CAD技术在机械制图教学中的创新应用

周金刚

[摘    要]机械制图课程实践性较强，需要侧重培养学生实践能力，以满足社会对高素质机械人才的需求。机械制图教学过程中传统教学方式落后，需要引入先进教学技术手段与方法。以机械制图教学现状为着手点，分析机械制图教学中创新应用CAD技术的措施，为类似研究提供借鉴。

[关键词]机械制图;CAD技术;应用分析

[中图分类号]TH126-4 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（21）04–0–02

The Innovative Application of CAD Technology in the Teaching of Mechanical Drawing

Zhou Jin-gang

[Abstract]The mechanical drawing course is highly practical and needs to focus on cultivating students' practical ability to meet the society's demand for high-quality mechanical talents. In the process of mechanical system teaching， traditional teaching methods are backward， and it is necessary to introduce advanced teaching techniques and methods. This article takes the current situation of mechanical drawing teaching as a starting point， analyzes the measures of innovative application of CAD technology in mechanical system teaching， and provides reference for similar research.

[Keywords]mechanical drawing; CAD technology; application analysis

机械制图作为理工科的基础类课程，在理工课程体系中占据着重要地位，侧重培养学生绘图能力、思维能力及创新能力。机械制图强调实践，要求学生具有相应的逻辑思维与抽象思维能力，传统教学方法无法满足市场对高素质人才需求，直接影响到教学效果与人才培养。机械制图教学中应用CAD技术，推动机械制图教学模式改革，提高学生实操能力，培养高素质的机械类人才。

1 机械制图教学现状分析

1.1 师资力量不足

当前，高校在机械制图教学基础理论方面的教师相对缺乏，这与学科特点有一定的关联。机械制图教学思想相对开放，因此对于教师的实践能力有一定的要求，普通高校在教学过程中依然重视理论多于实践，因此在推广实践教学的过程中，师资力量的缺乏是面临的一个重要问题。

1.2 教学资源短缺

除了师资力量薄弱之外，教学资源也相对缺乏，主要体现在多媒体、实验室的建设方面存在较大差距。机械制图教学本身锻炼的是学生的实践能力，在实践过程中体会学科的思想。大部分情况下，教师只能利用多媒体进行授课，因此难以培养学生的创新意识。

当前我国不断调整产业结构，持续优化内部结构，企业内部管理中开始应用信息化技术，在推动企业发展方面发挥着重要作用。但高等院校机械制图实践教学，存在教育理念过于陈旧，不能根据行业发展调整自身观念的情况，依然采取沿用传统企业模式培养学生，不仅影响其专业知识的学习，同时对其未来就业产生严重阻碍。

1.3 教学效果不佳，课时数量不足

在目前的高校中，采用的教学方式相对传统，教学方法创新性较差，因此在实际教学过程中难以调动学生的学习积极性，实践教学的改革工作需要付出较多努力。在高校的教育理念中，技能本位思想非常严重。这对于理论庞杂的专业有一定的影响，过分重视技能的培养，就会忽略理论的课时安排，这也是影响机械制图教学效果的重要原因之一。

高校在对学生理论知识和实践操作内容的衔接过程中，存在严重问题，从而降低教学整体质量，导致学生专业能力止步不前。实际上，受到传统教育理念的影响，在开展教学活动时，教师和学生大多偏理论而轻实践，在学生思维中理论知识一大把，但进入到岗位实践环节，一个个却无能为力，不能将理论知识转化为实践操作的能力，进而影响到学生未来就业。

2 CAD技术在机械制图教学中应用的意义

2.1 有利于开展三维教学

机械制图教学长期以来都是以二维平面制图为主要教学内容，三维制图教学是机械制图教学的弱点。传统上，教师首先绘制二维的三视图，让学生通过对三视图的想象和理解构思对象的形状，然后进行制图工作。这种教学方法對学生的抽象思维能力等有很高的要求，学生绘制立体图像难度较高，学习效率低下。CAD技术在机械制图教学中应用之后，可以利用CAD技术开展三维教学，学生能够充分了解绘图对象，在绘图时也更加便利。

2.2 有利于教师专业水平的提高

随着时代的发展，科学技术不断进步，很多新技术已经进入社会，学校必须根据社会的发展做出改变。当前，更多新技术进入教学当中，对教师提出了更多要求，传统的教学方法已经落后，教师应该不断充实自己。CAD技术进入机械制图教学后，教师要加强对CAD技术的认识和学习，提高自己的专业能力，提高利用CAD技术进行机械制图教学的能力。

2.3 有利于教学模式的改进

CAD技术引入机械制图教学后对教学有很大影响。①CAD技术打破了传统上二维制图教学的限制，可以利用CAD技术开展三维制图教学，满足学生的学习需求，提高教学效率。②可以使用多种方式向学生展现复杂零件，让学生深入了解复杂零部件的构成，降低学生学习的难度。③CAD技术可以实现交流共享，加强了学生之间、师生之间的交流，有利于教师和学生及时发现问题，改正错误。

