AUTO CAD在《機械制圖》組合體教學中的應用

洪霞

摘 要 本文分析了Auto CAD技術(shù)在《機械制圖》組合體三視圖繪圖、讀圖和尺寸標注教學中的應用，并與傳統(tǒng)的“黑板-模型”及“幻燈片演示文稿”兩種教學方法進行了比較。

關鍵詞 CAD 機械制圖 組合體教學 應用

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

《機械制圖》作為工科院校必修的專業(yè)技術(shù)基礎課，其主要教學任務和教學目的是培養(yǎng)學生的空間思維能力?？臻g思維能力的培養(yǎng)直接關系著本門課程的教學質(zhì)量。在《機械制圖》所有的教學內(nèi)容中，組合體三視圖教學在鍛煉和提高學生的空間思維能力方面所起的作用尤為突出。因此，對組合體三視圖這一教學內(nèi)容的教學模式、教學方法的研究也就顯得格外重要。

1傳統(tǒng)的組合體三視圖教學模式與教學方法

組合體三視圖一章的教學內(nèi)容分三部分：組合體三視圖的畫圖、組合體三視圖的讀圖、組合體的尺寸標注，其中組合體三視圖的讀圖是教學難點，也是《機械制圖》課程的教學難點。

1.1“黑板——模型”教學模式

在傳統(tǒng)的“黑板——模型”教學模式中，進行組合體三視圖的畫圖教學時，教師要在2小時內(nèi)對照著模型在黑板上畫出兩個組合體的三視圖，并要講授清楚、分析透徹。進行組合體三視圖的讀圖教學時，一般進行“二補一”的訓練，即根據(jù)組合體的兩個視圖補畫第三個視圖。由于教師不可能將所有實例的軸測圖都畫出來，學生是否積極進行了空間構(gòu)思和想象，想象的組合體形狀是否正確，都得不到及時的驗證，這是這種教學模式和教學手段存在的最大弊端。組合體的尺寸標注一般都滲透在組合體三視圖讀圖教學中進行，因為如果單獨進行教學，教師還要將組合體的三視圖先畫在黑板上，然后進行尺寸標注，重復勞動無形中增加了工作量。而將組合體的尺寸標注滲透在組合體三視圖的讀圖教學中，則淡化了組合體三視圖讀圖這一重要主題。

1.2 PPT教學模式

隨著多媒體教學手段在教學中的應用，多數(shù)教材都配備了相應的教學光盤，而多數(shù)教學光盤都采用PPT制作而成。這種教學手段大大減少了教師的工作量，然而在使用過程中也存在一些問題。

問題一：在PPT中，多數(shù)圖形都采用圖片形式，學生看到的是成形的圖片，而學生在課堂上是看不到制圖過程的。盡管在2小時的授課時間內(nèi)能多講解一些圖例，增大教學信息量，但對于基礎較差、接受能力較弱的學生而言，在進行空間想象和構(gòu)思方面還存在相當大的問題。

問題二：由于在PPT中學生看到的是成形的圖片，特別是讀組合體三視圖時，組合體的軸測圖圖片就在PPT中，學生就不會積極地進行空間想象，慢慢會養(yǎng)成學習惰性。這樣，也就失去了組合體三視圖教學在鍛煉和提高學生空間思維能力方面所起的重要作用，也就達不到預期的教學效果。

2運用Auto CAD設計組合體三視圖的教學

2.1組合體三視圖畫圖的教學設計

首先，要講清楚什么是組合體，組合形式有哪些，相鄰形體的表面共面、相切、相交時視圖上圖線怎么處理，什么是形體分析法，什么是面形分析法等基本知識。這些內(nèi)容可制成PPT，并結(jié)合教學模型進行講解。然后，用實例講解、分析組合體三視圖的畫圖方法。這部分內(nèi)容可以運用Auto CAD進行教學。教師在備課時畫好各形體的三視圖課上對組合體進行形體分析。

分析各形體的位置，將各形體的三視圖由下向上組合在一起。在講授時只需將各形體的三視圖根據(jù)各自的位置用移動命令移動組合在一起。

再分析各形體的可見性及表面相切、相交、共面的情況，根據(jù)具體情況修改個別圖線，邊講解邊修改。

最后檢查視圖的正確性。

教師在備課時應先畫組合體三視圖，再將其分解，畫出各形體的三視圖，否則在將各形體的三視圖用移動命令移動組合在一起時會出現(xiàn)錯位。

2.2組合體三視圖讀圖的教學設計

首先，講授讀組合體三視圖的基本要領以及用形體分析法讀組合體三視圖的方法和步驟。這部分可制成PPT進行講解；然后，用CAD制作圖例，具體分析講解讀組合體三視圖的方法和步驟。例如根據(jù)組合體的主視圖和俯視圖補畫其左視圖。根據(jù)形體分析法先將組合體的主視圖分解為幾個線框，再根據(jù)投影規(guī)律在俯視圖中找出與其相對應的線框，并用不同的顏色區(qū)分。引導學生想象這幾個線框?qū)误w的空間形狀，并分別畫出它們的左視圖。分析這幾個形體的位置關系，將這幾個形體根據(jù)其位置關系組合在一起，進一步分析各形體間共面、相切、相交的情況。根據(jù)具體情況修改視圖，仔細檢查完成全圖；最后給出組合體的空間模型，使用動態(tài)觀察，讓學生看清楚組合體各個方向的形狀，并對照模型檢查自己想象的組合體形狀是否正確。

2.3組合體尺寸標注的教學設計

在進行組合體尺寸標注教學之前，應先講授基本體及基本結(jié)構(gòu)體的尺寸標注法，這部分可采用PPT教學。組合體三視圖教學是《機械制圖》課程的教學重點，更是教學難點，是培養(yǎng)學生空間想象能力的關鍵教學環(huán)節(jié)。因此，這部分教學質(zhì)量關系著這門課程的教學質(zhì)量。運用Auto CAD設計組合體三視圖教學，不需要再在黑板上畫圖，不僅減少了教師的工作量，還增加了課堂信息量。其最大的優(yōu)點在于能讓學生動態(tài)地觀察組合體空間模型，課堂上的具體實例不再依賴于靜止的模型。運用Auto CAD設計組合體三視圖教學，還克服了PPT教學中學生看不到制圖過程的弊端。在運用Auto CAD進行教學時，簡單形體的三視圖是教師在備課時繪制成的，而復雜組合體的三視圖是教師在課堂上邊分析邊組合的，對部分圖線教師還會進行相應的修改，圖形的形成是動態(tài)的。