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摘要 信息技术与工业技术的结合，引发了现代制造技术的产生，同时也促使与之相关的高等职业教育在专业构成、课程体系、教学内容等方面进行变革，从而适应新的生产力的发展，适应社会的需求和学生个人的发展。改革的方式、途径、内容是可以探讨的，但改革是必须的。机械制图课程的革新便是基于此背景下的一个试点。
关键词 高职教育 机械制图 改革
中图分类号：G712文献标识码：A
Mechanical drawing Reform Based on Vocational Education
SUN Baofu
(Mechanical Engineering college, Guilin University of Technology, Guilin, Guangxi 541004)
AbstractThe combination of information technology and industrial technologies, led to the production of modern manufacturing technology, but also promote the associated higher vocational education in the professional structure, curriculum, teaching content and other aspects of change, to adapt to the new development of productive forces, to adapt to social needs and personal development of students. The ways, means and the content of reform can be explored, but the reform is necessary. Innovations in mechanical drawing course is based on this in the context of a pilot.
Key wordsvocational education; mechanical drawing; reform
0 前言
隨着我国制造业的飞速发展，对拥有新知识、新技术及创新意识的新型技术工人的需求变得越来越迫切。特别是我国在金融危机中提前复苏后，珠三角地区高技人才的供不应求更说明了这一点。同时，这也是我国由制造业大国向制造业强国迈进的基础要素。近几年来，国家各相关部门已认识到对职业技术人才培养的重要性，所以，大力发展职业教育已成为国家的共识。为此，国家制定了一系列的优惠政策，拨出了专项的扶持资金，从而为职业教育的振兴与发展铺平了道路。而作为职业教育的承担者——各类高职与中职学校，如何充分利用当前良好的发展时机，调整专业结构、改良课程体系、更新教学内容与教学方法，从而培养出能够适应社会需求及自身发展的新型技术人才，是急需思考的问题。本文针对机械制图的现状、教学内容的更新、教学方法的应用等方面，以机械制图课程的改革为例，展开对这一问题的探讨。
1 机械制图教育现状①
机械制图是数控技术、模具技术、机电一体化等高职机械或近机专业的重要的技术基础课。工程图样作为工程信息的载体，是工程技术人员表达设计结果、交流设计思想、加工成型零件的重要工具。传统图样多是采用三视图为主，附以剖视、断面等表达方法，对工程对象的形状、结构、大小进行描述的，即把三维问题二维化。同样，加工人员再将二维图样表达的零件先在脑中还原为三维实体，然后按照工艺要求进行依次加工，这是一个二维问题三维逆向还原的过程。这种二维与三维相互转化的过程需要技术人员有着较强的空间思维与空间想象能力——这是机械制图的一个重要的教学目标，同时也是教学的重、难点所在。然而，随着现代工业的飞速发展，产品的加工方式已发生质的变化，传统的人工加工逐渐被数控加工方式所代替，加工的工艺要求也转变为一道道程序。作为加工依据的图样也已不再是二维工程图，而是立体的三维模型，因为传统的二维工程图样无法承载如此之多的信息量，不能适应发展的需求。近二十年来，尽管各个学校根据自己的情况和特点对工程图学的教学工作作了一些改革，并收到了一定的效果，但是其总体框架并没有多大的变化。这便使得传统的工程图样在直面现代制造技术时，已经很难完成他的使命。为了适应现代制造技术的发展要求，工程图样的样式、所包含的内容、表达的形式必将面临全面的革新。而与之相随的工程图学的教学体系、教学内容、教学方法与手段等也必将面临新的挑战，否则将很难适应本世纪对人才培养的要求。因此，工程图学系列课程的改革将势在必行！
2 课程内容的改革
