非机类工程制图的教学思考与改进

非机类工程制图的教学思考与改进

曹兆熊

曹兆熊（盐城工学院机械工程学院，盐城224051）

摘要：工程制图是工科非机类专业的必修课程，依据高等教育的基本要求，该文分析了非机类工程制图课程教学的现状，指出存在的问题，并从教学内容、方法和实践性教学环节等方面进行了初步探讨，提出了相应的改进措施。

关键词：非机类专业；工程制图；教学方法

中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）10-0193-02

0引言

工程制图是一门实践性很强的专业基础课，它是连接基础课与专业课教学的桥梁。该课程不仅是机械类专业的主要课程，也是电气、自动化等非机械类工科专业的一门必修课程。工程制图课程的主要任务是培养学生画图和读图的能力以及分析问题和解决问题的能力，为学习后面的课程以及从事今后的实际工作打下基础。显然，提高工程制图的教学质量，对于提高工程学科的整体教学质量以及学生毕业后的就业具有重要意义。

非机类工程制图课程的特点：一是课时少包含的内容多。目前，我校根据各专业特点及培养计划，安排电气、自动化、纺织、环工、金属等专业开设的工程制图课时数为48学时，安排应化、海洋、生物、材料、食品、化工等专业开设的工程制图课时数为32学时，实践教学环节各安排8学时上机实验。教学内容包括画法几何、制图基础、计算机绘图和相关专业制图介绍等，这与机械类专业工程制图的要求相差不多。二是各专业教学的侧重点不同。非机类各专业在设置本专业的课程体系时均结合各自的需求和特点，在教学内容和方法上都有相应的要求。例如：环工专业要求学生能绘制环境工程图样，能读懂较复杂的环保施工图；电气专业要求学生能绘制、阅读和使用各种电气工程图样，教学内容中应包含电气图国家标准，如常用电气图形符号、文字符号、项目代号、导线和接线端子的标记符号、电气图名词术语等。

1教学现状及存在问题

非机类工程制图教材的内容包括制图基本知识和技能、基本立体的视图、立体的表面交线、组合体视图及尺寸标注、机件常用的表达方法、标准件与常用件、零件图、装配图、计算机绘图基础，还有供选择的内容包括焊接图、电气制图、化工制图和房屋建筑图等。课时少与教学内容多相冲突。实际授课时往往基本理论和知识所占比重较大，实践应用相对不足。以32学时的工程制图课程为例，从第6章之后只能选讲其部分内容，装配图、有关专业图不讲，计算机绘图基础也只能在8个学时的实验课上作些介绍。由于授课不足，学生训练、消化的时间较短，造成学生空间想象能力和思维能力不足以及动手能力和实际应用能力不足。

非机类工程制图的教学一般是采用不分专业的统一教学模式，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。[1]对于不同专业，除了讲授画法几何学、制图基础和计算机绘图（48学时）等基本知识外，并没有结合相关专业课程进行授课，比如：讲课时所选用的图例没有突出专业的特点等。这就给学生识读、了解专业图样带来了很大困难。学生所学到的知识难以直接应用到工程实践上。

随着计算机技术的迅速发展，普遍采用多媒体教学。与传统的板书、模型加挂图的教学方法相比，多媒体提高了教学的速度，大量的动感视图能帮助学生理解。但由于教学的速度快、内容多，使得多数学生消化不良，具体表现在作业中错误较多。

随着信息时代的不断进步，图纸信息已从传统的手工绘图转变为计算机绘图。对于工科学生而言，了解和掌握计算机绘图软件的功能、操作和应用是十分必要的。我校目前选用比较流行的AutoCAD作为计算机绘图教学软件。显然，要培养学生运用绘图软件进行绘图的初步能力，没有一定的授课时数甚至仅靠8学时上机实验是不够的。

2教学思考与改进

2.1适当增加课时数众所周知，非机类工程制图的教材都来自于机械专业的机械制图，而非机类工程图的绘制没有机械工程图复杂，因此，非机类工程制图的课时数较机械类少，但是，课时数太少会制约教学质量的提高。非机类工程制图的教学也是有较高要求的，为确保非机类工程制图教学目标的实现，使学生真正能掌握绘制、阅读工程图样的基本知识，并具有运用计算机进行绘图的初步能力，应在国家规定允许范围内适当增加课时数。

