李晨光

摘要：將CAD與機械制圖課程相互結(jié)合，可以將相互的知識內(nèi)容進行融合，提升教育教學(xué)效率。該文在分析當前課程教學(xué)現(xiàn)狀，課程之間融合必要性和重要性的基礎(chǔ)上，提出CAD與機械制圖課程教學(xué)相互融合的相關(guān)策略，以此提升教育教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：CAD;機械制圖;教學(xué)融合;現(xiàn)狀;重要性;策略

中圖分類號：G424? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）03-0089-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

隨著時代科技的發(fā)展，很多行業(yè)都發(fā)生了很大的變化，計算機已經(jīng)普遍應(yīng)用到各行各業(yè)，例如在設(shè)計行業(yè)中，不論是平面設(shè)計，還是三維立體，CAD軟件都用于輔助設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)和多媒體、計算機相互聯(lián)系在一起。相比傳統(tǒng)繪制的方式，計算機更加快捷，具有便利性，為設(shè)計師提供了技術(shù)手段，人們也從過去復(fù)雜的勞動當中解放出來，也更加快捷準確地對文字、圖形、圖像等相關(guān)的信息進行處理。CAD輔助軟件是計算機與傳統(tǒng)行業(yè)相結(jié)合的一種產(chǎn)物。機械制造是職業(yè)教育當中的重點建設(shè)專業(yè)，許多職業(yè)學(xué)院的機械制造都同時開設(shè)了機械制圖、CAD兩門課程，建立機械制圖與CAD之間的輔助學(xué)習小組。如何將CAD與機械制圖課程相互融合則成為亟待解決的問題，也是值得認真思考研究的課題。信息技術(shù)的高速發(fā)展，已經(jīng)達到廣度和深度滲透到機械制圖的各個專業(yè)，并與之相融合，機械制圖制造業(yè)發(fā)生了較為深刻的變化，當前CAD技術(shù)已經(jīng)在交通、運輸?shù)认嚓P(guān)等專業(yè)得到廣泛應(yīng)用，CAD如何才能與機械制圖相互融合，在教育教學(xué)中需要不斷進行探索。

1 CAD與《機械制圖》課程教學(xué)現(xiàn)狀

在傳統(tǒng)教育教學(xué)中，機械制圖這門課程往往是利用模型或者是掛圖的形式來進行知識的講解，然后利用教具對圖形進行繪制，繪制的方法和原理主要是教師在課堂上講解的重點知識，學(xué)生則需要在課下進行大量的練習，對知識進行鞏固?？墒请S著新課程教學(xué)理念的提出以及深入，教育教學(xué)的形式發(fā)生了很大的變化，另外加之，我國對人才的需求也在不斷改革，很多院校刪減了很多機械制圖當中的相關(guān)課程內(nèi)容，制圖的原理以及重點保留下來了。傳統(tǒng)的教學(xué)方式會在很大程度上降低了學(xué)生的識圖能力，不僅如此，也不利于學(xué)生思維空間的提升。CAD課程學(xué)習也進入了一個新的網(wǎng)絡(luò)時代，CAD由于自身具有編輯、修改能力比較強的特點，CAD課程學(xué)習的基礎(chǔ)是機械制圖，如果學(xué)生沒有掌握較好的機械制圖的學(xué)習基礎(chǔ)，自然也不能夠很好地學(xué)習CAD的相關(guān)知識內(nèi)容，如果將這兩種課程單獨分開教學(xué)，不僅浪費教學(xué)時間，造成課程內(nèi)容的重復(fù)，最終教育教學(xué)效果也不甚理想。

2 CAD與《機械制圖》課程教學(xué)融合的必要性和重要性

隨著計算機的發(fā)展，CAD技術(shù)在機械制圖課程當中得到了普遍的應(yīng)用，CAD技術(shù)的發(fā)展極大地推動了計算機圖形以及現(xiàn)代化機械類的不斷發(fā)展，尤其是當前機械工業(yè)、機電一體化技術(shù)的需求，更需要利用CAD作為基礎(chǔ)來構(gòu)建三維立體的知識內(nèi)容和模型。CAD技術(shù)的發(fā)展不僅僅是計算機圖像類知識學(xué)習的基礎(chǔ)，是機械制造現(xiàn)代化的一種體現(xiàn)，也是一種思維的開發(fā)工具。它能夠提升各類的設(shè)計效率，縮短工作周期，從而制造出更加實用的技術(shù)。CAD技術(shù)是當前現(xiàn)代化制圖的一種需要，作為計算機輔助軟件來說具有很大的甩圖板功能，但是仍然需要機械制圖相關(guān)知識的支持，機械制圖是對學(xué)生的識圖和制圖能力進行訓(xùn)練，也是對思維以及三維圖形和動手實踐能力培養(yǎng)的一門課程，是CAD技術(shù)必不可少的重要基礎(chǔ)。如果學(xué)生缺少機械制圖的相關(guān)知識內(nèi)容，即使會使用CAD，也只是一個描圖員，并不能創(chuàng)造出新的圖形。

3 CAD與《機械制圖》課程教學(xué)的融合策略

3.1 梳理課程教學(xué)思路，實現(xiàn)融合教學(xué)

