工程制图投影方法范文

导语：如何才能写好一篇工程制图投影方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：三维动画 工程制图 教学研究

基金项目：云南省教育厅科学研究基金（08y0293）

工程制图课程是高等学校工科类专业必修的一门技术基础课程，它着重培养学生绘图、读图和识图的能力，让学生在今后从事相关技术工作时，具备正确识读和使用技术图纸的能力。本课程主要通过学生对空间形体投影规律的认识和理解，从而能正确绘制出空间形体的三面投影图，并逐步掌握绘制工程图和识读工程图的能力。

1 传统教学方法存在的不足

在课程学习中，学生的空间思维能力对于学生学习空间形体的投影规律、各种投影图的绘制原理以及对工程图的识读起到了关键作用。但在实际教学中，工程制图课程由于受传统教学媒体和教育技术的限制，使教学局限于平面化，空间的概念难以表达。虽然采取多种措施，如采用各种教学模型、图片等，并期望通过大量的绘图练习，力图培养学生建立空间思维能力，使学生能通过平面化的投影图形建立起形体的真实空间形状，进而理解投影原理和制图过程。但这些教学措施对于空间形体的描述仍然不直观，导致教师难以表达，而学生理解困难，以至不能取得良好的教学效果。

理解空间形体的投影规律首先要求学生具备一定的空间思维能力。学生由于各自生活、教育背景的不同，其所侧重认知的领域也有所不同，因此学生在思维习惯上存在较大的差异，这种差异使不同的学生在对空间形体投影的理解上出现较为明显的分化。

在传统教学中，学生需要通过教师对形体的描述和平面化的投影图来想像建立形体在空间不同方向的投影形状，而平面化的投影图也仅仅是空间形体的外轮廓在投影面的反映。如在投影变换中用换面法求解线或平面的实形，需要建立的新投影面要求与原有的投影面中的一个垂直，并且要和空间的线或平面平行，这样在新投影面上形成的投影才能反映出空间的线或平面的实际形状。但是，在原有投影面上作图时，要从和新投影面垂直的原投影面开始，由于此投影面和新投影面垂直，新投影面聚集成一条直线。要理解换面法的绘图原理，就必须想象出新投影面在原投影体系中的位置，特别是和原投影体系中的一个投影面垂直时的空间景象，并且要想象新投影面与线或平面平行的景象，才能根据正投影的形成规律来理解换面法求实形的方法。传统教学方法由于对空间形象难以描述，导致难于引导学生进行空间思维、想象，而注重绘图的方法和结果。因此，部分学生在不理解换面法投影原理和过程的情况下，只要套用换面法求实形的绘图方法作图就可以得到正确结果。对于相对简单的线、面投影，这种方法还可行。但如果空间形体变得复杂，则不理解投影原理和投影过程，不能对复杂的形体投影过程进行空间想象，单纯套用绘图方法作图来获得正确的结果是非常困难的。

2 三维动画技术模拟教学的优势

工程制图课程教学的难点就在于如何让学生通过二维的平面投影图抽象出形体在空间中的实际形状和相对位置，并抽象出形成二维平面投影图的投影过程。改进教学手段和教学媒体，进行形象化教学是解决这一教学难点比较有效的解决措施。如将三维动画技术运用于工程制图课程的教学当中，就能有效模拟形体在空间的形状和位置，并能进一步模拟投影图的形成过程。对学生进行空间思维，理解制图原理和过程能起很大的帮助。

如前述，换面法求实形的难点在于难以形象描述新投影面在原投影体系中的位置，则可以利用三维动画技术来进行形象化模拟。利用三维动画技术制作出原投影体系的三维动画模型，可以清楚、形象地反映形体在空间的位置，而新投影面加入后的位置，特别是它与一个原投影面垂直的位置关系，利用三维动画模型能非常清晰地表达出来，再加入投影面平行线、投影面平行面和投影面展开的三维动画模拟，能把整个换面法求实形的投影原理、过程和方法都形象化地表达出来。在使用三维动画模型进行教学时，学生不再依靠教师描述和平面图形自己进行空间思维，而是跟随动画的引导，在脑海中逐步建立形体和投影面的位置及其投影变换过程的影像。形象的动画代替了教师的描述，在帮助学生进行空间思维，理解原理、过程的同时，也活跃了教学气氛，提高了教学效率。

工程制图课程中的一些复杂形体更适于使用三维动画技术进行模拟教学。复杂形体需要学生具备较强的空间思维能力才能对形体的空间位置、形状和在不同方向投影后形成的投影图进行有效的想象。如用截面法绘制立体的相贯线，首先要求学生能够想象出两个立体相交所形成的表面交线（相贯线）的空间形状，并能初步想象沿不同方向看到的这条表面交线的形状，也就是这条表面交线沿不同方向所得到的投影图。利用三维动画模型，通过改变视角就能形象地表达相贯线在不同方向所得到的形状，也就是绘图结果所要得到的图形，如图1、图2所示。

图2 圆柱与圆锥相贯的侧视图

其次，在用三维动画模型用模拟辅助平面结截割两个立体时，辅助平面截割两个立体的位置、截割后两个立体的外形和在截割面上外轮廓线的形状、交点都能清晰的反映，而绘制相贯线的关键在于找到这些两个立体共有的交点的投影位置。如图3、图4所示。

图4 截割后两个立体的外轮廓线及交点

3 结束语

通过在工程制图课程教学中使用三维动画模型模拟空间形体的投影原理和制图过程，使投影的原理和绘图过程能清楚、形象地展现在每个学生眼前。让学生的思维跟着动画演示的过程走，提高了教学效果，培养了学生的空间思维能力，有效解决了传统教学中存在的内容描述困难等问题。三维动画模型的使用，代替了传统的黑板、粉笔绘图过程，提高了绘图的精确度和教学效率，也增加了课程教学的趣味性。

参考文献：

[1]罗立宏，谭夏梅.制图课程教育中空间思维的培养[J].中国科教创新导刊，2008（02）：96.

[2]姜沛然，戴富美.工程制图半动态模拟教学软件的开发与应用[J].机械工程师，2005（03）：60～62.

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关键词：教学改革 多媒体教学 改革效果

引言

工程制图是工科院校学生必修的一门技术基础课，其目的是培养学生的空间思维能力、构形能力以及阅读和绘制工程图样的能力。近年来，由于受各学科方向课程规划总体学时压缩的影响，工程制图（非机类）课内计划学时也一再压缩，其学时已减到32～64学时左右，并且增加了计算机绘图的内容。为了适应这一变化的形势，保证教学目标的顺利实现，必须更新原有课程的体系和教学内容，改革传统的教学模式和教学方法。在这方面，我校进行了初步的研究与探索。

1 课程体系的改革

工程制图的改革应立足于工科的培养目标和培养模式，结合各学科系列课程的整体优化，以培养学生空间构思能力、绘图和读图能力为目标，构建新的课程体系。基于国内外的发展状况，在工程制图课程体系的改革方面，我校确定围绕以下中心进行：密切结合工程制图和计算机绘图的应用；调整和削减画法几何内容；计算机绘图和手工绘图并重；三维CAD作为可视化设计工具加以应用。

2 教学内容的改革

在教学内容的处理上，应削枝强干、注重实用，精选和更新有利于学生能力培养的内容和知识，删减不必要的、重复的和繁琐的部分，增加反映当代科技发展的内容。目前，我校工程制图的教学内容主要包括投影基础、工程图和计算机绘图三个部分。

2.1投影基础部分

非机械类学生的培养目标是：能够绘制和阅读简单的工程图样，并能掌握产品设计的基本知识，因此，对原有画法几何部分的内容应大大简化。例如：点、线、面的投影分析与截交线、相贯线两部分内容，虽然讲解学时少、深度浅，但面面俱到，不论是老师讲授还是学生学习都有困难；更重要的是这两部分对组合体的画图与读图的帮助并不明显，抽象的几何描述对学生在空间思维能力方面并没有直接的帮助。针对这些问题，在画法几何部分的教学过程中，笔者采取了以下改革措施：在讲授点、线、面的投影时，以“体”为纲，从立体入手，分析立体的投影，简单介绍点、线、面的图示特点，在体上抽象出点、线、面等基本几何元素，并对此进行分析，研究其投影原理及方法，并用分析点、线、面的方法来分析几何形体的投影，这样就把形体与点、线、面结合起来；对平面与曲面立体的投影应加强徒手绘图能力的训练；立体的截交线与相贯线的作图是该部分的教学难点，但在投影图中只要知道它们的形状、大小、相对位置，近似地画出截交线与相贯线的形状即可，因而在教学过程中对这部分内容可以降低其教学要求。

