工程制圖教學(xué)改革的反思與實踐

王 力，吳小平，陳明秋，李俊敏，趙建平，費葉琦

（南京理工大學(xué) 紫金學(xué)院，江蘇 南京 210046）

工程制圖是理工科院校面向各類專業(yè)開設(shè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程。由于三維CAD技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，使實際工程中的設(shè)計方法和手段發(fā)生了巨大變化，產(chǎn)品的設(shè)計制造過程，不再依賴于傳統(tǒng)的圖形學(xué)方法。在此背景下，國內(nèi)各高校結(jié)合現(xiàn)代工程需求，對工程制圖課程教學(xué)展開了廣泛深入的改革。

工程制圖課一直是南京理工大學(xué)紫金學(xué)院學(xué)生反映最困難、最頭疼的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其期終考試的不及格率，一直居高不下。分析其主要原因，在于學(xué)生初次接觸工程制圖，空間概念沒有完全建立起來，所以感覺到學(xué)習(xí)很困難，從而失去了學(xué)習(xí)興趣，甚至喪失了學(xué)習(xí)信心?？v觀學(xué)院幾年的教學(xué)，依然沿用傳統(tǒng)的尺規(guī)繪圖結(jié)合多媒體教學(xué)方法，采用滿堂灌、題海戰(zhàn)術(shù)的教學(xué)手段，已不適應(yīng)新時代圖形學(xué)的發(fā)展要求。

1 當(dāng)前教學(xué)存在的問題

1.1 教學(xué)思路問題

在教學(xué)過程中，教師的教學(xué)思路與學(xué)生的制圖思路，不能夠完全吻合。教師的教學(xué)強調(diào)繪圖方法，而學(xué)生卻不能夠完全領(lǐng)悟繪圖方法，在繪圖過程中就沒有辦法按照方法繪圖。

例如，在運用面分析法繪制第三視圖，教師強調(diào)通過已知視圖的線和面，分析出形體特征，再利用“三等”關(guān)系，繪制第三視圖。而學(xué)生的繪圖思路，總是想直接通過兩視圖想出形體特征，再利用已知形體繪制第三視圖。學(xué)生的思路，對學(xué)生的空間想象力的要求是很高的。同時，如果學(xué)生不理解線與面的對應(yīng)關(guān)系，繪圖也會出現(xiàn)錯誤。

1.2 學(xué)習(xí)氛圍問題

學(xué)生的制圖學(xué)習(xí)氛圍，整體不夠濃厚。為了加強學(xué)生的集中管理，保證學(xué)生的學(xué)習(xí)時間，學(xué)校專為大一學(xué)生配備了固定的自習(xí)教室，并規(guī)定固定的學(xué)習(xí)時間。但是在自習(xí)過程中，作者發(fā)現(xiàn)這種模式?jīng)]有帶來良好的學(xué)習(xí)效果：

一是沒有教師和輔導(dǎo)員監(jiān)督，部分學(xué)生把教室當(dāng)作聊天場所；

二是學(xué)生學(xué)習(xí)科目不同，互相之間缺少交流和溝通，基本上各自為戰(zhàn)。等到交作業(yè)的時候，為了應(yīng)付差事，部分同學(xué)出現(xiàn)互相抄襲現(xiàn)象。

1.3 輔導(dǎo)問題

多學(xué)時的工程制圖課，大都由本部教師任課，只是上課才和同學(xué)交流溝通，這給學(xué)院學(xué)生的輔導(dǎo)答疑，帶來了諸多不便。通過走訪大部分學(xué)生，作者發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生不是不想學(xué)習(xí)制圖，而是因為遇到棘手問題時，沒有辦法解決。長期下來，問題越積越多，學(xué)生就失去了學(xué)習(xí)的興趣和信心。同時，由于大班教學(xué)的問題，教師批改作業(yè)不及時，學(xué)生的錯誤畫法得不到即時糾正，從而一錯再錯；由于作業(yè)量大，教師批改不完全，部分學(xué)生產(chǎn)生算計批改不到自己而不做的僥幸心理。這些都給教學(xué)效果帶來了一定的影響。

