机械制图课程改革论文

摘要：在新工科背景下，如何将高校课程教学模式进行创新，转变教学思路与方法，使学生爱上学习，应是教师教学过程中不断思考的问题。因此，本文以机械制图课程为例，探索其课程改革模式，对于提高学生的学习兴趣和课程教学效果，都有重要的意义。下面是小编精心推荐的《机械制图课程改革论文 (精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

机械制图课程改革论文 篇1：

浅谈中职学校机械制图课程改革

摘 要：机械制图课程是中职一门重要的专业基础课程，课程的目标是培养学生绘图和读图的能力。但是随着科学技术的进步，在实际生产中出现了很多绘图软件和加工应用软件，使得机械制图课程教学的重点、难点发生了很大变化，这就需要我们适时地进行课程改革，使我们培养的学生能真正贴近企业，适应社会生产力的不断发展。

关键词：机械制图 课程改革 应用软件

随着电脑应用软件的增多和完善，对机械制图课程的教学要求提升较快，机械制图教学从一门简单的手工绘图、读图基础知识的课程转变成了为现代设计制造服务的重点课程。为了适应时代的发展，满足社会的需求，笔者学校在教学中大胆实行课程改革，编写了适合当前社会需求的校本教材，取得了较好的成效。

一、重视基础知识，掌握国标要求

在机械制图的教学过程当中，我们要突出强调正确掌握机械制图国标的要求，以避免学生在实际应用中出现错误。目前，很多CAD软件的各项功能基本都与国标吻合，但是仍有一些问题需要绘图者加以判断。例如：图纸采用的图框格式，倒角、表面粗糙度的标注位置，尺寸标注的要求等都需要加以判断。因此，在教学过程中，我们不能仅限于让学生记忆，而应通过图样的对比分析，让学生判断其中的错与对，或者理解绘图中的合理性问题，以不断加深学生对国标的掌握和理解。

二、对教学内容进行调整

1.以培养作图能力的要求调整教学内容

在机械制圖教学中，教师更多地倾向于学生读图能力的培养，但是又不能忽略提高学生作图的基本功。我们通过对手工作图方法和CAD绘图方法进行比较分析，大胆地对课本中的知识点进行了简化。例如在手工绘制平面图的过程中，多边形作图比较复杂，而采用CAD制图，只要知道多边形的边数、中心位置，以及内切或外切圆的大小就可以直接绘出了。又如，在连接圆弧的绘制中，手工作图要求找圆心、找切点，然后画圆，而用CAD绘图就非常简单了，另外椭圆及其他曲线的绘图也是如此。这样在某些方面的作图教学就可以相对简化，最终以提高学生使用绘图软件的作图能力为目的。

2.以提高读图能力的要求调整教学内容

在制图教学中，我们发现有很多学生在已知两个基本视图补画第三个视图时，或者在作断面图的过程中感觉比较困难。究其原因，我们认为主要是学生的读图能力差(不能由已知图形和尺寸得出轴测图的形状)或者是不能完全正确表达已知形体的视图(绘图中存在缺线、多线)。因此，在教学中，我们应侧重于学生对投影基本规律的学习和训练，将线面分析和形体分析相结合，并且着重指导和训练学生对组合体的分析能力，使学生能较快地看懂图样，明白形体的结构特征，而对学生分析零件的形状，正确完成补视图的教学训练相对弱化，因为基于目前的应用软件，实体建模与作图之间是可以互换的，比如在Inventor中，只要构建出立体结构就可以利用软件功能得到所需视图，甚至是各种剖面视图或者断面图。

学生除了读懂形体图外，对尺寸的掌握也非常重要。学生必须学会图形中未注尺寸的计算分析，以及尺寸的范围和某个尺寸的最大值、最小值等，这样才能明确产品尺寸的合格范围。学生还要明确零件图和装配图中的尺寸区别。在机械制图的教学中，我们并没有要求学生能够查表得出公差带与尺寸上下偏差的换算，但在实际生产的读图中仍会有这样的要求，所以我们补充了查表的教学内容。这样，学生能够分析装配图中的尺寸要求，明确配合关系，还能够分析装配体的拆装顺序。

三、机械制图教学内容与实际应用相结合

1.与数控加工工艺相结合

学生在数控编程时对于曲线上关键点的计算存在困难，这时可以使用AutoCAD绘制出图形，利用软件功能可以很方便地得出各点坐标值。在机械制图课程教学中，我们除了按照教学大纲对AutoCAD进行适量的应用教学外，还对其他的软件做出相关的介绍，以激发学生的学习兴趣，比如使用MASTERCAM、UG等软件对工件进行造型及仿真加工(利用软件功能省去了编程的过程)。

