在制圖課程中引入計算機輔助教學

摘 要：機械制圖是職業學校機械類專業的一門重要的技術基礎課，課程教學質量的好壞將影響到學生對后續專業課的學習和課程設計。利用多種繪圖軟件制作制圖課件用于教學，將使制圖課教學出現全新的面貌，教學收到最佳的效果。

關鍵詞：機械制圖； 計算機輔助教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2013）01-127-001

對于制圖這一學科而言，引入計算機輔助教學，采用多媒體教學方式是當前的迫切需求。

一、傳統教學模式、方法的弊端和不足

制圖課程是中等專業學校學生必修的一門專業基礎課。傳統的教學模式以靜態的掛圖和幻燈片，陳舊、不易攜帶的實物教具等幫助學生建立空間概念，存在很多弊端。而計算機輔助教學具有適應性強、應用面廣等特點，用來代替各種掛圖和實物模型，能彌補這些不足，從而提高課堂教學的效果。

二、多媒體技術的應用、計算機輔助教學是制圖教學改革的需要和發展趨勢

多媒體技術使計算機實現了有聲可視，并且將圖、文、聲、動畫、視頻、影視等多種形式融合成一體，產生更生動、形象、逼真的表達效果，擴大了人的感知空間。目前，我國一些大中專學校已相繼研制開發了《畫法幾何》《零件裝配圖》及其他《制圖》多媒體教學光盤。在教學過程中，既方便實用，又能使課堂內容更加豐富多彩。由此可見，開展計算機輔助教學既是當今教學上的迫切需求，同時也是教學深入改革的需要。

三、制圖課引入計算機輔助教學的一些構想和做法

1.靈活、有效地利用多媒體教學光盤

《機械制圖》教學光盤集圖像、動畫于一體，形象生動逼真，畫圖步驟過程清晰明了。選擇一套與教材、習題集配套的教學光盤，應用到教學中，會起到事半功倍的作用，收到良好的教學效果。

2.自己設計CAI課件簡單、適用

教學的內容是豐富多彩的，教學的方法也是靈活多樣的。在已有的軟件基礎上，根據教學內容靈活多樣地利用各種繪圖軟件，自己設計一些簡單、有效的課件，運用到教學過程中，既方便實用，又能使課堂內容更加豐富多彩。但需要注意幾個問題：

（1）CAI課件的板書、標題、章節順序以及例題、習題應盡量與教材保持一致，便于學生預習和復習。

（2）了解各種繪圖軟件，熟悉其特點并掌握其操作，以此進行課件制作和教學演示。目前，我國用于計算機繪圖的軟件有很多種，各軟件均有各自的特色，這就給我們引入計算機輔助教學提供了廣闊的天地。

①CAXA電子圖板除了可以滿足二維圖形的繪制條件，還具有繪圖快速及國標化的特點。

CAXA電子圖板為用戶提供的強大圖庫功能，是其他一些繪圖軟件所不能企及的。例如，裝配圖是一種較復雜的圖形。為了引入裝配體是由多種簡單零件組合而成這一概念，讓學生輕松掌握裝配體的繪制方法和步驟，在教學過程中完成裝配圖的表達方法之后，要求學生繪制千斤頂裝配圖。若利用教學軟件，教師在課前就可以在電子圖板中先把裝配體的各零件圖（標準件除外）繪制好；課堂中根據選擇好的表達方案，先關閉尺寸線層，將圖形稍作一些修改，然后分別制成圖塊；按照畫圖步驟，將圖塊一一插入，這時裝配圖的構架已基本完成；再從圖庫中將三種類型的螺釘一一調入；最后標注尺寸，調入圖框、標題欄、明細欄等，這樣一張完整、整齊的裝配圖就出現在眼前。

②選擇AutoCAD繪圖軟件，用于2D及3D圖形的制圖課堂教學。AutoCAD具有強大的繪圖功能，并能完成復雜的3D圖形繪制。在AutoCAD制圖課件中要多利用動態效果，可利用多圖層復合圖，并根據課堂教學的需要進行圖層設置和色彩配置。在課堂教學中，可按演示過程依次開/關必要的圖層，這種方法操作靈活。也可采用屏幕移動法，將圖形置于一個圖內，用ZOOM命令將一個圖面放大，并用PAN命令逐個移動圖面，最后用ZOOM命令把圖形還原，作出歸納總結。

③選擇3DMS及Solidworks軟件，用于3D圖形及其動畫的課堂制圖教學。

3DMS及Solidworks軟件都具有強大的3D造型及動畫功能，能方便地完成復雜不規則的立體造型。特別是對于裝配體，通過設置背景、渲染、貼圖及動畫演示，能起到意想不到的教學效果。

3.使用多媒體教學當然還要注意控制教學進度和課堂節奏，著眼于教育對象的可接受性，適度運用現代化教學手段，不要將每節課的內容安排過于飽滿

曾做過試驗，對同一內容“螺紋緊固件”的畫法采用三種不同的方法進行教學，教學效果大相徑庭。第一種方法充分利用模型，一邊展示模型，一邊講解，一邊畫圖。由于同學們對于常見的三種螺紋緊固件的工藝過程不太了解，再加上這種典型的“填鴨式”教學，忽視了學生的可接受性，很難生動、直觀地表達其工藝過程和內部結構，教師未能適應注重對學生知識技能的培養。第二種方法充分運用多媒體課件，將學生帶到多媒體教室授課，通過多媒體演示各種連接形式的實物畫面及鉆孔、攻絲的工藝過程。雖然這種現代化教學手段的運用激發了學生的學習興趣，調動了學生的學習積極性，但是在課堂測試時有相當部分學生只了解工藝過程，不能正確畫出連接圖。第三種方法是對前兩者進行揚棄，教師圍繞教學目的正確引導學生，不失時機地培養學生的動手能力，開發思維潛力。先通過錄像給出各種連接形式的實物畫面及鉆孔、攻絲的工藝過程，讓學生從錄像中了解工藝過程，由掛圖給出規定畫法，并從中了解視圖畫法細節，形成連接圖。教師按步驟將連接件一一畫出，同時學生跟著畫，使學生在理解的基礎上真正掌握規定畫法。利用課件讓學生重點比較三者規定畫法的異同，力求使學生較好地掌握螺栓、螺柱、螺釘三種規定畫法，通過測試其教學效果令人滿意。

4.在運用多媒體教學過程中，要注重建立并完善教學素材資源庫的建設

在教學過程中，要不斷地把好的教學素材和先進做法吸收進來，建立一套完善的現代化教學素材庫，從而適應課堂教學和網絡教學。

利用多媒體教學是教學的發展方向。為此，在充分運用現代化教學手段的過程中，必須堅持“適時、適度、適當”的原則，這樣提高課堂教學效率才能落到實處。

參考文獻：

[1]為民.CAXA電子圖板實用案例教程，機械工業出版社

[2]姜勇.AUTOCAD中文版機械制圖基礎培訓教程，人民郵電出版社