2.2工程图部分

对工程图部分，要熟悉机械制图的国家标准，讲清组合体三视图、视图表达方法、常用零件图和装配图的画法，提高学生的读图能力。由于计算机绘图的介入，尺规绘图将逐渐被摒弃，而徒手绘图则是不可取代的绘图方式。徒手绘图可以训练学生对投影关系、投影规律的掌握，培养空间想象能力和分析能力，表达设计思想、记录创意成果。因此，在教学中应减少尺规作图，加强草图绘制能力和计算机绘图能力的培养。组合体是工程制图的主要内容，应重点加强，特别是木模的徒手绘制，它不但可以提高学生的动手能力，而且还可以提高学生的空间分析能力与想象能力；尺寸标注应掌握尺寸标注的基本方法，尽可能正确、清晰地标注尺寸。同时增加技术图样的知识，使学生明白技术图样是制造、施工的重要技术文件。

2.3工程制图与计算机绘图相结合

为了顺应计算机科学的迅猛发展，特别是在机械行业实施“甩图板”工程后，计算机绘图已在科研院所、工厂企业广泛地普及应用，计算机绘图已成为制图的主要形式和手段。

目前计算机绘图教学分为两种情况，一种是单独设课，即在制图教学中单独分出16学时用来介绍计算机绘图的内容。这种方法便于集中讲授计算机绘图课程，集中使用教学设备，避免现行教材与计算机绘图教学的矛盾；但这是一个独立的知识点，这种拼盘似的教学方式会使学生对计算机绘图掌握不彻底，应用能力差，且不能将计算机绘图与工程制图有机地紧密结合。另一种是将计算机绘图与工程制图相结合，将计算机绘图逐步地加入到工程制图中。这种教学时间较长，学生有比较充足的时间上机实践，可以将徒手草图、尺规绘图、计算机绘图技术融会贯通在一起，同步进行，使学生对计算机绘图与传统工程制图掌握得更牢固，应用得更灵活，便于学生在此基础上自学、掌握其他更先进的软件，使其毕业后很快就可上手工作，真正达到学有所长、学有所用的教学目的。

3 教学方法的改革

工程制图的教学改革对教学方法提出了更高的要求，必须改革传统的教学方法。教学方法的改革是课程改革成功与否的重要因素。在传统的工程制图教学中，教师主要借助挂图、模型等教具加上黑板板书及口头表述的模式，进行灌输式的教学。这种讲授模式不利于学生形象思维能力培养，学生理解困难，也限制了课堂时间利用率的提高。尽管制图教师在教学中也积极采用启发式、讨论式、电化教学等方法和手段，但均不能实现突破性的、根本的变革。计算机科学技术的发展不断地带来新的机遇和挑战，利用多媒体技术手段改善传统的教学模式已成为必然趋势。

3.1利用CAI课件与传统授课方法相结合

采用多媒体技术开发的CAI课件教学，可将原本抽象、静止的教学内容，以图文并茂、形象逼真的动画形式表现出来，使学生既能看到三维形体的立体形状，又能看到动态的二维图形的作图过程，从而能够更深刻地理解三维立体与二维图形的对应关系，增强学生学习的兴趣。如我们开发的“相贯线”课件，采用动画的形式，生动地表现了相贯线空间形状随相交两立体的几何性质、相互位置以及大小不同而发生变化的过程。但多媒体课件一般是按教学内容要求，编排固定的封闭的教学软件，利用这样的课件进行课堂教学会形成“教学方法千人一面”，束缚教师创造性和个性的发展，不能体现教师的教学特色，削弱了课堂教学中教师的主导作用。因此，CAI教学并不能完全代替传统教学方法，尤其是不能替代教师多年锤炼而成的、行之有效的教学方法和经验。对于制图课程而言，有些重要授课内容和典型例题的讲解，仍然需要教师使用黑板和模型进行传授，设置直观环境，如：讲螺纹时，让学生先参观螺纹的生产加工和观察螺栓和螺母零件，然后再讲清看图的基本规律，并画出其投影图，帮助学生掌握绘图思路与要领。若将现代化教学手段与传统教学方式相结合，根据教学内容的特点和教学的实际情况选取不同的教学手段，则可弥补双方的不足，能够收到更好的教学效果。

3.2改进辅导和测评方法

工程制图是实践性很强的课程，每次课后学生需完成一定的作业，以培养学生的空间思维能力。多年来为辅导和批改制图作业，教师们花费了大量精力，但结果却不尽人意。许多学生并不关心作业批改效果，甚至互相抄袭作业。目前校园网已深入到学校的各个方面，逐渐发展成为行之有效的教学载体，成为校园内辅助教学的重要资源。在校园网上建立“工程图学教学网站”，实现学生网上访问电子教案，可重现教学过程，学生可以按个人需要灵活选学教学内容，实现网上答疑和获取教学信息。利用计算机教室和校园网进行答疑和测评是一种新手段，可以发挥计算机教室和校园网的优势，拓宽课堂空间，提高学生自学能力，调动学生积极性。现已研制出用于制图辅导和测试的CAI课件，改善了辅导、测评方法和手段。利用网络化教学，开辟“工程图学教学网站”，可构建立体化的教学平台，拓展学生学习的维度和空间，将极大地提高学生学习的效率和效果。

4 课程教学改革的成效

经过近几年工程制图（非机类）教学改革实践，采用新的课程体系，使得在较少的教学课时下，保证了工程制图课程教学内容的紧凑性、衔接性；各种先进教学手段、教学方法的应用，使得课堂教学容量得以增加，课堂教学气氛浓厚，学生学习兴趣提高。教学过程中的重点和难点突出，学生的绘图和读图能力及计算机绘图能力较以前大大提高，学生的补考率大大降低，取得了较好的教学效果。

结束语

日新月异的科学技术将教育推向了一个崭新的时代。如果说传统的工程制图为现代工业技术的发展做出了巨大的贡献，那么现代工业技术又将传统的工程制图远远地抛在后面。因此，必须深化工程制图课程的教学改革，使工程制图这门古老的课程在培养目标、课程体系、教学内容、教学方法和手段等诸方面发生根本性的变革，努力把它建设成为一门内容合理、手段新颖、与科学技术发展不断适应的技术基础课。

参考文献：

［1］董国耀.面向21世纪的图学教育［M］.北京：机械工业出版社，2000.

［2］左宗义，冯开平.几何与图学的现状与发展――第八届工程计算机图学与画法几何学国际会议介绍.工程图学学报，2000.1.

［3］程军，田宝俊.谈工程制图课程改革.华北工学院学报，2002.2.

［4］丁一，夏红等.现代化教学手段与“工程制图”教学.重庆大学学报，2002.3.

