员级为教材，以《AutoCAD 2004绘图与教程》为参考材料进行教学。主要特点：（1）教学过程更符合学生学习的过程。（2）有利于增强学生学习CAD的积极性，学生每完成一道题或一张图，都会很有成就感。（3）有利于促进同学之间的讨论，同学之间的比赛，形成同学之间互相追赶学习，变成同学我要学习的风气。案例教学法的特点就是紧紧围绕机械CAD的基本操作要求，以案例为主线，将案例贯穿于整个课堂教学，由浅入深，循序渐进，从而使学生在学习中感觉生动、直观、实用。
案例教学法的前提是挑选合适的试题或案例图形，图形的来源途径很多，可以用《机械制图》实际案例，《AutoCAD 2002试题汇编》，也可以由教师自己绘制。挑选图形时应注意一下几点：第一，要围绕所讲命令来选图。第二，案例图的难度要由浅入深、循序渐进，有一定的递进关系。第三，每个案例图都应具有区别和共同点，可以用不同的命令完成，使学生领悟CAD的奥秘。
2、实施阶段
案例教学法，摒弃原来的手册式的命令讲解顺序，将作图方法融入案例的绘制过程当中，用到什么命令就讲授什么命令。案例教学法的另一个非常重要的环节是上机练习。上机练习不仅可以提高学生的动手能力，同时也是检验教学效果，发现学生问题的机会。学生在整个学习的过程中需要做大量的案例练习，练习中出现的问题当然也不少，老师应该当场给以解答。对于学生作业中存在的问题应进行归纳总结，找出问题的根本原因，并当场讲评。我们在学生上机的过程中发现学生往往不注意各种快捷键的使用，如：ESC键、回车键、空格键等。不注意观察状态栏，如正交、对象捕捉、对象追踪的状态等，这样就导致初学者画出来的图形精度差。不注重复杂图形的画图顺序，重复工作浪费大量的时间。不注意观察命令窗口，CAD很重要的特点是使用命令时在命令窗口有命令提示，而初学者往往只看绘图窗口，这样遇到问题就容易卡壳。我们在讲解以上内容的过程中就要特别的给学生以提示，从而引起学生养成一种良好的画图习惯。
3、具体案例
绘制简单螺纹长轴制作过程：新建文件、设计图层、学会用直线、偏移、圆、圆角、倒角、修剪、镜像，样条曲线、简单图案填充、对象捕捉，尺寸标注等基本操作。简单长螺纹轴本案例主要有以下要点:
（1）对称性图形的绘制：在轴类零件图中，主视图一般都为上下对称图形，对于该类图形，可以先使用绘图命令绘制图形的上半部分，然后再用编辑命令对其进行镜像操作，可以提高作图的效率。
（2）假想断开的绘制：先绘制已知尺寸的二端轴，中间用细实线断开，标注尺寸的真实长度。
（3）大部分的学生在绘制轴类零件时，基本采用偏移命令绘图，建议学生采用正交绘图的方法，可以提高绘图速度。
六、结束语
教师要给学生一碗水，自己应有一桶水。 要把制图课讲得生动形象，把抽象的理论变成直观，让枯燥的条文变得有趣，除了有很好的口才和表达能力以外，还必须具有机械专业的相关知识，如金属材料、机械制造工艺学、机械基础、公差配合与技术测量等，这些知识在制图中的零件结构、表面质量、加工方法、材料选择、技术要求、连接装配关系等方面都要用到。只有具备这些知识才能应用自如地举出生产中的典型例子，让制图与实际结合起来。通过案例教学学习CAD,通过机械制图与CAD的1:3融合教学，培养学生的绘图技能和绘图技巧，调动学生学习的积极性，具有良好的教学效果，以上是多年的教学与大家一起探讨。
机械制图作为设计专业学生在一年级的一门专业基础课，在整个的设计教学体系中占有非常重要的作用。机械制图的教学目的主要有：（1）教授学生读取视图信息的能力，即通过二维视图到三维空间的联想能力，这样的能力同样会体现在工业设计相关课程中；（2）根据绘图规范完成产品、零件等在工程图纸和软件中的视图绘制；（3）培养学生严谨、细致的工作态度，以及科学、规范的操作方法。
同时，机械制图也是众多工科专业的一门重要课程，机械、土木、材料、电气、化工等专业中都会用到机械制图的知识。因此，在不同专业的教学中，需要做有针对性的调整和侧重，以便更好地适应不同专业的需求。工业设计作为一个以产品的设计和创新为主的交叉学科，对于机械制图教学也有其独特的需求：（1）课程研究的对象主要以产品为主，这些产品主要是以塑料件为主，并不是机械工程专业中的机械零件、机械设备；（2）课程针对的学生和工科学生在生源上存在差异，工科类都是面向理科类招生，而设计类的学生包含了理科、文科、艺术类多种生源，不同生源对于课程的接受程度存在明显差异；（3）适当与相关课程联系，如在产品的三视图表现中可以和产品的2D草图、效果图做相应的交叉教学应用。
