賀 靜

(長沙大學機電工程系，湖南 長沙 410003)

工程制圖教改與網(wǎng)絡教學結合研究*

賀 靜

(長沙大學機電工程系，湖南 長沙 410003)

工程制圖課程改革是學科發(fā)展的必然趨勢，提出了將工程制圖與網(wǎng)絡資源相結合的教學改革方向.闡明了網(wǎng)絡資源在制圖課程學習中的作用，提出了網(wǎng)絡教學的研究思路和內容.

工程制圖;教學改革;網(wǎng)絡教學

在高等教育改革中，課程改革是一個重要的內容.工程圖學課是高等工科院校各專業(yè)必修的一門技術基礎課，它承擔著培養(yǎng)高級工程技術人員所需的工程繪圖、讀圖及創(chuàng)新思維的任務.工程圖學課程內容和功能決定了它在工程教育中不可取代的地位.其課程教學改革內容和方法是教育工作者十分關心的問題，如何提高本課程的教學質量，必須及時進行全方位思考并實踐.

近年來，國內大學展開了對圖學研究及其課程改革的廣泛探討，在圖學課程改革上已取得了一些階段性的進展.湖南大學1998年就率先在湖南省開始了機械制圖的多媒體課件制作工作，2003年其“計算機圖形學”課程獲湖南大學網(wǎng)絡教學課程項目立項.大連理工大學將傳統(tǒng)圖學理論與現(xiàn)代科學技術及應用緊密結合，研制多媒體教學軟件10余套，將課堂內的課程學習、創(chuàng)新思維訓練與課堂外的競賽、科研項目參與相結合，組織和指導學生積極參加建模和制圖競賽促進學生自主學習，學生綜合素質和能力得到了很大的提高.多媒體教學可以營造真實、生動的教學環(huán)境，但它也有自身的局限性.課后與學生交流發(fā)現(xiàn)由于多媒體講課的速度較傳統(tǒng)講課速度較快，如果中途注意力分散，則新舊頁面的聯(lián)系銜接不上，影響了學習質量.課程中的很多重點、難點如相貫線、換面法在課堂上雖然已經(jīng)通過例題講解，但是課后仍然有很多同學無法獨立完成習題訓練.在當前工程圖學課時減少而教學內容并未精簡的情況下，必須使學生能夠通過更為廣闊的學習空間進行有效的學習.而目前教育的信息化尤其是網(wǎng)絡學習環(huán)境的發(fā)展，也使得網(wǎng)絡學習已經(jīng)不再是遠程教育的專利，也逐漸成為常規(guī)課堂教學的有效補充和一種學習模式［1］.我校的校園網(wǎng)從2002年建設至今，在信息化建設的內容和質量上，已在省內一般本科院校領先.因此，通過校園網(wǎng)建設構建教育網(wǎng)站及網(wǎng)絡化輔助教學系統(tǒng)，必定能使得校園網(wǎng)絡資源有效的為工程圖學課程教學服務.

1 研究目的和內容

1.1 研究目的

研究目的旨在將現(xiàn)代信息技術與《工程圖學》教學有效結合，充分利用網(wǎng)絡資源提供的形象直觀的交互式學習環(huán)境，創(chuàng)設有利的學習場景，激發(fā)學生學習興趣和進行個性化協(xié)作學習，從而提高教學質量和學生的全面素質.

1.2 研究內容

1.2.1 完善已有的多媒體課件和試題庫

我校的工程制圖課程早已實現(xiàn)計算機多媒體教學，擬根據(jù)課程的重點、難點將課件整合成3個板塊(畫法幾何，機械制圖，計算機繪圖)并將其搬到網(wǎng)上，利用網(wǎng)絡資源的形象、生動的動畫效果，再現(xiàn)課堂上講解的內容，幫助學生建立空間思維、空間想象能力，解決學時少，學習內容多的矛盾.同時，課程組已完成試題庫10余套，現(xiàn)正進行測試題庫的建設，測試題庫完成后，學生可自行進行網(wǎng)上測試.同時為豐富網(wǎng)上資源，可以把學生在計算機繪圖學習中所做的練習有選擇地放入資源庫，以便有更豐富的圖源.

1.2.2 建立工程制圖電子模型網(wǎng)上資源庫

目前制圖教學中采用的傳統(tǒng)教學實物模型，存在模型容易損壞、示教生硬等問題，更不利于擴大學生課內外學習信息量［2］.

(1)建立畫法幾何三維模型資源庫.畫法幾何部分有兩個難點∶基本立體和相貫線.基本立體是建立復雜形體的基礎，引入基本立體三維模型庫可以使學生對立體概念有直觀的認識，再結合計算機繪圖中的三維建模訓練加深印象.在截交、相貫線部分引入三維形體，學生通過三維模型，可以清楚地了解它們的概念以及各種情況下的截交線、相貫線形式.

以《畫法幾何及機械制圖習題集》8－3(2)為例，該題要求繪制六棱柱與圓臺的相貫線，學生普遍反應這道題很難想象該立體的空間結構，無法求解.通過在AutoCad中建立立體的三維模型，并分別以二維線框和真實立體的模式進行演示講解后，學生基本上都獨立完成了該題的求解.

圖1 三維立體模型

(2)建立機械制圖三維模型資源庫.機械制圖部分的重點和難點是組合體和視圖的表達方法.這兩個部分在學習時間上銜接在一起，學生往往是剛清楚組合體的畫法，又進入表達內容的學習，因為空間想象的欠缺，在立體剖開后不可見投影線變?yōu)榭梢娋€的畫法上很容易出錯.引入三維模型資源庫后，學生可以在課后瀏覽立體的外部結構和不同剖切方法剖開后的內部結構，結合課堂上已講授的概念，加深理解，提高學習質量.

以《畫法幾何及機械制圖習題集》8－3(2)為例，該題要求繪制圖形的主視半剖圖和左視全剖圖，內部結構較多，學生完成這道題時經(jīng)常在繪制剖面之后的可見線部分出現(xiàn)較多錯誤.通過在課堂上全方位的展示圖形的實體外形CAD圖和剖切后的實體CAD圖后，學生反應效果很好.

圖2 立體剖視圖

2 結論

綜上所述，基于網(wǎng)絡資源的有效利用的《工程制圖》課程自主性學習是完全可行的.通過有效利用網(wǎng)絡資源，可增大教學信息量、提高教學效率;激發(fā)學生的學習興趣和主動性，從而提高教學效果.

［1］李冰，莫春柳，唐西隆，等.工程制圖教改與網(wǎng)絡資源利用研究［J］.東華大學學報(自然科學版)，2008，(3):351 －354.

［2］莊殿錚，朱玉華，邱天.制圖類“多元化"教學改革與實踐［J］.化工高等教育，2008，(1):31 －32.

(作者本人校對)

G642.3;TB23

A

1008－4681(2011)05－0114－02

2011－09－02

賀靜(1975－)，女，湖南株洲人，長沙大學機電工程系副教授.研究方向∶機械CAD.