1.4 學(xué)時問題

非機械類的工程制圖課程為48學(xué)時，但是其內(nèi)容涵蓋了工程制圖的所有內(nèi)容。在教學(xué)過程中，作者感覺課時不夠充足。工程制圖課是一門理論性和實踐性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課，如果單強調(diào)理論，學(xué)生聽起來枯燥乏味，模糊不清；如果偏重實踐性，但學(xué)生的理論性知識太薄弱，處于兩難境地。增加實踐性環(huán)節(jié)的課時，是本課程教學(xué)有待于解決的問題。

2 教學(xué)改革實踐

2.1 結(jié)合模型進行制圖教學(xué)

結(jié)合三維模型進行制圖教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力。把需要講解的圖形放在三維軟件中，通過對模型進行旋轉(zhuǎn)、拆卸、放大和不同視口的顯示等操作，學(xué)生可以從不同角度清楚地觀察形體，有利于學(xué)生對形體空間結(jié)構(gòu)的理解，從而更加有效地培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力。

結(jié)合實體模型進行制圖教學(xué)。借助對模型、實物的觀察和分析，抽象的投影關(guān)系為直觀的視覺印象，頭腦中建立起空間的感性認識，形成空間的整體形象，樹立空間骨架，進而抽象為空間形狀的平面圖形。同時，學(xué)生可以測繪模型繪圖，培養(yǎng)學(xué)生的測繪能力。

2.2 加強教學(xué)實踐環(huán)節(jié)

充分利用學(xué)校教學(xué)資源，加強制圖教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。為了增強學(xué)生的制圖學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將學(xué)生從理論課堂引入模型室，讓學(xué)生在模型室結(jié)合實體模型進行繪圖。模型室作為學(xué)生的定時定點繪圖場所，學(xué)生之間可以相互討論和交流，也可以詢問老師。學(xué)生有了集中繪圖的意識，既解決了一些疑難問題，掌握了知識，也避免了互相抄襲和不做的現(xiàn)象。對照模型繪圖，加深了學(xué)生對圖形的映像，進一步培養(yǎng)了學(xué)生的看圖和繪圖能力。

3 教學(xué)改革效果

3.1 營造制圖氛圍和學(xué)習(xí)興趣

將制圖的分散自習(xí)轉(zhuǎn)換為集中自習(xí)，增強了學(xué)生的制圖學(xué)習(xí)氛圍，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在制圖過程中，學(xué)生都很認真思考，互相之間討論很激烈。最后花一天甚至很長時間完成的任務(wù)，一個晚上就能解決。有的同學(xué)確實在空間想象力方面欠佳，只要對照實體特征繪圖，頓時也明白了，漸漸增加了信心。

3.2 期終考核

在本學(xué)年的期終考試中，命題涵蓋了學(xué)生要掌握的課程所講的全部基礎(chǔ)知識。從結(jié)果來看，及格率為95.6%，優(yōu)秀率占15.2%，平均分為70分。

3.3 學(xué)生反映情況

從教學(xué)效果看，學(xué)生認為集中自習(xí)環(huán)節(jié)是可取的，不僅大家可以互相討論，而且教師可以進行集中答疑輔導(dǎo)，解決學(xué)生學(xué)習(xí)的困難。

4 結(jié)束語

總結(jié)自身的教學(xué)體會，借鑒各高校的教學(xué)經(jīng)驗，針對本校的實際情況，作了一些探索和嘗試，力爭實現(xiàn)工程制圖內(nèi)容結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，教學(xué)方法和手段的更新。

工程制圖課隨著新內(nèi)容、新要求的出現(xiàn)，對傳統(tǒng)教學(xué)方法和教學(xué)手段提出了嚴峻的考驗。隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)的發(fā)展，對計算機繪圖能力的要求也不斷地提高。三維軟件教學(xué)如何和工程制圖教學(xué)更好地銜接，是工程制圖教學(xué)改革進一步討論的問題。

[1]袁寶民，閆成新.面向現(xiàn)代工程中兩種設(shè)計方法的工程制圖教學(xué)改革[J].工程圖形學(xué)報，2006（4）：138-143.

[2]余明浪.“工程制圖”教學(xué)改革的反思和探索[J].工程圖形學(xué)報，2009（5）：157-162.