机械制图的教学设计篇1
【关键词】机械制图;工程化视角;工程实践;教学设计;教学改革
社会对人才的需求是多层次的，工程实践中不仅需要研究与开发领域的科研型人才，更需要在一线从事制造、加工、运行、检验等与工程实践紧密结合的工程应用型人才。工程应用型人才不仅要具备扎实宽广的理论知识，还必须经受一定的工程实践训练，具有分析和解决实践中遇到的工程实际问题的能力。[1]
一、机械制图课程教学现状
机械制图是高校机械类专业必修的一门重要的专业技术基础课，既有系统理论又有较强较多的实践。在专业培养方案中，承上启下，培养学生的专业素质和工程素养，为后续有关课程的学习和今后工作打下基础。目前，机械制图教学中存在一些问题[2]，阻碍着教学质量的提高。
1、课时少，内容多，知识点琐碎，教学单一
机械制图的主要内容以投影理论为基础，侧重形体表达。内容枯燥抽象，知识点琐碎且涉及面广，教师讲课方式为“教师讲，学生听”，单调无趣。
2、重理论轻实践
教学中强调课程体系的理论性与完整性，忽视培养学生的工程实际能力，实践与理论间缺乏过渡与衔接。
3、过度依赖计算机绘图软件
随着计算机图形学技术的发展，计算机辅助绘图成为近年高校教学的主流。这种教学模式忽视理论与实践教学，过分注重上机操作，使学生在缺乏理论基础的前提下进行操作绘图软件的大量练习，造成其“知其然而不知其所以然”，教学目标成了“培养简单的制图员”，而不是具有读图、绘图能力的工程型人才。
二、基于工程化视角的机械制图设计定位
机械制图课程的教学目标是培养和训练学生绘制和阅读工程图样的能力，是基本技能的培养和训练。基于工程化视角进行机械制图教学设计，要遵从工程教育（技能训练）的特定属性―实践性，改革传统教学模式，少理论讲解，多工程实践训练，强调以工程实践辅助理论知识掌握，基于工作过程与生产实际设计教学内容，培养实践能力较强的工程化应用型人才。
三、基于工程化视角的机械制图工程素质培养
基于工程化视角的机械制图教学设计，必须从以教师为中心向以学生为中心、从教师讲为主向学生练为主、教师从讲授型向指导型转变，因此，需对机械制图的课程体系进行改革，教学过程进行重新设计，探索具有工程实践特点的教学模式，提高教学质量。
1、理论部分教学设计
（1）根据教学内容，选择工程实物的合理形式辅助学生理解。在讲授投影基本理论时，利用实物模型或挂图授课;在讲授基本体时，请同学分组制作纸制模型;在讲授组合体、零件图、装配图时，利用三维造型软件制作的三维虚拟模型进行展示辅助教学;在讲授装配体、标准件、典型结构、典型产品时，通过动画与爆炸图模拟工程实际中的产品装拆、运动及功能。
（2）请学生携带分组制作的纸制模型，引导学生观察实物模型，同时组内同学协作进行投影实验，归纳、总结、掌握投影理论内容。将往届学生实训制作的实际零件带入课堂，分组下发，引导学生观察讨论实际零件的结构特点与绘图规律，帮助学生尽快建立空间想象能力与逻辑思维能力。
（3）选用企业在产零件，实现教学与生产的“零距离”衔接。将工厂实际零件以及相关生产资料带进课堂，采用引导观察、理论讲解、分组讨论、练习绘制等步骤，实现讲与练的无缝结合。学生在此过程中遇到的任何问题，均可以组内讨论、自行查阅或请教老师的方式解决。在教学过程中，结合使用生产实践、现场教学、多媒体课件虚拟演示、真实零件观察与测绘、分组讨论等多种教学设计，使学生不但掌握工程语言，同时接触实践工作，提高学习兴趣。
（4）在互联网+背景下，网络资源空前丰富，结合机械制图的精品课程资源、微课、云班课、慕课等网络资源，要求学生课前预习、课中讨论与互动，课后重点复习，加强理论教学。
2、实践部分的教学设计
（1）采用工程引导的方式，组织学生到制造企业参观实习，进行生产现场参观―专家讲座―生产线上正在加工的产品实物―产品实物的图样分析、讨论、阅读―表达方案分析―技术要求分析―工艺卡片阅读等过程，让学生尽量接近生产实际，培养读图及正确的零件表达能力。
（2）手工绘制零件图。依照所参观的制造企业的产品，分析此产品的工程图样（包括装配图和零件图），依照国家标准，要求学生在合适的图纸幅面上按比例绘制零件图，包括标注尺寸与公差，书写技术要求等，组内同学互相检查修改，最后提交。
（3）校外实践与专家讲座。组织学生到各类制造企业参观，了解各种加工方法的对应图纸，邀请校外专家到校开展专题讲座，开阔学生视野，激发学习热情。
（4）企业零部件三维绘制大赛。教学设计中，将三维造型贯穿整个教学过程。结合生产实际，根据产品的设计过程，扩展构形及表达内容的深度，将公差与配合、表面粗糙度、技术要求等内容，应用计算机绘图技术，进行零件综合表达的三维模型绘制，逐步培养学生的工程实践能力。
3、理实兼具的综合性教学设计―典型部件测绘
典型部件的测绘能锻炼学生的动手能力，增强其理论联系实际的能力，培养工程意识，提高工程素养。[3]
首先将学生分组，组内同学共同完成测绘任务。部件拆卸前，先观察实物、阅读参考指导书和查阅相关资料，了解部件的结构、性能和工作原理。拆卸过程中，边拆卸边徒手绘制装配示意图。在拆卸过程中，练习使用常用测量工具、拆卸工具，讨论体会常用工具的工作原理以及精度。部件的拆卸过程既能够提高学习兴趣、培养团队精神，又可以开阔学生视野、提高工程素质。
其次，部件的手工拆装测绘结束后，组内同学需要完成并提交如下作业：尺规绘图一份、计算机中进行的三维造型一份、由三维造型生成的二维工程图一份，装配图一份、爆炸图一份。在三维参数化造型软件中依次对部件中的各个零件进行三维建模、生成零件的二维工程图，进行零件的装配过程以及生成装配图。
最后，完善、补充所需提交的作业资料。典型部件的测绘实践中，涉及到的课程有公差配合、测量技术、拆卸与装配、参数化三维建模、二维造型、国家标准查阅、典型件的典型画法、工艺结构及安装顺序、尺寸标注、技术要求等等，在绘制的工程图样上，将涉及到的上述内容进行完善补充，最后提交给教师。在整个测绘过程中，学生的工程素养得到了极大的锻炼，一方面学习了与制图相关的若干课程的部分内容;另一方面，对实际的设计过程有了深入的体会，对徒手绘图的必要性与重要性有了新的认识。
四、结束语
机械制图是工程类专业重要的技术基础课程，因此，教学设计上必须要体现“工程化、应用型”的培养目标，与工程应用实践紧密结合，才能培养出合格的应用型技术人才。
基于工程化视角的机械制图教学设计，从工程应用的角度，进行理论与实践的教学设计，结合工程实践中典型的零件测绘，培养学生的空间想象能力和实践动手能力，强调现实世界的直接真实学习训练，通过获取直接经验学习理论知识，符合工程化视角下的工程应用型人才培养模式。
【参考文献】
[1]陈静，耿向前，王鹤.机械制图精品课程中工程素质的培养[J].中国现代教育装备，2011（15）81-82.
[2]黄燕钧.基于工程实践教育的机械制图课程改革研究[J].梧州学院学报，2015（6）79-84.
[3]赵军，商跃进，张慧.机械制图测绘课程教学改革与卓越工程师能力培养[J].中国农机化学报，2016（1）277-281.
