一、课程基本信息(一)课程的地位、作用和任务1.地位 《机电工程CAD》是杨凌职业技术学院机电工程分院机电类专业的一门专业基础课,涵盖机电工程分院现有的电气自动化技术、机电一体化技术、机械制造与自动化、水利机电设备运行与管理、机电设备维修与管理、电气系统自动化技术、汽车检测与维修技术、工业机器人技术等8各专业,是一门技术技能型课程。名称虽为机电工程CAD,但是课程内容不涉及具体的机电专业知识。 本课程教材为省级重点机电设备运行与维护专业课程建设项目成果之一,遵照《电气工程CAD》和《机械工程CAD》课程标准而编写,2013年该课程教材被陕西省教育厅评为陕西省普通高校优秀教材一等奖。关于CAD技术的专业问题,笔者结合20年的使用经历,在全书的编写过程中贯穿这样一个基本思想——CAD是工程技术人员必须掌握的基本技能、是工具,CAD工具的学习、熟练过程撇开专业问题其实学习效率更高,等工具熟练掌握后再结合专业问题,练习绘制一些工程实际图纸,就可以很好地将CAD融入专业问题。即:只要熟练掌握CAD技术、加上相关的专业知识,就是专业CAD。这也是我们在教学中让学生树立的"画笔在手,无所不能"学习信念之所在。 2.作用(任务) CAD的全称是Computer Aided Design,即计算机辅助设计,是工程技术人员群体中最广泛应用的工程师软件,利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行图形绘制、图形信息查询与计算、图纸管理等设计工作 。《机电工程CAD》课程主要培养学生:(1)利用CAD软件的绘图技能;(2)为图形信息查询与计算技能;(3)作为后续专业课程《CREO三维造型设计》的学习储备基础技能。 (二)课程教学的总体目标和要求1.总体目标: 设计说明:请按照课程的三维目标:知识与技能目标、过程与方法目标、情感/态度/价值观目标分别撰写。 (1)知识与技能目标: 知识目标:了解CAD的发展历史、应用领域、基本绘图指令、图形编辑主要功能等。 技能目标:熟练掌握软件的应用,掌握绘图环境的设置、图形文件的管理、基本绘图命令的使用技巧、图形编辑修改、文本与表格编辑、图形信息查询、图形打印输出、综合应用CAD技能完成工程实际问题的技能。 (2)过程与方法目标 本课程采用项目化教学,"以工作任务驱动,基于项目教学"是课程的鲜明特色,应用的项目化教材是实施项目化教学的基础,基于"项目教学"组织教学内容,每一个项目都围绕具体工作任务来进行,打破了传统CAD教材的知识体系。以工作任务引领学习任务,以学习任务培养学生技能,在工作任务的解决中学习掌握技能。每次课程都能完成一个完整的工作任务,学生每堂课都有完成任务的成就感,以成就感激发学生的学习兴趣。另外,该课程另一个特色是紧密结合工程实际,多个项目所涉及的CAD用法和理念在其他CAD课程(教材)上是不存在的。 关于CAD软件的版本问题,笔者的多年经验是:不赞成追求最新版本,只要是用起来顺手的,特别是稳定的版本就是好版本。所以本书以CAD2010软件版本进行编写,学生学习掌握后,向后可以熟练使用2002、2004、2007、2007、2009版,向前可以熟练使用2011、2012版。 本教材在使用中对教学场所硬件、教学过程、对老师和学生的要求是:在具有多媒体设备的机房实施教学,全程采用多媒体教学,教材内容的设计就是本着"做中学、学中做"的教学过程设计的。教师先进行必要的讲解、示范,然后学生练习,教师旁站辅导,若为共性问题,多媒体统一演示解答,如果是个别问题,则单独辅导。教师示范、学生练习必须交叉进行,每次课必须交替两次以上(两讲两练),学生除完成课堂工作任务外,课后有针对性的提高、拓展任务由学生自行完成,并Email到教师邮箱。 (3)情感/态度/价值观目标 本课程的基于项目化的学习过程,除培养学生技术技能外,还可以对学生的情感、态度与价值目标的培养有很大的促进作用,表现如下: ●团结协作能力:工作任务的完成贯穿学习过程的始终,任务完成过程中提倡学生之间互帮互学,学习好掌握技能快的同学通过帮助其他同学是使自己的技能更高,学习差掌握慢的同学通过提请同学的帮助使自己免于掉队,大家都围绕工作任务的完成相互交流形成常态,团结协作能力培养自然融合其中。 ●眼力、细心与美感的素质提高:在完成每一项工作任务之前,学生必须先把工作任务(图形)看明白,任务中有明确的条件、有隐含的条件,读懂图纸需要眼力和细心。学生完成的绝大部分工作任务成果视觉感官效果不尽相同,如对同一幅图形的绘制,图形有尺寸限制只要绘制正确大家是一样的,但是图形中的尺寸标注、文本、表格格式需要学生自己以协调美观为原则自己设置,效果是不是合适、是不是协调美观基于学生自身的美感,大家在完成任务的过程中,通过相互对比、修改,必然提高了学生的美感,个人素质也随之悄悄提高。 ●成品意识与精品意识:本课程的学习过程中,由于每一次课程都有相应的工作任务完成要求,每次课都验收成果打分记录。在本课程多年的教学过程中,起初有这么一些现象:学习好的技能掌握快的,课堂工作任务完成也快,但是当学生报告老师任务已经完成申报老师验收时,老师会发现学生的成果其实还有很多处没有做到的地方,比如线型没有设置或者不合适、文本格式不合适不协调等等,归根到底就是学生没有"成品意识与精品意识",学生没有对自己成果进行评价自查的意识,急着完成任务,但提交的往往是半成品,不知什么是成品,更没有意识在时间宽裕的情况下精益求精,做成精品。通过把"成品意识与精品意识"贯穿于工作任务完成过程的培养后,教学效果大大提高。 所谓"成品意识",就是当你接受一项工作任务的时候(作业、实训任务也算),你先要弄明白任务完成的时限、要达到的基本目标及要拿出来的成果形式,即心中先有做事的标准,然后在规定的时限内按照既定的标准完成任务,先拿出"成品"。完成了"成品",如果时间还有宽裕,则在"成品"的基础上精益求精,做成"精品"。 2.修读要求: (1)高中层次的数学、几何及计算机基本知识。由于生源是或者相当高中层次,这个自然满足。 (2)《计算机应用基础》、《机械制图》基本知识:最好在这两门课程之后开设,学生的学习会更加轻松。但是由于本课程一般开设在第一或第二学期,如果学习本课程时遇到这两门课程还没有开设或同步开设,也不要紧,只需要在课程开始阶段,由本课程老师把必要的知识进行前置补充即可。