機械制圖與CAD教學方法探討

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摘要：機械制圖與cad是中等職業學校一年級機電類專業學生的入門工程制圖課程。它不僅涵蓋了CAD和手工繪圖技巧，還涵蓋了如何解釋專業機械圖形。在這種性質的繪畫課程中，由于缺乏實際經驗和正確的解釋及可視化技能，學生可能會發現難以理解傳統上在二維圖紙中呈現的機械零件圖示例。此外，在講授CAD軟件時，雖然現場演示有實物、有模型數據庫呈現，但是一些領悟能力差的學生可能會在隨后的學習和討論中再次出錯。為了解決這些問題，在教學中使用一系列多媒體工具，讓學生更好地可視化學維及三維機械圖形示例，并通過錄屏軟件教學策略改變傳統的“筆記和現場演示”軟件教學方法，最終提高學生學習效率。

關鍵詞：計算機圖形學；動畫；多媒體；屏幕捕獲軟件；機械制圖

長期以來，我們一直致力于機械制圖與CAD課程的教學和課程開發。課程包括手繪和CAD繪圖方法，在現階段，更加強調CAD應用，因為它是當前先進技術，極大地提高了工作效率。此外，理解復雜機械零件圖形的能力也是從這門課程中應該獲得的一項重要技能，這種能力對于后續課程和職業生涯發展都很重要。根據以往教學效果，學生在這一課程學習中的典型困難有兩個：一是學習CAD軟件；二是解釋課堂上使用的機械圖形。

1學習CAD軟件時學習問題

教師在教授CAD軟件時，雖然現場軟件演示，老師緩慢而耐心地提供講解，但有的學生可能仍會錯過一兩步，然后無法完成后續所有其他工作，這是學習軟件過程常見問題。這時，就要為這些學生重復整個操作序列，代價是減慢與其他同學的講課速度。此外，當學生因疾病等原因而無法上課時，則看不到軟件操作過程。課后，對圖紙和軟件有疑問需解釋的學生很難從課程材料中找到解決答案，因為繪圖是一個動態過程。使用軟件內置的CAD教程來查找問題的答案效率很低，類似于通過閱讀字典來學習英語。雖然市場上有一些屏幕捕獲CAD教程包，但它們通常具有一般性和機械性，并沒有解決我們的機械復雜圖形所需的特定問題和技術[1]。

2學生對機械圖形的理解問題

當談到圖紙的解釋時，由于學生不是經驗豐富的工程師，他們發現很難理解課堂上給出的復雜機械圖形示例。為了充分理解圖紙的配置，在有些圖紙中的繪制圖例，必須依據機械行業專業術語才能透徹理解。如一些零件圖形中的簡化畫法，不同剖視圖的應用技巧，一年級學生很難在短時間內理解這些繪制的要求[2]。

3利用多媒體教學和識讀圖形

3.1使用屏幕捕獲軟件教授CAD

很明顯，在教授計算機軟件時，僅使用印刷材料和現場演示不會產生最有效的教學法。更好的教學方法包括屏幕捕獲電影、語音和屏幕提示，以解釋軟件操作?？梢允褂闷聊徊东@軟件，允許用戶記錄在用戶計算機屏幕上的任何特定窗口上發生的事件，而在記錄之后可以添加帶有附加評論的呼出，以提供對什么是附加說明。也可以在錄制期間或之后添加語音，并且可以生成電影，該格式可以在計算機、手機上播放[3]。屏幕捕捉提供許多優點。一是學生可以按照自己的節奏觀看這些電影，并根據需要頻繁重復電影的任何部分。因此，快速學習者不會被課堂上效率較低的學習者放慢速度。二是即使在課后，學生也可以繼續使用電影來加強他們的學習。如果有任何個人問題或意外事件阻止課堂出勤，這些電影也特別有用。這種新的學習方式可以減少學生學習焦慮，因為電影像教練一樣，能耐心地重復軟件操作中的任何步驟，而不會給學生帶來壓力。

3.2用三維動畫增強對圖形的理解

雖然屏幕軟件可以幫助學生學習軟件操作，但對圖形的識讀是另一回事。機械圖通常以二維方式呈現為平面圖、剖面圖等。而對于學生從二維轉為三維想象時會遇到困難。為了克服這個問題，在講解機械圖例時，可以使用三維動畫來補充這種二維材料。在教學中可以用CAD軟件構建三維模型，如在講解泵閥等復雜零件時，通過拉伸、旋轉、陣列構建三維實體，通過實體剖切將零件內部結構呈現給學生，通過三維放大、縮小、旋轉多維角度感知，提高了學生三維建模能力[4]。三維動畫向剛接觸該課程的學生呈現復雜的機械圖是最有效手段。通過這樣的動畫，學生不再需要單獨依靠他們的想象來構建所討論的零件結構的立體畫面。

4結語

總之，用屏幕錄屏軟件不僅是教授CAD的有效選擇，也是教授涉及軟件使用的其他課程的有效選擇。在教學中，要充分發揮軟件三維建模功能，將先進教學理念融合課堂，才能實現高效教學。

參考文獻：

[1]趙潔.關于如何優質完成機械制圖課程的幾點探討[J].職業，2016(34)：60.

[2]徐學松.中職院校機械教學方法創新研究[J].科學大眾(科學教育)，2016(11)：101.

[3]周蕊，金玉陽，侯曉云，等.基于新工科思想的機械制圖課程改革與實踐[J].中國輕工教育，2018(3)：83-86.

[4]包小平.中職機械制圖課程教學探究[J].西部素質教育，2018，4(11)：197-198.

作者：陳冬梅 單位：江蘇省啟東中等專業學校