机械制图与CAD的一体化教学实践探索

马晓哲

摘 要：本文举例说明在机械制图教学过程中CAD软件的运用与起到的作用，并阐述了如何以任务将两门课程联系到一起所进行的一体化实践。

关键词：机械制图 CAD 一体化教学

《机械制图》是职业院校加工制造类专业的一门基础课，主要学习机械图样的绘制原理及方法，着重培养学生的读图、绘图能力，是一门侧重实践操作的专业课程。在学习过程中需帮助学生建立空间思维，使之得到不断的丰富和完善。《计算机制图AutoCAD》是机械加工类的软件课程，它提供了绘制机械类图纸，电气类图纸以及三维建模等功能。在讲授《机械制图》时，适当地把AutoCAD软件穿插其中，选取教学任务，运用一体化的教学方法将这两个课程配合起来教学，不但会使学生的空间思维得到大幅度提高和完善，激发学生对相关科目的学习兴趣，还会对所学知识起到查缺补漏的作用。本文选取具体的学习任务加以说明。

一、起重钩与挂轮架的绘制

起重钩与挂轮架的图纸属于机械制图第一章尺规绘图的知识（本文所对应的《教材与习题集》均为中国劳动社会保障出版社的第六版《机械制图与习题集》），讲授时，运用传统的教学方法，先从徒手绘制图形的基本功入手，用绘图板、丁字尺、三角板等工具将习题集中的图形画到图纸上。徒手绘制的过程中，学生会反复运用已知圆弧连接直线或圆的知识点。手绘结束，将绘图的平台从绘图板转移到计算机，把需要用到的软件命令讲解清楚，布置学生用AutoCAD画出相同的图形，并总结手绘与计算机绘图的异同。

学生经过徒手画图，对图形的对称中心，圆心位置及图线尺寸、距离早已了然于胸，但通过实践，学生会发现在软件中，大部分圆弧可以用绘图中的“相切半径”指令直接画出，只有挂轮架顶部手柄位置的圆弧需要运用手绘找点的方法才能找到圆心。使学生在体会软件便捷的同时，认识到理论基础的重要性，用一体化的教学任务，将两门学科的学习共同推进。

在近几年的教学实践当中，学习绘制这两个机械图样时，会激发学生饱满的学习热情，经常有学生在下课时间仍然拉着老师在机房的电脑上找点、连接圆弧，与纯理论课程的学习劲头不足形成了鲜明的对比。完成图线的绘制之后，可以绘图框，将每个学生的图纸打印出来。当学生拿到自己绘制的图纸时，获得的不仅是学习的成果，还有一份巨大的成就感，这对中职院校的学生来说是弥足珍贵的。课后，布置图纸需要签字，让家长看到学生的学习成绩和进步，扭转有些家长认为自己孩子学习不行的看法。学生在老师和家长的肯定声中会树立自信心，增长学习的动力和热情，在教书的同时，达到中职院校育人的教学目的。

二、回转体截交线三维模型的绘制

截交线的投影作图是初学者在机械制图学习过程中的一个难点，怎样使初学者的空间思维迅速上升一个台阶，将该部分学懂学透，成为摆在授课教师面前的一个课题。CAD软件的三维建模功能为教师提供了一种学生可以直接参与其中的演示方法，选择合适的一体化教学任务显得尤为重要。

绘制截交线三维模型涉及从平面到空间的转换过程，在授课时还是先回到传统教学的机械制图当中，讲授截交线概念与求法，帮学生理清从平面到空间以及从空间到平面的思维方向。书上的例题与示意图比较简单，在做练习的过程中会有很多学生遇到阻力，表示想不出练习题对应空间中的立体模型。此时，要求学生充分思考，带着问题回到计算机室，将CAD建模的相关操作进行讲解，因为该部分的练习是平面图形，在计算机中画出三维立体对机械制图这门课程的基本功要求较高，还需有一定的读图能力和良好的CAD绘图基础，所以在整个练习的过程中可以将学生分成小组，同学之间互相学习、讨论，达到取长补短的效果。

三维模型绘制成功之后，通過三维动态观察，轻松转换到学生运用空间思维想不到的截交线角度，将这种思维能力进一步丰富和加强，同时，还可以应用软件，观察任一投影角度对应的视图，检验自己在习题集中绘制图形的正确与否。

三、小结

在职业教育一体化教学方法的指引下，将与相关学科有关联的知识点编制成任务，能够达到互相促进的良好学习效果。作为职业院校的教师，在培养学生综合运用知识能力的同时，也应充分调动学生的学习积极性，激发学生学习兴趣，树立对今后工作的信心，达到教书育人的目的。也只有真正使学生全面发展，才能实现知识与实践的共同进步，将学生培养成为社会需要的技能型人才。 （作者单位：丹东市技师学院）