机械制图的教学设计篇2
一、三维实体软件辅助教学法符合机械制图的教学规律
《机械制图》的教学实践证明:培养学生的空间思维能力和想象能力实质上是围绕三维实体与二维平面视图之间相互转换的思维活动，这个活动首先有从空间到平面的感性认识的积累，直接从二维平面到三维实体的抽象思维对初学的学生而言是比较困难的，不符合他们的学习规律。机械制图教学最好不要从抽象的点、线、面开始，因为点、线、面难以将实体形象建立起来。应从三维实体出发，这样不但可以增强学生的感性认识，还可以增加学生对投影知识的理解。对三维实体感受越深，理解就越深刻，形象储存就越丰富、越牢固，比较分析就越容易，对形体的加工、处理出现新形象就简单迅速，这就具备了良好的空间形体想象能力。
二、三维实体软件可以满足教学模型演示需求
根据教学的不同情况，采用方便的尺寸驱动功能，可随时选取其高级图素中的形体进行切割与叠加、截交与相贯，剖视图、剖面图、零件图等模型加以更新，还能使用零件实体进行模拟装配，它的设计功能、爆炸视图功能和运动仿真功能，使学生容易接受和掌握。例如，在组合体的教学中，基本体的组合方式、表面连接关系是教学的重点和难点，也是读图和作图的基础。在讲这一部分时，书中介绍的方法是线面分析法和形体分析法。学生的绘图速度和正确性取决于其头脑中对所给形体的理解程度，简单的形体容易很快反映出来，对于复杂的形体，使用切割、叠加的方法却很难制作出来。没有实体的对照，教师即使讲得口干舌燥，学生还是不能理解。利用CaXa实体设计2006软件中的拉伸、旋转、除料、倒角、抽壳等三维实体造型功能，课堂上可以很方便、快捷地创建任何复杂形状的三维实体。如果根据视图严格的尺寸要求，可以构造出十分精确的模型。这些形体可以清晰表达出组合体的组合形式，各部分的实际形状和连接关系，而且可以利用它的旋转功能让学生看清楚形体前后、左右、上下各个方位的连接关系。有了直观的形体，学生可以轻松地画出三视图或补齐视图中所缺的图线，提高教学质量。
利用CaXa实体2006造型软件实现实体模型的演示，要充分发挥教师的主导作用，不能让学生仅仅停留在看实体模型演示，要采用互动式的教学方法，引导学生分析各部件之间的关系，建立解题的空间几何模型，确定空间解题步骤以及引导学生想象作图结果的空间情况等，使学生在空间――平面――空间这样一个反复的过程中，对教学内容加深理解，并培养学生空间想象能力和分析能力。
三、三维实体设计软件的引入，有利于激发学生学习的兴趣，有利于学生创新能力的培养
《机械制图》在传统的教学中往往采用模型和挂图等手段进行教学，在观察主要特征及各种形体之间联系时，对同一内容会重复演示，教学效果不明显。而将多媒体课件和CaXa实体设计2006教学这一辅助手段适时地穿插于教学之中，有利于激发学生的好奇心、求知欲。通过CaXa实体设计2006三维虚拟模型库和图样库，学生增加了表象积累，启发了思维，拓宽了想象力。另外由于三维设计直观、形象，CaXa实体设计软件操作方便，教学和实践中可以增加一些构形设计，让学生充分发挥自己的想象力、构造力，通过CaXa实体设计2006使这些构想、创造变成栩栩如生的产品造型，更加激发学生学习的积极性。
四、三维实体设计决定机械制图教学改革的任务和方向
机械制图的教学设计篇3
【关键词】体验式教学机械制图Solidworks
一、引言
机械制图是一门着重培养学生空间思维能力和构思创想能力的课程，同时也是一门实践性非常强的重要专业基础课程。学习这门课程对学生的空间认知能力、想象力、绘图能力都有较高的要求[1-2]。但在实际教学中发现，很多学生形成三维空间想象力很困难，即使采用现代教学演示方法，如多媒体教学等，效果也并不显著。
故笔者认为，基于虚拟教学平台在三维虚拟学习环境中进行体验式教学应该是一种不错的尝试，将讲授控制在必要的范围之内，利用有限的教学时间让学生由被动学习变为主动学习。
二、基于Solidworks虚拟三维环境的体验式教学
机械制图课程经历改革之后，几乎都以Cai课件进行讲授，较之前看挂图、黑板手绘讲解的时代，课堂效率更高，也更易被学生接受。但由于课时大幅压缩，学生在课堂上看得多动手少，学习效果并不理想，这一现象可由经验之塔[3]理论做了很好的诠释。单纯完成讲授，往往是基于完成教学任务、方便教师教的角度设计的，而不是从学生的学习需求和学习可能性出发。尤其是对大学生，要更多地鼓励他们以主动的方式去学习，将培养学生探究的态度、意识及能力当作教学的重要任务[4]。
下面举例说明如何利用上机课营造的CaD虚拟学习环境，同时结合Cai课件完成体验式制图课堂教学。
（一）平面与立体相交
关于截切，很多初学者认为很难想象出物体截切后的样子，画出其三面投影更是无从下手。若在课堂上利用Solidworks演示物体截切过程，且采用多视图展开显示（如图1所示），可启发学生的空间想象力。学生由三维模型入手，亲自体会模型中点、线、面在三视图中对应的位置关系，更容易理解吸收。
（二）立体与立体相交
相贯的难点在于，随着两个相交立体尺寸的变化，相贯线的形态、位置呈规律性变化。若用Solidworks构建两个相交立体，利用模型树展开特征编辑尺寸，可随时改变其中一个立体，使学生方便观察相贯线的变化过程（如图2所示），发展学生的形象思维，便于其总结归纳出相贯线的变化规律，同时再结合Cai课件讲授如何利用表面取点法和辅助平面法来进行相贯线的求解。
（三）组合体
组合体的绘制需要学生具有一定的空间想象力，通过已知两个视图的投影构思出立体模型，然后进行未知视图的投影；若用Solidworksm行模型的构建，可利用特征树当中的回溯棒来模拟学生的构思过程（如图3所示），帮助学生进行立体思维训练，提升形象思维能力和空间创新能力，逐步掌握形体分析法和线面分析法的求解过程。
（四）剖视图
剖视图需要表达立体内部的结构形状，更是需要学生具有很好的空间分析能力。学生总是搞不清楚哪里需要剖切，哪里应该画剖面线。利用Solidworks的拉伸切除功能不仅能帮助学生构思建模，还可沿假想平面切开，使学生真实观察到不同剖切位置得到的内部结构形状（如图4所示），从而加深学生对剖视图画法的理解和认识。
（五）零件图和装配图
由于缺乏工程实践经验，学生对零件图和装配图的认读不够深入。若在Cai课件讲解的基础上结合Solidworks建模、装配以及工程图的相关功能，可以很好地将零件图和装配图的有关知识串联在一起，加深学生的理解，提高学生的识图读图能力。
以装配体齿轮减速器为例（如图5所示），通过拉伸切除功能即可让学生在上机时自行完成零件轴、端盖以及齿轮的构建，其他零件由于课时有限，由教师辅助完成。学生通过亲自建模，可加深对零件上的工艺结构的理解。然后通过装配功能，让学生自己观察各零件之间的联接关系、传动路径以其在装配体中的作用。待完成装配关系之后，可利用工程图模块，将零件或装配体进行自动投影，选择适合的剖切方法完成视图表达（如图6所示），进一步加深学生对装配体内部结构及装配关系的认识。
三、结论
本文提出的基于Solidworks的体验式教学改革设计，可以在很大程度上实现以教促学方式向自主学习方式的转化，将计算机绘图与机械制图课程相结合，在采用Cai课件讲授的同时让学生逐步掌握软件建模的基本功能，使学生可以主动探究，独立学习。
通过部分上机课程实践，学生反馈出了很好的吸收效果。此种教学模式强调了学生通过自身体验来获得知识，教师为促进学生探究而讲授，将讲授控制在必要的范围之内，留出指导、辅助学生学习的时间，让学生自己去发现问题。
【参考文献】
[1]杨惠英，王玉坤.机械制图[m].北京：清华大学出版社，2011：1-5.
