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关键词:机械制图;读图;空间想象能力
《机械制图》是中等职业教育机械工程类专业基础课程。图样是工程技术人员之间以及工程技术人员与生产者交流的技术语言。对我们职业学校来讲,主要培养的是一线操作型人才,我认为对制图的落脚点应在综合“识图”能力上。那么怎样通过制图课来培养学生的“识图”能力呢?本人认为首先是要培养学生的学习兴趣,然后再从教学方法、教学手段上下工夫,提高学生的读图能力。具体做法如下面几点:
一、培养学生的学习兴趣
俗话说“兴趣是最好的老师”。要想让学生把一门课学好,首先要培养他们的学习兴趣。机械制图这门课对一年级的职校学生来说是一门新课程,启发学生对知识的兴趣,对学生学好这门课起着至关重要的作用。从我带的两个矿机班的学生情况来看,他们中的一部分学生就是对着“下井”来的,认为“反正以后是要下井的,又没人让你看图纸”,觉得学这门课没用,所以学生学习积极性不高;也有的学生看到书上有这么多图,认为这门课很难,自己学不好,对自己没有信心。针对学生的这些思想,我在讲绪论的环节就通过课程的性质和任务的介绍,使学生明确:制图是工程界的共同语言,是设计、制造和使用机器的一项重要的技术资料,是人们发展和交流科学技术思想的有力工具,它来源于生活,与我们的生活实践联系密切,并通过讲解制图在日常生活中的实际应用,激起学生的学习兴趣。
二、循序渐进,夯实制图基础知识
《机械制图》是一门实践性很强的技术基础课,在教学过程中,要强调学生必须掌握好基本理论知识。人们对问题的认识都有一个从简单到复杂,由特殊到一般的过程。制图课的教学也不例外,它也要遵循由浅入深的原则。教学中不管是在内容整体结构上还是在每一个问题的讲解中都要从简单入手,先易后难,步步深入地提高学生的空间想象力。比如在讲点、线、面的投影知识时,在内容安排上,先讲空间点的投影,课堂上通过教师讲解,学生反复练习,首先让学生建立空间点的概念,再讲直线和平面的投影。其中在讲点、线、面的投影时,也都是先讲特殊位置的投影,再讲一般位置的投影。教学中要让学生多做题、多练习,掌握投影的基本理论和基本知识。通过教学中的从简单到复杂,从特殊到一般的学习过程,遵循由简单到复杂地多看、多画、多想的教学策略,让学生掌握空间物体和平面图形的转化规律,从而提高学生的空间想象力。
三、加强思维训练,培养学生的观察力和空间想象能力
教学中鼓励学生自己做模型,课堂中通过对实物、模型的观察、分析,使学生头脑中建立空间的感性认识,形成空间形状,进而再抽象为空间形体的平面图形。教学中除了要求学生通过听课和复习,理解并掌握基本理论、基本知识和基本方法以外,还必须按计划完成各次作业与练习。通过空间物体与平面图形相互转换的反复训练,逐步培养学生的空间想象和形象思维能力。
四、采用先进的教学方法和工具,培养学生的读图能力
多媒体教学是现代社会经济、科学技术与素质教育发展的产物,是实施素质教育的产物。多媒体辅助教学进入机械制图教学课堂,比传统方式内容更丰富、表达更生动、手段更完善、收效更显著。尤其是多媒体能进行动态的演示,在制图课中引入更有助于学生理解教学内容。如教学中利用二维动画和三维动画帮助学生训练空间想象力和思维能力,可以快速建立空间概念。例如:讲“三视图的形成及投影规律”时,用常规的教学方法,很难让学生接受,而运用多媒体教学,能将“正投影”的投影原理和三视图的“看图方法”有机结合起来。
