【ＡｕｔｏＣＡＤ在《机械制图》教学中的应用】机械制图中线型及应用
时间：2018-12-27 03:35:31 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要： 机械制图是工科专业的一门重要的基础课程，把AutoCAD绘图软件应用到机械制图的教学过程中，较以往的教学方法灵活多变，易于编辑，能够很好地展现教学思路的全过程，激发学生的学习兴趣，降低学习内容的难度，有效的提高课堂效率。
关键词： 《机械制图》 AutoCAD 教学 教学创新
一、《机械制图》的课程任务及特点
《机械制图》课程是工科类专业的一门重要的专业基础课，同时也是一门实践性较强的课程，其课程的主要任务是培养学生绘制机械图样和阅读机械图样的技能，培养学生的空间想象力和空间分析能力，以及对空间物体的表达方法。《机械制图》是一门枯燥抽象的理论课，大部分章节内容的学习都需要学生有一定的空间想象力，这对于高职学生有着一定的学习和构思难度。如果在学习过程中传授教学内容的方法还是局限在传统的教学模式上，很容易就会使得学生对制图课产生畏惧心理，从而失去对制图课学习的兴趣和信心。
作为教学活动的主体――教师，在教学过程中应该考虑到课程的特点，不同的课程采用不同的授课方法，激发学生的学习兴趣，提高课堂效率，才能得到较好的教学效果。
二、AutoCAD软件的特点
AutoCAD是美国AUTOdesk公司开发的通用计算机辅助设计软件，它的体系结构开放，能够绘制二维图形和三维图形、标注尺寸、渲染图形及打印输出图形。目前AutoCAD已经广泛应用于机械、建筑、电子、航天、造船、石油化工、土木工程、服装等多个领域，是现今设计领域中应用最广泛的绘图工具。自1982年面世以来，经过了十几次的改良和升级，现在最新版本为AutoCAD2008，它在绘图质量、效率、图样管理方面有着显著的优势。
三、AutoCAD应用到《机械制图》教学中的优势
传统的制图教学无非是采用黑板挂图加教具的模式，挂图教学较为直观，但是挂图的制作较难，如果按照教学内容的要求来制作的话，任务量大；还有就是挂图的灵活性差，一张挂图只能用来讲解一个例题。教具教学较为具体，但是教具的类型局限性大，几种简单的教具模型只能构造出简单的三维实体，遇到复杂的结构就只能望而兴叹了；而且教具只能让前面的学生看清楚，后面的学生很难看清楚，如果采用大家传阅的方式，则会浪费有限的课堂时间。随着计算机技术的发展和应用，很多的教师喜欢用课件来教学，课件教学有着诸多的优点，它集声、像、动画、文字于一体，信息丰富，但多数的课件制作并不是教师的教学构思，而是计算机教师制作的和教材配套的课件，只是把教材上的文字图画搬到了Powerpoint中，不能适合所有教师的教学思路。这种课件教学貌似丰富，却只是声音、图像、动画的简单叠加，不能真正实现师生互动，不能把学习的主动权交给学生，从而得不到令人满意的教学效果。
AutoCAD应用于机械制图课的教学中，首先，它的灵活性强，编辑方便，题目可以由一个简单基本体为主线，进行相应的变化，从三视图的形成、图线的应用一直讲到切割、相贯、组合体、剖视图、断面图，甚至可以贯穿整个机械制图的教学过程，从而形成一个知识脉络，层次分明、脉络清晰，让学生在机械制图的学习中形成牢固的知识体系结构。其次，AutoCAD绘图软件应用于教学过程中，课堂上可以一边绘制图形一边讲解，省略了大量文字信息，还可以完整地展现教学的思路和过程，学生在看的过程中不知不觉地对图形就有了一定的分析和了解，使学生的学习过程成为真正的理解过程，增加了教学内容的直观性、趣味性，使得抽象枯燥的内容具象化，降低了学习难度，更能激发学生的学习兴趣，提高课堂效率。再次，AutoCAD绘图软件应用于教学过程中，可以很好地建立学生“体”的概念，以“体”为基本认知点，实现体―平面―空间的转换，培养空间想象力和空间构思能力。
四、AutoCAD在《机械制图》中应用实例
