劉俊杰

機械類專業(yè)學生在學習生涯中需要學習《機械制圖》的基礎(chǔ)課程，主要目的就是培養(yǎng)學生的制圖基本知識與技能。傳統(tǒng)教學模式，主要結(jié)合“黑板+模型”的手段展開教學活動，此種教學手段直觀性比較差，無法將抽象難理解的知識傳授給學生，進而無法激發(fā)學生的學習興趣。目前，隨著科技逐漸發(fā)展與進步，這種問題相繼被解決，在教室中安裝計算機或者多媒體設(shè)備。通過實驗研究證明，在《機械制圖與CAD》實踐教學中，教學內(nèi)容需要與現(xiàn)代信息技術(shù)與設(shè)備相結(jié)合，利用CAD軟件中的二維以及三維的繪圖功能，使教學內(nèi)容更具有直觀性，提高教學效果，進而提升學生的動手能力與實踐操作能力，讓學生自主參與到教學互動中，提高主動參與性與積極性，為學生創(chuàng)造輕松愉快的學習氛圍，為學生的學習夯實基礎(chǔ)。

一、CAD在《機械制圖與CAD》課程教學中的作用

（一） CAD是《機械制圖與CAD》的教學工具

隨著計算機繪圖的發(fā)展，已經(jīng)取代傳統(tǒng)的手工繪圖模式，成為目前非常流行的繪圖方式，然而在計算機繪圖中最主要以及最常用的工具就是CAD，需要教師對此具功能熟練地掌握。與傳統(tǒng)教學方法相比較，CAD繪圖工具具有非常強大的優(yōu)勢，教學活動中教師會以此作為輔助教學方法，將教學效果進行提升。

（二） CAD是《機械制圖與CAD》課程的重要內(nèi)容

在進行CAD教學中，應該重點介紹平面基本繪圖以及基本編輯，此部分內(nèi)容是學生必須掌握的內(nèi)容，同時通過一些軸測圖的畫法以及簡單的三維造型設(shè)計提高學生的學習興趣，整個教學重心應該放在CAD繪圖的技能上，只有在學生熟練使用CAD之后，才會激發(fā)學生的學習興趣，進而提升學習積極性。同時也是學生在日后崗位中必需的基本技能。在學習中投影以及組合體視圖知識是入門知識內(nèi)容，成為學習的基礎(chǔ)內(nèi)容，可以培養(yǎng)學生的空間想象力，是教學中應該重點掌握的基礎(chǔ)知識內(nèi)容，在以后的工作中會有明顯的應用，成為考察的內(nèi)容，教師需要結(jié)合實際情況展開教學活動，為日后的就業(yè)情況奠定基礎(chǔ)。

二、CAD在《機械制圖與CAD》課程教學中的應用

機械制圖的核心內(nèi)容就是讓學生學會將事物內(nèi)容轉(zhuǎn)變成為圖形之后再轉(zhuǎn)變回來的過程。引導學生直觀地分析事物演變的過程，幫助學生建立空間概念，掌握其中的畫法。當CAD融入傳統(tǒng)機械制圖的教學中，教師建立的三維模型作為輔助教具，可以將思維過程與教學過程進行同步，方便學生了解作圖中體現(xiàn)的空間情況。同時，由手工繪圖邁向CAD繪圖，能提高學生的繪圖速度，貼近實際生產(chǎn)需求，避免傳統(tǒng)繪圖技術(shù)的弊端。

比如說，實踐教學中繪制切割型組合體項目是制圖教學中的難點以及重點內(nèi)容，接觸到的圖形多數(shù)是繪制視圖或者補缺線。切割型組合體可以看成是在基本幾何體上進行切割、鉆孔、挖槽等所構(gòu)成的組合體。教學項目中的實體圖形更是經(jīng)過了多次切割和挖槽，所蘊含的空間結(jié)構(gòu)較為復雜，同時所在之前的教學中教學活動缺少實體模型，學生只是通過簡單的想象力很難理解其中的內(nèi)涵。CAD的課堂融入讓學生更加容易理解切割型組合體的結(jié)構(gòu)，更加從容繪制切割型組合體的三視圖。

1.繪制切割體三視圖的課前準備

教師課前利用CAD建立切割體的三維模型，獲得切割體的相關(guān)視圖。教師將學習資源分享到學習通或者微課資源庫，包括學習任務書、切割型組合體形體分析、切割體軸測圖、PPT等資料。組建微信班級學習群，通過分享資源到學習群。當學生在課前預習時遇到問題，可以制作針對性的視圖，幫助學生了解，加強師生之間的交流。

