机类学生工程制图实现“甩图板”的改革与实践

孙岩 李红双 陈伟

摘 要：随着计算机软硬件的发展和普及，计算机绘图已被广泛应用到各个工程领域，如机械、电子、汽车等各行各业，国内基本所有的大、中型企业已经完全甩掉了图板，实现了无纸化设计与绘图。该文论述了机类学生工程制图“甩图板”的重要性及迫切性，结合我校工程制图教学探讨了新的“甩图板”教学模式的研究，并通过实践证明其可行性。

关键词：甩图板 工程制图 教学改革

中图分类号：G804.8 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）11（a）-0169-02

恩格斯曾经说过“社会一旦有技术上需要，则这种需要就会比10所大学更能把科学推向前进”，恩格斯的精辟理论在计算机绘图的应用上体现的淋漓尽致。现代教育是“以培养的人才受到社会好评为准则”，社会的需要就是高等教育者培养的目标，由此可见“甩掉图板作图”是工程制图的发展必然。因此加快工程制图教学方法、体系的改革已经刻不容缓，甩图板教学模式改革与应用已是当务之急。

1 “甩图板”教学模式的研究

“甩图板”教学模式就是在图学知识的教育、培养过程中，抛弃图板绘图工具，取而代之采用先进的计算机辅助设计（以下简称CAD）软件作为工具及手段，优化课程内容及体系，将传统的图学内容与现代的计算机绘图知识有机地结合起来，以适应社会发展要求的一种新型的工程制图教学模式。工程制图教学体系深化改革不是对教学内容进行简单的增减，而是必须打破传统的课程内容和界限，与相关课程协调和融合，将相关的学科知识重新组合形成新的课程体系。

现有的工程制图（也有称机械制图）教学，以我校机械设计制造及其自动化专业为例，相关理论课程包括画法几何及机械制图、CAD绘图、机械CAD/CAM，具体安排如表1所示。

这里存在两个问题，一是机械制图与CAD绘图分离教学，这样机械制图部分就势必得图板绘图，而且CAD绘图教学又会脱离机械制图理论知识，致使两门课程无法有机的结合，学习效果不理想；二是机械CAD/CAM课程安排在第7学期，与机械制图、CAD绘图相隔3个学期，不利于贯通学习，而且第5、6学期的课程设计环节因还未开机械CAD/CAM课程无法进行三维建模，会略显课程设计中的软件应用不够完整。

为解决以上两个主要问题，实现真正意义是的“甩图板”，将画法几何及机械制图、CAD绘图、机械CAD课程进行整合，三门课程内容穿插进行教学，在理论教学的同时，让学生学习、实践CAD软件。学生可以自己使用CAD软件进行三维建模、创建二维图纸，既增加了课程的趣味性，又提高了学生空间想象能力。其中课程名称延续画法几何及机械制图，分两个学期共160学时，将CAD软件（原CAD绘图、机械CAD）教学融入到课程中去。这里补充说明一下，原机械CAM部分与相应的专业课合并讲授。新的教学安排如表2所示。

2 “甩图板”的实践应用研究

系统的理论教学模式改革，使学生具备了工程图样的读图与绘图能力、计算机绘制工程图纸的能力和计算机创建三维模型、装配体的能力。而如何在后续的课程设计、综合实验及毕业设计环节熟练应用CAD软件进行设计、绘图，如何教学到应用全面贯彻甩图板才是重中之重。

机类学生基本所有实践环节都与工程制图密不可分。如机器测绘的工程图纸、机械原理课程设计的机构简图、机械设计课程设计环节设计的减速器的零件图和装配图、机械制造技术基础的工装等，包括综合性环节的毕业设计，都要甩掉图板，科学地使用计算机辅助设计软件。以开设在第3学期的为期2周的机器测绘为例，就是对工程制图能力的一个综合应用，是全面提高学生制图能力和计算机绘图能力的综合性实践环节。按原教学安排，2周的机器测绘，学生要分组对一小型仪表车床进行拆装、对零件进行测绘、绘制零件草图、绘制零件工作图、汇总数据绘制装配图，其中手工绘制零件工作图和机器装配图，绘图量大、耗时多，多数同学绘图质量不高。如果甩掉图板，绘制草图后，计算机绘制零件二维工程图纸和装配图，不但绘图质量大大提高，效率也会有很大提高，这样学生就可以有剩余的时间完成部分零件的三维建模，甚至可以完成三维装配及动画演示，甩图板后学生在机器测绘环节完成的仪表车床装配体如图1所示，可见甩图板教学模式的教学改革成果显著。

3 机类学生工程制图实现“甩图板”的实践结果分析

以我校2011级机械设计制造及其自动化专业机械电子工程方向B142121班为例，对其机械设计课程设计环节计算机辅助设计软件使用情况做一统计及分析，具体数据如表3所示（该课程设计图纸内容包括2张零件图和1张装配图）。31名学生自愿选择是否使用CAD软件，结果显示，大部分学生都会选择CAD软件进行辅助绘图工具，并成绩较好。学生普遍反映，使用CAD软件完成课程设计收获很大，不但提高效率和图纸质量，又有机会熟悉和练习CAD软件，为后续的其他课程设计、毕业设计乃至工作都打下了良好的基础。

4 结语

与传统意义上“甩图板”项目不同，本项目不局限于画法几何及机械制图、计算机绘图这两门课程的教学改革，而是整个课程体系的教学内容及教学方法的改革，最终实现全面的“甩图板”，进而提高学生的计算机绘图能力。

参考文献

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