课题

名称

机械制图立体教学法

课  题

负责人

姓 名

俞鹤娟

性 别

女

出生年月

1964.1

学 历

大专

职 务

教师

职 称

技师

研究

专长

机械制图与AutoCAD绘图

手机号码

15813331763

主

要

成

员

姓 名

年龄

学历

专业

职称

职务

俞鹤娟

47

大专

机械设计

讲师

教师

陈建中

50

大专

机电

工程师

教师

孙慧延

60

大本

机械制造

工程师

专业科长

刘光乾

54

大本

机电

讲师

教师

丁久福

61

大专

机械设计

技师

教师

杨长生

55

本科

中文

副教授

副校长

课题组

总人数

  6人

其中高级职称人数

   1 人

其中中级

职称人数

  5人

（一）课题设计摘要

1．概念界定：

机械制图立体教学法（也称“多维教学法”）是以机械制图课程标准为主导，在教学过程中有机整合机械制图、公差配合、技术测量、AutoCAD等课程标准的知识点和技能点，并通过“理论指导—实物测绘—多媒体演示—CAD绘图”路径完成教学任务，达成质量目标的新型的教学方法。

2．教材选用：

●机械类中技专业：《工程制图与AutoCAD绘图》，人民邮电出版社出版；

《公差配合与技术测量》……

●机械类高技专业：《机械制图与计算机绘图》，人民邮电出版社出版；

《公差配合与技术测量》……

3．教学目标：

●机械类（模具、数控）中技专业：

◇具备熟练、准确识读中等复杂程度机械零件图样的能力。

◇掌握中等复杂程度机械零件的画法；熟练、准确使用CAD软件抄图，考取“计算机辅助设计（机械）绘图员”中级“职业技能证书”。

◇准确解读中等复杂程度机械零件图样中的各类公差标注。

◇具备使用工具书查找技术资料的能力。

◇对换面法、焊接图、钣金展开图、金属结构图、机械装配图知识基本了解。

●机械类（模具、数控）高技专业：

◇达到“中技”教学目标。

◇能正确识读机械装配图。

◇能独立设计、绘制中等复杂程度的机械零件。

◇对换面法、焊接图、钣金展开图、金属结构图具备基本识读能力。

4．教学组织：

●突破传统教材独立分割的课程体系和教学组织模式，以机械制图课程标准为主导构建课程体系，以计算机辅助设计（AutoCAD）技能鉴定为落脚点组织安排教学，根据教学与生产实际需要整合公差配合与技术测量知识，以形成多维的立体的教学方法；杜绝静态组织公差配合、技术测量理论知识教学，以模块（单元）归纳小结的形式完善公差配合、技术测量课程目标与知识体系。

●从“零件测绘”入手开启机械制图课程教学，让学生在实际测绘过程中从易到难、循序渐进的掌握公差配合、技术测量、读图与绘图等专业知识与技能；杜绝机械灌输理论概念，让学生在实际测绘过程中认知概念的外延与内涵，掌握理论知识及其实际运用。

●将“剖面图”理论教学与CAD制图教学有机结合，通过多媒体演示帮助学生构建“三维模型”的空间概念，让学生使用“AutoCAD”软件完成“三维模型”完整概念和实际制作。

●制定规范的课程标准，设计科学的教学模块，建立完善的考核方案，每个教学模块结束时，采用实操竞赛的方式进行课程考核，检验评价教学方法、教学效果、质量优劣。

●坚持教学与技能鉴定相结合原则，将选取“CAD考证题库”中的经典试题作为机械制图教学的课外拓展练习，培养学生系统的技能鉴定考证必备的应知能力和应会能力。

5．配套计划：

以机械制图课程为引擎编制实施性教学计划，安排第一学年教学进程，使机械制图与机械基础、金工实习等课程相辅相成，让学生在了解机械传动原理和工件加工工艺基础上，读懂和绘制零件图。

6．教学时间

课程教学安排为2学期共36周，每周安排8学时，全程教学288学时。

（二）研究目的与意义

机械制图课程是机电类专业至关重要的专业基础课。在现代工业生产中，无论是机器设备的设计、制造、维修，还是机电、冶金、化工、航空航天、汽车、船舶、桥梁、土木建筑、电气等工程的设计与施工，都必须依赖图样才能进行施工。由此可见，图样与文字、语言一样，是人类表达和交流技术思想的重要工具；是指导生产的重要技术文件，被比喻为工程技术界的“语言”。

