機(jī)械制圖課程是西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院飛機(jī)制造技術(shù)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，其畢業(yè)生將來(lái)的就業(yè)崗位是航空制造企業(yè)的制造崗位和裝配崗位，這決定了本課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)比傳統(tǒng)的機(jī)械類(lèi)制圖課程更側(cè)重于航空零件和裝配知識(shí)的講授。機(jī)械制圖課程目標(biāo)是要使學(xué)生在掌握基本機(jī)械零件讀圖和畫(huà)圖的基礎(chǔ)上，熟練識(shí)讀航空零件圖�，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外的大部分航空制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造過(guò)程都少不了CATIA 軟件，所以我們把該軟件引入機(jī)械制圖課堂，以期幫助學(xué)生順利開(kāi)展學(xué)習(xí)。

　　CATIA 軟件簡(jiǎn)介

　　CATIA 是法國(guó)達(dá)索公司的CAD/CAE/CAM 一體化軟件，它能為數(shù)字化企業(yè)建立一個(gè)針對(duì)產(chǎn)品整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程的工作環(huán)境。產(chǎn)品整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程包括概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、工程分析、成品定義和制造，乃至成品在整個(gè)生命周期中的使用和維護(hù)。CATIA 系列產(chǎn)品已經(jīng)在汽車(chē)、航空航天、船舶制造、廠房設(shè)計(jì)、電力與電子、消費(fèi)品和通用機(jī)械制造這七大領(lǐng)域里成為首要的3D 設(shè)計(jì)和模擬解決方案。國(guó)內(nèi)外航空制造企業(yè)和較大的汽車(chē)研發(fā)和制造單位都在使用CATIA 軟件，可以說(shuō)CATIA 已成為當(dāng)今先進(jìn)制造企業(yè)的主流工具軟件。

　　教學(xué)中使用CATIA 軟件構(gòu)建三維實(shí)體

　　我校機(jī)械制圖課程授課的教師在教授過(guò)程中普遍感受到的問(wèn)題是學(xué)生的空間想象力較弱，空間構(gòu)型能力不強(qiáng)�？臻g觀念是發(fā)展空間想象力的基礎(chǔ)，是教學(xué)中的一項(xiàng)主要任務(wù)。而在現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生往往缺乏的就是想象力，復(fù)雜幾何體，特別是切割幾何體的三面投影的學(xué)習(xí)成為他們學(xué)習(xí)中最薄弱的環(huán)節(jié)。以往的教學(xué)活動(dòng)中，在教師講解的基礎(chǔ)上，使用掛圖和實(shí)物教具等手段幫助學(xué)生思考和理解起到很好的輔助作用。但是掛圖和教具有制作周期，在新產(chǎn)品日新月異的現(xiàn)代，這種實(shí)物的手段存在嚴(yán)重滯后性，已經(jīng)不能完全滿(mǎn)足現(xiàn)代教學(xué)的需求。

　　為了打破時(shí)間和空間的限制，教師可以利用CATIA 軟件構(gòu)建幾何體的建模，結(jié)合多媒體課件進(jìn)行課堂教學(xué)。引導(dǎo)學(xué)生在充分思考和設(shè)想后，把數(shù)學(xué)虛擬實(shí)體多角度、全方位展示出來(lái)，幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤，得出正確結(jié)論和歸納總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。另外利用軟件，教師可建立更復(fù)雜有趣的實(shí)體，帶領(lǐng)學(xué)生做大量的練習(xí)，從而跳出了教具的限制。

