三維CAD軟件的《機(jī)械制圖》課程教學(xué)改革思考

秦鳳婷

（濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河南濟(jì)源 459000）

0 引言

機(jī)械制圖是一門自然學(xué)科，是工學(xué)類專業(yè)學(xué)生必須學(xué)習(xí)的一門基礎(chǔ)課程，主要研究?jī)?nèi)容是點(diǎn)、線、面的投影，基本體、組合體、機(jī)件形狀、零件圖畫等，學(xué)習(xí)任務(wù)是掌握更多三維立體和平面制圖之間的投影規(guī)律。CAD是一種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，被人們廣泛的應(yīng)用到工程領(lǐng)域的繪圖軟件中，也是工科類學(xué)生學(xué)習(xí)過程中所需要應(yīng)用到的一種繪圖工具。傳統(tǒng)機(jī)械制圖課程教學(xué)模式存在著很多落后的問題，教師應(yīng)該探索與三維CAD軟件的一體化教學(xué)改革，這對(duì)提高學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和技能有著重要的促進(jìn)作用。

1 三維CAD軟件與機(jī)械制圖課程的一體式教學(xué)改革

在當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，繪制工具也得到了不斷豐富和提升，其中三維CAD軟件就具備十分突出的優(yōu)勢(shì)，目前已經(jīng)廣泛運(yùn)用到工業(yè)制造領(lǐng)域當(dāng)中，是現(xiàn)代化制造系統(tǒng)中的一個(gè)主要工具，具有重要的使用價(jià)值。對(duì)于現(xiàn)代工科類專業(yè)學(xué)生來說，在機(jī)械制圖課程學(xué)習(xí)中，一個(gè)必備的專業(yè)技能就是學(xué)習(xí)和掌握CAD軟件。

將CAD軟件添加到工程制圖課程中進(jìn)行教學(xué)改革，這是現(xiàn)代教育發(fā)展的趨勢(shì)，在現(xiàn)代信息技術(shù)的支持下，必然會(huì)促使工業(yè)制造技術(shù)不斷提高，所以通過對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的改革，學(xué)生的專業(yè)技能水平將會(huì)迅速提高，提高了就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，更能夠滿足工作崗位對(duì)人才的需求。CAD軟件的教學(xué)內(nèi)容包括二維圖紙和三維模型的繪制，這樣所繪制的圖紙更能夠滿足現(xiàn)實(shí)工作的需要，所以通過這樣的教學(xué)改革，促使現(xiàn)代化工科教育體系得到了更新和完善。在具體的一體化改革的過程中，可以運(yùn)用添加式的方式，將CAD軟件添加到傳統(tǒng)工程制圖教學(xué)中，還可以采取分離式或者融合式，將這兩方面單獨(dú)設(shè)立課程或者同時(shí)教學(xué)，都有助于教學(xué)質(zhì)量的提高[1]。

2 基于三維CAD軟件的《機(jī)械制圖》課程教學(xué)改革方式

2.1 創(chuàng)設(shè)教學(xué)環(huán)境，打造三維模型庫(kù)

在機(jī)械制圖課程開展三維CAD軟件教學(xué)的過程中，需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)相應(yīng)的教學(xué)環(huán)境，提供必要的教學(xué)條件，這樣才能真正將三維CAD軟件運(yùn)用到現(xiàn)代工業(yè)制造當(dāng)中，確保理論與實(shí)踐的結(jié)合。常見的三維CAD軟件包含 Pro/Engineer、UG、Catia、Solidworks等，通過運(yùn)用這些軟件，都可以實(shí)現(xiàn)三維建模的功能，這樣就對(duì)傳統(tǒng)上的實(shí)物模型教學(xué)進(jìn)行了改革創(chuàng)新，在很大程度上降低了制作實(shí)物模型的教學(xué)成本，更重要的是顯著提高了機(jī)械制圖的教學(xué)效果[2]。在三維CAD軟件與機(jī)械制圖課程教學(xué)改革的過程中，一個(gè)需要的重要條件就是三維模型庫(kù)的打造，通過這些大量教學(xué)模型的支持，這樣可以更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而且還有助于思維能力的鍛煉和提升，有效改善了落后的教學(xué)局面。

