浅谈机械制图与CAD教学的整合

　　摘要：机械制图是中职学校机械类专业重要的专业基础课，担当着培养学生机械工程素质的重要任务，是一门理论与实践相结合的课程，教学目的是培养学生的空间想象力、读机械图和绘制机械图的能力。CAD则是培养学生计算机绘图技能的课程。这两门课程在中等职业教育中，对培养适应现代机械工业的应用型、技能型人才都具有重要作用。探索机械制图教学理念、教学技术、教学手段和教学方法的改革，将机械制图和CAD整合在一起，形成一门新课程《机械制图CAD》，是教研教改之课题。
　　关键词：机械制图；CAD；课程整合
　　
　　一、 问题的提出
　　机械制图是研究绘制和阅读工程图样的原理和方法的一门学科，既具有系统的理论，又有较强的实践性。它研究的对象是机械图样，而图样被称为工程界的“工程语言”，掌握和运用好这样的特殊语言，对于机械加工、模具制造、数控技术等机械类专业的中职学生来说至关重要。中职学校机械制图教学难度较大，主要原因一是学生文化理论基础较差，缺乏空间想象能力；二是学生的自学能力、自我约束力较差；三是制图课程相对抽象、偏难。上世纪80年代以后引入计算机绘图，一直以来，机械制图与CAD是两门相对独立的课程。我校机械专业在高一开设机械制图，高二第一学期开设CAD 技能训练课。从表面上看，这两门功课是相对独立的，分别由两个专业教师讲授，以致把这两门关系密切的课程割裂开来，既增加了学习课时，教学效果也不理想。两门课程的综合，可打破课程的系统性、专业性，强调实用性、够用的原则，以减轻学生的学习负担，提高教学效果。中等职业学校的培养目标是生产一线的初、中级技术工人，要在有限的时间掌握更多的实用技术。因此，在机械制图与CAD 教学中，应该以培养学生的识图能力和空间想象能力为主，以绘图为手段作为我们的教学目标，把机械制图与CAD 整合成一门课：机械制图与CAD。
　　二、 课程教学改革方案
　　机械制图与CAD课程的整合是以机械制图为主线，CAD是绘制机械图样的工具，将计算机绘图学习与图样画法整合一起，其整合点便是正确、标准的图样。因此，在课程改革中，是以图样为目标进行课程整合穿插教学，从图样出发，实现学生掌握有用、必需的知识，并获得有关制图方面的新知识。课程整合教学改革突出创新精神与实践能力的培养，从而深化课程改革，突出技工学校教学特色。不再单纯强调以学科为中心，不再把学科的完整性、严密性作为第一标准，而是强调与现实的生产实践相联系，强调实际应用。它要求教师的教学过程，是让学生在生活经验和已有的感性认识中学习制图知识、理解专业概念与标准。
　　（1）课程设计思路。以CAD 课程为技能主线，以机械制图课程为基础，有机地穿插与安排技能模块，贯穿全部课程。以动手绘制图纸能力、实际识图能力为目标，强调课程的实用性及现实性，适当选取必要的理论课程内容，以实际动手应用能力为主，提高学生的兴趣，培养实用型熟练工种人才。在专业课的教学中，我们重视计算机绘图，但不提倡完全甩掉图板绘图，还应适当地强调按照实际的机械零部件，训练学生的实际动手绘图、识图能力。如果只是用计算机绘图，将不容易在头脑中建立起三维立体图形的概念，在实际绘图时不容易找到图形所对应的点、线、面。结合机械制图的实例来进行实际动手绘图、识图，能更好地在学生头脑中建立起三维立体图形的具体造型与形象、概念与标准。
　　（2）改进教学方法。了解机械制图与CAD之间的关系之后，我们在讲授《机械制图与CAD》这门课程时，就能有的放矢。要结合学生的实际情况和培养目标，制订合适的教学计划和教学方案，将它们有机结合在一起，相辅相成，起到事半功倍的效果。
　　首先，我们要围绕两大重点进行教学：组合体视图与零件图的识读。前者是入门知识，着重培养的是空间想象能力，有了这个基础，后面的内容就好学了。零件图的识读是我们职业学校学生必须掌握的知识，就业后用得最多的也是这些知识。组合体视图的教学是《机械制图》的一个难点问题，在以往的教学实践中，由于缺乏一些模型，学生的想象力得不到开发。现在，我们采用CAD可以绘制三维模型，问题就迎刃而解了。让三视图与三维模型一一对照，学生一目了然，这样多次重复，学生很容易掌握。零件图识读的教学可以从4方面来进行：标题栏、视图、尺寸及技术要求。可以把零件图制作成幻灯片进行讲解。在CAD中，标题栏有样板文件可以调用，视图可以用CAD三维造模，尺寸可以结合CAD中的尺寸标注样式的设置和尺寸标注命令的使用进行讲解，技术要求应结合表面粗糙度的块的属性设置和文字的输入进行讲授。这样，将它们有机地穿插在一起，增加了教学的直观性和趣味性，彻底改变了传统的教学模式，学生的学习兴趣提高了，变被动为主动，能提高教学和学习效率。
　　其次，教师在教学的同时应积极提高自己的专业水平。一名专业课教师若没有丰富的专业知识和过硬的实践能力，是不会受到学生青睐的，更不用说对你所教的课程产生兴趣。教师要真正学到工厂的知识，必须下厂实习，真正参与工厂的产品开发、工装设计才能提高水平，也只有通过在工厂的学习，才会知道所教学科知识中哪些是实用的或用得较多的。
　　结束语：专业课教学应当有针对性地培养相应技能型人才，将CAD 与机械制图真正地有机融合在一起，有利于人才的培养。《机械制图CAD》改变了机械制图传统的教学方法，能有效改善学生的知识结构，显著提高教学质量和教学效率。随着计算机技术的不断发展和教学设备、教学技术的进步，制图CAD教学也将得到进一步发展，我们将不断推进教学改革工作，顺应社会的发展需要。
　　
　　参考文献：
　　[1]钱可强.机械制图[M].北京:中国劳动社会保障