機械制圖與CAD整合教學探討

   【摘要】《機械制圖》與《AutoCAD》是中等職業(yè)學校工程類專業(yè)的兩門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課, 學好這兩門課程對于學好后續(xù)專業(yè)課程及今后從事的工作都很重要，把《機械制圖》與《AutoCAD》整合起來,教學過程中采用直觀教學以實用夠用的原則,激發(fā)學生的學習興趣,提高教學效果。

   【關(guān)鍵詞】機械制圖；CAD；整合；課程改革

      當前中等專業(yè)學校的教學改革目的很明確：在短時間內(nèi)培養(yǎng)出具有實際操作能力的第一線高級技術(shù)人才?！稒C械制圖》是工程類專業(yè)的一門很重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，電腦繪圖應運而生，AutoCAD給機械制圖帶來了新的生機，它能有效地幫助工程技術(shù)人員提高設(shè)計水平及工作效率。尤其是其中的三維造型部分，可以把復雜的零件剖析得很清楚，大大提高了繪圖的直觀性和可視性。如何讓學生以最快的速度掌握好《機械制圖》和《技術(shù)制圖》國家標準，并能用手工和電腦繪制出符合國標、直觀實用的圖紙來，是制圖教師
所追求的目標。這就要求我們將AutoCAD真正融入《機械制圖》的教學中。

    一、當前的教學現(xiàn)狀

       當前，《機械制圖》與《CAD》是兩門獨立的課程，分別由兩個專業(yè)的老師講授，機械專業(yè)老師講授《機械制圖》，計算機老師講授《CAD》。把這兩門有關(guān)系的課程割裂開來，增加了學習課時，教學效果還差。各級職業(yè)教育管理部門也注意到了這樣一些問題，著重提到了一個新名詞：課程的綜合。就是打破課程的系統(tǒng)性、專業(yè)性，強調(diào)實用性、夠用的原則，減輕學生的學習負擔，提高教學效益。在機械制圖與CAD教學實踐中，應該以培養(yǎng)學生的識圖能力和空間想像能力為主，以繪圖為手段的教學目標。以往的教學實踐中，我們是以CAD繪圖能力作為重點進行培養(yǎng)的，結(jié)果我們并沒有多少學生以繪圖為工作，而大多數(shù)的學生是在流水線上的操作工，只要會看圖就行了。因此，對一些優(yōu)秀學生提出較高要求，掌握繪圖技巧，而對一般學生只要會看圖識圖就可以了。這樣，教學才有很強的針對性，起到事半功倍的效果。

    傳統(tǒng)的《機械制圖》課程教學,教師通常利用教學模型和掛圖,輔以教具(三角板、圓規(guī)等)在黑板上繪制演示,向?qū)W生講解繪圖原理和方法,學生則通過大量練習鞏固知識。這種枯燥缺少互動的教學方式對于中職學生來說教學效果很差,學生往往課堂聽不懂,課后作業(yè)不會做,學習積極性很差。
      隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展,企業(yè)廣泛應用《AutoCAD》軟件,實現(xiàn)了甩圖板無紙化辦公。計算機繪圖極大地提高了繪圖的質(zhì)量和效率,與手工制圖相比具有無可比擬的優(yōu)越性。中等專業(yè)學校大都開設(shè)了《AutoCAD》課程,學生對這門課程學習興趣較濃,教學效果較好,但是學生光會計算機繪圖中的各種命令操作是遠遠不夠的。機械制圖不僅是學習《CAD》的基礎(chǔ),更是學好其他專業(yè)課的前提,看不懂圖紙,未掌握零件圖的識讀在工作和學習中寸步難行!
    一般院?！稒C械制圖》和《AutoCAD》這兩門課程是相對獨立、分開授課的,這種課程安排導致內(nèi)容重復、課時增加、學習負擔重、教學效果差。為了滿足企業(yè)和市場對人才的需求,我們必須將《機械制圖》和《CAD》這兩門課程融合,構(gòu)建新的課程體系,改革教學方法,提高教學質(zhì)量。

