CAD在工程制圖課程中的應用

CAD在工程制圖課程中的應用

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　　我國經濟發展對人才類型、知識結構、素質與能力等各方面提出了新的要求。國家中長期教育改革和發展規劃綱要及卓越計劃對高校人才培養提出了明確的目標要求，需要高校根據實際情況對教學內容和教學方法進行深入改革，建立新的人才培養模式。工程制圖課程傳統的教學方法是利用尺規、掛圖、模型進行教學，難以調動學生學習的積極性，不利于培養學生的創造性思維能力。隨著現代信息技術和計算機技術的發展，高校把CAD引入到工程制圖課程教學中，學習效果明顯提高，但二者不是孤立的，要把CAD和工程制圖課程教學內容、教學模式進行整合，改進教學方法，才能收到良好的效果[1]。我校把CAD和工程制圖課程進行有機整合，建立理論+實驗+工程項目訓練教學法，取得很好的教學效果，本文對CAD引入到工程制圖課程的教學模式、教學內容的改革進行探討。

　　一、工程制圖和CAD課程教學現狀分析

　　AutoCAD具有靈活性強、編輯方便的特點，利用CAD可以由一個簡單基本體為主線，進行相應的變化，從三視圖的形成、圖線的應用一直講到切割、相貫、組合體、剖視圖、斷面圖，讓學生在機械制圖的學習中形成牢固的知識體系結構。把CAD引入到工程制圖課程教學中是必然趨勢，是當今信息技術發展的必然。

　　目前，有些高校在開設制圖課程時仍把傳統的機械制圖與現代的AutoCAD孤立地分開設置。講授《機械制圖》的教師與講授《AutoCAD》的教師分離。這樣造成講授AutoCAD的教師有可能缺乏制圖基礎知識，缺乏機械設計技能，使得學生誤認為AutoCAD只是畫圖工具，與機械制圖毫無關系。造成有部分機械類學生不會看圖，不懂一些簡單的圖形計算。沒有把機械制圖與AutoCAD有機整合，形成兩層皮的結果，要解決這個問題就不能孤立的開設這兩門課程，將機械制圖與計算機繪圖AUTOCAD內容相互融合，形成一個有機的整體，建立統一的課程體系;將三維造型設計納入課程內容中，并貫穿教學全過程，使學生受到現代設計方法的訓練，同時培養學生對圖形的理解認識和表達的工程素質。

　　二、教學目標的整合

　　高校教學目標決定教學方法和教學設計以及教學的實施。用CAD來整合《工程制圖》課程，首先要確立兩門課整合后的課程教學目標。明確CAD是繪圖工具，它改變的傳統是尺、規、板手工繪圖方法，不涉及機械圖樣的繪圖原理及識圖、讀圖的方法。《工程制圖》課程主要培養學生識、讀機械圖樣，懂得機械圖樣的表達方法的教學目標不變。CAD的教學目標是培養學生利用軟件繪圖的能力。《工程制圖》教學目標定位于使學生掌握識、繪圖的原理和繪圖的國家標準方面。二者教學目標整合目的是結合各自優勢，相互滲透，相互補充，使之完全融合，提高教學質量。

　　三、教學內容的整合

　　教學內容的設置要根據專業特點和培養目標來確定。在《工程制圖》與CAD的教學當中，有些部分是重復內容，對這些內容我們可以加以整合。例如：可以利用《Auto CAD》中的“對象捕捉”加“對象追蹤”來實現《機械制圖》中三視圖的投影規律：“長對正、高平齊、寬相等”。這樣，在學生練習的過程中既掌握了計算機方面的知識又熟悉了制圖方面的一些基本要求和國家標準。

　　四、教學模式的改革

　　進行教學目標和教學內容的整合，明確教學目標和教學內容及重點，就要有針對性進行教學模式的改變，采取理論+實驗+綜合訓練模式。理論課側重于工程制圖基礎知識的講解、制圖的畫法和CAD的功能應用簡介等，實驗課程重點練習CAD的使用方法，選擇典型實例讓學生練習CAD制圖，把工程制圖知識和CAD制圖方法有機結合起來，工程訓練有意識引導學生利用CAD繪制工程零件圖、裝配圖和三維立體圖。通過教學模式的改革，把工程制圖與CAD課程從內容培養目標到授課方式上有機結合到達培養目標。

　　五、教學方法的改革

　　通過工程制圖和CAD課程教學目標、教學內容和教學模式的改革，突出重點解決難點。整合后，可以利用CAD知識改進傳統的教學方法，很好地解決以前掛圖加模型很難解決的教學難點[2]。教師在講授這部分知識時，可利用《Solid Works》演示組合體“疊加”及“切割”的組合過程，再利用《Solid Works》的“旋轉”、“拖動”功能使學生能清楚地觀察組合后各個方向的特征，有利于學生空間想像能力的提升。對于“半剖”、“局部剖”等可以通過軟件來改正，教學效果良好。另外，還可以利用《Solid Works》的動畫與立體功能，學習工程制圖中的裝配圖，利用動畫進行分解剖析，了解零件之間的裝配關系，連接關系和分解關系，使學生更生動、形象、直觀地掌握裝配體的知識，很好地解決以前裝配體學習過程中復雜、抽象等難點問題。

　　具體教學方法總結以下幾點：(一)運用研究性學習和項目教學法，將AutoCAD與工程制圖結合，鞏固教學內容的掌握;(二)對學生進行手工繪圖和計算機繪圖的雙重訓練，相互促進，共同提高。

　　總之，把工程制圖課程與CAD課程有機整合形成1門獨立課程，通過教學目標、教學內容的整合，結合教學模式、教學方法的改革，有力提高學生學習積極性，發揮空間想象能力，采取研究型和自主型學習方法，對于提高制圖課程的教學質量和學生工程意識的培養起著極大的促進作用。

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