0 引言
根據學校“培養具有創新精神和實踐能力的應用型人才”的培養目標，在對“工程製圖”系列課程進行認真研究與分析的基礎上我們認識到：過去認為製圖課是為專業課服務的、學生只要掌握製圖技能即可的觀點與新形勢下的人才培養應該將素質和能力放在首位的要求很不相符。培養學生素質和能力是一項系統工程，每門課程都應將其放在首位。工程圖學教育不能僅侷限在培養學生的“三種技能(徒手草圖技能、尺規繪圖技能、計算機繪圖技能)、兩種能力(讀圖能力、空間想象能力)、一種意識(工程意識)”的教學目標上，更重要的是培養學生的綜合圖學素質。
工程圖學素質教育的本質不僅要培養學生繪製和閱讀工程圖樣的能力，更重要的是要培養學生的創新設計能力，以創新設計能力來促進學生創新思維的形成。培養大學生的創新精神和創新能力已經成為高等教育的重要任務[1]，加強三維計算機繪圖能力的訓練對創新能力的培養非常必要。教師在授課時適時的引入AutoCAD 三維建模，並開設AutoCAD 三維建模計算機繪圖實驗配合工程製圖課程的學習，在培養學生的讀圖能力與空間想象能力的同時，培養其計算機三維建模能力、構思表達能力與創新能力。
1 三維造型在教學中的實踐
從 2008 年開始，我們在相關專業的《工程製圖》課程中，進行講授AutoCAD 三維造型的試點。教師將AutoCAD 內容分三個部分插入教學中：即立體截交與相貫、組合體與剖檢視和零件圖與裝配圖。並且計算機繪圖實驗部分採用AutoCAD 繪圖軟體，主要培養學生的三維建模能力。
講授組合體這部分內容時，運用AutoCAD 三維建模（圖1），解決了學生從空間到平面、平面到空間的畫圖和讀圖的問題[2]，有助於提高學生的空間思維能力和構形能力，降低了學習過程中讀圖的難度，促進了教學[3]。講授零件圖與裝配圖內容時，教師將零件、部件的三維建模有機的融入多媒體課件中，並生成二維零件圖和裝配圖，通過對三維實體的實時分析，使學生明確了部件裝配結構的組成與裝配關係，促進了學生對圖樣表達方案的理解。
教學中從學生熟悉的三維基本形體入手引入AutoCAD 繪圖軟體，介紹同軸迴轉體，拉伸體的生成，啟發培養學生的創新思維能力，學生通過基本立體的生成，從而進一步理解了檢視和尺寸的含義。在組合體部分，要求學生利用AutoCAD 進行構形設計，通過自己想象建立形體（不考慮工藝等專業要求），答案不唯一，由於AutoCAD 的實時修改，不但開闊了學生的思路，更培養了空間思維能力和創新能力，提高了學生的學習積極性主動性。
2 三維造型上機實踐
我校近機類和機類專業的《工程製圖》分別設有20 學時和30 學時的上機實踐，計算機基礎實驗中心的硬體和軟體均達到了較好的配置，保證了教學的順利進行。學生在上機實驗中，教師可以做到直接指導，幫助學生更好的掌握軟體的快速應用，取得了較好的.教學效果。
計算機繪圖實踐以培養學生自主動手能力與空間思維能力、分析解決問題能力為目標，使學生進一步領會國家制圖標準，培養良好的繪圖技能，掌握計算機繪圖（含二維、三維）方法。教學中，無論是二維圖形還是三維形體都採用先構型或先造型再表達的方式，這樣不僅有助於學生理解工程形體與其投影圖之間的關係，同時也培養了創新意識的建立。
在組合體部分，學生不但能應用繪圖軟體熟練的繪製形體的三檢視，而且還可以自己構思建立形體（不考慮工藝等專業要求），提高了空間構思能力和構型能力，降低了學習過程中讀圖的難度，促進了教學。零件圖部分，學生能夠建立軸套類等迴轉體的三維形體，而且還能對中等複雜程度零件[4]進行三維建模，見圖2。三維建模培養了學生對工程形體的構形能力，使學生明確了部件裝配結構的組成，進一步鞏固了所學的零件圖和裝配圖的內容，提高了學生的創新意識、能力和設計水平。
實踐中我們發現AutoCAD 強大的三維建模功能極大地激發了學生學習繪圖軟體和製圖課的熱情，通過三維實體建模的學習降低了學生讀圖的難度，提高了學生的空間思維能力與構形能力，學生平時小作業和大圖的質量都比較好，並且期末考試的總成績都比沒有計算機繪圖實驗和不採用AutoCAD 三維建模功能進行計算機繪圖實驗的班級要高很多。以09 年級的試點班級為例：2009/2010 學年第一學期非機類教學試點班級材料093-4，參加考試學生人數為54 人，卷面成績統計分佈為：成績優秀9 人，佔16.7%；良好16 人，佔29.6%；中等15 人，佔27.8%；及格10 人，佔18.5%；不及格4 人，佔7.4%。平均成績76 分，高出其他班級3 分。2009/2010 學年第二學期機類教學試點班級成型091-3，參加考試學生人數為84 人，卷面成績統計分佈：其中成績優良27 人，佔32.1%；成績為中等39 人，佔46.4%；合格15 人，佔17.9%；不及格3 人，佔3.6%，不及格率很低，標準差為12.38，平均成績為74.6 分，高於機類總平均成績4 分。由此可見，將三維造型引入教學對培養學生的構形能力、表達能力及對所學知識的掌握和考試成績的提高都是大有益處的。