項目教學法在《機械ＣＡＤ》中的應用

摘要：《機械CAD》課程是機械制造類專業的重要專業課程。學習這門課時，一般方法是先講菜單和命令的使用，最后再畫整體圖形，或者是教師在課堂上講完一兩次課（2課時）之后，再讓學生訓練兩節課。這種傳統的教學方法學習效果不佳，因為教師講的多，學生練的少，結果是課上完了，學不到多少東西。這樣傳統的教學方法已經不再適用于現代學生的需要，我們已經嘗試了項目教學法，效果很好。

關鍵詞：AutoCAD；項目教學法

中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)33-1438-02

Teaching Projects in the \"Mechanical CAD\" Application

CHEN Xiao-hong， FANG Wei

(Huanggang Vocational Technical College， Huanggang 438002， China)

Abstract: \"Mechanical CAD\" course machinery is an important class of professional courses. To learn this lesson， the general approach is to talk about the menu and orders the use of graphics and then painting as a whole， or teachers in the classroom once or twice finished classes (2 hours)， let the students training 2 courses. This traditional teaching methods ineffective learning， as teachers say， students practice less， resulting in the class finished， and failed to learn the number of things. This traditional method of teaching is no longer applicable to modern needs of students， we have tried to approach the project， well.

Key words: AutoCAD; item teaching methods

1 引言

教育部《關于全面提高高等職業教育教學質量在若干意見》（教高[2006]16號）的文件明確指出：高等職業教育要培養高素質技能型的專門人才；要加大課程建設與改革的力度，增強學生的職業能力；積極推行工學交替、任務驅動、項目導向等有利于增強學生能力的教學模式；建立基于工作過程系統化的課程體系，進行基于工作過程系統化的課程開發與設計。作者在《機械CAD》項目教學法的應用上作了一些改革與探索。

2 課程設計思路

本課程采用以項目導向，以工作任務驅動，以學生動手能力培養為主線，理論教學與實踐教學融為一體的教學模式，充分體現了高職教育的特點。同時本課程以計算機輔助環境藝術設計的設計流程為主線，重構了課程的教學體系，重組了課程的教學內容，把知識和技能的教學溶入到項目的制作之中，實現了“做中教、做中學、學中做”教學做合一，較好地解決了學以致用，學好善用的問題。

3 項目設計

項目一：繪制簡單機械圖形

學習目標：訓練基本的繪圖命令，基本的圖形編輯命令。

知識點：圖層的設置，標題欄的編輯；基本命令（直線、圓弧、陣列、偏移、正多邊形、復制、旋轉）的使用，基本尺寸的標注。

任務1：繪制壓板

制作過程：新建文件、設計圖層、學會用直線、偏移、圓、圓角命令繪制圖形、并進行盡寸標注。

任務2：繪制吊鉤

制作過程：新建文件、設計圖層、學會用直線、偏移、圓、圓角、倒角、修剪、快速引線命令繪制圖形、并進行盡寸標注。

任務3：繪制軸套類零件

制作過程：新建文件、設計圖層、學會用直線、偏移、圓、圓角、倒角、修剪、快速引線命令繪制圖形、鏡像、填充圖案并進行盡寸標注。

本任務主要有以下要點：

1) 對稱性圖形的繪制：在軸類零件圖中，主視圖一般都為上下對稱圖形，對于該類圖形，可以先使用繪圖命令繪制圖形的上半部分，然后再用編輯命令對其進行鏡像操作，可以提高作圖的效率。

2) 鍵槽的繪制：繪制鍵槽時，首先應確定對何處進行剖切，然后由該點向外作延伸，再繪制其剖面。

3) 尺寸標注：在繪制完零件圖之后，應該對圖形進行尺寸標注，生產人員按照圖紙才能正確生產出零件。

4) 技術要求：技術要求主要用于說明零件在制造和檢驗時應達到的一些技術要求。

5) 標題欄的繪制：標題欄用于說明零件的名稱、材料、數量及圖號等。

任務4：繪制座體三視圖

制作過程：新建文件、設計圖層、學會用直線、偏移、圓、圓角、倒角、修剪、快速引線命令繪制圖形、鏡像、正多邊形、填充圖案并進行盡寸標注。

知識點：插入塊、INSERT、旋轉、ROTATE、快速引線、QLEADER、編輯標注、DIMEDIT。本任務的特點分析：1) 不完全對稱性；2) 主視圖較為復雜；3) 俯視圖中重復圖形較多。

任務5：繪制托架

注意事項：叉架類零件在繪制與設計時，不但要考慮工作位置的擺放，還要求畫圖盡量簡便，因此一般選擇最能反映其形狀特征的視圖作為主視圖，并輔以局部視圖、移出段面等零件的細部結構。

繪制過程：新建文件、設計圖層、學會用直線、偏移、圓、偏移、修剪、復制、圓角、倒角、快速引線命令繪制圖形、鏡像等命令繪制并進行盡寸標注。

任務6：繪制箱體類零件

結構特點：主體形狀為殼體，內外形狀都較復雜，尤其內腔比較復雜，表面過渡線較多。箱體類零件一般是機器或部件的主體部分，它起著支承、包容、保護運動零件和其它零件的作用。

