淺析機(jī)械制圖與機(jī)械CAD的有機(jī)結(jié)合

戶利婷

常州冶金技師學(xué)院，江蘇常州 213000

所謂機(jī)械制圖教學(xué)，其實(shí)就是注重手工制圖，繪圖不可缺少的物品是圖紙以及圖板，最主要的工具包括直尺、鉛筆以及圓規(guī)。機(jī)械CAD的應(yīng)用是十分廣泛的，作為一種功能齊全的圖形軟件，機(jī)械CAD能通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)備來(lái)設(shè)計(jì)三維立體圖形。與傳統(tǒng)的手工制圖比較而言，這種繪圖形式更為豐富，內(nèi)容更為新穎。但是從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，手工繪圖依舊是機(jī)械制圖的重要基礎(chǔ)，CAD技術(shù)其實(shí)是手工繪圖的深度發(fā)展，它無(wú)法脫離機(jī)械專業(yè)課而單獨(dú)存在，機(jī)械制圖也能夠通過(guò)對(duì)CAD技術(shù)的正確應(yīng)用而實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的提升，充分發(fā)揮學(xué)生們的想象力以及知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。

1 機(jī)械制圖與機(jī)械CAD技術(shù)間的相互關(guān)系

機(jī)械制圖同CAD技術(shù)之間是一種協(xié)調(diào)統(tǒng)一的關(guān)系，總體而言，前者是后者的理論支撐，后者則是實(shí)現(xiàn)前者教學(xué)水平進(jìn)一步提高的重要途徑，為此，教師在進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候，一定要將兩者進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，實(shí)現(xiàn)綜合性的教學(xué)。

1.1 機(jī)械制圖能夠?yàn)闄C(jī)械CAD技術(shù)提供理論知識(shí)的支持

作為一項(xiàng)制圖輔助工具，機(jī)械CAD技術(shù)要想更好的進(jìn)行繪圖制作，就需要有扎實(shí)的理論知識(shí)作為支撐。手工制圖的培養(yǎng)以及指導(dǎo)不僅僅能夠幫助學(xué)生們掌握豐富的繪圖知識(shí)，而且還能夠幫助他們形成良好的繪畫習(xí)慣，拓展思維能力。機(jī)械CAD在運(yùn)用的過(guò)程當(dāng)中如果沒(méi)有基本的繪圖知識(shí)的支持，只是盲目的進(jìn)行操作，就無(wú)法設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的作品，因此在進(jìn)行教學(xué)時(shí)，一定要注意將傳統(tǒng)的手工繪圖教學(xué)理念同機(jī)械CAD技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合。

1.2 機(jī)械CAD技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械制圖教學(xué)水平提高的重要途徑

三視圖、正投影以及組合體等知識(shí)是機(jī)械制圖課程最為基礎(chǔ)的理論知識(shí)，CAD技術(shù)則需要十分強(qiáng)的繪畫設(shè)計(jì)功能，這一種技術(shù)能大大縮減手工制圖所需時(shí)間，實(shí)現(xiàn)繪圖效率的提升；同時(shí)這一技術(shù)的線條設(shè)計(jì)更加的精準(zhǔn)，并給人以美觀之感。與此同時(shí)，教師還能夠通過(guò)幻燈片對(duì)CAD技術(shù)進(jìn)行三維圖形的展示，更加形象、直觀地向?qū)W生們展示三維繪畫，讓學(xué)生們充分發(fā)揮自身的空間想象能力，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，間接地提高機(jī)械制圖教學(xué)水平的提高。

2 實(shí)現(xiàn)機(jī)械制圖以及機(jī)械CAD技術(shù)有機(jī)結(jié)合的重要意義

在傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，教師們主要運(yùn)用三角形、圓規(guī)以及直尺等做圖工具，結(jié)合眾多著名的教學(xué)掛圖以及模型來(lái)進(jìn)行理論的講解，幫助學(xué)生們了解機(jī)械繪圖的基本方法，并通過(guò)一系列的實(shí)際訓(xùn)練幫助學(xué)生們提高自身的繪圖基本功。但是近幾年來(lái)，伴隨著機(jī)械繪圖課程改革的深化，學(xué)校以及相關(guān)部門對(duì)學(xué)生的專業(yè)技能有了更高的要求，但是與之對(duì)應(yīng)的是，相關(guān)專業(yè)課程的課時(shí)卻逐漸縮短，這樣，機(jī)械繪圖專業(yè)的學(xué)生在進(jìn)行專業(yè)課的學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)倍加吃力，這樣他們的空間想象能力以及思維能力也會(huì)逐漸降低，最終導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效果更差。機(jī)械CAD技術(shù)作為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的一種軟件，這一技術(shù)所設(shè)計(jì)出來(lái)的圖畫要比手工繪圖所制圖片更為新穎多彩，在社會(huì)日益發(fā)展以及大眾的需求愈發(fā)多樣化的今天，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制圖以及機(jī)械CAD教學(xué)的科學(xué)結(jié)合對(duì)于現(xiàn)實(shí)的意義十分重大。

