本站原创摘 要：机械制图和AutoCAD是机械专业两门联系非常紧密的学科.然而,在目前的教学模式下,两者实施分开教学,这直接导致了教学内容重复,学生的学习负担增加,教学效果也不甚理想.因此采用一体化教学方法,使其能够相互补充,相互促进,已成为日后制图教学中的大势所趋.
关 键 词：机械专业机械制图AutoCAD一体化教学
1.引言
机械制图是机械专业一门重要的基础课程,它主要是使用手工绘图的方法,采用平面二维图形来表达目标物体的各种信息,如零件图、装配图等,其目的在于培养学生绘制和识读工程图样的能力.然而随着计算机的不断发展和科技的不断进步,传统的手工绘图由于工作效率低下已不能满足现代工业生产的需要.AutoCAD（AutoComputerAidedDesign）是美国Autodesk公司开发的计算机辅助设计软件,主要用于二维图形、详细绘制、设计文档和基本三维设计.由于它可以大大提高绘图人员的工作效率,并且绘制的图样精度高、图面整洁,因此在国际上得到了广泛的应用.许多职业技术学校已把它作为机械专业学生一门必修课来教授.从本质上来说,机械制图和AutoCAD都是讲授绘图和识图,它们之间存在许多相通之处.但在目前的教学体制下,它们却被当做两门独立的学科,分开授课.这种做法直接导致了教学内容重复、课时增加、学生学习负担加重,效果反而不好.因此如何使用一体化教学方式,将两者有机结合起来,在简化教学内容的同时让学生真正掌握到安身立命的本领,使他们以后走出校园能够独当一面,这是教学改革的目标,也是每个教育工作者都必须思考的问题.在本文中,作者根据自己的教学经验,对一体化教学模式提出一些自己的看法和建议,以期抛砖引玉,使我们的教学改革能有更加深入的发展.
2.机械制图与AutoCAD的关系
总体来说,机械制图是阅读和绘制图样的方法；而AutoCAD是绘制图样的工具.机械制图主要利用绘图工具和仪器,如三角板和圆规等,根据已有的制图知识,同时依靠绘图技巧和经验,逐线绘制、逐字书写.而AutoCAD是随着计算机技术的不断进步发展起来的,它适应了现图的需要,并且具有甩图板功能,可以通过交互式绘图方式,绘制出高精度图形.其精确程度不受个人绘图经验等因素的影响,图样质量容易得到保证,而且AutoCAD中的工具要比手工工具丰富得多,因此可以大大提高绘图人员的工作效率.但AutoCAD技术的应用仍以机械制图中投影理论和制图标准知识作为基础,它们是相辅相成的.
3.传统教学模式存在的弊端
在传统的教学模式下,机械制图和AutoCAD被作为两门单独的课程教授.一般是在第一学期讲授点、直线、平面的投影和体的投影,组合体、机件图样的画法,轴测图,螺纹紧固件和常用件、零件图和装配图等,在第二学期讲授《AutoCAD》基础知识,包括基本功能、工作界面、辅助绘图功能、坐标系统等.这种按部就班的授课方式看似合理,其实存在很大的弊端.主要体现在：（1）许多学校仅有一些简单的实际模型,因此在学习《机械制图》的过程中,学生的想象力得不到充分的发挥,导致其学习兴趣下降,很难达到应有的教学效果；（2）由于机械制图的基础不够扎实,学生在学习AutoCAD的过程中难以将其和机械制图的知识联系起来,而要从头再学《机械制图》又要花费大量的精力和时间,大多数同学会在这个过程中选择放弃或者半途而废.因此,这种分离式的教学方法导致的直接后果就是学生陷入一个学不会,另一个也不想学的恶性循环,其教学效果可想而知.
4.机械制图与AutoCAD一体化的教学模式
4.1课程思路
以《机械制图》基本理论为前提,以企业的实际需要为导向,以AutoCAD技能培养为主线,以动手绘制图纸能力,实际识图能力的提高为目标.打破课程的系统性、专业性,强调实用性和综合性.通过课堂教学与实践教学,将理论知识、绘图技巧及实际应用等有机结合起来,遵循由浅入深、由简单到复杂的原则,激发学生的学习兴趣,变被动学习为主动学习,让学生真正学以致用,在潜移默化中提高自己的识图和绘图能力,成为一个满足实际生产需要的技术型人才.
4.2教学方法
4.2.1强调基础理论,手工绘图与计算机绘图并重.学习《AutoCAD》,学生应该首先具备一定的机械制图的基础,能够看得懂手中的机械图纸.因此,一体化教学,应该以学生掌握《机械制图》中的基础理论为前提.而如果一味强调CAD绘图,学生就会很难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,不利于工作以后的技术交流.因此,虽然现在计算机绘图应用的越来越普遍,但手工绘图作为学生的一项基本技能,也绝对不能抛弃.
在实际的教学过程中,应先讲述《机械制图》中国家标准的基本知识,包括图纸幅面、图框格式、标题栏、比例和字体等内容,然后讲解《AutoCAD》的基础知识,即用户界面、绘图环境、线形及标题栏等.通过对比讲解,可以让学生在上机练习中熟悉国家标准,加深对这部分知识的认识和理解.随后讲解投影的基础知识,包括点、直线、平面的投影和体视投影等部分内容.在此过程中,要充分利用一些简单的实体模型,引导学生按照国家标准画出尺寸精确的三视图,并在课堂上对学生绘图过程中存在的问题进行统一的讲解.
在学生对自己手工绘制的模型图充分了解的基础上,教授其使用AutoCAD软件将手工绘制的三视图在计算机中绘制出来,并布置一定量的作业,要求其使用CAD绘制其他模型的三视图.通过这一过程的训练,学生既能锻炼CAD绘图技能,又能巩固对国家标准及投影理论等基础知识的学习,并且能克服初次接触CAD的畏惧心理,增加学习计算机绘图的兴趣,可谓是一举多得.
而复杂的组合体、零件图和装配图等内容,则可以放在CAD中,借助CAD建模讲解.在授课时,老师通过对立体模型旋转、剖切、拆卸,以及改变其观察视口,让学生从不同位置,不同角度观察清楚,这有利于加深学生对各种立体图形的空间结构和组成的理解,从而更有效地提高学生的空间想象能力.以组合体的讲解为例.组合体是制图教学的重点,也是难点.在授课过程中,可以首先利用CAD建立起组合体各个部分的三维模型,并且使用不同的颜色将其区分开来.老师可以通过多媒体向学生演示组合体如何分解和组合.这样就能加深学生对组合体的组合形式及表面连接关系等的理解,增强学习效果.又如在讲解零件剖视图时,可以利用CAD建模后再进行剖切.使用“绘图”中的“剖切”功能,剖开零件,分析其内部的孔、槽等结构.通过在不同的位置对零件进行剖切,可以让学生更加直观地了解剖切位置对零件剖视图画法的影响,提高对零件内部结构的认知和空间想象能力,加深对剖视图画法的理解.