制作過程：新建文件、設計圖層、學會用直線、圓、偏移、偏移、修剪、復制、圓角、鏡像、倒圓角、填充圖案、快速引線、塊、公差等命令繪制圖形等命令繪制并進行盡寸標注。

項目二：繪制機械三維CAD

學習目標：學習繪制機械三維CAD，掌握一些常用三維實體繪制命令和布爾運算命令，進一步了解繪制實體模型的方法。

知識點：繪制球缽、長方體、拉伸、并集、差集、面域、多段線。

任務1：繪制蓋形螺母

制作過程：設置圖層界限、圖層、繪制六邊形、將視圖轉為東北等測軸，進行拉伸，利用建模命令繪制球體、圓柱。

任務2：繪制管道

制作過程：設置圖層界限、圖層、繪制長方體、繪制四個孔，繪制管道。

任務3：繪制減速器箱體

制作過程：設置圖層界限、圖層、繪制矩形、倒用、拉伸、旋轉、復制、并集、圓角、拉伸、移動、旋轉等。

項目三：繪制機用虎鉗裝配圖

學習目標：裝配圖是表達機器或部件的圖樣。在設計過程中，一般應先畫出裝配圖，再根據裝配圖畫出零件圖。

注意事項：看明細表，從明細表了解虎鉗裝配圖零件的名稱，并在視圖中找到表示的相應零件及位置。分析視圖，掌握零件和零件間的裝配關系弄清虎鉗裝配圖的結構特點和工作情況。結合零件圖，分析清楚各零件的結構形狀。根據零件的大小及繪圖比例，選用合適的樣板圖，繪制裝配圖中零件圖：

任務1繪制固定鉗身：繪制方法與軸套類零件、箱體類零件類似。

任務2繪制螺桿：繪制方法與軸套類零件類似。

任務3繪制墊圈：繪制方法與繪制壓板類似。

任務4繪制銷：繪制方法與軸套類零件類似。

任務5繪制環：繪制方法與繪制壓板類似。

任務6繪制螺母：繪制方法與箱體類零件類似。

任務7繪制活動鉗身：繪制方法與箱體類零件類似。

任務8繪制螺釘3：繪制方法與軸套類零件類似。

任務九 繪制鉗口板2：繪制方法與軸套類零件類似。

任務10 繪制螺釘10：繪制方法與繪制壓板類似。

任務11 由零件圖拼畫機用虎鉗裝配圖。

規定畫法：

1) 兩個零件的接觸面和配合面只畫一條加粗實線，不接觸面或非配合面必須畫兩條線。

2) 兩相鄰零件的部面線就畫成傾斜方向相反或間隔不同，同一零件的部面線就畫成方向一致，間隔一致。

3) 對緊固件和實心零件若按縱向剖切平面通過其基本軸線或對稱平面時，這些零件均按不剖繪制，直接畫出外形。

特殊表達法：拆卸畫法、假想畫法、夸大畫法、展開畫法和單個零件的表達方法。

4 項目實施方法

1) 本課程以先進的建構主義學習理論為指導，采用“教、學、做”相結合的一體化教學方法。教師的任務是引導，不是灌輸；是使學生產生我要學的動機，以推動學生對知識的探索和對技能的主動練習，而不是死記硬背。

2) 不但有每堂課的課程講授的設計（微觀設計），而且有全過程的整體安排（宏觀設計）。實現全課程教學內容的雙循環。

3) 每次課程不是從定義出發，而是以實際問題引入，以實例引導，以解決實際問題為動力。從實踐到經驗，并進行總結。努力調動學生的學習積極性，千方百計提高學生的參與程度。課內外結合，講、做、問、答、練、考、多線并進，使整個課程成為一個有機的整體。教學過程中，講授、問答、練習、考核等內容多線并行、有條不紊地推進。

4) 課內設計的任務是進行綜合能力訓練，不可能用單項的作業取代。學生要通過模擬一個工程設計全過程，完成一份工程設計任務書，以便學生在今后的設計工作中有一個模板，以便參照進行；通過課內設計，學生也能積累職業崗位上不可缺少的綜合經驗，鍛煉本專業的綜合能力。

5 考核方式及評分辦法

課程考核成績：采用期末考試、實踐考核、平時成績相結合的形式。按平時成績20%+單項設計成績40%+綜合設計成績40%的比例綜合評定該門課程總成績。

平時成績包括：出勤、作業、實驗實訓報告等評價成績。

單項設計成績包括：單項任務的設計圖紙、設計說明書、答辯情況等。

綜合設計包括：設計圖紙、設計說明書、答辯等評價成績。

也可以以CAD職業資格考證來替代成績考核；還可以以學生在企業進行頂崗實習時企業評價來替代成績考核。

參考文獻：

[1] 伍建平. 計算機輔助設計[M]. 湖北美術出版社，2006.

[2] 劉自強. 計算機輔助設計[M]. 武漢理工大學出版社，2004.

[3] 夏文秀， 等. AutoCAD 2007中文版標準教程[M]. 科學出版社，2006.

[4] 夏文秀， 等. AutoCAD 2006基礎與應用案例[M]. 北京科海電子出版社，2006.