《工程制图》课程教学的研究与实践_2018画法几何与工程制图试卷

时间：2019-02-21 03:20:08　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘要:为构建农业工程类本科专业“大基础”课程体系，提高工程制图课程教学质量，培养具有扎实的大工程基础的农业工程类本科应用型人才，我们课程组根据多年的教学经验，将工程制图课程内容进行了适当调整和模块化，提出了一些新的教学方法，并取得了良好的教学效果。
　　关键词：工程制图；课程；教学方法；教学效果
　　
　　工程制图作为工程技术人员必须掌握的技术语言，是工学类学科的一门技术基础课程。学生掌握的好坏关系到他们后续专业课程的学习以及他们的设计能力。为了提高《工程制图》教学质量，培养出“强基础、宽口径”的农业工程技术人才，我们课程组根据多年的教学经验，将《工程制图》内容进行了适当调整和模块化，提出了一些新的教学方法，并取得了良好的效果。
　　
　　1.课程内容模块化
　　
　　《工程制图》在农业工程类本科专业中分为机械类的工程制图和建筑类的的工程制图两种。为了构建农业工程类本科专业大基础课程体系，我们根据多年的教学经验将工程制图课程内容分为5个模块（如图1所示）。每个模块由不同教师承担，这样以便于适应不同专业的课程设置要求，便于计算机多媒体课件的制作，最终提高教学质量。
　　
　　2.实践教学的调整
　　
　　《工程制图》是一门实践性较强的课程，在课程教学中，我们对实践教学作了如下调整：（1）进一步完善实践教学内容，开设包括机器(或部件)拆装、形体构型设计、民用建筑、水工建筑测绘等实验内容，让学生绘制工程实践中的工程图样，做到理论联系实际，提高学习兴趣。（2）加强计算机辅助绘图和三维实体造型；（3）增加形体的建模、编辑与渲染；实体零件的投影图提取及标注尺寸；实体零件的虚拟装配练习，培养学生的动手操作能力。
　　
　　3.教学方法的完善与实践
　　
　　3.1合理安排教学内容，注重学生运用能力的培养
　　首先，在教学内容中我们以立体模型和视图为先导，以物体的三维造型及视图表达为主，将画法几何融入其中，对画法几何部分作了较多删减（特别是较复杂的相贯线），增加徒手绘制轴测图的内容。让学生根据大量的物体轴测图画视图，增强学生的感性认识，积累画图和读图的经验。在组合体读图时，要求学生尽可能画出其轴测图。这样，可让学生在自主学习过程中不断增强空间思维能力。专业制图部分以培养读图能力为重点，适当加强计算机绘图，根据教学内容，适时更新相关工程制图的国家标准。
　　其次，运用AutoCAD、Pro／Engineer、Unigraphics软件等绘图的基本模型和复杂模型的建模方法把传统内容中的基本体、截割体、相贯体、组合体及组合方式等内容贯穿起来讲解，让学生既学会了这些形体的建模方法，了解它们的结构，理解形体分析的方法与思想。通过对实体模型进行编辑操作，能够把组合体的组合方式(叠加、截切、贯交、综合等)、剖切面和断面等知识串起来。对实体模型作倒角、倒圆、抽壳等编辑操作，可以帮助学生理解工程形体的常见结构。
　　第三，将《工程制图》调整到专业基础认识实践课程开设后讲解。在第1学期开设为期1周的专业基础认识实践，通过课堂教学、参观企业与建筑施工工地等多种环节，使学生在实践中学习，在认识形体、了解形体的过程中，学会分析和表达形体，以应用实例为线索，掌握表达形体的基本方法。
　　
　　3.2灵活运用多种教学手段，激发学生的学习主动性
　　借助多媒体技术中图形的移动、切割、展开等手段表达教学内容，使一些普通条件下无法实现的过程，能够生动而形象地表达出来。例如：在讲述三视图的形成过程时，可以利用三维空间动画，得到三维投影面体系，把基本体投入其中，然后三个投影面分别投射，并使三个投影面绕投影轴慢慢展开，就得到三视图。通过投射动画，让学生充分理解“体”―“面”、 “面”―“体”之间的转变，激发他们的学习主动性。