[2]孙兰凤，梁艳书.工程制图[m].北京：高等教育出版社，2014：1-10.
机械制图的教学设计篇4
关键词：CaD制图；高职；设计教学
Doi：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.200
0引言
在高职院校实际开展机械设计专业教学活动过程之中，想要学生在学习过程中对理论知识的深刻理解以及全面掌握，更好的培养学生专业实践技术能力，进而实现专业人才培养目标，这些都需要给予电子制图软件CaD技术充分的重视。就从当前而言高职院校机械设计专业教学应用计算机制图CaD软件的应用情况来看，很大一部分问题的存在造成计算机制图CaD软件技术难以充分发挥其应用价值，怎样具体实现该技术在机械设计课程中的应用，成为了高职院校所面临的一大难题。
1高职机械设计教学过程中CaD技术的应用现状和问题
1.1计算机制图软件CaD技术的应用现状
在很多高职院校机械设计专业授课过程中，学生首先要学的就是图纸绘制的基本能力，若单纯的凭借学生自身的思维能力来进行绘制图纸，则很难具体的绘制图纸所表达的整体内容，并使得学生在学习过程中遇到阻力进而觉得机械设计这门课程太难，产生厌学的思想。
在实际授课过程中，计算机制图工具CaD能为学生提供与机械设计相关的绘图辅助工具，这一制图专业软件还能实现对图纸数据的完整记录，进而提升学生的实践能力。但在计算机制图软件CaD三维设计绘图中，其技术在实践上表现出一定的不足之处，有待进一步的优化。
1.2机械设计教学中计算机制图软件CaD技术所存在的问题
存在的主要问题有以下两个方面：（1）师资队伍的问题。在计算机制图软件CaD技术的应用中，由于专业教师匮乏，造成这一技术很难发挥出自身的实际作用。在教学中，学生对计算机制图软件CaD技术难以产生学习兴趣和积极性。（2）教学方法滞后。教学手段的滞后造成计算机制图软件CaD技术优势作用难以有效的发挥。在实际教师授课过程中依旧采用灌输填鸭式的教学方法进行对学生理论知识的传输，没有对学生计算机制图软件CaD技术的思维能力进行培养，进而阻碍了学生实践能力的提升。
2计算机制图软件CaD技术的运用完善策略
随着我国科学技术快速的发展，多媒体技术的应用在高职院校教学过程中逐渐走向成熟化，这不仅是高职院校在教学方式上的转变，而且是符合社会发展需求的切实考虑。多媒体技术在教学过程中让课堂变得生动有趣。
2.1从实际出发，在教学当中使用多媒体软件进行教学
在课堂中利用多媒视频设备进行教学，让学生对学习知识更加具象化，教师在传授CaD制图技术应以实际出发，让学生发现机械设计CaD制图对于我们的生活有什么帮助以及改变，从而提高学生的学习兴趣。其次，以多媒体视频设备进行教学的方式在高职院校课堂中授课的时间还不是很长，课堂授课教学还是应以教师引导为主。因此，高职院校教师应该结合学生的特点以及实际情况确定其教学方式，让学生在学习过程中感受CaD制图的对于机械设计的学习作用，高职院校的机械设计课程，应伴随着科学技术发展，进行对教学内容的更新，从而让高职院校的教学理念跟上时代步伐，在高职学生通过CaD制图技术的学习看到社会对机械设计人才的需求，教师在授课过程当中应穿插一些关于机械设计的成功案例，从侧面让学生了解到机械设计这门课程对社会发展的作用，进一步激发学生的学习动力，实现CaD制图技术教学在机械设计课程之中的实际作用。
2.2激励教师进行课程改革，促进机械设计制图教学的发展
在传统的教学方法中，教师只是将机械设计课程的内容以灌输填鸭式的方法传输到学生思维当中，这种教学理念及教学方式已经跟不上时展的需求。这种传统式的教学，不仅让学生对教师所讲知识不能充分理解，反而会让学生产生厌学的情绪。因此，教师在讲授进行机械设计CaD制图教学过程中，应注重新的教学方式，结合理论知识与实践能力相结合的教学方法，逐步开展机械设计CaD制图教学，要让学生在课堂当中学习到机械设计的理论知识，还应该在课让学生自己动手去实践，在实践当中观察机械设计CaD制图教学的作用与效果，从而让学生能够全面掌握这一技能。
2.3CaD制图技术与机械设计教学之间的关系
很多同学将CaD制图技术与机械设计教学科目混为一谈，计算计制图软件CaD技术只是一个软件应用，它是机械设计课程知识学习的具体体现方式，学习好机械制图的基础理论知识以及计算机制图软件CaD技术两者是相辅相成的关系。CaD制图技术能将机械设计学科的知识表达的更加清楚且在使用电脑进行工程制图时更加方便快捷，学好机械设计学科能有效的应用CaD制图工具。
3结语
在高职院校学科之中机械设计课程是立体感比强的课程之一，计算机制图软件CaD技术的运用使学生更加全面的学习到机械制图设计相关知识概念。因此，转变高职院校的教学方式，让每一个高职院校的学生都学有所得。
参考文献：
[1]仲威.高职机械设计教学过程中CaD技术的应用探讨[J].科技与创，2016（07）：123.
