CAD技術(shù)在機(jī)械制圖教學(xué)中的應(yīng)用探析

辛宇馳

◆摘 ?要：中職教育致力于為社會(huì)培養(yǎng)實(shí)用性人才，在機(jī)械制造專業(yè)中，機(jī)械制圖是重要的教學(xué)內(nèi)容，以往的教學(xué)模式下教師大多采用灌輸式的教學(xué)策略，沒有利用計(jì)算機(jī)技術(shù)開展教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效果不佳。而在新課改的推進(jìn)下，中職機(jī)械制圖教學(xué)發(fā)生了重大革新，充分利用CAD技術(shù)開展教學(xué)，使學(xué)生的操作技能得到極大提升，也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。本文對傳統(tǒng)機(jī)械制圖教學(xué)存在的問題進(jìn)行概述，討論利用CAD技術(shù)開展機(jī)械制圖教學(xué)的優(yōu)勢，并分析如何在機(jī)械制圖教學(xué)中利用CAD技術(shù)，希望具有借鑒意義。

◆關(guān)鍵詞：CAD技術(shù);機(jī)械制圖;教學(xué);應(yīng)用

在中職機(jī)械制圖教學(xué)中，如果教師利用平面圖形或者靜止模型開展教學(xué)，學(xué)生難以形成空間想象力，也不利于教學(xué)質(zhì)量的提升。要想學(xué)習(xí)好立體相交、組合體、剖面圖問題更是難上加難。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于中職機(jī)械制圖教學(xué)，有效解決以往教學(xué)中存在的缺陷，可以直觀的觀察圖形，便于學(xué)生理解知識(shí)，提升設(shè)計(jì)效果。

一、傳統(tǒng)機(jī)械制圖教學(xué)存在的問題

以往的中職機(jī)械制圖教學(xué)注重理論知識(shí)的講授，在教學(xué)中需要向?qū)W生展示教學(xué)模型，并且結(jié)合教學(xué)掛圖，進(jìn)而向?qū)W生傳授繪圖的方法。之后學(xué)生需要通過手繪的方法鞏固知識(shí)，這樣的教學(xué)方法以理論教學(xué)為主，不利于學(xué)生的實(shí)踐操作，所以教學(xué)效率不高。而在現(xiàn)代工程技術(shù)不斷發(fā)展的今天，以往教學(xué)方法下的制圖技術(shù)顯然不能滿足要求，必須借助有效的方法提升教學(xué)效率，而CAD技術(shù)無疑是有效的途徑之一。

二、利用CAD技術(shù)開展機(jī)械制圖教學(xué)的優(yōu)勢

（一）操作簡單

對機(jī)械零件的設(shè)計(jì)是機(jī)械制圖教學(xué)最常見的內(nèi)容之一，但是要想設(shè)計(jì)好機(jī)械零件并非易事，CAD技術(shù)的有效利用會(huì)讓工作變得簡單，學(xué)生不僅可以獨(dú)立設(shè)計(jì)新零件，還便于學(xué)生結(jié)合軟件模板進(jìn)行改裝。此外，借助CAD技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)零件和零件之間的耦合，使設(shè)計(jì)出零件的準(zhǔn)確性和精密度都大大提升，對于輔助零件的設(shè)計(jì)來說，這樣也可以利用CAD軟件中的數(shù)學(xué)模型提升繪圖效率。

（二）繪圖精確度高

正所謂“差之毫厘，失之千里”。在中職機(jī)械制造教學(xué)中，圖形的繪制有極高的要求，然而手工繪圖的方法出現(xiàn)誤差的概率較大。CAD軟件可以發(fā)揮出手工繪圖不具備的優(yōu)勢，可以有效保證圖形設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)度，在燈光照度分析和日影分析中優(yōu)勢盡顯。因此，利用CAD技術(shù)在機(jī)械制圖教學(xué)可以提升制圖精確度。

