基于CAD的機械制圖實驗教學(xué)改革探究

◎趙坤

基于CAD的機械制圖實驗教學(xué)改革探究

◎趙坤

本文對《機械制圖》和《CAD 技術(shù)》這兩門課程進行仔細(xì)的分析和研究，提出了把其合二為一的新理念；并且對教學(xué)中存在的缺點，像課程多，但是課時少等問題進行了分析，從而提出了對課程教學(xué)目的、課程體系、教學(xué)內(nèi)容、時數(shù)、手段和考核方法等方面的改革，提高CAD機械制圖實驗教學(xué)的質(zhì)量。

《機械制圖與 CAD》把自動化的 CAD和機械制圖這兩門課程揉合到了一起，因為這兩門課程交叉有很多的內(nèi)容，在學(xué)生學(xué)習(xí)機械制圖的同時可以學(xué)習(xí)計算機制圖，這樣既保證了制圖的質(zhì)量，也很好的提高了學(xué)生應(yīng)用計算機軟件的能力。

明確教學(xué)改革目的

在進行《機械制圖與 CAD》教學(xué)時，首先要明確教學(xué)目的。在把機械制度和計算機技術(shù)有效地結(jié)合到一起，教學(xué)中，不但要重視學(xué)生的手工繪圖技術(shù)，還要重視起計算機繪圖，畢竟現(xiàn)代的辦公大都是采用計算機來完成的，但是手繪技術(shù)也是應(yīng)該具備的，這是基礎(chǔ)技能。在培養(yǎng)學(xué)生的繪圖技術(shù)時，還應(yīng)該培養(yǎng)他們的空間思維能力和圖形的表達(dá)能力。但是在現(xiàn)代的教學(xué)中，學(xué)生可能會畫出非常出色的圖紙，但是對其中所要表達(dá)的內(nèi)容無法做到有效的認(rèn)識。所以在教學(xué)中，不但要培養(yǎng)學(xué)生的繪圖能力，同時還應(yīng)該培養(yǎng)其學(xué)生的識圖能力，確定他們不僅僅只是一個畫者，而是一個真正的技術(shù)性人才。

機械制圖與 CAD 課程有機結(jié)合的教學(xué)改革措施

目前，傳統(tǒng)機械制圖和計算機繪圖技術(shù)的結(jié)果教學(xué)方式有三種模式：一種模式是添加式，這種模式是在傳統(tǒng)的機械制圖的教學(xué)中增加幾章計算機繪圖的教學(xué)內(nèi)容，這種改革措施極為簡單、操作起來非常的省時。但是因為課時是一定的，在完成傳統(tǒng)機械制圖教學(xué)中，計算機繪圖教學(xué)并沒有多少課時進行學(xué)習(xí)。學(xué)生并不能對此進行有效的學(xué)習(xí)，同時沒有充足的時間進行練習(xí)，所以這樣的教學(xué)模式，學(xué)生無法對計算機繪圖技術(shù)做到充分的掌握，教學(xué)效果不是非常理想。另一種模式是獨立式。這種教學(xué)模式是把計算機繪圖技術(shù)作為單獨的一門課程來進行講授。它很好地突出了計算機繪圖技術(shù)的重要性，但是把機械制圖和繪圖技術(shù)分離教學(xué)，很容易造成機械制圖投影原理和計算機繪圖應(yīng)用的脫節(jié)，最終也無法達(dá)到很好的教學(xué)效果。第三種模式是整合式。其主要就是把機械制圖和計算機繪圖教學(xué)整合在一起，形成一門課程，在教學(xué)中，把兩者很好地融合起來，從而使學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候，對相關(guān)的知識和技術(shù)做到最好的掌握。這樣的教學(xué)模式是最為有效的一種，教師在采用這種方法時，需要注意下面的一些改革措施。

