任福英

摘 要：時(shí)代在發(fā)展，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在進(jìn)步，傳統(tǒng)的機(jī)械制圖方式逐漸被高效的CAD制圖軟件所替代。為了順應(yīng)這個(gè)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，高校機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生必須掌握機(jī)械CAD制圖技能，并將機(jī)械制圖同CAD技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，發(fā)揮其結(jié)合優(yōu)勢(shì)，以滿足機(jī)械行業(yè)多樣化的需求。文章首先就機(jī)械制圖與機(jī)械CAD之間的關(guān)系，歸納二者結(jié)合的重要意義，并分析總結(jié)促進(jìn)二者有機(jī)結(jié)合的重要舉措，以便更好地服務(wù)于機(jī)械行業(yè)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖；機(jī)械CAD；有機(jī)結(jié)合；計(jì)算機(jī)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.022

所謂機(jī)械制圖，就是用圖樣來(lái)確切表示機(jī)械的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小和工作原理等，主要構(gòu)成元素為圖形、符號(hào)、文字和數(shù)字等，注重手工制圖。繪圖所需材料有圖紙、圖版，工具有尺子、鉛筆和圓規(guī)等。

CAD即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。機(jī)械CAD是一款多功能的機(jī)械制圖軟件，主要用于圖形設(shè)計(jì)處理和三維建模，因其簡(jiǎn)便性和實(shí)用性而在機(jī)械類設(shè)計(jì)中廣泛使用。但究其本質(zhì)，機(jī)械CAD是機(jī)械制圖的深度發(fā)展，其基礎(chǔ)仍是機(jī)械制圖。在高校機(jī)械類專業(yè)教學(xué)中，二者的有機(jī)結(jié)合有效地提升了教學(xué)質(zhì)量。

1 機(jī)械制圖與機(jī)械CAD技術(shù)間的相互關(guān)系

機(jī)械制圖和機(jī)械CAD之間是協(xié)調(diào)統(tǒng)一的。機(jī)械制圖為機(jī)械CAD提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，而機(jī)械CAD則是對(duì)機(jī)械制圖的傳承與發(fā)展。且在教學(xué)中，需要將兩者進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。

（1）機(jī)械制圖是機(jī)械CAD技術(shù)堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。機(jī)械CAD是一種制圖工具，需要扎實(shí)的理論知識(shí)的支撐。它的制圖標(biāo)準(zhǔn)來(lái)源于機(jī)械制圖，如比例、虛實(shí)和線條等。

現(xiàn)在的機(jī)械類教學(xué)中，機(jī)械制圖主要是研究繪制和閱讀機(jī)械圖樣的方法，主要任務(wù)是掌握一些基本理論和繪制機(jī)械圖樣的方法技能，培養(yǎng)對(duì)空間的想象能力；而機(jī)械CAD就是根據(jù)機(jī)械制圖的原理和方法，用計(jì)算機(jī)輔助工具進(jìn)行制圖。如果沒(méi)有機(jī)械制圖，也不會(huì)有機(jī)械CAD制圖技術(shù)。

（2）機(jī)械CAD技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械制圖教學(xué)水平提高的重要途徑。機(jī)械制圖的基本理論知識(shí)有三視圖、正投影、線面投影特性等，需要很強(qiáng)的空間想象力和繪畫設(shè)計(jì)能力，人工繪圖耗時(shí)耗力，并且繪制的圖形缺乏精準(zhǔn)性。而用CAD技術(shù)進(jìn)行繪畫設(shè)計(jì)，對(duì)圖形中的零件設(shè)計(jì)和修改都很方便，且勞動(dòng)強(qiáng)度低，畫面較整潔，可以大大縮減手工制圖時(shí)間，其精準(zhǔn)性較高，能夠提升繪圖效率。將CAD技術(shù)運(yùn)用于教學(xué)中，可以將立體三維圖像展現(xiàn)給學(xué)生，具有更加直觀的感受。用CAD軟件進(jìn)行制圖，不僅縮短制圖時(shí)間，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，還間接地提高了機(jī)械制圖教學(xué)的水平。

2 實(shí)現(xiàn)機(jī)械制圖以及機(jī)械CAD技術(shù)有機(jī)結(jié)合的重要意義

傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)工具主要有三角形、圓規(guī)以及直尺等。繪圖時(shí)主要用繪圖工具來(lái)進(jìn)行手工繪圖，繪圖過(guò)程中耗費(fèi)了很多時(shí)間。近幾年來(lái)，機(jī)械CAD技術(shù)的出現(xiàn)改變了這種情況。利用CAD技術(shù)可以設(shè)計(jì)出復(fù)雜的圖形，精確性和效率都得到提高，且繪制出來(lái)的圖形更加新穎多彩。但兩者仍各有利弊，如機(jī)械制圖不簡(jiǎn)便而機(jī)械CAD制圖缺乏實(shí)際手工繪圖能力。在這個(gè)更新?lián)Q代速度極快的時(shí)代，大眾的需求愈發(fā)多樣化，所以將機(jī)械制圖和機(jī)械CAD進(jìn)行有機(jī)結(jié)合是當(dāng)前機(jī)械類教學(xué)中需要重點(diǎn)關(guān)注的事情，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

