淺談CAD項(xiàng)目教學(xué)法的模塊化設(shè)計(jì)

林延延

摘 要：CAD項(xiàng)目教學(xué)法是通過進(jìn)行一個(gè)完整的“項(xiàng)目”工作而進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的培訓(xùn)方法。本文通過案例對CAD項(xiàng)目教學(xué)法的模塊化設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析介紹。

關(guān)鍵詞：CAD 項(xiàng)目教學(xué)法 模塊化設(shè)計(jì)

目前各職業(yè)學(xué)校都將AutoCAD列為工程技術(shù)類專業(yè)學(xué)生必須掌握的核心技能課程之一。筆者從制圖實(shí)際出發(fā)，利用項(xiàng)目教學(xué)法對CAD的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)并取得了較好的教學(xué)效果。

CAD項(xiàng)目教學(xué)法是通過進(jìn)行一個(gè)完整的“項(xiàng)目”工作而進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的培訓(xùn)方法。其培訓(xùn)模式為：模塊—分項(xiàng)目—完成項(xiàng)目所需命令講解—項(xiàng)目制作過程演示—專題訓(xùn)練。

一、CAD項(xiàng)目教學(xué)法知識架構(gòu)及教學(xué)內(nèi)容的模塊化

1.CAD項(xiàng)目教學(xué)法總體知識架構(gòu)（圖1）

圖1

2.教學(xué)內(nèi)容的模塊化

（1）模塊一。

教學(xué)目標(biāo)：重點(diǎn)培訓(xùn)學(xué)生學(xué)習(xí)AutoCAD的興趣，幫助學(xué)生了解AutoCAD的應(yīng)用范圍。教學(xué)內(nèi)容：AutoCAD的應(yīng)用情況、AutoCAD的學(xué)習(xí)要領(lǐng)。解決的問題：①為什么要學(xué)AutoCAD；②怎么學(xué)好AutoCAD。

（2）模塊二。

教學(xué)目標(biāo)：了解AutoCAD的總體功能和本課程學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，幫助學(xué)生建立AutoCAD概念。教學(xué)內(nèi)容：AutoCAD功能及特點(diǎn)介紹。解決問題：①AutoCAD是什么？②AutoCAD能做什么？③AutoCAD的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

（3）模塊三。

教學(xué)目標(biāo)：學(xué)會啟動(dòng)AutoCAD，熟悉界面，初步理解AutoCAD坐標(biāo)概念及了解常用功能鍵的使用方法，為學(xué)習(xí)繪圖和編輯命令做好鋪墊。教學(xué)內(nèi)容：①AutoCAD的啟動(dòng)，②AutoCAD2004界面，③常用功能鍵，④有關(guān)重要術(shù)語及概念。解決問題：①如何啟動(dòng)，②如何調(diào)用工具欄，③坐標(biāo)。

（4）模塊四。

教學(xué)目標(biāo)：學(xué)會設(shè)置繪圖環(huán)境，學(xué)會圖層的設(shè)置。教學(xué)內(nèi)容：本模塊分成五個(gè)分項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)，如圖2所示。解決問題：繪圖前應(yīng)該做好哪些準(zhǔn)備工作。

圖2

（5）模塊五。

教學(xué)目標(biāo)：學(xué)會使用常用繪圖和編輯命令進(jìn)行繪圖，培養(yǎng)學(xué)生形成良好的繪圖思路和習(xí)慣。教學(xué)內(nèi)容：分成七個(gè)分項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)，各個(gè)分項(xiàng)目均有對應(yīng)的專題訓(xùn)練。教師通過訓(xùn)練使學(xué)生學(xué)會該項(xiàng)目所用的各命令的使用方法，最后通過兩次強(qiáng)化訓(xùn)練，鞏固并提高學(xué)生對本模塊所學(xué)繪圖和編輯命令的綜合應(yīng)用能力，如圖3所示。解決問題：利用AutoCAD常用繪圖和編輯命令該如何繪圖。

圖3

（6）模塊六。

教學(xué)目標(biāo)：學(xué)會各種技術(shù)參數(shù)的標(biāo)注，學(xué)會建立模塊和模板文件。教學(xué)內(nèi)容：分成四個(gè)分項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)，每個(gè)分項(xiàng)目均有對應(yīng)的專題訓(xùn)練，如圖4所示。解決問題：為圖樣添加各種技術(shù)說明，利用模塊及模板文件提高繪圖效率。

