浅谈工程制图教学中电脑的辅助应用

李巧鱼

摘 要：随着电脑应用的普及和计算机制图对工业自动化的深入影响，工程制图教学模式也需要进行探索和改变。本文探讨通过电脑建立模型，引导学生深入理解工程制图的应用，使教学更加贴近学生实际和未来工作实践，从而增强教学的有效性。

关键词：工程制图 计算机教学 教学模型

在实际应用中，工程制图多采用计算机软件进行设计、计算和模型换算等操作，但教学却大都是单纯的讲解和简单的图例指示。面对越来越多的计算机应用软件和愈发强大的软硬件处理能力，甚至是模糊处理能力的增强，这种教学方式让学生感到茫然、不知所措，很容易迷失，最终失去学习的兴趣。有的学生花费了大量的时间、精力，经历了失败、挫折，才理解这些制图的基本方法和诀窍；还有的学生放弃了基本功的练习，认为学这些没有意义，导致他们在学习后期和实践过程中眼高手低，连基本技法都不会。

为此，在教学中，笔者摸索出一种教学方法，以使学生能够更多地理解工程制图的学习与计算机辅助应用之间的关系，同时也能在制图基本功上下功夫，以期获得更大的发展空间。

一、PPT教学为引导

工程制图通常包括制图基础知识、投影、图样等。其中，投影理论的教学与训练是为了培养学生的空间想象能力，这对于学生来说较为抽象。因为笔者的学生都是初中毕业生，没有立体几何基础，理解起来有一定的难度。在实际教学中，笔者主要采用PPT演示的方式，让学生详细了解基本的原理和产生这些原理的结构模型，这是传统的教学方法所无法实现的。

以PPT为手段的现代教育技术的运用，能够将教学中教师难以用语言表达的知识进行形象的展示，并且教师可以根据学生的实际情况，对教学重点、难点知识重复播放，或者有意识地延长停留时间，以使学生在大脑中形成清晰的空间方位关系，解决学习过程中的难题。例如，在三视图形成及投影规律教学中，笔者通过PPT形象地把正投影的投影原理与三视图的看图方法紧密结合，直观地呈现出来，从而培养学生的空间想象力。事实证明，学生们更愿意接受这种方式的教学，而单纯的讲解是无法达到这样的学习效果的。

二、灵活运用各种教学方法

从应用技术的角度来看，计算机替代人工手绘图纸的趋势已经无法避免，而且在实际的应用中已经很难再找到纯手工绘制的工程图纸。但目前的教学、教材都有很大的滞后性，教学依然停留在手工绘图的层面，这就使得教学的目的性不容易把握，也很难让学生提起兴趣。

首先，教师要采用直观的教学方法。比如在第一节，笔者给学生讲述的不是复杂的工程、机械模型，而是一个最为普通常见的事物——螺钉（实物加影像），通过螺钉的构建，立体地展示螺钉，在学生脑海中树立模型，使学生轻松理解制图的意义和学习制图的基本方法。

其次，笔者再对学生展示一个很直观的例子。一个名叫韦罗基奥的老师让他的学生一直画鸡蛋，从不同的角度观察、临摹鸡蛋的各种形态。这种锻炼为他的学生打下了扎实的绘画功底，他的学生最终成了伟大的艺术巨匠——这个学生叫达·芬奇。这个故事放在笔者的PPT中，都形象地讲述了一个道理：只有把制图的基本功练扎实了，才会在未来的学习过程中得心应手，对各种计算机制图工具才能触类旁通、举一反三。

另外，笔者借鉴计算机应用课程的教学方法，让学生理解制图其实也是一门计算机语言，是人通过计算机和机械建立沟通的桥梁。在讲到制图的一些标示时，笔者不时对比实际软件应用中的标示，说明这些标示的相通之处。绘图软件里嵌入了很多的图块，如线型、线宽、门、窗、墙等，都是标准件，十分齐备。笔者就注重提醒学生关注这些应用。笔者布置作业时，除了让学生手绘图纸外，也增加了一项——电子图纸，让学生从最基本的工具开始熟悉制图设计的应用。

三、构建与应用相结合的教学模型

随着CAD软件技术的发展，3D技术应用日渐广泛，计算机基本上已经完全替代了人工绘制工程图样的工作。通过计算机可以选取海量的教学模型，这是传统教学望尘莫及的，这也是让学生熟悉计算机绘图过程的重要一步。学生将来会从事水利工程设计或者建筑设计工作，必须学会使用电脑进行绘图。

现在中专、高职高专学生的文化基础整体较差，对理论学习的兴趣不高，但是他们对于动手以及与计算机有关的内容却很有兴趣。因此教师在教学过程中应该着重与实际结合，开展项目教学，由学生根据个人兴趣制作模型、绘制投影图、撰写总结报告。通过实践教学环节，学生能对理论教学部分的知识有直观、深刻的掌握。在实践教学过程中，教师应该阶段性地强化徒手、尺规和计算机绘图技能的训练，在基本制图绘制的基础上，结合工程上的实例，让学生抄绘一些简单的专业图例，这样有利于强化课堂教学效果，提高学生的动手能力。

学生应该具备综合的学习能力，这就需要教师借助先进的教学模型，让学生自主进入学习状态。毕竟学生才是教学的主体，构筑以PPT为基础的多媒体教学模型就是为了吸引学生的兴趣，让学生能够更多地关注学习，激发学生动手解决问题的积极性。基于这些考虑，PPT课件更多地展示教材模型和CAD软件对比处理方法的差异，让学生更深入地认识绘图的关键点和细节的处理，因为笔者在实际教学中发现学生对细节的处理和关注度不够，特别是没有认真进行标注导致很多失误；而通过AutoCAD软件的配合，让学生直观地明白没有标注或者任何细节的遗漏就不可能制图成功，再次强调理解细节的重要性，从而督促学生更加注意绘图基本功的训练。

四、需要解决的教学难题

1.难题1：在实践过程中如何避免制图课变成计算机课

因为制图课程本身更多地还是侧重手绘，以锻炼学生的绘图基本功，而计算机辅助教学不能把AutoCAD等软件作为课程的一部分进行讲解分析。在实际教学实践中，教师要把握一个度，即学生兴趣和手绘能力的平衡。教师可采用不同的软件在描述同一个构件时表现出来的共同性与教材进行对比，这样就能体现教材本身的基础性、优越性，使学生更容易去关注基本应用，而适当增加简单构建的手绘作业也会让学生愈发有成就感。

2.难题2：怎样既培养学生的基本功又避免学生失去兴趣

手工绘图的训练目的是让学生掌握手工绘制工程图样的步骤和方法，正确运用投影关系、制图国家标准，同时培养空间想象能力。多给学生提供动手机会，正是实现上述目的的重要途径，这样可以充分调动学生学习的积极性和主动性。

五、小结

工程制图课是一门基础课，笔者希望围绕培养学生工程素质这一目标展开探索，更有效地培养学生的工程能力和学习处理能力。各种媒体软件的开放式应用，使教学手段增加了趣味性和直观性，无疑对调动学生学习的主动性、积极性和创造性有着明显的优势。在今后的教学中，教师需要不断实践，探索新的教学模式，根据学生的学习情况、教学环境的变化，不断调整教学的重点和方法，使教学目标稳定在培养学生综合能力上。

参考文献：

[1]徐元甫.建筑工程制图[M].郑州：黄河水利出版社，2008.

[2]钱志芳.机械制图[M].南京：江苏教育出版社，2010.

[3]王秀英.水利工程制图[M].南京：河海大学出版社，1997.

（作者单位：河南省漯河水利技工学校）endprint