浅谈将AutoCAD融入机械制图教学

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摘要：机械制图是技工院校机械类专业一门重要的技术基础课，主要培养学生的空间想象能力、绘图能力和读图能力，实践性较强。但由于技校学生普遍没有学过立体几何，空间想象能力较弱，学习机械制图，有一定的难度。而将autocad融入机械制图课堂教学中，有利于提高学生的空间想象能力、绘制和读图能力。

关键词：机械制图 AutoCAD 教学改革

机械制图课程实践性较强，而技校学生没有学过立体几何，空间想象能力较弱，学起来有一定的难度。教学中教师会通常会运用实物、模型等辅助教学，但受模型种类和数量的限制，教学效果往往不佳。笔者认为，将AutoCAD融入课堂教学中，使机械制图和计算机绘图有机结合，可促使学生克服抽象思维的障碍，提高空间想象能力，产生浓厚的学习兴趣。

一、AutoCAD与机械制图教学融合的必要性

目前，大多数技工院校将机械制图与AutoCAD作为两门独立的课程分别开设。机械制图要求学生掌握正投影原理，具备一定的图形分析能力，能识读和绘制机械图样，侧重于手工绘图；AutoCAD即计算机辅助设计,主要研究如何利用各种指令绘制各种图样，利用AutoCAD可大大提高绘图效率和绘图质量。不少学校一般先开设机械制图，后开设AutoCAD课程。由于机械制图教学使用传统的教学方法，比较单调，加之大部分学生空间分析能力较弱，绘图和识图能力相当差，从而导致学生对复杂的机械制图产生厌烦心理，若能在其中融入AutoCAD的内容，则有利于提高学生的机械制图运用能力。

二、AutoCAD与机械制图相融合的方法

1.丰富教学内容

要将AutoCAD融入机械制图教学中，教师必须打破传统的课程内容体系，对机械制图的教学内容、学时、课程体系进行综合改革。现行的机械制图教材与习题册都是以手工绘图为主，可在每个模块中适当地增加计算机绘图的教学内容，将两门课程有机结合，使其互相渗透、互相补充，实现手工绘图与计算机绘图相互融合的优化体系。这样有利于加深学生对机械制图原理和方法的理解，而机械制图原理和方法反过来又可以帮助学生提高AutoCAD绘图水平，学习的过程更加快乐，学生的思维、情感、态度等因素得到和谐发展。

2.提高教学实效

传统的教学方法费时费力，又很难调动学生的学习积极性，教学效果不理想，而将AutoCAD贯穿于整个机械制图教学中，不仅实现了传统教学方式中不能实现或难以实现的表达方法，激发了学生的学习兴趣，活跃了课堂气氛，更促进了学生空间思维能力的发展，增加了课堂教学的信息量，保证了教学质量和效果。

（1）将AutoCAD融入组合体教学。组合体在机械制图教学中起着承上启下的作用，要求学生必须掌握形体分析法和线面分析法，准确地进行画图、补图或补线。以往教师一般采用模型进行讲解，而大部分模型无法分解，难以进行直观演示。有时教师也会采用切水果、捏橡皮泥的方法来制作实物形体，帮助学生提高空间想象能力。但这种制作方法只适用于简单形体，对于复杂形体就有一定的难度，有的形体甚至根本制作不出来。而AutoCAD能解决这个难题。例如，笔者在讲解叠加式组合体时，用AutoCAD逐步画出每个基本体的三维视图，让学生观察其形状，然后通过实体命令中的布尔运算，进行组合，形成所需的形体，最后再通过自由旋转实体，展示形体前后、左右、上下六个方位上表面的连接关系，过程一目了然。在学生对形体的分解、组合过程有了认识后，教师再根据组合的顺序，逐步教会学生画出三视图。

（2）将AutoCAD融入剖视图教学。剖视图主要表达机件内部结构形状，当机件出现较多虚线而使图形不清晰、不便于看图和标注尺寸时，往往采用剖视图来表达。因此，剖视图是用假想剖切面剖开机件，将处于观察者与剖切面之间的部分移去，将其余部分向投影面投射所得到的图形。在教学中，要特别强调“假想”两个字和“剖切”位置，如果单纯采用模型、挂图等方式去讲解，学生比较难于理解，弄不清剖切平面的剖切位置，不清楚哪些实体被剖切平面剖到、剖面线画在何处。如果利用AutoCAD“绘图”中的“剖切”的功能，把物体剖开，直观地表达物体的内部形状，学生就会很容易分析出剖切以后的实际形状，绘图会容易些。

3.改进练习形式

利用AutoCAD内容，对学生进行手工绘图和计算机绘图的双重训练，学一部分、练一部分，充分调动学生动脑、动口、动手。笔者在教学中，对平面图形的绘制(吊钩)、标准件（螺栓）等都采用先手工绘图、后计算机绘图的方式。例如，在学习“几何作图”这一模块时，笔者先让学生进行手工绘图训练，掌握绘图步骤、要求，然后让学生用AutoCAD进行绘图，体会手工绘图与计算机绘图的不同，感受用AutoCAD绘图的先进性，从而激发学生的学习热情。特别是在“圆弧连接”这部分的练习中，手工绘图分三步――求圆心、找切点、画圆弧，很多学生往往在前两步就被难住，而AutoCAD的自动捕捉功能使找切点非常精确、高效。

三、AutoCAD与机械制图相融合的实效

1.教学生动有趣

机械制图与AutoCAD的有机融合，使教学有了全新的风格。通过AutoCAD的操作演示，特别是CAD中的三维演示，教师可在课堂上现场绘出不同的物体，直观地从不同投影角度展示物体形状，吸引学生的注意，激发其学习的积极性，活跃课堂教学气氛，提高教学效果。

2.练习简捷高效

在手工绘图中，有时要做大量的重复劳动，绘图效率很低，而 AutoCAD有“复制”、“阵列”、“镜像”、“偏移”和“阵列”等多种不同命令，可让绘图变得简捷高效。例如，法兰盘图中有很多圆孔，可以通过“复制”命令实现；再如，剖视图中的剖面线，可以用“图案填充”命令实现。由此可见， AutoCAD的绘图效率和准确性是手工绘图无法比拟的。

3.效果互利互补

在机械制图教学中增加AutoCAD内容，将两者有机地结合起来，不仅提高了学生学习机械制图的兴趣，提高了教学效果，同时也激发了学生对AutoCAD的学习热情，会使后续AutoCAD的教学效果明显提高。教师对一些CAD的基本命令只需做简单介绍，从而将重点放在学生绘图能力的提高上，同时结合之前学过的机械制图的知识，使两门课程的教学达到互利互补的效果。

总之，将AutoCAD融入机械制图教学中，不仅改进了教学方法，丰富了教学内容，而且有效地提高了学生的空间想象能力，读图和绘图能力。

参考文献：

[1]钱可强.机械制图[M].北京:中国劳动社会保障出版社，2007.

[2]郭建尊.机械制图及计算机绘图[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2009.

（作者单位：南通市工贸技工学校）