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关键词：工程制图 微课 教学改革

中图分类号：TB23 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（b）-0127-02

《工程制图》是高等工科院校机械类专业开设的一门重要基础课程，其主要目的是培养学生识图、绘图的能力，充分锻炼学生的空间想象能力，为后续机械原理、机械设计等专业课程的学习奠定基础。通过该课程理论学习和实验练习，有利于提高学生的综合能力。该课程的主要教学任务包括学习正投影法的基本原理，培养学生绘制和阅读工程图样的能力；培养学生空间想象和空间分析能力；培养学生用计算机绘制工程图样的初步能力；培养学生具备认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风等[1]。

随着我国高等教育的飞速发展，学生人数急剧增加，而高校相应的软硬件建设并未完全适应新的教学形势，导致工科高校机械类专业制图教学存在一系列的问题。（1）教学方式方法相对落后。由于工程制图课程具有教学内容多、课时相对较少，目前很多的工程制图教师仍然采用在有限的课时内把教学内容全部灌输给学生的模式，导致教学效果不理想。（2）教学硬件配套设施相对落后。目前很多高校的工程制图课程还是使用传统挂图、教学模型等进行展示，通过课堂板书或者PPT组织教学，不利于学生理解知识点，制约了教学效率[2]。

作为一种新型的教育方式，微课为学生提供了一个移动的、自主的学习途径。微课是指教师围绕某个知识点等教学任务，在课堂内外进行教学的一种教学方式，具有教学目标明确、教学针对性强和教学时间短的特点。自2010年以来，我国的微课得到了迅速的发展，特别是2013年首届“全国高校微课教学比赛”的举办，极大地推动了全国高校微课的建设[3]。

该文讨论了基于微课高校机械类专业《工程制图》教学改革的必要性，给出了《工程制图》微课的实施方法和途径，并以桂林航天工业学院机械类专业为例，进行了微课教学实践的案例，有利于提高教学效果。

1 微课教学的设计与制作

微课并不是简单地将课堂教学视频截取片段形成的小视频，而是教师围绕某一授课知识点重新设计教学各环节的一个完整教学活动。一般而言，一节完整的微课时间在10 min左右，其制作过程涵盖选题、教学目标设定、教学设计、脚本编写、素材准备和制作、教学实施和拍摄、后期视频编辑等主要环节[3]。

该校《工程制图》课程采用理论与实验并行教学，理论课程主要针对教材章节进行讲述，实验课程主要讲授二维绘图软件、利用绘图软件完成理论章节部分的实验内容。微课设计的具体路线图如图1所示。首先需要选题，根据该课程特点，可在每个章节选择合适的内容作为微课的内容。在正投影法基础这章中，选择立体的三视图及投影规律这节课进行微课设计。该小节的主要目标是让学生了解和掌握立体的三视图投影规律。在教学设计阶段，首先用实例说明一般一个视图不能完整地表达物体。然后给出例子，说明须用几个从不同投影方向得到的视图表达物体，才能完整地表达一个零件。从如下几个方面展开：三视图的形成，三视图的投影规律：长对正、高平齐、宽相等，根据立体的两个视图画第三视图。在微课教学过程中，可采用三维软件[4-5]在课堂中演示其在各个投影面的投影，说明单一投影面无法完整表达零件信息。然后将三维物体在其他投影面进行投影，通过几个投影面的相互联系，得到零件的完整信息。

微课的时间控制在10 min左右，在短小的视频内容中让学生理解正投影的基本规律长对正、高平齐、宽相等，学生在课后可以自由观看W习，从而提高学习兴趣和学习效率。在新时代的教育教学改革形势下，微课可以整体提高学生识图、制图等的能力，全面培养学生的综合素质。

2 结语

针对传统《工程制图》课程存在着内容多、课时短、课程枯燥等缺点，该文讨论了利用微课作为传统课程拓展和补充的模式。着重结合《工程制图》课程的特点，利用微课模式，提高学生学习的兴趣，最终为机械专业课程奠定牢固的基础。

参考文献

[1] 景晖，李聪，周祖鹏.高等工科院校机械类专业《工程制图》实验教学改革探讨[J].科技信息，2012（32）：123.

[2] 邓惠，黎望怀.微课在“工程制图”课程中的应用[J].科技导刊，2015（4）：30-31.

[3] 于彦， 孙昌国，原彬，等.微课设计和制作在机械制图课程中的探讨[J].辽宁工业大学学报：社会科学版，2016，18（4）：124-126.

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关键词 画法几何；教学模式；高职院校；软件

中图分类号：G712 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2014）08-0105-02

画法几何课程主要培养学生的分析、推理、识图、制图以及空间想象能力，是高校识图与制图课程体系的基础课程，同时作为工科类专业的核心专业基础课，对学生后续专业课的学习以及今后的职业发展都有重要的影响。相比本科院校，高职院校录取分数线较低，学生普遍学习积极性不高，同时由于画法几何课程需要较强的空间思维能力，仅仅通过板述方法进行教学，学生理解困难，课程教学效果较差。

近年来，随着计算机绘图技术的快速发展，涌现出大量诸如AutoCAD、CAXA、Pro/E、SolidWorks、SolidEdge、UG等优秀的二维、三维制图软件，工程图学课程指导委员会在其新修订的教学基本要求报批稿中，亦将“应用绘图软件绘制工程图样及进行三维造型设计的能力”并行地列入工程图学课程任务中。因此，在画法几何课程教学中将二/三维制图软件引入授课过程中，不仅有利于学生空间思维能力的培养，也易于激发学生对计算机绘图技术的兴趣，对后续课程的学习起到一定的促进作用。

1 课程授课现状及二/三维制图软件的选用

当前高职院校对画法几何课程的讲授大多还沿用传统的板述教学方法，其优点在于教师在上课过程中边讲边画，并在绘图过程中对所应用到的国家制图标准进行详细讲解，不仅强化了学生对国家标准的理解，而且能提升学生在绘图时候的标准化意识和严谨的绘图态度。然而，使用传统的三角板、圆规、直尺等画图工具，在黑板上绘图费时费力，而且比较难画得标准、美观，从而极大地影响了学生对画法知识的理解。同时由于手绘图形视觉效果较差，无法提供清晰、动态的投影过程，不仅不利于培养学生的空间构思与思维能力，而且由于课程内容枯燥，也易于导致学生注意力分散，最终丧失学习兴趣。

对于二维、三维制图软件的选取，应根据相应专业的课程培养体系进行确定，应首选学生后续课程中所要学习的相应制图软件。在本文中选择的二维、三维制图软件分别为AutoCAD、Pro/E。AutoCAD作为目前主流的计算机绘图软件，其在二维制图方面有着优异的性能，在企业、高校都有着广泛的应用。将AutoCAD引入画法几何课题，可以一边绘图一边讲解，速绘图速度快，不仅能节省大量的绘图时间，而且能较完整地展现教学的思路过程，使学生在看的过程中就逐渐掌握了绘制平面图形的方法，增加了教学过程的趣味性，降低了学习难度，更能激发学生的学习兴趣。在画法几何课程中有关制图规范、平面几何作图、点线面的投影等内容讲解过程中，非常适合使用AutoCAD进行演示教学。

而将三维制图软件Pro/E引入画法几何课程，不仅能有效弥补学生空间思维能力不足的缺陷，而且可以应用软件本身自带的动态识图功能，为学生从各个角度展示物体的结构，或者应用拉伸、旋转、倒角等命令轻松地对模型进行灵活的修改，让学生看到修改后的模型特性以及对于投影视图的变化特点，将枯燥的学习过程变得更加具体直观，使学生体会到成长的喜悦。

2 引入绘图软件后画法几何课程的授课方法

将画法几何的授课内容归纳总结成七个部分：制图规范、平面几何作图、空间点线面的三面投影、基本形体投影及表面取点、组合体识图与制图、组合体尺寸标注、绘制轴测图。应根据不同的授课内容选择合适的授课方法。

制图规范部分主要讲解图幅、图框、标题栏、字体、线型、比例、标注方法等国家标注；平面几何作图部分主要讲解绘图工具的使用、等分线段、等分圆弧、圆弧连接，通常在这两部分讲完后会布置圆弧连接的作业，要求在图纸上完成。此时是学生第一次制图作业，因此需要教师耐心地讲解作图要求、技巧，为了直观地演示整个作图过程，可以应用AutoCAD制图软件进行示范，详细为学生讲解如何选择图框，如何绘制标题栏，平面图形的画法及作图顺序等。

对于点、线、面的三面投影中正投影的含义、多面正投影系统的构成、平面展开后的三面投影、投影点之间的关系、点与直线的空间位置判断、点与平面的空间位置判断等概念性内容，应以板述为主，注重将概念以及相应的作图原理讲解透彻，为后续的实际作图打下良好的基础。例题讲解以及内容巩固应以二维制图软件AutoCAD为主。

对于基本形体投影及表面取点部分，主要讲解棱台、棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、圆球的三面投影及表面点的投影，这部分内容的讲解如果还应用传统的板述教学，则会在绘图阶段花费大量的时间，使课堂进度缓慢，而且由于手绘图形不规范，也极易使学生产生误解。因此，在本部分的讲解应以三维、二维制图软件相配合，首先应用Pro/E软件建立基本形体的三维模型，直观展示在学生面前，然后分别讲解形体向三面投影体系中投影后的平面形体。这样的授课方式不仅将形体直观地展现在学生面前，而且使课程教学过程更加生动，提高了学生的学习兴趣。随后，利用三维软件本身自带的二维投影功能对形体进行投影；最后，对习题的巩固练习可以使用二维AutoCAD制图软件进行讲解。

