AutoCAD軟件在高職《機械制圖》教學中的應用

□陳曉斐

一、《機械制圖》課程的內容及作用

(一)主要內容。《機械制圖》是高職機械類專業中的一門專業基礎課程，通過學習掌握使用圖樣來確切表示機械產品的結構形狀、尺寸大小、工作原理、技術要求及對常見典型機械零部件進行識圖、測繪和公差分析等能力。內容主要包括國家標準的基本規定、幾何作圖、徒手繪圖的基本方法、視圖表達方法、投影法介紹、組合體的構成、裝配圖的作用和內容、螺紋零件圖的作用和內容、零件圖的尺寸標注、零件圖上的技術要求、加工工藝對零件結構的要求、常見零件的表達分析等。

(二)課程作用。通過《機械制圖》課程的學習，培養學生識圖繪圖能力和提高學生的空間想象能力，使學生能夠識讀機械圖樣并能初步表達自己的設計思想，形成符合機械類專業的思維方式和學習方法，端正學習態度、培養嚴謹細致的學習作風，為后續專業的學習打好基礎。

二、傳統《機械制圖》教學過程中出現的問題

(一)教學方法的單一。傳統的《機械制圖》教學是以教師為中心，在課堂上教師一般借助于投影儀、掛圖及模型等教具來進行知識的講解。學生在學習過程中，除過老師的講解外，大部分知識主要靠自己的空間想象去理解。而《機械制圖》課程當中，很多問題如果不見到實物，理解起來非常的抽象，有些即使有實物或模型，涉及到內部結構、剖視、組合體等內容時理解起難度仍然很大。尤其對于理論基礎較差，理解能力較弱的高職學生來說，學習起來比較困難，長此以往就會導致學生喪失對這門課程的學習興趣，產生厭學情緒，同時《機械制圖》課程學習不好，也會影響到后續專業課程的學習。

(二)學生掌握效果差。高職院校的學生來源范圍比較廣，包括普通高中畢業生及中職、中專畢業生。這些學生的學習層次不同、基礎不同、學習的習慣都各不相同，其中普通高中學校注重于學生基礎課程的學習，所以學生理論基礎相對扎實，并且學習能力及學習習慣相對較好，因此，理論知識的學習掌握較快；而中職及中專學校學生情況相對就比較復雜，因為中職及中專已經涉及到劃分專業，學生除學習過一些普通文化課外，還進行相應專業知識的學習。對于那些中職或中專中就選擇工科類專業學習的同學，他們在中職或中專中已經接觸過相關專業的知識，因此，擁有一定的專業基礎，在高職階段，學習起來難度較小，而有些同學中職或中專選擇的是非工科類的專業，從未接觸過此方面的知識，學習起來就比較困難。這些造成同樣的內容學生學習效果參差不齊。

三、AutoCAD軟件在《機械制圖》課程教學中的應用

將AutoCAD軟件應用到《機械制圖》的學習之中，兩者相互結合，將復雜內容簡單化，降低學習難度，激發學生對機械制圖的學習興趣，加深學生對機械制圖中基本原理的理解，同時也可強化學生計算機繪圖的能力，為后續專業知識的學習打下堅實的基礎。

(一)軟件介紹。AutoCAD軟件是利用計算機及相關圖形輸入設備來幫助設計人員完成設計工作的。他是由計算機根據設計者的設計自動產生相應的結果，可以幫助設計者快速準確的完成設計圖形，并且可以幫助設計人員對圖形進行檢查，對圖形當中出現的問題，可以利用軟件的編輯、鏡像、陣列、平移、旋轉和縮放等有關修改工具及時做出調整。

(二)軟件的功能。AutoCAD軟件制圖現在基本上已經取代了傳統的手工制圖，它可以方便快捷的完成傳統手工繪圖當中的粗細直線、圓、圓弧、橢圓、橢圓弧、正多邊形等基本圖形繪制以及尺寸標注、文字書寫等基本功能，還提供了手工制圖不具備的圖層管理、對象捕捉、正交、捕捉追蹤等實用的繪圖輔助工具及強大的編輯功能，可以進行移動、復制、旋轉、陣列、拉伸、延長、修剪、縮放對象等。可以幫助設計者快速、準確的完成所需要的圖形，極大地提高了設計者的繪圖效率和繪圖質量。

