郭童軍

摘要： 本文將研究機械制圖及相關(guān)課程與計算機繪圖有機結(jié)合的教學(xué)改革措施。機械制圖與計算機繪圖相結(jié)合的教學(xué)改革不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力、繪圖能力、讀圖能力等知識的綜合運用能力，而且有利于提高學(xué)習(xí)效率、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，取得良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： 機械制圖制圖測繪計算機繪圖教學(xué)改革

1.引言

《機械制圖》、《制圖測繪》、《計算機繪圖》是工科院校中機械類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，三門課程都以培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、繪圖識圖能力為教學(xué)目標。其中《機械制圖》注重講授制圖原理和方法，《計算機繪圖》注重講授利用計算機軟件繪制圖形的技巧，《制圖測繪》則注重實踐。因此，如何將三門課程有機地結(jié)合，構(gòu)建計算機繪圖與機械制圖課程新體系及改革教學(xué)方法，并進一步提高教學(xué)質(zhì)量，成為當前機械制圖教學(xué)改革中亟待解決的問題。

2.教學(xué)改革背景

傳統(tǒng)教學(xué)中，《機械制圖》課程教師運用圖紙、實物模型、多媒體課件，輔以圓規(guī)、三角板等教具[1]，學(xué)生在通過大量練習(xí)鞏固知識達到培養(yǎng)空間想象能力、圖解簡單空間幾何問題，從而達到掌握繪制、閱讀機械圖樣的基本能力，以及識讀、繪制機械零件圖和裝配圖的教學(xué)目的。《計算機繪圖》主要運用Auto CAD軟件進行教學(xué)，結(jié)合理論進行上機實踐操作，從而增強計算機繪圖的能力和技巧，進而為計算機輔助設(shè)計奠定基礎(chǔ)?！吨茍D測繪》則初步培養(yǎng)學(xué)生機械工程的意識，綜合運用《機械制圖》課程中所學(xué)知識，根據(jù)現(xiàn)有部件（或機器），通過查閱相關(guān)資料、測量實物等方法，畫出該部件（或機器）裝配圖和零件圖的過程。傳統(tǒng)的教學(xué)方式存在諸多弊端，三門課程分別單獨授課，專業(yè)知識重復(fù)、授課學(xué)時增加、教學(xué)效果不明顯。

《機械制圖》是基礎(chǔ)，三門課程緊密聯(lián)系?！吨茍D測繪》、《計算機繪圖》不能脫離《機械制圖》課程而獨立開設(shè)，必須在全面掌握制圖的基本理論、投影規(guī)律、表達方法、國家制圖標準、零件圖和裝配圖基礎(chǔ)上才能進行制圖測繪并運用計算機繪圖畫出規(guī)范的機械圖。

科技時代的發(fā)展，使得繪圖技能的掌握不僅僅局限于手工繪圖，傳統(tǒng)教學(xué)手段已經(jīng)不能符合現(xiàn)階段的教學(xué)要求。在制圖學(xué)科中引入計算機繪圖，從而輔助機械制圖，提高繪圖效率。運用計算機先進的輔助工具推動機械制圖的教學(xué)。計算機繪圖在授課過程中能夠幫助教師運用CAD中軸測圖、三維圖形變換等功能，向?qū)W生展示空間形體及空間—平面的轉(zhuǎn)換過程，有助于更好地提高學(xué)生的識圖、繪圖能力及空間想象和思維能力，大大縮短傳統(tǒng)手工繪圖耗費的時間。同時激勵學(xué)生通過軟件繪圖對制圖理論進一步探索。計算機的普及和發(fā)展使傳統(tǒng)的《機械制圖》課程教學(xué)面臨更多新的挑戰(zhàn)，在圖形文件的保存和管理、圖紙的重復(fù)利用等方面也體現(xiàn)了計算機繪圖極大的優(yōu)越性。

