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【摘 要 】分析了CAD课程的重要性,对比传统教学模式的优缺点,进行新型融合式的教学方法研究探索,将CAD课程与工程制图课程有机的结合在一起,提高学生学习效果.
【关 键 词 】CAD；工程制图；教学方法；AutoCAD
1.引言
随着计算机技术的飞速发展和广泛应用,计算机绘图也迅速产生和发展起来,并成为设计表达的主要手段.计算绘制图具有绘图准确、存储方便、操作易行等特点,在二维和三维图表的绘制、三维渲染、实体造型、图形输出等方面都具有强大的功能.因此,计算机制图越来越广泛地为各行业所采用,高校“计算机绘图”课程的重要性也日益凸显.高职院校毕业生主要面向一线技术类岗位,因此,更要注重计算机绘图的技能学习[1,2,3].
2.教学模式
CAD课程主要包括二维计算机绘图（AutoCAD）和三维建模（Pro/E、UG等）.CAD课程的教学模式有独立式和融合式两种种.目前多数均采用独立式教学,将工程制图、计算机绘图、三维建模分别开设课程依次进行；融合式是指将三门课程学习同步进行,交叉讲解,把计算机绘图及三维建模利用到工程制图的教学中,成为授课的辅助手段.
高职学生课程学习时间相比本科学生短,一般为2学年,课程设置相对集中.采用独立式教学模式时,一年级上学期开设工程制图课程,学习制图基本技巧和理论知识,主要进行手工绘图；一年级下学期开设计算机绘图课程,学习二维和三维计算机绘图.这使得CAD课程与工程制图课程不能有机的结合在一起,部分学生在学习CAD绘图时一些之前学习的知识点模糊,授课效果并不十分理想.
采用融合式教学,在教学过程中分析工程图学基本知识点,将CAD二维绘图及三维造型作为辅助构图分析、图形思维及图形转换的工具,结合到工程制图讲解当中,充分利用各自优势,互补互利,紧密的结合在一起[2,3].
3.教学实施方法
3.1 AutoCAD与工程制图的结合
二维计算机绘图使用最广泛的软件是AutoCAD,将AutoCAD学习与工程制图课程学习同步进行.例如,在制图基本知识教学中,国家标准（图幅、线型）、等分线段、圆弧连接和尺寸标注等知识点,均可在AutoCAD绘图软件的功能菜单中找到相应的功能,二者对比分析,可加深学生理解掌握；绘制零件图、装配图时,可以将计算机绘图与手工绘图两种方法同步进行,从而达到两种方法共同学习,相互辅助的效果.
3.2 三维建模与教学的结合
三维模型更加直观易懂,便于学生理解零部件的基本结构和图形特点,将三维建模适时的穿插在教学过程当中,有助于把抽象的立体变得直观易懂.
例如,在基本立体投影分析时,可以进行三维建模练习,引入三维建模可以使学生初步掌握三维实体创建的方法,同时对立体概念有直观的认识,有助于理解基本立体的投影特征.基本体截交线、相贯线,以及组合体的叠加、切割形成过程等知识点,复杂物理大多是三维物体,投影在二维平面上不易理解,可以直接进行三维建模操作性演示,代替放映课件或手绘作图,使学生更直观的体会图形的生产过程,从而加深对构形过程及形体特点的学习[2].
3.3 工程制图实践
工程图学的三个主要内容是徒手和尺规绘图、二维计算机绘图、三维建模.工程制图实践就是要将三种方法融会贯通,选取合适零件模型,先进行零件图测绘,徒手绘制零件图草图,再根据测量数据和草图使用三维软件完成部分零件模型和装配模型,再由模型生成二维工程图,然后将二维工程图导入到计算机绘图软件中,进行修改,直至符合工程图要求的基本过程.通过实践加强学生对不同绘图方法的学习和理解,达到应用先进辅助工具进行工程实践训练的目的.
4.总结
CAD课程应该将的技术思想和方法融入传统的图学课程教学中,将计算机辅助设计工具与图学课程教学有机结合起来,通过多种方法的配合提高学生理解学习的能力.另外,在教学过程中还应注意以下问题：
（1）计算机绘图快捷准确,但是不能因为计算机绘图的引入,而忽视或减少了徒手绘图和手工绘图的训练,必须使同学们建立正确的认识,绘图本领的基础都是来自于徒手绘图和尺规作图.
（2）采用三维建模代替平面绘图,使得课程讲解变得更加直观、生动,但三维实例的引入不宜过多过早,过早或过多的引入三维实例,将不利于同学们空间构想能力的提高.
（3）在学习工程中,要合理的安排教学计划,将二维计算机绘图和三维建模在适当的时间穿插在基本制图的教学当中,合理分配学时,加强动手操作,鼓励学生自我创新,参与实践,提高自身的空间想象能力、创新能力和工程素质.