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Summary:在新课改的推进下,利用CAD技术在机械制图教学中是教学领域的重大突破,有效解决传统教学中的不足,提升了零件设计的精确度,便于学生详细了解图形的变化过程,有利于培养学生的思维能力,进而机械制图教学提供强大的支持。在学生今后与机械制造相关的就业中,还会继续利用CAD技术,进而在不断实践中让自己的工作之路更加坚实。
Keys:CAD技术;机械制图;教学;应用
一、要正确理解CAD与机械制图之间的关系
有人认为中职校的学生毕业以后一般是从事一线的技术操作人员,只要能读懂图纸就可以,根本不需要对机械制图有多么深入的认识;还有人认为根本不需要开设机械制图这门课程,只需要在CAD课程中对机械制图进行简单的阐述就可以了。其实这两种看法都是片面的,忽略了机械制图在整个机械行业当中的重要性,如果学生只是对制图知识有一点的了解,那么他们到企业以后对一些比较复杂的零件将无法进行阅读,如果想进入一些技术部门将会非常困难。机
械制图是一门基础性和原理性的课程,它在内容编排上本着从易到难的顺序进行的,首先是让学生了解一些机械制图的相关基础知识,对机械制图当中的基本规定进行系统的阐述;然后主要是培养学生的空间想象能力,从基本作图规范到圆弧联接以及一些基本体的画法等等都做详细的描述;对机械制图当中的三视图的画法也进行了重点讲解;学生在对基本作图规范了解基础之上再讲解剖视图的画法以及零件图的画法;最后掌握了零件图的画法后对转配图的读法和画法规定也进行了讲解。从这里不难看出机械制图课程实际上是学生的思维培养过程,如果我们仅仅在CAD课程学****中穿插讲解,将无法达到我们培养合格机械类专业学生的目标。现在许多出版社在出版机械制图时在后边的章节都附有一章AutoCAD绘图课程,在一定意义上来说是对机械制图课程的一种补充,是对机械制图方式提供一种全新的方式而已。不可否认,CAD是一个非常强大的绘图软件,它能够建立一些手工绘图比较难以完成的三维造型等,CAD技术体现了机械制图的手工化向现代化、信息化的进步,它提高了机械制图设计绘图的效率,对新型技术产品的开发起到引领性的功能。可以对绘图方式进行完全的替代,但是它并没有改变机械制图的相关理论、标准、规范,而是在这种理论、标准、规范之下进行计算机绘图,也丰富了机械制图的理论。如果没有机械制图的相关知识储备,对于中职生来说,即使他们掌握了CAD绘图的方法,他也只能是一个图纸的复写机、抄图员而已,无法设计出符合机械制图标准的图纸。
传统机械制图教学存在的问题
以往的中职机械制图教学注重理论知识的讲授,在教学中需要向学生展示教学模型,并且结合教学挂图,进而向学生传授绘图的方法。之后学生需要通
过手绘的方法巩固知识,这样的教学方法以理论教学为主,不利于学生的实践操作,所以教学效率不高。而在现代工程技术不断发展的今天,以往教学方法下的制图技术显然不能满足要求,必须借助有效的方法提升教学效率,而CAD技术无疑是有效的途径之一。
三、利用CAD技术开展机械制图教学的优势
(一)重复利用绘图成果
利用传统的手工绘图方法,如果项目不同,则零件不能重复利用。借助CD技术可以有效解决这一问题,这是因为CAD软件具备丰富的素材库,每当完成一次零件设计,设计结果都会上传到素材库中,学生在之后的设计中遇到同类型零件时就可以加以利用,只要学生稍加修改就可以继续利用,不仅大大节约了机械制图的资源,还提升了绘图的效率。
(二)操作简单
对机械零件的设计是机械制图教学最常见的内容之一,但是要想设计好机械零件并非易事,CAD技术的有效利用会让工作变得简单,学生不仅可以独立设计新零件,还便于学生结合软件模板进行改装。此外,借助CAD技术可以实现零件和零件之间的耦合,使设计出零件的准确性和精密度都大大提升,对于辅助零件的设计来说,这样也可以利用CAD软件中的数学模型提升绘图效率。
(三)绘图精确度高
正所谓“差之毫厘,失之千里”。在中职机械制造教学中,图形的绘制有极高的要求,然而手工绘图的方法出现误差的概率较大。CAD软件可以发挥出手工绘图不具备的优势,可以有效保证图形设计的精准度,在灯光照度分析和
日影分析中优势尽显。因此,利用CAD技术在机械制图教学可以提升制图精确度。
四、在机械制图教学中利用CAD技术的作用
为了使设计零件精确度更高,需要学生在设计图形之前与教师进行有效的沟通,便于教师了解学生的掌握情况,学生在借助CAD软件制图的过程中难免会遇到不同的问题,这时需要教师进行及时的指导,并且把学生遇到的问题进行整理作为今后教学的案例。在CAD机械制图中,教师可以利用任务驱动的教学方法,以此培养学生的探究能力,需要教师向学生提出问题,进而引发学生思考。在这个过程中,学生就成为教学的主体,在教学的流程为参观、演示、实验实现师生之间的有效互动,也有利于打造高效的教学课堂。在专业技能教学之余,教师还要侧重培养学生的综合能力,向学生传授一些实用的操作经验,这样学生的操作水平会不断提升。
五、如何在机械制图教学中利用CAD技术
(一)在剖视图教学中的应用
学生通过对剖视图的观察可以详细了解零件的构造和分布,主要用于内部的装配图和零件图中,在图形表达上效果显著。所以在机械制图教学出现的频率较高,借助CAD软件有利于学生对这部分知识的掌握。
(二)在组合教学中的应用
在讲解这部分内容时,需要教师通过教学案例体现出操作过程,比如两视图的设计中,借助CAD软件便于学生设计出立体图形。教师可以将两个视图分别设定为:a主视图;b俯视图,然后教师要给学生布置设计任务,让学生在已
知图形的前提下补充出左视图,通过对图形的分析可以得出俯视图中存在实线线框,进而可以判断有两个基本体构成。按照“长对正、高平齐、宽相等”的原则,可以确定图形的形态,再通过切割和挖孔处理,即可得到圆形形状。当得到模型构造后,可以利用线性分析法进行二次切割。该环节可以利用CAD软件延展主观图,而得到截面形状,然后再通过俯视图中的半圆槽上下切割。图形到构建中可以利用CAD软件将想象中的图形转化为实体图形,便于学生理解和操作,有利于培养学生的空间思维。
综上所述,我们在进行机械制图和CAD融合改革时,充分考虑到两种课程的特殊性。理实一体化机房对两门课程的教学起到一个纽带的作用,我们把两门课程内容进行整合,作为一个功能强大的绘图软件,如果只是绘图就对机械制图本身来说就没有实在意义。在讲解机械制图的基本知识的时候,对一些基本规定需要作为重点来强调;同时在进行CAD绘图的时候也要进行进一步的重复。如CAD中的图层设置时要告知学生每个层中的线条设置是用来绘制机械制图中的那些线条的;绘制三视图的时候要遵循“三对等”的关系;在绘制零件图时一些剖面中线条要遵守机械制图中的规范等等,这样我们既能让中职生学会CAD图形的绘制,同时也对机械制图进行了一定的强化,巩固了机械制图的知识。
Reference:
[1][J].居舍,2018(19):245.
[2]“融合式”教学改革的探讨[J].职业,2018(19):48-49.
[3][J].成才之路,2018(14):44.
 
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