CAD輔助工程制圖教學(xué)改革研究

張小利

【摘 要】在目前的工程制圖教學(xué)之中，許多教師發(fā)現(xiàn)，目前學(xué)生們的空間思維能力都相對較為薄弱，在教學(xué)過程中學(xué)生很難達(dá)到對所學(xué)知識能夠靈活運(yùn)用的程度，這就需要教師采取相關(guān)的新的教學(xué)方法幫助學(xué)生能夠更好的掌握工程制圖制作的方法，并提高學(xué)生的空間思維能力。

【關(guān)鍵詞】CAD；工程制圖教學(xué)；改革

在實(shí)際的工程制圖教學(xué)中，教師為提高學(xué)生的空間想象能力，往往會采取諸如實(shí)物模型的教學(xué)方式、PPT演示的教學(xué)方式等進(jìn)行教學(xué)，這樣的教學(xué)方式雖然相對來說較為生動，但是也存在因方法的局限性而導(dǎo)致的在進(jìn)行對較大空間的工程設(shè)計(jì)時(shí)，無法較為全面的進(jìn)行展示，這時(shí)學(xué)生就無法較好的掌握該設(shè)計(jì)，而CAD制圖，則突破了其他方法的局限性，實(shí)現(xiàn)了在計(jì)算機(jī)之中的完美立體的表達(dá)。

一、當(dāng)今對CAD技術(shù)的需求

現(xiàn)今工程制圖教學(xué)之中，對學(xué)生的空間思維能力的要求越發(fā)提高，而就部分的教學(xué)方法來看，或者是不能較為完整的進(jìn)行表示，或者是會在制作的過程中出現(xiàn)較多的問題，甚至有些不能夠進(jìn)行三維表達(dá)，這些對于教學(xué)的進(jìn)行都是很大的阻礙，沒有較好的演示方法，就會使得部分學(xué)生難以理解教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)與理解，對于學(xué)生來說，他們需要花更多的時(shí)間去提高空間思維能力，這樣對于學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高以及跟上教師授課的進(jìn)度都是較為困難的。就這些方面來說，CAD技術(shù)的誕生是對工程制圖教學(xué)的解放，而相關(guān)的院校等也極其需要這樣的技術(shù)來促進(jìn)教學(xué)的發(fā)展。

二、CAD技術(shù)在工程制圖教學(xué)中的優(yōu)勢

CAD技術(shù)的產(chǎn)生為工程制圖教學(xué)提供了更好的三維圖解以及二維圖解，可以較為完美的突破以往的工程制圖中對立體空間的建設(shè)的限制，這一技術(shù)對于相關(guān)的設(shè)計(jì)理念也能更加清晰的展現(xiàn)出來，而且可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場進(jìn)行制作示范，這一技術(shù)也可以應(yīng)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)需要之中，因此對于學(xué)生們來說，他們也獲得了更好的制作工程制圖的工具。

（一）使設(shè)計(jì)表達(dá)更加清晰

CAD制圖的方法可以從三維角度給學(xué)生進(jìn)行較為的生動的展示，同時(shí)，它也可以將三維的工程制圖轉(zhuǎn)換為二維視圖，這樣便更加有利于學(xué)生對工程制圖有更加全面的理解，使得學(xué)生在繪制自己的設(shè)計(jì)方案時(shí)能更有頭緒，明確自己想要更好地表現(xiàn)出自己的設(shè)計(jì)理念應(yīng)當(dāng)如何制圖。同時(shí)，這一技術(shù)使得教師在講解的過程中，可以選擇一邊講解相關(guān)的知識，一邊進(jìn)行工程制圖的制作，以做到全方位的，實(shí)踐性的為學(xué)生講解如何做好工程制圖。使得學(xué)生在全面了解工圖制作的同時(shí)，也掌握相關(guān)軟件的使用方法。

（二）制圖攜帶更加便捷

教師使用CAD技術(shù)來進(jìn)行教學(xué)所需的工程制圖，攜帶相對較為容易，只要教師攜帶U盤就可以將相關(guān)的制圖帶入課堂之中，同時(shí)，CAD所特有的三維展示與二維展示相結(jié)合的特點(diǎn)，可以使教師不需要攜帶較為繁重的示范用具就可以完美清晰的對相關(guān)設(shè)計(jì)進(jìn)行展示?？傊?，CAD技術(shù)在很大的程度上減輕了教師授課的負(fù)擔(dān)，同時(shí)也讓學(xué)生在沒有實(shí)體模型的情況下理解相關(guān)知識。

（三）更加與實(shí)際相貼近

CAD技術(shù)，不僅僅可以用于教學(xué)的示范，其也可以用于實(shí)際的工程制圖的制作之中，CAD技術(shù)本身最初的目的就是更好的設(shè)計(jì)以及表達(dá)工程制圖，更好的方便工程師以及相關(guān)執(zhí)行人員的工作。教師在教學(xué)之中，通過使用CAD技術(shù)，不僅僅使得學(xué)生理解應(yīng)當(dāng)如何制作工程制圖、提高學(xué)生的空間思維能力，同時(shí)也可以幫助學(xué)生掌握這樣一種較為實(shí)用的工程制圖制作技術(shù)，更利于學(xué)生在現(xiàn)實(shí)之中進(jìn)行應(yīng)用，滿足學(xué)生未來的實(shí)踐的需要。

