淺談機械制圖與CAD教學的整合

　　摘要：機械制圖是中職學校機械類專業重要的專業基礎課，擔當著培養學生機械工程素質的重要任務，是一門理論與實踐相結合的課程，教學目的是培養學生的空間想象力、讀機械圖和繪制機械圖的能力。CAD則是培養學生計算機繪圖技能的課程。這兩門課程在中等職業教育中，對培養適應現代機械工業的應用型、技能型人才都具有重要作用。探索機械制圖教學理念、教學技術、教學手段和教學方法的改革，將機械制圖和CAD整合在一起，形成一門新課程《機械制圖CAD》，是教研教改之課題。
　　關鍵詞：機械制圖；CAD；課程整合
　　
　　一、 問題的提出
　　機械制圖是研究繪制和閱讀工程圖樣的原理和方法的一門學科，既具有系統的理論，又有較強的實踐性。它研究的對象是機械圖樣，而圖樣被稱為工程界的“工程語言”，掌握和運用好這樣的特殊語言，對于機械加工、模具制造、數控技術等機械類專業的中職學生來說至關重要。中職學校機械制圖教學難度較大，主要原因一是學生文化理論基礎較差，缺乏空間想象能力；二是學生的自學能力、自我約束力較差；三是制圖課程相對抽象、偏難。上世紀80年代以后引入計算機繪圖，一直以來，機械制圖與CAD是兩門相對獨立的課程。我校機械專業在高一開設機械制圖，高二第一學期開設CAD 技能訓練課。從表面上看，這兩門功課是相對獨立的，分別由兩個專業教師講授，以致把這兩門關系密切的課程割裂開來，既增加了學習課時，教學效果也不理想。兩門課程的綜合，可打破課程的系統性、專業性，強調實用性、夠用的原則，以減輕學生的學習負擔，提高教學效果。中等職業學校的培養目標是生產一線的初、中級技術工人，要在有限的時間掌握更多的實用技術。因此，在機械制圖與CAD 教學中，應該以培養學生的識圖能力和空間想象能力為主，以繪圖為手段作為我們的教學目標，把機械制圖與CAD 整合成一門課：機械制圖與CAD。
　　二、 課程教學改革方案
　　機械制圖與CAD課程的整合是以機械制圖為主線，CAD是繪制機械圖樣的工具，將計算機繪圖學習與圖樣畫法整合一起，其整合點便是正確、標準的圖樣。因此，在課程改革中，是以圖樣為目標進行課程整合穿插教學，從圖樣出發，實現學生掌握有用、必需的知識，并獲得有關制圖方面的新知識。課程整合教學改革突出創新精神與實踐能力的培養，從而深化課程改革，突出技工學校教學特色。不再單純強調以學科為中心，不再把學科的完整性、嚴密性作為第一標準，而是強調與現實的生產實踐相聯系，強調實際應用。它要求教師的教學過程，是讓學生在生活經驗和已有的感性認識中學習制圖知識、理解專業概念與標準。
　　（1）課程設計思路。以CAD 課程為技能主線，以機械制圖課程為基礎，有機地穿插與安排技能模塊，貫穿全部課程。以動手繪制圖紙能力、實際識圖能力為目標，強調課程的實用性及現實性，適當選取必要的理論課程內容，以實際動手應用能力為主，提高學生的興趣，培養實用型熟練工種人才。在專業課的教學中，我們重視計算機繪圖，但不提倡完全甩掉圖板繪圖，還應適當地強調按照實際的機械零部件，訓練學生的實際動手繪圖、識圖能力。如果只是用計算機繪圖，將不容易在頭腦中建立起三維立體圖形的概念，在實際繪圖時不容易找到圖形所對應的點、線、面。結合機械制圖的實例來進行實際動手繪圖、識圖，能更好地在學生頭腦中建立起三維立體圖形的具體造型與形象、概念與標準。
　　（2）改進教學方法。了解機械制圖與CAD之間的關系之后，我們在講授《機械制圖與CAD》這門課程時，就能有的放矢。要結合學生的實際情況和培養目標，制訂合適的教學計劃和教學方案，將它們有機結合在一起，相輔相成，起到事半功倍的效果。
　　首先，我們要圍繞兩大重點進行教學：組合體視圖與零件圖的識讀。前者是入門知識，著重培養的是空間想象能力，有了這個基礎，后面的內容就好學了。零件圖的識讀是我們職業學校學生必須掌握的知識，就業后用得最多的也是這些知識。組合體視圖的教學是《機械制圖》的一個難點問題，在以往的教學實踐中，由于缺乏一些模型，學生的想象力得不到開發。現在，我們采用CAD可以繪制三維模型，問題就迎刃而解了。讓三視圖與三維模型一一對照，學生一目了然，這樣多次重復，學生很容易掌握。零件圖識讀的教學可以從4方面來進行：標題欄、視圖、尺寸及技術要求。可以把零件圖制作成幻燈片進行講解。在CAD中，標題欄有樣板文件可以調用，視圖可以用CAD三維造模，尺寸可以結合CAD中的尺寸標注樣式的設置和尺寸標注命令的使用進行講解，技術要求應結合表面粗糙度的塊的屬性設置和文字的輸入進行講授。這樣，將它們有機地穿插在一起，增加了教學的直觀性和趣味性，徹底改變了傳統的教學模式，學生的學習興趣提高了，變被動為主動，能提高教學和學習效率。
　　其次，教師在教學的同時應積極提高自己的專業水平。一名專業課教師若沒有豐富的專業知識和過硬的實踐能力，是不會受到學生青睞的，更不用說對你所教的課程產生興趣。教師要真正學到工廠的知識，必須下廠實習，真正參與工廠的產品開發、工裝設計才能提高水平，也只有通過在工廠的學習，才會知道所教學科知識中哪些是實用的或用得較多的。
　　結束語：專業課教學應當有針對性地培養相應技能型人才，將CAD 與機械制圖真正地有機融合在一起，有利于人才的培養。《機械制圖CAD》改變了機械制圖傳統的教學方法，能有效改善學生的知識結構，顯著提高教學質量和教學效率。隨著計算機技術的不斷發展和教學設備、教學技術的進步，制圖CAD教學也將得到進一步發展，我們將不斷推進教學改革工作，順應社會的發展需要。
　　
　　參考文獻：
　　[1]錢可強.機械制圖[M].北京:中國勞動社會保障