圖4

（7）模塊七。

教學(xué)目標(biāo)：學(xué)會繪制符合標(biāo)準(zhǔn)的完整機(jī)械圖樣。教學(xué)內(nèi)容：本模塊為附加模塊，對于教學(xué)課時(shí)充足且?guī)в休^強(qiáng)機(jī)械性專業(yè)的學(xué)生可利用該模塊進(jìn)行專項(xiàng)訓(xùn)練，提高其繪制機(jī)械圖樣的專業(yè)性與規(guī)范性。對于課時(shí)安排相對較少，或與機(jī)械專業(yè)不太相關(guān)的學(xué)生可有選擇性地使用該專題進(jìn)行訓(xùn)練或不講授該專題。本模塊分三個(gè)分項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)，如圖5所示。解決問題：怎樣繪制標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械圖樣。

圖5

二、模塊化CAD項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施過程與教學(xué)示例

1.模塊化CAD項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施過程

模塊化后的CAD項(xiàng)目教學(xué)法，各個(gè)分項(xiàng)目的教學(xué)思路是：知識重點(diǎn)—繪圖思路—繪制步驟—繪圖過程演示—課堂小結(jié)—專題訓(xùn)練。

知識重點(diǎn)：介紹本例所要應(yīng)用到的命令。

繪圖思路：介紹本例的繪圖思路，同時(shí)強(qiáng)調(diào)對圖形結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，教會學(xué)生面對繪圖任務(wù)該從何下手。

繪制步驟：主要是按照繪圖思路對每個(gè)新命令進(jìn)行詳細(xì)的講解。教師應(yīng)教會學(xué)生使用簡化命令繪圖，這對于提高學(xué)生的繪圖速度有很好的幫助。

演示繪圖過程：將圖形的繪制從頭至尾地演示，將繪圖思路串聯(lián)起來，使學(xué)生學(xué)會使用繪圖命令。

課堂小結(jié)：對本例所涉及的知識點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)的小結(jié)，強(qiáng)調(diào)繪圖過程應(yīng)該注意的問題，解決講授過程中遺留的問題。

專題訓(xùn)練：針對本項(xiàng)目的訓(xùn)練專題，強(qiáng)化學(xué)生對繪圖命令的理解，確保學(xué)生熟練掌握本項(xiàng)目繪圖命令。

2.模塊化CAD項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)示例

（1）三角形內(nèi)切和外接圓的繪制（圖6）。

例1：三角形內(nèi)切和外接圓的繪制教學(xué)過程

一、知識重點(diǎn)

1.圖形界限的設(shè)置。

2.捕捉、柵格、對象捕捉的設(shè)置。

3.直線的繪圖方法：①絕對直角坐標(biāo)法繪直線，②相對直角坐標(biāo)法繪直線。

圖6

4.圓的繪圖方法。

二、繪圖思路

繪圖前先進(jìn)行圖形界限的設(shè)置，然后用直線命令畫出三角形，再利用對象捕捉命令捕捉三角形的三個(gè)頂點(diǎn)及切點(diǎn)，繪制三角形的外接圓和內(nèi)切圓。

三、繪制步驟（一邊講解一邊演示）

注：括號里的字母表示簡化命令。

①.設(shè)置圖形界限。啟動(dòng)命令的方法有2個(gè)：方法一，點(diǎn)擊菜單欄“格式”——“圖形界限”。方法二，命令行輸入：limits。

2.繪直線。啟動(dòng)命令的方法有三個(gè)：方法一，點(diǎn)擊菜單欄“繪圖”——“直線”。方法二，單擊“繪圖”工具欄圖標(biāo)。方法三，命令行輸入：line（L）。

演示：①絕對直角坐標(biāo)法繪直線，②相對直角坐標(biāo)法繪直線。③.繪制圓。啟動(dòng)命令的方法有三個(gè)：方法一：點(diǎn)擊菜單欄“繪圖”——“直線”。方法二：單擊“繪圖”工具欄圖標(biāo)。方法三：命令行輸入：circle（c）。演示：繪制圓。

