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圖形軟件在機械制圖課堂教學的應用論文
摘要：《機械制圖》是應用型本科院校機械類工科專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課.主要培養(yǎng)學生的讀圖和繪圖的能力，傳統(tǒng)教學模式中，制圖的教學受條件的局限以及學生的認知規(guī)律、個體差異等因素的影響，而計算機圖形軟件具有快速繪圖和便于修改等特點，通過計算機圖形軟件繪制圖樣和創(chuàng)建三維模型，將制圖中抽象模糊概念具體化，從而提高機械制圖課堂教學目的.
關(guān)鍵詞：機械論文；課堂教學；計算機圖形軟件
機械制圖是應用型本科院校機械類專業(yè)的一門主干基礎(chǔ)課程，著重培養(yǎng)學生的空間想象能力和思維能力.課程教學質(zhì)量的好壞與課程體系的合理與否，將直接影響學生對后續(xù)專業(yè)課程的學習和今后的生產(chǎn)實習.結(jié)合目前機械制圖這門課理論脫離實際的現(xiàn)狀和學生素質(zhì)的連年下降，以及社會各界對各類技能型人才要求的不斷提高，高等應用型本科院校職業(yè)教育面臨著越來越多的困難.故對機械制圖課堂教學進行改革和創(chuàng)新將勢在必行.
1計算機圖形軟件輔助教學的優(yōu)勢
科學技術(shù)的進步給很多產(chǎn)業(yè)帶來了變革的機遇，作為21世紀最為重要的技術(shù)之一，計算機技術(shù)的應用與普及給人們生活帶來的變化是最為顯著的.《機械制圖》的教學要想符合當前社會的潮流和發(fā)展要求，就應當及時有效的應用計算機技術(shù)，將計算機圖形軟件教學等功能與機械制圖的教學結(jié)合起來，從而激發(fā)學生學習機械制圖的興趣和積極性.通過計算機技術(shù)的應用，一些原本抽象復雜的概念也可以以更加生動形象的方式展現(xiàn)出來，以加深學生對這些概念知識的理解，并提高繪圖操作的能力，提高學生的綜合技能.CAD是指ComputerAidedDesign，就是所謂的計算機輔助設(shè)計.計算機圖形軟件主要有AUtoCAD、UG、Solidworks；這些軟件都是根據(jù)學生在學習機械繪圖過程中的需求和特點所設(shè)計的程序.與傳統(tǒng)的教學方式相比，采用這些軟件進行機械繪圖的教學能夠更好的激發(fā)學生的學習興趣，增加學生在學習過程中的成就感.在這些軟件中，AutoCAD的應用是最為廣泛的，因為這一軟件在各個行業(yè)中幾乎都可以進行應用.利用CAD進行制圖具有高效、便捷、易于修改、節(jié)省時間等優(yōu)點.
2計算機圖形軟件CAD與機械制圖的關(guān)系
《機械制圖》的主要內(nèi)容是繪制圖樣和閱讀機械圖樣的一些基礎(chǔ)的原理和方法，屬于一門基礎(chǔ)的專業(yè)課程.其教學的目的就是為了讓學生掌握一些基本的繪圖理論和技能，如正投影法等，并且掌握閱讀和繪制機械圖樣的方法.在此過程中，學生還能提高自身的空間想象力和邏輯思維能力，培養(yǎng)注重細節(jié)很多工作作風和吃苦耐勞的工作態(tài)度.機械繪圖是一項專業(yè)性和技術(shù)性都很高的工作，CAD技術(shù)則從一定程度上降低了機械繪圖的難度.經(jīng)過一定的訓練和實踐，學生一般都能夠熟練的掌握CAD繪圖的技巧，但是在設(shè)計理念上要達到一定的水平就有較大的難度.若能夠?qū)C械理論、機械制圖等與CAD技術(shù)的教學結(jié)合起來，就能更好的培養(yǎng)學生的綜合能力.CAD技術(shù)的應用從一定程度上也促進了計算機圖像和現(xiàn)代機械工程的發(fā)展，尤其是在對繪圖精確性要求較高的數(shù)控機床和機電一體化技術(shù)中，就更需要學生掌握基礎(chǔ)的CAD相關(guān)知識以及三維立體知識.CAD技術(shù)的應用符合了現(xiàn)代化制圖的發(fā)展需求，它是在計算機圖板功能基礎(chǔ)上拓展而來的一種計算機輔助功能，在具體就教學的過程中，結(jié)合機械制圖知識的教學，能夠有效的培養(yǎng)學生的識圖和制圖能力，提升學生的邏輯思維能力.因此，CAD技術(shù)的教學是十分必要的.
