关键词装配图；教学目的；3D课件辅助教学
装配图是“表示产品及其组成部分的连接、装配关系的图样”（GB/T13361-1992【现行】技术制图通用术语）,装配图是机器和机构在设计和生产中的重要技术文件和技术依据。它可以用来表达部件或机器的工作原理、零件的主要结构和形状以及它们之间的装配关系，还可以为装配、检验、安装和调试提供所需的尺寸和技术要求。在装配体的设计中装配图是绘制零件图的依据；在装配体的使用、拆装、维护和保养中，装配图也是重要的操作依据；在进行技术交流和更新或改造原有设备时，装配图是不可缺少的技术资料。装配图是机械专业和近机专业基础制图课程主要的教学内容，是评定课程教学成果的主要标志。
装配图的教学一直是机械专业和近机专业制图课程教改的争议点，有的认为装配图教学是个无底洞，投入课时难见教学成效，不如缩减课时；有的更甚，建议取消装配图教学内容。
装配图是制图专业基础课程的教学内容，制图课程大多开设在第一学期。对于刚进校门的大学生要完全掌握装配图各方面知识与能力是不可能的。一是学生后续专业课程知识不具备；二是学生缺乏工程见识；三是装配图所涉及的专业知识很广泛，教师难以一一展开讲解。因此，装配图教学确实存在较大难度。
这里，根据对制图课程的教学研究谈谈装配图教学中应注重的两方面内容。
1.“装配图”教学目的
制图课程教学目标决定“装配图”教学目的。“装配图”教学目的决定了教学内容、教学方式与教学手段。
装配图以“表述装配体的装配关系”教学为目的就是要避免教学中对工程信息的过多讲述，用更多的课时讲解如何有效的图解装配体装配关系。
装配体的装配，不一定要完全理解装配体的工作原理才能组装；绘制装配体的装配图图形部分，也不需要完全懂得其原理才能实现，关键是弄清楚零件装配关系和各零件结构。
装配图是制图课程的综合性教学内容，具有很强的实践性，应该采用案例教学为主讲练结合的教学方式，并借助多媒体教学手段实施。
2.装配图3D教学课件辅助教学
装配图教学需要提供较多的教学图样，图样能基本示例工程中常见装配体的装配关系。这必须合理地增加课堂教学容量才能达到教学目的。在现代教育技术平台的支持下，利用三维建模与模拟仿真技术开发应用装配图3D(Three-dimensional)教学课件辅助教学是显著增加课堂教学容量，提高装配图教学质量的有效措施。
装配图3D教学课件(以下简称“3D课件”)是3D模拟仿真技术在教育领域的应用产物，尤其适用于现阶段装配图的辅助教学。
装配图研究的工程零、部件都是3D实体。应用现代3D模拟技术可以将无限的工程实体模拟到教学环境，可模拟工程实体装配环节、模拟生产工艺过程等，这使教学环境生动、逼真，接近工程现实。装配图3D课件是依据“技术制图”、“机械制图”标准和规范，应用3D工程软件（例如，SolidWorks、Pr/E等软件）创建模拟工程实体，制作工程标准件与常用件等，并轻松实现各零件的装配与拆卸，实现装配体与装配图的动态变换、零件与零件图的动态变换。同时3D工程软件中也提供了技术数据的标注，可实现零件图、装配图的建模与出图。
近年来，我们针对装配图的教学特点，研究并开发应用了部分装配图3D教学课件，教学效果显著。
虽然，装配图3D课件在教学中取得良好成效，但是也存在一些问题。一是课件制作的软件技术要求高。3D课件制作需要教师娴熟地运用三维建模、仿真，甚至音视频合成、图片编辑等软件技术，而且课件制作周期较长。这对于非IT专业教师难度较大，需要各专业教师间密切合作，建立课题研发团队开发才能事半功倍，这将投入更多的人力、物力和财力。二是制作高品质3D课件的设备配置要求较高。一般计算机制作的3D课件，其建模规模很小，动画生成速度慢、质量较差，这对3D课件的教学功能是致命的影响。没有高品质的光影、色彩效果和流畅的动画画面就没有3D课件优异的教学效果。因此，以高端的图形工作站机为研发平台才能尽显3D课件的完美。这也才能更有效的辅助教学。
