CAD技術在機械制圖教學中的應用探析

辛宇馳

◆摘 ?要：中職教育致力于為社會培養實用性人才，在機械制造專業中，機械制圖是重要的教學內容，以往的教學模式下教師大多采用灌輸式的教學策略，沒有利用計算機技術開展教學，導致學生學習效果不佳。而在新課改的推進下，中職機械制圖教學發生了重大革新，充分利用CAD技術開展教學，使學生的操作技能得到極大提升，也培養了學生的創新意識。本文對傳統機械制圖教學存在的問題進行概述，討論利用CAD技術開展機械制圖教學的優勢，并分析如何在機械制圖教學中利用CAD技術，希望具有借鑒意義。

◆關鍵詞：CAD技術;機械制圖;教學;應用

在中職機械制圖教學中，如果教師利用平面圖形或者靜止模型開展教學，學生難以形成空間想象力，也不利于教學質量的提升。要想學習好立體相交、組合體、剖面圖問題更是難上加難。隨著計算機技術應用于中職機械制圖教學，有效解決以往教學中存在的缺陷，可以直觀的觀察圖形，便于學生理解知識，提升設計效果。

一、傳統機械制圖教學存在的問題

以往的中職機械制圖教學注重理論知識的講授，在教學中需要向學生展示教學模型，并且結合教學掛圖，進而向學生傳授繪圖的方法。之后學生需要通過手繪的方法鞏固知識，這樣的教學方法以理論教學為主，不利于學生的實踐操作，所以教學效率不高。而在現代工程技術不斷發展的今天，以往教學方法下的制圖技術顯然不能滿足要求，必須借助有效的方法提升教學效率，而CAD技術無疑是有效的途徑之一。

二、利用CAD技術開展機械制圖教學的優勢

（一）操作簡單

對機械零件的設計是機械制圖教學最常見的內容之一，但是要想設計好機械零件并非易事，CAD技術的有效利用會讓工作變得簡單，學生不僅可以獨立設計新零件，還便于學生結合軟件模板進行改裝。此外，借助CAD技術可以實現零件和零件之間的耦合，使設計出零件的準確性和精密度都大大提升，對于輔助零件的設計來說，這樣也可以利用CAD軟件中的數學模型提升繪圖效率。

（二）繪圖精確度高

正所謂“差之毫厘，失之千里”。在中職機械制造教學中，圖形的繪制有極高的要求，然而手工繪圖的方法出現誤差的概率較大。CAD軟件可以發揮出手工繪圖不具備的優勢，可以有效保證圖形設計的精準度，在燈光照度分析和日影分析中優勢盡顯。因此，利用CAD技術在機械制圖教學可以提升制圖精確度。

（三）重復利用繪圖成果

利用傳統的手工繪圖方法，如果項目不同，則零件不能重復利用。借助CD技術可以有效解決這一問題，這是因為CAD軟件具備豐富的素材庫，每當完成一次零件設計，設計結果都會上傳到素材庫中，學生在之后的設計中遇到同類型零件時就可以加以利用，只要學生稍加修改就可以繼續利用，不僅大大節約了機械制圖的資源，還提升了繪圖的效率。

三、在機械制圖教學中利用CAD技術的作用

為了使設計零件精確度更高，需要學生在設計圖形之前與教師進行有效的溝通，便于教師了解學生的掌握情況，學生在借助CAD軟件制圖的過程中難免會遇到不同的問題，這時需要教師進行及時的指導，并且把學生遇到的問題進行整理作為今后教學的案例。在CAD機械制圖中，教師可以利用任務驅動的教學方法，以此培養學生的探究能力，需要教師向學生提出問題，進而引發學生思考。在這個過程中，學生就成為教學的主體，在教學的流程為參觀、演示、實驗實現師生之間的有效互動，也有利于打造高效的教學課堂。在專業技能教學之余，教師還要側重培養學生的綜合能力，向學生傳授一些實用的操作經驗，這樣學生的操作水平會不斷提升。

四、如何在機械制圖教學中利用CAD技術

（一）在組合教學中的應用

在講解這部分內容時，需要教師通過教學案例體現出操作過程，比如兩視圖的設計中，借助CAD軟件便于學生設計出立體圖形。教師可以將兩個視圖分別設定為：a主視圖;b俯視圖，然后教師要給學生布置設計任務，讓學生在已知圖形的前提下補充出左視圖，通過對圖形的分析可以得出俯視圖中存在實線線框，進而可以判斷有兩個基本體構成。按照“長對正、高平齊、寬相等”的原則，可以確定圖形的形態，再通過切割和挖孔處理，即可得到圓形形狀。當得到模型構造后，可以利用線性分析法進行二次切割。該環節可以利用CAD軟件延展主觀圖，而得到截面形狀，然后再通過俯視圖中的半圓槽上下切割。圖形到構建中可以利用CAD軟件將想象中的圖形轉化為實體圖形，便于學生理解和操作，有利于培養學生的空間思維。

（二）在剖視圖教學中的應用

學生通過對剖視圖的觀察可以詳細了解零件的構造和分布，主要用于內部的裝配圖和零件圖中，在圖形表達上效果顯著。所以在機械制圖教學出現的頻率較高，借助CAD軟件有利于學生對這部分知識的掌握。

五、結束語

綜上所述，在新課改的推進下，利用CAD技術在機械制圖教學中是教學領域的重大突破，有效解決傳統教學中的不足，提升了零件設計的精確度，便于學生詳細了解圖形的變化過程，有利于培養學生的思維能力，進而機械制圖教學提供強大的支持。在學生今后與機械制造相關的就業中，還會繼續利用CAD技術，進而在不斷實踐中讓自己的工作之路更加堅實。

參考文獻

[1]金道算.CAD技術在機械制圖教學中的應用分析[J].中學課程輔導：教學研究，2015（7）：109-110.

[2]安麗敏.三維CAD技術在機械制圖教學中的應用研究[J].才智，2016（26）.

[3]秦聰.三維CAD技術在機械制圖教學中的應用[J].內江科技，2015（4）：56-56.