现代制造技术的发展、加工方式的变革，承担加工信息载体的图样也由二维工程图转向三维实体模型。传统的机械制图教学内容依旧沿袭着由点、线、面、体至复杂的组合体、轴测图、零件图和装配图等内容组成。前面属于画法几何部分，后面属于对国家标准及工程图样的认识。尽管图样的表达方式发生了变革，但，一则由于不同地区、同一地区的不同企业发展并不均衡，二则不同零件的生产批量和生产工艺的不同，使得我们不能轻易将二维工程图的学习排除在外。并且，二维工程图的学习在培养我们空间想象能力的同时，也培养了我们创新能力，为学生将来的进一步发展打下了基础。
但传统的教学内容的安排又有着许多不合理之处，具体表现在：第一，内容繁琐。许多年来，中职、高职、本科的图学教育，无论在内容上还是在复杂程度上并没有什么不同，没有体现出各自的特色。本科着重于设计，高职着重于加工，其空间想象力、创新能力的培养目标是不同的。有（下转第59页）（上接第26页）些内容，如线面、面面关系、换面法、轴测图等内容没有必要保留；第二，教学顺序的颠倒。几乎所有的教师在讲授内容的时候都是从点、线、面开始讲起。实际上，人们对事物的认识整体的比局部的更容易理解。我们讲授完投影法的概念之后，如果让学生画一些基本形体或简单组合体的投影应该是没有问题的，因为它比较具体、形象。然而点、线、面的学习却使得知识在一开始便抽象起来，许多的问题反而难以理解。正确的做法是应该在掌握简单形体投影的基础上，再在形体上找一些特殊和一般的点和线，让学生求解。至于线、面得投影特性、点线面的从属性及线线、线面关系没有必要特意的讲解；第三，重难点的转化。机械制图的重难点几乎每一个人都知道在于截交线、相贯线的求解，找点法是其最基本求解方法。这也是为什么前面要精讲点线面的原因。高职重点培养学生对工程图纸的识读能力，画不画得出线和读不读得懂图并没有必要的关联；第四，也是最重要的一点，我们不能忽视对三维形体的建模方法的学习。现在的高职教材都增加了AUTOCAD内容的学习，其中有些也包含了三维建模。但AUTOCAD中的三维建模是采用线面构型方式，表示的仅仅是一个框架而不是一个实体。而正在的三维实体模型是计算机将一些基本要素，如线、面，经过拉伸、旋转、相交、相并等一系列的布尔运算形成的，是一个真实的实体。如赋予密度便有质量，并可进行其他方面的分析、运算。三维建模方法和机械制图如何融合、采用什么样的软件、讲授知识的深浅度等等内容还需我们今后进一步探讨，但无论怎样我们都不得不承认这是一个发展的趋势，早做准备会让我们赢得更多的主动。
3 教学方法的更新
随着信息技术与教学的结合，各类新型的教学手段和教学方法也层出不穷，机械制图的教学也不例外。最初的教学我们采用的是模型、挂图来表达实物的结构，但模型和挂图带上课堂总是不方便；后来就有了幻灯，但图片是死的；再后来就有了投影，有了许多的CAI课件。从而大大减轻了我们在黑板上板书、绘图的时间。现今的CAI做的越来越好，动画效果、声音效果、画面美观度愈求精细。但在具体的教学实践中，对利用CAI和原始的板书进行效果比较，往往前者不如后者。其实一个课件做的越是精美，给人的感官刺激便越是多方面的，从而忽略了課件的实质目的。机械制图的二维工程图讲究的是尺规作图，课件的应用只能是让一条线凭空出现，至于其来龙去脉却体现不出来，使得学生依然不知其所以然。当然，课件对物体的实体造型提供了最直观的展现，但这种展现却不能为教师所控制，如果学生需要进一步了解物体某一局部的形状、结构却无法做到。能否将利用课件和在黑板板书达到同样的效果？能否将实体展示和真正的模型展示达到一样的效果？能否让课件和师生产生互动，从而产生交互的效果？似乎现行的各类课件都达不到这样的要求。但这样的效果我们完全可以实现，即利用建模软件来进行教学。
利用建模软件进行教学其实在一些学校有了很多的尝试，主要利用的软件大都是AUTOCAD。CAD在二维工程图的绘制上有着无可替代的优势，和真正的黑板板书几乎没有什么区别，其投影规律的对应关系、线条的粗细、由来都可以一一体现；在教学的过程当中，可依照学生思考的节拍掌握进度，并可随时对画出的图样进行修改；更重要的是，在教学的过程中，可以让学生对CAD的各项命令有一个熟知的过程，在今后的CAD的学习中有着事半功倍的作用。当然，在教学的过程中，利用三维模型来帮组理解物体的构成是必不可少的。
在我们的教学实践中，如果我们将这两个软件作为我们的教学工具交替使用，不仅有利于学生加深对这两个软件认识，从而有利于进一步的学习，同时，我们教学的课堂完全可以变为一个师生互动、相互探讨、激烈争论的场所。从而改变从前由教师单一的讲、学生被动听局面，这是任何一个课件都无法做到的。
4 结束语
信息技术的产生造成现代制造技术的飞速发展，形成了新一轮的产业革命。走在知识与技术前沿的高等教育必须尽快适应这一革新，并能够在一过程中担当起引导的责任。在这样的一个大背景下，作为高等教育的一个微小的点，机械制图的课程改革是必然的。如何改是一个探讨的过程，无论改革成功与否，比起原地不动、保固守旧来，总是一个进步。这是每一个图学教育的教学者和研究者的使命。
桂林理工大学教育规划立项项目
注释
①孙宝福,唐爱华.基于现代制造技术的工程图学课程改革之初探.桂林工学院学报,2005.25(5).
