关于制图课程引入计算机辅助教学的探讨
摘要：为了解决制图课程传统教学方式、方法的弊端问题，根据当今多媒体技术、计算机辅助教学的发展和教学需求，探讨关于制图课程引入计算机辅助教学的构想和做法。
关键词：制图课 多媒体技术的时效 计算机辅助教学的构想
随着科技的发展和进步，出现了计算机多媒体技术，并且得到迅猛的发展。计算机辅助教学在各学科中的应用也日益普及。对于制图这一学科而言，引入计算机辅助教学，采用多媒体教学方式是当前的迫切需求。其优点、优势尤为突出。它将图、文、声、动画、视频集于一体，声情并茂，为制图教学创造出最佳的教学效果，为制图课的教学提供了改革的机遇。
一、传统教学模式、方法的弊端和不足
制图课程是中等专业学校学生必修的一门专业基础课。其教学的主要目的是：培养学生的画图和读图能力。教学的重点和难点是：培养学生的形象能力和空间想象能力。这门课学习的好坏将直接影响后续专业课的学习及课程设计、毕业设计的能力培养与提高。教学的原则是：以看图为主，看图与绘图相结合。在教学的全过程中都离不开图形演示。传统的教学模式是：以静态的挂图和幻灯片，陈旧、不易携带的实物教具等帮助学生建立空间概念。因此，存在很多弊端：挂图、幻灯片、模型只能反映结果，不能表达过程的形成与变化。在结果给出之前，教师必须用语言准确、生动、形象地来描述，并且要不断地重复讲述。即便如此，也难以达到较好的教学效果。传统的教学模式与方法难以满足教学上的要求，难以提高教学时效。而计算机辅助教学具有适应性强、应用面广等特点，用来代替各种挂图和实物模型，能弥补这些不足，从而提高课堂教学的效果。
二、多媒体技术的应用、计算机辅助教学是制图教学改革的需要和发展趋势
多媒体技术使计算机实现了有声可视，并且将图、文、声、动画、视频、影视等多种形式融合成一体，产生更生动、形象、逼真的表达效果，扩大了人的感知空间。目前，我国一些大中专学校已相继研制开发了《画法几何》、《零件装配图》及其他《制图》多媒体教学光盘。在教学过程中，既方便实用，又能使课堂内容更加丰富多彩。由此可见，开展计算机辅助教学既是当今时代教学上的迫切需求，同时也是教学深入改革的需要。
三、制图课引入计算机辅助教学的一些构想和做法
1． 灵活、有效地利用多媒体教学光盘。
《机械制图》教学光盘集图像、动画于一体，形象生动逼真，画图步骤过程清晰明了。选择一套与教材、习题集配套的教学光盘，应用到教学中，会起到事半功倍的作用，会收到良好的教学效果。
2． 自己设计CAI课件简单、适用。
教学的内容是丰富多彩的，教学的方法也是灵活多样的。在已有的软件基础上，根据教学内容灵活多样地利用各种绘图软件，自己设计一些简单、有效的课件，运用到教学过程中，既方便实用，又能使课堂内容更加丰富多彩。但需要注意几个问题：
（1）CAI 课件的板书、标题、章节顺序以及例题、习题应尽量与教材保持一致，便于学生预习和复习。
（2）了解各种绘图软件，熟悉其特点并掌握其操作，以此进行课件制作和教学演示。
目前，我国用于计算机绘图的软件有很多种，各软件均有各自的特色，这就给我们引入计算机辅助教学提供了广阔的天地。
1）选择CAXA电子图板绘图软件，用于2D图形的制图课堂教学。
CAXA电子图板是北京华正软件工程研究所研制的软件，它除了可以满足二维图形的绘制条件，还具有绘图快速及国标化的特点。特别是CAXA电子图板为用户提供的强大的图库功能，是其他一些绘图软件所不能企及的。例如，装配图是一种较复杂的图形。为了引入装配体是由多种简单零件组合而成这一概念，让学生轻松掌握装配体的绘制方法和步骤，在教学过程中完成装配图的表达方法之后，要求学生绘制千斤顶装配图。若利用教学软件，教师在课前就可以在电子图板中先把装配体的各零件图（标准件除外）绘制好；课堂中根据选择好的表达方案，先关闭尺寸线层，将图形稍作一些修改，然后分别制成图块；按照画图步骤，将图块一一插入，利用块消隐，这时装配图的构架已基本完成；再从图库中将三种类型的螺钉一一调入；最后标注尺寸，调入图框、标题栏、明细栏等，这样一张完整、整齐的装配图就出现在眼前。
2）选择AutoCAD绘图软件，用于2D及3D图形的制图课堂教学。
AutoCAD具有强大的绘图功能，并能完成复杂的3D图形绘制。例如，读组合体视图、剖视图及零件图。可利用AutoCAD将2D图形及3D图形同时演示，能边分析边出结果。在AutoCAD制图课件中要多利用动态效果，可利用多图层复合图，并根据课堂教学的需要进行图层设置和色彩配置。在课堂教学中，可按演示过程依次开／关必要的图层，这种方法操作灵活。也可采用屏幕移动法，将图形置于一个图内，用ZOOM命令将一个图面放大，并用PAN命令逐个移动图面，最后用ZOOM命令把图形还原，作出归纳总结。
(a) (b)
例如，在讲授剖视图的画法时，课前先画好各个过程的视图、剖视图及轴测图。先用ZOOM命令显示出组合体的主视图和俯视图，用动态缩放显示主、俯视图的对等关系，如上图（a）所示；对组合体进行形体分析想象其形状，边分析边用PAN命令显示组合体的轴测图，如上图（b）所示；然后根据组合体的结构特点分析其剖切的特点，再用PAN命令显示已作全剖切的组合体轴测图，并用DRAW命令完成全剖切的主视图，如下图（c）所示；然后用PAN命令显示全剖切的主视图与俯视图的对应关系，如下图（d）所示；最后用Zoom/Extents命令显示全屏、回顾作图的全过程，作出归纳总结。
(c) (d)
3）选择3DMS及Solidworks软件，用于3D图形及其动画的课堂制图教学。
3DMS及Solidworks软件都具有强大的3D造型及动画功能，能方便地完成复杂不规则的立体造型。特别是对于装配体，通过设置背景、渲染、贴图及动画演示，能起到意想不到的教学效果。
3．使用多媒体教学要注意控制教学进度和课堂节奏，注意突出重点、难点。不要将每节课的内容安排过于饱满，加强课堂上的练习、辅导。
4．在运用多媒体教学过程中，要注重建立并完善教学素材资源库的建设。
在教学过程中，要不断地把好的教学素材和先进作法吸收进来，建立一套完善的现代化教学素材库，从而适应课堂教学和网络教学。
利用多媒体教学是教学的发展方向。利用多种绘图软件制作制图课件用于教学，将使制图课教学出现全新的面貌，教学收到最佳的效果。软件信息的应用和直观演示：一方面，开阔了学生视野，激发了学生的学习兴趣，培养了学生的想象力、创造力；另一方面，作为教师，也可通过计算机软件的学习和应用，不断更新知识、提高技能，从而跟上当今科技时代的步伐。
参考文献
1、卫民，CAXA电子图板 实用案例教程 机械工业出版社 2002
2、姜勇，AUTOCAD2000三维造型高级培训教程 人民邮电出版社 2000
3、韩湘，机械制图 高等教育出版社
