CAD技術(shù)在機(jī)械制圖教學(xué)中的創(chuàng)新應(yīng)用

周金剛

[摘? ? 要]機(jī)械制圖課程實(shí)踐性較強(qiáng)，需要側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，以滿足社會對高素質(zhì)機(jī)械人才的需求。機(jī)械制圖教學(xué)過程中傳統(tǒng)教學(xué)方式落后，需要引入先進(jìn)教學(xué)技術(shù)手段與方法。以機(jī)械制圖教學(xué)現(xiàn)狀為著手點(diǎn)，分析機(jī)械制圖教學(xué)中創(chuàng)新應(yīng)用CAD技術(shù)的措施，為類似研究提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]機(jī)械制圖;CAD技術(shù);應(yīng)用分析

[中圖分類號]TH126-4 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]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

機(jī)械制圖作為理工科的基礎(chǔ)類課程，在理工課程體系中占據(jù)著重要地位，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生繪圖能力、思維能力及創(chuàng)新能力。機(jī)械制圖強(qiáng)調(diào)實(shí)踐，要求學(xué)生具有相應(yīng)的邏輯思維與抽象思維能力，傳統(tǒng)教學(xué)方法無法滿足市場對高素質(zhì)人才需求，直接影響到教學(xué)效果與人才培養(yǎng)。機(jī)械制圖教學(xué)中應(yīng)用CAD技術(shù)，推動機(jī)械制圖教學(xué)模式改革，提高學(xué)生實(shí)操能力，培養(yǎng)高素質(zhì)的機(jī)械類人才。

1 機(jī)械制圖教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1 師資力量不足

當(dāng)前，高校在機(jī)械制圖教學(xué)基礎(chǔ)理論方面的教師相對缺乏，這與學(xué)科特點(diǎn)有一定的關(guān)聯(lián)。機(jī)械制圖教學(xué)思想相對開放，因此對于教師的實(shí)踐能力有一定的要求，普通高校在教學(xué)過程中依然重視理論多于實(shí)踐，因此在推廣實(shí)踐教學(xué)的過程中，師資力量的缺乏是面臨的一個重要問題。

1.2 教學(xué)資源短缺

除了師資力量薄弱之外，教學(xué)資源也相對缺乏，主要體現(xiàn)在多媒體、實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方面存在較大差距。機(jī)械制圖教學(xué)本身鍛煉的是學(xué)生的實(shí)踐能力，在實(shí)踐過程中體會學(xué)科的思想。大部分情況下，教師只能利用多媒體進(jìn)行授課，因此難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

當(dāng)前我國不斷調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，持續(xù)優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)，企業(yè)內(nèi)部管理中開始應(yīng)用信息化技術(shù)，在推動企業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。但高等院校機(jī)械制圖實(shí)踐教學(xué)，存在教育理念過于陳舊，不能根據(jù)行業(yè)發(fā)展調(diào)整自身觀念的情況，依然采取沿用傳統(tǒng)企業(yè)模式培養(yǎng)學(xué)生，不僅影響其專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，同時對其未來就業(yè)產(chǎn)生嚴(yán)重阻礙。

1.3 教學(xué)效果不佳，課時數(shù)量不足

在目前的高校中，采用的教學(xué)方式相對傳統(tǒng)，教學(xué)方法創(chuàng)新性較差，因此在實(shí)際教學(xué)過程中難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，實(shí)踐教學(xué)的改革工作需要付出較多努力。在高校的教育理念中，技能本位思想非常嚴(yán)重。這對于理論龐雜的專業(yè)有一定的影響，過分重視技能的培養(yǎng)，就會忽略理論的課時安排，這也是影響機(jī)械制圖教學(xué)效果的重要原因之一。

高校在對學(xué)生理論知識和實(shí)踐操作內(nèi)容的銜接過程中，存在嚴(yán)重問題，從而降低教學(xué)整體質(zhì)量，導(dǎo)致學(xué)生專業(yè)能力止步不前。實(shí)際上，受到傳統(tǒng)教育理念的影響，在開展教學(xué)活動時，教師和學(xué)生大多偏理論而輕實(shí)踐，在學(xué)生思維中理論知識一大把，但進(jìn)入到崗位實(shí)踐環(huán)節(jié)，一個個卻無能為力，不能將理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐操作的能力，進(jìn)而影響到學(xué)生未來就業(yè)。

