机械制图作为高等工科学院中至关重要的一门基础学科，能够培养学生绘制机械图样和分析机械图样的水平，有利于学生提高思维能力和创新能力，对学生未来的发展有极其重要的作用[1]。机械制图教学具有抽象性和复杂性，由于学生的逻辑思维能力高低不同，一部分对机械制图的接受能力以及空间想象能力相对薄弱，导致机械制图教学效率停滞不前。基于此点原因，高等工科学院需要在发展过程中不断创新，改革机械制图教学模式，以培养科技前沿的复合型人才为基础。近年来，CAD技术随着我国科学技术的发展越来越成熟，被广泛运用到机械制图过程中，高等工科学院想要培养专业性技术人才，需要基于CAD技术以“掌握”为目标进行机械制图教学，从而提高学生的空间思维想象力，促进机械制图教学有序进行，为机械工程行业储备技术型人才。
CAD技术是1950年左右基于二维平面图设计基础上发展而来的一种新型技术，其中包括：参数化设计、自由曲面造型设计、三维线框模型设计等等。当前CAD技术发展越来越成熟，并且被众多领域广泛应用，尤其现代化工业生产中，通过CAD技术进行机械制图能够有效提升产品的生产效率。例如：1994年美国播音公司利用CAD技术生产加工大型客机波音777,1998年福特汽车制造公司实现无图纸加工生产汽车。具体实践过程中，设计人员利用先进的计算机技术，结合产品参数，运用数字化三维模型进行虚拟装配和检验分析等，这种生产方式，不仅能够降低生产成本，还能够提高生产效率和生产质量。由此可见CAD技术在产品开发与产品生产中有广阔的发展空间，也是未来工业生产的必然趋势。因此，各大高等工科学院为了能够顺应时代的步伐，需要以市场中的岗业需求为核心，加强重视和提高机械制图教学效率，并结合先进的CAD技术展开教学，使学生和教师都能够充分意识到基于CAD技术以“掌握”为目标的机械制图教学改革的重要性。
机械制图教学过程中需要学生通过看图、构思、绘图有序完成。近年来随着科学技术的发展，计算机技术被广泛应用，将多媒体技术融入到机械制图教学中，以动画演示的形式，更加直观的让学生掌握了制图的过程和相关内容，在一定程度上帮助学生吸收机械制图相关理论[2]，提高了学生的学习效率。然而，由于机械制图教学一直沿用传统“说教”的教学模式，学生处于被动学习的地位，加上机械制图教学理论知识过多，课堂枯燥乏味，长此以往难免会使学生失去学习兴趣，不利于培养学生空间思维想象能力，最终导致机械制图教学在进行过程中学生时常出现现学即忘的不良现象。
近年来，三维CAD技术在各个领域被广泛应用，将其融入到机械制图教学中，能够弥补传统教学中二维设计不能直观演示的缺点，有利于学生提高空间思维想象能力和创新能力，从而促进机械制图教学有序进行[3]。由此可见，将CAD技术融入到机械制图教学中是机械工程专业未来发展的必然趋势。
与此同时，当前机械工程在社会发展中已经将CAD技术作为一种生产和研发的主流技术，通过CAD技术能够将产品设计的特点和造型直观体现。由此可见，基于CAD技术以“掌握”为目标的机械制图教学改革与实践具有一定的现实意义。
综观我国各大高等工科学院的机械制图教学现状可以发现，大部分学院还在沿用传统的教学手段，没有将CAD技术完全融入到教学过程中。由于机械制图教学涉及范围较为广泛，并且理论知识较为复杂，教材内容较为抽象，如果沿用传统中单一的教学模式，学生在学习过程中极其容易产生抵触心理，不利于机械制图教学的顺利展开。另外。近年来机械制图教学内容不断创新和改革，教材内容大多以CAD软件为主，明确指出学生需要将二维图形的理论知识与创建三维数字模型综合运用。当前，CAD技术已经被众多生产领域广泛运用，作为机械制图中较为优秀的一项技术,CAD技术能够实现对机械设计图纸随意编辑修改、提供创新思路等优势。由此可见，高等工科学院想要提高机械制图教学效率，需要结合CAD技术对教学内容、教学观念等进行创新，并结合教材内容进行调整，以市场全新形式和未来发展趋势为核心展开教学，使学生充分掌握CAD技术，从而提高机械制图教学水平。
