高職水工CAD教學方法探討

董相如

(安徽水利水電職業技術學院，安徽 合肥 231603)

水工CAD是重要的一門專業基礎課兼實踐技能課，目前，高職畢業生的CAD繪圖水平和動手操作能力已經成為從事技術崗位的必備素質，具備一技之長的學生也更有可能在大批畢業生中脫穎而出。如何教授好這門課程，使學生不光理解理論知識同時掌握專業繪圖技能，并結合自身發展專業特色，需要教師明確教學目的、不斷更新教學內容和方法、探索淺顯易懂又新穎的教學手段、注重學生反饋和教學效果。

1 教學內容

高職院校水工CAD課程的教學內容歸納如下：①AutoCAD基本知識。包括軟件的簡介、圖形文件的基本操作、圖層的設置等等。②基本繪圖和編輯命令。主要包括直線、射線、多段線、矩形、圓、正多邊形、圓弧、橢圓、樣條曲線、多線等的繪制；對圖形進行偏移、復制、移動、旋轉、鏡像、陣列、修剪、拉伸、倒角、打斷、合并、分解等基本操作。③文字和尺寸的標注。包括文字和表格樣式的設置和應用、標注文本、文本編輯、標注樣式的設置和應用、線性標注、對齊標注、半徑直徑標注、角度標注、連續標注等。④圖案填充、塊的應用及面域的應用。包括填充的運用、塊的創建和使用、設計中心、面域及布爾運算等的運用。⑤專業圖的實例解析及繪制。包括繪圖環境的設置、房屋建筑圖的繪制、水利工程圖的繪制等。⑥三維實體的繪制。包括基本實體的創建和編輯、三維陣列、鏡像、對齊、渲染等。

2 教學過程

2.1 詳略得當

教師在講授內容的時候要詳略合理，畫圖時常用的命令要詳講精講并結合大量圖例的示范。基本二維繪圖命令結合二維編輯修改命令，可以繪制出千變萬化的圖形。有的命令簡單易學，例如移動刪除等命令可以一帶而過，有的稍微復雜而且應用頻率高應加強練習，例如偏移和修剪這兩個命令在二維圖形的修改中既是重點也是難點，應多舉例多操作讓學生加深印象。

2.2 識圖充分

讀圖識圖時，要將主視圖、俯視圖和左視圖互相結合起來看，房建圖、水工圖和機械零件圖僅從一個角度看圖是無法獲得實物的完整信息的，3視圖互相補充說明，才能將實物的細節和尺寸等信息體現出來。一些大型圖形的3視圖以其中1個或2個視圖展示主要信息，第3視圖(通常是局部剖視圖)作為輔助說明，看圖時分明主輔可以更快地讀懂圖例。以房建圖為例，平面圖最能展現它的內部構造，立面圖最能展現它的各層標高，那我們看墻體厚度或房間分布要看平面圖，看層高樓高則要看立面圖，各層樓梯細節還需借助剖面圖。再如，水利工程中的涵洞、水閘、大壩等水工建筑物，最能體現它們主體形態和大概尺寸的要數主視圖和俯視圖，要先從這兩個視圖入手獲取尺寸信息。教師還需引導學生充分理解同一物體在3視圖中的對應關系，可在前期基礎訓練中借助簡單的三維實體模型對照3視圖培養空間想象構造能力，盡可能做到看到立體圖能畫出平面3視圖，看到3視圖能在腦海中想象出實體圖的地步。圖理解了吃透了，胸中有成圖，才談得上畫得準確。

3 教學方法

3.1 激發學生興趣和動力

興趣是最好的老師,第1堂課是非常重要的，教師一定要精心準備，需介紹課程的開設目的、應用范圍及CAD在今后工作中的作用。最初的幾堂課中，重在將學生的興趣調動起來，在掌握了基本的制圖命令后，可讓學生繪制常見的圖標并加入自己的發揮，成功完成后他們會覺得樂在其中。之后當他們命令和繪圖方法積累到一定程度時，可引導學生畫中等復雜程度的零件圖。繪制專業圖前，讓學生觀摩一些建筑圖和水工圖的成品圖和出圖效果，了解作品畫出來后的實際應用價值，從而讓學生了解CAD繪圖技能的用武之地。后期畫大型圖和復雜三維實體圖時，可結合真實的水工模型和房屋構造，讓學生了解圖紙與實物的對應關系，明白圖紙是實體的真實反映。課外教師還可帶學生到校內的水利科技園參觀水工模型，典型的水工模型如壩體、渡槽、水閘等，學生看了真實物體后再看圖紙能非常快地領悟其傳達出的信息，再看同一類圖形時也能迅速找到感覺。

