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(duì)較為薄弱，在教學(xué)過程中學(xué)生很難達(dá)到對(duì)所學(xué)知識(shí)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(huì)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(duì)來說較為生動(dòng)，但是也存在因方法的局限性而導(dǎo)致的在進(jìn)行對(duì)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(duì)CAD技術(shù)的需求

現(xiàn)今工程制圖教學(xué)之中，對(duì)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(huì)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(duì)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(huì)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(duì)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(duì)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(duì)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(shì)

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(duì)立體空間的建設(shè)的限制，這一技術(shù)對(duì)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(chǎng)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(duì)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(dòng)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(duì)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(shí)，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(duì)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(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)進(jìn)行展示。總之，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(shí)。

（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(huì)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(shí)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(huì)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(duì)來說缺乏對(duì)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(duì)大班教學(xué)，對(duì)于一部分學(xué)生來說，可能其享有的資源會(huì)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(duì)于學(xué)生來說，還是對(duì)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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