《工程制图及CAD》教学方法探讨

张东梅

黄冈师范学院电子信息学院湖北黄冈438000

摘要：针对电类专业工程制图和AutoCAD课程的特点，强调充分发挥计算机绘图对工程制图的辅助作用，探讨了使二者有机结合、互补并进的教学模式和方法。以期在课时有限的前提下大大提高工程制图教学质量，提升学生空间立体感、绘图和读图的能力。

关键词：有机结合；工程制图和AutoCAD；教学方法；探讨

项目名称：2017年黄冈师范学院示范中心项目《工程制图及CAD》教学方法探讨。

1引言

计算机技术不断发展,极大地改变了人们生产生活方式,工程制图从传统的手绘逐渐向计算机三维制图转变,AutoCAD绘图成为了工程制图中非常重要的一部分内容,是电类专业学生的必修课程,做好《工程制图及CAD》课程教学工作,对学生空间立体感、绘图和读图的能力提高至关重要[1]。

2工程制图及CAD教学现状与存在问题

《工程制图》这门课程，是一门与生产实际密切相关的实践性很强的课程，原是机械类设计与制造系列课程中一门专业基础课。该课程教学体系几十年没有太大的变化，已形成了固定模式。目前它是教育部建设的工科基础课程教学之一，包括数学、物理、化学、力学、机械基础、电工电子以及工程制图七门基础课程。它与数学、物理化学、外语以及计算机一起作为培养大学生的基本素质课程，淡化其专业色彩。以前，对于电类专业来说，《工程制图》这门课程作为专业选修课要求不高，只是要求简单入门就行。现在新形势下要摒弃以前认为该课程仅为专业课服务的狭隘观点，重新定位为工科本科学生必修的一门重要的专业基础课程。该课程的主要目标是培养学生四种能力:空间想象能力、绘制和阅读工程图样能力、构思表达能力（机类）、计算机建模能力（机类）和2D绘图能力[2][3]。

2.1学时少与教学内容多的矛盾

“工程制图及CAD”继承了以往“工程制图”的理论教学模式和“AutoCAD”的实验教学模式,只是两者合二为一，并没有得到很好融合。由于本专业的人才培养目标和培养方案的改变，随着高校教学计划调整和教学内容及课程体系的改革，“工程制图及CAD”课程学时有较大幅度降低，学时少与教学内容多的矛盾尤为突出。如何在有限时间内完成教学要求，最大限度地调动学生的学习主动性是我们讲授本门课程教师迫切需要解决的关键问题。

2.2课程重视度不够，授课学时大量缩减

在电类专业人才培养目标和培养方案中，将本课程的授课学时缩减到40学时，其中“工程制图”为20学时，“AutoCAD”为20学时。它虽然被教育部定为工科基础课程教学之一，但还是不被重视，数学为176学时，大学英语为192，单从学时看，相差甚远。

由于学时的减少，本门课程重点只能放在工程制图的基础知识讲解上，而手工绘图和计算机绘图的讲解务必减少，这将导致学生学完两门课程后，只是学一堆概念，绘图规范标准，不会使用,不会画零件图，不会标准尺寸的愧疚局面。

2.3本课程开课的时间较早

工程制图作为一门专业基础课，在历年教学计划安排上，开课较早，而此时相应的专业课尚未开放，这时同学们思维还停留在中学阶段没有完全适应大学学习方式，而本身对工程的感性认识也很少，这样就给老师讲授专业图的识读和绘制带来很大困难。

学生刚进入大学还来不及适应进度较快的多媒体教学，导致学生课堂上听不懂，而失去对本课程的兴趣，更为严重的是，进入大学前，没有几人会操作电脑，上机操作，尤其对老师讲授的实验内容，有点无所适从。如何弥补多媒体教学所存在的缺陷，也是本课程教学存在的问题。

3《工程制图及CAD》教学方法探讨

我们专业人才培养目标：培养能适应技术进步和社会需求变化的，从事科技开发、产品设计、技术支持、教学管理工作的工程应用技术人才[4][5]。

作为工程技术人员都知道，工程图样被喻为“工程界的语言”，由于它具有很好的直观性和准确的度量性，因此它是工程技术人员表达设计思想和技术交流的重要工具，但要掌握它却必须具有系统的工程制图理论和准确熟练的绘图技能，这就给我们教学提出了两个要求。既在教学中要把理论知识讲透，还要培养同学的读图、绘图的能力[6]。

