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工程制图教学教法*

韩丽艳,丁乔,张孟玫

（北京石油化工学院机械工程学院,北京 102617）

摘要：为了提高工程制图课程教学质量,引入直观教学、融合教学、可逆训练等教学法,详细介绍了每种方法的原理和内容,并进行了比较.实践证明,各种方法面向不同的教学内容,提高了工程制图的教学效率和学习兴趣,达到了降低教学难度的目的,有利于学生更快更好地理解和把握教学内容.

关键词：工程制图；直观教学；融合教学；可逆训练

中图分类号：TH126-4 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2016.05.039

[课题项目] 北京石油化工学院教学改革项目（YB20140205）

收稿日期：２０16－02－22；修回日期：２０16－04－04

作者简介：韩丽艳（1976-）,女,辽宁义县人,硕士,讲师,主要从事计算机辅助设计研究,E-mail：hanliyan@bitp.edu.cn.

工程制图课程群是工科院校本科专业最重要的基础课程群之一.工程制图课程研究的是空间形体与平面图形之间的对应关系,既要把空间形体的形状按照投影原理正确地表示在纸上,又要能根据图形想象出形体的空间形状[1].因而在本课程的学习过程中,想象力比知识更重要,方法能为想象力插上翅膀,以加快知识的理解和掌握.要培养学生能力,注重知识的结构和获取知识的过程,有必要对教学教法进行探讨,以提高学生学习兴趣,培养学生素质和综合能力.

1 工程制图课程群教学法

1.1 通过直观教学丰富学生形象感知

直观教学包括语言直观和教具直观.德国教育家第斯多惠认为：“赋有良好素质的老师,总是年复一年的大力精简教材,最后达到不可再少的最低限度.这才是真正的教师.”语言直观要求教师能够站在一定的高度把握课程教学,经过教师的二度消化,能够用最简明扼要的语言表达教学内容,将知识转化为常识进行讲解,以唤起学生丰富的联想[2].教具直观包括实物、模型、电影、动画等,由于图像要比语言对大脑的刺激更深刻且更有利于记忆,因此教具直观有助于建立并巩固学生思维中的抽象观念并使之具体化,可以引导学生把观察与分析、观察与想象结合起来去分析对象的特点和联系.

1.2 通过融合教学培养学生工程能力

应用型人才应具备正确判断和解决实际工程问题的能力[3].要培养与提高学生的工程素质与能力,仅仅依靠书本教学是远远不够的,必须通过实践与创新.为提高学生工程能力,教学中应融入徒手绘图、尺规绘图和计算机绘图,将计算机三维造型设计融合到工程图学教育中,使学生在大学初期就能接受先进的设计方法和理念,为其后续的专业教育打好基础.同时,还应加强工程实践.这些教学内容的改革与优化为软件应用能力职业认证和学科竞赛开展奠定了良好基础.

将原来学时一周的计算机绘图实践与工程制图融合教学.计算机绘图既是教学内容,又是改革传统制图教学的手段,学生把学到的工程制图知识在计算机绘图实践中应用,既有成就感,又提高了对工程制图和计算机绘图的学习兴趣.

融合教学主要注重以下3个方面：一是素质和能力培养,加强运用新方法和新技术的能力,突出一般工科院校人才培养特点；二是知识横向拓宽,在内容上继承传统教材学科理论严谨的优势,突出本学科基本理论的科学性,同时根据专业讲解其他常用的建筑图、化工工艺图等的读图方法,以讲解国家标准规定的第一角投影为主,讲解国际通用的第三角投影为辅；三是内容与时俱进,在学生掌握面向现代设计、制造过程新技术的同时,也为工程制图教学提供一种新的教学方法.

例如,在讲圆弧连接时,用一个半径不为零的圆弧将两平行直线连接起来,让学生思考其结果,学生利用计算机绘图,会马上得出答案.适时让学生处于实际问题的情景,可以激发学生对研究问题的兴趣,使学生思维经常处于积极状态,学习过程成为一个积极主动的探索过程,在课堂上形成良好的师生互动氛围,有利于提高教学效果.

1.3 通过可逆训练深化课程现代内涵

目前,国际化的工程本科教育改革项目CDIO正在全世界开展,为了全面培养工程技术人才,高等学校的工科本科教育面临着知识、能力、实践、工程素质、人文素质、创新才能等众多方面的严峻挑战.

针对工程图学课程的内容和特点,在教学中加强可逆训练构型设计的教学,提高学生思维主动性,实现个性化教学.识读三视图是利用“拉伸”将三视图中的封闭线框沿投射线反向拉伸以再现形体的过程.立体的投影是构成该立体所有表面投影的总和,反之,面的投影拉伸即形成立体[4-7],平面的投影恰恰是封闭线框.因此,逆向思维读图法的步骤为：分块想象—面拉伸和组合形体—组合体.按照教材内容,以平面图形、基本立体和组合体、零件和部件的思路顺序,由简单到复杂,使可逆训练贯穿全课程,逐步提高学生的构形设计能力.逆向思维读图法不仅可以成为一种读图的新方法,而且可以促进学生素质的全面发展.

2 工程制图课程教学实践

在工程制图课程学习过程中,时常会出现这样的现象：数理化成绩优秀的学生,学习制图却很吃力；相反,有些其他学科成绩不佳的学生,学习制图却得心应手.这种现象的出现除了学生智力因素的影响外,与教师的引导不无关系.工程制图课程对于初入校的大一学生而言是最先接触到的技术基础课,与学生在中学学习过的数学、物理、化学或英语等课程不同.因此,这门课的教学要求教师必须能用最通俗而简练的语言,深入浅出地讲解透彻,这样才能使学生重视这门课,启发学习兴趣并采取相应的学习方法.另外,教学中还应注意空间、平面关系的转换,坚持“由空间到平面,再由平面返回空间”的原则,使学生养成正确的思维方法和习惯.

3 结束语

探索工程制图教学中的教法,不仅可以使学生能尽快掌握必要知识,而且可以为培养学生创新能力、工程能力提供措施和时间.能力是建立在足够的知识基础之上的,教师要在不断地传授知识的同时,思考如何传授能力,这将是一个值得不断探讨的课题.

参考文献:

[1] 杨惠英.机械制图[M].2版.北京:清华大学出版社,2008.

[2] 刘春江.改变灌输式教学模式[J].化工高等教育,2010,27(6):1-3.

[3] 蔡晓君,刘湘晨,窦艳涛.加强实践教育提高学生的工程素质与能力[J].实验室研究与探索,2009(1):136-137.

[4] 徐健,张承谱,丁伯慧,等.高等工程教育体系中工程图学课程的改革诌议[J].工程图学学报,2011(3):86-90.

[5] 韩丽艳,孙轶红,丁乔.机械制图测绘实践的教学优化[J].科技创新与生产力,2015(8):17-18.

[6] 韩丽艳,张孟玫,丁乔.组合体教学中的形体分析法[J].科技创新与生产力,2014(7):50-51.

[7] 周艳华,史佩,高华军.工程制图课程教学方式方法浅谈[J].教学研究,2015(4):83-86.

（责任编辑邸开宇）

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