融入CAD技術的《工程制圖》教學方法探討

《工程制圖》課程是理工類專業一門重要的專業基礎課，也是很多學生反映比較難學的課程。工程制圖是平面圖形與空間立體的對應關系，具有一定的難度。有效地把CAD技術融入到課程教學中，化繁為簡，增強學生學習的主觀能動性，是教師必須不斷探索的課題。

工程制圖CAD主觀能動性

0引言

《工程制圖》是理工類專業一門必修的重要的專業基礎課，培養學生看圖和繪制機械圖的能力，掌握工程技術語言，是該課程的中心任務。教師在傳授該門課程知識的同時，還肩負著提高學生主動學習積極性的重任，不斷地通過日常點滴的CAD技術融入到教學工作中，培養學生豐富的空間想象力，能夠讓學生對制圖產生興趣，能夠從學習中感受到成功，感受到學習的快樂，并且能建立一定的自學能力。

1增強學生對工程制圖課程的認識，提高主觀主動性

《工程制圖》課程是工科專業重要的專業基礎課程，是大學生開課后最先接觸的一門專業基礎課程，該課程掌握的好與壞直接影響著后續專業課程的學習。制圖課程是工科專業重要的課程，是學生學好后續專業課程的基礎，如能使學生充分認識和感受到這一點，就能提高學生的重視程度，提高其學習熱情和主觀能動性。因此，首先在緒論課中，就從人們日常生活中的家用電器使用說明圖、安裝結構示意圖入手，上升到任何機電產品的設計和制造人員，如果缺乏繪圖和識圖能力，就無法從事技術工作。同時，結合學校專業特點，舉例說明，比如設計制造一只燈管，就要給出燈管的結構圖紙來。印刷制品也離不開插圖等等。因此，工程制圖在工程界被稱為“工程界技術交流的語言”。隨著現代化的設備大量投入工業生產，看不懂圖，就無法進行設備管理，無法進行生產制造，更談不上進行產品的設計和改造。這樣，讓學生們意識到，學好工程制圖不僅對于在校的學習重要，而且對于每個學生今后的工作和技術發展更加重要。

2循序漸進，從易到難，與CAD技術相結合，逐步提高學生的繪圖和識圖能力

《工程制圖》課程不像其它基礎課有公式、定理可背，它的定理濃縮后就只有“長對正、高平齊、寬相等”九個字。但單憑這九個字的講授就能讓學生掌握繪圖的技巧，顯然是不可能的。在教學中，先讓學生從日常生活中的基本幾何體入手，如長方體、三棱柱、圓柱體、球體等逐個分析每個基本體的三面投影視圖與其立體之間的方位關系、投影關系。使學生從空間立體過渡到三個方位的平面圖形，然后再升華到由三個方位的三視圖想出其空間立體形狀來，實現從平面到空間的轉換，逐步提高了學生的空間想象能力，為后續復雜視圖的學習打下了基礎。初學時，單憑想象繪制視圖確實有很大的難度，此時，充分利用CAD虛擬模型教學，對照實物進行分析，講解其繪制方法，圖、物并舉，形象直觀，這樣既降低了學生學習難度，又提高了學生學習的興趣。

另外，在授課的同時，教師不僅在課堂上可以利用CAD技術相關軟件，有效地提高學生學習的主觀能動性。另外，還可以通過CAD開放實驗室，為那些感興趣的學生提供了更好的學習環境和大量資源。

3直觀教學和圖例的選擇

為了培養學生的空間想象能力，完成從實體到圖例，使用直觀教學法，先引導學生進行觀察實體，然后再從觀察中得出空間形體投影規律；也可以從教學的某些結論出發，先講授有關的理論知識，再以實體的形式加以驗證。以便把學生的注意力引向認識實體的空間特征，從而獲得清晰的表象。因此，教師在備課過程中，選擇什么樣的直觀教學手段，要引導學生觀察什么，注意什么，要得出什么結論，怎樣結合講解，什么時候演示，怎么演示才能讓全體學生都能看懂等等，都應經過周密的考慮。但是應該指出，直觀教具只能起“拐杖的作用”。目的是幫助學生“走路”，而最終必須去掉“拐仗”能獨立“走路”才行，所以隨著學習過程的進展，應當逐步有控制地使用直觀教具。過多地使用直觀教具，會使學生過于依賴這些直觀教具，不利于培養他們的抽象思維能力和發展空間想象力，這是必須加以注意的。

