本站原创摘 要：机械制图与CAD是机械类加工专业的二个重要专业课程.为了解决制图课程传统教学方式、方法存在的弊端,根据当今多媒体技术、计算机辅助教学的发展和教学需求以及计算机技术的广泛应用,探讨关于制图课程引入计算机辅助教学和CAD的构想和做法.本文结合教学实际,探讨了在二门课程的有机融合的应用方法、技巧及一些需要注意的问题.经过多年的实践证明CAD案例教学能调动学生学习的积极性,具有良好的教学效果.
关 键 词：机械制图,CAD,教学法,计算机辅助教学,教学融合
随着计算机的广泛应用和普及,生产实际中对制图的要求也随之发生了很大的变化.图板丁字尺等绘图工具、绘图仪器已经被计算机所取代；手工绘图已经被计算机绘图所取代.因此制图课的教学也必须跟上时怎么发表展的步伐.引入计算机辅助教学,及时调整我们的教学方法、内容,对学生提出新的要求,采用现代化的教学手段,培养出现代企业需要的高素质的劳动者.
一、机械制图在CAD中的必要性和重要性
1、随着计算机的发展CAD技术在机械制图中得到了普遍应用及推广,CAD技术的发展推动了计算机图形图像类和现代化机械工程的发展,特别是现代机械工业中数控机床及机电—体化技术和计算机精确建模的需求,更需要CAD的基础知识和三维立体知识.
2、CAD技术是现代化制图的需要,它作为计算机辅助设计软件具有甩图板功能,但仍然需要有机械制图知识的支持,机械制图是训练学生的识图和制图的能力,是培养学生思维,树立三维图形和动手绘图能力的课程,是CAD技术中必不可少的重要基础.如果没有机械制图知识,即使会使用CAD,也将仅仅是一个描图员,因为他不可能创造出新的应用图形及机械图纸.
二、《机械制图》与《CAD》课程模式
1、课程思路以《CAD》课程为技能主线,以《机械制图》课程为应用课题,有机地穿插与安排技能模块,贯穿全部课程,以动手绘制图纸能力,实际识图能力为目标,强调课程实用性及现实性,适当选取必要的理论课程内容,以实际动手应用能力为主,提高学生的兴趣所在,培养实用型熟练工种人才.在教学中,虽然必须重视计算机绘图,但不提倡完全甩掉图板绘图,还应适当地强调按照实际的机械零部件,训练学生的实际动手绘图、识图能力.因为如果只是用计算机绘图将不容易在头脑中建立起三维立体图形的概念,在实际绘图时不容易找到图形所对应的点、线、面.结合机械制图的案例来进行实际动手绘图、识图能更好的在头脑中建立起三维立体图形的具体造型与形象.
2、实际教学中的课时分配：比例为1:3,即《机械制图》为1,《CAD》为3.
3、课程教法：将两门课作为一门课讲授,按1:3讲,先讲《机械制图》,后讲《CAD》,以《CAD》为主,《机械制图》为辅,以《机械制图》为线贯穿始终,在讲《CAD》时与《机械制图》结合起来,时时不忘《机械制图》国家标准,用《CAD》带动《机械制图》,每讲一节CAD时,对机械制图作相应的简要介绍,尤其是要按照机械制图知识建立三维立体图形去体会CAD作法,在CAD作图完成即初步检验图形,并应留一定量的作业,全部要用CAD来完成,最后训练出来的是能够结合机械制图且熟练掌握应用CAD的人材.融合式优点：两者兼顾,既应用了机械制图国家标准又适应了CAD的先进性,既在头脑中建立了三维立体图形,又应用计算机绘制了图形,并且可以较早甩图板绘图.使学生结合机械制图作图法,进一步深入与透彻理解CAD命令.
融合式教法应是未来《CAD》与《机械制图》教法的发展方向,两者合二合一,比较适合中等职业学校的学生掌握实际应用技能,形成职业技术能力.
三、融合式教法选用教材与主要内容
1、机械制图：选用劳动出版社中等职业学校的机械类专业通用教材《机械制图》.
2、CAD教材选用工业出版社《AutoCAD2004绘图与教程》与《AutoCAD2002试题汇编》,绘图员级.
四、教学中应注意的问题
1、在《机械制图》教学中,要注意新国标,简化画法,特别是视图的正确性画法.2、在《CAD》教学中,要注意细节与精确的实际技能项目.典型的特定技能如：极轴追踪,极坐标,尤其是一些标注上的要求和各项设置问题,一定要严格训练学生以机械制图国家标准为准,不要标错和画错.这些关键性的应用技能与技巧,教师要通过多层次、多方位的训练,使学生切实地掌握.例如：图形合并（PEDIT）命令,是一个非常重要的命令,当与机械制图的实际应用案例想结合对照进行教学后,学生感到真正学深学透了.
