楊秀娟 趙彥軍 吳明玉
摘要:時(shí)代發(fā)展對(duì)《工程制圖》這門課程的教學(xué)也有了不同的要求。本文從傳統(tǒng)的《工程制圖》課程存在的問(wèn)題著手,基于創(chuàng)新設(shè)計(jì)的要求,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和實(shí)踐路徑等方面初步探討了本課程教學(xué)所應(yīng)進(jìn)行的改革,以取得更好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:工程制圖 教學(xué)改革 教學(xué)實(shí)踐
一、引言
工程圖樣是“工程界的技術(shù)語(yǔ)言”。畫法幾何及工程制圖課程的主要任務(wù)是研究工程圖樣的閱讀、繪制的基本理論、基本技能和方法。因此,它是工科類學(xué)生必須學(xué)好的一門特殊的“語(yǔ)言課”。而且,學(xué)生通過(guò)本門課程的學(xué)習(xí),開始初步接觸工程,接受工程思維方式的培養(yǎng)、基本技能的訓(xùn)練和工程素質(zhì)的教育。所以,它是一門非常重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。
二、工程制圖課程存在的問(wèn)題
(一)工程制圖課程內(nèi)容體系
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,工程制圖課程的教學(xué)內(nèi)容也在發(fā)生不斷的變革,從最初注重畫法幾何演變到如今的注重圖形信息表達(dá)。縱觀國(guó)內(nèi)工程制圖課程,以及國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的教材來(lái)看,我們不難看出,該課程主要包含兩大模塊,分別是:
1.投影的基本知識(shí)(點(diǎn)、線、面、體、截交線、相貫線及組合體等)。
2.工程圖的表達(dá)方法、畫法及讀圖(剖面、剖視、規(guī)范規(guī)定的表達(dá)方法等、尺寸標(biāo)注、技術(shù)要求等)。
其中,相貫線、組合體、剖視、半剖視圖等內(nèi)容是課程的難點(diǎn)和重點(diǎn),也是考試的重點(diǎn)。
從課程和教材來(lái)看,課程的講授順序均為:投影的基本知識(shí)→畫法幾何→工程圖的表達(dá)方法→工程圖。課程偏重知識(shí)的傳授,空間想象能力、圖形表達(dá)能力、形象思維能力的培養(yǎng),而對(duì)產(chǎn)品信息表達(dá)、設(shè)計(jì)構(gòu)型思路、工程規(guī)范概念講授較少。對(duì)于不同專業(yè)而言,對(duì)課程的要求不同,課程的重點(diǎn)也不同,因此,課程的難點(diǎn)也不盡相同。以統(tǒng)一的教學(xué)方式組織教學(xué),沒(méi)有體現(xiàn)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)。學(xué)生難于建立知識(shí)點(diǎn)間有機(jī)的連接關(guān)系,因此,難以建立工程信息的概念,缺乏靈活應(yīng)用課程知識(shí)的能力。
(二)工程制圖課程安排
工程制圖課程授課一般在32-72學(xué)時(shí)之間,主要是針對(duì)非機(jī)械類的專業(yè),如水利工程、土木工程、水文與水資源、電氣、工程管理等諸多專業(yè),課程覆蓋本科專業(yè)面極廣。但目前的課程體系對(duì)各專業(yè)幾乎不作區(qū)別、授課內(nèi)容完全一致且缺乏實(shí)際應(yīng)用。
由于學(xué)時(shí)少,多數(shù)學(xué)校在課程體系設(shè)置中過(guò)分偏重點(diǎn)、線、面的投影以及截交線、相貫線等基礎(chǔ)部分,降低了對(duì)專業(yè)圖樣的要求(大部分課程體系該部分采用機(jī)械類的零件圖、裝配圖進(jìn)行講解);整個(gè)課程體系不以工程設(shè)計(jì)為主線,降低了工程制圖課程的工程性和設(shè)計(jì)性。由于過(guò)于強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)部分,不能突出各專業(yè)的特點(diǎn),使學(xué)生學(xué)習(xí)后達(dá)不到具備繪制和閱讀相關(guān)專業(yè)工程圖樣的能力。
工程制圖的最終目的是通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生具有空間想象能力和分析能力,培養(yǎng)其繪制和閱讀工程圖樣的能力,并在此基礎(chǔ)上具有基本的設(shè)計(jì)思維能力和良好的工程素養(yǎng)。如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生成為具有創(chuàng)新思維和設(shè)計(jì)能力的未來(lái)工程技術(shù)人員,最大限度調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和熱情,是擺在廣大工程制圖課教師面前一個(gè)亟需解決的問(wèn)題。
三、教學(xué)改革的思路
根據(jù)21世紀(jì)高等教育對(duì)人才的培養(yǎng)要求,以創(chuàng)新設(shè)計(jì)為目標(biāo),探索性地建立新的教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容;結(jié)合新的教學(xué)手段,打破《工程制圖》課程長(zhǎng)期以來(lái)過(guò)分偏重畫法幾何基礎(chǔ)知識(shí)、對(duì)各專業(yè)授課不作區(qū)別、缺乏工程性和設(shè)計(jì)性等現(xiàn)狀,變?yōu)閺?qiáng)調(diào)面向工程、面向創(chuàng)新設(shè)計(jì)、面向?qū)嶋H應(yīng)用的圖學(xué)課程,成為真正的“工程的制圖”;通過(guò)對(duì)不同專業(yè)采用不同教學(xué)內(nèi)容,達(dá)到滿足各專業(yè)特定性的要求,讓學(xué)習(xí)者感受到所學(xué)工程制圖知識(shí)與自身專業(yè)密切相關(guān),同時(shí)也為計(jì)算機(jī)繪圖打下基礎(chǔ)。
