淺談CAD與機械制圖課程融合的教學

何月桂

摘要：隨著科技的高速發展，很多行業有了翻天覆地的變化，社會各界對高素質高技能人才的需求越來越迫切。其中計算機技術的普遍應用是當今時代的趨勢和現實，在傳統的機械制圖課程教學中，合理地結合先進計算機技術，將 CAD 與機械制圖有效地結合起來，可以極大地提高制圖效率，滿足當代人才需求。因此，本文著重分析了 CAD 在機械制圖中的優勢并探討了在機械制圖教學中如何更有效的將CAD與機械制圖相融合等問題。

關鍵詞：CAD ；機械制圖 ；課程融合

引言：機械制圖與CAD兩門課程是工科類專業基礎課程，機械制圖是中等職業學校機械類及工程技術類各專業的一門專業核心課程，通過該課程的學習，使學生掌握并繪制機械圖樣的基本知識和基本方法，培養學生空間想象能力。機械制圖是一門主要研究如何制圖并對圖樣進行分析和識讀的課程。機械制圖在機械生產中一直占據著重要的地位，其制圖效果的好壞一直是衡量學生是否掌握工業設計專業技術的重要指標。而CAD是一門運用軟件對機械圖樣進行設計及繪制的課程，該軟件有強大的繪圖功能，利用它能精準、便捷地創造各種平面圖形及三維圖形。然而，傳統的機械制圖教學已遠不能滿足迅速發展的現代科技的需求，急需進行變革。如何培養出具備使用CAD/CAM/PROE等軟件、實施工藝、數控編程、設備管理、質量檢測和產品銷售等技能的機械制造工藝人員和機械加工設備裝配與維修人員，是值得認真研究的課題。將 CAD 與機械制圖課程有機結合，順應了改革發展的潮流，能更有效地達到教學效果。

一、CAD 軟件與機械制圖相融合的必要性

1.1隨著計算機在日常生活和工作中的日益普及，在傳統的機械制圖教學中，學生主要是利用尺規畫圖，效率不高。教師的教學模式也很單一，學生只能被動機械的接受機械制圖知識，很難激發學生學習的熱忱，使學生思維不靈活，創新能力比較差，對圖樣難以進行很好的識讀，而且當今中職生對計算機使用率及水平地提高，對手繪制圖質量愈加下降，然而機械生產中對機械圖樣高精準的要求，使得計算機繪圖愈趨重要及普遍。而且，在機械制圖中如果結合CAD軟件進行制圖，不僅所繪的圖樣具有很高的精確性，大大提高了制圖的效率，擴大信息的交流，而且修改時也非常方便，學生在有新想法需要補充或畫圖出現失誤時，只需動動鼠標便可很輕松達到目的。因此，機械制圖教學與CAD軟件相融合十分必要。

1.2機械制圖教學與CAD軟件適當地融合，能更有效地提高學生學習興趣。美國心理學家布魯納曾說：“興趣是認識事物和探求知識的心理傾向，是求知的先導。”學生對某一門類知識是否樂學，是否學得好，關鍵在于是否對它產生興趣，有興趣才會用心研究。俗話說的好“授人以漁不如授人以欲”，興趣和情感能使人點燃智慧的火花，興趣是學習的動力，而興趣的培養則取決于教師的教學方法和藝術。在機械制圖中，學生最頭疼的是理解零件內部結構，在傳統的機械制圖教學中，利用尺規、模型和視頻等方法進行講解，雖然相對較直觀，但是CAD軟件繪制三維立體圖或進行零件內部剖切及動態旋轉更生動形象，而且學生親自繪制三維實體過程充滿成就感，使抽象難解的機械制圖更通俗易懂，從而降低難度，激發學生求知欲。

1.3 CAD 軟件與機械制圖相融合，即理論和實踐相結合，有利于鞏固知識，同時更好地促進學生抽象思維發展。心理學表明：人只有手、眼、腦交互使用才能更好地打開記憶模式，根據遺忘規律，及時地復習是最有效的鞏固知識的方法。掌握機械制圖的理論知識時，能使用CAD軟件對所學知識實踐，這不僅有效鞏固知識，延長知識記憶時間，同時能更好地促進學生抽象思維發展。

二、如何使CAD 與機械制圖教學有機融合

2.1 實現課程整體項目化，將機械制圖中的知識整合為項目的形式，比如：平面圖樣、視圖繪制、形體表達和零件裝配等項目，同時每個項目都融合相應的CAD命令的使用，并附相應的CAD鞏固練習，將教學設計分為學習目標、項目描述、項目分析、項目驅動、項目評價、項目歸納、鞏固拓展等七個模塊，分任務逐步實施，將知識在任務完成過程中內化，將理論在時間操作中化解，打破傳統“先理論后實踐”的結構體系，從而達到“以做促學”“以畫促看”的目標，著力培養學生繪圖、讀圖技能。

2.2 課程內容優化整合，“機械制圖”和“CAD實用技術”課程整合，實際上是將尺規作圖與計算機繪圖兩種繪圖方法呈現在課程之中。比如，在教學中，為了使學生掌握CAD的常用繪圖和編輯命令，能繪制平面圖形；學習剖視圖內容后，將CAD中關于剖面線、樣條曲線、文本與尺寸等知識，融入不同項目中講解，這樣不僅鞏固了剖視圖、斷面圖等知識，而且使CAD與機械制圖自然銜接，提高學生學習興趣。

2.3組合體、零件圖、裝配圖是機械制圖課程的重點和難點，采用CAD 與機械制圖教學有機融合的方法，用大量三維實體展示，讓學生“自主構建空間形體”，“從認體識圖開路教學”，將標準件和常用件融合在“零件模塊”中，使學生在項目驅動中學理論知識，為技能培養做準備。截交線和相貫線在繪制“切片圓柱”和“水管接頭”三視圖兩項目中進行，從分解任務到化解難點，使學生能由淺入深、由低到高掌握知識，課程難點巧妙突破，有效培養空間想象能力，使學生充分體驗理論和時間相結合的學習樂趣。

作為一名現代化發展性的教師，就必須樹立終身學習的思想，不斷的學習和探索，提高自己的專業化水平。在這種嚴峻的形勢下，教師應積極進行備課，通過上網或去圖書館等各種途徑查閱所需要的專業知識，在選擇所講內容時充分了解和考慮學生的身心發展水平和認知水平，尊重學生的個性，并對所查知識進行有效地篩選和整合，以便提高教學課件的質量。在上課期間，注重向學生灌輸CAD與機械制圖相融合的先進的教學理念，使學生了解國家在這方面的相關規定以及機械制圖的標準。在課堂上不僅向學生傳授機械制圖的有關理論知識，而且還得給學生講解CAD的使用方式，充當學生的計算機老師，訓練學生的繪圖技巧，指導并幫助學生掌握CAD計算機軟件，并能熟練地操作以提升制圖速度，達到理論與實踐的高度統一，滿足國家對高素質專業人才的需求。

結束語：伴隨著社會的不斷發展、計算機的重大變革，尤其是計算機技術的進一步發展和普及，對工業設計對機械制圖提出了越來越高的要求，傳統的手工繪制已難以滿足發展的需要。因此，機械制圖與CAD課程的整合則是中職院校相關課程改革的必然選擇，而中職院校的改革要切實結合社會、學生以及學校的具體需要和特點來進行。只有將CAD 與機械制圖相融合才能更好地激發學生的學習興趣，使學生更好地理解和掌握專業知識，提高制圖效率，滿足國家對高素質專業人才的需求。

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