機械制圖與機械CAD一體化教學研究

摘要：隨著工業技術和制造業水平的快速發展，國家對機械行業人才需求日益增加;機械制圖與機械CAD作為高校機械相關專業的重要基礎課程，對于學生專業素質的培養及未來的就業能力都有著重要的影響。筆者在從教的過程中發現過于傳統的教學模式影響課程教學質量，不利于人才的培養。本文針對機械制圖與機械CAD一體化教學進行研究分析，以期達成理想的教學效果。

關鍵詞：機械制圖;機械CAD;一體化教學

機械制圖與機械CAD是高校機械相關專業的重要基礎課程，相互獨立的課程，分開授課，這種模式導致內容重復、課時增加，不利于學生后期專業核心課程學習。探究將兩門課程有機結合的教學內容與方法，更有利于激發學生的學習興趣與提高學習效率。培養全面發展的高技能應用型人才。

一、機械制圖與機械CAD

（一）機械制圖

機械制圖是一門研究繪制和閱讀機械圖樣的技術基礎課。是工科各專業學生的一門基本課程，也是工科學生一項必備技能。同時，也是每個從事工程技術相關專業的技術人員都必須學習和熟練掌握的基本技能。機械制圖主要是指通過研究材料或者閱讀資料，繪制出對應的機械圖樣。這門課程的設置主要是為了讓學生們學習機械制圖的基本理論，并在實際中學會應用，對于機械的圖樣有一個基本認識，并能夠進行辨認和區分。通過在機械制圖上的訓練，激發并培養出學生們的空間感及空間的想象力，并掌握基本分析的方法。在具體操作中，可以養成學生們踏實嚴格的專業態度和認真嚴謹的工作作風。并使學生在繪圖時，學會正確使用尺規工具，通過長時間練習熟練地掌握尺規制圖的方法和技巧[1]。

（二）機械CAD

機械CAD是計算機輔助設計軟件，用于二維繪圖、詳細繪制、設計文檔和基本三維設計。現已經成為國際上廣為流行的繪圖工具。在機械工程、土木工程、園林規劃、電子領域都有所應用，是一項適用于多個領域的技術，適用性強、應用面廣。高校開設這一課程，力圖培養出實踐性人才。通過課程的學習，使學生了解該課程的基本原理，掌握該課程基礎工程制圖知識和基本技能，培養學生的空間想象和構思能力，具備平面設計和三維造型的基本能力以及嚴謹細致的工作作風和認真負責的工作態度;掌握計算機平面圖形和三維實體造型的設計能力。為今后在專業課程中需要的計算機制圖能力奠定良好的基礎。

二、機械制圖與機械CAD一體化教學的必要性

在教學實踐中，大多數學校依然沿用老的課程安排：將機械制圖與AutoCAD分設為兩門課程，兩門課程分開教學，這一分離教學的方式導致學生在實際操作中出現了一系列問題。例如，學生學習機械制圖這門課程的目的是要學生讀懂圖紙，掌握繪圖技巧，所以需要學生對三維空間結構的思維能力達到一定水平，遇到復雜三維零件時，學生往往望而卻步、不知所措。傳統的教學很大程度會減少學生對學習的熱情，打消學生的積極性。而機械CAD教學主要內容就是讓學生掌握軟件設定的內容，學習缺乏針對性。學生在使用計算機操作時，無法靈活嫻熟地使用這兩門學科的知識進行二維繪圖的工作，在識圖、繪制中都存在著問題。因此，這就需要教師在教課中將兩門學科進行融合教學。將兩門課程進行一體化教學，激發學生學習興趣，提高學生學習效率。

