如何讓《機(jī)械制圖》與《CAD》“合”起來(lái)

鐘月丹

摘 要：根據(jù)機(jī)電專業(yè)教學(xué)的需要，《機(jī)械制圖》課程的特點(diǎn)以及《CAD》教學(xué)的推廣，本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式上，對(duì)《機(jī)械制圖》和《CAD》課程進(jìn)行教學(xué)整合分析，從而提高學(xué)生興趣，達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖；CAD；整合

《機(jī)械制圖》與《CAD》是機(jī)電專業(yè)中所要學(xué)習(xí)的兩門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。前者注重講授制圖的原理和方法，后者則注重講授利用計(jì)算機(jī)軟件繪制圖形的技巧，熟練程度。而兩門課程都以培養(yǎng)學(xué)生的空間想象、繪圖、識(shí)圖能力為共同目標(biāo)。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，這兩門課程是相對(duì)獨(dú)立、分開授課的，這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法存在不少弊端。因此，如何將這兩門課程有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，改革教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，成了當(dāng)前機(jī)電專業(yè)教學(xué)改革中需要解決的重要問(wèn)題之一。

1 《機(jī)械制圖》與《CAD》的關(guān)系

一方面，機(jī)械制圖是CAD的基礎(chǔ)。CAD繪圖不能脫離專業(yè)課程的學(xué)習(xí)而獨(dú)立進(jìn)行，必須在全面掌握制圖的基本理論、投影規(guī)律、表達(dá)方法和國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定基礎(chǔ)上才能應(yīng)用CAD畫出符合要求的機(jī)械圖。另一方面，CAD是促進(jìn)制圖教學(xué)的有效工具。在制圖學(xué)科中引入CAD，并不是用計(jì)算機(jī)來(lái)代替人的思維，而是甩開圖板，利用計(jì)算機(jī)這一先進(jìn)的現(xiàn)代工具來(lái)推動(dòng)機(jī)械制圖的教學(xué)，大大縮短了以往手工繪圖占用的時(shí)間，突出了機(jī)械制圖的重、難點(diǎn)，幫助學(xué)生建立及提高空間想象和思維能力，同時(shí)讓學(xué)生更多地見(jiàn)識(shí)軟件的功能，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械CAD的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

2 《機(jī)械制圖》與《CAD》教學(xué)內(nèi)容的整合

機(jī)械制圖這門課程的重要意義就是對(duì)學(xué)生的空間能力和繪圖、識(shí)圖能力進(jìn)行培養(yǎng)，而CAD這門課程就是通過(guò)高科技技術(shù)對(duì)學(xué)生的繪圖的能力及技巧進(jìn)行培養(yǎng)。而在整合過(guò)程中，就應(yīng)當(dāng)取兩者之長(zhǎng)，將其進(jìn)行結(jié)合。

當(dāng)前，很多教材無(wú)論是在內(nèi)容上還是順序上都十分相似。在實(shí)際的授課中，如果教師按照書本內(nèi)容順序進(jìn)行講解，學(xué)生就會(huì)對(duì)某些章節(jié)的內(nèi)容不能很好的理解。因此教師可以對(duì)這些章節(jié)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。機(jī)械制圖教學(xué)中，其幾何部分的平面、點(diǎn)的實(shí)形、位置關(guān)系等章節(jié)內(nèi)容，在實(shí)際應(yīng)用中很難出現(xiàn)，學(xué)生對(duì)此也普遍感到難以理解，嚴(yán)重影響學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，因此可以對(duì)這部分內(nèi)容進(jìn)行刪除；應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行軸測(cè)圖知識(shí)的講解，再講解三視圖與投影的相關(guān)知識(shí)。這樣的授課順序可使學(xué)生能夠更快速掌握三視圖是如何形成，慢慢培養(yǎng)空間想象力。在CAD課程中，對(duì)于三視圖形成知識(shí)來(lái)說(shuō)，可以利用CAD進(jìn)行建模幫助理解；尺寸問(wèn)題則可以通過(guò)CAD的尺寸標(biāo)注進(jìn)行講解等。以往機(jī)械制圖的教學(xué)中，組合體視圖內(nèi)容的講解是一個(gè)難點(diǎn)，而同兩門課程的整合，則可以利用CAD對(duì)相應(yīng)的三維模型進(jìn)行構(gòu)建，而學(xué)生則可以直觀、動(dòng)態(tài)的對(duì)其各個(gè)角度進(jìn)行觀察，從而能夠使學(xué)生得到空間思維能力與立體思維能力的共同提高。

