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《機械制圖》與《CAD》教學探討
《機械制圖》與《CAD》教學探討大同機車高級技工學校 吳 娜
【摘 要】《機械制圖》和《CAD》是機械專業學生必學的兩門課，這兩門課對學生以后的工作也很重要。本文主要闡述如何把CAD應用到機械制圖教學中進行整和，以激發學生學習的興趣，加深對機械制圖知識的理解；同時強化計算機繪圖的能力。
【關鍵詞】機械制圖；CAD；建模；融合教學
引言
機械制圖是研究機械圖樣的繪制和識讀規律的一門重要課程，要求學生能熟練的讀懂企業生產用圖。CAD（計算機輔助設計）是計算機輔助繪圖與設計的軟件包，主要用于學校、企業技術人員對產品進行設計，主要研究如何利用各種指令繪制圖樣，具有高效率、高質量的特點。要使學生既能掌握機械制圖的基本知識，又能夠運用CAD快速準確地繪圖，可以將CAD應用到機械制圖教學中，把CAD作為一種工具來使用，作為輔助教學手段來處理，把看圖、識圖能力的培養作為重點來進行教學，將它們有機地融合在一起，增加教學的直觀性和趣味性，以提高教學效果。
一、CAD在《機械制圖》教學中的應用
在傳統的機械制圖教學中，為了將抽象的投影關系變為直觀的視覺印象，一般要用實物模型進行演示，這就需要使用大量的實物模型來進行輔助教學，這些實物模型制造周期長，價格也比較貴，拆裝和攜帶不方便，而且在演示過程中后面的學生根本看不清。為此，可以利用CAD技術在電腦中進行建模，模型的精度高、形象逼真、色彩豐富，完全可以取代實物模型，既簡單方便又能根據教學的不同需求隨時對所做模型加以更新，模型可以存儲在各種介質上，方便攜帶，也可以復制，不受實物模型種類和數量的限制，實現資源共享，具有良好的教學效果。
例如：機械制圖中有關點的投影比較枯燥和抽象，學生難以理解，這主要是由于圖中點的直觀性差。在CAD 中可以用坐標輸入方式來繪制空間的點，利用“視圖”功能，創建四個視口，分別設為主視、俯視、左視、軸測，可直觀地看到空間的點及其三面投影。還可以建立三維實體，對三維實體上的點進行著色，通過視口分析點的投影特性，這樣就把抽象的點融入到直觀的三維實體中（如圖1）。又如：機械制圖中有關剖視圖的投影，剖視圖的形成是假想用剖切面剖開機件，學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際形狀了（如圖2）。
二、《機械制圖》與《CAD》課程的融合教學
在傳統教學中一般是將《機械制圖》與《CAD》設為獨立的兩門課程，教師也基本不是同一個，這就造成兩門有聯系的課程沒有有效地結合起來，學時增加，教學效果卻不理想。可以將《機械制圖》與《CAD》融合為一門課，以《機械制圖》為主線，以《CAD》為輔助，采用多媒體加上機練習的教學，在講解機械制圖的同時摻入CAD繪圖的教學，針對教學內容和進度，合理安排這兩門課程的內容，使二者能夠有機融合起來。這樣既能引起學生的學習興趣，又能克服傳統教學的缺點。
機械制圖與CAD的教學內容要相互滲透，有聯系的內容要一起進行教學，從而使學生既能掌握制圖知識，又能用CAD進行繪圖。例如：當制圖講到三視圖時，就可以讓學生熟悉CAD中繪圖和編輯修改命令，用計算機繪制三視圖；當制圖講到剖視圖時，就可以讓學生熟悉CAD中域和圖案填充命令；當制圖講到表面粗糙度及形位公差時，就可以讓學生熟悉CAD中塊的制作和公差標注的命令。
CAD作為一種繪圖工具，不僅要求學生會使用，我們教師也要經常利用。前面講到用CAD建模而取代實物模型，對于復雜模型需要教師課后細心繪制，但對于簡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的繪圖功能來講節制圖課，這樣學生在平時聽課時就熟悉了CAD的功能與指令。
三、教學中需注意的問題
（1）在教學中雖然提倡使用計算機繪圖，但手工繪圖不能刪，手工繪圖不僅可以培養學生思維和繪圖能力，也是掌握CAD的必要基礎。
（2）教學中需要通過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《機械制圖》與《CAD》融合為一門課進行教學，需重新制訂課程的教學大綱、計劃、講義、習題及考試方法。
【參考文獻】
[1]果連成。《機械制圖》。2011年中國勞動社會保障出版社出版
[2]丁建春。《計算機繪圖》。2008年中國勞動社會保障出版社出版
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