AutoCAD軟件在高職《機(jī)械制圖》教學(xué)中的應(yīng)用

□陳曉斐

一、《機(jī)械制圖》課程的內(nèi)容及作用

(一)主要內(nèi)容?！稒C(jī)械制圖》是高職機(jī)械類專業(yè)中的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，通過學(xué)習(xí)掌握使用圖樣來確切表示機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、工作原理、技術(shù)要求及對常見典型機(jī)械零部件進(jìn)行識圖、測繪和公差分析等能力。內(nèi)容主要包括國家標(biāo)準(zhǔn)的基本規(guī)定、幾何作圖、徒手繪圖的基本方法、視圖表達(dá)方法、投影法介紹、組合體的構(gòu)成、裝配圖的作用和內(nèi)容、螺紋零件圖的作用和內(nèi)容、零件圖的尺寸標(biāo)注、零件圖上的技術(shù)要求、加工工藝對零件結(jié)構(gòu)的要求、常見零件的表達(dá)分析等。

(二)課程作用。通過《機(jī)械制圖》課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生識圖繪圖能力和提高學(xué)生的空間想象能力，使學(xué)生能夠識讀機(jī)械圖樣并能初步表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思想，形成符合機(jī)械類專業(yè)的思維方式和學(xué)習(xí)方法，端正學(xué)習(xí)態(tài)度、培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的學(xué)習(xí)作風(fēng)，為后續(xù)專業(yè)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

二、傳統(tǒng)《機(jī)械制圖》教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題

(一)教學(xué)方法的單一。傳統(tǒng)的《機(jī)械制圖》教學(xué)是以教師為中心，在課堂上教師一般借助于投影儀、掛圖及模型等教具來進(jìn)行知識的講解。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，除過老師的講解外，大部分知識主要靠自己的空間想象去理解。而《機(jī)械制圖》課程當(dāng)中，很多問題如果不見到實(shí)物，理解起來非常的抽象，有些即使有實(shí)物或模型，涉及到內(nèi)部結(jié)構(gòu)、剖視、組合體等內(nèi)容時(shí)理解起難度仍然很大。尤其對于理論基礎(chǔ)較差，理解能力較弱的高職學(xué)生來說，學(xué)習(xí)起來比較困難，長此以往就會導(dǎo)致學(xué)生喪失對這門課程的學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生厭學(xué)情緒，同時(shí)《機(jī)械制圖》課程學(xué)習(xí)不好，也會影響到后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。

(二)學(xué)生掌握效果差。高職院校的學(xué)生來源范圍比較廣，包括普通高中畢業(yè)生及中職、中專畢業(yè)生。這些學(xué)生的學(xué)習(xí)層次不同、基礎(chǔ)不同、學(xué)習(xí)的習(xí)慣都各不相同，其中普通高中學(xué)校注重于學(xué)生基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，所以學(xué)生理論基礎(chǔ)相對扎實(shí)，并且學(xué)習(xí)能力及學(xué)習(xí)習(xí)慣相對較好，因此，理論知識的學(xué)習(xí)掌握較快；而中職及中專學(xué)校學(xué)生情況相對就比較復(fù)雜，因?yàn)橹新毤爸袑Ｒ呀?jīng)涉及到劃分專業(yè)，學(xué)生除學(xué)習(xí)過一些普通文化課外，還進(jìn)行相應(yīng)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)。對于那些中職或中專中就選擇工科類專業(yè)學(xué)習(xí)的同學(xué)，他們在中職或中專中已經(jīng)接觸過相關(guān)專業(yè)的知識，因此，擁有一定的專業(yè)基礎(chǔ)，在高職階段，學(xué)習(xí)起來難度較小，而有些同學(xué)中職或中專選擇的是非工科類的專業(yè)，從未接觸過此方面的知識，學(xué)習(xí)起來就比較困難。這些造成同樣的內(nèi)容學(xué)生學(xué)習(xí)效果參差不齊。

三、AutoCAD軟件在《機(jī)械制圖》課程教學(xué)中的應(yīng)用

將AutoCAD軟件應(yīng)用到《機(jī)械制圖》的學(xué)習(xí)之中，兩者相互結(jié)合，將復(fù)雜內(nèi)容簡單化，降低學(xué)習(xí)難度，激發(fā)學(xué)生對機(jī)械制圖的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對機(jī)械制圖中基本原理的理解，同時(shí)也可強(qiáng)化學(xué)生計(jì)算機(jī)繪圖的能力，為后續(xù)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

(一)軟件介紹。AutoCAD軟件是利用計(jì)算機(jī)及相關(guān)圖形輸入設(shè)備來幫助設(shè)計(jì)人員完成設(shè)計(jì)工作的。他是由計(jì)算機(jī)根據(jù)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)自動產(chǎn)生相應(yīng)的結(jié)果，可以幫助設(shè)計(jì)者快速準(zhǔn)確的完成設(shè)計(jì)圖形，并且可以幫助設(shè)計(jì)人員對圖形進(jìn)行檢查，對圖形當(dāng)中出現(xiàn)的問題，可以利用軟件的編輯、鏡像、陣列、平移、旋轉(zhuǎn)和縮放等有關(guān)修改工具及時(shí)做出調(diào)整。

(二)軟件的功能。AutoCAD軟件制圖現(xiàn)在基本上已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的手工制圖，它可以方便快捷的完成傳統(tǒng)手工繪圖當(dāng)中的粗細(xì)直線、圓、圓弧、橢圓、橢圓弧、正多邊形等基本圖形繪制以及尺寸標(biāo)注、文字書寫等基本功能，還提供了手工制圖不具備的圖層管理、對象捕捉、正交、捕捉追蹤等實(shí)用的繪圖輔助工具及強(qiáng)大的編輯功能，可以進(jìn)行移動、復(fù)制、旋轉(zhuǎn)、陣列、拉伸、延長、修剪、縮放對象等?？梢詭椭O(shè)計(jì)者快速、準(zhǔn)確的完成所需要的圖形，極大地提高了設(shè)計(jì)者的繪圖效率和繪圖質(zhì)量。