参考文献
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关键词：产品设计；《工程制图》；案例教学
0引言
1传统的教学方法
大部分制图课程的教学都是通过板书、挂图等传统的授课方式，有的也会运用多媒体动画演示，但课堂上还会存在满堂灌、填鸭式教学，且该门课程课时少、知识面广，难以在较短的课时内充分地培养学生的空间想象能力和实践能力，无法达到一定的教学效果。[2]这些照本宣科的教学方法学生的灵活运用知识能力差，导致其无法在今后的工作岗位上解决实际的问题。[3]且艺术生的空间思维能力薄弱，课堂上难以理解要求具有空间思维能力的知识点，给教学带来一定的难度。
2案例教学特点
案例教学法也叫实例教学法或可称为个案教学法，是指在教学的基础上通过引导学生对具体的实际案例进行讨论并分析，以培养学生独立思考、解决实际问题能力的一种教学方法。[4]其在教师的授课中，根据教学目标和授课内容的需要，借助对应知识点的具体案例进行对授课知识点生动形象的讲解和分析，从而深入浅出，以激发学生学习的积极性，带动课堂的学习氛围，同时通过实例讲解启发学生自主思考和分析问题，让学生更真实的接触实际性问题，能灵活运用所学知识解决实际的应用问题，以达到一定的教学目的。
3案例教学在产品设计专业制图课程中的应用
针对产品设计专业的学生，案例教学方法在制图这样一门既有系统理论又有较强实践性的技术基础课程教学中应用是很有必要的。通过案例演示可以生动讲解正投影的原理和应用，可以很好地展示二维图形中点、线、面之间的连接，可以快速地培养学生通过二维图样正确构造出对应的三维立体模型，有效地培养学生空间思维能力。其中可以通过下面的几个步骤来进行辅助教学：
3.1教学案例的合适选择
3.2学生分组式学习
3.3零件图和装配图的绘制
通过实物的测绘环节要求每组学生对产品模型进行拆卸，并绘制对应的零件图和装配图，通过运用AOTUCAD软件绘制出对应的零件图和装配图。在绘制零件图时，可以通过重要壳体零件讲解标准件的知识点，比如装配用的螺钉的标准画法，螺纹孔的规定画法，同时也可以通过产品内部零件之间的连接可以形象地讲授齿轮、销、键、弹簧的规定画法，从而更加生动有趣地传授课程所要求的知识点，让学生更多的接触企业实际案例。
3.4建立模拟模型
通过合适的实际产品装配图和零件图图纸，让学生运用专业绘图软件如Rhino、3dmax建立实例产品所对应的三维模型，强调学生的自主学习和绘图能力。这样，学生通过所学的专业软件巧妙应用于工程制图上，快速地实现了二维工程图和三维空间能力的转换，巩固了学生的识图、读图和绘图的能力，从而熟练掌握了课程的知识点。
4结语
参考文献：
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【关键词】机械制图信息化技术运用
【中图分类号】G【文献标识码】A
一、利用3D技术辅助教学，对学生的空间思维能力进行训练
机械设计类软件具有强大的三维实体造型功能、曲面造型、虚拟装配及创建工程图等功能。在各大功能模块中，可以充分利用3D建模及2D制图模块来辅助机械制图的课堂教学。在建模环境中，教师可以根据教学的需要快速设计各种形状结构3D零件模型。而在制图模环境中，可以快速把设计好的3D零件模型直接转换为2D工程图。当3D零件模型改变时，2D工程图可以实现实时更新。这两个功能在协助讲解零件视图内容时，教师可以根据授课的需要马上修改零件的形状结构，学生能360度方位查看零件的内外形状结构，在视觉上与零件模型达到零距离接触，从而提高学生分析视图能力，及时纠正学生出现的错误，全面提高课堂授课质量和效率。
笔者通过以下两个典型案例，分析如何利用信息化技术手段开展课堂教学。