2.2精心安排教学内容在有限的课时内，适当删减部分难度较大的以及与工程实践关系不密切的内容，增加相关专业知识，加强与各专业的需求相结合。基础理论以够用为度，注重素质教育，突出应用。可把教学内容设计为“制图基础、画法几何、专业制图和计算机绘图”四个部分。在“制图基础”部分，着重介绍国家标准《机械制图》以及《技术制图》的有关规定，使学生从一开始就养成遵守国家标准的习惯，培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风；在“画法几何”部分，适当加大投影原理的教学分量，因为投影原理是工程制图必备的基础知识。减低点、线、面综合题和立体表面交线的难度，合理取舍有关内容。画法几何在培养学生形象思维能力和空间分析能力方面有突出的作用；在“专业制图”部分，讲授制图理论、表达零部件内外结构的方法时要联系实际，不仅要讲经典的实例，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。比如，对于电气类专业，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[1]；对于环境工程专业，可密切联系工程实际，以各种污水处理工艺图和施工图为例，重点提高学生的工程意识和专业工程图的阅读、绘制能力；在“计算机绘图”部分，介绍AutoCAD绘图软件，让学生熟悉AutoCAD制图的环境、界面和常用命令的用法等。这部分内容单纯靠课堂教学难以实现课程的教学目的，必须结合实验进行实际操作，才能使学生掌握AutoCAD软件的使用方法，包括基本绘图、图形编辑、图层设置、尺寸标注、文字输入等。计算机绘图与工程制图的教学应有机融合，使学生真正能运用AutoCAD软件绘制一般工程图样。

2.3努力提高教师自身的业务素质和专业水平非机类工程制图的教师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身的知识结构，提高业务水平。[1]常说：要让学生有“一碗水”的知识，教师必须有“一桶水”的知识。当今时代，科学技术正以前所未有的速度向前发展，各学科、各专业互相渗透的趋势日渐增强。作为一个制图教师，必须时刻关注相关领域的最新发展，不断完善自己，只有这样才能居高临下，透彻地理解教材，在教学上运用自如，左右逢源，进而顺利地完成教学任务。

2.4采用科学的教学方法①多媒体与传统教学相结合。传统的教学方法是板书、模型加挂图。板书教学循序渐进，有利于学生记录和对基本概念、基本理论及作图过程的掌握；实物模型看得见摸得着，给人以直接的感觉。对于形体复杂的零件，使用模型能降低教学的难度；挂图也具有直观性，但挂图是静态图，在现代教学中已逐步陶汰。多媒体教学信息量大，形象生动、内容丰富，借助多媒体立体图和动画演示能方便地进行二维图形与三维图形的分析比较，有利于培养学生的空间想象能力和空间分析能力，例如：在讲解剖视图时，利用多媒体在屏幕上从多个角度演示机件的内部和外部结构，学生可以很轻松地看懂这个机件的结构，很快掌握其原理和作图方法。[3]但多媒体教学由于内容多，切换速度快而逻辑性较差，往往学生一看就会，一做就错，进而在一定程度上影响了教学效果。因此，任何一种教学方法都不是万能的。在教学过程中，应该充分利用多媒教学与传统教学各自的优势，根据教学内容的不同，灵活选用不同的教学方式，即将多媒体与传统教学方法有机结合。[1]②采用启发式教学。在讲授新的内容之前，先带领学生回顾一下与新内容有关的知识点，提出新问题，并以此来启发学生对新问题做出思考，给出解决问题的方法。在分析问题及解决问题的过程中，通过引导和启发，培养学生学会利用已经学过的知识来分析问题并解决问题的能力。[1]例如：在讲解“点、线、面的投影”这一章节时，先将“点的投影”讲透，在学生掌握好点的投影的基础上，提出“两点确定一直线”，那么直线的投影如何求？学生很自然会想到找直线两端点的投影，连接即是直线的投影，再根据不同位置直线的投影，引导学生分析、总结其位置，教师说出不同位置直线的名称，再引导学生对比不同位置直线的投影特性。[2]这样的教学方法，即引导了学生主动思维，调动了他们的学习主动性。③积极开展课堂讨论。在教学过程中，根据教学内容，提出相关问题，让学生讨论。通过讨论，深化对所学知识的理解和运用，开阔学生的思路。例如：对轴承座主视图的选择，可能有几种不同的表达方案，而用哪一种方案更合适？就这个问题我提出让学生讨论。首先是投影位置，由于轴承座是属叉架类零件，应按工作位置放置，这一点同学们没有异议。其次是投影方向，第一种方案是将轴承孔中心线水平放置，采用全剖视能清楚地表达其内部结构；第二种方案是将轴承孔的中心线垂直于正面投影能够反映其外部形状，同时能较好地反映各部分之间相互位置关系。究竟哪种方案更好？在对比讨论的过程中，同学们都能开动脑筋，畅所欲言。经过争辩，最后达到观点一致，认为第二种方案反映的信息更多些。通过课堂讨论，使学生更加明确各种表达方式的特点和用途，锻炼了学生的思辨能力，提高了教学效果。