目前，随着工业设计专业逐步的成熟和完善，相对应的机械制图教学也应当更具有针对性，而不仅仅是“拿来主义”。简单地将机械工程专业的机械制图教材进行按部就班的讲授，无法更好地将课程和专业结合在一起，因地适宜的改革十分必要。根据上述提到的关于机械制图教学目的中的要点和工业设计对于机械制图的需求点，总结得出：充分利用设计中的图形化元素进行辅助教学，可使机械制图的课程能够有针对性的满足设计类学生的需要，且能够和后续课程进行很好的结合。
首先，完善教材和教学课件中产品设计针对性的图形化案例教学，在关于机械制图的相应知识点、制图方法、制图规范讲授完成后，实际应用案例在常规、简单的机械零件演示的基础上，增加相应经典产品在相应环节的演示。传统的教学中，学生做完作业后无法及时得到反馈，有些空间理解力差的学生也无法想象出真实的三维空间模型。传统的机械制图是把机械制图规范、方法等传授给学生，教会学生用尺规作图的手工绘图方法，学生普遍反映手工绘图作图繁琐、枯燥，劳动强度大，学生易产生畏难心理。对此，在制图教学中，应适当地引入合理的产品设计案例。如在产品案例（如图1所示）讲授知识点的同时可以将制图与后期相应的产品制造工艺、产品的2D设计表现、计算机辅助建模等课程知识有侧重地引入，可避免简单的就事论事，这些经典的产品图形案例是任何严谨的文字和详细的规范都无法替代的。学生在学习时也能够做到理论与实践的结合，对于知识点能够更深入的消化吸收。
其次，讲授与小组讨论相结合，小组讨论是设计类课程在上课时经常会用到的一种教学模式，但由于机械制图往往是一些标准化、规范化的内容，因此基本没有关于课程讨论的环节。机械制图作为一门实践性较强的专业课程，可以通过增加一些类似制图与设计表现等结合的专题，提出一些发散性问题给学生讨论，通过大家的分析、研究提供合适的解决方案。例如，如果对于一个概念产品（如图2所示）或者一个超现实概念怎样用最合适的视图表现形式来展现。
机械制图的教学大纲中已明确规定要培养学生的空间想象能力。因此在教学过程中，应充分利用适当的教学方法引导学生达到想要的效果，培养学生团队合作精神和创造性思维能力等，以便让他们对于工业设计、机械制图能有很好的认识和掌握，讨论的同时适时引导学生进行空间想象，完成读图、填图、分析图形和绘制物体投影三视图等练习，以利于启发学生进行推理的思维活动。
再次，加快完善针对产品设计的制图教材。“工欲善其事必先利其器”，合适的教材能够突出工业设计专业对于机械制图内容需求的特点，对于教学内容和教学目标进行有针对性的规范。教材作为课程的基础，辅助教师教学和学生学习。合适的教材对于整个教学过程能够起到催化剂和加速器的作用。目前，国内市面上的机械制图教材大多数分为两类：机械和非机械两类，对于设计专业来说，针对性还不够强。即便有一些针对于工业设计专业的机械制图教材，但基本上还是对于非机械类制图教材的一个简化，并没有实质性的知识点之间的整合。针对这种现状，非常需要一本能够从产品设计角度出发的机械制图教材，以加强这门基础课程与专业的集合程度。明确机械制图在整个工业设计专业教学体系中的地位。
关键词 项目化教学；机械制图；网络资源
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2015）22-0124-02
1 引言
为了深入贯彻落实“以学习者为中心”的人才培养理念，推进课堂教学由“以教为主”向“以学为主”转变，着力提高课堂教学效能。机械制图是一门研究工程图样的绘制和识读规律的专业基础课程，通过本门课程的学习，使学生具有一定的识图能力、空间想象和思维能力，以及手工绘图和利用计算机绘图的技术应用能力，为后续课程学习、开展创新设计活动、完成课程设计和毕业设计等奠定必要的基础。
机械制图课程目前的课堂教学虽然也采用了三维模型、PPT课件、Flash等一些现代教学方法和手段，但是学生仍处于被动学习状态，作业抄袭严重，课堂教学效果达不到预期设想。另外，本课程目前的课堂教学仍过于强调课程内容的系统性和完整性。教师教学过程中注重制图原理及表达方法，忽略了本课程在工程实践中的应用能力培养，导致学生的动手能力和表达能力较单一，缺乏后续课程自主学习能力，解决工程实际问题的图样表达能力和看图能力不强。
2 改革目标
改革是为了达到学生学会主动学习，实现课堂教学由“以教为主”向“以学为主”转变，增强课堂教学效果的目的。学生不仅能合理使用专业书籍、网络资源、课程网站等各类资源，而且在课余时间能真正利用图书资源和网络资源实现自学。通过本课程的学习，学生的相关技术工作能力、学习能力和表达能力达到本课程的培养目标要求，学生在后续的课程设计和毕业设计的学习工作中，有较强的解决工程实际问题的图样表达能力和看图能力。
