工程制图实践
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工程制图实践范文第1篇
关键词 工程图学 实践教学 测绘 模型
中图分类号：TB23 文献标识码：A
Practice Teaching Research on Engineering Drawing
SUN Wei, CHEN Liang, ZHANG Ruiqiu
(South China University of Technology, Guangzhou, Guangdong 510006)
AbstractEngineering drawing is an important basic technology courses of engineering schools, practice teaching is a necessary link of engineering drawing. This paper discusses some practice teaching method that of effectiveness and operability, it has certain significance to the adjustment course teaching reform andthe improving of curriculum level, and the perfect of mechanical cartography curriculum practice system.
Key wordsengineering graphics; practice teaching; surveying and mapping; model
工程制图是工科院校的一门重要技术基础课，工程图学教育的基本目标是培养学生图示、图解以及读图、绘图的能力和空间想象力。同时，工程制图是与工程实践紧密结合的一门课程，学生需要通过不断的、大量的实践活动来理解和应用课堂上学到的理论知识，而这些基本理论、基本知识和基本方法是学生进一步学习专业课程必备的基础，对学生后续的专业课学习、课程设计和毕业设计都有很大的影响，同时也是今后参加工作必备的技术基本功。①因此，要想在机械制图的教学过程中取得最好的教学质量和成果，必须加强学生实践能力的培养，重视实践教学。工程制图实践教学的方法多种多样，很多学校都在这方面做了有益的尝试，本文就几种有效且操作性强的方法进行了讨论。这对于适应课程教学改革与课程水平的提升，完善机械制图课程实践体系具有一定的意义。
2 工程制图实验教学方法
2.1 模型制作
工程制图是一门研究如何将工程领域的三维形体进行二维表达的课程，如果能够将课程中的某些内容采用模型制作的实践教学模式，不仅能够增加学生的学习兴趣，还能够更好地理解课程中的难点问题。例如相贯线、截交线部分历来是教学中的重点和难点，常规的教学方式通常是采用截交线或相贯线实物模型展示，或利用多媒体课件进行虚拟模型展示，以帮助学生理解。但部分学生因为缺乏空间想象力和空间分析能力，这种被动的教学方式依然不能使学生透彻理解，导致这部分的学习很困难。模型制作实践教学的目的就是要使学生通过积极思考、图形绘制和动手制作等过程，来更好的理解制图课程中的重点与难点。
对于截交相贯立体模型制作是一种新颖且有效的实践教学方法。付成龙等提出一种机械制图研究型小课题，②选取“平面与立体相交”和“立体与立体相交”作为研究型小课题的出题范围。如选取圆柱和圆柱相贯，或选取平面体曲面体切割等题目，不指定制作模型的方法或材料来限制学生的思路，鼓励学生采用新颖的方法，通过分组合作、综合利用所学的知识，包括本门课程和其他课程（如高等数学），经过积极思考，自己设计模型的制作方法。通过模型制作的过程，可以帮助学生培养建立独立思考能力和创新能力，并对截交线与相贯线的形成有了深入理解。
2.2 模型拼装
组合体这部分形体大多是由机器零件抽象而成的几何模型，是“几何化”、“理想化”的机件，在整个机械制图的教学内容中起着举足轻重、承上启下的作用，既是教学的重点，也是教学的难点。利用组合体叠加、挖切等造型特点设计相应的组合体拼装实验是一种非常有效的实践教学模式。教师可以向学生提供由如泡沫塑料等容易切割、容易叠加粘合的材料制作的基本形体，也可以由学生自己选取适当材料。在题目选取上，可以采用常见的二求三的题型，给出组合体的两个视图，引导学生先应用形体分析法进行构思，分解基本形体，再对各个基本形体应用线面分析法进行观察与分析，并研究各基本形体之间的表面过渡关系和相对位置，综合想象出组合体的整体形状，并完成模型的制作与拼装。实验成果要求提交拼装好的组合体以及画好的三视图。通过实验，把空间想象、构思形体和表达三者结合起来，激发学生的学习兴趣，促进读图、画图能力的提高，还能发展学生的空间想象能力和分析创造能力。
2.3AutoCAD辅助实验教学
在工程制图教学中，AutoCAD不仅是学习内容，更可作为辅助教学工具应用于互动式教学中。近几年高校的制图课程很多都是在大教室大班授课，多媒体教学是主要的辅助教学手段，教学信息量大生动直观，教学效率高，但不利于重难点的理解和掌握，从而影响了教学效果。把AutoCAD作为辅助教学工具可弥补多媒体的不足，用AutoCAD绘图能逐步显示详细直观的作图过程，并可激发学生学习计算机绘图的兴趣。③
利用AutoCAD辅助实验教学可分为两个方面，一是平面图形的绘制，学生在运用AutoCAD绘制平面零件图和装配图时，必须要根据零件草图和装配草图来画，这就需要有扎实的制图知识做依托。并且当学生因为零件草图缺少尺寸而不能顺利画图时，或因为零件间的相关尺寸不同，而使拼装装配图产生错误时，同学们能够切身感受到制图中的基本知识的重要性和制图的严谨性。从而提高计算机绘图技能的同时，还可以培养学生严谨、坚实的工作作风。
