浅谈CAD技术在工程制图教学中的应用
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摘 要：工程制图是非常重要的专业基础课，传统教学模式的局限，给教师的“教”和学生的“学”都带来了不便。CAD技术的应用，可以极大地提高教学效果。
关键词：工程制图;CAD技术;高职教学
Abstract：Engineering drawing is a very important professional basic course. Due to the limitations of the traditional teaching model， it has brought inconvenience to teachers and students. The application of CAD technology can greatly improve the teaching effect.
Key words：Engineering drawing; CAD technology; High vocational teaching
中图分类号：TP391.72
工程制图是工程类专业非常重要的专业基础课。工程图样是工程设计人员表达设计思想的主要体现，是工程技术人员进行技术交流的重要工具。因此，工程图样被喻为“工程界的语言”。工程制图是以正投影原理为理论基础，研究用二维图形表达三维立体的学科。本课程的学习任务是通过学习投影法（主要是正投影法）的基本理论及应用，培养学生的空间想象和形体表达能力，绘制和阅读土木工程图样的基本能力。要学好这门课程，必须要下一番功夫，加上高职学生基础差，空间想象能力不足，给教师的教学带来了更高的要求。传统的教学模式是教师板书示范，借助模型和挂图进行课堂教学，模型和挂图的信息量小，内容局限，教学效果差。在计算机技术迅速发展的今天，在工程制图教学中有效融入CAD二维绘图及三维造型设计技术，能更快捷有效地帮助学生实现三维的形和二维的图之间的相互转换，提高学生的空间想象能力及读图、绘图能力，提高教学
效率[1]。
1 CAD二维图形在工程制图教学中的优势
工程制图课程要求学生做大量的练习，传统的教学模式中，需要借助习题集，有些知识点在习题集中无法进行针对性练习;另外，教师收集纸质作业，并逐一批改，工作量大，而且在下次课堂上才能反馈，由于有新的教学内容，通常没有时间详细讲解上次的错题，很多同学不会思考错误的原因也不改正错误，导致练习效果较差。利用CAD技术，教师可以根据教学内容设计针对性习题，或者将习题册内容数字化。使用时，教师用CAD直接打开习题，学生练习完成后，打开答案图层自行比对，及时发现问题，及时更正，可以将知识点以最高效的方式传递给学生，解决了传统教学过程中教师批改作業滞后的问题。
在传统的教学模式中，教师需要在黑板上画出正确答案，在每个教学班级都得画一遍，浪费人力，占用了很大一部分课堂时间，而且也不能将所有习题的答案都展示出来。运用CAD技术，教师可以课下准备习题及答案，学生利用课上时间练习，提高课堂时间运用效果。利用CAD做出的图形更加规范美观，也给学生起到了很好的示范作用。
2 CAD三维造型设计在工程制图教学中的作用
工程制图教学从点到线、面、体逐步深入，由简单的基本体到截切体、相贯体，由三面投影图到剖面图、断面图，难度逐渐增加。为了增强教学内容的直观性，教师通常借助模型或者挂图进行教学，但是，很多复杂的立体结构并没有对应的模型，教师只是用语言去描述，效果很差，所以，就出现了教师越来越难讲，学生越来越听不懂，教师使出浑身解数，讲得口干舌燥，学生学得一头雾水，学习的积极性严重下降，教学活动很难进行下去。
例如，在讲授截切体时，为了提高教学效果，教师拿切萝卜表现截切，虽形象但不专业，不能具体到每个立体。但是用CAD可以先画出原立体图，再进行截切，不光让学生看到截切体的形成过程，深刻理解截交线的性质，而且可以将截切后的立体全方位展示出来;在讲授两圆柱体正交相贯时，可以让学生直观地感受到相贯线是空间曲线;在讲解剖面图部分时，可以展示剖切过程，帮助学生理解剖切原理，直接将剩余立体展示出来，让学生直接感受到切的部分和看到的部分。运用CAD三维造型设计，可以使学生有最直观的感受[2]。
将习题册中的所有习题都给出答案，并配有三维立体图，让学生有大量的时间练习、思考，也让教师有了充足的时间学习，提高自己的业务水平。
在教学过程中笔者发现，运用CAD制作出三维立体图，降低了教师的讲解难度，提高了学生的学习兴趣，通过二维图形和三维立体的直观对比，学生的空间想象能力和识图能力也有了显著提高。
3 工程制图教学中应用CAD技术的意义
将CAD技术应用到工程制图教学中，有利于工程制图课程的“教”与“学”。教师在工程制图教学过程中展示了CAD技术的便捷和强大的功能，激发了学生学习CAD的积极性。工程制图是学习CAD的知识基础，CAD是提高工程制图学习成效的重要途径。教师在工程制图的教学过程中应用CAD技术，能够将计算机绘图与工程制图有机结合。另外，CAD也是国家、省中等职业技能大赛的常规赛项。在技能大赛的引领下，促进广大师生有效融入大赛氛围，从而达到以赛促教，以赛促学的目的[3]。
4 结论
在多媒体设备和计算机技术发达的现代教学环境中，把CAD技术应用到工程制图的教学过程中，丰富了工程制图的教学内容，节省了大量的人力和时间，而且，形象直观的教学方式，有利于学生突破制图中的重点和难点，提高学生的空间想象能力和空间分析能力，并且彻底改变了传统的枯燥的教学方法，提高学生的学习兴趣和热情，提高课堂教学效果。
参考文献：
[1]张京英，罗会甫，张 彤，等.三维造型设计与工程图学的有效融合[J].工程图学学报，2010（6）：151-154.
[2]罗良武，王嫦娟.工程图学及计算机绘图[M].北京：机械工业出版社，2003.
[3]丁 乔，仵亚红，李茂盛.工程制图与CAD绘图课程融合式教学的研究与实践[J].机械管理开发，2011（2）：185-186.
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