浅析机械制图与机械CAD的有机结合

户利婷

常州冶金技师学院，江苏常州 213000

所谓机械制图教学，其实就是注重手工制图，绘图不可缺少的物品是图纸以及图板，最主要的工具包括直尺、铅笔以及圆规。机械CAD的应用是十分广泛的，作为一种功能齐全的图形软件，机械CAD能通过计算机设备来设计三维立体图形。与传统的手工制图比较而言，这种绘图形式更为丰富，内容更为新颖。但是从本质上来说，手工绘图依旧是机械制图的重要基础，CAD技术其实是手工绘图的深度发展，它无法脱离机械专业课而单独存在，机械制图也能够通过对CAD技术的正确应用而实现教学质量的提升，充分发挥学生们的想象力以及知识的综合应用能力。

1 机械制图与机械CAD技术间的相互关系

机械制图同CAD技术之间是一种协调统一的关系，总体而言，前者是后者的理论支撑，后者则是实现前者教学水平进一步提高的重要途径，为此，教师在进行教学的时候，一定要将两者进行有机地结合，实现综合性的教学。

1.1 机械制图能够为机械CAD技术提供理论知识的支持

作为一项制图辅助工具，机械CAD技术要想更好的进行绘图制作，就需要有扎实的理论知识作为支撑。手工制图的培养以及指导不仅仅能够帮助学生们掌握丰富的绘图知识，而且还能够帮助他们形成良好的绘画习惯，拓展思维能力。机械CAD在运用的过程当中如果没有基本的绘图知识的支持，只是盲目的进行操作，就无法设计出优秀的作品，因此在进行教学时，一定要注意将传统的手工绘图教学理念同机械CAD技术进行有机地结合。

1.2 机械CAD技术是实现机械制图教学水平提高的重要途径

三视图、正投影以及组合体等知识是机械制图课程最为基础的理论知识，CAD技术则需要十分强的绘画设计功能，这一种技术能大大缩减手工制图所需时间，实现绘图效率的提升；同时这一技术的线条设计更加的精准，并给人以美观之感。与此同时，教师还能够通过幻灯片对CAD技术进行三维图形的展示，更加形象、直观地向学生们展示三维绘画，让学生们充分发挥自身的空间想象能力，进一步激发学生的学习兴趣，间接地提高机械制图教学水平的提高。

2 实现机械制图以及机械CAD技术有机结合的重要意义

在传统的机械制图教学过程当中，教师们主要运用三角形、圆规以及直尺等做图工具，结合众多著名的教学挂图以及模型来进行理论的讲解，帮助学生们了解机械绘图的基本方法，并通过一系列的实际训练帮助学生们提高自身的绘图基本功。但是近几年来，伴随着机械绘图课程改革的深化，学校以及相关部门对学生的专业技能有了更高的要求，但是与之对应的是，相关专业课程的课时却逐渐缩短，这样，机械绘图专业的学生在进行专业课的学习时会倍加吃力，这样他们的空间想象能力以及思维能力也会逐渐降低，最终导致学生的学习效果更差。机械CAD技术作为计算机辅助设计的一种软件，这一技术所设计出来的图画要比手工绘图所制图片更为新颖多彩，在社会日益发展以及大众的需求愈发多样化的今天，实现机械制图以及机械CAD教学的科学结合对于现实的意义十分重大。

3 实现机械制图同机械CAD技术有机结合的重要举措

3.1 实现教学内容层面的有机结合

通过分析机械CAD技术的重要特征，教师在课堂上进行内容讲解的时候可以尽可能地避免采用几何作图的方法，尽量采用CAD技术软件来进行几何作图。一般而言，零件图的学习以及组合视图这两方面的内容是进行机械绘图学习的重点以及难点。

（1） 零件图的学习：零件图的教学应该更加注重零件的尺寸、试图及其相关的技能，教师在使用幻灯片进行CAD课程讲解的时候，可以通过动态的方式来对零件的绘制进行动态的演示。CAD讲解过程当中能够对样板文件的标题栏进行调用，图画绘制的尺寸能够借助CAD软件来进行尺寸的标注，在进行视图展示的时候也可以采用这一技术进行三维空间的建模，与之相对应的技术也能够运用这一技术在表面上输入文字以及特定的属性。