3 改革方案
教学内容整体设计 减速器是机械行业当中运用较为广泛的一种机械传动装置，本课程的教学内容整体设计以减速器的工程图为主线，将绘制减速器各零部件的零件图及其装配图的整个工作过程贯穿于本课程的教学过程，使学生在完成绘制减速器项目及子项目的工作过程中学习与之相关的机械制图知识、投影作图知识及图样的表达，在体验实际工程图设计工作过程中获得知识、掌握工程图样的制图表达能力，提高学生识读机械工程图样、绘制零件图和装配图的应用综合能力[1]。
减速器是原动机和工作机之间独立的传动装置，用来降低转速和增大转矩以满足各种工作机械的需要。减速器的种类很多，齿轮减速器主要由齿轮、齿轮轴、箱体、轴承等零件组成。减速器的绘制工作主要包括绘制各零件的零件图，由零件图绘制装配图，以及用绘图软件绘制所有零件图和装配图[2]。
课程教学大纲教学内容各教学单元包括：绪论；制图基本知识与技能；点、直线、平面的投影；……；装配图。课程教学大纲中的教学内容将以具体的一系列工程项目为载体，如绘制键、垫片、螺母、螺栓、齿轮、齿轮轴、上箱体等多个项目，每个项目再根据能力培养目标的不同分解成若干子任务（即教学单元）。学生必须具备制图基本知识与技能等教学内容将会贯穿在这些模拟工程实验的项目和任务的解决过程中，与单纯的课本知识介绍讲解比较，学生的学习效率和接受程度能明显提高，学生的工程图样表达能力和看图能力可以得到提高[3]。
改革后，基于工程图设计过程项目化教学内容包括：项目1，绘制垫片、键的平面图及三视图；项目2，绘制上箱体透盖的轴测图及三视图；项目3，绘制螺母、螺栓等标准件；项目4，绘制螺栓连接、双头螺柱、销连接；……；项目8：手工绘制减速器装配图。
教学方式方法选择 以学习者为中心，小组合作过程体验式教学。学生在典型的工程图设计过程中的参与、讨论和完成中，形成相应的知识结构和应用能力。课前以小组形式自主预习单元知识点，讨论形成初步小组的设计方案；课堂上教师对各小组初步方案点评讨论，在点评过程中产生问题并引出问题，再由教师引出解决问题的方法（展开课堂教学）；然后小组讨论修改设计方案，形成每位学生自己的方案；最后经小组互评后上交任课教师点评。
教学运行组织 本课程基于工程图设计过程项目化教学改革的教学组织过程为：确定任务（教师）制订和实施解决方案（学生）质量控制与检测（师生）评估反馈（教师）。这样开展教学，不仅能为学生提供体验完整工作过程的学习机会，还能增强学生适应企业的实验工作环境和解决综合问题的能力，让学生在完成模拟真实项目过程中逐渐培养团队精神。
课前分组共同制订实施解决方案后，分别绘制草图，然后通过小组相互点评打分，选出最优者参加全班师生交流设计方案点评，师生共同分析存在的问题；再由教师提出解决途径和改进方法，引出相关课程教学知识点内容。课堂上，教师不仅对课程要求的知识点进行归纳，强调解决问题的方法，还要着重在学生计划实施过程中对个别学生的单独指导和引导。学生改进自己的设计方案图纸后，再小组交叉互评打分，最后提交教师点评评估打分，三次得分共同形成学生本项目总得分。教师将选出最佳方案上传网络课程平台共享。
课程考核方案设计 课程考核评价注重学生在工作过程中工作能力的提升和学生参与评价。学期课程成绩由各项目的测评得分总计得分组成，不再组织统一期末考核。各项目的测评得分包括学生的方案制订的草图小组点评得分、小组交叉互评得分、教师点评得分。
4 特色与创新
将机械制图的陈述性的系统性知识与工作过程性知识整合、理论知识与实践知识整合 以典型机械产品的工程图设计过程为载体来设计教学过程、组织教学，让学生体验完整的工作过程，学生在完成任务的过程中获得知识、掌握技能，养成认真负责的工作态度和团队合作的理念。
以学习者为中心，小组合作式学习 课内教师讲授课时减少，以学生为中心，引导学生以小组形式在课内参与讨论和点评，促进学生通过网络、书籍、资料等各种教学资源课前完成部分知识点的内容获取，再通过团队之间的方案讨论，培养学生的小组团队合作意识。这个学习过程还可以提高学生自主学习能力和学习积极性。
过程成果展示，师生互评考核 学生作品成果增加学生的互评环节，不仅能提高学生的参与度和学习积极性，还提高了学生解决工程实际问题的图样表达能力和看图能力。
参考文献
[1]何谦.基于渐进式项目驱动的《机械制图》课程教学研究[J].机械管理开发，2010（4）.
