本文根據(jù)筆者在機(jī)械制圖教學(xué)中應(yīng)用AutoCAD進(jìn)行輔助教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，闡述了利用AutoCAD的三維建模，模型轉(zhuǎn)換，直觀演示等功能在機(jī)械制圖教學(xué)過(guò)程所取得的良好效果，同時(shí)對(duì)利用AutoCAD進(jìn)行機(jī)械制圖的微課制作提供了一定的看法。

《機(jī)械制圖》是一門(mén)培養(yǎng)學(xué)生繪制和識(shí)讀工程圖樣，培養(yǎng)學(xué)生空間想象力、空間分析能力和對(duì)空間形體的表達(dá)能力的一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科。在中職機(jī)械制圖教學(xué)過(guò)程中，由于學(xué)生普遍基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，因此在課堂教學(xué)中需要采用大量的模型來(lái)進(jìn)行輔助教學(xué)，提高學(xué)生的空間想象力，而實(shí)際上可采用的模型卻是有限，尤其是習(xí)題中很多模型更是缺乏。同時(shí)，在課堂教學(xué)過(guò)程中，必須通過(guò)分步演示來(lái)幫助學(xué)生理解作圖過(guò)程，遇到比較復(fù)雜的圖形，已知圖形的繪制會(huì)花費(fèi)大量的課堂時(shí)間，嚴(yán)重影響課堂效率。在機(jī)械制圖的課堂教學(xué)課程中，教師必須轉(zhuǎn)變觀念，探索新的教學(xué)模式和教學(xué)方法，尤其是在微課比較盛行的信息化教學(xué)時(shí)代，更需要去發(fā)掘適合課堂教學(xué)的有效手段。下面結(jié)合本人的課堂教學(xué)實(shí)踐，談?wù)勗跈C(jī)械制圖課堂教學(xué)中引入AutoCAD進(jìn)行教學(xué)的一些體會(huì)。

一、三維建模，便于學(xué)生理解形體構(gòu)成

對(duì)于很多學(xué)生來(lái)說(shuō)，復(fù)雜的圖形需借助立體模型。而實(shí)際教學(xué)中，模型的缺乏給老師教學(xué)帶來(lái)的很大的不便。AutoCAD 2014的三維建模功能，則可以很方便的解決這一個(gè)問(wèn)題。任何復(fù)雜的形體都是由棱柱、棱錐、圓柱、圓錐等基本體組合而成，AutoCAD的三維建模功能，可以在建立基本體的三維實(shí)體的基礎(chǔ)上通過(guò)布爾運(yùn)算進(jìn)行疊加或挖切，得到最終的實(shí)體，有效快捷的創(chuàng)建各種復(fù)雜的三維實(shí)體，幫助我們解決習(xí)題模型不足的問(wèn)題。此外，在AutoCAD軟件中，還可以對(duì)所創(chuàng)建的模型進(jìn)行縮放，逼真的三維動(dòng)態(tài)顯示和自由動(dòng)態(tài)觀察，以便更好的觀察形體的組成和細(xì)小部分的結(jié)構(gòu)。此外，還可以通過(guò)剖切操作，來(lái)更好的觀察立體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)形狀，幫助學(xué)生更好的理解形體的構(gòu)成。

在組合體一節(jié)中，經(jīng)常要求學(xué)生根據(jù)兩視圖來(lái)完成第三視圖，或者補(bǔ)全視圖中所缺的圖線。對(duì)于一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的形體，僅靠老師分析物體的組成有時(shí)候?qū)W生很難理解。例如下圖1，已知俯、左視圖，求做主視圖。對(duì)照俯左視圖可以很快分析出這是一個(gè)圓柱上下各挖切掉一個(gè)圓柱后再中間開(kāi)槽形成，而中間槽切割后與兩孔相交的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對(duì)很多同學(xué)來(lái)說(shuō)成了一個(gè)難點(diǎn)，會(huì)疑惑槽具體是如何切割才能形成這樣一個(gè)俯視圖的。此時(shí)借助AutoCAD的三維建模功能可不但可以把切割體的形成過(guò)程進(jìn)行演示，還可以通過(guò)切割功能直觀形象的給出形體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖2所示，幫助學(xué)生理解形體構(gòu)成從而正確的完成主視圖的繪制。

圖1 圖2

二、模型轉(zhuǎn)換，更好培養(yǎng)空間思維能力

在機(jī)械制圖中，主要培養(yǎng)學(xué)生的讀圖和繪圖能力。繪圖是利用正投影法將物體繪制成視圖來(lái)表達(dá)物體形狀的過(guò)程；讀圖則要求根據(jù)已經(jīng)視圖，通過(guò)投影分析，想象出物體形狀的過(guò)程。讀圖和繪圖是兩個(gè)互逆過(guò)程，要求學(xué)生對(duì)所分析的對(duì)象進(jìn)行二維和三維的轉(zhuǎn)換，既要明確三維空間形狀，又要會(huì)完成某個(gè)視角的二維圖形。通過(guò)不斷的思維轉(zhuǎn)換，提高學(xué)生的空間思維能力。

