淺議CAD在中職校機(jī)械制圖課程教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：CAD和機(jī)械制圖是當(dāng)前大多中職校機(jī)械、機(jī)電、模具等專業(yè)所開設(shè)的課程。在課程開設(shè)上一般是獨(dú)立進(jìn)行，但是CAD一般是對(duì)機(jī)械圖形的重新繪制，因此兩者有著必然的關(guān)系。如果中職校想培養(yǎng)合格的現(xiàn)代機(jī)械類專業(yè)的畢業(yè)生，需要將這兩門課進(jìn)行統(tǒng)籌的考慮教學(xué)，提升CAD在機(jī)械制圖中的應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞：CAD；機(jī)械制圖；融合；教學(xué)方法；中職生

在現(xiàn)代制造業(yè)中，機(jī)械制圖的傳統(tǒng)方式發(fā)生了很大的改變，現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)繪圖逐漸取代了傳統(tǒng)的丁字尺、直角三角板的繪圖方式。另外為了便于圖紙的存儲(chǔ)和閱讀相關(guān)的圖紙技術(shù)文件被計(jì)算機(jī)硬盤所取代，手工繪圖逐漸退出了工業(yè)繪圖的領(lǐng)域。《Auto CAD》（以下簡(jiǎn)稱CAD）被許多職業(yè)學(xué)校引用為一門新的課程，由于CAD課程教學(xué)需要計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作繪圖，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)比較新穎，受到了中職生的歡迎。CAD是伴隨著機(jī)械制圖課程教學(xué)而應(yīng)用的，所以它能對(duì)機(jī)械制圖的課程教學(xué)起到積極的推動(dòng)作用，同時(shí)，現(xiàn)代化多媒體機(jī)房有助于師生之間的交流，可以有效地提升課堂的互動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。但是如何準(zhǔn)確把握CAD教學(xué)的目標(biāo)，以及如何把它融入機(jī)械制圖的課程教學(xué)中去，這是需要我們?nèi)ミM(jìn)一步解決的問(wèn)題。

制圖學(xué)科是一門基礎(chǔ)課程，涉及現(xiàn)代的機(jī)械工業(yè)、橋梁、建筑、交通、航空等等眾多領(lǐng)域。機(jī)械制圖只是眾多領(lǐng)域當(dāng)中的一個(gè)部分，它主要是為機(jī)械行業(yè)提供零件圖、裝配圖等圖紙技術(shù)文件，按照傳統(tǒng)繪圖方式需要尺子、圓規(guī)、鉛筆、橡皮等，要將相關(guān)圖樣按照制圖標(biāo)準(zhǔn)手工繪出；計(jì)算機(jī)繪圖（CAD）在功能上只是將繪圖的方式進(jìn)行了改變，用鼠標(biāo)和鍵盤代替了相關(guān)的手工繪圖工具而已，但是不能改變機(jī)械制圖的繪圖標(biāo)準(zhǔn)。比如傳統(tǒng)機(jī)械制圖的畫法中的粗實(shí)線的畫法需要先用細(xì)實(shí)線繪制，完工后用粗實(shí)線加深。在計(jì)算機(jī)繪圖中，只需要預(yù)先設(shè)置好相關(guān)的圖層，進(jìn)行一次性繪出，這樣節(jié)省了時(shí)間，但是并沒有改變線條是粗實(shí)線的性質(zhì)。

一、 要正確理解CAD與機(jī)械制圖之間的關(guān)系

有人認(rèn)為中職校的學(xué)生畢業(yè)以后一般是從事一線的技術(shù)操作人員，只要能讀懂圖紙就可以，根本不需要對(duì)機(jī)械制圖有多么深入的認(rèn)識(shí)；還有人認(rèn)為根本不需要開設(shè)機(jī)械制圖這門課程，只需要在CAD課程中對(duì)機(jī)械制圖進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述就可以了。其實(shí)這兩種看法都是片面的，忽略了機(jī)械制圖在整個(gè)機(jī)械行業(yè)當(dāng)中的重要性，如果學(xué)生只是對(duì)制圖知識(shí)有一點(diǎn)的了解，那么他們到企業(yè)以后對(duì)一些比較復(fù)雜的零件將無(wú)法進(jìn)行閱讀，如果想進(jìn)入一些技術(shù)部門將會(huì)非常困難。機(jī)械制圖是一門基礎(chǔ)性和原理性的課程，它在內(nèi)容編排上本著從易到難的順序進(jìn)行的，首先是讓學(xué)生了解一些機(jī)械制圖的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)機(jī)械制圖當(dāng)中的基本規(guī)定進(jìn)行系統(tǒng)的闡述；然后主要是培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，從基本作圖規(guī)范到圓弧聯(lián)接以及一些基本體的畫法等等都做詳細(xì)的描述；對(duì)機(jī)械制圖當(dāng)中的三視圖的畫法也進(jìn)行了重點(diǎn)講解；學(xué)生在對(duì)基本作圖規(guī)范了解基礎(chǔ)之上再講解剖視圖的畫法以及零件圖的畫法；最后掌握了零件圖的畫法后對(duì)轉(zhuǎn)配圖的讀法和畫法規(guī)定也進(jìn)行了講解。從這里不難看出機(jī)械制圖課程實(shí)際上是學(xué)生的思維培養(yǎng)過(guò)程，如果我們僅僅在CAD課程學(xué)習(xí)中穿插講解，將無(wú)法達(dá)到我們培養(yǎng)合格機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的目標(biāo)。現(xiàn)在許多出版社在出版機(jī)械制圖時(shí)在后邊的章節(jié)都附有一章Auto CAD繪圖課程，在一定意義上來(lái)說(shuō)是對(duì)機(jī)械制圖課程的一種補(bǔ)充，是對(duì)機(jī)械制圖方式提供一種全新的方式而已。不可否認(rèn)，CAD是一個(gè)非常強(qiáng)大的繪圖軟件，它能夠建立一些手工繪圖比較難以完成的三維造型等，CAD技術(shù)體現(xiàn)了機(jī)械制圖的手工化向現(xiàn)代化、信息化的進(jìn)步，它提高了機(jī)械制圖設(shè)計(jì)繪圖的效率，對(duì)新型技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)起到引領(lǐng)性的功能。可以對(duì)繪圖方式進(jìn)行完全的替代，但是它并沒有改變機(jī)械制圖的相關(guān)理論、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，而是在這種理論、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范之下進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖，也豐富了機(jī)械制圖的理論。如果沒有機(jī)械制圖的相關(guān)知識(shí)儲(chǔ)備，對(duì)于中職生來(lái)說(shuō)，即使他們掌握了CAD繪圖的方法，他也只能是一個(gè)圖紙的復(fù)寫機(jī)、抄圖員而已，無(wú)法設(shè)計(jì)出符合機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)的圖紙。