提高学生的读图能力,是中职《机械制图》教学必须思考的问题。我们只有积极地研究和探索,培养学生的空间想象能力,进而提高学生的读图能力,才能使中职学校《机械制图》教学在新时期培养高素质技能型人才中发挥更好的作用,取得更好的教学效果。
参考文献:
【关键词】建筑工程制图;课程内容及特点;教学方法及理念
《建筑工程制图》是工程界的语言,是工程技术人员必掌握的一门技术,高等教育建筑工程制图课程是土建类专业重要的专业基础课,旨在培养学生的绘图与空间想像能力,能用图示方法表达建筑体,为后续专业课程设计和毕业设计打好基础。本人根据自己的多年教学实践,对目前高职院校建筑工程制图课程中存在的问题进行了思考和分析,提出了建筑工程制图课程教学改革的相关措施。
1. 课程的内容
《建筑工程制图》的内容主要包括“制图基本知识”、“投影原理”和“建筑工程制图”这三大部分。其中,“制图基本知识”主要包括制图规范、制图工具的使用和几何作图等,而我们的教学重点应是与本专业相关的制图规范、图幅、线型、尺寸标注以及常用的制图工具的使用方法等。“投影原理”涉及的方面很多,包括点、直线和平面的投影、基本形体的投影、曲线及工程中常用的曲面、形体的表面交线、建筑形体的表达方法、轴测投影、阴影与透视投影等,有些内容虽然在实际工程中有所运用却理论性较强,学生难以掌握,如:轴测投影与透视投影。“建筑工程制图”包括建筑施工图、结构施工图、建筑装饰施工图和给排水工程图等,种类较多且要求不一,知识量广且复杂,这就要求教师根据实际工程中常用到的内容进行着重的教授。与此同时还要根据不同类型的建筑工程施工图,对学生的掌握程度做不同要求,如建筑平面图、立面图、剖面图等工作中常用且重要的图纸,那么教师对学生的要求就不仅仅是能够熟练地读图,而且还应该更准确、熟练地绘图。
2. 课程的特点
建筑工程制图是土建工程专业必修的一门专业基础课程,教学的重点和难点是培养学生空间想象能力和建筑工程图纸的阅读与绘制能力。该课程的特点主要概括为以下三个方面。
2.1具有较强的实践性。《建筑工程制图》实际上是一门操作性较强的课程,与日常生产、生活实践联系非常紧密,在掌握相关理论和基本知识的基础上,按照正确的方法和步骤绘制工程图,使学生养成正确使用绘图工具和仪器的习惯,并严格按照国家制图标准及其他相关规定绘制建筑工程图。
2.2要求学生具有较强的空间思维能力。建筑物的形状、大小、结构、设备、装修等只用语言或文字不能描述清楚,而图纸可以借助一系列图样和必要的文字说明,将建筑物描述清楚,教师直接面对学生可以通过图纸,把建筑物的外表形态、内部构造等准确地表达出来。这就要求学生有较强的空间思维能力,而且能够通过阅读图纸理解设计者的思想和意图。
2.3知识点多。建筑工程制图国家标准中有很多规定,如线型类型,尺寸标注方法,建筑施工图的表达等方面都做了明确的规定,在建筑工程图纸的绘制过程中必须满足相应规范的要求。
3. 教学的改革[3]
3.1教学内容的改革。将建筑工程制图理论教学与实践进行必要结合,把培养重点放在读图和绘图能力上。从建筑工程制图的知识体系来看,它主要以几何学理论为依据,以投影理论为基础,通过投影准确地确定各视图之间的相互关系,从而正确地表达图形。所以对投影理论的掌握是学习建筑工程制图的重点内容。除此以外,所有形体都源于基本体的组合,因此基本体组合的研究则是投影理论指导下的重点学习部分,在教学内容的讲解中自始自终围绕着基本体的存在进行,内容设置上也以基本体为基础展开、深入、渐进。在内容的具体安排上应注意以下几点:
