浅谈CAD项目教学法的模块化设计

林延延

摘 要：CAD项目教学法是通过进行一个完整的“项目”工作而进行实践教学活动的培训方法。本文通过案例对CAD项目教学法的模块化设计进行了分析介绍。

关键词：CAD 项目教学法 模块化设计

目前各职业学校都将AutoCAD列为工程技术类专业学生必须掌握的核心技能课程之一。笔者从制图实际出发，利用项目教学法对CAD的教学内容进行模块化设计并取得了较好的教学效果。

CAD项目教学法是通过进行一个完整的“项目”工作而进行实践教学活动的培训方法。其培训模式为：模块—分项目—完成项目所需命令讲解—项目制作过程演示—专题训练。

一、CAD项目教学法知识架构及教学内容的模块化

1.CAD项目教学法总体知识架构（图1）

图1

2.教学内容的模块化

（1）模块一。

教学目标：重点培训学生学习AutoCAD的兴趣，帮助学生了解AutoCAD的应用范围。教学内容：AutoCAD的应用情况、AutoCAD的学习要领。解决的问题：①为什么要学AutoCAD；②怎么学好AutoCAD。

（2）模块二。

教学目标：了解AutoCAD的总体功能和本课程学习的主要内容，帮助学生建立AutoCAD概念。教学内容：AutoCAD功能及特点介绍。解决问题：①AutoCAD是什么？②AutoCAD能做什么？③AutoCAD的学习内容。

（3）模块三。

教学目标：学会启动AutoCAD，熟悉界面，初步理解AutoCAD坐标概念及了解常用功能键的使用方法，为学习绘图和编辑命令做好铺垫。教学内容：①AutoCAD的启动，②AutoCAD2004界面，③常用功能键，④有关重要术语及概念。解决问题：①如何启动，②如何调用工具栏，③坐标。

（4）模块四。

教学目标：学会设置绘图环境，学会图层的设置。教学内容：本模块分成五个分项目进行教学，如图2所示。解决问题：绘图前应该做好哪些准备工作。

图2

（5）模块五。

教学目标：学会使用常用绘图和编辑命令进行绘图，培养学生形成良好的绘图思路和习惯。教学内容：分成七个分项目进行教学，各个分项目均有对应的专题训练。教师通过训练使学生学会该项目所用的各命令的使用方法，最后通过两次强化训练，巩固并提高学生对本模块所学绘图和编辑命令的综合应用能力，如图3所示。解决问题：利用AutoCAD常用绘图和编辑命令该如何绘图。

图3

（6）模块六。

教学目标：学会各种技术参数的标注，学会建立模块和模板文件。教学内容：分成四个分项目进行教学，每个分项目均有对应的专题训练，如图4所示。解决问题：为图样添加各种技术说明，利用模块及模板文件提高绘图效率。

图4

（7）模块七。

教学目标：学会绘制符合标准的完整机械图样。教学内容：本模块为附加模块，对于教学课时充足且带有较强机械性专业的学生可利用该模块进行专项训练，提高其绘制机械图样的专业性与规范性。对于课时安排相对较少，或与机械专业不太相关的学生可有选择性地使用该专题进行训练或不讲授该专题。本模块分三个分项目进行教学，如图5所示。解决问题：怎样绘制标准的机械图样。