二、 利用CAD的特殊功能輔助機(jī)械制圖教學(xué)，提升學(xué)生對(duì)制圖的空間理解力

中職生的學(xué)習(xí)能力普遍較弱，學(xué)生在初中階段的平面幾何接觸較少，空間立體的理解更沒有涉及，因此學(xué)生的空間理解力受到制約，而CAD技術(shù)正好能夠彌補(bǔ)這方面的欠缺。例如，在講解三視圖的畫法、補(bǔ)視圖、補(bǔ)缺線時(shí)，如只采用常用的掛圖展示，掛圖中的線條復(fù)雜，學(xué)生看的時(shí)候?qū)o(wú)從下手。教師可以利用CAD技術(shù)將三視圖轉(zhuǎn)化成空間立體圖形，或者利用線面分析法間相關(guān)封閉線框用CAD進(jìn)行造型，形成單個(gè)的空間形體，最后組合。雖然沒有實(shí)物，但是當(dāng)學(xué)生看到單個(gè)的空間基本體、組合體后，思維將得到擴(kuò)展，有助于學(xué)生對(duì)組合體的整體理解，對(duì)于補(bǔ)視圖和缺線都起到一定的啟發(fā)作用。在講解剖視圖時(shí)，有些零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)于普通掛圖來(lái)說(shuō)，不能完整展示，利用CAD技術(shù)將平面圖轉(zhuǎn)化成空間立體圖形后，利用CAD三位建模的空間旋轉(zhuǎn)功能，可以將整個(gè)零件進(jìn)行全方位的展示。這樣再利用機(jī)械制圖零件圖的畫法規(guī)定進(jìn)行講解，學(xué)生則更能夠容易接受。同樣對(duì)于裝配圖來(lái)說(shuō)，圖紙中的零件、部件、標(biāo)準(zhǔn)件等數(shù)量眾多，對(duì)于一般中職生來(lái)說(shuō)，閱讀起來(lái)非常困難，如果教師能夠花費(fèi)點(diǎn)時(shí)間將這些細(xì)分的零部件進(jìn)行簡(jiǎn)單繪制，然后按照裝配順序進(jìn)行裝配，這樣展示給學(xué)生將一目了然，學(xué)生對(duì)空間物體理解的加深有助于增加學(xué)生對(duì)機(jī)械制圖平面圖形繪制的信心和準(zhǔn)確度。

三、 充分利用理實(shí)一體化機(jī)房，強(qiáng)化CAD和機(jī)械制圖的融合度

我們?cè)谶M(jìn)行機(jī)械制圖和CAD融合改革時(shí)，充分考慮到兩種課程的特殊性。理實(shí)一體化機(jī)房對(duì)兩門課程的教學(xué)起到一個(gè)紐帶的作用，我們把兩門課程內(nèi)容進(jìn)行整合，作為一個(gè)功能強(qiáng)大的繪圖軟件，如果只是繪圖就對(duì)機(jī)械制圖本身來(lái)說(shuō)就沒有實(shí)在意義。在講解機(jī)械制圖的基本知識(shí)的時(shí)候，對(duì)一些基本規(guī)定需要作為重點(diǎn)來(lái)強(qiáng)調(diào)；同時(shí)在進(jìn)行CAD繪圖的時(shí)候也要進(jìn)行進(jìn)一步的重復(fù)。如CAD中的圖層設(shè)置時(shí)要告知學(xué)生每個(gè)層中的線條設(shè)置是用來(lái)繪制機(jī)械制圖中的那些線條的；繪制三視圖的時(shí)候要遵循“三對(duì)等”的關(guān)系；在繪制零件圖時(shí)一些剖面中線條要遵守機(jī)械制圖中的規(guī)范等等，這樣我們既能讓中職生學(xué)會(huì)CAD圖形的繪制，同時(shí)也對(duì)機(jī)械制圖進(jìn)行了一定的強(qiáng)化，鞏固了機(jī)械制圖的知識(shí)。

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作者簡(jiǎn)介：

袁鳳艷，江蘇省宿遷市，江蘇省宿豫中等專業(yè)學(xué)校。