3.1.1以正投影的基本性质为切入点,在投影基础部分贯彻以基本立体为主线的内容体系。在教学中,图物之间的转换由浅入深,多轮交替进行,有利于培养学生的图示表达能力和空间想象能力。
3.1.2把平面与立体相交、立体与立体相交视作形成组合体的不同方式。在图样中将组合体的各基本立体的形状、大小、相对位置表达清楚。从内容上看,立体截交及相贯与组合体的形成方式有明显的相同或相通之处,把截交及相贯归入组合体部分后,交线内容的重点就由画法转化为形成,既贴近工程实际,又突出和增强了以体为主线的改革思路,简化了平面与立体相交、立体与立体相交的内容,节省了学时。
3.1.3在形体分析法中,利用树状结构图示法,分层描述组合体中子形体或基本体的形状、各基本体间的组合方式、相对位置,使得画组合体视图、读图基本方法之一的形体分析法图示化,形体构成的层次分明、直观明了,有利于培养学生的空间想象、分析、构思、构型能力。
3.2教学方法的改革。简而言之,教学方法的改革重点在实践这个环节上,而加强实践教学环节,则主要体现在以下几个环节:
3.2.1在传统的教学方式中融入电子课件。通过动画直观形象的演示本课程中难以用语言、文字描述的空间问题,对于提高学生空间形象思维能力有较大的帮助。
3.2.2注意加强实践教学环节,培养学生的动手能力。促进学生在自学的基础上,在实际工作中自觉地观察、阅读他所能见到的各类实际工程图样。
3.2.3充分发挥多媒体优势、提高教学效率、改善教学效果。一些课程教学配套的电子教学软件,在设计上注重思维过程的可视化和形象化,并在技术上加以实现,完全可以应用于课堂教学和校园局域网上教学。
3.2.4网络教学。健全的网站提供网络课程、网上指导答疑、网上虚拟模型库、网上虚拟实验等,使学生随时通过网上教学进行自学。
3.3教学理念的改革。
(1)传统的建筑工程制图教学理念,在培养学生能力上缺乏有效的手段和方法,只强调课后练习,其结果是教师费力,学生难以接受,容易让学生失去学习的兴趣。作为职业教育应将培养学生的应用能力和独立思考能力放在首位,应坚持引导启发、精讲多练、讲练结合、培养能力的原则。
(2)一般来说,在建筑工程制图课程中,学生在课堂上听懂教师的讲课并不难,困难在于解题。虽然这可以通过学生自己大量解题来实践,但若在学生实践过程中,教师有效地组织起以学生为中心的课堂教学活动,精心策划、引导,让每个学生都能积极参与教学活动,无疑会帮助学生缩短这一过程。在习题课中,教师应围绕讲课的基本内容,选择适当的习题,通过提问或讨论,消化所学的理论和方法,并布置习题,让学生独立完成。教师在辅导过程中,适当地进行启发和帮助,引导学生积极思考,扩大学生的解题思路,以形成生动活泼的学习风气。
近几年来,我们对《建筑工程制图》课程的教学手段、教学方法进行了一系列改革,取得了一定的成果,学生的读图和绘图能力有了明显提高。《建筑工程制图》的教学改革是一个长期摸索、不断提高的过程,我们将在实践教学中积累经验,继续对本课程的教学体系进行改革,不断地提高教学质量和教学效果,加强学生综合素质和创新能力的培养。
参考文献
[1]米兰.工程制图教学改革初探[J].北京工业职业技术学院学报,2006,5(2):38-40.
