CAD輔助工程制圖教學改革研究

張小利

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

【關鍵詞】CAD；工程制圖教學；改革

在實際的工程制圖教學中，教師為提高學生的空間想象能力，往往會采取諸如實物模型的教學方式、PPT演示的教學方式等進行教學，這樣的教學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致的在進行對較大空間的工程設計時，無法較為全面的進行展示，這時學生就無法較好的掌握該設計，而CAD制圖，則突破了其他方法的局限性，實現了在計算機之中的完美立體的表達。

一、當今對CAD技術的需求

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

二、CAD技術在工程制圖教學中的優勢

CAD技術的產生為工程制圖教學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的限制，這一技術對于相關的設計理念也能更加清晰的展現出來，而且可以實現現場進行制作示范，這一技術也可以應用到實際的設計需要之中，因此對于學生們來說，他們也獲得了更好的制作工程制圖的工具。

（一）使設計表達更加清晰

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

（二）制圖攜帶更加便捷

教師使用CAD技術來進行教學所需的工程制圖，攜帶相對較為容易，只要教師攜帶U盤就可以將相關的制圖帶入課堂之中，同時，CAD所特有的三維展示與二維展示相結合的特點，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設計進行展示。總之，CAD技術在很大的程度上減輕了教師授課的負擔，同時也讓學生在沒有實體模型的情況下理解相關知識。

（三）更加與實際相貼近

CAD技術，不僅僅可以用于教學的示范，其也可以用于實際的工程制圖的制作之中，CAD技術本身最初的目的就是更好的設計以及表達工程制圖，更好的方便工程師以及相關執行人員的工作。教師在教學之中，通過使用CAD技術，不僅僅使得學生理解應當如何制作工程制圖、提高學生的空間思維能力，同時也可以幫助學生掌握這樣一種較為實用的工程制圖制作技術，更利于學生在現實之中進行應用，滿足學生未來的實踐的需要。

三、CAD技術引起的教學改革

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

（一）教學方向的變化

將CAD技術引入課堂后，教師的教學的方向也應當及時做出相應的調整，此時教師應當不僅僅利用CAD技術進行講解，更應當在課程之中添加CAD技術的使用方法的教學，實際上，在教師真正的使用CAD技術進行教學之前，就應先教授學生如何使用CAD技術，這樣才能使學生能夠理解教師在上課時的繪圖過程是如何操作的以及各項操作的意義。

（二）促進學生能力的全面提升

CAD技術的使用，能使學生更加輕松的理解應當怎樣將自己的設計利用三維以及二維的圖像表現出來，幫助學生更好的繪制工程制圖，除此之外，在二維與三維的轉換之中，學生可以更好地理解自己的設計在不同的維度中都是如何表現出來的，提升學生的理解能力以及空間轉換能力。同時，也可以方便學生學習如何將現實中的事物的粗糙度等等較好的融入到工程制圖之中，提升學生的繪圖的質量，促使學生各方面的能力的全面提升。

（三）創新課程建設

教師除在教學之中應用CAD技術外，還應當將CAD技術設置為相應的學習課程，幫助學生學習應當如何使用CAD技術，如教師可以通過網上授課的方式，將操作過程制作成為視頻，讓學生通過學習相關視頻掌握CAD技術的應用，同時也應當增設相應的上機課程，讓學生在教師的指導下進行上機實際操作學習，并時刻監督學生在課下做好相應的練習，促使學生真正的學會CAD技術的使用。

四、CAD技術相較于傳統方式的優點

在傳統的模式當中，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，傳統的方式更加適用于小班教學之中，而面對大班教學，對于一部分學生來說，可能其享有的資源會受到一定的限制，使得學生在學習的過程中較為容易出現分層的狀況。而采用CAD技術進行教學，則可以做到每個學生都可以擁有相應的教學資源，同時使學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做到過程以及結果的全面顧及，同時其采用建模的技術，更夠更好的幫助學生較為形象的理解應當如何繪圖，促使學生形成立體化思維。

五、此技術帶來的效果

據當今采用這一技術進行教學的學校的教學效果，CAD技術的應用，極大地提高了教師的課堂效率，學生在學習的過程中也能更好地理解教師所講內容。同時，這一技術的實用性，極大地滿足了學生在現實中應用的需要，可以說，這一技術為集實用性以及課堂應用性的較為有效的技術。

六、總結

縱觀全文可以看出CAD技術在教學中的應用，無論是對于學生來說，還是對于教師來說，都可以算是一項極為有利的技術，它在幫助學生培養空間思維能力的同時，也使得學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工程制圖如何在三維空間中呈現的痛苦。同時解決了教師關于如何改善學生的學習效果的困惑。最重要的是這一技術實用性極強，較好的滿足了學生在實際中應用的訴求。

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