组合体的识图与制图内容的讲解，主要是对形体分析法、线面分析法的讲解，此处内容的讲解较为抽象，三维软件的合理使用将会大大提高学生对此部分内容的理解。如对形体分析法的讲解，首先在三维软件绘制组合体的三维模型，将组合体逐步分解为多个基本形体，随后为学生逐一讲解每一基本形体的投影，最后将投影按组合方式进行叠加；对线面分析法的讲解，可首先将组成三视图的对应图框进行分析，找出对应关系，然后根据投影关系确定对应的基本形体，最后在三维软件中将分析后得出的组合体绘制出来展示在学生面前，并参照绘制的组合体模型讲解三视图中的对应图框。这样的讲解方式不仅将二维投影与三维模型对应起来，而且能极大激发学生的课堂积极性，提高教学效率，激发学生的学习兴趣，起到事半功倍的效果。

组合体的标注内容的讲解，应讲解标注的类型，如定位尺寸，定形尺寸，基准，组合体的总高、总长、总宽，避免封闭尺寸链等基本概念，然后在三维软件逐一讲授各标注尺寸的作用，分门别类讲解，既使学生较好地掌握了尺寸标注的要求，又对尺寸标注有了直观的了解。

轴测图的绘制主要讲解正等轴测投影和斜二等轴测图的画法，这部分内容在板述教学中绘图工作量大、绘图效果差。可以首先在三维软件中展示模型，然后在二维软件中讲解绘图过程，使教学内容直观清晰，学生易于接受。

3 总结

在画法几何课程中引入二/三维制图软件，并不是否定传统的板述教学方法，而是两种教学方式应相辅相成、扬长避短，方能取得最佳的效果。笔者认为，如多面正投影体系的构建、空间点线面、基本形体的三面投影方法、组合体的试读与绘制、标注方法等概念性知识，应以板述教学为主，通过教师在黑板书写，为学生构建良好的学习情境，引导学生跟随教师的教学思路，首先使学生掌握扎实的理论知识；对于平面图形的绘制、点线面的投影求解、基本形体表面投影及表面取点等类型的例题讲解，手工绘图速度慢，此时则应以三维软件展示其空间结构位置、二维软件作图的方法，使学生在轻松愉快的教学环境中，较好的掌握画法几何的相关知识，打下良好的理论基础，并激发学生对后续计算机绘图课程的学习兴趣。

参考文献

[1]陈锦昌.论本科工程图学课程教学基本要求的修订[J].工程图学学报，2004，25（3）：101-105.

[2]童秉枢，易素君，徐晓慧.工程图学中引入三维几何建模的情况综述与思考[J].工程图学学报，2005，26（4）：130-135.

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关键词：建筑制图 教学改革 探索

作为中职建筑工程专业的一门重要的专业基础课，《建筑制图》的培养目标是使学生具有建筑生产管理第一线的技能，实践性强是这门课程的最大特点。因此，我们有必要从学生的实际和生产实践出发，以应用为主线，以能力为中心，对《建筑制图》课程进行改革。

一、根据职业学校的培养目标大胆改革教学内容

《建筑制图》课程的理论性较强，对于中职学生来说，这门课程的基础理论知识和专门知识的掌握只要达到“必需”和“够用”即可。所以，我们要对教材内容进行合理取舍、优化整合，从而更适合中职学生的发展、更贴近他们的实际需求，以达到制图的教学目标。

《建筑制图》的内容应包括“制图基本知识”、“投影原理”和“建筑工程制图”这三大部分。其中，“制图基本知识”主要包括制图规范、制图工具的使用和几何作图等。对于制图规范中与本专业相关的图幅、线型、尺寸标注以及常用制图工具的使用方法等都要加以强调，并在实践中严格要求;而几何作图中的某些图样，如抛物线的绘制等，可以适当删减。“投影原理”涉及的方面很多，包括投影基础、立体表面的交线、投影制图、轴测投影、标高投影、透视投影、阴影等，其中许多内容需要运用平面几何和立体几何的知识，理论性较强而且较难掌握，对于这一部分内容应大胆地删减。本学科较少用到的，如标高投影等应删除;有用然而较难掌握的，如立体表面的交线、透视投影、阴影等要降低难度，还可以结合本专业，就一些简单实体讲授实用、易行的方法。“建筑工程制图”包括建筑平面图、建筑立面图、建筑剖面图、结构施工图和室内给排水工程图等，种类较多且要求不一，在较短的时间内很难完全掌握，这就要分类、分等级、有主有次地讲授。在实际工作中常用到的，如建筑平面图、立面图、剖面图，其中建筑要素的表示方法、图例的说明、尺寸标注、比例及标题栏的注写、图面的布局等都要认真讲授，并在实践中严格要求，要求学生不仅能够熟练地读图，更需准确、熟练地绘制这一类图。而各类施工图等多已由专业人员绘出了，所以只要能读图就可以了。

二、根据教学内容采用灵活的教学方法

根据教学内容及不同章节的难易程度，可分别采用开放、互动的教学方式，由传统的、以教师为中心的“填鸭式”的满堂灌转变为以学生为主的、灵活的教学方法，使学生成为教学的主体。在教学过程中，要注意以下几个方面：

1.精讲与多练要相互结合。由于制图课具有较强的空间性和抽象性特点，这就要求学生多练、多画，但要以教师对知识的精确讲解为前提。对于轴测图、剖面图、断面图和建筑工程制图等章节的内容，教师应把投影特点、绘图方法和识图要领等讲解清楚，并把剩下的时间交给学生自己练习，从而强化操作技能。

2.现场指导要与教学案例相结合。《建筑制图》实习课时占据了总课时的50%以上，目的是加强学生的实践技能训练。上实习课时，教师要亲自示范，进行现场指导，及时发现问题并加以解决。此外，还要选择典型的教学案例进行讲解。

3.图样和模型或实物相结合。如讲授“平面立体”的内容时，可采用图样与模型或实物相结合的方法，使学生利用石膏模型或吹塑纸、橡皮泥等材料，根据图样制作模型，然后再进行评比，从而充分调动学生的积极性，提高他们的操作能力和创新能力。

4.现代多媒体教学手段应与传统的教学方法相结合。《建筑制图》是建筑工程专业中一门技能性很强且具有一定难度的基础课程。因此，在课堂教学中，应多利用多媒体或动画课件等现代化教学手段进行演示教学，以增强学生的感性认识，帮助提高他们的空间思维能力。

三、加强实践教学环节

加强实践教学环节，主要体现在课堂内外的小作业、实训和教学实习这三个方面。

1.课堂内外的小作业主要用于反映学生对本节或本课的理论知识的掌握程度，要选一些典型、实用的题来做。同时要有明确的时间要求，以检查学生掌握的程度和学习完成的质量，便于及时发现问题。

2.实训（图板大作业）用以反映学生对本章或本部分内容的掌握程度，作业完成时间一般为一周。不同的作业有不同的侧重点，如“纪念碑的三视图”，其侧重点是形体的三面投影规律，即“长对正，高平齐，宽相等”。对于图板大作业，教师要积极辅导，并及时讲评。

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关键词 机械制图 激发兴趣 教法 学法

《机械制图》是工程类专业的一门必修技术基础课，研究和解决空间几何问题以及绘制和阅读工程图样的理论和方法。工程图样是工业生产中的重要技术文件，同时又是工程界表达和交流技术思想和信息的重要媒介和工具。要想提高学生机械制图课程学习能力，教师必须采用多种教学方法，激发学生学习兴趣，调动学生积极性 。笔者对此也有些许浅见，可以概括为“三步”，如有不当之处希各位同仁斧正。