總的來(lái)說(shuō)，教師應(yīng)當(dāng)在對(duì)兩門課程仔細(xì)研究分析的基礎(chǔ)上，并根據(jù)所在學(xué)校的具體課時(shí)與進(jìn)度，合理有效的對(duì)機(jī)械制圖與CAD這兩門課程的內(nèi)容進(jìn)行安排。以此使這兩門課程在實(shí)際的教學(xué)中不但能夠同步進(jìn)行，還能相互滲透，從而使學(xué)生在這個(gè)課程學(xué)習(xí)過(guò)程中不但能夠?qū)A(chǔ)的制圖知識(shí)進(jìn)行掌握，還能夠熟練的通過(guò)軟件方式來(lái)進(jìn)行繪圖。

3 利用項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行機(jī)械制圖與CAD整合教學(xué)

“項(xiàng)目教學(xué)法”是通過(guò)實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)，其目的是在課堂教學(xué)中把理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，以課本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴绊?xiàng)目”為中心，以課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)際經(jīng)驗(yàn)為中心，學(xué)生是認(rèn)知的主體，是知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者，老師是教學(xué)的引導(dǎo)者、服務(wù)者。

下面以繪制軸承座零件為例來(lái)說(shuō)明如何利用項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行機(jī)械制圖與CAD整合教學(xué)。首先，教師分析學(xué)生的實(shí)際情況，根據(jù)教材內(nèi)容，設(shè)定的項(xiàng)目目標(biāo)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組。以小組為單位，通過(guò)頭腦風(fēng)暴進(jìn)行討論，鼓勵(lì)學(xué)生大膽說(shuō)出自己了解的軸承座的知識(shí)。其次，小組成員分工合作，通過(guò)各種渠道了解軸承座的分類，尺寸結(jié)構(gòu)，材料，使用地方及如何作用，并收集資料，把收集的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行統(tǒng)一分析，選擇出要繪制的軸承座零件類型，確定最終自己小組的項(xiàng)目目標(biāo)任務(wù)。再次，以小組為單位，成員們共同學(xué)習(xí)繪制零件圖的相關(guān)知識(shí)，包括主、左、俯，局部等視圖的形成、點(diǎn)、直線、面的投影及規(guī)律畫法、測(cè)量工具的使用、CAD軟件繪制二維、三維圖等。最后，學(xué)生通過(guò)共同的合作，完成繪制軸承座CAD二維圖、三維模型圖，并整理收集的各項(xiàng)數(shù)據(jù)形成一份報(bào)告書，在課堂上進(jìn)行成果展示。由教師將優(yōu)秀的作品在專業(yè)宣傳欄出展出。

整個(gè)項(xiàng)目教學(xué)把學(xué)生融入有意義的任務(wù)完成過(guò)程中，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生積極自主地學(xué)習(xí)，把教材上的知識(shí)跟實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)，綜合就業(yè)能力得到提高。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐證明，項(xiàng)目式教學(xué)法，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)目的性更加明確，學(xué)習(xí)的積極性得到了很大提高，從而提高了學(xué)習(xí)效率；同時(shí)，它也要求教師有良好的專業(yè)設(shè)計(jì)和操作經(jīng)驗(yàn)，良好的教學(xué)組織能力，善于發(fā)揮學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)地位。

4 結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，無(wú)論是機(jī)械制圖還是CAD，對(duì)于學(xué)生在今后知識(shí)的學(xué)習(xí)與工作中都有著重要的意義。機(jī)械制圖為學(xué)生的基本制圖知識(shí)打下了一定的基礎(chǔ)，而CAD則是機(jī)械制圖的深層次延伸，將這兩門課程進(jìn)行有合理有效的結(jié)合，則是一個(gè)動(dòng)態(tài)、持續(xù)的過(guò)程，也是機(jī)電專業(yè)教學(xué)中的一項(xiàng)重要改革。

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