趙曉山

摘 要 機(jī)械制圖教學(xué)改革是時代的要求。本文從教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面與CAXA軟件進(jìn)行深度融合和應(yīng)用，對機(jī)械制圖教學(xué)改革作了淺略的探討。

關(guān)鍵詞 CAXA 教學(xué)改革 制圖教學(xué) 改革創(chuàng)新

中圖分類號：G712文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

機(jī)械制圖是我校農(nóng)機(jī)專業(yè)必修的一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，本課程的核心目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識，并具有識讀一般機(jī)械圖樣和利用CAD軟件熟練繪制工程圖樣的能力，為學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展和終身學(xué)習(xí)奠定牢固基礎(chǔ)。突出能力，注重實(shí)踐是制圖課程教學(xué)的特色。目前，CAD已經(jīng)成為現(xiàn)代工程技術(shù)人員快速繪圖必不可少的重要工具，時代對制圖教學(xué)提出了強(qiáng)有力地挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)方法、教學(xué)手段的改革勢在必行。筆者在近幾年的《機(jī)械制圖》教學(xué)中，變換思維方式，以項(xiàng)目為導(dǎo)向，任務(wù)為驅(qū)動，以學(xué)生職業(yè)技能培養(yǎng)為主線，將機(jī)械制圖與CAXA兩大軟件進(jìn)行深度合，取得了較好的教學(xué)效果。

CAXA軟件為圖學(xué)教學(xué)改革提供了千載難逢的機(jī)遇和良好的環(huán)境。CAXA電子圖板和實(shí)體設(shè)計軟件以其良好的界面，完善的功能以及簡便的操作贏得廣大使用者的贊許，其設(shè)計符合國情、國標(biāo)與制圖課程的教學(xué)內(nèi)容融會貫通，把CAXA軟件引入制圖教學(xué)中，使教學(xué)活動處于愉快、活潑的環(huán)境下，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，能為課程的教學(xué)創(chuàng)造出最佳的教學(xué)效果。同時CAXA軟件的普及應(yīng)用也是適應(yīng)當(dāng)前制造業(yè)對“甩圖板”工程的迫切需要。

1 CAXA軟件助力學(xué)生空間思維能力的訓(xùn)練

機(jī)械制圖的教學(xué)實(shí)踐證明：培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力和想象能力實(shí)質(zhì)上是圍繞三維實(shí)體與二維平面視圖之間的轉(zhuǎn)化的思維活動，這個活動首先有從空間到平面的感性認(rèn)識的積累，直接從二維平面到三維實(shí)體的抽象思維對初學(xué)的學(xué)生而言是比較困難的，不符合他們的學(xué)習(xí)規(guī)律。筆者在教學(xué)中淡化點(diǎn)、線、面，強(qiáng)化體的訓(xùn)練，借助CAXA實(shí)體設(shè)計2015軟件可視化實(shí)體建模構(gòu)形功能輔助學(xué)生空間思維能力訓(xùn)練，且可以利用其旋轉(zhuǎn)、剖切功能，多角度觀察模型，充分發(fā)揮CAXA軟件的“拐杖”作用，有效地幫助學(xué)生提高空間想象能力和思維能力。

2 CAXA軟件助力制圖教學(xué)方法的改革

（1）利用CAXA軟件的可視化實(shí)體建模功能豐富3D虛擬模型庫，以彌補(bǔ)實(shí)物模型數(shù)量的不足，以“零成本”的代價補(bǔ)充和擴(kuò)大模型庫，且可以利用其旋轉(zhuǎn)功能，多角度觀察模型，更好地輔助課堂教學(xué)，有效地幫助學(xué)生提高空間想象能力和思維能力。

（2）利用CAXA軟件的二維、三維的關(guān)聯(lián)性，可有效幫助初學(xué)者從三維到二維的過渡。

（3）利用CAXA軟件的截切和分割功能輔助切割體、相貫體、剖視圖的教學(xué)。這幾部分是機(jī)械制圖教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，對空間想象能力要求較高。我們可以課前或課堂上構(gòu)建三維模型，現(xiàn)場進(jìn)行截切和分割演示，讓學(xué)生弄清楚其內(nèi)外結(jié)構(gòu)形狀。

（4）利用CAXA軟件對三維模型自由拖動操作手柄，可視化修改智能圖素的幾何尺寸，動態(tài)觀察曲面或平面立體的表面相貫線或截交線的空間形狀，隨尺寸改變形狀的變化情況。

（5）利用CAXA軟件的拉伸、旋轉(zhuǎn)、除料、倒角、抽殼等三維造型功能的課堂演示操作，可以清晰表達(dá)出組合體的組合形式，各部分的實(shí)際形狀和連接關(guān)系，而且還可以利用它的旋轉(zhuǎn)功能多角度觀察形體結(jié)構(gòu)，有效突破組合體教學(xué)中“知二補(bǔ)三”這一教學(xué)難點(diǎn)。

