【摘 要】本文針對(duì)機(jī)械制圖傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，提出將AutoCAD、PRO/E教學(xué)融入職業(yè)教育學(xué)校機(jī)械制圖的教學(xué)過(guò)程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和識(shí)圖能力，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展和實(shí)踐能力的提高。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械制圖 AutoCAD PRO/E 空間想象力

【中圖分類號(hào)】G712 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2014）23-0177-02

機(jī)械制圖是工科院校的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，旨在培養(yǎng)學(xué)生繪制和閱讀工程圖樣的能力，也是對(duì)學(xué)生識(shí)圖能力和空間想象力的一種培養(yǎng)。對(duì)于機(jī)械專業(yè)的學(xué)生而言，機(jī)械制圖學(xué)習(xí)的好壞，對(duì)于后續(xù)課程的學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用，特別是對(duì)于后續(xù)課程中AutoCAD、PRO/E等二維繪圖及三維造型軟件的學(xué)習(xí)。如果沒(méi)有扎實(shí)的制圖知識(shí)、較好的空間想象能力，想真正地繪好二維圖形，做好三維造型根本是不可能的。制圖是學(xué)習(xí)后續(xù)軟件的基礎(chǔ)，而AutoCAD及PRO/E等專業(yè)繪圖軟件也可以為我們更好地學(xué)習(xí)制圖起輔助作用。

一 機(jī)械制圖教學(xué)的現(xiàn)狀分析

目前，在職業(yè)教育學(xué)校里，機(jī)械制圖的課時(shí)普遍偏少，要利用七十幾個(gè)課時(shí)把機(jī)械制圖這門(mén)課講清楚，并不是一件容易的事。而且一般高職院校都是對(duì)機(jī)械制圖、AutoCAD和PRO/E這幾門(mén)課程進(jìn)行獨(dú)立教學(xué)，由不同的專業(yè)課老師進(jìn)行講授。將這幾門(mén)有聯(lián)系的課程分割開(kāi)來(lái)進(jìn)行教學(xué)的模式，存在以下兩方面的問(wèn)題：（1）在進(jìn)行機(jī)械制圖教學(xué)時(shí)，不能利用AutoCAD對(duì)二維圖形進(jìn)行正確快速地繪制，也不能利用PRO/E三維造型功能對(duì)機(jī)械制圖進(jìn)行直觀教學(xué)。因此學(xué)生想要學(xué)好制圖，就需要具備較好的空間想象力。對(duì)于一些想象力不好的學(xué)生，學(xué)習(xí)制圖就有難度。（2）在進(jìn)行AutoCAD軟件學(xué)習(xí)時(shí)，由于和制圖割裂開(kāi)來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)生缺少相應(yīng)的制圖知識(shí)，會(huì)出現(xiàn)只會(huì)命令而不會(huì)繪圖的尷尬場(chǎng)景。很多時(shí)候?qū)W生變成了抄圖員，而不是真正意義上的制圖員。很多圖紙失去了它應(yīng)有的意義，不是工程界交流的語(yǔ)言，而是學(xué)生重復(fù)抄圖的復(fù)件。當(dāng)然這個(gè)問(wèn)題也同樣出現(xiàn)在PRO/E的學(xué)習(xí)中，因?yàn)槿鄙僦茍D知識(shí)，很多學(xué)生拿到二維圖紙時(shí)，很難把它轉(zhuǎn)換為三維實(shí)體。這種純粹為了學(xué)習(xí)軟件而進(jìn)行的學(xué)習(xí)其實(shí)是沒(méi)有意義的。

