儲(chǔ)開滾（1.江蘇省高淳中等專業(yè)學(xué)校，江蘇南京　211300；2.南京廣播電視大學(xué)高淳分校，江蘇南京　211300）

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機(jī)械制圖案例教學(xué)法中CAD技術(shù)的應(yīng)用

儲(chǔ)開滾
（1.江蘇省高淳中等專業(yè)學(xué)校，江蘇南京211300；2.南京廣播電視大學(xué)高淳分校，江蘇南京211300）

摘要：在機(jī)械制圖教學(xué)中CAD技術(shù)應(yīng)用有著重要作用，文章將就機(jī)械制圖案例教學(xué)法中CAD技術(shù)的應(yīng)用做出相應(yīng)研究。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖；CAD技術(shù)；教學(xué)

科技時(shí)代的今天，三維CAD技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械制造業(yè)逐步普及，CAD軟件技術(shù)能夠向客戶、生產(chǎn)商、設(shè)計(jì)部提供高度立體感、真實(shí)感，有利于深入了解機(jī)械構(gòu)造，方便使用和保存。利用CAD技術(shù)，客戶可以通過網(wǎng)絡(luò)了解產(chǎn)品，方便雙方溝通交流，避免因數(shù)據(jù)問題產(chǎn)生的資金浪費(fèi)和共同困難，除此之外，CAD技術(shù)的應(yīng)用，也實(shí)現(xiàn)“異地設(shè)計(jì)，本地生產(chǎn)”，節(jié)約成本。CAD技術(shù)對(duì)國家、企業(yè)的發(fā)展具有重要意義。所以，機(jī)械制圖案例教學(xué)法中CAD技術(shù)的應(yīng)用具有很高的教學(xué)傳播價(jià)值和便利性。

1　CAD技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械制圖案例教學(xué)中

1.1利用CAD技術(shù)的直觀性教學(xué)

抽象性是機(jī)械制圖的首要難點(diǎn)，教師在教授機(jī)械裝配圖時(shí)，學(xué)生只能通過詞匯和圖片理解，但是無法掌握真正的關(guān)鍵數(shù)據(jù)和要點(diǎn)。CAD制圖軟件具有直觀性強(qiáng)的特點(diǎn)，教師在機(jī)械制圖案例中應(yīng)用CAD技術(shù)，能讓學(xué)生快速理解抽象的機(jī)械構(gòu)造和設(shè)計(jì)方法。以減速裝配圖為例，教師可應(yīng)用CAD制圖軟件看減速裝配圖的左、右、上、下、內(nèi)、外等各個(gè)方位的構(gòu)圖，并在不使用實(shí)物的前提下，把減速裝配圖的零件分解開來，現(xiàn)場(chǎng)演示各個(gè)零件的制作方式和作用。直觀性是CAD的基本特點(diǎn)也是最佳特點(diǎn)，CAD技術(shù)把抽象的機(jī)械變?yōu)槟Ｐ?、?dòng)畫，幫助學(xué)生直觀、迅速理解機(jī)械圖，提高學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)水平。

（1）應(yīng)用在切割體和組合體中。在機(jī)械制圖中切割體和組合體是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，有著很強(qiáng)的綜合性。在教學(xué)過程中要將這些重點(diǎn)內(nèi)容概要準(zhǔn)確、有條有理地教授給學(xué)生實(shí)屬不易，在傳統(tǒng)教學(xué)中，往往是通過大量的具體模型來幫助學(xué)生們?cè)鰪?qiáng)空間想象能力，但是這種方法不僅浪費(fèi)時(shí)間，而且很難做出更加復(fù)雜的模型。而利用CAD技術(shù)教學(xué)卻可以輕松解決這一難題，因?yàn)镃AD技術(shù)不僅具有強(qiáng)大的建模功能，而且可以自動(dòng)分析并通過動(dòng)畫形式演示模型詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及具體的形成過程，極大的幫助學(xué)生順利掌握所學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，并且整個(gè)過程生動(dòng)而有趣。

