基于項目驅動的計算機繪圖課程教學改革

羅 哲 楊文佳 顧曉猛

（湖南科技學院電子與信息工程學院，湖南 永州 425199）

1 引言

《計算機繪圖》是機械、電子、土木等工科類專業學生所必須掌握的一門基本技能課程，它是在機械制圖類課程的基礎上開設的，通過制圖課程的學習，培養學生具備一定的表達機械零部件結構的能力，并掌握了機械制圖過程中的相關要求與標準。計算機繪圖的重點在于靈活運用二維繪圖軟件的各種繪圖、編輯與修改命令去創建具有工程意義的圖紙。目前常用的計算機二維繪圖軟件有AutoCAD、中望以及CAXA等，我校在計算機繪圖上主要教授的軟件是Auto-CAD。如何有效調動學生的上課積極性，夯實學生的操作技能，全面提升計算機繪圖綜合能力，是從事計算機繪圖教學改革的重點與難點。本文采用項目驅動式教學方法，以項目為依托，推進教學任務開展，為更好地進行計算機繪圖課程教學改革提供了良好的借鑒。

2 傳統教學法與項目教學法的區別

2.1 傳統教學法的弊端

在傳統的計算機繪圖教學中，教師通過PPT或現場操作演示按章節順序進行講解，等講授完某一章節后，教師再舉一兩個實例操作給學生看，學生則根據教師操作情況進行模仿。這種教學模式是以知識傳授為主，而所講授的知識點多、細、難，不能充分發揮學生的學習主動性，忽略了學生的主動學習能力與創新能力的培養。另外，受教學方法和教學手段的局限，僅依靠模仿教師操作過程的方式進行學習，使學生在教學過程中會缺乏學習興趣和動力，教學效果較差[1]。

2.2 項目教學法的優點

項目教學法就是在老師的指導下，將一個相對獨立的項目交由學生自己處理，信息的收集、方案的設計、項目實施及最終評價，都由學生自己負責，學生通過該項目的進行，了解并把握整個過程及每一個環節中的基本要求[2,3]。對于計算機繪圖課程的項目教學法的具體目標就是讓學生通過項目的驅動，能夠熟練運用AutoCAD軟件完成各類零件圖與裝配圖的繪制。項目教學法最顯著的特點是以項目為主線、教師為引導，學生為主體，通過項目的指引，讓學生能夠綜合運用所學知識與技能，通過理論與實踐相結合，完成項目任務。項目教學法能夠有效調動學生的上課積極性，并充分發揮出其主觀能動性。

3 項目教學法的教學運用

3.1 基于項目教學法的計算機繪圖課程劃分

傳統計算機繪圖課程是按照書本章節從頭至尾進行教授的，如大部分的教科書均按照基本繪圖環境設置、二維繪圖命令、二維編輯命令、精確繪圖命令、文本編輯命令以及零件圖繪制、裝配圖繪制等內容進行章節設置。如果按照章節進行教授的話，就實際教學操作而言是根本無法實施的。因為僅僅從事二維繪圖命令的教學而不加入二維編輯命令，學生很難繪制完成一個較為復雜的圖形，而只能進行一些簡單圖形的繪制。這些圖形的繪制只能讓學生知道這個命令的作用，而無法將其與其他命令進行有效結合，形成一個操作上的連續性動作。因此在計算機繪圖課程的項目教學法上，首先應該打破這種教科書的固有章節模式，根據教學目標按照由簡單到復雜的方式，制定可行性高的操作計劃，通過項目付諸實施。計算機繪圖課程按項目驅動式教學可將其劃分為四大塊，即基本操作設置、簡易平面圖形繪制、零件圖繪制以及裝配圖繪制。其中，“基本操作設置”主要教授學生熟悉AutoCAD軟件的基本操作界面、基本繪圖環境的設置以及文件的基本操作方法；“簡易平面圖形繪制”主要通過簡單的圖形的繪制讓學生熟練掌握圖形的繪制與編輯命令，懂得這些命令的操作方法；“零件圖繪制”是在簡易平面圖形繪制的基礎上進行的，可以在簡易零件圖形繪制之后單獨進行教學，也可以直接穿插在簡易零件圖形繪制當中，這部分內容主要使學生能夠懂得綜合運用各類操作命令以及尺寸標注、文字書寫等命令，完成零件圖的完整繪制；“裝配圖繪制”是在零件圖繪制的基礎上進行的，懂得塊的命令以及各類命令的綜合、快速、有效運用。

3.2 計算機繪圖課程項目框架的建立

根據“基本操作設置、簡易平面圖形繪制、零件圖繪制以及裝配圖繪制”這四大塊一級項目涉及內容的情況，在教學過程中進一步細化，可將這四個一級項目分為若干個子項目。

(1)基本操作設置，可分為操作界面熟悉、繪圖環境設置、文件管理設置等二級子項目；

(2)簡易平面圖形繪制，可選取一定量的平面圖形作為子項目，這些子項目分別教授或者穿插教授不同的二維繪圖與編輯類命令，如繪制圖框與標題欄，可教授直線、偏移、修剪類命令；繪制階梯軸，可教授鏡像、打斷、倒角類命令；

(3)零件圖繪制，可選取一些基本零件進行繪制，如盤蓋類、箱體類、軸類零件等進行子項目的設置，通過這些零件的繪制分別教授尺寸標注、樣條曲線、圖案填充以及文字注釋等操作命令；

(4)裝配圖繪制，可在零件圖繪制的基礎上進行設置，將零件圖中繪制的零件進行組合，其子項目包括部件的裝配、整體裝配等，分別教授裝配圖的繪制方法以及塊的建立、對象捕捉、零件序號與明細欄的編輯等。

3.3 項目教學法在計算機繪圖課程中的實施

根據一級項目與二級項目，將各個子項目的教學目的、內容與要求進行詳細列出。每一個項目既是獨立的個體，又是相互關聯的整體。在項目教學法的實施上，可采用“講解——思考——演示——操作——答疑——作業”這五個步驟進行，首先是講解項目的教學內容與命令操作方式，而后布置項目任務，讓學生自行運用所教內容嘗試繪圖，接著由教師進行演示，教師運用所教內容進行項目的繪制，再由學生根據老師所演示的方法進行各自圖形的繪制與完善，再進行研討，對于普遍存在的問題進行解答，對于個別問題進行課間輔導，最后進行知識鞏固，布置課堂練習或者作業，讓學生進一步鞏固所學內容。

4 結束語

采用項目驅動式教學方法打破了傳統教學方法的固有模式，將教學內容進行有機整合，通過基本操作設置、簡易平面圖形繪制、零件圖繪制以及裝配圖繪制這些一級項目與若干二級子項目的設定，將各個操作命令的教學融入以完成一系列項目的任務中，有效調動了學生的上課積極性，并通過項目的訓練，讓學生在掌握計算機繪圖軟件操作的過程中鞏固了機械制圖課程的內容，并加強了識圖能力的訓練，為后續三維實體造型技術、機械原理等課程的教學奠定了基礎。