图5

二、模块化CAD项目教学法的实施过程与教学示例

1.模块化CAD项目教学法的实施过程

模块化后的CAD项目教学法，各个分项目的教学思路是：知识重点—绘图思路—绘制步骤—绘图过程演示—课堂小结—专题训练。

知识重点：介绍本例所要应用到的命令。

绘图思路：介绍本例的绘图思路，同时强调对图形结构的认识，教会学生面对绘图任务该从何下手。

绘制步骤：主要是按照绘图思路对每个新命令进行详细的讲解。教师应教会学生使用简化命令绘图，这对于提高学生的绘图速度有很好的帮助。

演示绘图过程：将图形的绘制从头至尾地演示，将绘图思路串联起来，使学生学会使用绘图命令。

课堂小结：对本例所涉及的知识点进行系统的小结，强调绘图过程应该注意的问题，解决讲授过程中遗留的问题。

专题训练：针对本项目的训练专题，强化学生对绘图命令的理解，确保学生熟练掌握本项目绘图命令。

2.模块化CAD项目教学法的教学示例

（1）三角形内切和外接圆的绘制（图6）。

例1：三角形内切和外接圆的绘制教学过程

一、知识重点

1.图形界限的设置。

2.捕捉、栅格、对象捕捉的设置。

3.直线的绘图方法：①绝对直角坐标法绘直线，②相对直角坐标法绘直线。

图6

4.圆的绘图方法。

二、绘图思路

绘图前先进行图形界限的设置，然后用直线命令画出三角形，再利用对象捕捉命令捕捉三角形的三个顶点及切点，绘制三角形的外接圆和内切圆。

三、绘制步骤（一边讲解一边演示）

注：括号里的字母表示简化命令。

①.设置图形界限。启动命令的方法有2个：方法一，点击菜单栏“格式”——“图形界限”。方法二，命令行输入：limits。

2.绘直线。启动命令的方法有三个：方法一，点击菜单栏“绘图”——“直线”。方法二，单击“绘图”工具栏图标。方法三，命令行输入：line（L）。

演示：①绝对直角坐标法绘直线，②相对直角坐标法绘直线。③.绘制圆。启动命令的方法有三个：方法一：点击菜单栏“绘图”——“直线”。方法二：单击“绘图”工具栏图标。方法三：命令行输入：circle（c）。演示：绘制圆。

四、演示：整个绘图过程。

五、本课小结。

1.每次开始绘图之前都应先设置图形界限；

2.直线、圆是AutoCAD最基本的绘图命令，一定要牢固掌握。

3.每一种绘图命令都有三种调用方法：①点击菜单栏“绘图”下拉菜单选择绘图命令；②点击“绘图”工具栏的相应图标；③直接在命令行输入绘图命令，有简写命令的尽量输入简写命令。

六、专题训练：请完成“02直线与圆的绘制”练习。

（2）端盖的绘制（图7）。

图7

例2：端盖的绘制教学过程

一、知识重点

1.矩形绘图命令。2.多边形绘图命令。3.极坐标。4.阵列命令。

二、绘制思路

先使用矩形、圆、多边形命令绘制出端盖的外轮廓，再利用阵列命令对孔进行阵列。

三、绘制步骤（一边讲解一边演示）

1.设置图形界限和图层。2.绘制矩形。命令：rectang（rec）——该命令绘制矩形。3.过矩形的长边中点和宽边中点绘制中心线。4.绘制正六边形。命令：polygon（pol）——利用该命令可以绘制3～1024边数的正多边形。5.用极坐标命令绘制辅助线。极坐标格式：a绝对极坐标（X

四、演示绘图过程

五、本课小结

1.矩形：矩形命令常用来绘制零件的外轮廓，利用该命令绘制的矩形是一个整体，可以利用分解命令分解为四条直线。2.正多边形：利用这个命令可以绘制3～1024条边的正多边形。3.极坐标：通常用于绘制一定角度的直线，分绝对极坐标和相对极坐标，其形式类似于直角坐标。4.阵列：平行或旋转复制多个均布对象，分为“矩形阵列”和“环形阵列”两种，其常用于绘制均布的孔，在盘件和板类零件中广泛应用。

六、专题训练：完成“基本编辑命令_2”练习。

三、CAD项目教学法的特点

1.教学目标明确

在AutoCAD项目教学法里，每一个模块要学生学什么，学到什么程度，目标都要非常明确，使学生学习做到有的放矢。

2.教学思路清晰

每个模块通常以几个项目的形式将同类命令或功能归纳成一组进行讲解，重点绘图和编辑命令均用实例串联起来，每一个项目完成后配以训练专题，主要针对本项目所学命令进行特训。

3.教学方法实用、先进

（1）教师由以教为主改变成以辅导为主。主要的工作任务是设计项目内容、任务要求，设想在教学过程可能发生的情况以及学生对项目的承受能力，把学生引入到项目工作中后退居到次要的位置，并帮助学生解决困难问，降低了“讲”对课时比例的占用，增加了辅导和学生练习的课时比例。

（2）每个项目配以训练专题，提高学生学习的主动性。

（3）项目训练专题按国家标准和企业要求设计，进一步强化学生对企业工作的适应能力，提高学生就业竞争力。

（作者单位：广东省核工业华南高级技工学校）