2.与造型装配工艺相结合

在机械制图教学中，我们不仅要教会学生单个零件的形体分析，便于学生绘图和造型，而且还要使学生掌握读懂装配图的本领，看懂零件之间的装配关系，分析出装拆的顺序，为实现完整装配体的设计做好准备。

总之，机械制图课程正随着科学技术的发展不断地进行着改革与完善。在中职的课堂教学中，我们应大胆进行课程改革，将实际生产中应用较多的软件与制图的教学尽最大可能地加以整合，使我们培养的学生能真正贴近企业，适应社会生产力的不断发展。

参考文献：

[1]袁有志.优化机械制图与技能竞赛的研究[J].实验教学与仪器，2009(S2).

(作者单位：江苏省丹徒中等专业学校)

作者：张鹏

机械制图课程改革论文 篇2：

新工科背景下机械制图课程改革模式探索与实践

摘要：在新工科背景下，如何将高校课程教学模式进行创新，转变教学思路与方法，使学生爱上学习，应是教师教学过程中不断思考的问题。因此，本文以机械制图课程为例，探索其课程改革模式，对于提高学生的学习兴趣和课程教学效果，都有重要的意义。

关键词：机械制图;教学模式;改革;教学效果

1 机械制图课程现状及面临的问题

机械制图是工程类，尤其是机械专业的核心课程，该课程以培养学生的识图、绘图能力，提高逻辑思维能力为目的，同时又具有较强的应用性和实践性，学生对该课程的学习将会为后续专业课的学习起到重要的铺垫作用，同时对学生的就业会起到很好的帮助[1]。但是经过多次讲授机械制图课程发现，该课程的教学内容较为复杂和抽象，需要学生具备较好的逻辑思维能力和一定的实践基础，否则，学习较为困难。另外，机械制图课程的授课方式一直沿用传统的说教模式，学生处于被动的学习状态，缺乏学习兴趣，不利于对学生创新性、逻辑性的培养和课程的教学。为此，对该课程的教学模式进行改革是教师面对的亟待解决的问题。

2 机械制图课程改革的举措

2.1 教学大纲的修订

经调查发现，大部分高校的画法几何与机械制图两部分合为一门课程，即为机械制图，同时该课程点的学时基本为64学时，但是在教学过程中发现，因学时原因导致机械制图的部分章节，比如零件图、装配图部分无法按时完成教学任务或者完成较为仓促，导致学生的学习过程中该部分内容缺失，而零件图及装配图部分是该课程的重点部分，学生在后续的测绘实训及其他专业课的学习过程中，都是非常重要的基础内容。为解决此问题，将机械制图课程分为了画法几何和机械制图两门课程，分别开设在大一年级的第一、二学期，这样既减轻了学生的学习压力，又满足了对学时的要求，同时学生的学习内容也变得较为完整，符合教学大纲的基本要求。经过将教学大纲调整前后的学生学习情况对比后发现，经调整后学生的学习成绩有了大幅提升，教师的教学得到了事半功倍的效果。

2.2 增加测绘实训环节

因机械制图课程自身具备的知识点较多且逻辑思维性较强，学生较难理解的特点，因此要使学生将所学知识进行融会贯通，必须在增加该课程的1-2周的测绘实训环节，使学生将所学应用于实践，更好的理解课本知识[2-3]。

将机械制图测绘实训安排在课程结束之后，给定学生某一三维模型，要求由拆分零件进行测绘开始，直至完成三维模型的装配图及各个零件图，绘制完整、标准的图纸，在此过程中，学生不仅认识了不同的测量工具，真正掌握它们的使用方法，同时复习了零件图、装配图的绘制方法，更重要的是学生接触到了实际的三维模型，看到了清楚的内外部结构及其工作原理，提升了空间想象力并对专业课内容有了部分了解，对今后的专业课学习有较大帮助。

在实训过程中使用的三维模型可以鼓励学生采用3D打印的方法打印，采用3D打印技术学生需要首先分析给定的二维平面图形，分析三视图之间的方位关系，在此基础上借助于三维建模软件将二维平面图形转换为三维模型[4]。因此，将3D打印技术融入到机械制图的测绘实训乃至教学过程中，可以很好的弥补机械制图课程本身存在的弊端，首先学生在进行打印分析的过程中，对进行测绘的零件结构有了较深入的分析，帮助学生理解各视图之间的方位关系，提高了他们的逻辑思维能力，同时也将原本抽象难以理解的内容变得清晰明了;其次在将二维平面图形转换为三维模型的过程中，在此阶段学生并没有接触到三维建模软件，因此就要求学生通过自学的方法来掌握一种三维建模方法，以此来完成任务，在这个过程中可以锻炼培养学生学习的主动性，最后在整个应用3D打印技术进行模型打印的过程中，能够培养学生的创新性思维和动手实践能力，同时也能够使学生感受到学习机械制图课程的快乐，而不再是以前学习的枯燥乏味，真正的提高学习的兴趣。