CAD技术是计算机科学技术在不断发展过程中形成的一种新型技术，将其融入到机械制图教学中，能够培养学生的表达能力和空间思维想象能力。与此同时，学生还需要全面掌握二维机械绘图技能。为了培养学生以掌握CAD技术为目标学习机械绘图技术，需要通过以下几个方面进行分析，从而推动机械绘图教学完成改革目标[4]。
机械制图教学不仅需要学生掌握以投影关系为基础的二维制图理论，还需要对三维技术的空间思维和专业技术全面了解。机械产品在加工过程中，需要将二维图作为基本核心，然而，通过二维图进行生产和研发全新产品已经不能充分满足社会的需求。为了提高机械产品生产效率，有效缩短生产周期，需要充分利用先进的科学技术，在二维图形信息的基础上融入三维立体技术。而CAD技术恰好完全符合这一目标[5]。随着我国经济的飞速发展，科学技术也在不断进步，机械工程领域想要紧跟时代发展的步伐，需要引进大量掌握三维设计的高端技术人才。基于此，高等工科学院想要培养社会需求的复合型人才，需要从岗位需求角度充分考虑，从而创新教学目标，重视以掌握CAD技术为目标的机械制图教学，从而为机械工程领域储备高端技术人才。
机械制图教学涉及范围较为广泛，其中包括：几何、计算机、绘图等多个领域。机械制图在传统教学过程中，教学内容普遍以讲授二维制图相关知识为主，在一定程度上能够培养学生对二维图信息分析和理解的能力，但是却不利于学生培养三维空间思维能力和创新能力。因此，高等工科学院在教学过程中需要创新课程体系，在原有的机械制图课程中融入CAD技术相关内容，以学生全面掌握CAD技术为目标，归纳和总结知识框架，突出机械制图教学中的重点内容，将CAD技术与机械制图教材融为一体。不仅能够提高学生对机械图信息的理解和分析能力，还能够强化对二维转化三维、三维转化二维的理解能力[6]。例如：在具体教学过程中对机械制图中组合体讲解时，可以将CAD建模教程融入到教材中，从而对形体解析法、尺寸标注、组合体画图等能够更加清晰和直观的观察。虽然机械制图教学内容具有复杂性和困难性，但是通过CAD技术合理安排教学内容，不仅能够激发学生的学习积极性，还能够培养学生创新能力和空间思维想象能力，同时对提高机械制图教学效率和水平有积极作用。
基于CAD技术以“掌握”为目标的机械制图教学模式改革，需要将CAD技术贯穿和落实到机械制图教学模式中，可以从两个方面入手，一方面为理论基础部分，另一方面为机械图绘制、零件图与装配图等实践教学。理论技术教学需要培养学生的三维空间思维能力和创新能力。由于机械植入教学具有抽象性，并且知识点较难、作业量较大，学生对基础制图教学很难产生学习兴趣。因此，将枯燥的机械制图教学课程变得生动有趣成为当前亟需解决的问题。因此，机械制图教学需要创新教学模式[7]，将机械制图中的投影理论基础、组合基础、绘图能力基础等融入到实践中，培养学生的自主学习能力，从而提高机械制图教学效率。与此同时，实践教学过程中，需要将零件图、装配图等教学环节设置合适的工程项目，并将CAD技术融入到学生实践过程中，同时带领学生参观实训基地，有利于学生对机械制图教材内容的巩固和加深，从而为学生未来发展奠定良好的基础。
