摘要：本文對機械制圖和計算機繪圖的融合式教學(xué)進(jìn)行了研究，主要介紹了研究背景及融合式教學(xué)的重要意義。

關(guān)鍵詞：機械制圖；計算機繪圖；融合式教學(xué)模式

隨著計算機繪圖技術(shù)的飛速發(fā)展及其應(yīng)用的日益普及，人們的思維方式和工作方式都發(fā)生了巨大的變化，同時也使傳統(tǒng)的機械制圖課程面臨前所未有的挑戰(zhàn)與機遇。而機械制圖作為機械類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是學(xué)生學(xué)習(xí)其他專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的先行課程。在教學(xué)實踐中，學(xué)生普遍感到這門課程內(nèi)容抽象難學(xué)，再加上目前中專學(xué)校的生源質(zhì)量嚴(yán)重下滑，因此，學(xué)生學(xué)習(xí)起來更是感到困難重重。面對這個問題，如何培養(yǎng)現(xiàn)代企業(yè)歡迎的工程技術(shù)人才，如何在機械制圖教學(xué)中利用現(xiàn)代技術(shù)把計算機繪圖融入傳統(tǒng)的制圖中，已經(jīng)成為非常值得研究和探討的問題。如果能充分利用計算機繪圖形象、生動的特點，將其與傳統(tǒng)制圖課程整合后進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生就能直觀、便捷地學(xué)習(xí)制圖理論，就能極大地改善教學(xué)效果。

一、機械制圖和計算機繪圖軟件融合的研究背景

機械制圖課程是一門實踐性較強的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，其主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生正確地運用投影法表達(dá)工程機械問題，繪制和閱讀機械圖樣的能力，從而在更高層次上培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、空間分析能力和對空間形體的表達(dá)能力。然而從傳統(tǒng)的教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)內(nèi)容看，機械制圖教學(xué)主要強調(diào)手工繪圖，導(dǎo)致課堂教學(xué)呆板、教學(xué)內(nèi)容枯燥，無法真正實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。而利用計算機技術(shù)能快速、準(zhǔn)確地繪制工程圖樣，極大地提高繪圖速度，增強圖紙的美觀性和準(zhǔn)確性，并在圖紙的重復(fù)利用，保存和管理方面顯示了手工繪圖所不能比擬的優(yōu)越性。這一切都使以手工繪圖為主的傳統(tǒng)制圖學(xué)課程面臨巨大的挑戰(zhàn)。

目前，根據(jù)傳統(tǒng)機械制圖和計算機繪圖技術(shù)的融合程度，將機械制圖教學(xué)分為以下三種模式：(1)添加式。在傳統(tǒng)機械制圖教材中增添幾章計算機繪圖知識。這種方法簡單易行，操作簡便，但由于用于計算機繪圖的學(xué)時安排少，學(xué)生無法在學(xué)習(xí)計算機繪圖時進(jìn)行充分的練習(xí)而導(dǎo)致對計算機繪圖學(xué)習(xí)不深入，學(xué)習(xí)效果不理想。(2)分離式。將計算機繪圖單獨列為必修課或選修課。這種方法突出了計算機繪圖的重要性，但與機械制圖在學(xué)習(xí)時段上是分離的，極易造成機械制圖的投影原理與計算機制圖技術(shù)運用方面的脫節(jié)，達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。(3)融合式。將機械制圖與計算機繪圖整合成一門課，先后或同時介紹機械制圖與計算機繪圖。經(jīng)研究比較和試行發(fā)現(xiàn)，這種方法能將兩門課程較好地結(jié)合起來，使學(xué)生達(dá)到最好的學(xué)習(xí)效果。

二、機械制圖和計算機繪圖融合模式教學(xué)的優(yōu)點

在討論機械制圖和計算機繪圖的融合式教學(xué)優(yōu)點之前，首先理順二者之間的關(guān)系。前者主要講授制圖原理，研究在平面上表達(dá)空間物體的圖示方法。而后者的投影原理、視圖表達(dá)、工程圖的表達(dá)方法及制圖標(biāo)準(zhǔn)等均以機械制圖中的理論為基礎(chǔ)。由此可見，兩者有著密切的理論基礎(chǔ)聯(lián)系，這為計算機繪圖能夠與機械制圖有機結(jié)合奠定了堅實的基礎(chǔ)。實踐證明，只有掌握機械制圖原理的人，才能繪制出符合工程需要的圖樣。從培養(yǎng)目標(biāo)看，機械制圖的最終落腳點是繪圖和讀圖，而計算機繪圖為繪制機械圖樣提供了先進(jìn)的方法、手段和工具。它主要研究的是如何利用各種指令繪制各種圖樣。相對手工繪圖而言，計算機繪圖是一種更高級、更智能化的繪圖工具，能夠極大地提高繪圖效率和繪圖質(zhì)量，是傳統(tǒng)機械制圖的一場革命，是手工繪圖的有效替換方法，但這并沒有取代機械制圖理論和制圖的一些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。相反，它是在機械制圖理論標(biāo)準(zhǔn)下開發(fā)出來的繪圖軟件，并極大地豐富了機械制圖理論。