另一方面，AutoCAD软件有较强大的三维立体造型与模拟现实设计、三维编辑等功能，利用这些功能辅助教学，绘制组合体模型，可帮助学生树立空间概念，学会用AutoCAD立体造型的方法。特别是相贯线与截交线部分，可以在AutoCAD中很方便的构造基本形体和改变形体尺寸及相对位置，对于学生理解相贯线与截交线的空间形状及变化趋势有很直观的帮助。
2.4 构型设计
近年来，随着教学环境的改善和硬件设施的提高，现代化的教学手段已经越来越多，除了传统的实物模型外，多媒体、三维软件等多媒体在各个高校的工程图学教育中已经得到了普遍的应用，这对于加强学生观察力训练提供了条件，为学生创新能力的发展奠定基础。然而，要有效地培养学生的创新设计能力，还需要在课程的教学中，突出学生的构型创新设计能力的培养。④
构型创新设计实践教学是将构型创新设计训练贯穿于课程教学的始终，根据相关教学内容，要求学生根据给定的条件设计新构型。选用的题目都是发散性的，可以有无数个答案，给学生留下了充分的思维发展空间和创新空间，能够有效培养学生的创新意识和构型创新设计能力。
2.5 零部件测绘
工程制图测绘是工科院校的一个重要教学环节。由于学生尚未参加金工实习，机械工程方面的知识匮乏，没有任何机械加工感性的认识绘图时容易出现常识性错误，因此，恰当设计测绘教学环节显得尤为重要。可选用生产实际中常用的含有多种机械零件的齿轮泵、一级齿轮减速箱等作为测绘对象，进行实物拆装与分析，并选择合适的表达方式，绘制出零件图和装配图。通过练习，学生可以把制图理论课中所学的知识综合性地应用到测绘实践中，如零、部件的工艺结构知识、合理标注尺寸、尺寸公差与配合、表面粗糙度、设计与制造中常用的标准等。通过自己动手进行测绘实践，可培养学生的独立工作能力和运用所学知识解决工程问题的能力，使学生在图示能力、使用量具的能力、动手能力和查阅技术资料的能力等方面得到一次综合训练。⑤
在实际生产过程中，测绘工作是需要经常进行，如对现有机器、部件进行维修和改进。因此，零、部件测绘是工程技术人员必须掌握的一个基本技能。如果能在校期间就重视培养学生的工程制图测绘能力，将对他们后续课程的学习及毕业以后步入工作岗位有很大的帮助。
2.6 利用三维软件艾诺进行零件及装配体建模仿真
在零件图与装配图部分的教学中，由于学生对零部件接触得少，教学使用的实物模型又数量有限，学生常常对于课堂上老师讲解工作原理、传动路线及零件图、装配图的表达方式等都很难理解，教学效果不太理想，在教学过程中引入三维CAD技术有助于提升教学效果。
随着计算机技术在制造领域广泛而深入的应用，机械产品已进入数字化设计、分析与制造时代，先进的三维设计和数控加工技术，在越来越多的企业得到了应用。因此，培养学生的计算机绘图能力和三维实体建模能力，是现代工程图学发展的必然趋势。⑥目前的三维CAD软件如Solidworks，Inventor，Pro/E，UG等都具有较强的三维实体建模能力，和虚拟实体装配功能，并进行空间运动分析、装配干涉分析及二维工程图的自动生成等。在实践教学环节中，可以让学生构建每个零件的三维模型，通过实时放大、缩小、剖切等功能看到零件内部、外部等各细节，同时在进行剖切时，也帮助学生深入理解表达方式、视图选择的重要性。对于装配图的学习，可以使用三维软件对已经建模的零件进行装配，并根据装配体的要求使用恰当的约束关系，如对齐、插入等。此外，还可以进行装配、拆卸的动画演示，生成装配干线的爆炸图和装配体得工程图等。
2.7 理论教学与生产实践相结合
工程制图课程一般都在一年级开设，学生没有经过生产实践，对零部件的加工过程、工艺结构、功能原理等都没有直观的认识，因此对于课堂上老师讲解工作原理、传动路线及零件图、装配图的表达方式等都很难理解，教学效果不太理想。我校学生的金工实习安排在二年级，机械类的学生实习6周，电类的学生实习3周，如果能把金工实习的部分内容和工程制图教学结合起来，效果肯定是非常好的。但由于学时的限制，笔者建议教师在标准件、零件图、装配图这三章的理论教学过程中，分别抽出半天时间，在机加工车间、装配车间进行的实践教学或参观。让学生走出教室来到车间，在实际工作场景中接受并融会《机械制图》知识。如各种标准件的使用、安装及尺寸选用等，参观常见的车、铣、刨、磨、铸造等加工工艺，教师可结合具体零件实物及其图样现场讲解各种零件图的绘制、读图及尺寸标注方法，学生充分认识零件图上各种工艺结构。并可要求并现场快速绘制零件草图，标注尺寸，结合实际完成表达方法的选择及优化等。把课堂的理论和车间的生产实践结合起来教学会大大激发学生的学习兴趣，从而把理论教学与学生实际动手能力的培养切实地结合起来。这也会为学生在后续专业技能学习打下扎实的基础，同时也有利于学生在以后工作中应用制图知识解决机加工实际问题。⑦
3 总结
本文对模型制作、模型拼装、AutoCAD辅助实验教学、构型设计、零部件测绘、利用三维软件进行零件及装配体建模仿真、理论教学与生产实践相结合等几种有效并且可操作性强的实践教学方法进行了探讨，详细分析了每种实践教学的实施方法。在教学实践中可以采用多种方法组合或一种方法为主、其他方法为辅的实践模式。实践证明，有效的实践教学能够显著提高工程制图的教学质量和教学效果，有助于学生后续的专业课学习、课程设计、毕业设计等。
注释
①张胜霞,田怀文.机械制图课程实践教学与思考[J].实验科学与技术,2010.8(5):113-115.
②付成龙,杨小庆,田凌.机械制图研究型小课题的探索与实践[J].工程图学学报,2010(4):156-160.
