机械制图与CAD结合之

机械制图是一门比较传统的课程,也是机械专业不可缺少的学科.传统的机械制图课程教学手段,主要采用的是使用模型、板图、挂图、板书等方法,展示给学生机械内部的结构、特点,可以相对直观地让学生们感受到机械的工作原理.这也是多年来,教师们津津乐道的教学方式.通常说来,通过模型板图等实体,让学生们直接看到,可以避免学生不能完全理解抽象的理论及复杂的视图的弊端.

但是,这种传统的教学模式一直存在着很多问题.首先,教师在上课前要做充分的准备,这样的准备对于其他基础学科来讲工作量是比较大的.例如,需要准备上课的图纸、模型、挂图等等,这样的工作占用了教师大量的备课时间,从而降低了教师的工作效率；其次,上课过程中,机械制图教师的板书不同于其他课程的板书.如果采用粉笔与黑板相结合的教学模式,那么老师在上课过程中必定要画大量的图,使用的黑板版面大,重复的手动动作比较多,这不仅浪费了时间,而且一节课下来老师跟学生的互动机会很少.更难的是,在分析机械几何体的结构过程中,要想讲清楚各种类型的组合体视图,授课教师就要有较高的画图技巧.例如,在讲解剖视图的时候,只有美术基础比较好的老师才能准确地画出两个相交的剖切平面的剖视图,一旦教师没有这个特长就很难取得良好的教学效果.

随着现代信息技术的飞速发展,人们早已找到了提高自己工作效率的新方法,新信息技术逐渐运用于机械制图教学当中,至此,机械制图这门“古老”学科的教学正在发生变革.对现在的中专学生而言,中职教育更应该注重的是科学思维的培养,注重提高学生的独立思考能力以及解决问题的能力.将机械制图与CAD结合在一起有很多好处.但是要想减轻学生的负担,使教学过程中的思路更加清晰,将两者整合在一起,就要取其精华,对它们的内容进行精简与融合,相互之间有更好的渗透,才能达到人们期望的效果.举个例子来说,传统的机械制图课,教师要想绘制圆弧连接,就要通过绘制平行线或者同心圆,在找出圆心点、切点之后再画出连接弧.其实,这样画法下的弧,无论技巧多么好的老师只是让这个图形很接近圆弧而已,并不能十分精确地表现出来.而用CAD制图却十分简便,几个命令就可以解决这样的简单的问题,而且做得十分精准.毋庸置疑,CAD绘图具有高效、精准的特点,可以说完美地辅助了机械制图的教学.反过来说,正是机械绘图让CAD这种应用型的软件发挥了最大的作用.

不仅如此,机械绘图跟CAD的结合还提高了学生对机械制图这门课的兴趣.绘图是一门基础学科,在其基础知识中会介绍国家的有关规定,以及绘图的仪器和工具.如果单纯地去讲这些东西,在第一节课上,学生很可能会对这门课感到枯燥乏味从而失去兴趣.如果结合CAD的基础知识,形象生动地演示,让学生们了解到计算机技术在制图过程中的应用与发展,让学生们看到计算机的方便与灵活,就可以激发学生对制图学科的兴趣.

CAD绘图的直观教学,加强了学生对制图内容的深刻了解.引导学生直观分析,增强立体空间感,可以有效展示“实物”变成“图”的过程,这样也训练了学生的创新思维能力.在CAD绘图中,三维实体化教学真正做到了思维过程和教学过程的一致,便于引导学生分析作图条件的空间情况,使学生在空间――平面――空间教学中对教学内容得以较好地理解.如在组合体的三视图的教学中,可先做出三维实体,再对实体进行“视觉样式”中的命令操作,可得到相应表面模型以及线框模型.

教师在上课的过程中,从多个角度让学生观察组合体,观察三视图的形成过程,使学生对组合关系的认识一目了然.这种上课模式,轻松、便捷,提高了学生的学习效率,更增强了学生对机械制图的学习兴趣.不仅如此,这样能更好地让学生理解体与面、面与线的几何关系,这改变了传统的以逻辑思维为主的学习模式.在机械制图和CAD结合的过程中,以计算机绘图合成为技能训练的主线,以机械制图课程为应用课题,使传统模式与现代方法有机地结合,可以贯穿机械制图教学的始终,可以培养学生手动绘图能力,增强课程的实用性、直观性及趣味性.

要培养实用型的技术人才,必须重视计算机绘图教学,但不提倡完全甩掉图板绘图来训练学生的实际动手绘图识图能力.计算机绘图融入传统的机械制图,传统的机械制图就能显示出极大的活力,能达到良好的教学效果.融合式的教学可有效提高学生学习效率,收到事半功倍的效果.我们应该看到融合式的教学需一定的计算机知识为基础,在教学工作中,教师应注意此类知识的融会贯通,使学生能顺利地学习计算机绘图.采用融合式教学,大量的练习就要求学生上机独立完成,这对培养学生的自学能力也提出了更高的要求.

对于教师教学,可给机械制图分配较多的课时,到了标准件零件图这些会用到计算机绘图知识时,就给计算机绘图分配较多课时,先讲机械制图,然后讲计算机绘图.这样以机械制图为主线,贯穿始终,以计算机绘图为手段,在讲计算机绘图时与机械制图结合起来,时时不忘机械制图的国家标准,并且适时插入公差配合与测量的相关知识.在讲授计算机绘图时,对机械制图作相应的简要介绍,并应留一定量的作业,要求学生独立完成.这样的教学安排有利于学生掌握实际应用技能,形成职业技术能力.