关于CAD与《机械制图》课程教学的融合探讨

李晨光

摘要：将CAD与机械制图课程相互结合，可以将相互的知识内容进行融合，提升教育教学效率。该文在分析当前课程教学现状，课程之间融合必要性和重要性的基础上，提出CAD与机械制图课程教学相互融合的相关策略，以此提升教育教学效果。

关键词：CAD;机械制图;教学融合;现状;重要性;策略

中图分类号：G424      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）03-0089-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

随着时代科技的发展，很多行业都发生了很大的变化，计算机已经普遍应用到各行各业，例如在设计行业中，不论是平面设计，还是三维立体，CAD软件都用于辅助设计，网络和多媒体、计算机相互联系在一起。相比传统绘制的方式，计算机更加快捷，具有便利性，为设计师提供了技术手段，人们也从过去复杂的劳动当中解放出来，也更加快捷准确地对文字、图形、图像等相关的信息进行处理。CAD辅助软件是计算机与传统行业相结合的一种产物。机械制造是职业教育当中的重点建设专业，许多职业学院的机械制造都同时开设了机械制图、CAD两门课程，建立机械制图与CAD之间的辅助学习小组。如何将CAD与机械制图课程相互融合则成为亟待解决的问题，也是值得认真思考研究的课题。信息技术的高速发展，已经达到广度和深度渗透到机械制图的各个专业，并与之相融合，机械制图制造业发生了较为深刻的变化，当前CAD技术已经在交通、运输等相关等专业得到广泛应用，CAD如何才能与机械制图相互融合，在教育教学中需要不断进行探索。

1 CAD与《机械制图》课程教学现状

在传统教育教学中，机械制图这门课程往往是利用模型或者是挂图的形式来进行知识的讲解，然后利用教具对图形进行绘制，绘制的方法和原理主要是教师在课堂上讲解的重点知识，学生则需要在课下进行大量的练习，对知识进行巩固。可是随着新课程教学理念的提出以及深入，教育教学的形式发生了很大的变化，另外加之，我国对人才的需求也在不断改革，很多院校删减了很多机械制图当中的相关课程内容，制图的原理以及重点保留下来了。传统的教学方式会在很大程度上降低了学生的识图能力，不仅如此，也不利于学生思维空间的提升。CAD课程学习也进入了一个新的网络时代，CAD由于自身具有编辑、修改能力比较强的特点，CAD课程学习的基础是机械制图，如果学生没有掌握较好的机械制图的学习基础，自然也不能够很好地学习CAD的相关知识内容，如果将这两种课程单独分开教学，不仅浪费教学时间，造成课程内容的重复，最终教育教学效果也不甚理想。

2 CAD与《机械制图》课程教学融合的必要性和重要性

随着计算机的发展，CAD技术在机械制图课程当中得到了普遍的应用，CAD技术的发展极大地推动了计算机图形以及现代化机械类的不断发展，尤其是当前机械工业、机电一体化技术的需求，更需要利用CAD作为基础来构建三维立体的知识内容和模型。CAD技术的发展不仅仅是计算机图像类知识学习的基础，是机械制造现代化的一种体现，也是一种思维的开发工具。它能够提升各类的设计效率，缩短工作周期，从而制造出更加实用的技术。CAD技术是当前现代化制图的一种需要，作为计算机辅助软件来说具有很大的甩图板功能，但是仍然需要机械制图相关知识的支持，机械制图是对学生的识图和制图能力进行训练，也是对思维以及三维图形和动手实践能力培养的一门课程，是CAD技术必不可少的重要基础。如果学生缺少机械制图的相关知识内容，即使会使用CAD，也只是一个描图员，并不能创造出新的图形。

3 CAD与《机械制图》课程教学的融合策略

3.1 梳理课程教学思路，实现融合教学

在教育教学中需要将CAD作为技能主线，以机械制图作为应用课题，将两者的课程内容相互贯穿。以动手绘制图纸的能力作为教育教学目标，更加强调课程教学的实用性以及现代性。对学生传授相关的理论课程知识内容，主要是以实际应用为主，激发学生的学习兴趣，培养技能型的人才。技能型人才的培养主要是在于学校在专业课教学中，教师要注重提升学生的计算机绘图能力，但是并不是说让学生甩掉绘图，而应该强调按照实际的机械零部件进行动手绘图。如果仅仅是利用计算机进行绘图，容易在头脑中构建三维立体图形的相关概念，在实际绘图时也不能找到图形相对应的点、线、面，如果能够结合这些制图的相关实例，引导学生进行动手绘图，才能够更好地想象出三维立体的形象。

3.2 做好课时分配，提升教学效果

可以采用分段式授课的方式，机械制图与CAD之间的比例为2：1。机械制图作为一门专业化的基础课程，对于机械专业学生的发展来说重要性不言而喻，在分段式教学中可以让学生做好机械制图课程的学习基础，对于其他课程里的学习来说也具有极为重要的作用和价值。

也可以采用融合式的方式进行授课，将机械制图与CAD融合为一门课，采用多媒体加上相关练习的方式方法，在对机械制图的课程进行讲解时，同时可以融入CAD繪图教学，使两者能够有机融合起来，这样就能够摒弃传统的挂图反复演示等缺点，让学生更加容易理解三维图形所具有的特点。

