摘 要：将CAD手机看图软件引入了机械制图的教学中。介绍了该手机看图软件与AutoCAD软件的互动方法。以机械制图课程中的组合体三视图内容和零件图内容的教学为例，讨论了如何在课程教学中对该软件进行应用。该手机看图软件的引入提高了课程的教学效果。
关键词：CAD手机看图 AutoCAD 机械制图
机械制图是一门工科类专业培养学生工程技术素养的基础类课程。近20年来随着CAD技术在工业制图、电子工业、土木工程及室内设计等领域的广泛应用，由Autodesk公司开发的AutoCAD软件也成为国内外主流的CAD软件。为了适应CAD技术的发展对人们工作方式和思维方式带来改变，为了更好地使课程教学与制造业的发展现状接轨，如何深化AutoCAD软件与制图课程教学的互动成为了制图课程改革中的热门话题之一。其中文献[1-3]对机械制图教学与CAD教学的融合进行了探索，文献[4-5]对利用CAD软件进行辅助教学进行了探索。但是，与CAD软件相结合的同时，如何在教学中利用移动互联网技术和手机终端来提高学生学习效果的研究仍然比较少见。本文将CAD手机看图软件（一款智能手机APP应用程序，英文名Gstar CAD MC）与机械制图课程的教学有机结合。降低了学生对抽象立体问题的理解难度，提高了学生的学习效率，为机械制图课程的教学提供了便利。[1]
一、CAD手机看图软件介绍
随着智能手机的普及，利用智能手机查看CAD文件（一般为DWG格式的文件）的APP应用程序自2013年开始兴起。其中AutoCAD ws（后更名为AutoCAD360）为第一款实现了用智能手机查阅CAD图的APP应用程序，随后又出现了CAD迷你看图、CAD快速看图等一系列类似的手机应用程序。本文所涉及的CAD手机看图软件（Gstar CAD MC）是由国内公司自主研发的第一款应用程序，它可以满足多个行业的需求。[2]
CAD手机看图软件的用户界面如图1所示，在操作界面中可以访问存储在手机内部的本地文件、位于网盘（如百度网盘）的文件以及位于云图内（该应用程序自带的云储存空间）的文件。该软件包含了两种工作模式：极速看图模式和高级制图模式，在极速看图模式下手机可以实现测量、视觉样式（二维和三维视图）以及导出（将DWG文件导出为PDF、BMP或JPG格式）；在高级制图模式下还可以实现简单的绘图（如线、圆弧和手绘等）、关闭或打开特定图层、切换任意模型或布局空间以及改变画笔颜色等操作。
图1 软件用户界面 图2 文件夹位置示意
二、手机看图软件与CAD的互动
AutoCAD软件是PC端的主流CAD软件，CAD手机看图是移动端的应用程序。如果不能便捷地把PC端的DWG文件共享至移动端，将严重影响CAD手机看图软件的使用效率。利用百度网盘可以有效地解决上述问题：（1）在CAD手机看图软件操作界面的右下角（见图1）点击“网盘”图标并登录百度网盘；（2）在电脑上打开百度网盘，打开“我的应用数据”文件夹；（3）可以发现在“我的应用数据”文件夹内自动多出了一个名为“GstarCAD_Android”的文件夹，详见图2；（4）双击进入“GstarCAD_Android”文件夹，找到一个名为“cad”的文件夹；（5）当DWG文件位于百度网盘的“cad”文件夹内部时，则该文件既可以被AutoCAD在PC端上编辑也可以被CAD手机看图软件在移动端上查看或进行简单的编辑。
三、CAD手机看图软件在机械制图课程教学中的应用
1.组合体三视图的教学研究