关键词 高职教育 机械制图 改革
中图分类号：G712文献标识码：A
Mechanical drawing Reform Based on Vocational Education
SUN Baofu
(Mechanical Engineering college, Guilin University of Technology, Guilin, Guangxi 541004)
AbstractThe combination of information technology and industrial technologies, led to the production of modern manufacturing technology, but also promote the associated higher vocational education in the professional structure, curriculum, teaching content and other aspects of change, to adapt to the new development of productive forces, to adapt to social needs and personal development of students. The ways, means and the content of reform can be explored, but the reform is necessary. Innovations in mechanical drawing course is based on this in the context of a pilot.
Key wordsvocational education; mechanical drawing; reform
0 前言
隨着我国制造业的飞速发展，对拥有新知识、新技术及创新意识的新型技术工人的需求变得越来越迫切。特别是我国在金融危机中提前复苏后，珠三角地区高技人才的供不应求更说明了这一点。同时，这也是我国由制造业大国向制造业强国迈进的基础要素。近几年来，国家各相关部门已认识到对职业技术人才培养的重要性，所以，大力发展职业教育已成为国家的共识。为此，国家制定了一系列的优惠政策，拨出了专项的扶持资金，从而为职业教育的振兴与发展铺平了道路。而作为职业教育的承担者——各类高职与中职学校，如何充分利用当前良好的发展时机，调整专业结构、改良课程体系、更新教学内容与教学方法，从而培养出能够适应社会需求及自身发展的新型技术人才，是急需思考的问题。本文针对机械制图的现状、教学内容的更新、教学方法的应用等方面，以机械制图课程的改革为例，展开对这一问题的探讨。
1 机械制图教育现状①
机械制图是数控技术、模具技术、机电一体化等高职机械或近机专业的重要的技术基础课。工程图样作为工程信息的载体，是工程技术人员表达设计结果、交流设计思想、加工成型零件的重要工具。传统图样多是采用三视图为主，附以剖视、断面等表达方法，对工程对象的形状、结构、大小进行描述的，即把三维问题二维化。同样，加工人员再将二维图样表达的零件先在脑中还原为三维实体，然后按照工艺要求进行依次加工，这是一个二维问题三维逆向还原的过程。这种二维与三维相互转化的过程需要技术人员有着较强的空间思维与空间想象能力——这是机械制图的一个重要的教学目标，同时也是教学的重、难点所在。然而，随着现代工业的飞速发展，产品的加工方式已发生质的变化，传统的人工加工逐渐被数控加工方式所代替，加工的工艺要求也转变为一道道程序。作为加工依据的图样也已不再是二维工程图，而是立体的三维模型，因为传统的二维工程图样无法承载如此之多的信息量，不能适应发展的需求。近二十年来，尽管各个学校根据自己的情况和特点对工程图学的教学工作作了一些改革，并收到了一定的效果，但是其总体框架并没有多大的变化。这便使得传统的工程图样在直面现代制造技术时，已经很难完成他的使命。为了适应现代制造技术的发展要求，工程图样的样式、所包含的内容、表达的形式必将面临全面的革新。而与之相随的工程图学的教学体系、教学内容、教学方法与手段等也必将面临新的挑战，否则将很难适应本世纪对人才培养的要求。因此，工程图学系列课程的改革将势在必行！
2 课程内容的改革
现代制造技术的发展、加工方式的变革，承担加工信息载体的图样也由二维工程图转向三维实体模型。传统的机械制图教学内容依旧沿袭着由点、线、面、体至复杂的组合体、轴测图、零件图和装配图等内容组成。前面属于画法几何部分，后面属于对国家标准及工程图样的认识。尽管图样的表达方式发生了变革，但，一则由于不同地区、同一地区的不同企业发展并不均衡，二则不同零件的生产批量和生产工艺的不同，使得我们不能轻易将二维工程图的学习排除在外。并且，二维工程图的学习在培养我们空间想象能力的同时，也培养了我们创新能力，为学生将来的进一步发展打下了基础。