一、讲好绪论，利用第一课，培养学生对《机械制图》的学习兴趣

（一） 讲好绪论，激发兴趣

制图课对一年级的中职学校学生来说是一门从未接触过的新课程，只有启发学生对知识的兴趣，才能调动学生自身的精神力量，所以，在绪论课就要通过课程的性质和任务的介绍，使学生明确：制图是工程界的共同语言，是设计、制造和使用机器的一项重要的技术资料，是人们发展和交流科学技术思想的有力工具，而且，它又是来源于生活，与我们的生活实践有着密切相关的联系。在我们的日常生活中，随时都会接触制图和图样，比如电影、电视中的图像，家中的装饰画、图书中的插图等等。而制图做为人们的表达方式之一，和语言、文字相比，它还具备形象生动、易于接受，便于表达和记忆等许多特点。以日常生活中的幼儿看图识字为例，图比文字更容易被接受和记忆；以看相片为例，图片比文字更便于表达。工程制图也具备了生活中图与图像的共同优点，只是在绘制过程中另有特定的规则和标准而已。以此激发学生的学习兴趣和求知欲望，使学生在明确课程重要性的同时也产生一种“似曾相识”的亲近感，无形中给学习增添了一种信心。

（二）讲得有趣，寓知于乐

在完成教学任务的过程中，语言是一个重要的手段。要使自己的讲授吸引学生，语言就必须要通俗、易懂、生动、形象、明确、有趣味。例如在讲授“剖视的形成和分类”一节中，以学生十分熟悉的西瓜为例，从挑选西瓜的方法开始，进而得山“想知道西瓜的好坏最保险的方法是把西瓜切开”的结论，引中山“切开西瓜，以便看清瓜的内瓤”，进一步总结出这里的“切”就是“剖”的同意词，这里的“看”是“视”的同意词，这便是“剖视”的形成过程――将零件“剖”开，以便理解（“视”）其内部的结构。这样的讲授往往容易吸引学生的注意。

二、运用多媒体课件加强直观教学，激发学习兴趣

（一）迅速建立、培养空间概念

用传统的教学方式进行制图教学，即便利用教学模型也只能看到一些零、部件的外形或简单的内部结构，无法演示变形过程，学生无法很快建立空间概念，很难理解图形和物之间的内在联系，要掌握看图和绘图的基本原理比较困难， 所花的时间也多，难以达到预期的令人满意的效果。如使用CAI课件来展示抽象的空间概念，用三维立体模型来表示零件和立体的空间形状，使用移动、旋转、缩放等工具上下左右全方位地观察立体空间形状，了解内部结构；用二维动画和三维动画帮助学生训练空间想象力和思维能力，可以快速建立空间概念。所有的动画可以随时播放，便于学生反复观察，学深学透，大大缩短了感知、认知的过程，也提高了教学的效率和教学效果。

（二）多媒体教学的直观性， 降低了教学难度

多媒体教学能使教学内容大与小，零与整、远与近之间相互转换，有助于突出教学重点、解决难点，有利于学生对知识的理解和巩固。制图教学中的难点问题在于学生无法把视图和空间概念联系起来，学生对三视图的形成很难理解掌握。利用CAI课件教学，可以解决传统教学中存在的问题，如用Flas形象地表示制图原理和制图过程，使视图由静态变动态，演示点线、面及机件的投影，三面投影体系如何展开变成一个平面，学生看得真真切切，加深了对三视图的理解。又如将投影变换、截交线、相贯线的求解等模型难以演示的投影学问题，利用三维动画，使学生能在任意角度观察到所求问题的投影变化，降低了相应知识点的难度，学生学习的积极性和学习的信心明显提高。

（三）多媒体教学的生动性，激发了学生的学习兴趣

中职学校的学生空间想象能力普遍不足，所以在课堂教学中要注重运用实物模型和多媒体教学软件制作课件等方法帮助学生理解教学内容，化抽象的投影关系为直观的视觉印象，让学生具有足够的形象储备，降低问题难度，提高学习兴趣。例如：在讲“三投影面体系的建立”时，将教室的黑板、地板、墙壁当作V面、H面、w面。而在“三视图的形成”中可采用 “凸”字形进行教学，形象地让学生从左向右看，形成一个“日”字，从上面向下看，形成一个“四”字或利用AutoCAD中的“三维动态观察器”变换“凸”字形的观察角度，以显示不同投影方向的投影视图，使学生找到二维平面和三维立体之间相对应的关系。这样一来学生就掌握了投影与视图的基本概念。接着启发学生思考如何把三个视图放在一个平面上形成三视图，使学生逐步掌握空间构思能力。

三、适时布置疑问，激发学习兴趣

布疑设问是吸引学生参与教学的有效手段之一。例如在组合体尺寸标注中，设问组合体的尺寸应如何标注呢？引出尺寸标注的基本要求，接着设问如何使尺寸标注不出现重复漏注呢？引出形体分析法的尺寸标注方法，因势利导引出定形尺寸、定位尺寸、尺寸基准等，教学效果很好。

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关键词：画法几何；建筑制图；模块化教学改革；应用型本科教育

中图分类号：G4

文献标识码：A

doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.29.130

《画法几何与建筑制图》是土建类专业学生大一第一门专业基础课。画法几何部分内容主要是空间几何问题投影在平面上，通过作图进行解决并为平面图例提供理论依据和方法。其本身具有较强的严密性和逻辑性，对学生的空间想象能力和几何基础知识有较高的要求，学习难度大常被学生们称为“头痛几何”。建筑制图部分主要是把画法几何部分知识融入到土建类专业知识中来，将三维立体构件转化成平面图形。所以该课程是把大学生引入到专业学习的门槛，提高学生空间想象能力和思维能力，同时提高学生解决分析空间结构的能力。在长期教学过程中发现，在课堂教学中知识点简单，但是问题简单，步骤难讲，学生在课堂上能听懂，课下能看懂例题，但是做不好题目的现象，学生挂科率较高。

1 教学内容改革

目前我校正在积极推进借鉴德国应用型本科教育模式，引导教师培养应用型人才，让学生学以致用。为更好地配合我校应用型本科办学定位的目标，我校对教学内容进行模块化教学改革。关于制图部分所有内容整合为工程图学模块，此模块包含三个子模块：画法几何与建筑制图理论模块、画法几何与建筑制图实训模块、AUTOCAD模块。

1.1 画法几何与建筑制图模块

画法几何与建筑制图理论模块共32学时，其中画法几何理论部分20学时，建筑制图12学时。画法几何部分主要学习正投影理论，把空间物体转化成平面图形，在平面中表达其形体特点也为土木工程中用平面图形描述空间构件特征和相关图解提供理论基础和基本思路。一直以来正投影部分内容都是土木工程专业中一门重要课程，过多强调投影理论课时较多，教师授课难度大，学生学习效果差，应经不再适应应用型本科教育的基本办学思路，而且与后续建筑制图部分内容存在教学内容脱节，对于以上问题，我校借鉴德国模块化教学理念进行模块化教学改革理念，可以加强课程之间的衔接，减少课程知识点重叠，提高学生多综合能力的掌握，以改善教学质量。

在画法几何模块化教学改革中，适度删减部分其内容并调整一定深度。重点突出正投影的基本理论：精讲点、线、面的基本组成要素、基本投影特征、相对位置关系以及作图方法，淡化作图技巧。如图1所示为点线相对位置关系，就是我们课堂上需要详细讲授的内容，不仅让每位学生把握其知识要点，还要掌握对待不同的问题如何去分析，改变以往学生只能听懂、看懂、做不好的状态。丢弃曾经的题海战术，精讲经典例题并由此为出发点深入学习空间点、线、面的定位问题，培养学生解决综合问题的能力。教师授课目标不仅仅是学生课堂听懂老师的讲解，更重要的是学会确定解题思路，这样在遇到新问题的时候，能够迅速确定解题思路，然后题目自然迎刃而解。

关于体的内容主要包括体的基本投影特征、相对位置关系、体与体相贯、体与面相交以及其可见性判断，这都是画法几何教学中最大难点。要求学生具有深厚的理论基础和很强的空间想象能力，学生在学习这部分内容时往往丧失学习兴趣和学习信心，而且学生在今后若不继续深入学习则对体的相关知识运用较少，所以在教改中这部分调整较大，教学中点到为止，以够用为度，缩减大量学时。

1.2 画法几何与建筑制图实训模块

画法几何与建筑制图实训模块是一门实践课共24学时，是培养学生绘图能力、识图能力、动手能力的重要课程。在此模块中要求学生采用尺规徒手抄图的方式，抄绘建筑施工图和结构施工图，通过抄绘过程让学生学习尺规作图的要点、建筑制图规范，每个建筑构件的表示方法，同时也回顾前面画法几何中投影理论在土木工程中的基本应用，突出理论知识的学以致用，也体现了整个模块之间的相互衔接联系。通过整个实训模块培养了学生的专业素养，为后续专业模块学习打下坚实基础。