③袁梅.机械制图课程实践性教学方法研究[J].中国科技信息,2009(6):268-275.
④孙炜,陈锦昌,陈亮.工程图学教育中加强构型创新设计能力的探索与实践[J].东华大学学报(自然科学版),2010.36(4): 457-461.
⑤田福润,程晓新.机械制图测绘教学研究与实践[J].长春工程学院学报(社会科学版),2008.9(4):66-68.
工程制图实践范文第2篇
[关键词]工程制图与识图 教师 学生 教学模式
[中图分类号] G712 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）17-0121-02
对于高职高专院校的大一学生来说，《工程制图与识图》是第一门重要的专业基础课，对其掌握的程度直接影响学生后续相关专业课的学习和毕业设计的完成质量。熟练地识读零件图和装配图是工科学生工作能力的体现，可以为学生就业创造有利条件。它要求学习者有较强的逻辑思维能力和形象思维能力，而保持对所学知识的浓厚兴趣，是提高学习效率、学好这门课程的关键和根本。下面是笔者在教学过程中运用“精讲―自学―讨论―操作”四结合教学模式的一些心得。
一、“精讲”应注重实用，有专业针对性
学生是学习的主体，“四结合教学模式”是一种以“精讲多练”为指导思想，试图将教师的主导作用和学生的主体作用，知识教学和能力培养，师生互动和生生互动有机结合的教学模式。这就要求教师要与学生建立民主的平等合作关系，带领学生走进学科，不仅关注学生的“昨天和今天”，而且更关注学生的“明天”。
“精讲”强调教学要讲其精要、注重实用、突出主线。首先，教师讲授的教学内容要精，必须是经过教师精心选择的，有代表性和范例性，尤其是在课堂上讲的例题和课后给学生留的各章节的练习题。其次，学生的学习要循序渐进，教师的教学要有启发性，由浅入深、由易到难、由简到繁，教会学生多动脑筋。
例如无论是绘制还是识读一张零件的加工图，正确的 “尺寸标注”是工人加工合格产品的前提。鉴于其重要性，《工程制图与识图》课程中这项内容在四个章节中分四步循序渐进讲解。第一步讲解“尺寸标注”的基本原则及其组成，强调标注的正确性；第二步讲解尺寸基准、定形及定位尺寸，强调标注的完整性；第三步强调工程图上尺寸标注的基本要求，尺寸标注既要正确、完整，又要清晰。如何达到清晰的标注尺寸，需要给学生讲清楚标注尺寸时应注意的问题；第四步提出尺寸标注的合理性，所标注的尺寸既能满足设计要求，又能符合生产实际，便于加工制造及检验。第三，课堂上要留出一定的时间给学生去分析问题、发现问题，从而通过讨论来解决问题，使学生成为学习活动的主人。例如给学生提这样的问题：尺寸为什么还分定形尺寸和定位尺寸？标注时为什么要先确定尺寸基准？第四，教师要相信每一位学生都能学好，高标准、严要求、因材施教地挖掘学生的学习潜能。俗话说：“授之以鱼，不如授之以渔。”只有教给学生正确的学习方法，才能使学生顺利地进行自主学习，正所谓“施教之路，贵在引路，妙在开窍”。
二、“自学”应在教师的指导下有目的的选学
“自学”应是有目的的，学生在教师的启发引导下，通过研究和学习某门学科知识，拓宽知识领域，养成自觉学习，自觉求知、求真的习惯，培养自己独立思考问题和解决问题的能力。自学能力是学习者必备的能力。
学生的自学能力是逐步培养起来的，自学的一般方法是读书、思考，学习《工程制图与识图》还应多读图、多画图、多观察模型。教师选定一套适宜的教材是学生主动自学的前提，对于本门课程尤其要求习题集题目的典型性和难易程度与学生的思维、学习能力相适合。大一学生的形象思维能力很重要，而记图是培养形象思维的又一途径。记图是在理解的基础上记住基本体、简单组合体、零件上常见结构形状的图形特征与它们所反映的空间实物形状，这不仅要求学生分析、理解图物之间的投影联系，还要求学生在此基础上记住图与物之间的特征及其联系。
在读书的过程中首先要读出要点。每一章节中都有一些概念、判断和推理，这是学好该门课程的理论基础，只有理解并掌握了这些推理要素，才能在实际运用中解决问题。空间想象力的培养始终是《工程制图与识图》教学研究的一个重要课题。空间想象力不仅是以过去感知过的、现实中存在的事物形象作为记忆的原材料进行再重现，同时也是对已有表象进行有目的地加工、改造、抽象、概括、间接地思维的过程，直至反映出事物表象内在联系的必然性和规律，最后确定某一创新的形象。这说明空间想象力越强创新能力越强。其次，读出逻辑。一本书的每一章节之间都有一定的逻辑关系。通过看目录，了解各章节的逻辑关系，再结合读正文，能较清晰地了解各章节所要阐述的主要内容。比如“长对正、高平齐、宽相等”这一基本投影规律就贯穿了《工程制图与识图》这本书，它是画图、读图的基本依据，而有关制图国家标准知识是读图、画图的准则。第三，读出真谛，养成读、思、疑相结合的良好读书习惯。各章的主要内容与生产实践的运用有什么关系，哪些知识对本专业的实用性强，必须把它学懂、搞透。第四，读出空白。由于多种原因，每一本书的内容、编排都有一定的局限性，在学习中如能发现书中存在的问题、不足，能提出问题并寻求解决的途径，那就达到了读书（学习）的最高境界。因为所有发明、创造的开始都是我们在一定程度上超越了书本知识，是知识的升华和灵感的实现。
三、“讨论”可拓展学生头脑中的知识范围，使其思维得到主动、全面的发展