（三）重復(fù)利用繪圖成果

利用傳統(tǒng)的手工繪圖方法，如果項(xiàng)目不同，則零件不能重復(fù)利用。借助CD技術(shù)可以有效解決這一問題，這是因?yàn)镃AD軟件具備豐富的素材庫，每當(dāng)完成一次零件設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)結(jié)果都會(huì)上傳到素材庫中，學(xué)生在之后的設(shè)計(jì)中遇到同類型零件時(shí)就可以加以利用，只要學(xué)生稍加修改就可以繼續(xù)利用，不僅大大節(jié)約了機(jī)械制圖的資源，還提升了繪圖的效率。

三、在機(jī)械制圖教學(xué)中利用CAD技術(shù)的作用

為了使設(shè)計(jì)零件精確度更高，需要學(xué)生在設(shè)計(jì)圖形之前與教師進(jìn)行有效的溝通，便于教師了解學(xué)生的掌握情況，學(xué)生在借助CAD軟件制圖的過程中難免會(huì)遇到不同的問題，這時(shí)需要教師進(jìn)行及時(shí)的指導(dǎo)，并且把學(xué)生遇到的問題進(jìn)行整理作為今后教學(xué)的案例。在CAD機(jī)械制圖中，教師可以利用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，以此培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，需要教師向?qū)W生提出問題，進(jìn)而引發(fā)學(xué)生思考。在這個(gè)過程中，學(xué)生就成為教學(xué)的主體，在教學(xué)的流程為參觀、演示、實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)師生之間的有效互動(dòng)，也有利于打造高效的教學(xué)課堂。在專業(yè)技能教學(xué)之余，教師還要側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，向?qū)W生傳授一些實(shí)用的操作經(jīng)驗(yàn)，這樣學(xué)生的操作水平會(huì)不斷提升。

四、如何在機(jī)械制圖教學(xué)中利用CAD技術(shù)

（一）在組合教學(xué)中的應(yīng)用

在講解這部分內(nèi)容時(shí)，需要教師通過教學(xué)案例體現(xiàn)出操作過程，比如兩視圖的設(shè)計(jì)中，借助CAD軟件便于學(xué)生設(shè)計(jì)出立體圖形。教師可以將兩個(gè)視圖分別設(shè)定為：a主視圖;b俯視圖，然后教師要給學(xué)生布置設(shè)計(jì)任務(wù)，讓學(xué)生在已知圖形的前提下補(bǔ)充出左視圖，通過對圖形的分析可以得出俯視圖中存在實(shí)線線框，進(jìn)而可以判斷有兩個(gè)基本體構(gòu)成。按照“長對正、高平齊、寬相等”的原則，可以確定圖形的形態(tài)，再通過切割和挖孔處理，即可得到圓形形狀。當(dāng)?shù)玫侥Ｐ蜆?gòu)造后，可以利用線性分析法進(jìn)行二次切割。該環(huán)節(jié)可以利用CAD軟件延展主觀圖，而得到截面形狀，然后再通過俯視圖中的半圓槽上下切割。圖形到構(gòu)建中可以利用CAD軟件將想象中的圖形轉(zhuǎn)化為實(shí)體圖形，便于學(xué)生理解和操作，有利于培養(yǎng)學(xué)生的空間思維。

（二）在剖視圖教學(xué)中的應(yīng)用

學(xué)生通過對剖視圖的觀察可以詳細(xì)了解零件的構(gòu)造和分布，主要用于內(nèi)部的裝配圖和零件圖中，在圖形表達(dá)上效果顯著。所以在機(jī)械制圖教學(xué)出現(xiàn)的頻率較高，借助CAD軟件有利于學(xué)生對這部分知識(shí)的掌握。

五、結(jié)束語

綜上所述，在新課改的推進(jìn)下，利用CAD技術(shù)在機(jī)械制圖教學(xué)中是教學(xué)領(lǐng)域的重大突破，有效解決傳統(tǒng)教學(xué)中的不足，提升了零件設(shè)計(jì)的精確度，便于學(xué)生詳細(xì)了解圖形的變化過程，有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，進(jìn)而機(jī)械制圖教學(xué)提供強(qiáng)大的支持。在學(xué)生今后與機(jī)械制造相關(guān)的就業(yè)中，還會(huì)繼續(xù)利用CAD技術(shù)，進(jìn)而在不斷實(shí)踐中讓自己的工作之路更加堅(jiān)實(shí)。

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