淺談工程制圖教學中電腦的輔助應用

李巧魚

摘 要：隨著電腦應用的普及和計算機制圖對工業自動化的深入影響，工程制圖教學模式也需要進行探索和改變。本文探討通過電腦建立模型，引導學生深入理解工程制圖的應用，使教學更加貼近學生實際和未來工作實踐，從而增強教學的有效性。

關鍵詞：工程制圖 計算機教學 教學模型

在實際應用中，工程制圖多采用計算機軟件進行設計、計算和模型換算等操作，但教學卻大都是單純的講解和簡單的圖例指示。面對越來越多的計算機應用軟件和愈發強大的軟硬件處理能力，甚至是模糊處理能力的增強，這種教學方式讓學生感到茫然、不知所措，很容易迷失，最終失去學習的興趣。有的學生花費了大量的時間、精力，經歷了失敗、挫折，才理解這些制圖的基本方法和訣竅；還有的學生放棄了基本功的練習，認為學這些沒有意義，導致他們在學習后期和實踐過程中眼高手低，連基本技法都不會。

為此，在教學中，筆者摸索出一種教學方法，以使學生能夠更多地理解工程制圖的學習與計算機輔助應用之間的關系，同時也能在制圖基本功上下功夫，以期獲得更大的發展空間。

一、PPT教學為引導

工程制圖通常包括制圖基礎知識、投影、圖樣等。其中，投影理論的教學與訓練是為了培養學生的空間想象能力，這對于學生來說較為抽象。因為筆者的學生都是初中畢業生，沒有立體幾何基礎，理解起來有一定的難度。在實際教學中，筆者主要采用PPT演示的方式，讓學生詳細了解基本的原理和產生這些原理的結構模型，這是傳統的教學方法所無法實現的。

以PPT為手段的現代教育技術的運用，能夠將教學中教師難以用語言表達的知識進行形象的展示，并且教師可以根據學生的實際情況，對教學重點、難點知識重復播放，或者有意識地延長停留時間，以使學生在大腦中形成清晰的空間方位關系，解決學習過程中的難題。例如，在三視圖形成及投影規律教學中，筆者通過PPT形象地把正投影的投影原理與三視圖的看圖方法緊密結合，直觀地呈現出來，從而培養學生的空間想象力。事實證明，學生們更愿意接受這種方式的教學，而單純的講解是無法達到這樣的學習效果的。

二、靈活運用各種教學方法

從應用技術的角度來看，計算機替代人工手繪圖紙的趨勢已經無法避免，而且在實際的應用中已經很難再找到純手工繪制的工程圖紙。但目前的教學、教材都有很大的滯后性，教學依然停留在手工繪圖的層面，這就使得教學的目的性不容易把握，也很難讓學生提起興趣。

首先，教師要采用直觀的教學方法。比如在第一節，筆者給學生講述的不是復雜的工程、機械模型，而是一個最為普通常見的事物——螺釘（實物加影像），通過螺釘的構建，立體地展示螺釘，在學生腦海中樹立模型，使學生輕松理解制圖的意義和學習制圖的基本方法。

其次，筆者再對學生展示一個很直觀的例子。一個名叫韋羅基奧的老師讓他的學生一直畫雞蛋，從不同的角度觀察、臨摹雞蛋的各種形態。這種鍛煉為他的學生打下了扎實的繪畫功底，他的學生最終成了偉大的藝術巨匠——這個學生叫達·芬奇。這個故事放在筆者的PPT中，都形象地講述了一個道理：只有把制圖的基本功練扎實了，才會在未來的學習過程中得心應手，對各種計算機制圖工具才能觸類旁通、舉一反三。

另外，筆者借鑒計算機應用課程的教學方法，讓學生理解制圖其實也是一門計算機語言，是人通過計算機和機械建立溝通的橋梁。在講到制圖的一些標示時，筆者不時對比實際軟件應用中的標示，說明這些標示的相通之處。繪圖軟件里嵌入了很多的圖塊，如線型、線寬、門、窗、墻等，都是標準件，十分齊備。筆者就注重提醒學生關注這些應用。筆者布置作業時，除了讓學生手繪圖紙外，也增加了一項——電子圖紙，讓學生從最基本的工具開始熟悉制圖設計的應用。