1.3 AUTOCAD模块

AUTOCAD模块共24学时，采用理论授课和机房实践教学相互交替的授课模式。此模块安排在画法几何与建筑制图模块和画法几何与建筑制图实训模块结束之后。学生在完成上述两个子模块学习之后已经具备画法几何理论、建筑制图知识，熟悉施工图的结构之后，在这样一个前提下，通关相关命令学习可以快速进入绘制各种专业图形的能力。授课中采用一节课讲述软件基本操作，一节课学生上机独立练习软件操作，授课教师随时指导解答的模式，这样的教学模式特别有助于软件学习的质量，也突出了应用型教育的特点，学习了知识就具备了相应的能力。

2 教学方法改革

2.1 借助课堂实物，帮助学生建立投影模型

对于一名大一学生而言，对投影知识是完全陌生的，让学生从一个完全陌生的知识领域迅速进行深入学习，这是很难做到的，需要一个缓冲过程，所以这也是画法几何课程难教难学的原因之一。现在的学生在高中阶段空间几何学习过程中，由于大量使用向量解题方法，通过计算方式代替传统证明过程，弱化了大家的空间想象能力。若想改变这种困境，必须在画法几何授课过程中重新帮助大家培养空间思维，授课教师可以借助教室中实物通过演示展示投影的基本过程，展示空间和平面的相互对应关系，虽然简单但却是一个高效的教学手段。

例如把教室墙角视为三个投影面，把粉笔盒、课桌、教师的胳膊、三角板等当作工具给学生们演示点、线、面、体的投影规律和相对位置关系，让学生意识到投影不是凭空而来更不是虚幻的，投影就存在于我们生活中的点点滴滴，提高大家对画法几何的认同感。通过由空间到平面，由平面到空间的反复分析，可以提高大家的感性认识，加深平面图形和实际物体的相互对应关系。

通过实物展示的教学模式，由浅入深逐渐锻炼学生空间思维，让学生在思考过程中有物可依。也让学生形成一种自我学习的好方法，学生们在课下可以借助更丰富的物体帮助自己学习，在遇到较难平面图形时可以借助实物来解决问题，引导空间思维能力。

2.2 精讲、细批

画法几何是土木工程专业工程图学模块中培养学生空间思维能力的主干课程，需要扎实的理论基础。很多老师认为扎实的基础来自于大量的做题，让学生搞题海战术。在应用型教学模式中，学生学习知识是用来解决实际问题的，而不是会做大量的习题，因此在教学中需要把一些经典题目精讲、细讲，不仅让学生学习理论，更重要的是学会分析问题的思路，锻炼思维能力。让学生在遇到问题时能知道如何去分析问题、解决问题，掌握理论的本质。如图2所述线面夹角问题就是一类经典问题需要精讲，让学生拿到题目就知道如何分析。当然相应的习题练习也是不可或缺的，不同结构、形状的空间图形或实物形体布置相应的作业，但老师需要对学生的作业进行细批，从学生解题线条的选型、解题思路、文字描述详细批改，老师通过批改作业掌握学生的学习效果，然后在课堂上针对学生的薄弱环节进行有效的讲解，同时通过作业批注让学生了解自己的错误所在，而不是仅仅一个对和错，而是老师和学生之间一次深入交流，同时也让学生在平时的练习中，养成严谨的绘图习惯，习惯用线条和图形来准确、清晰表达自己的思路。

2.3 多媒体教学手段的运用，帮助学生提高分析解决问题

传统的画法几何授课是教师在黑板上以尺规绘图表达三维图形和二维图形的相互转换，由于图形相对复杂，绘图占用较多时间且对教师的绘图能力有较高要求。随着目前本科阶段课程大量压缩，这种传统教学模式已经不再适应新的教学要求。多媒体教学是集图形、音效、动画、文字为一体的教学手段，在画法几何课堂上可通过动画方式把绘图过程表达出来，画面生动直观，它能将“正投影”投影原理和三视图的“看图方法”及“展开”过程也生动直观地展示出来，帮助学生们理解三维和二维的相互转换关系提高空间想象能力。如图3所示，教师可以在PPT中把空间两垂直相交直线投影问题形象表达出来，空间位置、投影关系学生一目了然。用语言描述空间位置关系是相对比较复杂的，也给学生学习带来了一定困难，所以与传统教学方法相比体现了极高的优越性。同时改变以往课堂沉闷的状态，使得枯燥的线条变得生动活泼、效果逼真，可以充分调动广大学生的学习兴趣，满足新的学时要求，提高教学质量和学生学习效率。

3 结束语

我校应用型人才培养目标的制定，是为了适应社会对人才的需求，模块化教学改革是为了实现应用型人才的培养。教学改革的目的在于要求教学过程中不仅让学生具有扎实的理论基础更要具备实际动手解决问题的能力，满足社会新的用人要求。画法几何及建筑制图正是一门理论与实践结合比较密切的一门课，学生在这门课中既要学习扎实的投影理论，也要能后动手绘制各种图形、熟读各种图纸，在以后的工作中可以很充分的体现。所以模块化教改成果可以立竿见影变现出来。新的画法几何与建筑制图模块，充分体现实践与应用；素质与能力的内涵，同时适当体现教学文化，充分反映学校模块化教学改革的特点。

参考文献

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[3]杨秀娟，裴金萍，刘惹梅等.画法几何课堂教学若干问题的探讨[J].教学园地，2013，（1）：101-103.

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关键词：建筑制图；教学；现代教育技术；应用标准

建筑制图属于建设设计和建筑规划的内容，常见制图类型包括建筑平面图、立面图、透视图和鸟瞰图、剖面图等。建筑制图教学中实际的工程要素较多，且不同的施工段有不同的工作任务量和施工方标准，在建筑制图中均要反映出这些施工信息。建筑制图教学中，可以广泛采用现代教育技术，让学生在理论和实践中不断提高技能、水平。

1建筑制图教学中的现代教育技术应用必要性

建筑工程不同的施工阶段需要绘制出不同的建筑图，包括平面图、总平面图、立面图和剖面图等，因而建筑制图中有立面图画法和平面图画法等，对图线和尺寸标注等也有相关规范和要求，不同建筑设计阶段，建筑图的绘制要求不同，使用的比例也不同，需要在实际操作中做好基础数据计算和平面布置。建筑制图教学中对建筑物中不同的空间和功能安排要有规划性，包括建筑垂直交通和水平交通安排，内部空间处理要符合建筑外形特征，强调与周边环境关系，同时考虑施工技术问题和结构形式问题，保证建筑制图符合施工标准。建筑制图教学中，比例使用和尺寸标注是关键性问题，平面图和剖面图的比例大于1:50时，屋面的面层线、楼地面和抹灰层均要画出，材料图例也要画出；而平面图和剖面图的比例小于1:200时，不需要画出面层线、楼地面和材料图例。不同构件的尺寸标注要求也不同，制图教学中需要以实例讲解、区分。建筑制图教学中的细部要素较多，纯粹的理论教学，学生的学习缺乏直观性和生动性。[2]应用现代教育技术，是在信息资源开发和利用的基础上，强化教学过程中的应用、管理和评价。传统的教学工具包括课本教材、粉笔、黑板等其他教具，现代教育技术应用内容则包括幻灯机、扩音系统、计算机和视频展示台等。现代教育技术以现代计算机技术为核心和依托，转变教学模式、提升教育效果，尤其对建筑专业教学作用明显。

