运用CAD软件及三维模型在《机械制图》课程中的教学研究与实践

黎俊斌

【摘 要】运用CAD软件进行趣味三维模型展示三视图投影等来引导中职生有趣味地学习《机械制图》这门课程。

【关键词】CAD软件 趣味三维模型 机械制图

一、《机械制图》课程的特点

《机械制图》是高职、中职院校机械专业与模具制造专业以及数控加工类专业的一门重要的专业技术基础課。《机械制图》是工程技术的一种语言，对于以后从事专业技术工作人员来说，学好这门课是至关重要的，所以讲授《机械制图》要根据本课程的特点，循序渐进地引导学生建立空间想象能力。但是，这门课比较抽象，枯燥无味，是理论性与实践性相结合的一门课程。而这门课的关键是三视图投影原理，如果这个投影法没学会，后面就没法入门了。所以，讲好讲透三视图的原理与相关的知识点，是极其关键的。

二、中职学生的现状及本人的优势

随着招生政策的改革，中职学生的招生是免试入学了，但却导致中职生源的素质参差不齐，生源以差等生居多。初中毕业生的去向大致如下：中考成绩A级的，都上高中去了，B级的也有大部分读普通高中，只有极少数的B级生来读中职，而C级以及C以下的基本上来读中职学校。这就决定了中职生的空间抽象思维也是比较弱的。

笔者是大学毕业后在企业从事锻压机床与模具设计十多年的高级工程师，后来转到中职学校从教。笔者的优势就是见多识广，专业积淀比较深厚，也知道企业真正需要的中职生的专业技能。

针对中职生源以上的特点，而《机械制图》又比较枯燥，需要比较强的空间想象能力，如何因材施教呢？笔者进行了教研与实践。

三、CAD软件引入《机械制图》课程教学的优势

CAD是Computer Aided Design的缩写，意思为计算机辅助设计。在CAD软件可以把三维模型按各个视角来观察视图，并直接生成二维图，能轻松地实现“长对正、高平齐、宽相等”的三等投影关系。针对学生空间想象能力差和缺乏学习主动性等缺点，我们结合计算机辅助设计将传统教学和现代技术相结合，来增加学生的求知兴趣是相当有效果的。

四、趣味案例教学法的优势

案例教学法，与传统的讲授法，按章节固定顺序一点点挤牙膏样的讲授不同，它生动活泼，有趣。一个案例有时横跨数个章节，一个有趣而贴近生活的案例让学生容易理解，学生很有自信心就会主动追求知识，探索真理。所以，在选用了CAD软件辅助教学的下一步，就是选用什么样的三维模型来教学了。

五、具体的教学实践与效果

人，总是喜欢自己感兴趣的事物。古人云“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，所以要寓教于乐，从快乐中学习的效果是最好的。中职生绝大多数是集中在15～18岁的年龄段，思维还不太成熟，特别是抽象性空间思维比较弱，但对于形象性的思维，对于身边熟悉的事物，就能触类旁通地进行理解。那么笔者就研究尝试运用AutoCAD软件，并在软件中用大家都熟悉的人物建立三维模型，来教学三视图原理。如图所示，展示出人物三维模型的各种视图的投影关系。

在课堂上笔者用CAD软件实时演示各种视的投影关系时，又在原人物的三维模型加上眼镜，让学生实时感受到左视图，右视图、俯视图等各种视图的对应变化。我又为模型加了头饰，加上腰带等等，让学生观察各个视图又是如何变化的。学生因为这是生活中能感知到的熟悉的人物，所以能很好地理解，学习得轻松，一节课下来，都能掌握三视图的原理了。

在引导学生学习好了三视图的投影关系后，笔者再进一步引导学生作机械零件的三视图的练习时，学生已经能很容易理解正确的投影关系了。上几届运用传统教学法，学生很久才能理解，并且有的学生丧失了学习信心，与此相比，现在有了相当大的进步。如图。

六、结论

通过这次的教改研究与实践，本人执教的班级，《机械制图》这门课学习效果大大胜于以前的传统教学法，学期末考试的成绩全部及格，成绩优秀的跟以前相比，达到历史最高的水平。学生提前熟悉了CAD的软件，为以后学习CAD打下了很好的基础。

所以，基于CAD软件并配以生活中熟悉的人物模型的教学方法，这门课有很好的教学效果，值得推广。

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