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摘要 在分析高职两门课程传统教学的弊端及相互关系基础上，探讨将机械制图、CAD两门课程进行有机结合的教学改革。实践证明，把CAD融入机械制图的教学改革，更有利于调动学生的学习积极性，提高学习效率，可更好地提高学生的空间想象力、绘图和读图能力以及知识的综合运用能力，达到较好的教学效果。
关键词 机械制图；CAD；教学改革
中图分类号 G71 文献标识码 A 文章编号 1005-6432(2009)27-0090-02
1 机械制图与CAD教学的现状
机械制图作为“工程界的共同语言”，是工科类大多数专业的一门专业基础课。主要研究绘制和阅读机械图样的原理和方法，机械制图的主要内容包括《机械制图》国家标准的基本规定，正投影法和三视图，点、线、面的投影，基本体、组合体的三视图，截交线、相贯线的画法，图样表达、标准件、常用件的规定画法，零件图和装配图等。它的目的和任务是：学习正投影的基本理论；掌握绘制和阅读机械图样的基本知识、基本方法和技能；培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力；培养学生养成严谨细致的工作作风和认真负责的工作态度；能够绘制和识读中等复杂程度的机械零件图和装配图。
CAD是计算机辅助设计的英文字母缩写，是美国Au-todesk公司开发的一种计算机辅助设计和绘图软件包，是当前最流行的计算机辅助设计软件之一。Auto CAD软件具有强大的绘图功能，广泛应用于机械、建筑、电子、化工等行业，是精确地进行机械零件设计、绘制机械零件图和装配图的最佳软件。Auto CAD的应用是机械制图的一场技术革命，它利用其强大的绘图和编辑功能，可以快速、准确、美观地表达所要画的机械图样，极大地提高了绘图效率和绘图质量。在我国各类工科院校，特别是在机械类机械、模具、数控、机电等专业都开设了《Auto CAD》这门课程作为必修专业技术基础课。通过对CAD的学习，能进一步开发学生形象思维能力，使学生掌握计算机绘图方法，具有运用计算机绘制工程图样的能力，为学习后续课程和工作作好准备。本课程的任务是：介绍计算机绘图基本概念、基本知识、基本方法；掌握二维图形绘制、三维图形建立及实体造型；掌握绘制工程图样的方法和步骤；培养学生较强的数字化绘图能力和实践动手能力。
2 机械制图与Auto CAD的关系
一方面，机械制图是学习Auto CAD的基础。Auto CAD绘图不能脱离机械制图的学习而独立进行，必须在全面掌握制图的基本理论、投影规律、表达方法和国家制图标准规定基础上，才能应用Auto CAD画出符合要求的机械图样；另一方面，Auto CAD是促进制图教学的有效工具。在制图教学中引入Auto CAD，并不是用计算机来代替人的思维，而是利用计算机这一先进的现代工具，甩开图板，用Auto CAD大大缩短了手工作图占用的大量时间，提高绘图的质量与效率，学生可以用更多的时间学习和掌握制图理论，教师则利用轴测图、二维图形与三维图形变换、空间与平面的转换过程，有利于突出机械制图的重点，分解难点，帮助学生提高空间想象和思维能力。Auto CAD在图纸的重复利用、图形文件的保存和管理等方面，体现出与手工绘图无可比拟的优越性。
3 机械制图与Auto CAD课程改革的举措
3，1将机械制图和Auto CAD两门课程合二为一
由于Auto CAD和机械制图的关系，开展机械制图与Auto CAD的教学改革。我们将机械制图和Auto CAD两门课程合二为一，把Auto CAD融入机械制图的各个教学环节。通过调整一些重复或不必要的内容，使两者内容相互渗透，紧密结合。在教学实践中，将机械制图中有关线型的知识和Auto CAD中的图层联系。将机械制图中图幅与Auto CAD样板图的建立相联系，将机械制图中字体与Auto CAD中文字注释相结合，既能保证字体美观规范，又可介绍Auto CAD强大的文字输入和编辑功能。在机械制图的标题栏、基准符号和表面粗糙度的学习时，引入带属性块及插入块命令。