《現(xiàn)代工程制圖》課程教學方法的探討

張金龍

摘 要：通過工程制圖課程的教學實踐，結(jié)合非機類專業(yè)制圖教學的實際問題，對該門課程特點深度剖析，并提出運用多種教學方法相互滲透的教學方式，提高學生空間想象力，增強繪圖和讀圖能力，從而提高教學質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：工程制圖；教學方法；教學質(zhì)量

工程圖樣與語言和文字一樣，是人們用來表達和交流思想的工具[1]。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，車輛、船舶、各種電子儀器及設(shè)備，都離不開圖樣；同樣在使用這些儀器、設(shè)備時也常常要通過閱讀工程圖樣來了解他們的機構(gòu)和性能。因此，工程圖樣就成為技術(shù)交流不可缺少的工具，更是工程界通用的技術(shù)語言，作為工程技術(shù)人員必須熟練掌握繪制和閱讀工程圖樣的技能?！冬F(xiàn)代工程制圖》課程已經(jīng)成為理工科院校必修的技術(shù)基礎(chǔ)課。對于如此重要的課程，我們教師的教學方法直接影響著該門課程的學習，間接影響學生后續(xù)知識的學習，在教學中選擇一種適合自己和所帶學生的教學方法顯得尤為重要。

一、課程教學現(xiàn)狀及存在問題

高校本科生所學專業(yè)課程向著多元化方向發(fā)展，不斷有新課程新知識補充進來，使得其余課程學時被壓縮，工程制圖課程也不可避免，內(nèi)容多、學時少的矛盾日益凸顯，學生的空間感仍停留在高中的空間幾何階段，初次接觸該門課程適應(yīng)能力差，心里畏懼，害怕遇到困難，學習主動性不高。此外由于非機類工程制圖針對不同專業(yè)如自動化、采礦、化工等，各個專業(yè)對制圖課程的要求、內(nèi)容不盡相同

[2]，要求老師要具備相當豐富的經(jīng)驗和多種教學方法，因此有必要對《現(xiàn)代工程制圖》課程教學方法進行探討。

二、教學方法的研究

1.直觀教學法

工程制圖要求學習者具有基本的空間想象力，能從空間實體繪制出工程圖樣，再由工程圖樣聯(lián)想到空間實體，通過不斷地研究實體與平面圖形的關(guān)系，反復練習來強化這個過程，逐漸提升空間分析能力和想象力。為方便學生理解和記憶，在傳統(tǒng)制圖教學中，教師通常運用實物、掛圖、模型等教學模型輔助教學，通過這種直觀的形式的表達，給予學生有效的視覺直觀刺激，讓課本中抽象的概念具體化、死板的文字描述更加形象化，讓枯燥的知識興趣化[3]，讓學生多看多想多領(lǐng)悟，提高教學直觀性，快速建立起從實物到正投影工程圖樣的思維方式的轉(zhuǎn)變，得到理想的教學效果。如圖1所示，當教師講授到圓錐的截交線時，利用再多的語言描述產(chǎn)生的教學效果，可能都不及實體模型直觀效果留下的印象深。

2.多媒體教學法

隨著計算機的普及，絕大多數(shù)院校教室都配有多媒體設(shè)備，授課教師可以運用多媒體課件為學生講授課程內(nèi)容，多媒體軟件以其內(nèi)容豐富、信息量大、交互性強、使用便捷等特點深受廣大師生喜愛。教師可以尋找合適的教學資源添加到課件中，利于課堂教學的開展，學生可將上課不完全理解的內(nèi)容拷貝到自己電腦中仔細研究，方便接受知識慢或者復習的同學提高能力。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展給更多需要知識的人提供了更好的平臺，網(wǎng)絡(luò)上可以搜尋到各種版本的工程制圖課件，作為教師要堅持嚴謹治學的態(tài)度，是學生知識的領(lǐng)路人，要精心設(shè)計制作一款適合所用教材、所帶專業(yè)的課件，才能保證學生注意力高度集中，從而保證教學質(zhì)量。多媒體教學最好與黑板教學結(jié)合運用，好處在于教師在黑板上用三角板、粉筆和圓規(guī)作圖時給同學充足實間去思考，同時也便于學生效仿老師的作圖過程，培養(yǎng)學生良好的作圖習慣，提高學習效率。如圖2所示，當講授圓錐表面取點法時，教師采用黑板繪圖介紹輔助素線法和輔助緯圓法更利于學生對作圖方法的掌握。

3.AutoCAD軟件輔助教學法

對于簡單的形體，教師可以采用黑板制圖和多媒體結(jié)合的方法教學，但對于復雜形體教學時，過多的線條會影響黑板制圖的效果，同學稍微精神放松時就會跟不上老師節(jié)奏，導致課程難以理解，影響學生學習該課程興趣，作圖跡線太多同時影響老師授課思維連貫性，適時地采用AutoCAD軟件輔助教學，能有效地解決上述問題，通過對圖層的建立設(shè)置多條不同用途的線條，教師可根據(jù)不同需求隱藏暫且不用的線條，保證圖幅清晰。利用繪圖軟件的放大功能可將細小的細節(jié)作圖呈獻給同學，保證治學的嚴謹性，運用常用的命令軟件同樣減少教師繪圖的工作量，更多的心思放在知識的灌輸上。如圖3所示，用復制命令繪制斜二等軸測圖（即斜二測）時，由于前后形狀完全一樣，學生也理會老師的意圖，只需復制前面線條移動到后面相應(yīng)的位置，減去或者增添個別線條即可。

