中職ＡｕｔｏＣＡＤ課程教學之淺析

摘要：AutoCAD是一功能龐大的計算機繪圖和設計軟件包，隨著計算機技術的發展，AutoCAD軟件被廣泛應用。在AutoCAD課程教學中應明確教學目標，突出教學重點；采用靈活多樣的教學方法，提高教學質量；同時注重AutoCAD與機械制圖和數控編程有機結合。

關鍵詞:AutoCAD 教學目標 教學方法 有機結合

0 引言

隨著計算機繪圖技術的發展，用計算機取代傳統設計及手工繪圖的方式已是必然趨勢。在眾多的計算機輔助繪圖與設計應用軟件中，AutoCAD軟件應用最為廣泛，AutoCAD已廣泛應用于機械，建筑，電子、服裝等各個領域，是工程技術人員必備的技能之一?！队嬎銠C輔助繪圖—AutoCAD》這門課程是中等職業學校機械專業的主要專業基礎課，該課程既是《機械制圖》課程的補充與延伸，又為后繼一些軟件應用課程如：MasterCAM、Pro/E、UG等的學習奠定基礎。作為機械專業的學生應熟練掌握其應用方法和技巧，以適應現代化制造行業的需要；作為培養應用型技術人才的中職教育，需要站在專業的平臺上，明確教學目標，找準教學方法幫助學生掌握計算機繪圖這個強有力的工具，同時還應注意本課程與上述課程的接軌。

1 明確教學目標，突出教學重點

“AutoCAD”是計算機輔助繪圖（Computer Aided Drawing）與計算機輔助設計（Computer Aided Design）的統一。它是一門綜合性學科，涉及到計算機圖形學、數據結構、數據庫、數控技術、軟件工程、計算機仿真等許多科學領域，要求學生具備機械制圖、機械零件、計算機操作等基礎知識。對于中職學生，我們教學的是計算機輔助繪圖而不是計算機輔助設計，我們的教學目標不是讓學生對產品造型、進行設計，而是使學生能熟練掌握AutoCAD軟件的操作方法，熟悉并正確使用各種繪圖、編輯、尺寸標注等命令進行工程圖樣的繪制。因此教師在授課過程中要圍繞教學目標，突出教學重點，使教學有的放矢。如針對AutoCAD的兩大模塊：“二維圖形繪制”、 “三維圖形繪制”的講解中，我們的教學重點是前者，而對于“三維圖形繪制”既“三維造型”的教學在此則只作簡單導入，而等到講授Pro/E課程和MasterCAM課程時才做詳細的三維造型的講解。

2 注重教學方法，提高教學質量

2.1 采用案例教學法，培養學生學習的興趣和信心 AutoCAD軟件的命令很多，并且每個命令又有不同的使用方法，如果按照書本的內容和順序講解，學生只能在當時記住了命令的用法，當幾章的內容都講完之后，做綜合練習時，學生由于需要記憶的內容太多，已忘記了前面學過的命令，因此不會綜合運用所學的命令完成繪圖作業，即浪費了大量的時間卻毫無成效，以致喪失繼續學習的興趣和信心。針對以上情況，采用案例教學法，可以事半功倍。

2.1.1 案例教學法的內涵 案例教學法是一種應用廣泛而且行之有效的現代教學模式。針對AutoCAD教學而言，就是通過教師組織具體而且實用的案例，學生在實際繪圖過程中學習AutoCAD的基本知識和操作技能，教師歸納提煉和講解，從而實現教學目的和教學要求的一種方法。案例教學法的特點就是緊緊圍繞教學目標，以案例為主線，將案例貫穿于整個課堂教學，由淺入深，循序漸進，從而使學生在掌握AutoCAD基礎知識的過程中，逐漸總結學習AutoCAD的方法，培養學生的學習技巧和能力。