组合体三视图的绘制及识读是《机械制图》课程的一个难点问题，由于缺乏实际的模型，学生的想象力得不到发挥，在Auto CAD中建立三维模型，使三视图和计算机三维模型得到一一对照。学生的空间想象力就能够得到充分的释放，如“图样画法”中插入“画剖视图的有关命令”；“标准件、常用件”中插入“图块”等。在剖视图教学时，提前在AutoCAD软件中建立模型，在授课时，通过对模型的剖切、移动、旋转、着色等操作，用剖切平面把零件模型剖开，生动、直观地观察模型的内部结构，从而可以比较和选用不同的剖视方法，画出不同的剖视图，避免了学生学完剖视后对各种剖视方法不能灵活使用的弊端，加深学生对图形的理解。绘制组合体三视图时，先展示三维模型，用形体分析法和线面分析法进行形体分析，这样反复训练，学生的空间想象能力和形体分析能力得到大幅提升；零件图尺寸标注中用Auto CAD的尺寸标注命令；零件图中尺寸公差的标注引入Auto CAD对象特性编辑器，见下图。
零件图中形位尺寸公差的标注引入Auto CAD的尺寸标注命令工具栏中的快速引线标注或多重引线标注命令。
3，2培养学生的创新能力
例如让学生个人或团体合作，利用Auto CAD软件设计一些简单的机械产品，这样不但可以提高学生的学习兴趣，而且让学生意识到Auto CAD软件作为一种设计工具的重要性，另外，学生在实际操作中通常会遇到一些困难，通过对这些困难的克服，也可以促进学生对AutoCAD软件的学习。
3，3加强实践环节
这两门课程的最大特点是实践性强，因此，在课程的课时安排中，应充分考虑实践环节，保证学生能进行大量绘图和读图的训练，逐步提高空间想象能力和构型能力。使课堂上学过的东西得以充分地吸收，从而达到学以致用的目的。另外，学生应严格遵守国家的有关制图标准，对自己严格要求，养成良好的工作习惯。
3，4深入浅出的教学方法
这种方法是将复杂问题简单化，例如，三维作图是Auto CAD中重要且相对较难的一部分，要求一方面培养学生的空间想象力，另一方面也要学生熟练地使用用户坐标系和三维绘图命令。在教学过程中，从简单的基本形体为教学切入点，先画一些立体图供学生观看，并让学生模拟着画一些简单的正等轴测图。帮助学生初步树立空间概念。将各种基本形体合理运用，再画较复杂的组合体，有效地激发和提高学生的空间想象力和创造力，实现课程的教学目标。
关键词 机械制图；CAD；教学改革
中图分类号 G71 文献标识码 A 文章编号 1005-6432(2009)27-0090-02
1 机械制图与CAD教学的现状
机械制图作为“工程界的共同语言”，是工科类大多数专业的一门专业基础课。主要研究绘制和阅读机械图样的原理和方法，机械制图的主要内容包括《机械制图》国家标准的基本规定，正投影法和三视图，点、线、面的投影，基本体、组合体的三视图，截交线、相贯线的画法，图样表达、标准件、常用件的规定画法，零件图和装配图等。它的目的和任务是：学习正投影的基本理论；掌握绘制和阅读机械图样的基本知识、基本方法和技能；培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力；培养学生养成严谨细致的工作作风和认真负责的工作态度；能够绘制和识读中等复杂程度的机械零件图和装配图。
CAD是计算机辅助设计的英文字母缩写，是美国Au-todesk公司开发的一种计算机辅助设计和绘图软件包，是当前最流行的计算机辅助设计软件之一。Auto CAD软件具有强大的绘图功能，广泛应用于机械、建筑、电子、化工等行业，是精确地进行机械零件设计、绘制机械零件图和装配图的最佳软件。Auto CAD的应用是机械制图的一场技术革命，它利用其强大的绘图和编辑功能，可以快速、准确、美观地表达所要画的机械图样，极大地提高了绘图效率和绘图质量。在我国各类工科院校，特别是在机械类机械、模具、数控、机电等专业都开设了《Auto CAD》这门课程作为必修专业技术基础课。通过对CAD的学习，能进一步开发学生形象思维能力，使学生掌握计算机绘图方法，具有运用计算机绘制工程图样的能力，为学习后续课程和工作作好准备。本课程的任务是：介绍计算机绘图基本概念、基本知识、基本方法；掌握二维图形绘制、三维图形建立及实体造型；掌握绘制工程图样的方法和步骤；培养学生较强的数字化绘图能力和实践动手能力。
