工程制圖課程教學(xué)內(nèi)容整合優(yōu)化研究

摘 要 工程制圖課程是工科類院校學(xué)生必修的技術(shù)基礎(chǔ)課，從教育面向未來，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的總體目標出發(fā)，以培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和創(chuàng)新能力為指導(dǎo)，在工程制圖課程學(xué)時不斷壓縮的背景下，分析了工程制圖課程在教學(xué)理念上存在的不足，對目前的教學(xué)方法進行了綜述研究，整合和優(yōu)化了工程制圖課程的內(nèi)容，最大程度滿足了在學(xué)時減少情況下課程體系的完整性。

關(guān)鍵詞 工程制圖 教學(xué)內(nèi)容 整合優(yōu)化

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

1 工程制圖課程教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題

傳統(tǒng)的工程制圖課程教學(xué)模式側(cè)重于手工繪圖、讀圖和形體表達等技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練，近幾年計算機技術(shù)迅速發(fā)展，特別是計算機三維造型技術(shù)的不斷完善及其在工程上的廣泛應(yīng)用，使工程制圖課程的內(nèi)容發(fā)生了很大的變化，在教學(xué)過程中，不僅講授多面正投影理論等傳統(tǒng)內(nèi)容，而且還涉及計算機圖形學(xué)、計算機輔助設(shè)計、計算機輔助制造等新技術(shù)和內(nèi)容，工程制圖與計算機三維造型技術(shù)相結(jié)合，引發(fā)了廣大制圖教師的深度思考，為工程制圖的快速發(fā)展提供了廣闊的空間，但同時也對傳統(tǒng)的工程制圖的課程體系、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法等都帶來了巨大的沖擊。制圖課程的學(xué)時不斷的減少和新技術(shù)的層出不窮之間的矛盾凸顯出來，工程制圖課程存在的主要問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）內(nèi)容多、課時少、講課方法單調(diào)。由于受到傳統(tǒng)教學(xué)體系的影響，工程制圖課程主要內(nèi)容包括畫法幾何、制圖基礎(chǔ)和機械圖。傳統(tǒng)的畫法幾何是單獨的一本教材，自成體系，主要講述三面投影體系的建立以及點、直線、平面投影性質(zhì)和作圖規(guī)律，重點內(nèi)容是特殊位置直線和平面的投影特性；線面之間的位置關(guān)系包括直線與直線的平行、相交和交叉（異面直線），直線與平面的位置關(guān)系包括平行和相交（垂直是相交的特殊情況）；平面上點及直線的投影、平面上取投影面的平行線是重點內(nèi)容；投影變換主要講述換面法原理及其應(yīng)用，主要內(nèi)容是一般位置直線求實長和一般位置平面求實形。制圖基礎(chǔ)部分包括制圖國標、基本立體、組合體投影和圖樣的表達方法等，這部分內(nèi)容主要是培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，對學(xué)生而言比較難，作業(yè)量大。機械圖部分是學(xué)習(xí)工程制圖的最終目的，主要內(nèi)容是零件圖和裝配圖的繪制和閱讀，零件圖和裝配圖是兩類工程圖樣，不僅涉及制圖本身的投影內(nèi)容，而且還涉及大量的機械制造、機械加工和材料學(xué)等方面的知識，由于工程制圖課程的授課對象又是完全沒有相關(guān)知識的大一新生，需適當(dāng)?shù)匮a充一些必要的工程背景知識。綜上所述，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容抽象且涉及的知識面廣泛，雖然目前都采用了多媒體教學(xué)，可以提高課堂教學(xué)的信息量，但是學(xué)生所學(xué)到的知識并不扎實，同時，現(xiàn)在高校普遍存在學(xué)時壓縮現(xiàn)象，給這門課程的教學(xué)更是雪上加霜，為完成教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容，維護工程圖學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)體系的完整性，課堂教學(xué)速度難免較快，必要的實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)被削弱，教師教得辛苦、學(xué)生學(xué)得也累，很難激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，從而削弱了教學(xué)效果。

（2）計算機繪圖已經(jīng)進入了所有院校，這本身是件好事，但是，在工程制圖課程教學(xué)過程中也普遍存在過度依賴計算機，注重實際上機操作而忽略了理論知識的教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生變成了簡單的“制圖員”，而非“工程師”。計算機硬件技術(shù)和各種專業(yè)繪圖軟件的大量普及，使個別院校徹底實現(xiàn)了“甩圖板”工程，學(xué)生全部用電腦繪圖。近年來隨著 AutoCAD 、CAXA、Solidworks等二維和三維軟件的出現(xiàn)，使繪圖工作變得簡單而輕松，甚至有些智能軟件通過三維模型可以自動生成二維工程圖，表面上看的確提高了工作效率，但是學(xué)生忽略了投影的理論知識，知其然而不知其所以然。