关键词：真实项目 手扳封罐机 机械设计基础课程设计
为了能有效地培养学生的机械设计能力，各高校在机械设计基础课程结束后均设置了课程设计教学环节，它是提高学生综合运用所学机械原理、机械设计、机械制图、工程材料、公差与互换性等基本知识解决实际设计问题的一个综合实践环节，对加深学生对知识体系的理解、认知机械设计的路径、方法与过程，尤其是提高学生对机械设计课程的学习兴趣等等，都是理论教学无法做到的。机械设计基础课程设计，各高校几十年来延续的做法是对单级直齿圆柱齿轮减速器机械传动装置进行课程设计，这是因为减速器作为机器中的一个独立部件，它所包含的零件覆盖了机械设计课程绝大部分教学内容，对课程知识起到了复习、巩固、工程应用的多重作用。但就目前而言，减速器设计项目已经成为非常成熟的课程设计，有关减速器设计的网络资源、图书、教材、工程图、教参、音视频资料数量众多，来源广泛。为改变以往单一的以减速器为课题的设计任务带来的诸多弊端（如题目陈旧老套、思路单一、设计内容变化不大、缺乏拓展和创新的空间等），机械设计基础课题小组对课程设计的内容和形式尝试了教学改革、课程改革，本项目就是在此背景下产生的。
1 教学改革内容
1.1 课程设计任务的改变 一般而言，课程设计课题应具有普遍性和实践性，所谓普遍性是指能够充分反映课程的理论教学内容，即通过课题的完成能够将课程大部分知识加以应用；实践性是指课题的选择要符合生产实际及要尽可能与专业相结合，也就是设计课题必须来源于本专业的企业真实生产产品。本次教改变化最大的就是课程设计任务的变化，课题组定的设计任务已不再延续减速器设计，而是结合温州地域及经济发展特色首先选择行业方向，经课题小组第一次市场调研，入选的行业锁定为包装、印刷、食品、橱卫行业，本次教改就定为包装业。接着课题小组进行第二次市场调研，选择机器设备，经过多方对比、咨询、技术文献检索、企业实地考察，考虑到机器设计方案对学生起到的思路引导作用和创新要求，考虑到课程设计的难度、工作量及学生的水平，考虑到机器设备结构对课程知识面的覆盖程度，课题组最终选定了手扳封罐机项目。这款设备符合温州民营小微企业的生产特征，它来源于温州日强机械设备有限公司，项目真实、新颖，贴近生活本源，它是易拉罐的卷边封口包装机械，学生对易拉罐非常熟悉，对封罐机实现的封罐功能动作有着莫大的兴趣，正好用来印证兴趣是最好的老师。温州是座轻工业城市，有着包装、印刷之都的城市名片，手扳封罐机项目无论是从封罐工作原理，还是从封罐机传动装置而言，都非常适合做机械设计训练之用，机器设计难度适中，工作量适中。
本次教改另一个显著的特征是做机器整机设计。在课程设计内容上，课题组提出以整机设计为要求的设计任务，为了在真正意义上实现学校教授内容与企业生产产品的“零距离”，课题组决定设计课题必须来源于教师科研或企业现行的真实产品，注重工程设计环节（工作原理与方案设计——运动设计——承载能力设计——结构设计）的训练以及创新能力的培养。手扳封罐机就是一整的机器设备，不象减速器只是一个传动部件，完整的机器设计可以让学生更深刻地认识机械，可以对学生的机械工程观念起到进化作用；完整的机器设计可以在任务分配上更好地细拆（拆分成部件），达到让每位同学的工作任务不一样（工作量相当），但全班组合起来就是一套完整的机器技术文件。
1.2 机器方案设计的多元及创新 本次教改的机器设计方案不是唯一的，学生通过头脑风暴法、分组讨论法提出了2种手扳封罐机设计方案，绘制出机器传动系统图，从中择优。这种做法把学生从减速器单一的设计思路中解放出来，让学生的思维多元化，起到实质性的创新锻炼。
1.3 课程设计形式的改变 在课程设计教学形式上，学生以团队为单位完成一个具体的设计任务，每组4～6人，学生以各种方式查找课程设计参考资料，组内讨论确定设计方案，参加由指导教师主持的课程设计讨论会。团队内部各成员分工合作，各自完成一部分设计任务内容，组内合并、整理修改后，就完成了团队设计任务。以前的课程设计，全班每位学生的工作量及工作任务完全一样，本次教改改变了这种传统做法，采用了错开机制，使得每位学生的工作任务都不一样。
方法1：装配图按照团队内学生自己确定的设计方案绘制，零件设计每位同学是不一样的，每人画4-5张不同的零件图，团队就可完成（4-5）x6=24-30张零件图，整合后重要的机器零件都绘制了零件图，培养了学生的团队协作精神。方法2：把机器拆分成几个部件，每个团队承担一个部件的设计任务，每位同学承担的零件设计任务也是不一样的，团队内整合就是一个部件，全班整合就是一整的机器设计文件。