3 實(shí)現(xiàn)機(jī)械制圖同機(jī)械CAD技術(shù)有機(jī)結(jié)合的重要舉措

（1）實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容層面的有機(jī)結(jié)合。在課堂講解時(shí)，教師可以根據(jù)教學(xué)安排，盡可能用CAD軟件進(jìn)行制圖，以節(jié)省制圖時(shí)間。對(duì)于學(xué)生課堂制圖，可根據(jù)制圖的需求，留時(shí)間給他們進(jìn)行幾何制圖。在講解完基礎(chǔ)理論知識(shí)后，用CAD輔助制圖展示講解。

對(duì)于零件圖的學(xué)習(xí)，教師可利用幻燈片對(duì)零件圖繪制過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示，并講解一些注意事項(xiàng)，比如零件尺寸和比例等，同時(shí)也展示繪圖技能；對(duì)于組合體視圖，一般教師進(jìn)行二維繪圖講解時(shí)，空間想象能力差的學(xué)生無(wú)法想象透視結(jié)果，這時(shí)利用CAD技術(shù)可以在制圖的過(guò)程中拖拽圖形，進(jìn)行立體三維展示，可以幫助學(xué)生形成立體思維，增強(qiáng)空間想象能力。

（2）機(jī)械制圖的課程同機(jī)械CAD實(shí)現(xiàn)有機(jī)地結(jié)合。在教學(xué)過(guò)程中，教師不能局限于傳統(tǒng)的教學(xué)方式，需要將機(jī)械制圖和機(jī)械CAD聯(lián)系起來(lái)，注重技能的實(shí)用性。以往的機(jī)械制圖主要是手工制圖，注重繪畫能力的提升，而CAD技術(shù)出現(xiàn)之后，工業(yè)上多為流水線的機(jī)械化操作。所以在課堂教學(xué)中，教師需要平衡兩者之間的關(guān)系，對(duì)內(nèi)容進(jìn)行針對(duì)性教學(xué)，這樣對(duì)學(xué)生們的未來(lái)更有利。而機(jī)械制圖與CAD技術(shù)有機(jī)結(jié)合之后形成了《機(jī)械制圖與CAD》課程。它將機(jī)械制圖作為主線，機(jī)械CAD輔助講解，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)制圖知識(shí)。

（3）機(jī)械制圖的教學(xué)方式同機(jī)械CAD相結(jié)合。在進(jìn)行機(jī)械制圖教學(xué)時(shí)，可以先進(jìn)行二維的機(jī)械制圖，再用CAD技術(shù)進(jìn)行三維立體對(duì)比講解。在課堂上只有知識(shí)講解和教師單方面繪圖是提不起學(xué)生興趣的，教學(xué)效果會(huì)大打折扣。例如，在進(jìn)行教學(xué)時(shí)，教師在缺少模型參照的條件下對(duì)圖形進(jìn)行二維描繪和三維描述，很難將立體圖形講解清楚，特別是對(duì)空間想象和思維拓展能力弱的學(xué)生，久而久之學(xué)生的注意力就被轉(zhuǎn)移了。

因此，教學(xué)中采用機(jī)械制圖與CAD軟件制圖結(jié)合來(lái)對(duì)課程的重難點(diǎn)部分進(jìn)行講解是必要的。例如，在教材中，“零件的拆畫”是課程教學(xué)的重難點(diǎn)，在講完拆解基礎(chǔ)知識(shí)后，教師可以利用CAD軟件，對(duì)這些圖形進(jìn)行拆解和重畫，并進(jìn)行三維展示，這種與教學(xué)結(jié)合的方式能夠提起學(xué)生的興趣，有助于課堂教學(xué)質(zhì)量的提高。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，單純的機(jī)械制圖不能滿足時(shí)代發(fā)展的需求，且當(dāng)前我國(guó)工業(yè)制造業(yè)對(duì)于機(jī)械制圖技術(shù)有較為嚴(yán)格的要求，所以實(shí)現(xiàn)機(jī)械繪圖以及機(jī)械CAD的有機(jī)結(jié)合已經(jīng)成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。學(xué)校和教師必須把握這一點(diǎn)，并采取行之有效的措施，促進(jìn)機(jī)械制圖的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)課程和教學(xué)方式與機(jī)械CAD技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，為未來(lái)的機(jī)械制造業(yè)培養(yǎng)專業(yè)人才。

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