摘 要： 文章通過對(duì)項(xiàng)目教學(xué)法和計(jì)算機(jī)繪圖-AutoCAD課程的介紹，針對(duì)機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)制定了以繪制“機(jī)用虎鉗”和“齒輪油泵”零件圖和裝配圖為目標(biāo)的兩個(gè)教學(xué)項(xiàng)目。“機(jī)用虎鉗”作為課程教學(xué)的入門項(xiàng)目，“齒輪油泵”作為課程知識(shí)鞏固和提高項(xiàng)目。并以“機(jī)用虎鉗”為例，結(jié)合學(xué)科知識(shí)，制定了項(xiàng)目實(shí)施的任務(wù)模塊，分析了此項(xiàng)目實(shí)施的細(xì)節(jié)，以及注意事項(xiàng)，為計(jì)算機(jī)繪圖——AutoCAD課程的教學(xué)方法改革起到拋磚引玉的作用。
　　關(guān)鍵詞： 項(xiàng)目教學(xué)法 AutoCAD 機(jī)用虎鉗 機(jī)械圖樣
　　
　　AutoCAD是目前最流行的繪圖軟件之一，操作方便，適用面廣，尤其具有對(duì)二維圖形編輯的強(qiáng)大功能，被普遍應(yīng)用于機(jī)械、建筑、電子和航天等諸多工程領(lǐng)域。因其在工程領(lǐng)域內(nèi)的廣泛使用，所以也成了每一位工科畢業(yè)的學(xué)生所必須掌握的一門技能。該課程是集應(yīng)用性、操作性、實(shí)踐性為一體的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。隨著現(xiàn)代科技對(duì)職業(yè)教育要求的不斷提高，技能人才也面臨著挑戰(zhàn)。如何面向社會(huì)，培養(yǎng)出更適合社會(huì)需求，更能快速適應(yīng)工作的新型人才，各高校都在實(shí)施教學(xué)改革。項(xiàng)目教學(xué)法使得教學(xué)和企業(yè)的模式接軌，成了教學(xué)改革的一個(gè)熱門方向。
　　一、項(xiàng)目教學(xué)法簡(jiǎn)介
　　項(xiàng)目教學(xué)法萌芽于歐洲的勞動(dòng)教育思想，最早由美國教育家凱茲博士和加拿大查德博士共同推創(chuàng)引入實(shí)踐性教學(xué)，是一種針對(duì)具體項(xiàng)目目標(biāo)的設(shè)計(jì)性教學(xué)活動(dòng)，要求學(xué)生在綜合應(yīng)用所學(xué)的各科知識(shí)和技能的基礎(chǔ)上，通過實(shí)踐，逐步實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)。
　　“項(xiàng)目教學(xué)法”提倡以學(xué)生為主體，讓學(xué)生扮演研究者的角色，在情景的刺激下和教師的引導(dǎo)下主動(dòng)開展探究活動(dòng)，并在探究過程中掌握知識(shí)和學(xué)習(xí)分析問題，解決問題的方法，從而達(dá)到提高分析問題，解決問題能力的目的。在此教師在學(xué)生探究、發(fā)現(xiàn)問題中，傳授新的知識(shí)。這樣，對(duì)于他們對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用都可起到事半功倍的功效。
　　二、計(jì)算機(jī)繪圖-AutoCAD課程介紹
　　本課程是一門傳授計(jì)算機(jī)制圖相關(guān)理論知識(shí)與培養(yǎng)使用AutoCAD繪制圖樣能力的專業(yè)課。該課程以機(jī)械制圖為基礎(chǔ)，為有關(guān)后繼課、專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。主要教學(xué)內(nèi)容包括：AutoCAD軟件環(huán)境、AutoCAD繪圖基礎(chǔ)、尺寸標(biāo)注、圖案填充、注寫文字、塊的制作和調(diào)用，以及三維實(shí)體建模方法，等等。對(duì)于機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生，主要教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生熟悉AutoCAD軟件的繪圖環(huán)境，學(xué)會(huì)使用CAD軟件完成機(jī)械零部件的零件圖和裝配圖的圖形分析、繪制、編輯及出圖工作，以及會(huì)用三維繪圖命令進(jìn)行簡(jiǎn)單的三維實(shí)體建模等。