（2） 组合体视图：早先，教师在课堂上进行机械绘图的教学时，他们只是在黑板上进行二维的绘画，这样就不利于学生们空间思维的拓展，CAD技术则是在采用图形软件进行制图的基础之上，对图形进行立体的、三维的展示，从而帮助学生们形成立体的思维，增强空间想象能力。为此，在进行机械制图教学的时候应当将基础的绘图理论知识作为重点内容进行教学，之后再通过CAD软件进行辅助性教学。

3.2 机械制图的课程同机械CAD实现有机地结合

在现实的教学实践过程当中，教师应当打破传统课堂对于专业知识系统性教学的方法，更加注重实用性：在教学的过程当中注意减轻学生们的学习负担，实现课堂教学质量的提升；在课堂教学过程当中，应该将绘画作为最基本的教学手段，并将实现学生们看图能力的提高作为最为重要的教学追求。在以往的课堂CAD教学实践当中，教师们更加注重学生们绘图能力的提升，但是在毕业之后，绝大多数的学生们并未从事绘图方面的工作，而是在流水线上进行机械化的操作。为此，在进行教学的时候必须要具有针对性，对于比较优秀的学生能够帮助他们掌握更多的绘图技巧，之后再让他们学会看图、制图。因此，在现实的教学过程当中实现机械制图课程与CAD技术的有机结合，并形成一门更新的课程——《机械制图与CAD》。

在课堂教学过程当中，老师能够运用这一门新课程来对机械制图与CAD进行共同讲解，两者相互承接进行。课时分布的比例大约是一比三，其中三为CAD，一为机械制图。讲课时先向学生们讲授机械制图，之后再讲解CAD，但是应当将机械制图作为课程的主线贯穿于课堂当中，但是实现CAD技术讲解贯穿在机械制图当中。对于每一节CAD课程，都应该对机械制图进行粗略的介绍，尤其是依据机械制图的有关理论知识来制作三维立体图形，并让学生们进行细细的体会。

3.3 机械制图的教学方式同机械CAD相结合

在进行机械制图的教学时，为了进一步帮助学生们提高空间想象能力，切实达到良好的教育效果，教师们可采用机械制图的教学方式同机械CAD进行有机结合的形式展开教学。众所周知，如果在课堂上进行手工绘图的话，就需要浪费很多的课堂时间，但是如果只是去追求课堂绘图时间的减少，就会使得教学效果大打折扣。因此，只是在课堂上进行教学的话，往往会受到时间的限制，并且所能够传授的知识量非常少；同时，由于受到板书的局限，教师需要花费更多的时间去进行知识的更新；除此之外，教师在课堂上进行机械制图过程中，缺乏更多的时间同学生进行交流，不利于组织教学的有序进行。例如，在进行教学时，教师所采用的讲解模型无法覆盖全部的习题课程，在缺少模型参照的条件之下只是单纯的依靠口语或者板书来进行知识的讲解，这样就难以将立体图形讲解清楚，尤其是对那些本身就缺乏空间想象力以及思维拓展能力的学生来说，通过单纯的想象来对老师的口语表达以及板书绘画进行理解是十分困难的。

因此，在进行机械制图的课堂教学过程当中，可以采用CAD软件对课程的重点以及难点部分进行讲解，例如，在教材当中，“装配图”这一模块当中的“零件的拆画”是课程教学的难点以及重点。教师能够通过CAD软件当中的块功能以及图层功能进行图块的制造，并对其进行三维展示。如果要进行零件的拆画展示，就需要将图层复制或者粘贴到相对应的位置，再对未绘制出的轮廓线进行补充绘画，最后，教师还能够从计算机当中将零件的三维图形进行绘制，并且将其与学生们的空间想象出的图形进行对比。特别是对于那些组合体物件当中的细致制作，教师还能够通过CAD技术来对物品进行平面以及三维立体的展示，以此呈现更好的投影效果。

4 结语

由以上可知，伴随着时代的进步以及社会的迅猛发展，我国工业制造业对于机械制图技术的要求日益严格，传统的教学方式已经不能够满足时代发展的要求，在网络技术日益普及以及广泛应用的今天，实现机械绘图以及CAD技术的科学结合已经成为时代发展的必然要求，学校以及教师必须在充分了解两者关系以及实现两者有机结合的重要意义的基础之上，通过一系列的措施，将机械绘图的课程、教学方式以及教学内容与机械CAD技术进行有机结合，最终实现我国制造业的进一步发展。

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