CAD技術(shù)在機(jī)械制圖教學(xué)中的應(yīng)用

姚瑋瑋

平頂山技師學(xué)院 河南 平頂山467000

機(jī)械制圖是高校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)中的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，這門(mén)課程的教學(xué)目標(biāo)，是讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能，能夠熟練應(yīng)用各類(lèi)繪圖工具手工繪制機(jī)械工程圖樣，或者應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助繪制圖樣[1]。當(dāng)前，CAD技術(shù)在機(jī)械制圖中廣泛應(yīng)用，能夠顯著提升設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率，是機(jī)械專(zhuān)業(yè)人才必備的一項(xiàng)技能，應(yīng)用CAD技術(shù)展開(kāi)機(jī)械制圖教學(xué)，不僅能夠創(chuàng)新教學(xué)模式，而且有利于學(xué)生掌握這項(xiàng)技術(shù)，提升學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助制圖的能力。

1 CAD技術(shù)輔助教學(xué)概述

機(jī)械制圖是一門(mén)應(yīng)用圖樣來(lái)表示機(jī)械結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、技術(shù)及工作原理的學(xué)科，在這門(mén)課程中，學(xué)生要了解機(jī)械制圖的基礎(chǔ)知識(shí)、投影表達(dá)、零件圖、裝配圖識(shí)讀等知識(shí)，熟悉掌握《機(jī)械制圖》、《技術(shù)制圖》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，能夠熟練使用各類(lèi)工具制圖，CAD技術(shù)作為當(dāng)前機(jī)械制圖中常用的一種技術(shù)，也是學(xué)生必須掌握的。

在機(jī)械制圖教學(xué)中，應(yīng)用CAD技術(shù)輔助教學(xué)，是指在課堂上應(yīng)用CAD軟件繪制二維平面圖，構(gòu)建三維數(shù)字模型，展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)，這樣的教學(xué)方式，推動(dòng)了機(jī)械制圖教學(xué)模式的創(chuàng)新，激發(fā)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生能更好的理解、記憶課堂內(nèi)容，提升學(xué)習(xí)效率，同時(shí)有助于學(xué)生空間思維與空間構(gòu)型能力的培養(yǎng)。在CAD輔助教學(xué)中，可應(yīng)用的技術(shù)包括二維CAD 和三維CAD，在二維CAD輔助教學(xué)中，可應(yīng)用Autodesk公式開(kāi)發(fā)的AutoCAD軟件(Auto Computer Aided Design)，這項(xiàng)軟件常用于二維繪圖和基本三維設(shè)計(jì)中，軟件中有正交、對(duì)象捕捉、捕捉追蹤等多種繪圖輔助工具，為使用者機(jī)械制圖提供了極大的便利；而在三維CAD輔助教學(xué)中，可以應(yīng)用的軟件有UG、PRO/E等，這些軟件集CAD/CAM/CAE于一體，被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、航空航天、模具、儀器儀表等領(lǐng)域的機(jī)械制圖中，有助于豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)積極性[2]。

2 CAD技術(shù)在機(jī)械制圖教學(xué)中的應(yīng)用分析

2.1 基本幾何體截切與相貫教學(xué) 在學(xué)習(xí)基本幾何體截切這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，學(xué)生常常無(wú)法理解截切的過(guò)程，掌握截面形狀、截交線位置與構(gòu)成等知識(shí)點(diǎn)，這個(gè)時(shí)候，教師可以應(yīng)用UG軟件，構(gòu)建零件模型樹(shù)，演示幾何體截切過(guò)程，讓學(xué)生仔細(xì)觀察，掌握基本幾何體截切的理論知識(shí)，鍛煉學(xué)生的空間思維能力。在講解基本體相貫這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，同樣可應(yīng)用這一CAD 軟件，修改基本體參數(shù)，展現(xiàn)相貫線位置和具體形態(tài)，對(duì)照演示相貫線投影的畫(huà)法，以直觀形象的展現(xiàn)方式，降低學(xué)習(xí)難度，助力學(xué)生突破重難點(diǎn)知識(shí)關(guān)卡。

2.2 組合體教學(xué) 在機(jī)械制圖課程中，組合體的讀圖、繪圖是教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容，由于大學(xué)生空間思維能力有限，在補(bǔ)畫(huà)組合體視圖或視圖中缺漏的圖線上，學(xué)生往往無(wú)法完成任務(wù)。UG軟件的應(yīng)用，能夠助力學(xué)生解決這一難題，在教學(xué)過(guò)程中，教師可以給出三視圖和數(shù)字模型，讓學(xué)生進(jìn)行對(duì)比分析，找出特定視圖中哪些結(jié)構(gòu)沒(méi)有投影，缺漏了哪些圖線，掌握不同視圖的線面投影對(duì)應(yīng)關(guān)系，迅速掌握學(xué)習(xí)要點(diǎn)。

2.3 視圖與剖視教學(xué)UG、PRO/E這兩種三維CAD軟件，能夠迅速構(gòu)建物體三維數(shù)字模型，具備翻轉(zhuǎn)顯示、視圖操作、動(dòng)態(tài)剖面等功能，能夠形象直觀展示物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外形，便于學(xué)生掌握機(jī)械制圖基本知識(shí)。在視圖與剖視教學(xué)，應(yīng)用上述兩種三維軟件，能夠生成基本視圖以及各類(lèi)剖視圖、局部視圖、向視圖、軸測(cè)圖、斷裂視圖等，為教學(xué)提供豐富直觀的素材，降低學(xué)習(xí)難度。UG、PRO/E軟件都有生成剖視圖的功能，不過(guò)實(shí)現(xiàn)途徑不同，操作方式也不一樣，相較而言，UG生成剖視圖更為簡(jiǎn)單快捷，但是PRO/E所形成的剖面圖更為獨(dú)特，教師可以根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特征，選擇合適的軟件，來(lái)生成剖視圖，便于學(xué)生理解。

3 結(jié)語(yǔ)

機(jī)械制圖是一門(mén)應(yīng)用圖樣來(lái)表示機(jī)械結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、技術(shù)及工作原理的學(xué)科，是機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)后從事機(jī)械設(shè)、生產(chǎn)制造、維修等工作都必須掌握的技能。這么呢學(xué)科理論性強(qiáng)，內(nèi)容抽象，需要從空間維度進(jìn)行剖析，在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)用CAD技術(shù)輔助教學(xué)，能夠從將重難點(diǎn)知識(shí)從三維角度形象直觀展現(xiàn)出來(lái)，便于學(xué)生理解記憶，同時(shí)，也能夠讓學(xué)生更早地接觸這項(xiàng)機(jī)械制圖中常用的技術(shù)，提升學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助制圖的能力，可謂是一舉兩得。