案例1：已知两个视图，想象物体的结构（如图1）。由于没有唯一性，可以进行发散性思维，一般情况下，大家很快可以构思出第一种“球”形体结构，但是再进行第二种形体结构的时候，思维出现阻碍，这个时候我们可以运用媒体技术展示“牟合方盖”形体结构（如图1）。这个阶段学生思维还是不够清晰，此时可以利用3D技术演示“牟合方盖”的成型过程，由两个正交的圆柱体，求交后的结果，从而学生的思维更加清晰（如图2）。还可以介绍“牟合方盖”的历史，它我国古代数学家刘徽在研究球的体积的过程中构造的一个和谐优美的几何体，寓意着空间思维能力的重要性。
案例2：给出两个视图，没有唯一性，要求进行思考，构思不同的形体结构（如图3）。训练学生的空间思维能力，3D技术辅助验证结果，拓宽思路，这是一种非常有效的技术手段，更好地培养学生的空间思维能力及创新意识。
二、利用动画、微课视频等技术手段辅助教学，对学生的方法能力进行训练
在进行组合体三视图的绘制过程中，初学机械制图的学生，由于没有经过专门的训练，对作图的方法和步骤十分不明晰，如果不采取有效的教学方法和手段进行指导，作图过程中将出现诸多问题，而且绘图效率很低，不能在规定课时内完成任务，完成质量不高，造成学习兴趣不浓，关键的方法能力得不到很好的培养。
三、采用光栅参照作图法，大幅提高教师教学效率
AutoCAD中光栅图像由一些称为像素的小方块或点的矩形栅格组成，光栅图像参照了特有的栅格上的像素。插入光栅图片作底图的操作方法非常简单，首先是把图纸用“扫描仪”给扫描成光栅图，若没“扫描仪”也可用数码相机给拍摄成图片，然后在AutoCAD中依葫芦画瓢描画出来。
四、教学效果反思
机械制图教学的关键任务是引导学生完成由3D零件模型到2D工程图，再由2D工程图想象3D零件模型的复杂过程。教师通过创设典型案例，让学生主动参与学习，通过一定量的虚拟模型，实物模型学生获得了2D工程图的感性认识，通过观察思考、动手实践、操作练习，从感性认识上升为理性认识.培养学生的空间思维能力，几何直观感知能力。学生不再被动地接受知识，而是进行积极的探索，在观察和思考中，潜移默化形成自己的独特能力。由2D工程图到3D零件模型是本课题的难点，需要学生根据2D工程图进行想象，在大脑中构建一个3D模型形象。利用信息化技术手段呈现思维过程，可以引导学生形成正确的思维习惯，及时纠正学习中出现的问题，有效培养学生的方法能力。
笔者在教学中不断尝试把各种信息化技术手段融入课堂，对3D技术、动画技术、微课视频、光栅参照作图法等信息化技术进行了深入的研究，并应用于实践。其中，信息化技术手段发挥了极其重要的作用，它可以调动学生的学习积极性，提高教师课堂教学的效率，有效培养学生的空间思维能力和作图技能，提高学生的专业技能，增强学生的创新意识。在柳州城市职业学院印尼留学生班的机械制图教学中，由于师生之间存在语言交流的障碍，教师运用语言进行描述的作用已经不大，采用传统的教学手段将无法正常开展教学，因此，教学手段的更新势在必行。如果采用信息化技术手段，利用3D技术、动画视频等技术进行演示，逻辑性强、直观性好、步骤清晰，学生能快速领悟要点，从而很好地突破因语言不通造成的障碍。随着信息化技术的不断发展和课程改革的不断深入，两者之间的融合会越来越紧密，信息化技术对机械制图课程教学的促进作用也会越来越明显。
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关键词：机械制图；教学改革；实施方法；能力培养
课程教学现状和问题分析