3.1仔细研究教学大纲，“吃透”课本

教学大纲是衡量教学质量，评价效果的主要依据。它根据专业培养目标，针对课程教学，提出了具体要求，并在大纲中明确规定了课程的教学目的，要求，内容，讲课顺序，课时分配，教学进度，并对重点，难点作了要求。因此我在进行教学实践时，首先认真研读制图教学大纲，对教学大纲的要求做到心中有数，这样在教学各环节的实施过程中就不会偏离大纲。其次应“吃透”课本，不论教材是什么层次版本，它都是编者知识的总结，也不可避免地带有个人色彩和知识的局限性，作为教师首先应对教材内容十分熟悉，了解编者意图，并按教学大纲的要求，理清教材脉络，全面掌握教材体系，对教材内容理出一条主线，然后顺着主线展开教学，根据学生的实际情况，结合教师本人的教学特点施教，才能取得好的效果。

3.2改进教学方法和教学手段

3.2.1在备课中注意制图理论知识融于日常形体之中。由于受中学阶段的教学方法影响，有相当比例的同学空间想象能力较差，形成这样一种教学现象，老师在上面讲得越详细，同学越难理解，问题越多，主要归纳为无法把理论知识与形体结合，通过对这种现象的分析，我在备课时，有意识地把画法几何理论融于易理解的日常形体中，由于同学们对日常形体已有较深的感性认识，这样在讲解时，同学们可以在日常形体中对理论知识加以理解。通过教学实践发现，同学们理论知识的理解程度提高了，并逐步能应用理论知识分析较复杂的形体。通过这样讲课，为后续教学工作的顺利进行打下了良好的基础。

3.2.2在教学中应利用模型，教具等进行演示教学

由于工程制图授课中贯穿着这样一条主线：①.设置投影体系；②.置入形体（点，线，面）③.作投影；④.分析投影特性；⑤.画三视图。[7]

而在教学中我们采用的多是利用轴测图和投影图来讲解理论知识，这样就需要学生有一定的空间想象能力。而这也正是学生所欠缺的和我们要培养的，如何解决这个矛盾，就成了制图教学的一大难题。由于制图理论是从形体中提炼出来的，那么讲解理论知识应充分利用模型和教具，做到边讲解，边演示，这样的教学方法，同学们易于接受，而且很有兴趣。这种教学方法还经常被同学们用到做作业上，对习题的分析，利用自制的模型帮助理解，这样很大程度锻炼了同学们的空间想象能力。

3.3优化教学内容，提高教学质量

首先针对该课程开课早的问题，建议将大一第一学期改在大二第一学期。通过一年的大学生活，学生对电脑操作已经有了一定的基础，再来学习这门课，就容易些。也为AutoCAD实验教学提供了保障。

在讲授AutoCAD时，根据课程实验内容安排，先给学生放一段十分钟图文并茂的绘图操作视频，学生对讲授的实验内容有了感性认识后，老师再上机变边演示，边讲授要掌握的重点内容，手把手教学生上机操作。通过教学实践，效果非常好，既提高学生学习兴趣，又提高学习效率。

教学手段有了，教学内容也要优化。把学生工程制图中绘图部分放到AutoCAD实验教学中，这只一个大胆设想，这个设想得到大多数授课老师认同，如果在运用到教学实践中，可以有效解决学时少与教学内容多的矛盾。

引入AutoCAD教学，可以合理简化理论部分，删除实用性不强的图解内容，比如线与面，面与面的相对位置关系等，学生较难理解的图解空间问题可以不讲或少讲。比如相关线只讲特殊位置及其简易画法等，把更多时间应用到AutoCAD上机操作（绘图）上，让学生从抽象理论中解脱出来。具体教学内容与AutoCAD实验更好融合，还待以后教学实践中反复摸索﹑总结。最终形成一套完整二者有机结合、互补并进的教学模式。

4结论

通过《工程制图及CAD》教学方法探讨，我们认识到人才培养模式的改革是没有止境的,黄冈师范学院作为教学科研并重的综合性应用技术型大学，充分利用和挖掘自己的优势资源，注意发挥地方特色、行业特色，从而更好地适应了社会需要，符合高等教育的发展趋势，并在实践中不断探索、发展,提高专业的社会应用价值[8]。

参考文献

[1]周慧.浅议CAD与机械制图[J].计算机光盘软件与应用.2012，(4).

[2]李建斌电子信息工程发展及未来展望[J].产业与科技论坛.2013，(10).

[3]赵欢欢电子信息工程技术的发展研究[J].信息系统工程.2014，(3).

[4]黄冈师范学院校发〔2014〕33号文件.

[5]黄冈师范学院校发〔2014〕64号文件.

[6]程向前.计算机应用基础2011[M].北京：中国人民大学出版社，2010.

[7]冯世瑶，刘新，李亚萍工程制图2016［M］.北京：清华大学出版社，2007.

[8]孙建平.高等学校人才培养模式改革［J］沈阳建筑大学学报，2005（4）：330.

作者简介：

张东梅(1968-)，女，湖北黄冈人，本科，副教授，研究方向：机电一体化。