读图是制图教学中关键的一环。高校制图教学的主要任务就是两点:绘图和读图,这一要求在给学生上第一次课“绪论”中就反复强调了。但是在笔者多年的实际教学中,却发现学生在学习制图的过程中出现了“重绘图、轻读图”的严重错误,导致学生在制图课程的学习中不能快速提高。笔者将原因归结了以下三点:
(1)多数的制图教材中,“绘图”先入为主。多数教材第一章的内容是“制图基本知识”,这一章节主要讲解国家标准的一般规定,并要求学生按照国家标准进行平面图形的绘制、尺寸标注、文字注写等绘图练习。学生在制图学习时,首先接触到的就是绘图,并且教师在教学中也反复强调了绘图的重要性。
(2)工程制图课程中的作业多是以“绘图”来体现的。作为该课程的教师,我们当然明白绘图是包含读图的,只有读懂了图,才能正确的绘图。但是学生在初学制图时,或者学习制图的这一短期内,他们拿到作业的第一反应是:老师布置的作业是绘图。无论是补画第三视图,还是补画漏线,还是绘制零件图、装配图,学生都会第一时间去急于画线,而不是静下心来去认真读图,学生并没有意识到读图是绘图的前提和重要过程。
(3)学生在学校学习期间,并没有真正体会到“读图”的重要性。他们并没有体会过“按图加工”或“按图施工”的经历:如果不能正确读图,就没法下手去工作,没办法和别人在工作中很好交流。由于以上几点原因,学生在制图的学习中,首先就没有把“读图”重视起来,再加上学生的制图知识不扎实,空间想象能力和空间思维能力未能有效开发,因而学生在制图学习中,直接体现为画不出图、画不对图,其实质问题是读图能力差。针对这一问题,我们在教学中应该多引导学生去重视读图、多思考一下如何帮助学生自我提高读图的能力,而不仅仅是依靠老师去帮助解读图纸。
2学生读图过程中的难点
前面提到,制图课程的学习包含两点:绘图和读图,而绘图过程中就包含了读图。绘图和读图需要学生在二维和三维之间进行空间思维转换和空间想象。制图课程的教学强调训练培养学生的空间思维和空间想像能力。比如学生在完成补画第三视图的习题训练中,思维过程经历以下转换:这一过程包含了先读图、后绘图的过程,体现了从二维到三维,再从三维到二维的思维转换。在这一思维转换中,前面已知的二维视图和最后补画的第三视图都以实际图线的形式体现在图纸上,而中间承上启下的关键步骤“三维模型”是学生在头脑中想像。而这一点正是学生学习制图的薄弱之处:空间想像能力差、空间想像立体容易出错、容易瞬间遗忘、混淆,这一中间环节一出错,那导致补画的第三视图就肯定出错。因此,我们只有让这一关键的中间环节———“三维立体模型”真正直观化、可视化,学生才能画出图、画对图。针对这一问题,很多研究中都提到了“应用三维建模软件来帮助学生读图”,即用三维建模软件建立实体模型,将“想象三维立体模型”变成可视化直观模型。但是笔者认为这种方法只适用于教师在教学中应用(教室一般都配备了先进的多媒体设备,教学中可以迅速给学生进行建模演示),而学生在实际操作中会遇到很多困难:
(1)学生在学习制图课程之前必须先学会使用三维建模软件。但实际情况是制图课程是专业基础课程,是在学生进入大学后第一学期就开设,同时也是三维建模软件学习的一个基础,绝大多数学生在大学第一学期根本没有接触过三维建模软件,不能完成独立建模。
(2)即使学生会用三维建模软件,学生在自习室完成绘图作业时,也不是人人都配备了电脑,随时可以进行建模操作。基于以上两点原因,笔者认为“应用三维建模软件来帮助学生读图”不切实际。在这,笔者提出一种通过强化训练徒手绘制轴测图的方法来帮助学生提高读图能力。即用轴测投影图在纸上直观表现出物体的立体形状。也就使得读图时“想象三维立体模型”这一中间环节可视化、直观化。众所周知,轴测投影图立体感强、形象直观,如果通过逐步训练,能够在制图学习过程中,尤其是完成前述绘图作业中快速简化画出物体的轴测投影图,那补画视图、零件图等等都不成问题。
3徒手绘制轴测图的具体实施要点
通过逐步训练学生徒手绘制轴测投影图,将三维模型直观在纸上绘制出来,更加实用和方便,不受硬件条件的限制。但是徒手绘制轴测图的过程也不是一日就可炼成的,需要在制图课程的教学中逐步训练,在具体实施过程中,需要在教学中做到以下几点:
