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摘要：随着计算机技术的日益普及，CAD辅助设计技术已成为矿物加工专业设计最基本的软件工具。CAD辅助设计课程的教学改革和研究是为了更好地培养专门技术人才。因此，文章针对CAD课程实践性强的特点并结合一些教学经验，提出了一些教学方面的建议。
关键词：CAD辅助设计；教学改革；矿物加工
作者简介：王卫东（1978-），男，安徽淮北人，中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，讲师；解维伟（1982-），女，黑龙江鸡西人，中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，讲师。（北京100083）
基金项目：本文系中央高校基本科研业务费专项基金（2009QH04）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）07-0052-02
随着计算机的广泛普及和应用，CAD（Compnter Aided Design，即计算机辅助设计），已广泛地应用于各个领域。AutoCAD技术大幅度地提高了设计效率，将设计人员的精力从繁琐的重复性劳动中解放出来，成为现代工业中必不可少的技术手段。
在专业教学中引入AutoCAD课程是很有必要的，而AutoCAD教学内容涉及面广、实践性强，如何能在较短的课时内使学生们快速掌握AutoCAD技术，己经成为AutoCAD教学人员关心的课题。
一、AutoCAD的教学目标
选煤厂计算机辅助设计是矿物加工工程专业的专业课，本课程主要学习矿物加工工程计算机辅助设计所需的基础知识，是矿物加工工程专业的主要专业基础课程之一。通过学习选煤厂计算机辅助设计，学生可以初步掌握计算机辅助设计的基本知识及其在矿物加工工程专业的应用。
对于矿物加工专业的学生来说，计算机辅助设计的学习就是要培养学生运用AutoCAD进行辅助制图的能力；提高学生的识图能力、空间想象能力和二次开发能力；培养学生利用现有软件进行选煤厂设计或改造的综合能力。
二、AutoCAD教学改革的探讨
1.多样化的教学方法
教学手段和方法是保证教学质量的重要因素。AutoCAD教学具有较强的实践性，如果按照常规的方式教学，很难收到良好的教学效果，因此需要改进教学方法。
（1）理论与实际相结合。注重实际操作能力的培养，使学生可以在较短的时间内掌握所学的内容。例如在CAD指令讲解过程中，结合选煤工艺图、选煤厂平面图和选煤厂立面图的绘制来讲解具体指令和软件的使用，使学生学习更直观，更具体，也更容易掌握，教学效果更好。
（2）由浅入深，循序渐进。将每项任务都以简单的操作步骤和图例方式讲述，使学生逐步地掌握基本理论和基本操作能力，然后再进行较复杂的学习。
（3）教学方式多样化。在CAD课程的讲解过程中，除了要用PPT课件展示和详细介绍操作步骤、指令外，还需要多演示、多互动，这样可以更加充分地引导学生的注意力，激发学生的学习热情，使教学内容更为直观生动。
2.注重绘图技巧，提高绘图效率
（1）活学活用所学知识。在AutoCAD的学习过程中，有些学生基本掌握了绘图指令，绘制简单的图形也没有问题，但遇到复杂的图形就不知所措。原因就在于没有活学活用所学的知识和技能。为此，要教导学生：在绘制设备布置图时，利用图块命令，把相同部分定义成块并保存下来，有利于后续的绘图工作；对于规则分布的图形，可以通过矩形或环形阵列命令快速产生；对于厂房的外立面的绘制要使用多线命令，同时尽量利用复制、旋转、镜像等编辑命令。
（2）多介绍实用技巧给学生。对于初学的学生来说，仅仅知道AutoCAD的一些基本操作命令，对一些图形绘制的特殊便捷的方法和技巧不熟悉，在实际操作中会走很多弯路。例如，在绘制选煤厂工艺流程图时，各种介质的流程的线形不同，如何快速添加或修改线形库中不存在的线形，就不是基本操作命令所能胜任的。因此，避免学生少走弯路，使学生提高学习效率和掌握绘图技能的有效方法是尽量多地介绍实用技巧给学生。
（3）常用命令的快捷方式。大多数命令都有快捷方式，但是要使学生记住所有命令的快捷方式也不是一件容易的事情。在绘图过程中如果能够记住一些常用命令的快捷方式还是有利于提高绘图效率的，如“空格”键有取消或重复命令的功能。