（2）應(yīng)用在零件圖和裝配圖中。在機(jī)械制圖的應(yīng)用階段，零件圖和裝配圖的學(xué)習(xí)是必修課程。零件圖的掌握是學(xué)習(xí)裝配圖的重要前提。而學(xué)習(xí)裝配圖又可以促進(jìn)零件圖的學(xué)習(xí)，使其運(yùn)用的更加?jì)故?。然而在?shí)踐教學(xué)中，由于零件結(jié)構(gòu)本身具有復(fù)雜多樣性，再加上學(xué)生對(duì)裝配件中零件之間的連接原理及連接方式缺乏全面的認(rèn)識(shí)、缺少相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生很難根據(jù)實(shí)物或者想象力得出工程圖的準(zhǔn)確繪法。因此，在零件圖和配件圖的教學(xué)過程中增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)是一個(gè)難點(diǎn)。在這一點(diǎn)上，CAD技術(shù)的應(yīng)用顯得尤為重要，因?yàn)樗梢詷O大地提高教學(xué)質(zhì)量和效率。首先利用CAD技術(shù)可以構(gòu)造最典型的三維模型，比如叉架、箱體、輪盤等典型零件。再利用CAD技術(shù)的分割、旋轉(zhuǎn)功能剖析模型的具體結(jié)構(gòu)形態(tài)，就能夠找到相應(yīng)恰當(dāng)?shù)姆椒▉硌菔玖慵g的內(nèi)在結(jié)構(gòu)。在講解裝配圖時(shí)同樣適用，首先利用CAD技術(shù)的裝配多個(gè)三維模型，再利用動(dòng)畫剖析功能做出裝配件的安裝拆卸過程。最后結(jié)合實(shí)物和動(dòng)畫演示并進(jìn)行講解，就可以很輕松地把零件圖和裝配圖之間的聯(lián)系以及工作原理講述清楚，將原本抽象的模型變得生動(dòng)形象，從而幫助學(xué)生繪制出裝配圖。CAD技術(shù)在案例教學(xué)中的這種應(yīng)用方式對(duì)于提高學(xué)生的機(jī)械制圖能力有著很大的幫助。

1.2輔助學(xué)生開發(fā)思維空間

空間想象能力學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的第二個(gè)難點(diǎn)。學(xué)習(xí)機(jī)械制圖需要常常面對(duì)據(jù)用空間立體感的三維物品，還需要掌握正方體、長(zhǎng)方體、圓柱等立體知識(shí)，需要想象圓柱中放入長(zhǎng)方體或?qū)⑵渥兂升X輪狀等動(dòng)態(tài)性立體畫面，甚至一個(gè)參數(shù)變化會(huì)引起整個(gè)機(jī)械的真實(shí)提現(xiàn)，需要根據(jù)一個(gè)參數(shù)想象出實(shí)物。傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)，只能讓學(xué)生通過觀察實(shí)物通過繪圖的方式學(xué)習(xí)機(jī)械構(gòu)造，是先有實(shí)物后有教學(xué)，在新型機(jī)械制圖案例教學(xué)中，教師可以通過CAD技術(shù)實(shí)現(xiàn)先由繪圖再有實(shí)物，以此來開拓學(xué)生的思維空間。CAD技術(shù)能形象展示出學(xué)生思維活動(dòng)而產(chǎn)生的實(shí)物變化情況，不僅開拓思維，更驗(yàn)證思考的可行性，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代，創(chuàng)新思維是無價(jià)之寶也是制勝法寶。

1.3創(chuàng)新機(jī)械制圖案例教學(xué)方法

傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)受師資力量限制較大，教師通過現(xiàn)有機(jī)械和圖紙完成機(jī)械制圖教學(xué)，受條件限制，實(shí)踐與教學(xué)不能形成等比，導(dǎo)致理論知識(shí)與實(shí)踐能力脫節(jié)，這是機(jī)械制圖教學(xué)的第三個(gè)難點(diǎn)。實(shí)踐出真知，理論知識(shí)再多，不付諸實(shí)踐也是無法創(chuàng)造價(jià)值的。計(jì)算機(jī)的普及為CAD的廣泛使用提供了基礎(chǔ)，教師可以通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)CAD課堂教學(xué)和課下輔導(dǎo)，提高教學(xué)質(zhì)量，鞏固教學(xué)知識(shí)。教師根據(jù)市場(chǎng)需求，向?qū)W生布置機(jī)械制圖任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)市場(chǎng)開拓思維，制造符合市場(chǎng)需要的機(jī)械。另一方面，自由分配小組，通過交流實(shí)現(xiàn)互通有無，取長(zhǎng)補(bǔ)短。

2　如何高質(zhì)量完成CAD教學(xué)