(三)AutoCAD軟件在《機(jī)械制圖》中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。

1.制圖的準(zhǔn)確性。隨著機(jī)械行業(yè)的不斷地發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品的精度要求越來越高，也使圖形的繪圖要求越來越精確。為了保證制圖的準(zhǔn)確性，在制圖當(dāng)中，形成了一整套嚴(yán)格的制圖規(guī)范。但由于機(jī)械產(chǎn)品的多樣性、多變性，而平時(shí)在《機(jī)械制圖》教學(xué)中，大多是以有代表性的實(shí)例來講解，使得學(xué)生遇到陌生復(fù)雜的結(jié)構(gòu)時(shí)，由于學(xué)生自身能力及繪圖工具的差異，有時(shí)會出現(xiàn)圖形繪制不精確甚至錯誤的情況，造成后期大量的修改，甚至重做的情況影響了學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

AutoCAD軟件中提供了對象捕捉、正交、捕捉追蹤等繪圖輔助工具，利用這些輔助工具，能很好地幫助學(xué)生去尋找一些特殊的點(diǎn)、線、面，避免學(xué)生出現(xiàn)因?yàn)檫x擇不準(zhǔn)確，造成繪圖錯誤的情況，這樣就能夠提高繪圖的準(zhǔn)確性。比如利用正交功能，可以使學(xué)生們可以很容易的繪制出水平、豎直的直線；利用對象捕捉功能可以幫助我們拾取幾何對象上的一些特殊點(diǎn)。

2.制圖方式的快捷性。機(jī)械制圖當(dāng)中，很多圖形都是標(biāo)準(zhǔn)化或系列化的圖形，有嚴(yán)格的繪制要求。比如：繪圖邊框、圖形剖面線、標(biāo)題欄、以及螺栓、軸承等類型的零件等，這些圖形每幅圖當(dāng)中都會涉及，而且有些圖當(dāng)中同一個圖形出現(xiàn)很多次，比如一些螺栓、螺母等。同樣的繪圖步驟要執(zhí)行很多遍，會花費(fèi)大量的繪圖時(shí)間，但是，利用AutoCAD軟件就可以很好的解決這類問題。

對于有規(guī)律的或規(guī)則對稱的圖形，AutoCAD軟件提供了一種用于繪制此類圖形的指令：鏡像和陣列。對于規(guī)則對稱的圖形可采用鏡像命令，它是通過將圖元對象按照選定的鏡像線投影到該線的另一邊的方法，生成一個與原圖元對象形狀大小完全相同的圖形。而對于有呈環(huán)形或矩形排列的規(guī)律圖形，可采用陣列命令來解決

對于圖樣中多次重復(fù)使用的具有相同形狀的圖形，在AutoCAD軟件中，僅需繪制一次圖形，進(jìn)行圖塊的建立，就可以在需要的地方隨時(shí)插入圖形，大大提高圖樣的繪制效率。

尺寸是圖形表達(dá)中一項(xiàng)重要的技術(shù)要求，它能準(zhǔn)確的反映物體的形狀大小和相互位置關(guān)系。AutoCAD軟件提供了多種尺寸標(biāo)注方法，包括線性尺寸標(biāo)注、角度尺寸標(biāo)注、半徑尺寸標(biāo)注、直徑尺寸標(biāo)注等。并且還提供了形位公差標(biāo)注功能。使學(xué)生在制圖時(shí)，可以方便的標(biāo)注各類尺寸。

AutoCAD軟件還提供了多種剖面符號或圖案以及文字標(biāo)注命令，在繪圖時(shí)學(xué)生們可以根據(jù)需要自行輸入文字或添加符號及圖案。

3.繪圖錯誤的修改方便。完成一幅合格圖形要經(jīng)過很多的步驟，不僅是要嚴(yán)格遵守制圖規(guī)范，還需要進(jìn)行反復(fù)修改，然而手繪過程中，圖紙經(jīng)多次修改之后，圖紙就會變臟，線條模糊，坐標(biāo)模糊，造成作圖偏差。而利用AutoCAD軟件就可以完全解決了這一問題，因?yàn)檎麄€繪圖過程都在計(jì)算機(jī)中完成，在繪圖的過程中，對于錯誤的線條、文字或表格等，均可通過不同的修改指令來直接進(jìn)行修改。

4.圖紙的存儲方便。一般的繪圖都會使用紙作為載體，紙張極易受到環(huán)境和人為的影響而發(fā)生不同程度的變化，圖紙的保存很不方便，特別是在保存大量的圖紙時(shí)。AutoCAD軟件采用了數(shù)字存儲技術(shù)，很小的一個電子設(shè)備就可以保存大量的圖紙，查閱及攜帶都極為方便，完全避免了傳統(tǒng)紙張的缺點(diǎn)。

四、結(jié)語

綜上所述，通過在《機(jī)械制圖》課程教學(xué)中使用AutoCAD軟件進(jìn)行輔助教學(xué)，可以豐富《機(jī)械制圖》的教學(xué)手段，改變了傳統(tǒng)《機(jī)械制圖》的教學(xué)方法，將原來很難表達(dá)出來的結(jié)構(gòu)，通過AutoCAD軟件直觀的展現(xiàn)在學(xué)生面前，并且可以將復(fù)雜的機(jī)構(gòu)按需要進(jìn)行分解，把復(fù)雜的問題簡單化，降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度，更有利于在現(xiàn)有多種生源情況下，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。