传统制图课程一般包括画法几何（投影法原理、空间几何要素的正投影规律、空间解析基础等）和机械制图（机件表达方法、常用件和标准件的表达、零件图和装配图的画法和阅读等）两个部分。其中，画法几何部分的理论性和抽象性过强，要求较高，所占学时也较多，一直是教师授课的难点和学员学习的难点。而事实上，无论是在后续知识和课程的学习中，还是在应用实践当中，画法几何部分的很多理论性知识的实用性并不强。但传统教学一直认为画法几何部分的理论知识是学好制图的基础，是学员建立维度转换思维唯一可采用的方法。其实不然，在计算机普及率如此之高的今天，借助于计算机三维实体建模软件等现代科技手段和工具的直观效果，完全可以更快捷、更有效地帮助学员建立维度转换思维，从而更形象直接地认识和理解形体及其对应的二维图形表达。
课程教学改革思路和做法
（一）以部队任职需求为牵引，优化教学内容，提高内容的实用性
整体教学内容压缩了抽象性强、难度大且实际应用性不大的理论知识部分，如表1所示，由原来占总学时60%下降为25%左右。在内容的编排设置上，打破原来严格且分割明确的先讲授理论（投影理论和表达方法等），后应用实践（机械工程图样）的模式。克服理论知识部分抽象枯燥、难讲、难理解的缺点，融理论于实践当中。设置内容主线，以任务为导引，使整个课程始终围绕实践展开。使学员直接体会到理论与实践的联系，既可以增强学习兴趣，又使实践能力培养贯穿教学始终。改革后，具体教学内容主要包括以下几项：（1）绘图工具使用：手工绘图工具尺、规、笔等的使用，计算机辅助绘图工具AutoCAD、计算机辅助设计工具SolidWorks的使用；（2）机械工程图样规范：《技术制图国家标准》、《机械制图国家标准》、部分国际及国外绘图标准等的应知；（3）读、绘图原理和方法：投影原理，形体和图样分析方法，机械图样绘制和信息的识读；（4）综合实践环节：零部件的测绘。
此外，为适应学科基础课程各平台的实际需要，课程具体内容还应依据深度和广度进行小模块设计，以提高适用性和灵活性。
（二）以“培养综合能力”为指导，强化实践能力，提高教学的实效性
同时，为适应人才培养方案中学科基础课程各平台的实际需要，能力培养面向专业，具有方向性和进行能力梯度设置，即能力培养指标因专业和实际应用需要的不同而设定。
（三）适应教学内容和能力培养的变化，提高教学手段和方法的实效性
以上教学方法和手段均以增强教学实效性为目的，以人才的综合素质和能力培养为目标，加强了课上课下、课内课外、课前课后的联系，搭建了多形式立体化的课程教学方法体系。同时，极力克服传统教学方法以讲为主的固定模式，打破师生之间上“教”下“学”的关系，建立以“导”为主的平等研讨关系。
此外，教学方法和手段的设计与运用除了要适应教学内容和能力培养需求的变化，还应适应教学对象的变化，充分考虑教学对象的不同背景、知识结构和心理特征等因素，“因材施教”的古训仍有指导意义。
（四）建立成绩综合评定体系，提高成绩评定的合理性和对教学过程的正面影响
教学内容的实用性要求、能力培养的综合性要求以及教学方法和手段的多样性，决定了成绩评定不能再沿用“一考定乾坤”的传统模式，应更加注重实践环节、综合能力和学习过程的考察。具体实施办法：综合成绩（总成绩）100%=过程成绩（平时成绩）60%+结业成绩（期末成绩）40%。
过程成绩的评定主要以能力考察为主，主要包括学习能力和实践运用能力。其中，学习能力又包括课堂学习能力和自学能力，实践运用能力包括理论知识的运用能力、工具和方法的实际操作能力和研究能力（获取、整理、筛选信息的能力、分析能力、专业表达能力等）。具体内容是：（1）基础知识的阶段性考察（占10%），按教学内容划分为制图规范学习阶段、原理学习阶段、零件表达阶段和装配体表达阶段，采用命题的方式考查；（2）日常养成（占10%），指每节（次）课后所布置的检验性和预习性作业；（3）实践能力考察（占10%），主要指手工仪器绘图作业和使用计算机软件完成的作业；（4）课堂表现（占10%），主要指课堂出勤、听课状态等表现出的学习态度和课堂解题、提问发言、研讨表达等参与课堂教学的积极性等方面的综合表现；（5）自学效果（占10%），根据教学内容的需要和学员的学习状态等，在教学过程中安排3次课后自学，可以采用命题查阅资料、自学等方式进行；（6）选题论文（占10%）。资料充分，立意明确，言之有物，此项成绩为满分。论文优秀，被推荐发表，平时成绩记为满分。
