运用Auto—CAD软件辅助建筑制图课堂教学

徐志敏+迟方园

摘 要： 《建筑制图》这一课程，正是为了培养学生对于绘制图纸和阅读图纸能力而开设的基础专业课程。然而在实际教学中学生常常对制图的学习陷入困难之中。本文以学生学习建筑制图课程的关于形体的三面投影中的困难情况为例，说明以Auto-CAD这一建筑制图重要软件在课堂教学中的辅助作用。

关键词： 建筑制图 Auto-CAD 三视图 投影

图纸是工程的语言，阅读图纸的能力是每个建筑人必备的技能。《建筑制图》这一课程，正是为了培养本校建筑学科学生对于绘制和阅读图纸的能力而开设的基础课程。本课程重点讲述投影作图的基本知识、建筑施工图的识读方法和规律、利用计算机软件Auto-CAD绘制建筑施工图纸的一般方法，涉及面较宽广，对空间思维能力、逻辑思维能力、动手能力要求较高、与同本专业的其他专业课程联系紧密。然而在实际课堂教学里，在本课程的学习中，很多学生在学习中，常常陷入无法理解或者理解相关概念之后，无法顺利使用的困境之中。本文将说明如何利用Auto-CAD这一软件解决，学生在学习投影有关知识时，在理解投影的有关概念之后，却不能正确地理解左侧正投影图的画法，常常将三面投影图中的左侧正投影图画为相反方向图形这一实际教学问题。

一、学生无法理解运用三面投影图的原因

三面投影图的学习对本课程中的基本体投影、轴测投影和建筑图纸的绘画等知识的学习有很大的影响。为了解决学生无法顺利运用的问题，我与学生交流三面正投影图的有关知识之后，发现学生无法理解运用本知识点的主要原因有以下几点。

（一）旧知识干扰新知识的理解、运用。

原有三视图的相关知识影响新授的三面正投影图的有关知识，使学生无法区分新旧知识之间的区别。即学生在初中所学过的三视图知识中，左视图是指学生在形体左面所看到的图形，即是形体的右侧图形。然而在进入职业高中后，新授的左侧正投影图，亦称为左视图，但是含义是形体从左侧形成的投影，应与该形体的左侧图形一致。二者名字相同，但是含义不同，已有的旧知识在课堂教学中严重干扰学生理解新知识，导致学生在学习中习惯性认为现授的左视图就是初中的左视图。

（二）学生空间思维能力不够。

学生初学建筑制图，现有的空间想象能力不足以帮助他们直接在脑海中形成形体模型，让他们理解新的左视图与旧的左视图之间的区别。

（三）教学辅助手段无法有效辅助教学。

现有常用的PPT演示文稿等辅助手段，无法有效、直接地向学生展示课程中涉及的多种复杂立体图形及相关视图，无法顺利帮助学生理解新知识，也不利于激发学生的兴趣、培养学生的空间思维能力。

二、解决策略

为了帮助学生理解并区分这一概念，顺利运用所学习的投影知识。在翻找各项教学资料后，我针对学生空间想象能力不足和现有PPT辅助手段利用效果不高的问题。在教学方法上，采用以下方法，帮助学生理解区分知识点：

（一）采用Auto-CAD软件作为新手段，帮助学生激发学习兴趣。

Auto-CAD相对于传统的PPT辅助手段来说更立体，更便于理解，又能解决实物模型适用面较小、成本略高的问题。其具有平面绘图、三维绘图、易于编辑、移动对象等特点又能顺利完成三维建模，实时移动查看等操作，便于教师向学生展示、演示各种形态的形体模型及相关操作，也便于帮助学生理解新知识，区分与已有知识观点之间的区别。而CAD相应的现代科技感和模型自助操控给学生带来的新体验，有利于培养学生对建筑制图的兴趣与热情，改变学生对建筑学科枯燥无味的老旧印象，增强对本专业的认同感。同时这款软件是本课程内容之一的软件，使用它进行辅助教学能提高学生对这款软件的熟悉度，便于之后进行该软件使用的教学。

（二）采用Auto-CAD建模来增强学生的理解能力。

首先利用Auto-CAD的建模桌面，选择适合的轴向与坐标，分段建立形体相应的简单的分段独立模型，经过调整、挖补、组成之后，整合成形体的三维立体模型。再利用该软件可以通过设置图层而进行分层显示的特性，在其他图层上，围绕模型加入射线及射线方向，模拟出投影的投射线，以帮助学生理解投影方向。并依据投射线的不同角度形成相应的正面投影、侧面投影、水平投影三种投影效果，并画出相应的正投影图。经过分层展示形体的不同位置投影，帮助学生理解三面投影图的来历与特点，并帮助学生提升空间思维能力，顺利完成本知识点的学习。Auto-CAD与传统纸媒等辅助手段相比，它的立体性更好，操作更简便，直观性更强，有利于教师向学生展示形体与图画，方便学生的体验与理解。

（三）用比较、总结的方式让学生学会分析。

编辑转动形体模型至初中所学左视图方向，与形体的左侧正投影图做出对比，帮助学生区分左侧正投影图与左视图，让学生自己尝试区分、总结三面正投影图与三视图之间的区别。通过自己比较找到新旧知识的异同点，让学生对新知识的理解和掌握更容易、更清楚，有利于学生提升自我学习能力。

在经过一段时间的课堂使用之后，我发现利用Auto-CAD软件分别绘制形体模型与投影图的方式，能直观而形象地帮助学生理解区分新旧知识点。同时熟悉这一软件的工作页面，为今后该软件使用的教学提供一定的帮助。这种方法在实际运用中操作更方便并且易于学生理解，帮助学生锻炼空间思维能力与使用空间思维的习惯，从而帮助学生快速渡过初学建筑制图的适应期，在课堂教学中收到显著的效果。但是在目前的使用中，Auto-CAD这一辅助软件存在对教师的专业能力要求较高，绘图、建模时间较长，难以广泛采用的缺点。导致这个方法只能在比较重要的问题和示例中使用，不能推广在学生的每个难题中应用，或许建立相应的教学数据库能够解决这一问题，更好地发挥Auto-CAD在教学之中的作用。

参考文献：

[1]朱颜，李正茂，王小明，齐以霞，邵长芳，刘峰.CAD三维建模在工程制图教学中的应用探索[J].中国教师，2009（S2）：150.

[2]陆叔华.建筑制图与识图[M].北京：高等教育出版社，2015：35-40.