機(jī)械制圖與機(jī)械CAD一體化教學(xué)研究

摘要：隨著工業(yè)技術(shù)和制造業(yè)水平的快速發(fā)展，國家對機(jī)械行業(yè)人才需求日益增加;機(jī)械制圖與機(jī)械CAD作為高校機(jī)械相關(guān)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，對于學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)及未來的就業(yè)能力都有著重要的影響。筆者在從教的過程中發(fā)現(xiàn)過于傳統(tǒng)的教學(xué)模式影響課程教學(xué)質(zhì)量，不利于人才的培養(yǎng)。本文針對機(jī)械制圖與機(jī)械CAD一體化教學(xué)進(jìn)行研究分析，以期達(dá)成理想的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖;機(jī)械CAD;一體化教學(xué)

機(jī)械制圖與機(jī)械CAD是高校機(jī)械相關(guān)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，相互獨立的課程，分開授課，這種模式導(dǎo)致內(nèi)容重復(fù)、課時增加，不利于學(xué)生后期專業(yè)核心課程學(xué)習(xí)。探究將兩門課程有機(jī)結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容與方法，更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與提高學(xué)習(xí)效率。培養(yǎng)全面發(fā)展的高技能應(yīng)用型人才。

一、機(jī)械制圖與機(jī)械CAD

（一）機(jī)械制圖

機(jī)械制圖是一門研究繪制和閱讀機(jī)械圖樣的技術(shù)基礎(chǔ)課。是工科各專業(yè)學(xué)生的一門基本課程，也是工科學(xué)生一項必備技能。同時，也是每個從事工程技術(shù)相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員都必須學(xué)習(xí)和熟練掌握的基本技能。機(jī)械制圖主要是指通過研究材料或者閱讀資料，繪制出對應(yīng)的機(jī)械圖樣。這門課程的設(shè)置主要是為了讓學(xué)生們學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的基本理論，并在實際中學(xué)會應(yīng)用，對于機(jī)械的圖樣有一個基本認(rèn)識，并能夠進(jìn)行辨認(rèn)和區(qū)分。通過在機(jī)械制圖上的訓(xùn)練，激發(fā)并培養(yǎng)出學(xué)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(yǎng)成學(xué)生們踏實嚴(yán)格的專業(yè)態(tài)度和認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。并使學(xué)生在繪圖時，學(xué)會正確使用尺規(guī)工具，通過長時間練習(xí)熟練地掌握尺規(guī)制圖的方法和技巧[1]。

（二）機(jī)械CAD

機(jī)械CAD是計算機(jī)輔助設(shè)計軟件，用于二維繪圖、詳細(xì)繪制、設(shè)計文檔和基本三維設(shè)計?，F(xiàn)已經(jīng)成為國際上廣為流行的繪圖工具。在機(jī)械工程、土木工程、園林規(guī)劃、電子領(lǐng)域都有所應(yīng)用，是一項適用于多個領(lǐng)域的技術(shù)，適用性強(qiáng)、應(yīng)用面廣。高校開設(shè)這一課程，力圖培養(yǎng)出實踐性人才。通過課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解該課程的基本原理，掌握該課程基礎(chǔ)工程制圖知識和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象和構(gòu)思能力，具備平面設(shè)計和三維造型的基本能力以及嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度;掌握計算機(jī)平面圖形和三維實體造型的設(shè)計能力。為今后在專業(yè)課程中需要的計算機(jī)制圖能力奠定良好的基礎(chǔ)。

二、機(jī)械制圖與機(jī)械CAD一體化教學(xué)的必要性

在教學(xué)實踐中，大多數(shù)學(xué)校依然沿用老的課程安排：將機(jī)械制圖與AutoCAD分設(shè)為兩門課程，兩門課程分開教學(xué)，這一分離教學(xué)的方式導(dǎo)致學(xué)生在實際操作中出現(xiàn)了一系列問題。例如，學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械制圖這門課程的目的是要學(xué)生讀懂圖紙，掌握繪圖技巧，所以需要學(xué)生對三維空間結(jié)構(gòu)的思維能力達(dá)到一定水平，遇到復(fù)雜三維零件時，學(xué)生往往望而卻步、不知所措。傳統(tǒng)的教學(xué)很大程度會減少學(xué)生對學(xué)習(xí)的熱情，打消學(xué)生的積極性。而機(jī)械CAD教學(xué)主要內(nèi)容就是讓學(xué)生掌握軟件設(shè)定的內(nèi)容，學(xué)習(xí)缺乏針對性。學(xué)生在使用計算機(jī)操作時，無法靈活嫻熟地使用這兩門學(xué)科的知識進(jìn)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(xué)科進(jìn)行融合教學(xué)。將兩門課程進(jìn)行一體化教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

