利用計算機技術實現工程制圖與計算機繪圖的教學融合

隨著計算機技術的發展和普及，工程制圖需要做到“甩掉圖板作圖”。大部分工科院校開設工程制圖課程的同時還開設計算機繪圖課程。在教學實施中，卻存在兩門課獨立教學、關系相互割裂的問題。這樣的教學現狀，不利于保障學生學習效果。針對上述情況，筆者結合職業技術教育院校機械制圖課程教學的情況，闡述了“以制圖(課程)為理論，以計算機繪圖(課程)為工具”實現兩門課程教學融合的教改思想，研究了具體實施計劃，并結合實際情況設計了實現融合的計算機習題練習系統。

一、職業技術教育院校教學現狀分析

1 課程體系方面。現行的工程制圖課程體系主要由畫法幾何、機械制圖、計算機繪圖三大部分組成。雖然已經將計算機繪圖整合到工程圖學課程體系中，但是，實際教學實施中計算機繪圖與傳統的畫法幾何及機械制圖仍然是分離關系，它們之間沒有緊密的聯系，計算機繪圖并沒有與傳統的工程制圖完全融合到一起。課程內容相互獨立、割裂，不利于學生的學習和掌握。

2 教學內容方面。一般在第一學年前一個學期開設機械制圖，第二個學期開設計算機繪圖課程。在繪圖能力的培養方面，同時培養學生儀器繪圖能力和計算機繪圖能力。先學制圖后學計算機繪圖，內容缺乏聯系和連貫，學習效果差。

3 教學手段方面。以傳統的教學手段模型、掛圖、板書為主，輔以多媒體技術手段。課內、課外，教師需要大量板書、板圖和批改作業，工作量大，工作比較辛苦。

4 習題練習方法。機械制圖習題練習主要是手工完成配套教材的習題集習題。練習中學生學習沒有選擇性，不利于因材施教的實現；教師批改作業工作量大，不容易對學生的個性錯誤實現及時糾錯。計算機繪圖習題練習，基本上是抄畫練習，不能很好地實現計算機繪圖與機械制圖學習內容的有機聯系。

由此可見，在目前的工程圖學教學中，由于教學手段的制約、教學內容的割裂、習題練習方法的缺乏科學性等因素，都在不同程度上影響著機械制圖和計算機繪圖教學效果的保障和提高。利用現代化教學手段進行課程教學改革已是一個迫切性問題。

二、工程制圖與計算機繪圖教學融合設計

1 工程制圖與計算機繪圖教學內容整合。實現制圖與計算機繪圖的教學融合，是以制圖課程體系為主線，在學習制圖的有關章節內容時適時融合進計算機繪圖的技能。以“機械制圖為理論，計算機繪圖為工具”，在學習工程制圖原理中學握計算機繪圖技能。改變以往學完制圖再學計算機繪圖的方法，使學生能夠將這兩門課程有機的聯系在一起。

2 重新突破習題環節。(1)建立習題庫。將機械制圖習題冊中的習題，經過挑選，按章、節、題型、難易度，利用MySQL技術建立包含多套習題的題庫系統，利用開發工具ObjectARX嵌入到計算機繪圖軟件AutoCAD中，并可以用便捷的菜單或命令行輸入命令的方式啟動打開。該習題系統具有建立題目內容的開放性，教師可以隨時根據教學需要調整、增刪題庫中的題目。(2)自由作答。學生可以通過菜單或命令行輸入命令方式，進入開發的習題練習環節，根據自己需要或教師要求選擇習題，通過使用AutoCAD軟件的繪圖、修改、文本標注、尺寸標注等功能來完成習題做答。在掌握機械制圖原理的同時，練習使用計算機繪圖技能，理論與實踐相結合，一舉兩得。(3)答案查對。在該習題練習中，習題答案也在建立題庫時納入其中。學生作答后或練習過程中遇到困難時，可隨時點開答案查對。這樣的方式增強了學習的互動性，突破了其他種類練習的方法限制，同時也減輕了教師批改作業的工作量。

三、習題練習系統的開發實現

開發的習題練習系統總體架構圖如下圖所示：

該習題練習系統主要由三個功能模塊組成：登陸模塊、教師出題模塊、學生答題模塊。練習系統的主要動作是對題庫的讀出和寫入。試題庫中存儲了題目的章節信息、題目和答案內容、題目和答案dwg圖形和wmf預覽圖形數據。采用MySQL數據庫管理工具來組織試題庫，并利用MySQL提供的c API函數來實現數據庫的開發工作。對于需要作圖的題目，通過點擊相關按鈕切換到AutoCAD界面進行作圖。