三、構建與應用相結合的教學模型

隨著CAD軟件技術的發展，3D技術應用日漸廣泛，計算機基本上已經完全替代了人工繪制工程圖樣的工作。通過計算機可以選取海量的教學模型，這是傳統教學望塵莫及的，這也是讓學生熟悉計算機繪圖過程的重要一步。學生將來會從事水利工程設計或者建筑設計工作，必須學會使用電腦進行繪圖。

現在中專、高職高專學生的文化基礎整體較差，對理論學習的興趣不高，但是他們對于動手以及與計算機有關的內容卻很有興趣。因此教師在教學過程中應該著重與實際結合，開展項目教學，由學生根據個人興趣制作模型、繪制投影圖、撰寫總結報告。通過實踐教學環節，學生能對理論教學部分的知識有直觀、深刻的掌握。在實踐教學過程中，教師應該階段性地強化徒手、尺規和計算機繪圖技能的訓練，在基本制圖繪制的基礎上，結合工程上的實例，讓學生抄繪一些簡單的專業圖例，這樣有利于強化課堂教學效果，提高學生的動手能力。

學生應該具備綜合的學習能力，這就需要教師借助先進的教學模型，讓學生自主進入學習狀態。畢竟學生才是教學的主體，構筑以PPT為基礎的多媒體教學模型就是為了吸引學生的興趣，讓學生能夠更多地關注學習，激發學生動手解決問題的積極性。基于這些考慮，PPT課件更多地展示教材模型和CAD軟件對比處理方法的差異，讓學生更深入地認識繪圖的關鍵點和細節的處理，因為筆者在實際教學中發現學生對細節的處理和關注度不夠，特別是沒有認真進行標注導致很多失誤；而通過AutoCAD軟件的配合，讓學生直觀地明白沒有標注或者任何細節的遺漏就不可能制圖成功，再次強調理解細節的重要性，從而督促學生更加注意繪圖基本功的訓練。

四、需要解決的教學難題

1.難題1：在實踐過程中如何避免制圖課變成計算機課

因為制圖課程本身更多地還是側重手繪，以鍛煉學生的繪圖基本功，而計算機輔助教學不能把AutoCAD等軟件作為課程的一部分進行講解分析。在實際教學實踐中，教師要把握一個度，即學生興趣和手繪能力的平衡。教師可采用不同的軟件在描述同一個構件時表現出來的共同性與教材進行對比，這樣就能體現教材本身的基礎性、優越性，使學生更容易去關注基本應用，而適當增加簡單構建的手繪作業也會讓學生愈發有成就感。

2.難題2：怎樣既培養學生的基本功又避免學生失去興趣

手工繪圖的訓練目的是讓學生掌握手工繪制工程圖樣的步驟和方法，正確運用投影關系、制圖國家標準，同時培養空間想象能力。多給學生提供動手機會，正是實現上述目的的重要途徑，這樣可以充分調動學生學習的積極性和主動性。

五、小結

工程制圖課是一門基礎課，筆者希望圍繞培養學生工程素質這一目標展開探索，更有效地培養學生的工程能力和學習處理能力。各種媒體軟件的開放式應用，使教學手段增加了趣味性和直觀性，無疑對調動學生學習的主動性、積極性和創造性有著明顯的優勢。在今后的教學中，教師需要不斷實踐，探索新的教學模式，根據學生的學習情況、教學環境的變化，不斷調整教學的重點和方法，使教學目標穩定在培養學生綜合能力上。

參考文獻：

[1]徐元甫.建筑工程制圖[M].鄭州：黃河水利出版社，2008.

[2]錢志芳.機械制圖[M].南京：江蘇教育出版社，2010.

[3]王秀英.水利工程制圖[M].南京：河海大學出版社，1997.

（作者單位：河南省漯河水利技工學校）endprint