四、演示：整個(gè)繪圖過程。

五、本課小結(jié)。

1.每次開始繪圖之前都應(yīng)先設(shè)置圖形界限；

2.直線、圓是AutoCAD最基本的繪圖命令，一定要牢固掌握。

3.每一種繪圖命令都有三種調(diào)用方法：①點(diǎn)擊菜單欄“繪圖”下拉菜單選擇繪圖命令；②點(diǎn)擊“繪圖”工具欄的相應(yīng)圖標(biāo)；③直接在命令行輸入繪圖命令，有簡寫命令的盡量輸入簡寫命令。

六、專題訓(xùn)練：請完成“02直線與圓的繪制”練習(xí)。

（2）端蓋的繪制（圖7）。

圖7

例2：端蓋的繪制教學(xué)過程

一、知識重點(diǎn)

1.矩形繪圖命令。2.多邊形繪圖命令。3.極坐標(biāo)。4.陣列命令。

二、繪制思路

先使用矩形、圓、多邊形命令繪制出端蓋的外輪廓，再利用陣列命令對孔進(jìn)行陣列。

三、繪制步驟（一邊講解一邊演示）

1.設(shè)置圖形界限和圖層。2.繪制矩形。命令：rectang（rec）——該命令繪制矩形。3.過矩形的長邊中點(diǎn)和寬邊中點(diǎn)繪制中心線。4.繪制正六邊形。命令：polygon（pol）——利用該命令可以繪制3～1024邊數(shù)的正多邊形。5.用極坐標(biāo)命令繪制輔助線。極坐標(biāo)格式：a絕對極坐標(biāo)（X

四、演示繪圖過程

五、本課小結(jié)

1.矩形：矩形命令常用來繪制零件的外輪廓，利用該命令繪制的矩形是一個(gè)整體，可以利用分解命令分解為四條直線。2.正多邊形：利用這個(gè)命令可以繪制3～1024條邊的正多邊形。3.極坐標(biāo)：通常用于繪制一定角度的直線，分絕對極坐標(biāo)和相對極坐標(biāo)，其形式類似于直角坐標(biāo)。4.陣列：平行或旋轉(zhuǎn)復(fù)制多個(gè)均布對象，分為“矩形陣列”和“環(huán)形陣列”兩種，其常用于繪制均布的孔，在盤件和板類零件中廣泛應(yīng)用。

六、專題訓(xùn)練：完成“基本編輯命令_2”練習(xí)。

三、CAD項(xiàng)目教學(xué)法的特點(diǎn)

1.教學(xué)目標(biāo)明確

在AutoCAD項(xiàng)目教學(xué)法里，每一個(gè)模塊要學(xué)生學(xué)什么，學(xué)到什么程度，目標(biāo)都要非常明確，使學(xué)生學(xué)習(xí)做到有的放矢。

2.教學(xué)思路清晰

每個(gè)模塊通常以幾個(gè)項(xiàng)目的形式將同類命令或功能歸納成一組進(jìn)行講解，重點(diǎn)繪圖和編輯命令均用實(shí)例串聯(lián)起來，每一個(gè)項(xiàng)目完成后配以訓(xùn)練專題，主要針對本項(xiàng)目所學(xué)命令進(jìn)行特訓(xùn)。

3.教學(xué)方法實(shí)用、先進(jìn)

（1）教師由以教為主改變成以輔導(dǎo)為主。主要的工作任務(wù)是設(shè)計(jì)項(xiàng)目內(nèi)容、任務(wù)要求，設(shè)想在教學(xué)過程可能發(fā)生的情況以及學(xué)生對項(xiàng)目的承受能力，把學(xué)生引入到項(xiàng)目工作中后退居到次要的位置，并幫助學(xué)生解決困難問，降低了“講”對課時(shí)比例的占用，增加了輔導(dǎo)和學(xué)生練習(xí)的課時(shí)比例。

（2）每個(gè)項(xiàng)目配以訓(xùn)練專題，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

（3）項(xiàng)目訓(xùn)練專題按國家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)要求設(shè)計(jì)，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對企業(yè)工作的適應(yīng)能力，提高學(xué)生就業(yè)競爭力。

（作者單位：廣東省核工業(yè)華南高級技工學(xué)校）