2建筑制图教学中现代教育技术应用内容

（1）投影教学平面图属于二维图，因而立体观感较差，需要使用多个参照视图予以辅助理解。因而在实际教学中可以使用投影原理，对建筑点线面予以不同角度分析，为建筑图绘制奠定基础。建筑制图的投影教学中，学生需要依靠空间想象能力，对图形进行分析和思考，老师在教学中通过理论分析，实际演示效果较差，而利用现代教育技术，可以借助制图软件对学生进行建筑项目图样绘制演示操作，常用的建筑制图软件有AutoCAD和Sketchup。根据投影特性和原理，老师在课堂讲解中可以借助现代教学仪器将立体图设置为静态画面，再利用聚光操作、倾斜投影，将投影过程以动画效果展现出来，便于学生的理解，增强学生立体思维。[3]（2）三视图教学建筑制图中最基本的教学内容是三视图制作，建筑三视图包括正视图、侧视图和俯视图，即在建筑三个面完成投影，并将点线关系在建筑图中标注出来。三视图绘制中需要遵循的原则是“高平齐”“长对正”“宽相等”。在初步教学中，可以建立平面坐标系，根据图形对等关系，将图形侧面投影和水平投影关系使用引线标准，做好数据标注、完成轮廓草图。人工作图讲学中，授课效率低下、图形绘制效果差、总体观感不强，使用现代教育技术，老师可以直接利用POWERPOINT软件，将绘图过程模拟制作成电子课件，并在课堂上集中展现，完成绘图教学。这种教学形式操作灵活性强，且建筑制图过程演示中对细节部分处理细致，学生理解难度降低。[3]（3）剖面图教学建筑制图中的剖面图绘制教学难度较大，主要考察学生图形整体想象和处理能力，教学实践中，要标注出断面位置，并根据内部结构组成分析其剖面绘制层次性。老师在教学过程中要强调学生对剖面图视图方向、剖切符号的记忆。运用现代技术教学中，老师可以带领学生使用CAD制图软件，对假想模型进行水平剖切，根据图形断面情况绘制二维图样。另外在模型剖切后还可以使用sketchup软件旋转模型，使其二维和三维投影能够完成转换。[4]建筑制图教学中，使用现代教育技术，便于学生对图形内容和特点完成更加直观的记忆，提高建筑视图绘制的效率和质量。

3建筑制图教学中CAI课件的应用

（1）CAI课件在建筑制图教学中的应用背景建筑制图属于工程制图的基础性内容，因而具有一定的技术要求，在实际制图过程中需要综合应用不同制图方法和制图原理，需要重点研究工程图纸的图样和绘制内容等，而在教育教学环节则主要需要培养学生的逻辑思维能力和空间想象能力，以保证学生在学习建筑制图的同时能够同步开发和提升创新能力与形象思维能力。建筑制图作为一门技术研究类学科，理论知识的系统性特征比较明显，同时又要求学生在学习相关技术内容后能够应用到实践中。[5]关于建筑制图的教学主要包括四大块内容，即计算机绘图、投影理论应用、制图基础和机械制图等。在以往的教学过程中老师一般是采用传统的教学器材，即粉笔和黑板等，必要时会辅助增加幻灯片、模型、录像和挂图等进行教学，但是无论是板书书写还是幻灯片制作等均耗费时间。首先板书工作量大，其次是挂图等制作不生动且表达连贯性较差，在制作完成后不利于后期的再修改，编译也比较麻烦，最后是在教学过程中使用录像，由于录像的可控性与交互性较差，因而不利于课堂组织，课堂节奏和课堂速率等受影响较大。在此情况下，可以综合使用CAI课件教学，既能够节省老师课前准备教学模型和挂图制作的时间，又能够在课堂上有效缩减板书书写量，为主体课程内容讲解争取时间，提高教学效率。[6]（2）CAI课件在建筑制图教学中的应用原理建筑制图教学中由于涉及到的图形处理和数据计算类问题较多，因而学生需要学习和掌握的内容也较多，在此过程中，老师可以结合现代先进教育技术，为学生的抽象能力培养和视图操作能力培养提供便利。CAI课件教学需要根据不同的制图内容，在课程模块划分的基础上运用图形绘制指导思想，创造基本的建筑制图操作环境。CAI课件制作的过程中主要的开发工具是POWERPOINT，结合使用FLASH动画制作技术和媒体制作技术，生成具有一定形象性和生动性特征的多媒体课件，从而在教学中帮助学生更好的掌握绘图技巧和制图系统知识。关于平面图形在CAI课件中的制作，可以使用CAXA和AUTO-CAD电子图板进行图形编辑和绘制；而在制作三维图形时，要提高图形编辑和制作的准确度可以使用AUTOCAD电子图板，应用3ds格式将图形输出到3DMAX中。3DMAX中编辑立体图形时需要对其材质和画感进行动画设计和灯光修饰，图形留档存储的格式可以是.max格式，这种处理办法主要是为了方便后期的图形修改。[7]另外在.avi文件和.flc文件渲染时要能够保证供POWERPOINT和AUTHORWARE加工使用，因为需要使用PHOTOSHOP处理图形的情况较多。应用POWERPOINT系统编制而成的建筑制图需要使用AUTHORWARE加工和制作课件，形成CAI课件形式的有效链接。（3）CAI课件在建筑制图教学中的应用要点现代建筑制图教学中关于CAI课件的制作和应用需要注重以下几个方面：关于CAI课件制作需要坚持实用性原则和适用性原则，在应用多媒体技术时可以将文字、图片、视频、声音、动画和图形等多种要素融为一体，丰富课件内容，在教学中吸引学生的注意力，但是需要格外注意的是，CAI课件中应用的画面、动画和音乐等要素与实际教学内容无关则不可使用，以免影响建筑制图教学效果。CAI课件作为教学辅的多媒体课件，在实际制作中应该围绕建筑制图教学内容，并将其划分成不同的课程模块和章节，否则老师在教学中可能会对某一部分内容重复讲解，耽误课时，因而建筑制图CAI课件制作需要老师应用一定的软件系统自动选择重点章节内容，生成课件后由教师灵活调整其讲课顺序，对于关键性的制图知识，老师也可以单独制作成课件。建筑制图教学中涉及的数学、工程类知识较多，对于一些格式和数据量较大的CAI课件文件如动画、视频和图形等，可以将其刻录成光盘便于教学使用。[8]由于建筑制图教学中使用计算机设备将相关内容投影到大屏幕上，显示效果与实际效果存在一定差别，因而在CAI课件制作时可以适当放大线型，选色则应该是以亮色为主，色度等需要人工调制，保证制图投影效果和清晰度提高。CAI课件在建筑制图教学应用中的作用明显，但是在课件制作中注意细节性内容，能够更好的保证图形呈现效果以及教学效果。

4结语

建筑制图教学中，学生需要熟悉不同建筑外形在平面图中的展示方法，物体的投影面大小和形状在作用中具有度量的作用，在制图过程中应该使用现代化科技手段，保证制图的规范性和严谨性，提高课堂教学有效性。

参考文献

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[7]马广东,于海洋.二维CAD在建筑制图教学中的实践——五星红旗的画法[J].黑龙江科技信息,2014,26:188.

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关键词：智能楼宇；工程制图；课程；设置；教学内容；教学方法；教学实施

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)09-2107-02

20世纪末至今，随着我国经济建设规模的增大和速度的提高，特别是随着社会信息化进程的加快，我国已形成了全球规模最大、发展最快的智能建筑市场。广阔的市场潜力为智能建筑的发展提供了巨大机遇，同时也面临着智能建筑工程技能型人才不足的问题。与此同时，计算机系统集成公司由网络系统集成向智能化楼宇弱电方向发展。

为适应地区经济建设结构的调整，适应计算机系统集成公司的转型，满足市场对智能楼宇弱电工程技能型人才的需求，促进学生就业，我院计算机应用技术专业适时调整服务方向，由多媒体技术转向智能楼宇弱电技术方向。

《智能楼宇工程制图》课程作为本专业的一门专业基础课开设，下面就本课程的设置、教学内容、教学方法和手段、教学实施作一些探讨。

1 课程设置

计算机应用技术专业人才培养目标为培养适应本地区智能楼宇弱电工程项目对计算机应用技术专业的人才需求，主要面向智能楼宇弱电工程的项目管理、规划实施、综合布线、设备安装调试、楼宇自控等岗位的高素质技能型专门人才。

毕业生主要从业岗位是智能化弱电系统综合布线与施工管理员、弱电系统设备安装调试维护员（含公司内部网络管理维护）、智能楼宇弱电系统项目助理管理员、智能楼宇弱电系统规划实施技术员、楼宇自控系统编程实施员。这些岗位的从业从员都必须具备智能楼宇弱电工程图纸的识读能力，部分岗位还必须具备智能楼宇弱电工程图纸的绘制能力。

