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摘要：机械制图课程是一门将空间形体从二维状态转换为三维状态的学科，在对该门学科的教学过程中，由于教材中的理论知识过于抽象，如果教师只是运用平面图形以及静止的简单模型进行理论知识的传授，那么学生在学习过程中，很难理解学科中的理论知识，进而提升了该门学科的学习难度。CAD技术在该门学科中的应用，可有效缓解这一教学窘境，教师可运用CAD技术在课堂上为学生们呈现出直观的、具象化的三维体系模型，进而有效提升学生对该门学科的理解深度以及学习质量。本文将以机械制图教学作为研究背景，分析在机械制图教学中运用CAD技术的重要意义，以及当前该门学科的教学现状，最终探讨在该门学科的教学中CAD技术的应用策略。
关键词：CAD技术;机械制图教学;应用分析
中图分类号：G645 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2021）16-0243-02
0 引言
机械制图是一门专业技术相对比较强的基础课程，并且该门学科蕴含的知识结构体系相对比较复杂。该门课程的主要教学模式是通过教师讲解，使学生能够独立掌握并绘画出机械图样。因此，机械制图学科不仅有一定的理论性，并且由于该门学科是将物体从平面状态向立体状态中的转换，进而学生学习起来需要具有清晰的邏辑思维，方能够对理论知识进行有效理解。因此，教师可利用CAD技术，将物体的三维结构更加直观地展现给学生，进而使学生在学习过程中，能够清晰地掌握事物在不同维度之间的转换过程以及表现形态，进而有效提升学生的学习效率。
1 在机械制图教学中运用CAD技术的重要意义
1.1 丰富教学内容
在以往的机械制图教学过程中，教师通常在讲述某一机械零部件时，往往只是通过自己的口述讲解，引导学生对该机械零部件进行想象[1]。在该种教学模式下，学生在面对比较简单的机械图纸还能够通过自己的想象对其进行正确理解，但面对学习中出现的结构相对复杂的图纸，学生往往会呈现出头脑空白，不知道从何下手的现象，进而降低了学生的学习成果。通过CAD技术的有效运用，教师可从根本上解决这一教学窘境，首先，教师可在课堂中运用CAD技术将机械零件进行分解，并将各个组成部分以三维立体化图形的方式引导学生对其进行理解，并且教师可利用该技术为学生播放机械零件组装拆解的详细步骤。
1.2 培养学生的空间思维能力
在机械制图教学中，对学生的思维能力以及空间思维能力的要求相对较高，因此，教师应当在教学过程中，注重对学生空间思维能力的培养。教师在传统的教学体系中，通常会安排学生在课下进行大量的不同维度之间的思维训练，学生在进行课后训练的过程中，由于得不到专业教师的适时点拨，因此其自主训练过程中经常会产生畏难情绪，因此造成对该门学科失去学习兴趣等问题。通过CAD技术的应用，教师可引导学生在课下运用相关的三维制作软件，将难以理解的图形制作成三维立体图形，进而可有效帮助学生在自身脑海中构建清晰的图形三维形态，进而有效提升其自身的空间思维能力。
2 现阶段机械制图教学存在的不足
在以往的机械制图教学过程中，教师的教学模式主要以理论讲述作为课堂主题，并且在讲述的过程中，将教材中的机械模型以挂图和实物展示的方式引导学生对其进行深入理解。并且通过教师在黑板上对机械图形的绘制，使学生能够掌握该种机械设备的工作原理以及制作的方法。学生在对该堂课程进行巩固学习的过程中，主要是通过自己对该机械模型的理解，进行手绘[2]。该种教学方式虽然理论知识讲述得非常细致，但在课堂中，缺乏学生的实践环节，并且教师在引导学生对机械模型进行手绘的过程中，由于学生自身的能力不同，因此其手绘图纸的质量相对较差，且与实际机械模型的尺寸偏差较大，进而造成课堂教学质量以及教学效率相对低迷。
3 在机械制图教学中运用CAD技术的有效策略
3.1 CAD技术在几何画法中的应用
在机械制图教学过程中，教师在进行几何画法教学时，由于几何中的点、线、面的投影非常抽象，教师在对该理论知识进行讲解后，学生在进行自主时间中，亦掌握不好几何的正确画法[3]。并且学生在学习投影面中的各种平行线、垂直线以及一般位置线等的投影特性时，亦不能清晰地掌握每个知识点的概念及其应用。因此，教师可运用CAD技术，利用相关软件中的“视图”功能，在软件中创建四个视口，引导学生分别从正面、侧面、上面、西南抽测来观察物体，并且在西南抽测视口中创建该机械模型的三维体系模型，引导学生能够在软件中直观地观察到空间理念的点线面机械模型的三面投影。与此同时，教师可利用软件中的修改着色功能，对机械模型中的线、面进行着色，引导学生针对教师标记出来的点或面进行针对性分析，进而总结出不同位置中的线面投影特性，进而帮助学生在脑海中创建出正投影法的基本理论概念及其应用方法。
3.2 CAD技术在截交线、相贯线中的应用