（4）注意对相近命令之间区别的讲解。绘图命令中有些相近命令，虽然很多人一直在用，但不清楚它们之间的区别，这对命令的使用效率有一定的影响。因此在讲解过程中，要详细地讲述它们的区别。例如建立对象选择集时，可以采用不同方法：窗口、窗交、框和全部等命令。“窗口”是在指定两个角点的矩形范围内选取对象，被选中的对象全部包含在窗口内，与窗口相交的对象不在选中之列；而“窗交”命令不仅包含窗口中的对象，还包含与窗口相交的对象；而“框”为“窗口”与“窗交”的组合形式，当第一点在第二点的左侧，即从左往右拾取时，为窗口模式，当第一点在第二点的右侧，即从右往左拾取时，为窗交模式；“全部”命令可选取图形中没有被关闭、冻结、锁定的所有对象。
3.增加实验上机操作课时
CAD是一门实操性很强的课，只是教师在课堂上讲解和演示，没有充足的上机操作练习，就达不到该课程的教学目的，更谈不上熟练运用CAD软件绘制严谨、规范的工程图纸，全面提高学生的专业识图和绘图的能力。
因此本门课程学时的分配上需要增加实验上机操作的学时数，建议由原来的6个学时增加到12个学时，这样能够保证每个重要的环节都有一定的上机操作学时。同时在整个教学过程中，应该遵循“实用为主，够用为度”的原则，讲解简单实用的理论知识，加强实践教学和上机指导，从而提高学生的识图及绘图能力，做到学以致用。
4.注意结合CPCAD讲解选煤厂设计
CPCAD是选煤厂设计CAD系统，是以AutoCAD为平台，针对选煤厂设计进行的应用软件系统。CPCAD提供了五套菜单系统，分别是CAD菜单、工艺菜单、立面菜单、平面菜单和数学菜单。对于矿物加工专业的学生，学习CAD的目的就是用来做选煤厂设计的工作。如何利用CAD和CPCAD快速、准确完成选煤厂设计是十分重要的。因此，在本课程的讲解过程中，就要结合选煤厂的设计分别讲解五大菜单系统的使用。
（1）选煤工艺图绘制。选煤工艺图包括总平面、工艺流程和设备流程图。CPCAD系统软件为用户设计了工艺菜单，提供了工艺设计图中的各种图标、符号和方便绘图的程序，使学生掌握该应用程序，可以大大提高工艺流程图绘制的速度和效率。
（2）厂房立面、剖面图绘制。在设计、绘制厂房立面和剖面图中的选煤设备时，有时需要设备的正视图，有时需要设备的侧视图。因此在绘制该类图时，为了加快绘图的速度，主要使用CPCAD的立面菜单中二级三级菜单，对于每个小类别设备这里分为主视图菜单和侧视图菜单。另外，在选煤厂设计过程中，有一些设备位置比较特别，如脱水斗子提升机，要求机头机尾必须在某一楼层上，而提升段的角度必须满足一定的范围，并且提升段不能与厂房建筑的梁和柱相碰。这对于一个经验丰富的设计人员来说，要解决好所有问题实属不易，总要经过几次反复摆放、调整才能达到要求。为此，CPCAD根据一般设计规律和步骤开发了专用程序来方便用户，并且达到精确设计的目的。
5.完善课程考核方式
课程考核是教学的重要组成部分，通过考核反馈信息，检验教学效果，了解学生对知识点的掌握情况，达到对教学过程进行调控的目的。CAD课程的考核以往一般都是上机考试加平时作业。上机考试是在规定的时间内完成一定图形的绘制就算合格，这样固然可以考查一个学生的实际操作能力，但是不能考查学生对指令的掌握程度。而上交大作业会出现抄袭现象，部分学生没有按教师的要求去完成，这样不利于综合能力的培养，不足以反映学生的实际画图水平。
基于以上考虑，考核的方式采取闭卷考试结合上机操作和平时作业相结合的方式，它们的比例分别是40%、50%和10%。理论知识考核能敦促学生学习掌握相关的理论知识；上机操作考核能够考查学生的实际操作能力；平时作业反映了学生的学习态度。这种考核方式能够调动学生的学习积极性，有利于提高学生的CAD画图水平。
三、结束语
总之，CAD辅助设计技术是矿物加工专业设计最基本的软件工具，对CAD辅助设计课程教学进行改革和研究是为了更好地培养专门技术人才。
参考文献：
[1]李瑜.浅谈高职建筑CAD课程制图不规范及与CAD互动绘图问题[J].科教新报(教育科研),2011,(25):72-73.
[2]张芳.建筑CAD教学的思考与探讨[J].时代教育,2011,(2):55.
[3]曾晟,孙冰,杨月平.地矿类专业CAD辅助设计教学改革的探索与实践[J].中国现代教育装备,2010,(11):85-87.
[4]杨瑞萍.“教学做一体化”模式应用于“电子线路CAD”教学的探讨[J].中国电力教育,2011,(4):105-106.
[5]刘剑飞,王兴国.CAD课程教学模式的探讨[J].中国现代教育装备,
2008,(12):91-93.
[6]章立.CAD教学实践现状与教学改进思考[J].信息化研究,2011,
(3):215.
[7]郑阿奇,徐文胜,马骏.AutoCAD实用教程[M].北京:电子工业出版社,2010:81-85.