　　由于該課程的學(xué)科特點(diǎn)，如果在專業(yè)課程教學(xué)中活用項(xiàng)目教學(xué)法，把項(xiàng)目教學(xué)法和專業(yè)教學(xué)融為一體，有針對(duì)性地重點(diǎn)施教，可以取得理想的教學(xué)效果。
　　三、制定課程的教學(xué)項(xiàng)目
　　不同的專業(yè)繪圖的內(nèi)容不同，選擇合適的項(xiàng)目是項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施成功與否的關(guān)鍵。因此，應(yīng)根據(jù)不同專業(yè)，選擇合適的項(xiàng)目，以突出專業(yè)特點(diǎn)，緊扣教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)行課堂教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)。要以教學(xué)大綱為指導(dǎo)，力求使大綱中的知識(shí)點(diǎn)融合到制定的教學(xué)項(xiàng)目中。本文以機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)為例，進(jìn)行該課程的項(xiàng)目教學(xué)法的設(shè)計(jì)。該專業(yè)的學(xué)生接觸的基本都是機(jī)械圖樣，機(jī)械圖樣通常指的是零件圖和裝配圖。機(jī)械圖樣的作用主要是用來加工生產(chǎn)和裝配維修等。一組機(jī)械圖樣應(yīng)包括該機(jī)器中所有非標(biāo)準(zhǔn)的零件的零件圖和一張表達(dá)各零件裝配關(guān)系的裝配圖。該課程的教學(xué)目標(biāo)就是讓學(xué)生能應(yīng)用《機(jī)械制圖》所學(xué)知識(shí)測(cè)繪并用CAD繪制一組完整的機(jī)械圖樣。根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，以比較典型的機(jī)械產(chǎn)品圖樣作為教學(xué)項(xiàng)目比較合適，依據(jù)由“易”到“難”的認(rèn)識(shí)規(guī)律，在CAD教學(xué)目標(biāo)基礎(chǔ)上，挑選并制定了兩個(gè)不同難度的教學(xué)項(xiàng)目：“機(jī)用虎鉗”和“齒輪油泵”。
　　第一個(gè)項(xiàng)目“機(jī)用虎鉗”主要是給學(xué)生作為CAD基礎(chǔ)入門?？紤]到學(xué)生剛接觸CAD，機(jī)用虎鉗結(jié)構(gòu)和原理都比較簡(jiǎn)單，所包含的零部件比較少，但很典型，如軸類、盤類零件，等等。對(duì)于CAD軟件完成項(xiàng)目的方法和途徑很多，學(xué)生在項(xiàng)目的驅(qū)動(dòng)下，利用課余時(shí)間通過自學(xué)來了解項(xiàng)目，并實(shí)施項(xiàng)目。老師利用課堂時(shí)間，介紹項(xiàng)目所涉及的學(xué)科知識(shí)，并實(shí)施項(xiàng)目。讓學(xué)生在有所準(zhǔn)備的情況下，把自己的實(shí)施過程和老師的進(jìn)行比較，并在老師的帶領(lǐng)和指導(dǎo)下，重新繪制圖樣，以學(xué)習(xí)CAD軟件使用的技能和技巧。在這種主動(dòng)、對(duì)比的學(xué)習(xí)情境下，會(huì)很大程度提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，并會(huì)有意想不到的學(xué)習(xí)效果。另外CAD軟件的使用方法靈活多變，鑒于課堂時(shí)間有限，教師的教學(xué)通常和自己的習(xí)慣性使用離不開，也未必見得就是最佳的途徑和方法。這種項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下的教學(xué)會(huì)增加教與學(xué)的互動(dòng)，有些學(xué)生在對(duì)比了自己和其他同學(xué)以及教師的方法之后，提出自己的方法更實(shí)用，并得到證實(shí)時(shí)，會(huì)有很大的成就感。此時(shí)，教師要肯定學(xué)生的意見，并在課堂上推廣，這樣會(huì)帶動(dòng)整個(gè)班級(jí)的學(xué)習(xí)氛圍。
