CAXA繪圖軟件在《金工實(shí)訓(xùn)》教學(xué)中的作用

摘 要：本文首先介紹CAXA軟件和《金工實(shí)訓(xùn)》課程，講述CAXA軟件和《金工實(shí)訓(xùn)》課程如何緊密結(jié)合，然后通過剖析傳統(tǒng)《金工實(shí)訓(xùn)》教學(xué)存在的弊端，闡述了CAXA軟件在《金工實(shí)訓(xùn)》教學(xué)過程對于教員以及學(xué)員的影響，最后以制作鏨口錘子作為教學(xué)案例，對CAXA在《金工實(shí)訓(xùn)》教學(xué)中的作用進(jìn)行了論證。

關(guān)鍵詞：CAXA；金工實(shí)訓(xùn)；教學(xué)

中圖分類號：TB23-4

《金工實(shí)訓(xùn)》是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要是為了培養(yǎng)學(xué)員掌握鉗工、車工和焊工的理論和操作工藝，訓(xùn)練學(xué)員的工程實(shí)踐綜合能力，此門課程在軍隊武器裝備維修保障和技術(shù)革新中具有重要地位。《金工實(shí)訓(xùn)》課程要求學(xué)員應(yīng)掌握“一看、二聽、三動手、四總結(jié)”的操作技能。這四點(diǎn)都將圍繞一個中心點(diǎn)，那就是圖紙，CAXA繪圖軟件就是為了圖紙這個中心點(diǎn)蘊(yùn)育而生，本文將會一一介紹CAXA軟件在《金工實(shí)訓(xùn)》中的應(yīng)用。

1 CAXA繪圖軟件的應(yīng)用背景

CAXA電子圖板是北京北航海爾軟件有限公司開發(fā)的二維繪圖通用軟件。作為繪圖和設(shè)計的平臺，CAXA電子圖板將設(shè)計人員從繁重的設(shè)計繪圖工作中解脫出來，大大提高了設(shè)計效率。CAXA電子圖板具有以下特點(diǎn)：（1）全中文的人機(jī)界面，操作簡單，特別是對裝配圖的繪制，可節(jié)省時間70%以上；（2）具有導(dǎo)航、三視圖導(dǎo)航功能，為繪制三視圖帶來很大方便；（3）應(yīng)用在機(jī)械、電子、航空航天、汽車、船舶、軍工、建筑、教育和科研等多個領(lǐng)域。目前，CAXA用戶人數(shù)已超過12萬，清華大學(xué)、北京大學(xué)等1000多所大中專院校將其作為機(jī)械設(shè)計與繪圖課程的教學(xué)軟件，此外，CAXA還是勞動部制圖員資格考試指定軟件。

2 CAXA軟件在《金工實(shí)訓(xùn)》課程中對教員的作用

CAXA在的《金工實(shí)訓(xùn)》課程中常用繪圖功能如下：（1）基本圖形繪制：點(diǎn)、直線、圓弧、填充、箭頭和孔/軸等；（2）編輯功能：裁剪、過渡、齊邊、打斷、拉伸、平移、旋轉(zhuǎn)、鏡像、比例、陣列以及局部放大等；（3）三維圖形繪制。傳統(tǒng)的《金工實(shí)訓(xùn)》課堂教學(xué)中，教員采用的主要教學(xué)方法分為以下幾個步驟：1）基本理論講解：利用掛圖和幻燈片向?qū)W員演示零件的加工制作圖紙；2）加工方法講解：在黑板上手繪零件加工圖，邊講解邊演示零件的加工過程；3）動手實(shí)踐講解：給學(xué)員進(jìn)行動手實(shí)踐的演示教學(xué)，通過板書的演示給學(xué)生實(shí)際演示加工過程。

傳統(tǒng)的《金工實(shí)訓(xùn)》存在以下優(yōu)劣勢：（1）優(yōu)勢：對學(xué)員潛移默化的示范作用是無法被替代；（2）弊端：手繪圖紙非常耗時間且不夠標(biāo)準(zhǔn)；掛圖和幻燈片使用比較繁瑣，增加了教員的工作量；消耗較多學(xué)時，并且掛圖數(shù)量有限，不可能做到人手一份。

近年來，隨著計算機(jī)科技的發(fā)展，現(xiàn)代化的教學(xué)手段越來越多地融入到課堂中，這是現(xiàn)階段課程改革的一個趨勢?，F(xiàn)代化教學(xué)手段的融入改變了過去傳統(tǒng)單一課程教學(xué)方法，即節(jié)省了課時，教學(xué)效果又明顯，學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣也有所提高，對學(xué)員綜合應(yīng)用能力也有較大的促進(jìn)。