2.1.2 案例教學法具體應用 首先，有針對性地選取和設計案例，明確教學目的；同時還應注意案例之間相互關聯，循序漸進。

案例1-1：階梯軸

繪圖要點：直線、刪除、偏移、修剪、延伸、倒角。

案例1-2：齒輪軸（圖形來源：全國中等職業技術學校機械類專業通用教材勞動版《機械制圖》第四版P183頁）。

繪圖要點:在案例1-1的基礎上重點掌握圖案填充的操作，并完成齒輪、鍵槽的繪制(新增命令有：圓、圓弧、樣條曲線)。

案例教學法的教學階段前期，主要是教師針對“案例”講授和示范相應的繪圖和編輯命令的使用，學生根據案例中學到的命令的使用方法，來解決同類型案例的繪制，學習效果立竿見影，學生每學完一個案例后就可動手繪圖，這極大地刺激了學生的學習興趣，增強了他們的自信心，提高他們的學習積極性；在教學階段后期，教師可根據學生的專業設置一些來源于工程實際的綜合繪圖案例，使學生更深入地了解AutoCAD各項功能和技巧，從而達到融會貫通、靈活運用的目的。

其次，遵循啟發引導的原則，培養學生分析和解決問題的能力。在學生掌握了基本的繪圖和編輯方法后，教師可先提出案例，設置疑問，啟發學生自己去分析、討論并解決問題，讓他們試著用已經學過的方法繪圖，進一步熟悉AutoCAD的命令和操作技巧，同時鼓勵他們創新，激勵學生用所學知識對同一圖形進行多種方法繪圖。學生在繪圖時，教師在旁邊指導，對學生繪圖過程中出現的問題，易混淆的命令給予及時的輔導。

2.2 采用多媒體互動式教學法，加強學生學習主動性 AutoCAD課程由理論教學和上機實踐教學組成。傳統的課堂理論教學以教師和教材為中心，講述為主，由此形成了課堂教學中教師“單向輸出”和學生“被動接受”的“灌輸式”教學模式。這種教學模式，不僅教學進度慢，而且由于不直觀，在黑板上很難把知識點講清楚、透徹，教師教得辛苦，學生學得一塌糊涂。多媒體互動式教學沖破了傳統“一言堂”模式，在多媒體教室上課時，教師可以邊講邊操作，學生通過熒屏可以看清楚每一個操作步驟，增強學生的感官刺激，有利于學生接受知識。同時還應該增強課堂互動，最大限度地調動學生課堂主動參與的積極性，不斷提醒學生注意命令提示欄的提示，時不時的問他們下一步該怎么做，然后根據他們的回答來操作，遇到學生回答有錯誤的時候也暫時按錯誤操作，讓學生看清楚、想明白錯在什么地方。然后教師給予適當提示，與學生一起糾正錯誤。對于一些重點、難點可重復多次講解，直到學生掌握為止，最后讓學生自己獨立操作，靈活運用此命令。通過生動的交互式界面，讓學生動腦、動手，加強學生學習主動性。

2.3 理論與實踐合理分配，強化訓練 AutoCAD是一門實踐性很強的應用型課程。在教學中，應合理安排理論課與實踐課的比例，加強上機實踐。在以往的教學中我一般采用“141”的教學模式，即先在多媒體教室上一節理論課，然后四節上機實踐課，再加一節評講課，對學生在上機實踐時出現的問題進行點評和糾正。在整個教學環節中，上機實踐占有很大比例，通過強化訓練，可使學生鞏固對知識的掌握，提高綜合運用知識的能力，同時在實踐中培養解決問題的能力。

2.4 采用階梯教學法，循序漸進、逐步提高 學習是一個知識積累和整合的過程，是從簡單到復雜不斷構建認知結構的過程。教學中，教師要遵循學生的認知規律，知識點要一步步呈現，采取階梯教學法，由易到難，由簡到繁，循序漸進，逐步提高。比如在矩形命令的學習過程中，涉及各種參數的矩形和空間長方體的設計運用，即在“指定第一角點/[圓角/倒角/標高/厚度/寬度]”命令提示下進行相關操作。為使學生都能熟練掌握各種矩形繪制方法和運用技巧，首先把每種矩形輸入方法進行解釋說明，然后再通過繪制直角矩形、倒角矩形操作演示，讓學生掌握矩形的基本輸入方法，再讓學生自己上機操作一遍，接著讓學生嘗試繪制圓角矩形，在此基礎上再讓學生嘗試繪制長方體，舉一反三，靈活運用。

