運用CAD軟件及三維模型在《機械制圖》課程中的教學研究與實踐

黎俊斌

【摘 要】運用CAD軟件進行趣味三維模型展示三視圖投影等來引導中職生有趣味地學習《機械制圖》這門課程。

【關(guān)鍵詞】CAD軟件 趣味三維模型 機械制圖

一、《機械制圖》課程的特點

《機械制圖》是高職、中職院校機械專業(yè)與模具制造專業(yè)以及數(shù)控加工類專業(yè)的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。《機械制圖》是工程技術(shù)的一種語言，對于以后從事專業(yè)技術(shù)工作人員來說，學好這門課是至關(guān)重要的，所以講授《機械制圖》要根據(jù)本課程的特點，循序漸進地引導學生建立空間想象能力。但是，這門課比較抽象，枯燥無味，是理論性與實踐性相結(jié)合的一門課程。而這門課的關(guān)鍵是三視圖投影原理，如果這個投影法沒學會，后面就沒法入門了。所以，講好講透三視圖的原理與相關(guān)的知識點，是極其關(guān)鍵的。

二、中職學生的現(xiàn)狀及本人的優(yōu)勢

隨著招生政策的改革，中職學生的招生是免試入學了，但卻導致中職生源的素質(zhì)參差不齊，生源以差等生居多。初中畢業(yè)生的去向大致如下：中考成績A級的，都上高中去了，B級的也有大部分讀普通高中，只有極少數(shù)的B級生來讀中職，而C級以及C以下的基本上來讀中職學校。這就決定了中職生的空間抽象思維也是比較弱的。

筆者是大學畢業(yè)后在企業(yè)從事鍛壓機床與模具設計十多年的高級工程師，后來轉(zhuǎn)到中職學校從教。筆者的優(yōu)勢就是見多識廣，專業(yè)積淀比較深厚，也知道企業(yè)真正需要的中職生的專業(yè)技能。

針對中職生源以上的特點，而《機械制圖》又比較枯燥，需要比較強的空間想象能力，如何因材施教呢？筆者進行了教研與實踐。

三、CAD軟件引入《機械制圖》課程教學的優(yōu)勢

CAD是Computer Aided Design的縮寫，意思為計算機輔助設計。在CAD軟件可以把三維模型按各個視角來觀察視圖，并直接生成二維圖，能輕松地實現(xiàn)“長對正、高平齊、寬相等”的三等投影關(guān)系。針對學生空間想象能力差和缺乏學習主動性等缺點，我們結(jié)合計算機輔助設計將傳統(tǒng)教學和現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合，來增加學生的求知興趣是相當有效果的。

四、趣味案例教學法的優(yōu)勢

案例教學法，與傳統(tǒng)的講授法，按章節(jié)固定順序一點點擠牙膏樣的講授不同，它生動活潑，有趣。一個案例有時橫跨數(shù)個章節(jié)，一個有趣而貼近生活的案例讓學生容易理解，學生很有自信心就會主動追求知識，探索真理。所以，在選用了CAD軟件輔助教學的下一步，就是選用什么樣的三維模型來教學了。

五、具體的教學實踐與效果

人，總是喜歡自己感興趣的事物。古人云“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”，所以要寓教于樂，從快樂中學習的效果是最好的。中職生絕大多數(shù)是集中在15～18歲的年齡段，思維還不太成熟，特別是抽象性空間思維比較弱，但對于形象性的思維，對于身邊熟悉的事物，就能觸類旁通地進行理解。那么筆者就研究嘗試運用AutoCAD軟件，并在軟件中用大家都熟悉的人物建立三維模型，來教學三視圖原理。如圖所示，展示出人物三維模型的各種視圖的投影關(guān)系。

在課堂上筆者用CAD軟件實時演示各種視的投影關(guān)系時，又在原人物的三維模型加上眼鏡，讓學生實時感受到左視圖，右視圖、俯視圖等各種視圖的對應變化。我又為模型加了頭飾，加上腰帶等等，讓學生觀察各個視圖又是如何變化的。學生因為這是生活中能感知到的熟悉的人物，所以能很好地理解，學習得輕松，一節(jié)課下來，都能掌握三視圖的原理了。

在引導學生學習好了三視圖的投影關(guān)系后，筆者再進一步引導學生作機械零件的三視圖的練習時，學生已經(jīng)能很容易理解正確的投影關(guān)系了。上幾屆運用傳統(tǒng)教學法，學生很久才能理解，并且有的學生喪失了學習信心，與此相比，現(xiàn)在有了相當大的進步。如圖。

六、結(jié)論

通過這次的教改研究與實踐，本人執(zhí)教的班級，《機械制圖》這門課學習效果大大勝于以前的傳統(tǒng)教學法，學期末考試的成績?nèi)考案瘢煽儍?yōu)秀的跟以前相比，達到歷史最高的水平。學生提前熟悉了CAD的軟件，為以后學習CAD打下了很好的基礎(chǔ)。

所以，基于CAD軟件并配以生活中熟悉的人物模型的教學方法，這門課有很好的教學效果，值得推廣。

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