机械制图的教学设计篇5
由于“电气机械复合型”专业教师不是非常普遍，电气工程制图课程大多数只能由电气工程师背景的专业教师或者有机械设计背景的任课教师承担，前者擅长采用autoCaD绘制电气原理图、电气元件布置图、接线图、明细表制作等一些基础制图功能，后者擅长采用制图软件进行二维、三维机械制图，都会导致课程教学内容偏离课程目标，无法实现从电气原理图开始到电气控制柜效果图、加工图设计这样整套流程的教学，导致学生普遍认为电气工程制图和电气自动化专业的相关度不高，或者无法独立完成实际工作中电气工程师需要的设计技能。
二、教学内容
教学内容一般是根据企业要求电气工程师具备哪些制图和设计能力来确定。通常一个小企业中电气工程师人数不会太多，因此要求电气工程师需要掌握涉及电气方面多数的技能。在承接一个项目后，由机械工程师和结构工程师进行项目机械结构的设计，通常都会采用Solidworks、pro/e、UG等结构设计软件进行机械结构的设计。电气系统的主要功能是驱动和控制机械设备，因此在机械结构设计时，会与电气工程师协同设计电气部分，电气工程师要根据控制对象，绘制电气原理图，通过计算，选择电气元件的类型、型号、供应商等，再进行采购；完成采购工作后，需要对电气元件进行排布，设计电气控制柜、控制面板，此时需要与机械结构工程师协调设计，如何安装方便、美观等工作就在此时确定；根据设计结果，绘制电控柜的效果图和加工图，外协加工；完成加工后，电气工程师进行元件布置和接线，然后进行调试。在这个过程中，电气专业毕业生需要会电气原理图、电气元件布置图、接线图、明细表制作等一些基础制图技能，同时要熟练使用三维机械设计软件，进行机械电气协同设计，绘制效果图和加工图，才符合现代企业的基本要求。在68课时的教学时间里，要精通所有的软件有相当的困难，因此教学内容主要突出autoCaD的电气原理图、电气元件布置图、接线图设计，加上三维结构设计软件中其中一个到两个软件的结构设计学习，通过教室内电气控制柜的实测练习，初步掌握整个流程的操作方法，在后续的课程里，通过加深练习，完全掌握上述流程和技能。
三、优化的教学方法
在传统的电气制图课程教学过程中,…大多是采用画法几何及机械制图体系转化过来的模式进行教学，对识图和二维制图能力进行充分教学，缺乏直观性，由于电气自动化专业课程里面缺乏机械制图、机械设计方面的先修课程，使得电气学生在学习识图和绘制机械零件图形时非常困难。在实际教学过程中，采用二维软件和三维软件相结合的教学方法，较易被学生接受。采用简单图形学维制图软件autocad，在掌握一定技能后，绘制电气原理图、电气元件布置图、接线图等专业图形，配以国家标准的图框和表格，采用虚拟打印的方式展示学生设计成果。在二维软件学习同时，采用简单机械3D模型的绘制，让学生渐进式掌握三维设计软件的使用方法，后续通过实测计算机房里面的电脑、桌子、配电箱、路由器控制箱等设备综合练习，获得三维设计技能。在后续的课程里，可以加入测绘复杂的电气控制柜、流水线等内容，使得电气学生熟练掌握电气工程需要的制图技能。从三维设计简单模型或者零部件入手，使没有机械制图和画法几何基础的电气自动化学生容易入门和掌握机械制图相关的知识和技能，可以避免传统的大量时间进行二维机械设计过程教学，符合现在企业中大量采用三维设计二维出图的设计流程。同时，在机械设计同时，学习autocad绘制简单的二维图形，进而掌握电气原理图、电气元件布置图、接线图、明细表制作等一些基础电气制图技能，使得学生逐步掌握软件的使用方法。分析几届学生的课程教学，大多数学生可以跟上教师的教学节奏，最终可以独立完成中等难度的电气工程图绘制任务，达到教学要求。
四、小结
机械制图的教学设计篇6
“机械制图”作为理工科的技术基础课，对于学生后续课程开展和工作中有着重要意义，“机械制图”课程的特点是：理论性、实践性较强，且担负着培养学生空间想象能力、手工或计算机绘制及阅读机械工程图样的能力的重要任务[1-2]。但在教学上“机械制图”课程目前也有很多不完善的地方，仅凭课堂上的知识很难保证学生学习的质量。因此，研究一种对教师和学生都更好的教学模式，来促进“机械制图”课程的教学和学生学习效果提高有着现实的意义[3-4]。
2平台建设的主要工作
利用VS技术开发建立的机械制图教学资源库基本结构如下，资源库共分为四种：
2.1机械制图国家标准资源库；用来收集整理现行机械制图相关最新国家标准，克服教材中出版前与出版后国家标准的滞后性以及在标准化过程中机械制图新标准的推广途径单一性，使学生在走向社会时熟悉相关标准的新旧更替及修订情况，更好的适应企业的需求。
2.2机械制图教学图样资源库；利用主流的三维制图软件，绘制丰富的教学相关制图模型，建立与教学相关的三维教学图样库，包括立体及实际零部件，使教学过程更生动形象，为学生课程设计、毕业设计和今后工作中熟悉和使用行业设计软件做好铺垫。
2.3机械制图教学Cai课件资源库；根据教材的实际内容，建立与教材一致的多媒体课件资源库，课件库的建设完全按照教材内容进行设计，使教师在教学过程中所讲授的内容与学生课堂使用的教材一致，保证学生和教师的同步性。
2.4机械制图习题学习资源库；经过多年的教学积累，在充分把握课程教学重点的基础上，根据历年经验搜集整理教学大纲的知识重点问题，设计出各种练习题和模拟试卷，用来检测学生学习效果，满足学生自我考查学习效果和练习的需要。利用VisualStudio开发出承载资源库平台软件，该语言具有操作灵活，设计流程简易的特点，并要求设计出的平台软件可视化好、操作性强、功能齐全[5]。下面对于机械制图资源库教学平台进行介绍。机械制图资源库教学平台（V1.0）登录界面，登录界面根据个性化和保密性的理念而设计，既满足使用要求又能较好的方便操作者对个性化需求。使用者建立自己的个人用户名和密码，即可进入机械制图资源库教学平台进行相关的教学或学习工作，机械制图资源库教学平台设计过程中始终秉承人员操作方便、文件检索快捷、资源显示清晰的开发理念和要求，以期建设出一种满足机械制图教学和学习需求并实用的资源库平台。在机械制图资源库教学平台设计时，充分考虑“机械制图”课程教学和学习中所需求资源的种类，为更好的满足使用需求而进行开发与建设。资源库具有五大基本功能：文件资源浏览、文件资源检索与查询、文件资源上传（）与下载、文件资源统计、文件资源管理（增、删、改）。机械制图教学资源库的主界面包括资源管理文件树、文件资源信息显示栏、文件资源管理信息栏和系统管理按纽区四大部分，可以储存的机械制图相关资源文件格式有.doc格式、xls格式、ppt格式、pdf格式、纯文本及txt格式等，机械制图资源库教学平台文件管理界面。对于资源库中文件的检索，平台也提供了多种检索方式，并提供了更快捷的模糊检索功能，可根据文件类型、名称、编号、重要性等方式进行查找，大大方便了使用者的文件查找，节省了资源检索时间。其中，按名称检索和可以提供模糊查找，使用者不必完全记住文档全名，输入关键词即可查找。
3机械制图教学资源库平台的特点
机械制图教学资源库提供了教学中完善的资源，资源库的教学素材丰富、新颖，各种教学素材可按需添加，使用方便；教学资源库丰富了学生学习的多样性，学生可以通过安装资源库软件，自我进行课前预习，课后复习和相关自我知识的拓展；教学资源库促进了“机械制图”课程建设与发展，丰富了教学手段，并对于学校中其它课程的建设起到引导的作用。
4建设机械制图资源库教学平台的实效性及意义
机械制图的教学设计篇7
关键词：新课程标准；中职教育；计算机制图；创新思维
一、中职机械制图教学优化设计实践理论
