關于CAD課程教學的思考

何碧忠

【摘 要】本文結合教學實際，旨在探討技校學生學習《CAD》的有效途徑，經過一學期的實踐證明，這種教學能有效調動學生的學習積極性，讓學生在愉快、積極、主動中學好這門課程，教學效果明顯。

【關鍵詞】CAD課程 ； 教學； 探討

CAD是一門多學科綜合性應用的新技術，發展十分迅速。CAD軟件的應用對于工程圖學課程的教學起到了極大的促進作用，就教學而言，使用它授課，容易激發學生學習興趣，挖掘學生主觀潛能，變被動學習為主動學習。但要讓學生在有限的課時內熟練掌握CAD的繪圖技巧，就需要教師深入研究，進行教學改革，積極探索新的教學方法。本人從事CAD教學，在實踐中總結出一些經驗和體會，和大家一起探討。

一、教學內容重新整合

目前，CAD教材多數都是按照命令的分類編寫，例如：繪圖命令為一章內容，編輯修改命令為一章內容，尺寸標注為一章內容等等。這種教材編寫方法雖然充分體現了教材的系統性和完整性，但作為一門實用性很強的課程，這種編輯方法明顯不利于對知識的掌握。畫一張完整的圖形，不僅要用到繪圖命令，還要用到編輯命令，如果單純講這些命令操作，學生會覺得枯燥無味，很快會失去對學習的興趣，知識的遺忘也會加速。

針對授課需要，也為了提高學生學習的積極性，更快、更好的掌握CAD的基本操作技能，對教材的內容進行重新整合，配合圖形實例教學，教學內容整合后應分為以下幾個部分。

第一部分：CAD基礎知識，包括界面、圖形文件的管理、繪圖環境的配置、命令的輸入方式、樣板圖形的創立、CAD坐標。對應實例：繪制A3圖紙。

第二部分：二維圖形繪制與編輯。對應實例：繪制手柄、軸承。

第三部分：圖案填充與圖形信息。對應實例：聯軸器。

第四部分：塊及外部參照。對應實例：粗糙度符號、軸承座。

第五部分：文字與尺寸標注。對應實例：以前面的實例作為標注對象。

第六部分：繪制零件圖與裝配圖。對應實例：閥體、千斤頂。

第七部分：三維圖形繪制。對應實例：小齒輪軸。

二、轉變傳統教學思維，實踐以應用實例教學為主線、應用軟件教學為主體的教學方法，舉一反三、融會貫通

CAD作為一款輔助設計軟件，重在操作技能，而不是純理論知識，所以學習CAD的關鍵在于靈活運用命令繪圖，而CAD的命令非常多，每個命令在不同的圖形中又有不同的用法，例如畫圓弧的命令至少有11種方法，畫圓的命令至少有6種使用方法。這就要求學生在繪圖時根據當時的條件來靈活使用這些命令。傳統的教學方法是按照教材的順序給學生上課，老師講幾個命令，然后讓學生在電腦上練習，等完成一個單元的教學內容后再進行綜合練習，畫一兩個實例，這樣教學使得命令的講解和練習都是獨立進行的，沒有及時與繪圖實例相結合，學生往往當時能聽懂、會練習，但到了真正繪制完整的實例圖形時，卻不能根據實際條件靈活的應用已學過的命令，有的甚至學了后面忘了前面。同時，由于講課時沒有結合實例，學生聽課的積極性不高，練習時也缺少興趣，教學效果不是很理想。

實例教學就是教師授課時不按現行教材內容順序逐一介紹內容，而是通過組織典型的實例，學生在實際繪圖過程中學習CAD的基本知識和操作技能，教師歸納提煉和講解，從而實現教學的目的。實例教學的特點就是緊緊圍繞CAD的基本操作要求，以實例為主線，將實例貫穿于整個課堂教學，由淺入深，循序漸進，從而使學生在學習中感覺生動、直觀、實用，有利于增強學生學習CAD的積極性，學生每完成一張圖，都會很有成就感。

