摘要：机械制图作为机械类课程的基础，与其他课程联系紧密。要正确认识机械制图课程中的学科关联，实现机械制图课程与各专业课程的纵向贯通。本文着重对《画法几何》、《CAD/CAM应用软件》、《机械设计基础》、《机械制造基础》以及其他后续专业课程的关联进行了探讨。
关键词：高职；机械制图；学科关联
中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1672-5727（2010）12-0084-02
机械图样是产品设计和制造过程中的重要技术文件，是人们表达设计意图和交流技术思想的工具，蕴含着产品加工所需要的所有信息，被誉为工程界的技术语言。因此，绘制和阅读机械图样是每一个工程技术人员必须具备的最基本的素质和能力。
机械制图课程是培养学生具备绘图和读图能力的一门专业技术基础课，借助于机械图样这个重要媒介，机械制图与后续课程和相关课程的课程设计有着千丝万缕的联系。正确认识机械制图课程中的学科关联，实现机械制图课程与专业课的纵向贯通，促进学科基础知识和专业知识的有机结合和相互渗透，优化和整合教学内容，建立科学的、有效的、符合工程实际的教学体系，既可满足机械制图教学自身的要求，也可满足后续课程对制图知识和能力的需求。
与《画法几何》课程的关联
绘图和读图能力的培养需要经过艰苦的练习过程，不断地由物到图，再由图到物，才能培养和形成学生的形象思维能力和空间想象能力。传统的机械制图课程是通过画法几何中的点、线、面、立体的投影训练培养学生的空间想象能力，费时多、直观性差，教学效果不好。
随着计算机技术的发展，三维机械设计逐渐普及。三维实体模型直观性好，其造型设计思想与组合体的形体分析法一致。因此，我们主要应用三维立体模型教学培养学生空间想象能力，通过立体的构形训练学生的空间逻辑思维和形象思维能力，大大地降低了学习难度。尤其是三维CAD软件基于特征的参数化建模系统，改变了传统的设计模式，使学生将主要精力用在创造性构思上，对于培养学生的创新思维能力、提高设计效率，具有积极的促进作用。
在机械制图课程中，画法几何部分是理论基础，为机械制图服务。因此，在够用的前提下，应尽量删减画法几何的教学内容，如椭圆的画法、点线面的作图、正多边形的画法等；改变画法几何从投影法入手引入三视图的教学顺序，先从基本体建模入手，然后是组合体建模，再过渡到三视图的教学。当学生头脑中有了立体的“形”的概念后，再进行投影视图的教学就水到渠成了，学生就不会感到机械制图课程难学了。
与《CAD/CAM应用软件》课程的关联
现代制造技术趋向于三维建模、虚拟制造、有限元分析、CAD/CAE/CAM集成等，尤其是三维可视化设计做到了设计与思维的统一，能准确地反映出设计师的设计思想，将设计师的构思以实体模型的形式展现出来。CAD/CAM应用软件具有强大的实体造型、虚拟装配和创建工程图等功能；应用CAE模块还可以进行有限元分析、运动分析和虚拟仿真，提高设计的可靠性；根据实体模型，还可以通过CAM模块生成数控代码，用于产品的加工。因此，很多高职院校开设了CAD/CAM应用软件课程，以顺应现代制造业的需求。
机械制图是大学一年级开设的专业基础课。由于还不具备专业知识，加上缺乏工程实际经验，学生对课程内容的理解和掌握很难达到较好的效果。如果将机械制图与CAD/CAM应用软件两门课程进行有效整合，借助于三维软件的可视化仿真技术，使抽象的投影关系与直观的视觉印象统一起来，可以降低学习难度，调动学生学习的积极性，收到很好的教学效果。
整合后的教学体系并不是要学习整个CAD/CAM技术，而是重点学习CAD模块，其他模块知识与后续相关专业课程进行整合，即不再单独开设CAD/CAM应用软件课程，而是将其融入各相关课程中，作为教学平台讲授各门课程。CAD模块由许多子模块构成，可以将建模、制图和装配子模块引入到机械制图教学中。建模模块提供了草图、实体、自由曲面等工具，可以设计各种形状复杂的实体和曲面；制图模块使设计人员能方便地获得与三维实体模型完全相关的二维工程图，当3D模型改变时，二维工程图也会同步更新；装配模块可以对装配件进行虚拟装配、创建爆炸视图等。通过CAD模块将工程形体形象直观地表达出来，便于学生从各种不同的视角观察形体，提高学生分析视图的能力，加强图与物的相互转换，提高授课质量和效率。