2 机械制图与Auto CAD的关系
一方面，机械制图是学习Auto CAD的基础。Auto CAD绘图不能脱离机械制图的学习而独立进行，必须在全面掌握制图的基本理论、投影规律、表达方法和国家制图标准规定基础上，才能应用Auto CAD画出符合要求的机械图样；另一方面，Auto CAD是促进制图教学的有效工具。在制图教学中引入Auto CAD，并不是用计算机来代替人的思维，而是利用计算机这一先进的现代工具，甩开图板，用Auto CAD大大缩短了手工作图占用的大量时间，提高绘图的质量与效率，学生可以用更多的时间学习和掌握制图理论，教师则利用轴测图、二维图形与三维图形变换、空间与平面的转换过程，有利于突出机械制图的重点，分解难点，帮助学生提高空间想象和思维能力。Auto CAD在图纸的重复利用、图形文件的保存和管理等方面，体现出与手工绘图无可比拟的优越性。
3 机械制图与Auto CAD课程改革的举措
3，1将机械制图和Auto CAD两门课程合二为一
由于Auto CAD和机械制图的关系，开展机械制图与Auto CAD的教学改革。我们将机械制图和Auto CAD两门课程合二为一，把Auto CAD融入机械制图的各个教学环节。通过调整一些重复或不必要的内容，使两者内容相互渗透，紧密结合。在教学实践中，将机械制图中有关线型的知识和Auto CAD中的图层联系。将机械制图中图幅与Auto CAD样板图的建立相联系，将机械制图中字体与Auto CAD中文字注释相结合，既能保证字体美观规范，又可介绍Auto CAD强大的文字输入和编辑功能。在机械制图的标题栏、基准符号和表面粗糙度的学习时，引入带属性块及插入块命令。组合体三视图的绘制及识读是《机械制图》课程的一个难点问题，由于缺乏实际的模型，学生的想象力得不到发挥，在Auto CAD中建立三维模型，使三视图和计算机三维模型得到一一对照。学生的空间想象力就能够得到充分的释放，如“图样画法”中插入“画剖视图的有关命令”；“标准件、常用件”中插入“图块”等。在剖视图教学时，提前在AutoCAD软件中建立模型，在授课时，通过对模型的剖切、移动、旋转、着色等操作，用剖切平面把零件模型剖开，生动、直观地观察模型的内部结构，从而可以比较和选用不同的剖视方法，画出不同的剖视图，避免了学生学完剖视后对各种剖视方法不能灵活使用的弊端，加深学生对图形的理解。绘制组合体三视图时，先展示三维模型，用形体分析法和线面分析法进行形体分析，这样反复训练，学生的空间想象能力和形体分析能力得到大幅提升；零件图尺寸标注中用Auto CAD的尺寸标注命令；零件图中尺寸公差的标注引入Auto CAD对象特性编辑器，见下图。
零件图中形位尺寸公差的标注引入Auto CAD的尺寸标注命令工具栏中的快速引线标注或多重引线标注命令。
3，2培养学生的创新能力
例如让学生个人或团体合作，利用Auto CAD软件设计一些简单的机械产品，这样不但可以提高学生的学习兴趣，而且让学生意识到Auto CAD软件作为一种设计工具的重要性，另外，学生在实际操作中通常会遇到一些困难，通过对这些困难的克服，也可以促进学生对AutoCAD软件的学习。
3，3加强实践环节
这两门课程的最大特点是实践性强，因此，在课程的课时安排中，应充分考虑实践环节，保证学生能进行大量绘图和读图的训练，逐步提高空间想象能力和构型能力。使课堂上学过的东西得以充分地吸收，从而达到学以致用的目的。另外，学生应严格遵守国家的有关制图标准，对自己严格要求，养成良好的工作习惯。
3，4深入浅出的教学方法
这种方法是将复杂问题简单化，例如，三维作图是Auto CAD中重要且相对较难的一部分，要求一方面培养学生的空间想象力，另一方面也要学生熟练地使用用户坐标系和三维绘图命令。在教学过程中，从简单的基本形体为教学切入点，先画一些立体图供学生观看，并让学生模拟着画一些简单的正等轴测图。帮助学生初步树立空间概念。将各种基本形体合理运用，再画较复杂的组合体，有效地激发和提高学生的空间想象力和创造力，实现课程的教学目标。