姜元瑛

（濰坊工程職業(yè)學(xué)院臥龍校區(qū) 山東濰坊 261031）

中職學(xué)校的制圖教師是專業(yè)課教師，要熟知相關(guān)課程的知識(shí)，作為制圖教師不但應(yīng)該掌握建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)理論知識(shí)，熟練地在紙上畫圖，還應(yīng)該要熟練地掌握幾種繪圖軟件，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)繪圖來進(jìn)行輔助教學(xué)。CAD作為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，其強(qiáng)大的繪圖表現(xiàn)能力在建筑設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)中如虎添翼。在建筑制圖的教學(xué)過程中也可以把它作為輔助軟件，充分利用它的準(zhǔn)確性和表現(xiàn)性，幫助學(xué)生理解圖形和繪制圖形，提前讓學(xué)生感受工作氛圍。

1 CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

1.1 傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題

傳統(tǒng)的建筑制圖教材是先學(xué)習(xí)建筑制圖理論，學(xué)生手動(dòng)畫圖，由于學(xué)生都是初中畢業(yè)后進(jìn)入中專學(xué)習(xí)，空間想象能力較差，理解力較弱，做題又慢又容易出錯(cuò)，學(xué)習(xí)效率不高，有時(shí)候一節(jié)課只能做一個(gè)物體的三面投影圖，一個(gè)軸測(cè)圖就要畫四節(jié)課。而CAD畫圖放在最后一章作為介紹，課時(shí)比較少，只是告訴學(xué)生有這些軟件，簡單介紹怎么用，學(xué)生上機(jī)時(shí)間少，又要期末復(fù)習(xí)，就不重視這最后一章的學(xué)習(xí)。最近幾年加大了對(duì)CAD的重視，專門有教材書，作為一門課程，周課時(shí)2節(jié)課，在學(xué)完了制圖課后上，基本失去了作為輔助教學(xué)的意義。

1.2 CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

CAD是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的簡寫，是一類軟件，廣泛應(yīng)用在設(shè)計(jì)領(lǐng)域，它可以幫助學(xué)生建立三維空間概念，其三維動(dòng)態(tài)觀察器功能可以對(duì)實(shí)體圖進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和控制角度，進(jìn)行各種視圖的選擇，如水平投影圖，正立面圖，側(cè)立面圖等。把實(shí)體圖和二維平面圖相互聯(lián)系起來，對(duì)于學(xué)生理解知識(shí)難點(diǎn)大有裨益。

2 CAD輔助教學(xué)和制圖課的融合應(yīng)用的必要性

CAD和建筑制圖教學(xué)融合的嘗試：

筆者在十多年的制圖教學(xué)中一直試圖突破這種情況，做了各種嘗試，試圖把CAD輔助教學(xué)和制圖課聯(lián)系起來：

（1）在制圖課上教師采用CAD畫圖和演示，學(xué)生還是在紙上畫。

（2）CAD加上天正建筑在制圖學(xué)完后再學(xué)習(xí)，CAD作為識(shí)圖實(shí)訓(xùn)課上畫建筑平、剖、立、詳圖時(shí)使用。兩種方法各有利弊，多番嘗試后，最后采取了第三種方式。

（3）把CAD和制圖同時(shí)進(jìn)行，學(xué)習(xí)效果比較理想。

首先是教師在上第一節(jié)課緒論時(shí)，就要給學(xué)生留下印象，除了傳統(tǒng)的紙筆圖板，我們還要用計(jì)算機(jī)來畫圖，教師在后面的講課中，只要是畫圖就利用CAD來畫和演示，這就要求教師在課前做足功課，把用到的實(shí)體圖和平面圖都畫好，表現(xiàn)好，在課堂上使用起來就比較方便，如平面幾何作圖，正多邊形，橢圓，圓，圓弧的連接，點(diǎn)、線、面、體三面投影圖的長、寬、高對(duì)應(yīng)關(guān)系利用CAD可以很準(zhǔn)確的做到，傳統(tǒng)的教學(xué)方法是利用多媒體課件，演示三面投影圖的形成過程，及如何放置在一個(gè)平面內(nèi)，學(xué)生看的云里霧里，不好理解。在講述三面投影時(shí)，利用CAD的動(dòng)態(tài)觀察器功能，教師在課前把實(shí)體圖畫出，在課堂上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)演示教學(xué)，學(xué)生觀看圖形的變化情況，其空間坐標(biāo)X，Y，Z分別表示的方位，其三面投影的來歷和看不見的面、線的情況，都一目了然，學(xué)生對(duì)教學(xué)難點(diǎn)的理解迎刃而解，如水平投影圖反映X，Y坐標(biāo)，表示長度和寬度，正立面投影圖反映X，Z坐標(biāo)，表示長度和高度。

軸測(cè)圖作為二維平面立體圖在幫助學(xué)生理解三面投影圖方面起的作用不可忽視，但是其不能旋轉(zhuǎn)，看不見的部分不好理解，利用實(shí)體圖就解決了軸測(cè)圖不能翻轉(zhuǎn)的缺陷，通過看實(shí)體圖和剖切后的實(shí)體圖，哪些看得見，哪些看不見，一目了然，看不見的線畫虛線，學(xué)生會(huì)主動(dòng)提醒要畫虛線，對(duì)于剖面圖和斷面圖的教學(xué)更是受益多多，剖到的面和沒有剖到的面用不同顏色標(biāo)注起來，界限清清楚楚，解決了傳統(tǒng)教學(xué)中靠想象剖切物體的弊端，學(xué)生的興趣很高，學(xué)習(xí)起來事半功倍，同一套習(xí)題集，課時(shí)也相同，原來只能做相對(duì)簡單的題目，而現(xiàn)在所有的題目都做，并且自己嘗試計(jì)算機(jī)畫圖，給出答案。學(xué)生逐漸對(duì)軟件產(chǎn)生興趣，上第一次課就有學(xué)生問，我們什么時(shí)間學(xué)習(xí)CAD。