三、CAD技術(shù)引起的教學(xué)改革

CAD技術(shù)應(yīng)用后，教師為使學(xué)生能夠理解其在課堂之中進(jìn)行的每次操作的意義，以及將這項(xiàng)新的、具有較大實(shí)際意義的技術(shù)教給學(xué)生，必然會引起教學(xué)方向的變化，使教師教學(xué)從僅僅教授繪圖知識到教授繪圖工具的使用，促使相關(guān)課程變得更加簡單易學(xué)且能更利于應(yīng)用于實(shí)際之中。

（一）教學(xué)方向的變化

將CAD技術(shù)引入課堂后，教師的教學(xué)的方向也應(yīng)當(dāng)及時(shí)做出相應(yīng)的調(diào)整，此時(shí)教師應(yīng)當(dāng)不僅僅利用CAD技術(shù)進(jìn)行講解，更應(yīng)當(dāng)在課程之中添加CAD技術(shù)的使用方法的教學(xué)，實(shí)際上，在教師真正的使用CAD技術(shù)進(jìn)行教學(xué)之前，就應(yīng)先教授學(xué)生如何使用CAD技術(shù)，這樣才能使學(xué)生能夠理解教師在上課時(shí)的繪圖過程是如何操作的以及各項(xiàng)操作的意義。

（二）促進(jìn)學(xué)生能力的全面提升

CAD技術(shù)的使用，能使學(xué)生更加輕松的理解應(yīng)當(dāng)怎樣將自己的設(shè)計(jì)利用三維以及二維的圖像表現(xiàn)出來，幫助學(xué)生更好的繪制工程制圖，除此之外，在二維與三維的轉(zhuǎn)換之中，學(xué)生可以更好地理解自己的設(shè)計(jì)在不同的維度中都是如何表現(xiàn)出來的，提升學(xué)生的理解能力以及空間轉(zhuǎn)換能力。同時(shí)，也可以方便學(xué)生學(xué)習(xí)如何將現(xiàn)實(shí)中的事物的粗糙度等等較好的融入到工程制圖之中，提升學(xué)生的繪圖的質(zhì)量，促使學(xué)生各方面的能力的全面提升。

（三）創(chuàng)新課程建設(shè)

教師除在教學(xué)之中應(yīng)用CAD技術(shù)外，還應(yīng)當(dāng)將CAD技術(shù)設(shè)置為相應(yīng)的學(xué)習(xí)課程，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)如何使用CAD技術(shù)，如教師可以通過網(wǎng)上授課的方式，將操作過程制作成為視頻，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)相關(guān)視頻掌握CAD技術(shù)的應(yīng)用，同時(shí)也應(yīng)當(dāng)增設(shè)相應(yīng)的上機(jī)課程，讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行上機(jī)實(shí)際操作學(xué)習(xí)，并時(shí)刻監(jiān)督學(xué)生在課下做好相應(yīng)的練習(xí)，促使學(xué)生真正的學(xué)會CAD技術(shù)的使用。

四、CAD技術(shù)相較于傳統(tǒng)方式的優(yōu)點(diǎn)

在傳統(tǒng)的模式當(dāng)中，工程制圖的制作一般都是在平面之中，相對來說缺乏對三維空間的直觀的感受，同時(shí)，傳統(tǒng)的方式更加適用于小班教學(xué)之中，而面對大班教學(xué)，對于一部分學(xué)生來說，可能其享有的資源會受到一定的限制，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中較為容易出現(xiàn)分層的狀況。而采用CAD技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，則可以做到每個(gè)學(xué)生都可以擁有相應(yīng)的教學(xué)資源，同時(shí)使學(xué)生能夠更直觀的觀察到三維立體的狀況，能夠在繪制工程制圖時(shí)做到過程以及結(jié)果的全面顧及，同時(shí)其采用建模的技術(shù)，更夠更好的幫助學(xué)生較為形象的理解應(yīng)當(dāng)如何繪圖，促使學(xué)生形成立體化思維。

五、此技術(shù)帶來的效果

據(jù)當(dāng)今采用這一技術(shù)進(jìn)行教學(xué)的學(xué)校的教學(xué)效果，CAD技術(shù)的應(yīng)用，極大地提高了教師的課堂效率，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中也能更好地理解教師所講內(nèi)容。同時(shí)，這一技術(shù)的實(shí)用性，極大地滿足了學(xué)生在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用的需要，可以說，這一技術(shù)為集實(shí)用性以及課堂應(yīng)用性的較為有效的技術(shù)。

六、總結(jié)

縱觀全文可以看出CAD技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，無論是對于學(xué)生來說，還是對于教師來說，都可以算是一項(xiàng)極為有利的技術(shù)，它在幫助學(xué)生培養(yǎng)空間思維能力的同時(shí)，也使得學(xué)生擺脫無法較好的記錄自己的作圖過程的痛苦以及無法明白相關(guān)工程制圖如何在三維空間中呈現(xiàn)的痛苦。同時(shí)解決了教師關(guān)于如何改善學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的困惑。最重要的是這一技術(shù)實(shí)用性極強(qiáng)，較好的滿足了學(xué)生在實(shí)際中應(yīng)用的訴求。

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