三、機械制圖與機械CAD一體化教學的措施

（一）課程內容相結合

機械制圖與機械CAD是機械相關專業的兩門應用性很強的專業基礎課程，我們需要從全局出發，合理制定課程設置及教學進程表，從而實現預定教學目標。在機械制圖與CAD教學的過程中，可以采用CAD軟件進行機械繪圖練習，通過這樣的方式實現學生圖紙閱讀能力以及空間思維能力的提升。同時，在傳統的機械CAD教學中，教師往往將培養學生的CAD繪圖能力作為教學的重點，實際上大多數學生只需具備一定的圖紙閱讀能力就可以較好的完成工作。因此，教師的教學活動必須具有定的針對性，對不同的學生要采取不同的教學標準。在實際的教字活動中，教師可以將這兩項課程同時進行教授，明確兩者的內容比例，對教學內容的傳授要穿插進行。即進行CAD教學時要對機械制圖的標準進行落實，在進行機械制圖的教學中，要合理的使用CAD技術，從而實現兩者的有機結合[2]。

（二）機械制圖教學方法與機械CAD的有機結合

在教學內容的安排上，教師要從教案和教材中找到課程的脈絡和主線，并圍繞脈絡進行分解和研究，對于每一節課的知識，都要熟練掌握，并形成一個條理分明的系統性整合。比如在機械制圖教學的過程中，為了使學生的空間思維能力得到充分的鍛煉，可以采用圖文結合的教學方式并借助機械CAD技術，利用多媒體的教學形式將復雜的零件（切割體、相貫體等）三維建模并投影演示，通過模型的構建可以更加直觀的將知識表現出來，同時還能有效的簡化教學程序，促進學生對相關知識點的理解;同時在機械CAD教學的過程中，結合機械制圖所學知識點，合理設置相關零件案例，進行零件圖紙繪制，學生通過CAD繪圖過程，可以使一些復雜的東西簡單化，節省學習時間，增強學習興趣。

（三）積極創新，拓展思維

興趣是學習的第一動力，機械制圖與機械CAD的學習更是如此，只有觸發學生學習興趣才能提高學習動力，通過與時俱進、積極創新，才能產生興趣，使學生在興趣中深刻把握知識，自主學習、快樂學習。具體實施過程教師可以根據學生學習情況將學生進行分組，設置創新思維經典零件案例，布置學習任務，每個小組根據任務制定任務分配和實施計劃，從網上或查閱圖書材料，并對搜集資料進行整合、討論，確定零件的設計方案和繪制要求，每位同學按照具體分工參與其中，積極主動學習。通過分組活動的方式，能有效地培養同學們和諧相處、合作共事的意識和能力，為每名學生的未來的生存和發展奠定良好的基礎。

（四）改善傳統考核方式

考核方法是檢測學習效果是否達到教學目標的措施，也是引導學生逐步掌握學習方法、提高學習效率的指揮棒[3]，本課程是能力培養為主的專業課程，重點考察學生對理論和實操知識點的掌握，應該突出實際動手能力，增加過程考核環節。在學生分小組完成學習任務時，因對零件結構的理解與認知存在差異，且對數據的把控不夠統一、操作熟練度層次不齊，故學習過程中的考核，能夠及時發現和糾正學習過程中的不足，是學生加深知識，拓展思維，提高能力的重要環節，能極大地培養學生的成就感與收獲度，增強學生的學習興趣和信心。

四、結束語

機械制圖與機械CAD兩門課程相輔相成，有機的融合是高校相關專業課程的必然改進，機械制圖與機械CAD一體化教學模式，利用兩者相融合的方式，在理論的基礎上進行實踐，在實踐中不斷提高理論知識。更有助于激發學生的學習興趣與提高學習效率，為我國制造業人才培養發揮積極主動的作用。

參考文獻：

[1] 馮明.高職院校在機械制圖與AutoCAD一體化教學中的研究[J]，科技視界，2020，（16）：141-142

[2] 鐘良.機械制圖與機械CAD的有機結合[J]，電子技術與軟件工程，2017，（17）：69

[3] 王東朝.數控車削編程課程“理實一體化”教學[J]，農機使用與維修，2020，（8）：115

作者簡介：

黃宏俊（1981-），男，河南平頂山市人，講師，研究方向：機械設計制造及其自動化。