五、机械制图与CAD有机融合中的CAD采用案例教学法
1、CAD案例教学的特点
案例教学法是一种应用广泛而且行之有效的现代教学模式.CAD绘图案例教学是不同于其他学科案例教学法,针对CAD教学而言案例教学法打破了以教材为中心的传统教学模式,不按教材的顺序授课,而是结合有关命令选出相适应的绘图案例,把学习的重点放在具体案例的绘制上,首先讲解命令的使用方法,然后结合实例进行命令使用的练习.《机械制图》与《AutoCAD2002试题汇编》,绘图员级为教材,以《AutoCAD2004绘图与教程》为参考材料进行教学.主要特点：（1）教学过程更符合学生学习的过程.（2）有利于增强学生学习CAD的积极性,学生每完成一道题或一张图,都会很有成就感.（3）有利于促进同学之间的讨论,同学之间的比赛,形成同学之间互相追赶学习,变成同学我要学习的风气.案例教学法的特点就是紧紧围绕机械CAD的基本操作要求,以案例为主线,将案例贯穿于整个课堂教学,由浅入深,循序渐进,从而使学生在学习中感觉生动、直观、实用.
案例教学法的前提是挑选合适的试题或案例图形,图形的来源途径很多,可以用《机械制图》实际案例,《AutoCAD2002试题汇编》,也可以由教师自己绘制.挑选图形时应注意一下几点：第一,要围绕所讲命令来选图.第二,案例图的难度要由浅入深、循序渐进,有一定的递进关系.第三,每个案例图都应具有区别和共同点,可以用不同的命令完成,使学生领悟CAD的奥秘.
2、实施阶段
案例教学法,摒弃原来的手册式的命令讲解顺序,将作图方法融入案例的绘制过程当中,用到什么命令就讲授什么命令.案例教学法的另一个非常重要的环节是上机练习.上机练习不仅可以提高学生的动手能力,同时也是检验教学效果,发现学生问题的机会.学生在整个学习的过程中需要做大量的案例练习,练习中出现的问题当然也不少,老师应该当场给以解答.对于学生作业中存在的问题应进行归纳总结,找出问题的根本原因,并当场讲评.我们在学生上机的过程中发现学生往往不注意各种快捷键的使用,如：ESC键、回车键、空格键等.不注意观察状态栏,如正交、对象捕捉、对象追踪的状态等,这样就导致初学者画出来的图形精度差.不注重复杂图形的画图顺序,重复工作浪费大量的时间.不注意观察命令窗口,CAD很重要的特点是使用命令时在命令窗口有命令提示,而初学者往往只看绘图窗口,这样遇到问题就容易卡壳.我们在讲解以上内容的过程中就要特别的给学生以提示,从而引起学生养成一种良好的画图习惯.
3、具体案例
绘制简单螺纹长轴制作过程：新建文件、设计图层、学会用直线、偏移、圆、圆角、倒角、修剪、镜像,样条曲线、简单图案填充、对象捕捉,尺寸标注等基本操作.简单长螺纹轴本案例主要有以下要点:
（1）对称性图形的绘制：在轴类零件图中,主视图一般都为上下对称图形,对于该类图形,可以先使用绘图命令绘制图形的上半部分,然后再用编辑命令对其进行镜像操作,可以提高作图的效率.
（2）检测想断开的绘制：先绘制已知尺寸的二端轴,中间用细实线断开,标注尺寸的真实长度.
（3）大部分的学生在绘制轴类零件时,基本采用偏移命令绘图,建议学生采用正交绘图的方法,可以提高绘图速度.
六、结束语
教师要给学生一碗水,自己应有一桶水.要把制图课讲得生动形象,把抽象的理论变成直观,让枯燥的条文变得有趣,除了有很好的口才和表达能力以外,还必须具有机械专业的相关知识,如金属材料、机械制造工艺学、机械基础、公差配合与技术测量等,这些知识在制图中的零件结构、表面质量、加工方法、材料选择、技术要求、连接装配关系等方面都要用到.只有具备这些知识才能应用自如地举出生产中的典型例子,让制图与实际结合起来.通过案例教学学习CAD,通过机械制图与CAD的1:3融合教学,培养学生的绘图技能和绘图技巧,调动学生学习的积极性,具有良好的教学效果,以上是多年的教学与大家一起探讨.