2.3 教学内容与专业特色相结合

机械制图课程在各高校中，不仅仅在机械专业中开设，在电气工程、土木工程、交通运输等多个工科非机械性类专业中均有涉及，而不同的专业有着不同的课程特色，要想使机械制图课程的教学能够在不同的专业教学中发挥应有的作用，在教学过程中，教师应注重课程内容与专业特色相结合，采用项目化教学方式，引入本专业相关案例，提高学生学习兴趣的同时，也使得课程教学与生产实践紧密结合[5]。以车辆工程专业为例，该专业学生除了学习机械类的通识课以外，还需学习车辆类专业课，因此，对于机械制图课程的学习，教师可以大量的引入有关车辆結构方面的模型，比如，在零件图绘制部分，可以引入车架、车桥、悬架等结构来进行分析，这样不仅完成了我们既定的教学任务，同时使学生对专业课内容有了一定的认识。

为使机械制图课程的教学能够更好的与专业特色相结合，教师在授课过程中可以通过不断积累教学经验，编写适合本专业学生的教材，教材中融入本专业相关的实例，且难易程度更符合应用型本科院校学生的特点，减轻学生学习的压力，增加学生学习兴趣，真的变要我学为我要学，提高我们的教学效果。同时，一本适合本院学生特点的教材，不仅对学生的学习有利，同时教师的授课也会更加得心应手，真正提高教学效率。

2.4 融入CAD技术

计算机辅助设计又称CAD技术，是指在设计过程中，利用计算机作为工具，帮助工程师进行设计的一切实用技术的总和。常用的CAD绘图软件有AutoCAD、Solidworks、UG等[7]。通过绘图软件的学习能够使学生掌握一定的计算机绘图知识，并具备独立绘图的能力。通过调查发现，AutoCAD课程大多开设在大一年级的下学期，Solidworks、UG等三维绘图软件大多开设在大三年级的上学期。因AutoCAD绘图软件的开设与机械课程处于相同学期，这对机械制图课程的教学工作是非常有利的，通过将CAD技术融入到机械制图课程的教学过程中，可以帮助学生理解较抽象的内容，同时也使得教学手段变得多样化，课堂教学生动、活泼[6]。

将CAD技术融入机械制图课程的教学中，可以通过两方面入手，分别是理论基础部分和机械测绘实践部分。理论知识的学习主要培养学生的逻辑思维能力以及创新能力，因此，在讲授理论知识的过程中，教师可以借助于AutoCAD软件将较难理解、抽象的问题具体化，帮助学生更好的理解教材内容。比如，在组合体部分，由组合体绘制三视图及由三视图绘制组合体，是教材中的难点内容，为了帮助学生理解加深印象，在学习完此内容后，学生可以通过绘图软件将课上所学内容进行绘图练习，一方面使得较难理解的三视图的绘法变得清晰明了，加深理解，同时也锻炼了学生的绘图能力;在由三视图绘制组合体部分，教师可以利用三维绘图软件建立模型，通过课上展示的方法来帮助学生建立空间感，提高空间想象能力。机械测绘实践部分，引入CAD技术可以更好的引导学生认识并理解所会模型的结构，更好的处理零件图及装配图中主视图的摆放位置、投射方向和视图数量及种类的选择，因测绘实践中借助CAD技术的原理与采用3D打印进行实践模型的准备类似，在此将不再赘述。

2.5 采用混合式教学模式

在信息技术迅猛发展的今天，教师的教学手段理应与信息化相结合，打破传统的固定式教室上课、教师教学生学的教学模式，最优化的利用已有线上教学资源，来拓展学生的知识面。在现有的中国大学MOOC、智慧树、雨课堂、腾讯课堂等众多线上教学平台中，都有大量优秀的教学资源和合理的课堂管理体系。因此，教师在线下授课的过程中可以合理的利用优秀的线上教学资源，形成“以线下为主线上为辅”的教学体系。