课程组总结已经积累的课程开发经验，借鉴系统化课程开发方法以及其它先进的教学理念，深入学习国内基于工作过程课程开发的最新成果，采用调研、归纳、排序、重组的专业课程开发方法，形成以工作过程为主导的专业课程体系。计算机应用技术专业课程体系如表1所示。

为此计算机应用技术专业开设了《智能楼宇工程制图》这门专业基础课程。用于培养学生就业岗位中智能楼宇弱电系统工程施工图识读和绘制能力与职业素养。课程共48学时，再加上2周的智能楼宇工程制图专用周。课程以《计算机应用基础》作为其前导课程，并为后继开设《智能楼宇弱电设备安装与调试》及《智能楼宇弱电系统规划与实施》作准备。

2 教学内容

通过本课程的学习，学生应掌握制图的基本知识与技能，掌握用正投影法表达空间形体，了解并贯彻国家标准规定的制图基本规范，了解并熟悉国家标准中有关符号、图样画法、尺寸标注等有关规定，初步具备绘制和识读建筑平、立、剖面图的能力，具备绘制和识读智能楼宇弱电系统工程施工图的能力。

课程主要内容有制图的基础知识，国家标准规定的制图基本规范；正投影法的基本原理，点、线、面的投影规律，基本形体的投影特性和作图方法；形体表面交线的形成原理及画法；轴测图的投影特性及画法；建筑工程图样的图示特点和表达方法，国家标准中有关符号、图样画法、尺寸标注等有关规定；绘制建筑平面图、立面图和剖面图的方法和步骤；建筑施工图的识读方法；建筑弱电系统工程施工图的识读和绘制方法。

课程按内容划分为制图基本知识和技能、正投影法基础、形体表面交线、轴测图、建筑形体的表达方法、建筑施工图、智能楼宇工程图等七个单元。课时按排如表2所示。

教学重点为建筑施工平面图、立面图、剖面图、详图的识读；智能楼宇弱电系统工程施工图（平面图和系统图）的识读方法。教学难点为建筑施工平面图、立面图、剖面图的绘制；智能楼宇弱电系统工程施工图（平面图和系统图）的绘制方法。

3 教学方法与手段

在教学过程中可采用教、学、做相结合的教学方法，教师边上课教学，边让学生学习练习，并通过做大型作业进行综合演练；针对课程主要内容，教师可结合弱电工程图纸实例进行讲解，提高学生工程图纸的识读和绘制能力。同时培养学生学习与贯彻国家、行业、企业标准与技术规范的职业素养，加强学生自主学习能力的培养，养成主动思考的好习惯，启发学生的探索精神。

学好本课程对学生空间想象能力的要求较高，教师在教学过程中可采用各种多媒体教学手段，使用PPT演示文稿、动画等多种形式辅助教学，提高学生的空间想象能力。

随着计算机技术的不断发展，工程制图都是采用计算机辅助进行绘图，有必要提高学生使用计算机绘图软件进行绘图的能力。在课程中讲授建筑平面图、立面图的绘制方法及建筑弱电系统工程施工图的绘制方法时，重点介绍使用计算机辅助绘图软件AutoCAD进行绘图的方法和步骤，并通过实验提高学生使用AutoCAD进行绘图的能力。同时通过开设实训专用周，进一步提高使用AutoCAD绘制建筑施工图和智能楼宇弱电工程图的技能。

4 教学实施

篇10

关键词：机械制图 AutoCAD Solidworks PRO/E

Application of computer-aided design software to teaching of mechanical drawing

Li Bo， Gu Xiaoqin， Lu Manhuai

University of electronic science and technology of China， Zhongshan， 528402， China

Abstract： The shortcoming in the traditional teaching of mechanical drawing is introduced in this paper. The teaching method and the necessity for the application of computer-aided design software are discussed.

Key words： mechanical drawing； AutoCAD； Soliworks； PRO/E

机械制图课程是机械类专业一门重要的专业基础课，它着重于培养学生阅读和绘制工程图的能力以及空间思维能力。通过该课程的学习，既让本专业学生初步认识机械专业的基础知识，也使他们掌握与本专业密切相关的一项基础应用技能。在多年的教学中，机械制图课是学生反映比较难学的课程之一，主要原因是课程内容具有较强的抽象性，对空间想象能力要求较高。随着科技的进步，机械制图在实际应用中的技术环境也发生了很大的变化，因此，对机械制图课程的教学方法、教学手段进行探索、改革是时展的需求。

1 传统教学方法存在的问题

传统的机械制图教学方式，由于课程内容具有直观性较差，抽象难学的特点，因此，主要以教师讲授为主，学生在课堂上处于被动接受地位，尽管教师讲得很卖力，学生的掌握情况与教师的期望值仍有不小差距。在教学中主要采用圆规、三角板、粉笔等工具辅助，在黑板上作出图样进行演示、讲解。但运用尺规在黑板上作图耗时较多，作图过程工作强度大，每堂课能够讲解的图例却很少，而且不便于对图样进行即时修改、分析，也不便于针对图样的细节进行演示、讲解，教学效率低，而且教学效果也不理想[1，2]。为帮助学生建立空间思维能力，以往在教学中经常需要借助实体模型的演示，但是，受客观条件的制约，无法在教学环境中向学生展示各种各样的实体模型[3，4]。近几年来，多媒体技术逐渐发展、兴起，众多院校均要求任课教师在教学中积极运用多媒体辅助教学。多媒体课件的应用在一定程度上改善了传统教学方法的不足，使教学内容变得生动、形象，也容易加大课堂的知识量和信息量。然而，过多依赖多媒体课件的演示作用也存在不足之处，教学的信息量过大、过多使学生难以充分理解、掌握、巩固所学的内容；在教学中，如果没有一笔一画的绘图示范过程，也不利于学生学习规范绘图、读图的方法与技巧。由此可见，以往机械制图的教学方法主要以灌输式为主，教学效果并不理想。

2 二维绘图软件在教学中的应用

AutoCAD是由美国Autodesk公司于20世纪80年代初为微机上应用CAD技术而开发的计算机绘图软件，经过多年的发展与应用推广，已经成为目前国际上工程领域中应用最广泛的二维绘图软件。AutoCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式可以进行各种绘图操作，经过一定时间的实践后可以熟练掌握它的使用方法与技巧，从而不断提高绘图工作效率。

应用AutoCAD软件取代传统的圆规、三角板、粉笔等辅助工具进行机械制图的教学，大大提高了作图的准确性与效率，也有助于对图样中重点、难点的细节问题进行演示、讲解，增加了教学的灵活性，从而提高了教学效率，改善了教学的效果。例如在讲解立体表面交线的内容时，以图1所示的相交圆柱体为例讲解相贯线的求取。根据投影的积聚性，两形体相贯线的正面投影、水平投影均与形体轮廓线的投影重合，要作出侧面投影的相贯线可以运用表面取点法。在AutoCAD软件中设置好点样式，首先作出ABCD四个特殊位置点的投影，然后利用辅助线作出四个一般点EFGH的投影，根据投影的可见性采用粗实线和虚线线型，在AutoCAD软件中使用样条曲线连接各个特殊点与一般点的投影，从而得到两形体的相贯线。整个绘图过程均在AutoCAD软件环境中完成，可以让学生清楚了解作图的方法和步骤，形体表面取点的方法和位置也一目了然，这种计算机软件作图方式比在黑板上用尺规作图的方式效率更高，表达的效果也更好。

图1 圆柱体截交线

机械制图课程教学的最终落脚点是使学生能在工程实践中正确绘图和读图，要适应工程技术发展的要求，必须在绘图的效率、图纸的重复利用及图纸的管理等方面跟上计算机技术发展的潮流。传统机械制图课程主要以尺规作图的教学方式为主，这在绘图、读图基础知识的学习上是必要的，学生通过手工尺规作图的实践练习可以更加深刻理解、掌握如何绘制规范、专业的工程图样以及如何正确阅读工程图样。但是，手工尺规作图的方式与实际应用是相脱节的，不符合工程技术实际发展的要求，也使学生容易产生畏难与厌学的情绪，因此，在机械制图的教学中有必要与计算机绘图软件相融合，既改善了教学效果，也使学生能够明确学习方向和目标，激发学习兴趣。