    二、機械制圖與CAD的關(guān)系
    機械制圖是AutoCAD的基礎(chǔ)。AutoCAD是機械制圖在應用上的提高，因此必須在全面掌握制圖的基本理論、投影規(guī)律、表達方法和國家制圖標準規(guī)定基礎(chǔ)上才能應用AutoCAD畫出符合要求的圖形。 AutoCAD軟件具備較強的繪圖及編輯功能，極大地提高了繪圖效率和質(zhì)量。教師可以利用軸測圖、三維圖形變換等功能展示空間形體與平面圖形的變換過程，有利于突出制圖的重點，分解難點，幫助學生建立及提高空間想象和思維能力，彌補傳統(tǒng)制圖教學的不足，達到直觀、易懂的教學效果。經(jīng)過多年的教學實踐，《機械制圖》已經(jīng)具備了一定的模式，教材千變?nèi)f化，仍然大同小異，盡管教學改革在不斷進行，對于《機械制圖》來說．要改的多半是教學方法，教學內(nèi)容幾乎不變。因而以傳統(tǒng)的《制圖》課程為主線，將{AutoCAD}課程以一種繪圖工具的使用為目標融人其中 有機地穿插于全部課程內(nèi)，成為一種項目驅(qū)動教學法或者情景教學法。以“機械制圖為理論，計算機繪圖為工具”，在學習工程制圖原理的過程中掌握計算機繪圖技能。讓學生按照國家標準，以手工繪制和電腦繪制兩種方法來完成課程中的每一段教學內(nèi)容．使兩種方法相互促進，共同實現(xiàn)符合國家標準的繪圖和識圖能力的提高。
   三、機械制圖與AutoCAD整合的措施
   1、在傳統(tǒng)的機械制圖講授過程中，充分利用AutoCAD軟件將二維平面圖形或三維空間模型展現(xiàn)在學生面前，將想象中空洞的形體變成真實的計算機二維圖形或三維模型，使學生輕易能聯(lián)想到各點、線、面之間的關(guān)系，加深對復雜形體的認識，增加學生的學習興趣，如組合體的立體結(jié)構(gòu)，各個基本體之間的位置關(guān)系，復雜物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等?？梢造`活方便地進行任意位置、任意角度旋轉(zhuǎn)，引導學生從不同方向進行全方位觀察，分析該物體結(jié)構(gòu)特點。這種教學方式既遵循認識規(guī)律，也充分體現(xiàn)了現(xiàn)代三維設(shè)計思想，同時使學生快速掌握了形體分析法，對空間想象能力的培養(yǎng)起到事半功倍的教學效果。
    2、將兩門課程整合成一門課，對原有的教材和教學計劃進行相應調(diào)整和優(yōu)化。先講授制圖的基礎(chǔ)知識和AutoCAD軟件使用的基礎(chǔ)知識，然后以各個知識點為單元，將兩者穿插起來進行教學，在機械制圖教學中通過計算機繪圖軟件創(chuàng)建三維模型和繪制成二維圖形，使抽象模糊的概念形象化，提高學生的空間思維能力。具體分四步進行：首先由簡單到復雜介紹計算機三維實體造型方法，然后介紹機械制圖基礎(chǔ)知識及投影理論，再介紹計算機二維圖形的繪制方法，最后介紹三維模型如何變換成所需的二維平面圖形。二維圖形三維模型的相互演示，使思維過程和教學過程一致，學生在空間---平面---空間教學中對課堂內(nèi)容得以較好的理解。
    四、機械制圖與AutoCAD整合教學的要點
    1、機械制圖與AutoCAD兩門課的內(nèi)容穿插起來講授，使教學更加靈活。每一部分內(nèi)容都要求學生徒手繪圖、讀圖與計算機繪圖。可以把需要講解的圖形提前在AutoCAD軟件中建立模型，授課時通過對模型的旋轉(zhuǎn)、剖切等操作，加深學生對圖形的理解，從而更加有效地培養(yǎng)學生的空間想象能力。
    2、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。通過校企合作，將企業(yè)課題引入課堂，讓學生參與項目實施。這種任務驅(qū)動式教學，讓學生切身體會到制圖、AutoCAD軟件在實際生產(chǎn)中的應用。有利于提高學生實踐能力和創(chuàng)新能力。
    3、機械制圖和AutoCAD這兩門課程是實踐性很強的課程，在學習過程中要清楚學生對講授內(nèi)容掌握情況，要培養(yǎng)學生的學習方法、自學能力、動手能力和上機操作的能力，加強理論知識、基本方法的學習，重視理論聯(lián)系實際。通過編寫《機械制圖和AutoCAD》實訓指導書，指導學生徒手畫圖的訓練和計算機繪圖的實訓。由淺入深地通過一系列的繪圖和識圖實踐，不斷地由物畫圖，由圖想物，分析和想像空間形體與圖形之間的對應關(guān)系，逐步提高空間想像和空間分析的能力。
    4、突出應用能力的培養(yǎng)，改進考試方式。以往對學生學習情況的考核，基本上是采用試卷出題的考試方式，這種考試方式，在內(nèi)容上偏重于知識的考核，而忽視了能力的培養(yǎng)，不能全面地衡量學生掌握知識的水平。要建立起以能力為核心，知識、能力、素質(zhì)相結(jié)合的考核制度，將機械制圖與計算機繪圖有機結(jié)合，以實踐操作為主、筆試為輔，通過手工繪圖作業(yè)、筆試及利用AutoCAD上機繪圖等綜合考核學生的學習成績。
    綜上所述，對傳統(tǒng)的機械制圖、AutoCAD教學進行必要的改革，將兩者有機的結(jié)合起來，不僅提高了學生的學習興趣也給機械制圖教學注入了新的活力。教學中兩門課程相互貫通相互補充。AutoCAD輔助繪圖可以加深學生對機械制圖原理和方法的理解，機械制圖原理和方法反過來又可以幫助學生提高AutoCAD繪圖方法、技巧的水平，起到事半功倍的效果?，F(xiàn)在大部分機械教師都會AutoCAD等相關(guān)軟件的使用，這樣就為這兩門課的有機結(jié)合提供了堅實的基礎(chǔ)。

【參考文獻】
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