3.3 采用适宜课程教法，将课程融合学习

3.3.1 分段式授课

在分段式课堂中，主要是先讲解机械制图的相关知识内容，然后再讲解CAD，按照分类进行知识的讲授，或者是按照各自的方向进行知识的讲解，通过这样的方式更加容易引导学生对知识的理解。优点是分别学习各门课程的相关理论知识内容，对于其中的命令以及概念性的知识内容相对容易掌握，但是教师在教育教学时注意不要将两门课程真正分割，而是能够有机地将两个课程的实力相互融合，以此引导学生形成系统化的知识体系。CAD的学习首先要能够具备一定机械制图的相关基础知识内容，能够对机械图当中的元素看得懂。在实际教学中，因为每个学生的学习基础会有所差异，读图能力也会表现出不同，这也会给教育教学带来一定的困难。为此，在课程安排上，可以先使用CAD软件对机械制造当中的工具进行简单的讲解以及示范，让学生在头脑当中能够留下大概的印象，然后开始绘制图形，了解每个图形所使用到的工具，这样每个图像具有一定的针对性。学生在绘制图形时也能够熟练掌握工具的使用，能够避免工具太多导致混乱的现象。通过简单图形的绘制，学生能够熟悉CAD当中的许多软件，掌握这些软件具有什么样的作用和效果。接着可以让学生画一些复杂的图形，上个阶段是为了让学生掌握各种工具的使用方式方法，但这些工具什么时候用，一些图形使用什么工具才能够绘制出来，学生并没有具体的概念。当学生拿到一个陌生的图时，感觉无从下手，这时候在教育教学中，教师可以先给学生演示图形制作的过程，并引导学生学会分析。在绘制之前，先引导学生分析图形的构成，一个复杂的图形往往是由多个简单的图形所构成的。例如零件的弧面是由多个圆弧连接起来的，给学生逐一分析图形的组成，让各学生强化图形的分析能力，从而才能够更好地使用CAD软件绘制图形。然后让学生能够掌握作图的流程，从中心线开始，先外后内，先易后难，让学生能够养成良好的绘制图形的习惯，这对于提升学生的准确性和速度都具有极为重要的作用。在分析完成之后就要将作图的过程具体演示出来，可以先由教师给学生演示制作的过程，通过提问的方式能够加深学生对于制图的理解，掌握制图当中的关键部分，教师示范之后，可以让学生自主来绘制一遍，通过学生的实际感受和练习，也能够提升教育教学效果。通过一段时间的示范练习之后，学生则能够做到自主绘图，学生对于绘图的方法都有一定的了解，在这个阶段主要是强化学生的独立思考能力，引导学生以自主练习为主，教师提供针对性的辅导，以此强化学生的独立分析以及协同能力，必须要让学生主动去画图，强化学生的读图分析能力，让学生思考使用怎样的工具，学生只有在实际绘图的过程当中，才能够发现各种各样问题，提升学生的思考力，教师要做的是启发学生，而不是代替学生，对学生存在的问题，能够做到及时解答释疑。当学生自主作图时，会发现学生有很多的奇思妙想，绘图可以说是一个灵活的作业，并没有相对固定的做法，在这个过程当中也促进了学生思维想象力的提升。

3.3.2 融合式授课

融合式授课的方式则是在两者相互结合在一起，按照1：3的比例，先讲授机械制图，后讲授CAD，主要是以CAD的知识为主，机械制图作为辅助和基础，机械制图要始终贯穿始终，利用CAD来带动机械制图知识的学习。在讲解CAD的知识内容时，都要对机械制图进行简单介绍，按照机械制图知识来构建三维立体图像，并利用CAD来进行完成。也要让学生有大量的练习，掌握CAD的使用技术。通过融合式教学课程的讲解，可以将这两者结合起来，不仅符合机械制图的学习的标准，也能够掌握CAD应用的先进性，引导学生形成三维立体图形，并结合机械制图的相关方式方法，能够引导学生深层次理解CAD中的相关的命令，提升教育教学效果。

4 CAD与《机械制图》课程教学的融合需要注意的问题

机械制图教学中需要掌握相关的标准，对画法进行简化，尤其是有使用正确的画法，以便强化学生的动手实践能力，对于一些结合画法部分可以选择相关适度的内容，不必强调理论层面的完整性。在CAD教育教学中，要注重将其中的一些细节与具体的项目相互融合起来，典型的技能主要有极坐标，在标注中要有具体的要求，并设置相关的问题，一定要做到严格的训练，使其能够得到国家标准，要避免出现画错或者标错，这些关键性的一些技能和技巧，要注重使用采用多层次以及多方位训练的方式，引导学生掌握相关的知识内容，以此更好地引导学生掌握知识学习的精髓。将CAD与机械制图相互结合，能够引导学生对知识的学习，从而提升教育教学效率。

5 结语

总之，CAD与机械制图之间的相互融合，能够提升教育教学效率，将所学习的知识内容相互融合起来，形成系统化的知识体系。CAD技术的发展不仅仅是计算机图像类知识学习的基础，是机械制造现代化的一種体现，也是一种思维的开发工具，它能够提升各类的设计效率，缩短工作周期，从而制造出更加实用的技术。在教育教学中还要不断探索CAD与机械制图之间的融合的策略，以此提升教学效果。

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