(1)将轴测投影图提前到前面学习。即在讲解制图基本知识、投影法的形成与三视图画法、点线面的投影、基本几何体的投影以后,紧接着就讲解轴测投影图,并要求学生能正确绘制基本几何体轴测投影图,如常见的棱柱(长方体、六棱柱等)、棱锥(三棱锥、四棱锥等)、圆柱、圆锥、球体。
(2)在后续章节的讲解中,将轴测投影图贯穿其中,即:制图基本知识、……基本几何体投影———绘制基本几何体轴测投影图———立体的截切(截交线)———绘制截断体的轴测投影图———立体的相贯(相贯线)———绘制相贯体的轴测投影图———组合体———绘制组合体的轴测投影图———机件的表达方法(视图、剖视图)———绘制机件的轴测投影图……通过这种二维与三维的穿插教学,可以很好训练学生的空间想象和空间思维能力。
(3)讲解绘制轴测投影图时,让学生严格把握轴测投影图的投影特性:平行性(物体上与坐标轴平行的线段,仍然平行于相应的轴测轴;物体上相互平行的线段,在轴测投影图中仍然相互平行),这样学生才能将轴测图画对画好。
(4)在学生完成制图习题时,养成在草稿纸上徒手绘制轴测投影图的习惯,不断提高徒手绘图能力,并帮助解题。
(5)教师在教学中应多做一些轴测图画法的研究工作,如轴测图的画法改革[2]中提到:将现代造型方法与正投影原理相结合用于绘制轴测图,即应用拉伸切割法、拉伸叠加法绘制轴测图,以及正等轴测图中绘制椭圆应强调把握长短轴的方向等等,以帮助学生把握和简化轴测图画法。
4徒手绘制轴测图辅助读图实例
在工程制图读组合体图的教学中,教材中主要讲解了两种方法:形体分析法和线面分析法。形体分析法主要用于以叠加为主的组合体读图,线面分析法主要用于切割型组合体读图。压块属于切割型组合体,线面分析法的具体步骤为:(1)分线框、对投影;(2)按投影,定形体(定面的形状及其相对位置);(3)综合起来想整体。这种方法是从面和线的角度去分析物体,要求学生把其中一个视图的每个线框及代表垂直面的斜线分别编号,然后按照投影关系,找出其他视图中与之对应的投影线和线框,想象出每个面的形状和空间位置,然后将不同位置的平面按其所处方位结合,综合起来想象出整体形状。应用这种方法读切割型组合体,学生在第一步骤“分线框、对投影”中就出现了问题:按照哪个视图分线框?分成几个线框?哪一条线代表了垂直面的积聚?……这些问题对于学生将是极大的难点。接下来我们试着应用徒手绘制轴测图、逐次切割分析的方法来读压块的三视图。
(1)确定压块的组合形式:切割型组合体。
(2)确定切割型组合体的基本形体:长方体。
(3)从各个视图中逐次确定切割面位置及切割次数。
(4)按照截切步骤,逐步由基本形体徒手绘制轴测图,同时绘制三视图。当我们按切割步骤绘制完成轴测图,则压块的三视图也轻松读懂了,再反过来看三视图的线、线框,就可以准确对应。学生在读图过程中通过徒手绘制轴测图,可以将空间思维过程逐步直观体现在纸上,并避免空间想象过程中的混淆、遗漏等问题,如果出现错误,可以及时发现并更正,使得学生不再觉得读图时的空间想象是空想、乱想、不可把握。
5结论
【关键词】CDIO;课程整合;教学研究;教学实践
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号
“CDIO工程教育模式”是近年来国际工程教育改革的最新成果,代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体 ,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。南京工程学院作为应用型本科,是国家首批“CDIO工程教育模式改革研究与实践”试点高校之一。在建筑工程专业的教学中,我们也致力于探索适合学校特色的CDIO工程教育模式,着手点是将联系密切的相关课程有机整合,交叉化、系列化教学。