在实施过程中对每一项指标进行具体量化，建立公平的奖惩机制（包括教员和学员双方），以便促成和谐平等关系和氛围的形成。结业成绩的评定仍采用闭卷命题试卷的形式，试卷内容以考察对基本教学内容的掌握为主。结业成绩应视为对过程成绩的必要补充和对其有效性的有力加强。
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关键词：机械工程CAD；教学改革；项目；任务
"MechanicalEngineeringCAD"CurriculumReformResearchandApplication
YangYing
(HunanEngineeringPolytechnic,Changsha410114,China)
Abstract:Accordingtotheneedsofvocationaleducationandthe"mechanicalengineeringCAD"characteristicsofthecourse,fromthecourselocation,coursecontent,courseorganization,evaluationcriteria,evaluationofteachingeffectiveness,andseveralotheraspectsoftheteachingofvocationalcoursesformechanicalengineeringCADreform,stressingthat"theprojectlead,workprocess-oriented"conceptofvocationaleducation.Practicehasprovedthatthisreformideaisproventoimprovestudentlearninginitiativeandtechnologyapplications.
Keywords:MechanicalengineeringCAD;Teachingreform;Projects;Task
高职教育的目标是培养适应生产第一线需要的高级应用型技术人才。在教学中，专业基础课程的教学应根据专业的要求以“必需、够用”为度，加大实训的比重。机械工程CAD是一门实践性都很强的课程。它的主要任务是引导学生掌握基本绘图技巧，熟练绘制机械图纸，能独立运用CAD设计和制作机械工程图。学生对这门课程知识的掌握情况，将直接影响到后续专业课的学习。因此，教学内容不仅要突出基础理论知识应用和实践能力培养，还应与后续课程衔接。在教学中，既要以“必需、够用”为度，强调“以项目引领、工作过程为导向”的高职教育理念调整教学内容，又要处理好教师与学生的关系，在发挥教师主导作用，同时，突出学生的主体作用，调动学生的学习积极性。本人针对机械工程CAD课程的特点，从课程定位、课程内容、课程的组织形式、考核标准、教学效果评价五个方面对该课程教学进行了改革，收到了良好的效果。
一、课程定位
通过对人才市场需求的认真调研，确定了钻探技术专业的六个职业岗位：机械岩心钻探、岩土工程勘察、桩基础施工、地基处理、深基坑支护的施工、管理。六个职业岗位均对CAD制图能力提出了不同要求，机械工程CAD制图对学生职业能力职业素养的形成起到了重要作用。
（一）课程定位
CAD是机械制造领域的一场革命，不言而喻，AutoCAD已经广泛应用在机械制造业的各个领域，成为平面设计类必不可少的、功能强大的绘图软件《机械工程CAD》是钻探技术专业的专业基础课程，同时也是一门基于完整工作过程的实训课程。其先修课程有《机械制图》、《工程材料》。在学习完本课程后，还可以继续学习其他课程，为其设计能力的培养打下基础。
