關于高職《機械制圖》課程中的學科關聯

宋巧蓮

（常州信息職業技術學院 江蘇 常州 213164）

關于高職《機械制圖》課程中的學科關聯

宋巧蓮

（常州信息職業技術學院 江蘇 常州 213164）

機械制圖作為機械類課程的基礎，與其他課程聯系緊密。要正確認識機械制圖課程中的學科關聯，實現機械制圖課程與各專業課程的縱向貫通。本文著重對《畫法幾何》、《CAD/CAM應用軟件》、《機械設計基礎》、《機械制造基礎》以及其他后續專業課程的關聯進行了探討。

高職；機械制圖；學科關聯

機械圖樣是產品設計和制造過程中的重要技術文件，是人們表達設計意圖和交流技術思想的工具，蘊含著產品加工所需要的所有信息，被譽為工程界的技術語言。因此，繪制和閱讀機械圖樣是每一個工程技術人員必須具備的最基本的素質和能力。

機械制圖課程是培養學生具備繪圖和讀圖能力的一門專業技術基礎課，借助于機械圖樣這個重要媒介，機械制圖與后續課程和相關課程的課程設計有著千絲萬縷的聯系。正確認識機械制圖課程中的學科關聯，實現機械制圖課程與專業課的縱向貫通，促進學科基礎知識和專業知識的有機結合和相互滲透，優化和整合教學內容，建立科學的、有效的、符合工程實際的教學體系，既可滿足機械制圖教學自身的要求，也可滿足后續課程對制圖知識和能力的需求。

與《畫法幾何》課程的關聯

繪圖和讀圖能力的培養需要經過艱苦的練習過程，不斷地由物到圖，再由圖到物，才能培養和形成學生的形象思維能力和空間想象能力。傳統的機械制圖課程是通過畫法幾何中的點、線、面、立體的投影訓練培養學生的空間想象能力，費時多、直觀性差，教學效果不好。

隨著計算機技術的發展，三維機械設計逐漸普及。三維實體模型直觀性好，其造型設計思想與組合體的形體分析法一致。因此，我們主要應用三維立體模型教學培養學生空間想象能力，通過立體的構形訓練學生的空間邏輯思維和形象思維能力，大大地降低了學習難度。尤其是三維CAD軟件基于特征的參數化建模系統，改變了傳統的設計模式，使學生將主要精力用在創造性構思上，對于培養學生的創新思維能力、提高設計效率，具有積極的促進作用。

在機械制圖課程中，畫法幾何部分是理論基礎，為機械制圖服務。因此，在夠用的前提下，應盡量刪減畫法幾何的教學內容，如橢圓的畫法、點線面的作圖、正多邊形的畫法等；改變畫法幾何從投影法入手引入三視圖的教學順序，先從基本體建模入手，然后是組合體建模，再過渡到三視圖的教學。當學生頭腦中有了立體的“形”的概念后，再進行投影視圖的教學就水到渠成了，學生就不會感到機械制圖課程難學了。

與《CAD/CAM應用軟件》課程的關聯

現代制造技術趨向于三維建模、虛擬制造、有限元分析、CAD/CAE/CAM集成等，尤其是三維可視化設計做到了設計與思維的統一，能準確地反映出設計師的設計思想，將設計師的構思以實體模型的形式展現出來。CAD/CAM應用軟件具有強大的實體造型、虛擬裝配和創建工程圖等功能；應用CAE模塊還可以進行有限元分析、運動分析和虛擬仿真，提高設計的可靠性；根據實體模型，還可以通過CAM模塊生成數控代碼，用于產品的加工。因此，很多高職院校開設了CAD/CAM應用軟件課程，以順應現代制造業的需求。

機械制圖是大學一年級開設的專業基礎課。由于還不具備專業知識，加上缺乏工程實際經驗，學生對課程內容的理解和掌握很難達到較好的效果。如果將機械制圖與CAD/CAM應用軟件兩門課程進行有效整合，借助于三維軟件的可視化仿真技術，使抽象的投影關系與直觀的視覺印象統一起來，可以降低學習難度，調動學生學習的積極性，收到很好的教學效果。

整合后的教學體系并不是要學習整個CAD/CAM技術，而是重點學習CAD模塊，其他模塊知識與后續相關專業課程進行整合，即不再單獨開設CAD/CAM應用軟件課程，而是將其融入各相關課程中，作為教學平臺講授各門課程。CAD模塊由許多子模塊構成，可以將建模、制圖和裝配子模塊引入到機械制圖教學中。建模模塊提供了草圖、實體、自由曲面等工具，可以設計各種形狀復雜的實體和曲面；制圖模塊使設計人員能方便地獲得與三維實體模型完全相關的二維工程圖，當3D模型改變時，二維工程圖也會同步更新；裝配模塊可以對裝配件進行虛擬裝配、創建爆炸視圖等。通過CAD模塊將工程形體形象直觀地表達出來，便于學生從各種不同的視角觀察形體，提高學生分析視圖的能力，加強圖與物的相互轉換，提高授課質量和效率。