3 机械制图实践教学中CAD技术运用分析

3.1 找准实践教学重点

机械制图教学涉及很多不同的课程，在传统机械制图教学中教学重点是二维制图相关知识，课程设置也以二维制图教学为主。CAD技术引入机械制图教学后，学校应该对传统的机械制图课程体系进行创新，在原有课程体系中加入CAD技术教学内容，增加三维制图教学在课程体系中的比重。①學校应该加强对CAD技术的教学，把CAD技术作为重点教学内容，提高学生运用CAD技术制图的能力。②要利用CAD技术加强三维制图教学，改变传统单一二维制图教学的模式，提高学生的专业水平。机械制图专业具有实践性强与科研型的特点，因此专业教学过程中在理论教学的同时，着重培养学生的科学研究与实践探索能力。就这点出发，机械制图专业较为适合采取产学研相结合的实践教学模式，具体应用时需要把握好各个阶段的重点，提高教学的针对性。

明确专业课程设计定位，强调学生自主学习、实践及初步设计等能力培养的重要性，根据各阶段教学特点设置教学内容与选择教学方法，给学生提供尽可能多的实践机会。重点考虑以下相关内容：培养学生基础知识与认知能力时，依托基础知识教学进一步挖掘学生的认知潜力，提高学生自主学习与研究能力;生产实习阶段构建生产实习平台，引导学生参与到企业具体项目中，进一步了解相关项目开展的具体流程与内容，熟练掌握管理方法;自主课程设计时，专业课教师与技术人员共同指导学生，学生依托企业具体项目结合现有知识体系，提高自身的专业知识运用能力;毕业设计阶段由学生自主选题与研究，培养学生科研能力与探索能力。机械制图行业知识更新速度极快，学生只有具备自主学习与深度学习能力，才能促进自身未来职业生涯健康发展。

3.2 重视实训基地建设

CAD技术进入机械制图教学后，要加强对实践教学的力度，CAD技术在机械制图领域应用广泛，运用CAD技术可以增强机械制图实践教学的效果，提高学生的综合实践技能与综合素质。学校要充分利用CAD技术开展实践教学活动，提高实践教学的比重。针对机械制图，在实际教学过程中，院校应该借助校企合作模式，进一步加强实训基地的建设。根据当前行业发展、市场人才需求以及学生未来实际规划，通过构建校企合作模式，促进学校和企业间的合作，根据各自擅长的领域，共同探讨，构建符合当前人才发展的培养计划，全面增强机械制图专业人才培养的针对性和长效性，在双赢的前提下，根据当前学生发展需求，安排好顶层机械制图专业的实习，通过学生切身体验和实际积累，进一步推进产学教研工作的具体开展。

同时，无论是学校教育工作者，还是机械制图专业的工作人员，都肩负着教育的职责。①在实际合作过程中应该关心学生发展，遵循人才实践管理以及相关培训原则，促进学校和企业教育理念的融合，实现对人才的共同培育。②在学生顶岗实习过程中，一定要将教育与实习比重，通过理论知识与实践操作的配合，帮助学生全面投入并适应当前工作模式和岗位发展，通过具体工作的开展，帮助学生增强自身岗位适应能力以及就业经验，为日后就业准备工作的开展做好铺垫。③在校企合作共同构建合作实训基地过程中，学校与企业之间属于共同协作的关系，因此针对具体人才的培育，在实际操作过程中应该共同发挥二者的引领模式以及教育效度，促进学生全面发展。比如，企业应该发挥自己的主场，为高校机械制图专业的学生提供专业的实习场所，同时安排具有丰富工作经验的优秀员工对其进行实习培训，通过技术、设施和场地的安排，帮助高等院校机械制图专业学生进行一场别开生面的实践培训。学校方面需要利用自身优秀的师资团队，通过专业、全面的理论讲解，推动知识转化，加强和促进我国机械制图专业实践教学的顺利开展，全面改进教学模式，提升人才培养质量。

3.3 搭建教学团队与构建运行机制

实践教育的基础就是拥有一支师资力量雄厚的教师团队。借助教师专业知识，打造平台优势，提升教学效果的同时，构建一支满足市场需求的机械制图专业师资团队，挖掘与发挥校友企业家、创业者的资源，形成一个具有丰富资源、经验的教学团队。同时，组建多级混合队伍群，如，专业大团队、班级小团队及兴趣小组等，直接安排1～2名教师负责小团队，而教研组负责整个团队的指导。同时也可将多个小团队交叉合并成几个大团队，促进彼此交流，实现信息和资源的互通，促进学习效果提升，寻找差距，共同努力与进步，各个教师负责组建小团队与日常运营，保证预期目标的顺利完成。

此外，需要根据实际情况搭建激励制度，切实鼓励学生的创业热情，进一步提高机械制图专业教育质量与效率。在整个教学环节还要注意知识的创新和实践，挖掘教材的深度和广度，丰富实践过程，通过对教材中实践内容的创新和深入，推进学生创业能力的提升。如此学生自觉自发投入到实践操作中，促进知识和能力的创新。同时，在机械制图专业体系建设过程中，相关教材内容也要跟上教育的步伐，摆脱教学环境、社会发展以及人才供需脱节等现实问题，对教育内容进行及时更新，紧跟当前产业发展模式，拓宽知识传递渠道，创新教育理念，将岗位信息传递给学生，由学生则根据自身职业发展进行选择，通过师生共同努力，实现机械制图专业教育改革。

4 结语

机械制图教学中合理运用CAD技术，可以增加课堂的趣味性，改善传统教学模式的不足，大幅提升机械制图教学质量与效率。希望通过文中论述，为推进机械制图教学质量提供借鉴。

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