3 實(shí)現(xiàn)機(jī)械制圖同機(jī)械CAD技術(shù)有機(jī)結(jié)合的重要舉措

3.1 實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容層面的有機(jī)結(jié)合

通過(guò)分析機(jī)械CAD技術(shù)的重要特征，教師在課堂上進(jìn)行內(nèi)容講解的時(shí)候可以盡可能地避免采用幾何作圖的方法，盡量采用CAD技術(shù)軟件來(lái)進(jìn)行幾何作圖。一般而言，零件圖的學(xué)習(xí)以及組合視圖這兩方面的內(nèi)容是進(jìn)行機(jī)械繪圖學(xué)習(xí)的重點(diǎn)以及難點(diǎn)。

（1） 零件圖的學(xué)習(xí)：零件圖的教學(xué)應(yīng)該更加注重零件的尺寸、試圖及其相關(guān)的技能，教師在使用幻燈片進(jìn)行CAD課程講解的時(shí)候，可以通過(guò)動(dòng)態(tài)的方式來(lái)對(duì)零件的繪制進(jìn)行動(dòng)態(tài)的演示。CAD講解過(guò)程當(dāng)中能夠?qū)影逦募臉?biāo)題欄進(jìn)行調(diào)用，圖畫繪制的尺寸能夠借助CAD軟件來(lái)進(jìn)行尺寸的標(biāo)注，在進(jìn)行視圖展示的時(shí)候也可以采用這一技術(shù)進(jìn)行三維空間的建模，與之相對(duì)應(yīng)的技術(shù)也能夠運(yùn)用這一技術(shù)在表面上輸入文字以及特定的屬性。

（2） 組合體視圖：早先，教師在課堂上進(jìn)行機(jī)械繪圖的教學(xué)時(shí)，他們只是在黑板上進(jìn)行二維的繪畫，這樣就不利于學(xué)生們空間思維的拓展，CAD技術(shù)則是在采用圖形軟件進(jìn)行制圖的基礎(chǔ)之上，對(duì)圖形進(jìn)行立體的、三維的展示，從而幫助學(xué)生們形成立體的思維，增強(qiáng)空間想象能力。為此，在進(jìn)行機(jī)械制圖教學(xué)的時(shí)候應(yīng)當(dāng)將基礎(chǔ)的繪圖理論知識(shí)作為重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，之后再通過(guò)CAD軟件進(jìn)行輔助性教學(xué)。

3.2 機(jī)械制圖的課程同機(jī)械CAD實(shí)現(xiàn)有機(jī)地結(jié)合

在現(xiàn)實(shí)的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程當(dāng)中，教師應(yīng)當(dāng)打破傳統(tǒng)課堂對(duì)于專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)性教學(xué)的方法，更加注重實(shí)用性：在教學(xué)的過(guò)程當(dāng)中注意減輕學(xué)生們的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)質(zhì)量的提升；在課堂教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該將繪畫作為最基本的教學(xué)手段，并將實(shí)現(xiàn)學(xué)生們看圖能力的提高作為最為重要的教學(xué)追求。在以往的課堂CAD教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中，教師們更加注重學(xué)生們繪圖能力的提升，但是在畢業(yè)之后，絕大多數(shù)的學(xué)生們并未從事繪圖方面的工作，而是在流水線上進(jìn)行機(jī)械化的操作。為此，在進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候必須要具有針對(duì)性，對(duì)于比較優(yōu)秀的學(xué)生能夠幫助他們掌握更多的繪圖技巧，之后再讓他們學(xué)會(huì)看圖、制圖。因此，在現(xiàn)實(shí)的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中實(shí)現(xiàn)機(jī)械制圖課程與CAD技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，并形成一門更新的課程——《機(jī)械制圖與CAD》。