隨著計算機繪圖在工程領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，再加上工程制圖學時緊張，在講述其他章節(jié)時運用AutoCAD軟件，既能加快作圖速度，又能激發(fā)同學學習AutoCAD軟件的欲望，通過簡單命令在繪圖中的穿插介紹讓同學有初步了解，便于AutoCAD軟件的后續(xù)教學，達到事半功倍的理想效果。

4.SolidWorks軟件輔助教學

隨著三維建模軟件的迅猛發(fā)展，各種建模軟件的使用日益頻繁，如SolidWorks、Pro/E、UG等，SolidWorks作為一款基礎(chǔ)建模軟件在繪制簡單零件和裝配圖時，它具有絕對優(yōu)勢，建模界面簡單，命令指令運用方便。實體、模具、掛圖能給與學生直觀視覺沖擊，SolidWorks也能起到同樣的作用，當學校教具不足或更新較慢時，教師可以利用三維軟件將書本和習題集上的圖形建模，建立個人模型庫，當學生空間想象能力不夠時給與幫助，或者在學生提出異議時給與充分的回答。

前面提到工程制圖課程學習的過程是將空間三維實體轉(zhuǎn)化成二維平面圖形，再由二維平面圖形聯(lián)想到三維實體的過程（即繪圖和讀圖的過程），SolidWorks軟件本身具有三維建模轉(zhuǎn)化為工程圖圖樣的功能，可以利用這一功能強化學生讀圖和繪圖的能力。裝配命令可以進行虛擬裝配，使學生在課堂上體會到現(xiàn)場裝配實物的感覺，可對不同零件采用不同顏色進行表達，裝配過后生成爆炸視圖，加深學生對裝配體的理解，有效推動裝配圖章節(jié)的授課。對于剖視圖的教學運用SolidWorks軟件時最為恰當?shù)?，可以自由選擇你所要剖切的位置，并直觀呈現(xiàn)剖切后實體的影像，如圖4所示，方便教師教學表達，同時也便于學生理解剖視圖這部分內(nèi)容。但是過多的使用這種方法會限制學生的想象空間，不利于學生空間感的形成，合理適當?shù)倪\用SolidWorks軟件輔助教學，才會收到意想不到的成效。

5.引導啟發(fā)式教學法

教師在講授新課程之前，應(yīng)先與學生共同回顧一下與新課程相關(guān)的知識點，循序漸進引出新課程內(nèi)容，提出新問題，引導學生運用已有知識解決新問題，從而提高學生分析和解決問題的能力。學生通過自己努力思考后獲得的正確答案，既滿足了學生好奇的心理，又培養(yǎng)了學生在制圖課上的學習興趣，同時又促進了教學，一舉多得。在工程制圖課上，很多實例會出現(xiàn)一題多解，教師通過這些實例，積極引導啟發(fā)學生運用各種思維方式想象出盡可能多的空間結(jié)構(gòu)，提高學生創(chuàng)新能力，幫助學生空間感的養(yǎng)成。引導啟發(fā)式教學法的使用，使得教與學的工作由以教師為中心向以學生為主題轉(zhuǎn)化，使學生由被動接受知識轉(zhuǎn)化為主動思考問題并獨立解決問題[4]。

6.課堂實踐教學法

工程圖學是一門既有理論又有很強實踐性的專業(yè)基礎(chǔ)。要想學好這門課程，學生需要投入大量時間來完成一定量的習題，通過不斷地分析和想象空間形體與圖樣的對應(yīng)關(guān)系，逐步建立起空間概念。教學時要合理分配課時，設(shè)定一定課時的習題課，讓學生積極動手操作，教師可將剛剛或者近期講授的內(nèi)容，讓學生在課堂上做練習，學生在此過程中將所學知識消化理解，強化記憶，提高學習效率。與此同時，教師在此過程中可以洞察學生的制圖習慣、制圖水平，及時糾正學生繪圖錯誤，通過與學生近距離進行交流探討，了解學生思想和對知識的掌握程度，適時對自己教學內(nèi)容進行調(diào)整，獲到更好的教學效果。

三、總結(jié)

經(jīng)實踐證明，上述的工程制圖教學方法對提高本校學生的學習效果起到推動作用，各種方法都有其各自明顯的優(yōu)勢，教師應(yīng)針對不同專業(yè)將工程制圖課程內(nèi)容優(yōu)化重組，偏重自己所帶學生的專業(yè)教學，根據(jù)所講知識點的特點，將多種教學方法合理巧妙的融合形成有機整體，發(fā)揮各自的特點，利于學生興趣的培養(yǎng)和學習效果的提高，促進課程教學質(zhì)量的提升。同時，教師要樹立終身學習的觀念，不斷拓寬知識領(lǐng)域，更新自己的教學方法，提高自身的業(yè)務(wù)能力和道德素質(zhì)，提升教學水平，為學生更好的服務(wù)。

[參考文獻]

[1] 汪正俊. 工程制圖[M]. 第一版. 北京：人民郵電出版社，2013.

[2] 曾德惠. 非機類工程制圖教學改革的探討[J].機械管理開發(fā)，2009（3）：131-132.

[3] 肖月華等.工程制圖教學方法研究[J].文山學院學報，2014（6）：51-53.

[4] 羅鵬.《工程制圖》教學方法探討[J].內(nèi)江科技，2013（5）：171.

（作者單位：安徽理工大學 機械工程學院，安徽 淮南 232001）