3.教學(xué)改革的措施

目前，以我校教學(xué)模式為例，《機械制圖》、《制圖測繪》與《計算機繪圖》采用傳統(tǒng)相結(jié)合的教學(xué)模式，即先進行機械制圖理論教學(xué)、再進行制圖測繪，最后學(xué)習(xí)計算機繪圖，其中計算機繪圖是單獨一門課程。從教學(xué)方法分析，此教學(xué)方式循序漸進，先加強理論教學(xué)，再注入實踐教學(xué)，最后運用計算機繪圖綜合前兩門課程。但在時間段上機械制圖與計算機繪圖分離教學(xué)，不可避免地造成機械制圖原理和計算機運用方面的脫節(jié)，同時未能及時在制圖測繪中運用計算機繪圖，學(xué)生僅能掌握計算機制圖的基本運用，未能繪制復(fù)雜的裝配圖，影響今后的設(shè)計圖紙繪制，達不到預(yù)期教學(xué)目的。因此，只有將機械制圖和計算機繪圖兩門課程同時進行，分別以各相關(guān)知識點為獨立單元，穿插教學(xué)，并在制圖測繪中加以實踐檢驗，三門課合理結(jié)合，才能達到最佳的學(xué)習(xí)效果。

通過對傳統(tǒng)教學(xué)的弊端及三門課程之間相互關(guān)系的分析，在實踐教學(xué)中探究一種將三門課程有機結(jié)合的教學(xué)方法，具體改革措施如下[2]：

（1）理論教學(xué)內(nèi)容的改革。《機械制圖》與《計算機繪圖》兩門課程同時穿插進行教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容依次是：

（2）教學(xué)手段改革。在《機械制圖》授課中運用多媒體授課同時加入Auto CAD輔助授課。授課前，把課時需要講解的圖形提前在Auto CAD軟件中建立模型，授課中，通過對模型的旋轉(zhuǎn)、剖切等操作，加深學(xué)生對圖形的理解，增強學(xué)生的空間思維能力。尤其是組合體和零件圖的識讀及繪制的講解，在教學(xué)過程中一直都是難點，加之學(xué)生的空間想象力不夠等因素，讀圖制圖較難完成。如果運用Auto CAD建立三維模型，使三視圖和計算機三維模型相互對照，幫助學(xué)生理解。并授課后，要求學(xué)生在《機械制圖》作業(yè)練習(xí)冊上與Auto CAD中同時完成。當學(xué)生遇到不易理解的圖形，可以通過在Auto CAD中建立三維模型與三視圖對照，快速準確得到結(jié)果。

（3）實踐課程教學(xué)內(nèi)容改革。將《制圖測繪》與《計算機繪圖》結(jié)合，利用一周時間進行零部件測繪，先手工繪制草圖，再結(jié)合計算機繪圖軟件Auto CAD繪制整套圖紙[3]。

同時，將計算機繪圖運用到機械制圖及其相關(guān)課程中會存在一些問題。例如，少數(shù)學(xué)生直接抄襲圖形，敷衍了事。這就要求教師必須全面加強授課中的過程監(jiān)控。

4.結(jié)語

隨著科技的進步，《機械制圖》、《制圖測繪》與《計算機繪圖》課程有機結(jié)合的教學(xué)改革勢在必行，這將在使學(xué)生掌握基本理論和知識的同時，更好地培養(yǎng)空間想象力和軟件應(yīng)用能力，并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，教學(xué)效果得到進一步增強。

未來計算機技術(shù)的發(fā)展，除Auto CAD軟件外，更多的機械繪圖軟件也將逐步運用到機械制圖及相關(guān)課程的教學(xué)中來，制圖課程的教學(xué)改革也會隨著之發(fā)展變化。因此，將計算機繪圖合理地運用到機械制圖及相關(guān)課程中，具有重要意義，通過逐步完善和構(gòu)建新的課程體系，進一步提高教學(xué)質(zhì)量，優(yōu)化教學(xué)效果。

參考文獻：

[1]徐亞娥.基于CAD下的機械制圖教學(xué)實踐[J].價值工程，2011（13）：207-02.

[2]黃政艷.機械制圖與CAD課程教學(xué)改革的探索與實踐[J].廣西輕工業(yè)，2008（09）：158-02.

[3]楊建根，楊中芳.CAD技術(shù)在制圖測繪教學(xué)中的研究[J].機械管理開發(fā)，2011（06）：164-02.