机械制图案例教学法中CAD技术的应用

储开滚（1.江苏省高淳中等专业学校，江苏南京　211300；2.南京广播电视大学高淳分校，江苏南京　211300）



机械制图案例教学法中CAD技术的应用

储开滚
（1.江苏省高淳中等专业学校，江苏南京211300；2.南京广播电视大学高淳分校，江苏南京211300）

摘要：在机械制图教学中CAD技术应用有着重要作用，文章将就机械制图案例教学法中CAD技术的应用做出相应研究。

关键词：机械制图；CAD技术；教学

科技时代的今天，三维CAD技术应用在机械制造业逐步普及，CAD软件技术能够向客户、生产商、设计部提供高度立体感、真实感，有利于深入了解机械构造，方便使用和保存。利用CAD技术，客户可以通过网络了解产品，方便双方沟通交流，避免因数据问题产生的资金浪费和共同困难，除此之外，CAD技术的应用，也实现“异地设计，本地生产”，节约成本。CAD技术对国家、企业的发展具有重要意义。所以，机械制图案例教学法中CAD技术的应用具有很高的教学传播价值和便利性。

1　CAD技术应用在机械制图案例教学中

1.1利用CAD技术的直观性教学

抽象性是机械制图的首要难点，教师在教授机械装配图时，学生只能通过词汇和图片理解，但是无法掌握真正的关键数据和要点。CAD制图软件具有直观性强的特点，教师在机械制图案例中应用CAD技术，能让学生快速理解抽象的机械构造和设计方法。以减速装配图为例，教师可应用CAD制图软件看减速装配图的左、右、上、下、内、外等各个方位的构图，并在不使用实物的前提下，把减速装配图的零件分解开来，现场演示各个零件的制作方式和作用。直观性是CAD的基本特点也是最佳特点，CAD技术把抽象的机械变为模型、动画，帮助学生直观、迅速理解机械图，提高学习兴趣和专业水平。

（1）应用在切割体和组合体中。在机械制图中切割体和组合体是重点也是难点，有着很强的综合性。在教学过程中要将这些重点内容概要准确、有条有理地教授给学生实属不易，在传统教学中，往往是通过大量的具体模型来帮助学生们增强空间想象能力，但是这种方法不仅浪费时间，而且很难做出更加复杂的模型。而利用CAD技术教学却可以轻松解决这一难题，因为CAD技术不仅具有强大的建模功能，而且可以自动分析并通过动画形式演示模型详细结构以及具体的形成过程，极大的帮助学生顺利掌握所学的重点内容，并且整个过程生动而有趣。

（2）应用在零件图和装配图中。在机械制图的应用阶段，零件图和装配图的学习是必修课程。零件图的掌握是学习装配图的重要前提。而学习装配图又可以促进零件图的学习，使其运用的更加娴熟。然而在实践教学中，由于零件结构本身具有复杂多样性，再加上学生对装配件中零件之间的连接原理及连接方式缺乏全面的认识、缺少相关实践经验，学生很难根据实物或者想象力得出工程图的准确绘法。因此，在零件图和配件图的教学过程中增强学生的感性认识是一个难点。在这一点上，CAD技术的应用显得尤为重要，因为它可以极大地提高教学质量和效率。首先利用CAD技术可以构造最典型的三维模型，比如叉架、箱体、轮盘等典型零件。再利用CAD技术的分割、旋转功能剖析模型的具体结构形态，就能够找到相应恰当的方法来演示零件之间的内在结构。在讲解装配图时同样适用，首先利用CAD技术的装配多个三维模型，再利用动画剖析功能做出装配件的安装拆卸过程。最后结合实物和动画演示并进行讲解，就可以很轻松地把零件图和装配图之间的联系以及工作原理讲述清楚，将原本抽象的模型变得生动形象，从而帮助学生绘制出装配图。CAD技术在案例教学中的这种应用方式对于提高学生的机械制图能力有着很大的帮助。

