基于CAD的機械制圖實驗教學改革探究

◎趙坤

基于CAD的機械制圖實驗教學改革探究

◎趙坤

本文對《機械制圖》和《CAD 技術》這兩門課程進行仔細的分析和研究，提出了把其合二為一的新理念；并且對教學中存在的缺點，像課程多，但是課時少等問題進行了分析，從而提出了對課程教學目的、課程體系、教學內容、時數、手段和考核方法等方面的改革，提高CAD機械制圖實驗教學的質量。

《機械制圖與 CAD》把自動化的 CAD和機械制圖這兩門課程揉合到了一起，因為這兩門課程交叉有很多的內容，在學生學習機械制圖的同時可以學習計算機制圖，這樣既保證了制圖的質量，也很好的提高了學生應用計算機軟件的能力。

明確教學改革目的

在進行《機械制圖與 CAD》教學時，首先要明確教學目的。在把機械制度和計算機技術有效地結合到一起，教學中，不但要重視學生的手工繪圖技術，還要重視起計算機繪圖，畢竟現代的辦公大都是采用計算機來完成的，但是手繪技術也是應該具備的，這是基礎技能。在培養學生的繪圖技術時，還應該培養他們的空間思維能力和圖形的表達能力。但是在現代的教學中，學生可能會畫出非常出色的圖紙，但是對其中所要表達的內容無法做到有效的認識。所以在教學中，不但要培養學生的繪圖能力，同時還應該培養其學生的識圖能力，確定他們不僅僅只是一個畫者，而是一個真正的技術性人才。

機械制圖與 CAD 課程有機結合的教學改革措施

目前，傳統機械制圖和計算機繪圖技術的結果教學方式有三種模式：一種模式是添加式，這種模式是在傳統的機械制圖的教學中增加幾章計算機繪圖的教學內容，這種改革措施極為簡單、操作起來非常的省時。但是因為課時是一定的，在完成傳統機械制圖教學中，計算機繪圖教學并沒有多少課時進行學習。學生并不能對此進行有效的學習，同時沒有充足的時間進行練習，所以這樣的教學模式，學生無法對計算機繪圖技術做到充分的掌握，教學效果不是非常理想。另一種模式是獨立式。這種教學模式是把計算機繪圖技術作為單獨的一門課程來進行講授。它很好地突出了計算機繪圖技術的重要性，但是把機械制圖和繪圖技術分離教學，很容易造成機械制圖投影原理和計算機繪圖應用的脫節，最終也無法達到很好的教學效果。第三種模式是整合式。其主要就是把機械制圖和計算機繪圖教學整合在一起，形成一門課程，在教學中，把兩者很好地融合起來，從而使學生在學習的時候，對相關的知識和技術做到最好的掌握。這樣的教學模式是最為有效的一種，教師在采用這種方法時，需要注意下面的一些改革措施。

將兩門課程整合到一起，不僅僅是把兩門課程的拼湊相加，而是對整個教學內容進行有效的調整和優化。其主要需要調整的內容有：①制圖所需要的基本知識和技能，其中有課程的要求和國家相關的標準要求。②Auto CAD技術的相關知識，其中有操作界面、繪圖環境和基本命令等。③點、線、面的投影和立體的投影技術等。④圖形創建技術，其中有基礎的平面圖形繪制技術和 Auto CAD 的繪圖技術。⑤組合體視圖和尺寸標注的工作。⑥各種機件的表達方法，其中主要是增加了計算機繪圖技術的實際操作和練習。⑦標準件和常用件，其中主要有螺紋連接、齒輪鍵和銷連接等，以及繪圖上經常需要的一些常用零件。⑧零件圖，這其中主要對各種零件的信息進行了描述，比如零件的相關尺寸、表面的粗糙程度等。⑨裝配圖，這其中有裝配圖的畫法，技術要求和通過軟件繪圖的方法等。⑩專題測繪，對學生的綜合能力進行有效的訓練，先通過手繪的方式畫出草圖，再通過計算機技術來繪制出精確的圖紙。

利用 Auto CAD 軟件授課，可以很好地把兩門課程結合到一起進行教學，保證教學方式的靈活性。在這樣的教學中，要求學生可以熟練的掌握徒手繪圖、計算機繪圖以及讀圖這三方面的技術。在課程安排上，可以把圖形講解放到模型建立的前面，符合人們的認知和教學的規律，保證學生的學習質量。在教學時，可以通過對模型的旋轉、切割等方式，讓學生多角度的對圖形進行認識和理解，有效的培養起學生的空間想象力。

手工繪圖和計算機繪圖要放在同樣的位置上，對學生布置作業的時候不能出現偏頗的情況，確定兩方面的學業任務學生都可以按質按量的完成。在傳統教學中，組合體、零件圖的識讀和繪制是學習的一個難點，因為沒有實際的模型，學生也就無法做到充分的想象。而當兩門課程很好地結合到一起時，就可以通過計算機軟件來設計出三維立體模型，學生通過這樣的方式，學習可以變得更加的簡單，而想象力也可以得到很好的發揮。

在學習中，老師不但要培養學生技術方面的能力，另一方面還應該培養他們的創新能力。只有這樣才能真正的發揮出他們的作用。比如學生一個人或者幾個人合作，通過采用計算機繪圖技術設計出了一個簡單的機械產品，這樣可以提高學生學習興趣，讓學生更加喜歡運用這項繪圖工具。在教學過程中，要做到貼近生活和現實，讓學生進行創造和設計的時候，可以滿足人們的需求。

注重培養學生的學習方法。這門課程最為主要的一個特點就是具有非常強的實踐性，所以老師在進行教學時，不僅要注重知識方面的傳授，還需要教授學生正確的學習方法，讓學生可以多進行自我的操作和實踐。同時，要懂得由淺入深的教學、讓學生訓練和練習的時候循序漸進，從而使學生的空間想象能力和構型能力慢慢地得以提升。在對學生進行考核的時候，要進行綜合考核，一般以實際的操作技術為主，以筆試的操作為輔。

綜上所述，隨著現代社會經濟的不斷發展，教育改革不斷深入，課程改革方面的內容也越來越多，為了促進應用型人才得到更好的培養，教育部門把教材進行整合，從而形成一本《機械制圖與 CAD》，其中包含了《機械制圖》和《CAD技術》這兩門課程的精髓。在對學生進行培養的時候，保證他們在掌握技術的同時，還具有很好的思維能力和自學能力等，培養出社會需要的應用型人才。

（作者單位：西安航空學院機械學院）