摘要:工程制图是非机类工科专业学生的必修课程。为培养学生的工程素质及创新能力,结合非机类专业的特点及工程制图教学改革的需要,分析非机类专业工程制图课程的教学现状,指出存在的问题,并从教学内容、教学方法及手段两个方面给出相应的改革思路。

关键词:非机类专业;工程制图;教学改革

引言  工程制图是一门既具有理论性又具有很强实践性的技术基础课程。该课程是电子、自动化、通信、建筑、纺织、化工等非机械类工科专业学生的一门必修课程,也是工科学生进入大学接受工程教育的第一门技术基础课程。工程制图课程的目标是培养学生绘制和阅读工程图样的能力以及空间想象力和计算机绘图能力。同时培养学生的工程意识、严谨的工作作风和工作态度,为后续专业课的学习打下基础。显然,提高工程制图课程的教学质量,对提高工程学科的整体教学质量、培养具有创新能力和高素质的人才具有重要意义。近年来,为适应人才培养的需要,工程制图课程在教学内容、方法及手段等都发生了较大的变化,如增加了计算机绘图;由传统的板书、模型加挂图的教学模式改为多媒体教学模式。本文分析非机类专业工程制图课程的教学现状,指出存在的问题,并给出相应的改革思路,以利于培养学生的工程素质及创新能力。   

1工程制图教学现状分析

目前,工程制图课程教学内容主要包括制图基本知识、投影法、组合体、轴测图、机件常用的表示方法、标准件与常用件、零件图、装配图、计算机绘图基础。制图基本理论和知识所占的比重较大,学生的动手能力以及实践应用能力不足。培养空间想象能力和空间思维能力是工程制图的基本目标之一,也是该课程的重点和难点,而与之相关的教学内容(如组合体、剖视图等)主要位于该课程的后半部分,学生训练、消化的时间较短。

工程制图的教学一般是采用不分专业的统一教学模式,即将投影制图和计算机绘图内容相结合,在全校范围内统一开课、统一考试。在讲授过程中一般都采用阀、泵体等机械产品作为实例进行分析。对于不同的专业,没有结合相关专业课程进行讲授,使学到的知识难以直接应用到工程实践上,以致学生认为该课程与所学专业联系不密切,进而影响了学生学习工程制图的积极性。随着计算机技术的迅速发展,多媒体教学虽克服了传统教学模式的不足,但存在讲课速度较快、手段单一、不够多样化等缺陷,时间长了可能会使学生产生厌烦情绪。

2教学内容改革思路      

在有限的学时内,适当删减部分难度较大的内容或者降低其难度,增加机械设计和加工等方面的知识,以解决绝大部分非机类专业无后续机械设计和制造方面课程的问题。这样,不仅拓展了学生的知识面及空间思维能力,而且可以使学生领悟到许多工程思想,为以后的学习打下基础。      

对非机类各专业的学生讲解制图理论、方法时要联系实际,使学生充分了解工程制图作为一种信息表达工具,在工程技术界及日常生活中所扮演的角色; 在授课过程中,不仅要讲授一些经典的实例,还应该与各专业的需求相结合,进行针对性的教学,以更好地为专业服务。对于教师而言,在教学中应该注意强化专业意识教育、利用工程制图课程灌输专业内容及进行专业素质教育等。比如,对于电类专业,在讲机件的表达方法时,可结合芯片实物引导学生分析其表达方法、绘制相应图样。这样不仅可以调动学生的学习兴趣,也可以促进学生对制图知识的消化、吸收和应用。教学实践表明,在教学过程中引入一些与学生所学专业课程相关的实例,可以加强对学生工程应用能力的培养,认识工程制图课程的重要性,从而引起他们对本课程的重视。

  目前大多数学校都增加了计算机绘图。计算机绘图软件比较多,主要有AutoCAD和专业CAD软件。AutoCAD是最基本的计算机绘图软件,在绘制某些专业图样时具有独特的优越性。为了使学生具有较强的计算机绘图能力,一般都选用AutoCAD作为教学软件。AutoCAD版本较多且不断更新,在教学过程中,应该尽量选用较新的版本,促使教学内容不断更新。此外,根据专业设置的特点,教师应该适当介绍相关的专业CAD软件,扩大学生的知识面,为学生以后的学习和应用打下基础。工程制图教学内容的改革对工程制图的教师队伍提出了更高的要求,不仅要具有扎实的工程图学理论知识,还要具有相关的专业知识。这就使得制图教师要不断更新自己的知识结构,提高业务水平。

3教学手段及方法改革 

3.1多媒体教学与传统教学方法相结合

传统的板书、模型加挂图的教学方法落后,对于培养学生的空间想象能力是远远不够的。但板书可以加强学生对作图步骤的掌握和巩固,实物模型可以给学生更直接的感受和锻炼实际动手能力。多媒体教学可以大大增加课堂信息量,并可借助立体图和动画演示,方便地进行二维图形与三维立体的分析比较。内容生动,有利于培养学生的空间想象能力和空间分析能力,激发学生的学习兴趣。但在使用多媒体教学时,多媒体的大信息量与学生接收信息的速度之间会存在矛盾,进而在一定程度上影响了教学效果。因此,任何一种教学手段都不可能满足所有的教学要求,在教学过程中,应该充分利用多媒体教学与传统教学方法各自的优势,根据教学内容的不同,灵活选用不同的教学方式,即将多媒体教学与传统教学方法结合。如,对于学生难以掌握的立体截切、相贯等内容,采用多媒体课件和板书相结合,并通过模型展示,引导学生边学边练,可以得到很好的教学效果。

3.2加强空间思维能力和创新能力的培养   

   空间思维能力是培养创新能力的基础。为了培养学生的空间思维能力,在教学内容安排上,应该加快点、线、面投影等基础知识的讲课速度,使学生尽早接触到立体,结合三维模型并充分利用日常生活中的原型,由浅入深地培养学生的空间思维能力。

创新能力是工程技术人员最为重要的素养,也是新世纪高等学校教学的主要目标。作为一门重要技术基础课的工程制图,需要在教学中融入创新理念,注重对学生创新思维的培养。具体来讲,在教学中,需要更新教育理念,合理设计课堂教学结构,努力营造培养学生创新思维能力的环境,激发学生的创新思维。在此基础上,通过制订切实可行的实践环节,促进学生创新思维的发展并使他们养成创新思维的习惯。

3.3注重学生工程素质的培养   

   学生对工程问题的感性认识几乎为空白,而工程制图课程主要为解决工程实际问题提供必要的基础,具有很强的实践性。因此,在教学过程中,必须结合课程的特点,使学生了解并掌握现代工业的设计、生产及工艺等相关知识;引导学生通过绘图来构思、分析、表达和理解工程问题,从而培养学生的工程意识和工程能力。通过培养学生的工程素质,让学生尽早面向工程实际,有利于后续课程的学习,为以后的工作打下良好的基础。   

在科学技术高速发展及就业压力逐年增大的今天,如何培养高素质的人才是我国高校面临的主要问题。人才的培养,不仅需要更新教育思想和教育观念,更需要改革教学内容和教学方法。工程制图作为工科专业学生的一门实践性很强的课程,其教学改革的效果直接关系到高素质应用型工程人才的培养。我们针对非机类专业工程制图课程的教学内容和教学方法,进行了大胆的改革和探索,不仅增强了学生们对该门功课的学习兴趣,同时也提高了学生的工程意识及创新能力,收到了较好的效果。下载本文