CAD與機械制圖課程的一體式教學改革研究

摘 要：機械制圖和CAD都是高等院校工科類專業課程教學必不可少的內容。完善傳統的機械制圖課程教學模式，將CAD軟件學習有機的融入到機械制圖的理論和實踐學習中。機械制圖內容主要是理論性的教學，CAD軟件則是將理論用于實踐的實現工具。在機械制圖的教學中，將兩者有機的結合可以提升學生專業技能水平。

關鍵詞：機械制圖 CAD 一體式教學

工程制圖系列的課程教學是工科類專業的專業基礎，其主要內容涉及到一些工程圖紙的理解和繪制，目的在于讓學生掌握基礎的專業理論知識，奠定扎實的專業理論基礎。傳統的教學模式下，教師需要通過尺規繪圖來教授學生如何進行工程圖紙的繪制，同時學生也主要以手工繪圖來訓練繪圖能力。但是隨著計算機技術的發展，這種教學模式已經不能夠滿足當前社會專業領域的人才需求。所以，將CAD軟件技術引入到傳統的工程制圖教學中是時代必然的趨勢。

一、CAD與機械制圖課程的一體式教學改革的意義

隨著計算機技術的發展，CAD軟件技術在二維和三維圖紙方面的繪制具有十分強大和突出的優點，在工業制造各個領域中的應用也十分廣泛，是現代化制造系統中必不可少的工具。所以，在現代化機械制圖的課程教學中，學習和掌握CAD軟件是現代工科類專業學生必備的專業技能之一。[1]

將CAD軟件教學和傳統的工程制圖教學結合的方式有很多種，大致可以分為以下幾大類。第一類，添加式。即是在傳統的就工程制圖教學內容中添加CAD軟件教學，兩者的教學內容同時進行進行。第二類，分離式。工程制圖教學內容和CAD軟件教學內容分開進行，單獨設立教學課程。第三類，融合式。在教學的過程中，先后或者同時進行兩者教學內容的學習。[2]

工程制圖教學中添加CAD教學的改革，適應時代發展的潮流，是計算機技術發展和現代化制造技術的必然趨勢。通過對傳統工程制圖教學模式的改革，能夠有效提高學生的專業技能和社會競爭力，能夠滿足現代社會專業領域對人才的需求。[3]

CAD軟件教學的內容，包括常見的二維圖紙和三維模型的繪制。與傳統的機械制圖，教學內容相結合，打破了傳統的教學模式，實現了現代化教育的優化改革，是符合時代和社會發展的需求的，同時，也更新和完善了現代化學科教育體系中的教學內容。

二、CAD與機械制圖課程的一體式教學改革措施

1.改革教學模式，融入CAD 軟件教學

傳統的機械制圖教學內容重點是訓練學生的識圖和制圖能力，提升學生的專業技能，為以后的職業發展奠定一個扎實的專業理論基礎。在傳統的課堂教學模式中，教師為了訓練學生的空間想象能力，一般會使用具體的木模或其他實體模型進行展示，從而增強學生對三維空間想象力的直觀性想象。但是傳統的教學方式具有一定的局限性。為了更好的優化改善這一問題，改革制圖教學思路和方法。和CAD軟件教學相結合，能夠解決工程制圖抽象化的問題，并且在對學生進行理論性教學內容的同時，能夠學習計算機繪圖技術。

2.融合CAD 三維功能，培養機械制圖創新能力

隨著計算機技術的發展，CAD軟件在實際工程項目中的應用也越來越廣泛。CAD軟件在工程制圖中的空間性，可視化和操作性，是其具有的主要優勢。但相關的專業工作人員必須具備較好的機械制圖創新能力，CAD軟件只是將想法轉化為實際工程的載體。所以，培養學生良好的空間思維以及創新能力，是教學改革的重點。

3.融合CAD 軟件輔助教學，增加制圖理論教學的可視性、直觀性

利用CAD技術，優化和改善了傳統課程教學中的缺點和不足。避免了使用木模和其他實體模型進行展示，CAD技術能夠多視角、多方面的展示復雜的零件，對訓練學生的空間想象能力和識圖能力具有良好的輔助作用。同時，在課堂教學中采用多媒體課件和CAD軟件相結合的方式，能夠更加靈活和生動的進行講解，增強學生的學習主動能力。

4.以制圖課程為平臺，以典型任務為載體

（1）以任務實施為手段，促進CAD 軟件的學習和訓練

在CAD軟件教學內容中，以典型的Auto CAD軟件為例。通過對Auto CAD軟件的學習，掌握計算機制圖的基本技能和使用方法。設定階段性的學習內容和任務，將制圖的理論基礎和軟件學習有機的結合起來。

以工程制圖中，組合體的三維視圖繪制為例。組合體作為機械制圖中，必須訓練較為復雜的圖紙繪制模型，是訓練學生空間想象能力和識圖、制圖能力的關鍵教學內容。在傳統教學過程中，由于模型的復雜程度，教師往往很難通過尺規作圖來清晰的表達圖紙的尺寸和圖紙信息。通過AutoCAD平臺，將三視圖的畫法詳細的展示出來。在完成制圖理論教學內容的同時，又能夠讓學生學習到繪圖軟件的使用方法以及技巧。

（2）將制圖實踐訓練與CAD 軟件深度融合

要積極訓練學生將制圖的理論知識和計算機繪圖技術應用到實際的工程項目中。只有通過實際的工程訓練，才能夠不斷提升學生的專業技能水平，為以后的職業道路奠定一個扎實的專業基礎。所以，將傳統教學計劃中的制圖訓練時，從兩周改為三周。加深學生對機械零件圖紙的閱讀和繪制能力，結合CAD軟件學習任務，提升學生的計算機繪制能力。通過優化傳統的教學模式，減少了尺規作圖的任務，但是保留手工做圖的能力訓練。

結語

機械制圖和CAD一體化的教學模式改革，是現代化制造技術發展的必然趨勢。通過對教學內容的優化，能夠提升學生的專業技能水平，將復雜抽象的教學內容更加清晰、容易地傳授給學生，降低學習難度。將機械制圖和CAD制圖兩者有機的融合，能夠讓學生掌握機械制圖的理論知識，同時具備計算機繪制圖紙的能力，滿足現代化制造專業領域對人才的技能需求。

參考文獻

[1]畢偉.CAD與機械制圖“融合式”教學改革的探討[J].計算機產品與流通. 2018（03）

[2]鄭淑琴.機械制圖與CAD課程融合教學的探究[J].湖北成人教育學院學報. 2016（01）

[3]陶婕.淺論《機械制圖與CAD》課程教學改革[J].中國校外教育. 2014（27）

作者簡介

吳海妹（1988.09—），女，漢族，廣東吳川，機電中專助理講師，大學本科，主要從事模具方面的教育教學方向研究。