（二）课程目标
通过学习该课程可以使学生掌握基本绘图技巧，熟练绘制机械图纸，具备独立运用CAD设计和制作机械工程图的能力。
（三）课程设计的理念与思路
1.以工作过程为基础的工学结合课程，强调在做中学，学中做的课程建设理念。
2.打破传统学科教材的“三段式”课程设置模式，把知识、技能、态度贯穿于各项目训练系统中，通过项目、任务、模拟等教学模式提高学生的职业综合能力和素养。
二、课程内容
按照“以项目引领、工作过程为导向”的高职教育理念，针对本专业职业岗位和实际工作过程，优化并整合课程教学内容。本课程的教学内容包括8大项目，30个工作任务。每个项目分解为多个工作任务，最后通过“综合实训”完成岗位专业素质的培养。
（一）课程内容的选取
（二）课程内容的组织与安排
本课程以工作任务及过程为依据，优化和整合教学内容，开发了8个工作项目、设置了30个学习任务，由浅入深，由易到难，循序渐进，符合职业成长规律。
1.《机械工程CAD》课程内容及课时安排表
（三）课程内容表现形式
形式丰富，手段先进，适用性强。
1.教材选取：《AutoCAD2008机械图形设计实用教程》，清华大学出版社，2008，王林编著。该教材主要由基础、机械绘图两部分制图技能构成，着重培养计算机绘图应用能力，突出实践环节，专业性强。
辅助教材：校本教材《高职AutoCAD实训与上机指导》。2010，杨英主编。该教材主要培养计算机基础绘图技巧，实用性较强。
2.多媒体机房教学：以多媒体机房教学为手段，以计算机网络为平台，充分实现教师与学生互动教学。
3.电子信息应用：在世界大学城建立CAD学习资料库，方便学生在网上系统学习，加强教师之间，教师与学生的交流与学习。
4.将AutoCAD考证引入课堂教学，进一步提高学生的操作技能和设计能力，为实现零距离上岗创造有利条件。
三、课程组织形式
（一）教学设计
在以上课程设置和课程内容分析的基础上，进行课程的教学设计。
1.教学模式：以学生活动为主体，教师为主导，以项目训练为载体，按照钻探技术专业工作流程进行仿真教学，边教、边学、边练，实现“教、学、做”一体化。
（二）组织实施
根据教学内容和教学设计的安排，科学地进行教学组织。
1.采用“学中做”、“做中学”的教学做合一的教学模式体现实践性。
2.结合岗位职业能力，设计基于工作过程的课程体现职业性。
3.把AutoCAD操作员认证纳入课程教学计划中，在“双证书”教学上实现自身特色。
四、课程考核标准
（一）考核标准
1.衡量学生的成绩优劣，不能只凭一次考试成绩作为评定依据，应在对学生全面考核的基础上，建立合理的学生成绩评定体系，强调评分公平、公正、公开的原则，使成绩真正能够反映学生的学习情况，采用实训考核和期末考核相结合的方法。
2.本课程采用实训考核与期末考核相结合的方式，实训考核方式多元化，见实训考核评价表；期末考核以CAD考证成绩代替，见期末考核评价表。
3.本课程综合成绩：实训考核成绩50%+期末考核成绩50%。
（二）实训考核评价表
（三）期末考核评价表
五、教学效果评价
（一）从事本课程教学的师资队伍年龄结构、知识结构合理，持续学习的能力和愿望强。注重实践教学，重视教学本色。教学资源系统完善，教学内容丰富，获得了学生的广泛赞誉。
（二）教学方法多样，以提问、启发、指导、答疑、总结等形式组织教学，因材施教，课堂气氛活跃，学习兴趣浓厚。
（三）将钻探机械专业知识与CAD教学相结合，实现了“教、学、做”一体化，教学内容实际，贴近专业，使学生能快速实现零距离上岗。
实践证明，学生的学习积极性明显提高，绘图能力的明显加快，创新意识明显增强，有效提高了高职CAD课程的教学效果和教学质量。
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