機械制圖與CAD教學一體化改革研究

吳瑋琴

摘 要：當今時代，是電子計算機科技蓬勃發展的時代，計算機的應用無處不在，機械制圖作為機械類理工科專業學習者的必修技能，一直是他們學習的重點，融合計算機技術的機械制圖與CAD制圖一體化教學正應著時代發展的需求而經歷著層層的變革。本文圍繞機械制圖與CAD教學一體化展開研究，以期能更好地促進機械制圖專業的發展并應用于實踐。

關鍵詞：機械制圖 CAD教學 一體化 改革

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）08（c）-0193-02

近年來，計算機技術的應用發展迅速，各種軟件的開發和應用給各行業各領域帶來了顛覆性的變革，CAD這一繪圖軟件的問世打破了傳統繪圖方法遇到的種種瓶頸，成為高效制圖的寵兒，該軟件與機械制圖的結合更是給機械設計等相關專業的研習者帶來了巨大的驚喜。機械制圖與 CAD的一體化教學在各大院校的機械設計等相關專業中得到迅速普及，逐漸成為了基礎必修課，其研究和發展也逐漸走向了成熟和深入。

1 機械制圖與CAD實施一體化教學的意義

在傳統的機械制圖教學過程中，許多內容缺乏具體的演示而使教學中學生的思維理解和精準度都受到了極大的限制，教學的成果也因此不足以充分應用到實踐中去，是以，探索更高效機械制圖方式一直是這一課程改革的出發點。CAD（計算機輔助繪圖）軟件的問世和在設計界的廣泛應用使致力于該專業研究和學習的人們找到了突破口，形成了將CAD與機械制圖兩門課程有機結合的一體化的教學模式。這一教學模式在各專業院校機械制圖專業的應用充分結合了手工繪圖的技巧與計算機輔助繪圖軟件的功能，使那些靜止、軸向的教學內容得以形象化的呈現，讓學生能更直觀地觀察到動態作圖的每一個細節，這對于調動學生主動學習的積極性、充分發揮學生在教學中的主體作用具有十分重要的意義。同時，將單一課程中重復的內容有機整合，優勢互補，使學生能夠學習到更系統專業的機械制圖技術，并且對于拓展學生的思維、強化創新意識，迅速提升他們的識圖、分析、繪圖能力都起著十分積極的作用，對于適應新時期教學改革的實際需要，實現培養新型技術型人才的教學目的意義深遠。

2 機械制圖與CAD教學一體化改革研究問題現狀

現階段，機械制圖與CAD一體化教學課程在各專業院校的普遍實施對培養學生的識圖與繪圖能力、自動編程和數控加工能力等高級職業中都起到了至關重要的作用。針對機械制圖教學實踐中出現的問題，國內不少從事該專業教學的教師從多方面對此門課程進行了教學改革與探索。將CAD課程融入到機械制圖教學中的一體化課程建設及實踐取得了良好的效果，但目前仍然存在著許多問題，主要體現在如下幾方面。

2.1 結合不夠充分

雖然將CAD并入到了機械制圖的課程中，但在課程講解時結合不夠充分，CAD的部分仍然過于注重計算機繪圖與編程工具的使用，而忽略甚至脫離基本的機械制圖理論與機械制造工藝知識的環境，對提升學生識圖能力、空間想象能力與工藝制作能力等方面沒有起到應有的作用。

2.2 沒有形成穩定體系

目前機械制圖與CAD二者的結合尚沒有完整、科學、系統的課程體系來支撐，機械制圖與CAD一體化教學的實施依然在實驗中摸索前行，變動幾率高，增加了機械制圖專業的不穩定性。

2.3 引起的重視不足

由于課程與實踐、企業結合得少，學生對其實際的功用理解不足，對學習成果的應用并不看好，對機械制圖與CAD一體化的學習模式對實踐所起的積極作用認識不夠，因而對該課程的學習興趣不強，缺乏動力。

3 機械制圖與CAD教學一體化改革的研究策略

3.1 正確處理機械制圖與CAD課程之間的關系

眾多相關教學研究成果表明，將CAD高效的二維繪圖與三維繪圖等功能應用在機械制圖中，可以規范精確地繪制出諸多基本體、零件圖、剖視圖與組合體等圖形，是培養學生空間思維能力的有力舉措。另外，CAD基礎理論知識中的圖線、圖樣幅面、尺寸標注、文字標注等與機械制圖中的相關知識具有互通性，在實際應用中可以互為轉化，靈活運用，足以見得兩門課程的結合有其必然的合理性。在開展機械制圖與CAD一體化教學中，應分清主次，正確處理好機械制圖與CAD課程之間的關系，以機械制圖為主，將CAD課程中相宜的部分合理并入，并將兩門課程交疊的內容進行優化整合，使一體化的課程設置更加合理，更符合專業需求。

3.2 合理設計教學內容

機械制圖不論是傳統的單純手繪還是現在的CAD一體化模式都是一門操作性極強的課程，重點在于培養學生動手能力以適應相關行業的應用實踐。在開展機械制圖與CAD課程一體化教學中，應加強對學生實踐操作能力的訓練與培養，積極采用項目式、模塊化教學模式。并在實際教學中秉承“實用為主、夠用為度”的原則，以規定教材的內容為基礎，根據機械行業的實際需要，以及學生的學習與就業特征，適時調整教學內容，并對教學內容加以優化。教師可結合學生實際情況，仔細研究教材內容，刪掉部分傳統畫法中的幾何內容，調整儀器繪圖的難度，以培養學生的測繪能力及草繪能力為重心，同時展開CAD二維繪圖及三維繪圖的實訓，著重訓練學生的識圖及繪圖本領，并將刪掉的傳統幾何畫法改用CAD繪圖法予以呈現，進一步將教材中的內容優化分解，以提高教學質量和成果。

3.3 充分結合多媒體技術

在機械制圖一體化教學中，在專業的繪圖軟件CAD的操作過程中適當融入現代多媒體技術，不但能夠將機械制圖過程展示得更加直觀，更為枯燥的理工科課程增加了時代感和趣味色彩，對于激發學生學習制圖課程的興趣與熱情起到積極作用，同時也不失為一種為教學效果加分的有益舉措。專業教師在教學中，可利用CAD技術展開平面圖像的旋轉、拉伸，對三維實體進行繪制，并用多媒體設備進行背景環境設置、輔助講解、搭配音效等，讓課程更生動活潑、時代感突出，人性化十足，在有效促進學生空間思維的提升的同時，還能有力地激發學生的學習熱情。

3.4 同步開展教師講解和學生練習

軸測圖繪制是機械制圖課程中的重要學習知識點，將CAD的三維模型應用于軸測圖繪制中，可整合重疊的教學內容，優化教學資源，是有效實施機械制圖與CAD一體化教學的絕佳例子。同時，如果在教師講解時，學生的操作訓練能同步跟上，那么學生的學習熱情必定會即刻點燃，這種教學模式下學生就在學習理論的同時，掌握了一定的實踐技能，自信心和求知欲都被調動起來，學習效率自然就提高了。

4 結語

進入新時期，CAD以其快捷、便利及高質的優點，迅速融入到機械制圖專業教學中，并已成為相關行業主流應用趨勢發展的必備技能。機械制圖與CAD一體化教學改革，對于挖掘機械制圖課程的巨大潛力，激發該專業學生的學習動力起著極大的推動作用，對促使學生將專業理論知識與專業技能有機結合，增強他們解決問題的能力，具有重大的啟迪意義，并且為將來他們適應社會、立足社會需求的技術崗位打下堅實基礎。

參考文獻

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