机械制图教学中，两视图补画第三视图作为教材中的重要章节，一直以来被教师和学生列为重点和难点，如图1所示。为机械图的主视图和左视图，需要对其补画俯视图，结合机械制图教学相关内容可以得出，图1的左视图和主视图是一个零件模型的组合体。该零件模型由两个长方体组成，并且长方体上方被切割出一个孔槽。通常情况下，三维思维想象能力较差的学生无法对该零件组合图进行更深入的思考，因此无法补画出俯视图。因此，在教学过程中可以通过CAD技术展开教学，通过UG将图1的零件图打开，并将尺寸数据转缺标注，同时建立模型文件夹，结合尺寸需求，将图1的二维图进行相应拉伸操作，能够得到改零件的实体。这时需要对改图进行求和运算，并将主视图和左视图进行组合，同时将图中右侧长方体进行孔槽切割，并在下面的长方体进行秋茶运算，同时切除前后对称部分，继而切割圆柱孔，通过一系列操作，能够得出图2的零件模型。此时，将三维立体零件模型转换为二维俯视图，并结合图一的主视图和俯视图进行再次核对，若核对一致，表明该俯视图补画成立。如果核对有误，需要再次对零件图的三维模型进行修改，直到求出正确的俯视图为准。
综上所述，近年来，我国机械生产规模也越来越大，对生产效率、生产质量等方面的需求也不断提高。随着科学技术的不断发展，CAD技术的发展也越来越成熟，被广泛应用到机械制图过程中，并且受到广大群众的青睐和一致好评。由此可见，CAD技术已经成为机械生产中不可或缺的一部分，为了能够培养机械生产领域的专业人才，高等学校需要提高机械制图教学效率，并基于CAD技术以“掌握”为目标的机械制图教学改革研究与实践进行分析，通过培养学生的空间思维想象能力和创新能力入手，强化学生对机械制图相关知识的理解，还能够有效提高机械制图教学效率，为机械领域储备大量人才。并且，结合社会发展形势以及市场需求来看，以CAD技术为基础的教学改革是未来发展的必然趋势。
机械制图是用图样确切表示机械的结构形状、技术要求的学科。图样由图形、符号、文字和数字等组成，是表达设计意图和制造要求以及交流经验的技术文件，常被称为工程界的语言。
摘要：随着我国经济的持续上升和科学技术的不断进步，推动CAD技术发展越来越成熟，近年来，CAD技术在各个领域广泛应用。高等工科学院为了能够充分做到与时俱进，培养走在科技前沿的技术型人才，需要在教育过程中面向三维CAD技术展开机械制图教学，并且将CAD技术全面融入和贯穿到机械制图教学中，从而有效提高高等工科学院机械制图教学水平和教学效率。因此，本文基于CAD技术，以“掌握”为目标的机械制图教学改革研究进行分析，并将其充分与实践相结合。希望通过本文的阐述，能够为相关人士提供参考和借鉴。
关键词：CAD技术,机械制图,教学改革,实践
[1] 黄战.基于三维CAD的机械制图教学改革[J].智库时代,2018,150(34):155-156.
[2] 刘云山.CAD/CAM技术对机械制图教学的影响研究[J].河北农机,2016(11):57.
[3] 郑德超,王斌,周雁丰.基于三维CAD的机械制图改革与探索[J].新课程研究(中旬刊),2017(2):100-101.
[4] 孙勇兵.机械制图与CAD并轨教学的改革与实践[J].中国设备工程,2017(10):114-116.
[5] 常青青,蒋正忠.基于三维CAD技术的机械制图教学改革探讨[J].轻工科技,2017(12):156-157.
[6] 熊芬.机械制图案例教学与CAD技术的运用[J].成功(教育),2016(20):111.
[7] 吴荣.CAD技术在《机械制图》中的教学应用[J].考试周刊,2016(31):165.
[8] 高丹凤.机械制图与CAD课程教学改革的探索与实践[J].亚太教育,2016(11):277.
[9] 黄沛英.机械制图与CAD课程教学改革的探索与实践[J].职业,2018(29):38-39.
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