目前中等职业教育学校的学生知识结构不完善,空间想象力较差,是学习机械制图课程的最大障碍。由于技术基础课教学时数又进行了大幅度的压缩，在有限的学时内,如何合理、有效地优化课堂教学内容，培养学生的读图能力和空间想象力,这就需要在制图课程的教学内容、教学方式、教学手段上进行改革和创新。打破传统的教学模式，引进先进的教学模式，将“机械制图”、 “公差配合”、“技术测量”、“AutoCAD”有机结合，一方面可以提高教与学的效率，另一方面使学生能不断地了解新技术，激发学习兴趣,培养空间思维能力、创新能力，为学生的可持续发展打下良好的学习基础。

（三）本课题研究综述

传统的机械制图课的教学，通常的教法是按照课本章节的顺序，从点、线、面的投影、基本体的投影到物体的三视图。在这样的教学过程中，本来点、线、面的投影是一个简单的问题，但由于课本上过多的强调了它的理论性，从而使大部分学生越学越糊涂，不仅占用了较多的教学时间，还起不到良好的教学效果。因此，我们大胆的对本章节内容进行了删减，把节约出来的课时应用在反复训练学生由立体到平面，又由平面到立体的转换方法上，同时把点、线、面的投影溶入到物体的三视图中，从学生对物体空间转换的接受情况来看，我们的这一改革是行之有效的。

我们培养的目标是为了让学生进入工厂后能够识图，而不是做设计人员，因此，在教学过程中尽量减少对制图纯理论性的探究。比如对如何画相关线，我们只讲简化画法，内容浅显易懂，教学效果好。

理论与实践相结合，提高学生的绘图和识图能力。如在讲螺纹的画法时，从加工方法入手，按工艺顺序画出相应的线条，学生掌握起来就非常容易。再如在断面图中，什么时候按剖面绘制，什么时候用剖视绘制，我们结合钳工和机加工对零件的加工方法来讲解，不仅提高了学生的学习兴趣，而且也使这一容易出错的知识点迎刃而解。

现在很多的职业学校都压缩理论教学时间，增加实操课时，针对这种现象，我们还是用二学期，每星期8学时的教学时间来保证机械制图课的教学。因为这门课在短时间内不易掌握，而且它是所有工程技术课的基础，是一门最重要的工程语言，因此必需要有一定的课时来保证它的教学效果。

充分利用测绘教室，让学生先对实物进行测量，画出草图，然后再在绘图板上手工裁制图纸，画出边框线、标题栏，绘出零件图并正确的标出尺寸。通过这一练习，使学生了解了图纸是怎样产生的，对他们在今后的工作以及能力的提高方面有着重要的意义。

（四）本课题研究主要内容

1．以实用、够用为目的组织教学。

由于这本书的AutoCAD的教学内容要加在制图课教学中一并完成，这样，理论课的教学时数将压缩较多,这就需要打破传统的教学内容和授课顺序,重新选择课程内容,设置有效的教学和上机环节,突出这两种制图教学的联系,注重学科的相互渗透，从而不断适应新技术发展的需要。

①淡化画法几何的内容：画法几何的内容理论性过强，题目抽象，尤其是点、线、面投影及立体表面取点的内容，学生普遍感到困难，且应用较少。根据够用的原则，可以删去不讲或简讲。重点讲解正投影的基本原理和三视图的投影规律，并加大组合体读图、机件的表达方法及机械图样阅读的比重。

②简化立体表面交线的教学：立体表面的交线包括截交线和相贯线。这两个内容是整个制图教学的难点，但在实际绘图时碰到这类交线时，一般是采用近似的画法，用圆孤曲线来代替各种复杂的交线。因此，这部分教学内容的调整：在讲授截交线时，只介绍平面立体和圆柱体截交线的画法，对于圆锥体截交线，可作简介或删去不讲。对于相贯线的内容，在实际零件中出现较多的是两圆柱正交和圆柱体与长方体相交两种情况。其它的相贯线：如柱与锥相交等出现的机率较少，在教学中我只介绍前两种相贯线的近似画法，有利于提高实用性，便于学生学习掌握。

2．调整、整合内容，优化教学。

①在进行平面图形绘制教学时，充分利用绘图室进行手工绘图训练，让学生在实践过程中从认识铅笔型号、如何削铅笔开始，直到熟练掌握绘图板、丁字尺、三角板及其绘图附件的合理使用，为规范绘图打下了良好的基础。

②在适当的时候加入AutoCAD软件上机课程：在打好手工绘图的基础后,可以加入AutoCAD计算机绘图知识,让学生逐步掌握CAD二维操作的技术。熟练掌握图层的设置、图纸幅面的制定及边框线、标题栏的画法，并通过任务驱动，使学生们熟练掌握二维操作中各种命令的使用,有利于激发学生的学习积极性，提高了教学效率，同时为今后的CAD考证做准备。

