機械制圖案例教學法中CAD技術的應用

儲開滾（1.江蘇省高淳中等專業學校，江蘇南京　211300；2.南京廣播電視大學高淳分校，江蘇南京　211300）

?

機械制圖案例教學法中CAD技術的應用

儲開滾
（1.江蘇省高淳中等專業學校，江蘇南京211300；2.南京廣播電視大學高淳分校，江蘇南京211300）

摘要：在機械制圖教學中CAD技術應用有著重要作用，文章將就機械制圖案例教學法中CAD技術的應用做出相應研究。

關鍵詞：機械制圖；CAD技術；教學

科技時代的今天，三維CAD技術應用在機械制造業逐步普及，CAD軟件技術能夠向客戶、生產商、設計部提供高度立體感、真實感，有利于深入了解機械構造，方便使用和保存。利用CAD技術，客戶可以通過網絡了解產品，方便雙方溝通交流，避免因數據問題產生的資金浪費和共同困難，除此之外，CAD技術的應用，也實現“異地設計，本地生產”，節約成本。CAD技術對國家、企業的發展具有重要意義。所以，機械制圖案例教學法中CAD技術的應用具有很高的教學傳播價值和便利性。

1　CAD技術應用在機械制圖案例教學中

1.1利用CAD技術的直觀性教學

抽象性是機械制圖的首要難點，教師在教授機械裝配圖時，學生只能通過詞匯和圖片理解，但是無法掌握真正的關鍵數據和要點。CAD制圖軟件具有直觀性強的特點，教師在機械制圖案例中應用CAD技術，能讓學生快速理解抽象的機械構造和設計方法。以減速裝配圖為例，教師可應用CAD制圖軟件看減速裝配圖的左、右、上、下、內、外等各個方位的構圖，并在不使用實物的前提下，把減速裝配圖的零件分解開來，現場演示各個零件的制作方式和作用。直觀性是CAD的基本特點也是最佳特點，CAD技術把抽象的機械變為模型、動畫，幫助學生直觀、迅速理解機械圖，提高學習興趣和專業水平。

（1）應用在切割體和組合體中。在機械制圖中切割體和組合體是重點也是難點，有著很強的綜合性。在教學過程中要將這些重點內容概要準確、有條有理地教授給學生實屬不易，在傳統教學中，往往是通過大量的具體模型來幫助學生們增強空間想象能力，但是這種方法不僅浪費時間，而且很難做出更加復雜的模型。而利用CAD技術教學卻可以輕松解決這一難題，因為CAD技術不僅具有強大的建模功能，而且可以自動分析并通過動畫形式演示模型詳細結構以及具體的形成過程，極大的幫助學生順利掌握所學的重點內容，并且整個過程生動而有趣。

（2）應用在零件圖和裝配圖中。在機械制圖的應用階段，零件圖和裝配圖的學習是必修課程。零件圖的掌握是學習裝配圖的重要前提。而學習裝配圖又可以促進零件圖的學習，使其運用的更加嫻熟。然而在實踐教學中，由于零件結構本身具有復雜多樣性，再加上學生對裝配件中零件之間的連接原理及連接方式缺乏全面的認識、缺少相關實踐經驗，學生很難根據實物或者想象力得出工程圖的準確繪法。因此，在零件圖和配件圖的教學過程中增強學生的感性認識是一個難點。在這一點上，CAD技術的應用顯得尤為重要，因為它可以極大地提高教學質量和效率。首先利用CAD技術可以構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技術的分割、旋轉功能剖析模型的具體結構形態，就能夠找到相應恰當的方法來演示零件之間的內在結構。在講解裝配圖時同樣適用，首先利用CAD技術的裝配多個三維模型，再利用動畫剖析功能做出裝配件的安裝拆卸過程。最后結合實物和動畫演示并進行講解，就可以很輕松地把零件圖和裝配圖之間的聯系以及工作原理講述清楚，將原本抽象的模型變得生動形象，從而幫助學生繪制出裝配圖。CAD技術在案例教學中的這種應用方式對于提高學生的機械制圖能力有著很大的幫助。