3.2 熟練應用快捷鍵，提升速度

CAD常用的命令有幾十個，命令的輸入一般有3種方法，即菜單法、工具欄法、快捷命令輸入法。僅會用命令，能畫出圓和矩形等基本圖形是遠遠不夠的，要讓學生做到識圖后做到能快速反應出這個圖用哪些命令能畫出來，哪些命令能替換成效率更高的命令，比如用陣列替換復制命令、用塊的屬性替換復制命令等。教師應鼓勵學生嘗試用不同方法畫同1張圖，找到最快的那種方法。學生在多次練習中自己就能發現許多常用命令的繪制使用快捷鍵在效率提高上優于使用工具欄，但是不常用的命令即快捷鍵比較少應用的情況下反而不如直接點擊圖標，這就要視情況靈活選擇方法。應引導學生繪圖前先把圖充分看透徹，計劃一下先畫哪些后畫哪些，是從整體到局部還是畫出一部分再鏡像，有的部分未畫出來時別的部分無從下手，只有這些情況做到心中有數，方可動手畫圖，這樣操作可以事半功倍，比什么也不看拿到圖就畫要節省時間，正是磨刀不誤砍柴工。

3.3 注重圖紙的布局及美觀

1張圖僅僅畫得準確是不夠的，還要畫得美。圖紙是一種直觀、準確、易于交流的表達形式，要能很好地幫助設計者表達設計思想或規劃觀點，或者傳達一些想展示的問題。好的圖紙應該清晰、準確，看上去一目了然、干凈漂亮。圖面清晰除了能清楚地表達外，也是提高繪圖速度的基石。如何做到這一點，離不開合理的分層和布局。

1張完整的圖一般包括圖框、標題欄、主體圖形、輔助文字說明、表格等內容。水工專業的圖紙，就平面圖而言，圖層大致可分為：粗實線、細實線、虛線、剖面線、尺寸標注、文字說明等。建筑專業的平面圖，圖層可以按照柱、墻、軸線、尺寸標注、一般漢字、門窗樓梯、家具等等來劃分。層的命名規則要簡單明了，看圖者能夠迅速理解，不會誤解。

設置圖層時要定義好相應的顏色、線形、線寬。顏色設置要注意的地方包括：不同的圖層要用不同的顏色；顏色的選擇應該根據打印時線寬的粗細來選擇，線形設置越寬的，圖層就用越亮的顏色；反之，越細的線顏色就越暗。在線寬設置時，一定要將粗細合理分配，比如主要輪廓線用粗實線，輔助線用細實線等等，不要犯剖面線比輪廓線還粗這樣的錯誤。此外，圖層也不是越多越好，太多的話會造成不便。例如在房建圖中，門、窗、臺階、樓梯等雖然不是同一類的東西，但完全可以用同一個圖層來管理。

4 教學反饋

任何教學的最終目的是讓學生學有所成，衡量1名學生的CAD技能水平，很大程度上要看他的繪圖能力。上機課是檢驗學生繪圖技能和師生交流的重要平臺，在課時分配上，理論課與上機課可適當結合校內機房使用情況按3:2的比例分配。理論課和上機課互相補充遞進，理論課重在展示方法與技能，上機課重在指導學生繪圖和解決繪圖時遇到的問題。為了督促學生練習保證教學效果，可以適當組織一些小型競賽，既可激發學生興趣又可作為成績評定的依據。另在所有課時結束后學期接近尾聲時安排實訓周，便于將本學期內容綜合總結，學生掌握的繪圖能力可在實訓作業中得到體現。最終CAD考核時，鑒于CAD課程的特殊性，僅憑筆試不能全面地衡量學生的繪圖水平，可以采取適合高職學生的以賽代考的方式，即筆試和機試結合、合理分配比例、兼顧平時學生上課上機表現的手段來評定最終成績，盡可能全面合理公正。實踐證明，以此種方式選拔出來的學生在比賽中大多能獲得理想的成績。

5 結束語

作為一門技能操作性較強的學科，CAD課程中教師需要做到：結合基本教學內容，講解詳略合理，引導學生充分識圖，激發學生興趣、提高學生作圖速度、注重作圖美觀等等。此外，還需結合教學反饋獲知學生掌握的情況，在不同的情境下采取對癥的教學方法，方能達到理想的教學效果。學生是教學和作圖的直接參與者，教師起主導和引領作用，要不斷發現實踐教學中存在的問題，并不斷找到解決的辦法，盡可能改革和創新。

[參 考 文 獻]

[1] 王濤.土木工程CAD[M].北京：中國水利水電出版社，2012.

[2] 晏孝才.AutoCAD工程繪圖[M]. 北京：中國電力出版社，2008.

[3] 胡春芳.水利土木工程建筑CAD教學改革探索[J].內蒙古水利,2010，(5):173-174.

[4] 王君明.Atuo CAD 2010教程[M] .鄭州:黃河水利出版社，2011.