在教学过程中，教师应引导学生多角度思考问题。“讨论”是师生围绕某一主题，利用已有的知识和经验展开争论，各抒己见的活动。在讨论过程中教师和学生的地位平等，教师要扮演启发者的角色，让学生自己展开思维，去思考、去想象，充分发挥他们学习的自主性，在适当的时候，恰如其分地表扬和鼓励学生，引导学生将所学知识用于解决实际问题，使他们从中体验到经过思维获取知识形成能力的欢快，从而产生学习兴趣，最终达到培养学生思维能力、空间想象力、表达能力、创新能力的目的。
“疑”是创新思维的关键；“问”是追求的动力，是创新的前提。许多发明创造正是从质疑开始，从解疑入手的。爱因斯坦说，“提出一个问题，往往比解决一个总是更重要”。因此，教学时首先要精心创设问题情境，所设计的问题应能针对学生的疑难之处和所教知识的重点，有现实意义和启发性、开放性，有合适的问题探索空间。其次，要鼓励学生大胆生疑、勇于解疑、敢于发问。第三，要引导学生主动地独立思考、独立解决问题、创造性的释疑。
例如，在讲《工程制图与识图》“相贯线”这部分内容时，预先安排学生自学“平面立体与平面立体相交”和“平面立体与曲面立体相交”这两节的内容。在课堂上着重讲解生产中常见的“两曲面立体相交”的不同情况。通过看挂图和观察模型，与学生们讨论影响相贯线形成的三种因素，再通过做习题，检验讨论所形成的结论的正确性，变学生的被动学习为主动学习。通过介绍日常生活中相贯线的应用，如楼房上下水、供热、排风管道上相接部位的相贯线、衣服的裁剪缝制中的相贯线等，加深学生对所学知识的理解和认识，从而提高学生的学习兴趣，提升学生对知识的接受能力。
四、“操作”可检验学生对所学知识的掌握程度
教育的本质在于参与，即充分调动学生的积极性、主动性和创造性，让学生最大限度地参与到教学中去，让学生用自己的思维方式，主动获取知识。“操作”是指学生依据所学的知识，独立地从事分析问题和解决问题的活动，它包括学生独立地做实验、实习、作业等，也包括学生独立地去查阅相关资料、分析解释现象、组织一些活动等，是学生多方面能力的综合培养过程。
例如“一题多解” 在《工程制图与识图》中的应用：已知物体的一个主视图，用组合体的组合方式，从多方位、多角度补出不同的俯视图（或左视图）；由给定的一个视图，补全组合体三视图等。针对《工程制图与识图》这门课程，多看图、多画图、多做练习是学好、学活的有效方法。在课堂教学中教师要根据教学目的精选例题，使它具有典型性、代表性，能够起到举一反三的作用，给学生留的习题要具有专业针对性，由易到难，逐步加深，多选一些既有典型性，又有实用性的习题和历届学生容易出错的习题，树立学生的学习信心，使学生知难而上，勇于克服困难和勇于接受挑战。
“精讲、自学、讨论、操作”四个环节彼此独立，又相互联系。其中，“精讲”是自学的前提，离开了教师的引导，学生的自学不可避免地陷入盲目性，从而影响学习效果：“精讲―自学”是讨论的基础，学生在教师的精讲后，思考教师提出的问题和同学们发现的问题，在自己寻找解决方法的基础上通过讨论，逐步完善问题的答案。“精讲―自学―讨论”是学思结合的有效环节。“操作”是以“精讲、自学、讨论”为前提的，是对教和学效果的检验，学生的操作能力越强，说明教与学的效果越好。
学是为了用，学习的目的是为了解决工作中遇到的问题。教师在教材的选用、教学进程的安排上，要根据不同层次的学生有所区别。课程的设置应更多地从社会实际需要出发，不墨守成规，真正体现按需施教、学用一致的原则。只有这样，学生才能明确系统化的学习目标，知道自己掌握了哪些知识、技能，可以胜任哪些工作。在走出校门后，才能具有较强的竞争优势，才可以尽快地进入工作状态，在社会大舞台上施展自己的才华。
[ 参 考 文 献 ]
工程制图实践范文第3篇
关键词：工程制图；教学质量；激发兴趣
《工程制图》是机械类专业学生必修的第一门专业基础课，同时又是一门培养学生空间想象能力和形象思维能力的公共基础课。学生对其内容的掌握程度，不仅关系到本课程的学习成绩，而且会影响到后续课程，如机械设计、机制工艺等的学习和多个设计环节的能力，甚至影响对其从事工程工作的能力和信心。因此必须想方设法提高《工程制图》课程的教学质量。
一、上好绪论课，激发学习兴趣
兴趣之于一个人十分重要，对于学生来说兴趣是学习的动力，有了兴趣就可以学而不倦，提高效率。因此，要提高课程的教学质量，教师应努力培养学生学习课程的浓厚兴趣。一般该门课程都是开在大学一年级，这些刚刚从应试教育的重压下脱颖而出的莘莘学子们还不了解自己所学专业，也根本不清楚《工程制图》在后续课程和今后工作中的作用和地位。因此要充分利用绪论课来激发学生学好这门课的兴趣，让他们明白，学好这门课，终身受益。
第一要强调机械类专业培养目标主要是机械行业从事设计、制造及开发研究的高级工程技术人才，而“工程图样则是工程界相互间进行技术交流的语言”。学生学好了《工程制图》之后，就可以通过自己的理解和想象来表达和绘制几何形体，进而表达设计意图和交流技术思想。这正是有志于成为工程技术人员的学生从一开始就必须掌握的基础知识和基本技能。第二要让学生了解该课程对学习后续课程的影响。《工程制图》是后续许多专业课程学习的基础，对大学四年中其他专业课程的学习、实践性环节的顺利完成都会产生有重大影响；也直接影响到就业技能的掌握程度和工作创新能力。可选取一些造型精美的零件及三维图向学生们简单介绍绘制过程，以引起学生们的兴趣。