③将AutoCAD三维实体模型与制图课有机结合,提高教学效率：如果按照传统的教学模式,老师必须使用大量的实物模型或挂图来辅助教学,以培养学生的空间想象力，在教学时数减少的情况下显然是很困难的。应用三维CAD实体建模,在上机课时给学生观看，有助于提高学生的认识能力和空间想象力。例如相贯线的画法是制图课程的难点,讲授常见的圆柱与圆柱相贯线的画法时,学生总是难以理解相贯线的内容,如果采用三维CAD实体建模及三维剖视图等方法,就可以把外圆柱面与外圆柱面相贯,孔与孔相贯,圆柱面挖孔相贯的情况直观形象地展现给学生。同时，改变相应的半径值,将两圆柱等径相贯与不等径相贯的相贯线的变化趋势直观地表达出来。再如对于剖视图的学习，也可以充分利用三维CAD实体建模的优势，通过让学生对模型的剖切，使他们较直观的理解了全剖、半剖视图的画法，这样即增加了课堂的趣味生，使学生能够很轻松接受知识,提高了教学质量和效率，又突破了教学的难点，达到了事半功倍的效果。

3．加强学生空间概念的建立。

将正投影法、基本体的视图、轴测图、组合体等内容进行整合。以体为中心，加强体与视图，体与各章节的联系。其中组合体是基本体与零件的桥梁，在这一节内容中要精讲组合体的形体分析法及点、线、面的对应关系，培养学生由视图构画轴测图的能力，使学生在图、物转化的表达过程中逐步提高空间想象力和分析能力，从而使学生能够较熟练的完成由立体图画出三视图，以及三视图的补视图、补缺线。由于对各知识点进行了互相穿插，融会贯通，从而有利于提高学生的综合读图能力，能收到较好的教学效果。

4．前后呼应、融会贯通的处理教学章节。

在学完零件的每一种表达方法及简化画法后，都应及时的对应到后面章节所涉及到的零件图，让学生及时了解到该画法在零件图中的应用，这样不仅能够很快的读懂图纸，而且还能增强学生的学习成就感，前面章节的零件表达方法及简化画法学完后，后面的识读零件图内容也基本掌握了。这种方法有效的节约了教学时间，还体现了知识链接的完整性。

5．合理、科学的分配理论课教学与CAD电脑上机的时间。

第一学期每星期8节课，其中6节理论课（含测绘实操、公差基础），2节上机课。理论课学完三视图、立体图及组合体的画法，上机课主要掌握绘图环境的设置，能熟练应用各种绘图命令绘制平面图形及三视图。

第二学期每星期8节课，其中前6周采用4节理论课，4节上机课的授课方式，理论课学完零件的表达方式，上机课掌握剖视图的画法。后面的12周采用2节理论课，6节上机课，理论课学习标准件的画法、公差配合及尺寸标注及识读零件图，上机课则应学会零件图的识读、绘制及各种尺寸的标注，从而使学生在绘图的过程中识读、理解图中各种画法的含义，以达到理论与实际融会贯通的效果。同时，后期加大上机课的课时集中训练，也为学期末的AutoCAD考证打下了良好的基础。

（五）研究方法和技术路线

1．研究方法

●组织比较实验教学：

机电专业科在2011级中高技机械类专业中，分别组建立体教学法实验班（A类）和传统教学法参照班（B类），并配置以相同的学生人数、教学场地、任课教师；A类班采用立体教学法组织教学，B类班采用传统教学法组织教学，全程教学时间均核定为2学期、36周、288学时。

●实施教学效果评价：

◇实验性教学效果评价：实验性教学效果评价是A类班检讨性教学评价，主要包括四个环节：学生评价、教师反思、集体交流、改进教法，并做到模块教学评价与全程教学评价的结合，阶段性评价与终极评价的结合。

◇对比性教学效果评价：对比性教学效果评价是A类班和B类班教学质量优劣的评价，原则上实行考教分离，即A类班和B类班由专业科依据同一课程标准组织教学，聘请劳动部门或行业协会拟定考试大纲，主持结业考试，评定“立体教学法”教学效果，验收“机械制图”课程教学质量。

