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師范大學(xué)理科《工程制圖》課教學(xué)改革與探討
江恩源 蒙冕武 2009/2/6
一、工程制圖課教學(xué)的現(xiàn)狀
計算機圖形學(xué)和計算機輔助設(shè)計（CAD)技術(shù)的飛速發(fā)展，影響著世界工業(yè)的發(fā)展，也影響著傳統(tǒng)的《工程制圖》課程的教學(xué)。我校環(huán)境科學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、電子信息工程、應(yīng)用電子技術(shù)等專業(yè)開設(shè)的工程制圖課，沿用了工科院校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容，如采用趙大興主編的《工程制圖》、金適主編的《環(huán)境工程制圖》和蔣壽偉主編的《現(xiàn)代機械工程圖學(xué)》作為主要教學(xué)參考書，而僅在學(xué)時和內(nèi)容安排上有所調(diào)整。開出這門課后，在培養(yǎng)學(xué)生的空間相象力和形象思維能力，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題、分析和解決空間問題的能力，提高學(xué)生的讀圖、繪圖的技能和拓寬專業(yè)應(yīng)用面等方面，均取得了較好的效果。盡管學(xué)生在學(xué)這門課時都感到課程內(nèi)容枯燥乏味，但幾乎無人半途而廢，表明本門課程是很受學(xué)生重視的。在畢業(yè)后相關(guān)的工作中，學(xué)生表現(xiàn)出相應(yīng)的卓越能力。
作為各工科院校專業(yè)必修的《工程制圖》課是這樣進行教學(xué)的：投影理論——制圖基礎(chǔ)——零件圖和裝配圖(專業(yè)制圖)。因為有作為補充和提高的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，使學(xué)科內(nèi)容的完整性得到了保證。而在理科院校的應(yīng)用專業(yè)，《工程制圖》課的內(nèi)容相對獨立，與其他課程之間沒有較多的聯(lián)系，沒有前序課，也沒有后續(xù)課，使得相關(guān)的知識結(jié)構(gòu)有些欠缺，這是因為其培養(yǎng)方向、教學(xué)體系、知識結(jié)構(gòu)與工科院校不同。就課程內(nèi)容而言，因為學(xué)生沒有感性認識，又沒有其他較好的教輔設(shè)施，所以在講授專業(yè)制圖部分，“就圖論圖”，花了大量的時間而教學(xué)效果甚微。
為此，對《工程制圖》課在教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進行教學(xué)改革已成為當務(wù)之急，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效益。
二、引入計算機繪圖技術(shù)
工程制圖是工程技術(shù)人員必須掌握的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。熟練掌握手工制圖的基本原理和基本技能，是非常重要的，但不能把這種認識認為是一成不變的，而應(yīng)及時地有機結(jié)合新的教學(xué)內(nèi)容，使之與時代和科技發(fā)展齊步并進。
由于計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機圖形技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展，龍其是大型繪圖軟件(如Auto CAD)和計算機圖形處理軟件技術(shù)的發(fā)展和日益廣泛的應(yīng)用，已使得一門新的學(xué)科——計算機圖學(xué)日臻完善。與手工繪圖相比，它有速度快、精度高、質(zhì)量好的優(yōu)點。且目前，西方國家工業(yè)設(shè)計圖紙的80%是在計算機上完成的，我國的一些大型企業(yè)，計算機成圖比例也達到了60%，還有一些大企業(yè)已進入無圖紙生產(chǎn)階段。分析表明，計算機繪圖必將逐步取代傳統(tǒng)的手工繪圖，《工程制圖》的教學(xué)也必將采用多媒體教學(xué)，而取代傳統(tǒng)儀器繪圖教學(xué)。
實施工程制圖的計算機化的辦法有很多，大多數(shù)學(xué)�；�?qū)I(yè)的做法是在授課過程中大力加強計算機繪圖新技術(shù)，特別是在學(xué)習(xí)零件圖、裝配圖內(nèi)容時，引入計算機三維建模和設(shè)計裝配方面的訓(xùn)練，既強化了學(xué)生應(yīng)用計算機能力和繪圖能力的培養(yǎng)，又使學(xué)生了解了現(xiàn)代設(shè)計的基本概念和過程。如西安交通大學(xué)的《工程制圖》的教學(xué)模式。
在過去的十多年間，工程制圖課的教學(xué)模式也有一些改革，如采用了多媒體授課，而因為課程內(nèi)容多，學(xué)時少，教師為了傳授完所設(shè)置的內(nèi)容，在課堂上盡量主講，信息量大，這樣使學(xué)生很難全面消化，主要表現(xiàn)在作業(yè)練習(xí)中錯誤不斷，特別是在視圖、標識方面常出現(xiàn)錯誤。有關(guān)工程制圖課的多媒體教學(xué)模式不應(yīng)僅僅是看教師的演示，而是應(yīng)把學(xué)生親自操作計算機作為重點，其教學(xué)內(nèi)容應(yīng)包括如何使用計算機及其已有的先進繪圖軟件來繪制高質(zhì)量的工程圖樣。
要進行如此倍受學(xué)生歡迎的教學(xué)改革，問題不在于師資力量。問題卻在于：1）計算機硬件 由于大專院校教學(xué)經(jīng)費偏緊，計算機設(shè)備較差，而又要求較高的計算機配置才能運行一些常用繪圖軟件和背景平臺軟件。這些情況現(xiàn)在都有了較大的好轉(zhuǎn)。最近，我校既為了迎接教育部專家組的評估，又為了加強應(yīng)用學(xué)科的教學(xué)和計算機教育，改造了計算機房，在硬件上有所保證。2）以環(huán)境、化工繪圖為主的《工程制圖》多媒體教學(xué)課件的缺乏。現(xiàn)有的大多數(shù)教學(xué)課件都是以機械零件圖為主的，而理科院校的學(xué)生普遍缺乏對機械零件的感性認識，這就造成講解理論時費時，而讓學(xué)生親自繪圖時更費時，這與理科院校本門課程的學(xué)時數(shù)少相矛盾。
三、與計算機繪圖技術(shù)結(jié)合的教學(xué)方案
一方面，有著廣泛的應(yīng)用前景和優(yōu)勢的計算機繪圖軟件，提供了更便利有效的繪圖工具，最終傳統(tǒng)的繪圖方式會被取代。另一方面，在培養(yǎng)學(xué)生技能方面，傳統(tǒng)的制圖教學(xué)仍然有很高的教育價值，不論計算機繪圖還是手工繪圖，沒有變的是三維立體轉(zhuǎn)換二維圖形的投影理論與分析和解決空間幾何問題的方法，都要使學(xué)生學(xué)會讀圖和繪圖，都要使學(xué)生的空間想象力得到提高。
考慮到我們是師范院校理科應(yīng)用專業(yè)，為了使學(xué)生的應(yīng)用學(xué)科課程得到加強，為了使基本技能的水平和層次得到提高，為了較快較好地培養(yǎng)理科應(yīng)用人才，筆者結(jié)合教學(xué)實踐，總（未完，下一頁）
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