探究應用背景下“機械制圖與AutoCAD”課程教學

山東英才學院機械制造與自動化學院 李 麗

探究應用背景下“機械制圖與AutoCAD”課程教學

山東英才學院機械制造與自動化學院 李 麗

“機械制圖與AutoCAD”是實踐應用型高校機械類專業很重要的專業基礎課。社會對人才的實用性、適應性要求不斷增強，開展多起點、系統性強、有組織、有計劃、有步驟的教學改革勢在必行。

實用性 實踐性 理論夠用 應用為主

近年來，隨著社會經濟體制的建立和不斷完善，社會對人才需求的多樣性、適應性要求不斷增強，因此，我國高等教育也要面向生產實際，面向能力和素質的培養，面向未來，培養實踐應用型人才，目前已成為高校教育改革的目標。實行學歷教育與職業資格培養并舉的理念，貫穿整個高校教育，培養動手能力和職業素質的觀念日益深入人心，人們對拓寬本科教育口徑、加強實用性人才的要求也日益強烈。培養實踐應用型人才和專業教學內容的實用性，已成為當今二、三類本科高校課程教學改革的首要任務，“機械制圖與AutoCAD”這門學科的教學改革也進入了一個新的歷史時期。

一、適用現狀，理論夠用

1.依據實踐應用本科學生的實際情況，教師應從專業的實踐應用角度，確定課程的教學目標和教學內容，制定的教學大綱應為學生的專業服務。面向崗位要求的同時，在教學內容的編排上考慮現狀，堅持理論夠用適用原則，理論聯系實際，因用而教。以培養學生繪制和閱讀機械圖樣的綜合能力為主要任務，根據機械類不同專業的需求適時增減教學內容，加強徒手繪制草圖及CAD繪圖環節，以及AutoCAD繪制零件圖內容。CAD系統軟件在機械設計過程中具有很大的優勢，使用CAD系統可以在裝配環境中設計新零件，也可以利用相鄰零件的位置及形狀來設計新零件，既方便又快捷，避免了單獨設計零件導致裝配的失敗，通過資源查找器中的零件回放，可以把零件造型的過程通過動畫演示出來，使人一目了然。

2.考慮應用型現狀，加強實踐教學環節，依據學生在制圖課程學習中的思維特點和規律設計教學。遵循認知事物的基本規律，從感知實踐上升到理性認識，再以理論指導實踐。在培養學生嚴格遵守國家標準意識的同時，既要考慮學科的系統性與完整性，又要考慮便于教學的安排，三者盡可能兼顧，使學生在校既能夠充分學習基本理論，又注重應用方法的理論依據和工程背景的要求。

3.理論夠用，實用原則主要抓住三個創新點：①在教材內容編排上，以培養和提高分析解決實際問題的能力為目的。教學中打破章節，按點、線、面、平面體、回轉體與組合體等內容講解，同時注重學科的系統性與完整性。②按照各專業需求的不同，各有側重點，如鉗工專業，突出截交線、相貫線的畫法和相關國家標準的使用。在裝配過程中，增加常見裝配結構和裝置內容，培養學生對機器拆卸畫法和裝配結構合理性能力的提高。對于數控專業，強化尺寸標注，按照國家新標準增加一些簡化表示法。③加強AutoCAD繪圖內容，特別是零件圖繪制以及拉伸旋轉出三維構型的內容。

二、教學中以應用為主線，串聯學習的各個節點

“機械制圖與AutoCAD”的最大特點就是一個“形”字，投影規律一般都是通過對形體結構的分析總結出來的。在教具模型的使用上，應選取在不同組合下的各種類型，使學生在感性工作中能夠將經常遇到的形體想象出實際輪廓，直接用AutoCAD繪制出來。三維CAD和二維CAD在機械設計過程中相互轉化具有更大的優勢，具體表現在以下幾點：

1.零件設計更加方便。使用三維CAD系統，可以在裝配環境中設計新零件，也可以利用相鄰零件的位置及形狀來設計新零件，既方便又快捷，避免了單獨設計零件導致裝配的失敗。資源查找器中的零件回放還可以把零件造型的過程通過動畫演示出來，使人一目了然。

2.裝配零件更加直觀：在裝配過程中資源查找器中的裝配路徑記錄了零件之間的裝配關系，若裝配不正確即予以顯示，另外，零件還可以隱藏，在隱藏了外部零件的時候，可清楚地看到內部的裝配結構。整個機器裝配模型完成后還能進行運動演示，對于有一定運動行程要求的，可檢驗行程是否達到要求，及時對設計進行更改。