　　第二個(gè)項(xiàng)目“齒輪油泵”主要是CAD學(xué)習(xí)的鞏固提高。難度稍有增加，在結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)上，原理理解上難度都有所加大。有了第一個(gè)項(xiàng)目完成的基礎(chǔ)，完成第二個(gè)項(xiàng)目已然不成問題。第二個(gè)項(xiàng)目，也是給學(xué)生對(duì)第一個(gè)項(xiàng)目中所學(xué)知識(shí)加以應(yīng)用。在實(shí)施過程中，同學(xué)們知道了所學(xué)之所用，興趣更濃。通過項(xiàng)目的實(shí)施，能鞏固和提高CAD的繪圖技能和技巧，以達(dá)到提高繪圖速度的目的。老師針對(duì)學(xué)生在實(shí)施過程中遇到的問題，及時(shí)地給予解釋和指導(dǎo)，以協(xié)助學(xué)生完成項(xiàng)目。實(shí)現(xiàn)了這兩個(gè)項(xiàng)目，基本已達(dá)到本課程的教學(xué)目標(biāo)。如果課程大綱允許的話，可集中性地安排一到兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)，可選難度更大，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜一點(diǎn)的減速器作為設(shè)計(jì)任務(wù)，效果會(huì)更明顯。
　　四、細(xì)化教學(xué)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)模塊
　　項(xiàng)目式教學(xué)以項(xiàng)目目標(biāo)為驅(qū)動(dòng)，要完成總的目標(biāo)，需要設(shè)計(jì)有效的任務(wù)實(shí)施模塊。項(xiàng)目模塊是可以和課堂教學(xué)結(jié)合起來并可以獨(dú)立操作的小課題。所以在主項(xiàng)目的目標(biāo)任務(wù)下，要細(xì)化出若干任務(wù)模塊。尤其是第一個(gè)主項(xiàng)目，它是作為基礎(chǔ)教學(xué)，所以要和學(xué)科知識(shí)綜合起來制定教學(xué)任務(wù)模塊。下面我就以“機(jī)用虎鉗”為例給大家介紹項(xiàng)目任務(wù)模塊的制定。
　　首先來了解一下機(jī)用虎鉗。機(jī)用虎鉗是裝夾在機(jī)床工作臺(tái)上，用來夾緊零件，以便進(jìn)行加工的夾具。
　　圖1 機(jī)用虎鉗分解圖
　　經(jīng)過拆分，機(jī)用虎鉗由15個(gè)零部件組成，除了標(biāo)準(zhǔn)件（2個(gè)墊圈，4個(gè)螺釘、1個(gè)銷）之外，需要繪制零件圖的零部件有：1個(gè)方塊螺母、1個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)的螺釘、1個(gè)螺桿、1個(gè)環(huán)、1個(gè)活動(dòng)鉗身，2個(gè)鉗口板，1個(gè)固定鉗身，共應(yīng)繪制7張零件圖和1張裝配圖。
　　再來了解一下CAD課程的學(xué)科知識(shí)。本課程的教學(xué)任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生具有一定的空間想象能力和繪圖基本技能，掌握AutoCAD繪制基本圖形、零件圖、裝配圖和三維建模的基本方法。具體教學(xué)內(nèi)容有：CAD的基礎(chǔ)知識(shí)、基本繪圖和基本編輯命令、精確繪圖、繪圖環(huán)境、塊、圖案填充、注寫文本、標(biāo)注、三維建模，等等。
　　根據(jù)此項(xiàng)目目標(biāo)，以繪制機(jī)用虎鉗的零件圖和裝配圖為載體，主要介紹CAD的相關(guān)知識(shí)。綜合考慮之后，把具體教學(xué)的學(xué)科知識(shí)融合到機(jī)用虎鉗的項(xiàng)目中，制定了以下具體項(xiàng)目實(shí)施的模塊。
　　表1 機(jī)用虎鉗項(xiàng)目模塊設(shè)計(jì)