1.2辅助学生开发思维空间

空间想象能力学习机械制图的第二个难点。学习机械制图需要常常面对据用空间立体感的三维物品，还需要掌握正方体、长方体、圆柱等立体知识，需要想象圆柱中放入长方体或将其变成齿轮状等动态性立体画面，甚至一个参数变化会引起整个机械的真实提现，需要根据一个参数想象出实物。传统的机械制图教学，只能让学生通过观察实物通过绘图的方式学习机械构造，是先有实物后有教学，在新型机械制图案例教学中，教师可以通过CAD技术实现先由绘图再有实物，以此来开拓学生的思维空间。CAD技术能形象展示出学生思维活动而产生的实物变化情况，不仅开拓思维，更验证思考的可行性，在市场竞争的时代，创新思维是无价之宝也是制胜法宝。

1.3创新机械制图案例教学方法

传统的机械制图教学受师资力量限制较大，教师通过现有机械和图纸完成机械制图教学，受条件限制，实践与教学不能形成等比，导致理论知识与实践能力脱节，这是机械制图教学的第三个难点。实践出真知，理论知识再多，不付诸实践也是无法创造价值的。计算机的普及为CAD的广泛使用提供了基础，教师可以通过计算机实现CAD课堂教学和课下辅导，提高教学质量，巩固教学知识。教师根据市场需求，向学生布置机械制图任务，引导学生根据市场开拓思维，制造符合市场需要的机械。另一方面，自由分配小组，通过交流实现互通有无，取长补短。

2　如何高质量完成CAD教学

（1）选择合适的CAD软件版本。从一般角度而言，CAD其实只是一种专业的制图工具，在教学资源有限的情况下，教师不需要使用高端专业的CAD软件进行机械化制图教学，根据实际教学情况选用何时版本的CAD软件即可。根据实际经验和调查发现，AutoCAD软件使用率较高，适用范围广泛，可选用此类型软件，新老版本在功能、界面设置存在一定差异，教师可用最新版本保证功能齐全，学生在实际操作中可根据具体要求筛选合适版本。

（2）制作比较好的机械制图教学课件。教学课件是教师授课的核心，在应用CAD技术教学中，教师一方面要教好理论知识，另一方面要让学生学会实际操作，将理论与实践结合，才能达到良好的教学效果。教师要制作好的教学课件，充分使用软件中有的功能，在课堂上向学生展示每个功能的具体使用方法及使用技巧。学生通过课堂学习和操作实践，巩固知识。CAD随着市场要求不断增加新的功能，为客户提供自定义体系和二次开发，逐渐复杂，只有让学生扎实基础，才能实现深层次的开发使用，提高操作水平，满足市场对机械制图人员的要求。

（3）教学实施过程严谨。虽然，计算机的普及便于互动、沟通，但在具体教学环节，老师需要同学生加强交流和沟通，及时了解学生学习状况和进度，通过反馈了解学生盲点，实现针对性教学。CAD教学是通过不断沟通和实践才能实现良好效果的，学生在制作机械制图中，教师应进行认真指导，并且收集问题做成典型教学案例。教师可以同时提出问题和布置任务的方式，了解学生不完善的地方，可进行学生抢答的游戏或者课堂展示。让学生成为课堂主体，CAD技术是需要不断钻研的，师生互动，资源共享，才是实施高质量教学的最佳方式。

以往的机械制图课堂教学模式学生完全处于一种被动接受的状态。案例教学法使得机械制图教学迈上了一个新台阶，而CAD技术在机械制图案例教学法中的应用则又起到了锦上添花的作用。在机械制图案例教学法中引入CAD技术，整个授课过程将会变得活跃起来，利用CAD技术学生在开始学习的时候就可以动手绘图，并且可以直观地看到自己的学习成果，这对于激发学生的潜动力以及积极性、提高学生的学习能力有着举足轻重的作用。

参考文献

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［3］孙承毅，孙万东.案例教学模式的课堂管理策略［J］.黑龙江高教研究，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

中图分类号：TH126-4

文献标识码：A

文章编号：2095-980X（2016）05-0135-02

收稿日期：2016-04-15

作者简介：储开滚，江苏南通人，大学本科，讲师，主要研究方向：机械制造行业数控维修。