二 AutoCAD和機(jī)械制圖課程的融合

在平時(shí)機(jī)械制圖的教學(xué)中，教師若能將AutoCAD的教學(xué)融合進(jìn)來(lái)，并對(duì)一些內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)，使它和機(jī)械制圖相互滲透，教學(xué)效果較單獨(dú)進(jìn)行教學(xué)應(yīng)該是更加理想。當(dāng)教師講授制圖的基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)，當(dāng)學(xué)生學(xué)完一些幾何作圖法后，教師可以用AutoCAD進(jìn)行繪圖。比如圓弧連接時(shí)，在圖紙上進(jìn)行畫(huà)圖時(shí)，教師一般要按照定圓心、找切點(diǎn)、畫(huà)連接圓弧的方法進(jìn)行畫(huà)圖。而在AutoCAD中進(jìn)行畫(huà)圖時(shí)，教師只要用一個(gè)“相切、相切、半徑”或倒圓角命令就可以完成。當(dāng)然，還有其他的命令也可以完成。教師可以讓學(xué)生自由選擇繪圖的方式進(jìn)行繪圖，通過(guò)比較，學(xué)生會(huì)慢慢形成自己的繪圖理念：用最簡(jiǎn)單的命令完成圖形的繪制。AutoCAD畫(huà)圖的快速性和準(zhǔn)確性可以給教師的課堂教學(xué)節(jié)約大量的時(shí)間；同時(shí)將制圖的知識(shí)運(yùn)用到AutoCAD中，也是對(duì)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐能力的一次鍛煉。

在制圖的學(xué)習(xí)中滲透著學(xué)習(xí)CAD，有了制圖知識(shí)體系的支撐，學(xué)生可以更好地完成CAD的學(xué)習(xí)，CAD教學(xué)也有了它的內(nèi)涵。學(xué)生也不會(huì)由于缺乏制圖知識(shí)而出現(xiàn)只會(huì)命令卻無(wú)法繪制圖形的尷尬，真正達(dá)到CAD輔助制圖的學(xué)習(xí)，是制圖知識(shí)的一種延伸和應(yīng)用。

三 利用PRO/E軟件對(duì)機(jī)械制圖進(jìn)行直觀的教學(xué)

機(jī)械制圖教學(xué)的核心在于教會(huì)學(xué)生解決實(shí)物到圖形和由圖形到實(shí)物的這對(duì)矛盾。畫(huà)圖和看圖能力的培養(yǎng)，歸根到底是使學(xué)生掌握由空間物體到平面圖形、再由平面圖形到三維空間的一種轉(zhuǎn)化過(guò)程、轉(zhuǎn)化關(guān)系和投影規(guī)律。但是學(xué)生在剛學(xué)習(xí)制圖時(shí)，要讓他們從毫無(wú)感性認(rèn)識(shí)的內(nèi)容到空間平面的轉(zhuǎn)換是很困難的。所以需要老師借助具體的實(shí)物模型，使同學(xué)們獲得感性認(rèn)識(shí)，再來(lái)引導(dǎo)學(xué)生們分析想象。但是，不是老師想講的內(nèi)容就能在模型室里找到對(duì)應(yīng)的實(shí)物。另外，習(xí)題集上的很多習(xí)題，也不是都能找到相應(yīng)的實(shí)物模型。特別是在讀組合體時(shí)，兩張三視圖就只有兩根或一根線的差異，但是幾何實(shí)體往往差別很大。運(yùn)用形體分析法或線面分析法學(xué)生很難正確完成讀圖，一方面是學(xué)生的空間想象力存在差異性，另一方面有的圖形確實(shí)比較復(fù)雜。但是，如果教師在這時(shí)能用三維軟件，如PRO/E進(jìn)行建模，然后再給學(xué)生進(jìn)行觀察分析，那么學(xué)生就很容易完成對(duì)圖形差異的分析，如三視圖補(bǔ)線問(wèn)題：當(dāng)學(xué)生看到下面圖1時(shí)，很多學(xué)生會(huì)補(bǔ)出像圖2紅色圈里那樣的情況，因?yàn)樗麄儧](méi)有考慮這張圖所代表的幾何實(shí)體其實(shí)是帶斜度的。但當(dāng)教師用PRO/E進(jìn)行三維造型后（如圖3），學(xué)生就可以一目了然地發(fā)現(xiàn)自己所畫(huà)圖的問(wèn)題所在，也很容易畫(huà)出像圖4那樣正確的圖形。雖然說(shuō)組合體的補(bǔ)線或補(bǔ)畫(huà)第三個(gè)視圖，用形體分析法和線面分析法可以解決。但是在真正補(bǔ)線時(shí)，更多的學(xué)生是想出三維實(shí)體后才進(jìn)行補(bǔ)線。所以如果學(xué)生能掌握三維造型的方法，很多細(xì)節(jié)或是老師上課很難講清楚的問(wèn)題，學(xué)生依靠自己的能力往往就可以快速地解決。