1.2輔助學生開發思維空間

空間想象能力學習機械制圖的第二個難點。學習機械制圖需要常常面對據用空間立體感的三維物品，還需要掌握正方體、長方體、圓柱等立體知識，需要想象圓柱中放入長方體或將其變成齒輪狀等動態性立體畫面，甚至一個參數變化會引起整個機械的真實提現，需要根據一個參數想象出實物。傳統的機械制圖教學，只能讓學生通過觀察實物通過繪圖的方式學習機械構造，是先有實物后有教學，在新型機械制圖案例教學中，教師可以通過CAD技術實現先由繪圖再有實物，以此來開拓學生的思維空間。CAD技術能形象展示出學生思維活動而產生的實物變化情況，不僅開拓思維，更驗證思考的可行性，在市場競爭的時代，創新思維是無價之寶也是制勝法寶。

1.3創新機械制圖案例教學方法

傳統的機械制圖教學受師資力量限制較大，教師通過現有機械和圖紙完成機械制圖教學，受條件限制，實踐與教學不能形成等比，導致理論知識與實踐能力脫節，這是機械制圖教學的第三個難點。實踐出真知，理論知識再多，不付諸實踐也是無法創造價值的。計算機的普及為CAD的廣泛使用提供了基礎，教師可以通過計算機實現CAD課堂教學和課下輔導，提高教學質量，鞏固教學知識。教師根據市場需求，向學生布置機械制圖任務，引導學生根據市場開拓思維，制造符合市場需要的機械。另一方面，自由分配小組，通過交流實現互通有無，取長補短。

2　如何高質量完成CAD教學

（1）選擇合適的CAD軟件版本。從一般角度而言，CAD其實只是一種專業的制圖工具，在教學資源有限的情況下，教師不需要使用高端專業的CAD軟件進行機械化制圖教學，根據實際教學情況選用何時版本的CAD軟件即可。根據實際經驗和調查發現，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、界面設置存在一定差異，教師可用最新版本保證功能齊全，學生在實際操作中可根據具體要求篩選合適版本。

（2）制作比較好的機械制圖教學課件。教學課件是教師授課的核心，在應用CAD技術教學中，教師一方面要教好理論知識，另一方面要讓學生學會實際操作，將理論與實踐結合，才能達到良好的教學效果。教師要制作好的教學課件，充分使用軟件中有的功能，在課堂上向學生展示每個功能的具體使用方法及使用技巧。學生通過課堂學習和操作實踐，鞏固知識。CAD隨著市場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，逐漸復雜，只有讓學生扎實基礎，才能實現深層次的開發使用，提高操作水平，滿足市場對機械制圖人員的要求。

（3）教學實施過程嚴謹。雖然，計算機的普及便于互動、溝通，但在具體教學環節，老師需要同學生加強交流和溝通，及時了解學生學習狀況和進度，通過反饋了解學生盲點，實現針對性教學。CAD教學是通過不斷溝通和實踐才能實現良好效果的，學生在制作機械制圖中，教師應進行認真指導，并且收集問題做成典型教學案例。教師可以同時提出問題和布置任務的方式，了解學生不完善的地方，可進行學生搶答的游戲或者課堂展示。讓學生成為課堂主體，CAD技術是需要不斷鉆研的，師生互動，資源共享，才是實施高質量教學的最佳方式。

以往的機械制圖課堂教學模式學生完全處于一種被動接受的狀態。案例教學法使得機械制圖教學邁上了一個新臺階，而CAD技術在機械制圖案例教學法中的應用則又起到了錦上添花的作用。在機械制圖案例教學法中引入CAD技術，整個授課過程將會變得活躍起來，利用CAD技術學生在開始學習的時候就可以動手繪圖，并且可以直觀地看到自己的學習成果，這對于激發學生的潛動力以及積極性、提高學生的學習能力有著舉足輕重的作用。

參考文獻

［1］申益春.案例教學法與舉例教學法之辨析［J］.吉林省教育學院學報，2015，（10）：243-245.

［2］王玉嵐.房屋建筑學課程情景教學模式探討［J］.高等建筑教育，2014，（6）：79-80.

［3］孫承毅，孫萬東.案例教學模式的課堂管理策略［J］.黑龍江高教研究，2015，（9）：221-223.

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：TH126-4

文獻標識碼：A

文章編號：2095-980X（2016）05-0135-02

收稿日期：2016-04-15

作者簡介：儲開滾，江蘇南通人，大學本科，講師，主要研究方向：機械制造行業數控維修。