　　教學(xué)中使用CATIA 軟件模擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境

　　本專(zhuān)業(yè)所開(kāi)設(shè)的制圖課程要求畢業(yè)生能夠識(shí)讀航空機(jī)械相關(guān)圖樣，如果想要順利讀懂航空裝配圖樣，包括零件圖樣、裝配圖樣和工裝圖樣，必然要求學(xué)生對(duì)航空行業(yè)及相關(guān)機(jī)械原理有一定程度的了解。要想更多了解飛機(jī)制造單位的情況，讓學(xué)生走進(jìn)工廠去體驗(yàn)是最佳的選擇，但是因?yàn)楹娇招袠I(yè)和企業(yè)有一定的特殊性，安排大批學(xué)生進(jìn)廠實(shí)習(xí)存在諸多困難。但完全靠教師描述，不能給學(xué)生直觀的展示，對(duì)學(xué)生理解上的幫助是非常有限的。現(xiàn)在我們可借助CATIA 軟件，借用它資源庫(kù)里自帶的制造業(yè)常用設(shè)備，借用這個(gè)平臺(tái)快速地打造虛擬的工作現(xiàn)場(chǎng)。使用三維仿真軟件建立虛擬仿真的工廠車(chē)間，在車(chē)間中可以看到工作的工人，看到具體的工作，讓學(xué)生看到真實(shí)的工廠實(shí)際操作情形，這可取代學(xué)生必須要去參加工廠實(shí)習(xí)，不但節(jié)約了成本，同時(shí)也給學(xué)生統(tǒng)觀全局的機(jī)會(huì)。

　　課程內(nèi)容中安排對(duì)CATIA 軟件的學(xué)習(xí)

　　傳統(tǒng)的課程中工程軟件教學(xué)內(nèi)容安排的是Auto CAD 軟件，該軟件屬于普遍應(yīng)用的基礎(chǔ)工程軟件，用于二維繪圖、詳細(xì)繪制、設(shè)計(jì)文檔和基本三維設(shè)計(jì)。廣泛應(yīng)用于土木建筑、裝飾裝潢、城市規(guī)劃、園林設(shè)計(jì)、電子電路、機(jī)械設(shè)計(jì)、服裝鞋帽、輕工化工等諸多領(lǐng)域。但是當(dāng)代的航空航天行業(yè)，CATIA 軟件憑借其強(qiáng)大的三維造型能力和公認(rèn)的完美曲面造型能力已能成為行業(yè)的主流。

　　學(xué)習(xí)CATIA 軟件有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。首先，學(xué)生在熟練運(yùn)用軟件后就可自主學(xué)習(xí)，同時(shí)可在練習(xí)使用軟件的過(guò)程中，通過(guò)構(gòu)建課程或習(xí)題中的實(shí)體來(lái)提高知識(shí)掌握能力，使理論學(xué)習(xí)和軟件學(xué)習(xí)相輔相成。其次，對(duì)于學(xué)習(xí)制圖的大學(xué)一年級(jí)學(xué)生而言，CATIA軟件的“工程制圖”模塊是非常有用的，這個(gè)模塊可以通過(guò)數(shù)字三維實(shí)體直接生成所需要的二維視圖，方便使用者，也可使初學(xué)者直觀地看到三維立體到二維平面的轉(zhuǎn)化過(guò)程，對(duì)提高課程學(xué)習(xí)效果大有裨益。最后，CATIA 軟件曲面造型能力強(qiáng)大，學(xué)生可以根據(jù)喜好建立喜歡的復(fù)雜曲面實(shí)例，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

　　總結(jié)

　　在機(jī)械制圖課程的教學(xué)活動(dòng)中，教師使用CATIA 軟件制作機(jī)械行業(yè)基本零件和航空零件的三維模型，幫助學(xué)生培養(yǎng)空間想象力，讓學(xué)生在教室中看到飛機(jī)制造單位所使用的工具，制造的零件，營(yíng)造真實(shí)的工作環(huán)境。另外，課程中計(jì)算機(jī)繪圖軟件的學(xué)習(xí)內(nèi)容加入了CATIA 軟件學(xué)習(xí)，熟練運(yùn)用該軟件，學(xué)生不僅可以幫助自己對(duì)制圖知識(shí)的理解和運(yùn)用，還能因?yàn)槭煜ず娇招袠I(yè)主流軟件，為將來(lái)進(jìn)入航空企業(yè)快速看懂CATIA 制作的工程文件，甚至是制作工程文件打下良好的基礎(chǔ)。