2.5对学生严格要求工程制图实践性很强，要学好这门课程，必须要多练多画，不断地由物到图、由图到物反复练习。因此，工程制图课作业量较大，首先要求学生在思想上足够重视，认真对待。工程图祥是工程设备加工生产的依据，在生产实际中，如果出现差错就会造成浪费或者事故。因此，在学习画图和看图的过程中，一定要养成认真、踏实和具有责任感的良好习惯。学生作业要求规范化，严格遵守国家标准关于图线、尺寸标注以及一些常用件画法等方面的规定，重视图面质量，杜绝不规范制图、作业拖拉和做不全等现象，作业中的错误要及时订正。对学生严格要求还体现在对特殊学生的关心和因材施教上。对于个别学生因为各种原因学习困难，要帮助他们，为他们出谋划策，共同研究解决的办法。对于后进生，要时刻鼓励他们，使他们增强自信心，逐步提高作图水平。

2.6加强AutoCAD绘图教学AutoCAD是最基本的计算机绘图软件，在绘制专业图样时具有独特的优越性。AutoCAD绘图教学通常是在工程制图课结束后专门进行。为了使学生在学习工程制图的过程中，逐渐掌握AutoCAD绘图软件的使用方法，可将工程制图与计算机绘图有机的结合起来。如：工程制图在学习基本投影性质时，介绍AutoCAD绘图软件的基本知识，并在以后的章节中分别介绍应用AutoCAD绘图的相关知识，上机练习与理论课同步进行，如此互相渗透，使学生既能够掌握工程制图的基本知识，又能够灵活运用计算机软件快速、准确地绘图。随着计算机技术不断发展，AutoCAD绘图教学也将得到进一步发展。我们应该让学生了解更多、更有用的先进技术与技能，提高他们的综合素质，为他们今后进一步的发展打下坚实的基础。

3结语

非机类工程制图普遍存在课时少与教学内容多的矛盾，并且教学内容与专业相关性较差，教学模式单一，这些都为非机类工程制图的教学带来了一定困难。为了达到理想的教学效果，应适当增加课时数，改进教学内容和教学方法，充分调动学生学习的主动性、积极性，有效地提高教学质量和教学效率。工程制图涉及多个学科，对培养学生的创新意识和创新能力起着重要的作用。在科学技术高速发展的今天，如何培养高素质人才、改革教学理念和实施创新教育，还有待于进一步研究和探讨。

参考文献：

[1]刘英平，杨素君，陈晓霞.非机械类专业工程制图课程教学改革探讨[J].机械管理开发，2008，（05）：157-159.

[2]李敏.环境科学专业工程制图课程教学模式初探[J].中国林业教育，2008，（04）：60-62.

[3]小吕.关于《机械制图》课程教学的几点思考[EB/OL].http://blog.sina.com.cn/s/blog_5b29dc310100cdti.html，2009-03-20.