现代教育技术引入到机械制图教学中，能够使教学过程和教学活动更加丰富和优化。在机械制图教学实践中发现，以多媒体教学、翻转课堂、微课教学等为代表的现代教育技术模式发挥了突出的作用。现代教育技术冲击了传统的中职教育模式，对教师的工作方式产生了巨大的影响，改变了师生双方在教学活动中的角色和地位，使学生更多地站在了学习的主体地位，这极大地激发了学生的学习兴趣和学习欲望。基于现代教育技术的中职机械制图教学设计以系统方法为指导，重视对学生的分析，教学设计要包含整个教学过程和教学操作。此外，教学设计还应重视教学效果的评价，要从评价中获得更优秀的设计方案。通常来说，基于现代教育技术的机械制图教学设计优化由以下几个基本要素构成，即学习需求分析、学习内容分析、学习者特征分析、学习目标阐明、学习策略制定、教学媒体选择以及教学设计成果评价。
二、机械制图教学设计改进与优化
在中职机械专业教学中，机械制图课程是最基本也最重要的基础课程之一，机械制图教学要先进行传统的教学设计，然后在此基础上进行改造和优化。以机械制图课程中重点知识板块“组合体视图”为例进行课程教学设计。组合体视图主要由相贯线、截交线和组合体视图的补图补线等组成，对学生的空间想象能力具有一定的要求。1.机械制图传统教学设计模式结合课程设计的流程和内容，将机械制图课程中“组合体视图”教学设计分为七个环节。（1）机械制图的需求分析。在该课程环节，学生基本已经掌握了基本几何体表面求点、求线的知识，但对于几何体平面截切、贯穿截交线、相贯线的绘制等存在较多问题，多数学生混淆各种相贯线、截交线的形状，甚至不知其绘制方法，这对后续的教学产生了较大的影响。因此教学设计有较大的需求。（2）学习者分析和学习环境分析。教师在教学设计过程中必须结合学生的实际情况进行，否则容易使教学设计与教学过程脱节，进而影响教学效果。学习者分析的内容包括对该板块知识的掌握、学生的学习动机和学习能力水平、学习偏好和对教师的态度、学生在学习中的共性特征等；学习环境分析内容包括教学点对教学需求的满足程度、教学点模拟应用环境的适应性、在教学点运用多种教学策略的可行性、可营销教学设计和传递的限制等。（3）确立教学目标。“组合体视图”教学的知识技能目标设定为理解概念，将组合体拆分为基本几何体，培养学生组合体形状的空间想象能力，并补画出第三视图。教学过程中的目标是使学生达到自主观察与分析、自主操作的能力，并掌握组合体视图方法。要使学生树立起机械制图课程的兴趣，以积极向上的态度学习。总体来讲包括语言技能、智慧技能、动作技能、态度技能、认知技能。（4）明确教学难点和重点。在机械制图课程的“组合体视图”模块，学习的重点和难点为组合体的组合方式，读出组合体视图，并补画第三视图，要求学生掌握绘制组合体平面图的技能。（5）教学策略的选择和教学设计思路的确定。在“组合体视图”教学中，教师可选择任务驱动法、协作学习法、讨论交流学习法等教学方法。教学手段借助相关教学课件、平面图、组合体模型等。学生的方法为自主学习和小组协作学习相结合的方法，学习的过程则为“接受任务思考讨论合作操练总结巩固”。（6）制定清晰明确的教学过程。教学过程的整体内容包括教学环节、教师的教学活动和学生的学习活动、教学媒体的选择、设计意图和教学反馈评价。单纯从“组合体视图”知识模块的教学来讲，教学过程为：创设环境引入课前知识的引入引入新课分析组合体组合方式逐个绘制简单基本几何体的画法分析绘制几何体外部连接部分的画法分析绘制几何体内部衔接部分的画法想象组合体的空间立体形状通过组合体的空间立体性状并补画第三视图。（7）作业评价。在课堂教学环节结束之后，教师应结合“组合体视图”教学的实际情况给学生布置合适的作业，作业的内容为补画第三视图。教师对学生作业的评价方式与工具为三角板等绘图仪，评价的内容包括学生的作业是否符合视图投影规律，绘制图线是否达到要求，视图补画是否正确，包括外形正确和细节补画完整与否。2.机械制图教学改进设计与实践由于机械制图课程需要较高的空间想象能力，其在教学中最好能够给学生展现立体形象，这样能够加深学生对机械绘图的理解和记忆。三维形式的组合体视图展示对学生的学习至关重要，而现代教育技术的引入对于实现这种教学要求具有极大的帮助。因此在引入现代教育技术时，组合体视图教学需要对传统教学设计进行修改和优化。首先，教学目标需要结合现代教育技术进行修改和优化，补充学生空间思维能力培养、空间转化为平面作图能力、读图能力与计算机画图能力的培养。其次，整合调整教学内容，包括投影基础、制图基础、机械图、计算机基础等几个部分。在组合体视图教学中，将抽象的组合体平面图转化为三维立体图借助多媒体展现出来，实现实物与图的转换。在线面切割、拉伸、并、差等造型三维体教学展示中，引入三维CaD/Cam软件，使学生能够更为直观的观察和理解。对于生产中常见的标准件画法和读图、装配图展示，引入多媒体进行教学演示，加深学生记忆。其后，在“组合体视图”教学中引入建构主义理论，将教学过程分为五个环节，即进入知识情境、建立支架、独立自主探索、协作合作学习、总体效果评价。比如在“螺纹连接”教学环节，教师借助多媒体来演示螺栓结构，并用动画说明螺栓连接的工艺过程，然后让学生以小组的形式进行讨论交流，教师通过注释和演示细节来加深学生印象。然后，在现代教育技术的支持下，创新空间想象能力的培养方式，比如点线面的投影、借助CaD/Cam软件展示组合体立体模型的形成，让学生找到易切削的材料进行三维空间思维能力培训。最后，在多媒体的辅助下，教师将机械制图的教学理论和实践相结合，在教学中调整了实践性内容，加大徒手画草图的训练，并结合实际生产中的例子对学生进行讲解。
三、机械制图教学设计优化实践效果分析
机械制图的教学设计篇8
我国在2015年政府工作报告中提出实施“中国制造2025”的战略方针，加快了中国从制造大国转向制造强国。山东省十三五规划提出促进信息技术向制造业各环节渗透，将山东省建成全国重要的先进制造业基地。2016年，德州市出台的《关于抓大扶强加快工业转型发展的意见》提出了重点培植发展壮大智能装备制造、新能源等6个战略性新兴产业；壮大提升节能环保、空调设备、农业机械、食品制造、石油装备、车船零部件等10个特色优势产业。可见，从国家到地方经济发展与机械制造相关，制造业在国民经济中占有非常重要的地位。智能制造日益成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容，如何培养适合国家经济发展的智能制造方面的创新性应用型本科机械类人才已成为高校机械类人才培养的重中之重。
UGnX软件是一个由西门子UGSpLm软件开发、集CaD/Cae/Cam于一体的产品生命周期管理软件，是当今最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件之一。德州学院机电工程学院于2014年获批教育部西门子公司产学合作专业综合改革项目，西门子公司授予本院nX软件使用权。现已在2014级机械本科班学生学完机械制图课程后开设了UGnX软件课程，并在其他年级进行了相应的软件培训，将UGnX系统有机融入并贯穿于四年的机械设计制造及其自动化专业的本科教学体系之中。
二、UGnX软件在机械专业理论教学中的应用
1、在机械制图教学中的应用
机械制图课程开设在大学一年级上学期，学生还没有开始机械方面的认识实习等实践教学。另外还受空间几何想象能力的影响，对机械制图中复杂机械零件的加工工艺、内部结构等接受起来比较困难。而UGnX软件中3D建模功能，可以让学生从创建基本体，按照零件的加工过程一步步的进行建模，使学生对机械零件的结构清楚的了解，并在此基础上利用所学主视图的选择方法，选择投影方向，先自己绘制三视图，然后利用软件的工程图的创建功能直接生成三视图进行对比。这样可提高学生的分析能力，又能激发学生进一步学习UGnX软件的兴趣。在讲解装配图绘制时，可利用UGnX软件的隐藏零件功能，可以让学生能够清晰的看清装配体的内部结构，然后利用软件动态演示功能演示装配体的各个零部件的装配过程，使学生能够形象直观的看到各个零件之间的相对安装位置和装配关系，为绘制装配图做好前期准备工作。
