淺談CAD與機(jī)械制圖課程融合的教學(xué)

何月桂

摘要：隨著科技的高速發(fā)展，很多行業(yè)有了翻天覆地的變化，社會各界對高素質(zhì)高技能人才的需求越來越迫切。其中計(jì)算機(jī)技術(shù)的普遍應(yīng)用是當(dāng)今時(shí)代的趨勢和現(xiàn)實(shí)，在傳統(tǒng)的機(jī)械制圖課程教學(xué)中，合理地結(jié)合先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)，將 CAD 與機(jī)械制圖有效地結(jié)合起來，可以極大地提高制圖效率，滿足當(dāng)代人才需求。因此，本文著重分析了 CAD 在機(jī)械制圖中的優(yōu)勢并探討了在機(jī)械制圖教學(xué)中如何更有效的將CAD與機(jī)械制圖相融合等問題。

關(guān)鍵詞：CAD ；機(jī)械制圖 ；課程融合

引言：機(jī)械制圖與CAD兩門課程是工科類專業(yè)基礎(chǔ)課程，機(jī)械制圖是中等職業(yè)學(xué)校機(jī)械類及工程技術(shù)類各專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握并繪制機(jī)械圖樣的基本知識和基本方法，培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力。機(jī)械制圖是一門主要研究如何制圖并對圖樣進(jìn)行分析和識讀的課程。機(jī)械制圖在機(jī)械生產(chǎn)中一直占據(jù)著重要的地位，其制圖效果的好壞一直是衡量學(xué)生是否掌握工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)技術(shù)的重要指標(biāo)。而CAD是一門運(yùn)用軟件對機(jī)械圖樣進(jìn)行設(shè)計(jì)及繪制的課程，該軟件有強(qiáng)大的繪圖功能，利用它能精準(zhǔn)、便捷地創(chuàng)造各種平面圖形及三維圖形。然而，傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)已遠(yuǎn)不能滿足迅速發(fā)展的現(xiàn)代科技的需求，急需進(jìn)行變革。如何培養(yǎng)出具備使用CAD/CAM/PROE等軟件、實(shí)施工藝、數(shù)控編程、設(shè)備管理、質(zhì)量檢測和產(chǎn)品銷售等技能的機(jī)械制造工藝人員和機(jī)械加工設(shè)備裝配與維修人員，是值得認(rèn)真研究的課題。將 CAD 與機(jī)械制圖課程有機(jī)結(jié)合，順應(yīng)了改革發(fā)展的潮流，能更有效地達(dá)到教學(xué)效果。

一、CAD 軟件與機(jī)械制圖相融合的必要性

1.1隨著計(jì)算機(jī)在日常生活和工作中的日益普及，在傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)中，學(xué)生主要是利用尺規(guī)畫圖，效率不高。教師的教學(xué)模式也很單一，學(xué)生只能被動機(jī)械的接受機(jī)械制圖知識，很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱忱，使學(xué)生思維不靈活，創(chuàng)新能力比較差，對圖樣難以進(jìn)行很好的識讀，而且當(dāng)今中職生對計(jì)算機(jī)使用率及水平地提高，對手繪制圖質(zhì)量愈加下降，然而機(jī)械生產(chǎn)中對機(jī)械圖樣高精準(zhǔn)的要求，使得計(jì)算機(jī)繪圖愈趨重要及普遍。而且，在機(jī)械制圖中如果結(jié)合CAD軟件進(jìn)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(kuò)大信息的交流，而且修改時(shí)也非常方便，學(xué)生在有新想法需要補(bǔ)充或畫圖出現(xiàn)失誤時(shí)，只需動動鼠標(biāo)便可很輕松達(dá)到目的。因此，機(jī)械制圖教學(xué)與CAD軟件相融合十分必要。

1.2機(jī)械制圖教學(xué)與CAD軟件適當(dāng)?shù)厝诤?，能更有效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。美國心理學(xué)家布魯納曾說：“興趣是認(rèn)識事物和探求知識的心理傾向，是求知的先導(dǎo)。”學(xué)生對某一門類知識是否樂學(xué)，是否學(xué)得好，關(guān)鍵在于是否對它產(chǎn)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(diǎn)燃智慧的火花，興趣是學(xué)習(xí)的動力，而興趣的培養(yǎng)則取決于教師的教學(xué)方法和藝術(shù)。在機(jī)械制圖中，學(xué)生最頭疼的是理解零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)中，利用尺規(guī)、模型和視頻等方法進(jìn)行講解，雖然相對較直觀，但是CAD軟件繪制三維立體圖或進(jìn)行零件內(nèi)部剖切及動態(tài)旋轉(zhuǎn)更生動形象，而且學(xué)生親自繪制三維實(shí)體過程充滿成就感，使抽象難解的機(jī)械制圖更通俗易懂，從而降低難度，激發(fā)學(xué)生求知欲。

1.3 CAD 軟件與機(jī)械制圖相融合，即理論和實(shí)踐相結(jié)合，有利于鞏固知識，同時(shí)更好地促進(jìn)學(xué)生抽象思維發(fā)展。心理學(xué)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(jù)遺忘規(guī)律，及時(shí)地復(fù)習(xí)是最有效的鞏固知識的方法。掌握機(jī)械制圖的理論知識時(shí)，能使用CAD軟件對所學(xué)知識實(shí)踐，這不僅有效鞏固知識，延長知識記憶時(shí)間，同時(shí)能更好地促進(jìn)學(xué)生抽象思維發(fā)展。