2.5 實行分層教學法，因材施教 分層教學法是在承認學生之間差異的基礎上，達到因材施教的目的，使每位學生都能充分發揮自身潛力，并通過自身的努力達到最佳的學習效果。因此，教師在教學過程中，應對不同層次的學生制定不同的教學目標，對基礎好的學生，注重培養學生學習興趣、加強其基本命令使用和操作方法訓練，加強其對知識的理解、掌握，并能運用所學知識去提高自己分析問題、解決問題的能力，掌握AutoCAD課程正確、有效學習方法；對基礎差的學生，培養學生學習興趣，樹立學習信心，引導學生掌握學習該課程的正確方法，加強基礎知識的訓練，提高其觀察、分析、解決問題的能力。

3 AutoCAD與機械制圖、數控編程相結合

機械制圖、計算機輔助繪圖-AutoCAD、MasterCAM數控編程課程都是中等職業學校機械專業的主要專業課，在教學中，要充分的發揮AutoCAD課程承上啟下的紐帶作用。

3.1 在AutoCAD的教學中鞏固和延伸機械制圖的知識 AutoCAD軟件雖然極大地提高了繪圖速度，便于修改和保存，但AutoCAD軟件就和鉛筆、直尺、圓規一樣，僅僅是一種繪圖工具，其理論基礎仍是機械制圖中所講授的各類知識點，故在AutoCAD的教學中，要引導和幫助學生復習、強化機械制圖的知識。在以往的教學中，我會對教材編排的順序作適當的調整，即在介紹了AutoCAD的工作界面和繪圖環境的設置后，緊接著我講授的是圖層的使用、管理等內容，要求學生第一時間創建多個圖層，如：粗實線層，細實線層，中心線層，虛線層等，建立線型和線寬的概念，以便規范繪圖。這與機械制圖里，先準備A3、A4圖紙，再準備2B、HB、2H鉛筆等繪圖工具是一樣的。此外，在繪圖過程中要反復強調“長對正、寬相等、高平齊”的投影規律，鞏固三視圖的繪制知識。機械制圖課的學習基本分為兩點：①由物→圖，由空間實體→平面圖形轉換，即運用投影原理和投影規律繪制平面三視圖。②由圖→物，由平面圖形→空間實體轉換，即運用形體分析法和線面分析法把實體從圖中抽象出來，確定空間實體形狀，這都需要豐富的空間想象能力。而中職學校因為大部分學生的基礎相對較差，空間想像力不足，所以怎樣使學生學好機械制圖，培養空間想像力是關鍵。在AutoCAD的教學中，可采用AutoCAD軟件制成三維動畫，在大屏幕上演示形象逼真的三維立體造型，使學生能直觀看到立體的各個角度，并清楚的觀察到三視圖的整個形成過程，教學直觀，效果顯著。此外，對于機械制圖課中較繁鎖的繪圖，如：平面圖形繪制中的圓弧連接、橢圓的繪制，軸測圖的繪制等知識，運用AutoCAD軟件可變得簡單易學。故上述知識在機械制圖課中可簡化，待在AutoCAD的教學中才展開說明，這樣可使機械制圖與AutoCAD課程優化整合。

3.2 與數控編程有機結合 數控編程分為兩大塊：手工編程、自動編程。對于手工編程，最重要的是對圖形進行數學處理，計算各節點坐標值。多數中職學生數學基礎很差，部分學生連勾股定理也不懂，所以計算節點坐標值成了他們編程的最大障礙。而AutoCAD軟件的使用可幫助學生解決這一難題，首先用AutoCAD繪制出零件圖，然后再用UCS將坐標原點移至與編程原點重合，最后再用點坐標查詢就可得到各節點坐標值了。AutoCAD的使用增強了學生學習數控技術的信心和興趣。

隨著計算機應用技術的發展，目前CAD／CAM圖形交互式自動編程已得到較多的應用，這也是數控技術發展的新趨勢。它是利用CAD繪制的零件加工圖樣，同時設置好相應的加工工藝參數和走刀路徑，再經計算機內的刀具軌跡數據進行計算和后置處理，從而自動生成NC零件加工程序，以實現CAD與CAM的集成。我校機械專業開設了MasterCAM自動編程課程，學生在學習MasterCAM的CAD部分時，可套用AutoCAD的學習思路進行繪圖和建模，同時也可用AutoCAD軟件繪制出零件圖，再通過檔案轉換，將AutoCAD圖樣轉換為MasterCAM圖樣，然后可以直接應用在數控加工中。

參考文獻：

[1]機械制圖.（第四版）.中國勞動社會保障出版社.2001.

[2]秦紅文.案例教學法在CAD課程中的應用.職業教育研究.2004.