CAXA電子圖板應(yīng)用于《金工實(shí)訓(xùn)》課堂教學(xué)，對教員的影響有以下幾個方面：首先，CAXA二維軟件作為教學(xué)平臺，將黑板教學(xué)、多媒體教學(xué)與繪圖軟件加以結(jié)合，給教學(xué)帶來了便利。教員利用該軟件，直接講解演示零件的加工方法和加工步驟，形象生動地完成了每次課程訓(xùn)練任務(wù)的布置。其次，CAXA電子圖板擁有豐富的圖庫，提供了對工程圖進(jìn)行尺寸標(biāo)注、文字標(biāo)注和工程符號標(biāo)注的一整套方法，教員能簡單明了地將零件的加工技術(shù)要求標(biāo)明，便于課堂教學(xué)講解演示。再次，結(jié)合CAXA繪圖軟件節(jié)約了教員在黑板上手繪圖紙的時間，更多時間給教員講解演示零件的加工步驟與方法。

3 CAXA軟件在《金工實(shí)訓(xùn)》中對學(xué)員的作用

傳統(tǒng)教學(xué)方法中，學(xué)員能夠從傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)到的知識大致可以分為以下幾個部分。（1）理論知識；（2）加工方法；（3）實(shí)踐操作技能。

經(jīng)調(diào)研，90%的學(xué)員對于理論知識都是“背誦”的比較熟練，70%的學(xué)生對于加工方法有教條式的記憶，對于實(shí)踐操作僅限于工具該如何使用，這種情況產(chǎn)生的主要原因是因?yàn)閷W(xué)員對《金工實(shí)訓(xùn)》中的知識并未達(dá)到根本認(rèn)知的程度，不能將理論、加工和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。

運(yùn)用CAXA繪圖軟件于《金工實(shí)訓(xùn)》課程，對學(xué)員的學(xué)習(xí)具備以下作用：（1）理論知識講解：利用CAXA的高效性，采用圖紙以及圖紙上數(shù)據(jù)變化說明理論問題，詮釋理論知識；（2）加工方法理論：結(jié)合理論知識中的圖紙以及參數(shù)的變化講解加工方法以及按照圖紙加工應(yīng)該存在的問題；（3）實(shí)踐操作：以理論知識和加工方法作為鋪墊，結(jié)合CAXA的圖紙進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，學(xué)員可以根據(jù)人手一份的圖紙來學(xué)習(xí)教員的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，以便將之前的理論知識和加工方法進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。因此，學(xué)員能夠在利用CAXA軟件的《金工實(shí)訓(xùn)》課程中將理論、加工以實(shí)踐形成一個有機(jī)的整體，而不是將理論，加工以及實(shí)踐形成“各自為政”的局面。

4 案例運(yùn)用

下面以制作鏨口錘子作為CAXA繪圖軟件運(yùn)用于《金工實(shí)訓(xùn)》課程的典型案例。首先教員采用CAXA電子圖板，在辦公計算機(jī)上將鏨口錘子圖紙繪制完成，并將相應(yīng)的尺寸精度要求、形位公差要求、表面粗糙度要求很方便地標(biāo)注在圖紙上，如圖1所示。

圖1 鏨口錘子加工圖

其次根據(jù)所教教學(xué)班學(xué)員數(shù)量，打印成冊。在課堂授課實(shí)踐過程中，教員引導(dǎo)學(xué)員分析該圖紙，通過圖紙上的技術(shù)參數(shù)和尺寸標(biāo)注詳細(xì)分析鏨口錘子的加工工藝和加工步驟。最后學(xué)員通過教員根據(jù)圖紙的示范以及加工上的講解，自行根據(jù)圖紙加工鏨口錘子，得到的結(jié)果是：學(xué)員反映采用CAXA電子圖板繪圖，得到的圖形美觀，標(biāo)注符合國家標(biāo)準(zhǔn)，不僅節(jié)省了學(xué)時，還提高了自身的看圖分析能力。又如，《金工實(shí)訓(xùn)》課程中的車工實(shí)訓(xùn)的綜合訓(xùn)練任務(wù)之一是制作錘柄。教員將錘柄的加工圖紙要求、加工步驟及注意事項用CAXA電子圖板繪制出來，如圖2所示。

圖2 錘柄加工圖

繪制完成的圖紙打印成冊，每個車床上一本加工圖冊。對照已繪制的加工圖紙，教員講解示范會方便很多，并且節(jié)省了在黑板上過多的副板。從圖2中，可以看出錘柄的尺寸要求、表面粗糙度要求，并以文字輸出的形式，將加工制作錘柄的注意事項詳細(xì)描述出來了，同時將加工步驟一一列舉出來，供學(xué)員操作實(shí)踐時參考。

5 結(jié)束語

在《金工實(shí)訓(xùn)》課程中，結(jié)合CAXA軟件的教學(xué)對教員起到了提高教學(xué)效率，節(jié)省備課時間，適應(yīng)科技發(fā)展趨勢；對學(xué)員起到了易理解，易使用，有效提高學(xué)習(xí)效率的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯玉芬.AutoCAD與CAXA-CAD軟件在機(jī)械制圖中的使用比較[J].本溪冶金高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2002.

作者簡介：吳琴（1984-），女，湖北咸寧人，碩士，研究方向：測試技術(shù)及儀器。

作者單位：武漢軍械士官學(xué)校金屬工藝教研室，武漢 430075；湖北工業(yè)大學(xué)，武漢 430068