2、在机械原理和机械设计课程中的应用
机械原理和机械设计课程主要培养常用机械的设计、运动及动力学分析；通用机械零件的设计原理、方法，具有设计一般简单机械的能力；二者都是培养学生学习能力，分析设计能力、创新能力等综合能力。
目前机械原理和机械设计教材中的机械结构分析、运动分析、常用机械及通用零件和通用装置的介绍理论性比较强，主要工作原理部分大都以二维图形展示，学生学习接受起来比较困难。而在教授这两门课之前学生刚学习了UGnX软件，对UGnX软件的基本操作已经比较熟练。因此，教师在教授这两门课程时穿插着UGnX软件的应用。如讲解到连杆结构、齿轮结构和凸轮结构时，课前给出一些参数，要求学生绘制三维实体模型，然后在此基础上，授课时教师利用UGnX软件，对要讲解的结构进行运动仿真、运动的速度、加速度进行分析，使学生掌握除了教材上的作图法进行运动分析之外，利用软件进行结构更精确、更方便的分析方法。然后课下给出相关题目让学生对一些常用机械装置进行运动仿真和运动分析，既能让学生轻松掌握教材上的理论知识，又能将所学UGnX软件进一步深化其应用，同时激发学生的学习热情。在机械设计中讲解零件如键、螺栓、螺柱、滚动轴承等标准零件的结构和工作原理时，可用UGnX软件快速建立所需标准件的三维实体模型，使学生更能形象直观的掌握通用零件和标准零件的结构，提高学生利用三维实体软件分析问题以及解决问题的能力。在讲授齿轮传动的设计部分内容时，先给学生讲解设计理论、设计步骤和方法，齿轮的强度校核部分公式多、计算量大，可在讲授时用UGnX软件的强度分析功能让学生进行齿轮的强度校核，提高了计算的准确度和设计效率。
三、UGnX软件在机械专业实践教学中的应用
1、在机械设计课程设计中的应用
本校机械专业的机械设计课程原来使用传统设计模式，即采用手工绘图或采用CaD绘图。在实践教学过程中，发现学生的设计计算精确度不高，绘图水平较差，最终导致学生的整体设计结果质量不高。同时传统的课程设计题目主要是二级减速器的设计，达不到应用型创新型人才培养的要求，不利于学生工程实践能力的培养。因此在2013级机械本科班课程设计中提倡综合性设计；引导学生自主设计，学生自选了跑步机的设计、切面机的设计等设计题目。指导教师主要把握题目的可行性和对设计过程进行监控。学生先设计出多个机械传动方案，通过对不同方案进行分析确定出最优设计方案，提高了学生的学习主动性及工程实践能力。然后要求学生将UGnX软件应用于机械设计课程的设计计算和实体建模中。利用UGnX软件，在软件中完成所有零件建模，进行整体装配，若出现结构问题及时进行修改计算，之后完成整个装置的实体造型，没有问题后最终生成二维工程图。最后安排了课程设计答辩，通过设计答辩的方式对课程设计进行评价。这样既能增强学生使用三维软件的能力，又可提高设计效率和设计质量。
2、在毕业设计中的应用
本校对2012级机械本科班的学生进行了UGnX软件的培训，在其毕业设计中学生确定了《基于UGnX的3D打印机的研发》、《基于UG的拧扣机小车设计》、《基于UG的秸秆成型机设计》等与UGnX软件相关的毕业设计课题。要求学生在做课题时使用UGnX完成机械装置的三维模型设计和运动仿真、运动分析，并绘制出符合国标规定的主要零件的二维零件图、二维整体装配图。有能力的学生还可以对主要受力零件进行有限元分析。在毕业设计答辩时给答辩老师进行主要零部件和整体机械的三维实体造型和运动仿真的演示操作，并能回答答辩老师的相关提问。通过毕业设计将学生所学的机械专业课程的理论知识同UGnX软件相结合，既提高了学生的毕业设计质量，又将UGnX软件的设计、分析和制造进行综合应用，提高了学生的综合专业理论素质。
机械制图的教学设计篇9
关键词模块式教学基础理论基础实训
abstractprofessionaleducationisfacedofsignificantchangeinordertoachieveitsservicefunction.actually，thesystemofcurriculumsshouldbeestablishedattheaimofdevelopingthestudents’capacities.afterthat，theycouldbepreparedfortheircareer.Hardlycanthereformofthepatternofeducationinthespecialtyofmoldbewaited.
KeywordsthepatternofeducationFundermentaltheoryelementarypractice
经济增长方式的转变与社会转型，职业教育要实现其服务功能必定面临着重大的转变，在培养模式上，传统的以学校为主，向校企合作培养模式的转变，在教学内容上，从偏重文化教学和理论知识传授向重视就业技能和发展能力的转变，从重视学科研究与专业教学内容转向注重实践，理论与实践相结合的教学内容转型。高职高专院校专业的培养目标是为社会培养高技能应用型人才，高职高专院校在发展的过程中应不断调整专业结构，以适应社会经济发展对高技能应用人才型的需求，同时也促进自身的发展。据此应把拓宽专业口径，课程体系合理、教学内容优化、实践动手能力强，社会适应面宽，作为本专业的教学基本思想，将模具设计理论、实践与及计算机应用融合为一体，加强针对性、突出实践性、强调新技术、培养综合素质进行模具专业的模块式教学的改革中来。模具专业的模块式教学分为三个模块：基础教育模块；专业基础教育模块；专业教育模块。其中专业基础教育模块分为：专业基础理论模块，专业基础实践模块。
一、专业基础理论模块
专业基础理论要以素质为基础，以能力为本位，对专业基础理论应进行系统优化，有机整合，突出职业教育的特色。在课堂教学上应与生产实践和社会环境相结合，理论指导实践，实践促进理论教学。专业基础理论模块包括：电工电子与测量技术基础，机械制图与CaD，机械设计基础，机械制造基础，液压与气压传动。
1、电工电子与测量技术基础。电器设备及控制在各个领域中均扮演着关键角色，发挥着越来越重要的作用，掌握电工电子和测量技术的初步知识成为工科各专业学生的基本要求。必须指出的是，“电工电子与测量技术”是一个理论性、专业性、应用性均较强的课程，所涉及教学内容广，内容本身也较难掌握。如何在规定的学时数内使学生掌握电工电子技术的初步知识，为模具专业的学生在今后的学习和工作中更好地利用和发挥打下坚实的基础成为教学实施的难点。教学应理论与实践相结合，减少繁琐的数学推导，增强物理概念，清晰的图解分析，缩减课时，力求少而精。
电工电子与测量技术基础包括电路基础、直流、交流电路和三相交流电分析、计算。模拟电子技术、数字电子技术基本理论和电工电子测量技术。
2、机械制图与CaD。机械制图与CaD这课程是一门研究用正投影法绘制和阅读机械图样的技术基础课。主要解决机械设计制造中技术信息的图样表达问题，以及与图样绘制有关的机械设计、制造工艺问题。培养学生具有一定程度的识图能力、读图能力、空间想象力和思维能力以及运用CaD软件绘制机械图样的方法和技能。侧重点在视图理论，零件图与装配图制作，熟练运用CaD软件绘制机械图样，授课以课堂为主，运用多媒体教学方法，采用冷冲模和注塑模中零件或装配体实物，提高学生的兴趣和看图、制图能力，使学生具有计算机辅助设计绘图的应用和开发能力，为以后的pRo／e或UG软件的学习打好基础。