三视图的形成和图线的使用是机械制图教学中最重要也是最基本的教学内容，同时也是学生学好机械制图的重要基础，但是，三视图的形成、三视图与实际三维实体的方位对应关系、度量关系及粗实线和细虚线的画法这些内容，往往有很多学生无法搞懂。如果这一部分的内容没有很好地掌握和理解，也就是机械制图的基础没有打好，那么往后的学习就更加困难了，甚至会失去学习这门课的兴趣和信心。所以针对这一部分的教学，我把AutoCAD绘图软件应用的课堂中来，通过一个简单组合体的三视图的绘制来讲解三视图的形成过程及图线的正确使用。
（1）运行AutoCAD2008软件，首先在【建模】中选择所需的长方体、圆柱等工具绘制实体，利用并集、差集工具得到最终的三维实体，让学生观察实体的模型。在绘制的过程中，学生就能掌握这一简单组合体的构成。等学生对三维实体的结构了如指掌后，利用【视图】菜单中【动态观察】―【受约束的动态观察】分别从正上方、正前方、正左方观察三维实体，使学生自己在脑海里从三维实体转换到平面图形形成一定的印象。如下图所示：
（2）在【视口】中选择【四个视口】（如图a所示）
提示学生，在左上方画出正前方观察三维实体的图样，即是主视图；在左下方画出正上方观察三维实体的图样，即是俯视图；在右上方画出正左方观察三维实体的图样，即是左视图。等学生把【动态观察】的各个方位的图形和现在的主视图、俯视图、左视图有了一定的对应后，再通过【视图】工具条，对应视图的方位关系选择【主视图】、【俯视图】、【左视图】（如下图b所示），在这里一定要注意留给学生充分的时间独立思考，完成从三维实体到平面图形的转换。
通过图b，分析三视图与三维实体的方位对应关系、度量对应关系。可以采用提问加讨论的方式，在教师和学生、学生和学生之间展开问题互相提问，相互之间进行讨论的方式，不要遗漏任何一个细小的问题，彻底搞懂这一部分知识的重点和难点。
（3）最后根据视图的画法规定，图样中机件可见的轮廓线用粗实线表示，不可见的轮廓线用细虚线来表示，对称机件的对称中心画出细点画线。(如图c所示)
五、AutoCAD应用于《机械制图》教学中应当注意的事项
1.计算机绘图越来越体现出其相较于手工绘图的优越性，例如：有一些手工很难画出的图形AutoCAD能轻而易举地画得很漂亮，但它的应用必须以机械制图原理和国家相关的规定、标准为依据。所以AutoCAD软件教学在机械制图教学过程中是辅助作用，不可能也不能取代理论的学习。
2.利用AutoCAD软件画出直观性强的三维实体模型，能够帮助学生直观地观察视图，在教学过程中仍然要重视对学生空间思维和构思能力的培养，不能用简单的AutoCAD绘图代替学生的思考，不能是为了所谓的课堂趣味性和课堂气氛而忽略了本质性的学习。培养学生的空间思维和构思能力，对于机械制图这门课来说仍然是一个重点。
3.对于《机械制图》这门课，应本着“实用为主，必须和够用为度”的教学原则，“广而不深，点到为止”的教学方法，利用AutoCAD绘图来处理教材中的偏难实际应用又不是很多的章节，降低教学内容的难度。例如相贯线这一部分的学习，相贯线是回转体相贯时自然形成的表面交线，手工绘图困难应用又不大，可以采用AutoCAD【三维建模】绘制相贯体，直接观察相贯线的形状，或着利用【三维操作】中【剖切】来观察内部的相贯线的形状，让学生在不必要的内容上少花一些时间。
结语
把AutoCAD应用于《机械制图》教学中，是一种不错的教学创新，是一种行之有效的辅助教学手段，重点突出，展现思维全过程，分析到位，应用灵活，使得以往以教师为中心的单向交流教学模式转化为师生双方的交互式、形象化的教学模式，能够激发学生的学习兴趣，提高课堂效率。
参考文献：
［1］何发伟.工程制图教学方法研究.中国电力教育，2008.2.
［2］刘力，王冰.机械制图.北京：高等教育出版社，2008.4.
［3］尤惠媛，王定保.机械制图与AutoCAD融合教学模式优化研究，2008.2.
［4］卓越科技.AutoCAD2006机械设计.北京：电子工业出版社，2007.2.
