劉靜

摘 要：CAD技術(shù)在機械制圖教學中起著重要的作用，將CAD如融入到理論課和實踐課中，實現(xiàn)二維圖樣和三維實體之間的轉(zhuǎn)換，對提高學員的空間思維能力具有非常重要的意義。

關(guān)鍵詞：機械制圖；CAD；繪圖軟件

機械制圖是機械類大專班士官學員必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其目的是培養(yǎng)學員的繪圖、識圖和空間想象能力。因為它是后續(xù)課程的基礎(chǔ)課程，今后的工作中會經(jīng)常用到，所以它是專業(yè)技術(shù)人員必須掌握的一門課程。內(nèi)容分為兩大部分：讀圖與繪圖。繪圖教學分為傳統(tǒng)的手工繪圖與計算機繪圖。該課程學習難度較大，難就難在學員難以建立空間概念以及機件表達方法的正確選擇上。傳要統(tǒng)的教學模式主要通過教員板書，借助模型、掛圖進行課堂教學，效率低、信息量小。在計算機技術(shù)迅速普及的今天，如何在機械制圖中有機融合CAD技術(shù)，是值得我們研究的問題。

1 CAD繪圖軟件與機械制圖課程的辯證關(guān)系

計算機繪圖是一種先進的繪圖技術(shù)，計算機繪圖軟件CAD在繪圖質(zhì)量、效率、圖樣管理等方面有著獨到的優(yōu)勢，已經(jīng)成為工程技術(shù)人員必須掌握的一項基本技能。傳統(tǒng)的手工機械制圖只有精細、謹慎而負責的繪圖人員在花費較長的時間才能畫出正確、悅目的高質(zhì)量圖紙。傳統(tǒng)手工制圖費時、費精力。AutoCAD軟件的廣泛應(yīng)用是機械制圖的一場技術(shù)革命，利用其強大的繪圖和編輯功能，可以快速、準確、美觀地表達所要畫的機械圖樣，極大地提高了繪圖效率和繪圖質(zhì)量美國Autodesk公司開發(fā)的AutoCAD是目前計算機輔助設(shè)計（Computer Aided Design）領(lǐng)域最流行的CAD軟件。它有強大的繪圖功能，廣泛應(yīng)用于機械、建筑、電子、化工等行業(yè)，是精確地進行機械零件設(shè)計、繪制機械零件圖和裝配圖的最佳軟件。

傳統(tǒng)機械制圖以圖紙為載體的手工繪圖，是借助一些輔助工具，通過繪圖筆將圖形在繪圖紙上繪制出來。圖形的尺寸及精確度主要是由標注來體現(xiàn)。使用AutoCAD軟件繪圖時，其代替?zhèn)鹘y(tǒng)繪圖中的紙和筆，并能以實際尺寸來精確繪圖，圖形對象本身包含了尺寸信息，在添加標注時能自動生成標注尺寸的數(shù)值。以實際尺寸繪圖在出圖時，要根據(jù)圖紙的大小設(shè)置打印比例、標注字體的大小及線型比例等。

2 機械制圖與CAD教學的有機融合

2.1 課程的融合

CAD與機械制圖“融合式”教學模式研究是機械制圖教學與CAD軟件教學的全面融合，將計算機繪圖引入到機械制圖中主要有三種模式：1）添加式，即在機械制圖課內(nèi)劃分出若干學時，以講授計算機繪圖內(nèi)容；2）分離式，即在機械制圖課以外，單獨將計算機繪圖作為門必修課或選修課開出；3）融合式，即在畫法幾何與工程制圖教學過程中，以各個知識單元的形式，先后或同時介紹工程制圖和計算機繪圖。

2.2 加強基本知識和理論部分教學

“畫法幾何”的投影理論部分是制圖的理論基礎(chǔ)，其教學任務(wù)主要闡述用投影法來表達空間幾何元素的原理及方法。所以這部分內(nèi)容是本課程的核心，并貫穿于整個知識體系之中，起著承上啟下的作用。同時它培養(yǎng)學員的創(chuàng)造性思維、空間思維和空間邏輯分析能力方面有突出的作用。在CAD環(huán)境下，雖然產(chǎn)品信息的定義、存儲、傳遞以及形體的潤飾均采用三維信息，但是三維形體顯示和輸出的理論基礎(chǔ)還是投影原理。因此，制圖中的投影原理部分教學內(nèi)容應(yīng)強化。

2.3 根據(jù)需求安排教學內(nèi)容

CAD教學的目的在于培養(yǎng)學員輔助設(shè)計繪圖的實際能力，而不是簡單地講解各種命令的操作使用。因此，打破教材的章節(jié)體系，從輔助設(shè)計繪圖的需求出發(fā)，安排教學內(nèi)容。使學員一、二次課后，就能繪出平面圖形，這樣，學員會產(chǎn)生成就感，因而，學習更有信心；然后，循序漸進，通過設(shè)計更為復雜的圖形，提出新的矛盾和需求，再介紹相應(yīng)的功能，這種需求牽引式教學，為用而學，學了頂用，學員感到每次課的內(nèi)容都具有很強的針對性、實用性。在講授操作時，更加注重命令的應(yīng)用場合，通過預先設(shè)計好的最能體現(xiàn)命令獨特功能的實例，將命令特點和適用場合凸現(xiàn)出來，將其獨特的優(yōu)勢和存在價值體現(xiàn)出來。通過實例介紹、演示適用場合和使用方法，學員容易掌握、會應(yīng)用。

3 適當增加三維實體造型內(nèi)容

在傳統(tǒng)的機械制圖教學中，一種重要的教學手段就是通過使用教學模型和實物，將抽象的投影關(guān)系變?yōu)橹庇^的視覺印象。在進入計算機繪圖時代，特別是在三維CAD設(shè)計環(huán)境的今天，二維圖形在生產(chǎn)過程中的地位已經(jīng)大為降低，部分行業(yè)已經(jīng)完全不需要圖紙來交流了。即使需要用到二維圖樣也很方便的從三維模型中獲取。CAD三維造型技術(shù)可以進行三維曲線、曲面的繪制和組合的三維造型，通過三維造型方法的教學，一方面使學員更好地理解、掌握、運用形體分析法，另一方面可以使學員掌握現(xiàn)代設(shè)計方法。因此，在CAD教學中應(yīng)加強三維建模方面的教學，將三維造型內(nèi)容融入到制圖教學中，開闊學員的思路。

4 結(jié)束語

將CAD繪圖軟件融入機械制圖理論知識的授課過程中，利用CAD二維繪圖軟件繪圖命令繪圖既能提高學生的上課興趣，又能較好的掌握理論知識點；結(jié)合CAD三維造型功能將二維零件圖用三維繪圖軟件繪制出實體圖，讓學生更直觀地從不同的方向觀察不同的局部結(jié)構(gòu)，有助于提高學生的制圖學習和計算機繪圖能力。

參考文獻

[1]馬金平.基于三維CAD軟件的制圖教學改革[J].機械制造與自動化，2007（7）.

[2]楊君偉.機械制圖[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.