机械制图与CaD包括制图基本知识；投影基础；组合体机件的表达方法；标准件与常用件；零件图与装配图、公差与配合。机械CaD基本概念、基本绘图、操作命令、计算机绘图、图形编辑、显示、设置、查询、层、块、形、属性以及尺寸标注、图形输入、输出以及程序设计。
3、机械设计基础。《机械设计基础》主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、机构特点、基本的设计理论和计算方法。它是模具专业一门重要的技术基础课，该将为学习专业课程提供必要的基础。通过本课程的学习和基础实训，可以培养学生初步具备运用相关知识、手册设计简单传动装置的能力。教学要以培养学生综合设计能力为主线，以应用为目的，以“必须、够用”为度，以讲清概念、强化应用为重点的原则来确定本课程的主要内容和体系结构；恰当的处理本课程的基本理论、基本知识、基本设计方法和现代设计理论、设计方法之间的关系；并且注重设计与制造有机结合、机电有机结合、理论与实践有机结合；重视工程综合教育和素质教育，重视课程之间的科学分工和有机联系；在教学内容组织安排上，加强针对性和实用性，重视工程实践和综合教育，克服课程内容陈旧，结构固化，偏重自身完整性，教学内容组织缺乏弹性、轻视实践教学等问题。把基本理论与综合教育、素质教育、能力培养融为一体；教学内容和现代化教学方法融为一体；科研和设计教学融为一体；理论教学和实践教学融为一体；课内教学和课外辅导、课外练习融为一体；常规设计方法和现代设计方法融为一体的新的教学模式。
《机械设计基础》包括工程力学、机械原理、机械零件及课程设计
4、机械制造基础。《机械制造基础》课程是实践性很强的专业基础课。目前许多职业院校都是先安排金工实习，然后安排课程教学。这样学生在金工实习时缺乏必要的理论指导，有一定的盲目性，而在随后的课堂教学中又因实践不足影响了对理论知识的理解。进行《机械制造基础》课程理论教学改革就是要将理论课教学与实践操作有机地结合起来，理论教学促进实习效果，实习效果的提高又反过来促进对理论知识的理解，全面提高理论课和实习的教学质量。实践的结果证明理论与实践结合现场教学改革确实全面提高了理论课和实习的教学质量，提高了学生的综合素质，反映良好。
机械制造基础包括金属材料与热处理、模具材料、制造技术、切削机床、互换性原理与测量（尺寸与尺寸链部分）、金属切削原理与刀具、机械加工工艺及金工实习、机床夹具，机械加工工艺编制。
5、液压与气压传动。液压与气压传动是当代先进科学技术之一，它不但渗透在各种工业设备中，而且是科学实践研究，自动化生产的有机组成部分。对液压、气压元件，应着重于基本原理、结构特点，应用及选择方法。对基本回路和典型系统，则结合在实际中所用回路和系统进行分析，以提高学生分析、解决问题的能力。同时，使学生充分意识到液压传动与气压传动技术是今后从事研究工作、技术工作所必须具备的基本知识。
二、专业基础实践模块
理论与实践有机结合是课程体系建设中的一个老大难问题。课程可以为学生提供学科理论基础，但无法提供最受企业关注的“工作过程知识”和基本工作经验，其提供的职业学习机会与职业实践的关系是间接的，因此从根本上难以满足企业和劳动市场的要求。专业基础实践应从传统的重视理论知识的传授向重视理论实践一体化转化、从校内课程为主，重视学科性与专业性向校内外学习与工作经验的一致性；行动导向重于书本知识转化。
专业基础实践模块包括：机械制图与CaD实训，机械制造基础实训(含金工实习)，电工与电子基础实训，机械设计基础实训。
1、机械制图与CaD实训。《机械制图与CaD》实训目的是培养学生有绘图读图能力。在教学过程中，除了必要的理论知识外，还应进行全面的综合应用训练。一是部件测绘。小至修配被损零件或对原有设备进行技术改造；大到对引进产品实施“反求工程”，测绘技术都是一项重要的基本技能。二是软件的综合运用能力。主要掌握计算机辅助绘图的基本命令和基本知识，使学生具有较强的数字化绘图应用能力和实验技能。以机械工程图的二维平面绘图为主，以三维实体设计为辅。整个实训中结合冷冲模和注塑模中零件和装配体的测绘，使学生能按照国家标准正确而快速绘图。并参加autodesk公司的认证考试，获得全球通用的autoCaD工程师证书，以适合于企业工厂绘图员岗位的需要。
2、电工与电子基础实训。柔性教学环境，集成化管理，校企共建基础实验是高职电工与电子实践教学的重要组成部分．在培养学生的技术应用能力和职业技能中起着重要的作用。实验教学具有综合性、现场性、开放性和双主体性四个主要特征，最终能实现基本技能、专业技能、技术应用或综合技能三大基础实训教学任务。电工与电子基础实训过程中应根据不同的教学内容采取“先讲后做，边讲边做，或项目导入(先做后讲)”等多种教学方式，在实验项目的设计上，充分考虑到高职学生的知识背景和接受能力，设计基本实验(验证性)，提高型实验(综合性实验、应用性实验)和创新型实验等三种类型的实验项目，以全面培养高职学生的技术应用能力和综合职业能力。
3、机械设计基础实训。采用任务驱动型的教学方法，以学生为中心，充分利用现代计算机多媒体技术与传统教学改革相结合，力求适应高职教育的应用性、针对性、岗位性、专业性的特点。将知识性与实用性融为一体，实验项目中分成基本实验和综合设计性实验两个层次，虚拟实验和工程案例与学生操作有机结合，保证基本实验教学，不断扩大综合设计实验，鼓励学生课外开展科技制作。机械设计基础实验面向实训，符合技能培养为本位的高等职业技术教育目标即培养技术应用型人才，注重职业技术能力和管理素质的培养和学生自我发展、自我提高的能力培养。实验教学中多媒体技术应用与CaD在机械设计中的应用、机械设计基础课程设计的实践性环节相辅相成。
4、机械制造基础实训(含金工实习)。为避免学生在实训时缺乏必要的理论指导和在随后的课堂教学中又因实践不足影响了对《机械制造基础》理论知识的理解，应该将理论课课堂教学与机械制造基础实训同步；基础实训，生产实践和社会环境相结合。无论是《机械制造基础》课程还是基础实训，所有内容都与生产实践关系密切。在进行课堂教学和基础实训时结合实际生产会使得教学和实习内容丰富、生动。学生们在接受理论知识和实践训练的同时还可了解生产现状、了解新技术的应用状况、了解理论知识与生产的相互关系，提高他们的学习积极性并培养他们解决问题的能力。《机械制造基础》基础实训与社会环境的结合，让学生进入了一个更大的课堂，提高学生对社会的关注和对自己社会责任的认识。除了学习工艺技术外，还将注重学生的个人素质的培养，包括纪律、群体相处、活动能力、人际关系、管理意识、工业安全、环保意识及领导才能等。
三、结束语
模具专业的模块式教学改革，课程体系体现了以就业为导向，以能力为本位的人才培养特点，并形成职业能力培养系统化课程，突出了实训，并与理论教学相辅相成，符合技术应用性人才培养规律，针对专业培养目标，以单元课程改革为基础，进行了课程整合和新课程开发，建立了一套科学、规范、稳定的专业培养方案（或专业教学计划），并能够根据产业和经济结构变化适时调整和更新。
参考文献
1.邓泽民.职业教育课程设计[m].中国铁道出版社，2006.7
机械制图的教学设计篇10
目前，人们开发出各种CaD软件，特别是机械CaD软件，从最初的绘制线条代替手工绘图，到实体造型、参数化造型、变量化造型，CaD软件的功能越来越强大、完善，使用越来越方便，可以完成机械产品全生命周期的每一项任务。在工业化国家如美国、日本和欧洲，CaD已广泛应用于设计与制造的各个领域如工程建筑、装饰、机械、电子、汽车、造船、航天、服装、玩具等行业，实现了100%的计算机绘图。CaD系统的销售额每年以30～40%的速度递增，各种CaD软件的功能越来越完善，越来越强大。国内于70年代末开始CaD技术的大力推广应用工作，已经取得可喜的成绩，CaD技术在我国的应用方兴未艾，出现了以中望CaD为代表的国产CaD软件群体。目前CaD技术在全世界得到了广泛的应用，这就使机械CaD成为工科院校机械专业的一门技术基础课程，autoCaD的讲授相当普遍，pro/e、Solidworks、UG等三维软件也在成为机械专业学生的必修课。这些软件的讲授对机械专业的课程教学起到了极大的促进作用，也改变了传统的教学方法，教学效果明显提高，学生学习积极性很高。但是这些课程的教学存在分散进行、脱节，教学内容、方式方法欠妥等问题。下面就针对这些问题做一探讨。
