应用型本科机械制图与CAD课程有机结合教学模式的探讨

唐徐平

摘 要：在多数本科高校中，机械制图与计算机辅助设计（CAD）两门课程是相互独立的，分开授课。两者虽然都是独立的课程，但是也存在一定的相似性，在实际教学中，两者相辅相成，都是必不可少的部分。为了探究两门课程有机结合的教学内容与方法，突出应用型本科特点，激发学生学习兴趣，以培养高素质的应用型人才。

关键词：机械制图;CAD;应用型本科;有机结合

一、机械制图与CAD课程传统的教学方法

机械制图课程主要任务是培养学生的空间思维能力和想象能力，学会投影的规律，点、线、面和基本几何体的三面投影。通过点、线、面和基本几何体的组合，构成复杂的组合体或零件部。掌握基本的绘图和读图的方法，是所有机械类专业和工程类专业的必修课程。

机械制图现阶段采用的教学方法比较单调，教师用三角板、圆规、丁字尺等制图工具，在黑板上画出一些图形，学生生搬硬套进行绘制。教师在黑板上绘图时，绘图工具不停的在手里更换，一旦画错，修改非常费事，不仅费时，体力消耗也很大。学生被动式的学习，缺乏对学习的积极性，使得学习效率低下，一堂课知识的接受程度受到很大的限制。随着学习内容的增加，图形难度的增大，面对复杂的图形会使学生无法绘制，从而失去学习机械制图的信心，导致无法学习后面的专业课程。

计算机辅助设计（CAD）是当今主流的绘图软件，CAD这门课程的主要任务是教会学生熟悉软件中的各个功能，并能熟练使用软件绘制平面图，轴测图，组合体，零件图和装配图等，大大提高绘图效率。

虽然CAD绘图比手工绘图更加方便、快捷、高效，由于CAD是一门实践性很强的课程，如果单独教授CAD课程，由于学生没有掌握制图的原理及方法，不仅画出的图形不符合国家标准，在接触较为复杂的图形时，无法深层理解，制图无从下手，导致教学效果不佳。

二、应用型本科院校机械制图与CAD课程的有机结合

应用型本科指以应用型为办学定位，而不是以科研为办学定位的本科院校，主要是培养学生实践能力和创新能力，从而提高学生社会职业素养和就业竞争力。

将机械制图与CAD两门课程有机结合，不仅要满足应用型本科的教学目标，讲授的内容要系统性、完整性和实用性，还要使学生掌握必备的专业技术。将理论课程与实践课程的相互结合，不仅可以培养学生对绘图基本知识、基本要求和基本方法的掌握，增加实践课程的课时，来锻炼学生CAD绘图的能力，更有利于提高学生的空间想象能力，培养出满足企业需求的高素质人才。

（一）结合后的课程目标

将机械制图与CAD课程有机结合，主要是实现理论与实践统一教学的目的。机械制图本身是培养学生的空间思维和设想能力，而CAD又是培养学生的绘图能力。以理论来指导实践，又用实践来验证理论。通过不断地强化训练，让学生具备读图和绘图的能力。

（二）结合后的教学场地

机械制图课程通常是在教室进行授课，而CAD课程则需在机房授课。由于两门课程的有机结合，为了学完理论知识立刻可以进行实践的学习，此门课程建议安排在机房授课。在机房授课的优点是：教师机可以集中控制所有电脑，用广播的方式来演示某些图形实物的动画，，让学生可以更直观的感受，形成一定的空间感。在讲解完必要的理论知识后，可以结合某些图形分析，“讲、演、练”与一体，让学生看到绘图的步骤及方法并掌握所学理论知识。学生练习绘制图形时，还可以监控到每位学生，及时发现问题并让他们及时改正。

（三）结合后的教学方法

任何课程的首要任务是要培养学生的学习兴趣。若学生对课程缺乏兴趣，上课的效果肯定不佳。学生最困惑的就是所学的知识不知其用，尤其不知道为什么要学习理论知识。因此在讲完机械制图理论知识后，适当挑选一些可以激发学生创造性的图形，这些图形的绘制又恰恰运用了之前的理论知识，让学生自己思考，以增加他们发现问题解决问题的综合能力。最后进行统一讲解，并分析学生遇到的问题，让他们积极探索，主动思考自己解决问题。

（四）结合后的学期安排

机械制图与CAD这两门课，是在新生进校的第一学期同时开设的。课程的设置导致课程内容部分重复，课时量增加，教学效果不佳。为了满足应用型本科的教学特点，将机械制图与CAD课程有机结合后，课时总数设置为64。因为此门课程为专业基础课，专业课之前开设都不影响，建议在大一下学期和大二上学期开设，每学期32课时。第一学期主要学习画法几何、制图标准以及CAD常用的功能和命令，并且每學一个绘图命令或编辑命令就配套相应的图形进行练习。第二学期主要是学习组合体的构成、零件图和装配图的表达方法，并可以熟练运用CAD来绘制常见的经典零件。

（五）结合后的课时分配

让学生在有限课时里全面掌握两门课程的所有内容是非常困难的。往往机械制图一门课程就需要64课时，如何解决课时少，内容多的矛盾？对于应用型本科而言，由于主要是培养学生的实践能力和创新能力，因而机械制图中的徒手绘图就不作具体讲解。不具体讲解并不是不讲，而是在CAD绘图中，让学生掌握绘图的基本步骤，用CAD来绘制出手绘的图形，使得课程内容更加具有科学性。

（六）结合后的实践环节

为培养学生的实践能力和创新能力，适当的增加实践时间是必不可少的。32课时的课程，基本可以分为理论16课时，实践16课时，大大增加了绘图的时间，提高了学生的绘图能力，让学生在绘图中潜移默化地提高创新思维。

（七）结合后的作业问题

检验教学质量的好与坏，批改作业是重要的方法之一。对于作业的布置，机械制图中点、线、面的投影是需要徒手进行绘制的。而较为复杂的图形，都是用CAD进行绘图。为了提高作业的质量，通常在实践课上绘制的图形，下课前都会让学生统一上传至教师机中，教师逐一批改后重点讲解共性错误。

三、总结

总之，要培养出工程应用型人才，必须要激发出学生的创新精神和创新思维。将两门课程的有机结合，通过加强实践环节的练习，使教育出来的学生能真正成为社会和企业需要的高素质应用型人才，从而达到应用型本科的教育目标。

参考文献：

[1]陈霞.基于应用型人才培养的机械制图课程考核模式改革与实践[J].教育教学论坛，2015（4），23-24

[2]蒋艳.探讨专业制图与CAD的教学整合，美术教育研究，2015.