　　在實(shí)施以上教學(xué)過程時(shí)，我們要注意以下幾個(gè)問題。
　　首先就是教學(xué)過程可以和機(jī)械制圖的后續(xù)測(cè)繪結(jié)合起來。機(jī)械制圖和CAD兩門課程雖然教學(xué)重點(diǎn)不同，但內(nèi)容上有很大的延續(xù)性，很多院校已經(jīng)把這兩門課合二為一了?？梢宰寣W(xué)生分組進(jìn)行測(cè)繪，繪制出零件草圖，再根據(jù)草圖用CAD軟件畫出零件的工作圖。這樣比單純地臨摹更能讓學(xué)生認(rèn)清所繪零件圖的結(jié)構(gòu)，按照結(jié)構(gòu)去畫圖，而不是按照線條去畫圖。這樣對(duì)于CAD的學(xué)習(xí)和使用更了然于心。
　　
　　其次可以采用“理實(shí)一體”教學(xué)。所謂理實(shí)一體教學(xué)，簡(jiǎn)單地解釋就是理論和實(shí)踐結(jié)合進(jìn)行。對(duì)于CAD的教學(xué)過程，很多院校基本采取理論教學(xué)和上機(jī)實(shí)踐穿插進(jìn)行，理論課教師從開始講到結(jié)束，過幾天再讓學(xué)生上機(jī)操作。教與練脫節(jié)，等上機(jī)練習(xí)時(shí)，學(xué)生也忘得八九不離十了。如果采用理實(shí)一體教學(xué)方式，讓教師和學(xué)生一起操作，對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的介紹教師講完之后，學(xué)生立馬操作，介紹完知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生再獨(dú)立完成模塊任務(wù)，遇到問題教師再指導(dǎo)解決。這樣的互動(dòng)，讓課堂充實(shí)而活躍，非常有益于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和課堂教學(xué)的效率。
　　最后就是教學(xué)過程中教師要注意對(duì)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目的引導(dǎo)，以激發(fā)他們提前準(zhǔn)備的熱情。學(xué)生在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下，可以通過自學(xué)完成項(xiàng)目任務(wù)，但完成圖的方法和途徑很多，CAD的教學(xué)并不像書本上介紹的那么死板。到課堂上，學(xué)生自己通過比較，教師所介紹的技能和技巧會(huì)讓他們更感興趣，從而記得更牢，學(xué)得更好。
　　五、結(jié)語
　　對(duì)CAD使用的評(píng)價(jià)不僅包含繪圖的技能技巧，而且包含繪圖的速度。速度的提高一方面來自于技巧，另一方面離不開練習(xí)。第二個(gè)項(xiàng)目也可起到這方面的作用。第二個(gè)項(xiàng)目，主要是讓學(xué)生練習(xí)第一個(gè)項(xiàng)目所學(xué)知識(shí)，并起到鞏固和提高的作用。對(duì)第二個(gè)項(xiàng)目的具體實(shí)施可以參照第一個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)，也可以每個(gè)零件圖獨(dú)立成一個(gè)模塊。具體可以根據(jù)CAD的教學(xué)課時(shí)，進(jìn)行設(shè)計(jì)安排。我在此就不再贅述。
　　對(duì)于軟件課程的教學(xué)，大部分內(nèi)容都是教師舉例演示軟件的使用。教師也基本上會(huì)挑選一些能突出教學(xué)內(nèi)容的圖示來演示，很少會(huì)系統(tǒng)地舉例。圖示選擇的零散性，不利于學(xué)生的記憶，更不利于學(xué)生對(duì)課程整體實(shí)踐性特點(diǎn)的把握。本文所設(shè)計(jì)的教學(xué)項(xiàng)目，比零散的圖示舉例更系統(tǒng)，讓學(xué)生清晰地了解自己所學(xué)之所用，解決了課堂和實(shí)踐脫節(jié)的問題，對(duì)課程教學(xué)改革的推進(jìn)有一定的推波助瀾的作用。
　　
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　　（作者張麗系安徽工程大學(xué)在職研究生）