2 CAD技術(shù)在機(jī)械制圖教學(xué)中應(yīng)用的意義

2.1 有利于開展三維教學(xué)

機(jī)械制圖教學(xué)長期以來都是以二維平面制圖為主要教學(xué)內(nèi)容，三維制圖教學(xué)是機(jī)械制圖教學(xué)的弱點(diǎn)。傳統(tǒng)上，教師首先繪制二維的三視圖，讓學(xué)生通過對三視圖的想象和理解構(gòu)思對象的形狀，然后進(jìn)行制圖工作。這種教學(xué)方法對學(xué)生的抽象思維能力等有很高的要求，學(xué)生繪制立體圖像難度較高，學(xué)習(xí)效率低下。CAD技術(shù)在機(jī)械制圖教學(xué)中應(yīng)用之后，可以利用CAD技術(shù)開展三維教學(xué)，學(xué)生能夠充分了解繪圖對象，在繪圖時也更加便利。

2.2 有利于教師專業(yè)水平的提高

隨著時代的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，很多新技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入社會，學(xué)校必須根據(jù)社會的發(fā)展做出改變。當(dāng)前，更多新技術(shù)進(jìn)入教學(xué)當(dāng)中，對教師提出了更多要求，傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)落后，教師應(yīng)該不斷充實(shí)自己。CAD技術(shù)進(jìn)入機(jī)械制圖教學(xué)后，教師要加強(qiáng)對CAD技術(shù)的認(rèn)識和學(xué)習(xí)，提高自己的專業(yè)能力，提高利用CAD技術(shù)進(jìn)行機(jī)械制圖教學(xué)的能力。

2.3 有利于教學(xué)模式的改進(jìn)

CAD技術(shù)引入機(jī)械制圖教學(xué)后對教學(xué)有很大影響。①CAD技術(shù)打破了傳統(tǒng)上二維制圖教學(xué)的限制，可以利用CAD技術(shù)開展三維制圖教學(xué)，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，提高教學(xué)效率。②可以使用多種方式向?qū)W生展現(xiàn)復(fù)雜零件，讓學(xué)生深入了解復(fù)雜零部件的構(gòu)成，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。③CAD技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)交流共享，加強(qiáng)了學(xué)生之間、師生之間的交流，有利于教師和學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)問題，改正錯誤。

3 機(jī)械制圖實(shí)踐教學(xué)中CAD技術(shù)運(yùn)用分析

3.1 找準(zhǔn)實(shí)踐教學(xué)重點(diǎn)

機(jī)械制圖教學(xué)涉及很多不同的課程，在傳統(tǒng)機(jī)械制圖教學(xué)中教學(xué)重點(diǎn)是二維制圖相關(guān)知識，課程設(shè)置也以二維制圖教學(xué)為主。CAD技術(shù)引入機(jī)械制圖教學(xué)后，學(xué)校應(yīng)該對傳統(tǒng)的機(jī)械制圖課程體系進(jìn)行創(chuàng)新，在原有課程體系中加入CAD技術(shù)教學(xué)內(nèi)容，增加三維制圖教學(xué)在課程體系中的比重。①學(xué)校應(yīng)該加強(qiáng)對CAD技術(shù)的教學(xué)，把CAD技術(shù)作為重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生運(yùn)用CAD技術(shù)制圖的能力。②要利用CAD技術(shù)加強(qiáng)三維制圖教學(xué)，改變傳統(tǒng)單一二維制圖教學(xué)的模式，提高學(xué)生的專業(yè)水平。機(jī)械制圖專業(yè)具有實(shí)踐性強(qiáng)與科研型的特點(diǎn)，因此專業(yè)教學(xué)過程中在理論教學(xué)的同時，著重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究與實(shí)踐探索能力。就這點(diǎn)出發(fā)，機(jī)械制圖專業(yè)較為適合采取產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)模式，具體應(yīng)用時需要把握好各個階段的重點(diǎn)，提高教學(xué)的針對性。

