基于机械cad课程电气绘图教改实践

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1、基于机械CAD课程电气绘图教改实践　　摘要：针对当前机电设备维修与管理专业在工程图教学中存在的问题，围绕快速绘制机械电气图的课程目标，将电气制图基本知识、国家标准及CAD绘图相关知识有机融合，以“适用、管用、够用”为指导编写“CAD电气制图简明讲义”；基于机械CAD课程，以块功能为节点，将“简明讲义”嵌入讲授。教改使学生在学习一门课程中学会了快速绘制机械图和电气图的两种技能，提高了教学效果，满足了企业对高技能人才的要求。　　关键词：AutoCAD；工程绘图；课程改革　　一、问题的提出　　（一）企业需求。　　机电设备维修与管理（以下简称机

2、电维修）是一个面向生产型企业的大维修专业。在生产实际中，企业既需要能解决生产设备的机械系统、液压系统、电气系统以及计算机控制系统故障的维修人员，也需要能承担专用设备设计和传统设备升级改造的设计人员。由于维修工作涉及面大，造就维修人员见多识广，技术素养全面，一些企业的产品开发部门尤其喜欢从维修技术队伍中选择合适人才来加强自身建设。　　（二）教学现状。　　读懂和快速绘制机械、电气和液压等工程图是机电维修专业的一个重要教学内容。然而在当前的教育系统中，不同的作者根据AutoCAD在绘制不同类型工程图中的作用，分别编著出版机械CAD、电气CAD

3、、建筑CAD等不同的教材。无论是哪一类CAD教材，一般都包括如下内容：一是CAD自身的绘图功能，二是这些功能在某个专业或几个相近专业的应用及技巧。由于在“2+1或2.5+0.5”的高职教学模式下校内教学课时偏紧，更为了减少课程内容的重复，因此一般的高职院校不在机电维修专业中开设机械CAD和电气CAD两门课程，这就造成机电复合型人才培养链在绘制机械和电气两种工程图的教学环节中出现技能缺失。　　显然，当前的这种教学状态不能满足企业对高技能人才的要求，更不利于学生的求职和未来的发展，必须进行教学改革。　　二、教学改革思路　　针对上述情况，我们

4、在充分讨论、广泛征求相关企业专家、学者意见的基础上，对机电设备维修与管理专业人才培养方案进行了重大修订，即在以机械为主体的原课程方案基础上增设了电工电子基础、电机与电气控制、传感器与检测技术以及PLC控制与应用课程。但在如何培养学生快速绘制机械电气图的技能上，有着不同的意见，其简单方法是开设机械CAD和电气CAD两门课程。但由前述知，这样做会造成教学内容大量重复，并形成课时浪费、学生厌倦的状况。　　一般地要掌握用AutoCAD快速绘制一份机械电气图的技能，只需掌握如下知识：（1）熟悉电气控制原理和机械电气图的基本知识；（2）掌握Auto

5、CAD的绘图技能；（3）掌握国家标准中关于绘制工控电气图的规范，熟悉电气元件图形符号。　　为了使学生尽早掌握电气控制原理和机械电气图的基本知识，我们对新的人才培养方案教学内容和顺序进行调整，其有关电类课程的教学安排如下：　　（一）学校在第二学期开设了“电机与电气控制”课程。该课程电气控制部分的主干线是电气元件――典型控制回路――电气控制系统图，讲授电气控制原理、读识电气图的基本知识，为学生读图、绘图打下了一定的基础，　　（二）学校在第二学期为机械系各专业开设“AutoCAD机械绘图”，通过对CAD基本功能及其绘图应用的学习和实训，学生已

6、掌握了快速正确绘制机械图的技能。　　根据这些条件，我们把融合CAD绘图课程作为更好地培养高技能人才的一个教改项目。　　三、课程融合的内容和方式　　（一）课程内容融合。　　根据上述情况，以培养机电复合人才为目标，通过对机械CAD和电气CAD绘图两门课程内容进行全面分析，基于“机械CAD”课程，将电气制图基本知识、国家标准及CAD绘图相关知识有机融合，以“适用、管用、够用”为指导，编写“CAD电气制图简明讲义”。　　（二）教学方式融合。　　机械电气图的种类有电气原理图、电气元件布置图和接线图，主要构图元素是电气元件图形符号和连线。当一个电气

7、控制方案形成后，表达方案的主要工作就是通过绘制许多图形符号和连线，再经过编辑、修改形成图。在绘制电气图时，为减少劳动强度，提高工作效率，人们一般先利用CAD的块功能将图形符号绘制成“图块”并存入图库，待绘制完线路结构图，再用“插入”命令将相应的图块插入图中。在教学实施中，围绕快速绘制机械电气图的课程目标，我们以块功能为节点，将“CAD电气制图简明讲义”嵌入到“机械CAD”课程的教学中。　　嵌入内容及时间见下表：　　电气原理图的图框需要按照各条电气回路控制功能和元件的功能类别对图幅进行分区。分区采用行与列两组编号组合的方式来表示。编号从图

8、纸的左上角开始，水平方向用阿拉伯数字编号，垂直方向用大写英文字母编号，图区代号为字母+数字。由于这些知识对读图和绘图都非常重要，在教学中对其进行专题讲授。　　四、结语　　本教改项目在校内机电维修专业实施了3