二、灵活运用教学手段，提高教学质量
《工程制图》是一门形象思维很强的课程，要不断地由立体画出平面图形、由平面图形想象出立体形状。由于学生缺乏必要的工程知识，在平面图形与空间立体之间的转化有一定难度，需要教师将计算机多媒体教学与传统的教学模式有机结合，使课堂教学既直观、清晰、易于理解，又具有互动性。但在运用多媒体课件进行教学时，要充分考虑其教学内容在屏幕上停留的时间短，而学生知识水平、接受能力参差不齐，部分学生不大适应这种大容量、快节奏传递信息的教学方式。而传统的粉笔、黑板、挂图虽有其呆板的缺陷，但教学内容在黑板上停留时间长，学生有充分的时间理解吸收；也可以将模型、机械零件和部件等实物引入课堂，有利于增加学生对所要表达零件的感性认识，调动学生听课的兴趣。因此教学手段应灵活多样，这样才能有效地提高教学质量和效率。
三、变满堂灌为启发式
目前，由于教育资源短缺，往往都是采用大班上课的方式，而且又采用多媒体，教师将收集的有关文字、图像素材不分主次尽数罗列，忽略了学生在有限的时间内可能接受的信息量；加上只需轻轻点击鼠标就可演示课件，容易导致不自觉地加快进度。所以教师的课件设计，应注意到和学生的互动，变满堂灌为启发式，调动学生参与教学过程的积极性。在提出、分析、解决问题过程中，要善于把学生已有的知识和新学习内容巧妙地结合起来，自然引出新的概念。例如：采用形体分析法来看组合体视图时，首先启发学生把各组成部分从视图中分离出来，根据各部分基本体投影的图形特征，通过感知在头脑中再现出基本体的表象，去认识视图所表达的形体，然后再启发学生按视图上的组合体各部分的相对位置和关系去进行组合，使之改造表象，从而想象出它的整体形状来；还应当有意识地控制教学进度，注意换屏翻页的节奏， 给学生留出思考消化的空间；有些时候巧妙设问，以调动学生的思维，引起学生们的注意力。
四、精讲、多练，提高工程能力
《机械制图》是一门实践性很强的课程。在答疑时，往往听到学生反映，“课堂上我们都听懂了，可作业时却不会了”。看来学生在课堂上听懂教师的讲课并不难，但要真正掌握本课程的内容，培养较强的空间想象能力与一定的形体表达能力，并非易事。
工程制图实践范文第4篇
关键词：开放式教学体系；教学模式；工程制图；协同式自主学习
作者简介：谢芳（1973-），女，广东东莞人，第二炮兵工程大学机械基础教研室，副教授；王鑫峰（1979-），男，甘肃正宁人，第二炮兵工程大学机械基础教研室，讲师。（陕西 西安 710025）
基金项目：本文系2012年第二炮兵工程大学教学改革项目的研究成果。
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）01-0141-02
“满堂灌”、“填鸭式”教学模式深为人们诟病，但是采取何种新的教学模式以及新的教学模式所带来的问题也一直在研讨之中。增加互动环节，例如提问和回答，似乎对“满堂灌”、“填鸭式”教学方式有所改进，但是在教学实践中发现，它并没有根本改变旧有的教学模式，学生不参与课堂、脱离课堂、突击考试的问题依然很严重。相比较而言，研究性教学可以充分调动学员学习积极性，进而调动创新积极性，培养创新意识。[1]“工程制图”是一门实践性较强的课程，比较容易体现学员的创新意识，因此在这门课的教学实践中，尝试建立开放式教学体系，获得初步成果。但在现有体制下，有一些问题依然值得深思和探讨。
一、建立开放式教学体系
所谓开放式教学体系，是相对于目前局限于教材、课堂旧有教学方法，让学生在教师提出课题后，充分利用图书馆、社会实践等所能利用的资源，实现教学的新模式。
开放式教学体系是以研究性教学为基础。研究性教学的核心是：“学习和研究相结合”，[2]把创新性教育融入教学全过程。开放式教学体系以研究性教学为基础，要求学员利用图书馆等资源进行相关研究，并在图纸上展现自己的研究成果。开放式教学体系是以协同式教学为核心，是一个开放系统动态概念，它包含了合作学习与协作学习这两者。[3]
1.教师必须给出合适的学习课题
在总体学习目标下，教员划分适当的学习课题。课题的确定必须有一定的创新性、趣味性和难度，目的是吸引学员有兴趣和积极性来共同解决问题。这种方式使教员摆脱重复教育的困扰，（大量的概念性、基础性的内容学员已自行消化）也迫使教员必须站在学科前沿来进行教学，因为若不能站在学科前沿来进行教学，也很快会被拥有自主学习意识的学生所淘汰。所以这种方式给教师带来压力，促使教师不断推陈出新，满足教学需要。学生的活力也会给教师科研带来源泉和动力。
就“工程制图”课程而言，笔者尝试把其划分为3个专题：零件的设计及表达、连接件的设计及表达、装配图设计及表达。基于上述专题，要求学生进行开放式创新设计，例如设计简易书架、旋转窗户等学员感兴趣的阶段性课题。这些课题涉及螺纹连接、零件表达、装配等知识，甚至也包括焊接、材料等相关内容。在教师的指导下，学员查阅了大量资料，对其设计条件进行优越性对比，确定自己的方案，给教师提供相关论文或设计图纸。
2.学员的协同式自主学习