1.4 学生工作能力的培养 本次教改在学生工作任务的分配上采用了错开机制，使得每位学生承担的工作任务都不一样，但整合起来就是一整的机器设计文件，锻炼了学生的团队合作能力、交流沟通能力；本次教改的设计任务不象减速器设计，有关减速器设计的资料数量众多，如网络资源、图书、工程图、教材、教参、音视频等等，来源广泛，而封罐机资料不多，查找也不易，但可以培养学生对技术文献、技术资料的检索能力，培养学生的研究能力；经历了工程设计路径、方法与过程的锻炼，达到了培养学生设计能力、机械制图能力、创新能力以及对项目驾驭能力的目的；课题小组一改以往重结果的单一考核模式，采用了设计方案、设计过程、设计结果并重的考核模式，并让学生锻炼了如何答辩。
2 教学改革过程
课程设计前，课题小组利用课余时间给学生讲解课程设计的任务、要求、内容、方案、进度，让学生先行了解，并通过作业形式做了一些前期准备（如设计计算、零件结构设计等）。具体做法就是把课程设计和课程的讲授结合在一起，即在机械设计基础课程教学过程中就将课程设计任务下达给学生，将课程设计的部分内容放在课程教学中或者作为课后作业完成，让学生带着任务有针对性地学习。比如课程讲授弹簧的特性及设计后，就可以安排手扳封罐机升降机构的设计；讲授齿轮传动、轴、轴承知识后，就可以布置学生进行减速装置的设计等。
在课程设计期间，课题小组与学生共同执行了机械设计基础课程教学整体设计、机械设计基础课程教学案例的要求，共同执行了教学改革项目实施方案与进度，效果良好，正是因为课题小组的努力、学生的努力，使得教改工作能够顺利开展，取得了相应成果，当然也发现了不足。
3 教学改革成果与问题
课题小组按照机械设计基础课程教学整体设计、机械设计基础课程教学案例的要求，本着过程、结果并重的思路，从设计方案、设计计算、装配图、零件图、设计说明书、答辩等环节对课程设计进行了全过程指导、考核，着力培养、打造学生的机械工程观念，使得教改项目取得了三点创新、三项成果，当然也发现了三处不足。
3.1 三点创新 ①本教改项目是设计一整的工作机器——手扳封罐机，没有限定设计思路，可以有不同的设计方案，让学生有拓展和创新的空间。②本教改项目是设计易拉罐封口机器，机器有具体的封罐功能动作，容易激起学生的探索兴趣，且学生非常熟悉易拉罐，新项目贴近生活本源。③本教改项目在学生工作任务分配上采用错开方法，使学生分别承担不同的设计任务（工作量相当）。
3.2 三项成果 ①每个学生都以文件袋的形式有了一套技术文件（设计任务书、装配图、零件图、设计说明书），全班整合后就形成了手扳封罐机全套技术文件。②课题小组积累了大量教改原始数据、资料及经验，形成了课题研究报告，使教改项目的后续改进、完善有了明确的工作方向。③课程设计使学生有了综合实践的平台，有了理论联系实际的工作，有了查找资料、检索文献的能力，使学生向着机械工程又迈进了一步。
3.3 三处不足 ①虽然本次教改提倡机器方案设计的多元及创新，通过头脑风暴法、讨论研究法，学生对手扳封罐机确实提出了2种设计方案，绘制出了机器传动系统图，但根据设计方案择优原则，最后全班统一选择了企业样机的设计方案。这种做法虽然在一定程度上把学生从减速器单一的设计思路中解放出来，让学生的思维多元化，但最终结果仍然没有起到实质性的创新锻炼。②虽然本次教改强调了过程考核，但收效不是很明显，如何对学生进行过程考核还有待思考、加强。③学生完成的技术文件（装配图、零件图、设计说明书）总体而言质量不是很高，如何在有限的时间内提升设计质量也是要亟待解决的一大问题。
课题组在后续的教学工作中还要持续去改进，努力去完善，最大限度地把问题的影响降到最低，让师生均通过教改受益，课题组也会考虑扩大教改项目的使用班级，让更多的学生参与到教学改革中来，让更多的学生受益。教改实践证明，机械设计基础课程设计新的教学内容和形式，有利于培养学生的主动实践能力和团队合作精神，有利于培养学生的研究能力以及对实际项目的驾驭能力；使学生对所学科目如机械制图、机械原理、机械零件有更深刻和更明确的认识，加深了学生对机械结构设计、机械传动精度分析、公差配合选用的理解；使学生在自主实践中熟悉产品从市场调研、方案设计、结构设计到绘制图纸的整个设计流程，让学生懂得工程设计的路径、方法与过程；达到了培养学生设计能力、机械制图能力、团队合作能力、交流沟通能力的目的，提高了学生学习的主动性与创新意识，为今后从事机械专业工程技术工作打下坚实的基础。
参考文献：
[1]张红.机械设计基础实验教学探索[J].价值工程，2011（36）.
[2]刘喜平，段成燕，王金.基于CDIO模式下机械设计基础实践教学方法的探讨[J].价值工程，2010（32）.