2.2 整合教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)良好崗位能力

為了將三維CAD軟件運(yùn)用到機(jī)械制圖課程教學(xué)中，就需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化整合，結(jié)合當(dāng)前社會(huì)上對(duì)制圖人才的需求進(jìn)行調(diào)整，切實(shí)做到以市場(chǎng)為導(dǎo)向，這樣才能切實(shí)提高學(xué)生的崗位能力。①調(diào)整教學(xué)順序。傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)，主要是先講解投影法，然后是三視圖，再到反向三維指導(dǎo)，這樣的教學(xué)順序?qū)嶋H上是不合理的，對(duì)于那些自學(xué)能力不強(qiáng)、空間想象能力差的學(xué)生來說會(huì)感到學(xué)習(xí)困難，所以應(yīng)該通過組合體開展的方式，探索從三維到投影的全新教學(xué)順序，這對(duì)于學(xué)生是三維空間能力的培養(yǎng)更有益處[3]；②要以組合體視圖識(shí)圖作為教學(xué)重點(diǎn)。識(shí)圖教學(xué)在機(jī)械制圖課程中有著重要地位，其中組合體視圖是一個(gè)教學(xué)難點(diǎn)，由于模型數(shù)量有限、種類不多的條件，學(xué)生的想象力受到了束縛，所以應(yīng)該運(yùn)用三維CAD軟件平臺(tái)建設(shè)豐富的模型庫(kù)，以直觀的視屏播放形式教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維和想象；③要整合教學(xué)模塊。運(yùn)用模塊化教學(xué)的方式，將多維CAD技術(shù)與機(jī)械制圖融合起來，通過對(duì)多種教學(xué)模式的指導(dǎo)，提高學(xué)生的繪圖崗位技能。

2.3 革新教學(xué)思路，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性

在機(jī)械制圖課程教學(xué)中，傳統(tǒng)教學(xué)模式存在著很多落后的問題，學(xué)生感覺學(xué)習(xí)時(shí)枯燥乏味的，缺乏學(xué)習(xí)興趣，這樣導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量始終得不到真正的提高。對(duì)此，職業(yè)院校機(jī)械制圖教學(xué)應(yīng)該革新教學(xué)思路，探索多樣化的教學(xué)方式，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行轉(zhuǎn)變，發(fā)揮三維CAD軟件的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，改變落后的教學(xué)局面。首先，更多地運(yùn)用直觀化教學(xué)方式。學(xué)生在機(jī)械制圖專業(yè)學(xué)習(xí)當(dāng)中，一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是需要對(duì)組合體、零部件的特征結(jié)構(gòu)觀看清楚，明確二維圖樣和三維模型之間的關(guān)系，教師就可以通過運(yùn)用三維CAD軟件，運(yùn)用投影轉(zhuǎn)換這種直觀化的方式，對(duì)零部件加工轉(zhuǎn)換進(jìn)行形象化的展示，可以有效培養(yǎng)學(xué)生讀圖能力[4]；其次，細(xì)致觀察和動(dòng)手實(shí)踐相結(jié)合。三維CAD軟件具有眾多優(yōu)勢(shì)，但也只是一種計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)手段，注意絕對(duì)不能濫用，需要控制好媒體演示時(shí)間，更好地引導(dǎo)學(xué)生親手參與實(shí)踐操作；最后，要注重教學(xué)方式與現(xiàn)代信息化教學(xué)手段的結(jié)合，多媒體教學(xué)應(yīng)該處于從屬地位，很多傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式依然不可缺少，比如板書、提問等等。

2.4 完善教學(xué)評(píng)價(jià)體系，引入開放化考核

機(jī)械制圖這門課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性特征，在具體教學(xué)中既要有理論知識(shí)講解，還包括動(dòng)手實(shí)踐操作，所以在教學(xué)考核評(píng)價(jià)的過程中也應(yīng)該更為全面，不能只是以考試分?jǐn)?shù)來衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，要完善教學(xué)評(píng)價(jià)體系，更多地關(guān)注教學(xué)過程，提高評(píng)價(jià)的科學(xué)性和公平性。由于三維CAD技術(shù)的運(yùn)用，在考核評(píng)價(jià)上也要進(jìn)行調(diào)整，要引入開放化考核的方式，適當(dāng)減少幾何繪圖方面的項(xiàng)目，降低組合體分值比例，關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，比如裝配圖的設(shè)計(jì)應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注，這對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)能力具有正確引導(dǎo)價(jià)值[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，通過將三維CAD軟件技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械制圖課程中，這是促進(jìn)教學(xué)改革發(fā)展的一個(gè)重要途徑，有助于職業(yè)院校更好地面對(duì)新形勢(shì)下的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。機(jī)械制圖專業(yè)課程的教學(xué)模式需要及時(shí)革新，教師要認(rèn)識(shí)到當(dāng)前教學(xué)中存在的突出問題，要努力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生掌握運(yùn)用三維CAD制圖的專業(yè)技能，切實(shí)提高專業(yè)能力水平，成為滿足社會(huì)需要的優(yōu)秀應(yīng)用型技能人才。