与《机械设计基础》课程的关联
机械设计基础是机械类各专业的一门核心课程，主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、设计理论和计算方法等。传统的机械设计基础教学和实践环节均由手工完成，极大地影响了学习效率，明显滞后于现代机械设计方法。例如，在机械设计课程设计实践环节，计算和绘图都是学生手工进行，容易使学生产生厌倦感。而学生在机械制图课程中已掌握计算机绘图技能，如果将绘图过程和设计过程CAD化，不仅可调动学习主动性和积极性，同时也可培养学生利用计算机解决工程实际问题的能力，将机械制图与机械设计基础课程进行纵向贯通。
学生在学习机械制图课程时，由于没有必要的机械知识和工程经验，所以无法理解零件图和装配图中的尺寸标注、技术要求等。通过机械设计基础课程的工程项目实例教学，可使学生真正地接触工程实际，加深对机械图样理解的深度和广度。
与《机械制造基础》课程的关联
机械制造基础是机械类各专业必修的一门专业基础课，课程的主要内容包括：金属材料与热处理、金属冷热加工、机械加工工艺等知识。学生在学习这门课之前，应能看懂零件图、熟悉相关的公差、尺寸标注等方面的知识。
例如，学生在学习编制机加工工艺时，必须先分析零件图，弄清零件的结构形状，明确零件各部分的尺寸、精度和表面粗糙度要求等；再根据工件各加工表面的尺寸、精度等要求，确定加工方法；选择机床、刀具、夹具等，编制机加工工艺。可见，机械制图课程为机械制造基础课程奠定了识图的理论基础和基本技能，通过机械制造基础课程的学习，学生的识图能力和工艺设计能力又会得到进一步的提高。
因此，在教学中，教师应找到机械制图课程与其他课程的切入点，适当地引导学生。学生只有明确了知识的真正用途，才能提高学习机械制图的积极性。
与其他后续专业课程的关联
高职教育应结合各专业的特点，培养基础扎实、专业素质高、创新能力强的技能型人才，不同的专业有各自的专业特点和培养目标。例如，模具专业人才应能参与模具产品的设计和制造，具备一定的实际工程设计能力。学生的设计能力是通过对机械制图、机械设计基础、机械制造基础、塑料模具设计和模具制造工艺等课程的学习逐步提升的。通过机械制图培养学生的形体分析能力；通过机械设计基础培养学生的结构设计能力；通过机械制造基础课程培养学生的工艺设计能力；通过模具专业课培养学生设计模具系统的能力。机械制图作为这一系列教学环节的开端，对后续专业课程的学习至关重要。
大多数高职院校的机械制图课程是面向机械类所有专业，采用统一的教学体系和教材，并没有考虑专业岗位群的需求结合各专业制定各自的教学体系，这与后续专业课的学习是脱节的。因此，应结合各专业人才培养的特点进行机械制图课程改革，使之能面向专业工程实际，优化课程体系，培养专业素质高的技能人才。例如，机电专业机械制图课程应增加电路图、接线图等的教学内容，模具专业机械制图课程应增加典型模具的零件图、装配图的识图与绘制等。机械制图大作业和机械测绘教学环节都可以结合各专业进行相应调整，使学生在学习后续专业课时能顺利衔接；同时，也可调动学生学习机械制图和各专业课的兴趣。
机械制图的内容几乎涉及机械专业的各主要课程，作为工科学生最早接触的机械类课程，机械制图担负着培养学生基本的绘图能力、读图能力、空间想象能力、工程素质的重任，是其他课程不可替代的。同时，机械制图又与其他相关课程有着密切的关联。在机械制图课改中，应紧密结合不断发展的现代设计方法和先进制造业的工程实际，面向专业，注重能力培养，并协调好与各专业课程的衔接，以适应现代工程实际对应用型、技能型人才的需求。
参考文献：
[1]孙玉明.《机械制造基础》理实一体化教学[J].机械职业教育，2009，（8）：50-51.
[2]夏卿坤，程崇恭，夏尊凤.模具专业课程体系改革的探讨[J].长沙航空职业技术学院学报，2003，（3）：7-10.
[3]宋巧莲.机械制图与计算机绘图[M].北京：机械工业出版社，2007：1-3.
作者简介：
宋巧莲（1968—），女，常州信息职业技术学院机电工程学院副教授，高级工程师，研究方向为机械设计与制造。