《工程制圖》教學的完成主要是通過繪圖來實現的。為了緊扣講課的主題，必須十分重視圖例的選擇。選用的圖例目的性要明確并有一定的典型性，作圖量不宜太大。圖例的選用可以在別的教材上挑選，或自行設計，但比較復雜的圖例應盡量選用所使用的教材，以便于學生復習。凡涉及畫圖方法的內容，最好在黑板上邊講邊演示作圖過程，以提高學生的理解程度和便于掌握所學的內容。

4精講多練，講練結合

《工程制圖》是一門實踐性較強的課程，沒有深奧難懂的理論和需要死記硬背的公式。學生在課堂上聽懂教師的講課并不難，但要較好地理解和掌握本課程的內容，培養較強的空間想象能力與一定的表達能力，則需通過一定課時進行繪圖、讀圖、切制模型和繪制軸測圖等實踐活動。所以教師在進行教學時，除保證足夠的課外作業外，還應安排一定比例的課內練習。課內練習的習題必須精心挑選，盡量與講課的內容、要求和學生的實際情況相結合。題目要有針對性，使之有利于幫助學生歸納和掌握教材的要點，有利于討論解題思路和分析常見的錯誤等。題目還要有思考性，使之有利于訓練思維方法和培養空間想象能力。那些一看就懂、思考性差、作圖量大的習題則不宜選用。在課后，選擇各個層次，各個類型的題目，讓學生有目的練習，這不僅可以照顧到各層次學生在接受能力上的差異，還可以培養學生舉一反三的能力，便于學生的課后鞏固和融會貫通。

5教學技巧

5.1重視板書、演示圖的過程作用，活躍課堂氣氛

美觀、清晰、整齊的板書、演示圖的繪圖過程，也是活躍課堂氣氛不可忽略的因素之一。教師在教學過程中，板書應盡量做到簡明扼要、條理清楚。演示圖的繪圖過程，對該課程的教學效果更是起著舉足輕重的作用。因此，所繪制的圖形應布置在黑板上能使全體學生都能觀察到作圖過程的地方。圖應畫得清晰、準確，圖線應粗細分明、文字要標準、工整、準確。同時還應保證有一定的保留時間，以便于學生理解和筆記。一些講授作圖方法內容的圖最好使用彩色粉筆按作圖步驟有層次地畫出，邊講邊畫，這樣不僅易于講清圖中的內容，同時也為培養學生的科學作風樹立了榜樣。

5.2脫離教案，保證講授連貫流暢，從容自如

講課是講解，要有講有解，既講又解，才能引導學生集中思想、身臨其境地獲取知識。因此，作為一名教師，應具有編寫教案又能離開教案講授的本領。只有脫離教案，才能使講授連貫流暢、從容自如，才能做到口語表達準確簡潔，語音清晰明快，語調抑揚頓挫，語速不快不慢。要做到離開教案講授，首先要有離開教案也能把課講好的信心，其次是在上課前把本次課的教學內容默備一兩遍，記住本次課講授的順序以及重點、難點、基本概念、作圖方法等各部分內容之間的銜接關系，這樣講起課來也就可以基本上不看教案了。

6結束語

增強學生對工程制圖課程的認識，把CAD技術源源不斷地融入課堂教學中，提高了學習主觀能動性，從易到難，注意直觀教學與CAD圖例的選擇，精講多練，講練結合并注重教學技巧的提高，學生對學習《工程制圖》產生濃厚的興趣，反映效果好，空間想象及動手能力都有明顯的提高。

參考文獻：

[1]葛慶文.工程制圖模型虛擬實驗系統研究與實現[D].南京：南京理工大學，2006..

[2]沈琦萍.CAD在機械制圖教學中的應用[J].中國科技信息，2006（5）.

[3]王鶯，施高萍.三維CAD技術在機械制圖教學中的應用[J].浙江水利水電?？茖W校學報，2009（1）.

[4]張信群.Solidworks在機械制圖教學中的應用與探討[J].滁州職業技術學院學報，2011（2）.

[5]承碧華.AutoCAD對機械制圖教學的輔助作用[J].現代物業（上旬刊），2011（11）.

作者簡介：孟會玲，（1978.10-），女，漢族，陜西武功人，西安外事學院副教授，主要研究方向：機械CAD技術，依托西安外事學院2015年教改項目：融合第二課堂，提升CAD能力，推進工程制圖教學改革與實踐。