（1）選擇合適的CAD軟件版本。從一般角度而言，CAD其實(shí)只是一種專業(yè)的制圖工具，在教學(xué)資源有限的情況下，教師不需要使用高端專業(yè)的CAD軟件進(jìn)行機(jī)械化制圖教學(xué)，根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況選用何時(shí)版本的CAD軟件即可。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和調(diào)查發(fā)現(xiàn)，AutoCAD軟件使用率較高，適用范圍廣泛，可選用此類型軟件，新老版本在功能、界面設(shè)置存在一定差異，教師可用最新版本保證功能齊全，學(xué)生在實(shí)際操作中可根據(jù)具體要求篩選合適版本。

（2）制作比較好的機(jī)械制圖教學(xué)課件。教學(xué)課件是教師授課的核心，在應(yīng)用CAD技術(shù)教學(xué)中，教師一方面要教好理論知識(shí)，另一方面要讓學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)際操作，將理論與實(shí)踐結(jié)合，才能達(dá)到良好的教學(xué)效果。教師要制作好的教學(xué)課件，充分使用軟件中有的功能，在課堂上向?qū)W生展示每個(gè)功能的具體使用方法及使用技巧。學(xué)生通過課堂學(xué)習(xí)和操作實(shí)踐，鞏固知識(shí)。CAD隨著市場(chǎng)要求不斷增加新的功能，為客戶提供自定義體系和二次開發(fā)，逐漸復(fù)雜，只有讓學(xué)生扎實(shí)基礎(chǔ)，才能實(shí)現(xiàn)深層次的開發(fā)使用，提高操作水平，滿足市場(chǎng)對(duì)機(jī)械制圖人員的要求。

（3）教學(xué)實(shí)施過程嚴(yán)謹(jǐn)。雖然，計(jì)算機(jī)的普及便于互動(dòng)、溝通，但在具體教學(xué)環(huán)節(jié)，老師需要同學(xué)生加強(qiáng)交流和溝通，及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況和進(jìn)度，通過反饋了解學(xué)生盲點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)針對(duì)性教學(xué)。CAD教學(xué)是通過不斷溝通和實(shí)踐才能實(shí)現(xiàn)良好效果的，學(xué)生在制作機(jī)械制圖中，教師應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真指導(dǎo)，并且收集問題做成典型教學(xué)案例。教師可以同時(shí)提出問題和布置任務(wù)的方式，了解學(xué)生不完善的地方，可進(jìn)行學(xué)生搶答的游戲或者課堂展示。讓學(xué)生成為課堂主體，CAD技術(shù)是需要不斷鉆研的，師生互動(dòng)，資源共享，才是實(shí)施高質(zhì)量教學(xué)的最佳方式。

以往的機(jī)械制圖課堂教學(xué)模式學(xué)生完全處于一種被動(dòng)接受的狀態(tài)。案例教學(xué)法使得機(jī)械制圖教學(xué)邁上了一個(gè)新臺(tái)階，而CAD技術(shù)在機(jī)械制圖案例教學(xué)法中的應(yīng)用則又起到了錦上添花的作用。在機(jī)械制圖案例教學(xué)法中引入CAD技術(shù)，整個(gè)授課過程將會(huì)變得活躍起來，利用CAD技術(shù)學(xué)生在開始學(xué)習(xí)的時(shí)候就可以動(dòng)手繪圖，并且可以直觀地看到自己的學(xué)習(xí)成果，這對(duì)于激發(fā)學(xué)生的潛動(dòng)力以及積極性、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有著舉足輕重的作用。

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Application of CAD Technology in Mechanical Drawing Teaching

CHU Kai-gun
（1.Gaochun Secondary Professional School，Nanjing，Jiangsu 211300，China；2.Gaochun Branch，Nanjing Radio and TV University，Nanjing，Jiangsu 211300，China）

Abstract：In mechanical drawing teaching，the technology of CAD plays an important role.This paper makes relevant research on CAD technology in mechanical drawing teaching.

Key words:mechanical drawing；CAD technology；teaching

中圖分類號(hào)：TH126-4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-980X（2016）05-0135-02

收稿日期：2016-04-15

作者簡(jiǎn)介：儲(chǔ)開滾，江蘇南通人，大學(xué)本科，講師，主要研究方向：機(jī)械制造行業(yè)數(shù)控維修。