关键词：机械制图；AutoCAD；教学；结合
一、在机械制图的教学中要用最现代直观的教学手段，调动学生的积极性
机械制造业是我国GDP的主力军，机械专业是国家职业教育的重点建设专业。《机械制图》对中职在校生的专业学习，培养合格的现代化人才有着极其重要的作用和意义。
随着计算机的发展CAD在制图方面有着极其重要的作用。它具有高效率、高质量、直观性强等特点。给学生带来耳目一新的感觉，对提高学生的学习兴趣和自信心有着积极的作用。把机械制图与CAD有机的结合是一种新的教学趋势。
二、传统机械制图和AutoCAD的教学现状
很多学校都开设有机械制图和CAD课程，但都是分开进行教学的。这样CAD软件的优点往往不能与机械制图的教学很好的结合起来。在机械制图的教学中，学生的三维空间想象能力不足，模糊不清。在CAD的教学过程中，多数学生存在制图理论薄弱，使CAD的教学难以推进。所以，应把机械制图与CAD软件有机结合起来，相辅相成，这样才会有事半功倍的效果。
三、传统机械制图与现代CAD有机结合的教学模式
（1）合理调整学科体系
将机械制图与CAD有机的结合，有利于教学计划的整体优化。保留正投影的基本理论和组合体的表达方式，适当精简几何作图的内容，增强学生徒手作图的能力。调整教学内容和次序，轴测图适当分散到各章节中，机械图样切合现代新技术；将两门课程有机的结合起来。总之，让学生掌握传统机械制图的精华，同时掌握针对性的新知识，保持旺盛的求知欲及学习兴趣，更好发挥本学科的社会功能，为今后创造性设计打下基础。
（2）采用分段模块教学
将机械制图和CAD经过概述及探索后，结合机械制图学科体系，把CAD课程分为三大模块，穿插在机械制图中，从二维平面图形到三视图到实际的机械图样，一步步的完成，在每一模块中，安排一定的CAD绘图编辑命令，并根据这些命令选择相应的案例。具体安排如下：
第一模块为二维平面图的绘制，要求掌握直线、圆、圆弧、椭圆、正多边形等，同时学会使用删除、复制、剪切等基本编辑命令，并初步了解绘图辅助工具，穿插简单的对象捕捉方法。当然每个模块还可以分成更具体，更灵活的小模块，每个模块都有相对独立性和可连接性，每个模块都有明确的目标，相对独立的内容和确定的考核标准。须注意的是，模块式教学应精选教学案例，每一案例要包含一定量的命令，多个案例相互衔接，以保证对模块所有命令能进行反复演示机操作练习，让学生得到充分的训练。
第二模块为投影作图阶段，讲解图层的设置及作用，增加构造线及多段线命令，更多的使用复制和镜像等编辑命令，合理操作图案填充及夹点快速编辑。投影作图部分是机械制图的一大难点之一，这部分是学生由二维平面作图思维转向三维空间作图思维的关键，是建立空间想象能力的关键阶段。应适时通过CAD软件教学来突破制图中的难点，教师可以利用轴测图和三维效果展示空间立体，运用模型空间与图形空间的转换，帮助学生完成由图到物，由物到图的过程，并更加清晰、深刻地掌握视图的“三等”关系，充分发挥AutoCAD的工具效能，提高教学质量。
第三模块为机械图样部分，以装配图的形式来加强学生学习文字的创建和编辑，掌握普遍的、常用的绘图命令及编辑命令。并注重标注及标注样式的修改。AutoCAD是现代化科学信息的产物，必须创造条件，带领学生到多媒体教室及计算机机房等现代化实训场所，特别是在计算机网络机房，教师不用离开座位即可通过教师机向学生进行演示，同时也可以实时观察学生的学习进度及效果。实现机前讲课，边讲边练，并随时对每个学生进行单独辅导与检查，且每个学生所绘制的图样及过程都可以对其他学生进行演示、讨论，即增加了读图容量，又提高了每个学生的自信心，活跃了学习气氛。
四、教学目标要体现行业需要
机械制图的学习要以行业需求为立足点，实践实训内容要与生产加工紧密结合。因此，可以从实际加工意引用一些图纸，培养学生的识图能力。同时还可以采用实际加工零件，要求学生自己测量，并手绘草图，然后用CAD软件规范绘图，在此之中，部分掌握好的学生甚至可以直接用CAD绘图，修改也容易，图面美观，出图效果好，准确率大大提高。一般学生基本能测绘出台虎钳、三抓卡盘等机件的全部图纸，部分掌握较好的学生能用数天时间就完成叶片泵或齿轮泵的整套图纸。还有学生可以独立设计一些生活常用小零件的图纸，如耳机、u盘、手机壳等。实践表明，学生的机械制图能力有了明显的提高，AutoCAD也成了学生喜爱的课程之一，为今后专业课程设计打下了坚实的基础。
五、总结
根据武汉体育学院的课程设置，机械制图及AutoCAD仅有72学时，但从整个体育装备工程专业课程体系来看，机械制图及AutoCAD总学时可达到100之多。如何从课程内容出发，将机械制图及AutoCAD课程与其相关课程紧密结合，进而进行科学合理的内容设置，关系到学生最终学习的效果以及后续专业水平能力的培养和提高。本着“以学生为主体、以能力为本位、以就业为导向”的原则，④表1列出了结合引导式教学法以机械制图及AutoCAD理论知识为主线，与其他专业课程相互融合的机械制图及AutoCAD教学方案。机械制图及AutoCAD教学要点如下：（1）第一堂课采用引导式教学法，旨在通过一幅与本专业密切相关的体育器械类装配图（可结合装配图的拆分视频）引出机械制图及AutoCAD中涵盖了哪些主要内容，应该从哪些方面着手学习，引发学生的思考，激发学生对课程及本专业的学习兴趣。（2）通过机械制图基本知识的理论学习与AutoCAD基本绘图命令的上机操作穿插学习，在一定程度上控制教学过程的节奏，有利于学生的理解和吸收，加深学生对课堂教学内容的理解和掌握。