基于三維CAD技術工程制圖課程教學改革的探討

摘 要：在高校機電一體化專業人才培養的過程中，三維CAD技術工程制圖作為一門應用性課程，其改革的成效關系到學生的建模應用能力、識圖能力、表達能力的培養。因此，本文結合教學實踐，就三維CAD技術工程制圖課程改革與實施的策略展開研究。

關鍵詞：三維CAD技術;工程制圖;教學改革

隨著工程制圖的快速發展，三維CAD技技術在實踐層面的應用越來越廣泛。在設計與制造領域，這一技術的應用使信息傳輸、思維方法等有了很大的改變。為了提升三維CAD技術工程制圖人才培養的質量，需要加大工程制圖課程教學改革的研究力度。

一、三維CAD技術工程制圖課程教學的狀況

在科學技術與信息技術快速發展的背景下，社會對人才知識與能力結構的需求在不斷變化，工程設計領域也隨著這種變化出現了不同層次的變革。如何面對與適應這種巨變，讓高等教育的人才培養質量能夠滿足社會的需求，是每一個高校面臨的改革議題之一。通過分析來看，當前三維CAD技術工程制圖課程教學存在以下兩個方面的不足：首先，現有的教學時數無法滿足課程練習的需求。這是因為機電一體化制圖課時不足，導致學生沒有足夠的時間進行練習，這在很大程度上影響學生的學習效果與實踐操作能力的提升。其次，傳統的三維CAD技術工程制圖教學已經無法適應時代與社會的發展，這是因為隨著CAD技術的不斷升級，圖形的電子化技術也在快速發展。工程制圖作為機電一體化專業的一項專業基礎核心課程，實踐性強。通過對高校三維CAD技術工程制圖課程的分析發現，一些高校的三維CAD技術工程制圖課程內容出現了嚴重的滯后，導致了學生所學的知識并不是最新、最前沿的，影響學生實踐操作能力的提高。三維CAD技術工程制圖課程教學質量的高低會對學生后續學習將產生直接的影響，關系到學生競爭能力與實踐操作能力的提高。

二、基于三維CAD技術的工程制圖課程教學改革策略

1.加大對學生三維建模能力的培養。三維建模能力的高低直接關系到學生三維CAD技術工程制圖軟件的操作能力與應用能力。剛入學的新生，計算機操作與設計應用能力存在一定不足，為了提升學生學習三維CAD 技術工程制圖的效果，對其三維建模能力需要加大培養力度。在這個環節，教師通過對三維CAD軟件系統的界面、操作方法、步驟等的演示與講解，使學生清晰從簡單的圓錐、球體等基本體向較難的組合體過渡的具體操作過程。結合課堂教學的實際內容與教學的進度，以學生為主體，提升三維CAD技術工程制圖課程教學的有效性。

2.發展學生三維模型生成工程圖的能力。學會三維模型制圖軟件的基本操作之后，為了能夠繪制出適應工程需要的專業工程圖，要科學使用工程圖的單位、繪制比例、圖幅等進行標準工程圖的繪制。在繪制的過程中，學生能夠借助三維CAD技術工程制圖的方法，如局部視圖、半剖視圖等，深刻理解工程圖的尺寸標注、表面粗糙程度、配合公差等的內涵。

3.提高學生的識圖與應用能力。在三維CAD技術工程制圖課程教學的過程中，教師要注重對學生識圖能力的培養。可以結合一維識圖的練習內容，通過科學的練習方法促進學生三維識圖能力的提升。教師可以采用典型的識圖案例講解、讀圖方法的傳授等方式，來鍛煉學生的識圖能力。同時，在教學的過程中，教師有效的點評也是提升課堂練習效果的基礎。

4.加大對學生手工繪圖能力的培養。工程制圖實踐對制圖技術人員的應用能力提出了多方面的要求。為了提升學生的現場技術處理與應用能力，需要在教學的過程中充分借助三維CAD技術工程制圖課程教學軟件開展教學。在教學過程中，為培養學生的手工繪圖能力，可以設置一些課堂手工測繪的練習，讓學生根據實物模型來展開現場測繪。例如，為了使學生能正確使用測繪工具，教師可以通過對測繪時間的靈活安排，讓學生在課下進行練習與操作。

5.創新三維CAD技術工程制圖的教學模式。在三維CAD技術工程制圖課程教學的過程中，教師要重點進行工程圖、制圖規范、制圖標準的教學，幫助學生全面理解并掌握制圖時的正投影規律。在三維建模、三維模型與一維模型轉化的過程教學中，要全面體現三維CAD技術工程制圖課程教學的規范性與標準，以此促進學生建模應用能力、識圖能力的提升，為走出學校后的工作打下堅實的基礎。

綜上所述，為了更好地提升三維CAD工程制圖課程教學改革的效果，高校需要在分析課程教學現狀的基礎上，以課程的實用性改革為抓手，結合學生的就業需求與實踐能力發展目標，創新三維CAD工程制圖課程的教學方法與評價方式，為促進學生制圖能力的全面發展提供有效的支持。

參考文獻：

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[2]王福元，徐家文.基于約束與尺寸混合驅動的虛擬數控機床技術[J].中國機械工程，2010（15）.

基金項目：本文為武漢市市屬高校教研項目“基于三維CAD技術的《工程制圖與CAD》課程教學改革探討”（課題編號： 2014146）的科研成果。

作者簡介：李云平（1981- ），女，碩士，武漢軟件工程職業學院電子工程學院講師，主要從事CAD/CAM技術研究與開發。