將兩門課程整合到一起，不僅僅是把兩門課程的拼湊相加，而是對整個教學(xué)內(nèi)容進行有效的調(diào)整和優(yōu)化。其主要需要調(diào)整的內(nèi)容有：①制圖所需要的基本知識和技能，其中有課程的要求和國家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求。②Auto CAD技術(shù)的相關(guān)知識，其中有操作界面、繪圖環(huán)境和基本命令等。③點、線、面的投影和立體的投影技術(shù)等。④圖形創(chuàng)建技術(shù)，其中有基礎(chǔ)的平面圖形繪制技術(shù)和 Auto CAD 的繪圖技術(shù)。⑤組合體視圖和尺寸標(biāo)注的工作。⑥各種機件的表達(dá)方法，其中主要是增加了計算機繪圖技術(shù)的實際操作和練習(xí)。⑦標(biāo)準(zhǔn)件和常用件，其中主要有螺紋連接、齒輪鍵和銷連接等，以及繪圖上經(jīng)常需要的一些常用零件。⑧零件圖，這其中主要對各種零件的信息進行了描述，比如零件的相關(guān)尺寸、表面的粗糙程度等。⑨裝配圖，這其中有裝配圖的畫法，技術(shù)要求和通過軟件繪圖的方法等。⑩專題測繪，對學(xué)生的綜合能力進行有效的訓(xùn)練，先通過手繪的方式畫出草圖，再通過計算機技術(shù)來繪制出精確的圖紙。

利用 Auto CAD 軟件授課，可以很好地把兩門課程結(jié)合到一起進行教學(xué)，保證教學(xué)方式的靈活性。在這樣的教學(xué)中，要求學(xué)生可以熟練的掌握徒手繪圖、計算機繪圖以及讀圖這三方面的技術(shù)。在課程安排上，可以把圖形講解放到模型建立的前面，符合人們的認(rèn)知和教學(xué)的規(guī)律，保證學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。在教學(xué)時，可以通過對模型的旋轉(zhuǎn)、切割等方式，讓學(xué)生多角度的對圖形進行認(rèn)識和理解，有效的培養(yǎng)起學(xué)生的空間想象力。

手工繪圖和計算機繪圖要放在同樣的位置上，對學(xué)生布置作業(yè)的時候不能出現(xiàn)偏頗的情況，確定兩方面的學(xué)業(yè)任務(wù)學(xué)生都可以按質(zhì)按量的完成。在傳統(tǒng)教學(xué)中，組合體、零件圖的識讀和繪制是學(xué)習(xí)的一個難點，因為沒有實際的模型，學(xué)生也就無法做到充分的想象。而當(dāng)兩門課程很好地結(jié)合到一起時，就可以通過計算機軟件來設(shè)計出三維立體模型，學(xué)生通過這樣的方式，學(xué)習(xí)可以變得更加的簡單，而想象力也可以得到很好的發(fā)揮。

在學(xué)習(xí)中，老師不但要培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)方面的能力，另一方面還應(yīng)該培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。只有這樣才能真正的發(fā)揮出他們的作用。比如學(xué)生一個人或者幾個人合作，通過采用計算機繪圖技術(shù)設(shè)計出了一個簡單的機械產(chǎn)品，這樣可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生更加喜歡運用這項繪圖工具。在教學(xué)過程中，要做到貼近生活和現(xiàn)實，讓學(xué)生進行創(chuàng)造和設(shè)計的時候，可以滿足人們的需求。

注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。這門課程最為主要的一個特點就是具有非常強的實踐性，所以老師在進行教學(xué)時，不僅要注重知識方面的傳授，還需要教授學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生可以多進行自我的操作和實踐。同時，要懂得由淺入深的教學(xué)、讓學(xué)生訓(xùn)練和練習(xí)的時候循序漸進，從而使學(xué)生的空間想象能力和構(gòu)型能力慢慢地得以提升。在對學(xué)生進行考核的時候，要進行綜合考核，一般以實際的操作技術(shù)為主，以筆試的操作為輔。

綜上所述，隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，教育改革不斷深入，課程改革方面的內(nèi)容也越來越多，為了促進應(yīng)用型人才得到更好的培養(yǎng)，教育部門把教材進行整合，從而形成一本《機械制圖與 CAD》，其中包含了《機械制圖》和《CAD技術(shù)》這兩門課程的精髓。在對學(xué)生進行培養(yǎng)的時候，保證他們在掌握技術(shù)的同時，還具有很好的思維能力和自學(xué)能力等，培養(yǎng)出社會需要的應(yīng)用型人才。

（作者單位：西安航空學(xué)院機械學(xué)院）