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《机械制图》与《CAD》教学探讨

《机械制图》与《CAD》教学探讨大同机车高级技工学校吴娜【摘要】《机械制图》和《CAD》是机械专业学生必学的两门课，这两门课对学生以后的工作也很重要。本文主要阐述如何把CAD应用到机械制图教学中进行整和，以激发学生学习的兴趣，加深对机械制图知识的理解；同时强化计算机绘图的能力。【关键词】机械制图；CAD；建模；融合教学引言机械制图是研究机械图样的绘制和识读规律的一门重要课程，要求学生能熟练的读懂企业生产用图。CAD（计算机辅助设计）是计算机辅助绘图与设计的软件包，主要用于学校、企业技术人员对产品进行设计，主要研究如何利用各种指令绘制图样，具有高效率、高质量的特点。要使学生既能掌握机械制图的基本知识，又能够运用CAD快速准确地绘图，可以将CAD应用到机械制图教学中，把CAD作为一种工具来使用，作为辅助教学手段来处理，把看图、识图能力的培养作为重点来进行教学，将它们有机地融合在一起，增加教学的直观性和趣味性，以提高教学效果。一、CAD在《机械制图》教学中的应用在传统的机械制图教学中，为了将抽象的投影关系变为直观的视觉印象，一般要用实物模型进行演示，这就需要使用大量的实物模型来进行辅助教学，这些实物模型制造周期长，价格也比较贵，拆装和携带不方便，而且在演示过程中后面的学生根本看不清。为此，可以利用CAD技术在电脑中进行建模，模型的精度高、形象逼真、色彩丰富，完全可以取代实物模型，既简单方便又能根据教学的不同需求随时对所做模型加以更新，模型可以存储在各种介质上，方便携带，也可以复制，不受实物模型种类和数量的限制，实现资源共享，具有良好的教学效果。例如：机械制图中有关点的投影比较枯燥和抽象，学生难以理解，这主要是由于图中点的直观性差。在CAD中可以用坐标输入方式来绘制空间的点，利用“视图”功能，创建四个视口，分别设为主视、俯视、左视、轴测，可直观地看到空间的点及其三面投影。还可以建立三维实体，对三维实体上的点进行着色，通过视口分析点的投影特性，这样就把抽象的点融入到直观的三维实体中（如图1）。又如：机械制图中有关剖视图的投影，剖视图的形成是假想用剖切面剖开机件，学生弄不清剖切后的形状。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“三维视图”观察，这样就很容易分析出剖切以后的实际形状了（如图2）。二、《机械制图》与《CAD》课程的融合教学在传统教学中一般是将《机械制图》与《CAD》设为独立的两门课程，教师也基本不是同一个，这就造成两门有联系的课程没有有效地结合起来，学时增加，教学效果却不理想。可以将《机械制图》与《CAD》融合为一门课，以《机械制图》为主线，以《CAD》为辅助，采用多媒体加上机练习的教学，在讲解机械制图的同时掺入CAD绘图的教学，针对教学内容和进度，合理安排这两门课程的内容，使二者能够有机融合起来。这样既能引起学生的学习兴趣，又能克服传统教学的缺点。机械制图与CAD的教学内容要相互渗透，有联系的内容要一起进行教学，从而使学生既能掌握制图知识，又能用CAD进行绘图。例如：当制图讲到三视图时，就可以让学生熟悉CAD中绘图和编辑修改命令，用计算机绘制三视图；当制图讲到剖视图时，就可以让学生熟悉CAD中域和图案填充命令；当制图讲到表面粗糙度及形位公差时，就可以让学生熟悉CAD中块的制作和公差标注的命令。CAD作为一种绘图工具，不仅要求学生会使用，我们教师也要经常利用。前面讲到用CAD建模而取代实物模型，对于复杂模型需要教师课后细心绘制，但对于简单的模型可以在课上绘制，边绘制边讲绘图指令，我们也可以试着不用黑板与三角板，而是利用CAD的绘图功能来讲节制图课，这样学生在平时听课时就熟悉了CAD的功能与指令。三、教学中需注意的问题（1）在教学中虽然提倡使用计算机绘图，但手工绘图不能删，手工绘图不仅可以培养学生思维和绘图能力，也是掌握CAD的必要基础。（2）教学中需要通过CAD建立大量的模型，这就要求教师必须非常熟练CAD的建模方法与指令，需要教研组全体教师的共同合作。（3）将《机械制图》与《CAD》融合为一门课进行教学，需重新制订课程的教学大纲、计划、讲义、习题及考试方法。【参考文献】[1]果连成。《机械制图》。2011年中国劳动社会保障出版社出版[2]丁建春。《计算机绘图》。2008年中国劳动社会保障出版社出版