传统的教学模式，主要是以教师授课为主，学生被动接受教师所讲的内容，眼光局限于教材。[4]积极开展协同学习可以直接提升个人学习力、团队学习力和组织学习力。[5]而采用学员的协同式自主学习，在阶段性课题下，学员需要涉及大量资料内容，仅靠一个学员的被动学习、消化显然是不可能实现的。另外自己学习，不涉及他人，也减弱了学员的学习动力。因此，可以让学员自由组合成学习小组，由学习小组组长划定，每个人负责一部分，各部分不相同，各成员相互协作来完成指定课题。学习好的学员自然深受欢迎，成为小组的灵魂人物。不积极学是耽误工作的学员就很不受欢迎，这种状况也迫使他投入学习中，按节点完成相关任务，并迅速找到适合自己的工作任务。从学习时间上，组长必须保证在教员提出的时间节点前留有相互交流的时间，也就是说学习小组的个人在最短的时间内要完成好自己的局部任务，而且还有责任将大量信息条理化，保留自己认为最有价值的内容，以最准确、快捷的方式传达给学习小组内成员。
这一过程首先对分组协作提出要求，只有协作很好的小组才能最有效地获得知识。这需要组内成员相互磨合、体谅、共同进退。这也对学员的品质和素质提出了要求，同时也是对协作意识、责任意识的一种有效培养方式。对于军校学员，这种精神的培养更具有非凡意义。
其次这一过程必须作出至少两次报告。初次报告满足组内成员的需求，这是初次对个体学习的质疑和小组内学习的补充。当完成小组讨论之后，每一个人还必须在前次报告的基础上完成向教员的报告，使教员能够做出后续的评价和质疑。
3.教员的评价、总结、拓展
最后教员的评价、总结、拓展更具实践和理论意义，使学员的知识得到升华。这一过程非常重要，这是其与传统教育模式另一个重要区别：传统教育学科考试是一种结业性考试，学生考完试后，所有的知识与学员再没有关系了，学员只关心的是分数，而不是知识本身。而这种教学模式的这个阶段应是教员对学员报告的总结、评价，是学员获取教员知识的一种有效途径。同时对教员也提出了很高的要求，简单重复课本的知识，绝不能满足学员需要的。教师必须根据知识的本体对学员设计内容加以评价，因而简单地说对与错也是绝不能满足学员需要的。整个学习过程中，教师与学员的关系不是松散的，而是更加密切。学员需要不断和教员面对面探讨，不断接受教员的质疑。反过来，教师也必须接受学员的质疑，这就要求教师必许具有开放式的胸襟和大家气度。
二、实践中急待解决的体制问题
1.学员自主学习时间少
在开放式教学体系中，不能以教材为限制，教员必须提供大量的相关读书书目，要求学员必须读完。这些书目一个学员肯定是读不完的，因此必须组成小组，分工协作，每一个人有明确的任务，并且要写出关键要点，提供给全组共享。所以每个人必须努力完成相关任务，否则可能导致整个小组无法完成命题的设计任务，而招致大家的批评。在和学员交流过程中，学员认为，如此巨大量的阅读任务，必须要有足够的自主学习时间，但在实践中，一则由于是军校，二则安排课程过于密集，致使学员相对自主学习时间少，影响了学员的学习进度。解决这一问题，急需教务部门配合，他们应合理安排课程。
2.急需建立合理的成绩评价体系及全过程的教学激励机制
部分学员质疑，如此辛苦地完成了课程，是否一定能在最终考试上拿到高的分数。既然如此，何必费那么大的精力，搞一件没有意义的事。尽管教员一再强调能力培养问题，有些学员认为只要不被末尾警示，及格就可以了。所以从这点上，目前末尾警示制度只是事后的惩罚机制，而不是学习过程中的激励机制。教育本身应当是注重“过程”的教育，从这个意义上而言，笔者更希望相关部门出台一些相关的“过程”教育激励措施。而这些措施的实施，首先应由教员落实，因为“过程”的实施第一责任人应当是教员。
3.必须理顺教员教学职责不清的状况
笔者在实践过程中，要求学员进行创新设计。应当说学员非常优秀，八十多位同学所交的设计中几乎没有相同的，有一些很有价值，但由于表达的问题，有些很难理解。只有面对面交流，才会发现这些设计的价值。这种方式对教员来说，工作量是平时的十倍。因此单靠一个教员的力量完成相关教学任务是有难度的。因此助教辅助主讲（教授）教员完成相关任务是必须的。但是由于体制问题，大量教授（主讲教员）没有配备助教，甚至个别学校由于课时费的分配问题，教务部门也不允许配备助教。而有一些学校，助教和教授通过一堂课的试讲，来竞争某门课的主讲。教授的价值体现在那？助教的意义何在？“表演”一堂课，是很容易完成的，经验、科研、岁月的积累所赋予教授的对教学内容的理解和把握，很难通过一堂课看出来，但学员却可以沉浸在知识的海洋中。这样说，并不是说“教授”是万能的，而就体制而言，“教授”真的有问题，职称评定机制会起作用，完全可以通过职称评定机制来调整，绝不能通过一堂课否定教授在教学方面的意义。因此，就教学而言，必须理顺教学职责不清的状况。当然，开放式的教学体系中，“助教”也完全可以从多种渠道获得，例如，博士生、硕士生必须完成相关教学体验，这也是地方大学博士、硕士毕业必须完成的科目。这样使得主讲教员可以有援引的力量。如果没有这些，全面地研讨教学很难进行。
三、小结
“满堂灌”、“填鸭式”教学模式深为人们诟病。本文从“工程制图”教学实践出发，探讨了建立开放式的教学模式这一问题，要求发挥学员自身学习的主动性，为实践性较强的课程的教学模式提供了有益的探索，并根据教学实践，提出了增加学员自主学习时间，建立合理的成绩评价体系及全过程的教学激励机制，解决教员教学职责不清等教学中存在的问题。
参考文献：
[1]孔祥文.高校精品课程建设中实施创新教育的探索与实践[J].实验室研究与探索，2011，（12）：75-77.