[8]匡亚莉.选煤厂计算机应用[M].徐州:中国矿业大学出版社,2007:
249-283.
（责任编辑：刘辉）
关键词：CAD辅助设计；教学改革；矿物加工
作者简介：王卫东（1978-），男，安徽淮北人，中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，讲师；解维伟（1982-），女，黑龙江鸡西人，中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，讲师。（北京100083）
基金项目：本文系中央高校基本科研业务费专项基金（2009QH04）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）07-0052-02
随着计算机的广泛普及和应用，CAD（Compnter Aided Design，即计算机辅助设计），已广泛地应用于各个领域。AutoCAD技术大幅度地提高了设计效率，将设计人员的精力从繁琐的重复性劳动中解放出来，成为现代工业中必不可少的技术手段。
在专业教学中引入AutoCAD课程是很有必要的，而AutoCAD教学内容涉及面广、实践性强，如何能在较短的课时内使学生们快速掌握AutoCAD技术，己经成为AutoCAD教学人员关心的课题。
一、AutoCAD的教学目标
选煤厂计算机辅助设计是矿物加工工程专业的专业课，本课程主要学习矿物加工工程计算机辅助设计所需的基础知识，是矿物加工工程专业的主要专业基础课程之一。通过学习选煤厂计算机辅助设计，学生可以初步掌握计算机辅助设计的基本知识及其在矿物加工工程专业的应用。
对于矿物加工专业的学生来说，计算机辅助设计的学习就是要培养学生运用AutoCAD进行辅助制图的能力；提高学生的识图能力、空间想象能力和二次开发能力；培养学生利用现有软件进行选煤厂设计或改造的综合能力。
二、AutoCAD教学改革的探讨
1.多样化的教学方法
教学手段和方法是保证教学质量的重要因素。AutoCAD教学具有较强的实践性，如果按照常规的方式教学，很难收到良好的教学效果，因此需要改进教学方法。
（1）理论与实际相结合。注重实际操作能力的培养，使学生可以在较短的时间内掌握所学的内容。例如在CAD指令讲解过程中，结合选煤工艺图、选煤厂平面图和选煤厂立面图的绘制来讲解具体指令和软件的使用，使学生学习更直观，更具体，也更容易掌握，教学效果更好。
（2）由浅入深，循序渐进。将每项任务都以简单的操作步骤和图例方式讲述，使学生逐步地掌握基本理论和基本操作能力，然后再进行较复杂的学习。
（3）教学方式多样化。在CAD课程的讲解过程中，除了要用PPT课件展示和详细介绍操作步骤、指令外，还需要多演示、多互动，这样可以更加充分地引导学生的注意力，激发学生的学习热情，使教学内容更为直观生动。
2.注重绘图技巧，提高绘图效率
（1）活学活用所学知识。在AutoCAD的学习过程中，有些学生基本掌握了绘图指令，绘制简单的图形也没有问题，但遇到复杂的图形就不知所措。原因就在于没有活学活用所学的知识和技能。为此，要教导学生：在绘制设备布置图时，利用图块命令，把相同部分定义成块并保存下来，有利于后续的绘图工作；对于规则分布的图形，可以通过矩形或环形阵列命令快速产生；对于厂房的外立面的绘制要使用多线命令，同时尽量利用复制、旋转、镜像等编辑命令。
（2）多介绍实用技巧给学生。对于初学的学生来说，仅仅知道AutoCAD的一些基本操作命令，对一些图形绘制的特殊便捷的方法和技巧不熟悉，在实际操作中会走很多弯路。例如，在绘制选煤厂工艺流程图时，各种介质的流程的线形不同，如何快速添加或修改线形库中不存在的线形，就不是基本操作命令所能胜任的。因此，避免学生少走弯路，使学生提高学习效率和掌握绘图技能的有效方法是尽量多地介绍实用技巧给学生。
（3）常用命令的快捷方式。大多数命令都有快捷方式，但是要使学生记住所有命令的快捷方式也不是一件容易的事情。在绘图过程中如果能够记住一些常用命令的快捷方式还是有利于提高绘图效率的，如“空格”键有取消或重复命令的功能。
（4）注意对相近命令之间区别的讲解。绘图命令中有些相近命令，虽然很多人一直在用，但不清楚它们之间的区别，这对命令的使用效率有一定的影响。因此在讲解过程中，要详细地讲述它们的区别。例如建立对象选择集时，可以采用不同方法：窗口、窗交、框和全部等命令。“窗口”是在指定两个角点的矩形范围内选取对象，被选中的对象全部包含在窗口内，与窗口相交的对象不在选中之列；而“窗交”命令不仅包含窗口中的对象，还包含与窗口相交的对象；而“框”为“窗口”与“窗交”的组合形式，当第一点在第二点的左侧，即从左往右拾取时，为窗口模式，当第一点在第二点的右侧，即从右往左拾取时，为窗交模式；“全部”命令可选取图形中没有被关闭、冻结、锁定的所有对象。
