ＣＡＤ技术在《机械制图》中的教学应用|cad机械制图

时间：2018-12-30 03:24:15　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：本文通过对传统工程图学与AutoCAD的关系分析，指出三维几何造型是工程图学教改的核心内容之一；分析了三维几何造型在提高画图和看图能力、培养设计和创新意识等方面的作用；通过三维几何造型训练，学生能够掌握并运用这种现代工具进行工程设计的方法。
　　关键词：《工程制图》 AutoCAD 教学应用三维几何造型
　　
　　《机械制图》课是工科学校一门实践性较强的专业基础课，要求学生有较强的空间想象能力。而当前高职学生的空间想象能力较弱，因此，在制图教学中我们必须使用大量的实物模型来进行辅助教学，从而提高学生的空间想象能力。但由于受到条件的限制，我们只能使用到所选用的制图书中极少部分的模型，而且在教学演示中后面的学生根本看不清。而随着计算机技术的日益普及，《机械制图》与《CAD》这两门课程可以统一起来，我们利用AutoCAD软件在电脑中进行建模，在教学中结合多媒体的教学手段加以运用，这对机械课程的教学起到了极大的促进作用，彻底改变了传统的教学方法，教学效果明显提高，学生学习兴趣、热情高涨。
　　
　　一、在画法几何中的应用
　　
　　画法几何中的点、线、面的投影比较枯燥和抽象，学生不能很好地理解和运用所学理论知识。学生在学习投影面的各种平行线（面）、垂直线（面）及一般位置线（面）的投影特性的过程中普遍感到比较困惑，更不用谈如何应用这些知识进行形体分析了。这主要是由于图中的点、线、面不像实体一样在生活中摸得着、看得见具有很强的直观性。这时，我们运用AutoCAD软件，利用“视图”中的“视口”，来创建四个视口，分别设为主视、俯视、左视、西南轴测，在西南轴测视口中建立三维模型，即可直观地看到空间的点线面及其三面投影。我们还可以在三维模型里利用“修改”中的“实体编辑”中“着色线”、“着色面”，来选取三维模型中相应的线、面便可以分析不同位置的线面投影特性，同时帮助学生建立起正投影法的基本理论和方法。
　　
　　二、在截交线、相贯线中的应用
　　
　　截交线、相贯线是制图教学中的难点，并且截交、相贯都是由基本体构成的，而AutoCAD在构建基本体上是非常方便的，利用剖切、布尔运算的命令可以将截交体和相贯体创建出来，所形成的截交线、相贯线就一目了然，最后利用视图的多视口将三视图和三维模型同时显示。我们可以利用前面所讲的在画法几何中的应用方法，分析截交线、相贯线的求解过程，同时通过做大量的造型，让学生形成截交线、相贯线的求解方法。
　　
　　三、在读组合体视图中的应用
　　
　　读组合体视图这部分内容是制图教学的重点和难点，题型多为补出第三视图和补缺线。在讲这部分内容时，我们常常采用形体分析法和线面分析法。这种方法要求学生积极思考，充分想象，在头脑中形成空间点、线、面，才能综合起来想清楚组合体的整体形状和各部分相互连接关系。而以前我们都是借助模型或用橡皮泥来做模型，形状复杂的模型一般没有办法制作，学生基本上不能想象出其形状。这时我们可以借用AutoCAD进行建模，不论形状多复杂，都能方便、迅速地制作。这些形体能表达组合体的组合形式，学生还可以通过自由旋转实体，看清楚形体的前后、左右、上下六个方位上表面的连接关系，分析视图情况，然后画出三视图。我们可以通过不同的由简到繁的零件模型，让学生分析各个视图的形状特征，增加他们对视图中线和框的感性认识，逐步对空间的线面和三视图中的线、框之间的对应关系加深认识，这样就在学生的头脑里架起三维视图和实体模型之间的一座桥梁。
　　
　　四、三维几何造型有助于现代设计思想的培养
　　
　　工程制图不能离开设计，制图是表达设计思想的重要工具，也是设计成果的具体化。三维几何造型有助于设计意识的培养，我在讲解零件图时，让学生对零件进行形体分析―构形分析―造型分析。即构思一个零件时，将其分解为多个特征，搞清各特征之间的联系及其功用，最后在AutoCAD中建立零件的三维模型。不改变简单立体的形状，只改变相互位置和组合方式，重新构形出不同实体，并观察二维投影的变化，进而考虑某种功能再进行造型，从而拓宽学生的思路，丰富他们的视野，培养他们的现代设计意识。
　　学生也可根据实践活动积累的知识，大胆构思、想象并绘制出新实物。因为用计算机进行工程设计省去了大量的手工绘图工作，学生可马上看到自己的设计成果，这无疑将大大激发学生的学习兴趣和创新意识。学生不仅会加深对实物结构的了解，提高构图能力，而且能掌握用现代化工具进行工程设计的思维方式。
　　
　　五、结语
　　
　　由于新知识的增加，教学学时的大大缩短，当前课程体系的设置和教学方法已经难以完成上述任务，我们必须重组教学内容，改革现有教学方法。在教学中我们要以构形设计、创意设计为核心，培养空间→平面→空间的三维构形。在讲清讲透基本知识点的情况下，我们要尽可能多地把时间留给学生，让学生亲自动手，用学到的理论知识指导自己进行实验，并通过实验获得具体、生动、丰富的感性知识，再由感性提高到理性，使所学知识系统化、综合化，甚至发现和探索一些新问题，让有兴趣的学生在今后把这些新的问题作为新的课题加以研究。我相信这样的实验将会大大提高学生的学习兴趣，提高学生的动手能力、观察能力、分析能力、探索能力和创新能力。另外，制图课教师也要从课程发展、学科发展的角度出发，加强并熟悉几何建模和计算机图形学的知识。
　　
　　参考文献：
　　［1］刘魁敏.机械制图与计算机绘图［M］.机械工业出版社，2007.
　　［2］胡建生，汪正俊，陈清胜等著.AutoCAD绘图及应用教程［M］.机械工业出版社，2006.

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