教师在进行机械制图教学过程中，重要的教学知识点是截交线、相贯线的教学，并且根据以往的教学经验以及学生对该门学科的学习成果分析后不难发展，学生在学习该理论知识的过程中，对此类知识点的掌握水平普遍相对比较较低[4]。在此背景下，教师可运用CAD技术构建基本体，并运用软件中的刨切、布尔运算的功能将截交体与相贯体创建出来，因此所形成的截交线、相贯线，学生能够清晰直观的观察。最后通过软件中的不同维度的视图以及三维模型进行同时显示。与此同时，教师可利用软件中的画法几何中的操作方法，引导学生对软件中的截交线、相贯线地进行详细分析，最后探索出求解过程，与此同时，教师可引导同学们通过大量的实践训练，进而使学生在脑海中形成截交线、相贯线的求解方法。
关键词：CAD技术;机械制图教学;应用分析
中图分类号：G645 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2021）16-0243-02
0 引言
机械制图是一门专业技术相对比较强的基础课程，并且该门学科蕴含的知识结构体系相对比较复杂。该门课程的主要教学模式是通过教师讲解，使学生能够独立掌握并绘画出机械图样。因此，机械制图学科不仅有一定的理论性，并且由于该门学科是将物体从平面状态向立体状态中的转换，进而学生学习起来需要具有清晰的邏辑思维，方能够对理论知识进行有效理解。因此，教师可利用CAD技术，将物体的三维结构更加直观地展现给学生，进而使学生在学习过程中，能够清晰地掌握事物在不同维度之间的转换过程以及表现形态，进而有效提升学生的学习效率。
1 在机械制图教学中运用CAD技术的重要意义
1.1 丰富教学内容
在以往的机械制图教学过程中，教师通常在讲述某一机械零部件时，往往只是通过自己的口述讲解，引导学生对该机械零部件进行想象[1]。在该种教学模式下，学生在面对比较简单的机械图纸还能够通过自己的想象对其进行正确理解，但面对学习中出现的结构相对复杂的图纸，学生往往会呈现出头脑空白，不知道从何下手的现象，进而降低了学生的学习成果。通过CAD技术的有效运用，教师可从根本上解决这一教学窘境，首先，教师可在课堂中运用CAD技术将机械零件进行分解，并将各个组成部分以三维立体化图形的方式引导学生对其进行理解，并且教师可利用该技术为学生播放机械零件组装拆解的详细步骤。
1.2 培养学生的空间思维能力
在机械制图教学中，对学生的思维能力以及空间思维能力的要求相对较高，因此，教师应当在教学过程中，注重对学生空间思维能力的培养。教师在传统的教学体系中，通常会安排学生在课下进行大量的不同维度之间的思维训练，学生在进行课后训练的过程中，由于得不到专业教师的适时点拨，因此其自主训练过程中经常会产生畏难情绪，因此造成对该门学科失去学习兴趣等问题。通过CAD技术的应用，教师可引导学生在课下运用相关的三维制作软件，将难以理解的图形制作成三维立体图形，进而可有效帮助学生在自身脑海中构建清晰的图形三维形态，进而有效提升其自身的空间思维能力。
2 现阶段机械制图教学存在的不足
在以往的机械制图教学过程中，教师的教学模式主要以理论讲述作为课堂主题，并且在讲述的过程中，将教材中的机械模型以挂图和实物展示的方式引导学生对其进行深入理解。并且通过教师在黑板上对机械图形的绘制，使学生能够掌握该种机械设备的工作原理以及制作的方法。学生在对该堂课程进行巩固学习的过程中，主要是通过自己对该机械模型的理解，进行手绘[2]。该种教学方式虽然理论知识讲述得非常细致，但在课堂中，缺乏学生的实践环节，并且教师在引导学生对机械模型进行手绘的过程中，由于学生自身的能力不同，因此其手绘图纸的质量相对较差，且与实际机械模型的尺寸偏差较大，进而造成课堂教学质量以及教学效率相对低迷。
3 在机械制图教学中运用CAD技术的有效策略
3.1 CAD技术在几何画法中的应用
在机械制图教学过程中，教师在进行几何画法教学时，由于几何中的点、线、面的投影非常抽象，教师在对该理论知识进行讲解后，学生在进行自主时间中，亦掌握不好几何的正确画法[3]。并且学生在学习投影面中的各种平行线、垂直线以及一般位置线等的投影特性时，亦不能清晰地掌握每个知识点的概念及其应用。因此，教师可运用CAD技术，利用相关软件中的“视图”功能，在软件中创建四个视口，引导学生分别从正面、侧面、上面、西南抽测来观察物体，并且在西南抽测视口中创建该机械模型的三维体系模型，引导学生能够在软件中直观地观察到空间理念的点线面机械模型的三面投影。与此同时，教师可利用软件中的修改着色功能，对机械模型中的线、面进行着色，引导学生针对教师标记出来的点或面进行针对性分析，进而总结出不同位置中的线面投影特性，进而帮助学生在脑海中创建出正投影法的基本理论概念及其应用方法。
3.2 CAD技术在截交线、相贯线中的应用
教师在进行机械制图教学过程中，重要的教学知识点是截交线、相贯线的教学，并且根据以往的教学经验以及学生对该门学科的学习成果分析后不难发展，学生在学习该理论知识的过程中，对此类知识点的掌握水平普遍相对比较较低[4]。在此背景下，教师可运用CAD技术构建基本体，并运用软件中的刨切、布尔运算的功能将截交体与相贯体创建出来，因此所形成的截交线、相贯线，学生能够清晰直观的观察。最后通过软件中的不同维度的视图以及三维模型进行同时显示。与此同时，教师可利用软件中的画法几何中的操作方法，引导学生对软件中的截交线、相贯线地进行详细分析，最后探索出求解过程，与此同时，教师可引导同学们通过大量的实践训练，进而使学生在脑海中形成截交线、相贯线的求解方法。