3.以三維構形為核心來提高直觀性。教學中強化三維和二維的直觀教學，幫助學生提高空間想象能力，提升動手能力，從而完成由平面思維進入空間思維的一個飛躍。在這一過程中，“軸測圖、直觀教具”等教學構圖及模型，對幫助學生提高空間想象能力起到積極的作用，幫助學生系統地掌握投影規律，對提升想象力大有幫助。

對于有些復雜的零件，往往難以分解成若干個基本體，使組合或分解后產生的基本體過多，導致成型困難。因此，僅有基本體還不能完全滿足機器零件三維實體造型的要求，可先在二維幾何元素構造中定義零件的截面輪廓，然后在三維實體造型中通過拉伸或旋轉得到新的“基本體”，通過交、并、差等得到所需要零件。

三、理論聯系實際，加強學法指導，刺激學生主體意識和興趣

1.教師在傳授知識的同時，應加強學法指導，使學生掌握有效的學習方法，并力求教學方式多樣化，啟發誘導學生積極主動參與教學的全過程。采用直觀性教學的方式，把學生不容易理解的、抽象的知識和復雜的視圖變得形象、具體、直觀，讓學生看得見摸得著、易掌握、記得牢。教學中應以項目為主線，注意歸納總結，揭示機械制圖的規律性和工程制圖技術的基本方法。

2.虛擬現實技術在CAD中已開始應用，學生在虛擬世界中創造新產品，可以從人機工程學的角度檢驗設計效果，直接操作模擬對象，及早發現結構問題，提前直觀看到構件的外形，從多方面評價構思的產品。

3.定期地組織學生到實訓基地，目的在于強化課堂教學效果，提高相關理論的認識和興趣，開闊學生視野，培養學生的繪圖能力和創新能力。教師應該在教學中發揚民主教學作風，創設和諧、平等的適學氛圍，激活學生的主體意識，強化學生的自主學習精神，促使學生更多地從知識性思考轉向方法性思考。有利于學生形象思維能力的培養，增強規律性系統性可判性。

四、把引導、結合、解疑作為教學過程中的重要組成部分

1.“機械制圖與AutoCAD”課程在一般的教學形式中，顯得非常抽象，那么，我們在講授新知識時，不妨先精心準備一些典型的實例，設計具有針對性、啟發性、貼合生活的疑難問題，讓學生帶著好奇心去主動探究，鼓勵學生提出問題，把課堂的主動權交給學生。例如，點、線、面的投影這一章節，我們完全可以讓學生自己利用教室的三面空間構思出三個投影面，然后將橡皮作為點，手中的筆作為直線，書作為平面放在教室空間中進行演示，歸納總結出點、線、面的投影規律和特性。教師通過聽學生的發言，發現問題并及時糾正，學生也通過“討論、歸納”鞏固知識，消化吸收課本內容，將書面的知識轉化為綜合應用的能力。

2.教學中要充分強調機械制圖課程的價值和實踐意義，啟發學生提問，思維探討、逐步解疑，并在探索中有所發現和創新，鼓勵學生間積極爭辯，讓學生真正掌握學習機械制圖的鑰匙。通過近年來“以舊引新”理念的教學實踐證明，這是行之有效的方法。理論聯系實際，縮短了學生對就業崗位適應的時間，因用而教，加強學法指導，加深了學生對本專業課程的興趣，激發了學生主體意識，同時，還促進學生掌握了新技術、新觀念，為今后盡快適應崗位需求奠定了基礎。

五．結束語

“機械制圖與AutoCAD”是一門實踐性很強的課程，教師應轉變觀念，切實改進教學手段和方法，精心組織教學內容，提升教學方法，幫助學生更好地掌握和運用知識，把理論與實踐的構想用AutoCAD表現出來，力求使學生所學知識達到生產上可行、技術上先進的，培養出懂技術、會生產、具有綜合能力的應用型人才。

[1]孫向東.AutoCAD工程制圖[M].濟南:山東科技技術出版社，2008

[2]大連理工大學工程圖學教研室.機械制圖[M].北京:高等教育出版社，2007

[3]錢文偉.機械制圖[M].北京:高等教育出版社，2011

ISSN2095-6711/Z01-2015-01-0094