三、機(jī)械制圖與機(jī)械CAD一體化教學(xué)的措施

（一）課程內(nèi)容相結(jié)合

機(jī)械制圖與機(jī)械CAD是機(jī)械相關(guān)專業(yè)的兩門應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，我們需要從全局出發(fā)，合理制定課程設(shè)置及教學(xué)進(jìn)程表，從而實現(xiàn)預(yù)定教學(xué)目標(biāo)。在機(jī)械制圖與CAD教學(xué)的過程中，可以采用CAD軟件進(jìn)行機(jī)械繪圖練習(xí)，通過這樣的方式實現(xiàn)學(xué)生圖紙閱讀能力以及空間思維能力的提升。同時，在傳統(tǒng)的機(jī)械CAD教學(xué)中，教師往往將培養(yǎng)學(xué)生的CAD繪圖能力作為教學(xué)的重點，實際上大多數(shù)學(xué)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(xué)活動必須具有定的針對性，對不同的學(xué)生要采取不同的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。在實際的教字活動中，教師可以將這兩項課程同時進(jìn)行教授，明確兩者的內(nèi)容比例，對教學(xué)內(nèi)容的傳授要穿插進(jìn)行。即進(jìn)行CAD教學(xué)時要對機(jī)械制圖的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行落實，在進(jìn)行機(jī)械制圖的教學(xué)中，要合理的使用CAD技術(shù)，從而實現(xiàn)兩者的有機(jī)結(jié)合[2]。

（二）機(jī)械制圖教學(xué)方法與機(jī)械CAD的有機(jī)結(jié)合

在教學(xué)內(nèi)容的安排上，教師要從教案和教材中找到課程的脈絡(luò)和主線，并圍繞脈絡(luò)進(jìn)行分解和研究，對于每一節(jié)課的知識，都要熟練掌握，并形成一個條理分明的系統(tǒng)性整合。比如在機(jī)械制圖教學(xué)的過程中，為了使學(xué)生的空間思維能力得到充分的鍛煉，可以采用圖文結(jié)合的教學(xué)方式并借助機(jī)械CAD技術(shù)，利用多媒體的教學(xué)形式將復(fù)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(gòu)建可以更加直觀的將知識表現(xiàn)出來，同時還能有效的簡化教學(xué)程序，促進(jìn)學(xué)生對相關(guān)知識點的理解;同時在機(jī)械CAD教學(xué)的過程中，結(jié)合機(jī)械制圖所學(xué)知識點，合理設(shè)置相關(guān)零件案例，進(jìn)行零件圖紙繪制，學(xué)生通過CAD繪圖過程，可以使一些復(fù)雜的東西簡單化，節(jié)省學(xué)習(xí)時間，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。

（三）積極創(chuàng)新，拓展思維

興趣是學(xué)習(xí)的第一動力，機(jī)械制圖與機(jī)械CAD的學(xué)習(xí)更是如此，只有觸發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣才能提高學(xué)習(xí)動力，通過與時俱進(jìn)、積極創(chuàng)新，才能產(chǎn)生興趣，使學(xué)生在興趣中深刻把握知識，自主學(xué)習(xí)、快樂學(xué)習(xí)。具體實施過程教師可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況將學(xué)生進(jìn)行分組，設(shè)置創(chuàng)新思維經(jīng)典零件案例，布置學(xué)習(xí)任務(wù)，每個小組根據(jù)任務(wù)制定任務(wù)分配和實施計劃，從網(wǎng)上或查閱圖書材料，并對搜集資料進(jìn)行整合、討論，確定零件的設(shè)計方案和繪制要求，每位同學(xué)按照具體分工參與其中，積極主動學(xué)習(xí)。通過分組活動的方式，能有效地培養(yǎng)同學(xué)們和諧相處、合作共事的意識和能力，為每名學(xué)生的未來的生存和發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

（四）改善傳統(tǒng)考核方式

考核方法是檢測學(xué)習(xí)效果是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的措施，也是引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握學(xué)習(xí)方法、提高學(xué)習(xí)效率的指揮棒[3]，本課程是能力培養(yǎng)為主的專業(yè)課程，重點考察學(xué)生對理論和實操知識點的掌握，應(yīng)該突出實際動手能力，增加過程考核環(huán)節(jié)。在學(xué)生分小組完成學(xué)習(xí)任務(wù)時，因?qū)α慵Y(jié)構(gòu)的理解與認(rèn)知存在差異，且對數(shù)據(jù)的把控不夠統(tǒng)一、操作熟練度層次不齊，故學(xué)習(xí)過程中的考核，能夠及時發(fā)現(xiàn)和糾正學(xué)習(xí)過程中的不足，是學(xué)生加深知識，拓展思維，提高能力的重要環(huán)節(jié)，能極大地培養(yǎng)學(xué)生的成就感與收獲度，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和信心。

四、結(jié)束語

機(jī)械制圖與機(jī)械CAD兩門課程相輔相成，有機(jī)的融合是高校相關(guān)專業(yè)課程的必然改進(jìn)，機(jī)械制圖與機(jī)械CAD一體化教學(xué)模式，利用兩者相融合的方式，在理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行實踐，在實踐中不斷提高理論知識。更有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與提高學(xué)習(xí)效率，為我國制造業(yè)人才培養(yǎng)發(fā)揮積極主動的作用。

參考文獻(xiàn)：

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

[2] 鐘良.機(jī)械制圖與機(jī)械CAD的有機(jī)結(jié)合[J]，電子技術(shù)與軟件工程，2017，（17）：69

[3] 王東朝.數(shù)控車削編程課程“理實一體化”教學(xué)[J]，農(nóng)機(jī)使用與維修，2020，（8）：115

作者簡介：

黃宏?。?981-），男，河南平頂山市人，講師，研究方向：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化。