AutoCAD在《机械制图》教学中的巧用

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【摘 要】《机械制图》是工科专业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】AutoCAD ；《机械制图》教学；应用
【中图分类号】G427 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089（2018）12-0106-01
AutoCAD是一门应用日趋广泛的绘图工具软件，在各行业正发挥着工程技术信息交流传递的作用，而且占有越来越大的比重。随着客观教学的需要和教师素质的提高，该软件被机械类课程的教师越来越多的熟练使用。正是由于其强大的实用性功能，在《机械制图》教学中，AutoCAD发挥着无可替代的作用。一、形象逼真的三维图形
在工科类专业中，《机械制图》是一门重要的专业基础课，同时也是一门实践性较强的课程。主要任务是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，使学生掌握绘制和阅读机械图样的技能。《机械制图》内容枯燥抽象，如果教学方法局限于传统的教学模式上，容易导致学生对制图课程产生畏惧心理，从而丧失学习的兴趣和信心。因此，在制图教学中必须使用大量的实物模型教具和多媒体课件来进行辅助教学，帮助学生建立三维空间体系，具有形象思维、立体思维能力。但实际上由于受到条件的限制，教师只能准备极少部分的零件模型教具，局限性较大，简单的教具也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，而且教具模型在课堂演示中后面的学生不一定看得清楚，而轴测图是非常有效的辅助图形，是一种单面投影图，在一个投影面上能同时反映出物体三个坐标面的形状，并接近于人们的视觉习惯，形象、逼真，富有立体感。
1.用该软件绘制图形，其图线型式、尺寸标注符合国家制图标准。
2.将绘制的图形粘贴到其它多媒体软件中进行必要技术处理，最后制作成动画。
3.利用AutoCAD绘制的三维立体图形，经过光影、色调、动画及仿真图像处理等，可代替传统的实物模型。
为此使用AutoCAD 软件在电脑中进行快速建模，根据教学的不同需求随时对所做模型加以更新，既方便快捷又能给学生更真实的感官刺激，对学生理解图形大有裨益，如善于利用，可触类旁通，丰富学生的图形世界。二、快捷的剖视功能
剖视图是表达机件内部特征的方法，用剖视图表达的形体常常有较多孔、槽等，因而图形中虚线较多，形体也更加复杂。在讲解剖视图时，由于图形中线条的交叉重叠，学生难以想象实体形状。而剖视图的形成是假想用剖切面剖开机件，学生很难理解“假想”；对剖视图的形成过程、剖切平面的位置不清楚，不知道哪些实体被剖切，哪些地方要画剖面线。为此备课时利用AutoCAD建立各种零件模型，课堂中利用其“剖切”功能，剖开零件，剖切平面通过不同的位置对形体进行剖切，分析剖切位置对剖视图画法的影响，从而加深对剖视图画法的认识：即必须让剖切平面通过更多的孔和槽，再借助“三维视图”，多方位、多角度地观察剖视图，使学生直观分析剖切后的实际形状。同时还可生成工程图，选择好剖切位置后，立刻生成剖视图或断面图，学生一目了然，达到事半功倍的效果。三、灵活的尺寸标注
视图表达了物体的形状，尺寸决定其大小。尺寸标注是一个难点，难在对尺寸标注基本原则的理解和应用上。
教学中经常发现平面图形的尺寸标注学生容易理解，而三视图的尺寸标注学生就不易理解了。往往是看到两个点，或一条线就直接标注尺寸，错标、漏标、重复标注较多，不能充分理解“同一尺寸只标注一次”，和“交线处不标注尺寸”的基本原则。教学中运用AutoCAD提前绘制需要标注的视图备用，并创建三维视图供学生参考。课堂演示时，根据“标注”菜单中的“线性、对齐、半径、直径、角度、引线、公差”等各种标注方式，AutoCAD软件会自动捕捉生成标注尺寸的三要素“尺寸界线、尺寸线、尺寸数字”，不必纠结线型、箭头的规范和尺寸数字的测量误差。准确、高效、灵活的标注，突出重点、突破了难点，给学生更多交流、练习应用。四、从二维到三维的直观转换
读组合体视图是制图教学的重点和难点，题型多为补画第三视图或补缺线。形体分析法是读图和画图基本方法，一邊分析一边对照实物模型讲解，引导学生积极思考，充分想象，在头脑中形成空间点、线、面，才能综合起来想象机件的整体形状和各部分的连接关系。如果没有实物形体的参照，学生就很难画出准确三视图。因此在教学中除了借用简单模型构造实物形体，帮助学生提高空间想象能力，对复杂形体的构造，AutoCAD是解决问题的最好途径。
1.借助AutoCAD不管形体有多复杂，数量有多少，都能方便、迅速地进行建模，准确表达机件的实际形状，以及各部分的连接关系。
2.通过对形体整体进行自由缩放，从而使学生看清重点部分或细小结构的形状；还可以通过动态观察，看清楚形体前后、左右、上下六个方位上表面的连接关系，再使用“三维视图”确定看图方向，逐一分析视图情况，然后画出三视图。
3.利用AutoCAD建模一系列由简到繁、由浅入深的零件模型，让学生自主分析各个视图的形状特征，逐步增加学生对视图中线框的感性认识，理解空间线面和三视图线框的对应关系，构建二维视图与实物模型的桥梁。AutoCAD 的三维建模，帮助学生实现了从二维到三维的转换，充分发挥了学生的空间想象能力，学生应用形体分析法分析视图，读懂视图，从而感知制图课的生动、有趣、挑战，大大提高了学习兴趣。
AutoCAD 应用于《机械制图》教学中，是一种行之有效的辅助教学手段，突出重点，展现思维全过程，分析到位，应用灵活，为学生的空间想象能力插上了飞翔的翅膀，使以教师为主导学生为主体的教学模式转化为师生双方的交互式、形象化的教学模式，激发了学生学习的兴趣，提高了课堂效率。
参考文献
[1] 尤惠媛，王定保.机械制图与AutoCAD融合教学模式优化研究，2008.2.
[2] 科技信息： 张翠竹.浅谈AutoCAD的教学方法[J]，2008年34期.
[3] CAD/CAM与制造业信息化： 刘思颂.实例教学法在AutoCAD教学中的应用——兼评《AutoCAD2007中文版机械制图实例教程》[J]，2007年第11期.