线上、线下相结合的教学模式，学生可以在课前通过线上教学资源进行课程的预习，教师通过线下教学的方法对学生的问题给予解答，或者在线下教学完成后，学生通过线上资源将知識进行总结回顾，同时对于机械制图课程来说，在线上资源中有丰富的与实践相结合的案例、零件模型，在拓宽学生知识面、开阔眼界的同时，可以很好的实现理论与实践的结合。同时线上教学平台有着较合理的课堂管理体系，可以进行签到、点名、问题讨论、测试等，借助于这些功能以及学生对互联网的兴趣，教师可以更好的管理班级，实现课堂授课效果的最优化，提高课堂教学效率，使学生真正爱上学习。

以上在机械制图课程教学过程中采用的教学改革手段，教师在授课过程中可以通过学生的学习反馈情况，来不断调整授课方法，即采用教学反馈的方式，通过多举措相结合来达到理想的教学效果。教学改革模式可以采用图1所示的流程图表示。

3 结语

在机械制图课程的教学过程中，以学生为主体，以提升教学效果为目标，产出为导向，结合专业特色及教学成果产出反馈，来及时调整教学方法，将CAD技术融入到教学过程中，更好的发挥绘图软件的优势，借助于先进的线上教学平台，巧妙的利用优秀的网络教学资源及合理的课堂管理体制，同时注重理论与实践相结合，使学生的所学更接近于生产实践，使教师的教学产出成果实现最大、最优化。

参考文献：

[1]王颜辉，樊彩转，穆丽娟.机械类专业《画法几何与机械制图》课程教学改革的探索[J].机械管理开发，2020(2)：210-212.

[2]黄伟，刘吉普.浅谈《机械制图》课程教学方法改革[J].课程教育研究，2017，29(1)：135-138.

[3]陈军.机械专业《机械制图》课程教学改革探索[J].机电教育创新，2018(1)：133-134.

[4]高成德，冯佩，帅词俊，金娇.3D打印技术在机械制图课程中的教学改革探索，2020(17)：22-23.

[5]高梦迪，马志林，刘从虎，王楠.新形势下非机械类专业工程制图课程教学改革研究，2020(20)：62-64.

[6]刘霞.基于三维建模的机械制图课程教学方法改革与实践[J].教育天地，2020(5)：200.

[7]胡青泥.面向三维CAD_CAM技术的机械制图教学研究[J]. 工程图学学报，2002(1)：138-142.

作者：吴玲

机械制图课程改革论文 篇3：

基于三维造型技术的机械制图课程改革研究

摘要：《机械制图》是理工科大学机械类及近机类专业的通识必修课程，主要培养学生的识图和绘图能力。随着“3D打印”等新型制造技术的兴起及发展，传统教学模式下简单的二维工程图样已不能满足智能制造时代的需求。为适应智能制造技术的发展，强化学生制图技能，针对现行机械制图教学内容及教学方法的课程改革势在必行。

关键词：工程图样;智能制造;课程改革

0 引言

机械图样作为一种“工程语言”不仅是设计人员进行创意交流的工具，也是设计者和制造者进行沟通的桥梁，在机械制造过程中具有举足轻重的地位[1]。目前，国内大多数院校培养学生机械制图能力的实现途径依旧由画法几何、机械制图及CAD平面造型三个模块简单叠加而成，且仍停留在以学习二维图样识读为主的阶段，这在一定程度上割裂了制图能力和设计应用能力的融合培养。在计算机技术和现代制造技术蓬勃发展的大背景下，如何在机械制图教学中合理融合二维设计与三维实体造型的内容和思想，使学生更快、更好地适应机械制图学习，满足现代企业对人才的设计造型能力需求，成为机械制图课堂教学亟待解决的问题。

1 機械制图课程教学现状分析

1.1 教学内容过于陈旧

教材是课程内容的主要载体，教材内容设计是否合理直接影响课堂教学效果，现行制图教材主要由国家标准、投影原理、画法几何及机械制图四大模块组成。在课时分配层面，诸如投影原理和画法几何等理论性知识的讲解篇幅占比过大，在实际课堂教学中往往课时量不够，而针对零件图等内容的设置较少，学生没有足够时间进行零件的识图绘图训练。在内容设计层面，教材所选用的图例较为陈旧，未能采用机床、机器人等现代企业中的常见实例，且90%以上的图例均为平面图，未能引入三维模型进行对比分析。而在航空航天、汽车制造等制造领域已有三维图样取代二维图样的趋势，因此，制图教材的更新及调整刻不容缓。