(一)課程體系與教學(xué)內(nèi)容改革
以創(chuàng)新設(shè)計(jì)為目標(biāo),在課程開始就引入設(shè)計(jì)的理念。課程增加國(guó)內(nèi)外先進(jìn)設(shè)計(jì)理念,特別是創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念。
由于目前主要以計(jì)算機(jī)繪圖為主,對(duì)畫法幾何基礎(chǔ)部分要求可適當(dāng)降低。增加計(jì)算機(jī)繪圖知識(shí),對(duì)目前使用的繪圖軟件,采用普遍介紹與重點(diǎn)使用相結(jié)合。普遍介紹目前主要的計(jì)算機(jī)繪圖軟件,如AutoCAD、3DMax、CASS、PKPM等,重點(diǎn)使用AutoCAD,通過(guò)此部分學(xué)習(xí),使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)繪圖有了基本了解,建立了計(jì)算機(jī)繪圖的概念。
調(diào)整工程圖部分內(nèi)容,加強(qiáng)不同專業(yè)圖樣的知識(shí),強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。對(duì)各專業(yè)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)件及常用件進(jìn)行增減改寫,介紹一些適應(yīng)不同本科專業(yè)的典型的專業(yè)圖例,根據(jù)不同專業(yè),使學(xué)生能夠繪制、簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)和創(chuàng)新與本專業(yè)相關(guān)的專業(yè)圖樣。
(二)教學(xué)手段與實(shí)踐路線
更新課程網(wǎng)站,利用網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充學(xué)生知識(shí)面,并進(jìn)行網(wǎng)上答疑。突出多媒體教學(xué),增加三維實(shí)體模型的應(yīng)用。在課堂教學(xué)中輔以計(jì)算機(jī)繪圖進(jìn)行工程實(shí)例演示,注重對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
按照分析規(guī)劃→實(shí)踐探索→分析調(diào)整→實(shí)踐完善的步驟推進(jìn)。首先與各相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員接觸,了解各專業(yè)工程圖樣的典型結(jié)構(gòu)特征,表示方法,設(shè)計(jì)過(guò)程等內(nèi)容。分析各專業(yè)各年級(jí)學(xué)生對(duì)工程制圖課程的評(píng)價(jià),并對(duì)國(guó)內(nèi)工程制圖課程有改革經(jīng)驗(yàn)的高校進(jìn)行調(diào)研,收集國(guó)外工程制圖課程的最新教學(xué)材料,選擇有各專業(yè)工程背景的圖樣表示作為課程新的內(nèi)容,收集國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)、圖例以及專業(yè)詞匯的英語(yǔ)表達(dá),融會(huì)貫通后寫出教案,進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。
結(jié)合工程背景,培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,滿足不同專業(yè)的選課要求。強(qiáng)調(diào)工程素質(zhì),調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,本項(xiàng)研究能夠使工程圖學(xué)的課程體系及內(nèi)容反映新世紀(jì)的教學(xué)要求,使課程做到與時(shí)俱進(jìn),同步發(fā)展。
四、結(jié)論
通過(guò)建立新的課程體系和內(nèi)容,使本課程真正以知識(shí)、能力、素質(zhì)綜合培養(yǎng)為目標(biāo),突出設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,使學(xué)習(xí)工程制圖課程的各專業(yè)學(xué)生對(duì)其相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)有基本了解與認(rèn)識(shí),使學(xué)生切實(shí)感受到學(xué)有所用,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
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基金項(xiàng)目:國(guó)家農(nóng)業(yè)水工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)項(xiàng)目(AWEDF310);西北農(nóng)林科技大學(xué)2013年本科優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)項(xiàng)目。
作者簡(jiǎn)介:
楊秀娟(1981— ),女,漢族,講師,主要從事巖土工程、工程制圖等方面的教學(xué)研究工作。
(責(zé)編 田彩霞)