在課堂教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，老師能夠運(yùn)用這一門新課程來(lái)對(duì)機(jī)械制圖與CAD進(jìn)行共同講解，兩者相互承接進(jìn)行。課時(shí)分布的比例大約是一比三，其中三為CAD，一為機(jī)械制圖。講課時(shí)先向?qū)W生們講授機(jī)械制圖，之后再講解CAD，但是應(yīng)當(dāng)將機(jī)械制圖作為課程的主線貫穿于課堂當(dāng)中，但是實(shí)現(xiàn)CAD技術(shù)講解貫穿在機(jī)械制圖當(dāng)中。對(duì)于每一節(jié)CAD課程，都應(yīng)該對(duì)機(jī)械制圖進(jìn)行粗略的介紹，尤其是依據(jù)機(jī)械制圖的有關(guān)理論知識(shí)來(lái)制作三維立體圖形，并讓學(xué)生們進(jìn)行細(xì)細(xì)的體會(huì)。

3.3 機(jī)械制圖的教學(xué)方式同機(jī)械CAD相結(jié)合

在進(jìn)行機(jī)械制圖的教學(xué)時(shí)，為了進(jìn)一步幫助學(xué)生們提高空間想象能力，切實(shí)達(dá)到良好的教育效果，教師們可采用機(jī)械制圖的教學(xué)方式同機(jī)械CAD進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的形式展開(kāi)教學(xué)。眾所周知，如果在課堂上進(jìn)行手工繪圖的話，就需要浪費(fèi)很多的課堂時(shí)間，但是如果只是去追求課堂繪圖時(shí)間的減少，就會(huì)使得教學(xué)效果大打折扣。因此，只是在課堂上進(jìn)行教學(xué)的話，往往會(huì)受到時(shí)間的限制，并且所能夠傳授的知識(shí)量非常少；同時(shí)，由于受到板書(shū)的局限，教師需要花費(fèi)更多的時(shí)間去進(jìn)行知識(shí)的更新；除此之外，教師在課堂上進(jìn)行機(jī)械制圖過(guò)程中，缺乏更多的時(shí)間同學(xué)生進(jìn)行交流，不利于組織教學(xué)的有序進(jìn)行。例如，在進(jìn)行教學(xué)時(shí)，教師所采用的講解模型無(wú)法覆蓋全部的習(xí)題課程，在缺少模型參照的條件之下只是單純的依靠口語(yǔ)或者板書(shū)來(lái)進(jìn)行知識(shí)的講解，這樣就難以將立體圖形講解清楚，尤其是對(duì)那些本身就缺乏空間想象力以及思維拓展能力的學(xué)生來(lái)說(shuō)，通過(guò)單純的想象來(lái)對(duì)老師的口語(yǔ)表達(dá)以及板書(shū)繪畫進(jìn)行理解是十分困難的。

因此，在進(jìn)行機(jī)械制圖的課堂教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，可以采用CAD軟件對(duì)課程的重點(diǎn)以及難點(diǎn)部分進(jìn)行講解，例如，在教材當(dāng)中，“裝配圖”這一模塊當(dāng)中的“零件的拆畫”是課程教學(xué)的難點(diǎn)以及重點(diǎn)。教師能夠通過(guò)CAD軟件當(dāng)中的塊功能以及圖層功能進(jìn)行圖塊的制造，并對(duì)其進(jìn)行三維展示。如果要進(jìn)行零件的拆畫展示，就需要將圖層復(fù)制或者粘貼到相對(duì)應(yīng)的位置，再對(duì)未繪制出的輪廓線進(jìn)行補(bǔ)充繪畫，最后，教師還能夠從計(jì)算機(jī)當(dāng)中將零件的三維圖形進(jìn)行繪制，并且將其與學(xué)生們的空間想象出的圖形進(jìn)行對(duì)比。特別是對(duì)于那些組合體物件當(dāng)中的細(xì)致制作，教師還能夠通過(guò)CAD技術(shù)來(lái)對(duì)物品進(jìn)行平面以及三維立體的展示，以此呈現(xiàn)更好的投影效果。

4 結(jié)語(yǔ)

由以上可知，伴隨著時(shí)代的進(jìn)步以及社會(huì)的迅猛發(fā)展，我國(guó)工業(yè)制造業(yè)對(duì)于機(jī)械制圖技術(shù)的要求日益嚴(yán)格，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不能夠滿足時(shí)代發(fā)展的要求，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益普及以及廣泛應(yīng)用的今天，實(shí)現(xiàn)機(jī)械繪圖以及CAD技術(shù)的科學(xué)結(jié)合已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的必然要求，學(xué)校以及教師必須在充分了解兩者關(guān)系以及實(shí)現(xiàn)兩者有機(jī)結(jié)合的重要意義的基礎(chǔ)之上，通過(guò)一系列的措施，將機(jī)械繪圖的課程、教學(xué)方式以及教學(xué)內(nèi)容與機(jī)械CAD技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)我國(guó)制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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