但传统的教学内容的安排又有着许多不合理之处，具体表现在：第一，内容繁琐。许多年来，中职、高职、本科的图学教育，无论在内容上还是在复杂程度上并没有什么不同，没有体现出各自的特色。本科着重于设计，高职着重于加工，其空间想象力、创新能力的培养目标是不同的。有（下转第59页）（上接第26页）些内容，如线面、面面关系、换面法、轴测图等内容没有必要保留；第二，教学顺序的颠倒。几乎所有的教师在讲授内容的时候都是从点、线、面开始讲起。实际上，人们对事物的认识整体的比局部的更容易理解。我们讲授完投影法的概念之后，如果让学生画一些基本形体或简单组合体的投影应该是没有问题的，因为它比较具体、形象。然而点、线、面的学习却使得知识在一开始便抽象起来，许多的问题反而难以理解。正确的做法是应该在掌握简单形体投影的基础上，再在形体上找一些特殊和一般的点和线，让学生求解。至于线、面得投影特性、点线面的从属性及线线、线面关系没有必要特意的讲解；第三，重难点的转化。机械制图的重难点几乎每一个人都知道在于截交线、相贯线的求解，找点法是其最基本求解方法。这也是为什么前面要精讲点线面的原因。高职重点培养学生对工程图纸的识读能力，画不画得出线和读不读得懂图并没有必要的关联；第四，也是最重要的一点，我们不能忽视对三维形体的建模方法的学习。现在的高职教材都增加了AUTOCAD内容的学习，其中有些也包含了三维建模。但AUTOCAD中的三维建模是采用线面构型方式，表示的仅仅是一个框架而不是一个实体。而正在的三维实体模型是计算机将一些基本要素，如线、面，经过拉伸、旋转、相交、相并等一系列的布尔运算形成的，是一个真实的实体。如赋予密度便有质量，并可进行其他方面的分析、运算。三维建模方法和机械制图如何融合、采用什么样的软件、讲授知识的深浅度等等内容还需我们今后进一步探讨，但无论怎样我们都不得不承认这是一个发展的趋势，早做准备会让我们赢得更多的主动。
3 教学方法的更新
随着信息技术与教学的结合，各类新型的教学手段和教学方法也层出不穷，机械制图的教学也不例外。最初的教学我们采用的是模型、挂图来表达实物的结构，但模型和挂图带上课堂总是不方便；后来就有了幻灯，但图片是死的；再后来就有了投影，有了许多的CAI课件。从而大大减轻了我们在黑板上板书、绘图的时间。现今的CAI做的越来越好，动画效果、声音效果、画面美观度愈求精细。但在具体的教学实践中，对利用CAI和原始的板书进行效果比较，往往前者不如后者。其实一个课件做的越是精美，给人的感官刺激便越是多方面的，从而忽略了課件的实质目的。机械制图的二维工程图讲究的是尺规作图，课件的应用只能是让一条线凭空出现，至于其来龙去脉却体现不出来，使得学生依然不知其所以然。当然，课件对物体的实体造型提供了最直观的展现，但这种展现却不能为教师所控制，如果学生需要进一步了解物体某一局部的形状、结构却无法做到。能否将利用课件和在黑板板书达到同样的效果？能否将实体展示和真正的模型展示达到一样的效果？能否让课件和师生产生互动，从而产生交互的效果？似乎现行的各类课件都达不到这样的要求。但这样的效果我们完全可以实现，即利用建模软件来进行教学。
利用建模软件进行教学其实在一些学校有了很多的尝试，主要利用的软件大都是AUTOCAD。CAD在二维工程图的绘制上有着无可替代的优势，和真正的黑板板书几乎没有什么区别，其投影规律的对应关系、线条的粗细、由来都可以一一体现；在教学的过程当中，可依照学生思考的节拍掌握进度，并可随时对画出的图样进行修改；更重要的是，在教学的过程中，可以让学生对CAD的各项命令有一个熟知的过程，在今后的CAD的学习中有着事半功倍的作用。当然，在教学的过程中，利用三维模型来帮组理解物体的构成是必不可少的。
在我们的教学实践中，如果我们将这两个软件作为我们的教学工具交替使用，不仅有利于学生加深对这两个软件认识，从而有利于进一步的学习，同时，我们教学的课堂完全可以变为一个师生互动、相互探讨、激烈争论的场所。从而改变从前由教师单一的讲、学生被动听局面，这是任何一个课件都无法做到的。
4 结束语
信息技术的产生造成现代制造技术的飞速发展，形成了新一轮的产业革命。走在知识与技术前沿的高等教育必须尽快适应这一革新，并能够在一过程中担当起引导的责任。在这样的一个大背景下，作为高等教育的一个微小的点，机械制图的课程改革是必然的。如何改是一个探讨的过程，无论改革成功与否，比起原地不动、保固守旧来，总是一个进步。这是每一个图学教育的教学者和研究者的使命。
桂林理工大学教育规划立项项目
注释
①孙宝福,唐爱华.基于现代制造技术的工程图学课程改革之初探.桂林工学院学报,2005.25(5).