與《機械設計基礎》課程的關聯

機械設計基礎是機械類各專業的一門核心課程，主要研究機械中的常用機構和通用零件的工作原理、設計理論和計算方法等。傳統的機械設計基礎教學和實踐環節均由手工完成，極大地影響了學習效率，明顯滯后于現代機械設計方法。例如，在機械設計課程設計實踐環節，計算和繪圖都是學生手工進行，容易使學生產生厭倦感。而學生在機械制圖課程中已掌握計算機繪圖技能，如果將繪圖過程和設計過程CAD化，不僅可調動學習主動性和積極性，同時也可培養學生利用計算機解決工程實際問題的能力，將機械制圖與機械設計基礎課程進行縱向貫通。

學生在學習機械制圖課程時，由于沒有必要的機械知識和工程經驗，所以無法理解零件圖和裝配圖中的尺寸標注、技術要求等。通過機械設計基礎課程的工程項目實例教學，可使學生真正地接觸工程實際，加深對機械圖樣理解的深度和廣度。

與《機械制造基礎》課程的關聯

機械制造基礎是機械類各專業必修的一門專業基礎課，課程的主要內容包括：金屬材料與熱處理、金屬冷熱加工、機械加工工藝等知識。學生在學習這門課之前，應能看懂零件圖、熟悉相關的公差、尺寸標注等方面的知識。

例如，學生在學習編制機加工工藝時，必須先分析零件圖，弄清零件的結構形狀，明確零件各部分的尺寸、精度和表面粗糙度要求等；再根據工件各加工表面的尺寸、精度等要求，確定加工方法；選擇機床、刀具、夾具等，編制機加工工藝。可見，機械制圖課程為機械制造基礎課程奠定了識圖的理論基礎和基本技能，通過機械制造基礎課程的學習，學生的識圖能力和工藝設計能力又會得到進一步的提高。

因此，在教學中，教師應找到機械制圖課程與其他課程的切入點，適當地引導學生。學生只有明確了知識的真正用途，才能提高學習機械制圖的積極性。

與其他后續專業課程的關聯

高職教育應結合各專業的特點，培養基礎扎實、專業素質高、創新能力強的技能型人才，不同的專業有各自的專業特點和培養目標。例如，模具專業人才應能參與模具產品的設計和制造，具備一定的實際工程設計能力。學生的設計能力是通過對機械制圖、機械設計基礎、機械制造基礎、塑料模具設計和模具制造工藝等課程的學習逐步提升的。通過機械制圖培養學生的形體分析能力；通過機械設計基礎培養學生的結構設計能力；通過機械制造基礎課程培養學生的工藝設計能力；通過模具專業課培養學生設計模具系統的能力。機械制圖作為這一系列教學環節的開端，對后續專業課程的學習至關重要。

大多數高職院校的機械制圖課程是面向機械類所有專業，采用統一的教學體系和教材，并沒有考慮專業崗位群的需求結合各專業制定各自的教學體系，這與后續專業課的學習是脫節的。因此，應結合各專業人才培養的特點進行機械制圖課程改革，使之能面向專業工程實際，優化課程體系，培養專業素質高的技能人才。例如，機電專業機械制圖課程應增加電路圖、接線圖等的教學內容，模具專業機械制圖課程應增加典型模具的零件圖、裝配圖的識圖與繪制等。機械制圖大作業和機械測繪教學環節都可以結合各專業進行相應調整，使學生在學習后續專業課時能順利銜接；同時，也可調動學生學習機械制圖和各專業課的興趣。

機械制圖的內容幾乎涉及機械專業的各主要課程，作為工科學生最早接觸的機械類課程，機械制圖擔負著培養學生基本的繪圖能力、讀圖能力、空間想象能力、工程素質的重任，是其他課程不可替代的。同時，機械制圖又與其他相關課程有著密切的關聯。在機械制圖課改中，應緊密結合不斷發展的現代設計方法和先進制造業的工程實際，面向專業，注重能力培養，并協調好與各專業課程的銜接，以適應現代工程實際對應用型、技能型人才的需求。

[1]孫玉明.《機械制造基礎》理實一體化教學[J].機械職業教育，2009，（8）：50-51.

[2]夏卿坤，程崇恭，夏尊鳳.模具專業課程體系改革的探討[J].長沙航空職業技術學院學報，2003，（3）：7-10.

[3]宋巧蓮.機械制圖與計算機繪圖[M].北京：機械工業出版社，2007：1-3.

G712

A

1672-5727（2010）12-0084-02

宋巧蓮（1968—），女，常州信息職業技術學院機電工程學院副教授，高級工程師，研究方向為機械設計與制造。