基于學(xué)科特色的現(xiàn)代工程圖學(xué)校級平臺課程教學(xué)探索

毛文武 李光霞

摘 要：工程圖學(xué)課程是高校普遍開設(shè)的基礎(chǔ)課程之一，針對傳統(tǒng)制圖課程的缺點，進(jìn)行了全新的工程圖學(xué)校級平臺課程的構(gòu)建，強化計算機繪圖實踐教學(xué)，結(jié)合學(xué)科特色進(jìn)行了教學(xué)探索。

關(guān)鍵詞：工程圖學(xué)；教學(xué)探索；學(xué)科特色

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）24-0076-03

Abstract： Engineering Graphics is a public basic course for many college students. According to the disadvantage of original engineering drawing course， the new university public basic courses of modern engineering graphics are constructed. The practice of computer drawing and the teaching exploration based on discipline characteristics are focused on.

Keywords： engineering graphics； teaching exploration； discipline characteristics

工程圖樣是工程師的語言，是表達(dá)設(shè)計意圖、交流技術(shù)思想的重要工具，工程圖學(xué)教育是大學(xué)生素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的重要組成部分，主要培養(yǎng)學(xué)生繪制和閱讀工程圖樣的能力，對提高學(xué)生實踐動手能力、空間構(gòu)型能力和創(chuàng)新思維能力具有積極的意義。近十年來，隨著計算機輔助技術(shù)在生產(chǎn)實際中的廣泛應(yīng)用，計算機繪圖已成為主流的繪圖手段，傳統(tǒng)的以尺規(guī)繪圖為重點的制圖教學(xué)已遠(yuǎn)跟不上時代的要求。2014年以來，筆者針對上海海洋大學(xué)學(xué)生和專業(yè)特點，結(jié)合教育部高等學(xué)校工程圖學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會的指導(dǎo)要求，進(jìn)行了工程圖學(xué)校級平臺課程的教學(xué)探索，取得了較好效果。

一、改革前工程圖學(xué)校級平臺課程設(shè)置

工程圖學(xué)課程是上海海洋大學(xué)工科、農(nóng)科教育平臺的重要組成部分，2014年教學(xué)改革前工程圖學(xué)校級平臺課程主要包括機械制圖A（72學(xué)時）、機械制圖A（64學(xué)時）、機械制圖B（48學(xué)時）、工程制圖（32學(xué)時）、園林制圖（32學(xué)時）、機械識圖（32學(xué)時）、計算機繪圖A（32學(xué)時）、計算機繪圖B（24學(xué)時）、CAD制圖（32學(xué)時）九門課程。

機械制圖A、機械制圖B、工程制圖、園林制圖和機械識圖課程主要講授國家制圖標(biāo)準(zhǔn)、三視圖、表達(dá)方法、零件圖、裝配圖或工程圖的尺規(guī)繪制和閱讀，其面向?qū)I(yè)如表1所示。機械制圖A（72學(xué)時）主要面向機械制造及其自動化專業(yè)，機械制圖A（64學(xué)時）主要面向建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程、能源與動力工程、工業(yè)工程、物流工程、海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)，機械制圖B（48學(xué)時）主要面向我校環(huán)境工程、食品科學(xué)與工程、電氣工程及其自動化等專業(yè)，工程制圖（32學(xué)時）主要面向水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)、水族科學(xué)與技術(shù)、水生動物醫(yī)學(xué)、生物科學(xué)、海洋科學(xué)等專業(yè)。園林制圖（32學(xué)時）和機械識圖（32學(xué)時）分別面向園林專業(yè)和計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。

計算機繪圖A、計算機繪圖B、CAD制圖主要講授CAD技術(shù)及其軟件，繪圖實踐以上機繪圖為主，其面向?qū)I(yè)如表2所示。計算機繪圖A（32學(xué)時）主要面向機械設(shè)計制造及其自動化、工業(yè)工程、物流工程、電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生，計算機繪圖B（24學(xué)時）主要面向水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)、生物科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、海洋科學(xué)專業(yè)學(xué)生、CAD制圖（32學(xué)時）主要面向海洋技術(shù)專業(yè)學(xué)生。

二、工程圖學(xué)校級平臺課程改革的迫切性

改革前工程圖學(xué)校級平臺課程缺點較為明顯，存在課程名稱不嚴(yán)謹(jǐn)、制圖類課程與計算機繪圖類課程脫節(jié)等問題。首先存在不同學(xué)時課程，名稱完全一致的情況，如機械制圖A同時有72學(xué)時和64學(xué)時，甚至同64學(xué)時的機械制圖A課程，因?qū)嵺`學(xué)時和講授學(xué)時略有不同，存在多種不同的課程號。其次，教學(xué)內(nèi)容相同學(xué)時相同的課程，不同專業(yè)有不同的名稱。如32學(xué)時的計算機繪圖A和32學(xué)時的CAD制圖課程只是分別面向機械設(shè)計制造及其自動化等專業(yè)和海洋技術(shù)專業(yè)。再次，在計算機繪圖已成為主流繪圖手段的當(dāng)今，教改前不少專業(yè)如食品科學(xué)與工程、環(huán)境工程等專業(yè)只開設(shè)機械制圖類課程而未開設(shè)計算機繪圖類課程，繪圖實踐還采用傳統(tǒng)的徒手繪圖和尺規(guī)繪圖。此外，有的專業(yè)開設(shè)了CAD制圖課程但前期未開設(shè)機械制圖或工程制圖課程，學(xué)生進(jìn)行計算機繪圖實踐時看不懂基礎(chǔ)的正投影圖紙。

