應(yīng)用型本科機(jī)械制圖與CAD課程有機(jī)結(jié)合教學(xué)模式的探討

唐徐平

摘 要：在多數(shù)本科高校中，機(jī)械制圖與計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）兩門課程是相互獨(dú)立的，分開授課。兩者雖然都是獨(dú)立的課程，但是也存在一定的相似性，在實際教學(xué)中，兩者相輔相成，都是必不可少的部分。為了探究兩門課程有機(jī)結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容與方法，突出應(yīng)用型本科特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，以培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖;CAD;應(yīng)用型本科;有機(jī)結(jié)合

一、機(jī)械制圖與CAD課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法

機(jī)械制圖課程主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力和想象能力，學(xué)會投影的規(guī)律，點(diǎn)、線、面和基本幾何體的三面投影。通過點(diǎn)、線、面和基本幾何體的組合，構(gòu)成復(fù)雜的組合體或零件部。掌握基本的繪圖和讀圖的方法，是所有機(jī)械類專業(yè)和工程類專業(yè)的必修課程。

機(jī)械制圖現(xiàn)階段采用的教學(xué)方法比較單調(diào)，教師用三角板、圓規(guī)、丁字尺等制圖工具，在黑板上畫出一些圖形，學(xué)生生搬硬套進(jìn)行繪制。教師在黑板上繪圖時，繪圖工具不停的在手里更換，一旦畫錯，修改非常費(fèi)事，不僅費(fèi)時，體力消耗也很大。學(xué)生被動式的學(xué)習(xí)，缺乏對學(xué)習(xí)的積極性，使得學(xué)習(xí)效率低下，一堂課知識的接受程度受到很大的限制。隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容的增加，圖形難度的增大，面對復(fù)雜的圖形會使學(xué)生無法繪制，從而失去學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的信心，導(dǎo)致無法學(xué)習(xí)后面的專業(yè)課程。

計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）是當(dāng)今主流的繪圖軟件，CAD這門課程的主要任務(wù)是教會學(xué)生熟悉軟件中的各個功能，并能熟練使用軟件繪制平面圖，軸測圖，組合體，零件圖和裝配圖等，大大提高繪圖效率。

雖然CAD繪圖比手工繪圖更加方便、快捷、高效，由于CAD是一門實踐性很強(qiáng)的課程，如果單獨(dú)教授CAD課程，由于學(xué)生沒有掌握制圖的原理及方法，不僅畫出的圖形不符合國家標(biāo)準(zhǔn)，在接觸較為復(fù)雜的圖形時，無法深層理解，制圖無從下手，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。

二、應(yīng)用型本科院校機(jī)械制圖與CAD課程的有機(jī)結(jié)合

應(yīng)用型本科指以應(yīng)用型為辦學(xué)定位，而不是以科研為辦學(xué)定位的本科院校，主要是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力，從而提高學(xué)生社會職業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)競爭力。

將機(jī)械制圖與CAD兩門課程有機(jī)結(jié)合，不僅要滿足應(yīng)用型本科的教學(xué)目標(biāo)，講授的內(nèi)容要系統(tǒng)性、完整性和實用性，還要使學(xué)生掌握必備的專業(yè)技術(shù)。將理論課程與實踐課程的相互結(jié)合，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生對繪圖基本知識、基本要求和基本方法的掌握，增加實踐課程的課時，來鍛煉學(xué)生CAD繪圖的能力，更有利于提高學(xué)生的空間想象能力，培養(yǎng)出滿足企業(yè)需求的高素質(zhì)人才。

（一）結(jié)合后的課程目標(biāo)

將機(jī)械制圖與CAD課程有機(jī)結(jié)合，主要是實現(xiàn)理論與實踐統(tǒng)一教學(xué)的目的。機(jī)械制圖本身是培養(yǎng)學(xué)生的空間思維和設(shè)想能力，而CAD又是培養(yǎng)學(xué)生的繪圖能力。以理論來指導(dǎo)實踐，又用實踐來驗證理論。通過不斷地強(qiáng)化訓(xùn)練，讓學(xué)生具備讀圖和繪圖的能力。

