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《機(jī)械制圖》與《CAD》教學(xué)探討
《機(jī)械制圖》與《CAD》教學(xué)探討大同機(jī)車高級(jí)技工學(xué)校 吳 娜
【摘 要】《機(jī)械制圖》和《CAD》是機(jī)械專業(yè)學(xué)生必學(xué)的兩門課，這兩門課對(duì)學(xué)生以后的工作也很重要。本文主要闡述如何把CAD應(yīng)用到機(jī)械制圖教學(xué)中進(jìn)行整和，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，加深對(duì)機(jī)械制圖知識(shí)的理解；同時(shí)強(qiáng)化計(jì)算機(jī)繪圖的能力。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械制圖；CAD；建模；融合教學(xué)
引言
機(jī)械制圖是研究機(jī)械圖樣的繪制和識(shí)讀規(guī)律的一門重要課程，要求學(xué)生能熟練的讀懂企業(yè)生產(chǎn)用圖。CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）是計(jì)算機(jī)輔助繪圖與設(shè)計(jì)的軟件包，主要用于學(xué)校、企業(yè)技術(shù)人員對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要研究如何利用各種指令繪制圖樣，具有高效率、高質(zhì)量的特點(diǎn)。要使學(xué)生既能掌握機(jī)械制圖的基本知識(shí)，又能夠運(yùn)用CAD快速準(zhǔn)確地繪圖，可以將CAD應(yīng)用到機(jī)械制圖教學(xué)中，把CAD作為一種工具來(lái)使用，作為輔助教學(xué)手段來(lái)處理，把看圖、識(shí)圖能力的培養(yǎng)作為重點(diǎn)來(lái)進(jìn)行教學(xué)，將它們有機(jī)地融合在一起，增加教學(xué)的直觀性和趣味性，以提高教學(xué)效果。
一、CAD在《機(jī)械制圖》教學(xué)中的應(yīng)用
在傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)中，為了將抽象的投影關(guān)系變?yōu)橹庇^的視覺(jué)印象，一般要用實(shí)物模型進(jìn)行演示，這就需要使用大量的實(shí)物模型來(lái)進(jìn)行輔助教學(xué)，這些實(shí)物模型制造周期長(zhǎng)，價(jià)格也比較貴，拆裝和攜帶不方便，而且在演示過(guò)程中后面的學(xué)生根本看不清。為此，可以利用CAD技術(shù)在電腦中進(jìn)行建模，模型的精度高、形象逼真、色彩豐富，完全可以取代實(shí)物模型，既簡(jiǎn)單方便又能根據(jù)教學(xué)的不同需求隨時(shí)對(duì)所做模型加以更新，模型可以存儲(chǔ)在各種介質(zhì)上，方便攜帶，也可以復(fù)制，不受實(shí)物模型種類和數(shù)量的限制，實(shí)現(xiàn)資源共享，具有良好的教學(xué)效果。
例如：機(jī)械制圖中有關(guān)點(diǎn)的投影比較枯燥和抽象，學(xué)生難以理解，這主要是由于圖中點(diǎn)的直觀性差。在CAD 中可以用坐標(biāo)輸入方式來(lái)繪制空間的點(diǎn)，利用“視圖”功能，創(chuàng)建四個(gè)視口，分別設(shè)為主視、俯視、左視、軸測(cè)，可直觀地看到空間的點(diǎn)及其三面投影。還可以建立三維實(shí)體，對(duì)三維實(shí)體上的點(diǎn)進(jìn)行著色，通過(guò)視口分析點(diǎn)的投影特性，這樣就把抽象的點(diǎn)融入到直觀的三維實(shí)體中（如圖1）。又如：機(jī)械制圖中有關(guān)剖視圖的投影，剖視圖的形成是假想用剖切面剖開機(jī)件，學(xué)生弄不清剖切后的形狀。在CAD中建立零件模型后，利用“剖切”功能，在模型不同的位置剖切零件，再借助“三維視圖”觀察，這樣就很容易分析出剖切以后的實(shí)際形狀了（如圖2）。
二、《機(jī)械制圖》與《CAD》課程的融合教學(xué)
在傳統(tǒng)教學(xué)中一般是將《機(jī)械制圖》與《CAD》設(shè)為獨(dú)立的兩門課程，教師也基本不是同一個(gè)，這就造成兩門有聯(lián)系的課程沒(méi)有有效地結(jié)合起來(lái)，學(xué)時(shí)增加，教學(xué)效果卻不理想�？梢詫ⅰ稒C(jī)械制圖》與《CAD》融合為一門課，以《機(jī)械制圖》為主線，以《CAD》為輔助，采用多媒體加上機(jī)練習(xí)的教學(xué)，在講解機(jī)械制圖的同時(shí)摻入CAD繪圖的教學(xué)，針對(duì)教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度，合理安排這兩門課程的內(nèi)容，使二者能夠有機(jī)融合起來(lái)。這樣既能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能克服傳統(tǒng)教學(xué)的缺點(diǎn)。
機(jī)械制圖與CAD的教學(xué)內(nèi)容要相互滲透，有聯(lián)系的內(nèi)容要一起進(jìn)行教學(xué)，從而使學(xué)生既能掌握制圖知識(shí)，又能用CAD進(jìn)行繪圖。例如：當(dāng)制圖講到三視圖時(shí)，就可以讓學(xué)生熟悉CAD中繪圖和編輯修改命令，用計(jì)算機(jī)繪制三視圖；當(dāng)制圖講到剖視圖時(shí)，就可以讓學(xué)生熟悉CAD中域和圖案填充命令；當(dāng)制圖講到表面粗糙度及形位公差時(shí)，就可以讓學(xué)生熟悉CAD中塊的制作和公差標(biāo)注的命令。
CAD作為一種繪圖工具，不僅要求學(xué)生會(huì)使用，我們教師也要經(jīng)常利用。前面講到用CAD建模而取代實(shí)物模型，對(duì)于復(fù)雜模型需要教師課后細(xì)心繪制，但對(duì)于簡(jiǎn)單的模型可以在課上繪制，邊繪制邊講繪圖指令，我們也可以試著不用黑板與三角板，而是利用CAD的繪圖功能來(lái)講節(jié)制圖課，這樣學(xué)生在平時(shí)聽(tīng)課時(shí)就熟悉了CAD的功能與指令。
三、教學(xué)中需注意的問(wèn)題
（1）在教學(xué)中雖然提倡使用計(jì)算機(jī)繪圖，但手工繪圖不能刪，手工繪圖不僅可以培養(yǎng)學(xué)生思維和繪圖能力，也是掌握CAD的必要基礎(chǔ)。
�。�2）教學(xué)中需要通過(guò)CAD建立大量的模型，這就要求教師必須非常熟練CAD的建模方法與指令，需要教研組全體教師的共同合作。
�。�3）將《機(jī)械制圖》與《CAD》融合為一門課進(jìn)行教學(xué)，需重新制訂課程的教學(xué)大綱、計(jì)劃、講義、習(xí)題及考試方法。
【參考文獻(xiàn)】
[1]果連成。《機(jī)械制圖》。2011年中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社出版
[2]丁建春�！队�(jì)算機(jī)繪圖》。2008年中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社出版
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