1. 壓縮學(xué)時，提高繪圖速度和教學(xué)效率

在傳統(tǒng)的機械制圖教學(xué)中，學(xué)生手工繪圖效率低下。學(xué)生需要通過大量的手工儀器繪圖訓(xùn)練來提高繪圖的技能技巧和圖面質(zhì)量。這樣的教學(xué)不僅所需課時多，要求高，內(nèi)容枯燥，而且容易使學(xué)生厭學(xué)，甚至棄學(xué)，顯然不能適應(yīng)面向21世紀(jì)人才培養(yǎng)的需要。在機械制圖中應(yīng)用計算機繪圖不僅可以提高繪圖精度，消除手工作圖的誤差，而且可以大大提高繪圖速度。例如，“鏡像”“復(fù)制”等命令的應(yīng)用，可以減少圖形重復(fù)結(jié)構(gòu)的繪制。粗糙度是機械圖樣中不可缺少的技術(shù)要求，用“缺插入”，可以免去粗糙度符號的重復(fù)繪制，節(jié)省繪制時間，大大提高繪圖速度。這樣，學(xué)生有更多時間做識圖、制圖練習(xí)，教師有更多的時間和精力來對學(xué)生進(jìn)行空間想象力的培養(yǎng)。這都大大提高了機械制圖的教學(xué)效率。

2. 極大地調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生空間想象能力

計算機繪圖的三維繪圖和三維實體造型技術(shù)可以進(jìn)行三維曲線、曲面的繪制和組合體的三維造型，可以更有效地幫助學(xué)生掌握形體分析方法和訓(xùn)練空間想象能力，達(dá)到事半功倍的效果，是一舉三得的好方法。在以往教學(xué)中，傳統(tǒng)的畫法幾何及機械制圖，由于直觀性差，抽象難學(xué)，是一種灌輸式的教學(xué)。學(xué)生在課堂上處于被動接受地位，沒有主動積極思考的余地，盡管教師講得很起勁，學(xué)生的掌握情況與老師的期望值仍有很大差距。而應(yīng)用計算機繪圖，讓學(xué)生自己設(shè)計圖形，能開闊學(xué)生思路，最大限度地發(fā)揮想象力。學(xué)生可以盡情使用手中的鼠標(biāo)，每畫好一幅圖就會有一種成功的喜悅，使學(xué)生在一種很輕松的環(huán)境下學(xué)到知識，學(xué)生的主動性得到充分發(fā)揮，使他們充分發(fā)展了自我，表現(xiàn)了自我，培養(yǎng)了思維能力和創(chuàng)新意識。

3. 提高了學(xué)習(xí)的積極性和興趣

興趣是學(xué)習(xí)最好的老師，沒有絲毫興趣的強制性學(xué)習(xí)，將會扼殺學(xué)生探求真理的欲望。

應(yīng)用計算機繪圖，使學(xué)生將計算機課與制圖等課程有機地結(jié)合起來，計算機課程不再是孤立設(shè)置的課程，以應(yīng)用為目的，以應(yīng)用為出發(fā)點，能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生產(chǎn)生強烈的學(xué)習(xí)欲望，從而形成良好的學(xué)習(xí)動機。此外，計算機繪圖本身具有的以下兩個方面也發(fā)揮了重要作用：

一方面，計算機繪圖一改傳統(tǒng)手工繪圖煩瑣、枯燥、乏味的學(xué)習(xí)狀態(tài)，清晰的繪圖界面，輕松快捷的輸入、輸出方法，能極大調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)機械制圖的積極性，為學(xué)好機械制圖奠定良好基礎(chǔ)。

另一方面，計算機繪圖的高效、精確、易于修改、便于貯存的特點，減輕了學(xué)生手工繪圖的勞動強度所生成的三維實體以及用材質(zhì)加以渲染和實時動態(tài)的三維觀察等特點，使得學(xué)習(xí)過程變得生動有趣，這些都極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)的積極性。

4. 促進(jìn)教師掌握新技術(shù)的能力

傳統(tǒng)的教育過程由教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容三個基本要素組成。當(dāng)今以計算機為主體的現(xiàn)代化教育技術(shù)發(fā)展日新月異，計算機等教學(xué)手段在實際教學(xué)中發(fā)揮越來越重大的作用。這些現(xiàn)代化教學(xué)方式的參與雖然沒有改變教育過程的實質(zhì)，但卻改變了分析和處理教育和教學(xué)的思路。作為傳授科學(xué)文化知識的教師，不僅要掌握機械制圖課程的相關(guān)知識，而且要熟練操作計算機繪圖軟件。目前，計算機新技術(shù)層出不窮，繪圖軟件更新?lián)Q代很快，這些都不斷地驅(qū)動著教師加強對新技術(shù)的學(xué)習(xí)，從而使每一位教師不斷在原有的學(xué)歷和知識上，更新自身思想觀念、知識結(jié)構(gòu)，并自覺拓寬知識領(lǐng)域，提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)，適應(yīng)時代的要求。

5. 順應(yīng)了社會的發(fā)展

計算機繪圖有手工繪圖無法比擬的優(yōu)點：快速，高效，精度高，修改方便，可加快產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)周期，更好地適應(yīng)現(xiàn)代社會產(chǎn)品更新?lián)Q代快的特點。

采用機械制圖和計算機繪圖相融合的模式教學(xué)，能使傳統(tǒng)的機械制圖顯示出極大的活力，并確保達(dá)到良好的教學(xué)效果。融合式教學(xué)可有效地提高教學(xué)效率，收到事半功倍的效果，為社會培養(yǎng)出具有廣泛基礎(chǔ)知識和熟悉現(xiàn)代技術(shù)的合格人才。

（南京下關(guān)中等專業(yè)學(xué)校）