工程制图的现代教学方法和手段探究

邓玉清

摘要本文对目前中专学校工程制图课程的教学现状进行分析，提出将Autocad技术作为教学手段。制作成多媒体课件。经过教学实践，能达到交互性好、感官性好、教学过程符合思维习惯的教学效果，有效地解决了工程制图课教学直观性差的问题。

关键词工程制图教学手段Autocad

“工程制图”课程的实用性一般能被学生认可，因此多数学生在这门课的学习上很下功夫。同时，它又是一门抽象难学的课程，一些学生花了很多时间学习，效果仍不理想。特别对于那些学习基础较差、空间想象力较差的学生更是如此。这其中有学生基础方面的原因，也有教学方法、教学手段方面的原因。为了达到工程制图课的教学目的，取得良好的效果，笔者尝试了在教学中应用Autocad作为辅助教学工具，解决教学中空间想象难的实际问题。取得了较满意的效果。

一、引入多媒体手段，增大教学信息量

传统的教学方式，以纸质教材为主要媒介，辅以挂图、模型为教具、依靠粉笔、黑板来进行。教师一般先出示模型，对模型进行分析讲解，再在黑板上画出平面图形。一节课内多则两三个图形，由于复杂的结构形状，往往一节课也画不完一个图形。大量课堂时间用在了画板图上，教师讲解的时间相对就少了，使得课堂教学效率非常低。而且，在有限的课时内，教师的板图多、工作强度大，在板图的过工程中，又无法和学生进行交流，很不利于组织教学。利用Autocad作为多媒体辅助工具，可有效地解决传统教学中的这一问题。课前，教师将模型制作成三维动态图形与二维视图。课上，教师以演示和讲解的方式进行授课。由于减少了板图时间，课堂上既可以增加授课内容提高信息量，又可以增加学生的练习时间和教师的辅导时间，大大提高了课堂教学效率。

二、引入多媒体手段，培养学生空间想象力

“工程制图”根据工程技术的规定和知识来绘制和阅读工程图样，其实质是在用二维平面的“图”来表达三维空间的“物”。在工程制图课堂教学中，要不断地进行“空间→平面”、“平面→空间”动态思维的转换，然而这种转换对于初学者来说存在着相当的难度。传统的教学通过教师带领学生不断地画图读图来培养学生的空间思维能力，而因课堂的局限使然，不可能把所有的模具都剖开，每一个图形也不可能都有对应的模具。一个工件的图形。有时无论教师怎样描述比划，一些学生就是想象不出它的形状结构，对一些平面图形有时又很难想象出它的空间结构。

作为教师，如何在课堂上帮助学生在“图”和“物”之间建立一座桥梁，使他们能在二维平面和三维空间自由来往成为工程制图课的关键点。采用多媒体辅助教学手段完全可以在此取得事半功倍的效果。利用Autocad可以画出各种物体的三维图形，让学生在三维空间中直接去认识和感知空间几何元素，直观、形象，易于接纳。例如：在视图表达部分，通过动画表现空间立体的平面抽象和平面图形的立体再现过程。

学生通过观看图形的生成和转换全过程，比听教师的口头讲解更生动、更形象、更易理解与掌握。再如：求相贯线上的点是难点，学生理解很费力。采用如下图所示的立体动画表现形式，较容易地解决了问题。图1采用了用平行主视图方向的平面去切割形体，可以清楚地看到这个组合体的两个共有点，再通过用平行俯视图方向的平面去切割形体又得到两个公共点(如图2所示)，就很容易地求出相贯线上的共有点。通过这个动画对学生进行直观感觉的引导，他们很快就能掌握相贯在平面的形状和在空间的结构。

三、利用多媒体手段，使课堂教学组织更为灵活

利用多媒体教学手段不仅能提高课堂的教学效率，而且能使教学过程更加灵活、课堂气氛更加活跃。运用Autocad技术可以在课前建立丰富的电子教学模型、电子教学挂图，大量的电子虚拟模型和电子挂图构成组织课堂教学的素材库。教师可以根据授课内容实时选用，使课堂教学不再受时空的限制。根据课堂上学生的实际需要，随时绘制、派生出各种图样，达到传统教学无法实现的效果。丰富多彩的电子图样增大了课堂的信息量，生动形象的动画使学生的学习不再枯燥。例如，在投影概念的建立、三视图的形成、组合体视图的分析、相贯线与截交线的形成和画法等基本概念、基本方法及难以用原教具表达的内容上，利用素材库中的素材为学生提供形象生动的动画演示，展示图形的生成和转换过程，让思维变得可视化。使教学过程处于一个动态过程。再如讲到点、线、面和体时，对所用素材设置不同的颜色来加强对所讲内容的表达。在Autocad的环境中，还可以随意旋转、剖切、拆卸、放大电子三维图，有利于加深学生对各种立体、零件、装配体空间结构及组成的理解。在讲授“装配图”的“装配工艺结构”时。动画可以把铣刀头的装配图分解成13个零件的图形，每一个零件的结构形状、相互之间的连接关系在图中可以很清楚地得以表现，并且在图中还可以了解铣刀头的装配关系和工作原理，三维动画让拆装过程动态地展现出来，既生动又形象。

四、利用多媒体手段，激发学生的学习兴趣

多媒体教学手段的引入，极大地调动了学生的学习积极性和主动性。使教师让学生看、让学生听变成了学生自己要看要听。教师适时组织学生参与案例的讨论和交流，使他们获得学习、分析和解决问题的思路、方法和能力。例如，讲授“形体的表达方法”时，预先运用多媒体手段准备电子实物模型和对应的多组不同视图。对每一实物模型，要求学生对照一组视图。或者以每一组视图对照实物模型，对该零件从投影方向的选择、主视图的选择、表达的方法进行比较和讨论，选出最佳的表达方案。通过这种方式的教学，学生成为课堂的主体，教师只起到组织和引导作用。不仅在潜移默化中培养了学生的空间思维能力、细致认真的学习习惯、自觉学习主动学习的作风，也培养了学生自主学习的能力。

现代多媒体教学具有许多优越性，同时对教师的教学能力提出了更高的要求。教师不仅要具备牢固的工程制图专业的基础理论知识，还应具备相应的计算机软件应用能力。不可否认的是。传统教学方式也有它不可取代的优势。比如，传统的教学手段能以最真实的方式展现工程图绘制过程的全部，不断地与学生的反应相交互。同时，教师认真细致的作图风范和制图基本功，能够极大地影响学生。将现代化的多媒体教学模式与传统的教学模式紧密结合，无疑是最好的选择。