CAD与机械制图课程的一体式教学改革研究

2023.11.04

摘要：机械制图和CAD都是高等院校工科类专业课程教学必不可少的内容。完善传统的机械制图课程教学模式，将CAD软件学习有机的融入到机械制图的理论和实践学习中。机械制图内容主要是理论性的教学，CAD软件则是将理论用于实践的实现工具。在机械制图的教学中，将两者有机的结合可以提升学生专业技能水平。

关键词：机械制图 CAD 一体式教学

工程制图系列的课程教学是工科类专业的专业基础，其主要内容涉及到一些工程图纸的理解和绘制，目的在于让学生掌握基础的专业理论知识，奠定扎实的专业理论基础。传统的教学模式下，教师需要通过尺规绘图来教授学生如何进行工程图纸的绘制，同时学生也主要以手工绘图来训练绘图能力。但是随着计算机技术的发展，这种教学模式已经不能够满足当前社会专业领域的人才需求。所以，将CAD软件技术引入到传统的工程制图教学中是时代必然的趋势。

一、CAD与机械制图课程的一体式教学改革的意义

随着计算机技术的发展，CAD软件技术在二维和三维图纸方面的绘制具有十分强大和突出的优点，在工业制造各个领域中的应用也十分广泛，是现代化制造系统中必不可少的工具。所以，在现代化机械制图的课程教学中，学习和掌握CAD软件是现代工科类专业学生必备的专业技能之一。[1]

将CAD软件教学和传统的工程制图教学结合的方式有很多种，大致可以分为以下几大类。第一类，添加式。即是在传统的就工程制图教学内容中添加CAD软件教学，两者的教学内容同时进行进行。第二类，分离式。工程制图教学内容和CAD软件教学内容分开进行，单独设立教学课程。第三类，融合式。在教学的过程中，先后或者同时进行两者教学内容的学习。[2]

工程制图教学中添加CAD教学的改革，适应时代发展的潮流，是计算机技术发展和现代化制造技术的必然趋势。通过对传统工程制图教学模式的改革，能够有效提高学生的专业技能和社会竞争力，能够满足现代社会专业领域对人才的需求。[3]

CAD软件教学的内容，包括常见的二维图纸和三维模型的绘制。与传统的机械制图，教学内容相结合，打破了传统的教学模式，实现了现代化教育的优化改革，是符合时代和社会发展的需求的，同时，也更新和完善了现代化学科教育体系中的教学内容。

二、CAD与机械制图课程的一体式教学改革措施

1.改革教学模式，融入CAD 软件教学

传统的机械制图教学内容重点是训练学生的识图和制图能力，提升学生的专业技能，为以后的职业发展奠定一个扎实的专业理论基础。在传统的课堂教学模式中，教师为了训练学生的空间想象能力，一般会使用具体的木模或其他实体模型进行展示，从而增强学生对三维空间想象力的直观性想象。但是传统的教学方式具有一定的局限性。为了更好的优化改善这一问题，改革制图教学思路和方法。和CAD软件教学相结合，能够解决工程制图抽象化的问题，并且在对学生进行理论性教学内容的同时，能够学习计算机绘图技术。

2.融合CAD 三维功能，培养机械制图创新能力

随着计算机技术的发展，CAD软件在实际工程项目中的应用也越来越广泛。CAD软件在工程制图中的空间性，可视化和操作性，是其具有的主要优势。但相关的专业工作人员必须具备较好的机械制图创新能力，CAD软件只是将想法转化为实际工程的载体。所以，培养学生良好的空间思维以及创新能力，是教学改革的重点。

3.融合CAD 软件辅助教学，增加制图理论教学的可视性、直观性

利用CAD技术，优化和改善了传统课程教学中的缺点和不足。避免了使用木模和其他实体模型进行展示，CAD技术能够多视角、多方面的展示复杂的零件，对训练学生的空间想象能力和识图能力具有良好的辅助作用。同时，在课堂教学中采用多媒体课件和CAD软件相结合的方式，能够更加灵活和生动的进行讲解，增强学生的学习主动能力。

4.以制图课程为平台，以典型任务为载体

（1）以任务实施为手段，促进CAD 软件的学习和训练

在CAD软件教学内容中，以典型的Auto CAD软件为例。通过对Auto CAD软件的学习，掌握计算机制图的基本技能和使用方法。设定阶段性的学习内容和任务，将制图的理论基础和软件学习有机的结合起来。

以工程制图中，组合体的三维视图绘制为例。组合体作为机械制图中，必须训练较为复杂的图纸绘制模型，是训练学生空间想象能力和识图、制图能力的关键教学内容。在传统教学过程中，由于模型的复杂程度，教师往往很难通过尺规作图来清晰的表达图纸的尺寸和图纸信息。通过AutoCAD平台，将三视图的画法详细的展示出来。在完成制图理论教学内容的同时，又能够让学生学习到绘图软件的使用方法以及技巧。

（2）将制图实践训练与CAD 软件深度融合

要积极训练学生将制图的理论知识和计算机绘图技术应用到实际的工程项目中。只有通过实际的工程训练，才能够不断提升学生的专业技能水平，为以后的职业道路奠定一个扎实的专业基础。所以，将传统教学计划中的制图训练时，从两周改为三周。加深学生对机械零件图纸的阅读和绘制能力，结合CAD软件学习任务，提升学生的计算机绘制能力。通过优化传统的教学模式，减少了尺规作图的任务，但是保留手工做图的能力训练。

结语

机械制图和CAD一体化的教学模式改革，是现代化制造技术发展的必然趋势。通过对教学内容的优化，能够提升学生的专业技能水平，将复杂抽象的教学内容更加清晰、容易地传授给学生，降低学习难度。将机械制图和CAD制图两者有机的融合，能够让学生掌握机械制图的理论知识，同时具备计算机绘制图纸的能力，满足现代化制造专业领域对人才的技能需求。

参考文献

[1]毕偉.CAD与机械制图“融合式”教学改革的探讨[J].计算机产品与流通. 2018（03）

[2]郑淑琴.机械制图与CAD课程融合教学的探究[J].湖北成人教育学院学报. 2016（01）

[3]陶婕.浅论《机械制图与CAD》课程教学改革[J].中国校外教育. 2014（27）

作者简介

吴海妹（1988.09—），女，汉族，广东吴川，机电中专助理讲师，大学本科，主要从事模具方面的教育教学方向研究。