[2]汪蕙，张文雪，袁德宁.关于研究型大学教学模式的认识和实践[J].清华大学教育研究，2002，（1）：17-22.
[3]瞿小丹.浅谈协同学习与高职教育[J].科技教育创新，2008，（24），
194.
工程制图实践范文第5篇
关键词 土木工程制图 教学方法 实践能力
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.05.048
Methods to Improve the Practical Ability of the Civil
Engineering Drawing Course Teaching
HE Jun， ZHU Zhizheng， SONG Guihong
（School of Civil Engineering and Architecture， Hubei University of Technology， Wuhan， Hubei 430068）
Abstract Curriculum design and graduation for the problems in the design drawings， some suggestions of civil engineering drawing course teaching methods. Geometry and fundamental part in drawing attention to improving the students 'interest in learning， strengthen reading the actual drawing of the professional engineering drawings and computer graphics section， and use assessment methods to draw the entire drawing， help to enhance the students' practical ability， for curriculum design， graduate design and employment and lay a good foundation.
Key words Civil Engineering Drawing; teaching methods; practical ability
土木工程制图课程是土木工程专业的一门专业基础课，研究绘制、阅读工程图样的理论和方法，培养学生的空间想象力以及读图和绘图技能，为后续课程的学习打下良好基础。其教学内容包括画法几何、制图基础、专业工程图和计算机绘图等，是一门知识量大、实践性强的课程。土木工程专业学生主要从事房屋建筑、地下建筑、道路与桥梁、地铁与隧道等领域的工程设计、施工、研发等技术或管理工作。图纸是工程师的语言，是设计者设计意图的体现，也是施工、监理、经济核算的重要依据。土木工程制图课程的学习效果对后续专业课的学习、毕业设计、以后工作影响重大。因此，如何让学生在有限的学时内学好这门课，最大限度地提升学生读图和绘图能力是土木工程制图教师所面临的难题。笔者在土木工程制图、基础工程课程设计、毕业实习及设计等教学过程中，发现学生的图纸存在较多问题，制图质量和读图能力都有待提高。本文首先阐述土木工程制图课程在实践教学环节中的地位，然后分析课程设计和毕业设计图纸中存在的问题及原因，最后针对问题提出土木工程制图课程教学的几点建议，以期通过土木工程课程的教学让学生的实践能力有所加强。
1 土木工程制图课程在实践教学环节中的地位
土木工程专业中实践教学环节主要有实验（如土力学实验、流体力学实验、土木工程材料实验、工程力学实验等）、实习（包括认识实习、测量实习、工程地质实习、生产实习、毕业实习）、课程设计（如道路勘察设计课程设计、混凝土结构设计原理课程设计、基础工程课程设计等）、毕业设计等。课程设计和毕业设计是土木工程专业实践教学的重要组成部分，其中课程设计时在课程理论教学完成后进行，时间为1～2周，毕业设计一般安排在大学的最后一个学期，时间约为13周。课程设计和毕业设计是完成教学计划、达到本科生培养目标的重要环节，主要培养学生分析问题和解决问题的能力。土木工程专业的课程设计和毕业设计大部分需要绘制图纸，要将自己所设计的内容通过图纸的形式表达出来，涉及到非常多土木工程制图的知识。因此，土木工程制图在课程设计和毕业设计中起着举足轻重的作用。
2 课程设计和毕业设计图纸中存在的问题及原因
学生在课程设计和毕业设计的图纸中存在的主要问题有：图框及标题栏的绘制不规范、线型线宽错误、中心线缺失、图名和比例缺失、字体大小及图样布置不合理、尺寸标注错误、剖面图标注错误等。土木工程制图是一门非常严肃的课程，必须遵循制图国家标准，主要包括《技术制图》、《房屋建筑制图统一标准》、《建筑结构制图标准》、《道路工程制图标准》、《水利水电工程制图标准》等。课程设计和毕业设计图纸中出现的问题反映出教师和学生对制图标准的重视程度不够，学生没有形成严谨的态度。
从教师而言，土木工程制图课教师、其他专业课教师、毕业设计指导教师对图纸的重视程度不够。土木工程制图的教授过程中，对工程实例的要求相对较少，造成学生对制图标准的认识和识图能力有限。很多课程设计甚至毕业设计的任务书中比较看重结构计算的内容，忽视了制图国家标准的要求，造成学生注重计算书而忽视图纸。
