利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)工程制圖與計(jì)算機(jī)繪圖的教學(xué)融合

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及，工程制圖需要做到“甩掉圖板作圖”。大部分工科院校開(kāi)設(shè)工程制圖課程的同時(shí)還開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)繪圖課程。在教學(xué)實(shí)施中，卻存在兩門(mén)課獨(dú)立教學(xué)、關(guān)系相互割裂的問(wèn)題。這樣的教學(xué)現(xiàn)狀，不利于保障學(xué)生學(xué)習(xí)效果。針對(duì)上述情況，筆者結(jié)合職業(yè)技術(shù)教育院校機(jī)械制圖課程教學(xué)的情況，闡述了“以制圖(課程)為理論，以計(jì)算機(jī)繪圖(課程)為工具”實(shí)現(xiàn)兩門(mén)課程教學(xué)融合的教改思想，研究了具體實(shí)施計(jì)劃，并結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)融合的計(jì)算機(jī)習(xí)題練習(xí)系統(tǒng)。

一、職業(yè)技術(shù)教育院校教學(xué)現(xiàn)狀分析

1 課程體系方面。現(xiàn)行的工程制圖課程體系主要由畫(huà)法幾何、機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)繪圖三大部分組成。雖然已經(jīng)將計(jì)算機(jī)繪圖整合到工程圖學(xué)課程體系中，但是，實(shí)際教學(xué)實(shí)施中計(jì)算機(jī)繪圖與傳統(tǒng)的畫(huà)法幾何及機(jī)械制圖仍然是分離關(guān)系，它們之間沒(méi)有緊密的聯(lián)系，計(jì)算機(jī)繪圖并沒(méi)有與傳統(tǒng)的工程制圖完全融合到一起。課程內(nèi)容相互獨(dú)立、割裂，不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和掌握。

2 教學(xué)內(nèi)容方面。一般在第一學(xué)年前一個(gè)學(xué)期開(kāi)設(shè)機(jī)械制圖，第二個(gè)學(xué)期開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)繪圖課程。在繪圖能力的培養(yǎng)方面，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生儀器繪圖能力和計(jì)算機(jī)繪圖能力。先學(xué)制圖后學(xué)計(jì)算機(jī)繪圖，內(nèi)容缺乏聯(lián)系和連貫，學(xué)習(xí)效果差。

3 教學(xué)手段方面。以傳統(tǒng)的教學(xué)手段模型、掛圖、板書(shū)為主，輔以多媒體技術(shù)手段。課內(nèi)、課外，教師需要大量板書(shū)、板圖和批改作業(yè)，工作量大，工作比較辛苦。

4 習(xí)題練習(xí)方法。機(jī)械制圖習(xí)題練習(xí)主要是手工完成配套教材的習(xí)題集習(xí)題。練習(xí)中學(xué)生學(xué)習(xí)沒(méi)有選擇性，不利于因材施教的實(shí)現(xiàn)；教師批改作業(yè)工作量大，不容易對(duì)學(xué)生的個(gè)性錯(cuò)誤實(shí)現(xiàn)及時(shí)糾錯(cuò)。計(jì)算機(jī)繪圖習(xí)題練習(xí)，基本上是抄畫(huà)練習(xí)，不能很好地實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)繪圖與機(jī)械制圖學(xué)習(xí)內(nèi)容的有機(jī)聯(lián)系。

由此可見(jiàn)，在目前的工程圖學(xué)教學(xué)中，由于教學(xué)手段的制約、教學(xué)內(nèi)容的割裂、習(xí)題練習(xí)方法的缺乏科學(xué)性等因素，都在不同程度上影響著機(jī)械制圖和計(jì)算機(jī)繪圖教學(xué)效果的保障和提高。利用現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)行課程教學(xué)改革已是一個(gè)迫切性問(wèn)題。

二、工程制圖與計(jì)算機(jī)繪圖教學(xué)融合設(shè)計(jì)

1 工程制圖與計(jì)算機(jī)繪圖教學(xué)內(nèi)容整合。實(shí)現(xiàn)制圖與計(jì)算機(jī)繪圖的教學(xué)融合，是以制圖課程體系為主線(xiàn)，在學(xué)習(xí)制圖的有關(guān)章節(jié)內(nèi)容時(shí)適時(shí)融合進(jìn)計(jì)算機(jī)繪圖的技能。以“機(jī)械制圖為理論，計(jì)算機(jī)繪圖為工具”，在學(xué)習(xí)工程制圖原理中學(xué)握計(jì)算機(jī)繪圖技能。改變以往學(xué)完制圖再學(xué)計(jì)算機(jī)繪圖的方法，使學(xué)生能夠?qū)⑦@兩門(mén)課程有機(jī)的聯(lián)系在一起。

2 重新突破習(xí)題環(huán)節(jié)。(1)建立習(xí)題庫(kù)。將機(jī)械制圖習(xí)題冊(cè)中的習(xí)題，經(jīng)過(guò)挑選，按章、節(jié)、題型、難易度，利用MySQL技術(shù)建立包含多套習(xí)題的題庫(kù)系統(tǒng)，利用開(kāi)發(fā)工具ObjectARX嵌入到計(jì)算機(jī)繪圖軟件AutoCAD中，并可以用便捷的菜單或命令行輸入命令的方式啟動(dòng)打開(kāi)。該習(xí)題系統(tǒng)具有建立題目?jī)?nèi)容的開(kāi)放性，教師可以隨時(shí)根據(jù)教學(xué)需要調(diào)整、增刪題庫(kù)中的題目。(2)自由作答。學(xué)生可以通過(guò)菜單或命令行輸入命令方式，進(jìn)入開(kāi)發(fā)的習(xí)題練習(xí)環(huán)節(jié)，根據(jù)自己需要或教師要求選擇習(xí)題，通過(guò)使用AutoCAD軟件的繪圖、修改、文本標(biāo)注、尺寸標(biāo)注等功能來(lái)完成習(xí)題做答。在掌握機(jī)械制圖原理的同時(shí)，練習(xí)使用計(jì)算機(jī)繪圖技能，理論與實(shí)踐相結(jié)合，一舉兩得。(3)答案查對(duì)。在該習(xí)題練習(xí)中，習(xí)題答案也在建立題庫(kù)時(shí)納入其中。學(xué)生作答后或練習(xí)過(guò)程中遇到困難時(shí)，可隨時(shí)點(diǎn)開(kāi)答案查對(duì)。這樣的方式增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的互動(dòng)性，突破了其他種類(lèi)練習(xí)的方法限制，同時(shí)也減輕了教師批改作業(yè)的工作量。

三、習(xí)題練習(xí)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)

開(kāi)發(fā)的習(xí)題練習(xí)系統(tǒng)總體架構(gòu)圖如下圖所示：

該習(xí)題練習(xí)系統(tǒng)主要由三個(gè)功能模塊組成：登陸模塊、教師出題模塊、學(xué)生答題模塊。練習(xí)系統(tǒng)的主要?jiǎng)幼魇菍?duì)題庫(kù)的讀出和寫(xiě)入。試題庫(kù)中存儲(chǔ)了題目的章節(jié)信息、題目和答案內(nèi)容、題目和答案dwg圖形和wmf預(yù)覽圖形數(shù)據(jù)。采用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具來(lái)組織試題庫(kù)，并利用MySQL提供的c API函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)工作。對(duì)于需要作圖的題目，通過(guò)點(diǎn)擊相關(guān)按鈕切換到AutoCAD界面進(jìn)行作圖。