在AutoCAD軟件中，通過(guò)視圖功能，可以對(duì)創(chuàng)建的模型進(jìn)行主視、俯視、左視等單一視圖的觀察，也可以進(jìn)行不同角度的軸測(cè)圖的觀察。此外，通過(guò)AutoCAD軟件中的多視口管理，可以根據(jù)需要把屏幕分割成幾個(gè)視口，可以分別控制各視口的顯示方式。通過(guò)將三維實(shí)體和二維視圖放置在不同的視口，通過(guò)不同的模型轉(zhuǎn)換，可以很方便的觀察二維視圖和三維實(shí)體間的關(guān)系，有效提高學(xué)生的空間思維能力。

三、直觀演示，簡(jiǎn)化課件制作，提高課堂效率

在機(jī)械制圖課堂教學(xué)中，困擾老師的一個(gè)主要問(wèn)題就是板圖時(shí)繪制已知圖形會(huì)花費(fèi)較多時(shí)間，嚴(yán)重影響課堂教學(xué)時(shí)間的有效應(yīng)用。但是機(jī)械制圖教學(xué)和其他學(xué)科的不同處在于所有圖形都存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系，不能進(jìn)行簡(jiǎn)化。遇到復(fù)雜圖形這個(gè)問(wèn)題就更加明顯。因此，很多老師借助多媒體課件來(lái)進(jìn)行輔助教學(xué)。

在教學(xué)過(guò)程中的多媒體課件大部分是PPT，要想在PPT中將繪圖過(guò)程很好的闡述出來(lái)，并不是件容易的事情。經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)花費(fèi)很多時(shí)間制作的PPT在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中卻不能達(dá)到預(yù)期的效果。鑒于此類(lèi)情況，當(dāng)課堂教學(xué)過(guò)程中需要進(jìn)行繪圖演示時(shí)，本人采用直接利用AutoCAD軟件來(lái)進(jìn)行直觀繪圖演示。課前將所有需要的已知圖樣繪制好，并準(zhǔn)備好相應(yīng)的學(xué)案，課堂教學(xué)時(shí)直接利AutoCAD軟件來(lái)進(jìn)行輔助教學(xué)，配合講解分步演示作圖過(guò)程，學(xué)生則在相應(yīng)的學(xué)案上完成所需的圖形。這樣，不僅節(jié)省了繪制已知圖形的時(shí)間，還可以利用軟件的復(fù)制，擦除等功能將學(xué)生在繪圖中出現(xiàn)的一些問(wèn)題直觀反映出來(lái)并及時(shí)進(jìn)行糾正，同時(shí)還可以很方便的對(duì)圖形進(jìn)行一些細(xì)小方面的修改，便于學(xué)生拓展提高，從而有效提高課堂教學(xué)效果。

四、制作微課，便于學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)

微課是一種非常有效的課外學(xué)習(xí)資源，畢竟每個(gè)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效率，學(xué)習(xí)效果不盡相同，課堂沒(méi)聽(tīng)懂，作業(yè)不會(huì)做，會(huì)使學(xué)生之間的差距越來(lái)越大，而微課則成了課堂知識(shí)復(fù)習(xí)鞏固，課外練習(xí)拓展提高的最佳方式。

借助于AutoCAD 2014強(qiáng)大的二維繪圖和三維建模的功能，在制作微課的時(shí)候可以不需要采用其他的三維軟件來(lái)進(jìn)行實(shí)體建模。在制作的微課中，可以利用三維建模功能先創(chuàng)建出實(shí)體，利用自由動(dòng)態(tài)觀察功能從各個(gè)角度動(dòng)態(tài)進(jìn)行三維顯示，然后利用視圖功能顯示各個(gè)不同視角所得到的視圖，通過(guò)二維和三維之間的轉(zhuǎn)換進(jìn)一步讓學(xué)生去理解形體的構(gòu)成及視圖，最后再利用投影關(guān)系分步完成圖形的繪制，并對(duì)繪圖過(guò)程中的一些需要注意的地方及容易出錯(cuò)的地方進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。制成的微課既可以作為一種共享資源發(fā)布給學(xué)生，便于學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)，也可以在課堂教學(xué)過(guò)程中結(jié)合需要進(jìn)行引入，進(jìn)行輔助教學(xué)。

利用AutoCAD軟件制作微課，不僅可以使學(xué)生掌握機(jī)械制圖的知識(shí)，還可以潛移默化的幫助學(xué)生熟悉軟件，為后面AutoCAD課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，同時(shí)通過(guò)軟件強(qiáng)大的功能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

從教學(xué)實(shí)踐可知，在機(jī)械制圖課堂教學(xué)中利用AutoCAD軟件來(lái)進(jìn)行輔助教學(xué)，不僅可以將教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容直觀形象的展示出來(lái)，有利于學(xué)生空間思維能力和空間想象能力的培養(yǎng)，提高教學(xué)質(zhì)量，還可以使課堂時(shí)間得到更充分的利用，建立立體化的教學(xué)資源庫(kù)和各種便于學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的教學(xué)資源。

（作者單位：江蘇省江陰市華姿中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校）