在机械制图组合体三视图内容的教学中，学习画组合体三视图时，往往要求学生根据带有尺寸标注的组合体轴测图画出组合体的三视图并标注尺寸；而在学习读组合体三视图时，又要求学生在已知组合体两个视图的情况下补画出第三个视图。但是由于轴测图仅仅是组合体的一个投影，无法将复杂组合体的形体特征完全表达清楚，学生在画组合体三视图时往往存在各种各样的问题，比如对于图3中的组合体学生在处理时往往存在以下问题：无法正确判断圆筒中间的小孔是否完全贯通，无法正确判断圆筒上部前后开槽的形状等；又由于部分同学空间想象能力较差，他们很难根据组合体的两个已知视图想象出组合体的三维形状进而画出第三个视图，因此这类学生在处理此类问题时往往会不自觉的回避空间想象，在未能想象出组合体三维形状的情况下就强行按照前面学过的点线面的投影方法进行第三视图的绘制。用这种方法得到的答案往往是错误的，学生的空间想象能力得不到提升，自然也无法掌握读机械图的关键能力。[3]
而通过使用CAD手机看图软件中的三维视觉模式，可以有效地降低学生理解、掌握这些知识的难度。在三维视觉模式下用户可以对组合体的三维模型进行缩放、旋转和平移，具体见图3。学生在做题时使用自己手机进行这些操作的同时也是进行自主地思考的过程，通过这个过程他们能够更加深入地掌握三维模型与平面投影的关系，这是有助于学生深入了解三视图投影知识的。[4]
2.零件图教学研究
在实际设计与工程制造中，读零件图是一件很重要的工作。然而对于相对较为复杂的零件如箱体类零件来说，由于学生普遍对机械零件缺乏感性接触，加之部分学生的空间想象能力不足，他们往往难以分析理解零件图的内容。但是现有的机械制图课程中零件图测绘内容所涉及的零件实物往往存在着以下问题：
（1）用来测绘的零件数量有限，对于学生数目比较多的班级往往一个零件要给5、6个学生使用；（2）零件种类少，往往只能涉及到某一类零件的学习；（3）个别零件的机械加工质量很差或者存在破损的情况，这不光对测绘的数据会有影响甚至可能影响学生对零件形状特征的理解。
上述问题将对学生的学习体验产生影响。为切实提高学生读零件图的能力，在实际教学中可以加入如下内容：按照零件的复杂程度，提供一些零件图和三维模型，学生在分析这些零件图时可以使用手机中的CAD手机看图应用程序来观察这些三维模型（见图4）；在师生互动中可以用提问的方式，让学生逆向地把三维图中的特征对应到零件图中再对比形体分析的方法逐步理解零件图。当学生的读图能力得到一定提升后自然可以脱离三维模型直接读懂零件图。
图3 三维视觉模式下的组合体 图4 三维视觉模式下的零件
结语
利用移动终端的便捷性提升机械制图课程的教学效果，符合当下移动互联网发展的大趋势，是值得每一位制图老师进行探索的一个方向。可以发现，由于移动端的便捷性，在教学中应用CAD手机看图软件进行辅助可以有效地提高学生的学习效率；又由于三维视图变得触手可及并且可以自己进行操作，如放大和旋转等，学生的空间想象力得到了更好的锻炼，对知识的吸收也更加地深入。[5]
参考文献
[1] 李思捷. 三维CAD技术在机械制图教学中的作用 [J]. 当代教育实践与教学研究，2016，08：133-134.
[2] 高紅英， 刘军旭， 袁惊滔. CAD与机械制图“融合式”教学改革的探讨 [J]. 成都工业学院学报， 2015，04（18）：82-85.
[3] 姜兆惠. 机械制造中机械CAD与机械制图结合应用研究 [J]. 现代制造技术与装备， 2016，12：91-92
[4] 程敏. 三维CAD技术在高职机械制图课程教学中的应用研究 [J]. 鄂州大学学报， 2017，02（24）：88-90.
[5] 胡青泥， 戴恒震， 高菲， 崔长德. 面向三维CAD/CAM技术的机械制图教学研究 [J]. 工程图学学报， 2002，03（1）：137-142.
作者简介
杜文毅（1987—），男，江西南昌人，讲师，主要从事制图、机械设计及理论的教学和科研工作。