（3）采用任务•项目式教学法，⑤引导学生学习组合体的看图和视图。为巩固所学理论知识，可结合专业课程体育装备设计及人机工程学，将学生分成若干组（3~5）人，让学生以组为单位收集信息资料，选取某一体育器械为研究对象，在教师的引导下，让学生独立分析测绘对象的结构特点，绘制出研究对象的基本视图。该部分可作为机械制图及AutoCAD、体育装备设计及人机工程学三门课程的实践作业，既可提高学生对专业的认识及应用，又可减轻学生多门课程作业的负担。该项作业可分别计入以上三门课程的期末考核。（4）为正确、完整、清晰地表达机件的内外结构形状，机件的基本表达方法亦是学习的重点内容。学生在掌握各种视图基本概念的同时，在上机操作中注重图案填充，局部放大等操作练习。针对前面选取的某一体育器械，在基本视图绘制的基础上，用其他视图辅以说明其内部结构形状。（5）采用引导式教学法，结合后续课程，如机械原理、机械设计等课程中涉及到的多种零部件设计，帮助学生学习各种零部件的绘制方法，同时学习如何在AutoCAD中建立图形库，为后续课程的设计做准备。（6）通过系统的有关零件图理论知识的学习，各小组根据所搜集的信息及“机件的常用表达方法”等知识讨论并确定最合理的零件表达方案，再独立绘制零件草图；测量并标注尺寸，加深学生理解尺寸基准的概念，拓展学生知识。有兴趣的同学可结合体育器械实际使用过程中常见的故障、原理等，通过查阅资料、实习实践等独立分析并制定合理的技术要求；绘制出完整的零件图样后，再进行组与组之间的交流评比。通过实际画图，提高了对零件形状、结构、尺寸及技术要求的分析能力，加深了对零件图四大内容的理解，逐步掌握了制图的基本步骤，不仅可取得较好的学习效果，也培养和增强了学生的创造性和应变能力。（7）在有限的教学资源条件下，充分利用网络，引导学生将若干个零件图组合成装配图，实现装配图理论知识、上机操作及与相关专业的同步学习，加深对课程的理解和掌握。机械制图及AutoCAD作为一门专业基础课，适用性强，应用范围广，只有合理的课程编排及与相关课程的有效对接，方能用有限的学时起到事半功倍的效果。
2评价体系
机械制图及AutoCAD作为一门应用型课程，重点在于知识点的应用及绘图软件的使用熟练程度，对学生考核不再是单纯的理论知识点考核，应建立起以能力为核心、知识、能力、创新设计及知识点在专业中的实际应用相结合的考试制度。考核机制如图2所示。（1）闭卷考试主要考核机械制图及AutoCAD涉及的理论知识；（2）平时作业包括手工绘图及课堂上机操作考核；（3）综合训练是一种综合考核，涵盖了机械制图及AutoCAD、人机工程学及体育装备设计等课程的综合知识。在实施综合训练过程中做到内容全面充实，有所侧重，尤其体现出体育装备工程的专业特点，让学生感到综合练习是一个实际设计演练，这样促使学生把学习与生产联系起来，把完成作业与职业能力的培养联系起来。
3结束语
关键词 机械制图及AutoCAD 体育装备工程 教学方案
中图分类号：G424 文献标识码：A
Teaching Research on Mechanical Drawing & AutoCAD
of Sports Equipment Engineering
WANG Hong[1]， HE Haifeng[1]， WANG Genyan[2]
（[1] Wuhan Sports University， Department of Sports Engineering
and Information Technology， Wuhan， Hubei 430079；
[2] Wuhuan Engineering Co.，Ltd.， Wuhan， Hubei 430223）
Abstract In the study， the teaching research of Mechanical Drawing & AutoCAD was done because the specialized basic course had strong and wide applicability and it was easy to expand the students' thought. All those are aimed to emphasize the sport equipment engineering from the Mechanical Design， Manufacturing and Automation in the sports universities. The special teaching program of Mechanical Drawing & AutoCAD was designed that was merged effectively with the other specialized courses in order to emphasize the sports equipment's feature. And the corresponding evaluation system was established scientifically. Finally， the teaching goal of "Mechanical Drawing & AutoCAD" could be achieved， and the trained intent of the sports equipment engineering might be also done.
