机械制图教学中如何融入CAD教学

摘 要：机械制图课培养学生的空间想象力及读图绘图能力.CAD则是培养学生计算机绘图技能的课程.这两门课在中等职业教育中,对培养现代化应用型、技能型人才都有着重要的作用.本文以机械制图和CAD的相互关系及如何在机械制图教学中融入CAD教学,进行了分析探讨.

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一、教学现状

技工学校机械制图教学难度较大,主要原因一是学生文化理论基础较差,普遍缺乏空间想象能力；二是学生学习能力、接受能力较为欠缺；三是制图课程相对抽象、难懂.而CAD教学则片面强调命令的学习方法,脱离制图知识,学生虽然对平面图形的绘制较熟练,但是对机械图样则不能较好表达.当前,许多学校把机械制图与CAD作为两门独立的课程组织教学,第一年开设机械制图课程,第二年开设CAD课程.这样的课程设置一方面导致很多教学内容重复,学时浪费；另一方面教师各教各的课,缺乏有机结合,致使学生的识图能力不足,CAD绘图也只是以抄图为主.

二、机械制图与CAD的关系

机械制图是学习CAD的基础,一方面,学生必须在掌握制图原理及国家标准的基础上才能用CAD画出符合标准的机械图样.另一方面,CAD则是促进制图教学的有效工具,教师利用CAD三维建模与二维视图进行变换,有利于突出机械制图的重点、分解难点,提高学生的空间想象力.学生则可以利用CAD绘图代替手工绘图,大大缩短手工绘图的时间,提高绘图质量与效率,用更多的时间来掌握制图理论.

三、课程改革思路

为了适应职业教育新形势,更好地为企业培养应用型、技能型人才,将机械制图与CAD有机整合势在必行.我们的目标是培养企业中高级技能型人才,是要让学生在有限的时间内掌握更多的实用技术.因此,在教学内容设置上,必须坚持以培养学生的识图能力和空间想象力为重点,以CAD软件作为绘图工具,将制图实例讲解过程放在CAD环境中进行.在实践性教学环节,拓宽训练方式,培养出既能掌握机械制图国家标准,又能熟练应用CAD的人才.

四、将CAD教学融入机械制图教学的举措

在教学实践中,我们将机械制图与CAD合二为一,把CAD融入机械制图的各个教学环节,以CAD课程为技能主线,以机械制图课程为应用课题,通过调整一些重复和不必要的内容,强调课程的实用性,使两者内容相互渗透,紧密结合.下面谈谈在机械制图教学中融入CAD教学的体会.

1.在制图基础中应用CAD

我们可以将机械制图中的图纸幅面与CAD中的样板图建立联系；机械制图中的字体则与CAD中文字注释相结合；圆弧连接放在CAD中画平面图形里练习；在学习机械制图中的基准符号和表面粗糙度概念时,则引入属性块及插入块命令.

2.在组合体中应用CAD

组合体三视图的绘制与识读是机械制图课程中的重点行业难点部分,由于缺乏实际的模型,学生的想象力得不到充分的发挥.在教学中我们首先借助CAD建立一些三维实体模型,让学生采用形体分析法和线面分析法画出三视图；接着根据平面视图让学生采用叠加法和切割法在CAD中建立三维实体.这样的教学过程信息量大,由易到难,讲练结合,循序渐进.学生的课件想象力和形体分析能力得到大幅提升.

3.在剖视图中应用CAD

在剖视图教学中,对于一些内部结构较为复杂的零件,可以预先在CAD中建模.在授课时,教师通过对模型进行剖切、旋转、移动等操作用剖切面将零件模型剖开,生动、直观地展示模型的内部结构.还可以让学生分析和比较不同的剖切方法剖开零件所得到的剖视图,加深他们对图形的理解.使用这些功能反复训练,教师讲课灵活自如,学生听课轻松有趣,可以获得事半功倍的效果.

4.在零件图中应用CAD

在机械制图中,我们主要讲的是零件图识读的方法,在CAD中则侧重进行绘图训练.零件图的形位公差用CAD中的快速引线标注,尺寸标注用CAD中的尺寸标注命令标注,零件图的表面粗糙度值采用CAD中的属性设置来讲授,而极限尺寸则按多行文字注释.这样讲授机械制图和CAD有机结合、相互穿插,学生普遍反映制图课不再枯燥难懂,而是生动有趣,大大提高了教学效率.

五、结语

学校机械制图和CAD课程改革得到了校领导的大力支持和多位制图老师的通力合作,进一步完善和充实了教学硬件和课件开发.这一过程根据学生的实际打破课程的系统性、专业性,强调实用、够用的原则,优化教学模式,改善了学生的知识结构,显著提高了教学质量,同时也利于课堂教学互动性的开展.

（作者单位：江苏常州技师学院）