3用CAD解決機械制圖的重難點
在《機械制圖》的教學中，零件圖和組合體的識圖是兩大重點內(nèi)容，其中零件圖的識讀是最為重要的，組合體的識讀其次.在進行《機械制圖》的教學時，一般是先從三視圖開始的，目的是為了先培養(yǎng)起學生的空間想象能力.只有學會如何看圖，才能進一步培養(yǎng)制圖的能力.識別工程圖的能力也是今后用人單位最為看重的意向技能.組合體視圖的教學是整個教學內(nèi)容中的難點.組合體一般都具有復雜的空間結(jié)構(gòu)，而在傳統(tǒng)的教學模式下缺乏教學模型，對學生而言很難發(fā)揮自身的空間想象能力.而在應用了CAD技術(shù)之后，這一問題就迎刃而解了.CAD可以繪制三維立體模型，從而為學生提供了更加直觀的模型.組合體視圖教學的主要題型是補視圖和補缺陷.在進行這一部分內(nèi)容的教學時，一般采用形體分析法和線面分析法，即拿著實物模型或圖像進行分析.對學生而言，在進行這一部分的學習時重點要掌握投影特性和一些基本組合體的投影特征.在學習的過程中，學生要積極主動的進行思考，充分發(fā)揮自身的想象力，在頭腦中形成對組合體形狀結(jié)構(gòu)的圖形，并分析組合體各個部分的關(guān)系和連接方式.當沒有實物進行參考時，這樣的分析是很難完成的，繪制組合體的三視圖更是無從談起.而借助CAD技術(shù)則不管組合體的形狀有多復雜，都能進行迅速的建模，幫助學生更好的分析組合體的形狀結(jié)構(gòu)特點.剖視圖也是機械繪圖教學中的重要內(nèi)容.剖視圖主要用于表現(xiàn)一些多孔或槽形體的結(jié)構(gòu)，因此在圖形中有較多的虛線，圖像的構(gòu)成也較為復雜.在進行剖視圖的教學時，由于圖形的線條交錯重疊，對學生而言，理解起來有相當?shù)碾y度，更無法理解剖視圖的形成過程和平面圖像.利用CAD技術(shù)則能夠在建立零件模型后進行剖切，將零件分為幾個部分，還可以從不同的平面對刑庭進行剖切，分析剖切位置對剖切效果的影響，從而加深學生對剖視圖的認識.利用CAD技術(shù)還能建立零件模型和工程圖紙，學生可以自主選擇剖切的位置，就能自動生成相應的剖視圖和斷面圖，過程十分的方便和高效.通過CAD技術(shù)的應用和實踐，學生能夠逐漸掌握繪制剖視圖的技巧，即要讓剖切平面盡可能的通過更多的槽和孔，再結(jié)合三維視圖形成剖視圖.
4計算機圖形軟件CAD在機械制圖課堂教學中重要作用
4.1利用CAD輔助機械制圖課堂教學、教學手段的更新，教學效果提高明顯在進行CAD技術(shù)的教學時，教師應當根據(jù)教學的內(nèi)容和要求合理的選擇教學的手段，例如，在講解機械制圖的相關(guān)標準和規(guī)定、投影的原理與方法、手工繪圖的基本方法等內(nèi)容時，教師可以利用多媒體設(shè)備以及模型.在講解具體的繪圖技巧、繪圖方法時，教師可以使用AutoCAD技術(shù)，利用該技術(shù)快捷、高效、準確性高的特點，提高課堂教學的效率，激發(fā)學生的學習興趣，將一些抽象復雜的內(nèi)容具體化，并通過更多的繪圖示范讓學生更快的掌握繪圖的相關(guān)方法.4.2利用CAD精確、高效繪圖功能激發(fā)學生對制圖的學習興趣AutoCAD具有自動捕捉和追蹤的功能，因此能夠極大的提高圖形繪制的效率和準確性.當采用傳統(tǒng)的手工制圖時，一般是通過畫平行線或同心圓的方式來確定圓心和切點，再進行連接弧的繪制.但手繪所得到的連接圓弧與實際總是存在誤差，只能看做一條近似的圓弧.而采用AutoCAD技術(shù)繪制的圓弧就是準確的圓弧，并且通過這種方式進行繪圖十分的方便，只需要在程序中輸入相應的指令就能得到一個倒圓角或相切的直線.此外，AutoCAD中還有多種繪圖方式，能夠根據(jù)需要選擇合適的繪圖模式，繪制同一種圖形也可以有多種不同的方法.將AutoCAD技術(shù)與制圖課程相結(jié)合能夠為制圖提供實際的教學示例.4.3利用CAD教學加深學生對制圖內(nèi)容的理解機械制圖教學的關(guān)鍵在于讓學生掌握從實物到圖形以及從圖形到實物的轉(zhuǎn)換過程.為此，教師要幫助學生培養(yǎng)起一定的空間想象能力，建立空間的概念，并掌握一定的繪圖技巧.AutoCAD技術(shù)為學生提供了一種練習的平臺，通過三維實體化教學，學生能夠掌握分析形體空間結(jié)構(gòu)的技巧，實現(xiàn)了理論與實踐的結(jié)合，一些抽象復雜的教學概念也能夠得到更好的解釋和說明.4.4利用CAD繪圖可降低重復勞動在手工繪圖的模式下，即使只是繪制一張墊片的圖形，由于墊片周圍有很多大小相同的螺栓孔，要完成這樣的繪圖也需要花費大量的時間和空間，而且繪圖的精確性也沒有保障.而在AutoCAD技術(shù)中，具有復制、陣列、鏡像等多種功能，能夠極大的簡化手工繪圖下的操作，有效的提高繪圖的效率，減輕學生的負擔.
5總結(jié)
計算機圖形軟件提高了教學形式的多樣性并豐富的教學的內(nèi)容，有效的改變了傳統(tǒng)繪圖模式下重復機械的方法，對機械制圖而言是一次革命性的變革.隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機圖形軟件CAD制圖教學也將得到進一步的發(fā)展，計算機圖形軟件在應用型本科院校《機械制圖》教學中的應用也會更加完善，制圖技巧、空間想象能力等得到了有效的提升，從而更好的滿足用人單位對人才的需求.—
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