其次，老師教學(xué)生在計(jì)算機(jī)上畫圖，學(xué)生有了興趣，就不愿意在紙上畫圖了，在紙上畫圖總是不很準(zhǔn)確，還累，現(xiàn)在的學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)是不陌生的，他們玩游戲，對(duì)鼠標(biāo)很熟悉，教師順勢(shì)誘導(dǎo)，第一節(jié)課可以先教會(huì)他們常用的簡單的CAD命令：點(diǎn)的命令，直線的命令，坐標(biāo)輸入法，利用輔助工具極軸就可以學(xué)著畫簡單的點(diǎn)和線的三面投影圖了。

3 利用CAD進(jìn)行建筑制圖實(shí)訓(xùn)舉例

建筑制圖和CAD的融合要注意加強(qiáng)知識(shí)的系統(tǒng)性和連貫性，由易到難，對(duì)任務(wù)進(jìn)行分解，任何時(shí)候要記住CAD是為制圖服務(wù)的，制圖需要表現(xiàn)什么東西，CAD就去學(xué)哪些東西，夠用就好。

我采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)方法，根據(jù)每節(jié)制圖課要講的內(nèi)容尋找合適的題目作為任務(wù)練習(xí)，把知識(shí)點(diǎn)講明白了，用CAD畫圖需要哪些幫助，哪些東西不會(huì)做，需要用到哪些命令，老師搜集問題，整理出需要重點(diǎn)講的命令，學(xué)生邊聽邊做，老師在一旁指導(dǎo)。

3.1 平面幾何和CAD融合實(shí)例

我在教學(xué)中一般是第一節(jié)課講理論和演示，學(xué)生在紙上畫出草圖，第二節(jié)課做課后練習(xí)，學(xué)生上機(jī)畫圖，真正把CAD作為制圖課的一部分，而不是脫節(jié)的一門課。隨著課程的進(jìn)展，一開始我會(huì)把做法和答案告訴學(xué)生，和學(xué)生一起做，逐漸的，就讓學(xué)生自己畫圖，我在旁邊指導(dǎo)。學(xué)生畫的五星紅旗幾何尺寸非常準(zhǔn)確逼真，圖1是在講完幾何制圖的內(nèi)接正五邊形的做法后同學(xué)畫的沒有填充顏色的幾何圖形和填充顏色的紅旗。

圖2是同學(xué)們畫的圓弧的連接。

圖1

3.2 學(xué)生自己畫簡單的實(shí)體圖，代替畫軸測(cè)圖

在二維平面利用三面投影圖畫軸測(cè)圖是難點(diǎn)，學(xué)生想象不出實(shí)體樣子。利用實(shí)體就可以解決問題，在學(xué)到體的投影時(shí)，我先教會(huì)學(xué)生自己畫簡單的實(shí)體圖，例如棱柱、棱錐，棱臺(tái)，圓柱、圓錐、圓臺(tái)，球體等。再畫復(fù)雜的組合體。

圖2

CAD在三維建模方面不如別的軟件，如Rhino和Solidworks。但是作為教學(xué)輔助用途是綽綽有余，關(guān)鍵其二維表現(xiàn)實(shí)在優(yōu)秀，所以還是選擇用CAD畫簡單的實(shí)體圖，通過多視口可以看到水平，正立面和側(cè)立面投影圖。利用剖切、差集，并集，交集組成組合體，從簡單到復(fù)雜，交線，不可見線一目了然。同坡屋面的三面投影，曲面體的截交線和相貫線歷來是教學(xué)難點(diǎn)，利用CAD的交集、并集、差集功能可以很方便的把兩個(gè)甚至多個(gè)物體的相貫線表示出來，用CAD的多視口功能把物體的三面投影圖和三維實(shí)體圖同時(shí)表示出來，學(xué)生再畫相貫線就很清楚。

圖3

圖4

4 總結(jié)

通過幾年的積累和改進(jìn)，CAD和建筑制圖同時(shí)進(jìn)行，這一做法逐漸成熟，我在教學(xué)的過程中，思想也在發(fā)生改變，原來的學(xué)習(xí)方法已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代的學(xué)生，要思考如何教會(huì)學(xué)生充分利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)掌握知識(shí)，而不是一味固守傳統(tǒng)打好基礎(chǔ)，手繪圖紙，學(xué)習(xí)效率不高，對(duì)學(xué)習(xí)失去了興趣。學(xué)生在體會(huì)科技帶來的便捷時(shí)，其學(xué)習(xí)方法和思維方式也得到了提升，間接促進(jìn)了英語教學(xué)，雖然CAD有漢化版，因?yàn)橛行〤AD命令可以用簡單的英語單詞簡寫表示，調(diào)用很方便。制圖課再不是原來學(xué)生口中的紙筆、圖板和橡皮，而變成了鼠標(biāo)和計(jì)算機(jī)。學(xué)生的交作業(yè)率明顯提高，喜歡學(xué)習(xí)的同學(xué)明顯增多，感到制圖容易學(xué)的同學(xué)明顯增多，教學(xué)效果明顯。教師在課堂上實(shí)現(xiàn)了教與幫的轉(zhuǎn)變，教師成為知識(shí)學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)者、輔導(dǎo)者和引導(dǎo)者，學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體，從而提高學(xué)生的自學(xué)能力和老師的教學(xué)水平。