（6）利用CAXA軟件的動畫仿真功能可以清楚地描述裝配體的工作原理和各零件的裝拆順序。

3 CAXA軟件助力圖學(xué)教學(xué)內(nèi)容的改革

CAXA電子圖板和CAXA實(shí)體設(shè)計其良好的界面，完善的功能以及簡便的操作贏得了廣大使用者的贊許，其設(shè)計符合國情、國標(biāo)，使用者處于愉快、輕松、活潑的環(huán)境下，能激發(fā)靈感，能充分調(diào)動其創(chuàng)新的主動性和積極性。根據(jù)我院現(xiàn)有條件，我從2012年始將CAXA軟件引入到本科制圖教學(xué)中，并于2014年在機(jī)械和非機(jī)械各專業(yè)的制圖課中全面推廣。一般學(xué)生經(jīng)過3-5小時的聽課和上機(jī)實(shí)習(xí)，就可以達(dá)到“入門”和“動手”的程度，很容易的就能在計算機(jī)上繪制出工程圖，學(xué)生都有一種成就感，這樣又極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)制圖的積極性。經(jīng)過幾年的教學(xué)整合嘗試，取得了較好的教學(xué)效果。現(xiàn)總結(jié)如下：

（1）機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)與CAXA電子圖板基本命令操作相結(jié)合。制圖上的標(biāo)準(zhǔn)較多也很繁瑣，把這部分內(nèi)容與電子圖板軟件指令的操作對應(yīng)起來講授，如圖幅的設(shè)置、標(biāo)題欄的調(diào)用和填寫、字體的選擇、圖線的使用、尺寸的標(biāo)注等，能節(jié)約課時并且教學(xué)效果較好。

（2）三視圖的投影與CAXA電子圖板的“導(dǎo)航”功能操作相結(jié)合。有了一定量的手工繪制三視圖和尺寸標(biāo)注訓(xùn)練后，我們把三視圖的繪制用計算機(jī)來完成，利用CAXA軟件的“導(dǎo)航”、編輯修改功能快速繪圖。不僅提高了作圖效率，而且學(xué)生完成自己的“作品”后，很有成就感，會激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制圖的興趣。

（3）標(biāo)準(zhǔn)件、常用件的講授與CAXA軟件的圖庫操作相結(jié)合。CAXA電子圖板提供了豐富的參量化圖庫，共有二十大類，一千多種，兩萬多個規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)圖符，可滿足多方面的繪圖要求。講到這部分內(nèi)容時，利用CAXA軟件提供的符合國標(biāo)的圖庫，每講到一個零件就把它的有關(guān)圖庫調(diào)出，當(dāng)然還可對其進(jìn)行修改，這樣課堂講授既省時又有效。

（4）零件圖、裝配圖的繪制與CAXA軟件特有的繪制、裝配及標(biāo)注編輯功能相結(jié)合。例如：軸類零件的繪制，CAXA 軟件提供了簡捷實(shí)用的“軸/孔”操作命令，學(xué)生能通過輸入直徑和長度完成軸的繪制，再利用過渡編輯和標(biāo)注功能快速繪圖;用CAXA軟件繪制裝配圖時，可以采用利用零件圖拼畫裝配圖方法，它還具有很好的二維消隱功能，比較完善的文本輸入功能（如自動生成序號、明細(xì)表、零件屬性的填寫等），高效完成裝配圖的設(shè)計。

4 CAXA軟件助力制圖測繪的改革

制圖測繪是本課程最后一個重要環(huán)節(jié)，也是學(xué)生進(jìn)行的第一次較全面的、綜合性的、理論聯(lián)系實(shí)際的的實(shí)踐環(huán)節(jié)。制圖測繪是檢驗(yàn)制圖教學(xué)效果的最好手段，之前的制圖課我們是用兩周左右的時間手工完成一個一級斜齒輪減速器的測繪，效率低、圖面質(zhì)量也不是太好。自從2014年始，我要求學(xué)生在測繪中，先測量零件尺寸后徒手繪制草圖，再用CAXA電子圖板軟件繪制標(biāo)準(zhǔn)零件圖，最后再利用軟件拼裝成總裝圖。實(shí)踐表明，把CAXA 應(yīng)用到制圖測繪中，能使整個測繪過程更具靈活性，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高測繪質(zhì)量，提高效率。

以上是本人幾年來制圖教學(xué)實(shí)踐的幾點(diǎn)嘗試。CAXA軟件引入到制圖教學(xué)中，不僅是教學(xué)手段現(xiàn)代化的體現(xiàn)，而且給較為傳統(tǒng)制圖教學(xué)注入了新的內(nèi)涵，加大了課程信息量，激發(fā)了學(xué)生的求知欲，對學(xué)生空間思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都有極大的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

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