Key words Mechanical Drawing & AutoCAD； sports equipment engineering； teaching programs
0 前言
为贯彻落实教育部规划大纲提出的要适应国家和区域经济社会发展需要，建立动态调整机制，不断优化学科专业结构的要求，中华人民共和国教育部对1998年印发的普通高等学校本科专业目录和1999年印发的专业设置规定进行了修订，2012年教育部高等教育司颁布了《普通高等学校本科专业目录和专业介绍（2012年）》，将体育装备工程专业名称改为“机械设计制造及其自动化”。①
武汉体育学院（全国唯一一所开办工科专业的体育院校）于2008年起开设体育装备工程专业，专业名称的变化必将影响新一届本科生的培养计划及就业方向。因此，2013年武汉体育学院结合体育院校特点，根据人才需求现状进行了本专业培养方案的修订，旨在有限的教学资源前提下，提高学生的专业水平，使学生能在激烈的就业竞争环境中脱颖而出。
本文结合体育院校开办工科专业的特点，从机械设计制造及其自动化专业背景出发，以突出体育装备工程方向特色为基准，针对适用性强、应用范围广、易于拓展学生思维空间的专业基础课机械制图及AutoCAD进行教学研究。设计出机械制图及AutoCAD与其他专业课程有机融合的富有体育装备工程专业特色的教学方案，建立了相应的科学评价体系，旨在激发学生兴趣、丰富学生空间想象力、提高教学的效果，最终确保机械制图及AutoCAD课程教学目标、机械设计制造及其自动化（体育装备工程方向）专业培养目标的实现。
1 机械制图与其他专业课程有机融合的必要性
关键词：机械制图 教学改革 CAD与机械制图 教学实践
引言
高职机械专业所培养的是应用型高技能人才，应重视学生实践能力和专业技能的培养[2]。《机械制图》是一门理论严谨，实践性强的专业技术基础课程，是学生接受工程训练最早的一门课程，课程的学习效果将直接影响到学生对后续课程的学习和专业技能的掌握。从过去教学实践看，采用传统的教学模式教学，学生感到学习难度较大，学习兴趣不浓，教与学互动较差。为此我们进行了该门课程的改革探索，经过一段时间的实践教学，取得了一定的效果。
1、明确课程目标
高职教育以培养高技能应用型人才为根本任务，课程目标应围绕培养对象的职业能力培养这一核心。我院《机械制图》的授课对象是机械制造专业群各专业的学生，这些学生毕业后主要是在生产一线从事零件加工、产品装配、工艺编制、设备管理、维修、产品质量检测、产品包装、销售等工作。通过企业工作岗位调查、毕业生反馈和听取专业建设委员会专家建议，结合人才培养模式[3]，我们把《机械制图》课程的能力目标确定为：
（1）能读懂中等复杂程度的机械工程图；
（2）能测量机械零部件，绘制出表达合理的图形；
（3）能熟练应用一种二维软件绘制二维零件图和装配图；
（4）能应用一种三维软件构建中等复杂程度的机械零件模型并进行装配。
因此，该课程的总体目标是： 通过大一上下学期的学习，学生能够读懂机械工程图；能运用测量工具进行零部件测量并草绘出图形（零件测绘）；能运用CAD软件绘制出符合标准的零件、部件工作图并进行三维造型；培养空间思维、想象能力和认真负责、严谨细致的工作作风及良好的团队合作精神。
2、具体实施方案
（1）结合多种教学手段：将传统的黑板、挂图、模型与现代的多媒体结合进行教学，起到扬长避短，事半功倍的效果。多媒体教学[1]可以节省板书时间，可演示各种动画，零部件的内外结构都能够表达清楚，让传统的教学手段无法明白的内容变简单，变直观，可以丰富教学内容，提高教学信息量，但是学生只了解了工艺过程，减弱了绘图技能的培养，违背了该课程的课程目标。而此时，适当的通过模型和挂图解释一下作图过程，必要的时候在黑板上带着学生一起画图，培养一下绘图技能和技巧，将二者结合起来进行教学，学生更容易掌握。
（2）分阶段教学：我院对该课程进行分阶段教学。大一上学期，主要培养基本的绘图能力，从国标、点、线、面、体到视图的形成，以理论教学为主，通过本学期的学习，让学生达到能够采用合理的表达方案手工绘制零件图的目的。大一下学期，主要培养读图能力，在这一学期同时开设了CAD课程与之同步教学，一方面通过CAD的学习可以对上学期的内容进行复习，能运用CAD软件绘制出符合标准的零件、部件工作图并进行三维造型，另一方面通过CAD软件使由零件图组装装配图和由装配图拆画零件图表达的更直观，学生通过CAD练习既能提高兴趣又能节约时间。机械制图课程结束后，再进行为期一周的零件测绘的实训，一方面培养学生能够正确使用测量工具，并且绘制图表达合理的图形；另一方面，由于测绘的分组进行，同时也培养了学生的团队合作精神。大三上学期，制图模块强化。主要针对即将走上工作岗位的学生进行制图强化，结合企业的需求，分模块，有针对性的进行教学，一方面提高学生的制图水平，另一方面使学生能够尽快的融入社会，适应岗位的需求，跟上企业的步伐。
3、小结
本文提出的教学方法实施方案在一段时间的教学实践中得到了很好的论证，通过与学生的座谈反应良好。与以往的教学方法相比，学生对该课程的学习兴趣大涨，学习机械专业的信心倍增。
参考文献：
[1]兰芳等.机械制图课程项目化教学的探索[J].柳州师专学报，2011.8.
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