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在工程制图课教学改革中加强学生能力的培养*

丁乔,孙轶红,李茂盛

（北京石油化工学院机械工程学院,北京 102617）

摘要：阐述了在工程制图课教学中应培养学生的画图能力、读图能力、图解能力和创造性思维能力,提出了优化习题、激发学生兴趣和积极性等培养能力的途径和措施,指出要重视工程制图课的教学与改革,加强对学生能力的培养,有利于学生对后续课程的学习和毕业后的工作实践.

关键词：工程制图；教学改革；创新能力

中图分类号：TH126-4 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2016.04.050

[基金项目] 北京石油化工学院教学改革项目（YB20150201）

收稿日期：２０15－11－30；修回日期：２０16－03－05

作者简介：丁乔（1969-）,女,黑龙江哈尔滨人,博士,副教授,主要从事工程图学和计算机图形处理技术研究,

E-mail：dingqiao@bipt.edu.cn.

随着经济的全球化和工程技术职业的发展,工程教育专业认证在国内外已引起广泛重视,我国也已逐步认识并十分重视工程教育专业认证工作.在此背景下,我国现有的工程教育模式必须与快速发展的工程技术相适应.传统的工程教育偏重于学科知识的传授,在实践能力、创新能力的教育和训练方面存在许多缺陷.我国要从生产大国转变为生产强国,关键在于技术创新,因此迫切需要培养一大批具有国际竞争力的创新型工程人才.

工程制图课程是工程类各专业中一门重要实用的技术基础课,也是一门既有系统理论又有较强实践性的学科.由于它是所有工程项目的基础,因此工程类各专业学生必须掌握这门课.这门课在培养学生空间想象能力、形象思维能力、设计表达能力、审美能力和创新构形能力等方面是其他课程无法替代的.工程制图课程的教学改革要树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念,以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,注重培养学生的各种能力.笔者将结合工程制图教学实践,讨论对学生能力的培养问题[1].

1 工程制图课教学中学生应培养的能力

1.1 画图能力

画图能力就是用图样表达设计对象的一种综合本领.它包括绘图技能和绘图技巧两个方面,其中绘图技能是内在的,主要表现在对设计对象的表达是否完整、清楚、正确,表达方案是否最佳,尺寸标注是否合理等；绘图技巧是外在的,主要表现在图面质量.若是尺规绘图,画图能力体现在图面是否整洁,字体是否工整以及绘图速度等方面；若是计算机绘图,画图能力体现在绘图命令应用是否熟练,各项参数设置及图形是否符合制图规范等方面,同样也有对绘图速度的要求.

1.2 读图能力

读图能力就是空间想象的思维能力.读图是根据平面图形想象空间物体形状的再现过程,是很复杂的空间想象和思维活动.

1.3 图解能力

图解能力就是利用平面作图的方法,解决空间工程实践中常遇到的定位、度量、结构分析等问题的能力.

1.4 创造性思维能力

创造性思维能力就是在形象思维的基础上,把已知的表象重新组合,构成新的形象的能力.这种心理过程叫做创造性思维,它是各种能力与智力综合运用的突出表现[2].

2 培养学生能力的途径和措施

2.1 画图能力的培养

1）根据教学要求,明确作业性质,优化各种习题,调节好做习题和大作业的关系,有利于培养制图的技能.习题是把学到的制图知识转化为画图技能的过程,它的主要目的是解决“懂”和“会”的问题,因此每阶段的习题要有明确的目的要求,要精选和优化习题的类型和内容,使学生做习题时间少而收获大,达到事半功倍的效果；大作业是知识转化为技能的中间环节,也是培养画图技巧的过程,它的主要目的是解决学生综合运用知识和技能技巧的问题,可以分为技巧型作业、知识型作业、智力型作业和实践型作业,大作业的质量和数量对画图技能的培养和形成起着重要作用,要有典型性、代表性和可讨论性,但不宜太难.应加强面对面辅导,对学生严格要求,培养学生正确使用仪器、熟练应用计算机绘图命令的能力,养成良好的画图习惯.

2）采用各种形式激发学生对画图的兴趣.可以树典型,展览优秀作业,使学生学有榜样,有助于提高学生的分析比较能力和图学审美能力.还可以进行制图竞赛,使学生在生动活泼的气氛中培养绘图技能.