(三)AutoCAD軟件在《機械制圖》中應用的優點。

1.制圖的準確性。隨著機械行業的不斷地發展，機械產品的精度要求越來越高，也使圖形的繪圖要求越來越精確。為了保證制圖的準確性，在制圖當中，形成了一整套嚴格的制圖規范。但由于機械產品的多樣性、多變性，而平時在《機械制圖》教學中，大多是以有代表性的實例來講解，使得學生遇到陌生復雜的結構時，由于學生自身能力及繪圖工具的差異，有時會出現圖形繪制不精確甚至錯誤的情況，造成后期大量的修改，甚至重做的情況影響了學生學習效率。

AutoCAD軟件中提供了對象捕捉、正交、捕捉追蹤等繪圖輔助工具，利用這些輔助工具，能很好地幫助學生去尋找一些特殊的點、線、面，避免學生出現因為選擇不準確，造成繪圖錯誤的情況，這樣就能夠提高繪圖的準確性。比如利用正交功能，可以使學生們可以很容易的繪制出水平、豎直的直線；利用對象捕捉功能可以幫助我們拾取幾何對象上的一些特殊點。

2.制圖方式的快捷性。機械制圖當中，很多圖形都是標準化或系列化的圖形，有嚴格的繪制要求。比如：繪圖邊框、圖形剖面線、標題欄、以及螺栓、軸承等類型的零件等，這些圖形每幅圖當中都會涉及，而且有些圖當中同一個圖形出現很多次，比如一些螺栓、螺母等。同樣的繪圖步驟要執行很多遍，會花費大量的繪圖時間，但是，利用AutoCAD軟件就可以很好的解決這類問題。

對于有規律的或規則對稱的圖形，AutoCAD軟件提供了一種用于繪制此類圖形的指令：鏡像和陣列。對于規則對稱的圖形可采用鏡像命令，它是通過將圖元對象按照選定的鏡像線投影到該線的另一邊的方法，生成一個與原圖元對象形狀大小完全相同的圖形。而對于有呈環形或矩形排列的規律圖形，可采用陣列命令來解決

對于圖樣中多次重復使用的具有相同形狀的圖形，在AutoCAD軟件中，僅需繪制一次圖形，進行圖塊的建立，就可以在需要的地方隨時插入圖形，大大提高圖樣的繪制效率。

尺寸是圖形表達中一項重要的技術要求，它能準確的反映物體的形狀大小和相互位置關系。AutoCAD軟件提供了多種尺寸標注方法，包括線性尺寸標注、角度尺寸標注、半徑尺寸標注、直徑尺寸標注等。并且還提供了形位公差標注功能。使學生在制圖時，可以方便的標注各類尺寸。

AutoCAD軟件還提供了多種剖面符號或圖案以及文字標注命令，在繪圖時學生們可以根據需要自行輸入文字或添加符號及圖案。

3.繪圖錯誤的修改方便。完成一幅合格圖形要經過很多的步驟，不僅是要嚴格遵守制圖規范，還需要進行反復修改，然而手繪過程中，圖紙經多次修改之后，圖紙就會變臟，線條模糊，坐標模糊，造成作圖偏差。而利用AutoCAD軟件就可以完全解決了這一問題，因為整個繪圖過程都在計算機中完成，在繪圖的過程中，對于錯誤的線條、文字或表格等，均可通過不同的修改指令來直接進行修改。

4.圖紙的存儲方便。一般的繪圖都會使用紙作為載體，紙張極易受到環境和人為的影響而發生不同程度的變化，圖紙的保存很不方便，特別是在保存大量的圖紙時。AutoCAD軟件采用了數字存儲技術，很小的一個電子設備就可以保存大量的圖紙，查閱及攜帶都極為方便，完全避免了傳統紙張的缺點。

四、結語

綜上所述，通過在《機械制圖》課程教學中使用AutoCAD軟件進行輔助教學，可以豐富《機械制圖》的教學手段，改變了傳統《機械制圖》的教學方法，將原來很難表達出來的結構，通過AutoCAD軟件直觀的展現在學生面前，并且可以將復雜的機構按需要進行分解，把復雜的問題簡單化，降低學生學習難度，更有利于在現有多種生源情況下，提高學生的學習效果。