2.檢查課前預習情況，發(fā)布課程任務

檢查學生在課前預習中對切割型組合體的了解，并向教師提出仍未解決的問題。利用CAD展示切割體的實體圖形，同時根據(jù)任務要求，學生需完成以下內(nèi)容：

（1） 該切割體是由怎樣的基本提切割而成;（2） 基本題的切割步驟是什么;（3） 繪制切割體三視圖的步驟是什么。

3.學生分組完成任務，教師巡查指導;

學生組成學習小組，組長起帶頭作用，通過研究老師課前的切割型組合體資源，對本節(jié)課中切割型組合體進行形體分析;小組在確定組合體的構(gòu)成組合后，小組成員通過利用CAD進行切割體三視圖的繪制;在繪制過程中，切割體的每一次切割都必然會產(chǎn)生截交線，而截平面垂直于正投影面，在主視圖的投影積聚成一條線，故CAD繪圖時，先繪制截交線的主視圖，再根據(jù)三視圖的“三等”關(guān)系繪制其他兩個視圖;繪制基本形成后，小組成員進行三視圖對比，找出小組內(nèi)繪制的問題點，并進行修改。

在繪圖過程中，學生遇到問題小組討論后仍不能解決時，可以詢問教師。教師通過CAD展示切割體的每一次切割實體圖，幫助學生理解切割后所產(chǎn)生的截交線、截交面的投影積聚情況。利用CAD中三維視圖工具有利于學生多方面觀察切割體的實體情況，可以形象、方便、快捷向?qū)W生講解三維模型。同時，也通過CAD向?qū)W生展示教師繪制切割體三視圖的步驟與方法，讓學生作為一個參考，以此解決他們所遇到的問題。

4.任務總結(jié)與評價

學生進行任務成果分享后，進行小組總結(jié)。教師發(fā)布任務考核評價書，考核學生在任務完成的過程和成果，進行自我評價、小組評價和教師評價。

三視圖是將機件表達的一種方法，通過假想的方法將機件進行刨切。利用視圖將形體的孔以及槽表達出來，圖形在形成之后里面的虛線非常多，同時線條也屬于交叉重疊，形體表現(xiàn)更加復雜多樣。學生看到這樣的圖形很難將真實的形狀展示出來，對三視圖的形成過程比較模糊。然而在CAD的利用中，可以利用繪圖中的剖切功能將零件解析出來，并且通過不同位置對圖形進行剖切，將剖切位置對三視圖的影響分析出來，加深學生會剖視圖畫法的理解與認識，采取多角度多方位的觀察剖視圖，這樣就會很容易分析出來剖切以后的實際形狀。

在《機械制圖與CAD》課程教學中，不僅需要掌握機械制圖的基礎(chǔ)知識，還應該熟練掌握機械制圖的技能，特別是對CAD繪圖技能應該掌握。想要達到熟練的繪圖，需要結(jié)合大量的練習，利用CAD完成與課程教學相配套的練習題，提高學生實際操作能力與專業(yè)技能，結(jié)合教師的指導工作，提高學生繪畫質(zhì)量與效率。

三、CAD在《機械制圖與CAD》教學中應用存在的問題及應對設(shè)想

CAD在繪圖教學中應用具有非常顯著的效果與優(yōu)勢，但是也存在一定的弊端，影響《機械制圖與CAD》教學的效果。第一，教學實訓課時安排不足，學生上機練習的時間不夠充裕，雖然學生對CAD的基本命令與功能有所了解，但是不能完全掌握CAD工具重疊使用的操作技能。如果學生在課余時間或者晚修可以利用實訓室電腦進行練習，加強對CAD繪圖軟件工具的應用了解，就會改變這種不利的情況。第二，中職學生普遍存在學習基礎(chǔ)差，學習能力弱的情況，不能自主參與到學習活動中，同時學習主動性與積極性明顯不高，學生會在課堂時間進行學習，但課后投入學習情緒不高。教師應建立完善的課后考核和獎勵制度，通過微信、學習通等軟件發(fā)布課后任務和習題，并要求學生按時完成，發(fā)布學生完成進度情況，提高學生完成度，達到課后完成標準給予適當?shù)莫剟罨蚣臃帧?/p>

綜上所述，全國進入信息時代之后，CAD以其具有的方便以及快捷的特點，得到廣泛的應用與推廣，特別在《機械制圖與CAD》課程教學中應用具有非常顯著的效果，可以激發(fā)學生的學習興趣，更加全面了解繪圖的技巧與知識，但是在實踐教學中CAD應用也存在一定的弊端，需要教育部門高度重視給出必要的解決方案，體現(xiàn)CAD的強大優(yōu)勢，提高《機械制圖與CAD》課程教學質(zhì)量與效率，為日后的工作提供保障。

責任編輯 朱守鋰