隨著專業(yè)前沿課程的不斷開設(shè)，學(xué)位學(xué)分要求的降低，專業(yè)課程課時不斷壓縮，對各專業(yè)而言，需分別選修兩門工程圖學(xué)公共基礎(chǔ)課程機械制圖（工程制圖）和計算機繪圖，可行度不高，另一方面，對工程圖學(xué)課程而言，計算機繪圖重要性由日漸突出，工程圖學(xué)校級平臺課程的教學(xué)改革勢在必行。

三、構(gòu)建全新的工程圖學(xué)校級平臺課程

針對改革前工程圖學(xué)校級平臺課程存在的問題，結(jié)合教務(wù)處和各開課學(xué)院教學(xué)負(fù)責(zé)人對工程圖學(xué)課程的建議，我校工程圖學(xué)教學(xué)團(tuán)隊構(gòu)建了全新的工程圖學(xué)校級平臺課程培養(yǎng)方案，將傳統(tǒng)的機械制圖（工程制圖）與計算機繪圖融為一體，重點強化學(xué)生的計算機繪圖能力。改革后2014校級公共基礎(chǔ)教學(xué)平臺工程圖學(xué)課程由現(xiàn)代工程圖學(xué)A（上）、現(xiàn)代工程圖學(xué)A（下）、現(xiàn)代工程圖學(xué)B、現(xiàn)代工程圖學(xué)C共4門課程構(gòu)成，如圖1所示。

新構(gòu)建的4門工程圖學(xué)校級平臺課程的理論學(xué)時、上機實踐學(xué)時和面向?qū)I(yè)如3所示：現(xiàn)代工程圖學(xué)A（上）、現(xiàn)代工程圖學(xué)A（下）兩門課程面向機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)，分別為64學(xué)時和40學(xué)時，上機實踐各為16學(xué)時。現(xiàn)代工程圖學(xué)B主要面向工業(yè)工程、物流工程、環(huán)境工程、動力大類、食品大類相關(guān)專業(yè)，80學(xué)時，上機實踐32學(xué)時?，F(xiàn)代工程圖學(xué)C主要面向水產(chǎn)養(yǎng)殖、水族科學(xué)與技術(shù)、水生動物醫(yī)學(xué)、生物科學(xué)、生物技術(shù)、海洋生物、海洋技術(shù)、海洋環(huán)境、電氣工程及其自動化等專業(yè)。

四、基于學(xué)科特色的專業(yè)制圖教學(xué)探索

作為本科生進(jìn)校后的首門工科基礎(chǔ)課程，工程圖學(xué)課程受眾面廣，上海海洋大學(xué)每年選修學(xué)生人數(shù)超過1000人，選修的本科專業(yè)和方向達(dá)到19個。各專業(yè)差異較大，既有機械設(shè)計制造及其自動化等機械類專業(yè)，也有能源與動力工程、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程等近機類專業(yè)、有水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)和水族科學(xué)與技術(shù)等農(nóng)學(xué)專業(yè)，還有海洋技術(shù)等理學(xué)專業(yè)，各專業(yè)工程圖樣差異較大。

近兩年來，筆者針對不同專業(yè)的工程圖學(xué)特色教學(xué)進(jìn)行了積極的探索，每門工程圖學(xué)校級平臺課程均有4-6學(xué)時的專業(yè)制圖教學(xué)。面向機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的現(xiàn)代工程圖學(xué)A課程的專業(yè)制圖模塊6學(xué)時，主要內(nèi)容為焊接圖、展開圖、鈑金加工圖、典型機械設(shè)備的綜合圖學(xué)表達(dá)。面向工業(yè)工程、物流工程、動力大類、食品大類等專業(yè)的現(xiàn)代工程圖學(xué)B課程的專業(yè)制圖模塊6學(xué)時，主要內(nèi)容為物流工程的集裝箱、叉車、托盤等物流裝備圖，工業(yè)工程中的生產(chǎn)設(shè)施布局圖、人因工程圖，食品大類的食品生產(chǎn)工藝流程圖、食品裝備圖、包裝工程圖， 能源大類的房屋建筑工程圖、管道工程圖等，如圖2、圖3即是能源大類專業(yè)繪圖模塊中選用的風(fēng)管、彎管的三維模型。面向海洋技術(shù)、電氣工程及其自動化、水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)、水族科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的現(xiàn)代工程圖學(xué)C課程的專業(yè)制圖模塊4學(xué)時，主要內(nèi)容為海洋技術(shù)專業(yè)的海洋環(huán)境勘測圖，電氣工程及其自動化中的電氣工程圖、電子控制圖，水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)中的養(yǎng)殖工程圖、養(yǎng)殖工藝圖、養(yǎng)殖裝備圖，水族科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的水族設(shè)施圖、水族布展圖、觀賞魚形態(tài)和解剖圖等。

五、結(jié)束語

2014年以來，上海海洋大學(xué)工程圖學(xué)教學(xué)團(tuán)隊針對學(xué)校原工程圖學(xué)校級平臺課程的缺點，進(jìn)行了全新的工程圖學(xué)校級平臺課程的構(gòu)建，將傳統(tǒng)的機械制圖或工程制圖課程與計算機繪圖課程有機結(jié)合，強化計算機繪圖實踐教學(xué)，結(jié)合學(xué)科特色進(jìn)行了有益的探索，對其他高校工程圖學(xué)相關(guān)課程的教學(xué)改革應(yīng)該能有一定借鑒。

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