在教育教學(xué)中需要將CAD作為技能主線，以機械制圖作為應(yīng)用課題，將兩者的課程內(nèi)容相互貫穿。以動手繪制圖紙的能力作為教育教學(xué)目標，更加強調(diào)課程教學(xué)的實用性以及現(xiàn)代性。對學(xué)生傳授相關(guān)的理論課程知識內(nèi)容，主要是以實際應(yīng)用為主，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，培養(yǎng)技能型的人才。技能型人才的培養(yǎng)主要是在于學(xué)校在專業(yè)課教學(xué)中，教師要注重提升學(xué)生的計算機繪圖能力，但是并不是說讓學(xué)生甩掉繪圖，而應(yīng)該強調(diào)按照實際的機械零部件進行動手繪圖。如果僅僅是利用計算機進行繪圖，容易在頭腦中構(gòu)建三維立體圖形的相關(guān)概念，在實際繪圖時也不能找到圖形相對應(yīng)的點、線、面，如果能夠結(jié)合這些制圖的相關(guān)實例，引導(dǎo)學(xué)生進行動手繪圖，才能夠更好地想象出三維立體的形象。

3.2 做好課時分配，提升教學(xué)效果

可以采用分段式授課的方式，機械制圖與CAD之間的比例為2：1。機械制圖作為一門專業(yè)化的基礎(chǔ)課程，對于機械專業(yè)學(xué)生的發(fā)展來說重要性不言而喻，在分段式教學(xué)中可以讓學(xué)生做好機械制圖課程的學(xué)習基礎(chǔ)，對于其他課程里的學(xué)習來說也具有極為重要的作用和價值。

也可以采用融合式的方式進行授課，將機械制圖與CAD融合為一門課，采用多媒體加上相關(guān)練習的方式方法，在對機械制圖的課程進行講解時，同時可以融入CAD繪圖教學(xué)，使兩者能夠有機融合起來，這樣就能夠摒棄傳統(tǒng)的掛圖反復(fù)演示等缺點，讓學(xué)生更加容易理解三維圖形所具有的特點。

3.3 采用適宜課程教法，將課程融合學(xué)習

3.3.1 分段式授課

在分段式課堂中，主要是先講解機械制圖的相關(guān)知識內(nèi)容，然后再講解CAD，按照分類進行知識的講授，或者是按照各自的方向進行知識的講解，通過這樣的方式更加容易引導(dǎo)學(xué)生對知識的理解。優(yōu)點是分別學(xué)習各門課程的相關(guān)理論知識內(nèi)容，對于其中的命令以及概念性的知識內(nèi)容相對容易掌握，但是教師在教育教學(xué)時注意不要將兩門課程真正分割，而是能夠有機地將兩個課程的實力相互融合，以此引導(dǎo)學(xué)生形成系統(tǒng)化的知識體系。CAD的學(xué)習首先要能夠具備一定機械制圖的相關(guān)基礎(chǔ)知識內(nèi)容，能夠?qū)C械圖當中的元素看得懂。在實際教學(xué)中，因為每個學(xué)生的學(xué)習基礎(chǔ)會有所差異，讀圖能力也會表現(xiàn)出不同，這也會給教育教學(xué)帶來一定的困難。為此，在課程安排上，可以先使用CAD軟件對機械制造當中的工具進行簡單的講解以及示范，讓學(xué)生在頭腦當中能夠留下大概的印象，然后開始繪制圖形，了解每個圖形所使用到的工具，這樣每個圖像具有一定的針對性。學(xué)生在繪制圖形時也能夠熟練掌握工具的使用，能夠避免工具太多導(dǎo)致混亂的現(xiàn)象。通過簡單圖形的繪制，學(xué)生能夠熟悉CAD當中的許多軟件，掌握這些軟件具有什么樣的作用和效果。接著可以讓學(xué)生畫一些復(fù)雜的圖形，上個階段是為了讓學(xué)生掌握各種工具的使用方式方法，但這些工具什么時候用，一些圖形使用什么工具才能夠繪制出來，學(xué)生并沒有具體的概念。當學(xué)生拿到一個陌生的圖時，感覺無從下手，這時候在教育教學(xué)中，教師可以先給學(xué)生演示圖形制作的過程，并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析。在繪制之前，先引導(dǎo)學(xué)生分析圖形的構(gòu)成，一個復(fù)雜的圖形往往是由多個簡單的圖形所構(gòu)成的。例如零件的弧面是由多個圓弧連接起來的，給學(xué)生逐一分析圖形的組成，讓各學(xué)生強化圖形的分析能力，從而才能夠更好地使用CAD軟件繪制圖形。然后讓學(xué)生能夠掌握作圖的流程，從中心線開始，先外后內(nèi)，先易后難，讓學(xué)生能夠養(yǎng)成良好的繪制圖形的習慣，這對于提升學(xué)生的準確性和速度都具有極為重要的作用。在分析完成之后就要將作圖的過程具體演示出來，可以先由教師給學(xué)生演示制作的過程，通過提問的方式能夠加深學(xué)生對于制圖的理解，掌握制圖當中的關(guān)鍵部分，教師示范之后，可以讓學(xué)生自主來繪制一遍，通過學(xué)生的實際感受和練習，也能夠提升教育教學(xué)效果。通過一段時間的示范練習之后，學(xué)生則能夠做到自主繪圖，學(xué)生對于繪圖的方法都有一定的了解，在這個階段主要是強化學(xué)生的獨立思考能力，引導(dǎo)學(xué)生以自主練習為主，教師提供針對性的輔導(dǎo)，以此強化學(xué)生的獨立分析以及協(xié)同能力，必須要讓學(xué)生主動去畫圖，強化學(xué)生的讀圖分析能力，讓學(xué)生思考使用怎樣的工具，學(xué)生只有在實際繪圖的過程當中，才能夠發(fā)現(xiàn)各種各樣問題，提升學(xué)生的思考力，教師要做的是啟發(fā)學(xué)生，而不是代替學(xué)生，對學(xué)生存在的問題，能夠做到及時解答釋疑。當學(xué)生自主作圖時，會發(fā)現(xiàn)學(xué)生有很多的奇思妙想，繪圖可以說是一個靈活的作業(yè)，并沒有相對固定的做法，在這個過程當中也促進了學(xué)生思維想象力的提升。