明確專業(yè)課程設(shè)計(jì)定位，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、實(shí)踐及初步設(shè)計(jì)等能力培養(yǎng)的重要性，根據(jù)各階段教學(xué)特點(diǎn)設(shè)置教學(xué)內(nèi)容與選擇教學(xué)方法，給學(xué)生提供盡可能多的實(shí)踐機(jī)會。重點(diǎn)考慮以下相關(guān)內(nèi)容：培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)知識與認(rèn)知能力時，依托基礎(chǔ)知識教學(xué)進(jìn)一步挖掘?qū)W生的認(rèn)知潛力，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)與研究能力;生產(chǎn)實(shí)習(xí)階段構(gòu)建生產(chǎn)實(shí)習(xí)平臺，引導(dǎo)學(xué)生參與到企業(yè)具體項(xiàng)目中，進(jìn)一步了解相關(guān)項(xiàng)目開展的具體流程與內(nèi)容，熟練掌握管理方法;自主課程設(shè)計(jì)時，專業(yè)課教師與技術(shù)人員共同指導(dǎo)學(xué)生，學(xué)生依托企業(yè)具體項(xiàng)目結(jié)合現(xiàn)有知識體系，提高自身的專業(yè)知識運(yùn)用能力;畢業(yè)設(shè)計(jì)階段由學(xué)生自主選題與研究，培養(yǎng)學(xué)生科研能力與探索能力。機(jī)械制圖行業(yè)知識更新速度極快，學(xué)生只有具備自主學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)能力，才能促進(jìn)自身未來職業(yè)生涯健康發(fā)展。

3.2 重視實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)

CAD技術(shù)進(jìn)入機(jī)械制圖教學(xué)后，要加強(qiáng)對實(shí)踐教學(xué)的力度，CAD技術(shù)在機(jī)械制圖領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，運(yùn)用CAD技術(shù)可以增強(qiáng)機(jī)械制圖實(shí)踐教學(xué)的效果，提高學(xué)生的綜合實(shí)踐技能與綜合素質(zhì)。學(xué)校要充分利用CAD技術(shù)開展實(shí)踐教學(xué)活動，提高實(shí)踐教學(xué)的比重。針對機(jī)械制圖，在實(shí)際教學(xué)過程中，院校應(yīng)該借助校企合作模式，進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)。根據(jù)當(dāng)前行業(yè)發(fā)展、市場人才需求以及學(xué)生未來實(shí)際規(guī)劃，通過構(gòu)建校企合作模式，促進(jìn)學(xué)校和企業(yè)間的合作，根據(jù)各自擅長的領(lǐng)域，共同探討，構(gòu)建符合當(dāng)前人才發(fā)展的培養(yǎng)計(jì)劃，全面增強(qiáng)機(jī)械制圖專業(yè)人才培養(yǎng)的針對性和長效性，在雙贏的前提下，根據(jù)當(dāng)前學(xué)生發(fā)展需求，安排好頂層機(jī)械制圖專業(yè)的實(shí)習(xí)，通過學(xué)生切身體驗(yàn)和實(shí)際積累，進(jìn)一步推進(jìn)產(chǎn)學(xué)教研工作的具體開展。

同時，無論是學(xué)校教育工作者，還是機(jī)械制圖專業(yè)的工作人員，都肩負(fù)著教育的職責(zé)。①在實(shí)際合作過程中應(yīng)該關(guān)心學(xué)生發(fā)展，遵循人才實(shí)踐管理以及相關(guān)培訓(xùn)原則，促進(jìn)學(xué)校和企業(yè)教育理念的融合，實(shí)現(xiàn)對人才的共同培育。②在學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)過程中，一定要將教育與實(shí)習(xí)比重，通過理論知識與實(shí)踐操作的配合，幫助學(xué)生全面投入并適應(yīng)當(dāng)前工作模式和崗位發(fā)展，通過具體工作的開展，幫助學(xué)生增強(qiáng)自身崗位適應(yīng)能力以及就業(yè)經(jīng)驗(yàn)，為日后就業(yè)準(zhǔn)備工作的開展做好鋪墊。③在校企合作共同構(gòu)建合作實(shí)訓(xùn)基地過程中，學(xué)校與企業(yè)之間屬于共同協(xié)作的關(guān)系，因此針對具體人才的培育，在實(shí)際操作過程中應(yīng)該共同發(fā)揮二者的引領(lǐng)模式以及教育效度，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。比如，企業(yè)應(yīng)該發(fā)揮自己的主場，為高校機(jī)械制圖專業(yè)的學(xué)生提供專業(yè)的實(shí)習(xí)場所，同時安排具有豐富工作經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀員工對其進(jìn)行實(shí)習(xí)培訓(xùn)，通過技術(shù)、設(shè)施和場地的安排，幫助高等院校機(jī)械制圖專業(yè)學(xué)生進(jìn)行一場別開生面的實(shí)踐培訓(xùn)。學(xué)校方面需要利用自身優(yōu)秀的師資團(tuán)隊(duì)，通過專業(yè)、全面的理論講解，推動知識轉(zhuǎn)化，加強(qiáng)和促進(jìn)我國機(jī)械制圖專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的順利開展，全面改進(jìn)教學(xué)模式，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