　　当然，多媒体教学并不意味彻底脱离传统教学模式(即采用模型、实物、挂图进行教学)。我们根据内容的实际需要合理安排教学环节，将多媒体和传统的黑板教学有机结合。如在讲解物体三视图画法时，除了用课件讲解，还应用实物现场画，着重分析思路，现场演示，让学生一目了然。
　　
　　3.3优化课堂教学模式，积极采用启发式教学
　　为遵循“教为主导，学为主体”这一根本原则，采取多种形式调动学生的学习积极性和主动性。如：在课堂教学时，采用先典型实例讲解(启发讲解)―正误辨析(师生交流)―扩展、应用(学生练习)。或者在零件测绘实验课时。采用先测绘工具的使用(教师讲解)―典型零件结构分析(师生互动)―典型零件表达方案的确定(学生讨论)―画零件草图、测量零件尺寸(学生练习)―计算机绘图。在习题课教学时，采用教师精心挑选准备习题（教师提问）―学生思考(学生练习)―教师分析讲解―习题变换(举一反三)。
　　3.4加强构形能力和图形表达能力的培养，增强创新意识
　　为了培养学生的构形及图形表达能力，增强创新意识，并且使学生学会运用所学的知识去解决实际问题，结合不同阶段的教学内容，布置了些开放性的训练题目。
　　例如，试构思一个物体能依次正好通过图2板上的三个不同的孔，并画出物体的三视图。
　　
　　在构思时，先指导学生构思一个正四棱柱，正好能通过正方形孔；接着把正四棱柱四个棱倒圆，修成一个圆柱，正好能通过圆孔；然后用两个侧垂面切割，正好能通过正三角形，如图3所示。最后，画出构思物体的三视图，如图4所示。并可引导学生我们可用此方法制作量具“通规和止规”。这样既理论联系实际，又培养了学生的创新思维。
　　
　　3.5注重学生分析问题、解决问题的能力培养
　　教是为了不教，培养学生的自学能力应是现代教育的宗旨，培养学生自学能力的重中之重就是教会学生发现问题、分析问题并解决问题，在制图习题中，鼓励学生运用不同的思路和不同的方法来解决同一问题。
　　例如，试在直线CD上找出与H、V面等距的点。
　　通常的做法是利用直线CD在W面上的投影与45°倾角的直线的交点来确定点的投影，但是我们还可以如图5所示的解法：先求出投影C＇D＇关于X轴的对称直线，则该直线与其水平投影的交点即可确定点的投影。
　　
　　这种做法的实质是将画法几何的问题转化为了平面几何的问题：如何在投影上确定一点以及在投影C＇ D＇上确定一点m＇，使得点
　　 m＇和m满足下面的两个要求：
　　(1) m＇m⊥X；
　　(2)m＇m\-1=mm\-1。
　　
　　4.结论
　　
　　经过近几年的努力，我们课程组教学质量明显提高。本学期环工专业工程制图学生考核成绩平均83.5，学生满意率99%。学生普遍反映这门课程既注重加强基础，又注重面向应用，在掌握制图基础知识的同时培养了分析问题、解决问题和构形及图形表达能力，教学良好的效果。
　　
　　参考文献：
　　［1］仝基斌.提高机械制图课程教学效果的几种方法. 安徽工业大学学报(社会科学版)［J］.2007.05 .P125―126
　　［2］胡宜鸣等.机械制图课程内容、体系改革的研究与实践. 工程图学学报［J］.2003.01.P123―127
　　［3］杨东超等.机械制图课程教学探讨. 工程图学学报［J］.2007.01.P183―186
　　［4］王志忠等.机械制图教学新体系初探. 高等工程教育研究［J］.2003.05.P69―71
　　［5］田凌等.机类机械制图新课程体系的研究及实践. 工程图学学报［J］.2007.01.P120―125
　　本课题为四川省教育厅2006年教改项目。
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