《建筑制图》、《计算机辅助制图》和《房屋建筑学》作为主要的专业基础课,是建筑工程专业学习的入门课程,几乎贯穿专业学习的整个过程。其中《建筑制图》是以画法几何为理论基础,研究图解空间几何问题的基本原理以及绘制、阅读建筑工程图样的基本方法,培养学生的空间想象力、思维能力,使学生具有画图、读图的基本能力,掌握手工绘图的基本技能。《计算机辅助制图》主要教授计算机辅助绘图软件的基本操作以及在建筑图中的应用,培养学生计算机绘图的基本能力.《房屋建筑学》主要培养学生熟悉和掌握房屋的构造原理,能选择合理的构造方案进行建筑设计,并绘制相应的施工图。三门课程所涉及的内容关联性强,且相辅相成。传统的教学方法是将三门课程放在不同学期依次进行,自成体系。在十余年的教学实践和教学研究中发现,这种情况下学习者的学习连贯性差,学习效果和综合使用能力不足,往往是学习后面课程时还要重新加强前面课程所学,效率低进度慢,也失去了其专业基础课的功能。近年来很多教师将《建筑制图》和《AutoCAD》两门课程整合起来进行教学,取得了一定的成果。而如何将上述三门相关课程进行合理又有效的教学安排,使三者内容相互渗透,紧密结合,获取最优的教学效果,是教学改革和教学实践中一项仍需探究的课题。
一、课程教学体系的创新研究
对《建筑制图》、《计算机辅助制图》和《房屋建筑学》三门课程进行系列化、交叉性的教学,开发设置新的课程教学体系应以学生能进行建筑方案设计,并能熟练绘制和阅读建筑施工图为培养目标,在课程的教学内容、教材建设、教学手段和教学方法等不同方面进行研究和改革。
(一)课程内容优化与调整
教学内容改革是新课程体系建设的核心部分,所以首先要对教学内容进行优化,重组知识体系,避免知识重复脱节,着重体现易学实用性。试点教学过程中根据新的教学目标,以设计为主体,制图为辅助手段来实现建筑设计的全过程。从建筑设计开始,以建筑设计结束,中间讲述各种设计方法,并实时穿插相关的制图知识和计算机绘图方法。对教学内容进行了
较大的取舍和调整,具体如下:
1.从《房屋建筑学》开始,介绍建筑概述:建筑的基本概念、建筑的构成要素、建筑的分类与等级;建筑设计的内容和程序、要求和依据等。基于此引出建筑设计成果的表达方法—图样。
2.制图的基本知识与技能:主要介绍建筑制图标准(如图纸图幅、线型、字体等)、制图方法和步骤,同时介绍利用AutoCAD软件绘制图框、标题栏等基本命令。弱化手工尺规绘图内容(涉及尺规仪器、几何作图)。
3.空间建筑形体的二维表示理论与方法(即画法几何部分):主要介绍投影基本知识、点、直线、平面的投影、平面体的投影、曲面体的投影、组合体的投影、图样画法等,并实时穿插介绍各种几何元素及平面图形的AutoCAD绘制方法。削减立体表面交线和轴测图内容,去除那些不适合计算机绘图的简化画法,如对称图形、相同结构要素的简化画法等。
4.建筑施工图概述:介绍建筑施工图的形成,表达的内容,专业制图规定,同时介绍使用AutoCAD绘制建筑单体符号的方法(如轴线编号、标高符号等)。
5.建筑平面设计:介绍平面设计内容及方法,并结合建筑制图标准介绍TArch天正建筑软件绘制建筑平面图的方法。
6.建筑立面设计:介绍立面设计内容及方法,并结合制图标准介绍利用TArch和AutoCAD软件,生成并细化立面图。
7.建筑剖面设计:介绍剖面设计内容及方法,并结合制图标准介绍利用TArch和AutoCAD软件,生成并细化剖面图。
8.建筑构造设计:介绍细部构造设计内容及方法,并结合制图标准介绍利用TArch和AutoCAD软件,完善平、立、剖及详图。
9.课程综合练习:中小型民用建筑方案设计及出图,系列施工图识读。
(二)立体化教材建设
基于课程内容的调整,考虑到仍然使用原有的独立教材已经不合时宜,必须进行新的综合性教材开发。又由于教学研究和改革是一个循序渐进、继承精华同时调整舍弃不足的过程,教材建设应顺应这个规律,在兼顾到市场效应的同时,分几个阶段逐步进行和完善。
关键词: 工程制图 课程考核 考核方法