2．技术路线：

●按“机械制图”课程目标整合课程体系，按知识逻辑联系设计教学模块。

●按“理论指导—实物测绘—多媒体演示—CAD绘图”教学路径实施教学。

●编制“机械制图”、“机械基础”、“金工实操”同步教学的实施性计划。

●强调“手工测绘”、“手工绘图”、“CAD软件抄图”等基本功训练在教学过程中的重要作用和地位。

（六）研究分工

课题号

课题名称

负责人

一

《机械制图》、《公差配合》、《技术测量》、《AutoCAD》课程标准及课程教学大纲（中技、高技，通用标准）

俞鹤娟

陈建中

孙慧延

二

《机械制图》、《公差配合》、《技术测量》、《AutoCAD》考试大纲及教学质量评价标准（中技、高技，通用标准）

孙慧延

丁久福

刘光乾

三

“立体教学法”课程教案和授课进度计划（2学期、36周、8学时/周），设计以《机械制图》为主导的多维式教学模块

俞鹤娟

四

《机械制图》、《公差配合》、《技术测量》、《AutoCAD》授课进度计划（传统教学法，2学期、36周、8学时/周）

陈建中

五

“机械制图立体教学法”实验班教学（A类班）

①编制模块教案以及配套的详细讲义

俞鹤娟

②记录模块教学过程，书写教学反思

③组织教学评价，收集模块教学效果评价资料

六

“机械制图传统教学法”参照班教学（B类班）

①编制课程教案、课时教案与详细讲义

陈建中

②记录课程教学过程，书写教学反思

③组织教学评价，收集课程教学效果评价资料

七

课题论文《机械制图立体教学法构建原理与组织模式》

俞鹤娟

孙慧延

陈建中

杨长生

八

可行性报告《机械制图立体教学法构建原理与组织模式》

九

校本教材《机械制图立体教学法简明教程》

阶

段

目

标

研究阶段

阶段目标

2011年5月—2011年6月

（俞鹤娟、陈建中、孙慧延）

（孙慧延、丁久福、刘光乾）

①制定《机械制图》、《公差配合》、《技术测量》、《AutoCAD》课程标准及课程教学大纲（中技、高技，通用标准）

②制定《机械制图》、《公差配合》、《技术测量》、《AutoCAD》考试大纲及教学质量评价标准（中技、高技，通用标准）

2011年7月—2011年8月

（俞鹤娟）

编制“立体教学法”课程教案和授课进度计划（2学期、36周、8学时/周），设计以《机械制图》为主导的多维式教学模块

2011年9月—2012年6月

（俞鹤娟、陈建中、孙慧延）

①组织实施“机械制图立体教学法”实验班（A类班）与“机械制图传统教学法”参照班（B类班）比较性教学

②组织评定“机械制图立体教学法”教学效果，验收“机械制图”课程教学质量，论证“机械制图立体教学法”的可行性

2012年7月—2012年8月

（俞鹤娟、陈建中）

（孙慧延、杨长生）

①组织撰写课题论文：《机械制图立体教学法构建原理与组织模式》

②组织撰写可行性报告《机械制图立体教学法实践与探索》

③组织编写校本教材：《机械制图立体教学法简明教程》

2012年9月—2013年6月

（俞鹤娟、陈建中）

（孙慧延、杨长生）

①校内推广“机械制图立体教学法”教学成果

②修订充实《机械制图立体教学法简明教程》

2013年8月—2013年9月

（俞鹤娟、陈建中）

（孙慧延、杨长生）

①校外推广“机械制图立体教学法”教学成果

②正式出版《机械制图立体教学法简明教程》

最

终

成

果

教学法论文

《机械制图立体教学法构建原理与组织模式》

可行性报告

《机械制图立体教学法实践与探索》

推荐型教材

《机械制图立体教学法简明教程》

（一）条件：

1．绘图室1间（55座位）；

2．绘图桌椅（55套）；

3．机械零件若干；

4．游标卡尺25把；深度游标卡尺10把；千分尺（0-25，25-50）各10把；

5．绘图板（3号）55套；绘图工具55套；

6．多媒体教室2间；

7．计算机教室1间。

（二）完成课题的保证：

1．本课题研究工作得到上级主管部门和学校领导的亲切关怀和大力支持，课题经费落实到位。

2．本课题研究小组已经组建，具体分工已经到位，且吸纳多名具备企业生产经验的教师参加。

3．本课题研究思路已经确立，首轮实验性教学基本完成，且积累了一定教学经验和核心研究资料。

序号

经费开支科目

金额（元）

一

游标卡尺25把，；深度游标卡尺10把；千分尺（0-25，25-50）各10把；

4500

二

绘图桌、椅、绘图板（3号）、绘图工具55套；（480元/套）

26400

三

教研活动及资料费

1000

四

教师课时津贴费（预计432个标准课时）

12096

五

校本教材编写费（预计120个辅助课时）

2400

合计

俞鹤娟：28元（8课时×36周）=8064元

陈建中：28元（4课时×36周）=4032元

46396