机械制图与计算机辅助绘图（CaD）课程的教学改革
众所周知，在高校机械专业中开设autoCaD这门课程是为了让学生将机械制图和计算机辅助绘图结合起来，实现从手工绘图到计算机绘图的转变。但是很多高校的机械制图与autoCaD是两门独立的课程，分别由两个不同的老师讲授，制图老师讲授机械制图，另外的老师讲授autoCaD，分别讲授会造成中间脱节。机械制图课程是讲授绘制和阅读机械图样的原理和方法的一门专业基础课，目的是使学生掌握阅读和绘制机械图样的基本知识、基本方法和技能。机械制图就是解决绘图的规则、规范和内容的问题；而autoCaD软件仅是一个工具，就是用计算机把设计的产品的图形绘出，他解决的是绘图速度和绘制线条的质量的问题。因此我校在机械本科专业的教学改革中把机械制图和计算机辅助绘图合二为一门课程，以机械制图为重点，而autoCaD只安排了6个学时的课堂教学任务，课外给学生布置大量的机械零件图、装配图的任务，让他们课后自己去实践----读图和计算机绘图。同时制定严格的考核制度去避免抄袭、文档复制，老师检查学生提交的作业后集中对问题进行讲评。这样可使学生掌握扎实的制图理论和熟练的计算机绘图能力。
机械设计与计算机辅助设计（CaD）的教学改革
三维参数化CaD软件是工程师进行机械设计和创新的现代化工具和科学方法。软件的使用可大大缩短机械产品设计周期，提高效率、降低成本，提高设计质量。计算机辅助技术的应用已从二维绘图发展到当今的三维建模、参数化设计、智能设计、快速设计、优化设计，并且已得到广泛应用。比如：美国福特汽车公司应用三维CaD技术将新型汽车开发的周期从18个月缩短到12个月，实物模型减少了90%，新产品的设计更改减少了50%以上，新汽车试制成本减少了50%，投资效益提高了30%。波音飞机的公司新一代波音777客机实现了“无图纸设计和生产”。在我国机械工业中，三维机械CaD技术的应用日益受到重视，特别是在新产品开发创新设计中显现出明显的优势。为了培养出合格的符合社会需求的机械专业大学生，我校开设的机械设计或其它的设计类专业课加入CaD内容，我们选择pro/engineer\UGnX\Solidworks这些软件与设计类专业课程联合进行教学。在设计类专业课程的教学中引入CaD技术，我们首先教会学生建立每个零件的三维模型，利用模型的立体感直观地检查零件结构，使设计更快捷和正确。然后介绍各种标准件库的使用，要求学生把零件模型装配起来，设计零件之间的装配关系和结构约束，检查零件间的干涉，使设计的产品更完善。接着进行曲面造型和曲面质量的分析，使学生开发的产品的外观更符合审美。最后完成三维立体模型到平面工程图的转换，最终得到符合要求的工程图纸，并可按图纸生产。在教学过程中，大量采用少讲多练的模式，布置多张多种机械的装配图，要求学生自己看图，把机械的每一个零件拆出来，用软件建立每一个零件的实体模型，并按照装配图的结构组装得到装配体；用软件仿真模拟，发现干涉及其它问题并修正。好处在于训练了学生的读图能力，软件的应用能力。完成训练的学生具有相当的机械设计水平。
机械专业中CaD的教改初步探索
机械CaD教学应注重理论与实际相结合将计算机辅助绘图与机械制图结合起来进行，把他们的内容相互渗透；把计算机辅助设计与机械设计类的课程，比如：夹具设计、模具设计、减速箱设计等结合起来进行；使学生在掌握扎实的掌握专业知识基础上，并学会一个辅助工具的使用，实现一举两得。在进行CaD课程的教学中，要以学生为主体，注重基础理论的讲解，实际操作能力的培养，在理论与操作的讲述中要结合实际的例子。使学生可以在较短的时间内"即学即用，即查即用"。机械CaD教学要教会学生思考理论课的讲授要着重讲解绘图思路，教会学生思考。比如一个由四条线组成的长方形，可以先求出四个顶点的坐标，通过输入2点的坐标划直线，重复四次画出长方形；也可以分别画2条水平线和2条垂直线让其首位相连得到；也可以直接用画矩形的命令完成。这就是3种思考方式，是把图形看成一个整体矩形、还是四条线、或是四个顶点，读图时首先获得是整体或线或点的信息，这是学生的思维决定的。再比如圆弧的绘制，autoCaD软件中有8中画圆弧法，难道学生必须记牢他们？当然用这8种方法能画出我们需要的圆弧，但实际上圆弧是圆的一部分，我们可以告诉学生可以先在适当的位置画一个圆，然后修剪得到所需要的圆弧，这样可以省去找圆弧的弧长、圆心角、中心点、端点的坐标等。关键在于教会学生如何去思考，怎样去认识图形，又符合机械习惯，画图既快且正确。机械设计类课程与三维CaD软件联合教学，要教会学生建模、设计的方法，特征之间的父子关系及其相互影响，特征的识别，特征的参数设置等。比如阶梯轴的建立：很多学生把轴的对称剖面全部一次画好，通过旋转命令得到整个轴的模型，就是一个零件只有一个特征；这种方法的弊端是一个剖面上有很多线条，太复杂；如果这根轴的某一轴段不需要了，这种建模就很困难删除去除这个轴段，造成修改不易。实事上整个轴应是由多个轴段组成，每一个轴段为一个特征，每一个轴段上附加有圆角、倒角、退刀槽、键槽等特征，可以按照轴的加工方法、加工工序去分解特征并建立模型。关键是要求学生建立的模型父子关系明确、模型修改方便，参数的设置合理，方便建立与其他有装配关系的零件之间的尺寸、形状的约束关系。机械CaD教学要由浅入深机械CaD的教学要注重由浅入深的方法。这种方法是将每项任务都以简单的操作步骤和图例方式讲述，学生可以"照葫芦画瓢"做好手中的事情；当学生具备了基本理论和基本操作能力之后，再进行较复杂的训练。例如，三维作图是autoCaD中重要且相对较难的一部分，它要求一方面培养学生的空间想象力，另一方面也要学生熟练地使用用户坐标系和三维绘图命令。因此，采取由浅入深的方法的教学，以简单的三维形体为教学切入点，在三维空间中直接去认识和感知空间几何元素，直观、形象，易于学生接纳。在制起始教学中可画一些立体图供学生观看，并让学生模拟着画一些简单的比较接近正等测的草图。这样，通过示范，学生能很快画出棱柱、圆柱、圆锥等基本几体的轴测图。通过练习，学生对各种基本体的轮廓有了了解，初步树立了空间概念。然后再画一些组合体，将各种基本形体合理运用。真正行之有效地提高和发展学生的空间想象力和创造力，促进课程教学核心目标的实现，这样学生利用autoCaD进行计算机三维绘图的热情被调动起来。机械CaD教学要注重实践机械专业中CaD教育要加强实践环节，CaD教学如果让学生只学不练，那只能是纸上谈兵，很难培养学生的实际工作能力。因此机械CaD课程的课时安排，应充分考虑上机的实践环节，保证学生有一定的时间去实践所学内容，使课堂上学过的东西得以充分地吸收，从而达到学以致用的目的。机械CaD机械要教会学生自学全程导航方法，在短课时内，要把软件的所有内容一一讲透是十分困难的，因此在任何时候为学生提供学习建议和在线帮助，特别是教会学生使用软件自带的帮助信息，让学生"先见森林，再识树木"，亦不失为一种好的教学方式。让学生在不知一些命令时可以自己去摸索，学习自己想知道的内容。另外，在改进教学方式的同时，尽量采用多媒体和电脑形象化教学，多演示，多互动，这样可以更加充分地引导学生思维，激发学生的学习热情，使教学内容更为直观生动。