3.增加实验上机操作课时
CAD是一门实操性很强的课，只是教师在课堂上讲解和演示，没有充足的上机操作练习，就达不到该课程的教学目的，更谈不上熟练运用CAD软件绘制严谨、规范的工程图纸，全面提高学生的专业识图和绘图的能力。
因此本门课程学时的分配上需要增加实验上机操作的学时数，建议由原来的6个学时增加到12个学时，这样能够保证每个重要的环节都有一定的上机操作学时。同时在整个教学过程中，应该遵循“实用为主，够用为度”的原则，讲解简单实用的理论知识，加强实践教学和上机指导，从而提高学生的识图及绘图能力，做到学以致用。
4.注意结合CPCAD讲解选煤厂设计
CPCAD是选煤厂设计CAD系统，是以AutoCAD为平台，针对选煤厂设计进行的应用软件系统。CPCAD提供了五套菜单系统，分别是CAD菜单、工艺菜单、立面菜单、平面菜单和数学菜单。对于矿物加工专业的学生，学习CAD的目的就是用来做选煤厂设计的工作。如何利用CAD和CPCAD快速、准确完成选煤厂设计是十分重要的。因此，在本课程的讲解过程中，就要结合选煤厂的设计分别讲解五大菜单系统的使用。
（1）选煤工艺图绘制。选煤工艺图包括总平面、工艺流程和设备流程图。CPCAD系统软件为用户设计了工艺菜单，提供了工艺设计图中的各种图标、符号和方便绘图的程序，使学生掌握该应用程序，可以大大提高工艺流程图绘制的速度和效率。
（2）厂房立面、剖面图绘制。在设计、绘制厂房立面和剖面图中的选煤设备时，有时需要设备的正视图，有时需要设备的侧视图。因此在绘制该类图时，为了加快绘图的速度，主要使用CPCAD的立面菜单中二级三级菜单，对于每个小类别设备这里分为主视图菜单和侧视图菜单。另外，在选煤厂设计过程中，有一些设备位置比较特别，如脱水斗子提升机，要求机头机尾必须在某一楼层上，而提升段的角度必须满足一定的范围，并且提升段不能与厂房建筑的梁和柱相碰。这对于一个经验丰富的设计人员来说，要解决好所有问题实属不易，总要经过几次反复摆放、调整才能达到要求。为此，CPCAD根据一般设计规律和步骤开发了专用程序来方便用户，并且达到精确设计的目的。
5.完善课程考核方式
课程考核是教学的重要组成部分，通过考核反馈信息，检验教学效果，了解学生对知识点的掌握情况，达到对教学过程进行调控的目的。CAD课程的考核以往一般都是上机考试加平时作业。上机考试是在规定的时间内完成一定图形的绘制就算合格，这样固然可以考查一个学生的实际操作能力，但是不能考查学生对指令的掌握程度。而上交大作业会出现抄袭现象，部分学生没有按教师的要求去完成，这样不利于综合能力的培养，不足以反映学生的实际画图水平。
基于以上考虑，考核的方式采取闭卷考试结合上机操作和平时作业相结合的方式，它们的比例分别是40%、50%和10%。理论知识考核能敦促学生学习掌握相关的理论知识；上机操作考核能够考查学生的实际操作能力；平时作业反映了学生的学习态度。这种考核方式能够调动学生的学习积极性，有利于提高学生的CAD画图水平。
三、结束语
总之，CAD辅助设计技术是矿物加工专业设计最基本的软件工具，对CAD辅助设计课程教学进行改革和研究是为了更好地培养专门技术人才。
参考文献：
[1]李瑜.浅谈高职建筑CAD课程制图不规范及与CAD互动绘图问题[J].科教新报(教育科研),2011,(25):72-73.
[2]张芳.建筑CAD教学的思考与探讨[J].时代教育,2011,(2):55.
[3]曾晟,孙冰,杨月平.地矿类专业CAD辅助设计教学改革的探索与实践[J].中国现代教育装备,2010,(11):85-87.
[4]杨瑞萍.“教学做一体化”模式应用于“电子线路CAD”教学的探讨[J].中国电力教育,2011,(4):105-106.
[5]刘剑飞,王兴国.CAD课程教学模式的探讨[J].中国现代教育装备,
2008,(12):91-93.
[6]章立.CAD教学实践现状与教学改进思考[J].信息化研究,2011,
(3):215.
[7]郑阿奇,徐文胜,马骏.AutoCAD实用教程[M].北京:电子工业出版社,2010:81-85.
[8]匡亚莉.选煤厂计算机应用[M].徐州:中国矿业大学出版社,2007:
249-283.
（责任编辑：刘辉）