二、如何使CAD 與機(jī)械制圖教學(xué)有機(jī)融合

2.1 實(shí)現(xiàn)課程整體項(xiàng)目化，將機(jī)械制圖中的知識整合為項(xiàng)目的形式，比如：平面圖樣、視圖繪制、形體表達(dá)和零件裝配等項(xiàng)目，同時(shí)每個(gè)項(xiàng)目都融合相應(yīng)的CAD命令的使用，并附相應(yīng)的CAD鞏固練習(xí)，將教學(xué)設(shè)計(jì)分為學(xué)習(xí)目標(biāo)、項(xiàng)目描述、項(xiàng)目分析、項(xiàng)目驅(qū)動、項(xiàng)目評價(jià)、項(xiàng)目歸納、鞏固拓展等七個(gè)模塊，分任務(wù)逐步實(shí)施，將知識在任務(wù)完成過程中內(nèi)化，將理論在時(shí)間操作中化解，打破傳統(tǒng)“先理論后實(shí)踐”的結(jié)構(gòu)體系，從而達(dá)到“以做促學(xué)”“以畫促看”的目標(biāo)，著力培養(yǎng)學(xué)生繪圖、讀圖技能。

2.2 課程內(nèi)容優(yōu)化整合，“機(jī)械制圖”和“CAD實(shí)用技術(shù)”課程整合，實(shí)際上是將尺規(guī)作圖與計(jì)算機(jī)繪圖兩種繪圖方法呈現(xiàn)在課程之中。比如，在教學(xué)中，為了使學(xué)生掌握CAD的常用繪圖和編輯命令，能繪制平面圖形；學(xué)習(xí)剖視圖內(nèi)容后，將CAD中關(guān)于剖面線、樣條曲線、文本與尺寸等知識，融入不同項(xiàng)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(jī)械制圖自然銜接，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

2.3組合體、零件圖、裝配圖是機(jī)械制圖課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，采用CAD 與機(jī)械制圖教學(xué)有機(jī)融合的方法，用大量三維實(shí)體展示，讓學(xué)生“自主構(gòu)建空間形體”，“從認(rèn)體識圖開路教學(xué)”，將標(biāo)準(zhǔn)件和常用件融合在“零件模塊”中，使學(xué)生在項(xiàng)目驅(qū)動中學(xué)理論知識，為技能培養(yǎng)做準(zhǔn)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(xiàng)目中進(jìn)行，從分解任務(wù)到化解難點(diǎn)，使學(xué)生能由淺入深、由低到高掌握知識，課程難點(diǎn)巧妙突破，有效培養(yǎng)空間想象能力，使學(xué)生充分體驗(yàn)理論和時(shí)間相結(jié)合的學(xué)習(xí)樂趣。

作為一名現(xiàn)代化發(fā)展性的教師，就必須樹立終身學(xué)習(xí)的思想，不斷的學(xué)習(xí)和探索，提高自己的專業(yè)化水平。在這種嚴(yán)峻的形勢下，教師應(yīng)積極進(jìn)行備課，通過上網(wǎng)或去圖書館等各種途徑查閱所需要的專業(yè)知識，在選擇所講內(nèi)容時(shí)充分了解和考慮學(xué)生的身心發(fā)展水平和認(rèn)知水平，尊重學(xué)生的個(gè)性，并對所查知識進(jìn)行有效地篩選和整合，以便提高教學(xué)課件的質(zhì)量。在上課期間，注重向?qū)W生灌輸CAD與機(jī)械制圖相融合的先進(jìn)的教學(xué)理念，使學(xué)生了解國家在這方面的相關(guān)規(guī)定以及機(jī)械制圖的標(biāo)準(zhǔn)。在課堂上不僅向?qū)W生傳授機(jī)械制圖的有關(guān)理論知識，而且還得給學(xué)生講解CAD的使用方式，充當(dāng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)老師，訓(xùn)練學(xué)生的繪圖技巧，指導(dǎo)并幫助學(xué)生掌握CAD計(jì)算機(jī)軟件，并能熟練地操作以提升制圖速度，達(dá)到理論與實(shí)踐的高度統(tǒng)一，滿足國家對高素質(zhì)專業(yè)人才的需求。

結(jié)束語：伴隨著社會的不斷發(fā)展、計(jì)算機(jī)的重大變革，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和普及，對工業(yè)設(shè)計(jì)對機(jī)械制圖提出了越來越高的要求，傳統(tǒng)的手工繪制已難以滿足發(fā)展的需要。因此，機(jī)械制圖與CAD課程的整合則是中職院校相關(guān)課程改革的必然選擇，而中職院校的改革要切實(shí)結(jié)合社會、學(xué)生以及學(xué)校的具體需要和特點(diǎn)來進(jìn)行。只有將CAD 與機(jī)械制圖相融合才能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更好地理解和掌握專業(yè)知識，提高制圖效率，滿足國家對高素質(zhì)專業(yè)人才的需求。

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