考试是课堂教学和教学管理的重要环节,其作为学生学习过程的“指挥棒”,在引导学生学习、客观公正评价学生知识技能程度及反馈教学执行成效等方面有至关重要的作用。考试不是目的,只是一种检验手段,只有发挥好考试的“指挥棒”作用,才能真正引导学生进行有针对性、有重点的学习。我校工科类的土木工程、园林、城乡规划专业的工程制图课程虽然进行过一轮改革,但是该课程的考试改革还存在改革不彻底、不完善等问题,因此对工程制图考试进行深入完善的改革势在必行。
1.计算机制图背景下工程制图考核重点的转变
工程制图是一门研究图示法和图解法及根据工程技术规定和知识绘制和阅读工程图样的科学,是既有系统理论又有较强实践性的技术基础课,学习工程制图的主要任务是掌握图示法、图解法和专业图纸的阅读和绘制能力,土建类、规划设计类等专业的工程技术人员必须具备绘制和阅读工程图样的能力。因此,工程制图课程的考核应注重于对学生的绘图和读图能力的检验。但是20世纪90年代以来,随着CAD等计算机绘图技术的出现,从根本上改变工程制图的传统方式,其强大的绘图功能和辅助设计能力将广大工程技术人员从传统的大量重复的图形绘制工作中解放出来,成为工程技术人员必须掌握的一项技能。面对这一发展趋势,处理好计算机绘图和传统制图的关系成为工程制图课程教学过程中必须思考的问题。手工绘图不论是现代还是将来,都将是工程技术人员在现场进行工程设计和指导生产,进行技术交流的一种手段。因此应将二者并重,不可因强调计算机绘图的作用而淡化手工绘图基本功的训练。手工绘图是基础,计算机绘图是应用。只有在学生具备一定的手工绘图训练后,计算机绘图的应用才能达到较高水平,否则软件操作无论如何熟练,都画不出符合工程技术要求的图纸。手工绘图训练的潜在功能及对学生空间思维的培养是计算机所无法替代的。因此在这种背景下,工程制图的教学重点应该向培养学生的空间思维能力和读图能力的转变,考核的重点应该转向检验学生的图示能力、读图能力、尺寸标注能力和对制图标准的掌握等方面。而在手工绘图方面,重点可适当向徒手绘制草图方面倾斜。
2.工程制图课程考核方式的设计
关于工程制图的考核方式,很多人都进行了研究,提出了424考核模式、开放式过程考核模式、开卷考试模式等。我校的工程制图课程经过上一轮改革,从原来的127模式改成了145模式,从新的考核模式实施结果看,大大降低了考试成绩的偶然性,提高了学生的实践动手能力,但是这种考核模式有一定的弊端。工程制图课程内容较多,因为考试时间有限,题量也不能太大,所以就会出现期末考试题目难以涵盖所有内容,考核不全面的问题。而平时成绩所占比例过高,引起学生对期末考试不重视的问题。
针对这些问题以及该课程的特点,在教学过程中设计平时测验环节,整个课程将进行两次平时测验,一次内容为画法几何部分,主要检验学生的图解能力和图示能力,第二次内容为制图的基础知识和专业图纸的绘制和阅读部分,并将平时测验成绩按一定的比例计入总成绩中。考试成绩由课堂表现成绩,平时测验成绩,作业成绩,期末考试成绩四部分组成,所占比例为10%、20%、30%、40%。
3.工程制图考试题型的思考
根据教学内容和考核重点的调整,将工程制图期末考试试卷题型设为以下几类:填空题、选择题、判断题和作图题。前三种题型重点考核学生对画法几何部分的基本理论、制图基本知识及专业图纸中基本符号标注的掌握情况。作图题主要考查学生的空间思维能力和图示能力。作图题分为图解题、求组合体表面点的投影、三视图、轴测图、透视图等。图解题考查学生用作图方法解决空间问题的能力;三视图又分为两种:一种是根据轴测图绘制三视图,并标注尺寸,另一种是根据形体的两个投影,补绘其第三投影,并绘制其轴测图,也可考虑在投影图上补线或改错等题目;透视图考查学生的一点透视和两点透视的作图能力。
4.实施效果
自新的考核方法实施以来,取得不错的效果,主要体现在以下几个方面:一是学生的期末考试成绩有所提高,不及格率有所下降;二是调整了成绩组成比例和题型之后,不及格率下降,学生不再担心期末考试不及格的问题,学习起来更轻松,兴趣也更浓厚;三是增加了两次平时测验环节,使学生对基本知识掌握得更牢固,读图和绘图技能也有很大提高。
5.结语