張忠潔 王嵩 劉久逸

摘 要：工程制圖課程是學(xué)生進(jìn)入高校后首先接觸到的一門具有較強(qiáng)工程意識(shí)和實(shí)踐性要求較高的技術(shù)基礎(chǔ)課，也是工科學(xué)生必修的一門重要基礎(chǔ)課。文章提出圖學(xué)教學(xué)的新思路，強(qiáng)調(diào)圖學(xué)教學(xué)中實(shí)踐、創(chuàng)新的重要作用，將工學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和圖學(xué)實(shí)踐相結(jié)合，著重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、工程意識(shí)和創(chuàng)新能力;提出了構(gòu)建有利于培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)和實(shí)踐能力的工程制圖實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

關(guān)鍵詞：工程制圖 圖學(xué)教學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

引言

工程制圖的發(fā)展始于與現(xiàn)代技術(shù)的結(jié)合。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種計(jì)算軟件需要兼有計(jì)算和圖像處理的功能。最初，通過計(jì)算機(jī)處理的圖形主要應(yīng)用于工程圖樣的繪制，隨后逐漸發(fā)展為三維結(jié)構(gòu)的真實(shí)立體感圖形，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)從三維處理擴(kuò)展到動(dòng)態(tài)多維空間的科學(xué)領(lǐng)域。在各行各業(yè)的需求下，工程圖學(xué)不僅是最基本的工程圖學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，而是融合為與計(jì)算機(jī)科學(xué)、美術(shù)、音樂、智能和思維科學(xué)等多學(xué)科相互交叉融合的一門現(xiàn)代學(xué)科。為適應(yīng)各學(xué)科的發(fā)展，從事工程圖學(xué)的教育者作了多種教學(xué)改革的嘗試。旨在提高教學(xué)的扎實(shí)性及知識(shí)的更新變革，緊跟時(shí)代的步伐[1]。

針對(duì)不同的專業(yè)，工程制圖課程體系雖然做了部分改革，但對(duì)于當(dāng)前工科專業(yè)的寬口徑設(shè)置還是有所欠缺的，針對(duì)工程制圖課程內(nèi)容設(shè)置，有的是基礎(chǔ)的畫法幾何，有的是以機(jī)械工程圖樣居多，還有以筑工程圖樣這樣的課程體系從一定程度了滿足了需求者。

對(duì)當(dāng)今工程圖樣的教學(xué)，大部分的教師都是由制圖教研室的老師承擔(dān)的，但由于各個(gè)專業(yè)更新快速，那么承擔(dān)制圖課程的教師限于自身的專一知識(shí)結(jié)構(gòu)，在授課過程中很難與最新的科技前沿有效的結(jié)合。對(duì)于機(jī)械專業(yè)的老師講授課程往往偏重圖學(xué)理論而欠缺與其他專業(yè)知識(shí)的結(jié)合;由于工程制圖屬于基礎(chǔ)課程，制圖老師的教學(xué)任務(wù)比較繁重，同時(shí)，學(xué)生的作業(yè)較多，這使得在教學(xué)過程中沒有足夠的精力去探討教學(xué)改革，使得教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐工程能力的培養(yǎng)在一定程度上有點(diǎn)脫節(jié)。

從工程實(shí)踐角度看，從現(xiàn)在來看工程人才應(yīng)具備工程知識(shí)，工程實(shí)施能力和工程設(shè)計(jì)。 工程人才必須具備上述三種能力，必須按照大工程概念的概念進(jìn)行終身學(xué)習(xí)，而高等工程教育應(yīng)為這種終身學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 工程制圖課程是一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，首先由具有較強(qiáng)工程意識(shí)和實(shí)際要求的學(xué)生聯(lián)系， 它也是工科學(xué)生的重要基礎(chǔ)課程， 工程制圖課程應(yīng)符合“大工程概念”， 課程結(jié)構(gòu)的要求應(yīng)符合學(xué)生三種能力的發(fā)展要求[4-5]。

一、研究方案1.研究方案

工程制圖實(shí)驗(yàn)教學(xué)以“增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，鍛煉實(shí)踐能力，培養(yǎng)工程素質(zhì)，激發(fā)創(chuàng)新思維”為理念，建立了與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合，由淺入深，又相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

二、具體做法：

工程制圖實(shí)驗(yàn)教學(xué)改變了運(yùn)用研究性和多樣化的教學(xué)方法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性的狀態(tài)。學(xué)生與學(xué)生互動(dòng)，學(xué)生與老師、主動(dòng)喜歡學(xué)習(xí)，讓他們?cè)趯?shí)踐中學(xué)習(xí)，主要采取以下措施：

1.每個(gè)實(shí)驗(yàn)都會(huì)提出不同的問題，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選擇不同的題目。例如，裝配裝配實(shí)驗(yàn)要求組合方式為：疊加、相交、相切、開挖、射孔，與相交線、相交線相結(jié)合。具體的表達(dá)方案是由學(xué)生自己決定的。

2.針對(duì)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)際對(duì)象，引導(dǎo)學(xué)生將教材的理論與實(shí)踐相結(jié)合，按照規(guī)定的方法和步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。對(duì)于零件映射，首先要做的是將實(shí)際零件劃分為襯套、盤蓋、叉、盒零件，然后根據(jù)不同典型零件的特點(diǎn)選擇合適的表達(dá)方案和標(biāo)注方法。對(duì)于實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種問題，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、教材和手冊(cè)，找出錯(cuò)誤和建議，使學(xué)生學(xué)習(xí)和解決問題

3.加強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)與能力的培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生是主角，裝配的設(shè)計(jì)，零件的拆卸，尺寸的計(jì)算和測(cè)量，表達(dá)方案的確定，圖紙的繪制等都是學(xué)生自己完成的，教師成為學(xué)生的輔助角色，更多的是幫助、引導(dǎo)、指導(dǎo)和討論修改為主。鼓勵(lì)學(xué)生在共同實(shí)踐的過程中進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)、總結(jié)和獲取知識(shí)。它還注重引導(dǎo)學(xué)生思考問題或不思考問題，培養(yǎng)差異，尋求新思路。例如，在進(jìn)行零件的三維建模和三維裝配時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生在滿足原有機(jī)械部件功能和功能的基礎(chǔ)上，根據(jù)自己的想法進(jìn)行修改、調(diào)整、新建機(jī)構(gòu)和新建機(jī)構(gòu)。指導(dǎo)部分大四學(xué)生參加機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽等。通過創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練，讓學(xué)生體驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的初始過程，培養(yǎng)和培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。

4.成績?cè)u(píng)定。根據(jù)作業(yè)質(zhì)量和學(xué)生答辯情況，綜合考察學(xué)生平時(shí)的工作態(tài)度、運(yùn)用數(shù)據(jù)的能力、分析問題和解決問題的能力、組織紀(jì)律等，采用百分制。

結(jié)語

基于上述教學(xué)體系、內(nèi)容和時(shí)間安排，開發(fā)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，準(zhǔn)備一個(gè)實(shí)驗(yàn)性的說明書，和在我們的化學(xué)工程和過程和聚合物類飛行員駕駛，和實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐取得的初步成果， 不僅增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手和空間形體的思維能力。還大大提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和空間想象力，為后續(xù)的專業(yè)課程打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介

張忠潔（1981—），女，副教授，主要從事化工制圖、工程圖學(xué)的教學(xué)研究。