（二）結(jié)合后的教學(xué)場地

機(jī)械制圖課程通常是在教室進(jìn)行授課，而CAD課程則需在機(jī)房授課。由于兩門課程的有機(jī)結(jié)合，為了學(xué)完理論知識立刻可以進(jìn)行實踐的學(xué)習(xí)，此門課程建議安排在機(jī)房授課。在機(jī)房授課的優(yōu)點(diǎn)是：教師機(jī)可以集中控制所有電腦，用廣播的方式來演示某些圖形實物的動畫，，讓學(xué)生可以更直觀的感受，形成一定的空間感。在講解完必要的理論知識后，可以結(jié)合某些圖形分析，“講、演、練”與一體，讓學(xué)生看到繪圖的步驟及方法并掌握所學(xué)理論知識。學(xué)生練習(xí)繪制圖形時，還可以監(jiān)控到每位學(xué)生，及時發(fā)現(xiàn)問題并讓他們及時改正。

（三）結(jié)合后的教學(xué)方法

任何課程的首要任務(wù)是要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。若學(xué)生對課程缺乏興趣，上課的效果肯定不佳。學(xué)生最困惑的就是所學(xué)的知識不知其用，尤其不知道為什么要學(xué)習(xí)理論知識。因此在講完機(jī)械制圖理論知識后，適當(dāng)挑選一些可以激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性的圖形，這些圖形的繪制又恰恰運(yùn)用了之前的理論知識，讓學(xué)生自己思考，以增加他們發(fā)現(xiàn)問題解決問題的綜合能力。最后進(jìn)行統(tǒng)一講解，并分析學(xué)生遇到的問題，讓他們積極探索，主動思考自己解決問題。

（四）結(jié)合后的學(xué)期安排

機(jī)械制圖與CAD這兩門課，是在新生進(jìn)校的第一學(xué)期同時開設(shè)的。課程的設(shè)置導(dǎo)致課程內(nèi)容部分重復(fù)，課時量增加，教學(xué)效果不佳。為了滿足應(yīng)用型本科的教學(xué)特點(diǎn)，將機(jī)械制圖與CAD課程有機(jī)結(jié)合后，課時總數(shù)設(shè)置為64。因為此門課程為專業(yè)基礎(chǔ)課，專業(yè)課之前開設(shè)都不影響，建議在大一下學(xué)期和大二上學(xué)期開設(shè)，每學(xué)期32課時。第一學(xué)期主要學(xué)習(xí)畫法幾何、制圖標(biāo)準(zhǔn)以及CAD常用的功能和命令，并且每學(xué)一個繪圖命令或編輯命令就配套相應(yīng)的圖形進(jìn)行練習(xí)。第二學(xué)期主要是學(xué)習(xí)組合體的構(gòu)成、零件圖和裝配圖的表達(dá)方法，并可以熟練運(yùn)用CAD來繪制常見的經(jīng)典零件。

（五）結(jié)合后的課時分配

讓學(xué)生在有限課時里全面掌握兩門課程的所有內(nèi)容是非常困難的。往往機(jī)械制圖一門課程就需要64課時，如何解決課時少，內(nèi)容多的矛盾？對于應(yīng)用型本科而言，由于主要是培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，因而機(jī)械制圖中的徒手繪圖就不作具體講解。不具體講解并不是不講，而是在CAD繪圖中，讓學(xué)生掌握繪圖的基本步驟，用CAD來繪制出手繪的圖形，使得課程內(nèi)容更加具有科學(xué)性。

（六）結(jié)合后的實踐環(huán)節(jié)

為培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，適當(dāng)?shù)脑黾訉嵺`時間是必不可少的。32課時的課程，基本可以分為理論16課時，實踐16課時，大大增加了繪圖的時間，提高了學(xué)生的繪圖能力，讓學(xué)生在繪圖中潛移默化地提高創(chuàng)新思維。

（七）結(jié)合后的作業(yè)問題

檢驗教學(xué)質(zhì)量的好與壞，批改作業(yè)是重要的方法之一。對于作業(yè)的布置，機(jī)械制圖中點(diǎn)、線、面的投影是需要徒手進(jìn)行繪制的。而較為復(fù)雜的圖形，都是用CAD進(jìn)行繪圖。為了提高作業(yè)的質(zhì)量，通常在實踐課上繪制的圖形，下課前都會讓學(xué)生統(tǒng)一上傳至教師機(jī)中，教師逐一批改后重點(diǎn)講解共性錯誤。

三、總結(jié)

總之，要培養(yǎng)出工程應(yīng)用型人才，必須要激發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維。將兩門課程的有機(jī)結(jié)合，通過加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié)的練習(xí)，使教育出來的學(xué)生能真正成為社會和企業(yè)需要的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，從而達(dá)到應(yīng)用型本科的教育目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳霞.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的機(jī)械制圖課程考核模式改革與實踐[J].教育教學(xué)論壇，2015（4），23-24

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