3.3 搭建教學(xué)團(tuán)隊(duì)與構(gòu)建運(yùn)行機(jī)制

實(shí)踐教育的基礎(chǔ)就是擁有一支師資力量雄厚的教師團(tuán)隊(duì)。借助教師專業(yè)知識，打造平臺優(yōu)勢，提升教學(xué)效果的同時，構(gòu)建一支滿足市場需求的機(jī)械制圖專業(yè)師資團(tuán)隊(duì)，挖掘與發(fā)揮校友企業(yè)家、創(chuàng)業(yè)者的資源，形成一個具有豐富資源、經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。同時，組建多級混合隊(duì)伍群，如，專業(yè)大團(tuán)隊(duì)、班級小團(tuán)隊(duì)及興趣小組等，直接安排1～2名教師負(fù)責(zé)小團(tuán)隊(duì)，而教研組負(fù)責(zé)整個團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)。同時也可將多個小團(tuán)隊(duì)交叉合并成幾個大團(tuán)隊(duì)，促進(jìn)彼此交流，實(shí)現(xiàn)信息和資源的互通，促進(jìn)學(xué)習(xí)效果提升，尋找差距，共同努力與進(jìn)步，各個教師負(fù)責(zé)組建小團(tuán)隊(duì)與日常運(yùn)營，保證預(yù)期目標(biāo)的順利完成。

此外，需要根據(jù)實(shí)際情況搭建激勵制度，切實(shí)鼓勵學(xué)生的創(chuàng)業(yè)熱情，進(jìn)一步提高機(jī)械制圖專業(yè)教育質(zhì)量與效率。在整個教學(xué)環(huán)節(jié)還要注意知識的創(chuàng)新和實(shí)踐，挖掘教材的深度和廣度，豐富實(shí)踐過程，通過對教材中實(shí)踐內(nèi)容的創(chuàng)新和深入，推進(jìn)學(xué)生創(chuàng)業(yè)能力的提升。如此學(xué)生自覺自發(fā)投入到實(shí)踐操作中，促進(jìn)知識和能力的創(chuàng)新。同時，在機(jī)械制圖專業(yè)體系建設(shè)過程中，相關(guān)教材內(nèi)容也要跟上教育的步伐，擺脫教學(xué)環(huán)境、社會發(fā)展以及人才供需脫節(jié)等現(xiàn)實(shí)問題，對教育內(nèi)容進(jìn)行及時更新，緊跟當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，拓寬知識傳遞渠道，創(chuàng)新教育理念，將崗位信息傳遞給學(xué)生，由學(xué)生則根據(jù)自身職業(yè)發(fā)展進(jìn)行選擇，通過師生共同努力，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制圖專業(yè)教育改革。

4 結(jié)語

機(jī)械制圖教學(xué)中合理運(yùn)用CAD技術(shù)，可以增加課堂的趣味性，改善傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，大幅提升機(jī)械制圖教學(xué)質(zhì)量與效率。希望通過文中論述，為推進(jìn)機(jī)械制圖教學(xué)質(zhì)量提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1] 顧凌云.CAD技術(shù)在機(jī)械制圖教學(xué)中的創(chuàng)新應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2020，51（10）：91.

[2] 張文.CAD技術(shù)在機(jī)械制圖教學(xué)中的創(chuàng)新應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2020（6）：159-160.

[3] 顧凌云.三維CAD技術(shù)在高職機(jī)械制圖課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（16）：107.

[4] 王水林.淺談機(jī)械制圖教學(xué)中CAD技術(shù)的應(yīng)用策略[J].教育現(xiàn)代化，2018，5（51）：210-211.

[5] 程敏.三維CAD技術(shù)在高職機(jī)械制圖課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].鄂州大學(xué)學(xué)報，2017，24（2）：88-90.

[6] 周占紅.三維CAD技術(shù)在機(jī)械制圖教學(xué)中的合理運(yùn)用[J].科技視界，2016（4）：231.

[7] 郭永鳳.關(guān)于三維CAD技術(shù)在機(jī)械制圖教學(xué)中的應(yīng)用探究[J].福建質(zhì)量管理，2015（12）：164.