2 教學(xué)理念與教學(xué)方法的思考

工程制圖課程是工科院校課程體系中一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，有著其完整而獨特的課程內(nèi)容體系，又與后續(xù)的專業(yè)課有著密切的關(guān)系，其目標就是培養(yǎng)學(xué)生具備學(xué)習(xí)、運用投影理論，用二維投影圖表達三維物體，從而使學(xué)生具有從事機械及相關(guān)行業(yè)所必需的最基本的專業(yè)素養(yǎng)。因此，在課程整個教學(xué)過程中，有必要不斷地向?qū)W生灌輸本課程的課程體系、學(xué)習(xí)方法、培養(yǎng)目標以及相關(guān)的工程背景知識，使學(xué)生對課程的定位和整個課程體系有一個全面的認識，思路清晰，前后的知識聯(lián)系起來，減少學(xué)生學(xué)習(xí)上的盲目性。同時，在課時有限的情況下，要看學(xué)生真正學(xué)到了多少知識而非教師講授了多少內(nèi)容，始終把學(xué)生對課程的感受放在首位。在教學(xué)方法上，啟發(fā)與引導(dǎo)應(yīng)貫穿教學(xué)過程的始終，“滿堂灌”和“填鴨式”的教學(xué)方法是不可取的，注重平時的教學(xué)，如適當(dāng)增加平時成績和實踐環(huán)節(jié)等，將教學(xué)的過程管理擺到重要的位置。

3 教學(xué)內(nèi)容的整合和優(yōu)化

工程制圖課程主要包含三大模塊：畫法幾何、制圖基礎(chǔ)和機械圖。這三個部分的內(nèi)容既各自獨立又彼此關(guān)聯(lián)。具體優(yōu)化整合的部分如下：

（1）畫法幾何部分：這部分內(nèi)容是工程制圖課程的理論基礎(chǔ)，內(nèi)容多而且抽象，可塑性大。具體的做法是重點講述特殊位置直線、平面的投影特性，直線與平面、平面與平面的相對位置關(guān)系只講授相交兩元素中至少有一個處于特殊位置，對于換面法只講授基本原理和基礎(chǔ)內(nèi)容，采用案例教學(xué)，重點如何用于換面法求一般位置直線的實長和一般位置平面的實形，降低平面立體與平面立體的截交線難度，對于相貫線中的斜貫、偏貫等內(nèi)容加以刪除。在畫法幾何部分，刪除了抽象、復(fù)雜的純粹的圖解空間幾何問題的習(xí)題，將點、線、面的投影整合到立體的投影中，將換面法也融合到立體的投影中，如在有垂直面和一般位置平面的立體投影圖中求平面的實形，這樣，既增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，又符合認知規(guī)律。

（2）制圖基礎(chǔ)：將“國標”部分讓學(xué)生自學(xué)，教師可采用提問的方式進行講解，在以后的作業(yè)和實踐環(huán)節(jié)中得到貫徹和提高；在“組合體”部分，將三維建模技術(shù)應(yīng)用其中，實現(xiàn)教學(xué)過程的可視化，減少儀器圖，增加徒手繪制草圖環(huán)節(jié)，將構(gòu)型設(shè)計貫穿始終。

（3）機械制圖部分：在零件圖和裝配圖部分，對于非機類的學(xué)生，淡化理論的講解，將標準件、技術(shù)要求以及裝配圖的理論等內(nèi)容融合到具體的零件圖和裝配圖中，教師結(jié)合具體的零件圖和裝配圖講解，這樣既縮短了講課學(xué)時，又增加了學(xué)生的興趣和記憶；對于機械類學(xué)生，這部分內(nèi)容最為重要，而且也是最難理解的，除了教師講授理論知識以外，還應(yīng)該讓學(xué)生多練習(xí)，增加零件圖和裝配圖的草圖繪制，同時增加計算機三維虛擬裝配練習(xí)，零件圖中的技術(shù)要求只要求學(xué)生會標注而不用展開，因為將來有專門的課程講授。

計算機繪圖應(yīng)貫穿課程教學(xué)的始終，而且應(yīng)作為輔助工具，應(yīng)時刻牢記軟件的講解應(yīng)為教學(xué)服務(wù)，軟件其實就是一個現(xiàn)代化的教學(xué)工具和手段，而不是將軟件的全部命令詳細講解。

4 結(jié)語

在學(xué)時壓縮的現(xiàn)狀下，整合和優(yōu)化畫法幾何、制圖基礎(chǔ)和機械圖三部分的內(nèi)容是必要的，在充分研究課程體系的基礎(chǔ)上，對教學(xué)內(nèi)容進行必要的刪除、精簡、融合勢在必行，充分合理利用計算機技術(shù)，從立體認識入手，將計算機三維實體造型對形體的描述與工程制圖課程對形體的描述統(tǒng)一起來，注重應(yīng)用，案例教學(xué)，用現(xiàn)代計算機技術(shù)對傳統(tǒng)內(nèi)容進行改造是有益的嘗試和將來發(fā)展的方向，在整合和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的工作中，更應(yīng)該注重實踐能力的培養(yǎng)，突出應(yīng)用型人才的培養(yǎng)理念。

參考文獻

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