3）以图样表达、尺寸标注为重点,加强画图的内在质量.在视图表达作业中,让学生讨论并自己选出最佳方案.

2.2 读图能力的培养

读图既是学习和贮存信息的过程,又是提高空间思维能力和空间想象能力的过程.其中空间想象能力是一种由感性认识经过人脑的创造性劳动而上升为空间抽象思维的能力.有些学生由于空间想象能力培养的欠缺,在学习中总感到费时费力,因此能否建立空间想象能力成为读图的关键.

1）通过实物、模型、三维造型、PPT等直观教学,向学生提供丰富多彩的感性材料,大量增加学生的“形象储备”.鼓励学生自己动手用橡皮泥、彩泥捏形体,培养空间想象能力和动手能力.

2）读图要把精读和泛读相结合.精读强调看图的质量,要求想清楚表达对象的形状,分析表达方案的优劣,提出改进意见,了解符号和代号的意义；泛读强调看图的数量、种类和速度,见多识广有助于利用相似联想,犹如“读书破万卷,下笔如有神”.

3）采用画图和读图相结合的双向思维教学法,克服教学中“重画不重读”“画读脱节”等现象.从习题和作业中,要既练习画图又练习读图,除了常见的“已知两视图补充第三视图”“补充图中漏掉的线”等题型,可适当结合学生所学专业增加一些识图分析题.

4）在习题和作业中增加一题多解和其他思考性较强的题目,如组合体中的凸凹对应关系习题、已知剖视图补画外形图习题等.

5）创造条件增加学生审图和图形辨析的能力.如在读装配图时,采取答辩形式；在做拆画零件图作业时,让学生相互审改等.

2.3 图解能力的培养

图解是形象思维和逻辑思维相结合的过程,是画法几何中比较难学的部分.在教学中要重点让学生掌握图解的基本方法和思路,适当增加习题课,并为学生编写课外辅导材料.

2.4 创造性思维能力的培养

培养创造性思维能力是开发学生智能的重要过程.人们看到先进的产品或设计图纸,就会根据产品的三维表象或二维表象进行思考、想象与创造,这显然与数学的抽象、逻辑推理是不同的思维形式.工程制图是一门把几何性、逻辑性、创造性结合在一起的学科,它不仅传授绘图的知识和完成机械图的绘制任务,而且培养和开发学生的创造性思维能力,这才是这门课的核心作用,因此工程制图比其他学科更有利于开发学生的智能.

1）在不同的教学过程及课程单元之中创新实验,全面开发学生的智能.在投影制图中采用构型设计,给出构型条件,n个形体,n条交线,既有叠加又有切割和穿孔,由学生自行设计组合体.在习题中给出相同的俯视图,让学生自己设计不同的组合体,补画出主视图和左视图.在拆画零件图作业中,设计部分结构.在零部件测绘之后,提供若干部件实物和图纸,在教师的指导和帮助下,由学生改进某些部件,设计出不同形式的部件.

2）调动学生积极性,进一步开发创造性思维能力.学生是教学的主体,在教学中必须最大限度地调动学生的积极因素,引导学生自觉主动地学习,鼓励先进,鞭策后进,形成良好的学习风气.教师与学生紧密结合,为进一步培养开发学生创造性思维能力创造条件[3-5].

3 结束语

工程制图课的教学是非常重要的,不仅影响学生对后续课程的学习,还将直接影响学生毕业后的工作实践.因此,要重视工程制图课的教学与改革,加强对学生能力的培养.

参考文献：

[1] 梁艳书.工程制图教学与学生创新能力的培养与实践[J].中国科教创新导刊,2010(4):31-32.

[2] 贾吉林.机械设计课程设计教学改革与探索[J].机械管理开发,2009,24(4):151-152.

[3] 靳同红,张岩,金玉芬.如何提高制图教学质量[J].图学教育,2006(2):56-58.

[4] 周立彬,姜忠爱.工程制图课程中多解问题的研究与探讨[J].科技创新与生产力,2016(2):43-44.

[5] 朱海英.探析工程制图课程对学生能力及素质的培养[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011(7):190.

（责任编辑邸开宇）

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