其實(shí)學(xué)習(xí)三維造型，對(duì)學(xué)生制圖知識(shí)的學(xué)習(xí)，不僅僅是制作一個(gè)實(shí)體模型這么簡(jiǎn)單，更多的時(shí)候是對(duì)學(xué)生空間思維能力的鍛煉。就像補(bǔ)畫(huà)三視圖那樣。很多時(shí)候，當(dāng)僅給出兩個(gè)視圖時(shí)，第三個(gè)視圖并不是唯一的。讀組合體的三視圖時(shí)，當(dāng)筆者只給出下面的圖5時(shí)，很多學(xué)生可以想象出圖6、圖7兩個(gè)幾何實(shí)體。當(dāng)我讓學(xué)生上來(lái)嘗試用PRO/E進(jìn)行三維造型時(shí)，他們給出了第三個(gè)幾何實(shí)體（見(jiàn)圖8）。學(xué)生根據(jù)幾何實(shí)體，至少可以補(bǔ)畫(huà)出三個(gè)左視圖。這也是我上課之前沒(méi)有想到的。其實(shí)很多時(shí)候，學(xué)生們的空間想象能力并不差，需要的只是一點(diǎn)提示。我發(fā)現(xiàn)，上課時(shí)，如果教師能將PRO/E中簡(jiǎn)單的三維造型命令教給學(xué)生，并讓他們來(lái)演示自己想象出的形體。對(duì)于學(xué)生而言，是一件很愿意嘗試和參與的事，這也使我的課堂教學(xué)很生動(dòng)。對(duì)于機(jī)械制圖里一般的實(shí)物模型，用PRO/E三維造型中拉伸等簡(jiǎn)單的命令就可以完成，所以學(xué)生在掌握一些簡(jiǎn)單的命令后，就可以完成實(shí)物的造型。對(duì)于學(xué)生二維轉(zhuǎn)三維的能力，正好也是一種培養(yǎng)。

四 結(jié)束語(yǔ)

在機(jī)械制圖的教學(xué)中，能把AutoCAD和PRO/E結(jié)合起來(lái)運(yùn)用到制圖的教學(xué)中，或?qū)⑷T(mén)課有機(jī)地融合起來(lái)進(jìn)行教學(xué)，對(duì)學(xué)生制圖學(xué)習(xí)中識(shí)圖能力和空間想象力的培養(yǎng)是很有幫助的。制圖的知識(shí)能在AutoCAD和PRO/E中體現(xiàn)，AutoCAD和PRO/E也可以很好地輔助機(jī)械制圖教學(xué)。而就AutoCAD和PRO/E這兩款專業(yè)軟件而言，在某些方面也是相通的，如AutoCAD里的二維繪圖功能和PRO/E里的草繪功能。PRO/E里的工程圖，也可以在AutoCAD里進(jìn)行修改。將AutoCAD和PRO/E融入機(jī)械制圖的教學(xué)中，教師可以很容易地實(shí)現(xiàn)三維實(shí)體和二維圖形之間的相互轉(zhuǎn)換。能借助繪圖軟件將自己的設(shè)計(jì)理念直觀地表現(xiàn)出來(lái)，是一個(gè)優(yōu)秀的機(jī)械專業(yè)人才所必須具備的，也是高職類學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中需要培養(yǎng)和訓(xùn)練的。

參考文獻(xiàn)

[1]張加麗.機(jī)械制圖與CAD課程的融合[J].現(xiàn)代企業(yè)教育，2009（12）

[2]曲曉華、李文英.三維CAD與《機(jī)械制圖》教學(xué)的結(jié)合實(shí)踐[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2007（4）

[3]陳小艷、殷素峰.淺談?dòng)盟囆g(shù)教學(xué)提高機(jī)械制圖課教學(xué)質(zhì)量[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2009（3）

[4]張萌克.機(jī)械制圖[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009

〔責(zé)任編輯：李錦雯〕