1.2 教学方式过于单一

机械制图是一门基于投影原理和绘图国家标准，通过简单构型和绘图训练，逐步实现识读绘制机械图样目标的一门课程。目前教师的讲解，主要依赖于尺规作图、课件PPT图片和教学模型等工具进行讲解，但图片并不能动态表达形体的投影特征，不能将形体的各个角度进行全方位展示，学生主要依靠“发挥想象”来学习该课程，在学习过程中易产生厌学情绪。

1.3 考核方式较为刻板

机械制图是一门“理论+实践”的理实一体化课程，该课程虽然需要掌握国家标准规定的图样画法以及基本的投影原理等理论知识，但其最终目标是学生要能正确的识读和绘制图样。因此，采取闭卷考试的方式进行学习效果的考核方式有待进一步优化和完善。

2 三维造型在课堂教学中的应用

2.1 在组合体教学中的应用

组合体是点、线、面及基本立体投影的扩展和延伸，是机械制图中有一定难度的知识模块，在以往课堂教学中主要运用平面线框分析为主的线面分析等方法进行讲解，学生理解有一定的难度。基于此，在组合体教学中，通过UG软件“叠加”、“切割”等命令搭建不同组合方式的组合体，一方面可让学生更为直观的理解组合体的常见组合方式，另一方面可以从宏观角度培养学生的空间构型能力。

2.2 在剖视图中的应用

剖视图作为机械零件较为重要的表达方式之一，在零件内部具有较多孔、沟、槽、台阶以及其他较为复杂的结构时可用剖视图进行展示。对于剖视图中难以表达的几何形体，在课堂教学中可在UG环境下，利用其“剖切”功能进行演示，以进一步观察机械零件的内部结构，借助三维造型技术可进行多角度分析和观察，强化学生对剖视图的理解和掌握。

2.3 在装配图中的应用

装配图是各个机械零部件进行有序组合的一个综合图样，学生在装配图学习中往往对零件之间的装配关系较为困惑。基于此，可将零件三维建模后组装成三维实体，利用UG对装配图进行“爆破”处理，使学生对各个零件的装配关系具有更为直观的认识，以此来指导二维工程图样的绘制。

3 应用成效分析

3.1 教师层面

在传统机械制图的课堂教学中，教师主要以尺规作图、展示教学挂图和实体模型等方式进行理论讲解，以辅助学生提高形体识别能力[2]。但近些年来，随着大学课程体系重构，机械制图课堂教学课时较之于前压缩近三分之一，较少的教学课时与提高学生制图能力需求之间的矛盾日渐突出。若沿用传统教学手段，将会挤占大量课堂时间，缩短学生在课堂中的有效学习时间，进而拖累教学进度。三维造型以其高仿真性、高灵活性及易操作性等突出优点取代非必要性尺规作图后，大大提高了教师的授课效率，从根本上保证了教学任务的顺利完成。

3.2 学生层面

学生在以往的制图课程学习中，绘图能力及空间思维能力的培养主要依托于教师的语言性讲解，鲜有较为直观的构型展示及训练。一方面，三维造型技术的引入，改变了课堂内容冗长乏味的现状，增加实物动态投影的可视性加深了学生对投影原理及空间形体表达的直观认识与理解，增强了学生学习的趣味性和有效性[3]。另一方面，三维造型技术更贴合“智能制造”的实际工程需求，学生可通过制图课程中三维造型技术的引入，逐渐接触和了解3D打印等新型制造技术，增强其后续发展的竞争力。

4 总结与展望

随着绿色制造、智能制造等新型制造方式的出现，三维造型技术在企业产品设计中的地位日趋重要，与之相适应的机械制图课程教学改革业势在必行。基于三维造型技术的课堂教学改革，以投影原理和画法几何为基础，依托三维造型技术为教学手段，构建了一种机械制图新型课堂教学模式，满足了提升学生空间思维能力及培养其构型设计能力的需求，对培养和引导学生参与“中国制造2025”宏伟战略具有重要意义。

参考文献：

[1]毛雅丽，张贺.基于三维技术的《机械制图》教学改革探讨[J].沈阳工程学院学报(社会科学版)，2012(8)：107-108.

[2]户丽婷.浅谈机械制图与机械CAD的有机结合[J].智能制造，2018(02)：84-85.

[3]吕程.基于三维图样技术的应用型本科《机械制图》教学改革探索[J].科技资讯，2018(02)：198-199.

基金项目：2019年度甘肃省教育厅高等学校创新能力提升项目(项目编号：2019A-250)。

作者简介：章慧成(1991-)，男，甘肃酒泉人，讲师，研究生，工学硕士，主要从事数字化设计与制造等方面的教学研究工作。

作者：章慧成 李玉军 孙涛