3.3.2 融合式授課

融合式授課的方式則是在兩者相互結(jié)合在一起，按照1：3的比例，先講授機械制圖，后講授CAD，主要是以CAD的知識為主，機械制圖作為輔助和基礎(chǔ)，機械制圖要始終貫穿始終，利用CAD來帶動機械制圖知識的學(xué)習。在講解CAD的知識內(nèi)容時，都要對機械制圖進行簡單介紹，按照機械制圖知識來構(gòu)建三維立體圖像，并利用CAD來進行完成。也要讓學(xué)生有大量的練習，掌握CAD的使用技術(shù)。通過融合式教學(xué)課程的講解，可以將這兩者結(jié)合起來，不僅符合機械制圖的學(xué)習的標準，也能夠掌握CAD應(yīng)用的先進性，引導(dǎo)學(xué)生形成三維立體圖形，并結(jié)合機械制圖的相關(guān)方式方法，能夠引導(dǎo)學(xué)生深層次理解CAD中的相關(guān)的命令，提升教育教學(xué)效果。

4 CAD與《機械制圖》課程教學(xué)的融合需要注意的問題

機械制圖教學(xué)中需要掌握相關(guān)的標準，對畫法進行簡化，尤其是有使用正確的畫法，以便強化學(xué)生的動手實踐能力，對于一些結(jié)合畫法部分可以選擇相關(guān)適度的內(nèi)容，不必強調(diào)理論層面的完整性。在CAD教育教學(xué)中，要注重將其中的一些細節(jié)與具體的項目相互融合起來，典型的技能主要有極坐標，在標注中要有具體的要求，并設(shè)置相關(guān)的問題，一定要做到嚴格的訓(xùn)練，使其能夠得到國家標準，要避免出現(xiàn)畫錯或者標錯，這些關(guān)鍵性的一些技能和技巧，要注重使用采用多層次以及多方位訓(xùn)練的方式，引導(dǎo)學(xué)生掌握相關(guān)的知識內(nèi)容，以此更好地引導(dǎo)學(xué)生掌握知識學(xué)習的精髓。將CAD與機械制圖相互結(jié)合，能夠引導(dǎo)學(xué)生對知識的學(xué)習，從而提升教育教學(xué)效率。

5 結(jié)語

總之，CAD與機械制圖之間的相互融合，能夠提升教育教學(xué)效率，將所學(xué)習的知識內(nèi)容相互融合起來，形成系統(tǒng)化的知識體系。CAD技術(shù)的發(fā)展不僅僅是計算機圖像類知識學(xué)習的基礎(chǔ)，是機械制造現(xiàn)代化的一種體現(xiàn)，也是一種思維的開發(fā)工具，它能夠提升各類的設(shè)計效率，縮短工作周期，從而制造出更加實用的技術(shù)。在教育教學(xué)中還要不斷探索CAD與機械制圖之間的融合的策略，以此提升教學(xué)效果。

參考文獻：

[1] 黃芳.機械制造中機械CAD與機械制圖結(jié)合應(yīng)用分析[J].內(nèi)燃機與配件，2020（18）：102-103.

[2] 曹莎.機械CAD與機械制圖相結(jié)合在機械制造中的應(yīng)用研究[J].農(nóng)機使用與維修，2020（5）：27.

[3] 崔可可，洪抗.機械CAD與機械制圖一體化教學(xué)研究[J].智庫時代，2019（24）：266-267.

[4] 高紅英，劉軍旭，袁驚滔.CAD與機械制圖“融合式”教學(xué)改革的探討[J].成都工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2015，18（4）：82-85.

[5] 唐永勇，馮劍，陳國民，等.機械制圖中CAD教學(xué)的軟件選擇與教學(xué)設(shè)計[J].圖學(xué)學(xué)報，2014，35（5）：798-803.

【通聯(lián)編輯：唐一東】