从学生而言，学生从思想上对制图标准不重视，认为只要图纸上能表达清楚就行。汉字写得“龙飞凤舞”，不按制图课上要求的仿宋体书写;数字随意倾斜、潦草，大小不合适;绘图时不按照步骤执行，图样布置不合理。另外，很多学生认为以后的工作中计算机绘图很重要，忽视了手工制图的环节，导致学生对工程图样的表达方法、制图标准和读图绘图基本技能相对欠缺，对平面图形缺乏认识。
此外，还存在一些客观原因。土木工程制图课程一般开设在大一的第一个学期，中期课程设计没有严格按照制图标准执行，大四第二个学期做毕业设计时很多标准中的要求都已经忘记，导致图纸的质量很差，不能符合国家标准要求。
3 教学方法探讨
（1）分两个学期、小班授课。土木工程制图课程内容多，其中画法几何和制图基础部分包括工程制图基本知识、多面正投影、轴测投影、标高投影等章节;专业工程图则包括房屋建筑施工图、建筑结构施工图、路桥工程图、水利工程图等。由于大一新生具备的土木工程专业的知识较少，在专业工程图讲解时需要介绍背景知识，否则会造成学生的专业工程图识读障碍。例如，在讲解建筑结构图中的钢筋混凝土构件图时，需要较详细介绍钢筋混凝土相关的知识，这样学生才能更好地理解房屋建筑、桥梁工程、水利工程中钢筋混凝土构件的表达内容和方法。将画法几何与制图基础、专业工程图与计算机绘图分为两大部分，分两个学期授课，更有利于学生对教学内容的理解和吸收。
土木工程制图课程作业较多，尤其是在画法几何和制图基础部分，每次课后都有作业，每个同学出现的问题可能不同;在专业工程图的识读过程中，学生的理解角度可能存在差异。因此，需要针对不同的问题进行专门的讲解和辅导，小班授课有利于教师与学生的交流，教学效果较好。
（2）增强学生对课程的兴趣。土木工程制图课程讲解时，由于内容多、教师需要不停地讲，会造成学生听觉疲劳。而理论部分的前后连贯性很强，如立体的截切与相贯要用到线面相交以及面面相交的知识，前面知识没有理解，后面学习就很困难。因此，增强学生对土木工程制图课程的兴趣，对于知识的掌握非常重要。在理论部分的教学过程中，可采用多媒体与板书、讲与练相结合方式，讲完一个知识点后立即让学生做练习，提高学生的成就感，缓解听觉疲劳。此外，可根据学生作业的情况，让学生讲解自己的解题思路和方法，让其他同学评判，调动学生的积极性。在专业工程图部分，可采取“找茬游戏”方式，让学生交换绘制好的图纸，遵照规范找错误，加深对规范的理解。另外，还可采取参观工程实例的方法，比如讲到直纹面的投影时，带学生寻找直纹面的工程实例，增强学生的感性认识。
（3）注重实际工程图的识读。在教材及习题集中，由于受篇幅所限，专业图纸只是某项工程中的部分图样。由于图纸不完整，学生无法从宏观上认识工程图。为培养学生的实践能力，最好的方法是让学生在专业实践中锻炼。为此，在教学过程中，教师可收集典型的、相对简单的实际工程案例，给学生识读。比如，在房屋建筑图部分，可选取居住建筑或公共建筑施工图;在路桥工程图部分，可选取结构形式简单的桥梁工程图。首先对房屋或桥梁的整体情况做出讲解，然后让学生分组读图，从而达到从整体到局部再到整体、逐步读懂图样的目的。通过实际工程图的识读，在绘制图样时，也会自然而然地遵照规范的要求来实施，绘图的规范性也就得到了加强。
（4）注重土木工程制图实践能力的考核。画法几何与制图基础部分的考核可采用平时成绩+闭卷考试的方式。平时成绩主要考查学生完成作业的情况，闭卷考试主要考查学生对基本理论的理解和应用。专业工程图和计算机绘图部分的考核可采用平时成绩+开卷考试的方式。平时成绩主要考查工程图样的补绘和抄绘等，针对问题及时纠正和指导，一般为单个图样。开卷考试可采取绘制工程图方式，由教师结合工程实例制定指导书，将学生分成小组，每个小组完成一整套图纸。在绘制过程中，要求学生以设计者的角度，充分理解整套图纸中各部分重点表达的内容，各部分的内在联系等，以此提高学生绘图能力。
（5）加强制图课程与课程设计及毕业设计的联系。土木工程制图课程教师在授课时，应强调其作用和地位，还可将往届优秀的课程设计和毕业设计图纸向学生展示。课程设计和毕业设计教师在布置任务时，要强调规范作图的重要性，在任务书参考资料中增加相关制图规范，增加图纸质量的成绩比重，并加强易错点的讲解。只有加强土木工程制图课程与后续专业课程、毕业设计等环节的联系，才能让学生逐步积累、提升识图和绘图水平，增强实践能力。
4 结语
图纸是土木工程专业课程设计与毕业设计的重要表现形式。针对课程设计及毕业设计图纸中存在的问题，提出基于实践能力培养的教学方法，主要包括注重实际工程图的识读、考核时采用绘制整套工程图的开卷考试形式、加强制图课程与课程设计及毕业设计之间的联系等。随着教师和学生对制图标准重视程度的提高、大量专业工程图的识读与绘制，可望改善土木工程制图课程的教学效果，提高课程设计与毕业设计的图纸质量，从而提升土木工程专业学生的实践能力。
基金项目：湖北工业大学教学研究项目
参考文献
[1] 丁宇明.土建工程制图（第三版）[M].高等教育出版社，2012.
[2] 张程博，裴红艳，张静.对“土木工程制图”课程教学的思考[J].黄石理工学院学报，2011.27（2）：67-70.
[3] 王艳春，徐卫平，敖志强.基于毕业设计的《工程制图》教学改革与研究[J].科技信息，2013（21）：149-149.
[4] 梅素琴.对土木工程制图课程教学改革的几点思考[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2002.16（1）：44-46.
[5] 郑文亨.关于《土木工程制图》课程教学的几点思考[J].教育教学论坛，2014（9）：21-22.