具體實例——繪制齒輪軸

齒輪軸如下圖所示。

制作過程：新建文件、設計圖層、學會用直線、偏移、圓、圓角、倒角、修剪、樣條曲線、簡單圖案填充、對象捕捉等基本操作。

本實例主要有以下要點：

（1）對稱性圖形的繪制：對于該類圖形，可以先使用繪圖命令繪制圖形的上半部分，然后再用編輯命令對其進行鏡像操作，可以提高作圖的效率。

（2）鍵槽的繪制：首先應確定對何處進行剖切，然后由該點向外延伸，再繪制其剖面。

（3）放大圖的畫法：復制圖形上需要放大的部位，將其放大2倍后，剪切掉多余的線條

（4）大部分的學生在繪制軸類零件時基本采用偏移命令繪圖，建議學生采用正交繪圖的方法，可以提高繪圖速度。

三、灌輸團隊理念，營造比、學、趕、幫、超的良好學習氛圍，實現事半功倍的教學效果

沒有合作，就不會有成功。每一個工程、每一個項目、每一份工程圖形大多是團隊的智慧結晶。因此，我們在進行CAD教學時，要設法營造比、學、趕、幫、超的良好學習氛圍，積極培養和灌輸團隊理念，充分發揮學生個體智慧和群體智慧。因為有效的個體參和群體之間競賽，不僅能激發學生的學習積極性、主動性，更能培養學生的團結協作、互幫互助的精神，也有助于相互學習、共同提高。因此，我在教學實踐活動中，將學生分成若干小組，每組由不同程度的同學組成，每組同學上機時座位集中，組內好差同學相鄰結成對子，訓練時進行互相幫助，在完成比賽作業過程中，個體成績占30%與群體成績占70%合并計算，既體現個體成績的必要性更突出群體成績的重要性。由于事先對學習對子進行了有針對性的設置和對座位的編排，比賽作業的設置，有效激發了學生的學習積極性，也促進了學生成績的共同提高，教與學都起到了事半功倍的效果。

四、注重細節，讓學生養成良好的繪圖習慣

上機練習是一個非常重要的環節，它不僅可以提高學生的動手能力，同時也是檢驗教學效果，發現學生問題的機會。學生在整個學習過程中需要做大量的實例練習，練習中出現的問題當然也不少，老師應該當場給予解答。對于學生作業中存在的問題應進行歸納總結，找出問題的根本原因，并當場講評。

在學生上機的過程中，我發現幾個問題，①學生往往不注意觀察命令窗口，CAD很重要的特點是使用命令時在命令窗口有命令提示，而初學者往往只看繪圖窗口，這樣遇到問題容易卡殼。②不注意快捷鍵的使用，如ESC鍵、回車鍵、空格鍵。③不注意觀察狀態欄，如對象捕抓、對象追蹤、正交的狀態等，這樣就導致初學者畫出來的圖形精度差。④不注重復雜圖形的畫圖順序，重復工作浪費大量時間。我們在講解以上內容的過程中就要給學生以特別提示，從而養成學生良好的繪圖習慣。

五、與時俱進，及時了解、掌握并更新信息

因為CAD是一門計算機課程，所以它也要緊跟時代的步伐。作為信息產業，更新是非?？斓摹Ｋ栽谶M行CAD教學時，不能與時代脫軌，要及時、準確的了解、掌握并更新信息。始終走在時代的前端，把最新、最可靠的信息灌輸給學生，這樣我們培養的學生才能符合時代發展的要求。

通過運用以上所講的教學方法，學生對作圖的興趣有很大提高，作圖技巧和繪圖速度提高了很多。總之，教育應著眼于人的發展，應把發掘人的潛能，提升人的素質作為出發點。教師應不斷更新教育理念，用先進的教育理念指導教學行為。同時，要調整課堂結構，不僅僅注重知識的傳授，更注重能力的提高，注重啟迪學生的智慧，培養學生的獨立見解、創新意識和創新能力。只有這樣，才會使課堂更精彩、更有效。

參考文獻：

[1]《實例教學法在機械CAD中的應用》，林呈陵，華僑大學廈門工學院.