高校“機械制圖”計算機輔助軟件教學策略分析

鄭力愷 朱峰 李文博

[摘 要：“機械制圖”是高校機械類專業的主要基礎技術課程，對培養學生的空間想象能力、閱讀與繪制機械工程圖樣能力具有重要意義，利用計算機輔助軟件教學能夠緩解教學時間有限與知識增長無限的矛盾關系。本文主要闡述高校在“機械制圖”課程利用計算機軟件輔助教學的方法，以期提高學生讀圖、制圖的能力。

關鍵詞：“機械制圖”；計算機輔助；軟件教學；高等院校]

“機械制圖”作為高校理工科主要技術基礎課，不僅能夠訓練學生掌握符合自身的學習方法，還能培養學生形成嚴謹的生活作風和鉆研的學習精神，對學生學習后續其他專業課程奠定了基礎。為了提高“機械制圖”課程的教學質量，高校教師應當重視計算機輔助軟件教學的作用和價值，科學創新傳統教學方式。

一、強化興趣教學，提高教學效率

我國孔子曾言“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”，如果將其帶入“機械制圖”課程教學，就可以理解為學生在學習機械知識時，死記硬背的學習效率低于有興趣且積極主動學習的效率。為了提高學生學習“機械制圖”知識的興趣，促使學生積極主動理解并掌握這一專業必修課程重點，高校教師應當結合當下先進的信息技術，利用計算機輔助軟件降低“機械制圖”課程難度，從而幫助學生在有限的課堂教學時間里掌握更多知識。由于“機械制圖”的教學案例是一些常見的機械圖樣，學生一整堂課面對著或復雜或多變的圖樣，會感覺課程枯雜無味，極大程度上拉低了學生對于該課程的期待值，不利于激發學生的積極性、主動性和學習熱情。因此，高校教師可以采用具有對稱性的圖樣或不規則圖樣等案例來提高學生的興趣，開展教學活動競賽，要求學生在兩個相近的圖樣案例中尋找不同點，如此利用學生的好勝心來激發學生的學習熱情，可以有效提高教學效率和質量，對學生掌握基本識圖、制圖知識具有促進作用。

二、豐富授課內容，提升教學質量

隨著社會的發展與科技的進步，AutoCAD（自動計算機輔助設計）的版本也在不斷更新，其平面制圖、數據庫管理、互聯網、渲染著色等功能逐漸完善，為豐富高校“機械制圖”課程教學內容提供了強大的工具集。高校教師為了提升“機械制圖”的教學質量，可以將授課內容與計算機輔助軟件科學結合在一起，優化授課內容，降低學生的課堂學習負擔，充分利用課堂教學時間，提高課堂教學效率。由于“機械制圖”課程受總學時和學生學習接受知識能力的限制，傳統課堂教學課程被教師安排得十分緊湊，課堂氣氛緊張，學生只能被動接受教師講授的內容，沒有時間和機會主動思考，所以掌握知識的效率低。教師利用計算機輔助軟件能夠科學安排學生的課程內容，使用分段式教學方法，令學生能夠層層遞進的掌握“基本制圖命令”、“建立樣板圖”、“繪制零件圖和裝配圖”等內容。

三、手工繪圖與計算機軟件相結合

“機械制圖”的二維平面圖形是該課程的重要組成部分，為了能夠幫助學生打下堅實的基礎，高校教師在對學生講授本部分課程知識時，應當使用手工繪圖和計算機軟件相結合的方式，重點培養學生的基本制圖素養。比如，對于簡單的圖形繪制，教師可以以手工繪圖為主，計算機軟件為輔，要求學生先熟練掌握手工繪圖方法，然后再進行計算機軟件操作，令學生能夠將實踐與理論完美結合；對于后期比較困難的裝配圖和零件圖繪制，教師應當以計算機軟件為主，手工繪制為輔，充分發揮計算機軟件易于修改、方便、快捷等優勢，提高課堂教學效率，使教學時間與教學內容達成統一。由于“機械制圖”中的三維圖形是對“三維形體”的空間描述，需要在三維坐標環境中創建，能夠直接表現出圖樣設計效果，要求學生具備一定的空間想象能力，所以教師應當在二維繪圖教學的基礎上，利用計算機軟件提供的布爾運算、三維實體造型命令、三維實體編輯命令，培養并提高學生的三維立體空間思維，令學生能夠準確繪制實體模型。

四、利用三維計算機軟件教學

參數化三維造型設計等計算機軟件對虛擬裝配、三維實體建模和生成工程圖等工程教學課程具有極大幫助。由于參數化三維造型設計軟件功能較強且界面友好，易于學生掌控和應用，能夠有效培養學生的三維立體空間思維，所以高校教師可以將其與“機械制圖”課程教學相結合，從而提高教學質量和教學效率。對此，教師首先可以將三維軟件造型設計思想與“機械制圖”教學內容相融合，例如通過將棱柱稱為拉伸體、將棱臺稱作帶有拔模斜度的拉伸體，實現培養學生三維立體設計意識的目的。其次，教師可以在實際授課過程中，利用三維造型軟件演示圖樣、形體的繪制過程，提高并強化學生的立體空間思維，具有現代信息科技氣息的教學方式更容易被使學生接受，在一定程度上可以激發學生的學習興趣。再者，由于“機械制圖”課程內容復雜繁瑣，無論是教師教學還是學生學習都需要大量的課堂時間，然而在實際課程教學實踐中，學生經常因為課堂教學時間的限制，無法充分掌握課堂授課內容，所以教師和高校可以設立相關選修課程，彌補教學時間不足的缺點。

總而言之，將計算機輔助軟件應用于“機械制圖”教學實踐中，能夠有效促進教學方式革新，對推動理工教育事業具有重要作用。因此，高校教師應當將計算機輔助軟件科學合理的應用于機械制圖課程教學，利用二維軟件和三維軟件提高課堂教學的質量與效率，令高校學生在有限的教學時間里掌握更多知識。

指導教師：張亞杰

參考文獻

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[2]戚會濱，焦玉永.計算機輔助設計、制造（CAD、CAM）和《機械制圖》課程的結合、探索與實踐[J].科技風，2013（15）：100.